JPH10310197A - スラリ供給システム - Google Patents
スラリ供給システムInfo
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- JPH10310197A JPH10310197A JP10036952A JP3695298A JPH10310197A JP H10310197 A JPH10310197 A JP H10310197A JP 10036952 A JP10036952 A JP 10036952A JP 3695298 A JP3695298 A JP 3695298A JP H10310197 A JPH10310197 A JP H10310197A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
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- B24B57/02—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents for feeding of fluid, sprayed, pulverised, or liquefied grinding, polishing or lapping agents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B24B37/04—Lapping machines or devices; Accessories designed for working plane surfaces
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 タンクの底の周辺のスラリ変形物や固まりが
ＣＭＰの装置に流入することを防止できるスラリ供給シ
ステムを提供する。 【解決手段】 供給管を伸縮自在の連結管を介して主供
給管に接続し、供給管移動手段を用いて、吸入口がスラ
リの液面から所定の深さに位置するように、タンク内の
スラリの液面の上下に対応して供給管を鉛直方向に移動
させる。
ＣＭＰの装置に流入することを防止できるスラリ供給シ
ステムを提供する。 【解決手段】 供給管を伸縮自在の連結管を介して主供
給管に接続し、供給管移動手段を用いて、吸入口がスラ
リの液面から所定の深さに位置するように、タンク内の
スラリの液面の上下に対応して供給管を鉛直方向に移動
させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体の製造過程
で実行されるケミカルメカニカルポリシング（Chemical
Mechanical Polishing、以下「ＣＭＰ」という）にお
いて、スラリ（Slurry）を供給するスラリ供給システム
に関するものである。
で実行されるケミカルメカニカルポリシング（Chemical
Mechanical Polishing、以下「ＣＭＰ」という）にお
いて、スラリ（Slurry）を供給するスラリ供給システム
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体ディバイスは、高密度化、
微細化及び配線構造の多層化が進み、ウェーハ表面に多
くの段差が生じるようになっている。このような段差を
なくし、ウェーハ表面を平坦化するために、SOG、エッ
チバック（Etch Back）、リフロー（Reflow）等の種々
の平坦化方法が開発され、半導体製造工程に利用されて
いる。しかしながら、これらの方法では、未だ多くの問
題点が生じるために、ウェーハ表面をより完全に平坦化
するための方法としてＣＭＰが開発されている。
微細化及び配線構造の多層化が進み、ウェーハ表面に多
くの段差が生じるようになっている。このような段差を
なくし、ウェーハ表面を平坦化するために、SOG、エッ
チバック（Etch Back）、リフロー（Reflow）等の種々
の平坦化方法が開発され、半導体製造工程に利用されて
いる。しかしながら、これらの方法では、未だ多くの問
題点が生じるために、ウェーハ表面をより完全に平坦化
するための方法としてＣＭＰが開発されている。
【０００３】ＣＭＰ技術は、化学的、物理的な反応を通
じてウェーハ表面を平坦化する技術である。ＣＭＰ技術
では、ウェーハを研磨布（弾性パッド）表面上に接触さ
せながらスラリ（研磨液）を供給し、ウェーハ表面を化
学的に反応させながら圧盤（Platen）とキャリアー（ウ
ェーハホルダー）を相対運動させ物理的にウェーハの表
面の凹凸部分を平坦化するという原理で研磨が行われ
る。
じてウェーハ表面を平坦化する技術である。ＣＭＰ技術
では、ウェーハを研磨布（弾性パッド）表面上に接触さ
せながらスラリ（研磨液）を供給し、ウェーハ表面を化
学的に反応させながら圧盤（Platen）とキャリアー（ウ
ェーハホルダー）を相対運動させ物理的にウェーハの表
面の凹凸部分を平坦化するという原理で研磨が行われ
る。
【０００４】このようなＣＭＰ技術を利用する場合、研
磨速度と平坦化度が重要となるが、研磨速度等は、ＣＭ
Ｐ装置の工程条件、スラリの種類、キャリアーの種類等
によって決まる。
磨速度と平坦化度が重要となるが、研磨速度等は、ＣＭ
Ｐ装置の工程条件、スラリの種類、キャリアーの種類等
によって決まる。
【０００５】スラリのｐＨやイオン濃度等は、ＣＭＰの
平坦化プロセスに化学的な影響を与える。スラリには、
大きく分けてメタル（Metal）用とオキサイド（Oxide）
用との二つの種類がある。スラリは、平坦化作業時、一
定量ずつ持続的に供給される。
平坦化プロセスに化学的な影響を与える。スラリには、
大きく分けてメタル（Metal）用とオキサイド（Oxide）
用との二つの種類がある。スラリは、平坦化作業時、一
定量ずつ持続的に供給される。
【０００６】図４は、上記のようなスラリをＣＭＰ装置
