(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】2024-07-25
(45)【発行日】2024-08-02
(54)【発明の名称】漏洩検出システムおよびその検査方法
(51)【国際特許分類】
G01M 3/28 20060101AFI20240726BHJP
【ＦＩ】
G01M3/28 C
【請求項の数】
18
(21)【出願番号】P 2020127424
(22)【出願日】2020-07-28
(65)【公開番号】P2022024692
(43)【公開日】2022-02-09
【審査請求日】2023-03-10
(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】100118500
【弁理士】
【氏名又は名称】廣澤 哲也
(74)【代理人】
【氏名又は名称】渡邉 勇
(74)【代理人】
【識別番号】100174089
【弁理士】
【氏名又は名称】郷戸 学
(74)【代理人】
【識別番号】100186749
【弁理士】
【氏名又は名称】金沢 充博
(72)【発明者】
【氏名】丸山 徹
(72)【発明者】
【氏名】小松 三教
(72)【発明者】
【氏名】神木 啓佑
【審査官】亀澤 智博
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２０－００３８４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０６－１３７９８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１８５１０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１７６３９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５８－１９１５４４（ＪＰ，Ｕ）
【文献】米国特許第０６２７２９０２（ＵＳ，Ｂ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｍ ３／００ － ３／４０
Ｂ２４Ｂ ５３／００ －５７／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
流体ラインからの流体の漏洩を検出する漏洩検出システムの検査方法であって、前記漏洩検出システムは、
供給弁と戻り弁との間の前記流体ラインに連結され、前記流体ラインからの前記流体の漏洩を検出するための漏洩検出用流体が流体供給源から供給される漏洩検出ラインと、
前記漏洩検出ラインに取り付けられた開閉弁と、
前記漏洩検出ラインを流れる前記漏洩検出用流体の流量を測定する流量計と、
前記流量計によって測定された第１の流量に基づいて前記流体ラインからの前記流体の漏洩を検出する動作制御部と、
前記流体ラインに接続され、前記流体ラインを介して前記漏洩検出ラインに連通し、前記流量計の下流側に配置されたドレインラインと、
前記ドレインラインに取り付けられたドレイン弁と、を備えており、
前記検査方法は、
前記供給弁および前記戻り弁が閉じている状態で、前記開閉弁および前記ドレイン弁を開き、
前記流量計によって前記漏洩検出ライン内の前記漏洩検出用流体の第２の流量を測定し、
前記第２の流量が所定の基準値よりも小さいときに、前記漏洩検出システムに不具合があることを決定する、検査方法。
【請求項2】
前記所定の基準値は、前記漏洩検出システムに不具合がないときに前記ドレインラインを流れる前記漏洩検出用流体の流量と同じか、またはそれよりも小さい値である、請求項１に記載の検査方法。
【請求項3】
前記検査方法は、前記漏洩検出システムが前記流体ラインからの流体の漏洩がないことを決定した後に行われ、前記漏洩検出システムは、
前記供給弁、前記戻り弁、および前記ドレイン弁を閉じ、
前記開閉弁を開き、
前記流量計によって前記第１の流量を測定し、
前記第１の流量が所定のしきい値以下のときに、前記流体ラインから流体の漏洩がないことを決定するように構成されている、請求項１または２に記載の検査方法。
【請求項4】
前記流体ラインは、熱交換器を備えており、前記供給弁は、前記熱交換器の上流側に配置されており、
前記戻り弁は、前記熱交換器の下流側に配置されている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の検査方法。
【請求項5】
前記熱交換器は、研磨装置の研磨パッド上に配置されている、請求項４に記載の検査方法。
【請求項6】
流体ラインからの流体の漏洩を検出する漏洩検出システムの検査方法であって、前記漏洩検出システムは、
供給弁と戻り弁との間の前記流体ラインに連結され、前記流体ラインからの前記流体の漏洩を検出するための漏洩検出用流体が流体供給源から供給される漏洩検出ラインと、
前記漏洩検出ラインに取り付けられた開閉弁と、
前記漏洩検出ラインを流れる前記漏洩検出用流体の流量を測定する流量計と、
前記流量計によって測定された第１の流量に基づいて前記流体ラインからの前記流体の漏洩を検出する動作制御部と、を備えており、
前記検査方法は、
前記開閉弁が閉じている状態で、前記流量計によって第２の流量を測定し、
前記第２の流量が所定の範囲外のときに、前記漏洩検出システムに不具合があることを決定する、検査方法。
【請求項7】
前記開閉弁が閉じている状態で、前記第２の流量を測定することは、前記供給弁および前記戻り弁が開き、かつ前記開閉弁が閉じている状態で、前記流量計によって前記第２の流量を測定することである、請求項６に記載の検査方法。
【請求項8】
前記流体ラインは、熱交換器を備えており、前記供給弁は、前記熱交換器の上流側に配置されており、
前記戻り弁は、前記熱交換器の下流側に配置されている、請求項６または７に記載の検査方法。
【請求項9】
前記熱交換器は、研磨装置の研磨パッド上に配置されている、請求項８に記載の検査方法。
【請求項10】
流体ラインからの流体の漏洩を検出する漏洩検出システムであって、供給弁と戻り弁との間の前記流体ラインに連結され、前記流体ラインからの前記流体の漏洩を検出するための漏洩検出用流体が流体供給源から供給される漏洩検出ラインと、
前記漏洩検出ラインに取り付けられた開閉弁と、
前記漏洩検出ラインを流れる前記漏洩検出用流体の流量を測定する流量計と、
前記流量計によって測定された第１の流量に基づいて前記流体ラインからの前記流体の漏洩を検出する動作制御部と、
前記流体ラインに接続され、前記流体ラインを介して前記漏洩検出ラインに連通し、前記流量計の下流側に配置されたドレインラインと、
前記ドレインラインに取り付けられたドレイン弁と、を備えており、
前記動作制御部は、
前記供給弁および前記戻り弁を閉じ、
前記開閉弁および前記ドレイン弁を開き、
前記漏洩検出ライン内の前記漏洩検出用流体の第２の流量の測定値を前記流量計から取得し、
前記第２の流量が所定の基準値よりも小さいときに、前記漏洩検出システムに不具合があることを決定するように構成されている、漏洩検出システム。
【請求項11】
前記所定の基準値は、前記漏洩検出システムに不具合がないときに前記ドレインラインを流れる前記漏洩検出用流体の流量と同じか、またはそれよりも小さい値である、請求項１０に記載の漏洩検出システム。
【請求項12】
前記動作制御部は、前記供給弁、前記戻り弁、および前記ドレイン弁を閉じ、
前記開閉弁を開き、
前記漏洩検出ライン内の前記漏洩検出用流体の前記第１の流量の測定値を前記流量計から取得し、
