TWI645938B - 研磨方法及研磨裝置 - Google Patents

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Abstract

提供一種防止在研磨墊上排出粗大粒子同時研磨基板之研磨方法。
本發明之研磨方法係向研磨墊1上供給通過過濾器14之研磨液，同時使基板W與研磨墊1滑動接觸來研磨該基板W，其中使研磨液之流量及壓力中任何一方的研磨液之物理量增加至到達指定的設定值，同時使研磨液通過過濾器14，向研磨墊1上供給通過過濾器14之研磨液，同時在研磨墊1上研磨基板W。

Description

研磨方法及研磨裝置
本發明係關於一種向研磨墊上供給研磨液同時在研磨墊上研磨晶圓等基板之研磨方法及研磨裝置。
半導體元件之製造工序中，元件表面之平坦化技術愈來愈重要。該平坦化技術中最重要的技術是化學性機械性研磨(Chemical Mechanical Polishing或CMP)。該化學性機械性研磨(以下稱CMP)係使用研磨裝置，向研磨墊上供給含有二氧化矽(SiO2)或二氧化鈰(CeO2)等研磨粒之研磨液(漿液)，同時使晶圓等基板滑動接觸於研磨面來進行研磨者。
參照第十八圖說明進行CMP之研磨裝置。第十八圖係一般研磨裝置之概要圖。如第十八圖所示，研磨裝置具備：研磨台101，其係支撐具有研磨面之研磨墊100；及上方環形轉盤102，其係用於保持晶圓等基板W。使用此種研磨裝置進行基板W之研磨情況下，上方環形轉盤102對研磨墊100以指定之壓力按壓基板W。而後，藉由使研磨台101與上方環形轉盤102相對運動，基板W滑動接觸於研磨墊100，而將基板W表面研磨成平坦且鏡面。
基板W研磨時，向研磨墊100上供給含有研磨粒之研磨液(漿液：slurry)。研磨粒雖係微粒子，不過該研磨粒會凝聚成比較大之粒子(以 下稱粗大粒子)。向研磨墊100上供給此種粗大粒子時，會導致基板W表面發生刮痕。為了解決此種問題，而在漿液供給管線103上設有用於捕捉粗大粒子之過濾器104。
在過濾器104之上游側設有開關閥門105，藉由打開該開關閥門105，漿液通過過濾器104而供給至研磨墊100上。因為漿液中之粗大粒子被過濾器104捕捉，所以粗大粒子不致排出至研磨墊100上。
漿液通過過濾器104時，作用於過濾器104之入口側的壓力比作用於過濾器104之出口側的壓力高。該過濾器104之入口側與出口側的壓力差大時，被過濾器104捕捉之粗大粒子從過濾器104擠出，而排出至研磨墊100上。如第十九圖所示，隨著過濾器104之入口側與出口側的壓力差變大，粗大粒子之排出量亦增加。
【先前技術文獻】 【專利文獻】
[專利文獻1]日本特開2003-179012號公報
本發明係鑑於上述之過去問題而創者，目的為提供一種防止在研磨墊上排出粗大粒子，來研磨基板之研磨方法及研磨裝置。
第一樣態之研磨方法，係向研磨墊上供給通過過濾器之研磨液，同時使基板與研磨墊滑動接觸來研磨該基板，其特徵為：使研磨液之流量及壓力中任何一方的前述研磨液之物理量增加直至前述物理量到達指 定的設定值，同時使前述研磨液通過前述過濾器，向前述研磨墊上供給通過前述過濾器之前述研磨液，同時在前述研磨墊上研磨前述基板。
第二樣態之研磨方法，係向研磨墊上供給通過過濾器之研磨液，同時使基板與研磨墊滑動接觸來研磨該基板，其特徵為：在尚未研磨前述基板時，進行使研磨液間歇地通過前述過濾器之過濾器清潔工序，向前述研磨墊上供給通過前述過濾器之前述研磨液，同時在前述研磨墊上研磨前述基板。
第三樣態之研磨方法，係向研磨墊上供給通過過濾器之研磨液，同時使基板與研磨墊滑動接觸來研磨該基板，其特徵為：在尚未研磨前述基板時進行過濾器清潔工序，該過濾器清潔工序將研磨液之流量及壓力中任何一方的前述研磨液之物理量保持在比前述基板研磨時之前述物理量大的值，同時使前述研磨液連續地通過前述過濾器，向前述研磨墊上供給通過前述過濾器之前述研磨液，同時在前述研磨墊上研磨前述基板。
