WO2022259833A1 - 研磨装置 - Google Patents

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WO2022259833A1
WO2022259833A1 PCT/JP2022/020822 JP2022020822W WO2022259833A1 WO 2022259833 A1 WO2022259833 A1 WO 2022259833A1 JP 2022020822 W JP2022020822 W JP 2022020822W WO 2022259833 A1 WO2022259833 A1 WO 2022259833A1
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polishing
liquid supply
polishing liquid
arm
polishing pad
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哲也 寺田
宏 外崎
拓也 森浦
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株式会社荏原製作所
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Publication date
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    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
    • B24B55/06—Dust extraction equipment on grinding or polishing machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B57/00—Devices for feeding, applying, grading or recovering grinding, polishing or lapping agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
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    • H—ELECTRICITY
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    • 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System 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
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting

Definitions

  • This application relates to polishing equipment.
  • CMP chemical mechanical polishing
  • This chemical mechanical polishing uses a polishing apparatus to supply a polishing liquid (slurry) containing abrasive grains such as silica (SiO 2 ) and/or ceria (CeO 2 ) to a polishing pad while polishing a substrate such as a semiconductor wafer. is brought into sliding contact with the polishing pad for polishing.
  • a polishing liquid slurry
  • abrasive grains such as silica (SiO 2 ) and/or ceria (CeO 2 )
  • a polishing apparatus that performs a CMP process includes a polishing table for supporting a polishing pad, a polishing head for holding an object such as a substrate, and a polishing liquid for supplying a polishing liquid between the polishing pad and the substrate. a feeding device;
  • This polishing apparatus supplies a polishing liquid to a polishing pad from a polishing liquid supply device, presses a substrate against the surface (polishing surface) of the polishing pad with a predetermined pressure, and rotates a polishing table and a polishing head. The surface of the substrate is polished flat.
  • Patent Document 1 discloses a polishing liquid supply device for supplying polishing liquid to a polishing pad.
  • This polishing liquid supply device has a plurality of arms connected by a plurality of hinge joints, and is configured to supply the polishing liquid through nozzles provided at the ends of the arms.
  • a plurality of arms connected by hinge joints can be moved with desired degrees of freedom, so that the polishing liquid supply device can supply polishing liquid to a desired area on the polishing pad.
  • Patent Document 2 discloses a polishing liquid supply device for supplying polishing liquid to a polishing pad.
  • This polishing liquid supply device can supply the polishing liquid to a larger area of the polishing pad by linearly driving a dispenser arm having a plurality of nozzles arranged along the radial direction of the polishing pad.
  • Patent Document 1 improves uniformity of the supply range of the polishing liquid when supplying the polishing liquid while moving the polishing liquid supply head having a plurality of polishing liquid supply ports over the polishing pad. is not considered.
  • a typical polishing liquid supply device supplies polishing liquid while moving the polishing liquid supply head over the polishing pad by rotating an arm holding the polishing liquid supply head on the polishing table.
  • a plurality of polishing liquid supply ports of the polishing liquid supply head are arranged in the radial direction of the polishing pad, so that the supply range of the polishing liquid is wide.
  • the arrangement direction of the plurality of polishing liquid supply ports deviates from the radial direction to the circumferential direction of the polishing pad. narrower range.
  • the polishing liquid supply device disclosed in Patent Document 1 moves a plurality of arms connected by a plurality of hinge joints with a desired degree of freedom. No consideration is given to letting
  • one object of the present invention is to improve the uniformity of the supply range of the polishing liquid when supplying the polishing liquid while moving a polishing liquid supply head having a plurality of polishing liquid supply ports over the polishing pad. That's what it is.
  • Patent Document 2 improve the uniformity of the supply range of the polishing liquid to the polishing pad, and suppress the occurrence of defects on the substrate due to the polishing liquid bouncing off the polishing pad. There is room for improvement.
  • an arm holds a polishing liquid supply head having a plurality of polishing liquid supply ports, and the arm is rotated on a polishing table to move the polishing liquid supply head over the polishing pad. while supplying the polishing liquid.
  • a plurality of polishing liquid supply ports of the polishing liquid supply head are arranged in the radial direction of the polishing pad, so that the supply range of the polishing liquid is wide.
  • the arrangement direction of the plurality of polishing liquid supply ports deviates from the radial direction to the circumferential direction of the polishing pad. narrower range.
  • the technique described in Patent Document 2 linearly drives the polishing liquid supply head in the radial direction of the polishing pad, but does not take into consideration the bouncing of the polishing liquid from the polishing pad.
  • the polishing liquid supply head and the arm are arranged at the same height, the polishing liquid supplied from the polishing liquid supply head collides with the polishing surface of the polishing pad, causing the polishing liquid to hit on the polishing pad. Splattered polishing liquid easily adheres to the arm. When the polishing liquid adheres to the arm, the polishing liquid adhered to the arm may dry and become dust and then fall onto the polishing pad, resulting in the possibility of causing defects such as scratches on the substrate.
  • a table for supporting a polishing pad, a polishing head for holding an object, and a polishing liquid supply device for supplying polishing liquid between the polishing pad and the object. and a polishing apparatus that polishes the object by bringing the polishing pad and the object into contact with each other in the presence of a polishing liquid and causing them to rotate relative to each other
  • the polishing liquid supply device comprises a plurality of a polishing liquid supply head having a polishing liquid supply port, a link mechanism configured to move the polishing liquid supply head along the polishing surface of the polishing pad, and a link mechanism configured to drive a drive mechanism, wherein the drive mechanism is arranged such that, in a first state in which the polishing liquid supply head is arranged to face the central side of the polishing pad, the plurality of polishing liquid supply ports extend in the radial direction of the polishing pad.
  • a polishing apparatus configured to drive the linkages to be aligned along a direction.
  • a table for supporting a polishing pad, a polishing head for holding an object, and a polishing liquid supply device for supplying polishing liquid between the polishing pad and the object. and a polishing apparatus that polishes the object by bringing the polishing pad and the object into contact with each other in the presence of a polishing liquid and causing them to rotate relative to each other, wherein the polishing liquid supply device comprises a plurality of an arm extending along the polishing surface of the polishing pad at a position higher than the polishing liquid supply head and configured to hold the polishing liquid supply head;
  • the polishing liquid supply head is positioned between the center side and the outer edge side of the polishing pad in a state in which the plurality of polishing liquid supply ports are arranged along the radial direction of the polishing pad so as to face the polishing pad. and a linear drive mechanism configured to linearly move the pad along a radial direction.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a polishing apparatus according to one embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the polishing liquid supply head.
  • FIG. 3 is a top view showing a schematic configuration of a polishing apparatus according to one embodiment.
  • FIG. 4 is a top view showing a schematic configuration of a polishing apparatus according to a comparative example.
  • FIG. 5A is a side view showing a schematic configuration of an atomizer according to one embodiment, showing a state of the atomizer when supplying cleaning fluid.
  • FIG. 5B is a side view showing a schematic configuration of the atomizer according to one embodiment, showing a state of the atomizer when no cleaning fluid is supplied.
  • FIG. 5A is a side view showing a schematic configuration of an atomizer according to one embodiment, showing a state of the atomizer when supplying cleaning fluid.
  • FIG. 5B is a side view showing a schematic configuration of the atomizer according to one embodiment
  • FIG. 6A is a bottom view showing a schematic configuration of an atomizer according to one embodiment
  • FIG. 6B is a cross-sectional view of the atomizer of FIG. 6A taken along line BB.
  • FIG. 7A is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an atomizer according to a modification
  • FIG. 7B is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an atomizer according to a modification
  • FIG. 8 is a perspective view showing a schematic configuration of a polishing apparatus according to one embodiment.
  • FIG. 9A is a perspective view showing a schematic configuration of a polishing liquid supply device according to one embodiment, showing a state in which an arm is extended.
  • FIG. 9A is a perspective view showing a schematic configuration of a polishing liquid supply device according to one embodiment, showing a state in which an arm is extended.
  • FIG. 9B is a side view showing a schematic configuration of the polishing liquid supply device according to one embodiment, showing a state in which the arm is extended.
  • FIG. 9C is a perspective view showing a schematic configuration of the polishing liquid supply device according to one embodiment, showing a state in which the arm is contracted.
  • FIG. 9D is a side view showing a schematic configuration of the polishing liquid supply device according to one embodiment, showing a state in which the arm is retracted.
  • FIG. 10A is a top view showing a schematic configuration of a polishing apparatus according to one embodiment, showing a state in which a polishing liquid supply head is arranged on the central side of the polishing pad.
  • FIG. 10B is a top view showing a schematic configuration of a polishing apparatus according to one embodiment, showing a state in which the polishing liquid supply head is arranged on the outer edge side of the polishing pad.
  • FIG. 10C is a top view showing the schematic configuration of the polishing apparatus according to one embodiment, showing a state where the polishing liquid supply head is arranged outside the polishing table.
  • substrate includes not only semiconductor substrates, glass substrates, liquid crystal substrates, and printed circuit boards, but also magnetic recording media, magnetic recording sensors, mirrors, optical elements, micromechanical elements, or partially manufactured substrates. Includes integrated circuits and any other object to be processed. Substrates include those of any shape, including polygonal and circular. In addition, expressions such as “front”, “rear”, “forward”, “backward”, “upper”, “lower”, “left”, “right”, “vertical”, “horizontal” are used in this specification. In some cases, these indicate the positions and directions on the paper of the illustrated drawings for convenience of explanation, and may differ in the actual arrangement when the apparatus is used.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a polishing apparatus according to one embodiment.
  • the polishing apparatus 1 of the present embodiment is configured to use a polishing pad 100 having a polishing surface 102 to polish a disk-shaped substrate WF such as a semiconductor wafer as a polishing object. .
  • the polishing apparatus 1 includes a polishing table 20 for supporting a disk-shaped polishing pad 100, a polishing head 30 for holding a substrate WF and pressing it against a polishing surface 102 of the polishing pad 100, It has Further, the polishing apparatus 1 includes a polishing liquid supply device 40 for supplying polishing liquid (slurry) between the polishing pad 100 and the substrate WF, and a polishing liquid supply device 40 rotated outside the polishing pad 100. and a cleaning mechanism 300 for spraying a cleaning fluid (liquid such as pure water and/or gas such as nitrogen) onto the polishing surface 102 to wash away the used polishing fluid, polishing residue, and the like. An atomizer 50 is provided.
  • a cleaning fluid liquid such as pure water and/or gas such as nitrogen
  • the polishing liquid supply device 40 is arranged on the upstream rotation side of the polishing pad 100 with respect to the substrate WF.
  • the cleaning mechanism 300 is arranged above the polishing liquid supply device 40 in the embodiment of FIG. 1, the cleaning mechanism 300 is not limited to this. It is also possible to arrange such that the polishing liquid supply device 40 is cleaned from above and below.
  • upstream and downstream refer to upstream and downstream when polishing table 20 (polishing pad 100) rotates clockwise when polishing table 20 (polishing pad 100) is viewed from above in FIG. shall be shown.
  • polishing table 20 The polishing table 20 is shaped like a disk and is rotatable about its central axis. A polishing pad 100 is attached to the polishing table 20 by pasting or the like. The surface of polishing pad 100 forms polishing surface 102 . The polishing pad 100 rotates integrally with the polishing table 20 as the polishing table 20 is rotated by a motor (not shown).
  • the polishing head 30 holds the substrate WF on its lower surface by vacuum suction or the like.
  • the polishing head 30 is configured to be rotatable together with the substrate by power from a motor (not shown).
  • the upper portion of polishing head 30 is connected to support arm 34 via shaft 31 .
  • the polishing head 30 can be moved vertically by a motor drive via an air cylinder (not shown) or a ball screw, and the distance from the polishing table 20 can be adjusted. Thereby, the polishing head 30 can press the held substrate WF against the polishing surface 102 .
  • the polishing head 30 has an airbag divided into a plurality of areas inside thereof, and by supplying arbitrary fluid pressure such as air to each airbag area, the substrate WF is pressed from the back surface. pressure.
  • the support arm 34 is rotatable by a motor (not shown) to move the polishing head 30 in a direction parallel to the polishing surface 102 .
  • the polishing head 30 is configured to be movable between a substrate receiving position (not shown) and a position above the polishing pad 100, and is configured to be able to change the pressing position of the substrate WF against the polishing pad 100. It is
  • the polishing liquid supply device 40 includes a polishing liquid supply head 41 for supplying polishing liquid to the polishing pad 100 .
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the polishing liquid supply head.
  • the polishing liquid supply head 41 includes a supply member main body 410 and a cover member 430 connected to the supply member main body 410 via packing 440 .
  • the supply member main body 410 is formed in a rectangular plate shape and has a depression in the center.
  • a plurality of polishing liquid supply ports 414 arranged along the longitudinal direction are formed in the hollow portion of the supply member main body 410 .
  • the polishing liquid supply port 414 is formed as a hole in the supply member main body 410, it is not limited to this, and may be a nozzle protruding from the lower surface of the supply member main body 410. . More preferably, the nozzle as the polishing liquid supply port 414 has a conical shape with an acute angle at the tip.
  • a polishing liquid supply line 120 is connected to the cover member 430 .
  • a buffer space 420 is formed between the cover member 430 and the supply member body 410 .
  • a flow rate adjusting mechanism 125 for adjusting the flow rate of the polishing liquid supplied from the polishing liquid supply device 40 is connected to the base end of the polishing liquid supply line 120 .
  • the tip of the polishing liquid supply line 120 is connected to the buffer space 420 .
  • the buffer space 420 temporarily stores the polishing liquid supplied from the polishing liquid supply line 120 and has the function of equalizing the back pressure of the polishing liquid supplied to the plurality of polishing liquid supply ports 414 .
