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(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】2022-08-31
(45)【発行日】2022-09-08
(54)【発明の名称】研磨液供給装置
(51)【国際特許分類】
B24B 57/02 20060101AFI20220901BHJP
H01L 21/304 20060101ALI20220901BHJP
【ＦＩ】
B24B57/02
H01L21/304 622E
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2019122589
(22)【出願日】2019-06-30
(65)【公開番号】P2021008003
(43)【公開日】2021-01-28
【審査請求日】2021-03-12
(73)【特許権者】
【識別番号】518440383
【氏名又は名称】株式会社西村ケミテック
(74)【代理人】
【識別番号】100162536
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 豊
(72)【発明者】
【氏名】兼重 卓爾
【審査官】須中 栄治
(56)【参考文献】
【文献】特開２００９－２８５７７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－２９０３６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２５９２２９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１７－０１３１９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－３２６２２５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２４Ｂ３７／００－３７／３４
Ｂ２４Ｂ５５／０２－５５／０３；５５／１２
Ｂ２４Ｂ５７／００－５７／０４
Ｈ０１Ｌ２１／３０４；２１／４６３
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
スラリー、及び前記スラリーと調合する他の液体を含む複数種類の液体をそれぞれ移送する複数の液体移送流路と、前記複数の液体移送流路と連通し、前記複数種類の液体、または、それら複数種類の液体と純水とを調合することにより、ＣＭＰ研磨装置の研磨に用いる研磨液を得る調合流路内のミキシングユニットと、
前記複数種類の液体が貯留される液体の種類毎の一又は複数のドラムと、
前記ドラムに不活性ガスを送出し、前記ドラム内の液体を前記液体移送流路に押し出すガス加圧部と
を具備すること及び前記ドラムの暴発を防ぐ第１の板及び第２の板であって、前記ドラムの天板を上から抑える第１の板と、前記ドラムの底板を下から抑える第２の板とを備えることを特徴とする研磨液供給装置。
【請求項2】
前記液体の種類毎のドラムの個数は複数であり、前記液体の種類毎の複数のドラムの液体の貯留量を検出するセンサと、
前記複数のドラムから前記液体移送流路への液体の送出を規制する弁と、
制御手段と、
を具備し、
前記制御手段は、
前記センサの検出信号に基づいて、前記液体の種類毎の複数のドラムの液体の貯留量を求め、液体の貯留量が所定値を下回ったとき、液体の貯留量が所定値を下回ったドラムの弁を閉弁すると共に、別のドラムの弁を開弁する制御を実行する
ことを特徴とする請求項１に記載の研磨液供給装置。
【請求項3】
前記センサは、ドラムの重量を検出するロードセルであることを特徴とする請求項２に記載の研磨液供給装置。
【請求項4】
前記制御手段は、前記液体の種類毎の複数のドラムのうち、内部の圧力が所定値を超えているドラムの弁を開弁し、液体の貯留量が所定量を超えており、内部の圧力が所定値に達していない別のドラムにガス加圧部から不活性ガスを送出させて内部を加圧する制御を実行する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の研磨液供給装置。
【請求項5】
スラリー、及び前記スラリーと調合する他の液体を含む複数種類の液体をそれぞれ移送する複数の液体移送流路と、前記複数の液体移送流路と連通し、前記複数種類の液体、または、それら複数種類の液体と純水とを調合することにより、ＣＭＰ研磨装置の研磨に用いる研磨液を得るミキシングユニットと、
前記複数種類の液体が貯留される液体の種類毎の一又は複数のドラムと、
前記ドラムに不活性ガスを送出し、前記ドラム内の液体を前記液体移送流路に押し出すガス加圧部と
を具備すること、及び
前記液体の種類毎のドラムの個数は複数であり、
前記液体の種類毎の複数のドラムの液体の貯留量を検出するセンサと、
前記複数のドラムから前記液体移送流路への液体の送出を規制する弁と、
制御手段と、
を具備し、
前記制御手段は、
前記センサの検出信号に基づいて、前記貯留量を求め、液体の貯留量が所定値を下回ったとき、液体の貯留量が所定値を下回ったドラムの弁を閉弁すると共に、
前記液体の種類毎の複数のドラムのうち、内部の圧力が所定値を超えているドラムの弁を開弁し、液体の貯留量が所定量を超えており、内部の圧力が所定値に達していない別のドラムにガス加圧部から不活性ガスを送出させて内部を加圧する制御を実行すること
を特徴とする研磨液供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）の研磨装置に、スラリーを希釈した研磨液を供給する研磨液供給装置に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体製造プロセスでは、ポリッシングと称する、エッチングされたウエーハ８８に機械的化学的研磨を施す工程がある。図９は、この工程で用いられるＣＭＰシステムの概略構成を示す図である。図９に示すように、ＣＭＰシステムは、研磨装置８と研磨液供給装置２９とで構成される。研磨対象であるウエーハ８８は、研磨装置８のヘッド８１の下面の貼り付け盤８２に接着される。このヘッド８１により、ウエーハ８８は、定盤８３上の研磨パッド８４に押圧される。研磨液供給装置２９のタンク９１には、スラリーを超純水や薬剤により希釈した研磨液が貯留される。研磨液供給装置２９のタンク９１内の研磨液をポンプ９２により吸い出し、ノズル８５の先端から研磨パッド８４に研磨液を滴下しつつヘッド８１及び定盤８３を回転させると、ウエーハ８８が研磨パッド８４に押し付けられながら研磨パッド８４の上を摺動する機械的作用と、ウエーハ８８が研磨剤内のスラリーに接触する化学反応的作用とにより、ウエーハ８８の表面が研磨される。ＣＭＰシステムの構成の詳細については、特許文献１を参照されたい。
【0003】