に供給するための一般的なスラリ供給システムを示した
ものである。一定容量のスラリを保存するタンク１１が
備えられており、このタンク１１には、その上側から内
部に貫通された供給管１２が備えられている。供給管１
２の吸入口１２ａとタンク１１の底までの距離（Ｈ）
は、一般に５ｃｍ以下である。供給管１２は、スラリを
不図示のＣＭＰ装置に供給する。
に供給するための一般的なスラリ供給システムを示した
ものである。一定容量のスラリを保存するタンク１１が
備えられており、このタンク１１には、その上側から内
部に貫通された供給管１２が備えられている。供給管１
２の吸入口１２ａとタンク１１の底までの距離（Ｈ）
は、一般に５ｃｍ以下である。供給管１２は、スラリを
不図示のＣＭＰ装置に供給する。
【０００７】また、タンク１１には、上側から内部にリ
ターン管１４が貫通されている。リターン管１４は、Ｃ
ＭＰ装置で使用されなかったスラリをタンク１１の内部
に戻すための管である。リターン管１４には、不図示の
ミックシングタンクからの補充管１５が連結されてい
る。補充管１５からは、新しいスラリがタンク１１に供
給される。
ターン管１４が貫通されている。リターン管１４は、Ｃ
ＭＰ装置で使用されなかったスラリをタンク１１の内部
に戻すための管である。リターン管１４には、不図示の
ミックシングタンクからの補充管１５が連結されてい
る。補充管１５からは、新しいスラリがタンク１１に供
給される。
【０００８】スラリは、スラリ管１２を介してＣＭＰ装
置へ供給されたり、スラリ管１２及びリターン管１４を
介してタンク１１とＣＭＰ装置との間で循環させられた
りする。このときに、スラリは、主にポンプ、窒素加
圧、又は真空方式を利用して供給又は循環される。
置へ供給されたり、スラリ管１２及びリターン管１４を
介してタンク１１とＣＭＰ装置との間で循環させられた
りする。このときに、スラリは、主にポンプ、窒素加
圧、又は真空方式を利用して供給又は循環される。
【０００９】タンク１１には、複数個のレベルセンサー
１６、１７、１８及び１９が備えられており、これらの
レベルセンサーを用いて、タンク１１内に常に一定量の
スラリが保存されるようになっている。すなわち、第１
ないし第４レベルセンサー１６、１７、１８及び１９
は、タンク１１の上部から下部まで鉛直方向に設置さ
れ、タンク１１内に残っているスラリの量をチェックし
ている。第３レベルセンサー１８又は第４レベルセンサ
ー１９の位置までスラリが消費されると、リターン管１
４を通じて第１レベルセンサー１６又は第２レベルセン
サー１７の高さまで新しいスラリが供給される。なお、
タンク１１内部のスラリの他に空いた空間は、一般に空
気（Air）又は窒素雰囲気である。
１６、１７、１８及び１９が備えられており、これらの
レベルセンサーを用いて、タンク１１内に常に一定量の
スラリが保存されるようになっている。すなわち、第１
ないし第４レベルセンサー１６、１７、１８及び１９
は、タンク１１の上部から下部まで鉛直方向に設置さ
れ、タンク１１内に残っているスラリの量をチェックし
ている。第３レベルセンサー１８又は第４レベルセンサ
ー１９の位置までスラリが消費されると、リターン管１
４を通じて第１レベルセンサー１６又は第２レベルセン
サー１７の高さまで新しいスラリが供給される。なお、
タンク１１内部のスラリの他に空いた空間は、一般に空
気（Air）又は窒素雰囲気である。
【００１０】このようなスラリ供給システムでは、タン
ク１１の底に、スラリ自体の変形などにより固くなって
固化したスラリの残留物等が存在する。スラリの残留物
等は、タンク１１内部の流れによってスラリ供給管１１
を通じてＣＭＰ装置に流入すると、ＣＭＰ工程でウェー
ハ上に微細なスクラッチ（Scratch）を発生させる。こ
のスクラッチは、半導体ディバイスの不良、性能を低下
の原因となる。スクラッチに起因した半導体ディバイス
の不良等は、半導体ディバイスの集積度が高くなるほど
増える。このようなスラリの残留物等の変形物がＣＭＰ
の装置に流入することを防ぐために、スラリ供給システ
ム又はＣＭＰの装置の供給管にフィルタが装着されてい
る。
ク１１の底に、スラリ自体の変形などにより固くなって
固化したスラリの残留物等が存在する。スラリの残留物
等は、タンク１１内部の流れによってスラリ供給管１１
を通じてＣＭＰ装置に流入すると、ＣＭＰ工程でウェー
ハ上に微細なスクラッチ（Scratch）を発生させる。こ
のスクラッチは、半導体ディバイスの不良、性能を低下
の原因となる。スクラッチに起因した半導体ディバイス
の不良等は、半導体ディバイスの集積度が高くなるほど
増える。このようなスラリの残留物等の変形物がＣＭＰ
の装置に流入することを防ぐために、スラリ供給システ
ム又はＣＭＰの装置の供給管にフィルタが装着されてい
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようにフ
ィルタを用いてもスクラッチを完全に防止することはで
きない。また、スラリ変形物の影響でフィルタの寿命は
短いものとなる。
ィルタを用いてもスクラッチを完全に防止することはで
きない。また、スラリ変形物の影響でフィルタの寿命は
短いものとなる。
【００１２】また、このようなスラリ変形物は、リター
ン管１４、タンク１１の内部壁その他あらゆる所で発生
しうる。また、タンク１１の内部で生成したスラリ変形
物やスラリの固まりは、自身の重量により、タンク１１
の下方へ行くほど多く分布するようになる。一方、タン
ク１１内のスラリをできるだけ多くＣＭＰ装置に供給す
るために、図４に示されたようにスラリ吸入口１２a
は、タンク１１の底近くに配置される。この距離は、一
般に５ｃｍ以下であり、このためにタンク１１の内部の
流れによってタンク１１の底周辺のスラリ変形物やスラ
リの固まり等が供給管１２を通じてＣＭＰ装置に流入す
るという問題点があった。