前記第１の流量が所定のしきい値以下のときに、前記流体ラインから流体の漏洩がないことを決定し、その後、
前記供給弁および前記戻り弁が閉じている状態であって、かつ前記開閉弁が開いている状態で、前記ドレイン弁を開き、
前記漏洩検出ライン内の前記漏洩検出用流体の前記第２の流量の測定値を前記流量計から取得し、
前記第２の流量が前記所定の基準値よりも小さいときに、前記漏洩検出システムに不具合があることを決定するように構成されている、請求項１０または１１に記載の漏洩検出システム。
【請求項13】
前記流体ラインは、熱交換器を備えており、前記供給弁は、前記熱交換器の上流側に配置されており、
前記戻り弁は、前記熱交換器の下流側に配置されている、請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の漏洩検出システム。
【請求項14】
前記熱交換器は、研磨装置の研磨パッド上に配置されている、請求項１３に記載の漏洩検出システム。
【請求項15】
流体ラインからの流体の漏洩を検出する漏洩検出システムであって、供給弁と戻り弁との間の前記流体ラインに連結され、前記流体ラインからの前記流体の漏洩を検出するための漏洩検出用流体が流体供給源から供給される漏洩検出ラインと、
前記漏洩検出ラインに取り付けられた開閉弁と、
前記漏洩検出ラインを流れる前記漏洩検出用流体の流量を測定する流量計と、
前記流量計によって測定された第１の流量に基づいて前記流体ラインからの前記流体の漏洩を検出する動作制御部と、を備えており、
前記動作制御部は、
前記開閉弁を閉じ、
前記漏洩検出ライン内の前記漏洩検出用流体の第２の流量の測定値を前記流量計から取得し、
前記第２の流量が所定の範囲外にあるときに、前記漏洩検出システムに不具合があることを決定するように構成されている、漏洩検出システム。
【請求項16】
前記動作制御部は、
前記供給弁および前記戻り弁が開いている状態で、前記開閉弁を閉じ、
前記漏洩検出ライン内の前記漏洩検出用流体の第２の流量の測定値を前記流量計から取得し、
前記第２の流量が所定の範囲外にあるときに、前記漏洩検出システムに不具合があることを決定するように構成されている、請求項１５に記載の漏洩検出システム。
【請求項17】
前記流体ラインは、熱交換器を備えており、前記供給弁は、前記熱交換器の上流側に配置されており、
前記戻り弁は、前記熱交換器の下流側に配置されている、請求項１５または１６に記載の漏洩検出システム。
【請求項18】
前記熱交換器は、研磨装置の研磨パッド上に配置されている、請求項１７に記載の漏洩検出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、流体の漏洩検出システムの不具合を検出する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）装置は、半導体デバイスの製造において、ウェーハの表面を研磨する工程に使用される。ＣＭＰ装置は、ウェーハを研磨ヘッドで保持してウェーハを回転させ、さらに回転する研磨テーブル上の研磨パッドにウェーハを押し付けてウェーハの表面を研磨する。研磨中、研磨パッドには研磨液（スラリー）が供給され、ウェーハの表面は、研磨液の化学的作用と研磨液に含まれる砥粒および／または研磨パッドの機械的作用により平坦化される。
【0003】
ウェーハの研磨レートは、ウェーハ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、ウェーハ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。したがって、半導体デバイスの製造においては、ウェーハの研磨レートを上げて更に一定に保つために、ウェーハ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。
【0004】
そこで、研磨パッドの表面温度を調整するためにパッド温度調整装置が従来から使用されている。図１０は、従来のパッド温度調整装置の一例を示す模式図である。図１０に示すように、パッド温度調整装置は、研磨パッド１０３との間で熱交換を行う熱交換器１１１と、該熱交換器１１１が配置される流体ライン１０５と、を備えている。流体ライン１０５は、熱交換器１１１に接続された流体供給管１１２および流体排出管１５０を備え、流体供給管１１２は、温水供給源に接続された温水供給管１１５と、冷水供給源に接続された冷水供給管１１６に分岐している。
【0005】
温水供給管１１５および冷水供給管１１６には、温水調整弁１２０および冷水調整弁１２１がそれぞれ取り付けられている。制御部１３０は、温水調整弁１２０および冷水調整弁１２１の動作を制御し、温水供給管１１５を流れる温水の流量、および冷水供給管１１６を流れる冷水の流量を、それぞれ調整する。温水の流量および冷水の流量を変化させると、熱交換器１１１の温度が変化する。熱交換器１１１と研磨パッド１０３との間で熱交換が行われ、結果として研磨パッド１０３の表面温度が変化する。
【0006】
熱交換器１１１を含む流体ライン１０５から流体が漏洩すると、漏洩した流体が研磨パッド１０３の表面に付着するおそれがある。ウェーハの研磨中に、流体ライン１０５から漏洩した流体が研磨パッド１０３に付着すると、ウェーハの研磨レートの低下および／またはウェーハの汚染が発生するおそれがある。そのため、流体ライン１０５からの流体の漏洩が発生しているか否かを定期的に検査する必要がある。
【0007】
流体の漏洩を検出するための手段として、流体ライン１０５に漏洩検出ラインを連結した漏洩検出システムを用いる方法が特許文献１に記載されている。漏洩検出ラインに配置された流量計は、漏洩検出ラインを流れる流体の流量を測定する。流体ラインからの流体の漏洩が発生している場合、流量計によって取得した流量は、所定のしきい値よりも大きくなることから、流体の漏洩を決定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【文献】特開２０２０－３８４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、上記の方法で流体の漏洩を正確に検出するためには、漏洩検出システム自体に不具合がないことを確認する必要がある。漏洩検出システムに配置された流量計は、微小な漏洩も検出できるように、微小流量計を用いることがある。微小流量計には様々なタイプのものがある。例えば、歯車式の微小流量計の場合、歯車の摩耗が進行すると流量を正確に測定することができない。すなわち、摩耗により歯車が正常に噛み合わず、微小流量計は、実際の流量とは関係なく０を示してしまうことがある。したがって、微小流量計に不具合が発生していると、流体ラインからの流体の漏洩が正確に検出できない。
【0010】
そこで、従来は、定期的にＣＭＰ装置の稼働を停止し、微小流量計のメンテナンスを行っていた。具体的には、専用治具を微小流量計に取り付けて、微小流量計の出力が正常であることを確認する。または、微小流量計を２つ配置して、測定された流量が同じ値を示すことを確認する。しかしながら、このような確認作業は手間がかかり、かつＣＭＰ装置のスループットを低下させてしまう。
【0011】