第四樣態之研磨裝置，係向研磨墊上供給研磨液，同時使基板與前述研磨墊滑動接觸來研磨該基板，其特徵為具備：研磨台，其係支撐前述研磨墊；上方環形轉盤，其係將基板按壓於前述研磨墊；及研磨液供給機構，其係向前述研磨墊上供給研磨液，而前述研磨液供給機構具備：漿液供給噴嘴，其係向前述研磨墊上供給前述研磨液；過濾器，其係連接於前述漿液供給噴嘴；及調整器(regulator)，其係調整通過前述過濾器之前述研磨液的流量及壓力中任何一方之前述研磨液的物理量，前述調整器使前述物理量增加直至前述物理量到達指定之設定值。
第五樣態之研磨裝置，係向研磨墊上供給研磨液，同時使基 板與前述研磨墊滑動接觸來研磨該基板，其特徵為具備：研磨台，其係支撐前述研磨墊；上方環形轉盤，其係將基板按壓於前述研磨墊；及研磨液供給機構，其係向前述研磨墊上供給研磨液，而前述研磨液供給機構具備：漿液供給噴嘴，其係向前述研磨墊上供給前述研磨液；傳送管，其係將前述研磨液傳送至前述漿液供給噴嘴；開關閥門，其係開關前述傳送管；及過濾器，其係連接於前述傳送管，在尚未研磨前述基板時，前述開關閥門進行指定次數的其開關動作，而使前述研磨液間歇地通過前述過濾器。
第六樣態之研磨裝置，係向研磨墊上供給研磨液，同時使基板與前述研磨墊滑動接觸來研磨該基板，其特徵為具備：研磨台，其係用於支撐前述研磨墊；上方環形轉盤，其係將基板按壓於前述研磨墊；及研磨液供給機構，其係用於向前述研磨墊上供給研磨液，而前述研磨液供給機構具備：漿液供給噴嘴，其係向前述研磨墊上供給前述研磨液；過濾器，其係連接於前述漿液供給噴嘴；及調整器，其係調整通過前述過濾器之前述研磨液的流量及壓力中任何一方之前述研磨液的物理量，前述研磨液供給機構在尚未研磨前述基板時執行過濾器清潔工序，該過濾器清潔工序將前述研磨液之物理量保持在比前述基板研磨時之前述物理量大的值，同時使前述研磨液連續地通過過濾器。
採用本發明時，藉由使研磨液之物理量增加，同時使研磨液通過過濾器，可防止被過濾器捕捉之粗大粒子排出至研磨墊上。因此，可防止基板表面因粗大粒子而發生刮痕。
再者，採用本發明時，藉由使研磨液間歇地通過過濾器，可除去被過 濾器捕捉之粗大粒子。因此，可防止基板表面因粗大粒子而發生刮痕。
再者，採用本發明時，藉由使大流量之研磨液連續地通過過濾器，可除去被過濾器捕捉之粗大粒子。因此，可防止基板表面因粗大粒子而發生刮痕。
1‧‧‧研磨墊
1a‧‧‧研磨面
2‧‧‧研磨台
3‧‧‧上方環形轉盤
4‧‧‧研磨液供給機構
5‧‧‧台軸
6‧‧‧台馬達
7‧‧‧上方環形轉盤軸桿
8‧‧‧上方環形轉盤支臂
10‧‧‧漿液供給噴嘴
11‧‧‧回旋軸
12‧‧‧傳送管
14‧‧‧過濾器
16‧‧‧調整器
18‧‧‧流量計
20‧‧‧開關閥門
22‧‧‧控制部
24‧‧‧修整裝置
25‧‧‧純水供給噴嘴
26‧‧‧修整器
27‧‧‧修整器支臂
28‧‧‧修整器回旋軸
30‧‧‧排放口
32‧‧‧壓力計
40‧‧‧霧化器
49‧‧‧支撐軸
100‧‧‧研磨墊
101‧‧‧研磨台
102‧‧‧上方環形轉盤
103‧‧‧漿液供給管線
104‧‧‧過濾器
F‧‧‧設定值
IF‧‧‧初始值
P1‧‧‧等待退開位置
P2‧‧‧供給位置
T1、T2‧‧‧指定時間
W‧‧‧基板
第一圖係研磨裝置之立體圖。
第二圖係顯示研磨液供給機構之概略圖。
第三圖係從上方觀看第一圖所示之研磨裝置的圖。
第四圖係顯示第一種實施形態之曲線圖。
第五圖係顯示粗大粒子之排出量曲線圖，且顯示按照第一種實施形態所實施之實驗結果。
第六圖係顯示第一種實施形態之變形例的曲線圖。
第七圖係顯示第一種實施形態之其他變形例的曲線圖。
第八圖係顯示第二種實施形態之曲線圖。
第九圖係顯示按照第二種實施形態所實施之過濾器清潔工序後的粗大粒子排出量之曲線圖。
第十圖係顯示第二種實施形態之變形例的曲線圖。
第十一圖係顯示第二種實施形態之其他變形例的曲線圖。
第十二圖係顯示第三種實施形態之曲線圖。
第十三圖係顯示按照第三種實施形態所實施之過濾器清潔工序後的粗大粒子排出量之曲線圖。
