JPH11277434A - Cmp装置のスラリリサイクルシステム及びその方法 - Google Patents

Cmp装置のスラリリサイクルシステム及びその方法

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JPH11277434A
JPH11277434A JP10102046A JP10204698A JPH11277434A JP H11277434 A JPH11277434 A JP H11277434A JP 10102046 A JP10102046 A JP 10102046A JP 10204698 A JP10204698 A JP 10204698A JP H11277434 A JPH11277434 A JP H11277434A
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slurry
cmp apparatus
cmp
concentration
metal
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Shinya Iida
進也 飯田
Akitoshi Yoshida
明利 吉田
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SpeedFam Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 砥粒の凝集状態を初期の状態に戻して、スラ
リの再使用を可能にすることにより、研磨作業コストの
低減化を図ると共に、CMP装置の稼働率の向上を図っ
たCMP装置のスラリリサイクルシステム及びその方法
を提供する。 【解決手段】 CMP装置1で使用されたスラリSを分
散室31に送る。そして、分散室31に取り付けられた
超音波分散装置4の振動子40を発振器41で振動さ
せ、超音波振動エネルギーを発生させることで、スラリ
S中の凝集粒子を分散させる。しかる後、このスラリS
をスラリ供給装置300に戻すことで、スラリSを再利
用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、CMP(Chemic
al Mechanical Polishing)装置のウエハ等の研磨に使
用されたスラリをリサイクルするためのCMP装置のス
ラリリサイクルシステム及びその方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図9は、CMP装置の構成を示す概略図
である。図9に示すように、CMP装置は、研磨パッド
101が表面に貼り付けられた定盤100と、ウエハW
を保持するキャリア200とを具備している。これによ
り、ウエハWをキャリア200によって研磨パッド10
1上に押圧した状態で、定盤100とキャリア200と
を回転させると共に、スラリSをスラリ供給装置300
から研磨パッド101上に供給し続けることで、ウエハ
Wの研磨精度と研磨レートとの向上を図っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記CMP装置に使用
するスラリSは、後に詳述するように、1次粒径が10
μm以下の金属酸化物等を水や有機溶媒に分散させたも
のであり、CMP装置でウエハWの研磨に使用すると、
スラリSの1次粒子の凝集状態が変化して、スラリSの
分散状態が初期値から上下する。したがって、このよう
な一度使用したスラリSをCMP装置で再度使用する
と、研磨レートが変動し、ウエハWの平坦度が所望値に
ならず、また大きく凝集した粒子によってウエハWにス
クラッチが発生することがある。そこで、従来は一度使
用したスラリSを排液受110で受けて、排液槽120
に溜めた後、全て破棄していた。このため、スラリSの
使用量が膨大なものとなり、研磨作業におけるコスト高
の主な原因となっていた。これに対して、最近では、一
度使用したスラリSをフィルタを用いて濾過した後、再
使用する方法も提案されている。しかし、フィルタは短
時間で目詰まりを起こし、その都度新しいフィルタに交
換しなければならない。このため、フィルタの交換作業
時にCMP装置を停止する必要があり、CMP装置の稼
働率の低下を招いていた。又、新しいフィルタに交換し
た直後は、濾過作用が安定せず、その間、研磨作業に支
障をきたすおそれがあった。
