(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主に純水および砥粒から成る研磨液を研磨装置（９）へ供給する研磨液の供給装置（Ｌ５）であって、研磨液の供給源（Ｓ１）から研磨装置（９）に至る管路（５７）及び流量調整可能なそのバイパス管路（５７１）を備え、かつ、バイパス管路（５７１）には、所定粒径以上の粒径の砥粒を検出し且つその数を計測する研磨液監視用のパーティクル検出器（８）が設けられ、パーティクル検出器（８）は、研磨液が通過するフローセル（８４）に一定波長の光を照射し、前記所定粒径以上の粒径の砥粒による透過光の減衰を検出する光遮断方式の検出器であり、フローセル（８４）は、バイパス管路（５７１）の流量調整によって一定の流速で研磨液が通過可能に構成されていることを特徴とする研磨液の供給装置。
【請求項２】
パーティクル検出器（８）には、所定粒径以上の粒径の砥粒による透過光の減衰を検出する際、研磨液中の所定粒径未満の砥粒による感度低下を補正する校正機能が備えられている請求項１に記載の研磨液の供給装置。
【請求項３】
管路（５７）には、所定粒径以上の粒径の砥粒を捕捉するフィルタ（６２）がパーティクル検出器（８）の上流側に配置されている請求項１又は２に記載の研磨液の供給装置。
【請求項４】
管路（５７）には、フィルタ（６２）と並列に第２のフィルタが配置され、パーティクル検出器（８）によって検出された所定粒径以上の粒径の砥粒の一定流量当りの数が管理限界を越えた際、前記第２のフィルタ側へ流路を切替可能になされている請求項３に記載の研磨液の供給装置。
【請求項５】
パーティクル検出器（８）によって検出された所定粒径以上の粒径の砥粒の一定流量当りの数が管理限界を越えた際、警報を発報させる機能が備えられている請求項１〜４の何れかに記載の研磨液の供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、研磨液の供給装置に関するものであり、詳しくは、例えば、半導体ウエハの研磨加工に使用される化学機械研磨用の研磨液を研磨装置へ供給する研磨液の供給装置であって、研磨液における所定粒径以上の粒径の砥粒の発生をインラインで連続的に管理できる研磨液の供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスは、一層の高集積化、高速化および低消費電力化が要求されており、その製造プロセスにおいては、ウエハ上に形成されるメタル配線や層間絶縁膜の表面をより平坦化するため、例えば、シリカ系の研磨液（ＣＭＰスラリー）を使用し、研磨装置によってウエハの表面に化学機械研磨を施している。そして、研磨加工に使用される研磨液は、正確なポリッシングレートを得るため、厳密に砥粒濃度を管理される必要がある。また、研磨液においては、漸次、砥粒の凝集が進行し、凝集した大粒の砥粒がウエハに対するスクラッチの発生の一因となる虞があるため、研磨液中の砥粒の大きさの管理がより重要になっている。
【０００３】
研磨装置へ供給される研磨液の管理においては、研磨液をサンプリングして純水で希釈した後、一定波長の光を照射し、その透過光や散乱光の強度を測定することにより、研磨液中の粒径の大きな砥粒の数を測定している。サンプリングによって研磨液を管理する理由は次の通りである。すなわち、研磨液中の砥粒を製造ライン上で直接測定しようとすると、ポンプの脈動などによる流量変動が影響するため、正確に砥粒の数を計測できない。また、上記の様なシリカ系研磨液は、例えば、平均粒径で０．２μｍ程度のシリカ砥粒が１０13個／ｍｌと非常に高濃度であり且つ問題となる粒径の大きな砥粒の数が少ない。従って、仮に、粒径が３μｍ以上に凝集した砥粒を検出する場合でも、適正な粒径の砥粒による光の減衰により、直接測定によっては大粒径の砥粒による減衰を検出し難い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の様な研磨液中の大粒径の砥粒の検出には、比較的長い時間を要するため、実際、サンプリングされた研磨液に対し、使用される研磨液に差異が生じる。すなわち、使用される研磨液は、サンプリング時よりも更に凝集が進行するために大粒径の砥粒をより多く含んでおり、その結果、研磨加工においては、予想外に、ウエハにスクラッチが発生することがある。