第十四圖係組合第一種實施形態與第二種實施形態之曲線圖。
第十五圖係組合第一種實施形態與第二種實施形態之變形例的曲線圖。
第十六圖係組合第一種實施形態與第三種實施形態之曲線圖。
第十七圖係顯示取代流量計而具備壓力計之研磨液供給機構圖。
第十八圖係一般研磨裝置之概要圖。
第十九圖係顯示粗大粒子之排出量及過濾器之入口側與出口側的壓力差曲線圖。
以下，參照圖式說明實施形態。第一圖至第十七圖中，在同一或相當之元件上註記同一符號，並省略重複之說明。
第一圖係研磨裝置之立體圖。如第一圖所示，研磨裝置具備：支撐研磨墊1之研磨台2；將晶圓等基板W按壓於研磨墊1之上方環形轉盤3；及用於向研磨墊1上供給研磨液(漿液)之研磨液供給機構4。
研磨台2經由台軸5連結於配置在其下方之台馬達6，研磨台2藉由該台馬達6可在箭頭指示之方向旋轉。研磨墊1貼合於研磨台2之上面，研磨墊1之上面構成研磨基板W之研磨面1a。上方環形轉盤3固定於上方環形轉盤軸桿7之下端。上方環形轉盤3構成藉由真空吸著可在其下面保持基板W。上方環形轉盤軸桿7連結於設置在上方環形轉盤支臂8中之無圖示的旋轉機構，上方環形轉盤3藉由該旋轉機構可經由上方環形轉盤軸桿7而旋轉驅動。
研磨裝置進一步具備用於修整研磨墊1之修整裝置24。修整裝置24具備：滑動接觸於研磨墊1之研磨面1a的修整器26；支撐修整器26之 修整器支臂27；及使修整器支臂27回旋之修整器回旋軸28。修整器26伴隨修整器支臂27之回旋而在研磨面1a上搖動。修整器26之下面構成由鑽石粒子等多數個研磨粒構成之修整面。修整器26在研磨面1a上搖動同時旋轉，藉由稍微削除研磨墊1來修整研磨面1a。在研磨墊1之修整中，從純水供給噴嘴25供給純水於研磨墊1之研磨面1a上。
研磨裝置進一步具備將霧狀洗淨流體噴射於研磨墊1之研磨面1a來洗淨研磨面1a的霧化器40。洗淨流體係至少包含洗淨液(通常為純水)之流體。更具體而言，洗淨流體係由洗淨液與氣體(例如氮氣等不活潑氣體)之混合流體，或是僅由洗淨液構成。霧化器40沿著研磨墊1(或研磨台2)之半徑方向延伸，並藉由支撐軸49支撐。該支撐軸49位於研磨台2之外側。霧化器40位於研磨墊1之研磨面1a的上方。霧化器40藉由將高壓洗淨流體噴射於研磨面1a上，而從研磨墊1之研磨面1a除去研磨屑及研磨液中包含的研磨粒。
其次，參照第二圖及第三圖說明研磨液供給機構4。第二圖係顯示研磨液供給機構4之概略圖。第三圖係從上方觀看第一圖所示之研磨裝置的圖。如第二圖所示，研磨液供給機構4具備：用於向研磨墊1上供給研磨液之漿液供給噴嘴10；將研磨液傳送至漿液供給噴嘴10之傳送管12；及捕捉研磨液中所含之粗大粒子的過濾器14。過濾器14係構成捕捉指定尺寸以上之粗大粒子。過濾器14連接於傳送管12，流經傳送管12之研磨液可通過過濾器14。
傳送管12連接於漿液供給噴嘴10，通過過濾器14之研磨液流入漿液供給噴嘴10。如第三圖所示，漿液供給噴嘴10固定於回旋軸11，並 構成可以回旋軸11為中心而回旋。漿液供給噴嘴10構成可在將研磨液排出研磨墊1之外的等待退開位置P1與研磨墊1上方的供給位置P2之間移動。在等待退開位置P1設有配置於研磨墊1之外的排放口30。排放口30係一例，亦可將用於廢棄或回收研磨液之構造體設於等待退開位置P1。
研磨液供給機構4具備：調整研磨液之1種物理量的流量之調整器16；測定研磨液之流量的流量計18；及控制調整器16之動作的控制部22。調整器16例如係電動氣動調整器，流量計18配置於調整器16中。流量計18亦可設於調整器16之外部。在調整器16之上游側設有開關傳送管12之開關閥門20，在調整器16之下游側設有過濾器14。開關閥門20、調整器16及過濾器14依序串聯排列，不過亦可在調整器16之上游側設置過濾器14。
開關閥門20及調整器16連接於控制部22。開關閥門20係構成按照來自控制部22之指令來開關傳送管12。流量計18係構成將流量之測定值送至控制部22。控制部22係以依據流量測定值調整研磨液流量之方式輸出指令至調整器16。調整器16按照來自控制部22之指令調整傳送管12中之研磨液流量。