さらに、漏洩検出システムの不具合としては、漏洩検出ラインから流体の漏洩が発生している場合も考えられる。漏洩検出ラインから流体が漏洩すると、流体ラインからの流体の漏洩を正確に検出できないだけでなく、漏洩検出ラインから漏洩した流体が研磨パッドの表面に付着し、研磨レートの低下および／またはウェーハの汚染が発生するおそれがある。ＣＭＰ装置のスループットを低下させることなく、できる限り素早く漏洩検出システムの不具合を検出することが望まれる。
【0012】
そこで、本発明は、短時間で漏洩検出システムを検査する方法、およびそのような検査方法を実行することができる漏洩検出システム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】
【0013】
一態様では、流体ラインからの流体の漏洩を検出する漏洩検出システムの検査方法であって、前記漏洩検出システムは、供給弁と戻り弁との間の前記流体ラインに連結され、前記流体ラインからの前記流体の漏洩を検出するための漏洩検出用流体が流体供給源から供給される漏洩検出ラインと、前記漏洩検出ラインに取り付けられた開閉弁と、前記漏洩検出ラインを流れる前記漏洩検出用流体の流量を測定する流量計と、前記流量計によって測定された第１の流量に基づいて前記流体ラインからの前記流体の漏洩を検出する動作制御部と、前記流体ラインに接続され、前記流体ラインを介して前記漏洩検出ラインに連通し、前記流量計の下流側に配置されたドレインラインと、前記ドレインラインに取り付けられたドレイン弁と、を備えており、前記検査方法は、前記供給弁および前記戻り弁が閉じている状態で、前記開閉弁および前記ドレイン弁を開き、前記流量計によって前記漏洩検出ライン内の前記漏洩検出用流体の第２の流量を測定し、前記第２の流量が所定の基準値よりも小さいときに、前記漏洩検出システムに不具合があることを決定する、検査方法が提供される。
【0014】
一態様では、前記所定の基準値は、前記漏洩検出システムに不具合がないときに前記ドレインラインを流れる前記漏洩検出用流体の流量と同じか、またはそれよりも小さい値である。
一態様では、前記検査方法は、前記漏洩検出システムが前記流体ラインからの流体の漏洩がないことを決定した後に行われ、前記漏洩検出システムは、前記供給弁、前記戻り弁、および前記ドレイン弁を閉じ、前記開閉弁を開き、前記流量計によって前記第１の流量を測定し、前記第１の流量が所定のしきい値以下のときに、前記流体ラインから流体の漏洩がないことを決定するように構成されている。
一態様では、前記流体ラインは、熱交換器を備えており、前記供給弁は、前記熱交換器の上流側に配置されており、前記戻り弁は、前記熱交換器の下流側に配置されている。
一態様では、前記熱交換器は、研磨装置の研磨パッド上に配置されている。
一態様では、前記検査方法は、前記漏洩検出システムが前記流体ラインからの流体の漏洩がないことを決定した後に行われ、前記漏洩検出システムは、前記供給弁、前記戻り弁、および前記ドレイン弁を閉じ、前記開閉弁を開き、前記流量計によって前記第１の流量を測定し、前記第１の流量が所定のしきい値以下のときに、前記流体ラインから流体の漏洩がないことを決定するように構成されている。
一態様では、前記流体ラインは、熱交換器を備えており、前記供給弁は、前記熱交換器の上流側に配置されており、前記戻り弁は、前記熱交換器の下流側に配置されている。
一態様では、前記熱交換器は、研磨装置の研磨パッド上に配置されている。
【0015】
一態様では、流体ラインからの流体の漏洩を検出する漏洩検出システムの検査方法であって、前記漏洩検出システムは、供給弁と戻り弁との間の前記流体ラインに連結され、前記流体ラインからの前記流体の漏洩を検出するための漏洩検出用流体が流体供給源から供給される漏洩検出ラインと、前記漏洩検出ラインに取り付けられた開閉弁と、前記漏洩検出ラインを流れる前記漏洩検出用流体の流量を測定する流量計と、前記流量計によって測定された第１の流量に基づいて前記流体ラインからの前記流体の漏洩を検出する動作制御部と、を備えており、前記検査方法は、前記開閉弁が閉じている状態で、前記流量計によって第２の流量を測定し、前記第２の流量が所定の範囲外のときに、前記漏洩検出システムに不具合があることを決定する、検査方法が提供される。
一態様では、前記開閉弁が閉じている状態で、前記第２の流量を測定することは、前記供給弁および前記戻り弁が開き、かつ前記開閉弁が閉じている状態で、前記流量計によって前記第２の流量を測定することである。
一態様では、前記流体ラインは、熱交換器を備えており、前記供給弁は、前記熱交換器の上流側に配置されており、前記戻り弁は、前記熱交換器の下流側に配置されている。
一態様では、前記熱交換器は、研磨装置の研磨パッド上に配置されている。
一態様では、前記開閉弁が閉じている状態で、前記第２の流量を測定することは、前記供給弁および前記戻り弁が開き、かつ前記開閉弁が閉じている状態で、前記流量計によって前記第２の流量を測定することである。
一態様では、前記流体ラインは、熱交換器を備えており、前記供給弁は、前記熱交換器の上流側に配置されており、前記戻り弁は、前記熱交換器の下流側に配置されている。
一態様では、前記熱交換器は、研磨装置の研磨パッド上に配置されている。
【0016】
一態様では、流体ラインからの流体の漏洩を検出する漏洩検出システムであって、供給弁と戻り弁との間の前記流体ラインに連結され、前記流体ラインからの前記流体の漏洩を検出するための漏洩検出用流体が流体供給源から供給される漏洩検出ラインと、前記漏洩検出ラインに取り付けられた開閉弁と、前記漏洩検出ラインを流れる前記漏洩検出用流体の流量を測定する流量計と、前記流量計によって測定された第１の流量に基づいて前記流体ラインからの前記流体の漏洩を検出する動作制御部と、前記流体ラインに接続され、前記流体ラインを介して前記漏洩検出ラインに連通し、前記流量計の下流側に配置されたドレインラインと、前記ドレインラインに取り付けられたドレイン弁と、を備えており、前記動作制御部は、前記供給弁および前記戻り弁を閉じ、前記開閉弁および前記ドレイン弁を開き、前記漏洩検出ライン内の前記漏洩検出用流体の第２の流量の測定値を前記流量計から取得し、前記第２の流量が所定の基準値よりも小さいときに、前記漏洩検出システムに不具合があることを決定するように構成されている、漏洩検出システムが提供される。
【0017】
一態様では、前記所定の基準値は、前記漏洩検出システムに不具合がないときに前記ドレインラインを流れる前記漏洩検出用流体の流量と同じか、またはそれよりも小さい値である。
一態様では、前記動作制御部は、前記供給弁、前記戻り弁、および前記ドレイン弁を閉じ、前記開閉弁を開き、前記漏洩検出ライン内の前記漏洩検出用流体の前記第１の流量の測定値を前記流量計から取得し、前記第１の流量が所定のしきい値以下のときに、前記流体ラインから流体の漏洩がないことを決定し、その後、前記供給弁および前記戻り弁が閉じている状態であって、かつ前記開閉弁が開いている状態で、前記ドレイン弁を開き、前記漏洩検出ライン内の前記漏洩検出用流体の前記第２の流量の測定値を前記流量計から取得し、前記第２の流量が前記所定の基準値よりも小さいときに、前記漏洩検出システムに不具合があることを決定するように構成されている。
一態様では、前記流体ラインは、熱交換器を備えており、前記供給弁は、前記熱交換器の上流側に配置されており、前記戻り弁は、前記熱交換器の下流側に配置されている。
一態様では、前記熱交換器は、研磨装置の研磨パッド上に配置されている。
