(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-06-03
(45)【発行日】2022-06-13
(54)【発明の名称】研磨装置、及び、研磨方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20220606BHJP
B24B 53/017 20120101ALI20220606BHJP
B24B 37/10 20120101ALI20220606BHJP
B24B 57/02 20060101ALI20220606BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 622E
B24B53/017 Z
B24B37/10
B24B57/02
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2018147915
(22)【出願日】2018-08-06
(65)【公開番号】P2020024996
(43)【公開日】2020-02-13
【審査請求日】2021-04-09
(73)【特許権者】
【識別番号】000000239
【氏名又は名称】株式会社荏原製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100140109
【弁理士】
【氏名又は名称】小野 新次郎
(74)【代理人】
【識別番号】100146710
【弁理士】
【氏名又は名称】鐘ヶ江 幸男
(74)【代理人】
【識別番号】100117640
【弁理士】
【氏名又は名称】小野 達己
(74)【代理人】
【識別番号】100186613
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邊 誠
(72)【発明者】
【氏名】外崎 宏
(72)【発明者】
【氏名】陳 柏翰
(72)【発明者】
【氏名】曽根 忠一
【審査官】中田 剛史
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１７／１８３３６０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００６－１４７７７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１７－５３２７９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－２１８５１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－１１８９１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１２４７３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－０９４９６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－０８８２９２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｌ ２１／３０４
Ｂ２４Ｂ ５３／０１７
Ｂ２４Ｂ ３７／１０
Ｂ２４Ｂ ５７／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
研磨液が供給される研磨面を有する研磨パッドを使用して研磨対象物の研磨を行う研磨装置であって、回転可能に構成された研磨テーブルであって、前記研磨パッドを支持するための研磨テーブルと、
研磨対象物を保持して研磨対象物を前記研磨パッドに押し当てるための基板保持部と、
前記研磨液を前記研磨面から除去するための研磨液除去部と、
を備え、
前記研磨液除去部は、
前記研磨面に洗浄液を噴射するリンス部と、
前記洗浄液が噴射された前記研磨面上の研磨液を吸引する吸引部と、
を有し、
前記リンス部は、側壁で囲まれた洗浄空間を有し、前記側壁は、前記洗浄空間を前記研磨テーブルの径方向外側に向かって開口させる開口部を有している、研磨装置。
【請求項2】
請求項１に記載の研磨装置において、前記リンス部及び前記吸引部は、一体のブロックとして構成されるか、又は、隣接して配置されている、研磨装置。
【請求項3】
請求項１又は２に記載の研磨装置において、前記研磨液除去部は、前記基板保持部の外径に沿って前記基板保持部の外側に配置されている、研磨装置。
【請求項4】
請求項３に記載の研磨装置において、前記基板保持部を支持する支持アームを更に備え、
前記研磨液除去部は、前記支持アームに固定されている、研磨装置。
【請求項5】
請求項３に記載の研磨装置において、前記基板保持部を昇降させる昇降軸を更に備え、
前記研磨液除去部は、前記昇降軸に固定されている、研磨装置。
【請求項6】
請求項３乃至５の何れかに記載の研磨装置において、前記研磨液除去部は、円弧状の形状を備える、研磨装置。
【請求項7】
請求項１乃至６の何れかに記載の研磨装置において、前記リンス部及び／又は前記吸引部を前記研磨面に押圧する押圧機構を更に備える、研磨装置。
【請求項8】
請求項１乃至７の何れかに記載の研磨装置において、前記研磨テーブルの回転方向において前記研磨液除去部の下流側に配置された温度調節部を更に備える、研磨装置。
【請求項9】
請求項１乃至８の何れかに記載の研磨装置において、前記研磨パッドに押圧された状態で前記研磨面に研磨液を供給するための供給装置を更に備える、研磨装置。
【請求項10】
研磨パッドが取り付けられた研磨テーブルを回転させるとともに前記研磨パッドに研磨対象物を押し当てて前記研磨対象物を研磨する研磨方法において、リンス部及び吸引部を有する研磨液除去部を準備すること、
前記研磨パッドの研磨面に前記リンス部により洗浄液を噴射すること、
前記噴射された洗浄液を、前記リンス部の側壁において前記研磨テーブルの径方向外側に開口する開口部から排出すること、
前記洗浄液が噴射された前記研磨面上の研磨液を前記吸引部により吸引すること、
を含む、研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、研磨装置、及び、研磨方法に関する。
【背景技術】
【0002】
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。この化学的機械的研磨は、研磨装置を用いて、シリカ（ＳｉＯ２）やセリア（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エ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。
Polishing））が知られている。この化学的機械的研磨は、研磨装置を用いて、シリカ（ＳｉＯ２）やセリア（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エ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。
【0003】
ＣＭＰプロセスを行う研磨装置は、研磨パッドを支持する研磨テーブルと、基板を保持するためのトップリング又は研磨ヘッド等と称される基板保持機構と、を備えている。この研磨装置は、研磨液供給ノズル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する。このとき、研磨テーブルと基板保持機構とを回転させることにより基板が研磨面に摺接し、基板の表面が平坦かつ鏡面に研磨される。
【0004】
基板の研磨レートは、基板の研磨パッドに対する研磨荷重のみならず、研磨パッドの表面温度にも依存する。これは、基板に対する研磨液の化学的作用が温度に依存するからである。また、製造する基板によっては、品質の低下を防止するために低温でＣＭＰプロセスを実行することが望まれる。したがって、研磨装置においては、基板研磨中の研磨パッドの表面温度を最適な値に保つことが重要とされる。このため、近年、研磨パッドの表面温度を調節する温度調節機構を備える研磨装置が提案されている。
【0005】
また、ＣＭＰ装置に使用される研磨液は、高価であり、使用済みの研磨液の処分にもコストを要するため、ＣＭＰ装置の運転コスト及び半導体デバイスの製造コスト削減のためには、研磨液の使用量の削減が求められる。また、使用済みの研磨液及び副生成物が、基板の品質及び／又は研磨レートに与える影響を抑制ないし防止することが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２００１－１５０３４５号公報
【文献】特許第４０５４３０６号明細書
【文献】特開２００８－１９４７６７号公報
【文献】米国特許公開２０１６／０１６７１９５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
スラリー使用量削減の一例として、研磨パッドに面する側に開口する凹部を有するハウジングを設け、凹部の周囲に研磨パッドと接触するリテーナを設けたものがある（特許文献１）。この構成では、ハウジング内に研磨液の供給経路を設けて凹部内に研磨液を供給し、リテーナと研磨パッドの狭い間隙から研磨液を送出することにより研磨液の薄層を形成している。また、他の例として、分配装置の面取りされた前縁の外側に研磨液を供給し、前縁の面取り部分において研磨液を研磨パッドに押し付けることにより、研磨パッドの溝内に研磨液を満たすとともに、分配装置の後縁により研磨液の薄層を形成するものがある（特許文献２）。これらのスラリー供給方法は、構成が比較的複雑であり、使用量削減
の効果においても十分ではなく、改善の余地がある。
の効果においても十分ではなく、改善の余地がある。
【0008】
使用済みの研磨液を除去する例として、真空配管に連結された吸込口と、圧力水配管に連結された洗浄ノズルが接近して並ぶように配置した研磨装置用の洗浄装置がある（特許文献３）。また、スプレーシステムの本体の幅方向両側に流体出口を設けるとともに、両側の流体出口の間に流体入口を設け、両側の流体出口から流体入口方向に向かって研磨面上に流体を噴射するとともに、使用済み研磨液を含む流体を流体入口から回収するものがある（特許文献４）。これらの構成では、使用済み研磨液とともに、噴射した洗浄液を吸引して回収する必要があり、大きな吸引力を要する。
【0009】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、上述した課題の少なくとも一部を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の一側面によれば、 研磨面を有する研磨パッドを使用して研磨対象物の研磨を行う研磨装置であって、 回転可能に構成された研磨テーブルであって、前記研磨パッドを支持するための研磨テーブルと、 研磨対象物を保持して研磨対象物を前記研磨パッドに押し当てるための基板保持部と、 前記研磨パッドに押圧された状態で前記研磨面に研磨液を供給するための供給装置と、 前記供給装置を前記研磨パッドに対して押圧する押圧機構と、を備え、 前記供給装置は、 前記研磨面に押圧される側壁であって、前記研磨テーブルの回転方向の上流側の第１壁と、前記研磨テーブルの回転方向の下流側の第２壁とを有する側壁と、 前記側壁に囲まれ前記研磨面に開口した保持空間であって、研磨液を保持するとともに、前記研磨面に研磨液を供給する保持空間と、を有し、 前記押圧機構は、前記第１壁及び前記第２壁への押圧力をそれぞれ調整可能である、 研磨装置が提供される。
【0011】