基板W之研磨如下進行。首先，使漿液供給噴嘴10從第三圖所示之等待退開位置P1移動至研磨墊1上方的供給位置P2。其次，分別使上方環形轉盤3及研磨台2在第一圖之箭頭指示的方向旋轉，並從研磨液供給機構4之漿液供給噴嘴10向研磨墊1上供給研磨液。在該狀態下，上方環形轉盤3將基板W按壓於研磨墊1之研磨面1a。基板W之表面藉由研磨液中包含的研磨粒之機械作用與研磨液之化學成分的化學作用來研磨。
基板W研磨後，在上方環形轉盤3將基板W按壓於研磨墊1 之研磨面1a的狀態下，從純水供給噴嘴25供給純水至研磨墊1上，而從基板W表面除去研磨液。如此，將向研磨墊1上供給純水，同時使基板W滑動接觸於研磨墊1的工序稱為水研磨。該水研磨實質上不研磨基板W。水研磨時賦予基板W之按壓負荷設定成比研磨液存在下研磨基板W時之按壓負荷小。水研磨基板W後，使保持基板W之上方環形轉盤3移動至研磨台2的外側，其次，修整器26在其軸心周圍旋轉，同時在研磨墊1之研磨面1a上搖動。修整器26藉由稍微削除研磨墊1而修整研磨墊1。研磨墊1修整中，從純水供給噴嘴25供給純水至研磨墊1上。
過濾器14的入口側與出口側之壓力差大時，產生壓力之過激(Overshoot)。所謂該壓力之過激，係指研磨液開始流入過濾器14時，研磨液之壓力瞬間上昇的現象。藉由該過激擠出被過濾器14捕捉之粗大粒子，而排出至研磨墊1上。因為研磨液的流量與壓力之間為相關關係，所以壓力亦依研磨液流量之變化而變化。因此，藉由使研磨液之流量逐漸增加，可減少過濾器14的入口側與出口側之壓力差，而可防止過激。
第四圖係顯示第一種實施形態之曲線圖。第四圖之橫軸表示時間，縱軸表示研磨液之流量。如第四圖所示，研磨液之流量從指定之初始值IF以指定的增加率增加至研磨液之流量到達指定的設定值F。初始值IF亦可係0。研磨液之流量到達指定的設定值F後，研磨液之流量維持一定。在研磨液之流量保持在指定的設定值F狀態下，在研磨墊1上研磨基板W。
說明具體之研磨液供給動作。在使漿液供給噴嘴10位於供給位置P2之狀態下，按照來自控制部22之指令打開開關閥門20，開始供給研磨液。研磨液開始供給後，控制部22對調整器16發出指令，以逐漸增加研 磨液之流量至研磨液流量到達指定的設定值F。調整器16接收來自控制部22之指令，使研磨液之流量逐漸增加。而後，當研磨液之流量到達指定的設定值F時，控制部22控制調整器16使研磨液之流量維持在指定的設定值F。如此，由於研磨液流量係逐漸增加，因此防止過濾器14的入口側與出口側之間的壓力差急遽增加，而防止被過濾器14捕捉之粗大粒子排出至研磨墊1上。結果，防止基板W表面發生刮痕。
亦可在開始供給研磨液之前，使漿液供給噴嘴10移動至等待退開位置P1，將通過過濾器14之研磨液排出到設於研磨墊1之外的排放口30中，直至研磨液流量到達指定的設定值F。此外，亦可回收通過過濾器14之研磨液，送回研磨液供給機構4再利用。研磨液流量到達指定的設定值F後，漿液供給噴嘴10移動至研磨墊1上方之供給位置P2，而向研磨墊1上供給研磨液。藉由使漿液供給噴嘴10如此移動，更確實地防止被過濾器14捕捉之粗大粒子排出至研磨墊1上。
第五圖係顯示粗大粒子之排出量的曲線圖，且顯示按照第一種實施形態所實施之實驗結果。第五圖所示之比較例顯示按照過去研磨液供給方法從過濾器14排出的粗大粒子量。橫軸表示研磨後之基板片數，縱軸表示從過濾器14排出之粗大粒子量。過去之研磨液供給方法係以用於基板研磨所設定的流量開始供給研磨液。如第五圖所示，藉由使研磨液流量逐漸增加，可大幅減少粗大粒子之排出量。再者，從第五圖瞭解，不論研磨之基板片數如何，均可保持粗大粒子之低排出量。
第六圖係顯示第一種實施形態之變形例的曲線圖。第六圖之橫軸表示時間，縱軸表示研磨液之流量。如第六圖所示，從初始值IF起階段 性逐漸增加研磨液之流量，直至研磨液之流量到達指定的設定值F。控制部22控制調整器16使研磨液流量階段性逐漸增加。而後，在研磨液之流量到達指定的設定值F後，研磨液之流量維持一定。