【0004】この発明は上述した課題を解決するために
なされたもので、砥粒の凝集状態を初期の状態に戻し
て、スラリの再使用を可能にすることにより、研磨作業
コストの低減化を図ると共に、CMP装置の稼働率の向
上を図ったCMP装置のスラリリサイクルシステム及び
その方法を提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1の発明に係るCMP装置のスラリリサイク
ルシステムは、初期状態で1次粒径が0.002μm〜
10μmの砥粒である金属酸化物,金属窒化物,金属炭
化物,又は金属炭酸塩を水又は有機溶媒に分散してなる
スラリであって、CMP装置にて使用されたスラリを流
通させる流路部と、上記流路部中に配した振動子及びこ
の振動子を振動させて流路部中に超音波振動エネルギー
を発生させる発振器を有した超音波分散部とを具備する
構成とした。かかる構成により、流路部中に配された振
動子を超音波分散部の発振器で振動させ、超音波振動エ
ネルギーを発生させると、この超音波振動エネルギーに
よって、流路部中を流れるスラリ中の凝集した砥粒を分
散することができ、スラリの分散を初期状態に近い状態
に復元することができる。
【0006】また、スラリ中の異物などを除去すること
ができれば、さらに高精度のリサイクルが可能となる。
そこで、請求項2発明は、請求項1に記載のCMP装置
のスラリリサイクルシステムにおいて、流路部中に、ス
ラリ中に存する10μm以上の異物を濾過する濾過部を
設けた構成としてある。また、請求項3の発明は、請求
項1又は請求項2に記載のCMP装置のスラリリサイク
ルシステムにおいて、流路部中に、スラリの濃度を初期
状態の濃度に近付ける濃度調整部を設けた構成としてあ
る。さらに、請求項4の発明は、請求項1ないし請求項
3のいずれかに記載のCMP装置のスラリリサイクルシ
ステムにおいて、流路部中に、スラリのPHを上記初期
状態の値に近付けるPH調整部を設けた構成とした。か
かる構成により、スラリの分散,濃度及びPHをほぼ初
期状態に戻すことができる。この結果、高精度なリサイ
クルを達成することができ、スラリの長寿命化を図るこ
とができる。
【0007】ところで、スラリをリサイクルする技術は
方法の発明としても捉えることができる。そこで、請求
項5の発明に係るCMP装置のスラリリサイクル方法
は、初期状態で1次粒径が0.002μm〜10μmの
砥粒である金属酸化物,金属窒化物,金属炭化物,又は
金属炭酸塩を水又は有機溶媒に分散してなるスラリであ
って、CMP装置にて使用されたスラリを流通させるス
ラリ流通過程と、スラリの流路中に、超音波発振器の振
動子を配し、スラリに対して、超音波振動エネルギーを
加えることにより、凝集した砥粒を分散させて、スラリ
の分散を初期状態に近い状態に復元する超音波分散過程
とを具備する構成とした。また、高精度のリサイクルを
達成するべく、請求項6の発明は、請求項5に記載のC
MP装置のスラリリサイクル方法において、スラリ中に
存する10μm以上の異物を濾過する濾過過程を設けた
構成としてある。また、請求項7の発明は、請求項5又
は請求項6に記載のCMP装置のスラリリサイクル方法
において、スラリの濃度を初期状態の濃度に近付ける濃
度調整過程を設けた構成としてある。さらに、請求項8
の発明は、請求項5ないし請求項7に記載のCMP装置
のスラリリサイクル方法において、スラリのPHを初期
状態の値に近付けるPH調整過程を設けた構成としてあ
る。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。 (第1の実施形態)図1は、この発明の第1の実施形態
に係るCMP装置のスラリリサイクルシステムを一台の
CMP装置に適用した例を示す概略図である。なお、図
9に示した要素と同一要素については同一符号を付して
説明する。図1において、符号1はCMP装置であり、
符号2がリサイクルシステムである。
【0009】CMP装置1は、図9に示したCMP装置
であるが、廃液受110と連通したパイプ111の出口
に三方コックバルブ112が取り付けられ、このバルブ
112を調整することで、使用済みスラリSを貯留槽1
21に溜めたり、定盤100洗浄後のほとんど水からな
るスラリSを廃液槽120に破棄することができるよう
になっている。なお、ここでは、初期状態で1次粒径が
0.002μm〜10μmの砥粒である金属酸化物,金
属窒化物,金属炭化物,又は金属炭酸塩を水又は有機溶