  • the polishing liquid supplied from the polishing liquid supply line 120 is stored in the buffer space 420 and then dropped onto the polishing pad 100 from the plurality of polishing liquid supply ports 414 .
  • the polishing liquid dropped onto the polishing pad 100 is supplied to the surface to be polished of the substrate WF as the polishing table 20 rotates.
  • FIG. 3 is a top view showing a schematic configuration of a polishing apparatus according to one embodiment.
  • the polishing liquid supply device 40 includes a polishing liquid supply head 41 and a link mechanism 60 configured to move the polishing liquid supply head 41 along the polishing surface 102 of the polishing pad 100 . and a drive mechanism 90 configured to drive the linkage mechanism 60 .
  • the link mechanism 60 includes a first arm 60-1 configured to hold the polishing liquid supply head 41 via a connection member 61 extending vertically from the polishing liquid supply head 41, and a first arm 60-1. and a second arm 60-2 connected to the .
  • the first arm 60-1 and the second arm 60-2 extend horizontally.
  • the polishing liquid supply device 40 is arranged adjacent to the polishing table 20 and has a shaft 92 extending in the vertical direction.
  • the link mechanism 60 includes a first connecting member (first joint) 60-3 that rotatably connects the first arm 60-1 to the second arm 60-2, and the second arm 60- 2 to the shaft 92, and a second connecting member (second joint) 60-4.
  • the polishing liquid supply device 40 includes an elevating mechanism 80 configured to collectively elevate the polishing liquid supply head 41 , the link mechanism 60 , and the drive mechanism 90 .
  • the lifting mechanism 80 can be realized by a known mechanism such as a motor.
  • the link mechanism 60 has two arms and two connecting members. A variety of linkage mechanisms that can be moved by pressing can be used.
  • the drive mechanism 90 is a first arm 60-1 for rotating the first arm 60-1 around the first connecting member 60-3 so as to rotate the polishing liquid supply head 41 along the polishing surface 102 of the polishing pad 100.
  • the drive mechanism 90 also includes a second rotation mechanism 90-2 for rotating the second arm 60-2 about the second connecting member 60-4 so as to pivot the first arm 60-1.
  • the first rotating mechanism 90-1 and the second rotating mechanism 90-2 can be implemented by known mechanisms such as motors.
  • the first rotating mechanism 90-1 and the second rotating mechanism 90-2 rotate the first arm 60-1 so that the polishing liquid supply head 41 moves horizontally along the polishing surface 102 of the polishing pad 100. and second arm 60-2.
  • the first rotating mechanism 90-1 and the second rotating mechanism 90-2 place the polishing liquid supply head 41 on the polishing pad 100 when performing the polishing process, and move the polishing liquid supply head 41 to the polishing pad 100 when the polishing process is finished. Treatment to the outside of the table 20.
  • the first rotating mechanism 90-1 and the second rotating mechanism 90-2 constantly rotate the plurality of polishing liquid supply ports of the polishing liquid supply head 41 while supplying the polishing liquid to the polishing pad 100.
  • First arm 60-1 and second arm 60-2 are configured to rotate such that 414 is aligned along the radial direction of polishing pad 100.
  • FIG. In this specification, the radial direction of the polishing pad 100 does not strictly refer to only the radial direction of the polishing pad 100, but an angle within a range of ⁇ 10° is also regarded as the radial direction.
  • the first rotating mechanism 90-1 and the second rotating mechanism 90-2 are arranged so that the polishing liquid supply head 41 faces the central side of the polishing pad 100.
  • a first state 450 a second state 460 in which the polishing liquid supply head 41 is arranged facing the outer edge side of the polishing pad 100 rather than the first state 450 , and a polishing liquid supply head 41 facing the polishing table 20 . It is configured to rotate the first arm 60-1 and the second arm 60-2 to move between an outwardly disposed third state 470 and.
  • the drive mechanism 90 is arranged such that the plurality of polishing liquid supply ports 414 are arranged along the radial direction of the polishing pad 100.
  • the driving mechanism 90 is arranged such that the plurality of polishing liquid supply ports 414 are arranged along the radial direction of the polishing pad 100. It is configured to rotate 60-2. Therefore, according to the present embodiment, when the polishing liquid is supplied while moving the polishing liquid supply head 41 over the polishing pad 100, the uniformity of the supply range of the polishing liquid can be improved. This point will be described below.
  • FIG. 4 is a top view showing a schematic configuration of a polishing apparatus according to a comparative example.
  • the polishing apparatus of the comparative example includes a polishing liquid supply head 1041 similar to that of the present embodiment, an arm 1060 that holds the polishing liquid supply head 1041, a shaft 1092 that rotatably holds the arm 1060, and a shaft 1092 that rotates the arm 1060 around the shaft 1092. and a rotation mechanism (not shown) for rotating to.
  • the polishing apparatus of this comparative example in the state 1100 where the polishing liquid supply head 1041 is arranged on the central side of the polishing pad 1000 , the plurality of polishing liquid supply ports 1414 are arranged along the radial direction of the polishing pad 1000 .
  • the radial width of the polishing pad in the supply range 1112 of the polishing liquid is wide.
  • the arrangement direction of the plurality of polishing liquid supply ports 1414 extends from the radial direction of the polishing pad 1000 . It is displaced in the circumferential direction. Therefore, the radial width of the polishing pad in the polishing liquid supply range 1110 is narrower than that in the supply range 1112 .
  • the amount of slurry supplied to a given radial width of the substrate WF differs, making it difficult to uniformly supply the polishing liquid to the substrate WF, making it difficult to uniformly and efficiently polish the substrate WF. Become.
  • the plurality of polishing liquid supply ports are provided in both the first state 450 and the second state 460 where the polishing liquid supply head 41 is on the polishing pad 100 .
  • 414 are arranged along the radial direction of the polishing pad 100 . Therefore, the radial width of the polishing pad in the supply range of the polishing liquid in the first state 450 and the radial width of the polishing pad in the supply range of the polishing liquid in the second state 460 are substantially equal.
  • the polishing liquid can be uniformly supplied to the substrate WF, and as a result, the substrate WF can be polished uniformly and efficiently.
  • the slurry dropping position of at least one of the plurality of polishing liquid supply ports 414 (that is, the innermost polishing liquid supply port) is on the polishing pad. It is desirable to match the inner edge of the area where the substrate WF of the substrate is in contact.
  • the slurry dropping position of at least one of the plurality of polishing liquid supply ports 414 (that is, the outermost polishing liquid supply port) is on the polishing pad. It is desirable to coincide with the outer edge of the area where the substrate WF contacts.
  • the polishing apparatus 1 of the present embodiment it is possible to prevent the surface to be polished of the substrate WF from being damaged by dust generated by the polishing liquid supply device 40 . That is, two different members (first arm 60-1 and second arm 60-2, second arm 60-2 and the shaft 92) may generate dust such as abrasion powder due to sliding between the members. When the dust falls on the polishing pad 100, the dust may enter between the substrate WF and the polishing pad 100 due to the rotation of the polishing table 20 and damage the surface of the substrate WF to be polished.
  • the first connecting member 60-3 and the second connecting member 60-4 of this embodiment are arranged outside the polishing table 20. As shown in FIG. Therefore, even if dust is generated by sliding between the members in the first connecting member 60-3 or the second connecting member 60-4, it is possible to suppress the dust from falling on the polishing pad 100. , the surface to be polished of the substrate WF can be prevented from being damaged.
  • FIG. 5A is a side view showing a schematic configuration of an atomizer according to one embodiment, showing a state of the atomizer when supplying cleaning fluid.
  • FIG. 5B is a side view showing a schematic configuration of the atomizer according to one embodiment, showing a state of the atomizer when no cleaning fluid is supplied.
  • the atomizer 50 includes an atomizer body 52 configured to supply cleaning fluid to the polishing pad 100.
  • the cleaning fluid is, for example, a mixed fluid of pure water and gas (for example, N2).
  • the atomizer main body 52 is a rectangular plate-like member arranged to face the polishing pad 100 .
  • the atomizer body 52 is formed with a channel 52d extending from the proximal end 52-2 of the atomizer body 52 to the vicinity of the distal end 52-1.
  • Atomizer 50 includes a fluid source 55 for supplying cleaning fluid to atomizer body 52 .
  • a fluid source 55 is connected to the flow path 52d.
  • the atomizer main body 52 is formed with a plurality of holes 52b that communicate between the bottom surface 52a of the atomizer main body 52 and the flow path 52d.
  • the plurality of holes 52b are formed at predetermined intervals along the longitudinal direction of the atomizer body 52. As shown in FIG.
  • the atomizer body 52 is configured to supply cleaning fluid to the polishing pad 100 via the channel 52d and the plurality of holes 52b.
  • the atomizer 50 has a tilt mechanism 59 for tilting the atomizer body 52 so that the tip 52-1 of the atomizer body 52 is higher than the base end 52-2.
  • the tilting mechanism 59 includes a link mechanism 51 connected to the atomizer body 52 and a drive mechanism 53 for tilting the atomizer body 52 by driving the link mechanism 51 .
  • the link mechanism 51 includes a first link member 54-1, a second link member 54-2 connected to the first link member 54-1, and a second link member 54-2. and a third link member 54-3 connected to the .
  • the first link member 54-1 is a rod-shaped member having a bent portion.
  • the bending portion of the first link member 54-1 is supported by a first rotating shaft 56-1 extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the atomizer main body 52 horizontally.
  • the first rotary shaft 56-1 is supported by bearings (not shown) and fixed in position. Thereby, the first link member 54-1 is rotatable around the first rotation shaft 56-1.
  • the first end of the first link member 54-1 is connected to the base end 52-2 of the atomizer body 52, and the second end on the opposite side across the first rotation shaft 56-1 is It is connected to the second link member 54-2 via the second rotating shaft 56-2.
  • the second link member 54-2 has a first end connected to the first link member 54-1 via a second rotating shaft 56-2, and a second end connected to the third It is connected to the third link member 54-3 via the rotating shaft 56-3.
  • the third link member 54-3 is a rod-shaped member extending in the vertical direction, the first end of which is connected to the second link member 54-2 via the third rotation shaft 56-3, A second end is connected to the drive mechanism 53 .
  • the drive mechanism 53 is configured to move up and down the third link member 54-3.
  • the drive mechanism 53 can be implemented by a known mechanism such as a motor or cylinder.
  • the atomizer body 52 extends horizontally when supplying cleaning fluid to the polishing pad 100 .
  • the atomizer body 52 is at approximately the same height at the distal end 52-1 and the proximal end 52-2.
  • the polishing liquid supply head 41 is moved over the polishing pad 100 while the atomizer 50 is in the state shown in FIG. 5A, the atomizer main body 52 and the polishing liquid supply head 41 may come into contact with each other. For this reason, as shown in FIG.
  • the atomizer 50 of the present embodiment is designed so that the tip 52-1 of the atomizer body 52 is higher than the base 52-2 when the cleaning fluid is not supplied to the polishing pad 100.
  • the atomizer main body 52 is tilted by lifting 52-1.
  • the drive mechanism 53 lowers the third link member 54-3 as shown in FIG. 5B.
  • the second link member 54-2 descends accordingly, the second end of the first link member 54-1 is pushed down.
  • the first link member 54-1 rotates around the first rotating shaft 56-1 and the first end of the first link member 54-1 rises, so that the tip of the atomizer body 52 52-1 is lifted.
  • a space for arranging the polishing liquid supply head 41 is created below the tip 52-1 of the atomizer main body 52, so that the atomizer main body 52 and the polishing liquid supply head 41 can be prevented from coming into contact with each other.
  • the atomizer 50 of this embodiment includes a gas supply source 57 for injecting gas (for example, N2) into the flow path 52d and the plurality of holes 52b of the atomizer body 52 for purging.
  • the gas supply source 57 is configured to inject gas into the channel 52d and the plurality of holes 52b to purge after the cleaning process using the cleaning fluid is completed and before the tip 52-1 of the atomizer body 52 is lifted. be done. As a result, it is possible to prevent the cleaning fluid from falling onto the polishing pad 100 and being mixed with the polishing liquid during the polishing process.
  • FIG. 6A is a bottom view showing a schematic configuration of an atomizer according to one embodiment
  • FIG. 6B is a cross-sectional view of the atomizer of FIG. 6A taken along line BB.
  • the bottom surface 52a of the atomizer main body 52 is formed with a groove 52c that communicates with the base end 52-2 of the atomizer main body 52 while communicating with the plurality of holes 52b.
  • the groove 52c guides the cleaning fluid remaining in the plurality of holes 52b to the base end 52-2 of the atomizer body 52 and drops it outside the polishing table 20 when the tip 52-1 of the atomizer body 52 is lifted. can be done. Therefore, according to the atomizer 50 of the present embodiment, it is possible to prevent the cleaning fluid from falling onto the polishing pad 100 and being mixed with the polishing liquid during the polishing process.
  • FIG. 7A is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an atomizer according to a modification
  • FIG. 7B is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an atomizer according to a modification
  • 7A and 7B show the same cross section as FIG. 6B.
  • the plurality of holes 52b are formed so as to allow the bottom surface 52a of the atomizer body 52 and the flow path 52d formed inside the atomizer body 52 to communicate with each other.
  • the plurality of holes 52b are inclined so that the opening 52b-2 for the channel 52d is located closer to the base end 52-2 than the opening 52b-1 for the bottom surface 52a. Also, the plurality of holes 52b are formed to linearly connect the opening 52b-1 of the bottom surface 52a and the opening 52b-2 of the channel 52d.
  • the plurality of holes 52b extend substantially horizontally when the tip 52-1 of the atomizer body 52 is lifted as shown in FIG. 7B. Therefore, it becomes difficult for the cleaning fluid remaining in the plurality of holes 52b to drop, so that it is possible to suppress the cleaning fluid from dropping onto the polishing pad 100 and being mixed with the polishing liquid during the polishing process.