ン管１４、タンク１１の内部壁その他あらゆる所で発生
しうる。また、タンク１１の内部で生成したスラリ変形
物やスラリの固まりは、自身の重量により、タンク１１
の下方へ行くほど多く分布するようになる。一方、タン
ク１１内のスラリをできるだけ多くＣＭＰ装置に供給す
るために、図４に示されたようにスラリ吸入口１２a
は、タンク１１の底近くに配置される。この距離は、一
般に５ｃｍ以下であり、このためにタンク１１の内部の
流れによってタンク１１の底周辺のスラリ変形物やスラ
リの固まり等が供給管１２を通じてＣＭＰ装置に流入す
るという問題点があった。
【００１３】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的は、タンク内で供給管の吸
入口の位置を常にスラリの上層部に位置するようにする
ことでタンクの底周辺のスラリ変形物や固まりがＣＭＰ
の装置に流入することを防止し、スラリの固まり等が比
較的少ないタンク上層部のスラリのみをＣＭＰ装置に供
給するスラリ供給システムを提供することにある。
されたものであり、その目的は、タンク内で供給管の吸
入口の位置を常にスラリの上層部に位置するようにする
ことでタンクの底周辺のスラリ変形物や固まりがＣＭＰ
の装置に流入することを防止し、スラリの固まり等が比
較的少ないタンク上層部のスラリのみをＣＭＰ装置に供
給するスラリ供給システムを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るスラリ供給システムは、供給管のスラ
リを吸入する吸入口をタンクの内部に配置し、伸縮する
こと又は撓むことができる連結管に供給管を接続し、さ
らに連結管を主供給管に接続し、供給管、連結管及び主
供給管を介してスラリをケミカルメカニカルポリシング
装置に導入するとともに、供給管移動手段で供給管を鉛
直方向に移動させることとしている。ここで、連結管
は、特に伸縮すること又は撓むことができるものである
ので、供給管を鉛直方向に移動させることが可能となっ
ている。そして、供給管移動手段は、タンク内のスラリ
の液面の上下移動に対応して供給管を鉛直方向に移動さ
せるので、常に供給管の吸入口がスラリの液面から所定
の深さに位置することとなる。
に、本発明に係るスラリ供給システムは、供給管のスラ
リを吸入する吸入口をタンクの内部に配置し、伸縮する
こと又は撓むことができる連結管に供給管を接続し、さ
らに連結管を主供給管に接続し、供給管、連結管及び主
供給管を介してスラリをケミカルメカニカルポリシング
装置に導入するとともに、供給管移動手段で供給管を鉛
直方向に移動させることとしている。ここで、連結管
は、特に伸縮すること又は撓むことができるものである
ので、供給管を鉛直方向に移動させることが可能となっ
ている。そして、供給管移動手段は、タンク内のスラリ
の液面の上下移動に対応して供給管を鉛直方向に移動さ
せるので、常に供給管の吸入口がスラリの液面から所定
の深さに位置することとなる。
【００１５】また、本発明に係るスラリ供給システムで
は、タンクにガイド手段を備え、供給管を鉛直方向に移
動可能に支持することが好ましい。
は、タンクにガイド手段を備え、供給管を鉛直方向に移
動可能に支持することが好ましい。
【００１６】上記連結手段は、蛇腹状の形状を有するこ
とにより伸縮すること又は撓むことができるようにする
ことが好ましい。
とにより伸縮すること又は撓むことができるようにする
ことが好ましい。
【００１７】また、供給管移動手段としては、浮力のあ
る浮上体を用い、これを吸入口の近くで供給管に取り付
けることで、浮上体の浮力により供給管を移動させるこ
とが好ましい。
る浮上体を用い、これを吸入口の近くで供給管に取り付
けることで、浮上体の浮力により供給管を移動させるこ
とが好ましい。
【００１８】また、供給管移動手段として浮上体を用い
る場合には、供給管の吸入口を浮上体の底面から下方に
突出させる。このようにすれば、浮上体は常に液面に位
置することから、吸入口も常にスラリの所定の深さに位
置することとなる。
る場合には、供給管の吸入口を浮上体の底面から下方に
突出させる。このようにすれば、浮上体は常に液面に位
置することから、吸入口も常にスラリの所定の深さに位
置することとなる。
【００１９】なお、浮上体は、浮き袋であることが好ま
しい。
しい。
【００２０】上記の他に、供給管移動手段は、供給管の
吸入口のある端部に設置され、液面までの距離を検出す
る液面検出センサーと、供給管を鉛直方向に移動させる
駆動手段と、液面検出センサーからの出力信号に応じて
駆動手段を駆動制御する制御部とから構成することであ
ってもよい。この場合には、液面検出センサーが液面ま
での距離の応じて所定の信号を制御部に出力し、制御部
は、受けた信号に応じて駆動手段を制御し、そして駆動
手段が供給管を液面の位置に対応して適切に鉛直方向に
移動させる。
吸入口のある端部に設置され、液面までの距離を検出す
る液面検出センサーと、供給管を鉛直方向に移動させる
駆動手段と、液面検出センサーからの出力信号に応じて
駆動手段を駆動制御する制御部とから構成することであ
ってもよい。この場合には、液面検出センサーが液面ま
での距離の応じて所定の信号を制御部に出力し、制御部
は、受けた信号に応じて駆動手段を制御し、そして駆動
手段が供給管を液面の位置に対応して適切に鉛直方向に
移動させる。
【００２１】この場合にも、供給管を液面検出センサー
から下方へ突出するさせることで、吸入口をスラリの所
定の深さに位置させることができる。
から下方へ突出するさせることで、吸入口をスラリの所
定の深さに位置させることができる。
【００２２】また、上記駆動手段は、供給管を両側から
挟む一組のローラーと、ローラーの少なくとも一方を回
転駆動する駆動モーターとから構成すれば、ローラーと
供給管との間の摩擦力で、供給管が移動するようにな
る。
挟む一組のローラーと、ローラーの少なくとも一方を回