ＣＭＰシステムにおけるウエーハ８８の研磨形状は、研磨パッド８４の回転速度や研磨液の供給性能に依存することが知られている。ウエーハ８８の研磨形状を良好にするには、研磨パッド８４の回転速度、及び研磨液の単位時間あたりの供給量を一定に保つことが不可欠である。一般に、研磨除去量は、ウエーハ８８と研磨パッド８４との相対速度と加工圧力とに比例して増加する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１７－１３１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来のＣＭＰ装置は、スラリー原液、超純水、及びケミカルと称する薬剤が貯留されている複数のドラムを準備し、ドラム内の液体をダイヤフラムポンプにより汲み出して調合タンクに貯め、攪拌装置により攪拌した液を研磨液として研磨装置に供給する、という構成になっていた。しかしながら、このような構成では、複数種類の液体の調合タンクへ供給のときに脈動が発生してしまい、均一な濃度の研磨液の供給がし難い、という問題があった。また、ポンプによりスラリーがダメージ（圧損）を受けてしまい、研磨特性が低下してしまうという問題があった。
【0006】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、ＣＭＰの研磨装置に、スラリーの濃度が均一で研磨特性の高い研磨液を供給できる技術的手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するため、本発明は、スラリー、及び前記スラリーと調合する他の液体を含む複数種類の液体をそれぞれ移送する複数の液体移送流路と、前記複数の液体移送流路と連通し、前記複数種類の液体、または、それら複数種類の液体と純水とを調合することにより、ＣＭＰ研磨装置の研磨に用いる研磨液を得るミキシングユニットと、前記複数種類の液体が貯留される液体の種類毎の一又は複数のドラムと、前記ドラムに不活性ガスを送出し、前記ドラム内の液体を前記液体移送流路に押し出すガス加圧部とを具備することを特徴とする研磨液供給装置を提供する。
【0008】
この研磨液供給装置において、前記液体の種類毎のドラムの個数は複数であり、前記液体の種類毎の複数のドラムの液体の貯留量を検出するセンサと、前記複数のドラムから前記液体移送流路への液体の送出を規制する弁と、制御手段とを具備し、前記制御手段は、前記センサの検出信号に基づいて、前記液体の種類毎の複数のドラムの液体の貯留量を求め、液体の貯留量が所定値を下回ったとき、液体の貯留量が所定値を下回ったドラムの弁を閉弁すると共に別のドラムの弁を開弁する制御を実行してもよい。
【0009】
また、前記センサは、ドラムの重量を検出するロードセルであってもよい。
【0010】
また、制御手段は、前記液体の種類毎の複数のドラムのうち、内部の圧力が所定値を超えているドラムの弁を開弁し、液体の貯留量が所定量を超えており、内部の圧力が所定値に達していない別のドラムにガス加圧部から不活性ガスを送出させて内部を加圧する制御を実行してもよい。
【0011】
また、前記ドラムの暴発を防ぐ第１の板及び第２の板であって、前記ドラムの天板を上から抑える第１の板と、前記ドラムの底板を下から抑える第２の板とを備えてもよい。
【発明の効果】
【0012】
本発明は、液体が貯留されるドラムに不活性ガスを送出し、ドラム内の液体を液体移送流路に押し出すガス加圧部を備える。よって、本発明によると、ドラム内の液体を、脈動させずに、ミキシングユニットに安定的に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の第１実施形態である研磨液供給装置２を含むＣＭＰシステム１の全体構成を示す図である。
【図7】本発明の第２実施形態である研磨液供給装置２を含むＣＭＰシステム１の全体構成を示す図である。
【図8】本発明の変形例である研磨液供給装置２の加圧タンクの構成の詳細を示す図である。
【図9】従来のＣＭＰシステムの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態である研磨液供給装置２を含むＣＭＰシステム１の全体構成を示す図である。図１における要素間を結ぶ実線は配管を示しており、実線上の矢印は、配管内の液の進行方向を示している。ＣＭＰシステム１は、半導体製造プロセスのポリッシング工程で使用するものである。ＣＭＰシステム１は、ＣＭＰ研磨装置８と、研磨液供給装置２とを有する。ＣＭＰ研磨装置８の液体送入口８９は、研磨液供給装置２の液体送出口７９と接続されている。ＣＭＰ研磨装置８は、研磨対象であるウエーハ８８を研磨する。研磨液供給装置２は、ＣＭＰ研磨装置８に研磨液を供給する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態である研磨液供給装置２を含むＣＭＰシステム１の全体構成を示す図である。図１における要素間を結ぶ実線は配管を示しており、実線上の矢印は、配管内の液の進行方向を示している。ＣＭＰシステム１は、半導体製造プロセスのポリッシング工程で使用するものである。ＣＭＰシステム１は、ＣＭＰ研磨装置８と、研磨液供給装置２とを有する。ＣＭＰ研磨装置８の液体送入口８９は、研磨液供給装置２の液体送出口７９と接続されている。ＣＭＰ研磨装置８は、研磨対象であるウエーハ８８を研磨する。研磨液供給装置２は、ＣＭＰ研磨装置８に研磨液を供給する。
【0015】
研磨液は、スラリー、超純水、ケミカル、及び過酸化水素水を所定の割合で調合した液である。ここで、スラリーには、砥粒剤などを含んだスラリー、ＳｉＯ２を含んだアルカリ性スラリー、ＣｅＯ２を含んだ中性スラリー、Ａｌ２Ｏ３を含んだ酸性スラリーなどの種類がある。ケミカルには、シリカ、メロー酸、クエン酸などの種類がある。スラリーやケミカルの有効成分は、研磨対象のウエーハ８８や研磨形状などに応じて決定するとよい。
【0016】
ＣＭＰ研磨装置８の構成は、図９に示した研磨装置８の構成と概ね同様である。ＣＭＰ研磨装置８には、研磨液供給装置２のミキシングユニット５０ＣＨＭ、５０ＳＬＲ、及び５０Ｈ２Ｏ２の前後の流量検出点及び濃度検出点における流量及び濃度の目標値を設定する操作子が設けられている。ＣＭＰ研磨装置８において、流量又は濃度の目標値が設定された場合、ＣＭＰ研磨装置８は、設定後の流量又は濃度を示す設定信号を研磨液供給装置２に供給する。
【0017】
