スラリー循環装置、および、スラリー循環装置のフラッシング方法
【課題】スラリーが供される配管内や研磨装置内などに残留するスラリー残留物を確実に除去でき、かつ、フラッシング時間の短縮化を図れるスラリー循環装置を提供する。
【解決手段】スラリー循環装置３は、第１，第２供給タンク４１，４２と、第１，第２供給タンク４１，４２に貯留された液体を第１，第２ＣＭＰ装置２１，２２に供給する供給ライン４３と、第１，第２ＣＭＰ装置２１，２２に供給される液体の供給元を切り替える第１，第２循環弁４３６，４３７と、第１，第２ＣＭＰ装置２１，２２から排出される液体を第１，第２供給タンク４１，４２に回収する回収ライン６３と、液体の回収先を切り替えるセパレータ６４と、第１，第２供給タンク４１，４２に純水を補給する第１，第２ＤＩＷ補給部５３，５４と、第１，第２供給タンク４１，４２にアルカリ溶液を補給するアルカリ溶液補給部５５とを備える。
【解決手段】スラリー循環装置３は、第１，第２供給タンク４１，４２と、第１，第２供給タンク４１，４２に貯留された液体を第１，第２ＣＭＰ装置２１，２２に供給する供給ライン４３と、第１，第２ＣＭＰ装置２１，２２に供給される液体の供給元を切り替える第１，第２循環弁４３６，４３７と、第１，第２ＣＭＰ装置２１，２２から排出される液体を第１，第２供給タンク４１，４２に回収する回収ライン６３と、液体の回収先を切り替えるセパレータ６４と、第１，第２供給タンク４１，４２に純水を補給する第１，第２ＤＩＷ補給部５３，５４と、第１，第２供給タンク４１，４２にアルカリ溶液を補給するアルカリ溶液補給部５５とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラリー循環装置、および、スラリー循環装置のフラッシング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）装置にスラリーを供給する構成が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
特許文献１，２の構成では、スラリーの供給ラインを２系統設けている。そして、一方の供給ラインからスラリーをＣＭＰ装置に供給しているときに、純水を用いて他方の供給ラインをフラッシング（洗浄）している。また、一方の供給ラインをフラッシングする場合には、他方の供給ラインからスラリーを供給しているときに行っている。
しかしながら、このような構成においては、供給ラインを純水のみでフラッシングしているため、スラリーの固着物が供給ラインに残ってしまうおそれがある。そこで、このような問題点を解決するための方法が検討されている（例えば、特許文献３参照）。
この特許文献３には、研磨原液供給ラインからスラリー供給ラインに至る少なくとも一部に、有機アルカリ溶液を供給して排出後、過酸化水素水を供給して排出する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−９６０１３号公報
【特許文献２】特開２０００−３２６２２５号公報
【特許文献３】特開２００９−３４８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献３のような洗浄液を特許文献１，２の構成に用いた場合、２系統の供給ラインを交互にフラッシングして配管内の異物を除去できるものの、ＣＭＰ装置から排出されるスラリーを循環させる構造でなく、スラリーにはシリカなどの研磨剤および化学反応性成分を含み、スラリーが供給されるＣＭＰ装置の内部や表面の様々な場所においてスラリーの固着物が堆積されるため、ＣＭＰ装置に残留しているスラリーなどの異物を除去できない。また、供給ラインのフラッシングに１個のタンクを使用しているため、当該タンクに純水が貯まるまでフラッシングを開始できず、フラッシング時間の短縮化を図れない。
【０００５】
本発明の目的は、スラリーが供される配管内や研磨装置内などに残留するスラリー残留物を確実に除去でき、かつ、フラッシング時間の短縮化を図れるスラリー循環装置、および、スラリー循環装置のフラッシング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のスラリー循環装置は、研磨装置にスラリーを供給し、前記研磨装置から排出されるスラリーを回収するスラリー循環装置であって、液体を貯留可能かつ排水可能な第１供給タンクおよび第２供給タンクと、前記第１供給タンクおよび前記第２供給タンクに貯留された液体を前記研磨装置に供給する供給ラインと、前記研磨装置に供給される液体の供給元を前記第１供給タンクと前記第２供給タンクとの間で切り替える供給元切替部と、前記研磨装置から排出される液体を前記第１供給タンクおよび前記第２供給タンクに回収する回収ラインと、前記回収ラインによる液体の回収先を前記第１供給タンクと前記第２供給タンクとの間で切り替える回収先切替部と、前記第１供給タンクおよび前記第２供給タンクのうち少なくとも一方にスラリーを補給するスラリー補給部と、前記第１供給タンクおよび前記第２供給タンクに純水を補給する純水補給部と、前記第１供給タンクおよび前記第２供給タンクにアルカリ溶液を補給するアルカリ溶液補給部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
一方、本発明のスラリー循環装置のフラッシング方法は、研磨装置にスラリーを供給し、前記研磨装置から排出されるスラリーを回収するスラリー循環装置のフラッシング方法であって、前記スラリー循環装置は、液体を貯留可能かつ排水可能な第１供給タンクおよび第２供給タンクと、前記第１供給タンクおよび前記第２供給タンクに貯留された液体を前記研磨装置に供給する供給ラインと、前記研磨装置から排出される液体を前記第１供給タンクおよび前記第２供給タンクに回収する回収ラインとを備え、前記第１供給タンクと前記供給ラインと前記回収ラインとは、これらの間で液体を循環させる第１循環ラインを構成し、前記第２供給タンクと前記供給ラインと前記回収ラインとは、これらの間で液体を循環させる第２循環ラインを構成し、前記第１供給タンクに貯留された純水を前記第１循環ラインで循環させてスラリーを除去する第１スラリー除去工程と、前記第１スラリー除去工程を実施後、前記第２供給タンクに貯留された純水を前記第２循環ラインで循環させてスラリーを除去する第２スラリー除去工程と、前記第２スラリー除去工程を実施後、前記第１供給タンクに貯留されたアルカリ溶液を前記第１循環ラインで循環させてスラリーの固着物を除去する第１固着物除去工程と、前記第１固着物除去工程を実施後、前記第２供給タンクに貯留されたアルカリ水溶液を前記第２循環ラインで循環させてスラリーの固着物を除去する第２固着物除去工程と、前記第２固着物除去工程を実施後、前記第１供給タンクに貯留された純水を前記第１循環ラインで循環させてスラリーの残渣物を除去する第１残渣物除去工程と、前記第１残渣物除去工程を実施後、前記第２供給タンクに貯留された純水を前記第２循環ラインで循環させてスラリーの残渣物を除去する第２残渣物除去工程とを実施することを特徴とする。
【０００８】
以上のスラリー循環装置、および、そのフラッシング方法によれば、供給ラインおよび回収ラインに加えて、研磨装置に対しても、純水およびアルカリ溶液によりフラッシングを行うため、研磨装置内に残留する異物を除去できる。また、第１供給タンクと第２供給タンクとを用い、第１，第２スラリー除去工程、第１，第２固着物除去工程、第１，第２残渣物除去工程を第１，第２供給タンクで交互に実施できる。このため、供給タンクを１個だけ設ける構成と比べて、多くの純水やアルカリ溶液でフラッシングを行うことができ、洗浄能力を向上できる。
【０００９】
本発明のスラリー循環装置では、前記供給ラインには、当該供給ラインを流れる液体との間で熱交換を行う熱交換器が設けられ、前記熱交換器には、当該熱交換器に冷水を供給する冷水供給部と、温水を供給する温水供給部とが接続されていることが好ましい。
【００１０】
本発明によれば、供給ラインでアルカリ溶液を供給する際には、熱交換器に温水を供給することにより、当該アルカリ溶液を加熱することができる。このため、アルカリ溶液の加熱により固形物の除去能力を向上させることができ、フラッシング時間を短縮できる。
また、一般的に、供給ラインには、スラリーを冷水で冷却するための熱交換器が設けられている。本発明では、スラリーの冷却に用いる熱交換器に温水供給部を接続するだけで、アルカリ溶液を加熱することができ、フラッシング時間の短縮化を図るための設備投資を、最小限に抑えることができる。
【００１１】
本発明のスラリー循環装置のフラッシング方法では、前記第１スラリー除去工程の実地中に、前記第２供給タンクに純水を貯留し、前記第２スラリー除去工程の実施中に、前記第１供給タンクの純水を排水するとともに当該第１供給タンクにアルカリ溶液を貯留し、前記第１固着物除去工程の実施中に、前記第２供給タンクの純水を排水するとともに当該第２供給タンクにアルカリ溶液を貯留し、前記第２固着物除去工程の実施中に、前記第１供給タンクのアルカリ溶液を排水するとともに当該第１供給タンクに純水を貯留し、前記第１残渣物除去工程の実施中に、前記第２供給タンクのアルカリ溶液を排水するとともに当該第２供給タンクに純水を貯留することが好ましい。
【００１２】
本発明によれば、第１供給タンクでの第１スラリー除去工程中に、第２供給タンクで第２スラリー除去工程の準備のために純水を貯留し、第１スラリー除去工程終了直後に第２スラリー除去工程を開始することができる。すなわち、第１供給タンクと第２供給タンクとで同じ処理を行う際に、第１供給タンクでの処理中に、第２供給タンクで準備を行い、第１供給タンクでの処理終了後に第２供給タンクでの処理を開始できる。したがって、第１，第２循環ラインのフラッシングを短時間で行うことができる。
【００１３】
本発明のスラリー循環装置のフラッシング方法では、前記供給ラインに、回転子を回転させることにより液体の流量を制御するポンプと、前記ポンプよりも下流側における液体の圧力を検出する圧力検出器とを設け、前記圧力検出器での圧力の検出結果に基づいて、液体の圧力が予め設定された設定圧力値となるように、前記ポンプの回転子の回転数を調整する回転数調整工程と、前記回転子の回転数が予め設定された設定回転数以上となった場合に、前記供給ラインのフラッシングが必要であると判定するフラッシング判定工程と、このフラッシング判定工程でフラッシングが必要であると判定されると、その旨を警報する警報工程とを実施することが好ましい。
【００１４】
本発明によれば、例えば、ポンプの下流側にフィルタが設けられた構成において、当該フィルタで捕捉した異物が多くなることで、液体の圧力が小さくなってしまう場合でも、回転子の回転数を高くすることで、液体の圧力を大きくすることができる。したがって、フラッシング中の液体の圧力をほぼ一定にすることができ、所定の洗浄能力を維持できる。
また、フラッシング中あるいは研磨中にフィルタが目詰まりすることで、回転子の回転数が高くなりすぎた場合には、フィルタの目詰まりを解消するために、フラッシングが必要である旨を作業者に知らせることができる。したがって、作業者は、フラッシングの再度の実施や、研磨の停止など、適切な対応を取ることができる。
【００１５】
本発明のスラリー循環装置のフラッシング方法では、前記供給ラインに、回転子を回転させることにより液体の流量を制御するポンプと、前記ポンプよりも下流側における液体の圧力を検出する圧力検出器とを設け、前記圧力検出器での圧力の検出結果に基づいて、液体の圧力が予め設定された設定圧力値となるように、前記ポンプの回転子の回転数を調整する回転数調整工程と、前記回転子の回転数が予め設定された設定回転数以上となった場合に、前記供給ラインのフラッシングが必要であると判定するフラッシング判定工程と、前記研磨装置においてウェーハを研磨中か否かを判定する研磨判定工程と、前記フラッシング判定工程でフラッシングが必要であると判定され、かつ、前記研磨判定工程でウェーハの研磨中でないと判定されると、前記第１スラリー除去工程を開始させるフラッシング開始制御工程とを実施することが好ましい。
【００１６】
本発明によれば、例えばフィルタの目詰まりで回転子の回転数が高くなり、かつ、研磨装置が研磨中でない場合に、フラッシングを開始するので、作業者の手を煩わせることなく、あるいは、作業者が不在の場合であっても、適切なタイミングでフラッシングを開始できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るＣＭＰシステムの概略構成を示すブロック図。
【図２】前記一実施形態におけるＣＭＰ装置の概略構成を示す断面図。
【図３】図２のIII−III線矢視平面図。
【図４】前記一実施形態におけるコントローラおよびその制御対象を示すブロック図。