媒に分散したスラリが使用される。
【0010】リサイクルシステム2は、このように貯留
槽121に溜められたスラリSをCMP装置1で再使用
することができるようにする技術であり、ポンプ3によ
って汲み出された貯留槽121内のスラリSをスラリ供
給装置300に流通させる流路部としてのパイプ30,
分散室31,パイプ32と、超音波分散部としての超音
波分散装置4とを具備している。
【0011】超音波分散装置4は、一般的な装置であ
り、振動子40を流路部たる分散室31内に配設し、こ
の振動子40を振動させる発振器41を分散室31の外
部に配設した構造となっている。具体的には、振動子4
0を分散室31に振動自在に取り付け、高周波電圧をコ
イル42に印加して、振動子40を振動させることで、
超音波を分散室31内のスラリSに加えるようになって
いる。
【0012】次に、この実施形態のCMP装置のスラリ
リサイクルシステムが示す動作について説明する。な
お、この動作は、請求項5の発明に係るCMP装置のス
ラリリサイクル方法を具体的に達成するものでもある。
CMP装置1を駆動すると、回転するキャリア200に
保持されたシリコンウエハW(以下、単に「ウエハW」
と記す)が回転する定盤100の研磨パッド101上に
押圧されると共に、スラリSがスラリ供給装置300か
ら定盤100上に供給され続ける。これにより、ウエハ
Wの層間絶縁膜がウエハWと研磨パッド101との間に
介在するスラリSによって平坦且つ均一に研磨される。
そして、定盤100上のスラリSは定盤100の遠心力
によって廃液受110内に排出され、パイプ111及び
バルブ112を介して貯留槽121に蓄えられる。
【0013】貯留槽121に蓄えられたスラリSは、ポ
ンプ3によってパイプ30に供給され、分散室31及び
パイプ32を通じてスラリ供給装置300に戻される
(スラリ流通過程)。初期状態で1次粒径が0.002
μm〜10μmの砥粒(1次粒子)である金属酸化物,
金属窒化物,金属炭化物,又は金属炭酸塩を水又は有機
溶媒に分散したスラリSがCMP装置1で使用される
と、1次粒子に電解質イオンが吸着したり、1次粒子同
士が凝集して、スラリSの分散が初期状態から変化す
る。しかし、このようなスラリSが分散室31内に入る
と、超音波分散装置4の作用によって初期状態に近い分
散状態に復元される(超音波分散過程)。すなわち、電
解イオンが付着した粒子や凝集した粒子は、振動子40
の近傍と通る際、振動子40から発振されている高周波
の超音波エネルギーを受ける。このため、粒子が振動
し、1次粒子に吸着している電解質イオンが1次粒子か
ら剥離されて、分散媒に均等に分散する。また、凝集粒
子も超音波による振動でほぐされ、1次粒子に近い状態
に分散する。この結果、スラリSが初期状態に近い分散
状態に復元されるので、スラリ供給装置300に再供給
して使用しても、ウエハWにスクラッチが発生するとい
う事態はほとんど生じない。
【0014】このように、この実施形態によれば、スラ
リSの再利用が可能となるので、研磨作業コストの低減
化を図ることができる。また、図2に示すように、超音
波分散装置4が取り付けられた分散室31をバルブ11
2に直結し、ポンプ3でバルブ112からのスラリSを
スラリ供給装置300にフィードバックさせる構造にす
ることで、CMP装置1の連続運転が可能となり、CM
P装置1の稼働率を向上させることができる。
【0015】(第2の実施形態)図3は、この発明の第
2の実施形態にかかるCMP装置のスラリリサイクルシ
ステムを示す概略図である。この実施形態のスラリリサ
イクルシステムは、貯留槽121からパイプ30に至る
流路部中に、スラリS中に混入した粒径10ミクロン以
上の異物を濾過する濾過部としてのフィルタ5を設けた
点が上記第1の実施形態と異なる。フィルタ5は、10
μm〜200μmの網目のメッシュ51を有したカート
リッジ型のフィルタである。かかる構成により、貯留槽
121からのスラリSがフィルタ5のメッシュ51を通
過すると、CMP装置1による研磨時に混入した研磨パ
ッド101のコンタミや研磨屑やドレッシング屑などの
異物及び凝集した砥粒のうち、粒径が大きいものがメッ
シュ51に付着して除去される(濾過過程)。しかる
後、超音波分散装置4において凝集した1次粒子などの
分散を行うことで、スラリSの高精度な復元が可能とな
る。その他の構成,作用効果は上記第1の実施形態と同