【０００５】
本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、半導体デバイス製造プロセスの研磨加工に使用される化学機械研磨用の研磨液などを供給する研磨液の供給装置であって、研磨液における所定粒径以上の粒径の砥粒の発生をインラインで連続的に且つ一層高精度に管理できる研磨液の供給装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明に係る研磨液の供給装置は、主に純水および砥粒から成る研磨液を研磨装置へ供給する研磨液の供給装置であって、研磨液の供給源から研磨装置に至る管路および流量調整可能なそのバイパス管路を備え、かつ、前記バイパス管路には、所定粒径以上の粒径の砥粒を検出し且つその数を計測する研磨液監視用のパーティクル検出器が設けられ、当該パーティクル検出器は、研磨液が通過するフローセルに一定波長の光を照射し、前記所定粒径以上の粒径の砥粒による透過光の減衰を検出する光遮断方式の検出器であり、前記フローセルは、前記バイパス管路の流量調整によって一定の流速で研磨液が通過可能に構成されていることを特徴とする。
【０００７】
すなわち、上記の供給装置においては、研磨液供給用の管路によって供給源の研磨液を研磨装置へ供給し、また、バイパス管路に設けられた研磨液監視用のパーティクル検出器は、研磨液が通過するフローセルに一定波長の光を照射し、所定粒径以上の粒径の砥粒による透過光の減衰を検出する。その際、流量調整可能なバイパス管路にパーティクル検出器が設けられた構造、および、バイパス管路の流量調整によって一定の流速で研磨液が通過可能なフローセルの構造は、フローセルにおける研磨液の流量が制限されると共に、研磨液供給用の管路に生じた脈動などによる影響がなく、しかも、フローセルに流れる研磨液中の所定粒径未満の砥粒の絶対数が低減されるため、所定粒径未満の粒径の砥粒による透過光の減衰と、所定粒径以上の粒径の砥粒による透過光の減衰とを分離できる。
【０００８】
また、上記の供給装置において、パーティクル検出器には、所定粒径以上の粒径の砥粒による透過光の減衰を検出する際、研磨液中の所定粒径未満の砥粒による感度低下を補正する校正機能が備えられているのが好ましく、斯かる校正機能は、所定粒径以上の粒径の砥粒による透過光の減衰に対する検出感度を高めることが出来る。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る研磨液の供給装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る研磨液の供給装置の概要ならびに研磨液の供給源の一例としての研磨液の調製装置を示す系統図である。図２は、本発明に係る研磨液の供給装置に適用されるパーティクル検出器の原理を一部破断して示す図であり、分図（ａ）は側面図、分図（ｂ）は平面図である。また、図３は、パーティクル検出器のセンサーからの出力および変換された制御用のパルス信号の例を示すグラフである。なお、図１の系統図においては、弁類や計装機器などを省略している。また、以下の実施形態の説明においては、適宜、研磨液の供給装置を単に「供給装置」と略記する。
【００１０】
本発明の供給装置は、図１に符号（Ｌ５）で示す様に、主に純水および砥粒から成る研磨液、典型的には、例えば、半導体デバイスの研磨に適用される化学機械研磨用のシリカ系研磨液（ＣＭＰスラリー）を研磨装置（９）へ供給する供給装置であり、研磨液中の所定粒径以上の粒径の砥粒（以下、適宜「大粒径の砥粒」と言う。）の数をインラインで高精度に管理し得る装置である。
【００１１】