転駆動する駆動モーターとから構成すれば、ローラーと
供給管との間の摩擦力で、供給管が移動するようにな
る。
【００２３】ここで、上記ローラーの外周面を供給管の
外周面に沿った形状とすると、上記摩擦力が大きくな
る。
外周面に沿った形状とすると、上記摩擦力が大きくな
る。
【００２４】また、ローラーの外周面に弾性部材、特に
ゴム部材を取り付けるとによってもその摩擦力を大きく
することができる。
ゴム部材を取り付けるとによってもその摩擦力を大きく
することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
の実施形態について詳しく説明する。
の実施形態について詳しく説明する。
【００２６】図１は、本発明による半導体ＣＭＰ工程用
のスラリ供給システムを示している。このスラリ供給シ
ステムは、所定量のスラリを保存するタンク１１１を備
える。タンク１１１には、上側から内部へ貫通された供
給管１１３が設置されている。
のスラリ供給システムを示している。このスラリ供給シ
ステムは、所定量のスラリを保存するタンク１１１を備
える。タンク１１１には、上側から内部へ貫通された供
給管１１３が設置されている。
【００２７】供給管１１３の吸入口１１３ａは、タンク
１１１の内部にあり、供給管移動手段により、常にスラ
リの上層部に浸されるように配置されている。タンク１
１１の外部に位置する供給管１１３の他端は、メイン供
給管１１２と伸縮連結手段を介して接続されている。こ
こで、メイン供給管１１２は、スラリを供給するために
ＣＭＰ装置に連結されている管である。供給管１１３を
メイン供給管１１２に伸縮連結手段を介して連結してい
るのは、スラリの液面に対して垂直な方向への供給管１
１３の移動を可能とするためである。
１１１の内部にあり、供給管移動手段により、常にスラ
リの上層部に浸されるように配置されている。タンク１
１１の外部に位置する供給管１１３の他端は、メイン供
給管１１２と伸縮連結手段を介して接続されている。こ
こで、メイン供給管１１２は、スラリを供給するために
ＣＭＰ装置に連結されている管である。供給管１１３を
メイン供給管１１２に伸縮連結手段を介して連結してい
るのは、スラリの液面に対して垂直な方向への供給管１
１３の移動を可能とするためである。
【００２８】上記の供給管移動手段は、供給管１１３の
下端部に固定され、自身の浮力で常にスラリの液面に位
置する浮上体１２０からなる。供給管１１３の吸入口１
１３aは、少なくとも浮上体１２０の底面より低い所に
配置されており、常にスラリの上層部に予め設定された
深さaだけ浸されている。浮上体１２０は、浮力が大き
い浮き袋等で構成されていることが好ましい。
下端部に固定され、自身の浮力で常にスラリの液面に位
置する浮上体１２０からなる。供給管１１３の吸入口１
１３aは、少なくとも浮上体１２０の底面より低い所に
配置されており、常にスラリの上層部に予め設定された
深さaだけ浸されている。浮上体１２０は、浮力が大き
い浮き袋等で構成されていることが好ましい。
【００２９】浮上体１２０の作用により、供給管１１３
は、タンク１１１内のスラリの増減、すなわち、液面の
上下移動に対応して鉛直方向に移動する。供給管１１３
の吸入口１１３aは、スラリの増減時にも常にスラリの
上層部に設定された深さaだけ浸された状態を保つ。
は、タンク１１１内のスラリの増減、すなわち、液面の
上下移動に対応して鉛直方向に移動する。供給管１１３
の吸入口１１３aは、スラリの増減時にも常にスラリの
上層部に設定された深さaだけ浸された状態を保つ。
【００３０】前記伸縮連結手段は、伸縮すること及び撓
むことが自在の蛇腹管１２１で構成することが望まし
い。この蛇腹管１２１は、固定設置され不動であるメイ
ン供給管１１２に対し、供給管１１３が鉛直方向に移動
することを可能にしている。なお、タンク１１１の上面
には、供給管１１３が貫通され、鉛直方向に移動可能な
ように供給管１１３を支持するガイド１２２を設置し、
供給管１１３の鉛直方向移動が容易となるようにするこ
とが望ましい。
むことが自在の蛇腹管１２１で構成することが望まし
い。この蛇腹管１２１は、固定設置され不動であるメイ
ン供給管１１２に対し、供給管１１３が鉛直方向に移動
することを可能にしている。なお、タンク１１１の上面
には、供給管１１３が貫通され、鉛直方向に移動可能な
ように供給管１１３を支持するガイド１２２を設置し、
供給管１１３の鉛直方向移動が容易となるようにするこ
とが望ましい。
【００３１】一方、タンク１１１には、上側から内部に
貫通されたリターン管１１４が備えられている。 ＣＭ
Ｐ装置で使用されず循環させられるスラリは、リターン
管１１４を介してタンク１１１に戻され、保存される。
リターン管１１４には、ミックシングタンク（不図示）
の補充管１１５が連結されており、補充管１１５から新
しいスラリが供給され、タンク１１１に追加されるよう
になっている。
貫通されたリターン管１１４が備えられている。 ＣＭ
Ｐ装置で使用されず循環させられるスラリは、リターン
管１１４を介してタンク１１１に戻され、保存される。
リターン管１１４には、ミックシングタンク（不図示）
の補充管１１５が連結されており、補充管１１５から新
しいスラリが供給され、タンク１１１に追加されるよう
になっている。
【００３２】また、タンク１１１には、複数個のレベル
センサー１１６、１１７、１１８及び１１９が備えられ
ている。これらのレベルセンサーは、タンク１１１の中
に、常に所定量のスラリが保存されるようにするために
備えられている。すなわち、第１レベルセンサーないし
第４レベルセンサー１１６、１１７、１１８及び１１９
がタンク１１１の上部から下部まで鉛直方向に設置さ
れ、タンク１１１内に残っているスラリの量をチェック
している。第３レベルセンサー１１８又は第４レベルセ
ンサー１１９の位置までスラリが減少すると、リターン