一態様では、前記動作制御部は、前記供給弁、前記戻り弁、および前記ドレイン弁を閉じ、前記開閉弁を開き、前記漏洩検出ライン内の前記漏洩検出用流体の前記第１の流量の測定値を前記流量計から取得し、前記第１の流量が所定のしきい値以下のときに、前記流体ラインから流体の漏洩がないことを決定し、その後、前記供給弁および前記戻り弁が閉じている状態であって、かつ前記開閉弁が開いている状態で、前記ドレイン弁を開き、前記漏洩検出ライン内の前記漏洩検出用流体の前記第２の流量の測定値を前記流量計から取得し、前記第２の流量が前記所定の基準値よりも小さいときに、前記漏洩検出システムに不具合があることを決定するように構成されている。
一態様では、前記流体ラインは、熱交換器を備えており、前記供給弁は、前記熱交換器の上流側に配置されており、前記戻り弁は、前記熱交換器の下流側に配置されている。
一態様では、前記熱交換器は、研磨装置の研磨パッド上に配置されている。
【0018】
一態様では、流体ラインからの流体の漏洩を検出する漏洩検出システムであって、供給弁と戻り弁との間の前記流体ラインに連結され、前記流体ラインからの前記流体の漏洩を検出するための漏洩検出用流体が流体供給源から供給される漏洩検出ラインと、前記漏洩検出ラインに取り付けられた開閉弁と、前記漏洩検出ラインを流れる前記漏洩検出用流体の流量を測定する流量計と、前記流量計によって測定された第１の流量に基づいて前記流体ラインからの前記流体の漏洩を検出する動作制御部と、を備えており、前記動作制御部は、前記開閉弁を閉じ、前記漏洩検出ライン内の前記漏洩検出用流体の第２の流量の測定値を前記流量計から取得し、前記第２の流量が所定の範囲外にあるときに、前記漏洩検出システムに不具合があることを決定するように構成されている、漏洩検出システムが提供される。
一態様では、前記動作制御部は、前記供給弁および前記戻り弁が開いている状態で、前記開閉弁を閉じ、前記漏洩検出ライン内の前記漏洩検出用流体の第２の流量の測定値を前記流量計から取得し、前記第２の流量が所定の範囲外にあるときに、前記漏洩検出システムに不具合があることを決定するように構成されている。
一態様では、前記流体ラインは、熱交換器を備えており、前記供給弁は、前記熱交換器の上流側に配置されており、前記戻り弁は、前記熱交換器の下流側に配置されている。
一態様では、前記熱交換器は、研磨装置の研磨パッド上に配置されている。
一態様では、前記動作制御部は、前記供給弁および前記戻り弁が開いている状態で、前記開閉弁を閉じ、前記漏洩検出ライン内の前記漏洩検出用流体の第２の流量の測定値を前記流量計から取得し、前記第２の流量が所定の範囲外にあるときに、前記漏洩検出システムに不具合があることを決定するように構成されている。
一態様では、前記流体ラインは、熱交換器を備えており、前記供給弁は、前記熱交換器の上流側に配置されており、前記戻り弁は、前記熱交換器の下流側に配置されている。
一態様では、前記熱交換器は、研磨装置の研磨パッド上に配置されている。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、専用治具等を用いることなく、漏洩検出システムの不具合の有無を短時間で検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【発明を実施するための形態】
【0021】
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。
図１は、研磨装置の一実施形態を示す模式図である。図１に示すように、研磨装置は、基板の一例であるウェーハＷを保持して回転させる研磨ヘッド１と、研磨パッド３を支持する研磨テーブル２と、研磨パッド３の表面に研磨液（例えばスラリー）を供給する研磨液供給ノズル４と、研磨パッド３の表面温度を調整するパッド温度調整システム５とを備えている。研磨パッド３の表面（上面）３ａは、ウェーハＷを研磨する研磨面を構成する。
図１は、研磨装置の一実施形態を示す模式図である。図１に示すように、研磨装置は、基板の一例であるウェーハＷを保持して回転させる研磨ヘッド１と、研磨パッド３を支持する研磨テーブル２と、研磨パッド３の表面に研磨液（例えばスラリー）を供給する研磨液供給ノズル４と、研磨パッド３の表面温度を調整するパッド温度調整システム５とを備えている。研磨パッド３の表面（上面）３ａは、ウェーハＷを研磨する研磨面を構成する。
【0022】
研磨ヘッド１は鉛直方向に移動可能であり、かつその軸心を中心として矢印で示す方向に回転可能となっている。ウェーハＷは、研磨ヘッド１の下面に真空吸着などによって保持される。研磨テーブル２にはモータ（図示しない）が連結されており、矢印で示す方向に回転可能となっている。図１に示すように、研磨ヘッド１および研磨テーブル２は、同じ方向に回転する。研磨パッド３は、研磨テーブル２の上面に貼り付けられている。
【0023】
ウェーハＷの研磨は次のようにして行われる。研磨されるウェーハＷは、研磨ヘッド１によって保持され、さらに研磨ヘッド１によって回転される。研磨パッド３は、研磨テーブル２とともに回転される。研磨パッド３の表面３ａには研磨液供給ノズル４から研磨液が供給され、さらにウェーハＷの表面は、研磨ヘッド１によって研磨パッド３の表面３ａ、すなわち研磨面に対して押し付けられる。ウェーハＷの表面は、研磨液の存在下での研磨パッド３との摺接により研磨される。ウェーハＷの表面は、研磨液の化学的作用と研磨液に含まれる砥粒および／または研磨パッド３の機械的作用により平坦化される。
【0024】
パッド温度調整システム５は、研磨パッド３の表面温度を調整するための流体が流れる流路が内部に形成された熱交換器１１と、温度調整された加熱流体および冷却流体を熱交換器１１に供給する流体供給システム３０とを備えている。熱交換器１１は、研磨パッド３の表面３ａに対向する底面６３を有している。熱交換器１１は、研磨テーブル２の上方に位置しており、研磨パッド３の表面３ａ上に配置される。
【0025】
流体供給システム３０は、温度調整された加熱流体を貯留する加熱流体供給源としての加熱流体供給タンク３１と、熱交換器１１が配置された加熱流体ラインＨＦＬを備えている。加熱流体ラインＨＦＬは、熱交換器１１と、加熱流体供給タンク３１と熱交換器１１とを連結する加熱流体供給ラインＨＦＬ１および加熱流体戻りラインＨＦＬ２とを備えている。加熱流体供給ラインＨＦＬ１および加熱流体戻りラインＨＦＬ２の一方の端部は加熱流体供給タンク３１に接続され、他方の端部は熱交換器１１に接続されている。
【0026】
加熱流体供給タンク３１には、加熱流体を加熱流体供給タンク３１と熱交換器１１との間で循環させるポンプ３２が配置されている。ポンプ３２が駆動されると、温度調整された加熱流体は、加熱流体供給タンク３１から加熱流体供給ラインＨＦＬ１を通じて熱交換器１１に供給され、熱交換器１１内を流れ、そして熱交換器１１から加熱流体戻りラインＨＦＬ２を通じて加熱流体供給タンク３１に戻される。このようにして、加熱流体は、加熱流体供給タンク３１と熱交換器１１との間を循環する。加熱流体供給タンク３１は、ヒータ（図示しない）を有しており、加熱流体はヒータにより所定の温度（例えば、８０℃）に加熱される。
【0027】
加熱流体供給ラインＨＦＬ１には、第１供給弁ＳＶ１および第１流量制御弁Ｒ１が配置されている。第１供給弁ＳＶ１は、熱交換器１１の上流側に配置されており、第１流量制御弁Ｒ１は、熱交換器１１と第１供給弁ＳＶ１との間に配置されている。本明細書において、上流側とは、流体の流れ方向において上流側のことを意味する。下流側とは、流体の流れ方向において下流側のことを意味する。
【0028】