シリカ系研磨液の場合、その主成分は、ヒュームドシリカの砥粒と純水であり、砥粒の粒径は、通常は５μｍ未満、好ましくは３μｍ未満、より好ましくは０．１〜２μｍであり、また、砥粒の含有量は、一般的には１０〜３０重量％である。また、上記の研磨液には、必要に応じて添加剤が添加されてもよい。添加剤としては、メタル配線の表面を研磨する場合やプラグを除去する場合、これらを酸化し得る成分であればよく、一般的には過酸化水素が使用される。また、シリコン層を研磨する場合は、水酸化カリウム等のアルカリが添加剤として使用される。これらの酸またはアルカリは、後述する添加剤供給装置（Ｌ３）を通じて水溶液として添加される。
【００１２】
研磨装置（９）は、キャリアプレートによって被研磨面が下面に露出する状態にウエハを加圧保持し且つ定盤上で移動させることにより、ウエハ表面に連続的に研磨処理を施すいわゆる公知の定盤装置であり、一般的な研磨装置の構造は、例えば、特開平２−４１８６９号公報に記載されている。
【００１３】
具体的には、研磨装置は、上面に研磨クロスが装着され且つ一方向に回転するテーブル状の定盤と、被研磨面が下面に露出する状態に複数枚のウエハを同一平面レベルで保持する複数組のキャリアプレートと、定盤の中心に設けられ且つ当該定盤と伴回りするセンターローラーと、定盤外周側の一定位置に周方向に沿って等間隔で吊持された回転自在な複数組のガイドローラーと、定盤の上方から支持され且つ定盤上に配置された各キャリアプレートを定盤に向けて一定の力で加圧する複数組の加圧盤（ウエイト）とから構成される。
【００１４】
上記の研磨装置においては、センターローラーと各ガイドローラーとの距離がキャリアプレートの直径よりも小さく設定されており、ウエハを保持した各キャリアプレートは、回転する定盤上に配置された場合、ウエイトによって加圧され、かつ、センターローラーとガイドローラーによって一定の位置に保持されると共に、センターローラーを介して定盤の回転力が伝達されることにより、キャリアプレート自体も回転する様になされている。すなわち、研磨装置においては、定盤を回転させることにより、ウエハの表面に対し、相対的に研磨クロスを複雑に回転運動させ、そして、研磨液を供給しつつ、研磨処理を施す。
【００１５】
本発明の供給装置（Ｌ５）は、図１に示す様に、通常、各研磨装置（９）へ研磨液を供給するための複数の供給ラインによって構成されており、各供給ラインは、研磨液の供給源（Ｓ１）から研磨装置（９）に至る研磨液供給用の管路（５７）及び流量調整弁（図示省略）やオリフィス等によって流量調整可能なそのバイパス管路（５７１）を備えている。そして、バイパス管路（５７１）には、研磨装置（９）へ供給する研磨液における大粒径の砥粒の発生を管理するためのパーティクル検出器（８）が設けられる。
【００１６】
研磨液の供給源としては、予め一定の砥粒濃度に調製された研磨液、または、一定の砥粒濃度に調製され且つ添加剤が添加された研磨液を貯留する可搬式または固定式の貯槽を利用することも出来るが、一般的には、図１に示す様なオンサイトで研磨液を調製する研磨液調製装置（Ｓ１）が利用される。
【００１７】
先ず、研磨液調製装置（Ｓ１）について説明すると、研磨液調製装置（Ｓ１）は、概略、原液槽（１）を含む原液供給装置（Ｌ１）、調製槽（２）、研磨液槽（３）ならびに研磨液循環装置（Ｌ４）等から構成される。原液供給装置（Ｌ１）は、原液槽（１）から調製槽（２）にスラリー原液（高濃度の研磨液）を圧送する装置であり、原液槽（１）から調製槽（２）へ至る配管（５１）、ベローズ方式などの定流量ポンプ（図示省略）等から構成されている。原液槽（１）は、スラリー原液を調製槽（２）に供給するための貯槽であり、耐腐食性を備えた固定式容器または可搬式容器によって構成される。
【００１８】
調製槽（２）は、研磨液の濃度を所定濃度に調整し且つ濃度調整された研磨液を貯留するための貯槽であり、例えば、耐腐食性を高めるため、フッ素樹脂でライニングした容器によって構成される。調製槽（２）には、受け入れるスラリー原液や純水の重量を計量するための計量器、液量を計測するための光式、導電率式、静電容量式などのポイント測定可能な液面計（図示省略）が設けられる。そして、調製槽（２）は、原液供給装置（Ｌ１）によって一定濃度のスラリー原液が供給され、純水供給装置（Ｌ２）（図示省略）によって純水が供給される様になされている。