【図５】前記一実施形態におけるフラッシングの概略動作を示すタイミングチャート。
【図６】前記一実施形態におけるフラッシングの概略動作を示すタイミングチャート。
【図７】前記一実施形態におけるフラッシングの詳細動作を示すタイミングチャート。
【図８】前記一実施形態におけるフラッシングの詳細動作を示すタイミングチャート。
【図９】前記一実施形態における異常検出処理を示すフローチャート。
【図１０】前記一実施形態における経過時間と回転式制御ポンプの回転数を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
［ＣＭＰシステムの構成］
図１に示すように、ＣＭＰシステム１は、スラリーによりウェーハＷ（図２参照）を研磨する。また、ウェーハＷの傷付き防止やスラリーの円滑な供給のために、アルカリ溶液（水酸化カリウム（ＫＯＨ）溶液）や純水を用いたフラッシングを行う。このＣＭＰシステム１は、研磨装置としての第１ＣＭＰ装置２１および第２ＣＭＰ装置２２と、スラリー循環装置３とを備える。
【００１９】
第１ＣＭＰ装置２１は、ウェーハＷの表裏面を同時に研磨するものであり、図２および図３に示すように、環状の下定盤２１１と、下定盤２１１と対向する環状の上定盤２１２と、下定盤２１１の内側に配置された太陽歯車２１３と、後述する液体回収部６を構成する第１排水槽６１とを備えている。
下定盤２１１は、図示しないモータにより回転駆動される。また、下定盤２１１の上面には、３個のキャリア２１４がセットされている。各キャリア２１４には、ウェーハＷをそれぞれ収容するホール２１５が設けられている。
上定盤２１２は、シリンダ２１６にジョイント２１７を介して吊り下げられ、下定盤２１１とは逆方向に回転駆動される。この上定盤２１２には、後述する供給ライン４３の第１下流ライン４３４が連通されている。ウェーハＷの研磨時には、この第１下流ライン４３４を介して、スラリーが供給される。また、フラッシング時には、第１下流ライン４３４を介して、アルカリ溶液や純水が供給される。
なお、以下において、スラリーとアルカリ溶液と純水とを特に区別せずに、「液体」と称して説明する場合がある。
【００２０】
また、下定盤２１１および上定盤２１２の対向面には、研磨パッドが貼付されている。
一方、第１排水槽６１は、下面が略閉塞された円筒状に形成されている。この第１排水槽６１の上端側の内面には、内歯歯車２１８が設けられている。そして、太陽歯車２１３および第１排水槽６１は、それぞれ独立したモータで回転駆動される。
なお、第２ＣＭＰ装置２２も、第１ＣＭＰ装置２１と同様の機構を有しており、下定盤２１１と、供給ライン４３の第２下流ライン４３５が連通された上定盤２１２と、第２排水槽６２とを備えている。
【００２１】
そして、ウェーハＷの研磨を行うには、上定盤２１２を上昇させた状態で、下定盤２１１上に複数のキャリア２１４をセットし、各キャリア２１４のホール２１５にウェーハＷをセットする。上定盤２１２を下降させ、各ウェーハＷに所定の加圧力を付加する。この状態で、第１下流ライン４３５を回して、下定盤２１１と上定盤２１２の間にスラリーを供給しながら、下定盤２１１、上定盤２１２、太陽歯車２１３および第１排水槽６１を所定の方向に所定の速度で回転させる。
【００２２】
スラリー循環装置３は、第１ＣＭＰ装置２１および第２ＣＭＰ装置２２に液体を供給して回収し、再利用する。このスラリー循環装置３は、図１および図４に示すように、液体を供給する液体供給部４と、この液体供給部４に液体を補給する液体補給部５と、液体供給部４で第１ＣＭＰ装置２１および第２ＣＭＰ装置２２に供給された液体を回収する液体回収部６と、ＣＭＰシステム１全体を制御するコントローラ７とを備える。
【００２３】
液体供給部４は、液体をそれぞれ貯留可能な第１供給タンク４１および第２供給タンク４２と、この第１供給タンク４１および第２供給タンク４２に貯留された液体を流通させて第１ＣＭＰ装置２１および第２ＣＭＰ装置２２に供給する供給ライン４３と、供給ライン４３で流通させる液体の温度を調整する液体温度調整部４５とを備える。
第１供給タンク４１には、第１排水部４１１が設けられている。この第１排水部４１１は、第１供給タンク４１の側面の下方に連通する第１排水ライン４１２と、この第１排水ライン４１２に設けられた第１排水弁４１３とを備える。そして、第１排水部４１１は、第１排水弁４１３がコントローラ７により制御されることで、第１供給タンク４１内の液体を排水する。また、第２供給タンク４２にも、第１排水部４１１、第１排水ライン４１２、および、第１排水弁４１３とそれぞれ同じ構成の第２排水部４２１、第２排水ライン４２２、第２排水弁４２３が設けられている。
【００２４】
なお、第１供給タンク４１および第２供給タンク４２には、図示しない液面センサも設けられている。詳しくは後述するが、フラッシングにおいて高温のアルカリ溶液を使用するため、アルカリ溶液の泡立ちおよび湯気が発生する。この泡立ちおよび湯気は、液面センサの誤感知の原因となるおそれがある。そこで、第１供給タンク４１および第２供給タンク４２に、泡立ちを液面センサに近づけないような仕切り板と、湯気を排気するファンとを設けている。
【００２５】
供給ライン４３は、第１供給タンク４１および第２供給タンク４２の下面にそれぞれ連通する第１上流ライン４３１および第２上流ライン４３２と、第１上流ライン４３１および第２上流ライン４３２の両方に連通する中間ライン４３３と、中間ライン４３３および第１ＣＭＰ装置２１の上定盤２１２に連通する第１下流ライン４３４と、中間ライン４３３および第２ＣＭＰ装置２２の上定盤２１２に連通する第２下流ライン４３５とを備える。
第１上流ライン４３１および第２上流ライン４３２には、それぞれ供給元切替部としての第１循環弁４３６および第２循環弁４３７がそれぞれ設けられている。
また、中間ライン４３３には、液体の流通方向の上流から順に、回転制御式ポンプ４３８と、フィルタ４４０と、圧力検出器４４１とが設けられている。
回転制御式ポンプ４３８は、回転子４３９（図４参照）を有している。当該回転子４３９の回転数がコントローラ７により調整されることで、液体の流量が調整される。
フィルタ４４０は、液体中の異物を捕捉する。圧力検出器４４１は、液体の圧力を検出して、その結果をコントローラ７へ出力する。
【００２６】
液体温度調整部４５は、中間ライン４３３における回転制御式ポンプ４３８とフィルタ４４０との間に設けられた熱交換器４５１（図１では「ＨＥＸ」と示す）を有している。この熱交換器４５１は、いわゆるシェルアンドチューブタイプのものであり、シェル（胴体）中に、熱媒体が流通する複数のチューブを設けた構造を有している。熱交換器４５１における熱媒体の導入部は、水導入ライン４５２を介して導入三方弁４５３の導出部に連通されている。この導入三方弁４５３の一方の導入部には、冷水導入ライン４５４を介して冷水供給部４５５が接続されており、他方の導入部には、温水導入ライン４５６を介して温水供給部４５７が接続されている。
一方、熱交換器４５１における熱媒体の導出部は、水導出ライン４５８を介して導出三方弁４５９の導入部に接続されている。この導出三方弁４５９の一方の導出部には、冷水導出ライン４６０を介して冷水供給部４５５が接続されており、他方の導出部には、温水導出ライン４６１を介して温水供給部４５７が接続されている。
このような構成により、熱交換器４５１と冷水供給部４５５との間で循環する熱媒体としての冷水と、中間ライン４３３を流通するスラリーとの間で熱交換が行われ、スラリーが冷却される。また、熱交換器４５１と温水供給部４５７との間で循環する熱媒体としての温水と、中間ライン４３３を流通するアルカリ溶液との間で熱交換が行われ、アルカリ溶液が加熱される。
なお、熱交換器４５１と冷水供給部４５５との間で循環させる冷水によりスラリーを冷却する構成は、従来、一般的に用いられているものである。
【００２７】
液体補給部５は、第１供給タンク４１および第２供給タンク４２にそれぞれスラリーを供給する第１スラリー補給部５１および第２スラリー補給部５２と、第１供給タンク４１および第２供給タンク４２にそれぞれ純水を供給する第１ＤＩＷ補給部５３および第２ＤＩＷ補給部５４と、第１供給タンク４１にアルカリ溶液を供給するアルカリ溶液補給部５５とを備える。
第１，第２スラリー補給部５１，５２は、スラリーを貯留可能なスラリータンク５１１，５２１と、このスラリータンク５１１，５２１に貯留されたスラリーを第１，第２供給タンク４１，４２にそれぞれ導くスラリーライン５１２，５２２とを備える。スラリーライン５１２，５２２には、スラリータンク５１１，５２１のスラリーを送り出すスラリーポンプ５１３，５２３と、この送り出されたスラリーと純水とを調合する調合部５１４，５２４と、スラリー弁５１５，５２５とが設けられている。
第１ＤＩＷ補給部５３，第２ＤＩＷ補給部５４は、純水を貯留可能なＤＩＷタンク５３１，５４１と、このＤＩＷタンク５３１，５４１に貯留された純水を第１供給タンク４１および第２供給タンク４２にそれぞれ導くＤＩＷライン５３２，５４２と、第１ＤＩＷ弁５３３および第２ＤＩＷ弁５４３とを備える。
アルカリ溶液補給部５５は、アルカリ溶液を貯留可能なアルカリタンク５５１と、このアルカリタンク５５１に貯留されたアルカリ溶液を第１供給タンク４１に導くアルカリライン５５２とを備える。アルカリライン５５２には、アルカリタンク５５１のアルカリ溶液を送り出すアルカリポンプ５５３と、アルカリ弁５５４とが設けられている。
【００２８】
液体回収部６は、第１ＣＭＰ装置２１および第２ＣＭＰ装置２２の下定盤２１１から流れ落ちる液体を受ける第１排水槽６１および第２排水槽６２と、この第１排水槽６１および第２排水槽６２で受けた液体を第１供給タンク４１および第２供給タンク４２の上方まで導く回収ライン６３と、この回収ライン６３で導かれた液体を第１供給タンク４１または第２供給タンク４２に戻す回収先切替部としてのセパレータ６４とを備える。回収ライン６３は、第１排水槽６１および第２排水槽６２の下面に連通する第１上流ライン６３１および第２上流ライン６３２と、第１上流ライン６３１および第２上流ライン６３２の両方に連通する下流ライン６３３とを備える。なお、第１上流ライン６３１および第２上流ライン６３２には、液体を流通させる状態と流通させない状態と切り替える開閉弁６３４が設けられている。
セパレータ６４は、回転軸と、この回転軸の外周面に設けられた板状部材とから構成され、板状部材を傾かせることにより、下流ライン６３３から排出される液体を第１供給タンク４１または第２供給タンク４２に戻す。
なお、第２上流ライン４３２を除く供給ライン４３と、第１供給タンク４１と、回収ライン６３とにより本発明の第１循環ラインが構成されており、第１上流ライン４３１を除く供給ライン４３と、第２供給タンク４２と、回収ライン６３とにより本発明の第２循環ラインが構成されている。
【００２９】
コントローラ７は、図４に示すように、タッチパネルやキーボードなどにより構成された入力部７１と、警告を音や光あるいは映像で報知する警告部７２と、コンピュータである制御装置７３とを備える。
制御装置７３は、図示しない記憶手段に記憶されたプログラムおよびデータをＣＰＵ（Central Processing Unit）が処理することにより構成される、ＣＭＰ制御手段７３１と、フラッシング制御手段７３２と、熱交換制御手段７３３と、ポンプ調整手段７３４と、フラッシング判定手段７３５とを備える。
【００３０】
ＣＭＰ制御手段７３１は、作業者の入力部７１の入力操作に基づいて、第１ＣＭＰ装置２１および第２ＣＭＰ装置２２などを制御して、第１供給タンク４１あるいは第２供給タンク４２に貯留されたスラリーを用いて、ウェーハＷの研磨を行う。
【００３１】
フラッシング制御手段７３２は、入力部７１の入力操作あるいはフラッシング判定手段７３５におけるフラッシングを開始する旨の指令に基づいて、フラッシングを行う。
熱交換制御手段７３３は、ウェーハＷの研磨中に液体温度調整部４５を制御してスラリーを冷却する。また、フラッシング中に液体温度調整部４５を制御してアルカリ溶液を加熱する。
ポンプ調整手段７３４は、圧力検出器４４１における液体の圧力検出結果に基づいて、圧力が予め設定された設定圧力値とほぼ同じになるように、回転子４３９の回転数を調整する。
フラッシング判定手段７３５は、回転子４３９の回転数に基づいて、フラッシングを開始する旨の指令をフラッシング制御手段７３２に出力する。
【００３２】
［ＣＭＰシステムの作用］
次に、上述のＣＭＰシステム１の作用として、フラッシングの動作について説明する。
なお、図５〜図８における時刻Ｔの間隔を便宜的に同じように図示したが、当該間隔は、期間の長さを表すものではない。
【００３３】
（作業者の指令に基づくフラッシング）