様であるので、その記載は省略する。
【0016】発明者は上記第1及び第2の実施形態のリ
サイクルシステム2による効果を実証すべく以下のよう
な評価試験を行った。図4は、評価試験の結果を示す表
図である。下記各種評価試験では、CMP装置1として
スピードファム社製研磨装置SH−24を用い、研磨パ
ッド101としてローデル社製のIC−1000とSU
BA−400とを二層にしたパッドを用い、定盤100
及びキャリア200の回転速度を共に30rpmに設定
した。
【0017】第1の実施形態の評価試験(評価試験1)
では、6インチ径で0.4μm厚のプラズマTEOS膜
付きウエハ(以下「ウエハW1」と記す)を用い、CA
BOT社製のスラリSC−1(ヒュームドシリカを水を
分散媒として分散したスラリ)であって、シリカ固形分
を10.5重量パーセントにしたスラリ(以下「スラリ
S1」と記す)を用いた。そして、ウエハW1をキャリ
ア200で1平方センチ当たり450kgの圧力で加圧
すると共に、毎分180ccのスラリS1をスラリ供給
装置300から供給しながら、ウエハW1を1分間研磨
した。しかる後、この使用済みのスラリS1を貯留槽1
21に溜めた後、ポンプ3で超音波分散装置4の分散室
31に送り、超音波分散装置4を2分間作動させた。こ
のとき、発振器41の出力を電圧100V且つ電力15
0Wに設定し、20kHzの高周波で振動子40を振動
させて超音波を発振させ、スラリS1の超音波処理を行
った。そして、この超音波処理を行ったスラリS1をス
ラリ供給装置300からCMP装置1に供給して再使用
した。このような超音波処理の再使用を5回繰り返した
ところ、ウエハW1の研磨特性は図4の評価試験1の欄
に示すような結果を得た。すなわち、5回再使用したス
ラリS1であっても、ウエハW1を未使用のスラリS1
で研磨したときと同様に、良好な平坦性を得ることがで
き且つスクラッチの発生もなかった。また、ほぼ同じ条
件で、未使用の上記スラリS1を用いてウエハW1を研
磨した後、超音波処理を行わずに、使用済みのスラリS
1を50μm以上の粒子等を除去可能なフィルタに通し
て再使用したところ、図4の比較試験1の欄に示すよう
に、たった1回の使用でウエハW1の平坦性にややむら
が生じ、しかもスクラッチも発生した。
【0018】次に、第2の実施形態の評価試験(評価試
験2)を行った。この試験では、フィルタ5として10
0μmの網目のメッシュ51を有したものを用い、超音
波分散装置4の発振器41の出力を電圧100V且つ電
力600Wに設定し、20kHzの高周波で振動子40
を振動させて超音波を発振させ、スラリS1の超音波処
理を1分間行った。その他は評価試験1と同条件に設定
した。かかる濾過及び超音波処理後の再使用を5回繰り
返したところ、ウエハW1の研磨特性は図4の評価試験
2の欄に示すような結果を得た。すなわち、3回及び5
回再使用したスラリS1であっても、ウエハW1を未使
用のスラリS1で研磨したときと同様に、良好な平坦性
を得ることができ且つスクラッチの発生もなかった。次
いで、6インチ径で0.5μm厚の熱酸化膜付きウエハ
(以下「ウエハW2」と記す)に対してキャリア200
で1平方センチ当たり500gの圧力で加圧すると共
に、毎分200ccのスラリS1をスラリ供給装置30
0から供給しながら、ウエハW2を1分間研磨した(評
価試験3)。このとき、フィルタ5として50μmの網
目のメッシュ51を有したものを用い、その他は上記評
価試験2と同様の条件に設定した。この場合も、濾過及
び超音波処理後の再使用を3回繰り返したところ、ウエ
ハW2の研磨特性は図4の評価試験3の欄に示すような
結果を得、1回及び3回再使用したスラリS1であって
も、良好な平坦性を得ることができ且つスクラッチの発
生もなかった。なお、スラリS1の濃度を8.5重量パ
ーセントにした場合及び12.5重量パーセントにした
場合においても同様の結果を得た。これに対して、同じ
条件で、上記した従来例と同様に、使用済みのスラリS
1を50μm以上の粒子等を除去可能なフィルタに通し
て再使用したところ、図4の比較試験2の欄に示すよう
に、2回目の使用でウエハW2にスクラッチが少し発生
した。さらに、3回目の使用では、ウエハW2の平坦性
にややむらが生じ、しかもスクラッチが多数発生した。
さらに、評価試験3におけるフィルタ5と超音波分散装
置4の条件を変えて、試験を行った(評価試験4)。す
なわち、この試験では、フィルタ5として200μmの