第１供給弁ＳＶ１は、加熱流体供給ラインＨＦＬ１の流路を開閉する弁であり、加熱流体供給タンク３１に隣接して配置されている。第１流量制御弁Ｒ１は、加熱流体供給ラインＨＦＬ１を流れる流体の流量を調整する流量調整装置である。第１流量制御弁Ｒ１の例としては、マスフローコントローラが挙げられる。
【0029】
加熱流体戻りラインＨＦＬ２には、その流路を開閉する第１戻り弁ＲＶ１と、加熱流体戻りラインＨＦＬ２を流れる流体の流量を測定する第１流量計ＦＭ１とが配置されている。第１流量計ＦＭ１は、第１戻り弁ＲＶ１の上流側に配置されている。第１戻り弁ＲＶ１は加熱流体供給タンク３１に隣接して配置されている。
【0030】
加熱流体戻りラインＨＦＬ２には、加熱流体戻りラインＨＦＬ２を流れる流体を外部に排出する第１ドレインラインＤＬ１が連結されている。第１ドレインラインＤＬ１は、第１流量計ＦＭ１と第１戻り弁ＲＶ１との間に配置されている。第１ドレインラインＤＬ１には、第１ドレインラインＤＬ１の流路を開閉する第１ドレイン弁ＤＶ１が接続されている。第１ドレイン弁ＤＶ１は、通常は閉じられている。
【0031】
流体供給システム３０は、熱交換器１１が配置された冷却流体ラインＣＦＬをさらに備えている。冷却流体ラインＣＦＬは、熱交換器１１と、熱交換器１１に連結された冷却流体供給ラインＣＦＬ１および冷却流体戻りラインＣＦＬ２を備えている。冷却流体供給ラインＣＦＬ１は、研磨装置が設置される工場に設けられている冷却流体供給源（例えば、冷水供給源）に接続されている。冷却流体は、冷却流体供給ラインＣＦＬ１を通じて熱交換器１１に供給され、熱交換器１１内を流れ、そして熱交換器１１から冷却流体戻りラインＣＦＬ２を通じて排出される。一実施形態では、熱交換器１１内を流れた冷却流体を、冷却流体戻りラインＣＦＬ２を通じて冷却流体供給源に戻してもよい。
【0032】
冷却流体供給ラインＣＦＬ１には、第２供給弁ＳＶ２および第２流量制御弁Ｒ２が配置されている。第２供給弁ＳＶ２は、熱交換器１１の上流側に配置されており、第２流量制御弁Ｒ２は、熱交換器１１と第２供給弁ＳＶ２との間に配置されている。第２供給弁ＳＶ２は冷却流体供給ラインＣＦＬ１の流路を開閉する弁であり、第２流量制御弁Ｒ２は、冷却流体供給ラインＣＦＬ１を流れる流体の流量を調整する流量調整装置である。第２流量制御弁Ｒ２の例としては、マスフローコントローラが挙げられる。
【0033】
冷却流体戻りラインＣＦＬ２には、その流路を開閉する第２戻り弁ＲＶ２と、冷却流体戻りラインＣＦＬ２を流れる流体の流量を測定する第２流量計ＦＭ２とが配置されている。第２流量計ＦＭ２は、第２戻り弁ＲＶ２の上流側に配置されている。
【0034】
冷却流体戻りラインＣＦＬ２には、冷却流体戻りラインＣＦＬ２の流路を流れる流体を外部に排出する第２ドレインラインＤＬ２が接続されている。第２ドレインラインＤＬ２は第２流量計ＦＭ２と第２戻り弁ＲＶ２との間に配置されており、第２ドレインラインＤＬ２には、第２ドレインラインＤＬ２の流路を開閉する第２ドレイン弁ＤＶ２が配置されている。第２ドレイン弁ＤＶ２は、通常は閉じられている。
【0035】
本実施形態に係る研磨装置の流体供給システム３０は、複数の流体ライン（すなわち、加熱流体ラインＨＦＬと冷却流体ラインＣＦＬ）を含んでいる。一実施形態では、流体供給システム３０は、加熱流体ラインＨＦＬと冷却流体ラインＣＦＬのいずれか一方を有していてもよいし、加熱流体ラインＨＦＬと冷却流体ラインＣＦＬとは異なる１つのまたは複数の流体ラインをさらに有していてもよい。すなわち、流体供給システム３０は、少なくとも１つの流体ラインを有していればよい。
【0036】
パッド温度調整システム５は、研磨パッド３の表面温度（以下、パッド表面温度ということがある）を測定するパッド温度測定器３９をさらに備えている。パッド温度測定器３９は、研磨パッド３の表面３ａの上方に配置されており、非接触で研磨パッド３の表面温度を測定するように構成されている。パッド温度測定器３９は、動作制御部４０に接続されている。動作制御部４０は、パッド温度測定器３９により測定されたパッド表面温度に基づいて第１流量制御弁Ｒ１および第２流量制御弁Ｒ２を操作する。
【0037】
動作制御部４０は、少なくとも１台のコンピュータから構成される。動作制御部４０は、プログラムが格納された記憶装置４０ａと、プログラムに含まれる命令に従って演算を実行する処理装置４０ｂを備えている。記憶装置４０ａは、ＲＡＭなどの主記憶装置と、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）などの補助記憶装置を備えている。処理装置４０ｂの例としては、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＧＰＵ（グラフィックプロセッシングユニット）が挙げられる。ただし、動作制御部４０の具体的構成はこの例に限定されない。
【0038】
動作制御部４０は、予め設定された目標温度と、研磨パッド３の表面温度との差を無くすために必要な第１流量制御弁Ｒ１の操作量および第２流量制御弁Ｒ２の操作量を決定するように構成されている。第１流量制御弁Ｒ１の操作量および第２流量制御弁Ｒ２の操作量は、第１流量制御弁Ｒ１および第２流量制御弁Ｒ２にそれぞれに送信される。
【0039】
第１流量制御弁Ｒ１の操作量および第２流量制御弁Ｒ２の操作量は、言い換えれば、弁開度である。動作制御部４０が第１流量制御弁Ｒ１の弁開度を調整することにより、加熱流体供給ラインＨＦＬ１を流れる加熱流体の流量が調整される。同様に、動作制御部４０が第２流量制御弁Ｒ２の弁開度を調整することにより、冷却流体供給ラインＣＦＬ１を流れる冷却流体の流量が調整される。
【0040】
加熱流体ラインＨＦＬおよび冷却流体ラインＣＦＬは、完全に独立した配管である。したがって、加熱流体および冷却流体は、混合されることなく、熱交換器１１に供給され、該熱交換器１１から排出される。熱交換器１１は、内部に加熱流路および冷却流路（図示しない）を有する。加熱流路および冷却流路は、それぞれ加熱流体ラインＨＦＬおよび冷却流体ラインＣＦＬの一部である。本実施形態では、熱交換器１１の底面６３は円形である。一実施形態では、底面６３は四角形、五角形などの多角形状を有してもよい。加熱流路、冷却流路、および底面６３を形成する材料には、ＳｉＣ或いはアルミナなどの熱伝導性、耐摩耗性、耐食性に優れた材料を使用することができる。
【0041】
加熱流路および冷却流路は、熱交換器１１内で完全に分離して隣接しており、加熱流体および冷却流体が混合されることはない。熱交換器１１の底面６３のほぼ全体は、加熱流路および冷却流路の下方に位置する。このような配置によれば、熱交換器１１は、その底面６３の全体において、加熱流体と冷却流体の両方によって研磨パッド３の表面３ａの温度を制御し、均一な温度分布を形成することができる。
【0042】
研磨テーブル２および研磨パッド３が回転している間、熱交換器１１内を流れる加熱流体および冷却流体は、研磨パッド３と熱交換を行う。ウェーハＷの研磨中は、熱交換器１１と研磨パッド３の表面との間に研磨液（スラリー）が存在した状態で、熱交換器１１を流れる加熱流体および冷却流体と研磨パッド３との間で熱交換が行われ、これによりパッド表面温度が制御される。上記熱交換器１１を備えた研磨装置は、ウェーハなどの基板を研磨して均一な研磨プロファイルを達成することができる。
【0043】