研磨液供給装置２は、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）７０、外部の超純水供給源と接続された超純水送入口２９、ケミカルが貯留されている複数のドラム１１ＣＨＭ、ドラム１１ＣＨＭの重量を検出するロードセル１２ＣＨＭ、ドラム１１ＣＨＭの中の圧力を検出する圧力センサ１３ＣＨＭ、スラリーが貯留されている複数のドラム１１ＳＬＲ、ドラム１１ＳＬＲの重量を検出するロードセル１２ＳＬＲ、ドラム１１ＳＬＲの中の圧力を検出する圧力センサ１３ＳＬＲ、過酸化水素水が貯留されている複数のドラム１１Ｈ２Ｏ２、ドラム１１Ｈ２Ｏ２の重量を検出するロードセル１２Ｈ２Ｏ２、ドラム１１Ｈ２Ｏ２の中の圧力を検出する圧力センサ１３Ｈ２Ｏ２、超純水が移送される液体移送流路１０ＤＩＷ、ケミカルが移送される液体移送流路１０ＣＨＭ、スラリーが移送される液体移送流路１０ＳＬＲ、過酸化水素水が移送される液体移送流路１０Ｈ２Ｏ２、並びに、超純水、ケミカル、スラリー、及び過酸化水素水の４種類の液体が調合される調合流路４０を有する。
【0018】
調合流路４０は、ＣＭＰ研磨装置８に至る液体送出口７９の直前に配置されている。調合流路４０は、流路１０ＤＩＷ、１０ＣＨＭ、１０ＳＬＲ、及び１０Ｈ２Ｏ２と連通している。調合流路４０には、フローコントローラ１５ＣＨＭ、１５ＳＬＲ、及び１５Ｈ２Ｏ２、流量センサ６１ＣＨＭ、６３ＣＨＭ、６１ＳＬＲ、６３ＳＬＲ、６１Ｈ２Ｏ２、及び６３Ｈ２Ｏ２、並びに濃度センサ６４ＣＨＭ、６４ＳＬＲ、及び６４Ｈ２Ｏ２が設けられている。
【0019】
フローコントローラ１５ＣＨＭは、流量センサ６２ＣＨＭと流量調整バルブ２６ＣＨＭが一体になっているユニットである。フローコントローラ１５ＳＬＲは、流量センサ６２ＳＬＲと流量調整バルブ２６ＳＬＲが一体になっているユニットである。フローコントローラ１５Ｈ２Ｏ２は、流量センサ６２Ｈ２Ｏ２と流量調整バルブ２６Ｈ２Ｏ２が一体になっているユニットである。フローコントローラ１５ＣＨＭ、１５ＳＬＲ、１５Ｈ２Ｏ２は、液体移送流路１０ＣＨＭ、１０ＳＬＲ、１０Ｈ２Ｏ２から調合流路４０への液体の流量を調整する流量調整手段としての役割を果たす。
【0020】
流路１０ＤＩＷには、低圧弁２１（精密レギュレータ）が設けられている。低圧弁２１の働きにより、流路１０ＤＩＷにおける超純水の流量は、一定（例えば、１リッター／分）に保たれる。
【0021】
流路１０ＣＨＭには、ガス加圧部１４ＣＨＭが設けられている。流路１０ＳＬＲには、ガス加圧部１４ＳＬＲが設けられている。流路１０Ｈ２Ｏ２には、ガス加圧部１４Ｈ２Ｏ２が設けられている。
【0022】
ガス加圧部１４ＣＨＭ、１４ＳＬＲ、１４Ｈ２Ｏ２は、ドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２に不活性ガスである窒素を送出し、ドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２内の液体を流路１０ＣＨＭ、１０ＳＬＲ、１０Ｈ２Ｏ２に押し出す。
【0023】
図２に示すように、ドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２は、天板３１と、底板３２と、それらの間に介在する側板３３とを有する。ドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２の内部は気密になっている。天板３１の上及び底板３２の下には、ドラムサポートユニットであるＳＵＳ（Steel Use Stainless）板３１１、ＰＶＣ（Polyvinyl Chloride）板３１２、ＰＶＣ板３２１、及びＳＵＳ板３２２が設けられている。第１の板であるＳＵＳ板３１１及びＰＶＣ板３１２は、天板３１の上に配置されており、第２の板であるＰＶＣ板３２１及びＳＵＳ板３２２は、底板３２の下に配置されている。ＳＵＮ板３２２の下にはロードセル１２ＣＨＭ、１２ＳＬＲ、１２Ｈ２Ｏ２が配置されている。
【0024】
ＳＵＳ板３１２及びＰＶＣ板３１１は、天板３１を上から抑え、ＰＶＣ板３２１及びＳＵＳ板３２２は、底板３２を下から抑え、ドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２内の加圧による暴発を防ぐ役割を果たすものである。ドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２には、エアシリンダー３８が設けられている。エアシリンダー３８により、ＳＵＳ板３１２とＰＶＣ板３１１を上に持ち上げ、天板３１から離すことができる。
【0025】
流路１０ＣＨＭ、１０ＳＬＲ、１０Ｈ２Ｏ２からドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２に至る配管の先端には、第１のチューブが接続されている。ガス加圧部１４ＣＨＭ、１４ＳＬＲ、１４Ｈ２Ｏ２からドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２に至る配管の先端には、第２のチューブが接続されている。第１のチューブ及び第２のチューブは、ドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２の天板３１の開口部を通り、ドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２内に引き込まれている。ドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２内における第１のチューブの下端は、ドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２の底にあり、第２のチューブの下端は、ドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２内の液体の液面上にある。
【0026】
ドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２の第１のチューブには、ドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２から流路１０ＣＨＭ、１０ＳＬＲ、１０Ｈ２Ｏ２への液体の送出を規制する弁が設けられている。第２のチューブには、ガス加圧部１４ＣＨＭ、１４ＳＬＲ、１４Ｈ２Ｏ２からドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２への窒素の送出を規制する弁が設けられている。
【0027】
ドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２における流路１０ＣＨＭ、１０ＳＬＲ、１０Ｈ２Ｏ２に繋がった第１のチューブの弁を閉弁し、ガス加圧部１４ＣＨＭ、１４ＳＬＲ、１４Ｈ２Ｏ２に繋がった第２のチューブの弁を開弁し、ガス加圧部１４ＣＨＭ、１４ＳＬＲ、１４Ｈ２Ｏ２から窒素を送出させると、窒素がドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２の中に入り、ドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２の中の圧力が高まる。ドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２内の圧力が高まった後、ガス加圧部１４ＣＨＭ、１４ＳＬＲ、１４Ｈ２Ｏ２に繋がった第２のチューブの弁を閉弁し、流路１０ＣＨＭ、１０ＳＬＲ、１０Ｈ２Ｏ２に繋がった第１のチューブの弁を開弁すると、ドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２の中の液体が流路１０ＣＨＭ、１０ＳＬＲ、１０Ｈ２Ｏ２に押し出される。