本発明の一側面によれば、 研磨面を有する研磨パッドを使用して研磨対象物の研磨を行う研磨装置であって、 回転可能に構成された研磨テーブルであって、前記研磨パッドを支持するための研磨テーブルと、 研磨対象物を保持して研磨対象物を前記研磨パッドに押し当てるための基板保持部と、 前記研磨液を前記研磨面から除去するための研磨液除去部と、を備え、 前記研磨液除去部は、 前記研磨面に洗浄液を噴射する洗浄部と、
前記洗浄部に隣接して配置され、前記洗浄液が噴射された前記研磨面上の研磨液を吸引する吸引部と、を有し、 前記洗浄部は、側壁で囲まれた洗浄空間を有し、前記側壁は、前記洗浄空間を前記研磨テーブルの径方向外側に向かって開口させる開口部を有している、研磨装置が提供される。
前記洗浄部に隣接して配置され、前記洗浄液が噴射された前記研磨面上の研磨液を吸引する吸引部と、を有し、 前記洗浄部は、側壁で囲まれた洗浄空間を有し、前記側壁は、前記洗浄空間を前記研磨テーブルの径方向外側に向かって開口させる開口部を有している、研磨装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の一実施形態に係る研磨装置の構成概略を示す図である。
【図2】研磨装置の各構成要素の配置関係を示す平面図である。
【図3】研磨液除去部の一例を模式的に示す図である。
【図4】制御部による温度調節部の制御を説明するための図である。
【図5】温度調節部の気体噴射ノズルと研磨パッドとを模式的に示す平面図である。
【図6】温度調節部の気体噴射ノズルと研磨パッドとを模式的に示す側面図である。
【図7】変形例の研磨液除去部の一例を模式的に示す図である。
【図8】制御部による変形例の温度調節部の制御を説明するための図である。
【図9】第２実施形態に係る研磨装置の各構成要素の配置関係を示す平面図である。
【図10】供給装置の概略形状を示す平面図である。
【図11】供給装置の概略形状を示す断面図である。
【図12】供給装置及び押圧機構を示す断面図である。
【図13A】押圧機構の構成例を示す斜視図である。
【図13B】押し付け姿勢調整機構の構成例を示す斜視図である。
【図13C】押圧機構の構成例を示す斜視図である。
【図14】使用済み研磨液の排出を説明するための図である。
【図15A】新規の研磨液の利用効率を説明するための断面図である（第２実施形態）。
【図15B】新規の研磨液の利用効率を説明するための平面図である（第２実施形態）。
【図16A】新規の研磨液の利用効率を説明するための断面図である（比較例）。
【図16B】新規の研磨液の利用効率を説明するための平面図である（比較例）。
【図17】二次側にスリットを設けた供給装置の断面図である。
【図18A】二次側のスリットの一例である。
【図18B】二次側のスリットの一例である。
【図18C】二次側のスリットの一例である。
【図19A】供給装置内での研磨液の蓄積方向を説明するための図である。
【図19B】供給装置内での研磨液の蓄積方向を説明するための図である。
【図19C】供給装置内での研磨液の蓄積方向を説明するための図である。
【図20A】供給装置の形状の一例を示す平面図である。
【図20B】供給装置の形状の一例を示す平面図である。
【図20C】供給装置の形状の一例を示す平面図である。
【図21】第３実施形態に係る研磨装置の各構成要素の配置関係を示す平面図である。
【図22】一次側にスリットを設けた供給装置の断面図である。
【図23】一次側のスリットの一例である。
【図24】研磨液の回収の流れを説明するための供給装置の平面図である。
【図25】供給装置の形状の一例を示す平面図である。
【図26】二次側にスリットを設けた供給装置の断面図である。
【図27】一次側及び二次側にスリットを設けた供給装置の断面図である。
【図28】第４実施形態に係る研磨装置の各構成要素の配置関係を示す平面図である。
【図29】研磨液除去部の一例を示す断面図である。
【図30】研磨液除去部の一例を示す断面図である。
【図31】研磨液除去部の一例を示す平面図である。
【図32】ノズル噴射口の構成例を模式的に示す図である。
【図33】ノズル噴射口の構成例を模式的に示す図である。
【図34A】研磨液除去部の構成例を示す斜視図である。
【図34B】研磨液除去部の構成例を示す斜視図である。
【図34C】研磨液除去部の構成例を示す斜視図である。
【図35】第５実施形態に係る研磨装置の各構成要素の配置関係を示す斜視図である。
【図36】洗浄液の排出を説明するための研磨液除去部の平面図である。
【図37】研磨液除去部の取付構造の例を示す斜視図である。
【図38】研磨液除去部の取付構造の例を示す斜視図である。
【図39】第６実施形態に係る研磨装置の各構成要素の配置関係を示す平面図である。
【図40】第７実施形態に係る研磨装置の各構成要素の配置関係を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
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。なお、図面では、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【0014】
（第１実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係る研磨装置の構成概略を示す図である。本実施形態の研磨装置１０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エハ等の基板Ｗｋ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１０は、研磨パッド１００を支持する研磨テーブル２０と、基板Ｗｋを保持して研磨パッド１００に押し当てるトップリング（基板保持部）３０と、を備えてい
る。さらに、研磨装置１０は、研磨パッド１００に研磨液（スラリー）を供給する研磨液供給ノズル（研磨液供給部）４０を備えている。
図１は、本発明の一実施形態に係る研磨装置の構成概略を示す図である。本実施形態の研磨装置１０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エハ等の基板Ｗｋ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１０は、研磨パッド１００を支持する研磨テーブル２０と、基板Ｗｋを保持して研磨パッド１００に押し当てるトップリング（基板保持部）３０と、を備えてい
る。さらに、研磨装置１０は、研磨パッド１００に研磨液（スラリー）を供給する研磨液供給ノズル（研磨液供給部）４０を備えている。
【0015】
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。
【0016】
トップリング３０は、その下面において、研磨対象物としての基板Ｗｋを真空吸着などによって保持する。トップリング３０は、図示しないモータからの動力により基板Ｗｋと共に回転可能に構成されている。トップリング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。トップリング３０は、図示しないエアシリンダによって上下方向に移動可能であり、研磨テーブル２０との距離を調節可能である。これにより、トップリング３０は、保持した基板Ｗｋを研磨パッド１００の表面（研磨面）１０２に押し当てることができる。さらに、支持アーム３４は、図示しないモータにより揺動可能に構成されており、トップリング３０を研磨面１０２と平行な方向に移動させる。本実施形態では、トップリング３０は、図示しない基板Ｗｋ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Ｗｋの押し当て位置を変更可能なように構成されている。以下、トップリング３０による基板Ｗｋの押し当て位置（保持位置）を「研磨領域」ともいう。
【0017】
研磨液供給ノズル４０は、研磨テーブル２０の上方に設けられており、研磨テーブル２０に支持される研磨パッド１００に研磨液（スラリー）を供給する。研磨液供給ノズル４０はシャフト４２によって支持されている。シャフト４２は、図示しないモータにより揺動可能に構成されており、研磨液供給ノズル４０は、研磨中に研磨液の滴下位置を変更できる。
【0018】
なお、研磨装置１０は、研磨装置１０の動作全般を制御する制御部７０（図４参照）も備えている。制御部７０は、ＣＰＵ、メモリ等を備え、ソフトウェアを用いて所望の機能を実現するマイクロコンピュータとして構成されてもよいし、専用の演算処理を行うハードウェア回路として構成されてもよいし、マイクロコンピュータと、専用の演算処理を行うハードウェア回路との組み合わせで構成されてもよい。
【0019】
研磨装置１０では、以下のようにして基板Ｗｋの研磨が行われる。まず、基板Ｗｋを下面に保持するトップリング３０を回転させると共に、研磨パッド１００を回転させる。この状態で、研磨液供給ノズル４０から研磨パッド１００の研磨面１０２に研磨液が供給され、トップリング３０に保持された基板Ｗｋが研磨面１０２に対して押し当てられる。これにより、基板Ｗｋの表面がスラリーの存在下で研磨パッド１００と接触した状態で、基板Ｗｋと研磨パッド１００とが相対移動する。こうして、基板Ｗｋは研磨される。
【0020】
研磨装置１０は、図１に示すように、研磨液除去部５０と、温度調節部６０と、を更に備えている。図２は、研磨装置１０の各構成要素の配置関係を示す平面図である。図２に示すように、本実施形態の研磨装置１０では、基板Ｗｋの研磨が行われるときに研磨テーブル２０の回転方向Ｒｄにおいて、研磨液供給ノズル４０、基板Ｗｋの研磨領域（トップリング３０による基板Ｗｋの押し当て位置）、研磨液除去部５０、および、温度調節部６０が、この順に配置されている。なお、本実施形態では、研磨液除去部５０と温度調節部６０とが互いに隣接して設けられている。ただし、こうした例に限定されず、研磨液除去部５０と温度調節部６０とが離間して設けられてもよい。
【0021】
研磨液除去部５０は、基板Ｗｋの研磨領域よりも研磨テーブル２０の回転方向Ｒｄの後方（下流側）において、研磨液を研磨面１０２から除去するために設けられている。つまり、研磨液除去部５０は、基板Ｗｋの研磨に一度使用された研磨液を研磨面１０２から除去する。図２に示すように、研磨液除去部５０は、研磨テーブル２０の径方向に沿って延びるように配置されている。
【0022】
図３は、研磨液除去部５０の一例を模式的に示す図である。なお、図３では、研磨液除去部５０の長手方向（研磨テーブル２０の径方向）に垂直な断面が示されている。図３に示すように、本実施形態の研磨液除去部５０は、研磨面１０２上の研磨液ＳＬを堰き止める堰き止め部５２と、研磨液ＳＬを吸引する吸引部５６と、を有している。本実施形態では、堰き止め部５２と吸引部５６とは一体に構成されている。
【0023】
堰き止め部５２は、研磨面１０２に当接して研磨液ＳＬが研磨テーブル２０の回転方向Ｒｄに移動するのを妨げる。堰き止め部５２は、研磨面１０２を傷つけないと共に、研磨面１０２との当接による堰き止め部５２自体の削り屑が研磨面１０２に残らないように、その材質が選ばれることが好ましい。一例として、堰き止め部５２は、基板Ｗｋの外周縁を保持する図示しないリテーナリングと同じ材質であってもよく、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の合成樹脂、または、ステンレス等の金属で形成されてもよい。また、堰き止め部５２の表面には、ＰＥＥＫ（ポリエーテルケトン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、または塩化ポリビニールなどの樹脂コーティングが施されてもよい。さらに、図３に示すように、堰き止め部５２は、研磨面１０２との当接抵抗が小さくなるように、研磨面１０２に当接する箇所がＲ面取り（または角面取り）されてもよい。