まず、作業者の指令に基づくフラッシングの概略について説明する。
研磨終了後の時刻Ｔ０の時点では、図５に示すように、第１供給タンク４１および第１，第２循環ラインにスラリーが残留し、第２供給タンク４２に純水が残留している。また、セパレータ６４は、第１供給タンク４１側に向いており、回収した液体を第１供給タンク４１に戻すことが可能になっている。
【００３４】
そして、時刻Ｔ１に、作業者による入力部７１の入力操作により、フラッシングを開始する旨の指令がなされると、制御装置７３のフラッシング制御手段７３２は、第２供給タンク４２を用いて、第２循環ライン上に残留するスラリーを追い出すスラリー追い出し工程を行う。
次に、フラッシング制御手段７３２は、時刻Ｔ１から予め設定された時間が経過して時刻Ｔ２になったことを検出すると、第１供給タンク４１を用いて、スラリー追い出し工程で追い出しきれなかったスラリーを、第１循環ラインから除去する第１スラリー除去工程を開始する。
さらに、フラッシング制御手段７３２は、時刻Ｔ３になったことを検出すると、第１循環ラインでの純水の循環を開始する。また、この第１スラリー除去工程の途中に時刻Ｔ４になったことを検出すると、第２供給タンク４２を用いて、第２循環ラインからスラリーを除去する第２スラリー除去工程を開始する。
以上のスラリー追い出し工程および第１，第２スラリー除去工程の実施により、第１，第２循環ラインと、第１ＣＭＰ装置２１内と、第２ＣＭＰ装置２２内とに残留していたスラリーが除去され、純水が残留する。また、スラリーの固着物が残留することもある。
【００３５】
また、フラッシング制御手段７３２は、時刻Ｔ５になったことを検出すると、セパレータ６４を第２供給タンク４２側に傾けて、第２循環ラインでの純水の循環を開始する。そして、第２スラリー除去工程の途中に時刻Ｔ６になったことを検出すると、第１供給タンク４１を用いて、固着物を第１循環ラインから除去する第１固着物除去工程を開始する。
この後、時刻Ｔ７になったことを検出すると、セパレータ６４を第１供給タンク４１側に傾けて、第１循環ラインでのアルカリ溶液の循環を開始する。さらに、第１固着物除去工程の途中に時刻Ｔ８になったことを検出すると、セパレータ６４を第２供給タンク４２側に傾けて、第１供給タンク４１から排出されるアルカリ溶液を第２供給タンク４２に貯留し、第２供給タンク４２を用いて、第２循環ラインから固着物を除去する第２固着物除去工程を開始する。
以上の第１，第２固着物除去工程では、熱交換制御手段７３３の制御に基づき液体温度調整部４５で加熱されたアルカリ溶液が用いられる。そして、これらの工程の実施により、第１，第２循環ラインと、第１ＣＭＰ装置２１内と、第２ＣＭＰ装置２２内とに残留していた純水と固着物とが除去され、アルカリ溶液が残留する。この残留するアルカリ溶液中には、残渣物を含むスラリーが残留している。
【００３６】
次に、フラッシング制御手段７３２は、図６に示すように、時刻Ｔ９になったことを検出すると、第２循環ラインでのアルカリ溶液の循環を開始する。そして、第２固着物除去工程の途中に時刻Ｔ１０になったことを検出すると、第１供給タンク４１を用いて、残渣物を第１循環ラインから除去する第１残渣物除去工程を開始する。
この後、時刻Ｔ１１になったことを検出すると、セパレータ６４を第１供給タンク４１側に傾けて、第１循環ラインでの純水の循環を開始する。さらに、第１残渣物除去工程の途中に時刻Ｔ１２になったことを検出すると、第２供給タンク４２を用いて、第２循環ラインから残渣物を除去する第２残渣物除去工程を開始する。
以上の第１，第２残渣物除去工程の実施により、第１，第２循環ラインと、第１ＣＭＰ装置２１内と、第２ＣＭＰ装置２２内とに残留していたアルカリ溶液と残渣物とが除去され、純水が残留することがある。
【００３７】
また、フラッシング制御手段７３２は、時刻Ｔ１３になったことを検出すると、セパレータ６４を第２供給タンク４２側に傾けて、第２循環ラインでの純水の循環を開始する。そして、第２残渣物除去工程の途中に時刻Ｔ１４になったことを検出すると、第１供給タンク４１を用いて、スラリーを第１循環ラインに供給するスラリー置換工程を開始する。
このスラリー置換工程の実施により、第１循環ラインと、第１ＣＭＰ装置２１とから純水が除去され、スラリーが残留する。
以上により、フラッシングが終了する。
【００３８】
次に、フラッシング時におけるＣＭＰシステム１の詳細な動作について説明する。
時刻Ｔ０の時点では、図７に示すように、全ての弁が閉じており、かつ、全てのポンプが停止している。また、導入三方弁４５３および導出三方弁４５９は、熱交換器４５１に冷水を供給可能な状態となっている。
そして、フラッシング制御手段７３２は、時刻Ｔ１となりスラリー追い出し工程を開始する際には、第１排水弁４１３を開いて、第１供給タンク４１内のスラリーを排水する。そして、第１供給タンク４１の液面センサにより、第１供給タンク４１内のスラリーの残量が所定量以下となったことを検出すると、第２循環弁４３７を開くとともに回転制御式ポンプ４３８を駆動させ、第２供給タンク４２内の純水を第２循環ライン上に流す。この純水により、第２循環ラインに残留するスラリーを押し出して、第１供給タンク４１から純水とともに排水する。
【００３９】
次に、時刻Ｔ２になると、フラッシング制御手段７３２は、第１スラリー除去工程を開始し、第１排水弁４１３を閉じるとともに、第１供給タンク４１内に所定量の純水が補給される期間だけ第１ＤＩＷ弁５３３を開いて、第１供給タンク４１に純水を貯留する。また、第２循環弁４３７を閉じるとともに、回転制御式ポンプ４３８を停止させる。そして、第２排水弁４２３を開いて第２供給タンク４２内の純水を排水し、所定量まで排水されたら第２排水弁４２３を閉じる。
この後、時刻Ｔ３になると、フラッシング制御手段７３２は、第１循環弁４３６を開くとともに回転制御式ポンプ４３８を駆動させ、第１供給タンク４１の純水を第１循環ラインで循環させる。
【００４０】
そして、フラッシング制御手段７３２は、時刻Ｔ４になると、第２スラリー除去工程を開始し、第２ＤＩＷ弁５４３を開いて第２供給タンク４２内に純水を貯留し、所定量まで貯留されたら第２ＤＩＷ弁５４３を閉じる。
次に、時刻Ｔ５になると、フラッシング制御手段７３２は、第１循環弁４３６を閉じて第１循環ラインでの純水の循環を終了させるとともに、第１排水弁４１３を開いて第１供給タンク４１内の純水を排水する。そして、所定量まで排水されたら第１排水弁４１３を閉じて、第１スラリー除去工程を終了する。また、フラッシング制御手段７３２は、セパレータ６４を第２供給タンク４２側に傾けるとともに第２循環弁４３７を開き、第２供給タンク４２の純水を第２循環ラインで循環させる。
この後、時刻Ｔ６になると、フラッシング制御手段７３２は、第１固着物除去工程を開始し、第１供給タンク４１にアルカリ溶液を貯留する。このアルカリ溶液の貯留の際、まず、アルカリ弁５５４を開くとともに第１ＤＩＷ弁５３３を駆動させることで、第１供給タンク４１にアルカリ溶液を補給し、液面センサでアルカリ溶液が所定量になったことを検出すると、アルカリ弁５５４を閉じるとともにアルカリポンプ５５３を停止させる。この後、第１ＤＩＷ弁５３３を開いて、第１供給タンク４１に純水を補給し、アルカリ濃度が設定濃度に達した時点で第１ＤＩＷ弁５３３を閉じる。
【００４１】
そして、時刻Ｔ７になると、フラッシング制御手段７３２は、第２循環弁４３７を閉じて第２循環ラインでの純水の循環を終了させ、第２排水弁４２３を開いて第２供給タンク４２内の純水を排水する。そして、所定量まで排水されたら第２排水弁４２３を閉じて、第２スラリー除去工程を終了する。さらに、フラッシング制御手段７３２は、熱交換制御手段７３３にアルカリ溶液を加熱する旨の指令を行うとともに、セパレータ６４を第１供給タンク４１側に傾ける。
熱交換制御手段７３３は、フラッシング制御手段７３２の指令に基づいて、導入三方弁４５３および導出三方弁４５９を切り替えて、熱交換器４５１と温水供給部４５７との間で、例えば７５℃程度の温水を循環させる。
そして、フラッシング制御手段７３２は、第１循環弁４３６を開いて、第１供給タンク４１のアルカリ溶液を第１循環ラインで循環させる。
第１循環ラインを循環するアルカリ溶液は、熱交換器４５１との熱交換により４５℃〜６５℃に加熱される。上記の温度となるようにアルカリ溶液を加熱する理由は、４５℃未満の場合、固着物が溶けにくく、６５℃を超えると回転制御式ポンプ４３８の負荷が大きくなるからである。
この後、時刻Ｔ８になると、フラッシング制御手段７３２は、第２固着物除去工程を開始し、セパレータ６４を第２供給タンク４２側に傾けて、第１循環ラインを循環するアルカリ溶液を第２循環ラインで再利用するために、第２供給タンク４２に貯留する。
【００４２】
次に、フラッシング制御手段７３２は、図８に示すように、時刻Ｔ９になると、第１循環弁４３６を閉じて第１循環ラインでのアルカリ溶液の循環を終了させ、第１排水弁４１３を開いて第１供給タンク４１内のアルカリ溶液を排水する。この後、所定量まで排水されたら第１排水弁４１３を閉じて、第１固着物除去工程を終了する。また、第２循環弁４３７を開いて、第２供給タンク４２のアルカリ溶液を第２循環ラインで循環させる。
この後、時刻Ｔ１０になると、第１残渣物除去工程を開始し、第１ＤＩＷ弁５３３を開いて第１供給タンク４１に純水を貯留し、所定量まで貯留されたら第１ＤＩＷ弁５３３を閉じる。
そして、時刻Ｔ１１になると、フラッシング制御手段７３２は、第２循環弁４３７を閉じて第２循環ラインでのアルカリ溶液の循環を終了させ、第２排水弁４２３を開いて第２供給タンク４２内のアルカリ溶液を排水する。この後、所定量まで排水されたら第２排水弁４２３を閉じる。さらに、熱交換制御手段７３３は、フラッシング制御手段７３２の指令に基づき導入三方弁４５３および導出三方弁４５９を切り替えて、熱交換器４５１と冷水供給部４５５との間で、冷水を循環させる。以上により、第２固着物除去工程が終了する。なお、導入三方弁４５３および導出三方弁４５９の切り替えは、研磨処理が開始されるまでの間であれば、どのタイミングで行ってもよい。
また、フラッシング制御手段７３２は、セパレータ６４を第１供給タンク４１側に傾け、第１循環弁４３６を開いて第１供給タンク４１の純水を第１循環ラインで循環させる。
【００４３】
この後、フラッシング制御手段７３２は、時刻Ｔ１２になると、第２残渣物除去工程を開始し、第２ＤＩＷ弁５４３を開いて第２供給タンク４２内に純水を貯留し、所定量まで貯留されたら第２ＤＩＷ弁５４３を閉じる。
そして、時刻Ｔ１３になると、第１循環弁４３６を閉じて第１循環ラインでの純水の循環を終了させ、第１排水弁４１３を開いて第１供給タンク４１内の純水を排水する。この後、所定量まで排水されたら第１排水弁４１３を閉じて、第１残渣物除去工程を終了する。さらに、セパレータ６４を第２供給タンク４２側に傾けて、第２循環弁４３７を開くことで、第２供給タンク４２の純水を第２循環ラインで循環させる。
この後、時刻Ｔ１４になると、フラッシング制御手段７３２は、スラリー置換工程を開始し、スラリー弁５１５を開くとともにスラリーポンプ５１３を駆動させることで第１供給タンク４１にスラリーを貯留する。次に、所定量まで貯留されたらスラリー弁５１５を閉じるとともにスラリーポンプ５１３を停止させる。
【００４４】
フラッシング制御手段７３２は、時刻Ｔ１５になると、第２循環弁４３７を閉じて第２循環ラインでの純水の循環を終了させ、第２残渣物除去工程を終了する。さらに、セパレータ６４を第１供給タンク４１側に傾け、第１循環弁４３６を開いて、第１供給タンク４１のスラリーを第１循環ラインで循環させる。
この後、時刻Ｔ１６になると、フラッシング制御手段７３２は、回転制御式ポンプ４３８を停止させるとともに第１循環弁４３６を閉じることで、スラリー置換工程が終了する。
【００４５】
（異常検出時のフラッシング）
次に、作業者の指令によらず、異常を検出した場合のフラッシングについて説明する。なお、以下の処理が実施される間隔としては、数時間であってもよいし、数日であってもよい。
上述のような作業者の指令に基づくフラッシング中、あるいは、第１ＣＭＰ装置２１および第２ＣＭＰ装置２２によるウェーハＷの研磨中に、回転制御式ポンプ４３８を駆動させている状態において、圧力検出器４４１は、図９に示すように、循環液体（中間ライン４３３を流通するスラリーや純水あるいはアルカリ溶液）の圧力を検出し（ステップＳ１）、その結果をポンプ調整手段７３４に出力する。ポンプ調整手段７３４は、圧力検出器４４１からの検出結果に基づいて、供給ライン４３を流通する液体の圧力が設定圧力値とほぼ同じになるように、回転子４３９の回転数を調整する（ステップＳ２）。
【００４６】