  • the link mechanism 60 includes two arms and two connecting members
  • the link mechanism 60 may have three or more arms and three or more connecting members.
  • the position and angle of the polishing liquid supply head 41 can be finely adjusted.
  • the polishing liquid supply head 41 is planarly moved along the polishing surface 102 of the polishing pad 100 is shown, but the present invention is not limited to this. 41 may be configured to move three-dimensionally. This prevents the polishing liquid supply head 41 from interfering with other parts of the polishing apparatus 1, and avoids interference with other parts of the polishing apparatus 1 to supply the polishing liquid to a desired position. can be
  • FIG. 8 is a perspective view showing a schematic configuration of a polishing apparatus according to one embodiment.
  • the polishing apparatus 1 of the present embodiment is configured to use a polishing pad 100 having a polishing surface 102 to polish a disk-shaped substrate WF such as a semiconductor wafer as a polishing object. .
  • the polishing apparatus 1 includes a polishing table 20 for supporting a disk-shaped polishing pad 100, a polishing head 30 for holding a substrate WF and pressing it against a polishing surface 102 of the polishing pad 100, It has Further, the polishing apparatus 1 includes a polishing liquid supply device 40 for supplying polishing liquid (slurry) between the polishing pad 100 and the substrate WF, and a polishing liquid supply device 40 rotated outside the polishing pad 100. and a cleaning mechanism 300 for spraying a cleaning fluid (liquid such as pure water and/or gas such as nitrogen) onto the polishing surface 102 to wash away the used polishing fluid, polishing residue, and the like. An atomizer 50 is provided.
  • a cleaning fluid liquid such as pure water and/or gas such as nitrogen
  • the polishing liquid supply device 40 is arranged on the upstream rotation side of the polishing pad 100 with respect to the substrate WF.
  • the cleaning mechanism 300 is arranged above the polishing liquid supply device 40 in the embodiment of FIG. 8, the cleaning mechanism 300 is not limited to this. It is also possible to arrange such that the polishing liquid supply device 40 is cleaned from above and below.
  • upstream and downstream refer to upstream and downstream when polishing table 20 (polishing pad 100) rotates clockwise when polishing table 20 (polishing pad 100) is viewed from above in FIG. shall be shown.
  • polishing table 20, the polishing head 30, and the atomizer 50 in the polishing apparatus 1 of this embodiment are the same as those in the above-described embodiment described with reference to FIGS. 1 to 7, so redundant description will be omitted.
  • the polishing liquid supply device 40 includes a polishing liquid supply head 41 for supplying polishing liquid to the polishing pad 100 .
  • the polishing liquid supply head 41 in the polishing apparatus 1 of this embodiment is the same as that of the above-described embodiment described with reference to FIG. 2, so redundant description will be omitted.
  • FIG. 9A is a perspective view showing a schematic configuration of a polishing liquid supply device according to one embodiment, showing a state in which an arm is extended.
  • FIG. 9B is a side view showing a schematic configuration of the polishing liquid supply device according to one embodiment, showing a state in which the arm is extended.
  • FIG. 9C is a perspective view showing a schematic configuration of the polishing liquid supply device according to one embodiment, showing a state in which the arm is contracted.
  • FIG. 9D is a side view showing a schematic configuration of the polishing liquid supply device according to one embodiment, showing a state in which the arm is retracted.
  • the polishing liquid supply device 40 has an arm 160 configured to hold the polishing liquid supply head 41 .
  • Arm 160 is supported by shaft 192 for rotation thereabout and disposed adjacent polishing table 20 and extending vertically.
  • the arm 160 includes an arm body 161 configured to extend along the polishing surface 102 of the polishing pad 100, and a connecting member 163 configured to connect the upper surface of the polishing liquid supply head 41 and the arm body 161.
  • the arm body 161 extends along the polishing surface 102 of the polishing pad 100 at a position higher than the polishing liquid supply head 41 .
  • the bottom surface of the arm body 161 is positioned higher than the bottom surface of the polishing liquid supply head 41 .
  • the polishing liquid supply device 40 includes a rotating mechanism 190 configured to rotate the arm 160 around the shaft 192 .
  • the rotating mechanism 190 can be implemented by a known mechanism such as a motor.
  • the polishing liquid supply device 40 also includes an elevating mechanism 180 configured to collectively elevate the polishing liquid supply head 41, the arm 160, the rotating mechanism 190, and the linear motion drive mechanism 70, which will be described later.
  • the lifting mechanism 180 can be implemented by a known mechanism such as a cylinder or motor.
  • the polishing liquid supply device 40 includes a linear drive mechanism 70 configured to linearly move the polishing liquid supply head 41 along the radial direction of the polishing pad 100 .
  • a groove 162 is formed in the side surface of the arm body 161 along the extending direction of the arm body 161 , and the connection member 163 is held by the arm body 161 so as to be movable along the groove 162 .
  • the linear drive mechanism 70 is configured to linearly move the polishing liquid supply head 41 along the radial direction of the polishing pad 100 by moving the connection member 163 along the groove 162 of the arm body 161 .
  • the linear drive mechanism 70 can be implemented by a known mechanism such as a cylinder or motor.
  • the linear drive mechanism 70 always arranges the plurality of polishing liquid supply ports 414 of the polishing liquid supply head 41 along the radial direction of the polishing pad 100 while supplying the polishing liquid to the polishing pad 100 .
  • the polishing liquid supply head 41 is configured to be linearly moved so that In other words, the linear drive mechanism 70 moves the polishing liquid supply head 41 to the center of the polishing pad 100 with the plurality of polishing liquid supply ports 414 facing the polishing pad 100 and arranged along the radial direction of the polishing pad 100 . It is linearly moved along the radial direction of the polishing pad 100 between the side and the outer edge side.
  • the radial direction of the polishing pad 100 does not strictly refer to only the radial direction of the polishing pad 100, but an angle within a range of ⁇ 10° is also regarded as the radial direction.
  • FIG. 10A is a top view showing a schematic configuration of a polishing apparatus according to one embodiment, showing a state in which a polishing liquid supply head is arranged on the central side of the polishing pad.
  • FIG. 10B is a top view showing a schematic configuration of a polishing apparatus according to one embodiment, showing a state in which the polishing liquid supply head is arranged on the outer edge side of the polishing pad.
  • FIG. 10C is a top view showing the schematic configuration of the polishing apparatus according to one embodiment, showing a state where the polishing liquid supply head is arranged outside the polishing table.
  • the linear drive mechanism 70 has a first state 450 in which the polishing liquid supply head 41 is arranged facing the central side of the polishing pad 100, and a first state 450 in which the polishing liquid supply head 41 is arranged in the first state.
  • the polishing liquid supply head 41 is linearly moved along the radial direction of the polishing pad 100 between the first state 450 and the second state 460 arranged to face the outer edge side of the polishing pad 100 .
  • the plurality of polishing liquid supply ports 414 are arranged along the radial direction of the polishing pad 100.
  • the plurality of polishing liquid supply ports 414 are arranged along the radial direction of the polishing pad 100.
  • the polishing liquid supply head 1041 in the state 1100 in which the polishing liquid supply head 1041 is arranged on the central side of the polishing pad 1000, the plurality of polishing liquid supply ports 1414 extend along the radial direction of the polishing pad 1000. are placed. Therefore, the radial width of the polishing pad in the supply range 1112 of the polishing liquid is wide.
  • the arrangement direction of the plurality of polishing liquid supply ports 1414 extends from the radial direction of the polishing pad 1000 .
  • the radial width of the polishing pad in the polishing liquid supply range 1110 is narrower than that in the supply range 1112 .
  • the amount of slurry supplied to a given radial width of the substrate WF differs, making it difficult to uniformly supply the polishing liquid to the substrate WF, making it difficult to uniformly and efficiently polish the substrate WF.
  • the plurality of polishing liquid supply ports are provided in both the first state 450 and the second state 460 where the polishing liquid supply head 41 is on the polishing pad 100 .
  • 414 are arranged along the radial direction of the polishing pad 100 . Therefore, the radial width of the polishing pad in the supply range of the polishing liquid in the first state 450 and the radial width of the polishing pad in the supply range of the polishing liquid in the second state 460 are substantially equal.
  • the polishing liquid can be uniformly supplied to the substrate WF, and as a result, the substrate WF can be polished uniformly and efficiently.
  • the slurry dropping position of at least one of the plurality of polishing liquid supply ports 414 (that is, the innermost polishing liquid supply port) is on the polishing pad. It is desirable to match the inner edge of the area where the substrate WF of the substrate is in contact.
  • the slurry dropping position of at least one of the plurality of polishing liquid supply ports 414 (that is, the outermost polishing liquid supply port) is on the polishing pad. It is desirable to coincide with the outer edge of the area where the substrate WF contacts.
  • the linear drive mechanism 70 supplies the polishing liquid so that the tip of the polishing liquid supply head 41 is positioned farther from the shaft 192 than the tip of the arm body 161 in the first state 450 .
  • the supply head 41 is linearly moved. Therefore, the polishing liquid can be supplied to the center of the polishing pad 100 even if the length of the arm body 161 is short.
  • the rotating mechanism 190 rotates the arm 160 in a second state 460 in which the polishing liquid supply head 41 is arranged on the outer edge side of the polishing pad 100 to supply polishing liquid.
  • the head 41 is retracted to the outside of the polishing table 20.
  • the arm body 161 is arranged at a position higher than the polishing liquid supply head 41 . Therefore, even if the polishing liquid supplied from the polishing liquid supply head 41 to the polishing pad 100 collides with the polishing surface 102 and scatters onto the polishing pad 100 , it is unlikely to adhere to the arm body 161 . If the polishing liquid adheres to the arm main body 161, the polishing liquid may fall from the arm main body 161 to an unintended position on the polishing pad 100, or the polishing liquid adhering to the arm main body 161 may dry and turn into dust, which may cause the polishing pad to become dusty. 100, resulting in non-uniformity of the polishing profile of the substrate WF and defect factors. In contrast, according to the present embodiment, it is possible to prevent the polishing liquid bounced back from the polishing pad 100 from adhering to the arm body 161 . It is possible to suppress the unevenness of the profile and the occurrence of defects on the substrate WF.
  • the polishing liquid supply device 40 includes a cover member 42 for covering the upper surface of the polishing liquid supply head 41 and the arm body 161.
  • the cover member 42 includes a front wall 42a extending upward from the tip of the polishing liquid supply head 41, side walls 42b extending upward from both sides of the polishing liquid supply head 41, and an upper wall connecting the tops of the front wall 42a and the side walls 42b. 42c and .
  • the upper surface of the polishing liquid supply head 41 and the arm body 161 are covered with a front wall 42a, side walls 42b, and an upper wall 42c.
  • the cover member 42 is attached to the polishing liquid supply head 41 . Therefore, the cover member 42 is configured to be movable along the arm body 161 as the polishing liquid supply head 41 moves linearly. As shown in FIGS. 9A and 9B, the cover member 42 includes the upper surface of the polishing liquid supply head 41 and the tip of the arm body 161 when the polishing liquid supply head 41 is arranged on the central side of the polishing pad 100. It covers the first portion 161-1. On the other hand, as shown in FIGS. 9C and 9D , when the polishing liquid supply head 41 is arranged on the outer edge side of the polishing pad 100 , the cover member 42 covers the upper surface of the polishing liquid supply head 41 and the first portion of the arm body 161 . and a second portion 161-2 of the arm body 161 on the proximal side from the first portion 161-1.
  • the polishing apparatus 1 of the present embodiment the upper surface of the polishing liquid supply head 41 and the arm main body 161 in the area right above the plurality of polishing liquid supply ports 414 where the polishing liquid is likely to splatter are covered by the cover member 42 .
  • the cover member 42 As a result, it is possible to prevent the polishing liquid bounced back from the polishing pad 100 from adhering.
  • the polishing liquid adheres to the upper surface of the polishing liquid supply head 41 and the arm body 161
  • the adhered polishing liquid dries and falls on the polishing pad 100 in a state of dust, resulting in non-uniform polishing profile and defects of the substrate WF. It is not preferable because it may become a factor.
  • the cleaning mechanism 300 is turned off with the polishing liquid supply head 41 retracted to the outside of the polishing table 20 as shown in FIG. 10C.
  • Cleaning the polishing liquid supply head 41 and the arm main body 161 is conceivable.
  • the polishing liquid supply head 41 and the arm main body 161 are arranged with parts having a shape having a dent, and gaps are generated at the connecting portions of the plural parts. It may not be possible to clean it immediately.
  • the surface of the cover member 42 is flat and smooth, when the polishing liquid adheres to the cover member 42 , the polishing liquid supply head 41 is retracted to the outside of the polishing table 20 . By performing the cleaning process, the polishing liquid adhering to the cover member 42 can be washed away.
  • the polishing liquid supply head 41 is moved within a fixed range between the dashed lines 480 and 490 to supply the polishing liquid to the entire surface of the substrate Wf. is shown, but is not limited to this.
  • the polishing apparatus 1 can move the polishing liquid supply head 41 within an arbitrary range.
  • the polishing apparatus 1 can move the polishing liquid supply head 41 in a range near the dashed line 480 when it is desired to selectively supply the polishing liquid to a predetermined region of the substrate Wf near the center of the polishing pad 100 . can.
  • the polishing apparatus 1 can supply the polishing liquid with a desired distribution according to the type of the substrate Wf and the polishing liquid.
  • the polishing apparatus 1 can divide the moving range of the polishing liquid supply head 41 into a plurality of areas, and make the moving speed of the polishing liquid supply head 41 different for each area.