【0024】
吸引部５６は、研磨テーブル２０の回転方向Ｒｄにおいて堰き止め部５２の前方（上流側）に隣接して配置されている。吸引部５６は、研磨面１０２に向けて開口するスリット５７を有しており、このスリット５７は流路５８を介して図示しない真空源が接続されている。本実施形態では、スリット５７から図示しない真空源に向かう流路５８は、研磨面１０２に対して９０度の角度をなしている。スリット５７は、研磨液除去部５０の長方向において、堰き止め部５２の長さより短く、且つ、基板Ｗｋの直径よりも長く形成されることが好ましい。また、スリット５７の幅Ｓｗは、研磨液ＳＬの種類、及び、図示しない真空源の性能などに基づいて定められればよい。一例として、基板Ｗｋの直径が３００ｍｍである場合、スリット５７の長手方向の長さが３００ｍｍ以上であり、幅Ｓｗが１～２ｍｍ程度であることが好ましい。
【0025】
このように、本実施形態の研磨液除去部５０では、研磨テーブル２０の回転方向Ｒｄにおいて研磨液ＳＬを吸引する吸引部５６の後方に連続して、研磨液ＳＬを堰き止める堰き止め部５２が配置されている。このため、堰き止め部５２によって堰き止めた研磨液ＳＬを吸引部５６によって吸引することができ、研磨液ＳＬを研磨面１０２から好適に除去することができる。
【0026】
なお、研磨液除去部５０は、図示しないアトマイザ又はドレッサによって研磨面１０２をコンディショニングするときには、研磨面１０２から離されることが好ましい。つまり、研磨液除去部５０は、研磨液ＳＬを除去する研磨液除去位置と、研磨面１０２から離れた待機位置とで移動可能に構成され、研磨面１０２のコンディショニングが行われるときには待機位置に位置するものとしてもよい。本実施形態の研磨装置１０は、研磨液除去部５０によって研磨液が研磨面１０２から除去された状態で、研磨面１０２のコンディショニングを行うことができる。このため、アトマイザ又はドレッサによって使用される液体と研磨液とが混じることを抑制することができる。したがって、基板Ｗｋの研磨およびコンディショニングによって生じる使用済みの液体をそれぞれに回収することができ、環境保全に資することもできる。
【0027】
説明を図１及び図２に戻す。温度調節部６０は、研磨テーブル２０の回転方向Ｒｄにおいて研磨液除去部５０の後方に配置されている。温度調節部６０は、制御部によって制御されて研磨面１０２の温度を調節する。図４は、制御部による温度調節部６０の制御を説明するための図である。なお、図４では、研磨液除去部５０の図示を省略している。図示するように、本実施形態の温度調節部６０は、研磨面１０２に気体を吹き付けるための気体噴射ノズル（噴射器）６２を有している。気体噴射ノズル６２は、圧縮空気供給ライン６３を介して圧縮空気源に接続されている。圧縮空気供給ライン６３には、圧力制御弁６４が設けられており、圧縮空気源から供給された圧縮空気が圧力制御弁６４を通過することで圧力および流量が制御されるようになっている。圧力制御弁６４は制御部７０に接続されている。なお、圧縮空気は常温であってもよいし、所定温度に冷却または加温してもよい。
【0028】
図４に示すように、研磨パッド１００の上方には、研磨パッド１００の表面温度を検出する温度センサ６８が設置されている。ここで、温度センサ６８は、研磨テーブル２０の回転方向Ｒｄにおいて研磨液除去部５０の後方に設けられ、研磨液が除去された状態の研磨面１０２の温度を検出することが好ましい。温度センサ６８は制御部７０に接続されている。制御部７０は、所定温度または入力された設定温度である目標温度と、温度センサ６８により検出された研磨面１０２の実際の温度との差に応じてＰＩＤ制御により圧力制御弁６４の弁開度を調整し、気体噴射ノズル６２から噴射される圧縮空気の流量を制御する。これにより、気体噴射ノズル６２から研磨パッド１００の研磨面１０２に最適な流量の圧縮空気が吹き付けられ、研磨面１０２の温度が目標温度に維持される。
【0029】
図５および図６は、温度調節部６０の気体噴射ノズル６２と研磨パッド１００とを模式的に示す平面図および側面図である。図５に示すように、温度調節部６０は、研磨テーブル２０の径方向に沿って所定間隔ごとに配置された複数の気体噴射ノズル６２を備えている（図示例では８個のノズルが取り付けられている）。図５においては、研磨中に、研磨パッド１００は回転中心ＣＴの回りに時計方向Ｒｄに回転する。ここで、パッド内側から１，２，３・・・８の昇順でノズルに番号付けを行い、例えば、３番目と６番目の２つの気体噴射ノズル６２を例に挙げて説明する。すなわち、３番目と６番目の２つの気体噴射ノズル６２の直下の点Ｐ１，Ｐ２を通り、ＣＴを中心とする同心円Ｃ１，Ｃ２を描き、同心円Ｃ１，Ｃ２上の点Ｐ１，Ｐ２における接線方向を研磨パッド１００の回転接線方向と定義すると、気体噴射ノズル６２の気体噴射方向は、研磨パッドの回転接線方向に対してパッド中心側に所定角度（θ１）だけ傾いている。気体噴射方向とは、気体噴射ノズル口から気体が扇状に広がる角度（気体噴射角）の中心線の方向をいう。３番目と６番目のノズル以外の他のノズルも同様に研磨パッドの回転接線方向に対してパッド中心側に所定角度（θ１）だけ傾いている。そして、研磨パッドの回転接線方向に対する気体噴射ノズル６２の気体噴射方向の角度（θ１）は、温度調節能力との関係で１５°～３５°に設定されている。なお、ここではノズルが８個ある場合を説明したが、ノズルの個数はノズル孔をプラグ等で閉止することにより調整することが可能であり、任意の数とすることができる。ノズルの個数は研磨パッド１００の大きさなど応じて適宜選定される。
【0030】
また、図６に示すように、気体噴射ノズル６２の気体噴射方向は、研磨パッド１００の表面（研磨面）１０２に対して垂直ではなく、研磨テーブル２０の回転方向Ｒｄ側に所定角度だけ傾いている。研磨面１０２に対する気体噴射ノズル６２の気体噴射方向の角度、すなわち、研磨面１０２と気体噴射ノズル６２の気体噴射方向とのなす角を気体進入角度（θ２）と定義すると、気体進入角度（θ２）は、温度調節能力との関係で３０°～５０°に設定されている。ここで、気体噴射方向とは、気体噴射ノズル口から気体が扇状に広がる角度（気体噴射角）の中心線の方向をいう。また、図６に示すように、気体噴射ノズル６２は上下動可能に構成され、気体噴射ノズル６２の研磨面１０２からの高さＨｎを調
節することが可能になっている。
節することが可能になっている。
【0031】
こうした温度調節部６０によって、基板Ｗｋの研磨中に研磨パッド１００（研磨面１０２）に向けて少なくとも１つの気体噴射ノズル６２から気体を噴射して研磨面１０２の温度を調節することができる。しかも、研磨テーブル２０の回転方向Ｒｄにおいて、温度調節部６０の前方には研磨液を研磨面１０２から除去する研磨液除去部５０が設けられている。このため、断熱層となり得る研磨液が除去された状態で温度調節部６０が研磨面１０２の温度を調節することができ、研磨面１０２の温度調節の効率を向上できる。また、温度調節部６０の気体噴射ノズル６２から勢いよく研磨面１０２に気体を噴射するときにも研磨液が飛び散ることが抑制され、基板Ｗｋのスクラッチ発生を抑制できる。さらに、本実施形態の研磨装置１０では、基板Ｗｋの研磨に一度使用された研磨液が研磨液除去部５０によって除去されて研磨液供給ノズル４０から新たな研磨液が研磨面１０２にその都度供給されるので、基板Ｗｋの研磨に使用される研磨液の質を一定に保つことができる。
【0032】
（変形例１）
図７は、変形例の研磨液除去部の一例を模式的に示す図である。上記した実施形態では、吸引部５６のスリット５７及び流路５８は、研磨面１０２に対して９０度となるように設けられていた。しかし、こうした例に限定されず、図７に示すように、吸引部５６のスリット５７及び流路５８は、研磨テーブル２０の回転方向Ｒｄとなす角度が１０度以上９０度未満となるように傾斜していてもよい。こうすれば、研磨テーブル２０の回転に伴って研磨液ＳＬを流路５８に案内することができ、研磨液ＳＬを好適に吸引することができる。
図７は、変形例の研磨液除去部の一例を模式的に示す図である。上記した実施形態では、吸引部５６のスリット５７及び流路５８は、研磨面１０２に対して９０度となるように設けられていた。しかし、こうした例に限定されず、図７に示すように、吸引部５６のスリット５７及び流路５８は、研磨テーブル２０の回転方向Ｒｄとなす角度が１０度以上９０度未満となるように傾斜していてもよい。こうすれば、研磨テーブル２０の回転に伴って研磨液ＳＬを流路５８に案内することができ、研磨液ＳＬを好適に吸引することができる。
【0033】
また、上記した実施形態では、吸引部５６の堰き止め部５２が研磨面１０２に当接するものとした。しかし、こうした例に限定されず、堰き止め部５２は、研磨液と当接すればよく、研磨面１０２との間に隙間を有するように設けられてもよい。この場合には、堰き止め部５２と研磨面１０２とが当接しないので、堰き止め部５２の削り屑が生じたり当接抵抗が生じたりするのを防止できる。なお、研磨装置１０は、研磨面１０２の位置、または、研磨液除去部５０と研磨面１０２との距離を検出するセンサを更に備えてもよい。そして、研磨装置１０は、検出された位置または距離に基づいて、研磨液除去部５０を研磨面１０２に当接させてもよいし、研磨液除去部５０と研磨面１０２との距離を一定に保持してもよい。
【0034】
さらに、上記した実施形態では、研磨液除去部５０は、堰き止め部５２と吸引部５６とを一体に有するものとした。しかし、こうした例に限定されず、研磨液除去部５０は、堰き止め部５２と吸引部５６とを別々に有してもよいし、堰き止め部５２と吸引部５６との一方だけを有してもよい。また、研磨液除去部５０は、研磨パッド１００をコンディショニングするためのドレッサまたはアトマイザ等と少なくとも一部が一体に設けられてもよい。
【0035】
（変形例２）
図８は、制御部による変形例の温度調節部１６０の制御を説明するための図である。上記した実施形態の温度調節部６０は、研磨面１０２に向けて気体を噴射する気体噴射ノズル（噴射器）６２を有するものとした。しかし、温度調節部６０は、これに代えて、または加えて、内部に流体が流れる熱交換器を有してもよい。図８に示すように、変形例の温度調節部６０Ａは、気体噴射ノズル６２に代えて、熱交換器６２Ａを有している。なお、図８に示す変形例は、温度調節部６０Ａを除いて実施形態の研磨装置１０と同一である。また、図８では、研磨液除去部５０の図示を省略している。図８に示すように、熱交換器６２Ａは、内部に図示しない流路が形成されており、配管６３Ａを介して流体供給源６６Ａに接続されている。配管６３Ａには、圧力制御弁６４Ａが設けられており、流体供給源
６６Ａから供給された流体が圧力制御弁６４Ａを通過することで圧力および流量が制御されるようになっている。圧力制御弁６４Ａは制御部７０に接続されている。熱交換器６２Ａに使用される流体としては、水などの液体を用いてもよいし、空気などの気体を用いてもよい。また、熱交換器６２Ａには、内部に反応ガスが流されてもよく、熱交換器６２Ａ内部に反応ガスの発熱反応を促進させる触媒が設けられてもよい。さらに、熱交換器６２Ａは、研磨面１０２に当接するように配置されてもよいし、研磨面１０２との間に隙間を有するように配置されてもよい。