ここで、供給ライン４３内を液体とともに流通するスラリーの残渣などにより、フィルタ４４０に目詰まりが発生したり、当該残渣などが熱交換器４５１のチューブ間に固着する。この目詰まり量や固着量は、時間の経過とともに増えるため、循環液体の圧力も、徐々に小さくなっていく。そこで、ポンプ調整手段７３４は、図１０に示すように、循環液体の圧力がほぼ一定となるように、回転子４３９の回転数を徐々に高くする。
【００４７】
次に、図９に示すように、フラッシング判定手段７３５は、ポンプ調整手段７３４での調整結果に基づいて、回転制御式ポンプ４３８の回転子４３９の回転数が、予め設定された設定回転数Ｍ以上になったか否かを判定する（ステップＳ３）。
このような判定処理を行うのは、回転子４３９の回転数が設定回転数Ｍ以上の場合には、フィルタ４４０に目詰まりしたり、熱交換器４５１に固着した残渣などが多いため、フラッシングを行う必要があるからである。
【００４８】
そして、フラッシング判定手段７３５は、ステップＳ３において、設定回転数Ｍ以上になっていないと判定すると、ステップＳ１に戻り、ステップＳ３で設定回転数Ｍ以上になっていると判定すると、ＣＭＰ制御手段７３１の制御により第１ＣＭＰ装置２１および第２ＣＭＰ装置２２が動作中か否かを判定する（ステップＳ４）。
フラッシング判定手段７３５は、第１ＣＭＰ装置２１などが動作中であると判定すると、警告部７２を制御して、フラッシングが必要である旨を警告する（ステップＳ５）。そして、警告を認識した作業者により、第１ＣＭＰ装置２１および第２ＣＭＰ装置２２による研磨を停止する旨の入力操作がなされると、ＣＭＰ制御手段７３１は、研磨を終了する。さらに、作業者によりフラッシングを開始する旨の入力操作がなされると、フラッシング制御手段７３２は、上述した作業者の指令に基づくフラッシングを開始する。
【００４９】
一方で、フラッシング判定手段７３５は、第１ＣＭＰ装置２１などが動作中でないと判定すると、フラッシング制御手段７３２にフラッシングの開始を指令する。フラッシング制御手段７３２は、フラッシング判定手段７３５の指令に基づいて、上述した作業者の指令に基づくフラッシングと同様のフラッシング（自動フラッシング）を開始する（ステップＳ６）。
そして、フラッシングが行われると、フィルタ４４０の目詰まりや熱交換器４５１の固着物が除去されるため、圧力検出器４４１で検出される圧力が低くなる。このため、ポンプ調整手段７３４の制御により、図１０に示すように、回転子４３９の回転数は低くなるように調整される。
【００５０】
［実施形態の作用効果］
上述したような本実施形態では、以下のような作用効果を奏することができる。
（１）供給ライン４３および回収ライン６３に加えて、スラリーが接触する第１ＣＭＰ装置２１や第２ＣＭＰ装置２２についても、フラッシングを行っているため、第１ＣＭＰ装置２１や第２ＣＭＰ装置２２の異物を除去できる。例えば、上定盤２１２の液供給口、下定盤２１１の外周側面部分、各種歯車などに付着している異物を除去できる。また、供給タンクを１個だけ設ける構成と比べて、多くの純水やアルカリ溶液でフラッシングを行うことができ、洗浄能力を向上できる。さらに、作業者は、フラッシングを行うにあたり入力部７１を操作するだけでよいため、直接アルカリ溶液を取り扱うことによる薬傷のリスクを低減できるとともに、作業者による作業のばらつきも低減できる。
【００５１】
（２）第１供給タンク４１と第２供給タンク４２とを設けているため、第１供給タンク４１と第２供給タンク４２とで同じ処理、例えば、スラリー除去工程を行う際に、第１供給タンク４１での純水の循環中に第２供給タンク４２での純水の貯留を行い、第１供給タンク４１での純水の循環終了後に第２供給タンク４２での純水の循環を直ちに開始できる。したがって、第１，第２循環ラインのフラッシングを短時間で行うことができる。
【００５２】
（３）加熱されたアルカリ溶液を用いてフラッシングを行うため、アルカリ溶液の固形物の除去能力を向上させることができ、フラッシング時間の短縮化を図ることができる。また、スラリーの冷却に用いる熱交換器４５１に温水を導入することでアルカリ溶液を加熱しているため、従来ある設備に温水を導入する構成を設けるだけでよく、設備投資を最小限に抑えることができる。
【００５３】
（４）フィルタ４４０の目詰まりなどで供給ライン４３を流通する液体の圧力が小さくなっても、ポンプ調整手段７３４の制御により回転子４３９の回転数を高くして、液体の圧力をほぼ一定に保つため、所定の洗浄能力を維持できる。さらに、フラッシング判定手段７３５は、回転子４３９の回転数が設定回転数Ｍ以上となった場合には、警告部７２により、その旨を作業者に警告する。このため、作業者は、適切な対応を取ることができる。
【００５４】
（５）フラッシング判定手段７３５は、回転子４３９の回転数が設定回転数Ｍ以上となり、かつ、第１ＣＭＰ装置２１および第２ＣＭＰ装置２２が動作中でない場合には、フラッシング制御手段７３２にフラッシングを開始させる。このため、作業者の手を煩わせることなく、あるいは、作業者が不在の場合であっても、適切なタイミングでフラッシングを開始できる。
【００５５】
［他の実施形態］
なお、本発明は上記実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲内において種々の改良および設計の変更などが可能である。
すなわち、圧力検出器４４１およびポンプ調整手段７３４を設けずに、供給ライン４３を流通する液体の圧力を調整しない構成としてもよい。また、回転子４３９の回転数が高くなり、かつ、第１ＣＭＰ装置２１が動作していない場合であっても、フラッシングを自動的に開始せずに、警告を発するだけであってもよい。
さらに、アルカリ溶液を加熱しなくてもよい。また、アルカリ溶液を加熱する構成としては、スラリーを冷却する熱交換器４５１とは別の熱交換器、あるいは、ヒータを設けてもよい。
そして、第１循環弁４３６および第２循環弁４３７を設けずに、第１上流ライン４３１と第２上流ライン４３２との接続点にＣＭＰシステム１個の三方弁を供給元切替部として設けてもよい。
また、セパレータ６４を設けずに、回収先切替部として、下流ライン６３３の排出孔に三方弁を設けるとともに、この三方弁の導出部に、第１供給タンク４１および第２供給タンク４２に液体を排出するためのラインをそれぞれ設けてもよい。さらに、セパレータ６４を設けずに、回収先切替部として、下流ライン６３３の排出側を２個に分岐させ、この分岐されたラインのそれぞれに弁を設けてもよい。
さらには、第１供給タンク４１と第２供給タンク４２とで同じ処理、例えば、スラリー除去工程を行う際に、第１供給タンク４１での純水の循環中に第２供給タンク４２での純水の貯留を行わなくてもよい。
また、ウェーハＷの片面を研磨する片面研磨装置に、本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００５６】
３…スラリー循環装置
２１，２２…ＣＭＰ装置（研磨装置）
４１…第１供給タンク
４２…第２供給タンク
４３…供給ライン
５１，５２…第１，第２スラリー補給部
５３，５４…第１，第２ＤＩＷ補給部（純水補給部）
５５…アルカリ溶液補給部
６３…回収ライン
６４…セパレータ（回収先切替部）
４３６，４３７…第１，第２循環弁（供給元切替部）
４３８…回転制御式ポンプ（ポンプ）
４３９…回転子
４４１…圧力検出器
４５１…熱交換器
４５５…冷水供給部
４５７…温水供給部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラリー循環装置、および、スラリー循環装置のフラッシング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）装置にスラリーを供給する構成が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
特許文献１，２の構成では、スラリーの供給ラインを２系統設けている。そして、一方の供給ラインからスラリーをＣＭＰ装置に供給しているときに、純水を用いて他方の供給ラインをフラッシング（洗浄）している。また、一方の供給ラインをフラッシングする場合には、他方の供給ラインからスラリーを供給しているときに行っている。
しかしながら、このような構成においては、供給ラインを純水のみでフラッシングしているため、スラリーの固着物が供給ラインに残ってしまうおそれがある。そこで、このような問題点を解決するための方法が検討されている（例えば、特許文献３参照）。
この特許文献３には、研磨原液供給ラインからスラリー供給ラインに至る少なくとも一部に、有機アルカリ溶液を供給して排出後、過酸化水素水を供給して排出する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−９６０１３号公報
【特許文献２】特開２０００−３２６２２５号公報
【特許文献３】特開２００９−３４８０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献３のような洗浄液を特許文献１，２の構成に用いた場合、２系統の供給ラインを交互にフラッシングして配管内の異物を除去できるものの、ＣＭＰ装置から排出されるスラリーを循環させる構造でなく、スラリーにはシリカなどの研磨剤および化学反応性成分を含み、スラリーが供給されるＣＭＰ装置の内部や表面の様々な場所においてスラリーの固着物が堆積されるため、ＣＭＰ装置に残留しているスラリーなどの異物を除去できない。また、供給ラインのフラッシングに１個のタンクを使用しているため、当該タンクに純水が貯まるまでフラッシングを開始できず、フラッシング時間の短縮化を図れない。
【０００５】
本発明の目的は、スラリーが供される配管内や研磨装置内などに残留するスラリー残留物を確実に除去でき、かつ、フラッシング時間の短縮化を図れるスラリー循環装置、および、スラリー循環装置のフラッシング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のスラリー循環装置は、研磨装置にスラリーを供給し、前記研磨装置から排出されるスラリーを回収するスラリー循環装置であって、液体を貯留可能かつ排水可能な第１供給タンクおよび第２供給タンクと、前記第１供給タンクおよび前記第２供給タンクに貯留された液体を前記研磨装置に供給する供給ラインと、前記研磨装置に供給される液体の供給元を前記第１供給タンクと前記第２供給タンクとの間で切り替える供給元切替部と、前記研磨装置から排出される液体を前記第１供給タンクおよび前記第２供給タンクに回収する回収ラインと、前記回収ラインによる液体の回収先を前記第１供給タンクと前記第２供給タンクとの間で切り替える回収先切替部と、前記第１供給タンクおよび前記第２供給タンクのうち少なくとも一方にスラリーを補給するスラリー補給部と、前記第１供給タンクおよび前記第２供給タンクに純水を補給する純水補給部と、前記第１供給タンクおよび前記第２供給タンクにアルカリ溶液を補給するアルカリ溶液補給部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
一方、本発明のスラリー循環装置のフラッシング方法は、研磨装置にスラリーを供給し、前記研磨装置から排出されるスラリーを回収するスラリー循環装置のフラッシング方法であって、前記スラリー循環装置は、液体を貯留可能かつ排水可能な第１供給タンクおよび第２供給タンクと、前記第１供給タンクおよび前記第２供給タンクに貯留された液体を前記研磨装置に供給する供給ラインと、前記研磨装置から排出される液体を前記第１供給タンクおよび前記第２供給タンクに回収する回収ラインとを備え、前記第１供給タンクと前記供給ラインと前記回収ラインとは、これらの間で液体を循環させる第１循環ラインを構成し、前記第２供給タンクと前記供給ラインと前記回収ラインとは、これらの間で液体を循環させる第２循環ラインを構成し、前記第１供給タンクに貯留された純水を前記第１循環ラインで循環させてスラリーを除去する第１スラリー除去工程と、前記第１スラリー除去工程を実施後、前記第２供給タンクに貯留された純水を前記第２循環ラインで循環させてスラリーを除去する第２スラリー除去工程と、前記第２スラリー除去工程を実施後、前記第１供給タンクに貯留されたアルカリ溶液を前記第１循環ラインで循環させてスラリーの固着物を除去する第１固着物除去工程と、前記第１固着物除去工程を実施後、前記第２供給タンクに貯留されたアルカリ水溶液を前記第２循環ラインで循環させてスラリーの固着物を除去する第２固着物除去工程と、前記第２固着物除去工程を実施後、前記第１供給タンクに貯留された純水を前記第１循環ラインで循環させてスラリーの残渣物を除去する第１残渣物除去工程と、前記第１残渣物除去工程を実施後、前記第２供給タンクに貯留された純水を前記第２循環ラインで循環させてスラリーの残渣物を除去する第２残渣物除去工程とを実施することを特徴とする。