  • the polishing apparatus 1 increases the moving speed of the polishing liquid supply head 41 on the central side of the polishing pad 100 to reduce the amount of polishing liquid supplied, and decreases the moving speed of the polishing liquid supply head 41 on the outer edge side of the polishing pad 100.
  • the polishing liquid can be supplied with a desired distribution, such as by increasing the supply amount of the polishing liquid.
  • the present application provides, as an embodiment, a table for supporting a polishing pad, a polishing head for holding an object, and a polishing liquid supply for supplying polishing liquid between the polishing pad and the object. and a polishing apparatus for polishing the object by bringing the polishing pad and the object into contact with each other in the presence of a polishing liquid and causing them to rotate relative to each other, wherein the polishing liquid supply device comprises: a polishing liquid supply head having a plurality of polishing liquid supply ports; a link mechanism configured to move the polishing liquid supply head along the polishing surface of the polishing pad; and a link mechanism configured to drive the polishing liquid supply head.
  • a polishing apparatus is disclosed that is configured to drive the linkages so that they are radially aligned.
  • the link mechanism includes a first arm configured to hold the polishing liquid supply head and a second arm connected to the first arm.
  • the driving mechanism comprises: a first rotating mechanism for rotating the first arm so as to rotate the polishing liquid supply head along the polishing surface of the polishing pad; and rotating the first arm. and a second rotating mechanism for rotating the second arm to allow the first rotating mechanism and the second rotating mechanism to rotate the plurality of polishing liquid supplies in the first state.
  • the first arm and the polishing pad are arranged such that the ports are arranged along the radial direction of the polishing pad, and the plurality of polishing liquid supply ports are arranged along the radial direction of the polishing pad in the second state.
  • a polishing apparatus is disclosed that is configured to rotate the second arm.
  • the present application further includes, as an embodiment, a vertically extending shaft disposed adjacent to the table, wherein the link mechanism rotatably couples the first arm to the second arm. and a second connecting member rotatably connecting the second arm to the shaft, wherein the first connecting member and the second connecting member are configured to:
  • a polishing apparatus is disclosed that is positioned outside the table.
  • the drive mechanism may be in the first state, the second state, and the third state in which the polishing liquid supply head is arranged outside the table.
  • a polishing apparatus is disclosed that is configured to drive the link mechanism such that the polishing liquid supply head moves therebetween.
  • the present application provides, as one embodiment, a table for supporting a polishing pad, a polishing head for holding an object, and a polishing device for supplying polishing liquid between the polishing pad and the object. and a polishing liquid supply device for polishing the object by bringing the polishing pad and the object into contact with each other in the presence of the polishing liquid and causing them to rotate relative to each other, wherein the polishing liquid supply device a polishing liquid supply head having a plurality of polishing liquid supply ports; With the arm and the plurality of polishing liquid supply ports arranged along the radial direction of the polishing pad facing the polishing pad, the polishing liquid supply head is positioned between the central side and the outer edge side of the polishing pad. and a linear drive mechanism configured to linearly move the polishing pad along the radial direction of the polishing apparatus.
  • the arm includes an arm main body extending along the polishing surface of the polishing pad, and a connection member configured to connect the upper surface of the polishing liquid supply head and the arm main body.
  • the linear motion drive mechanism is configured to linearly move the polishing liquid supply head along the radial direction of the polishing pad by moving the connecting member along the arm body, and
  • a polishing apparatus is disclosed in which the bottom surface of the arm body is positioned higher than the bottom surface of the polishing liquid supply head.
  • the polishing liquid supply device includes a shaft arranged adjacent to the table and extending in a vertical direction, and a rotation mechanism configured to rotate the arm around the shaft. and wherein the linear motion drive mechanism is positioned such that the tip of the polishing liquid supply head is farther from the shaft than the tip of the arm when the polishing liquid supply head is arranged on the center side of the polishing pad.
  • a polishing apparatus in which the polishing liquid supply head is linearly moved so that the polishing liquid supply head is positioned at the
  • the polishing liquid supply device further includes a cover member for covering the upper surface of the polishing liquid supply head and the arm body, and the cover member is attached to the polishing liquid supply head. and is configured to be movable along the arm main body as the polishing liquid supply head rectilinearly moves, and when the polishing liquid supply head is arranged on the central side of the polishing pad, the polishing liquid supply It covers the upper surface of the head and the first portion including the tip of the arm body, and covers the upper surface of the polishing liquid supply head and the arm body when the polishing liquid supply head is arranged on the outer edge side of the polishing pad.
  • a polishing device is disclosed that is configured to cover the first portion and a second portion proximal to the first portion of the arm body.
  • the present application further includes, as an embodiment, an atomizer configured to supply a cleaning fluid to the polishing pad, the atomizer comprising an atomizer body disposed facing the polishing pad; a tilting mechanism for tilting the atomizer body such that the tip of the atomizer body is higher than the proximal end.
  • the tilting mechanism includes a link mechanism connected to the atomizer body, and a drive mechanism for tilting the atomizer body by driving the link mechanism. disclose.
  • the atomizer body includes a flow path extending from the base end to the vicinity of the tip end of the atomizer body, a plurality of holes communicating between the bottom surface of the atomizer body and the flow path, is formed, and grooves are formed in the bottom surface of the atomizer body to communicate the plurality of holes and to the base end of the atomizer body.