図８は、制御部による変形例の温度調節部１６０の制御を説明するための図である。上記した実施形態の温度調節部６０は、研磨面１０２に向けて気体を噴射する気体噴射ノズル（噴射器）６２を有するものとした。しかし、温度調節部６０は、これに代えて、または加えて、内部に流体が流れる熱交換器を有してもよい。図８に示すように、変形例の温度調節部６０Ａは、気体噴射ノズル６２に代えて、熱交換器６２Ａを有している。なお、図８に示す変形例は、温度調節部６０Ａを除いて実施形態の研磨装置１０と同一である。また、図８では、研磨液除去部５０の図示を省略している。図８に示すように、熱交換器６２Ａは、内部に図示しない流路が形成されており、配管６３Ａを介して流体供給源６６Ａに接続されている。配管６３Ａには、圧力制御弁６４Ａが設けられており、流体供給源
６６Ａから供給された流体が圧力制御弁６４Ａを通過することで圧力および流量が制御されるようになっている。圧力制御弁６４Ａは制御部７０に接続されている。熱交換器６２Ａに使用される流体としては、水などの液体を用いてもよいし、空気などの気体を用いてもよい。また、熱交換器６２Ａには、内部に反応ガスが流されてもよく、熱交換器６２Ａ内部に反応ガスの発熱反応を促進させる触媒が設けられてもよい。さらに、熱交換器６２Ａは、研磨面１０２に当接するように配置されてもよいし、研磨面１０２との間に隙間を有するように配置されてもよい。
【0036】
制御部７０は、上記した実施形態と同様に、温度センサ６８により検出された温度に基づいて圧力制御弁６４Ａの弁開度を調整し、熱交換器６２Ａの内部に流れる流体の流量を制御する。こうした変形例の温度調節部６０Ａによっても、上記した実施形態と同様に、研磨面１０２の温度を調節することができる。しかも、研磨テーブル２０の回転方向Ｒｄにおいて温度調節部６０Ａの前方に研磨液除去部５０が設けられている。このため、変形例の研磨装置では、断熱層となり得る研磨液が除去された状態で温度調節部６０Ａによる研磨面１０２の温度調節を行うことができ、研磨面１０２の温度調節の効率を向上できる。
【0037】
（第２実施形態）
図９は、第２実施形態に係る研磨装置１０の各構成要素の配置関係を示す平面図である。なお、以下の説明では、上記実施形態と同様の構成には同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。本実施形態では、研磨パッド１００に研磨液を供給するための供給装置（スラリーパッド）２００を備えている。供給装置２００は、パッド又はボックスの形状を有する。供給装置２００は、後述する押圧機構２５０によって研磨パッド１００の研磨面１０２に対して押圧される。図９には、ドレッサ９０及びアトマイザ９４も図示している。ドレッサ９０は、アーム９３を介してシャフト９２に接続されている。シャフト９２は、図示しないモータにより揺動可能に構成されており、ドレッサ９０を研磨パッド１００上で移動させることが可能であり、研磨パッド１００外の待機位置に移動させることが可能である。ドレッサ９０は、図示しない昇降機構により上下動可能に構成されており、研磨パッド１００に対して押圧可能に構成されている。アトマイザ９４は、純水（ＤＩＷ）を研磨パッド１００の研磨面に供給することが可能に構成されている。なお、ドレッサ９０及びアトマイザ９４は、省略することができる。
図９は、第２実施形態に係る研磨装置１０の各構成要素の配置関係を示す平面図である。なお、以下の説明では、上記実施形態と同様の構成には同様の符号を付し、詳細な説明を省略する。本実施形態では、研磨パッド１００に研磨液を供給するための供給装置（スラリーパッド）２００を備えている。供給装置２００は、パッド又はボックスの形状を有する。供給装置２００は、後述する押圧機構２５０によって研磨パッド１００の研磨面１０２に対して押圧される。図９には、ドレッサ９０及びアトマイザ９４も図示している。ドレッサ９０は、アーム９３を介してシャフト９２に接続されている。シャフト９２は、図示しないモータにより揺動可能に構成されており、ドレッサ９０を研磨パッド１００上で移動させることが可能であり、研磨パッド１００外の待機位置に移動させることが可能である。ドレッサ９０は、図示しない昇降機構により上下動可能に構成されており、研磨パッド１００に対して押圧可能に構成されている。アトマイザ９４は、純水（ＤＩＷ）を研磨パッド１００の研磨面に供給することが可能に構成されている。なお、ドレッサ９０及びアトマイザ９４は、省略することができる。
【0038】
図１０は、供給装置２００の概略形状を示す平面図である。図１１は、供給装置２００の概略形状を示す断面図である。供給装置２００は、平面視において細長い形状を有しており、その内部には、側壁２１０で囲まれた保持空間２０１を有している。供給装置２００の長さは、概ね、トップリング３０に保持された基板Ｗｋの直径と同一に形成されている。供給装置２００の側壁２１０は、前述した堰き止め部５２と同様に、研磨面１０２を傷つけないと共に、研磨面１０２との当接による側壁２１０自体の削り屑が研磨面１０２に残らないように、堰き止め部５２と同様の材質が選ばれることが好ましい。
【0039】
側壁２１０は、研磨テーブル２０の回転方向Ｒｄの上流側に位置する側壁２１１と、下流側に位置する側壁２１２とを有している。供給装置２００の研磨パッド１００の研磨面１０２に面する側は、開口している（開口部２２１）。つまり、保持空間２０１は、研磨面１０２に対して開口している。供給装置２００の上部は、側壁２１０と一体又は別体の上板２２０で閉じられている。上板２２０が別体の場合には、上板２２０は、側壁２１０に取り付け可能なトップカバーとして構成することができる。上板２２０には、研磨液を導入するための１又は複数の導入部２２２が設けられている。導入部２２２を介して、研磨液供給ノズル４０から研磨液（スラリー）ＳＬｆが供給装置２００内の保持空間２０１に供給される。導入部２２２が複数ある場合には、研磨液供給ノズル４０は、導入部２２２の数に応じて分岐した複数のノズル先端を備える構成とする。なお、以下の説明では、
研磨処理に使用前の研磨液をＳＬｆと表記し、研磨処理に使用後の研磨液をＳＬｕと表記する場合がある。
研磨処理に使用前の研磨液をＳＬｆと表記し、研磨処理に使用後の研磨液をＳＬｕと表記する場合がある。
【0040】
図１２は、供給装置２００及び押圧機構２５０を示す断面図である。押圧機構２５０は、供給装置２００の上方に配置され、シリンダ装置２５１と、押し付け姿勢調整機構２５２とを備えている。押圧機構２５０は、アーム２５３を介してシャフト２５４に接続されている。シャフト２５４は、モータ２５５により揺動可能に構成されており、押圧機構２５０がシャフト２５４の回転によって揺動可能である。シャフト２５４を別途設ける代わりに、押圧機構２５０は、アーム２５３を介して、研磨液供給ノズル４０のシャフト４２に接続されてもよい。供給装置２００の各導入部２２２には、研磨液供給ノズル４０の先端が接続され、研磨液供給ノズル４０から研磨液ＳＬが供給される。
【0041】
シリンダ装置２５１は、供給装置２００の長手方向及び／又は供給装置２００の幅方向（研磨テーブル回転方向Ｒｄ）に沿って、複数のシリンダ２５１ａを備えることができる。各シリンダは、流体（気体、液体）により駆動されるロッドを有する。本実施形態では、図１３Ａに示すように、供給装置２００の幅方向に沿って３つのシリンダ２５１ａが並んで配置されるように、シリンダ装置２５１が構成されている。各シリンダ２５１ａは、電空レギュレータ（比例制御弁）７１を介して流体供給源（図示せず）に接続されている。電空レギュレータ７１は、制御部７０に接続されている。制御部７０が電空レギュレータ７１を制御することにより、図示しない流体供給源から各シリンダ２５１ａに供給される駆動流体の圧力及び流量が制御され、各シリンダ２５１ａの押圧力が調整される。各シリンダ２５１ａの押圧力が調整されることによって、上流側の側壁２１１が研磨面１０２に対して押圧される押圧力が調整されるとともに、下流側の側壁２１２が研磨面１０２に対して押圧される押圧力が調整される。また、側壁２１１への押圧力と、側壁２１２への押圧力は、それぞれ個別に（同一又は異なるように）調整することができる。なお、ここでは、供給装置２００の幅方向に並んだ３つのシリンダ２５１ａが設けられた例を説明するが、幅方向に並んだ２つまたは４つ以上のシリンダ２５１ａを設けてもよい。側壁２１１側を押圧するシリンダと、側壁２１２側を押圧するシリンダの２つのシリンダがあれば、側壁２１１への押圧力と、側壁２１２への押圧力とを個別に調整することが可能である。なお、シリンダ装置に代えて、複数の押圧手段（ソレノイド、その他モータ等の動力で駆動されるロッド）を有する他の押圧装置を採用してもよい。
【0042】
複数のシリンダ２５１ａの押圧力を制御して上流側の側壁２１１への押圧力を調整することにより、使用済みの研磨液ＳＬｕが側壁２１１から保持空間２０１内へ侵入することを防止するとともに、側壁２１１に沿って研磨パッド１００外に排出するようにすることができる（図１４）。また、上流側の側壁２１１への押圧力を調整することにより、使用済みの研磨液ＳＬｕの少なくとも一部が、側壁２１１と研磨面１０２の隙間から保持空間２０１内に回収されるようにすることができる（図２１、図２６、図２７）。
【0043】
また、供給装置２００の長手方向に並ぶ複数のシリンダを設けてもよい。この場合、供給装置２００の長手方向の各場所への押圧力が異なるように調整することができる。
【0044】
図１３Ａ及び図１３Ｂに示すように、押し付け姿勢調整機構２５２は、シリンダ装置２５１と供給装置２００との間に配置され、供給装置２００の姿勢を調整する。押し付け姿勢調整機構２５２は、第１ブロック２５２ａと、第１ブロック２５２ａに固定された第２ブロック２５２ｂと、第２ブロック２５２ｂに対してシャフト２５２ｄを介して回転可能に係合された第３ブロック２５２ｃとを備える。第１ブロック２５２ａが、シリンダ装置２５１の各シリンダ２５１ａのロッドに固定され、第３ブロック２５２ｃが、供給装置２００に固定されている。この構成により、供給装置２００が研磨面１０２上に載置された際に、押し付け姿勢調整機構２５２の第３ブロック２５２ｃが第２ブロック２５２ｂに対
してシャフト２５２ｄ周りに回転し、供給装置２００が研磨面１０２に対して平行に設置されるようになっている。
してシャフト２５２ｄ周りに回転し、供給装置２００が研磨面１０２に対して平行に設置されるようになっている。
【0045】
なお、図１３Ａでは、押し付け姿勢調整機構２５２を供給装置２００のトップカバー２２０に固定した例を示すが、図１３Ｃに示すようにトップカバー２２０を省略して、供給装置２００の側壁２１０に押し付け姿勢調整機構２５２を固定してもよい。
【0046】
図１４は、使用済み研磨液の排出を説明するための図である。図示するように、供給装置２００は、研磨パッド１００の回転方向Ｒｄの上流側（一次側、トップリング３０の下流側）の側壁２１１と、研磨パッド１００の回転方向Ｒｄの下流側（二次側、トップリング３０の上流側）の側壁２１２と、を有している。上述した押圧機構２５０によって、一次側の側壁２１１が研磨パッド１００の研磨面１０２に押し付けられる押圧力を適切に調節することにより、図１４に示すように、トップリング３０での研磨処理に使用済みの研磨液ＳＬｕが側壁２１１を介して供給装置２００内の保持空間２０１に侵入することを防止することができるとともに、研磨テーブル２０の回転による遠心力によって使用済みの研磨液ＳＬｕを研磨パッド１００の外に排出することができる。なお、使用済み研磨液ＳＬｕの排出量は、供給装置２００の側壁２１１の形状及び角度（図１９ＡからＣ、図２０ＡからＣ）、押圧機構２５０による側壁２１１への押圧力、及び／又は、側壁２１１のスリットの構成（数、配置、高さ、形状及び寸法、（スリットを設ける場合、後述））を調整することにより、調整することができる。
【0047】