【００１９】
純水供給装置（Ｌ２）は、調製槽（２）に希釈用の純水を供給する装置であり、イオン交換樹脂などによって超純水を分離精製する公知の純水供給装置から調製槽（２）に至る管路（５２）を備えている。純水供給装置（Ｌ２）は、通常、純水供給装置に付設されたポンプを利用し、純水供給装置で製造された純水を調製槽（２）へ圧送する様になされている。
【００２０】
研磨液調製装置（Ｓ１）においては、調製槽（２）で混合調製された研磨液をポンプ（４１）及び管路（５３）によって研磨液槽（３）へ移送する様になされている。なお、図中の管路（５３）には、必要に応じて研磨液の濃度をモニターし且つ調製槽（２）へ研磨液を戻すための返流用の管路が分岐して設けられてもよい。
【００２１】
研磨液槽（３）は、調製された研磨液を研磨装置（９）へ供給するためのバッファタンクであり、上記の様な酸またはアルカリの添加剤が供給されるため、例えば、フッ素樹脂でライニングされた耐腐食性の容器によって構成される。研磨液槽（４）には、研磨液の液量や添加剤の添加量を計測するため、光式、導電率式、静電容量式などのポイント測定可能な液面計（図示省略）が設けられる。そして、研磨液槽（３）は、添加剤供給装置（Ｌ３）によって上記の様な添加剤が供給される様になされている。
【００２２】
研磨液槽（３）に添加剤を供給するための添加剤供給装置（Ｌ３）は、別途設けられた添加剤槽（図示省略）から研磨液槽（３）に添加剤を圧送する装置であり、添加剤槽から添加剤を取り出すための管路（図示省略）、流量が可変で且つ一定流量に制御可能なマグネットポンプ等の送液用の定量ポンプ（図示省略）、および、研磨液槽（３）へ添加剤を供給する管路（５５）等から成る。
【００２３】
更に、研磨液槽（３）においては、砥粒成分の沈降や凝集を防止するため、研磨液を常時撹拌する撹拌機構が設けられてもよい。撹拌機構は、撹拌羽根などの回転装置、あるいは、研磨液循環装置（Ｌ４）の管路（５６）の返流側の先端に付設されたジ噴流発生用のジェットノズル（図示せず）によって構成される。なお、図示しないが、上記の研磨液調製装置（Ｓ１）においては、研磨液と添加剤の混合効率を高めるため、調製槽（２）と研磨液槽（３）の間に混合槽を配置し、調製槽（２）から供給される研磨液と添加剤供給装置（Ｌ３）から供給される添加剤とを混合槽において予め混合した後、添加剤の添加された研磨液を研磨液槽（３）で貯留する様になされていてもよい。
【００２４】
研磨液循環装置（Ｌ４）は、研磨液槽（３）で貯留される研磨液における砥粒の均一な懸濁状態を維持し、かつ、必要に応じて供給装置（Ｌ５）の各管路（５７）（供給ライン）へ直ちに研磨液を供給するための装置であり、研磨液槽（３）の研磨液を循環可能に構成されている。具体的には、研磨液循環装置（Ｌ４）は、研磨液槽（３）から研磨液を取り出し且つ研磨液槽（３）へ研磨液を戻すための研磨液循環用の管路（５６）、および、研磨液を送るポンプ（４２）、大きな粒径の砥粒を濾過するフィルタ（６１）から主として構成される。なお、図１中の各貯槽内は、空気との接触を防止するため、窒素などの不活性ガスを充填可能になされている。
【００２５】
上記の研磨液調製装置（Ｓ１）における研磨液の調製方法は次の通りである。すなわち、最初に原液槽（１）から調製槽（２）へ一定砥粒濃度のスラリー原液を計量供給し、純水供給装置（Ｌ２）によって調製槽（２）へ純水を所定量計量供給した後、調製槽（２）において研磨液を混合調製する。その際、スラリー原液あるいは純水の供給量を微調整することにより、研磨液の砥粒濃度（スラリー濃度）を例えば１５重量％に調整する。そして、調製槽（２）にて調製された研磨液を研磨液槽（３）へ管路（５３）を通じて供給する。
【００２６】