【0028】
流路１０ＤＩＷの配管は、ミキシングユニット５０ＣＨＭの流入口Ｆ１と繋がっている。流路１０ＣＨＭの配管は、ミキシングユニット５０ＣＨＭの流入口Ｆ２と繋がっている。流路１０ＳＬＲの配管は、ミキシングユニット５０ＳＬＲの流入口Ｆ２と繋がっている。流路１０Ｈ２Ｏ２の配管は、ミキシングユニット５０Ｈ２Ｏ２の流入口Ｆ２と繋がっている。ミキシングユニット５０ＣＨＭの流出口Ｆ３は、ミキシングユニット５０ＳＬＲの流入口Ｆ１と繋がっている。ミキシングユニット５０ＳＬＲの流出口Ｆ３は、ミキシングユニット５０Ｈ２Ｏ２の流入口Ｆ１と繋がっている。ミキシングユニット５０Ｈ２Ｏ２の流出口Ｆ３は、液体の送出口７９と繋がっている。
【0029】
流路１０ＤＩＷ内を移送される超純水は、流入口Ｆ１からミキシングユニット５０ＣＨＭに流れ込む。流路１０ＣＨＭ内を移送されるケミカルは、流入口Ｆ２からミキシングユニット５０ＣＨＭに流れ込む。流路１０ＳＬＲ内を移送されるスラリーは、流入口Ｆ２からミキシングユニット５０ＳＬＲに流れ込む。流路１０Ｈ２Ｏ２内を移送される過酸化水素水は、流入口Ｆ２からミキシングユニット５０Ｈ２Ｏ２に流れ込む。
【0030】
図３（Ａ）は、ミキシングユニット５０ＣＨＭ、５０ＳＬＲ、５０Ｈ２Ｏ２の正面図である。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）を矢印Ｂ方向から見た図である。図３（Ｃ）は、図３（Ｂ）の内部を示す図である。図４は、図３（Ｂ）の一部断面図である。ミキシングユニット５０ＣＨＭ、５０ＳＬＲ、５０Ｈ２Ｏ２は、２つの流入口Ｆ１及びＦ２と１つの流出口Ｆ３とをもったハウジングＨＺと、ハウジングＨＺ内に収められた攪拌スクリューＳＣＲとを有する。
【0031】
ハウジングＨＺの本体は、流路１０ＤＩＷ、１０ＣＨＭ、１０ＳＬＲ、１０Ｈ２Ｏ２の配管と略同じか僅かに太い直径をもった中空な円筒体である。ハウジングＨＺの本体の延在方向の一端に流入口Ｆ１があり、他端に流出口Ｆ３がある。ハウジングＨＺの本体の側面における流入口Ｆ１の近傍に、流入口Ｆ２がある。流入口Ｆ２は、ハウジングＨＺの本体の中に連通している。
【0032】
流入口Ｆ１は、ハウジングＨＺ内の配管ＨＫ１と連通している。配管ＨＫ１の先端は攪拌スクリューＳＣＲと繋がっている。流入口Ｆ２は、ウジングＨＺ内の配管ＨＫ２と連通している。図４に示すように、配管ＨＫ２の下端における幅方向の２辺は、配管ＨＫ１の内周面に当接している。配管ＨＫ２内の底と、底よりも僅かに上側の２か所の位置には、２つの液体吐出口ＨＬ１、ＨＬ２がある。配管ＨＫ１内において、２つの液体吐出口ＨＬ１、ＨＬ２は、攪拌スクリューＳＣＲのほうを向いている。
【0033】
攪拌スクリューＳＣＲは、軸棒ＡＸＳに、Ｎ（Ｎは、２以上の自然数、図３（Ｃ）の例では、Ｎ＝５）個の捩れ羽根ＶＬ-ｋ（ｋ＝１～Ｎ）を間隔をあけて配置したものである。軸棒ＡＸＳは、ハウジングＨＺの流入口Ｆ１と流出口Ｆ３において支持されている。捩れ羽根ＶＬ-ｋは、軸棒ＡＸＳの外周面に沿って半回転（１８０度）捩った形状をなしている。複数個の捩れ羽根ＶＬ-ｋ（ｋ＝１～Ｎ）は、９０度ずつ位相をずらして配置されており、相前後する捩れ羽根ＶＬ-ｋは、９０度ずれて直交している。相前後する捩れ羽根ＶＬ-ｋの間隔は等しくなっている。相前後する捩れ羽根ＶＬ-ｋの間隔は、捩れ羽根ＶＬ-ｋ自体の寸法（前後方向の幅）より短くなっている。
【0034】
ミキシングユニット５０ＣＨＭの流入口Ｆ１及び流入口Ｆ２からミキシングユニット５０ＣＨＭ内に流入した２種類の液（超純水とケミカル）は、ミキシングユニット５０ＣＨＭ内において攪拌されながら混ざり合い、２種類の液を調合した液が、ミキシングユニット５０ＣＨＭの流出口Ｆ３から送出される。
【0035】
ミキシングユニット５０ＳＬＲの流入口Ｆ１及びＦ２からミキシングユニット５０ＳＬＲ内に流入した２種類の液（超純水とケミカルを含む液とスラリー）は、ミキシングユニット５０ＳＬＲ内の攪拌スクリューＳＣＲを通過することにより、攪拌されながら混ざり合い、２種類の液を調合した液が、ミキシングユニット５０ＳＬＲの流出口Ｆ３から送出される。
【0036】
ミキシングユニット５０Ｈ２Ｏ２の流入口Ｆ１及び流入口Ｆ２からミキシングユニット５０Ｈ２Ｏ２内に流入した２種類の液（超純水、ケミカル、及びスラリーを含む液と過酸化水素水）は、ミキシングユニット５０Ｈ２Ｏ２内において攪拌されながら混ざり合い、２種類の液を調合した液が、ミキシングユニット５０Ｈ２Ｏ２の流出口Ｆ３から送出される。
【0037】
図１において、流量センサ６１ＣＨＭは、調合流路４０内におけるミキシングユニット５０ＣＨＭの流入口Ｆ１の直前の位置の液（超純水）の単位時間あたりの流量を検出し、流量の検出信号を出力する。流量センサ６２ＣＨＭは、調合流路４０内におけるミキシングユニット５０ＣＨＭの流入口Ｆ２の直前の位置の液（ケミカル）の単位時間あたりの流量を検出し、流量の検出信号を出力する。流量センサ６３ＣＨＭは、調合流路４０内におけるミキシングユニット５０ＣＨＭの流出口Ｆ３の直後の位置の液（超純水とケミカルを調合した液）の単位時間あたりの流量を検出し、流量の検出信号を出力する。濃度センサ６４ＣＨＭは、調合流路４０内におけるミキシングユニット５０ＣＨＭの流出口Ｆ３の直後の位置の液の濁度を、液体の濃度として検出し、濃度の検出信号を出力する。
【0038】
流量センサ６１ＳＬＲは、調合流路４０内におけるミキシングユニット５０ＳＬＲの流入口Ｆ１の直前の位置の液（超純水とケミカルを含む液）の単位時間あたりの流量を検出し、流量の検出信号を出力する。流量センサ６２ＳＬＲは、調合流路４０内におけるミキシングユニット５０ＳＬＲの流入口Ｆ２の直前の位置の液（スラリー）の単位時間あたりの流量を検出し、流量の検出信号を出力する。流量センサ６３ＳＬＲは、調合流路４０内におけるミキシングユニット５０ＳＬＲの流出口Ｆ３の直後の位置（超純水、ケミカル、スラリーを調合した液）の液の単位時間あたりの流量を検出し、流量の検出信号を出力する。濃度センサ６４ＳＬＲは、調合流路４０内におけるミキシングユニット５０ＳＬＲの流出口Ｆ３の直後の位置の液の濁度を、液体の濃度として検出し、濃度の検出信号を出力する。
【0039】