熱交換器１１の内部に形成されている加熱流路を含む加熱流体ラインＨＦＬを流れる流体が、加熱流体ラインＨＦＬの破損（例えば、熱交換器１１の破損）などの原因によって加熱流体ラインＨＦＬから漏洩することがある。同様に、熱交換器１１の内部に形成されている冷却流路を含む冷却流体ラインＣＦＬを流れる流体が、冷却流体ラインＣＦＬの破損などの原因によって冷却流体ラインＣＦＬから漏洩することがある。加熱流体ラインＨＦＬおよび／または冷却流体ラインＣＦＬから漏洩した加熱流体および／または冷却流体が研磨パッド３の表面３ａに付着した状態で、ウェーハＷが研磨されると、ウェーハＷの研磨レートの低下および／またはウェーハＷの汚染が生じるおそれがある。
【0044】
そこで、図１に示すように、研磨装置は、加熱流体ラインＨＦＬおよび冷却流体ラインＣＦＬからの流体の漏洩を検出するための漏洩検出システム２００を備えている。本実施形態では、漏洩検出システム２００は、第１供給弁ＳＶ１から第１戻り弁ＲＶ１まで延びる加熱流体ラインＨＦＬからの流体の漏洩と、第２供給弁ＳＶ２から第２戻り弁ＲＶ２まで延びる冷却流体ラインＣＦＬからの流体の漏洩を検出するシステムとして構成されている。
【0045】
漏洩検出システム２００は、流体の漏洩を検出するための流体が貯留される流体供給源（図示せず）に接続された漏洩検出ライン２０１を備えている。流体供給源から漏洩検出ライン２０１に供給される流体は、例えば、純水である。漏洩検出ライン２０１は、流体供給源から延びるメインライン２０１ａと、メインライン２０１ａから分岐して加熱流体ラインＨＦＬに連結される第１連結ライン２０１ｂと、メインライン２０１ａから分岐して冷却流体ラインＣＦＬに連結される第２連結ライン２０１ｃと、を備えている。
【0046】
メインライン２０１ａには、漏洩検出ライン２０１を流れる流体の流量を調整可能な流量調整装置である流量制御弁２０５が配置されている。流量制御弁２０５の例としては、マスフローコントローラが挙げられる。流量制御弁２０５は、動作制御部４０に接続されており、動作制御部４０は、流量制御弁２０５の動作を制御して、漏洩検出ライン２０１を流れる流体の流量を制御する。
【0047】
メインライン２０１ａには、漏洩検出ライン２０１を流れる流体の流量を測定する流量計２０３がさらに配置されている。流量計２０３は、第１連結ライン２０１ｂおよび第２連結ライン２０１ｃの上流側に位置している。流量計２０３は、流量の測定値を動作制御部４０に送信するように構成されている。
【0048】
第１連結ライン２０１ｂは、流量計２０３の下流側でメインライン２０１ａから分岐しており、第１供給弁ＳＶ１と熱交換器１１との間の位置で加熱流体供給ラインＨＦＬ１に連結されている。一実施形態では、第１連結ライン２０１ｂは、第１戻り弁ＲＶ１と熱交換器１１との間の位置で加熱流体戻りラインＨＦＬ２に接続されてもよい。
【0049】
第２連結ライン２０１ｃは、流量計２０３の下流側でメインライン２０１ａから分岐しており、第２供給弁ＳＶ２と熱交換器１１との間の位置で冷却流体供給ラインＣＦＬ１に連結されている。一実施形態では、第２連結ライン２０１ｃは、第２戻り弁ＲＶ２と熱交換器１１との間の位置で冷却流体戻りラインＣＦＬ２に接続されてもよい。
【0050】
漏洩検出システム２００は、第１連結ライン２０１ｂに配置された第１開閉弁２０２Ａを備えており、第１開閉弁２０２Ａは、動作制御部４０に接続されている。さらに、漏洩検出システム２００は、第２連結ライン２０１ｃに配置された第２開閉弁２０２Ｂを備えており、第２開閉弁２０２Ｂは、動作制御部４０に接続されている。第１開閉弁２０２Ａおよび第２開閉弁２０２Ｂは、電動弁、電磁弁、エアオペレート弁などのアクチュエータ駆動型弁である。
【0051】
動作制御部４０は、第１供給弁ＳＶ１、第２供給弁ＳＶ２、第１戻り弁ＲＶ１、第２戻り弁ＲＶ２、第１ドレイン弁ＤＶ１、第２ドレイン弁ＤＶ２、第１流量制御弁Ｒ１、第２流量制御弁Ｒ２、第１流量計ＦＭ１、および第２流量計ＦＭ２にも接続されている。上記弁ＳＶ１，ＳＶ２，ＲＶ１，ＲＶ２，ＤＶ１，ＤＶ２も、電動弁、電磁弁、エアオペレート弁などのアクチュエータ駆動型弁である。
【0052】
漏洩検出ライン２０１は、メインライン２０１ａから分岐して、加熱流体ラインＨＦＬに連結される第３連結ライン２０１ｄをさらに備えている。第３連結ライン２０１ｄは、流量計２０３と流量制御弁２０５との間の位置でメインライン２０１ａから分岐しており、第１供給弁ＳＶ１と熱交換器１１との間の位置で加熱流体供給ラインＨＦＬ１に連結されている。第３連結ライン２０１ｄは、第１連結ライン２０１ｂおよび第２連結ライン２０１ｃよりも上流側に位置している。第３連結ライン２０１ｄには、その流路を開閉する第３開閉弁２１０が配置されている。動作制御部４０は、この第３開閉弁２１０に接続されており、第３開閉弁２１０の開閉動作を制御可能に構成される。第３開閉弁２１０は、電動弁、電磁弁、エアオペレート弁などのアクチュエータ駆動型弁である。
【0053】
第３連結ライン２０１ｄは、加熱流体ラインＨＦＬの温度を低下させるために、流体を漏洩検出ライン２０１から加熱流体ラインＨＦＬに供給するための流体ラインである。上述したように、研磨装置でウェーハＷを研磨する際には、熱交換器１１に加熱流体が供給されるので、加熱流体ラインＨＦＬの温度が上昇する。したがって、研磨装置のメンテナンスを行う際に、温度が高い状態に維持された加熱流体ラインＨＦＬに作業者が接触すると、作業者がやけどするおそれがある。安全に研磨装置のメンテナンスを実行するために、動作制御部４０は、第３供給弁２１０を開いて、第３連結ライン２０１ｄを介して流体を加熱流体ラインＨＦＬに供給する。このとき、動作制御部４０は、第１供給弁ＳＶ１および第１戻り弁ＲＶ１を閉じて、第１ドレイン弁ＤＶ１を開く。これにより、加熱流体ラインＨＦＬの加熱流体は、漏洩検出ライン２０１を流れる低温の流体に置換されるため、素早く加熱流体ラインＨＦＬの温度を低下させることができる。
【0054】
本実施形態では、動作制御部４０は、加熱流体ラインＨＦＬの流体漏洩検出動作（第１漏洩検出動作）と、冷却流体ラインＣＦＬの流体漏洩検出動作（第２漏洩検出動作）とを実行するように構成されている。動作制御部４０は、第１漏洩検出動作と、第２漏洩検出動作とを別個に実行する。第２漏洩検出動作は、第１漏洩検出動作と同様であるため、以下では、第１漏洩検出動作について説明する。
【0055】
図２は、第１漏洩検出動作での弁の開閉状態を示す模式図である。図２において、白抜きの弁の記号は開状態の弁であることを示しており、黒塗りの弁の記号は閉状態の弁であることを示している。第１漏洩検出動作は、研磨処理が行われていないときに実行される。具体的には、動作制御部４０は、研磨ヘッド１に指令を発してウェーハＷを研磨パッド３から離間させ、供給弁ＳＶ１，ＳＶ２および戻り弁ＲＶ１，ＲＶ２を閉じ、第１開閉弁２０２Ａを開く。第２開閉弁２０２Ｂ、第３開閉弁２１０、およびドレイン弁ＤＶ１，ＤＶ２は閉じられたままである。この状態で、動作制御部４０は、第１漏洩検出動作を開始する。
【0056】
図３は、第１漏洩検出動作を示すフローチャートである。動作制御部４０は、供給弁ＳＶ１，ＳＶ２および戻り弁ＲＶ１，ＲＶ２を閉じ、第１開閉弁２０２Ａを開く（ステップＳ１０１）。第１開閉弁２０２Ａが開かれると同時またはその後に、動作制御部４０は、漏洩検出ライン２０１内の流体の流量の測定値を流量計２０３から取得し（ステップＳ１０２）、漏洩検出ライン２０１内の流体の流量のモニタリングを開始する。漏洩検出ライン２０１に配置された流量計２０３は、加熱流体供給ラインＨＦＬ１に配置された第１流量計ＦＭ１の測定精度よりも高い測定精度を有している。本実施形態では、流量計２０３は、微小な流量を検出可能な微小流量計である。加熱流体ラインＨＦＬを通常流れる加熱流体の流量が６ｌ／ｍｉｎ程度である場合は、微小流量計は、例えば、０．２ｍｌ／ｍｉｎ～２．０ｍｌ／ｍｉｎの範囲内の流体の流量を測定することが可能な流量計である。