第七圖係顯示第一種實施形態之其他變形例的曲線圖。第七圖之橫軸表示時間，縱軸表示研磨液流量。如第七圖所示，研磨液之流量以描繪曲線(二次曲線)之方式增加，直至研磨液到達指定之設定值F。控制部22以研磨液流量沿著二次曲線而增加之方式控制調整器16。而後，研磨液之流量到達指定的設定值F後，研磨液之流量維持一定。
第八圖係顯示第二種實施形態之曲線圖。第八圖之橫軸表示時間，縱軸表示研磨液流量。如第八圖所示，在開始研磨基板W之前，使研磨液間歇地通過過濾器14。其後，研磨液流量維持一定，研磨液通過過濾器14而連續供給至研磨墊1。在該狀態下研磨基板W。間歇通過過濾器14時之研磨液流量，與研磨基板W時之研磨液流量相同。以下之說明，有時將使研磨液間歇地通過過濾器14者，稱為研磨液之間歇供給。
上述第一種實施形態之目的，係使研磨液流量逐漸增加，防止被過濾器14捕捉之粗大粒子排出至研磨墊1上。另外，第二種實施形態之目的，係向過濾器14上間歇地供給研磨液，而積極地從過濾器14除去被過濾器14捕捉的粗大粒子。亦即，間歇供給研磨液時，過濾器14的入口側與出口側之壓力差不斷變大，而產生壓力之過激。從過濾器14擠出粗大粒子之擠出力隨著此種過激而瞬間作用於過濾器14，所以可從過濾器14除去被過濾器14捕捉之粗大粒子。
此種研磨液之間歇供給係從過濾器14除去粗大粒子的過濾 器清潔工序。此處，所謂使研磨液間歇地(或斷續地)通過過濾器14者，係指將研磨液之流量在第一值與比該第一值大的第二值之間交互切換同時使研磨液流入過濾器14。第一值亦可係0。在過濾器清潔工序中，亦可使第一值與第二值變化。
過濾器清潔工序係在未研磨基板W時進行。「未研磨基板W時」之例，如為基板W之研磨前、基板W之水研磨中、研磨墊1之修整中、藉由霧化器40洗淨研磨面1a中、及研磨裝置之待機運轉中。研磨裝置之待機運轉係研磨墊1上並無基板，且未進行研磨墊1之修整或研磨面1a之洗淨時的研磨裝置之運轉狀態。
控制部22亦可構成判斷研磨裝置是否在待機運轉中。控制部22判斷研磨裝置係待機運轉中時，控制部22控制開關閥門20開始間歇供給研磨液。而後，藉由開關閥門20指定次數進行其開關動作，而在過濾器14中間歇地流入研磨液，藉此，除去過濾器14中之粗大粒子。如此，由於在研磨裝置待機運轉中供給研磨液，因此，可使用除去了粗大粒子之過濾器14執行新的基板研磨。
研磨液之間歇供給亦可在等待退開位置P1或供給位置P2進行。在供給位置P2進行研磨液之間歇供給時，因為粗大粒子落到研磨墊1上，所以在研磨液之間歇供給結束後，藉由墊洗淨機構洗淨研磨墊1之研磨面1a。本實施形態之墊洗淨機構係由上述之修整器26與純水供給噴嘴25之組合，或由霧化器40構成。
在等待退開位置P1進行研磨液之間歇供給時，通過過濾器14之研磨液排出到設於研磨墊1外的排放口30中。或是，回收通過過濾器14 之研磨液，送回研磨液供給機構4再利用。此時，因為研磨墊1上無粗大粒子落下，所以可省略洗淨研磨墊1之工序。從提高研磨裝置之處理量的觀點而言，宜在等待退開位置P1進行研磨液之間歇供給。
說明具體之研磨液供給動作。尚未研磨基板W時，進行過濾器清潔工序。亦即，指定次數進行開關閥門20之開關動作。隨著開關閥門20反覆開關，而反覆供給及停止供給研磨液。如此，研磨液間歇地通過過濾器14。在過濾器清潔工序中，供給研磨液之時間間隔設定成比停止供給研磨液之時間間隔長。開關閥門20之反覆開關動作的上述指定次數，亦即，研磨液之反覆供給及停止供給次數至少係1次。第八圖所示之例，係反覆3次進行研磨液之供給及停止供給(開關閥門20之開關動作)。過濾器清潔工序結束時，以預設之流量向研磨墊1上供給研磨液，同時在研磨墊1上研磨基板W。