流量センサ６１Ｈ２Ｏ２は、調合流路４０内におけるミキシングユニット５０Ｈ２Ｏ２の流入口Ｆ１の直前の位置の液（超純水、ケミカル、及びスラリーを含む液）の単位時間あたりの流量を検出し、流量の検出信号を出力する。流量センサ６２Ｈ２Ｏ２は、調合流路４０内におけるミキシングユニット５０Ｈ２Ｏ２の流入口Ｆ２の直前の位置の液（過酸化水素水）の単位時間あたりの流量を検出し、流量の検出信号を出力する。流量センサ６３Ｈ２Ｏ２は、調合流路４０内におけるミキシングユニット５０Ｈ２Ｏ２の流出口Ｆ３の直後の位置の液（超純水、ケミカル、スラリー、及び過酸化水素水を調合した液）の単位時間あたりの流量を検出し、流量の検出信号を出力する。濃度センサ６４Ｈ２Ｏ２は、調合流路４０内におけるミキシングユニット５０Ｈ２Ｏ２の流出口Ｆ３の直後の位置の液の濁度を、液体の濃度として検出し、濃度の検出信号を出力する。
【0040】
ＰＬＣ７０は、研磨液供給装置２の制御手段としての役割を果たす装置である。ＰＬＣ７０は、調合流路４０内の液体の流量及び濃度に応じて、流量調整手段であるフローコントローラ１５ＣＨＭ、１５ＳＬＲ、１５Ｈ２Ｏ２の動作を制御する第１の制御と、液体の種類毎の複数のドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２の貯留量に応じて、ドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２と流路１０ＣＨＭ、１０ＳＬＲ、１０Ｈ２Ｏ２との連通を制御する第２の制御とを実行する。
【0041】
より詳細に説明すると、第１の制御では、ＰＬＣ７０は、フローコントローラ１５ＣＨＭの流量調整バルブ２６ＣＨＭの開度を、流量センサ６１ＣＨＭ、６２ＣＨＭ、６３ＣＨＭの検出信号とＣＭＰ研磨装置８から与えられる設定信号が示す流量の目標値との関係、及び濃度センサ６４ＣＨＭの検出信号とＣＭＰ研磨装置８から与えられる設定信号が示す濃度の目標値との関係に基づいて決定した開度にし、以後の流量センサ６１ＣＨＭ、６２ＣＨＭ、６３ＣＨＭの検出信号、及び濃度センサ６４ＣＨＭの検出信号に基づいて流量調整バルブ２６ＣＨＭの開度を補正する。
【0042】
具体的には、ＰＬＣ７０は、流量センサ６１ＣＨＭ、６２ＣＨＭ、６３ＣＨＭの検出信号が示す流量が流量の目標値よりも大きく、その差が所定値以上である場合、流量調整バルブ２６ＣＨＭの開度を小さくすることを指示する制御信号をフローコントローラ１５ＣＨＭに供給する。また、ＰＬＣ７０は、流量センサ６１ＣＨＭ、６２ＣＨＭ、６３ＣＨＭの検出信号が示す流量が目標値よりも小さく、その差が所定値以上である場合、流量調整バルブ２６ＣＨＭの開度を大きくすることを指示する制御信号をフローコントローラ１５ＣＨＭに供給する。
【0043】
また、ＰＬＣ７０は、濃度センサ６４ＣＨＭの検出信号が示す濃度が濃度の目標値よりも大きく、その差が所定値以上である場合、流量調整バルブ２６ＣＨＭの開度を小さくすることを指示する制御信号をフローコントローラ１５ＣＨＭに供給する。また、ＰＬＣ７０は、濃度センサ６４ＣＨＭの検出信号が示す濃度が目標値よりも小さく、その差が所定値以上である場合、流量調整バルブ２６ＣＨＭの開度を大きくすることを指示する制御信号を供給する。
【0044】
同様に、ＰＬＣ７０は、フローコントローラ１５ＳＬＲの流量調整バルブ２６ＳＬＲの開度を、流量センサ６１ＳＬＲ、６２ＳＬＲ、６３ＳＬＲの検出信号とＣＭＰ研磨装置８から与えられる設定信号が示す流量の目標値との関係、及び濃度センサ６４ＳＬＲの検出信号とＣＭＰ研磨装置８から与えられる設定信号が示す濃度の目標値との関係に基づいて決定した開度にし、以後の流量センサ６１ＳＬＲ、６２ＳＬＲ、６３ＳＬＲの検出信号、及び濃度センサ６４ＳＬＲの検出信号に基づいて流量調整バルブ２６ＳＬＲの開度を補正する。
【0045】
また、ＰＬＣ７０は、フローコントローラ１５Ｈ２Ｏ２の流量調整バルブ２６Ｈ２Ｏ２の開度を、流量センサ６１Ｈ２Ｏ２、６２Ｈ２Ｏ２、６３Ｈ２Ｏ２の検出信号とＣＭＰ研磨装置８から与えられる設定信号が示す流量の目標値との関係、及び濃度センサ６４Ｈ２Ｏ２の検出信号とＣＭＰ研磨装置８から与えられる設定信号が示す濃度の目標値との関係に基づいて決定した開度にし、以後の流量センサ６１Ｈ２Ｏ２、６２Ｈ２Ｏ２、６３Ｈ２Ｏ２の検出信号、及び濃度センサ６４Ｈ２Ｏ２の検出信号に基づいて流量調整バルブ２６Ｈ２Ｏ２の開度を補正する。
【0046】
第２の制御では、ＰＬＣ７０は、ケミカルが貯留されている複数のドラム１１ＣＨＭの圧力センサ１３ＣＨＭの検出信号を基に、ドラム１１ＣＨＭの圧力を求めると共に、ロードセル１２ＣＨＭの検出信号を基に、ドラム１１ＣＨＭのケミカルの貯留量を求める。図５に示すように、ＰＬＣ７０は、複数のドラム１１ＣＨＭのうち流路１０ＣＨＭに連通しているドラム１１ＣＨＭ（図５の例ではドラム１）の液体の貯留量が所定値ＴＨＬＱ１を下回ったとき、そのドラム１１ＣＨＭの第１のチューブの弁を閉弁して流路１０ＣＨＭとの連通を解除すると共に、ドラム１１ＣＨＭの第２のチューブの弁を閉弁してドラム１１ＣＨＭの加圧を停止する。また、このとき、別のドラム１１ＣＨＭのうち、液体の貯留量が所定量を超えており、内部の圧力が所定値ＴＨＰＲ１を超えているドラム１１ＣＨＭ（図５の例ではドラム２）を選択し、選択したドラム１１ＣＨＭの第１のチューブの弁を開弁して流路１０ＣＨＭと連通させる。また、このとき、別のドラム１１ＣＨＭのうち、液体の貯留量が所定量を超えており、内部の圧力が所定値ＴＨＰＲ１に達していないドラム１１ＣＨＭ（図５の例ではドラム３）を選択し、選択したドラム１１ＣＨＭの第２のチューブの弁を開弁してそのドラム１１ＣＨＭにガス加圧部１４ＣＨＭから窒素を送出させ、ドラム１１ＣＨＭの加圧を開始する。
【0047】
同様に、ＰＬＣ７０は、圧力センサ１３ＳＬＲ、ロードセル１２ＳＬＲの検出信号に基づいて、スラリーが貯留されているドラム１１ＳＬＲと流路１０ＳＬＲとの連通を制御し、圧力センサ１３Ｈ２Ｏ２、ロードセル１２Ｈ２Ｏ２の検出信号に基づいて、過酸化水素水が貯留されているドラム１１Ｈ２Ｏ２と流路１０Ｈ２Ｏ２との連通を制御する。
【0048】
以上が、本実施形態の構成の詳細である。本実施形態によると、次の効果が得られる。
【0049】
第１に、本実施形態では、超純水、ケミカル、スラリー、及び過酸化水素水が移送される流路１０ＣＨＭ、１０ＳＬＲ、１０Ｈ２Ｏ２と連通する調合流路４０があり、この調合流路４０において、複数種類の液体が調合され、調合された液体が研磨液としてＣＭＰ研磨装置８に供給される構成になっている。このため、本実施形態では、複数種類の液体を調合する調合タンクを設ける必要がない。よって、調合タンクに液体が滞留して凝集沈殿が発生することがなくなり、均一な濃度の研磨液をＣＭＰ研磨装置８に安定的に供給できる。
【0050】
第２に、本実施形態では、調合タンクがないため、調合タンク内の乾燥防止機構や固化防止機構の設置も不要となる。これに伴い、乾燥防止機構や固化防止機構の一部の役割を担う消耗品の交換も不要となるため、研磨液供給装置２のメインテナンスの工程数を大幅に削減できる。
【0051】