また、押圧機構２５０によって、二次側の側壁２１２が研磨パッド１００の研磨面１０２に押し付けられる押圧力を適切に調節することにより、供給装置２００の保持空間２０１から側壁２１２と研磨面１０２の間の隙間を介して、新規の研磨液ＳＬｆをトップリング３０側に供給することができ、新規の研磨液ＳＬｆの供給量を調整することができる。従って、供給装置２００によれば、一次側の側壁２１１により、使用済みの研磨液ＳＬｕを排出するとともに、二次側の側壁２１２によって新規の研磨液ＳＬｆの供給量を調整することができる。この結果、トップリング３０では、実質的に新規の研磨液のみを使用して基板Ｗｋの研磨処理を実行することができ、研磨品質（研磨レート、面内均一性等）を向上させることができる。
【0048】
図１５Ａ、図１５Ｂは、第２実施形態に係る、新規の研磨液の利用効率を説明するための図である。図１６Ａ、図１６Ｂは、比較例に係る、新規の研磨液の利用効率を説明するための断面図である。図１６Ａ、図１６Ｂに示すように、本実施形態の供給装置２００を使用せずに、研磨液供給ノズル４０から研磨面１０２に研磨液を供給する場合、トップリング３０に保持された基板Ｗｋの全体に研磨液を供給するために、実際の研磨処理に使用される以上の研磨液を供給することが必要とされる。このため、研磨パッド１００の回転による遠心力およびトップリング３０のリテーナリングの押し付けにより、図１６Ｂに示すように、多くの新規の研磨液ＳＬｆが研磨処理に使用されず排出される可能性がある。一方、本実施形態では、研磨パッド１００の研磨面１０２は、供給装置２００を通過する際に、保持空間２０１内で研磨液ＳＬｆが供給され、側壁２１２と研磨面１０２の間の隙間を通過する際に、研磨液の量が調整される。この際、押圧機構２５０による供給装置２００（側壁２１２）への押圧力を調整することにより、側壁２１２を通過後に、研磨処理に必要な研磨液の量が残るように供給量が調整される。例えば、主に、研磨面１０２の溝部（パッド溝、ポーラス部）１０１内に研磨液が残るように研磨液の量が調整され、溝部１０１以外の研磨液の量を少なくすることができる。一例では、溝部１０１以外の研磨液は、研磨面上の薄層として供給される。これにより、図１５Ｂに示すように、供給装置２００の二次側（トップリング３０側）において、研磨処理に使用されず排出される新規の研磨液の量を大幅に低減することができる。つまり、本実施形態の供給装置２００によれば、供給装置２００の二次側の側壁２１２への押圧力を適切に調整することにより、研磨
液を必要な部分に必要な量で供給することが可能となり、研磨処理に使用されず排出される新規研磨液の量を低減することができる。なお、供給装置２００の長さは、任意で良い。ただし、トップリング３０に保持された基板Ｗｋの直径との相対的関係から、基板直径と概ね同一であっても良く、あるいはその半分の半径と同一であっても良い。供給装置２００の長さは、基板Ｗｋ全面または所望の範囲に研摩液が望まれた量だけ供給できるように、設定すればよい。
液を必要な部分に必要な量で供給することが可能となり、研磨処理に使用されず排出される新規研磨液の量を低減することができる。なお、供給装置２００の長さは、任意で良い。ただし、トップリング３０に保持された基板Ｗｋの直径との相対的関係から、基板直径と概ね同一であっても良く、あるいはその半分の半径と同一であっても良い。供給装置２００の長さは、基板Ｗｋ全面または所望の範囲に研摩液が望まれた量だけ供給できるように、設定すればよい。
【0049】
二次側における研磨液の出力量（側壁２１２と研磨面１０２との間から出力される研磨液の流量）は、供給装置２００の側壁２１２の形状及び角度（側壁２１２の角度：図１９ＡからＣ、図２０ＡからＣを参照）、押圧機構２５０による側壁２１２への押圧力、及び／又は、側壁２１２のスリットの構成（数、配置、高さ、形状及び寸法、（スリットを設ける場合、後述））を調整することにより、調整される。
【0050】
図１７は、二次側にスリットを設けた供給装置２００の断面図である。図１８Ａから図１８Ｃは、二次側のスリットの一例であり、図１７の矢印ＸＶＩＩＩの方向からみた矢視図である。供給装置２００からの研磨液の供給量、各箇所への配分を制御するために、図示されているように、二次側の側壁２１２にスリット２３１を設け、保持空間２０１からスリット２３１を介して研磨液を供給するようにしてもよい。これにより、供給装置２００（側壁２１２）からの研磨液の供給量調整の自由度を向上し得る。例えば、図１８Ａから図１８Ｃに示すように、供給装置２００の長手方向の中心からの研磨液の供給量を多くするようにしてもよい。この場合、長手方向の中心のスリット２３１は、研磨面１０２上の基板Ｗｋの中心が通る軌道Ｃｋに合わせることができる（図１９Ｃ参照）。これにより、基板Ｗｋの中心に対して、より多くの研磨液を供給することができる。基板中心に流れる研磨液の流量は、供給装置２００の側壁２１１、２１２の形状及び角度（側壁２１２の角度：図１９ＡからＣ、図２０ＡからＣ）、スリットの構成（数、配置、高さ、形状及び寸法）、押圧機構２５０による押圧力を調整することにより、調整される。
【0051】
図１８Ａの例では、側壁２１２の長手方向の中心において下端縁に開口するスリット２３１を設けている。これにより、基板Ｗｋの中心に積極的に研磨液を供給することができる。なお、図１８Ａの例において、他のスリットを追加してもよい。
【0052】
図１８Ｂの例では、側壁２１２の長手方向の中心において下端縁より高い位置に開口するスリット２３１を設けている。この場合、供給装置２００の保持空間２０１にスリット２３１までの高さに研磨液が蓄積された後に、研磨液がスリット２３１からトップリング３０側に供給される。なお、図１８Ｂの例において、他のスリットを追加してもよい。
【0053】
図１８Ｃの例では、側壁２１２の長手方向において、複数のスリット２３１を設け、中心のスリット２３１の高さが最も低く、中心から離れるに従ってスリット２３１の高さが増加する。この場合、中心のスリット２３１からの研磨液の流量が最も大きく、中心から離れるに従ってスリット２３１からの研磨液の流量が小さくなる。各スリット２３１の高さを調整することにより、各スリット２３１からの研磨液の流量を調整することができる。
【0054】
図１８Ａから図１８Ｃに例示した以外にも、二次側の側壁に任意の数、任意の配置、任意の高さ、任意の形状及び寸法でスリットを設けることができる。例えば、基板Ｗｋの中心に限らず、プロセスに応じて、任意の位置のスリットからの流量が増大又は減少するように１又は複数のスリットを設けることができる。
【0055】
【0056】
図１９Ａ、図２０Ａに示すように、供給装置２００の二次側の側壁２１２の研磨パッド１００の径方向外側端部が、回転方向Ｒｄにおいて他の部分より先行するように配置された場合、供給装置２００の保持空間２０１内の研磨液ＳＬｆは、内側から外側に向かって流れ、外側から蓄積される。また、供給装置２００の一次側の側壁２１１の研磨パッド１００の径方向外側端部が、回転方向Ｒｄにおいて他の部分より先行するように配置され、使用済みの研磨液ＳＬｕが側壁２１１によって径方向外方に流れやすくすることができる。この場合、図２０Ａに示すように、供給装置２００の保持空間２０１は、平面視において研磨パッド１００の径方向外側が広くなるように形成することができる。
【0057】
図１９Ｂ、図２０Ｂに示すように、供給装置２００の二次側の側壁２１２の研磨パッド１００の径方向内側端部が、回転方向Ｒｄにおいて他の部分より先行するように配置された場合、供給装置２００の保持空間２０１内の研磨液ＳＬｆは、外側から内側に向かって流れ、内側から蓄積される。一方、供給装置２００の一次側の側壁２１１の研磨パッド１００の径方向外側端部が、回転方向Ｒｄにおいて他の部分より先行するように配置され、使用済みの研磨液ＳＬｕが側壁２１１によって径方向外方に流れやすくすることができる。この場合、図２０Ｂに示すように、供給装置２００の保持空間２０１は、平面視において研磨パッド１００の径方向内側が広くなるように形成することができる。
【0058】
図１９Ｃ、図２０Ｃに示すように、供給装置２００の二次側の側壁２１２の中心が、回転方向Ｒｄにおいて先行するように配置された場合、供給装置２００の保持空間２０１内の研磨液は、両側から中心に向かって流れ、中心側から蓄積される。この例では、側壁２１２が中心付近で屈曲する形状である。一方、供給装置２００の一次側の側壁２１１の研磨パッド１００の径方向外側端部が、回転方向Ｒｄにおいて他の部分より先行するように配置され、使用済みの研磨液ＳＬｕが側壁２１１によって径方向外方に流れやすくすることができる。この場合、図２０Ｃに示すように、供給装置２００の保持空間２０１は、平面視において中心側が広くなるように形成することができる。供給装置２００の中心は、基板Ｗｋの中心が通る軌道Ｃｋに一致させることができる。この構成によれば、保持空間２０１内に研磨液を中心側から蓄積させることができ、基板の中心に対して研磨液を積極的に供給することができる。
【0059】
図１９Ａから図１９Ｃ、図２０Ａから図２０Ｃに例示した以外にも、供給装置２００の長手方向の任意の位置から研磨液が蓄積されるように構成することができる。例えば、最初に蓄積したい部分おいて、二次側の側壁２１２を他の部分より研磨パッド１００の回転方向において先行するように配置し、当該部分から積極的に研磨液を供給するようにすることができる。
【0060】
上記のように、供給装置２００の保持空間２０１内における研磨液の蓄積の方向を調整することにより、供給装置２００から出力する研磨液の供給量を場所によって調整することができる。例えば、基板の中心に多くの研磨液を供給する場合には、保持空間２０１内で研磨液が中心側から蓄積するようにする。更に、基板中心への供給量が多くなるように、下流側の側壁２１２にスリットを設けてもよい（図１８ＡからＣを参照）。
【0061】
本実施形態によれば、供給装置２００の一次側で使用済みの研磨液を排出し、二次側から新規の研磨液を基板に供給し、新規の研磨液のみを使用して研磨できる。これにより、研磨品質（研磨レート、面内均一性等）を向上することができる。また、研磨処理による基板の欠陥も抑制し得る。また、使用済みの研磨液を除去するための別途の構成を省略し得る。
【0062】
（第３実施形態）
図２１は、第３実施形態に係る研磨装置の各構成要素の配置関係を示す平面図である。ここでは、ドレッサ及びアトマイザを省略して図示しているが、必要に応じてドレッサ及びアトマイザを設置してもよい。本実施形態では、供給装置２００は、一次側にて、使用済みの研磨液（使用済み研磨液）ＳＬｕの少なくとも一部を保持空間２０１内に回収し、保持空間２０１において使用済みの研磨液ＳＬｕと新規に供給された研磨液（新規研磨液）ＳＬｆとを混合して、二次側に出力する。図２１では、説明の便宜上、供給装置２００から出力される研磨液が、新規研磨液ＳＬｆ及び使用済み研磨液ＳＬｕのそれぞれの矢印で示されているが、実際には、新規研磨液ＳＬｆ及び使用済み研磨液ＳＬｕが混合されたものが出力される。
図２１は、第３実施形態に係る研磨装置の各構成要素の配置関係を示す平面図である。ここでは、ドレッサ及びアトマイザを省略して図示しているが、必要に応じてドレッサ及びアトマイザを設置してもよい。本実施形態では、供給装置２００は、一次側にて、使用済みの研磨液（使用済み研磨液）ＳＬｕの少なくとも一部を保持空間２０１内に回収し、保持空間２０１において使用済みの研磨液ＳＬｕと新規に供給された研磨液（新規研磨液）ＳＬｆとを混合して、二次側に出力する。図２１では、説明の便宜上、供給装置２００から出力される研磨液が、新規研磨液ＳＬｆ及び使用済み研磨液ＳＬｕのそれぞれの矢印で示されているが、実際には、新規研磨液ＳＬｆ及び使用済み研磨液ＳＬｕが混合されたものが出力される。
【0063】