網目のメッシュ51を有したものを用い、超音波分散装
置4の発振器41を電圧100V且つ電力200Wに設
定し、32kHzの高周波で振動子40を振動させて超
音波を発振させ、スラリS1の超音波処理を3分間行っ
た。その他は評価試験3と同条件に設定した。このよう
な濾過及び超音波処理後の再使用を5回繰り返したとこ
ろ、ウエハW2の研磨特性は図4の評価試験4の欄に示
すような結果を得、5回再使用したスラリS1であって
も、良好な平坦性を得ることができ且つスクラッチの発
生もなかった。最後に、スラリの種類を変えて評価試験
を行った(評価試験5)。この試験では、1次粒子径が
0.35μmのアルミナを水を分散媒として分散したス
ラリ(以下「スラリS2」と記す)を用いた。その他は
評価試験4と同条件に設定した。スラリS2を2回再使
用したところ、ウエハW2の研磨特性は図4の評価試験
5の欄に示すような結果を得、2回再使用したスラリS
2であっても、良好な平坦性を得ることができ且つスク
ラッチの発生もなかった。
【0019】上記評価試験で使用したスラリは、シリカ
スラリS1とアルミナスラリS2であったが、1次粒径
が0.002μm〜10μmの砥粒を水や有機溶媒に分
散させた全てのスラリについても同様の効果を得ること
ができると考えられる。すなわち、CMP装置で使用さ
れるスラリには、砥粒として、シリカ,アルミナ,セリ
ア,マグネシア,酸化マンガン等の金属酸化物、BN,
Si3N4,AlN等の金属窒化物、SiC等の金属炭化
物、金属炭酸塩を用い、これらのいずれかを水やメタノ
ール,エタノール,イソプログラムピルアルコール,エ
チルセロソルプ,グリセリン,ポリエチレングリコー
ル,ベンゼン,トルエンキシレンその他の親水性溶剤又
は新有機性溶剤等の有機溶媒に分散させたものである。
そして、その分散形態としては、煙霧状,ゾル状,コロ
イダル状,焼成微粉末を液中に分散したものなど各種あ
るが、これらのスラリの全てについて上記効果を得るこ
とが可能である。また、上記有機溶媒に界面活性剤,消
泡剤,酸化剤などを併用したスラリもあるが、これらに
ついても同様の効果を得ることができる。
【0020】(第3の実施形態)図5は、この発明の第
3の実施形態にかかるCMP装置のスラリリサイクルシ
ステムを示す概略図である。この実施形態のスラリリサ
イクルシステムは、超音波分散装置4の後段に、スラリ
Sの濃度を初期状態の濃度に近付ける濃度調整部として
の濃度調整タンク6を付設した点が上記第2の実施形態
と異なる。
【0021】濃度調整タンク6は、タンク本体60と供
給パイプ61と濃度メータ62とを有している。スラリ
Sの濃度は、CMP装置1における研磨作業中のドレッ
シングや水洗浄等によって減少するので、この濃度を濃
度調整タンク6で復元するようにしている。具体的に
は、超音波分散装置4を経てパイプ32から送られてき
たスラリSをタンク本体60に貯留し、高濃度のスラリ
S′を供給パイプ61からタンク本体60内のスラリS
に加えて、スラリSの濃度を高めていく。これと並行し
て、スラリSの濃度の変化を濃度メータ62で計測し、
その計測値が初期状態のスラリSの濃度値に達したとこ
ろで、スラリS′の供給を止める。すなわち、スラリS
が濃度調整タンク6のタンク本体60内に蓄えられる
と、濃度メータ62によってシリカ濃度が測定され、表
示されるので、その濃度値が初期状態の濃度よりも小さ
くなっている場合には、濃度メータ62がほぼ初期状態
の濃度値を示すまで、高濃度のスラリS′を供給パイプ
61からタンク本体60内に加え、初期状態の濃度値を
示した時点で、供給パイプ61からのスラリS′の供給
を止めて、タンク本体60内のスラリSをスラリ供給装
置300に送出する(濃度調整過程)。その他の構成,
作用効果は上記第2の実施形態と同様であるので、その
記載は省略する。
【0022】(第4の実施形態)図6は、この発明の第
4の実施形態にかかるCMP装置のスラリリサイクルシ
ステムを示す概略図である。この実施形態のスラリリサ
イクルシステムは、濃度調整タンク6の後段に、スラリ
SのPHを初期状態の値に近付けるPH調整部としての
PH調整器7を付設した点が上記第2の実施形態と異な
る。
【0023】PH調整器7は、タンク70と攪拌器71
と供給パイプ72とPHメータ73とを有している。す
なわち、濃度調整タンク6の排水側に連結された図示省
略の配管を通じて、濃度調整タンク6からのスラリSが