第３に、本実施形態では、調合流路４０が、ＣＭＰ研磨装置８に至る液体の送出口７９の直前に配置されている。このため、複数種類の液を調合して研磨液を得た後、研磨液をフレッシュな状態でＣＭＰ研磨装置８のウエーハ８８の研磨に使うことができる。よって、ケミカルアタックが起こりにくくなり、スクラッチの要因となる粗大粒子も低減できる。また、調合から使用までの間に研磨液が経時変化することもなくなる。これにより、安定した研磨特性が得られる。
【0052】
第４に、本実施形態では、調合流路４０に、２つの流入口Ｆ１及びＦ２と１つの流出口Ｆ３とを有する複数のミキシングユニット５０を複数段に渡って繋げたものが設けられている。よって、超純水にケミカルを調合→さらにスラリーを調合→さらに過酸化水素水を調合、というような３種類以上の液の段階的な調合を、精度よく行うことができる。
【0053】
第５に、本実施形態では、ミキシングユニット５０ＣＨＭ、５０ＳＬＲ、５０Ｈ２Ｏ２内には、攪拌スクリューＳＣＲが設けられている。流入口Ｆ１からミキシングユニット５０に流れ込んだ液と、流入口Ｆ２からミキシングユニット５０ＣＨＭ、５０ＳＬＲ、５０Ｈ２Ｏ２に流れ込んだ液は、配管ＨＫ１内における配管ＨＫ２の液体吐出口ＨＬ１、ＨＬ２において合流する。この合流の後、２種類の液は、捩れ羽根ＶＬ－１→捩れ羽根ＶＬ－２→捩れ羽根ＶＬ－３・・・→捩れ羽根ＶＬ－５を順に通過する。図６（Ａ）に示すように、一つの捩れ羽根ＶＬ－ｋを通過する度に、２種類の液は、捩れ羽根ＶＬ－ｋの一方の捩れ面の側とその裏側の他方の捩れ面の側に略等分される。また、図６（Ｂ）に示すように、２種類の液は、捩れ羽根ＶＬ－ｋの捩れ面上において、軸棒ＡＸＳの側から内壁面の側へ、または、内壁面の側から軸棒ＡＸＳの側へ、というように還流する。さらに、図６（Ｃ）に示すように、相前後する２つの捩れ羽根ＶＬ－ｋの間において、２種類の液の回転方向が反転する。この、分割作用、還流作用、及び反転作用の３つの作用により、スラリーを均一な濃度で希釈化した液が得られる。よって、従来の、調合タンクに液を貯めて攪拌装置により攪拌する、というものに比べて、攪拌に要する時間を大幅に短縮できる。また、ミキシングユニット５０ＣＨＭ、５０ＳＬＲ、５０Ｈ２Ｏ２は、調合タンクよりも嵩張らないものであり、ミキシングユニット５０ＣＨＭ、５０ＳＬＲ、５０Ｈ２Ｏ２の構成自体は、調合タンクに比べて単純なものである。よって、ＣＭＰシステム１の装置設計を簡素化し、システムの納期も短縮化できる。
【0054】
第６に、本実施形態では、調合流路４０内の液体の濁度を液体の濃度として検出する濃度センサ６４ＣＨＭ、６４ＳＬＲ、６４Ｈ２Ｏ２と、流路１０ＣＨＭ、１０ＳＬＲ、１０Ｈ２Ｏ２内の液体の流量を調整するフローコントローラ１５ＣＨＭ、１５ＳＬＲ、１５Ｈ２Ｏ２とを具備し、ＰＬＣ７０は、調合流路４０内の液体の濃度と目標値との関係に基づいて、フローコントローラ１５ＣＨＭ、１５ＳＬＲ、１５Ｈ２Ｏ２の動作を制御する。よって、ＣＭＰ研磨装置８により、濃度の目標値を設定することにより、スラリーの濃度の調整を効率よく行うことができる。また、ＣＭＰ研磨装置８側における、研磨液の希釈比率の変更、ウエーハ８８の変更、研磨除去量の変更といった事情変更にも柔軟に対応できる。
【0055】
第７に、本実施形態では、ドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２内への不活性ガスの送出によって液体を流路１０ＣＨＭ、１０ＳＬＲ、１０Ｈ２Ｏ２に押し出すガス加圧部１４ＣＨＭ、１４ＳＬＲ、１４Ｈ２Ｏ２を具備する。よって、ドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２内の液体を、脈動させずに、調合流路４０のミキシングユニット５０ＣＨＭ、５０ＳＬＲ、５０Ｈ２Ｏ２に安定的に供給することができる。また、スラリーの研磨特性を高くすることができる。これについてより詳細に説明すると、スラリーの汲み上げに圧縮エアーを駆動源としたダイヤフラムポンプなどを使用した場合、ダイヤフラムの押し引きの動作を繰り返すことにより、スラリーに対してストレスやダメージを与えてしまい、ダメージを受けたスラリーで研磨することにより、研磨特性の低下が起きてしまう。これに対し、ドラム１１ＳＬＲから流路１０ＳＬＲへのスラリーの移送がポンプレスになると、ポンプがスラリーにダメージを与えることもなくなる。この結果、研磨液供給装置２に良質なスラリーを供給することができる。
【0056】
第８に、本実施形態では、ＣＭＰ研磨装置８は、液体の流量又は濃度の目標値を設定する操作子が設けられており、ＣＭＰ研磨装置８において、流量又は濃度の目標値が設定された場合、ＣＭＰ研磨装置８から研磨液供給装置２のＰＬＣ７０に設定信号を供給→ＰＣＬ７０からフローコントローラ１５ＣＨＭ、１５ＳＬＲ、１５Ｈ２Ｏ２に制御信号を供給→制御信号に応じて流量が瞬時に変化→流量センサ６１ＣＨＭ、６２ＣＨＭ、６３ＣＨＭ、６１ＳＬＲ、６２ＳＬＲ、６３ＳＬＲ、６１Ｈ２Ｏ２、６２Ｈ２Ｏ２、６３Ｈ２Ｏ２、濃度センサ６４ＣＨＭ、６４ＳＬＲ、６４Ｈ２Ｏ２により開度の変更後の流量、濃度を検出→検出結果に応じた補正、という手順により、流量又は濃度の設定信号とセンサの検出信号が一致するように、フローコントローラ１５ＣＨＭ、１５ＳＬＲ、１５Ｈ２Ｏ２の流量調整バルブ２６ＣＨＭ、２６ＳＬＲ、２６Ｈ２Ｏ２の開度を自動調整する。よって、ＣＭＰ研磨装置８の管理の下での液体の流量、濃度の調整を効率よく行うことができる。
【0057】
＜第２実施形態＞
図７は、本発明の第２実施形態である研磨液供給装置２を含むＣＭＰシステム１の全体構成を示す図である。図７において、上記第１実施形態の研磨液供給装置２のものと同じ要素には、同じ符号を付してある。上記第１実施形態の研磨液供給装置２のミキシングユニット５０ＣＨＭ、５０ＳＬＲ、５０Ｈ２Ｏ２は、流路１０ＣＨＭ、１０ＳＬＲ、１０Ｈ２Ｏ２と略同じか僅かに太い直径をもった円筒体を有する構造となっており、このミキシングユニット５０ＣＨＭ、５０ＳＬＲ、５０Ｈ２Ｏ２内において、複数の液体がインライン調合された。これに対し、本実施形態の研磨液供給装置２のミキシングユニット５０Ａは、調合タンク５２Ａと、攪拌装置５９Ａとを有し、このタンク５２Ａ内において複数の液体が攪拌調合される、という構成になっている。
図７は、本発明の第２実施形態である研磨液供給装置２を含むＣＭＰシステム１の全体構成を示す図である。図７において、上記第１実施形態の研磨液供給装置２のものと同じ要素には、同じ符号を付してある。上記第１実施形態の研磨液供給装置２のミキシングユニット５０ＣＨＭ、５０ＳＬＲ、５０Ｈ２Ｏ２は、流路１０ＣＨＭ、１０ＳＬＲ、１０Ｈ２Ｏ２と略同じか僅かに太い直径をもった円筒体を有する構造となっており、このミキシングユニット５０ＣＨＭ、５０ＳＬＲ、５０Ｈ２Ｏ２内において、複数の液体がインライン調合された。これに対し、本実施形態の研磨液供給装置２のミキシングユニット５０Ａは、調合タンク５２Ａと、攪拌装置５９Ａとを有し、このタンク５２Ａ内において複数の液体が攪拌調合される、という構成になっている。