使用済み研磨液ＳＬｕの少なくとも一部を回収し、再利用することにより、研磨液の消費量をさらに低減することができる。また、プロセスによっては、新規研磨液ＳＬｆに使用済み研磨液ＳＬｕを混合して研磨処理に使用することにより、研磨品質（研磨レート、面内均一性等）を向上できる場合があることも分かっている。従って、本実施形態によれば、研磨液の消費量をさらに低減できるとともに、研磨品質を向上することができる。また、研磨処理による基板の欠陥も抑制し得る。
【0064】
図２２は、一次側にスリットを設けた供給装置の断面図である。図２３は、一次側のスリットの一例であり、図２２の矢印ＸＸＩＩＩの方向からみた矢視図である。図２４は、研磨液の回収の流れを説明するための供給装置の平面図である。図示するように、供給装置２００の一次側の側壁２１１には、保持空間２０１を外部と連絡するスリット２３２、２３３が設けられている。スリット２３２は、使用済み研磨液を回収するためのスリットであり、研磨テーブル２０の回転の力によってスリット２３２を介して使用済み研磨液が保持空間２０１内に回収される。スリット２３３は、保持空間２０１内で溢れた研磨液を一次側の側壁２１１側に戻すためのスリットであり、これにより、使用済みの研磨液と保持空間２０１内の研磨液とが良好に混合するようになる。スリット２３２、２３３の一方のみを設けてもよい。
【0065】
図２３に示すように、スリット２３２は、側壁２１１の長手方向の略中心に配置され、側壁２１１の下端縁に開口する。複数のスリット２３３は、スリット２３２の両側に配置され、スリット２３２から離れるほど高さが増加する。スリット２３１、２３２は、任意の数、任意の配置、任意の高さ、任意の形状及び寸法で設けることができる。回収用のスリット２３２を複数設けてもよいし、排出用のスリット２３３を単数設けてもよい。
【0066】
【0067】
研磨処理中、保持空間２０１内には、新規研磨液ＳＬｆと、回収された使用済み研磨液ＳＬｕとが混合状態で存在するが、スリット２３３を介して混合状態の研磨液の一部が一次側に戻される。従って、供給装置２００では、保持空間２０１内の研磨液の一部が、二次側に出力されるとともに、スリット２３３を介して一次側に戻され、一次側の研磨液（使用済みの研磨液、保持空間２０１内の研磨液）がスリット２３２を介して保持空間２０１内に回収されることが繰り返される。二次側における研磨液の出力量は、第１実施形態で述べたと同様に調整されることができる。
【0068】
図２５は、供給装置２００の形状の一例を示す平面図である。この例では、側壁２１１及び側壁２１２がそれぞれ中心付近で屈曲する形状である。一次側の側壁２１１の中心が、研磨パッド１００の回転方向Ｒｄにおいて先行する形状となっている。一次側の側壁２１１の形状及び角度（図２５参照）、スリット２３１の構成（数、配置、高さ、形状及び
寸法）、押圧機構２５０による押圧力を調整することにより、研磨液の回収量を調整することができる。また、図２５の例では、二次側の側壁２１２の中心が、研磨パッド１００の回転方向Ｒｄにおいて先行する形状となっている。これにより、図２４に示すように、保持空間２０１内の研磨液は、保持空間２０１の長手方向の両側から中心に向かって流れ、中心側から蓄積する。従って、供給装置２００の一次側において、中心から研磨液を回収し、二次側において中心からの研磨液の出力を大きくすることができる。
寸法）、押圧機構２５０による押圧力を調整することにより、研磨液の回収量を調整することができる。また、図２５の例では、二次側の側壁２１２の中心が、研磨パッド１００の回転方向Ｒｄにおいて先行する形状となっている。これにより、図２４に示すように、保持空間２０１内の研磨液は、保持空間２０１の長手方向の両側から中心に向かって流れ、中心側から蓄積する。従って、供給装置２００の一次側において、中心から研磨液を回収し、二次側において中心からの研磨液の出力を大きくすることができる。
【0069】
【0070】
図２６は、二次側にスリットを設けた供給装置２００の断面図である。この例では、一次側の側壁２１１にスリットを設けず、二次側の側壁２１２において図１８Ａから図１８Ｃと同様のスリット２３１を設ける。一次側での研磨液の回収は、押圧機構２５０による側壁２１１への押圧力を調節することにより行う。即ち、一次側の側壁２１２と研磨面１０２との間の隙間から、使用済みの研磨液を保持空間２０１内に回収する。一次側の側壁２１１の形状及び角度（図２５参照）、押圧機構２５０による押圧力を調整することにより、研磨液の回収量を調整することができる。二次側における研磨液の出力量は、第１実施形態で述べたと同様に調整されることができる。
【0071】
図２７は、一次側及び二次側にスリットを設けた供給装置の断面図である。この例では、一次側の側壁２１１に図２３と同様のスリットを設けると共に、二次側の側壁２１２において図１８Ａから図１８Ｃと同様のスリット２３１を設ける。一次側での研磨液の回収量の調整は、図２６の例において述べたと同様に行うことができる。二次側における研磨液の出力量は、第１実施形態で述べたと同様に調整されることができる。
なお、一次側及び二次側の側壁２１１、２１２ともにスリットを設けない構成としてもよい。この場合、押圧機構２５０による側壁２１１への押圧力を調節することにより研磨液回収量の調整を行い、押圧機構２５０による側壁２１２への押圧力を調節することにより研磨液の供給量の調整を行う。
なお、一次側及び二次側の側壁２１１、２１２ともにスリットを設けない構成としてもよい。この場合、押圧機構２５０による側壁２１１への押圧力を調節することにより研磨液回収量の調整を行い、押圧機構２５０による側壁２１２への押圧力を調節することにより研磨液の供給量の調整を行う。
【0072】
（第４実施形態）
図２８は、第４実施形態に係る研磨装置１０の各構成要素の配置関係を示す平面図である。図２９及び図３０は、研磨液除去部の一例を示す断面図である。図３１は、研磨液除去部の一例を示す平面図である。本実施形態では、研磨装置１０は、研磨液除去部３００を備えている。研磨液除去部３００は、吸引部３１０と、洗浄部３２０とを備えている。吸引部３１０と洗浄部３２０とは、一体に取り付けられた構造又は１つのブロックとして構成されてもよく（図２９）、別々のブロックとして間隔をあけて配置されてもよい（図３０）。
図２８は、第４実施形態に係る研磨装置１０の各構成要素の配置関係を示す平面図である。図２９及び図３０は、研磨液除去部の一例を示す断面図である。図３１は、研磨液除去部の一例を示す平面図である。本実施形態では、研磨装置１０は、研磨液除去部３００を備えている。研磨液除去部３００は、吸引部３１０と、洗浄部３２０とを備えている。吸引部３１０と洗浄部３２０とは、一体に取り付けられた構造又は１つのブロックとして構成されてもよく（図２９）、別々のブロックとして間隔をあけて配置されてもよい（図３０）。
【0073】
吸引部３１０は、図３及び図７で上述した研磨液除去部５０の吸引部５６と概ね同様の構成を有する。吸引部３１０は、図２８に示すように平面視において細長いパッド状の形状を有する。吸引部３１０は、図２９に示すように、研磨面１０２に開口する吸引空間３１２と、吸引空間３１２に開口するスリット３１３と、図示しない真空源が接続される流路３１４とを備えている。吸引部３１０の研磨面１０２側の端部は、研磨面１０２に接触するか、研磨面１０２上の研磨液に接触する程度に配置される。図３及び図７の例と同様に、吸引部３１０は、研磨面１０２上の研磨液を堰き止める堰き止め部５２を備えてもよい。
【0074】
洗浄部３２０は、図３１に示すように、平面視において、三方を囲む側壁（スクレーパ）３２５、３２６、３２７を有し、これらの側壁で囲まれて噴射空間３２９が設けられている。図３１では、説明の便宜上、一部の構成を省略している。側壁３２５、３２６、３
２７は、前述した堰き止め部５２と同様に、研磨面１０２を傷つけないと共に、研磨面１０２との当接による側壁３２５、３２６、３２７自体の削り屑が研磨面１０２に残らないように、堰き止め部５２と同様の材質が選ばれることが好ましい。
２７は、前述した堰き止め部５２と同様に、研磨面１０２を傷つけないと共に、研磨面１０２との当接による側壁３２５、３２６、３２７自体の削り屑が研磨面１０２に残らないように、堰き止め部５２と同様の材質が選ばれることが好ましい。
【0075】
図３１に示すように、洗浄部３２０において、研磨パッド１００の径方向外側には側壁が設けられておらず、開口部３２８が形成されている。開口部３２８は、噴射空間３２９を径方向外方に向かって開口させる。この開口部３２８を介して、研磨パッド１００（研磨テーブル２０）の回転の遠心力により、洗浄液噴射ノズル３２１から噴射された洗浄液（ＤＩＷ、ＨＯＴ ＤＩＷ）、及び、使用済み洗浄液ＳＬ２が径方向外方に排出されるようになっている。なお、研磨液の排出を阻害しない範囲で、径方向外側端部の一部に側壁が存在してもよい。側壁３２５、３２６、３２７は、研磨面１０２に対して接触または微かに接触していない程度に配置される。なお、プロセスによっては、研磨パッド１００の表面温度が下がると研磨レートが下がるため、洗浄液として加熱した純水（ＨＯＴ ＤＩＷ）を用いてもよい。また、研磨面１０２の温度を調整するために、前述した温度調節部６０、６０Ａ、又は他の形態の温度調節部を設けてもよい。温度調節部は、研磨液除去部３００の下流側でかつトップリング３０の上流側に配置することができる。温度調節部は、研磨液供給部４０、２００の上流側又は下流側に配置することができる。
【0076】
洗浄部３２０は、図２９に示すように、噴射空間３２９に向かって洗浄液を噴射するように配置された洗浄液噴射ノズル３２１と、洗浄液噴射ノズル３２１に洗浄液を供給するように連絡する流路３２３を有する流路ブロック３２２とを備えている。図示しない流体供給源から流路３２３を介して洗浄液（ＤＩＷ）が洗浄液噴射ノズル３２１に供給され、噴射空間３２９内において洗浄液噴射ノズル３２１から研磨面１０２に向かって洗浄液が噴射される。洗浄液噴射ノズル３２１は、噴射角が研磨面に対して直交又は斜めになるように取り付けられている。なお、流路ブロック３２２は、側壁３２５、３２６、３２７と一体に形成されても、別体で形成されてもよい。噴射される洗浄液によって、研磨面１０２の溝部１０１内の使用済み研磨液、副生成物等が除去される。
【0077】
図３１の例では、洗浄液噴射ノズル３２１のノズル噴射口３４０は、楕円又は扇形形状であり、洗浄部３２０の長手方向に対して所定の角度で傾いて配置されている。楕円又は扇形形状のノズル噴射口では、中心部分の噴射流量が大きく、端部部分の噴射流量が小さい。このため、隣接するノズル噴射口３４０の端部同士が、洗浄部３２０の長手方向において互いに重なるように配置され、全領域で均一な流量が得られるようになっている。また、洗浄液噴射ノズル３２１のノズル噴射口３４０は、図３３に示すように、研磨面１０２に対して、傾斜を持って且つ研磨面１０２の径方向外側に向くように方向付けられてもよい。この場合、洗浄液（ＤＩＷ）及び使用済み研磨液が、開口部３２８から外側に排出されやすい。図３２の例では、洗浄液噴射ノズル３２１のノズル噴射口３４０は、楕円又は扇形形状であり、洗浄部３２０の長手方向に平行に配置され、各ノズル噴射口３４０を互い違いに並べて、隣接するノズル噴射口３４０の端部同士が、洗浄部３２０の長手方向において互いに重なるように配置されている。
【0078】