【０００８】
以上のスラリー循環装置、および、そのフラッシング方法によれば、供給ラインおよび回収ラインに加えて、研磨装置に対しても、純水およびアルカリ溶液によりフラッシングを行うため、研磨装置内に残留する異物を除去できる。また、第１供給タンクと第２供給タンクとを用い、第１，第２スラリー除去工程、第１，第２固着物除去工程、第１，第２残渣物除去工程を第１，第２供給タンクで交互に実施できる。このため、供給タンクを１個だけ設ける構成と比べて、多くの純水やアルカリ溶液でフラッシングを行うことができ、洗浄能力を向上できる。
【０００９】
本発明のスラリー循環装置では、前記供給ラインには、当該供給ラインを流れる液体との間で熱交換を行う熱交換器が設けられ、前記熱交換器には、当該熱交換器に冷水を供給する冷水供給部と、温水を供給する温水供給部とが接続されていることが好ましい。
【００１０】
本発明によれば、供給ラインでアルカリ溶液を供給する際には、熱交換器に温水を供給することにより、当該アルカリ溶液を加熱することができる。このため、アルカリ溶液の加熱により固形物の除去能力を向上させることができ、フラッシング時間を短縮できる。
また、一般的に、供給ラインには、スラリーを冷水で冷却するための熱交換器が設けられている。本発明では、スラリーの冷却に用いる熱交換器に温水供給部を接続するだけで、アルカリ溶液を加熱することができ、フラッシング時間の短縮化を図るための設備投資を、最小限に抑えることができる。
【００１１】
本発明のスラリー循環装置のフラッシング方法では、前記第１スラリー除去工程の実地中に、前記第２供給タンクに純水を貯留し、前記第２スラリー除去工程の実施中に、前記第１供給タンクの純水を排水するとともに当該第１供給タンクにアルカリ溶液を貯留し、前記第１固着物除去工程の実施中に、前記第２供給タンクの純水を排水するとともに当該第２供給タンクにアルカリ溶液を貯留し、前記第２固着物除去工程の実施中に、前記第１供給タンクのアルカリ溶液を排水するとともに当該第１供給タンクに純水を貯留し、前記第１残渣物除去工程の実施中に、前記第２供給タンクのアルカリ溶液を排水するとともに当該第２供給タンクに純水を貯留することが好ましい。
【００１２】
本発明によれば、第１供給タンクでの第１スラリー除去工程中に、第２供給タンクで第２スラリー除去工程の準備のために純水を貯留し、第１スラリー除去工程終了直後に第２スラリー除去工程を開始することができる。すなわち、第１供給タンクと第２供給タンクとで同じ処理を行う際に、第１供給タンクでの処理中に、第２供給タンクで準備を行い、第１供給タンクでの処理終了後に第２供給タンクでの処理を開始できる。したがって、第１，第２循環ラインのフラッシングを短時間で行うことができる。
【００１３】
本発明のスラリー循環装置のフラッシング方法では、前記供給ラインに、回転子を回転させることにより液体の流量を制御するポンプと、前記ポンプよりも下流側における液体の圧力を検出する圧力検出器とを設け、前記圧力検出器での圧力の検出結果に基づいて、液体の圧力が予め設定された設定圧力値となるように、前記ポンプの回転子の回転数を調整する回転数調整工程と、前記回転子の回転数が予め設定された設定回転数以上となった場合に、前記供給ラインのフラッシングが必要であると判定するフラッシング判定工程と、このフラッシング判定工程でフラッシングが必要であると判定されると、その旨を警報する警報工程とを実施することが好ましい。
【００１４】
本発明によれば、例えば、ポンプの下流側にフィルタが設けられた構成において、当該フィルタで捕捉した異物が多くなることで、液体の圧力が小さくなってしまう場合でも、回転子の回転数を高くすることで、液体の圧力を大きくすることができる。したがって、フラッシング中の液体の圧力をほぼ一定にすることができ、所定の洗浄能力を維持できる。
また、フラッシング中あるいは研磨中にフィルタが目詰まりすることで、回転子の回転数が高くなりすぎた場合には、フィルタの目詰まりを解消するために、フラッシングが必要である旨を作業者に知らせることができる。したがって、作業者は、フラッシングの再度の実施や、研磨の停止など、適切な対応を取ることができる。
【００１５】
本発明のスラリー循環装置のフラッシング方法では、前記供給ラインに、回転子を回転させることにより液体の流量を制御するポンプと、前記ポンプよりも下流側における液体の圧力を検出する圧力検出器とを設け、前記圧力検出器での圧力の検出結果に基づいて、液体の圧力が予め設定された設定圧力値となるように、前記ポンプの回転子の回転数を調整する回転数調整工程と、前記回転子の回転数が予め設定された設定回転数以上となった場合に、前記供給ラインのフラッシングが必要であると判定するフラッシング判定工程と、前記研磨装置においてウェーハを研磨中か否かを判定する研磨判定工程と、前記フラッシング判定工程でフラッシングが必要であると判定され、かつ、前記研磨判定工程でウェーハの研磨中でないと判定されると、前記第１スラリー除去工程を開始させるフラッシング開始制御工程とを実施することが好ましい。
【００１６】
本発明によれば、例えばフィルタの目詰まりで回転子の回転数が高くなり、かつ、研磨装置が研磨中でない場合に、フラッシングを開始するので、作業者の手を煩わせることなく、あるいは、作業者が不在の場合であっても、適切なタイミングでフラッシングを開始できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るＣＭＰシステムの概略構成を示すブロック図。
【図２】前記一実施形態におけるＣＭＰ装置の概略構成を示す断面図。
【図３】図２のIII−III線矢視平面図。
【図４】前記一実施形態におけるコントローラおよびその制御対象を示すブロック図。
【図５】前記一実施形態におけるフラッシングの概略動作を示すタイミングチャート。
【図６】前記一実施形態におけるフラッシングの概略動作を示すタイミングチャート。
【図７】前記一実施形態におけるフラッシングの詳細動作を示すタイミングチャート。
【図８】前記一実施形態におけるフラッシングの詳細動作を示すタイミングチャート。
【図９】前記一実施形態における異常検出処理を示すフローチャート。
【図１０】前記一実施形態における経過時間と回転式制御ポンプの回転数を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
［ＣＭＰシステムの構成］
図１に示すように、ＣＭＰシステム１は、スラリーによりウェーハＷ（図２参照）を研磨する。また、ウェーハＷの傷付き防止やスラリーの円滑な供給のために、アルカリ溶液（水酸化カリウム（ＫＯＨ）溶液）や純水を用いたフラッシングを行う。このＣＭＰシステム１は、研磨装置としての第１ＣＭＰ装置２１および第２ＣＭＰ装置２２と、スラリー循環装置３とを備える。
【００１９】
第１ＣＭＰ装置２１は、ウェーハＷの表裏面を同時に研磨するものであり、図２および図３に示すように、環状の下定盤２１１と、下定盤２１１と対向する環状の上定盤２１２と、下定盤２１１の内側に配置された太陽歯車２１３と、後述する液体回収部６を構成する第１排水槽６１とを備えている。
下定盤２１１は、図示しないモータにより回転駆動される。また、下定盤２１１の上面には、３個のキャリア２１４がセットされている。各キャリア２１４には、ウェーハＷをそれぞれ収容するホール２１５が設けられている。
上定盤２１２は、シリンダ２１６にジョイント２１７を介して吊り下げられ、下定盤２１１とは逆方向に回転駆動される。この上定盤２１２には、後述する供給ライン４３の第１下流ライン４３４が連通されている。ウェーハＷの研磨時には、この第１下流ライン４３４を介して、スラリーが供給される。また、フラッシング時には、第１下流ライン４３４を介して、アルカリ溶液や純水が供給される。
なお、以下において、スラリーとアルカリ溶液と純水とを特に区別せずに、「液体」と称して説明する場合がある。
【００２０】
また、下定盤２１１および上定盤２１２の対向面には、研磨パッドが貼付されている。
一方、第１排水槽６１は、下面が略閉塞された円筒状に形成されている。この第１排水槽６１の上端側の内面には、内歯歯車２１８が設けられている。そして、太陽歯車２１３および第１排水槽６１は、それぞれ独立したモータで回転駆動される。
なお、第２ＣＭＰ装置２２も、第１ＣＭＰ装置２１と同様の機構を有しており、下定盤２１１と、供給ライン４３の第２下流ライン４３５が連通された上定盤２１２と、第２排水槽６２とを備えている。
【００２１】
そして、ウェーハＷの研磨を行うには、上定盤２１２を上昇させた状態で、下定盤２１１上に複数のキャリア２１４をセットし、各キャリア２１４のホール２１５にウェーハＷをセットする。上定盤２１２を下降させ、各ウェーハＷに所定の加圧力を付加する。この状態で、第１下流ライン４３５を回して、下定盤２１１と上定盤２１２の間にスラリーを供給しながら、下定盤２１１、上定盤２１２、太陽歯車２１３および第１排水槽６１を所定の方向に所定の速度で回転させる。
【００２２】
スラリー循環装置３は、第１ＣＭＰ装置２１および第２ＣＭＰ装置２２に液体を供給して回収し、再利用する。このスラリー循環装置３は、図１および図４に示すように、液体を供給する液体供給部４と、この液体供給部４に液体を補給する液体補給部５と、液体供給部４で第１ＣＭＰ装置２１および第２ＣＭＰ装置２２に供給された液体を回収する液体回収部６と、ＣＭＰシステム１全体を制御するコントローラ７とを備える。
【００２３】
液体供給部４は、液体をそれぞれ貯留可能な第１供給タンク４１および第２供給タンク４２と、この第１供給タンク４１および第２供給タンク４２に貯留された液体を流通させて第１ＣＭＰ装置２１および第２ＣＭＰ装置２２に供給する供給ライン４３と、供給ライン４３で流通させる液体の温度を調整する液体温度調整部４５とを備える。
第１供給タンク４１には、第１排水部４１１が設けられている。この第１排水部４１１は、第１供給タンク４１の側面の下方に連通する第１排水ライン４１２と、この第１排水ライン４１２に設けられた第１排水弁４１３とを備える。そして、第１排水部４１１は、第１排水弁４１３がコントローラ７により制御されることで、第１供給タンク４１内の液体を排水する。また、第２供給タンク４２にも、第１排水部４１１、第１排水ライン４１２、および、第１排水弁４１３とそれぞれ同じ構成の第２排水部４２１、第２排水ライン４２２、第２排水弁４２３が設けられている。
【００２４】
なお、第１供給タンク４１および第２供給タンク４２には、図示しない液面センサも設けられている。詳しくは後述するが、フラッシングにおいて高温のアルカリ溶液を使用するため、アルカリ溶液の泡立ちおよび湯気が発生する。この泡立ちおよび湯気は、液面センサの誤感知の原因となるおそれがある。そこで、第１供給タンク４１および第２供給タンク４２に、泡立ちを液面センサに近づけないような仕切り板と、湯気を排気するファンとを設けている。
【００２５】
供給ライン４３は、第１供給タンク４１および第２供給タンク４２の下面にそれぞれ連通する第１上流ライン４３１および第２上流ライン４３２と、第１上流ライン４３１および第２上流ライン４３２の両方に連通する中間ライン４３３と、中間ライン４３３および第１ＣＭＰ装置２１の上定盤２１２に連通する第１下流ライン４３４と、中間ライン４３３および第２ＣＭＰ装置２２の上定盤２１２に連通する第２下流ライン４３５とを備える。
第１上流ライン４３１および第２上流ライン４３２には、それぞれ供給元切替部としての第１循環弁４３６および第２循環弁４３７がそれぞれ設けられている。
また、中間ライン４３３には、液体の流通方向の上流から順に、回転制御式ポンプ４３８と、フィルタ４４０と、圧力検出器４４１とが設けられている。
回転制御式ポンプ４３８は、回転子４３９（図４参照）を有している。当該回転子４３９の回転数がコントローラ７により調整されることで、液体の流量が調整される。
フィルタ４４０は、液体中の異物を捕捉する。圧力検出器４４１は、液体の圧力を検出して、その結果をコントローラ７へ出力する。
【００２６】
液体温度調整部４５は、中間ライン４３３における回転制御式ポンプ４３８とフィルタ４４０との間に設けられた熱交換器４５１（図１では「ＨＥＸ」と示す）を有している。この熱交換器４５１は、いわゆるシェルアンドチューブタイプのものであり、シェル（胴体）中に、熱媒体が流通する複数のチューブを設けた構造を有している。熱交換器４５１における熱媒体の導入部は、水導入ライン４５２を介して導入三方弁４５３の導出部に連通されている。この導入三方弁４５３の一方の導入部には、冷水導入ライン４５４を介して冷水供給部４５５が接続されており、他方の導入部には、温水導入ライン４５６を介して温水供給部４５７が接続されている。