  • Polishing device 20 Polishing table 30 Polishing head 40 Polishing liquid supply device 41 Polishing liquid supply head 42 Cover member 51 Link mechanism 52 Atomizer body 52-1 Tip 52-2 Base end 52a Bottom surface 52b Hole 52c Groove 52d Channel 53 Drive mechanism 59 Tilt mechanism 60 Link mechanism 60-1 First arm 60-2 Second arm 60-3 First connecting member 60-4 Second connecting member 61 Connecting member 80 Elevating mechanism 90 Driving mechanism 90-1 First rotating mechanism 90-2 second rotating mechanism 92 shaft 100 polishing pad 160 arm 161 arm main body 161-1 first portion 161-2 second portion 162 groove 163 connecting member 410 supply member main body 414 polishing liquid supply port 450 State 1 460 Second state 470 Third state WF Substrate

Abstract

複数の研磨液供給口を有する研磨液供給ヘッドを研磨パッド上で移動させながら研磨液を供給する場合に、研磨液の供給範囲の均一性を向上させる。　研磨装置１は、研磨パッド１００を支持するための研磨テーブルと、対象物を保持するための研磨ヘッド３０と、研磨パッド１００と対象物との間に研磨液を供給するための研磨液供給装置４０と、を含む。研磨液供給装置４０は、複数の研磨液供給口４１４を有する研磨液供給ヘッド４１と、研磨液供給ヘッド４１を研磨パッド１００の研磨面に沿って移動させるように構成されたリンク機構６０と、リンク機構６０を駆動するように構成された駆動機構９０と、を含む。駆動機構９０は、研磨液供給ヘッド４１が研磨パッド１００の中央側に対向して配置された第１の状態４５０において複数の研磨液供給口４１４が研磨パッド１００の径方向に沿って配列され、研磨液供給ヘッド４１が第１の状態４５０よりも研磨パッド１００の外縁側に対向して配置された第２の状態４６０において複数の研磨液供給口４１４が研磨パッド１００の径方向に沿って配列されるように、リンク機構６０を駆動するように構成される。

Description

研磨装置
　本願は、研磨装置に関する。
　半導体デバイスの製造工程においては、半導体デバイス表面の平坦化技術がますます重要になっている。平坦化技術としては、化学的機械研磨（ＣＭＰ(chemical Mechanical Polishing)）が知られている。この化学的機械研磨は、研磨装置を用いて、シリカ（ＳｉＯ２）および／またはセリア（ＣｅＯ２）等の砥粒を含んだ研磨液（スラリー）を研磨パッドに供給しつつ半導体ウェハなどの基板を研磨パッドに摺接させて研磨を行うものである。
　ＣＭＰプロセスを行う研磨装置は、研磨パッドを支持するための研磨テーブルと、基板などの対象物を保持するための研磨ヘッドと、研磨パッドと基板との間に研磨液を供給するための研磨液供給装置と、を備えている。この研磨装置は、研磨液供給装置から研磨液を研磨パッドに供給し、基板を研磨パッドの表面（研磨面）に対して所定の圧力で押圧し、研磨テーブルと研磨ヘッドとを回転させることにより基板の表面を平坦に研磨する。
　特許文献１には、研磨パッドに研磨液を供給するための研磨液供給装置が開示されている。この研磨液供給装置は、複数のヒンジ連結継手によって連結された複数のアームを備えており、アームの先端に設けられたノズルを介して研磨液を供給するように構成されている。ヒンジ連結継手によって連結された複数のアームをそれぞれ所望の自由度で動かすことができるので、この研磨液供給装置は研磨パッド上の所望の領域に研磨液を供給することができる。
　特許文献２には、研磨パッドに研磨液を供給するための研磨液供給装置が開示されている。この研磨液供給装置は、研磨パッドの半径方向に沿って配列された複数のノズルを有するディスペンサーアームを直線駆動することにより、研磨パッドのより大きなエリアに研磨液を供給することができる。
特表第２０１１－５３０４２２号公報 特表第２０１１－５３０４２２号公報
　しかしながら、特許文献１などの従来技術は、複数の研磨液供給口を有する研磨液供給ヘッドを研磨パッド上で移動させながら研磨液を供給する場合に、研磨液の供給範囲の均一性を向上させることについては考慮されていない。
　すなわち、一般的な研磨液供給装置は、研磨液供給ヘッドを保持するアームを研磨テーブル上で旋回させることによって研磨液供給ヘッドを研磨パッド上で移動させながら研磨液を供給する。この場合、例えば研磨パッドの中央側では研磨液供給ヘッドの複数の研磨液供給口が研磨パッドの径方向に配列されているので研磨液の供給範囲は広い。これに対して、アームを旋回させて研磨液供給ヘッドを研磨パッドの外縁側に移動させると、複数の研磨液供給口の配列方向が研磨パッドの径方向から周方向にずれるので研磨液の供給範囲が狭くなる。
　この点、特許文献１に開示された研磨液供給装置は、複数のヒンジ連結継手によって連結された複数のアームを所望の自由度で動かすものであるが、研磨液の供給範囲の均一性を向上させることについては考慮されていない。
　そこで、本発明の目的の一つは、複数の研磨液供給口を有する研磨液供給ヘッドを研磨パッド上で移動させながら研磨液を供給する場合に、研磨液の供給範囲の均一性を向上させることにある。
　また、特許文献２などの従来技術は、研磨パッドに対する研磨液の供給範囲の均一性を向上させ、かつ、研磨パッドから跳ね返る研磨液に起因して基板にディフェクトが発生することを抑制することについて改善の余地がある。
　すなわち、一般的な研磨液供給装置は、複数の研磨液供給口を有する研磨液供給ヘッドをアームで保持し、アームを研磨テーブル上で旋回させることによって研磨液供給ヘッドを研磨パッド上で移動させながら研磨液を供給する。この場合、例えば研磨パッドの中央側では研磨液供給ヘッドの複数の研磨液供給口が研磨パッドの径方向に配列されているので研磨液の供給範囲は広い。これに対して、アームを旋回させて研磨液供給ヘッドを研磨パッドの外縁側に移動させると、複数の研磨液供給口の配列方向が研磨パッドの径方向から周方向にずれるので研磨液の供給範囲が狭くなる。
　この点、特許文献２に記載された技術は、研磨液供給ヘッドを研磨パッドの径方向に直線駆動するものであるが、研磨パッドからの研磨液の跳ね返りについては考慮されていない。つまり、特許文献２に記載された技術は、研磨液供給ヘッドとアームとが同じ高さに配置されているので、研磨液供給ヘッドから供給されて研磨パッドの研磨面に衝突して研磨パッド上に飛び散った研磨液がアームに付着し易い。アームに研磨液が付着すると、アームに付着した研磨液が乾燥して粉塵となった後に研磨パッド上に落下する場合があり、その結果、基板にスクラッチなどのディフェクトを生じさせるおそれがある。
　そこで、本発明は、研磨パッドに対する研磨液の供給範囲の均一性を向上させ、かつ、研磨パッドから跳ね返る研磨液に起因して基板にディフェクトが発生するのを抑制することを一つの目的とする。
　一実施形態によれば、研磨パッドを支持するためのテーブルと、対象物を保持するための研磨ヘッドと、前記研磨パッドと前記対象物との間に研磨液を供給するための研磨液供給装置と、を含み、研磨液の存在下で前記研磨パッドと前記対象物とを接触させて互いに回転運動させることにより前記対象物の研磨を行う研磨装置であって、前記研磨液供給装置は、複数の研磨液供給口を有する研磨液供給ヘッドと、前記研磨液供給ヘッドを前記研磨パッドの研磨面に沿って移動させるように構成されたリンク機構と、前記リンク機構を駆動するように構成された駆動機構と、を含み、前記駆動機構は、前記研磨液供給ヘッドが前記研磨パッドの中央側に対向して配置された第１の状態において前記複数の研磨液供給口が前記研磨パッドの径方向に沿って配列され、前記研磨液供給ヘッドが前記第１の状態よりも前記研磨パッドの外縁側に対向して配置された第２の状態において前記複数の研磨液供給口が前記研磨パッドの径方向に沿って配列されるように、前記リンク機構を駆動するように構成される、研磨装置が開示される。
　一実施形態によれば、研磨パッドを支持するためのテーブルと、対象物を保持するための研磨ヘッドと、前記研磨パッドと前記対象物との間に研磨液を供給するための研磨液供給装置と、を含み、研磨液の存在下で前記研磨パッドと前記対象物とを接触させて互いに回転運動させることにより前記対象物の研磨を行う研磨装置であって、前記研磨液供給装置は、複数の研磨液供給口を有する研磨液供給ヘッドと、前記研磨液供給ヘッドよりも高い位置で前記研磨パッドの研磨面に沿って伸び、前記研磨液供給ヘッドを保持するように構成されたアームと、前記複数の研磨液供給口が前記研磨パッドと対向して前記研磨パッドの径方向に沿って配列された状態で前記研磨液供給ヘッドを前記研磨パッドの中央側と外縁側との間で前記研磨パッドの径方向に沿って直動させるように構成された直動駆動機構と、を含む、研磨装置が開示される。
図１は、一実施形態に係る研磨装置の概略構成を示す斜視図である。 図２は、研磨液供給ヘッドの構成を概略的に示す断面図である。 図３は、一実施形態に係る研磨装置の概略構成を示す上面図である。 図４は、比較例に係る研磨装置の概略構成を示す上面図である。 図５Ａは、一実施形態に係るアトマイザーの概略構成を示す側面図であり、洗浄流体を供給するときのアトマイザーの状態を示している。 図５Ｂは、一実施形態に係るアトマイザーの概略構成を示す側面図であり、洗浄流体を供給しないときのアトマイザーの状態を示している。 図６Ａは、一実施形態に係るアトマイザーの概略構成を示す底面図である。 図６Ｂは、図６ＡのアトマイザーのＢ－Ｂ線における断面図である。 図７Ａは、変形例に係るアトマイザーの概略構成を示す断面図である。 図７Ｂは、変形例に係るアトマイザーの概略構成を示す断面図である。 図８は、一実施形態に係る研磨装置の概略構成を示す斜視図である。 図９Ａは、一実施形態に係る研磨液供給装置の概略構成を示す斜視図であり、アームを伸ばした状態を示している。 図９Ｂは、一実施形態に係る研磨液供給装置の概略構成を示す側面図であり、アームを伸ばした状態を示している。 図９Ｃは、一実施形態に係る研磨液供給装置の概略構成を示す斜視図であり、アームを縮めた状態を示している。 図９Ｄは、一実施形態に係る研磨液供給装置の概略構成を示す側面図であり、アームを縮めた状態を示している。 図１０Ａは、一実施形態に係る研磨装置の概略構成を示す上面図であり、研磨液供給ヘッドが研磨パッドの中央側に配置された状態を示している。 図１０Ｂは、一実施形態に係る研磨装置の概略構成を示す上面図であり、研磨液供給ヘッドが研磨パッドの外縁側に配置された状態を示している。 図１０Ｃは、一実施形態に係る研磨装置の概略構成を示す上面図であり、研磨液供給ヘッドが研磨テーブルの外側に配置された状態を示している。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。添付図面において、同一または類似の要素には同一または類似の参照符号が付され、各実施形態の説明において同一または類似の要素に関する重複する説明は省略することがある。また、各実施形態で示される特徴は、互いに矛盾しない限り他の実施形態にも適用可能である。
　本明細書において「基板」には、半導体基板、ガラス基板、液晶基板、プリント回路基板だけでなく、磁気記録媒体、磁気記録センサ、ミラー、光学素子、微小機械素子、あるいは部分的に製作された集積回路、その他任意の被処理対象物を含む。基板は、多角形、円形を含む任意の形状のものを含む。また、本明細書において「前面」、「後面」、「前方」、「後方」、「上」、「下」、「左」、「右」、「鉛直」、「水平」等の表現を用いる場合があるが、これらは、説明の都合上、例示の図面の紙面上における位置、方向を示すものであり、装置使用時等の実際の配置では異なる場合がある。
　（研磨装置の概略構成）
　図１は、一実施形態に係る研磨装置の概略構成を示す斜視図である。本実施形態の研磨装置１は、研磨面１０２を有する研磨パッド１００を使用して、研磨対象物としての半導体ウェハ等の円板形状の基板ＷＦの研磨を行うことができるように構成されている。図示するように、研磨装置１は、円板形状の研磨パッド１００を支持するための研磨テーブル２０と、基板ＷＦを保持して研磨パッド１００の研磨面１０２に押し当てるための研磨ヘッド３０と、を備えている。さらに、研磨装置１は、研磨パッド１００と基板ＷＦとの間に研磨液（スラリー）を供給するための研磨液供給装置４０と、研磨パッド１００の外に旋回された研磨液供給装置４０に対して洗浄液を供給するための洗浄機構３００と、研磨面１０２に洗浄流体（純水等の液体および／または窒素等のガス）を噴射して、使用済みの研磨液、研磨残渣等を洗い流すためのアトマイザー５０と、を備えている。研磨液供給装置４０は、基板ＷＦに対して研磨パッド１００の回転上流側に配置されている。なお、図１の実施形態では洗浄機構３００が研磨液供給装置４０の上部に配置される例を示したが、これに限らず、例えば研磨液供給装置４０の上部および下部に洗浄機構３００をそれぞれ配置して、研磨液供給装置４０を上下方向から洗浄するように構成することもできる。なお、本明細書において、上流および下流は、図１において研磨テーブル２０（研磨パッド１００）を上から見たときに研磨テーブル２０（研磨パッド１００）が時計回りに回転する場合の上流および下流を示すものとする。
　（研磨テーブル）
　研磨テーブル２０は、円盤状に形成されており、その中心軸を回転軸線として回転可能に構成される。研磨テーブル２０には、貼付け等によって研磨パッド１００が取り付けられる。研磨パッド１００の表面は、研磨面１０２を形成する。研磨パッド１００は、図示しないモータによって研磨テーブル２０が回転することにより、研磨テーブル２０と一体に回転する。
　（研磨ヘッド）
　研磨ヘッド３０は、その下面において、基板ＷＦを真空吸着などによって保持する。研磨ヘッド３０は、図示しないモータからの動力により基板と共に回転可能に構成されている。研磨ヘッド３０の上部は、シャフト３１を介して支持アーム３４に接続されている。研磨ヘッド３０は、図示しないエアシリンダやボールねじを介したモータ駆動によって上下方向に移動可能であり、研磨テーブル２０との距離を調整可能である。これにより、研磨ヘッド３０は、保持した基板ＷＦを研磨面１０２に押し当てることができる。また、研磨ヘッド３０は図示しないが、その内部に複数の領域に分割されたエアバッグを有し、各エアバッグ領域に任意のエア等の流体圧力を供給することで、基板ＷＦを背面から加圧する。さらに、支持アーム３４は、図示しないモータにより旋回可能に構成されており、研磨ヘッド３０を研磨面１０２に平行な方向に移動させる。本実施形態では、研磨ヘッド３０は、図示しない基板の受取位置と、研磨パッド１００の上方位置とで移動可能に構成されているとともに、研磨パッド１００に対する基板ＷＦの押し当て位置を変更可能に構成されている。