【0058】
ＣＭＰシステム１の研磨液供給装置２は、ＰＬＣ７０、外部の超純水供給源と接続された超純水送入口２９、ケミカルが貯留されているドラム１１ＣＨＭ、スラリーが貯留されているドラム１１ＳＬＲ、過酸化水素水が貯留されているドラム１１Ｈ２Ｏ２、超純水が移送される液体移送流路１０ＤＩＷ、ケミカルが移送される液体移送流路１０ＣＨＭ、スラリーが移送される液体移送流路１０ＳＬＲ、過酸化水素水が移送される液体移送流路１０Ｈ２Ｏ２、並びに、これらの流路１０ＣＨＭ、１０ＳＬＲ、１０Ｈ２Ｏ２の配管と接続されたミキシングユニット５０Ａ、ミキシングユニット５０ＡからＣＭＰ研磨装置８に至る流路４０Ａを有する。
【0059】
流路４０Ａは、ＣＭＰ研磨装置８に向かう分岐点１７Ａを経由してミキシングユニット５０Ａの調合タンク５２Ａに戻る循環流路となっている。
【0060】
ミキシングユニット５０Ａは、ケミカル、超純水、スラリー、過酸化水素水の４種類の液体を調合することにより、ＣＭＰ研磨装置８の研磨に用いる研磨液を得るものである。ミキシングユニット５０Ａは、筐体５１Ａ、調合タンク５２Ａ、攪拌装置５９Ａ、加圧タンク５３Ａ、充填量センサ５６Ａ、フローコントローラ５５Ａ、及びガス加圧部５４Ａを有する。
【0061】
筐体５１Ａは、中空な直方体状をなしている。筐体５１Ａ内の上部には、調合タンク５２Ａがあり、筐体５１Ａ内の下部には、複数（図７の例では３つ）の加圧タンク５３Ａがある。
【0062】
調合タンク５２Ａは、中空な円筒状をなしている。流路２０ＤＩＷ内を移送される超純水、流路１０ＣＨＭを移送されるケミカル、流路１０ＳＬＲを移送されるスラリー、流路１０Ｈ２Ｏ２を移送される過酸化水素水は、調合タンク５２Ａに流れ込む。攪拌装置５９Ａは、調合タンク５２Ａに流れ込んだ４種類の液体を攪拌し、混ぜ合わせる。
【0063】
調合タンク５２Ａの底には、下方に向かって延伸する配管がある。この配管は、複数に分岐し、分岐した配管が複数の加圧タンク５３Ａの流入口に接続されている。加圧タンク５３Ａは、円筒状をなしている。加圧タンク５３Ａは、流入口を上に向けるとともに、流出口を下に向けるようにして、筐体５１Ａ内における調合タンク５２Ａの真下の位置に配置されている。
【0064】
調合タンク５２Ａ内において、４種類の液体を攪拌して得られた研磨液は、その自重により、下方の配管を通って加圧タンク５３Ａに流入し、加圧タンク５３Ａ内に充填される。加圧タンク５３Ａの液体の流入口には開閉弁ＶＬＵが、液体の流出口には開閉弁ＶＬＬが、それぞれ設けられている。加圧タンク５３Ａの開閉弁ＶＬＵ及びＶＬＬは、開信号が与えられると開弁し、閉信号が与えられると閉弁する。
【0065】
充填量センサ５６Ａは、加圧タンク５３Ａ内の液体の充填量を検出し、検出信号を出力するものである。具体的には、充填量センサ５６Ａは、加圧タンク５３Ａ内の液体の充填量が、所定値が下回った場合に、そのことを示す信号を出力する。
【0066】
ガス加圧部５４Ａは、フローコントローラ５５Ａによる制御の下、加圧タンク５３Ａの上部のガス流入口から加圧タンク５３Ａ内に、不活性ガスである窒素を送出する。加圧タンク５３Ａ内の液は、窒素の圧力により、加圧タンク５３Ａの下部の流出口から押し出される。
【0067】
ＰＬＣ７０は、研磨液供給装置２の制御手段としての役割を果たす装置である。ＰＬＣ７０は、加圧タンク５３Ａのうち調合流路４０と連通させるものを切り替える制御を行う。
【0068】
より具体的に説明すると、充填量センサ５６Ａにおける信号ＳＴの出力の有無を監視する。ＰＬＣ７０は、３つの加圧タンク５３Ａについて、充填量が所定量を下回った加圧タンク５３Ａの開閉弁ＶＬＵ及びＶＬＬを閉弁し、別の加圧タンク５３Ａの開閉弁ＶＬＵ及びＶＬＬを開弁する制御を再帰的に繰り返す。
【0069】
以上が、本実施形態の構成の詳細である。本実施形態によると、次の効果が得られる。
第１に、本実施形態では、ミキシングユニット５０Ａの調合タンク５２Ａ内の液体の調合により得られた研磨液が、加圧タンク５３Ａに充填され、ガス加圧部５４Ａが加圧タンク５３Ａ内に不活性ガスを送出して、加圧タンク５３Ａ内の研磨液をＣＭＰ研磨装置８に至る経路に押し出すようになっている。よって、脈動のない超高精度な研磨液をＣＭＰ研磨装置８に安定的に供給することができる。
第１に、本実施形態では、ミキシングユニット５０Ａの調合タンク５２Ａ内の液体の調合により得られた研磨液が、加圧タンク５３Ａに充填され、ガス加圧部５４Ａが加圧タンク５３Ａ内に不活性ガスを送出して、加圧タンク５３Ａ内の研磨液をＣＭＰ研磨装置８に至る経路に押し出すようになっている。よって、脈動のない超高精度な研磨液をＣＭＰ研磨装置８に安定的に供給することができる。
【0070】
第２に、本実施形態では、液体の調合により得られた研磨液を貯留する調合タンク５２Ａを具備し、ＣＭＰ研磨装置８に至る流路が、調合タンク５２Ａから、ＣＭＰ研磨装置８に向かう分岐点１７Ａを経由して調合タンク５２Ａに戻る循環流路となっている。よって、調合タンク５２Ａに液体が滞留して凝集沈殿が発生することがなくなり、均一な濃度の研磨液をＣＭＰ研磨装置８に安定的に供給できる。
【0071】
第３に、本実施形態では、加圧タンク５３Ａは、調合タンク５２Ａの下方に配置されており、調合タンク５２Ａ内の液体の自重により、調合タンク５２Ａから加圧タンク５３Ａに液体が流入するようになっている。よって、ポンプなどの特別の装置を調合タンク５２Ａに設ける必要がなくなり、研磨液体の酸化や成分変化などのリスクを伴うことなく、調合タンク５２Ａから加圧タンク５３Ａに液体を移すことができる。
【0072】
第４に、本実施形態では、加圧タンク５３Ａは、筒状をなしており、加圧タンク５３Ａは、調合タンク５２Ａから加圧タンク５３Ａへの液体の流入口が上になり、加圧タンク５３ＡからＣＭＰ研磨装置８への液体の流出口が下になるように配置されている。よって、調合タンク５２Ａ→加圧タンク５３Ａ→ＣＭＰ研磨装置８という液体の流れをより一層円滑にできる。
【0073】
第５に、本実施形態では、加圧タンク５３Ａの個数は複数であり、制御手段であるＰＬＣ７０は、充填量が所定量を下回った加圧タンク５３Ａの開閉弁ＶＬＵ及びＶＬＬを閉弁し、別の加圧タンク５３Ａの開閉弁ＶＬＵ及びＶＬＬを開弁する制御を再帰的に繰り返す。よって、本実施形態によると、加圧タンク５３Ａ内の液が尽きて、ＣＭＰ研磨装置８への液体の供給が途絶える、という事態の発生を確実に防ぐことができる。
【0074】
＜変形例＞
以上本発明の第１及び第２実施形態について説明したが、これらの実施形態に以下の変形を加えてもよい。
以上本発明の第１及び第２実施形態について説明したが、これらの実施形態に以下の変形を加えてもよい。
【0075】
（１）上記第１実施形態の調合流路４０内における複数種類の液の調合の順序は上記第１実施形態のものに限定されない。例えば、最初にスラリーとケミカルを調合し、次にこれに過酸化水素水を調合し、最後に超純水を調合して希釈する、という順序にしてもよい。