一方、熱交換器４５１における熱媒体の導出部は、水導出ライン４５８を介して導出三方弁４５９の導入部に接続されている。この導出三方弁４５９の一方の導出部には、冷水導出ライン４６０を介して冷水供給部４５５が接続されており、他方の導出部には、温水導出ライン４６１を介して温水供給部４５７が接続されている。
このような構成により、熱交換器４５１と冷水供給部４５５との間で循環する熱媒体としての冷水と、中間ライン４３３を流通するスラリーとの間で熱交換が行われ、スラリーが冷却される。また、熱交換器４５１と温水供給部４５７との間で循環する熱媒体としての温水と、中間ライン４３３を流通するアルカリ溶液との間で熱交換が行われ、アルカリ溶液が加熱される。
なお、熱交換器４５１と冷水供給部４５５との間で循環させる冷水によりスラリーを冷却する構成は、従来、一般的に用いられているものである。
【００２７】
液体補給部５は、第１供給タンク４１および第２供給タンク４２にそれぞれスラリーを供給する第１スラリー補給部５１および第２スラリー補給部５２と、第１供給タンク４１および第２供給タンク４２にそれぞれ純水を供給する第１ＤＩＷ補給部５３および第２ＤＩＷ補給部５４と、第１供給タンク４１にアルカリ溶液を供給するアルカリ溶液補給部５５とを備える。
第１，第２スラリー補給部５１，５２は、スラリーを貯留可能なスラリータンク５１１，５２１と、このスラリータンク５１１，５２１に貯留されたスラリーを第１，第２供給タンク４１，４２にそれぞれ導くスラリーライン５１２，５２２とを備える。スラリーライン５１２，５２２には、スラリータンク５１１，５２１のスラリーを送り出すスラリーポンプ５１３，５２３と、この送り出されたスラリーと純水とを調合する調合部５１４，５２４と、スラリー弁５１５，５２５とが設けられている。
第１ＤＩＷ補給部５３，第２ＤＩＷ補給部５４は、純水を貯留可能なＤＩＷタンク５３１，５４１と、このＤＩＷタンク５３１，５４１に貯留された純水を第１供給タンク４１および第２供給タンク４２にそれぞれ導くＤＩＷライン５３２，５４２と、第１ＤＩＷ弁５３３および第２ＤＩＷ弁５４３とを備える。
アルカリ溶液補給部５５は、アルカリ溶液を貯留可能なアルカリタンク５５１と、このアルカリタンク５５１に貯留されたアルカリ溶液を第１供給タンク４１に導くアルカリライン５５２とを備える。アルカリライン５５２には、アルカリタンク５５１のアルカリ溶液を送り出すアルカリポンプ５５３と、アルカリ弁５５４とが設けられている。
【００２８】
液体回収部６は、第１ＣＭＰ装置２１および第２ＣＭＰ装置２２の下定盤２１１から流れ落ちる液体を受ける第１排水槽６１および第２排水槽６２と、この第１排水槽６１および第２排水槽６２で受けた液体を第１供給タンク４１および第２供給タンク４２の上方まで導く回収ライン６３と、この回収ライン６３で導かれた液体を第１供給タンク４１または第２供給タンク４２に戻す回収先切替部としてのセパレータ６４とを備える。回収ライン６３は、第１排水槽６１および第２排水槽６２の下面に連通する第１上流ライン６３１および第２上流ライン６３２と、第１上流ライン６３１および第２上流ライン６３２の両方に連通する下流ライン６３３とを備える。なお、第１上流ライン６３１および第２上流ライン６３２には、液体を流通させる状態と流通させない状態と切り替える開閉弁６３４が設けられている。
セパレータ６４は、回転軸と、この回転軸の外周面に設けられた板状部材とから構成され、板状部材を傾かせることにより、下流ライン６３３から排出される液体を第１供給タンク４１または第２供給タンク４２に戻す。
なお、第２上流ライン４３２を除く供給ライン４３と、第１供給タンク４１と、回収ライン６３とにより本発明の第１循環ラインが構成されており、第１上流ライン４３１を除く供給ライン４３と、第２供給タンク４２と、回収ライン６３とにより本発明の第２循環ラインが構成されている。
【００２９】
コントローラ７は、図４に示すように、タッチパネルやキーボードなどにより構成された入力部７１と、警告を音や光あるいは映像で報知する警告部７２と、コンピュータである制御装置７３とを備える。
制御装置７３は、図示しない記憶手段に記憶されたプログラムおよびデータをＣＰＵ（Central Processing Unit）が処理することにより構成される、ＣＭＰ制御手段７３１と、フラッシング制御手段７３２と、熱交換制御手段７３３と、ポンプ調整手段７３４と、フラッシング判定手段７３５とを備える。
【００３０】
ＣＭＰ制御手段７３１は、作業者の入力部７１の入力操作に基づいて、第１ＣＭＰ装置２１および第２ＣＭＰ装置２２などを制御して、第１供給タンク４１あるいは第２供給タンク４２に貯留されたスラリーを用いて、ウェーハＷの研磨を行う。
【００３１】
フラッシング制御手段７３２は、入力部７１の入力操作あるいはフラッシング判定手段７３５におけるフラッシングを開始する旨の指令に基づいて、フラッシングを行う。
熱交換制御手段７３３は、ウェーハＷの研磨中に液体温度調整部４５を制御してスラリーを冷却する。また、フラッシング中に液体温度調整部４５を制御してアルカリ溶液を加熱する。
ポンプ調整手段７３４は、圧力検出器４４１における液体の圧力検出結果に基づいて、圧力が予め設定された設定圧力値とほぼ同じになるように、回転子４３９の回転数を調整する。
フラッシング判定手段７３５は、回転子４３９の回転数に基づいて、フラッシングを開始する旨の指令をフラッシング制御手段７３２に出力する。
【００３２】
［ＣＭＰシステムの作用］
次に、上述のＣＭＰシステム１の作用として、フラッシングの動作について説明する。
なお、図５〜図８における時刻Ｔの間隔を便宜的に同じように図示したが、当該間隔は、期間の長さを表すものではない。
【００３３】
（作業者の指令に基づくフラッシング）
まず、作業者の指令に基づくフラッシングの概略について説明する。
研磨終了後の時刻Ｔ０の時点では、図５に示すように、第１供給タンク４１および第１，第２循環ラインにスラリーが残留し、第２供給タンク４２に純水が残留している。また、セパレータ６４は、第１供給タンク４１側に向いており、回収した液体を第１供給タンク４１に戻すことが可能になっている。
【００３４】
そして、時刻Ｔ１に、作業者による入力部７１の入力操作により、フラッシングを開始する旨の指令がなされると、制御装置７３のフラッシング制御手段７３２は、第２供給タンク４２を用いて、第２循環ライン上に残留するスラリーを追い出すスラリー追い出し工程を行う。
次に、フラッシング制御手段７３２は、時刻Ｔ１から予め設定された時間が経過して時刻Ｔ２になったことを検出すると、第１供給タンク４１を用いて、スラリー追い出し工程で追い出しきれなかったスラリーを、第１循環ラインから除去する第１スラリー除去工程を開始する。
さらに、フラッシング制御手段７３２は、時刻Ｔ３になったことを検出すると、第１循環ラインでの純水の循環を開始する。また、この第１スラリー除去工程の途中に時刻Ｔ４になったことを検出すると、第２供給タンク４２を用いて、第２循環ラインからスラリーを除去する第２スラリー除去工程を開始する。
以上のスラリー追い出し工程および第１，第２スラリー除去工程の実施により、第１，第２循環ラインと、第１ＣＭＰ装置２１内と、第２ＣＭＰ装置２２内とに残留していたスラリーが除去され、純水が残留する。また、スラリーの固着物が残留することもある。
【００３５】
また、フラッシング制御手段７３２は、時刻Ｔ５になったことを検出すると、セパレータ６４を第２供給タンク４２側に傾けて、第２循環ラインでの純水の循環を開始する。そして、第２スラリー除去工程の途中に時刻Ｔ６になったことを検出すると、第１供給タンク４１を用いて、固着物を第１循環ラインから除去する第１固着物除去工程を開始する。
この後、時刻Ｔ７になったことを検出すると、セパレータ６４を第１供給タンク４１側に傾けて、第１循環ラインでのアルカリ溶液の循環を開始する。さらに、第１固着物除去工程の途中に時刻Ｔ８になったことを検出すると、セパレータ６４を第２供給タンク４２側に傾けて、第１供給タンク４１から排出されるアルカリ溶液を第２供給タンク４２に貯留し、第２供給タンク４２を用いて、第２循環ラインから固着物を除去する第２固着物除去工程を開始する。
以上の第１，第２固着物除去工程では、熱交換制御手段７３３の制御に基づき液体温度調整部４５で加熱されたアルカリ溶液が用いられる。そして、これらの工程の実施により、第１，第２循環ラインと、第１ＣＭＰ装置２１内と、第２ＣＭＰ装置２２内とに残留していた純水と固着物とが除去され、アルカリ溶液が残留する。この残留するアルカリ溶液中には、残渣物を含むスラリーが残留している。
【００３６】
次に、フラッシング制御手段７３２は、図６に示すように、時刻Ｔ９になったことを検出すると、第２循環ラインでのアルカリ溶液の循環を開始する。そして、第２固着物除去工程の途中に時刻Ｔ１０になったことを検出すると、第１供給タンク４１を用いて、残渣物を第１循環ラインから除去する第１残渣物除去工程を開始する。
この後、時刻Ｔ１１になったことを検出すると、セパレータ６４を第１供給タンク４１側に傾けて、第１循環ラインでの純水の循環を開始する。さらに、第１残渣物除去工程の途中に時刻Ｔ１２になったことを検出すると、第２供給タンク４２を用いて、第２循環ラインから残渣物を除去する第２残渣物除去工程を開始する。
以上の第１，第２残渣物除去工程の実施により、第１，第２循環ラインと、第１ＣＭＰ装置２１内と、第２ＣＭＰ装置２２内とに残留していたアルカリ溶液と残渣物とが除去され、純水が残留することがある。
【００３７】
また、フラッシング制御手段７３２は、時刻Ｔ１３になったことを検出すると、セパレータ６４を第２供給タンク４２側に傾けて、第２循環ラインでの純水の循環を開始する。そして、第２残渣物除去工程の途中に時刻Ｔ１４になったことを検出すると、第１供給タンク４１を用いて、スラリーを第１循環ラインに供給するスラリー置換工程を開始する。
このスラリー置換工程の実施により、第１循環ラインと、第１ＣＭＰ装置２１とから純水が除去され、スラリーが残留する。
以上により、フラッシングが終了する。
【００３８】
次に、フラッシング時におけるＣＭＰシステム１の詳細な動作について説明する。
時刻Ｔ０の時点では、図７に示すように、全ての弁が閉じており、かつ、全てのポンプが停止している。また、導入三方弁４５３および導出三方弁４５９は、熱交換器４５１に冷水を供給可能な状態となっている。
そして、フラッシング制御手段７３２は、時刻Ｔ１となりスラリー追い出し工程を開始する際には、第１排水弁４１３を開いて、第１供給タンク４１内のスラリーを排水する。そして、第１供給タンク４１の液面センサにより、第１供給タンク４１内のスラリーの残量が所定量以下となったことを検出すると、第２循環弁４３７を開くとともに回転制御式ポンプ４３８を駆動させ、第２供給タンク４２内の純水を第２循環ライン上に流す。この純水により、第２循環ラインに残留するスラリーを押し出して、第１供給タンク４１から純水とともに排水する。
【００３９】
次に、時刻Ｔ２になると、フラッシング制御手段７３２は、第１スラリー除去工程を開始し、第１排水弁４１３を閉じるとともに、第１供給タンク４１内に所定量の純水が補給される期間だけ第１ＤＩＷ弁５３３を開いて、第１供給タンク４１に純水を貯留する。また、第２循環弁４３７を閉じるとともに、回転制御式ポンプ４３８を停止させる。そして、第２排水弁４２３を開いて第２供給タンク４２内の純水を排水し、所定量まで排水されたら第２排水弁４２３を閉じる。
この後、時刻Ｔ３になると、フラッシング制御手段７３２は、第１循環弁４３６を開くとともに回転制御式ポンプ４３８を駆動させ、第１供給タンク４１の純水を第１循環ラインで循環させる。
【００４０】
そして、フラッシング制御手段７３２は、時刻Ｔ４になると、第２スラリー除去工程を開始し、第２ＤＩＷ弁５４３を開いて第２供給タンク４２内に純水を貯留し、所定量まで貯留されたら第２ＤＩＷ弁５４３を閉じる。
次に、時刻Ｔ５になると、フラッシング制御手段７３２は、第１循環弁４３６を閉じて第１循環ラインでの純水の循環を終了させるとともに、第１排水弁４１３を開いて第１供給タンク４１内の純水を排水する。そして、所定量まで排水されたら第１排水弁４１３を閉じて、第１スラリー除去工程を終了する。また、フラッシング制御手段７３２は、セパレータ６４を第２供給タンク４２側に傾けるとともに第２循環弁４３７を開き、第２供給タンク４２の純水を第２循環ラインで循環させる。
この後、時刻Ｔ６になると、フラッシング制御手段７３２は、第１固着物除去工程を開始し、第１供給タンク４１にアルカリ溶液を貯留する。このアルカリ溶液の貯留の際、まず、アルカリ弁５５４を開くとともに第１ＤＩＷ弁５３３を駆動させることで、第１供給タンク４１にアルカリ溶液を補給し、液面センサでアルカリ溶液が所定量になったことを検出すると、アルカリ弁５５４を閉じるとともにアルカリポンプ５５３を停止させる。この後、第１ＤＩＷ弁５３３を開いて、第１供給タンク４１に純水を補給し、アルカリ濃度が設定濃度に達した時点で第１ＤＩＷ弁５３３を閉じる。