管１１４を通じて第１レベルセンサー１１６又は第２レ
ベルセンサー１１７の高さに達するまで新しいスラリが
供給される。
センサー１１６、１１７、１１８及び１１９が備えられ
ている。これらのレベルセンサーは、タンク１１１の中
に、常に所定量のスラリが保存されるようにするために
備えられている。すなわち、第１レベルセンサーないし
第４レベルセンサー１１６、１１７、１１８及び１１９
がタンク１１１の上部から下部まで鉛直方向に設置さ
れ、タンク１１１内に残っているスラリの量をチェック
している。第３レベルセンサー１１８又は第４レベルセ
ンサー１１９の位置までスラリが減少すると、リターン
管１１４を通じて第１レベルセンサー１１６又は第２レ
ベルセンサー１１７の高さに達するまで新しいスラリが
供給される。
【００３３】上記構成のスラリ供給システムでは、ポン
プ、窒素加圧又は真空方式を利用してタンク１１１内の
スラリが供給管１１３に吸入口１１３aより吸入され
る。そして、スラリは、供給管１１３と連結されたメイ
ン供給管１１２を介してＣＭＰ装置に連続的に供給され
る。
プ、窒素加圧又は真空方式を利用してタンク１１１内の
スラリが供給管１１３に吸入口１１３aより吸入され
る。そして、スラリは、供給管１１３と連結されたメイ
ン供給管１１２を介してＣＭＰ装置に連続的に供給され
る。
【００３４】浮上体１２０は、浮力により常にスラリの
液面に浮くので、スラリの連続的な供給でタンク１１１
内のスラリが消費され、スラリの液面が徐々に低くなる
と、浮上体１２０及びこれに固定された供給管１１３も
徐々に下方に移動する。これにより、供給管１１３の吸
入口１１３aは、液面から設定された深さaの位置に常に
配置される。一方、タンク１１１内のスラリ変形物又は
固まりなどは、主に底の方に分布されているので、浮上
体１２０の作用によりその位置をスラリの液面近くに維
持されている吸入口１１３aは、スラリ変形物等から離
隔され、常に、スラリの上層部で比較的にきれいなスラ
リを吸入する。この結果、スラリ変形物又は固まりがＣ
ＭＰ装置に供給されることが減少する。
液面に浮くので、スラリの連続的な供給でタンク１１１
内のスラリが消費され、スラリの液面が徐々に低くなる
と、浮上体１２０及びこれに固定された供給管１１３も
徐々に下方に移動する。これにより、供給管１１３の吸
入口１１３aは、液面から設定された深さaの位置に常に
配置される。一方、タンク１１１内のスラリ変形物又は
固まりなどは、主に底の方に分布されているので、浮上
体１２０の作用によりその位置をスラリの液面近くに維
持されている吸入口１１３aは、スラリ変形物等から離
隔され、常に、スラリの上層部で比較的にきれいなスラ
リを吸入する。この結果、スラリ変形物又は固まりがＣ
ＭＰ装置に供給されることが減少する。
【００３５】吸入口１１３aがスラリに浸される設定深
さaは、浮上体１２０を供給管１１３に固定する際のそ
の固定位置を調節することで変更することが可能であ
る。供給管１１３の一端は、メイン供給管１１２と蛇腹
管１２１を介して連結されているので、蛇腹管１２の伸
縮又は撓みにより、供給管１１３が少なくとも鉛直方向
に移動することが可能になる。したがって、スラリの液
面の位置が上下に移動しても、供給管１１３は常にそれ
に追従して移動し、スラリをＣＭＰ装置に供給すること
ができる。
さaは、浮上体１２０を供給管１１３に固定する際のそ
の固定位置を調節することで変更することが可能であ
る。供給管１１３の一端は、メイン供給管１１２と蛇腹
管１２１を介して連結されているので、蛇腹管１２の伸
縮又は撓みにより、供給管１１３が少なくとも鉛直方向
に移動することが可能になる。したがって、スラリの液
面の位置が上下に移動しても、供給管１１３は常にそれ
に追従して移動し、スラリをＣＭＰ装置に供給すること
ができる。
【００３６】スラリが消費され、スラリの液面の位置が
第３レベルセンサー１１８又は第４レベルセンサー１１
９まで下がると、リターン管１１４を通じて新しいスラ
リがタンク１１１の内部に供給され補充される。再びス
ラリの液面が上昇し、第１レベルセンサー１１６又は第
２レベルセンサー１１７の位置に液面が到達すると、ス
ラリの供給が止められる。
第３レベルセンサー１１８又は第４レベルセンサー１１
９まで下がると、リターン管１１４を通じて新しいスラ
リがタンク１１１の内部に供給され補充される。再びス
ラリの液面が上昇し、第１レベルセンサー１１６又は第
２レベルセンサー１１７の位置に液面が到達すると、ス
ラリの供給が止められる。
【００３７】前述したように、浮上体１２０は浮力によ
って常にスラリの液面に浮いているので、スラリの液面
が再び高くなると、浮上体１２０及びこれに固定された
供給管１１３も液面とともに徐々に上昇する。また、こ
のときに蛇腹管１２１が圧縮され、供給管１１３の上昇
が可能となる。この結果、供給管１１３の吸入口１１３
aは、液面から設定深さaの位置に常に配置される。
って常にスラリの液面に浮いているので、スラリの液面
が再び高くなると、浮上体１２０及びこれに固定された
供給管１１３も液面とともに徐々に上昇する。また、こ
のときに蛇腹管１２１が圧縮され、供給管１１３の上昇
が可能となる。この結果、供給管１１３の吸入口１１３
aは、液面から設定深さaの位置に常に配置される。
【００３８】図２は、本発明による半導体ＣＭＰ工程用
のスラリ供給システムであって、図１に示したものと異
なる供給管移動手段を有するものを示している。また、
図３は、図２の線IV−IVにおけるスラリ供給システムの
拡大断面図である。図２に示すスラリ供給システムで
は、タンク１１１の内部に位置する供給管１１３の末端
部に液面検出センサー２２０が固定されている。液面検
出センサー２２０は、スラリの液面との間の距離を監視
するためのセンサーであり、液面検出センサー２２０と
スラリの液面との間の距離が予め設定された距離ｂに等