次いで、研磨液槽（３）へ供給された研磨液に対し、添加剤供給装置（Ｌ３）から管路（５５）を通じ、前述の様な添加剤を必要に応じて供給する。そして、研磨液槽（３）に設けられた上記の撹拌機構によって添加剤を撹拌混合し、所定の砥粒濃度で且つ所定の添加剤濃度の研磨液を調製する。なお、添加剤の濃度は、研磨液循環装置（Ｌ４）の管路（５６）中の研磨液の一部を濃度測定装置に供給し、その測定結果に基づいて添加剤供給装置（Ｌ３）からの添加剤の供給量または管路（５３）から供給される研磨液の供給量を制御することによって調整する。
【００２７】
研磨液槽（３）にて最終的に調製された所定の組成の研磨液は、研磨液循環装置（Ｌ４）によって循環させる。すなわち、ポンプ（４２）及び管路（５６）を使用し、研磨液槽（３）から取り出した研磨液を再び研磨液槽（３）へ返流させることにより、研磨液における砥粒の均一な懸濁状態を維持する。また、その際、管路（５６）に介装されたフィルタ（６１）により、循環する研磨液において凝集の進行した大粒径の砥粒を捕捉する。これにより、大粒径の砥粒を略含まない研磨液を管路（５６）に循環させることが出来る。そして、管路（５６）の研磨液は、供給装置（Ｌ５）によって研磨装置（９）へ供給される。
【００２８】
ところで、上記の様に調製された研磨液は、前述の様に、粒径が例えば３μｍ未満の砥粒を分散させた液体であるが、時間の経過に伴って砥粒の凝集が進行する。そこで、本発明の供給装置（Ｌ５）においては、研磨装置（９）へ供給する研磨液をインラインで管理し、大粒径の砥粒によるウエハのスクラッチを防止するため、各管路（５７）のバイパス管路（５７１）には、所定粒径以上の粒径の砥粒、例えば３μｍ以上の粒径の砥粒を検出し且つその数を計測する研磨液監視用のパーティクル検出器（８）が設けられる。
【００２９】
前述した通り、シリカ系研磨液における適性な砥粒の平均的粒径を例えば３μｍ未満とした場合、凝集の進行により粒径が３μｍ以上、場合によっては数μｍ以上になることがあるが、斯かる大粒径の砥粒の数は、研磨液中の適正な粒径の砥粒の数に比べて極めて少数である。例えば、シリカ系研磨液において適正な砥粒の平均粒径を０．２μｍ程度とした場合、その数が１０13個／ｍｌであるのに対し、スクラッチの原因となる大粒径の砥粒の数は１０〜１０００個／ｍｌ程度である。そこで、パーティクル検出器（８）としては、研磨液が通過するフローセル（８４）に一定波長の光を照射し、所定粒径以上の粒径の砥粒による透過光の減衰を検出する光遮断方式の検出器が使用される。
【００３０】
光遮断方式の検出器の基本的な構造は公知であり、斯かる検出器は、透明なフローセルを流れる流体（スラリー）に光を照射し、受光素子によって透過光の光量を検出する構造を備え、フローセル中を通過した粒子による光の吸収、反射または散乱による光量の減少によって粒子の大きさを計測し、また、パルスとして得られる光量の変化の回数によって粒子の数を計測する様になされている。
【００３１】
具体的には、図２に示す様に、パーティクル検出器（８）の主要部は、電源回路（８１）によって供給される電力により一定波長の光を発光するタングステンランプ、発光ダイオード、半導体レーザー等の光源（８２）、光源（８２）から照射された光を例えば扁平な帯状の光束に集光する集光レンズ（８３）、石英ガラス等の透明性材料によって例えば方形状断面の筒状に形成されたフローセル（８４）、フローセル（８４）を通過した光源（８２）の透過光の強度を検出するフォトダイオード、光アレイ等の受光素子（８５）、および、受光素子（８５）の出力信号を増幅する増幅器（８６）、および、当該受光素子の信号を演算処理する演算処理手段（記憶・演算素子を含む演算回路）等から成る。
【００３２】
一般的に、研磨液中の大粒径の砥粒の計測においては、前述の通り、砥粒濃度が例えば１０〜３０重量％の研磨液中の極めて少数の砥粒を検出しなければならない。従って、検出対象の大粒径の砥粒の粒径の下限値の設定によっては、適正な砥粒による光の吸収、反射または散乱による影響（ノイズ）が大きく、大粒径の砥粒を正確に検出し難い。更に、ポンプ等の機器によって流体に脈動あある場合には、粒子数を正確に計測できない。
【００３３】