図３４ＡからＣは、研磨液除去部の構成例を示す斜視図である。図３４Ａは、研磨パッド１００の外側からみた斜視図である。図３４Ｂは、吸引部３１０のカバーを取り外した状態の斜視図である。図３４Ｃは、研磨パッド１００の中心側からみた斜視図である。図３４ＡからＣに示す構成例では、洗浄部３２０は、研磨テーブル２０の回転方向における上流側及び下流側並びに研磨テーブル２０の中心側に側壁３２５、３２６、３２７が配置され、側壁３２５、３２６、３２７に囲まれた空間の上部には流路ブロック３２２が配置されている。流路ブロック３２２の下方には、噴射空間３２９が形成されている。噴射空間３２９は、側壁３２５、３２６、３２７と流路ブロック３２２とによって囲まれている。洗浄部３２０の研磨テーブル２０の外周側には、側壁が設けられておらず、開口部３２
８が設けられている。噴射空間３２９は、研磨テーブル２０の外周側において、開口部３２８より開口している。流路ブロック３２２には配管３２４が連結されており、配管３２４内に流路３２３が設けられている。流路３２３は、洗浄液噴射ノズル３２１（図２９）のノズル噴射口３４０（図３０）に接続される。
８が設けられている。噴射空間３２９は、研磨テーブル２０の外周側において、開口部３２８より開口している。流路ブロック３２２には配管３２４が連結されており、配管３２４内に流路３２３が設けられている。流路３２３は、洗浄液噴射ノズル３２１（図２９）のノズル噴射口３４０（図３０）に接続される。
【0079】
図３４ＡからＣの例では、吸引部３１０は、アーム３５０（図２８参照）に固定された吸引ブロック３１１を備えている。吸引ブロック３１１内に吸引空間３１２（図２９、図３０）が形成されている。アーム３５０上には、配管３１６が配置されており、配管３１６の一端が、図示しない真空源に接続され、他端が、連結ブロック３１５を介して吸引ブロック３１１に接続されている。配管３１６、連結ブロック３１５及び吸引ブロック３１１には、流路３１４が延びており、流路３１４は、吸引空間３１２に開口するスリット３１３（図２９、図３０）に接続されている。吸引ブロック３１１の上部には、連結ブロック３１５及び配管３１６を覆うようにカバー３１８が取り付けられている。吸引ブロック３１１は、前述した堰き止め部５２と同様に、研磨面１０２を傷つけないと共に、研磨面１０２との当接による吸引部３１０自体の削り屑が研磨面１０２に残らないように、堰き止め部５２と同様の材質が選ばれることが好ましい。
【0080】
研磨液除去部３００（洗浄部３２０及び吸引部３１０）は、図２８に示すように、揺動及び上下動可能なアーム３５０に取付けられ、研磨パッド１００の研磨面１０２に対して押圧することができる。アーム３５０は、研磨テーブル２０外の支柱に取り付けられている。アーム３５０を上下動させる昇降機構は、例えば、シリンダを使用することができる。この場合、レギュレータ（比例制御弁等）によって、シリンダに供給する駆動流体の圧力を変えることで研磨パッド１００への押付圧力を制御可能に構成することができる。更に、アームに取付けられた機構の重さ（自重）をキャンセル出来るように構成することも可能であり、押付圧力を０とすることもできる。昇降機構は、シリンダに限らず、モータの動力によるもの、その他任意の機構を採用することができる。また、第２及び３実施形態における押圧機構を使用してもよい。また、洗浄部３２０及び吸引部３１０は、搖動及び上下動可能な別々のアームに取り付けられてもよい。
【0081】
このような研磨液除去部３００によれば、洗浄部３２０の噴射空間３２９において洗浄液噴射ノズル３２１から研磨面に対して洗浄液が噴射され、研磨面上の使用済み研磨液及び副生成物を洗浄液で洗い流し、研磨テーブルの回転の遠心力により、開口部３２８を介して洗浄液を径方向外方に排出する。次に、吸引部３１０では、洗浄部３２０において遠心力で排出が困難な研磨面上の溝部（パッド溝、ポーラス部分）にある洗浄液を吸引により除去する。これにより、研磨面上の副生成物及び使用済み研磨液を除去でき、その後に配置してある研磨液供給機構（研磨液供給ノズル４０、２００）により新規の研磨液のみを研磨面上に供給することができる。この結果、基板の欠陥を防止し、研磨品質（研磨レート、面内均一性等）を向上させることができる。
【0082】
本実施形態において、図２８に示すように、ドレッサ９０及びアトマイザ９４を設けてもよい。なお、研磨液除去部３００の洗浄部３２０をアトマイザとして使用し、別途のアトマイザ９４を省略してもよい。また、ドレッサ９０及びアトマイザ９４を省略してもよい。上記では、洗浄部３２０の径方向外側端面に側壁が設けられない場合を説明したが、径方向外側端面にも側壁を設け、噴射空間３２９の全周が側壁で囲まれるようにしてもよい。
【0083】
（第５実施形態）
図３５は、第５実施形態に係る研磨装置の各構成要素の配置関係を示す斜視図である。図３６は、洗浄液の排出を説明するための研磨液除去部の平面図である。本実施形態では、研磨液除去部３００をトップリング３０の外形に沿った形状に構成し、トップリング３
０の外側に配置する。本実施形態の研磨液除去部３００は、洗浄部３２０及び吸引部３１０が円弧状に形成されること以外は、第４実施形態と同様である。第４実施形態と同様に、洗浄部３２０の径方向外側の端部には、開口部３２８が設けられている（図３６）。従って、図３６に示すように、洗浄部３２０の噴射空間３２９内に噴射された洗浄液は、円弧状の矢印で示すように、開口部３２８を介して研磨面１０２の外側に排出される。本実施形態でも、研磨テーブル２０の遠心力によって洗浄液が噴射空間３２９内で径方向外側に導かれるが、洗浄液噴射ノズル３２１のノズル噴射口３４０は、図３３に示すように、研磨面１０２に対して、傾斜を持って且つ研磨面１０２の径方向外側に向くように方向付けられてもよい。この場合、洗浄液（ＤＩＷ）及び使用済み研磨液が、開口部３２８から外側に排出されやすい。ノズル噴射口３４０の平面形状は、図３１及び図３２と同様のものとすることができる。
図３５は、第５実施形態に係る研磨装置の各構成要素の配置関係を示す斜視図である。図３６は、洗浄液の排出を説明するための研磨液除去部の平面図である。本実施形態では、研磨液除去部３００をトップリング３０の外形に沿った形状に構成し、トップリング３
０の外側に配置する。本実施形態の研磨液除去部３００は、洗浄部３２０及び吸引部３１０が円弧状に形成されること以外は、第４実施形態と同様である。第４実施形態と同様に、洗浄部３２０の径方向外側の端部には、開口部３２８が設けられている（図３６）。従って、図３６に示すように、洗浄部３２０の噴射空間３２９内に噴射された洗浄液は、円弧状の矢印で示すように、開口部３２８を介して研磨面１０２の外側に排出される。本実施形態でも、研磨テーブル２０の遠心力によって洗浄液が噴射空間３２９内で径方向外側に導かれるが、洗浄液噴射ノズル３２１のノズル噴射口３４０は、図３３に示すように、研磨面１０２に対して、傾斜を持って且つ研磨面１０２の径方向外側に向くように方向付けられてもよい。この場合、洗浄液（ＤＩＷ）及び使用済み研磨液が、開口部３２８から外側に排出されやすい。ノズル噴射口３４０の平面形状は、図３１及び図３２と同様のものとすることができる。
【0084】
図３７及び図３８は、研磨液除去部の取付構造の例を示す斜視図である。図３７の例では、研磨液除去部３００が昇降ガイド３５及びブラケット３７を介して、トップリング３０の支持アーム３４に取り付けられている。昇降ガイド３５のシャフトの一端が、研磨液除去部３００の吸引部３１０に固定され、昇降ガイド３５のシャフトの他端が、シリンダ３６のロッドに連結されている。シリンダ３６のロッドの伸縮によって、研磨液除去部３００が研磨面１０２に押圧される力が調整される。なお、昇降ガイド３５のシャフトの一端は、研磨液除去部３００の洗浄部３２０に固定されてもよく、洗浄部３２０及び吸引部３１０の両方に固定されてもよい。
【0085】
図３８の例では、研磨液除去部３００がブラケット３７ａを介して、トップリング３０の回転／昇降軸３１ａに固定されている。ブラケット３７ａは、洗浄部３２０及び／又は吸引部３１０に固定することができる。ブラケット３７ａと回転／昇降軸３１ａとを回転ベアリングを介して連結し、回り止め機構を設けることによって、回転／昇降軸３１ａの回転がブラケット３７ａに伝達されないようにする。この構成では、回転／昇降軸３１ａの昇降と同期して、ブラケット３７ａに固定された研磨液除去部３００が昇降する。これにより、研磨液除去部３００が研磨面１０２に押圧される。
【0086】
この実施形態によれば、第４実施形態と同様の作用効果を奏する。更に、研磨処理直後に使用ずみの研磨液及び副生成物を研磨液除去部３００によって回収することができる。また、研磨液除去部３００がトップリング３０の外形に沿った形状であるため、研磨液除去部３００の省スペース化を図ることができる。
【0087】
なお、第４実施形態と同様に、洗浄部３２０の径方向外側端部に開口部３２８を設けてもよいし、全周を側壁で囲む構成としてもよい。また、本実施形態において、図２８の例と同様に、ドレッサ９０及びアトマイザ９４を設けてもよい。なお、研磨液除去部３００の洗浄部３２０をアトマイザとして使用し、別途のアトマイザ９４を省略してもよい。また、ドレッサ９０及びアトマイザ９４を省略してもよい。
【0088】
（第６実施形態）
図３９は、第６実施形態に係る研磨装置の各構成要素の配置関係を示す平面図である。この例では、第２実施形態の研磨装置において、研磨液除去部３００を設けたものである。研磨液除去部３００は、上述した研磨液除去部５０、又は第４又は第５実施形態に係る研磨液除去部３００と同様の構成、他の構成であってもよい。また、第２実施形態の供給装置２００に代えて、特開平１１－１１４８１１号公報（米国特許第６３３６８５０号）に記載されたスラリー供給装置を、第４又は第５実施形態に係る研磨液除去部３００と組み合わせてもよい。特開平１１－１１４８１１号公報（米国特許第６３３６８５０号）の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含む全ての開示は、参照により全体として本願に組み込まれる。
図３９は、第６実施形態に係る研磨装置の各構成要素の配置関係を示す平面図である。この例では、第２実施形態の研磨装置において、研磨液除去部３００を設けたものである。研磨液除去部３００は、上述した研磨液除去部５０、又は第４又は第５実施形態に係る研磨液除去部３００と同様の構成、他の構成であってもよい。また、第２実施形態の供給装置２００に代えて、特開平１１－１１４８１１号公報（米国特許第６３３６８５０号）に記載されたスラリー供給装置を、第４又は第５実施形態に係る研磨液除去部３００と組み合わせてもよい。特開平１１－１１４８１１号公報（米国特許第６３３６８５０号）の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含む全ての開示は、参照により全体として本願に組み込まれる。
【0089】
研磨液除去部３００は、トップリング３０の後方（下流側）かつ供給装置２００（スラリ供給装置）の前方（上流側）に配置することが好ましい。この実施形態によれば、研磨液除去部３００により使用済み研磨液を除去した後に、さらに、供給装置２００の一次側の側壁２１１で使用済み研磨液を研磨パッド１００外に排出するため、供給装置２００の二次側から出力する研磨液に、使用済み研磨液が混入することを更に抑制することができる。
【0090】
また、本実施形態において、図２８の例と同様に、ドレッサ９０及びアトマイザ９４を設けてもよい。なお、研磨液除去部３００の洗浄部３２０をアトマイザとして使用し、別途のアトマイザ９４を省略してもよい。また、ドレッサ９０及びアトマイザ９４を省略してもよい。
【0091】
また、研磨液除去部３００の洗浄部を省略してもよい。この場合、研磨面上の使用済み研磨液を完全に除去せずに、吸引部３１０の吸引圧力、押付力を、溝部（パッド溝、ポーラス部分）にある研磨に効果がない研磨液（砥粒）のみを除去するための最適な圧力に設定することにより、研磨液の使用量を削減することができる。吸引部３１０で除去しない研磨液は、供給装置２００の一次側で排出される。