しいときに出力信号をオン（若しくはオフ）とし、その
距離が設定距離ｂと異なる場合又は液面検出センサー２
２０がスラリの液面と接触した場合に出力信号をオフ
（若しくはオン）とする。なお、液面検出センサー２２
０としては、通常のフロートタイプセンサー（Float Ty
pe Sensor）を使用することが望ましい。
のスラリ供給システムであって、図１に示したものと異
なる供給管移動手段を有するものを示している。また、
図３は、図２の線IV−IVにおけるスラリ供給システムの
拡大断面図である。図２に示すスラリ供給システムで
は、タンク１１１の内部に位置する供給管１１３の末端
部に液面検出センサー２２０が固定されている。液面検
出センサー２２０は、スラリの液面との間の距離を監視
するためのセンサーであり、液面検出センサー２２０と
スラリの液面との間の距離が予め設定された距離ｂに等
しいときに出力信号をオン（若しくはオフ）とし、その
距離が設定距離ｂと異なる場合又は液面検出センサー２
２０がスラリの液面と接触した場合に出力信号をオフ
（若しくはオン）とする。なお、液面検出センサー２２
０としては、通常のフロートタイプセンサー（Float Ty
pe Sensor）を使用することが望ましい。
【００３９】供給管１１３には、タンク１１の外部にお
いて、液面検出センサー２２０の出力信号に応じて、供
給管１１３を少なくとも鉛直方向に移動させる駆動手段
が設置されている。この駆動手段は、液面検出センサー
２２０の出力信号の入力を受ける駆動制御部２２１によ
って制御される。図３にみられるように、駆動手段は、
タンク１１１の上方に設置された駆動モーター２２２
と、駆動モーター２２２により正、逆回転し、供給管１
１３を上下方向に移動させる一組の原動ローラー２２３
及び従動ローラー２２４からなる。
いて、液面検出センサー２２０の出力信号に応じて、供
給管１１３を少なくとも鉛直方向に移動させる駆動手段
が設置されている。この駆動手段は、液面検出センサー
２２０の出力信号の入力を受ける駆動制御部２２１によ
って制御される。図３にみられるように、駆動手段は、
タンク１１１の上方に設置された駆動モーター２２２
と、駆動モーター２２２により正、逆回転し、供給管１
１３を上下方向に移動させる一組の原動ローラー２２３
及び従動ローラー２２４からなる。
【００４０】原動ローラー２２３及び従動ローラー２２
４は、供給管１１３を間に挟むように固定プレーム２２
５に回転可能に設置されている。この状態において、原
動ローラー２２３及び従動ローラー２２４は、供給管１
１３の両側に密着している。なお、原動ローラー２２３
は、駆動モーター２２２の軸２２２aに固定されてい
る。
４は、供給管１１３を間に挟むように固定プレーム２２
５に回転可能に設置されている。この状態において、原
動ローラー２２３及び従動ローラー２２４は、供給管１
１３の両側に密着している。なお、原動ローラー２２３
は、駆動モーター２２２の軸２２２aに固定されてい
る。
【００４１】原動ローラー２２３が駆動モータ２２２に
より正方向又は逆方向に回転駆動されると、原動ローラ
ー２２３及び従動ローラー２２４で両側から挟まれてい
る供給管１１３が摩擦力で上下方向に移動するようにな
る。なお、原動ローラー２２３及び従動ローラー２２４
は、その外周面の断面形状が供給管１１３の外周面の断
面形状とほぼ一致する形状、つまり、その外周面の形状
が、供給管の外周面に沿った形状とするのが好ましい。
これは、原動ローラー２２３及び従動ローラー２２４と
供給管１１３との接触面積を増大させることで、それら
の間の摩擦力を高くするためである。通常供給管１１３
の断面形状が原形であるので、原動ローラー２２３及び
従動ローラー２２４の断面形状は半円形に形成される。
より正方向又は逆方向に回転駆動されると、原動ローラ
ー２２３及び従動ローラー２２４で両側から挟まれてい
る供給管１１３が摩擦力で上下方向に移動するようにな
る。なお、原動ローラー２２３及び従動ローラー２２４
は、その外周面の断面形状が供給管１１３の外周面の断
面形状とほぼ一致する形状、つまり、その外周面の形状
が、供給管の外周面に沿った形状とするのが好ましい。
これは、原動ローラー２２３及び従動ローラー２２４と
供給管１１３との接触面積を増大させることで、それら
の間の摩擦力を高くするためである。通常供給管１１３
の断面形状が原形であるので、原動ローラー２２３及び
従動ローラー２２４の断面形状は半円形に形成される。
【００４２】また、供給管１１３と密着して接触する原
動ローラー２２３及び従動ローラー２２４の外周面にゴ
ム材質のバンド２２６を装着することが望ましい。ある
いは、バンド２２６を使用しないで原動ローラー２２３
及び従動ローラー２２４自体をゴム材質で製造すること
であってもよい。これも、弾性部材を利用して、原動ロ
ーラー２２３及び従動ローラー２２４と供給管１１３と
の間の摩擦力を高くするためである。
動ローラー２２３及び従動ローラー２２４の外周面にゴ
ム材質のバンド２２６を装着することが望ましい。ある
いは、バンド２２６を使用しないで原動ローラー２２３
及び従動ローラー２２４自体をゴム材質で製造すること
であってもよい。これも、弾性部材を利用して、原動ロ
ーラー２２３及び従動ローラー２２４と供給管１１３と
の間の摩擦力を高くするためである。
【００４３】上記構成の供給管移動手段において、タン
ク１１１内のスラリがＣＭＰ装置に供給されることによ
り消費され、その液面が徐々に低くなると、液面検出セ
ンサー２２０と液面との間の距離が設定距離bより増大
するので、液面検出センサー２２０の出力信号がオン
（若しくはオフ）になる。液面検出センサー２２０の出
力信号がオン（若しくはオフ）になると、駆動モーター
２２２が駆動して供給管１１３を下方に移動させる。
ク１１１内のスラリがＣＭＰ装置に供給されることによ
り消費され、その液面が徐々に低くなると、液面検出セ