【００４１】
そして、時刻Ｔ７になると、フラッシング制御手段７３２は、第２循環弁４３７を閉じて第２循環ラインでの純水の循環を終了させ、第２排水弁４２３を開いて第２供給タンク４２内の純水を排水する。そして、所定量まで排水されたら第２排水弁４２３を閉じて、第２スラリー除去工程を終了する。さらに、フラッシング制御手段７３２は、熱交換制御手段７３３にアルカリ溶液を加熱する旨の指令を行うとともに、セパレータ６４を第１供給タンク４１側に傾ける。
熱交換制御手段７３３は、フラッシング制御手段７３２の指令に基づいて、導入三方弁４５３および導出三方弁４５９を切り替えて、熱交換器４５１と温水供給部４５７との間で、例えば７５℃程度の温水を循環させる。
そして、フラッシング制御手段７３２は、第１循環弁４３６を開いて、第１供給タンク４１のアルカリ溶液を第１循環ラインで循環させる。
第１循環ラインを循環するアルカリ溶液は、熱交換器４５１との熱交換により４５℃〜６５℃に加熱される。上記の温度となるようにアルカリ溶液を加熱する理由は、４５℃未満の場合、固着物が溶けにくく、６５℃を超えると回転制御式ポンプ４３８の負荷が大きくなるからである。
この後、時刻Ｔ８になると、フラッシング制御手段７３２は、第２固着物除去工程を開始し、セパレータ６４を第２供給タンク４２側に傾けて、第１循環ラインを循環するアルカリ溶液を第２循環ラインで再利用するために、第２供給タンク４２に貯留する。
【００４２】
次に、フラッシング制御手段７３２は、図８に示すように、時刻Ｔ９になると、第１循環弁４３６を閉じて第１循環ラインでのアルカリ溶液の循環を終了させ、第１排水弁４１３を開いて第１供給タンク４１内のアルカリ溶液を排水する。この後、所定量まで排水されたら第１排水弁４１３を閉じて、第１固着物除去工程を終了する。また、第２循環弁４３７を開いて、第２供給タンク４２のアルカリ溶液を第２循環ラインで循環させる。
この後、時刻Ｔ１０になると、第１残渣物除去工程を開始し、第１ＤＩＷ弁５３３を開いて第１供給タンク４１に純水を貯留し、所定量まで貯留されたら第１ＤＩＷ弁５３３を閉じる。
そして、時刻Ｔ１１になると、フラッシング制御手段７３２は、第２循環弁４３７を閉じて第２循環ラインでのアルカリ溶液の循環を終了させ、第２排水弁４２３を開いて第２供給タンク４２内のアルカリ溶液を排水する。この後、所定量まで排水されたら第２排水弁４２３を閉じる。さらに、熱交換制御手段７３３は、フラッシング制御手段７３２の指令に基づき導入三方弁４５３および導出三方弁４５９を切り替えて、熱交換器４５１と冷水供給部４５５との間で、冷水を循環させる。以上により、第２固着物除去工程が終了する。なお、導入三方弁４５３および導出三方弁４５９の切り替えは、研磨処理が開始されるまでの間であれば、どのタイミングで行ってもよい。
また、フラッシング制御手段７３２は、セパレータ６４を第１供給タンク４１側に傾け、第１循環弁４３６を開いて第１供給タンク４１の純水を第１循環ラインで循環させる。
【００４３】
この後、フラッシング制御手段７３２は、時刻Ｔ１２になると、第２残渣物除去工程を開始し、第２ＤＩＷ弁５４３を開いて第２供給タンク４２内に純水を貯留し、所定量まで貯留されたら第２ＤＩＷ弁５４３を閉じる。
そして、時刻Ｔ１３になると、第１循環弁４３６を閉じて第１循環ラインでの純水の循環を終了させ、第１排水弁４１３を開いて第１供給タンク４１内の純水を排水する。この後、所定量まで排水されたら第１排水弁４１３を閉じて、第１残渣物除去工程を終了する。さらに、セパレータ６４を第２供給タンク４２側に傾けて、第２循環弁４３７を開くことで、第２供給タンク４２の純水を第２循環ラインで循環させる。
この後、時刻Ｔ１４になると、フラッシング制御手段７３２は、スラリー置換工程を開始し、スラリー弁５１５を開くとともにスラリーポンプ５１３を駆動させることで第１供給タンク４１にスラリーを貯留する。次に、所定量まで貯留されたらスラリー弁５１５を閉じるとともにスラリーポンプ５１３を停止させる。
【００４４】
フラッシング制御手段７３２は、時刻Ｔ１５になると、第２循環弁４３７を閉じて第２循環ラインでの純水の循環を終了させ、第２残渣物除去工程を終了する。さらに、セパレータ６４を第１供給タンク４１側に傾け、第１循環弁４３６を開いて、第１供給タンク４１のスラリーを第１循環ラインで循環させる。
この後、時刻Ｔ１６になると、フラッシング制御手段７３２は、回転制御式ポンプ４３８を停止させるとともに第１循環弁４３６を閉じることで、スラリー置換工程が終了する。
【００４５】
（異常検出時のフラッシング）
次に、作業者の指令によらず、異常を検出した場合のフラッシングについて説明する。なお、以下の処理が実施される間隔としては、数時間であってもよいし、数日であってもよい。
上述のような作業者の指令に基づくフラッシング中、あるいは、第１ＣＭＰ装置２１および第２ＣＭＰ装置２２によるウェーハＷの研磨中に、回転制御式ポンプ４３８を駆動させている状態において、圧力検出器４４１は、図９に示すように、循環液体（中間ライン４３３を流通するスラリーや純水あるいはアルカリ溶液）の圧力を検出し（ステップＳ１）、その結果をポンプ調整手段７３４に出力する。ポンプ調整手段７３４は、圧力検出器４４１からの検出結果に基づいて、供給ライン４３を流通する液体の圧力が設定圧力値とほぼ同じになるように、回転子４３９の回転数を調整する（ステップＳ２）。
【００４６】
ここで、供給ライン４３内を液体とともに流通するスラリーの残渣などにより、フィルタ４４０に目詰まりが発生したり、当該残渣などが熱交換器４５１のチューブ間に固着する。この目詰まり量や固着量は、時間の経過とともに増えるため、循環液体の圧力も、徐々に小さくなっていく。そこで、ポンプ調整手段７３４は、図１０に示すように、循環液体の圧力がほぼ一定となるように、回転子４３９の回転数を徐々に高くする。
【００４７】
次に、図９に示すように、フラッシング判定手段７３５は、ポンプ調整手段７３４での調整結果に基づいて、回転制御式ポンプ４３８の回転子４３９の回転数が、予め設定された設定回転数Ｍ以上になったか否かを判定する（ステップＳ３）。
このような判定処理を行うのは、回転子４３９の回転数が設定回転数Ｍ以上の場合には、フィルタ４４０に目詰まりしたり、熱交換器４５１に固着した残渣などが多いため、フラッシングを行う必要があるからである。
【００４８】
そして、フラッシング判定手段７３５は、ステップＳ３において、設定回転数Ｍ以上になっていないと判定すると、ステップＳ１に戻り、ステップＳ３で設定回転数Ｍ以上になっていると判定すると、ＣＭＰ制御手段７３１の制御により第１ＣＭＰ装置２１および第２ＣＭＰ装置２２が動作中か否かを判定する（ステップＳ４）。
フラッシング判定手段７３５は、第１ＣＭＰ装置２１などが動作中であると判定すると、警告部７２を制御して、フラッシングが必要である旨を警告する（ステップＳ５）。そして、警告を認識した作業者により、第１ＣＭＰ装置２１および第２ＣＭＰ装置２２による研磨を停止する旨の入力操作がなされると、ＣＭＰ制御手段７３１は、研磨を終了する。さらに、作業者によりフラッシングを開始する旨の入力操作がなされると、フラッシング制御手段７３２は、上述した作業者の指令に基づくフラッシングを開始する。
【００４９】
一方で、フラッシング判定手段７３５は、第１ＣＭＰ装置２１などが動作中でないと判定すると、フラッシング制御手段７３２にフラッシングの開始を指令する。フラッシング制御手段７３２は、フラッシング判定手段７３５の指令に基づいて、上述した作業者の指令に基づくフラッシングと同様のフラッシング（自動フラッシング）を開始する（ステップＳ６）。
そして、フラッシングが行われると、フィルタ４４０の目詰まりや熱交換器４５１の固着物が除去されるため、圧力検出器４４１で検出される圧力が低くなる。このため、ポンプ調整手段７３４の制御により、図１０に示すように、回転子４３９の回転数は低くなるように調整される。
【００５０】
［実施形態の作用効果］
上述したような本実施形態では、以下のような作用効果を奏することができる。
（１）供給ライン４３および回収ライン６３に加えて、スラリーが接触する第１ＣＭＰ装置２１や第２ＣＭＰ装置２２についても、フラッシングを行っているため、第１ＣＭＰ装置２１や第２ＣＭＰ装置２２の異物を除去できる。例えば、上定盤２１２の液供給口、下定盤２１１の外周側面部分、各種歯車などに付着している異物を除去できる。また、供給タンクを１個だけ設ける構成と比べて、多くの純水やアルカリ溶液でフラッシングを行うことができ、洗浄能力を向上できる。さらに、作業者は、フラッシングを行うにあたり入力部７１を操作するだけでよいため、直接アルカリ溶液を取り扱うことによる薬傷のリスクを低減できるとともに、作業者による作業のばらつきも低減できる。
【００５１】
（２）第１供給タンク４１と第２供給タンク４２とを設けているため、第１供給タンク４１と第２供給タンク４２とで同じ処理、例えば、スラリー除去工程を行う際に、第１供給タンク４１での純水の循環中に第２供給タンク４２での純水の貯留を行い、第１供給タンク４１での純水の循環終了後に第２供給タンク４２での純水の循環を直ちに開始できる。したがって、第１，第２循環ラインのフラッシングを短時間で行うことができる。
【００５２】
（３）加熱されたアルカリ溶液を用いてフラッシングを行うため、アルカリ溶液の固形物の除去能力を向上させることができ、フラッシング時間の短縮化を図ることができる。また、スラリーの冷却に用いる熱交換器４５１に温水を導入することでアルカリ溶液を加熱しているため、従来ある設備に温水を導入する構成を設けるだけでよく、設備投資を最小限に抑えることができる。
【００５３】
（４）フィルタ４４０の目詰まりなどで供給ライン４３を流通する液体の圧力が小さくなっても、ポンプ調整手段７３４の制御により回転子４３９の回転数を高くして、液体の圧力をほぼ一定に保つため、所定の洗浄能力を維持できる。さらに、フラッシング判定手段７３５は、回転子４３９の回転数が設定回転数Ｍ以上となった場合には、警告部７２により、その旨を作業者に警告する。このため、作業者は、適切な対応を取ることができる。
【００５４】
（５）フラッシング判定手段７３５は、回転子４３９の回転数が設定回転数Ｍ以上となり、かつ、第１ＣＭＰ装置２１および第２ＣＭＰ装置２２が動作中でない場合には、フラッシング制御手段７３２にフラッシングを開始させる。このため、作業者の手を煩わせることなく、あるいは、作業者が不在の場合であっても、適切なタイミングでフラッシングを開始できる。
【００５５】
［他の実施形態］
なお、本発明は上記実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲内において種々の改良および設計の変更などが可能である。
すなわち、圧力検出器４４１およびポンプ調整手段７３４を設けずに、供給ライン４３を流通する液体の圧力を調整しない構成としてもよい。また、回転子４３９の回転数が高くなり、かつ、第１ＣＭＰ装置２１が動作していない場合であっても、フラッシングを自動的に開始せずに、警告を発するだけであってもよい。
さらに、アルカリ溶液を加熱しなくてもよい。また、アルカリ溶液を加熱する構成としては、スラリーを冷却する熱交換器４５１とは別の熱交換器、あるいは、ヒータを設けてもよい。
そして、第１循環弁４３６および第２循環弁４３７を設けずに、第１上流ライン４３１と第２上流ライン４３２との接続点にＣＭＰシステム１個の三方弁を供給元切替部として設けてもよい。
また、セパレータ６４を設けずに、回収先切替部として、下流ライン６３３の排出孔に三方弁を設けるとともに、この三方弁の導出部に、第１供給タンク４１および第２供給タンク４２に液体を排出するためのラインをそれぞれ設けてもよい。さらに、セパレータ６４を設けずに、回収先切替部として、下流ライン６３３の排出側を２個に分岐させ、この分岐されたラインのそれぞれに弁を設けてもよい。
さらには、第１供給タンク４１と第２供給タンク４２とで同じ処理、例えば、スラリー除去工程を行う際に、第１供給タンク４１での純水の循環中に第２供給タンク４２での純水の貯留を行わなくてもよい。
また、ウェーハＷの片面を研磨する片面研磨装置に、本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００５６】
３…スラリー循環装置
２１，２２…ＣＭＰ装置（研磨装置）
４１…第１供給タンク
４２…第２供給タンク
４３…供給ライン
５１，５２…第１，第２スラリー補給部
５３，５４…第１，第２ＤＩＷ補給部（純水補給部）