タンク70内に貯留されるようになっている。そして、
攪拌器71で攪拌しながら酸性剤又はアルカリ性剤を供
給パイプ72からスラリS内に供給するようになってい
る。具体的には、PHメータ73によってタンク70内
のスラリSのPHを計測し、その計測値が初期のPH値
よりも低い場合、即ち酸性側に寄っている場合には、水
酸化カリウム,アンモニア,アミン系物質,四級アンモ
ニウム水酸化物等のアルカリ性剤を供給パイプ72から
スラリSに加える。逆に、上記計測値が初期のPH値よ
りも高い場合、即ちアルカリ性側に寄っている場合に
は、塩酸,硝酸,過酸化水素水等の酸性剤をスラリSに
加える。そして、PHメータ73の計測値がほぼ初期状
態のPH値に至ったところで、酸性剤等の供給を止め、
タンク70内のスラリSを図示省略のポンプなどでスラ
リ供給装置300に送るようになっている(PH調整過
程)。なお、この過程は前述の濃度調整過程と一緒にす
ることもできる。その他の構成,作用効果は上記第3の
実施形態と同様であるので、その記載は省略する。
【0024】なお、この発明は、上記実施形態に限定さ
れるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の
変形や変更が可能である。上記実施形態において、超音
波分散装置4の発振器41の出力を下げることで、騒音
の防止を図ることができるが、スラリSの粒子の分散効
果も下がるおそれがある。したがって、超音波分散装置
4から騒音を発生させずにしかも分散効果を維持する場
合には、図7に示すように、複数の超音波分散装置4を
直列に接続すると良い。また、1台の超音波分散装置4
を用いる場合には、パイプ32からパイプ30に別体の
循環パイプを連結し、この循環パイプを介してスラリS
を分散室31に複数回戻すようにすることで、同様の効
果を達成することができる。また、上記実施形態では、
一台のCMP装置1について適用した例を示したが、図
8に示すように、1つのシステム2で多数のCMP装置
1−1〜1−nにスラリSをフィードバックすることも
できる。また、多数のCMP装置1−1〜1−nで生じ
た使用済みのスラリSを1つのタンクに収納し、このタ
ンク内のスラリSを別の場所に設置されたリサイクルシ
ステムで復元した後、再度各CMP装置1−1,〜,1
−nに分配して、再使用することもできる。
【0025】また、上記第3及び第4の実施形態では、
フィルタ5,超音波分散装置4,濃度調整タンク6,P
H調整器7の順で設置したが、これらの順序はこれに限
定されるものではない。ただし、フィルタ5で大きな異
物を除去して、超音波分散装置4の負荷を小さくする方
が良いので、フィルタ5は超音波分散装置4の前段に配
置することが好ましい。
【0026】また、濾過部としてフィルタ5を用いた
が、これに限らず、粒径10ミクロン以上の異物を除去
可能な全ての周知技術を適用することができる。また、
PH調整部として、PH調整器7を用いたが、スラリS
のPHを調整可能な全ての周知技術を適用することがで
きる。さらに、濃度調整部としてタンク本体60や供給
パイプ61を有した機器を用いたが、スラリSの砥粒濃
度を調整可能な全ての周知技術を適用することができる
ことは勿論である。例えば、スラリSを半透膜を備えた
セラミックフィルタや樹脂フィルタに通し、これらでス
ラリSを濃縮するようにしても良い。
【0027】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、請求項1及
び請求項5の発明によれば、超音波振動エネルギーの作
用によってCMP装置で使用したスラリを使用前のスラ
リの分散状態に近付けることができるので、スラリの再
利用が可能となり、この結果、CMP装置を使用した研
磨作業のコストを低減することができる。また、分散状
態を復元したスラリをCMP装置にフィードバックする
ようにすれば、CMP装置を停止させることなく連続運
転が可能となり、この結果、CMP装置の稼働率を向上
させることができる。また、請求項2ないし請求項4及
び請求項6ないし請求項8の発明によれば、高精度なリ
サイクルが可能となるので、スラリの長寿命化を図るこ
とができ、この結果、研磨作業コストの低減化とCMP
装置の稼働率とをさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施形態に係るCMP装置の
スラリリサイクルシステムを一台のCMP装置に適用し