第九圖係顯示按照第二種實施形態所實施之過濾器清潔工序後的粗大粒子排出量之曲線圖。第九圖所示之比較例顯示按照過去之研磨液供給方法從過濾器14排出的粗大粒子量。橫軸表示研磨之基板片數，縱軸表示從過濾器清潔後之過濾器14所排出的粗大粒子量。從第九圖瞭解，藉由預先使研磨液間歇地通過過濾器14，大幅減少研磨中從過濾器14排出之粗大粒子量。
第十圖係顯示第二種實施形態之變形例，第十一圖係顯示第二種實施形態之其他變形例的曲線圖。第十圖及第十一圖之橫軸表示時間，縱軸表示研磨液之流量。如第十圖所示，亦可使間歇供給時之研磨液流量比研磨基板W時的研磨液流量大。如第十一圖所示，亦可使間歇供給 時之研磨液流量比研磨基板W時的研磨液流量小。
第十二圖係顯示第三種實施形態之曲線圖。第十二圖之橫軸表示時間，縱軸表示研磨液流量。如第十二圖所示，在研磨基板W之前，於指定之時間T1中，連續對過濾器14供給研磨時流量以上的研磨液。以大流量通過過濾器14中之研磨液，可從過濾器14除去被過濾器14捕捉的粗大粒子。亦即，以研磨時之流量以上的流量對過濾器14供給研磨液時，過濾器14的入口側與出口側之壓力差變大，從過濾器14擠出粗大粒子之力連續作用於過濾器14。因而，從過濾器14除去被過濾器14捕捉之粗大粒子。以下之說明中，有時將使研磨液以研磨時之流量以上的流量通過過濾器14中者，稱為研磨液之大流量供給。
此種研磨液之大流量供給係從過濾器14除去粗大粒子之過濾器清潔工序。該過濾器清潔工序在未研磨基板W時進行。研磨液之大流量供給亦可在第三圖所示之等待退開位置P1或供給位置P2進行。在供給位置P2進行研磨液之大流量供給時，因為粗大粒子落到研磨墊1上，所以研磨液之供給結束後，藉由上述之墊洗淨機構洗淨研磨墊1之研磨面1a。本實施形態之墊洗淨機構係由上述之修整器26與純水供給噴嘴25之組合，或由霧化器40構成。
在等待退開位置P1進行研磨液之大流量供給時，通過過濾器14之研磨液排出到設於研磨墊1之外的排放口30中。或是，回收通過過濾器14之研磨液，送回研磨液供給機構4再利用。此時，因為研磨墊1上無粗大粒子落下，所以可省略洗淨研磨墊1之工序。從提高研磨裝置之處理量的觀點而言，宜在等待退開位置P1進行研磨液之大流量供給。
說明具體之研磨液供給動作。在指定之時間T1中，打開開關閥門20，以比研磨時之流量高的指定流量對過濾器14供給研磨液。研磨液之流量按照來自控制部22的指令而藉由調整器16控制。該研磨液之大流量供給係上述之過濾器清潔工序，且僅在指定時間T1進行。過濾器清潔工序後，控制部22控制調整器16使研磨液流量降低至基板研磨用之設定值(相當於上述之設定值F)。而後，以上述設定值向研磨墊1上供給研磨液，同時在研磨墊1上研磨基板W。
第十三圖係顯示按照第三種實施形態所實施之過濾器清潔工序後的粗大粒子排出量之曲線圖。第十三圖所示之比較例顯示按照過去研磨液供給方法從過濾器14排出之粗大粒子量。橫軸表示研磨基板之片數，縱軸表示從過濾器清潔後之過濾器14排出的粗大粒子量。從第十三圖瞭解，藉由預先以大流量使研磨液通過過濾器14，大幅減少研磨中從過濾器14排出之粗大粒子量。
如第十四圖所示，亦可組合第一種實施形態與第二種實施形態。第十四圖之橫軸表示時間，縱軸表示研磨液流量。如第十四圖所示，流量從初始值逐漸增加至研磨液流量到達指定的設定值。研磨液流量到達指定的設定值後，研磨液之流量維持一定，在該狀態下研磨基板W。基板W之研磨結束時，停止供給研磨液。將研磨後之基板W向下一個工序搬送。
對過濾器14間歇地供給研磨液至其次之基板搬送到研磨墊1上，除去過濾器14中之粗大粒子。第十四圖所示之例係間歇供給研磨液時之研磨液流量與基板研磨時之流量相同。研磨液之間歇供給係由研磨液之供給及研磨液的停止供給構成。反覆指定次數進行該研磨液之供給及研磨 液的停止供給後，其次之基板被搬送至研磨墊1上，再度從指定之初始值逐漸增加研磨液流量至到達指定的設定值。研磨液之流量到達指定的設定值後，研磨液流量維持一定，在該狀態下，在研磨墊1上研磨基板。