ンサー２２０と液面との間の距離が設定距離bより増大
するので、液面検出センサー２２０の出力信号がオン
（若しくはオフ）になる。液面検出センサー２２０の出
力信号がオン（若しくはオフ）になると、駆動モーター
２２２が駆動して供給管１１３を下方に移動させる。
【００４４】より具体的に説明すると以下のようにな
る。すなわち、液面と液面検出センサー２２０との間の
距離が設定距離bより増大すると、液面検出センサー２
２０が出力信号をオンとする。駆動制御部２２１は、こ
の出力信号を受けて、液面が低くなったことを認識し、
直ちに駆動モーター２２２を駆動させる。このとき、駆
動モータ２２２は、予め設定されている時間だけ正転駆
動し、その後停止する。駆動モータ２２２の駆動によ
り、原動ローラー２２３も正転し、駆動モータの駆動時
間に対応した距離だけ供給管１１３を鉛直下方に移動さ
せる。
る。すなわち、液面と液面検出センサー２２０との間の
距離が設定距離bより増大すると、液面検出センサー２
２０が出力信号をオンとする。駆動制御部２２１は、こ
の出力信号を受けて、液面が低くなったことを認識し、
直ちに駆動モーター２２２を駆動させる。このとき、駆
動モータ２２２は、予め設定されている時間だけ正転駆
動し、その後停止する。駆動モータ２２２の駆動によ
り、原動ローラー２２３も正転し、駆動モータの駆動時
間に対応した距離だけ供給管１１３を鉛直下方に移動さ
せる。
【００４５】この際に、供給管１１３の移動距離は、吸
入口１１３aが液面から常に設定深さaの位置に配置され
るように設定することが望ましい。また、吸入口１１３
aの設定深さaは、液面検出センサー２２０と液面との間
の設定距離bより大きく設定する。これは、液面検出セ
ンサー２２０と液面との間が設定距離bより離れた場合
にも、吸入口１１３aが空気中に露出しないようにする
ためである。
入口１１３aが液面から常に設定深さaの位置に配置され
るように設定することが望ましい。また、吸入口１１３
aの設定深さaは、液面検出センサー２２０と液面との間
の設定距離bより大きく設定する。これは、液面検出セ
ンサー２２０と液面との間が設定距離bより離れた場合
にも、吸入口１１３aが空気中に露出しないようにする
ためである。
【００４６】このように、図２に示したスラリ供給シス
テムでは、タンク内のスラリの液面が低くなると、同時
に吸入口１１３aの位置も低くなるので、吸入口１１３a
が常に液面から設定深さaの位置に維持される。
テムでは、タンク内のスラリの液面が低くなると、同時
に吸入口１１３aの位置も低くなるので、吸入口１１３a
が常に液面から設定深さaの位置に維持される。
【００４７】スラリが消費され、スラリの液面が第３レ
ベルセンサー１１８又は第４レベルセンサー１１９の位
置まで下がると、前述したようにリターン管１１４を通
じて新しいスラリが供給されるので、タンク１１１内の
液面が徐々に高くなる。スラリの液面が上昇し、液面と
液面検出センサー２２０との間隔が設定値より狭くな
る、又は液面と液面検出センサー２２０とが接触する
と、液面検出センサー２２０の出力信号がオフとなる。
この結果、駆動モーター２２２が逆転駆動し、供給管１
１３を上方に移動させる。すなわち、液面検出センサー
２２０の出力信号がオフとなると、その出力信号を入力
された駆動制御部２２１は液面が高くなったことを認識
し、直ちに駆動モーター２２２を予め設定された時間だ
け駆動させ、その後、駆動モータを停止させる。これに
より、駆動モーター２２２は、原動ローラー２２３を設
定された時間だけ逆転駆動する。供給管１１３は、原動
ローラー２２３と従動ローラー２２４の間の摩擦力によ
り、一定距離だけ上方に移動し、駆動モーター２２２の
駆動停止と同時に移動を止める。なお、この時の供給管
１１３の移動距離は、液面検出センサー２２０と液面と
の間の距離が、設定距離bより大きならないように設定
し、これにより、吸入口１１３aが液面から設定深さaに
位置するようにする。
ベルセンサー１１８又は第４レベルセンサー１１９の位
置まで下がると、前述したようにリターン管１１４を通
じて新しいスラリが供給されるので、タンク１１１内の
液面が徐々に高くなる。スラリの液面が上昇し、液面と
液面検出センサー２２０との間隔が設定値より狭くな
る、又は液面と液面検出センサー２２０とが接触する
と、液面検出センサー２２０の出力信号がオフとなる。
この結果、駆動モーター２２２が逆転駆動し、供給管１
１３を上方に移動させる。すなわち、液面検出センサー
２２０の出力信号がオフとなると、その出力信号を入力
された駆動制御部２２１は液面が高くなったことを認識
し、直ちに駆動モーター２２２を予め設定された時間だ
け駆動させ、その後、駆動モータを停止させる。これに
より、駆動モーター２２２は、原動ローラー２２３を設
定された時間だけ逆転駆動する。供給管１１３は、原動
ローラー２２３と従動ローラー２２４の間の摩擦力によ
り、一定距離だけ上方に移動し、駆動モーター２２２の
駆動停止と同時に移動を止める。なお、この時の供給管
１１３の移動距離は、液面検出センサー２２０と液面と
の間の距離が、設定距離bより大きならないように設定
し、これにより、吸入口１１３aが液面から設定深さaに
位置するようにする。
【００４８】このように、図２に示したスラリ供給シス
テムでは、液面が高くなると同時に吸入口１１３aの位
置も高くなるので、吸入口１１３aが常に液面から設定
深さaの位置に維持される。なお、スラリの液面が高く
なり、第１又は第２レベルセンサー１１６、１１７に達
するようになると、スラリの補充が中断される。
テムでは、液面が高くなると同時に吸入口１１３aの位
置も高くなるので、吸入口１１３aが常に液面から設定
深さaの位置に維持される。なお、スラリの液面が高く
なり、第１又は第２レベルセンサー１１６、１１７に達
するようになると、スラリの補充が中断される。
【００４９】以上において、本発明を記載された具体例