５５…アルカリ溶液補給部
６３…回収ライン
６４…セパレータ（回収先切替部）
４３６，４３７…第１，第２循環弁（供給元切替部）
４３８…回転制御式ポンプ（ポンプ）
４３９…回転子
４４１…圧力検出器
４５１…熱交換器
４５５…冷水供給部
４５７…温水供給部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨装置にスラリーを供給し、前記研磨装置から排出されるスラリーを回収するスラリー循環装置であって、
液体を貯留可能かつ排水可能な第１供給タンクおよび第２供給タンクと、
前記第１供給タンクおよび前記第２供給タンクに貯留された液体を前記研磨装置に供給する供給ラインと、
前記研磨装置に供給される液体の供給元を前記第１供給タンクと前記第２供給タンクとの間で切り替える供給元切替部と、
前記研磨装置から排出される液体を前記第１供給タンクおよび前記第２供給タンクに回収する回収ラインと、
前記回収ラインによる液体の回収先を前記第１供給タンクと前記第２供給タンクとの間で切り替える回収先切替部と、
前記第１供給タンクおよび前記第２供給タンクのうち少なくとも一方にスラリーを補給するスラリー補給部と、
前記第１供給タンクおよび前記第２供給タンクに純水を補給する純水補給部と、
前記第１供給タンクおよび前記第２供給タンクにアルカリ溶液を補給するアルカリ溶液補給部とを備える
ことを特徴とするスラリー循環装置。
【請求項２】
請求項１に記載のスラリー循環装置において、
前記供給ラインには、当該供給ラインを流れる液体との間で熱交換を行う熱交換器が設けられ、
前記熱交換器には、当該熱交換器に冷水を供給する冷水供給部と、温水を供給する温水供給部とが接続されている
ことを特徴とするスラリー循環装置。
【請求項３】
研磨装置にスラリーを供給し、前記研磨装置から排出されるスラリーを回収するスラリー循環装置のフラッシング方法であって、
前記スラリー循環装置は、
液体を貯留可能かつ排水可能な第１供給タンクおよび第２供給タンクと、
前記第１供給タンクおよび前記第２供給タンクに貯留された液体を前記研磨装置に供給する供給ラインと、
前記研磨装置から排出される液体を前記第１供給タンクおよび前記第２供給タンクに回収する回収ラインとを備え、
前記第１供給タンクと前記供給ラインと前記回収ラインとは、これらの間で液体を循環させる第１循環ラインを構成し、
前記第２供給タンクと前記供給ラインと前記回収ラインとは、これらの間で液体を循環させる第２循環ラインを構成し、
前記第１供給タンクに貯留された純水を前記第１循環ラインで循環させてスラリーを除去する第１スラリー除去工程と、
前記第１スラリー除去工程を実施後、前記第２供給タンクに貯留された純水を前記第２循環ラインで循環させてスラリーを除去する第２スラリー除去工程と、
前記第２スラリー除去工程を実施後、前記第１供給タンクに貯留されたアルカリ溶液を前記第１循環ラインで循環させてスラリーの固着物を除去する第１固着物除去工程と、
前記第１固着物除去工程を実施後、前記第２供給タンクに貯留されたアルカリ水溶液を前記第２循環ラインで循環させてスラリーの固着物を除去する第２固着物除去工程と、
前記第２固着物除去工程を実施後、前記第１供給タンクに貯留された純水を前記第１循環ラインで循環させてスラリーの残渣物を除去する第１残渣物除去工程と、
前記第１残渣物除去工程を実施後、前記第２供給タンクに貯留された純水を前記第２循環ラインで循環させてスラリーの残渣物を除去する第２残渣物除去工程とを実施する
ことを特徴とするスラリー循環装置のフラッシング方法。
【請求項４】
請求項３に記載のスラリー循環装置のフラッシング方法において、
前記第１スラリー除去工程の実地中に、前記第２供給タンクに純水を貯留し、
前記第２スラリー除去工程の実施中に、前記第１供給タンクの純水を排水するとともに当該第１供給タンクにアルカリ溶液を貯留し、
前記第１固着物除去工程の実施中に、前記第２供給タンクの純水を排水するとともに当該第２供給タンクにアルカリ溶液を貯留し、
前記第２固着物除去工程の実施中に、前記第１供給タンクのアルカリ溶液を排水するとともに当該第１供給タンクに純水を貯留し、
前記第１残渣物除去工程の実施中に、前記第２供給タンクのアルカリ溶液を排水するとともに当該第２供給タンクに純水を貯留する
ことを特徴とするスラリー循環装置のフラッシング方法。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載のスラリー循環装置のフラッシング方法において、
前記供給ラインに、回転子を回転させることにより液体の流量を制御するポンプと、前記ポンプよりも下流側における液体の圧力を検出する圧力検出器とを設け、
前記圧力検出器での圧力の検出結果に基づいて、液体の圧力が予め設定された設定圧力値となるように、前記ポンプの回転子の回転数を調整する回転数調整工程と、
前記回転子の回転数が予め設定された設定回転数以上となった場合に、前記供給ラインのフラッシングが必要であると判定するフラッシング判定工程と、
このフラッシング判定工程でフラッシングが必要であると判定されると、その旨を警報する警報工程とを実施する
ことを特徴とするスラリー循環装置のフラッシング方法。
【請求項６】
請求項３または請求項４に記載のスラリー循環装置のフラッシング方法において、
前記供給ラインに、回転子を回転させることにより液体の流量を制御するポンプと、前記ポンプよりも下流側における液体の圧力を検出する圧力検出器とを設け、
前記圧力検出器での圧力の検出結果に基づいて、液体の圧力が予め設定された設定圧力値となるように、前記ポンプの回転子の回転数を調整する回転数調整工程と、
前記回転子の回転数が予め設定された設定回転数以上となった場合に、前記供給ラインのフラッシングが必要であると判定するフラッシング判定工程と、
前記研磨装置においてウェーハを研磨中か否かを判定する研磨判定工程と、
前記フラッシング判定工程でフラッシングが必要であると判定され、かつ、前記研磨判定工程でウェーハの研磨中でないと判定されると、前記第１スラリー除去工程を開始させるフラッシング開始制御工程とを実施する
ことを特徴とするスラリー循環装置のフラッシング方法。
【請求項１】
研磨装置にスラリーを供給し、前記研磨装置から排出されるスラリーを回収するスラリー循環装置であって、
液体を貯留可能かつ排水可能な第１供給タンクおよび第２供給タンクと、
前記第１供給タンクおよび前記第２供給タンクに貯留された液体を前記研磨装置に供給する供給ラインと、
前記研磨装置に供給される液体の供給元を前記第１供給タンクと前記第２供給タンクとの間で切り替える供給元切替部と、
前記研磨装置から排出される液体を前記第１供給タンクおよび前記第２供給タンクに回収する回収ラインと、
前記回収ラインによる液体の回収先を前記第１供給タンクと前記第２供給タンクとの間で切り替える回収先切替部と、
前記第１供給タンクおよび前記第２供給タンクのうち少なくとも一方にスラリーを補給するスラリー補給部と、
前記第１供給タンクおよび前記第２供給タンクに純水を補給する純水補給部と、
前記第１供給タンクおよび前記第２供給タンクにアルカリ溶液を補給するアルカリ溶液補給部とを備える
ことを特徴とするスラリー循環装置。
【請求項２】
請求項１に記載のスラリー循環装置において、
前記供給ラインには、当該供給ラインを流れる液体との間で熱交換を行う熱交換器が設けられ、
前記熱交換器には、当該熱交換器に冷水を供給する冷水供給部と、温水を供給する温水供給部とが接続されている
ことを特徴とするスラリー循環装置。
【請求項３】
研磨装置にスラリーを供給し、前記研磨装置から排出されるスラリーを回収するスラリー循環装置のフラッシング方法であって、
前記スラリー循環装置は、
液体を貯留可能かつ排水可能な第１供給タンクおよび第２供給タンクと、
前記第１供給タンクおよび前記第２供給タンクに貯留された液体を前記研磨装置に供給する供給ラインと、
前記研磨装置から排出される液体を前記第１供給タンクおよび前記第２供給タンクに回収する回収ラインとを備え、
前記第１供給タンクと前記供給ラインと前記回収ラインとは、これらの間で液体を循環させる第１循環ラインを構成し、
前記第２供給タンクと前記供給ラインと前記回収ラインとは、これらの間で液体を循環させる第２循環ラインを構成し、
前記第１供給タンクに貯留された純水を前記第１循環ラインで循環させてスラリーを除去する第１スラリー除去工程と、
前記第１スラリー除去工程を実施後、前記第２供給タンクに貯留された純水を前記第２循環ラインで循環させてスラリーを除去する第２スラリー除去工程と、
前記第２スラリー除去工程を実施後、前記第１供給タンクに貯留されたアルカリ溶液を前記第１循環ラインで循環させてスラリーの固着物を除去する第１固着物除去工程と、
前記第１固着物除去工程を実施後、前記第２供給タンクに貯留されたアルカリ水溶液を前記第２循環ラインで循環させてスラリーの固着物を除去する第２固着物除去工程と、
前記第２固着物除去工程を実施後、前記第１供給タンクに貯留された純水を前記第１循環ラインで循環させてスラリーの残渣物を除去する第１残渣物除去工程と、
前記第１残渣物除去工程を実施後、前記第２供給タンクに貯留された純水を前記第２循環ラインで循環させてスラリーの残渣物を除去する第２残渣物除去工程とを実施する
ことを特徴とするスラリー循環装置のフラッシング方法。
【請求項４】
請求項３に記載のスラリー循環装置のフラッシング方法において、
前記第１スラリー除去工程の実地中に、前記第２供給タンクに純水を貯留し、
前記第２スラリー除去工程の実施中に、前記第１供給タンクの純水を排水するとともに当該第１供給タンクにアルカリ溶液を貯留し、
前記第１固着物除去工程の実施中に、前記第２供給タンクの純水を排水するとともに当該第２供給タンクにアルカリ溶液を貯留し、
前記第２固着物除去工程の実施中に、前記第１供給タンクのアルカリ溶液を排水するとともに当該第１供給タンクに純水を貯留し、
前記第１残渣物除去工程の実施中に、前記第２供給タンクのアルカリ溶液を排水するとともに当該第２供給タンクに純水を貯留する
ことを特徴とするスラリー循環装置のフラッシング方法。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載のスラリー循環装置のフラッシング方法において、
前記供給ラインに、回転子を回転させることにより液体の流量を制御するポンプと、前記ポンプよりも下流側における液体の圧力を検出する圧力検出器とを設け、
前記圧力検出器での圧力の検出結果に基づいて、液体の圧力が予め設定された設定圧力値となるように、前記ポンプの回転子の回転数を調整する回転数調整工程と、
前記回転子の回転数が予め設定された設定回転数以上となった場合に、前記供給ラインのフラッシングが必要であると判定するフラッシング判定工程と、
このフラッシング判定工程でフラッシングが必要であると判定されると、その旨を警報する警報工程とを実施する
ことを特徴とするスラリー循環装置のフラッシング方法。
【請求項６】
請求項３または請求項４に記載のスラリー循環装置のフラッシング方法において、
前記供給ラインに、回転子を回転させることにより液体の流量を制御するポンプと、前記ポンプよりも下流側における液体の圧力を検出する圧力検出器とを設け、
前記圧力検出器での圧力の検出結果に基づいて、液体の圧力が予め設定された設定圧力値となるように、前記ポンプの回転子の回転数を調整する回転数調整工程と、
前記回転子の回転数が予め設定された設定回転数以上となった場合に、前記供給ラインのフラッシングが必要であると判定するフラッシング判定工程と、
前記研磨装置においてウェーハを研磨中か否かを判定する研磨判定工程と、
前記フラッシング判定工程でフラッシングが必要であると判定され、かつ、前記研磨判定工程でウェーハの研磨中でないと判定されると、前記第１スラリー除去工程を開始させるフラッシング開始制御工程とを実施する
ことを特徴とするスラリー循環装置のフラッシング方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２５０３２４（Ｐ２０１２−２５０３２４Ａ）
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２５２１７（Ｐ２０１１−１２５２１７）
【出願日】平成２３年６月３日（２０１１．６．３）
【出願人】（３０２００６８５４）株式会社ＳＵＭＣＯ (1,197)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３日（２０１１．６．３）
【出願人】（３０２００６８５４）株式会社ＳＵＭＣＯ (1,197)
【Ｆターム（参考）】
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