これに対し、本発明においては、流量が制限されたバイパス管路（５７１）にパーティクル検出器（８）を設けることにより、研磨液供給用の管路（５７）における脈動の影響を防止し、かつ、適正な粒径の砥粒による影響（ノイズ）を低減し、数の少ない大粒径の砥粒の正確な検出を可能にしている。すなわち、フローセル（８４）は、バイパス管路（５７１）の流量調整によって一定の流速で研磨液が通過可能に構成される。通常、フローセル（８４）における研磨液の流量は１〜５００ｍｌ／分に設定され、流速は０．１〜１ｍ／秒に設定される。また、一層正確に大粒径の砥粒を検出するため、フローセル（８４）における光の透過距離は、好ましくは０．１〜１００ｍｍに設定される。
【００３４】
更に、本発明の製造装置においては、循環する研磨液中の大粒径の砥粒を一層高精度に検出するため、パーティクル検出器（８）には、予め設定された所定粒径以上の粒径の砥粒による透過光の減衰を検出する際、研磨液中の所定粒径未満の砥粒（適正な粒径の砥粒）による感度低下を補正する校正機能が備えられている。斯かる校正機能は、通常、上記の演算処理手段に設けられる。
【００３５】
すなわち、図３（ａ）に示す様に、パーティクル検出器（８）において、受光素子（８５）は、受光した光の信号をパルス信号として出力するが、上記の演算処理手段は、得られたパルス信号を図３（ｂ）に示す様な波形に波形処理した後、標準試料によって予め設定された下限の閾値電圧よりも高い信号を計数する様になされている。上記の標準試料としては、所定粒径未満の砥粒（例えば粒径が３μｍ未満の砥粒）を一定量（例えば１５重量％）含み且つ検出すべき粒径（例えば３μｍ）と同一の粒径のポリスチレンラテックス粒子を標準粒子として加えられた研磨液が使用される。
【００３６】
更に、本発明の供給装置（Ｌ５）においては、研磨装置（９）へより高品位の研磨液を供給し得る様に、管路（５７）には、予め設定された所定粒径以上の粒径の砥粒、例えば粒径が３μｍ以上の砥粒を捕捉するフィルタ（６２）がパーティクル検出器（８）の上流側に配置される。斯かるフィルタ（６２）としては、孔径が１．０〜５．０μｍ程度に設計されたポリプロピレン製のデプスタイプの濾材を備えた通常の流体用フィルタが使用される。
【００３７】
図１中に例示した制御装置（１０）は、供給装置（Ｌ５）の弁類の開閉などを制御する制御装置であり、機器の信号をデジタル変換する入力装置と、記憶手段を含むプログラムコントローラー又はコンピューター等の演算処理装置と、演算処理装置からの制御信号をアナログ変換する出力装置とから主に構成される。なお、前述の様な研磨液調製装置（Ｓ１）を設置した場合、上記の制御装置（１０）は、研磨液調製装置（Ｓ１）の各機器の制御を行う制御装置としても利用される。
【００３８】
本発明の供給装置（Ｌ５）は、研磨液調製装置（Ｓ１）の研磨液循環装置（Ｌ４）に流れる研磨液を研磨装置（９）へフィルタ（６２）及び管路（５７）を通じて供給する。また、研磨装置（９）へ研磨液を供給する際、管路（５７）中の研磨液の一部をバイパス管路（５７１）へ供給し、バイパス管路（５７１）の研磨液監視用のパーティクル検出器（８）によって研磨液を監視する。すなわち、バイパス管路（５７１）に設けられたパーティクル検出器（８）は、研磨液が通過するフローセル（８４）に一定波長の光を照射し、所定粒径以上の粒径の砥粒、例えば粒径が３μｍ以上の粒径の砥粒による透過光の減衰を検出することにより、研磨液中の大粒径の砥粒の数を計測する。
【００３９】
その際、流量調整可能なバイパス管路（５７１）にパーティクル検出器（８）が設けられれた構造、および、バイパス管路（５７１）の流量調整によって一定の流速で研磨液が通過可能なフローセル（８４）の構造は、フローセル（８４）における研磨液の流量が制限されると共に、管路（５７）に生じたポンプ等の機器の脈動などによる影響がなく、しかも、フローセル（８４）に流れる研磨液中の所定粒径未満の砥粒の絶対数が低減されるため、受光素子（８５）によって受光したフローセル（８４）の透過光を演算処理手段によって処理した場合、所定粒径未満の粒径の適正な砥粒（粒径が例えば３μｍ未満の砥粒）による透過光の減衰と、所定粒径以上の粒径の砥粒（粒径が例えば３μｍ以上の砥粒）による透過光の減衰とを分離でき、その結果、所定粒径以上の粒径の砥粒の数を正確に計測できる。