【0057】
次に、動作制御部４０は、第１開閉弁２０２Ａを開いてから所定時間（以下、「ディレイ時間」と称する）が経過した後で、取得された流体の流量と所定のしきい値との比較を開始する（ステップＳ１０３）。第１開閉弁２０２Ａが開かれた直後では、漏洩検出ライン２０１内の流体の流量が急激に上昇することが予想される。そのため、動作制御部４０が正確な漏洩検出を行えない可能性があるので、流量の上昇が収束するディレイ時間を設けている。動作制御部４０は、このディレイ時間が経過した後で、取得された流体の流量と所定のしきい値との比較を開始するように構成されている。
【0058】
取得された流量が所定のしきい値よりも大きい場合（ステップＳ１０３の「ＹＥＳ」）、動作制御部４０は、加熱流体ラインＨＦＬからの流体の漏洩を決定する（ステップＳ１０４）。この場合、動作制御部４０は、リークアラームを発報し、研磨装置の運転を停止する（ステップＳ１０５）。流体の流量が所定のしきい値以下の場合（ステップＳ１０３の「ＮＯ」）、動作制御部４０は第１漏洩検出動作を終了し、その後、動作制御部４０は、冷却流体ラインＣＦＬの流体漏洩検出動作、すなわち第２漏洩検出動作を実施する。
【0059】
一実施形態では、動作制御部４０は、流体の流量が所定のしきい値よりも大きい状態が所定時間（例えば、５秒）継続した場合に、加熱流体ラインＨＦＬからの流体の漏洩を決定してもよい。この所定時間は、例えば、実験によって決定される。
【0060】
冷却流体ラインＣＦＬからの流体の漏洩を検出するための第２漏洩検出動作は、第１漏洩検出動作と同様に行われる。具体的には、動作制御部４０は、第１開閉弁２０２Ａを閉じ、第２開閉弁２０２Ｂを開き、その後、図３のフローチャートと同様にして第２漏洩検出動作を実行する。一実施形態では、動作制御部４０は、第１漏洩検出動作と第２漏洩検出動作を同時に行ってもよい。その場合は、動作制御部４０は、第１開閉弁２０２Ａおよび第２開閉弁２０２Ｂの両方を開き、その後、図３のフローチャートと同様にして第２漏洩検出動作を実行する。
【0061】
次に、漏洩検出システム２００自体の不具合の検査方法について説明する。漏洩検出システム２００の不具合の例として、漏洩検出ライン２０１からの流体の漏洩や、流量計２０３の故障が挙げられるが、これに限らない。
【0062】
図４は、漏洩検出システム２００の検査中の弁の開閉状態を示す模式図である。図４において、白抜きの弁の記号は開状態の弁であることを示しており、黒塗りの弁の記号は閉状態の弁であることを示している。図４に示すように、動作制御部４０は、供給弁ＳＶ１，ＳＶ２および戻り弁ＲＶ１，ＲＶ２を閉じ、第１開閉弁２０２Ａおよび第２開閉弁２０２Ｂを開く。第３開閉弁２１０は閉じられたままである。さらに、動作制御部４０は、第１ドレイン弁ＤＶ１および第２ドレイン弁ＤＶ２を開く。流体（例えば純水）は、漏洩検出ライン２０１を流れ、熱交換器１１を含む加熱流体ラインＨＦＬおよび冷却流体ラインＣＦＬを満たし、そして第１ドレインラインＤＬ１および第２ドレインラインＤＬ２を通じて排出される。
【0063】
動作制御部４０は、漏洩検出ライン２０１内の流体の流量の測定値を流量計２０３から取得し、取得された流体の流量と所定の基準値との比較を開始する。漏洩検出システム２００に不具合がなければ、流量計２０３によって測定された流量は、第１ドレインラインＤＬ１および第２ドレインラインＤＬ２を通じて排出される流体の流量に相当し、その流量は想定された値を示す。これに対し、漏洩検出システム２００に不具合があると、流量計２０３によって測定された流量は、想定された値に到達できない。例えば、漏洩検出ライン２０１からの流体の漏洩が生じている場合や、流量計２０３自体に不具合がある場合には、流量計２０３によって測定された流量は、想定された値よりも低い。
【0064】
そこで、流量計２０３によって測定された流量が所定の基準値よりも小さい場合、動作制御部４０は、漏洩検出システム２００に不具合があることを決定する。この場合、動作制御部４０は、アラームを発報し、研磨装置の運転を停止する。流体の流量が所定の基準値以上の場合、動作制御部４０は、漏洩検出システム２００の検査を終了する。
【0065】
図５は、漏洩検出システム２００の検査の一実施形態を示すフローチャートである。図５に示すように、この実施形態では、動作制御部４０は、漏洩検出システム２００の検査の前に上述した第１漏洩検出動作および第２漏洩検出動作を実行し、加熱流体ラインＨＦＬおよび冷却流体ラインＣＦＬからの流体の漏洩がないことを決定する（ステップＳ２０１）。
【0066】
続いて、第１開閉弁２０２Ａおよび第２開閉弁２０２Ｂが開かれた状態であって、かつ供給弁ＳＶ１，ＳＶ２、戻り弁ＲＶ１，ＲＶ２、および第３開閉弁２１０が閉じられた状態で、動作制御部４０は、第１ドレイン弁ＤＶ１および第２ドレイン弁ＤＶ２を開く（ステップＳ２０２）。流体（例えば純水）は、漏洩検出ライン２０１を流れ、熱交換器１１を含む加熱流体ラインＨＦＬおよび冷却流体ラインＣＦＬを満たし、そして第１ドレインラインＤＬ１および第２ドレインラインＤＬ２を通じて排出される。
【0067】
動作制御部４０は、漏洩検出ライン２０１内の流体の流量の測定値を流量計２０３から取得し（ステップＳ２０３）、取得された流体の流量と所定の基準値との比較を開始する（ステップＳ２０４）。取得された流量が所定の基準値よりも小さい場合（ステップＳ２０４の「ＹＥＳ」）、動作制御部４０は、漏洩検出システム２００に不具合があることを決定する（ステップＳ２０５）。この場合、動作制御部４０は、アラームを発報し、研磨装置の運転を停止する（ステップＳ２０６）。流体の流量が所定の基準値以上の場合（ステップＳ２０４の「ＮＯ」）、動作制御部４０は、漏洩検出システム２００の検査を終了する。
【0068】
上記所定の基準値が小さすぎると（例えば１ｍｌ／ｍｉｎ）、不具合を正確に検出することが困難である。したがって、上記所定の基準値は、例えば２ｍｌ／ｍｉｎに設定される。この基準値は、任意に設定されるが、前述した第１漏洩検出動作および第２漏洩検出動作で設定したしきい値と同じでもよいし、漏洩検出システム２００に不具合がないときに第１ドレインラインＤＬ１および第２ドレインラインＤＬ２を流れる流体の流量と同じか、またはそれよりも小さい値に設定してもよい。
【0069】
図６は、流体漏洩検出動作および漏洩検出システム２００の検査を連続して実施しているときの、漏洩検出ライン２０１内の流体の流量の変化を示すグラフである。図６に示す例では、加熱流体ラインＨＦＬの第１漏洩検出動作と、冷却流体ラインＣＦＬの第２漏洩検出動作は同時に行われ、その後に続いて、図４および図５に示す実施形態に従って漏洩検出システム２００の検査が行われる。
【0070】
具体的には、動作制御部４０は、供給弁ＳＶ１，ＳＶ２および戻り弁ＲＶ１，ＲＶ２が閉じられた状態で、第１開閉弁２０２Ａおよび第２開閉弁２０２Ｂを開く。その後、所定のディレイ時間が経過した後、動作制御部４０は、流量としきい値との比較を開始する。さらに、動作制御部４０は、供給弁ＳＶ１，ＳＶ２および戻り弁ＲＶ１，ＲＶ２が閉じられた状態であって、かつ第１開閉弁２０２Ａおよび第２開閉弁２０２Ｂが開かれた状態で、第１ドレイン弁ＤＶ１および第２ドレイン弁ＤＶ２を開く。流体は、第１ドレインラインＤＬ１および第２ドレインラインＤＬ２を通って排出されながら、動作制御部４０は、漏洩検出ライン２０１内の流体の流量を基準値と比較する。