如第十五圖所示，亦可組合第一種實施形態與第二種實施形態之變形例。第十五圖之橫軸表示時間，縱軸表示研磨液流量。如第十五圖所示，研磨液流量從初始值逐漸增加至研磨液流量到達指定的設定值。研磨液流量到達指定的設定值後，研磨液之流量維持一定，在該狀態下研磨基板W。基板W之研磨結束時，停止供給研磨液。將研磨後之基板W向下一個工序搬送。
對過濾器14間歇地供給研磨液至其次基板搬送到研磨墊1上，來進行過濾器清潔工序。第十五圖所示之例，係在過濾器清潔工序之初始階段的研磨液流量比基板研磨時的研磨液流量大，反覆供給研磨液及停止供給研磨液時研磨液流量降低，在過濾器清潔工序之最後階段的研磨液流量比基板研磨時的研磨液流量小。過濾器清潔工序結束後，將其次之基板搬送到研磨墊1上，再度，從指定之初始值逐漸增加研磨液流量至到達指定的設定值。研磨液流量到達指定的設定值後，研磨液流量維持一定，在該狀態下在研磨墊1上研磨基板。
如第十六圖所示，亦可組合第一種實施形態與第三種實施形態。第十六圖之橫軸表示時間，縱軸表示研磨液流量。如第十六圖所示，研磨液流量從指定之初始值逐漸增加至到達指定的設定值。研磨液流量到達指定的設定值後，研磨液之流量維持一定，在該狀態下研磨基板W。基板W之研磨結束時，停止供給研磨液。將研磨後之基板W向下一個工序搬送。
在研磨其次基板之前，於指定之時間T2中連續對過濾器14供給基板研磨時之流量以上的研磨液，除去過濾器14中的粗大粒子。指定之時間T2經過後，暫時減少研磨液流量至指定的初始值，再度逐漸增加研磨液流量至到達指定的設定值。研磨液流量到達指定的設定值後，研磨液流量維持一定，在該狀態下在研磨墊1上研磨基板。
如第十七圖所示，研磨液供給機構4亦可具備壓力計32來取代流量計18。該實施形態係調整器16以按照來自控制部22之指令調整研磨液的壓力之方式構成。壓力計32亦可設於調整器16之外部。因為研磨液的流量與壓力之間為相關關係，所以研磨液之壓力與研磨液的流量相同變化。亦即，若研磨液之流量增加則研磨液的壓力亦增加，若研磨液之流量減少則研磨液的壓力亦減少。因此，研磨液之壓力顯示與上述第四圖至第十六圖所示之流量同樣的情況。因而，省略關於研磨液壓力之曲線圖。研磨液之流量及壓力皆為研磨液的物理量。預先選擇須監視之物理量，並依據選出之物理量(亦即流量或壓力)來構成研磨液供給機構4。
以上係就本發明一種實施形態作說明，不過本發明不限定於上述實施形態，在其技術性思想的範圍內當然可以各種不同形態來實施。

Claims (18)

  1. 一種研磨方法，其特徵為：於開始供給研磨液後，使研磨液之流量及壓力中任何一方的前述研磨液之物理量以指定的增加率增加直至前述物理量到達指定的設定值，同時使前述研磨液通過過濾器，於前述研磨液之物理量到達前述指定的設定值後，在前述研磨液之物理量被維持一定的狀態下，向研磨墊上供給通過前述過濾器之前述研磨液，同時在前述研磨墊上研磨前述基板。
  2. 如申請專利範圍第1項之研磨方法，其中在前述研磨液之物理量到達前述指定的設定值前，向前述研磨墊上供給通過前述過濾器之前述研磨液。
  3. 如申請專利範圍第1項之研磨方法，其中將通過前述過濾器之前述研磨液排出到前述研磨墊之外或回收，直至前述研磨液之物理量到達前述指定的設定值。
  4. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之研磨方法，其中將前述物理量以階段性之方式、或是以二次曲線之方式增加，直至前述物理量到達前述指定的設定值。
  5. 一種研磨方法，用來研磨基板，其特徵為：在尚未研磨前述基板時進行過濾器清潔工序，該過濾器清潔工序將研磨液之流量及壓力中任何一方的前述研磨液之物理量保持在比與前述基板研磨時之前述物理量相當的指定的設定值大的值，同時使前述研磨液連續地通過過濾器， 於前述過濾器清潔工序後，在前述物理量藉由前述指定的設定值而被維持一定的狀態下，向前述研磨墊上供給通過前述過濾器之前述研磨液，同時在前述研磨墊上研磨前述基板。
  6. 如申請專利範圍第5項之研磨方法，其中將在前述過濾器清潔工序中通過前述過濾器之前述研磨液排出到前述研磨墊之外或回收。