【0092】
（第７実施形態）
図４０は、第７実施形態に係る研磨装置の各構成要素の配置関係を示す平面図である。この例では、第２実施形態又は第３実施形態の研磨装置において、温度調節部４００を設けたものである。温度調節部４００は、上述した温度調節部６０（図４等）、温度調節部６０Ａ（図８）と同様の構成であってもよいし、他の構成であってもよい。温度調節部４００は、トップリング３０の後方（下流側）かつ供給装置２００の前方（上流側）に配置することが好ましい。また、上述同様に、温度センサ６８により検出された温度に基づいて温度調節部４００を制御するようにしてもよい。この実施形態によれば、研磨面１０２の温度調節を行うことができるので、研磨品質を向上し得る。
図４０は、第７実施形態に係る研磨装置の各構成要素の配置関係を示す平面図である。この例では、第２実施形態又は第３実施形態の研磨装置において、温度調節部４００を設けたものである。温度調節部４００は、上述した温度調節部６０（図４等）、温度調節部６０Ａ（図８）と同様の構成であってもよいし、他の構成であってもよい。温度調節部４００は、トップリング３０の後方（下流側）かつ供給装置２００の前方（上流側）に配置することが好ましい。また、上述同様に、温度センサ６８により検出された温度に基づいて温度調節部４００を制御するようにしてもよい。この実施形態によれば、研磨面１０２の温度調節を行うことができるので、研磨品質を向上し得る。
【0093】
また、第２実施形態の研磨装置に温度調節部４００を設ける場合には、更に、上述した研磨液除去部３００を設けてもよい。この場合、供給装置２００、トップリング３０、研磨液除去部３００、温度調節部４００をこの順番に配置することが好ましい。この場合、断熱層となり得る研磨液が除去された状態で温度調節部４００が研磨面１０２の温度を調節することができ、研磨面１０２の温度調節の効率を向上できる。
【0094】
また、供給装置２００、温度調節部４００、トップリング３０、研磨液除去部３００、の順番で配置してもよい。この場合、研磨面の温度を研磨処理直前に研磨に最適な温度に調節することができる。
【0095】
また、本実施形態において、図２８の例と同様に、ドレッサ９０及びアトマイザ９４を設けてもよい。なお、研磨液除去部３００の洗浄部３２０をアトマイザとして使用し、別途のアトマイザ９４を省略してもよい。また、ドレッサ９０及びアトマイザ９４を省略してもよい。
【0096】
上記実施形態から少なくとも以下の形態が把握できる。
第１形態によれば、 研磨面を有する研磨パッドを使用して研磨対象物の研磨を行う研磨装置であって、 回転可能に構成された研磨テーブルであって、前記研磨パッドを支持するための研磨テーブルと、 研磨対象物を保持して研磨対象物を前記研磨パッドに押し当てるための基板保持部と、 前記研磨液を前記研磨面から除去するための研磨液除去部と、を備え、 前記研磨液除去部は、 前記研磨面に洗浄液を噴射するリンス部と、前記
洗浄液が噴射された前記研磨面上の研磨液を吸引する吸引部と、を有し、 前記リンス部は、側壁で囲まれた洗浄空間を有し、前記側壁は、前記洗浄空間を前記研磨テーブルの径方向外側に向かって開口させる開口部を有している、研磨装置が提供される。
第１形態によれば、 研磨面を有する研磨パッドを使用して研磨対象物の研磨を行う研磨装置であって、 回転可能に構成された研磨テーブルであって、前記研磨パッドを支持するための研磨テーブルと、 研磨対象物を保持して研磨対象物を前記研磨パッドに押し当てるための基板保持部と、 前記研磨液を前記研磨面から除去するための研磨液除去部と、を備え、 前記研磨液除去部は、 前記研磨面に洗浄液を噴射するリンス部と、前記
洗浄液が噴射された前記研磨面上の研磨液を吸引する吸引部と、を有し、 前記リンス部は、側壁で囲まれた洗浄空間を有し、前記側壁は、前記洗浄空間を前記研磨テーブルの径方向外側に向かって開口させる開口部を有している、研磨装置が提供される。
【0097】
この形態によれば、洗浄部の側壁で囲まれた洗浄空間において、使用済みの洗浄液を研磨パッド外に排出しつつ、研磨面を洗浄し、更に、吸引部において研磨面上の研磨液を吸引して除去するため、研磨面上の研磨液の除去性能を向上し得る。また、側壁で囲まれた洗浄空間において研磨面に洗浄液を噴射するので、洗浄液が飛散することを抑制することができる。また、洗浄中に、径方向外方の側壁開口部から使用済み洗浄液を排出するので、吸引部において吸引する研磨液の量を大幅に低減することができる。これにより、吸引部における吸引の負担が低減される。
【0098】
第２形態によれば、第１形態の研磨装置において、 前記リンス部及び前記吸引部は、一体のブロックとして構成されるか、又は、隣接して配置されている。 この形態によれば、研磨液除去部を省スペースに配置することができる。また、洗浄部と吸引部とが近接しているため、洗浄により研磨面の溝部（パッド溝、ポーラス等）から遊離した砥粒、副生成物等を吸引部においてより確実に吸引することができる。
【0099】
第３形態によれば、第１又は２形態の研磨装置において、 前記研磨液除去部は、前記基板保持部の外径に沿って前記基板保持部の外側に配置されている。 この形態によれば、
研磨処理直後の研磨面上の使用済み研磨液を効率よく除去することが可能である。また、研磨液除去部が基板保持部の外形に沿って設けられているので、研磨液除去部を省スペースに配置することができる。
研磨処理直後の研磨面上の使用済み研磨液を効率よく除去することが可能である。また、研磨液除去部が基板保持部の外形に沿って設けられているので、研磨液除去部を省スペースに配置することができる。
【0100】
第４形態によれば、第３形態の研磨装置において、 前記基板保持部を支持する支持アームを更に備え、 前記研磨液除去部は、前記支持アームに固定されている。 この形態によれば、研磨液除去部の旋回機構及び／又は昇降機構を別途設ける必要がない。
【0101】
第５形態によれば、第３形態の研磨装置において、 前記基板保持部を昇降させる昇降軸を更に備え、 前記研磨液除去部は、前記昇降軸に固定されている。 この形態によれば、研磨液除去部の旋回機構及び／又は昇降機構を別途設ける必要がない。
【0102】
第６形態によれば、第３乃至５形態の何れかの研磨装置において、 前記研磨液除去部は、円弧状の形状を備える。 この形態によれば、円形の基板保持部の外形に沿って研磨液除去部を設けることができるので、研磨液除去部を省スペースに配置することができる。
【0103】
第７形態によれば、第１乃至６形態の何れかの研磨装置において、 前記洗浄部及び／又は前記吸引部を前記研磨面に押圧する押圧機構を更に備える。 この形態によれば、洗浄部において、洗浄空間内の洗浄液等が開口部以外に流出することを抑制できる。また、吸引部における洗浄液の吸引が良好にできるように、吸引部を研磨面に押圧することが可能である。
【0104】
第８形態によれば、第１乃至７形態の何れかの研磨装置において、 前記研磨テーブルの回転方向において前記研磨液除去部の下流側に配置された温度調節部を更に備える。 この形態によれば、断熱層となり得る研磨液が除去された状態で温度調節部が研磨面の温度を調節することができ、研磨面の温度調節の効率を向上できる。
【0105】
第９形態によれば、第１乃至８形態の何れかに記載の研磨装置において、 前記研磨パ
ッドに押圧された状態で前記研磨面に研磨液を供給するための供給装置を更に備える。この形態によれば、研磨液除去部により使用済み研磨液を除去した後、更に供給パッド供給装置により使用済み研磨液を排出することができるので、使用済み研磨液の除去をより完全に行うことができる。
ッドに押圧された状態で前記研磨面に研磨液を供給するための供給装置を更に備える。この形態によれば、研磨液除去部により使用済み研磨液を除去した後、更に供給パッド供給装置により使用済み研磨液を排出することができるので、使用済み研磨液の除去をより完全に行うことができる。
【0106】
第１０形態によれば、研磨パッドが取り付けられた研磨テーブルを回転させるとともに前記研磨パッドに研磨対象物を押し当てて前記研磨対象物を研磨する研磨方法において、
リンス部及び吸引部を有する研磨液除去部を準備すること、 前記研磨パッドの研磨面に前記リンス部により洗浄液を噴射すること、 前記噴射された洗浄液を、前記リンス部の側壁において前記研磨テーブルの径方向外側に開口する開口部から排出すること、 前記洗浄液が噴射された前記研磨面上の研磨液を前記吸引部により吸引すること、を含む、研磨方法が提供される。この形態によれば、第１形態と同様の作用効果を奏する。
リンス部及び吸引部を有する研磨液除去部を準備すること、 前記研磨パッドの研磨面に前記リンス部により洗浄液を噴射すること、 前記噴射された洗浄液を、前記リンス部の側壁において前記研磨テーブルの径方向外側に開口する開口部から排出すること、 前記洗浄液が噴射された前記研磨面上の研磨液を前記吸引部により吸引すること、を含む、研磨方法が提供される。この形態によれば、第１形態と同様の作用効果を奏する。
【0107】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、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、本発明にはその均等物が含まれることはもちろんである。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、実施形態および変形例の任意の組み合わせが可能であり、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。
【符号の説明】
【0108】
１０…研磨装置
２０…研磨テーブル
３０…トップリング
４０…研磨液供給ノズル
５０…研磨液除去部
５２…堰き止め部
５６…吸引部
５７…スリット
５８…流路
６０、６０Ａ…温度調節部
６２…気体噴射ノズル
６２Ａ…熱交換器
７０…制御部
１００…研磨パッド
１０２…研磨面
２００…供給装置
２０１…保持空間
２１０、２１１、２１２…側壁
２５０…押圧機構
２５１…シリンダ装置
２５１ａ…シリンダ
２５２…押し付け姿勢調整機構
３００…研磨液除去部
３１０…吸引部
３２０…洗浄部
ＳＬ…研磨液
Ｗｋ…基板
２０…研磨テーブル
３０…トップリング
４０…研磨液供給ノズル
５０…研磨液除去部
５２…堰き止め部
５６…吸引部
５７…スリット
５８…流路
６０、６０Ａ…温度調節部
６２…気体噴射ノズル
６２Ａ…熱交換器
７０…制御部
１００…研磨パッド
１０２…研磨面
２００…供給装置
２０１…保持空間
２１０、２１１、２１２…側壁
２５０…押圧機構
２５１…シリンダ装置
２５１ａ…シリンダ
２５２…押し付け姿勢調整機構
３００…研磨液除去部
３１０…吸引部
３２０…洗浄部
ＳＬ…研磨液
Ｗｋ…基板
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13A】
【図13B】
【図13C】
【図14】
【図15A】
【図15B】
【図16A】
【図16B】
【図17】
【図18A】
【図18B】
【図18C】
【図19A】
【図19B】
【図19C】
【図20A】
【図20B】
【図20C】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34A】
【図34B】
【図34C】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】