　（研磨液供給装置）
　研磨液供給装置４０は、研磨パッド１００に研磨液を供給するための研磨液供給ヘッド４１を含む。図２は、研磨液供給ヘッドの構成を概略的に示す断面図である。図２に示すように、研磨液供給ヘッド４１は、供給部材本体４１０と、パッキン４４０を介して供給部材本体４１０と連結されるカバー部材４３０と、を含む。供給部材本体４１０は、矩形の板状に形成され、中央に窪みを有する。供給部材本体４１０の窪み部分には長手方向に沿って配列された複数の研磨液供給口４１４が形成されている。
　なお、研磨液供給口４１４の形状については、供給部材本体４１０に対して孔として形成されているが、これに限らず、供給部材本体４１０の下面に対して突出しているノズルであってもよい。研磨液供給口４１４としてのノズルは、先端の角度が鋭角である円錐状であることがより望ましい。
　カバー部材４３０には、研磨液供給ライン１２０が接続されている。カバー部材４３０と供給部材本体４１０との間には、バッファ空間４２０が形成される。研磨液供給ライン１２０の基端部には、研磨液供給装置４０から供給する研磨液の流量を調整するための流量調整機構１２５が接続されている。研磨液供給ライン１２０の先端部は、バッファ空間４２０に接続されている。バッファ空間４２０は、研磨液供給ライン１２０から供給された研磨液を一時的に蓄えることで、複数の研磨液供給口４１４へ供給する研磨液の背圧を均一化させる働きを有している。これにより、研磨液供給ライン１２０から供給された研磨液は、バッファ空間４２０に蓄えられた後、複数の研磨液供給口４１４から研磨パッド１００上に滴下される。研磨パッド１００上に滴下された研磨液は、研磨テーブル２０の回転によって基板ＷＦの被研磨面に供給される。
　図３は、一実施形態に係る研磨装置の概略構成を示す上面図である。図１および図３に示すように、研磨液供給装置４０は、研磨液供給ヘッド４１と、研磨液供給ヘッド４１を研磨パッド１００の研磨面１０２に沿って移動させるように構成されたリンク機構６０と、リンク機構６０を駆動するように構成された駆動機構９０と、を備える。
　リンク機構６０は、研磨液供給ヘッド４１から鉛直方向に伸びる接続部材６１を介して研磨液供給ヘッド４１を保持するように構成された第１のアーム６０－１と、第１のアーム６０－１に連結された第２のアーム６０－２と、を備える。第１のアーム６０－１および第２のアーム６０－２は水平方向に伸びている。また、研磨液供給装置４０は、研磨テーブル２０に隣接して配置され、鉛直方向に伸びるシャフト９２を備える。リンク機構６０は、第１のアーム６０－１を第２のアーム６０－２に対して回転可能に連結する第１の連結部材（第１の継手）６０－３と、第２のアーム６０－２をシャフト９２に対して回転可能に連結する第２の連結部材（第２の継手）６０－４と、を備える。第１の連結部材６０－３と第２の連結部材６０－４はいずれも、研磨テーブル２０の外側に配置される。研磨液供給装置４０は、研磨液供給ヘッド４１、リンク機構６０、および駆動機構９０をまとめて昇降させるように構成された昇降機構８０を備える。昇降機構８０は、例えばモータなどの公知の機構によって実現することができる。なお、本実施形態では、リンク機構６０は２本のアームおよび２個の連結部材を備える例を示したが、これに限定されず、研磨液供給ヘッド４１を研磨パッド１００の研磨面１０２に沿って移動させることができる各種のリンク機構を用いることができる。
　駆動機構９０は、研磨液供給ヘッド４１を研磨パッド１００の研磨面１０２に沿って旋回させるように、第１の連結部材６０－３周りに第１のアーム６０－１を回転させるための第１の回転機構９０－１を含む。また、駆動機構９０は、第１のアーム６０－１を旋回させるように、第２の連結部材６０－４周りに第２のアーム６０－２を回転させるための第２の回転機構９０－２を含む。第１の回転機構９０－１および第２の回転機構９０－２は、例えばモータなどの公知の機構によって実現することができる。第１の回転機構９０－１および第２の回転機構９０－２は、研磨液供給ヘッド４１が研磨パッド１００の研磨面１０２に沿って水平方向に移動するように、第１のアーム６０－１および第２のアーム６０－２を回転させるように構成される。第１の回転機構９０－１および第２の回転機構９０－２は、研磨処理を行うときには研磨液供給ヘッド４１を研磨パッド１００上に配置し、研磨処理が終了したら研磨液供給ヘッド４１を研磨テーブル２０の外側へ退避させる。
　本実施形態では、第１の回転機構９０－１および第２の回転機構９０－２は、研磨パッド１００に研磨液を供給しているときには常に、研磨液供給ヘッド４１の複数の研磨液供給口４１４が研磨パッド１００の径方向に沿って配列されるように、第１のアーム６０－１および第２のアーム６０－２を回転させるように構成される。なお、本明細書において、研磨パッド１００の径方向とは、厳密に研磨パッド１００の径方向のみを指すのではなく、±１０°の範囲内の角度も、径方向とみなすものとする。
　具体的には、図３に示すように、第１の回転機構９０－１および第２の回転機構９０－２は、研磨液供給ヘッド４１が研磨パッド１００の中央側に対向して配置された第１の状態４５０と、研磨液供給ヘッド４１が第１の状態４５０よりも研磨パッド１００の外縁側に対向して配置された第２の状態４６０と、研磨液供給ヘッド４１が研磨テーブル２０の外側に配置された第３の状態４７０と、の間で移動するように、第１のアーム６０－１および第２のアーム６０－２を回転させるように構成される。図３に示すように、駆動機構９０は、第１の状態４５０において、複数の研磨液供給口４１４が研磨パッド１００の径方向に沿って配列されるように、第１のアーム６０－１および第２のアーム６０－２を回転させるように構成される。また、駆動機構９０は、第２の状態４６０においても、複数の研磨液供給口４１４が研磨パッド１００の径方向に沿って配列されるように、第１のアーム６０－１および第２のアーム６０－２を回転させるように構成される。したがって、本実施形態によれば、研磨液供給ヘッド４１を研磨パッド１００上で移動させながら研磨液を供給する場合に、研磨液の供給範囲の均一性を向上させることができる。この点について以下説明する。
　図４は、比較例に係る研磨装置の概略構成を示す上面図である。比較例の研磨装置は、本実施形態と同様の研磨液供給ヘッド１０４１と、研磨液供給ヘッド１０４１を保持するアーム１０６０と、アーム１０６０を回転可能に保持するシャフト１０９２と、アーム１０６０をシャフト１０９２周りに回転させるための図示していない回転機構と、を備える。この比較例の研磨装置では、研磨液供給ヘッド１０４１が研磨パッド１０００の中央側に配置された状態１１００において、複数の研磨液供給口１４１４は研磨パッド１０００の径方向に沿って配置されている。したがって、研磨液の供給範囲１１１２の研磨パッドの径方向の幅は広い。一方、アーム１０６０をシャフト１０９２周りに回転させて研磨液供給ヘッド１０４１が研磨パッド１０００の外縁側に配置された状態１２００において、複数の研磨液供給口１４１４の配列方向は研磨パッド１０００の径方向から周方向にずれている。したがって、研磨液の供給範囲１１１０の研磨パッドの径方向の幅は、供給範囲１１１２に比べて狭くなる。その結果、基板ＷＦの所定の半径方向幅に対するスラリー供給量が異なってしまい、基板ＷＦに対して研磨液を均一に供給することが難しくなるので、基板ＷＦを均一に効率良く研磨するのが難しくなる。
　これに対して本実施形態の研磨装置１によれば、研磨液供給ヘッド４１が研磨パッド１００上にある第１の状態４５０および第２の状態４６０のいずれの状態でも、複数の研磨液供給口４１４が研磨パッド１００の径方向に沿って配列される。したがって、第１の状態４５０における研磨液の供給範囲の研磨パッドの径方向の幅と第２の状態４６０における研磨液の供給範囲の研磨パッドの径方向の幅がほぼ等しくなるので、基板ＷＦに対して研磨液を均一に供給することができ、その結果、基板ＷＦを均一に効率良く研磨することができる。
　なお、図３において破線４８０で示すように、第１の状態４５０では、複数の研磨液供給口４１４のうち少なくとも１つ（つまりもっとも内側の研磨液供給口）のスラリー滴下位置が、研磨パッド上の基板ＷＦが接触する領域の内側縁に一致することが望ましい。また、図３において破線４９０で示すように、第２の状態４６０では複数の研磨液供給口４１４のうち少なくとも１つ（つまりもっとも外側の研磨液供給口）のスラリー滴下位置が、研磨パッド上の基板ＷＦが接触する領域の外側縁に一致することが望ましい。
　また、本実施形態の研磨装置１によれば、研磨液供給装置４０に起因して発生する粉塵によって基板ＷＦの被研磨面が傷つくのを抑制することができる。すなわち、第１の連結部材６０－３または第２の連結部材６０－４のように異なる２つの部材（第１のアーム６０－１と第２のアーム６０－２、第２のアーム６０－２とシャフト９２）が連結されている部分は、部材同士の摺動によって摩耗粉などの粉塵が発生するおそれがある。粉塵が研磨パッド１００上に落下すると、粉塵は研磨テーブル２０の回転によって基板ＷＦと研磨パッド１００との間に入り込み、基板ＷＦの被研磨面を傷つけるおそれがある。これに対して、本実施形態の第１の連結部材６０－３および第２の連結部材６０－４は、研磨テーブル２０の外側に配置される。したがって、第１の連結部材６０－３または第２の連結部材６０－４において部材間の摺動により粉塵が発生したとしても、研磨パッド１００に落下するのを抑制することができるので、その結果、基板ＷＦの被研磨面が傷つくのを抑制することができる。
　（アトマイザー）
　次に、本実施形態の研磨装置１のアトマイザー５０について説明する。図５Ａは、一実施形態に係るアトマイザーの概略構成を示す側面図であり、洗浄流体を供給するときのアトマイザーの状態を示している。図５Ｂは、一実施形態に係るアトマイザーの概略構成を示す側面図であり、洗浄流体を供給しないときのアトマイザーの状態を示している。
　図５Ａおよび図５Ｂに示すように、アトマイザー５０は、研磨パッド１００に対して洗浄流体を供給するように構成されたアトマイザー本体５２を備える。洗浄流体は、例えば純水と気体（例えばＮ２）の混合流体である。アトマイザー本体５２は、研磨パッド１００と対向して配置された矩形の板状の部材である。アトマイザー本体５２には、アトマイザー本体５２の基端５２－２から先端５２－１の近傍まで伸びる流路５２ｄが形成されている。アトマイザー５０は、洗浄流体をアトマイザー本体５２に供給するための流体源５５を備える。流体源５５は流路５２ｄに接続されている。アトマイザー本体５２には、アトマイザー本体５２の底面５２ａと流路５２ｄとを連通する複数の孔５２ｂが形成されている。複数の孔５２ｂは、アトマイザー本体５２の長手方向に沿って所定の間隔をあけて形成されている。アトマイザー本体５２は、流路５２ｄおよび複数の孔５２ｂを介して研磨パッド１００に洗浄流体を供給するように構成されている。
　アトマイザー５０は、アトマイザー本体５２の先端５２－１が基端５２－２よりも高くなるようにアトマイザー本体５２を傾けるための傾斜機構５９を備える。傾斜機構５９は、アトマイザー本体５２に接続されたリンク機構５１と、リンク機構５１を駆動することによってアトマイザー本体５２を傾けるための駆動機構５３と、を備える。
　具体的には、リンク機構５１は、第１のリンク部材５４－１と、第１のリンク部材５４－１に連結された第２のリンク部材５４－２と、第２のリンク部材５４－２に連結された第３のリンク部材５４－３と、を備える。第１のリンク部材５４－１は、屈曲部を有する棒状の部材である。第１のリンク部材５４－１は、アトマイザー本体５２の長手方向と水平に直交する方向に伸びる第１の回転軸５６－１によって屈曲部が支持されている。第１の回転軸５６－１は図示していない軸受によって支持されており位置が固定されている。これにより、第１のリンク部材５４－１は、第１の回転軸５６－１の周りに回動可能になっている。第１のリンク部材５４－１の第１の端部はアトマイザー本体５２の基端５２－２に連結されており、第１の回転軸５６－１を挟んで反対側の第２の端部は第２の回転軸５６－２を介して第２のリンク部材５４－２に連結されている。
　第２のリンク部材５４－２は、第１の端部が第２の回転軸５６－２を介して第１のリンク部材５４－１に連結されており、第２の端部が第３の回転軸５６－３を介して第３のリンク部材５４－３に連結されている。第３のリンク部材５４－３は鉛直方向の伸びる棒状の部材であり、第１の端部が第３の回転軸５６－３を介して第２のリンク部材５４－２に連結されており、第２の端部が駆動機構５３に連結されている。
　駆動機構５３は、第３のリンク部材５４－３を昇降させるように構成されている。駆動機構５３は、例えばモータまたはシリンダなどの公知の機構によって実現することができる。図５Ａに示すように、洗浄流体を研磨パッド１００に供給するときには、アトマイザー本体５２は、水平方向に伸びている。言い換えれば、洗浄流体を研磨パッド１００に供給するときには、アトマイザー本体５２は、先端５２－１と基端５２－２がほぼ同じ高さになっている。ここで、アトマイザー５０が図５Ａに示す状態において、研磨液供給ヘッド４１を研磨パッド１００上に移動させると、アトマイザー本体５２と研磨液供給ヘッド４１が接触する場合がある。このため、本実施形態のアトマイザー５０は、図５Ｂに示すように、洗浄流体を研磨パッド１００に供給しないときには、アトマイザー本体５２の先端５２－１が基端５２－２よりも高くなるように先端５２－１を持ち上げてアトマイザー本体５２を傾けるようになっている。
　すなわち、駆動機構５３は、洗浄流体の供給が終了すると、図５Ｂに示すように、第３のリンク部材５４－３を下降させる。これに伴い第２のリンク部材５４－２が下降するので、第１のリンク部材５４－１の第２の端部が押し下げられる。その結果、第１のリンク部材５４－１は第１の回転軸５６－１周りに回転して、第１のリンク部材５４－１の第１の端部が上昇するので、アトマイザー本体５２の先端５２－１が持ち上げられる。これにより、アトマイザー本体５２の先端５２－１の下方に研磨液供給ヘッド４１を配置するためのスペースが生じるので、アトマイザー本体５２と研磨液供給ヘッド４１が接触するのを防止することができる。
　洗浄流体を用いた洗浄処理を行わないときに図５Ｂに示すようにアトマイザー本体５２を研磨パッド１００上に配置する場合、後続の研磨処理中に洗浄流体がアトマイザー本体５２から研磨パッド１００に落下して研磨液に混入すると好ましくない。このため、本実施形態のアトマイザー５０は、アトマイザー本体５２の流路５２ｄおよび複数の孔５２ｂに気体（例えばＮ２）を噴射してパージするための気体供給源５７を備える。気体供給源５７は、洗浄流体を用いた洗浄処理が終了した後、アトマイザー本体５２の先端５２－１を持ち上げる前に、流路５２ｄおよび複数の孔５２ｂに気体を噴射してパージするように構成される。これにより、研磨処理中に洗浄流体が研磨パッド１００に落下して研磨液に混入することを抑制することができる。