  7. 如申請專利範圍第5項之研磨方法，其中向前述研磨墊上供給在前述過濾器清潔工序中通過前述過濾器之前述研磨液，對前述研磨墊供給洗淨流體，而從前述研磨墊除去前述研磨液，向前述研磨墊上供給通過前述過濾器之研磨液，同時在前述研磨墊上研磨前述基板。
  8. 如申請專利範圍第5項之研磨方法，其中前述過濾器清潔工序後，使前述物理量增加直至前述物理量到達前述指定之設定值，同時使前述研磨液通過前述過濾器，於前述物理量到達前述指定的設定值後，在前述物理量被維持一定的狀態下，向研磨墊上供給通過前述過濾器之前述研磨液，同時在前述研磨墊上研磨前述基板。
  9. 如申請專利範圍第8項之研磨方法，其中前述過濾器清潔工序後，一旦將前述物理量減少至指定之初始值時，將前述物理量增加直至前述物理量到達前述指定的設定值。
  10. 一種研磨裝置，其特徵為具備：研磨台，其係支撐研磨墊；上方環形轉盤，其係將基板按壓於前述研磨墊；及 研磨液供給機構，其係向前述研磨墊上供給研磨液，而前述研磨液供給機構具備：漿液供給噴嘴，其係向前述研磨墊上供給前述研磨液；過濾器，其係連接於前述漿液供給噴嘴；及調整器，其係調整通過前述過濾器之前述研磨液的流量及壓力中任何一方之前述研磨液的物理量，而於開始供給研磨液後，前述調整器使前述物理量以指定的增加率增加直至前述物理量到達指定之設定值，於前述物理量到達前述指定的設定值後，在前述物理量被維持一定的狀態下，前述研磨液供給機構對前述研磨墊供給前述研磨液，同時前述上方環形轉盤將前述基板按壓於前述研磨墊來研磨前述基板。
  11. 如申請專利範圍第10項之研磨裝置，其中前述漿液供給噴嘴向前述研磨墊上供給通過前述過濾器之前述研磨液，直至前述物理量到達前述指定的設定值。
  12. 如申請專利範圍第10項之研磨裝置，其中前述漿液供給噴嘴係以將通過前述過濾器之前述研磨液排出到前述研磨墊之外，直至前述物理量到達前述指定的設定值之方式運作。
  13. 如申請專利範圍第10~12項中任一項之研磨裝置，其中前述調整器將前述物理量以階段性之方式、或是以二次曲線之方式增加，直至前述物理量到達前述指定的設定值。
  14. 一種研磨裝置，其特徵為具備：研磨台，其係用於支撐研磨墊； 上方環形轉盤，其係將基板按壓於前述研磨墊；及研磨液供給機構，其係用於向前述研磨墊上供給研磨液，而前述研磨液供給機構具備：漿液供給噴嘴，其係向前述研磨墊上供給前述研磨液；過濾器，其係連接於前述漿液供給噴嘴；及調整器，其係調整通過前述過濾器之前述研磨液的流量及壓力中任何一方之前述研磨液的物理量，前述研磨液供給機構在尚未研磨前述基板時執行過濾器清潔工序，該過濾器清潔工序將前述研磨液之物理量保持在比與前述基板研磨時之前述物理量相當的指定的設定值大的值，同時使前述研磨液連續地通過過濾器，於前述過濾器清潔工序後，前述物理量藉由前述指定的設定值而被維持一定。
  15. 如申請專利範圍第14項之研磨裝置，其中前述漿液供給噴嘴以將在前述過濾器清潔工序中通過前述過濾器之前述研磨液排出到前述研磨墊之外的方式運作。
  16. 如申請專利範圍第14項之研磨裝置，其中進一步具備墊洗淨機構，其係向前述研磨墊上供給洗淨流體，前述漿液供給噴嘴向前述研磨墊上供給在前述過濾器清潔工序中通過前述過濾器之前述研磨液，前述墊洗淨機構對前述研磨墊供給前述洗淨流體，而從前述研磨墊除去前述研磨液。
  17. 如申請專利範圍第14項之研磨裝置，其中前述過濾器清潔工序後，前 述調整器使前述物理量增加直至前述物理量到達前述指定的設定值，於前述物理量到達前述指定的設定值後，維持前述物理量於一定。
  18. 如申請專利範圍第17項之研磨裝置，其中前述過濾器清潔工序後，前述調整器一旦將前述物理量減少至指定之初始值時，將前述物理量增加直至前述物理量到達前述指定的設定值。
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