た例を示す概略図である。
【図2】一台のCMP装置に図1のスラリリサイクルシ
ステムを組み付けた状態を示す概略図である。
【図3】この発明の第2の実施形態にかかるCMP装置
のスラリリサイクルシステムを示す概略図である。
【図4】評価試験の結果を示す表図である。
【図5】この発明の第3の実施形態にかかるCMP装置
のスラリリサイクルシステムを示す概略図である。
【図6】この発明の第4の実施形態にかかるCMP装置
のスラリリサイクルシステムを示す概略図である。
【図7】第1の実施形態の一変形例を示す概略図であ
る。
【図8】他の変形例を示す概略図である。
【図9】CMP装置の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
1…CMP装置、 4…超音波分散装置、 30,32
…パイプ、 31…分散室、 40…振動子、 41…
発振器、,5…フィルタ、 6…濃度調整タンク、
7…PH調整器、 S…スラリ。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 初期状態で1次粒径が0.002μm〜
    10μmの砥粒である金属酸化物,金属窒化物,金属炭
    化物,又は金属炭酸塩を水又は有機溶媒に分散してなる
    スラリであって、CMP装置にて使用されたスラリを流
    通させる流路部と、 上記流路部中に配された振動子及びこの振動子を振動さ
    せて流路部中に超音波振動エネルギーを発生させる発振
    器を有した超音波分散部とを具備することを特徴とする
    CMP装置のスラリリサイクルシステム。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のCMP装置のスラリリ
    サイクルシステムにおいて、 上記流路部中に、上記スラリ中に存する10μm以上の
    の異物を濾過する濾過部を設けた、 ことを特徴とするCMP装置のスラリリサイクルシステ
    ム。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載のCMP装
    置のスラリリサイクルシステムにおいて、 上記流路部中に、上記スラリの濃度を上記初期状態の濃
    度に近付ける濃度調整部を設けた、 ことを特徴とするCMP装置のスラリリサイクルシステ
    ム。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし請求項3のいずれかに記
    載のCMP装置のスラリリサイクルシステムにおいて、 上記流路部中に、上記スラリのPHを上記初期状態の値
    に近付けるPH調整部を設けた、 ことを特徴とするCMP装置のスラリリサイクルシステ
    ム。
  5. 【請求項5】 初期状態で1次粒径が0.002μm〜
    10μmの砥粒である金属酸化物,金属窒化物,金属炭
    化物,又は金属炭酸塩を水又は有機溶媒に分散してなる
    スラリであって、CMP装置にて使用されたスラリを流
    通させるスラリ流通過程と、 上記スラリの流路中に、超音波発振器の振動子を配し、
    上記スラリに対して、超音波振動エネルギーを加えるこ
    とにより、凝集した砥粒を分散させて、スラリを上記初
    期状態に近い状態に復元する超音波分散過程とを具備す
    ることを特徴とするCMP装置のスラリリサイクル方
    法。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載のCMP装置のスラリリ
    サイクル方法において、 上記スラリ中に存する10μm以上の異物を濾過する濾
    過過程を設けた、 ことを特徴とするCMP装置のスラリリサイクル方法。
  7. 【請求項7】 請求項5又は請求項6に記載のCMP装
    置のスラリリサイクル方法において、 上記スラリの濃度を上記初期状態の濃度に近付ける濃度
    調整過程を設けた、 ことを特徴とするCMP装置のスラリリサイクル方法。
  8. 【請求項8】 請求項5ないし請求項7に記載のCMP
    装置のスラリリサイクル方法において、 上記スラリのPHを上記初期状態の値に近付けるPH調
    整過程を設けた、 ことを特徴とするCMP装置のスラリリサイクル方法。
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