【0071】
上述した実施形態では、加熱流体ラインＨＦＬおよび冷却流体ラインＣＦＬから流体の漏洩がないことを確認した後に行ったが、漏洩検出システム２００の検査のみを独立して行ってもよい。すなわち、動作制御部４０は、研磨処理が行われていないときに、第１開閉弁２０２Ａおよび第２開閉弁２０２Ｂを開き、第１ドレイン弁ＤＶ１および第２ドレイン弁ＤＶ２を開く。その後、動作制御部４０は、流量の測定値を流量計２０３から取得し、流量を所定の基準値と比較して漏洩検出システム２００の不具合の有無を決定してもよい。
【0072】
図４乃至図６を参照して説明した実施形態によれば、専用治具等を用いることなく、漏洩検出システム２００の不具合の有無を検査することができる。したがって、漏洩検出システム２００の検査時間を短縮することができる。
【0073】
図７は、他の実施形態に係る漏洩検出システム２００の検査中の弁の開閉状態を示す模式図である。図７において、白抜きの弁の記号は開状態の弁であることを示しており、黒塗りの弁の記号は閉状態の弁であることを示している。特に説明しない本実施形態の構成および動作は、上述した実施形態と同じであるので、その重複する説明を省略する。
【0074】
図７に示すように、漏洩検出システム２００の検査は、第１開閉弁２０２Ａおよび第２開閉弁２０２Ｂを閉じ、かつ供給弁ＳＶ１，ＳＶ２および戻り弁ＲＶ１，ＲＶ２を開いた状態で行う。漏洩検出システム２００の検査中、第３開閉弁２１０、第１ドレイン弁ＤＶ１、および第２ドレイン弁ＤＶ２は閉じられている。本実施形態によれば、流体は、漏洩検出ライン２０１から加熱流体ラインＨＦＬおよび冷却流体ラインＣＦＬに流れないので、漏洩検出システム２００の検査は、パッド温度調整機能を維持したまま行うことができる。
【0075】
図８は、図７に示す実施形態に係る漏洩検出システム２００の検査を示すフローチャートである。図８に示すように、動作制御部４０は、第１開閉弁２０２Ａおよび第２開閉弁２０２Ｂを閉じる（ステップＳ３０１）。そして、動作制御部４０は、漏洩検出ライン２０１内の流体の流量の測定値を流量計２０３から取得し（ステップＳ３０２）、取得された流体の流量が所定の範囲内にあるか否かを判断する（ステップＳ３０３）。取得された流量が所定の範囲外のとき（ステップＳ３０３の「ＮＯ」）、動作制御部４０は、漏洩検出システム２００に不具合があることを決定する（ステップＳ３０４）。この場合、動作制御部４０は、アラームを発報すると同時に、研磨装置の運転を停止する（ステップＳ３０５）。流体の流量が所定の範囲内にある場合（ステップＳ３０３の「ＹＥＳ」）、動作制御部４０は、漏洩検出システム２００の検査を終了する。
【0076】
図９は、漏洩検出システム２００の検査を実施しているときの流量の変化を示すグラフである。第１連結ライン２０１ｂまたは第２連結ライン２０１ｃから流体が漏洩している場合、第１開閉弁２０２Ａおよび第２開閉弁２０２Ｂを閉じていてもメインライン２０１ａ内を流体が流れる。流量計２０３から得られる流量の測定値が所定の範囲外を示すとき、動作制御部４０は、流体が漏洩していることを決定することができる。流量計２０３の一例として、歯車式の場合は、流体が下流側から上流側に流れるとき、流量計２０３は負の値を示す。不具合の状態によっては、流体が下流側から上流側に流れる場合もあるため、所定の範囲は、０を含む任意の範囲に設定してもよい。流量計２０３の一例として歯車式を挙げたが、本発明はこの実施形態に限定されない。一実施形態では、熱式、超音波式の流量計を用いてもよい。
【0077】
図７乃至図９を参照して説明した実施形態では、パッド温度調整機能を停止することなく、また専用治具等を用いることなく、漏洩検出システム２００の不具合の有無を検査することができる。したがって、漏洩検出システム２００の検査時間を短縮できる。また、研磨処理中であっても検査可能であるため、作業負担も少ない。
【0078】
上述した実施形態では、パッド温調装置５の加熱流体ラインＨＦＬおよび冷却流体ラインＣＦＬからの流体の漏洩を確認するシステムの検査方法が説明されたが、本発明はこの実施形態に限定されない。本発明は、流体が流れる流体ラインと、流体ラインに配置された供給弁および戻り弁とを有する装置全般に適用可能である。例えば、プレス機に供給されるオイルが流れる流体ラインからのオイルの漏洩を確認するために、上述した実施形態に係る流体の漏洩検出方法を用いてもよい。プレス機に供給されるオイルは、例えば、金型を移動させるための油圧シリンダなどのアクチュエータに用いられる。あるいは、チラーの冷媒が流れる流体ラインからの該冷媒の漏洩を確認するために、上述した実施形態に係る流体の漏液確認方法を使用してもよい。また、流体ラインを流れる流体は、液体、気体に限定されない。
【0079】
上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。
【符号の説明】
【0080】
１ 研磨ヘッド
２ 研磨テーブル
３ 研磨パッド
５ パッド温度調整システム
１１ 熱交換器
３０ 流体供給システム
３１ 加熱流体供給タンク
３２ ポンプ
３９ パッド温度測定器
４０ 動作制御部
４０ａ 記憶装置
４０ｂ 処理装置
６３ 底面
２００ 漏洩検出システム
２０１ 漏洩検出ライン
２０１ａ メインライン
２０１ｂ 第１連結ライン
２０１ｃ 第２連結ライン
２０１ｄ 第３連結ライン
２０２Ａ 第１開閉弁
２０２Ｂ 第２開閉弁
２０３ 流量計
２０５ 流量制御弁
２１０ 第３開閉弁
ＨＦＬ 加熱流体ライン
ＨＦＬ１ 加熱流体供給ライン
ＨＦＬ２ 加熱流体戻りライン
ＣＦＬ 冷却流体ライン
ＣＦＬ１ 冷却流体供給ライン
ＣＦＬ２ 冷却流体戻りライン
ＳＶ１ 第１供給弁
ＳＶ２ 第２供給弁
Ｒ１ 第１流量制御弁
Ｒ２ 第２流量制御弁
ＲＶ１ 第１戻り弁
ＲＶ２ 第２戻り弁
ＦＭ１ 第１流量計
ＦＭ２ 第２流量計
ＤＬ１ 第１ドレインライン
ＤＬ２ 第２ドレインライン
ＤＶ１ 第１ドレイン弁
ＤＶ２ 第２ドレイン弁
２ 研磨テーブル
３ 研磨パッド
５ パッド温度調整システム
１１ 熱交換器
３０ 流体供給システム
３１ 加熱流体供給タンク
３２ ポンプ
３９ パッド温度測定器
４０ 動作制御部
４０ａ 記憶装置
４０ｂ 処理装置
６３ 底面
２００ 漏洩検出システム
２０１ 漏洩検出ライン
２０１ａ メインライン
２０１ｂ 第１連結ライン
２０１ｃ 第２連結ライン
２０１ｄ 第３連結ライン
２０２Ａ 第１開閉弁
２０２Ｂ 第２開閉弁
２０３ 流量計
２０５ 流量制御弁
２１０ 第３開閉弁
ＨＦＬ 加熱流体ライン
ＨＦＬ１ 加熱流体供給ライン
ＨＦＬ２ 加熱流体戻りライン
ＣＦＬ 冷却流体ライン
ＣＦＬ１ 冷却流体供給ライン
ＣＦＬ２ 冷却流体戻りライン
ＳＶ１ 第１供給弁
ＳＶ２ 第２供給弁
Ｒ１ 第１流量制御弁
Ｒ２ 第２流量制御弁
ＲＶ１ 第１戻り弁
ＲＶ２ 第２戻り弁
ＦＭ１ 第１流量計
ＦＭ２ 第２流量計
ＤＬ１ 第１ドレインライン
ＤＬ２ 第２ドレインライン
ＤＶ１ 第１ドレイン弁
ＤＶ２ 第２ドレイン弁
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】