【0076】
（２）上記第１実施形態では、ドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２に、窒素を送出し、ドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２内の液体が、窒素の圧力により、ドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２から押し出されるようになっていた。しかし、ドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２に、別の不活性ガス（例えば、アルゴン）を送出してもよい。
【0077】
（３）上記第１実施形態では、流路１０ＣＨＭがミキシングユニット５０ＣＨＭの流入口Ｆ２に繋がり、流路１０ＳＬＲがミキシングユニット５０ＳＬＲの流入口Ｆ２に繋がり、流路１０Ｈ２Ｏ２がミキシングユニット５０Ｈ２Ｏ２の流入口Ｆ２に繋がる、という構成になっていた。しかし、流路１０ＣＨＭがミキシングユニット５０ＣＨＭの流入口Ｆ１に繋がり、流路１０ＳＬＲがミキシングユニット５０ＳＬＲの流入口Ｆ１に繋がり、流路１０Ｈ２Ｏ２がミキシングユニット５０Ｈ２Ｏ２の流入口Ｆ１に繋がる、という構成にしてもよい。
【0078】
（４）上記第２実施形態では、加圧タンク５３Ａの上部に液体の流入口があり、加圧タンク５３Ａの下部に液体の流出口があった。しかし、加圧タンク５３Ａの下部に液体の流入口と流出口の両方を設けてもよい。例えば、図８に示すように、加圧タンク５３Ａの下部（底部）に配管を設け、この配管の下部が、液体の流入側と流出側にＴ字状に分岐しており、流入側の配管に第１バルブＶＡＬ１を設けるとともに、流出側の配管に第２バルブＶＡＬ２を設けてもよい。そして、ＰＬＣ７０が、加圧タンク５３Ａの液の充填量が所定量（例えば、９０パーセント）に達するまでは、第１バルブＶＡＬ１を開くと共に第２バルブＶＡＬ１を閉じて、加圧タンク５３Ａ内に液を充填させ、加圧タンク５３Ａの液の充填量が所定量に達したら、第１バルブＶＡＬ１を閉じると共に第２バルブＶＡＬ１を開き、加圧タンク５３Ａ内の液を窒素の圧力により押し出す、という制御を再起的に繰り返すようしてもよい。
【0079】
（５）上記第１実施形態において、ドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２と、ミキシングユニット５０ＣＨＭ、５０ＳＬＲ、５０Ｈ２Ｏ２は、同じフロアーに設置される必要はない。ドラムを生産工場側に設置し、ハウスラインとして、生産工場側のドラム１１ＣＨＭ、１１ＳＬＲ、１１Ｈ２Ｏ２からミキシングユニット５０ＣＨＭ、５０ＳＬＲ、５０Ｈ２Ｏ２まで液体が供給されるようにしてもよい。
【0080】
（６）上記第１実施形態において、複数のドラム１１ＣＨＭのうち流路１０ＣＨＭに連通しているドラム１１ＣＨＭ（図５の例のドラム１）の液体の貯留量が所定値ＴＨＬＱ１を下回る前、つまり、１つのドラム１１ＣＨＭから流路１０ＣＨＭへの液体の移送がされている間の所定のタイミング（例えば、ドラム１やドラム２の液体の貯留量が所定値ＴＨＬＱ１よりも大きな所定値ＴＨＬＱ１’を下回ったタイミング、トラム１やドラム２からの液体の移送が開始されたタイミング、又は、ドラム１やドラム２からの液体の移送の開始から所定時間が経過したタイミング）において、別のドラム１１ＣＨＭのうち、液体の貯留量が所定値ＴＨＬＱ１に達しており、内部の圧力が所定値ＴＨＰＲ１に達していないドラム１１ＣＨＭ（図５の例のドラム３）を選択し、選択したドラム１１ＣＨＭの第２のチューブの弁を開弁してそのドラム１１ＣＨＭにガス加圧部１４ＣＨＭから窒素を送出させ、ドラム１１ＣＨＭの加圧を開始するようにしてもよい。
【0081】
（７）上記第１及び第２実施形態において、調合流路４０は、ＣＭＰ研磨装置８に至る液体送出口７９の直前に配置される必要はなく、液体送出口７９に対応して設けられていればよい。ＣＭＰ研磨装置８の内部に調合流路４０を設けてもよい。また、ＣＭＰ研磨装置８と研磨液供給装置２を一体化したユニットにしてもよいし、ＣＭＰ研磨装置８内に研磨液供給装置２を搭載してもよい。また、調合流路４０を液体送出口７９から所定の距離だけ離れた位置に配置してもよいし、スラリーやケミカルがダメージを受けない位置に配置してもよい。
【0082】
（８）上記第１及び第２実施形態において、ドラム１１
ＣＨＭ
、１１
ＳＬＲ
、１１
Ｈ２Ｏ２
の膨張、暴発を防ぐために、ドラム１１
ＣＨＭ
、１１
ＳＬＲ
、１１
Ｈ２Ｏ２
上部にある上部に２つある入出口、流路１０
ＣＨＭ
、１０
ＳＬＲ
、１０
Ｈ２Ｏ２
とは反対側の入口に脱気の流路（ドレイン）を設けると共に、ドラム１１
ＣＨＭ
、１１
ＳＬＲ
、１１
Ｈ２Ｏ２
に安全弁、圧力センサ、制御機能を追加してもよい。この場合の制御は、ドラム１１
ＣＨＭ
、１１
ＳＬＲ
、１１
Ｈ２Ｏ２
が一定圧を超えると安全弁が開放し、ドラム１１
ＣＨＭ
、１１
ＳＬＲ
、１１
Ｈ２Ｏ２
内の圧力を開放し、ドラム１１
ＣＨＭ
、１１
ＳＬＲ
、１１
Ｈ２Ｏ２
が設定圧力まで下がったら安全弁を閉弁する、という制御を繰り返すようにするとよい。
【符号の説明】
【0083】
１ ドラム
２ 研磨液供給装置
３ ドラム
８ 研磨装置
１１ ドラム
１４ ガス加圧部
１７Ａ 分岐点
２１ 低圧弁
２６ 流量調整バルブ
２９ 超純水送入口
３１ 天板
３２ 底板
３３ 側板
３８ エアシリンダー
４０ 調合流路
４０Ａ 流路
５０ ミキシングユニット
５０Ａ ミキシングユニット
５１Ａ 筐体
５２Ａ タンク
５２Ａ 調合タンク
５３Ａ 加圧タンク
５４Ａ ガス加圧部
５５Ａ フローコントローラ
５６Ａ 充填量センサ
５９Ａ 攪拌装置
７０ ＰＬＣ
７９ 送出口
８１ ヘッド
８３ 定盤
８４ 研磨パッド
８５ ノズル
８８ ウエーハ
８９ 液体送入口
９１ タンク
９２ ポンプ
３１１ ３１２ ３２１ ３２２ 板
２ 研磨液供給装置
３ ドラム
８ 研磨装置
１１ ドラム
１４ ガス加圧部
１７Ａ 分岐点
２１ 低圧弁
２６ 流量調整バルブ
２９ 超純水送入口
３１ 天板
３２ 底板
３３ 側板
３８ エアシリンダー
４０ 調合流路
４０Ａ 流路
５０ ミキシングユニット
５０Ａ ミキシングユニット
５１Ａ 筐体
５２Ａ タンク
５２Ａ 調合タンク
５３Ａ 加圧タンク
５４Ａ ガス加圧部
５５Ａ フローコントローラ
５６Ａ 充填量センサ
５９Ａ 攪拌装置
７０ ＰＬＣ
７９ 送出口
８１ ヘッド
８３ 定盤
８４ 研磨パッド
８５ ノズル
８８ ウエーハ
８９ 液体送入口
９１ タンク
９２ ポンプ
３１１ ３１２ ３２１ ３２２ 板
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