　これに加えて、本実施形態のアトマイザー５０は、アトマイザー本体５２から洗浄流体が落下し難い構造を採用している。図６Ａは、一実施形態に係るアトマイザーの概略構成を示す底面図である。図６Ｂは、図６ＡのアトマイザーのＢ－Ｂ線における断面図である。図６Ａおよび図６Ｂに示すように、アトマイザー本体５２の底面５２ａには、複数の孔５２ｂ同士を連通するとともにアトマイザー本体５２の基端５２－２に連通する溝５２ｃが形成されている。
　溝５２ｃは、アトマイザー本体５２の先端５２－１を持ち上げた状態において、複数の孔５２ｂに残存する洗浄流体をアトマイザー本体５２の基端５２－２に案内して研磨テーブル２０の外側に落下させることができる。したがって、本実施形態のアトマイザー５０によれば、研磨処理中に洗浄流体が研磨パッド１００に落下して研磨液に混入することを抑制することができる。
　なお、上記の実施形態では、複数の孔５２ｂが底面５２ａに対して垂直に形成されているアトマイザー本体５２を説明したが、これに限定されない。図７Ａは、変形例に係るアトマイザーの概略構成を示す断面図である。図７Ｂは、変形例に係るアトマイザーの概略構成を示す断面図である。図７Ａおよび図７Ｂは、図６Ｂと同じ断面を示している。図７Ａおよび図７Ｂに示すように、複数の孔５２ｂは、アトマイザー本体５２の底面５２ａとアトマイザー本体５２の内部に形成された流路５２ｄとを連通するように形成されている。ここで、複数の孔５２ｂは、底面５２ａに対する開口５２ｂ－１よりも流路５２ｄに対する開口５２ｂ－２のほうが基端５２－２側に位置するように傾けて形成されている。また、複数の孔５２ｂは、底面５２ａの開口５２ｂ－１と流路５２ｄの開口５２ｂ－２とを直線的に結ぶように形成されている。
　本変形例のアトマイザー５０によれば、図７Ｂに示すようにアトマイザー本体５２の先端５２－１を持ち上げた状態において、複数の孔５２ｂは、ほぼ水平方向に伸びている。したがって、複数の孔５２ｂに残存する洗浄流体が落下し難くなるので、研磨処理中に洗浄流体が研磨パッド１００に落下して研磨液に混入することを抑制することができる。
　なお、上述の実施形態では、リンク機構６０が２本のアームおよび２個の連結部材を備える例を示したが、これに限定されない。例えば、リンク機構６０は、３本以上のアームおよび３個以上の連結部材を備えていてもよい。これにより、研磨液供給ヘッド４１の位置および角度を微調整することができる。また、上述の実施形態では、研磨液供給ヘッド４１を研磨パッド１００の研磨面１０２に沿って平面的に移動させる例を示したが、これに限定されず、リンク機構６０は、研磨液供給ヘッド４１を３次元的に移動させるように構成されていてもよい。これにより、研磨液供給ヘッド４１が研磨装置１の他の部品と干渉するのを回避したり、研磨装置１の他の部品との干渉を避けて回り込んで所望の位置に研磨液を供給したりすることができる。
　（研磨装置の概略構成）
　次に、研磨装置の他の実施形態について説明する。図８は、一実施形態に係る研磨装置の概略構成を示す斜視図である。本実施形態の研磨装置１は、研磨面１０２を有する研磨パッド１００を使用して、研磨対象物としての半導体ウェハ等の円板形状の基板ＷＦの研磨を行うことができるように構成されている。図示するように、研磨装置１は、円板形状の研磨パッド１００を支持するための研磨テーブル２０と、基板ＷＦを保持して研磨パッド１００の研磨面１０２に押し当てるための研磨ヘッド３０と、を備えている。さらに、研磨装置１は、研磨パッド１００と基板ＷＦとの間に研磨液（スラリー）を供給するための研磨液供給装置４０と、研磨パッド１００の外に旋回された研磨液供給装置４０に対して洗浄液を供給するための洗浄機構３００と、研磨面１０２に洗浄流体（純水等の液体および／または窒素等のガス）を噴射して、使用済みの研磨液、研磨残渣等を洗い流すためのアトマイザー５０と、を備えている。研磨液供給装置４０は、基板ＷＦに対して研磨パッド１００の回転上流側に配置されている。なお、図８の実施形態では洗浄機構３００が研磨液供給装置４０の上部に配置される例を示したが、これに限らず、例えば研磨液供給装置４０の上部および下部に洗浄機構３００をそれぞれ配置して、研磨液供給装置４０を上下方向から洗浄するように構成することもできる。なお、本明細書において、上流および下流は、図８において研磨テーブル２０（研磨パッド１００）を上から見たときに研磨テーブル２０（研磨パッド１００）が時計回りに回転する場合の上流および下流を示すものとする。
　本実施形態の研磨装置１における研磨テーブル２０、研磨ヘッド３０、およびアトマイザー５０は、図１～図７を用いて説明した上述の実施形態と同様であるので、重複説明を省略する。
　（研磨液供給装置）
　研磨液供給装置４０は、研磨パッド１００に研磨液を供給するための研磨液供給ヘッド４１を含む。本実施形態の研磨装置１における研磨液供給ヘッド４１は、図２を用いて説明した上述の実施形態と同様であるので、重複説明を省略する。
　図９Ａは、一実施形態に係る研磨液供給装置の概略構成を示す斜視図であり、アームを伸ばした状態を示している。図９Ｂは、一実施形態に係る研磨液供給装置の概略構成を示す側面図であり、アームを伸ばした状態を示している。図９Ｃは、一実施形態に係る研磨液供給装置の概略構成を示す斜視図であり、アームを縮めた状態を示している。図９Ｄは、一実施形態に係る研磨液供給装置の概略構成を示す側面図であり、アームを縮めた状態を示している。
　図９Ａ～図９Ｄに示すように、研磨液供給装置４０は、研磨液供給ヘッド４１を保持するように構成されたアーム１６０を備える。アーム１６０は、研磨テーブル２０に隣接して配置され鉛直方向に伸びるシャフト１９２の周りに回転できるようにシャフト１９２に支持されている。アーム１６０は、研磨パッド１００の研磨面１０２に沿って伸びるよう構成されたアーム本体１６１と、研磨液供給ヘッド４１の上面とアーム本体１６１とを接続するように構成された接続部材１６３と、を含む。アーム本体１６１は、研磨液供給ヘッド４１よりも高い位置で研磨パッド１００の研磨面１０２に沿って伸びている。具体的には、アーム本体１６１の底面は、研磨液供給ヘッド４１の底面よりも高い位置に配置されている。
　研磨液供給装置４０は、シャフト１９２の周りにアーム１６０を回転させるように構成された回転機構１９０を備える。回転機構１９０は、例えばモータなどの公知の機構によって実現することができる。また、研磨液供給装置４０は、研磨液供給ヘッド４１、アーム１６０、回転機構１９０、および後述の直動駆動機構７０をまとめて昇降させるように構成された昇降機構１８０を備える。昇降機構１８０は、例えばシリンダまたはモータなどの公知の機構によって実現することができる。
　研磨液供給装置４０は、研磨液供給ヘッド４１を研磨パッド１００の径方向に沿って直動させるように構成された直動駆動機構７０を備える。具体的には、アーム本体１６１の側面には、アーム本体１６１の延伸方向に沿って溝１６２が形成されており、接続部材１６３は溝１６２に沿って移動可能にアーム本体１６１に保持されている。直動駆動機構７０は、接続部材１６３をアーム本体１６１の溝１６２に沿って移動させることによって研磨液供給ヘッド４１を研磨パッド１００の径方向に沿って直動させるように構成されている。直動駆動機構７０は、例えばシリンダまたはモータなどの公知の機構によって実現することができる。
　本実施形態では、直動駆動機構７０は、研磨パッド１００に研磨液を供給しているときには常に、研磨液供給ヘッド４１の複数の研磨液供給口４１４が研磨パッド１００の径方向に沿って配列されるように、研磨液供給ヘッド４１を直動させるように構成される。言い換えると、直動駆動機構７０は、複数の研磨液供給口４１４が研磨パッド１００と対向して研磨パッド１００の径方向に沿って配列された状態で研磨液供給ヘッド４１を研磨パッド１００の中央側と外縁側との間で研磨パッド１００の径方向に沿って直動させる。なお、本明細書において、研磨パッド１００の径方向とは、厳密に研磨パッド１００の径方向のみを指すのではなく、±１０°の範囲内の角度も、径方向とみなすものとする。
　図１０Ａは、一実施形態に係る研磨装置の概略構成を示す上面図であり、研磨液供給ヘッドが研磨パッドの中央側に配置された状態を示している。図１０Ｂは、一実施形態に係る研磨装置の概略構成を示す上面図であり、研磨液供給ヘッドが研磨パッドの外縁側に配置された状態を示している。図１０Ｃは、一実施形態に係る研磨装置の概略構成を示す上面図であり、研磨液供給ヘッドが研磨テーブルの外側に配置された状態を示している。
　図１０Ａおよび図１０Ｂに示すように、直動駆動機構７０は、研磨液供給ヘッド４１が研磨パッド１００の中央側に対向して配置された第１の状態４５０と、研磨液供給ヘッド４１が第１の状態４５０よりも研磨パッド１００の外縁側に対向して配置された第２の状態４６０と、の間で研磨液供給ヘッド４１を研磨パッド１００の径方向に沿って直動させる。第１の状態４５０において複数の研磨液供給口４１４は研磨パッド１００の径方向に沿って配列され、第２の状態４６０においても複数の研磨液供給口４１４は研磨パッド１００の径方向に沿って配列される。したがって、本実施形態によれば、研磨液供給ヘッド４１を研磨パッド１００上で移動させながら研磨液を供給する場合に、研磨パッド１００に対する研磨液の供給範囲の均一性を向上させることができる。この点について以下説明する。
　上述した図４に示す比較例の研磨装置では、研磨液供給ヘッド１０４１が研磨パッド１０００の中央側に配置された状態１１００において、複数の研磨液供給口１４１４は研磨パッド１０００の径方向に沿って配置されている。したがって、研磨液の供給範囲１１１２の研磨パッドの径方向の幅は広い。一方、アーム１０６０をシャフト１０９２周りに回転させて研磨液供給ヘッド１０４１が研磨パッド１０００の外縁側に配置された状態１２００において、複数の研磨液供給口１４１４の配列方向は研磨パッド１０００の径方向から周方向にずれている。したがって、研磨液の供給範囲１１１０の研磨パッドの径方向の幅は、供給範囲１１１２に比べて狭くなる。その結果、基板ＷＦの所定の半径方向幅に対するスラリー供給量が異なってしまい、基板ＷＦに対して研磨液を均一に供給することが難しくなるので、基板ＷＦを均一に効率良く研磨するのが難しくなる。
　これに対して本実施形態の研磨装置１によれば、研磨液供給ヘッド４１が研磨パッド１００上にある第１の状態４５０および第２の状態４６０のいずれの状態でも、複数の研磨液供給口４１４が研磨パッド１００の径方向に沿って配列される。したがって、第１の状態４５０における研磨液の供給範囲の研磨パッドの径方向の幅と第２の状態４６０における研磨液の供給範囲の研磨パッドの径方向の幅がほぼ等しくなるので、基板ＷＦに対して研磨液を均一に供給することができ、その結果、基板ＷＦを均一に効率良く研磨することができる。
　なお、図１０Ａにおいて破線４８０で示すように、第１の状態４５０では、複数の研磨液供給口４１４のうち少なくとも１つ（つまりもっとも内側の研磨液供給口）のスラリー滴下位置が、研磨パッド上の基板ＷＦが接触する領域の内側縁に一致することが望ましい。また、図１０Ｂにおいて破線４９０で示すように、第２の状態４６０では複数の研磨液供給口４１４のうち少なくとも１つ（つまりもっとも外側の研磨液供給口）のスラリー滴下位置が、研磨パッド上の基板ＷＦが接触する領域の外側縁に一致することが望ましい。
　また、図１０Ａに示すように、直動駆動機構７０は、第１の状態４５０において研磨液供給ヘッド４１の先端がアーム本体１６１の先端よりもシャフト１９２から遠い位置に配置されるように研磨液供給ヘッド４１を直動させる。したがって、アーム本体１６１の長さが短くても研磨パッド１００の中央に研磨液を供給することができる。これに加えて、図１０Ｃに示すように、回転機構１９０は、研磨液供給ヘッド４１が研磨パッド１００の外縁側に配置された第２の状態４６０でアーム１６０を回転させることによって、研磨液供給ヘッド４１を研磨テーブル２０の外側に退避させる。研磨液供給ヘッド４１がシャフト１９２に近い位置に移動した状態でアーム１６０を回転させることによって、研磨液供給ヘッド４１を研磨テーブル２０の外側に退避させるときに、研磨液供給ヘッド４１がアトマイザー５０など研磨テーブル上あるいは研磨テーブル周りの構造物に衝突するのを防止することができる。また、図１０Ａ～図１０Ｃに示すように、アーム本体１６１は屈曲部を有するので、小さな回転半径でアーム１６０および研磨液供給ヘッド４１を回転させることができ、その結果、アーム１６０および研磨液供給ヘッド４１がアトマイザー５０などの周辺部品と衝突するのを防止することができる。
　また、本実施形態では、アーム本体１６１は、研磨液供給ヘッド４１よりも高い位置に配置されている。したがって、研磨液供給ヘッド４１から研磨パッド１００に供給された研磨液が研磨面１０２に衝突して研磨パッド１００上に飛び散ったとしても、アーム本体１６１に付着し難い。仮にアーム本体１６１に研磨液が付着すると、アーム本体１６１から研磨パッド１００上の意図しない位置に研磨液が落下したり、アーム本体１６１に付着した研磨液が乾燥して粉塵になった後に研磨パッド１００上に落下したりする場合があり、その結果、基板ＷＦの研磨プロファイルの不均一やディフェクト要因を招き得る。これに対し、本実施形態によれば、研磨パッド１００から跳ね返った研磨液がアーム本体１６１に付着するのを抑制することができるので、研磨パッド１００から跳ね返る研磨液に起因して基板ＷＦの研磨プロファイルが不均一になったり基板ＷＦにディフェクトが発生したりするのを抑制することができる。
　また、図９Ａ～図９Ｄに示すように、研磨液供給装置４０は、研磨液供給ヘッド４１の上面およびアーム本体１６１を覆うためのカバー部材４２を備える。カバー部材４２は、研磨液供給ヘッド４１の先端から上に伸びる前壁４２ａと、研磨液供給ヘッド４１の両側部から上に伸びる側壁４２ｂと、前壁４２ａおよび側壁４２ｂの頂部を接続する上壁４２ｃと、を含んでいる。研磨液供給ヘッド４１の上面およびアーム本体１６１は、前壁４２ａ、側壁４２ｂ、および上壁４２ｃによって覆われている。
　カバー部材４２は、研磨液供給ヘッド４１に取り付けられている。したがって、カバー部材４２は、研磨液供給ヘッド４１の直動に伴ってアーム本体１６１に沿って移動可能に構成されている。図９Ａおよび図９Ｂに示すように、カバー部材４２は、研磨液供給ヘッド４１が研磨パッド１００の中央側に配置されたときに、研磨液供給ヘッド４１の上面、およびアーム本体１６１の先端を含む第１の部分１６１－１を覆う。一方、図９Ｃおよび図９Ｄに示すように、カバー部材４２は、研磨液供給ヘッド４１が研磨パッド１００の外縁側に配置されたときに、研磨液供給ヘッド４１の上面、アーム本体１６１の第１の部分１６１－１、およびアーム本体１６１の第１の部分１６１－１より基端側の第２の部分１６１－２を覆うように構成されている。
　したがって、本実施形態の研磨装置１によれば、複数の研磨液供給口４１４の真上にあり研磨液の飛び散りが生じやすい領域の研磨液供給ヘッド４１の上面、およびアーム本体１６１がカバー部材４２によって覆われるので、研磨パッド１００から跳ね返った研磨液が付着するのを抑制することができる。研磨液供給ヘッド４１の上面およびアーム本体１６１に研磨液が付着すると、付着した研磨液が乾燥して粉塵となった状態で研磨パッド１００上に落下して基板ＷＦの研磨プロファイルが不均一やディフェクト要因になるおそれがあるので好ましくない。この点、研磨液供給ヘッド４１の上面およびアーム本体１６１に研磨液が付着した場合、図１０Ｃに示すように研磨液供給ヘッド４１を研磨テーブル２０の外側に退避させた状態で、洗浄機構３００を用いて研磨液供給ヘッド４１およびアーム本体１６１を洗浄することが考えられる。しかしながら、研磨液供給ヘッド４１およびアーム本体１６１は、窪みを有するような形状の部品が配置されており、さらに複数の部品の接続部分に隙間が生じるので、窪みまたは隙間に入り込んだ研磨液を十分に洗浄できないおそれがある。これに対して、カバー部材４２の表面は平坦で滑らかになっているので、カバー部材４２に研磨液が付着した場合には、研磨液供給ヘッド４１を研磨テーブル２０の外側に退避させた状態で洗浄処理を行うことによって、カバー部材４２に付着した研磨液を洗い流すことができる。