に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術的思想の
範囲内で多様な変形及び修正が可能であることは当業者
にとって明白なことであり、このような変形及び修正が
添付された特許請求の範囲に属することは当然なことで
ある。
に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術的思想の
範囲内で多様な変形及び修正が可能であることは当業者
にとって明白なことであり、このような変形及び修正が
添付された特許請求の範囲に属することは当然なことで
ある。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による半導
体ＣＭＰ工程用のスラリ供給システムによると、タンク
内におけるスラリの液面の上下に対応して供給管の吸入
口も上下方向に移動するので、液面に対する吸入口の位
置を常に所定の設定深さに維持できる。この結果、主に
タンクの底に分布しているスラリ変形物又は固まりが吸
入口を通じてＣＭＰ装置に供給されること減り、スラリ
変形物除去のためにシステム内に設置されているフィル
タの寿命が延び、また、スラリ変形物又は固まりに起因
して不良な半導体が生産されることが防止される。
体ＣＭＰ工程用のスラリ供給システムによると、タンク
内におけるスラリの液面の上下に対応して供給管の吸入
口も上下方向に移動するので、液面に対する吸入口の位
置を常に所定の設定深さに維持できる。この結果、主に
タンクの底に分布しているスラリ変形物又は固まりが吸
入口を通じてＣＭＰ装置に供給されること減り、スラリ
変形物除去のためにシステム内に設置されているフィル
タの寿命が延び、また、スラリ変形物又は固まりに起因
して不良な半導体が生産されることが防止される。
【図１】本発明によるＣＭＰ工程用のスラリ供給システ
ムを示す図である。
ムを示す図である。
【図２】本発明によるＣＭＰ工程用のスラリ供給システ
ムであって、図１と異なる供給管移動手段を備えるもの
を示す図である。
ムであって、図１と異なる供給管移動手段を備えるもの
を示す図である。
【図３】図２のIV−IV線の拡大断面図である。
【図４】従来のＣＭＰ工程用のスラリ供給システムを示
した図である。
した図である。
１１、 １１１ タンク １２ 供給管 １２a、 １１３a 吸入口 １４、 １１４ リターン管 １５、 １１５ 補充管 １６、１７、１８、１９ レベルセンサー １１２ メイン供給管 １１３ 供給管 １１６、 １１７、 １１８、 １１９ レベルセンサー １２０ 浮上体 １２１ 蛇腹管 １２２ ガイド ２２０ 液面検出センサー ２２１ 駆動制御部 ２２２ 駆動モーター ２２３、２２４ ローラー ２２５ 固定プレーム ２２６ バンド
Claims (11)
- 【請求項１】 タンク内にあるスラリをケミカルメカニ
カルポリシング装置へ供給するスラリ供給システムにお
いて、 スラリを吸入する吸入口が前記タンクの内部に配置させ
ている供給管と、 前記供給管と接続され、伸縮すること又は撓むことによ
り前記供給管の移動を可能とする連結管と、 前記連結管と接続され、前記供給管及び前記連結管を介
して流入する前記スラリを前記ケミカルメカニカルポリ
シング装置に導入する主供給管と、 前記スラリの液面から所定の深さに前記吸入口が位置す
るように、前記液面の上下移動に対応して前記供給管を
鉛直方向に移動させる供給管移動手段とを備えることを
特徴とするスラリ供給システム。 - 【請求項２】 前記タンクに前記供給管を鉛直方向に移
動可能に支持するガイド手段を備えることを特徴とする
請求項１に記載のスラリ供給システム。 - 【請求項３】 前記連結手段は、蛇腹状の形状を有する
ことにより伸縮すること又は撓むことができることを特
徴とする請求項１又は請求項２に記載のスラリ供給シス
テム。 - 【請求項４】 前記供給管移動手段は、その浮力により
前記供給管を移動させる浮上体であり、前記吸入口のあ
る端部で前記供給管に取り付けられていることを特徴と
する請求項１又は請求項２に記載のスラリ供給システ
ム。 - 【請求項５】 前記供給管は、前記浮上体の底面から下
方に突出することにより前記吸入口を前記スラリの所定
の深さに位置させていることを特徴とする請求項４に記
載のスラリ供給システム。 - 【請求項６】 前記浮上体は、浮き袋であることを特徴
とする請求項４に記載のスラリ供給システム。 - 【請求項７】 前記供給管移動手段は、 前記吸入口のある端部において前記供給管に設置され、
前記液面までの距離を検出する液面検出センサーと、 前記供給管を鉛直方向に移動させる駆動手段と、 前記液面検出センサーからの出力信号に応じて前記駆動
手段を駆動制御する制御部とを有することを特徴とする
請求項１に記載のスラリ供給システム。 - 【請求項８】 前記供給管は、前記液面検出センサーか
ら下方へ突出することにより前記吸入口を前記スラリの
所定の深さに位置させていることを特徴とする請求項７
に記載のスラリ供給システム。 - 【請求項９】 前記駆動手段は、 前記供給管を両側から挟む一組のローラーと、 前記ローラーの少なくとも一方を回転駆動する駆動モー
ターとを有することを特徴とする請求項７に記載のスラ
リ供給システム。 - 【請求項１０】 前記ローラーの外周面は、前記供給管
の外周面に沿った形状を有することを特徴とする請求項
９に記載のスラリ供給システム。 - 【請求項１１】 前記ローラーの外周面には、弾性部材
が取り付けられていることを特徴とする請求項１０に記
載のスラリ供給システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1997-17739 | 1997-05-08 | ||
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