【００４０】
また、パーティクル検出器（８）に備えられた校正機能は、上記の大粒径の砥粒による透過光の減衰を検出する際、研磨液中の所定粒径未満の砥粒による感度低下を補正し、大粒径の砥粒による透過光の減衰に対する検出感度を一層高めることが出来る。従って、本発明の供給装置（Ｌ５）は、研磨装置（９）へ供給する研磨液において、所定粒径以上の大粒径の砥粒の発生およびその数をインラインで且つ連続的に、しかも、高精度に管理できる。
【００４１】
本発明の供給装置（Ｌ５）においては、管路（５７）の研磨液を上記の様にインラインで管理することにより、常に高品位の研磨液を研磨装置（９）へ供給できる。例えば、本発明の供給装置（Ｌ５）においては、パーティクル検出器（８）によって検出された所定粒径以上の粒径の砥粒の一定流量当りの数が管理限界を越えた際、警報を発報させる機能が備えられていてもよい。斯かる砥粒の数の管理機能および警報の発報機能は、通常、上記の制御装置（１０）に備えられる。そして、本発明の供給装置（Ｌ５）は、上記の様な発報に伴い、研磨装置（９）への研磨液の供給を停止する様にしてもよい。また、研磨液をインラインで管理することにより、フィルタ（６２）の機能が低下した時点で直ちにフィルタの濾材を交換でき、研磨装置（９）へ供給する研磨液を常に高い品質に維持できる。
【００４２】
また、図示しないが、本発明の供給装置（Ｌ５）において、管路（５７）には、フィルタ（６２）と並列に第２のフィルタが配置されており、パーティクル検出器（８）によって検出された所定粒径以上の粒径の砥粒の一定流量当りの数が管理限界を越えた際、第２のフィルタ側へ流路を切替可能になされていてもよい。すなわち、所定粒径以上の粒径の砥粒を濾過するフィルタが管路（５７）に２系列並列に挿入されていることにより、フィルタ（６２）の機能が低下した場合、機能の低下していない第２のフィルタに直ちに切り替えることができ、運転を停止することなく、常に高い品質の研磨液を研磨装置（９）へ供給できる。
【００４３】
なお、本発明において、管理すべき砥粒の粒径は、研磨条件に応じて適宜に設定し得る。また、上述の様なパーティクル検出器（８）が設けられていることにより、砥粒に限らず、ポンプ、弁などの機器や管路で発生したパーティクル（異物）も管理できる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明に係る研磨液の供給装置によれば、光遮断方式の特定のパーティクル検出器が研磨液供給用の管路のバイパス管路に設けられており、所定粒径以上の粒径の砥粒を確実に計測できるため、研磨装置（９）へ供給する研磨液において、所定粒径以上の粒径の砥粒の発生およびその数をインラインで連続的に且つ高精度に管理でき、常に高品位の研磨液を研磨装置へ供給できる。更に、特定の校正機能がパーティクル検出器に備えられている場合には、所定粒径以上の粒径の砥粒の検出感度を一層高めることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る研磨液の供給装置の概要ならびに研磨液の供給源の一例としての研磨液の調製装置を示す系統図
【図２】本発明に係る研磨液の供給装置に適用されるパーティクル検出器の原理を一部破断して示す側面図および平面図
【図３】パーティクル検出器のセンサーからの出力および変換された制御用のパルス信号の例を示すグラフ
【符号の説明】
Ｓ１  ：研磨液の供給源（研磨液調製装置）
１    ：原液槽
２    ：調製槽
３    ：研磨液槽
Ｌ４  ：研磨液循環装置
Ｌ５  ：供給装置
５７  ：管路
５７１：バイパス管路
６２  ：フィルタ
８    ：パーティクル検出器
８２  ：光源
８４  ：フローセル
８５  ：受光素子
９    ：研磨装置
【図１】
0003789297.tif 000002
【図２】
0003789297.tif 000003
【図３】
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