　なお、図１～図１０を用いて説明した研磨装置１では、研磨液供給ヘッド４１を破線４８０と破線４９０の間の固定の範囲で移動させて、基板Ｗｆの全面に研磨液を供給する例を示したが、これに限定されない。研磨装置１は、研磨液供給ヘッド４１を任意の範囲で移動させることができる。例えば、研磨装置１は、研磨パッド１００の中央近傍の基板Ｗｆの所定の領域に重点的に研磨液を供給したい場合には、研磨液供給ヘッド４１を破線４８０の近傍の範囲で移動させることができる。このように、研磨装置１は、基板Ｗｆおよび研磨液の種類などに応じて所望の分布で研磨液を供給することができる。
　また、図１～図１０を用いて説明した研磨装置１では、研磨液供給ヘッド４１を一定の速度で移動させる例を示したが、これに限定されない。例えば、研磨装置１は、研磨液供給ヘッド４１の移動範囲を複数のエリアの区分し、エリアごとの研磨液供給ヘッド４１の移動速度を異ならせることができる。研磨装置１は、例えば研磨パッド１００の中央側における研磨液供給ヘッド４１の移動速度を上げて研磨液の供給量を減らし、研磨パッド１００の外縁側における研磨液供給ヘッド４１の移動速度を下げて研磨液の供給量を増やすなど、所望の分布で研磨液を供給することができる。
　以上、いくつかの本発明の実施形態について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
　本願は、一実施形態として、研磨パッドを支持するためのテーブルと、対象物を保持するための研磨ヘッドと、前記研磨パッドと前記対象物との間に研磨液を供給するための研磨液供給装置と、を含み、研磨液の存在下で前記研磨パッドと前記対象物とを接触させて互いに回転運動させることにより前記対象物の研磨を行う研磨装置であって、前記研磨液供給装置は、複数の研磨液供給口を有する研磨液供給ヘッドと、前記研磨液供給ヘッドを前記研磨パッドの研磨面に沿って移動させるように構成されたリンク機構と、前記リンク機構を駆動するように構成された駆動機構と、を含み、前記駆動機構は、前記研磨液供給ヘッドが前記研磨パッドの中央側に対向して配置された第１の状態において前記複数の研磨液供給口が前記研磨パッドの径方向に沿って配列され、前記研磨液供給ヘッドが前記第１の状態よりも前記研磨パッドの外縁側に対向して配置された第２の状態において前記複数の研磨液供給口が前記研磨パッドの径方向に沿って配列されるように、前記リンク機構を駆動するように構成される、研磨装置を開示する。
　さらに、本願は、一実施形態として、前記リンク機構は、前記研磨液供給ヘッドを保持するように構成された第１のアームと、前記第１のアームに連結された第２のアームと、を含み、前記駆動機構は、前記研磨液供給ヘッドを前記研磨パッドの研磨面に沿って旋回させるように前記第１のアームを回転させるための第１の回転機構と、前記第１のアームを旋回させるように前記第２のアームを回転させるための第２の回転機構と、を含み、前記第１の回転機構および前記第２の回転機構は、前記第１の状態において前記複数の研磨液供給口が前記研磨パッドの径方向に沿って配列され、前記第２の状態において前記複数の研磨液供給口が前記研磨パッドの径方向に沿って配列されるように、前記第１のアームおよび前記第２のアームを回転させるように構成される、研磨装置を開示する。
　さらに、本願は、一実施形態として、前記テーブルに隣接して配置され鉛直方向に伸びるシャフトをさらに含み、前記リンク機構は、前記第１のアームを前記第２のアームに対して回転可能に連結する第１の連結部材と、前記第２のアームを前記シャフトに対して回転可能に連結する第２の連結部材と、をさらに含み、前記第１の連結部材および前記第２の連結部材は、前記テーブルの外側に配置される、研磨装置を開示する。
　さらに、本願は、一実施形態として、前記駆動機構は、前記第１の状態と、前記第２の状態と、前記研磨液供給ヘッドが前記テーブルの外側に配置された第３の状態と、の間で前記研磨液供給ヘッドが移動するように、前記リンク機構を駆動するように構成される、研磨装置を開示する。
　また、本願は、一実施形態として、研磨パッドを支持するためのテーブルと、対象物を保持するための研磨ヘッドと、前記研磨パッドと前記対象物との間に研磨液を供給するための研磨液供給装置と、を含み、研磨液の存在下で前記研磨パッドと前記対象物とを接触させて互いに回転運動させることにより前記対象物の研磨を行う研磨装置であって、前記研磨液供給装置は、複数の研磨液供給口を有する研磨液供給ヘッドと、前記研磨液供給ヘッドよりも高い位置で前記研磨パッドの研磨面に沿って伸び、前記研磨液供給ヘッドを保持するように構成されたアームと、前記複数の研磨液供給口が前記研磨パッドと対向して前記研磨パッドの径方向に沿って配列された状態で前記研磨液供給ヘッドを前記研磨パッドの中央側と外縁側との間で前記研磨パッドの径方向に沿って直動させるように構成された直動駆動機構と、を含む、研磨装置を開示する。
　また、本願は、一実施形態として、前記アームは、前記研磨パッドの研磨面に沿って伸びるアーム本体と、前記研磨液供給ヘッドの上面と前記アーム本体とを接続するように構成された接続部材と、を含み、前記直動駆動機構は、前記接続部材を前記アーム本体に沿って移動させることによって前記研磨液供給ヘッドを前記研磨パッドの径方向に沿って直動させるように構成され、前記アーム本体の底面は、前記研磨液供給ヘッドの底面よりも高い位置に配置される、研磨装置を開示する。
　また、本願は、一実施形態として、前記研磨液供給装置は、前記テーブルに隣接して配置され、鉛直方向に伸びるシャフトと、前記シャフトの周りに前記アームを回転させるように構成された回転機構と、をさらに含み、前記直動駆動機構は、前記研磨液供給ヘッドが前記研磨パッドの中央側に配置されたときに前記研磨液供給ヘッドの先端が前記アームの先端よりも前記シャフトから遠い位置に配置されるように前記研磨液供給ヘッドを直動させる、研磨装置を開示する。
　また、本願は、一実施形態として、前記研磨液供給装置は、前記研磨液供給ヘッドの上面および前記アーム本体を覆うためのカバー部材をさらに含み、前記カバー部材は、前記研磨液供給ヘッドに取り付けられたており前記研磨液供給ヘッドの直動に伴って前記アーム本体に沿って移動可能に構成され、前記研磨液供給ヘッドが前記研磨パッドの中央側に配置されたときに、前記研磨液供給ヘッドの上面、および前記アーム本体の先端を含む第１の部分を覆い、前記研磨液供給ヘッドが前記研磨パッドの外縁側に配置されたときに、前記研磨液供給ヘッドの上面、前記アーム本体の前記第１の部分、および前記アーム本体の前記第１の部分より基端側の第２の部分を覆うように構成される、研磨装置を開示する。
　また、本願は、一実施形態として、前記研磨パッドに対して洗浄流体を供給するように構成されたアトマイザーをさらに含み、前記アトマイザーは、前記研磨パッドと対向して配置されるアトマイザー本体と、前記アトマイザー本体の先端が基端よりも高くなるように前記アトマイザー本体を傾けるための傾斜機構と、を含む、研磨装置を開示する。
　また、本願は、一実施形態として、前記傾斜機構は、前記アトマイザー本体に接続されたリンク機構と、前記リンク機構を駆動することによって前記アトマイザー本体を傾けるための駆動機構と、を含む、研磨装置を開示する。
　また、本願は、一実施形態として、前記アトマイザー本体には、前記アトマイザー本体の基端から先端の近傍まで伸びる流路と、前記アトマイザー本体の底面と前記流路とを連通する複数の孔と、が形成され、前記アトマイザー本体の底面には、前記複数の孔同士を連通するとともに前記アトマイザー本体の基端に連通する溝が形成されている、研磨装置を開示する。
１　研磨装置
２０　研磨テーブル
３０　研磨ヘッド
４０　研磨液供給装置
４１　研磨液供給ヘッド
４２　カバー部材
５１　リンク機構
５２　アトマイザー本体
５２－１　先端
５２－２　基端
５２ａ　底面
５２ｂ　孔
５２ｃ　溝
５２ｄ　流路
５３　駆動機構
５９　傾斜機構
６０　リンク機構
６０－１　第１のアーム
６０－２　第２のアーム
６０－３　第１の連結部材
６０－４　第２の連結部材
６１　接続部材
８０　昇降機構
９０　駆動機構
９０－１　第１の回転機構
９０－２　第２の回転機構
９２　シャフト
１００　研磨パッド
１６０　アーム
１６１　アーム本体
１６１－１　第１の部分
１６１－２　第２の部分
１６２　溝
１６３　接続部材
４１０　供給部材本体
４１４　研磨液供給口
４５０　第１の状態
４６０　第２の状態
４７０　第３の状態
ＷＦ　基板

Claims (11)

  1. 　研磨パッドを支持するためのテーブルと、
    　対象物を保持するための研磨ヘッドと、
    　前記研磨パッドと前記対象物との間に研磨液を供給するための研磨液供給装置と、
    　を含み、
    　研磨液の存在下で前記研磨パッドと前記対象物とを接触させて互いに回転運動させることにより前記対象物の研磨を行う研磨装置であって、
    　前記研磨液供給装置は、複数の研磨液供給口を有する研磨液供給ヘッドと、前記研磨液供給ヘッドを前記研磨パッドの研磨面に沿って移動させるように構成されたリンク機構と、前記リンク機構を駆動するように構成された駆動機構と、を含み、
    　前記駆動機構は、前記研磨液供給ヘッドが前記研磨パッドの中央側に対向して配置された第１の状態において前記複数の研磨液供給口が前記研磨パッドの径方向に沿って配列され、前記研磨液供給ヘッドが前記第１の状態よりも前記研磨パッドの外縁側に対向して配置された第２の状態において前記複数の研磨液供給口が前記研磨パッドの径方向に沿って配列されるように、前記リンク機構を駆動するように構成される、
    　研磨装置。
  2. 　前記リンク機構は、前記研磨液供給ヘッドを保持するように構成された第１のアームと、前記第１のアームに連結された第２のアームと、を含み、
    　前記駆動機構は、前記研磨液供給ヘッドを前記研磨パッドの研磨面に沿って旋回させるように前記第１のアームを回転させるための第１の回転機構と、前記第１のアームを旋回させるように前記第２のアームを回転させるための第２の回転機構と、を含み、
    　前記第１の回転機構および前記第２の回転機構は、前記第１の状態において前記複数の研磨液供給口が前記研磨パッドの径方向に沿って配列され、前記第２の状態において前記複数の研磨液供給口が前記研磨パッドの径方向に沿って配列されるように、前記第１のアームおよび前記第２のアームを回転させるように構成される、
    　請求項１に記載の研磨装置。
  3. 　前記テーブルに隣接して配置され鉛直方向に伸びるシャフトをさらに含み、
    　前記リンク機構は、前記第１のアームを前記第２のアームに対して回転可能に連結する第１の連結部材と、前記第２のアームを前記シャフトに対して回転可能に連結する第２の連結部材と、をさらに含み、
    　前記第１の連結部材および前記第２の連結部材は、前記テーブルの外側に配置される、
    　請求項２に記載の研磨装置。
  4. 　前記駆動機構は、前記第１の状態と、前記第２の状態と、前記研磨液供給ヘッドが前記テーブルの外側に配置された第３の状態と、の間で前記研磨液供給ヘッドが移動するように、前記リンク機構を駆動するように構成される、
    　請求項３に記載の研磨装置。
  5. 　研磨パッドを支持するためのテーブルと、
    　対象物を保持するための研磨ヘッドと、
    　前記研磨パッドと前記対象物との間に研磨液を供給するための研磨液供給装置と、
    　を含み、
    　研磨液の存在下で前記研磨パッドと前記対象物とを接触させて互いに回転運動させることにより前記対象物の研磨を行う研磨装置であって、
    　前記研磨液供給装置は、複数の研磨液供給口を有する研磨液供給ヘッドと、前記研磨液供給ヘッドよりも高い位置で前記研磨パッドの研磨面に沿って伸び、前記研磨液供給ヘッドを保持するように構成されたアームと、前記複数の研磨液供給口が前記研磨パッドと対向して前記研磨パッドの径方向に沿って配列された状態で前記研磨液供給ヘッドを前記研磨パッドの中央側と外縁側との間で前記研磨パッドの径方向に沿って直動させるように構成された直動駆動機構と、を含む、
    　研磨装置。
  6. 　前記アームは、前記研磨パッドの研磨面に沿って伸びるアーム本体と、前記研磨液供給ヘッドの上面と前記アーム本体とを接続するように構成された接続部材と、を含み、
    　前記直動駆動機構は、前記接続部材を前記アーム本体に沿って移動させることによって前記研磨液供給ヘッドを前記研磨パッドの径方向に沿って直動させるように構成され、
    　前記アーム本体の底面は、前記研磨液供給ヘッドの底面よりも高い位置に配置される、
    　請求項５に記載の研磨装置。
  7. 　前記研磨液供給装置は、前記テーブルに隣接して配置され、鉛直方向に伸びるシャフトと、
    　前記シャフトの周りに前記アームを回転させるように構成された回転機構と、
    　をさらに含み、
    　前記直動駆動機構は、前記研磨液供給ヘッドが前記研磨パッドの中央側に配置されたときに前記研磨液供給ヘッドの先端が前記アームの先端よりも前記シャフトから遠い位置に配置されるように前記研磨液供給ヘッドを直動させる、
    　請求項６に記載の研磨装置。
  8. 　前記研磨液供給装置は、前記研磨液供給ヘッドの上面および前記アーム本体を覆うためのカバー部材をさらに含み、
    　前記カバー部材は、前記研磨液供給ヘッドに取り付けられたており前記研磨液供給ヘッドの直動に伴って前記アーム本体に沿って移動可能に構成され、前記研磨液供給ヘッドが前記研磨パッドの中央側に配置されたときに、前記研磨液供給ヘッドの上面、および前記アーム本体の先端を含む第１の部分を覆い、前記研磨液供給ヘッドが前記研磨パッドの外縁側に配置されたときに、前記研磨液供給ヘッドの上面、前記アーム本体の前記第１の部分、および前記アーム本体の前記第１の部分より基端側の第２の部分を覆うように構成される、
    　請求項７に記載の研磨装置。
  9. 　前記研磨パッドに対して洗浄流体を供給するように構成されたアトマイザーをさらに含み、
    　前記アトマイザーは、前記研磨パッドと対向して配置されるアトマイザー本体と、前記アトマイザー本体の先端が基端よりも高くなるように前記アトマイザー本体を傾けるための傾斜機構と、を含む、
    　請求項１から８のいずれか一項に記載の研磨装置。
  10. 　前記傾斜機構は、前記アトマイザー本体に接続されたリンク機構と、前記リンク機構を駆動することによって前記アトマイザー本体を傾けるための駆動機構と、を含む、
    　請求項９に記載の研磨装置。
  11. 　前記アトマイザー本体には、前記アトマイザー本体の基端から先端の近傍まで伸びる流路と、前記アトマイザー本体の底面と前記流路とを連通する複数の孔と、が形成され、
    　前記アトマイザー本体の底面には、前記複数の孔同士を連通するとともに前記アトマイザー本体の基端に連通する溝が形成されている、
    　請求項１０に記載の研磨装置。
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