TW202337630A - 液體供給裝置及研磨裝置 - Google Patents

Abstract

本發明之液體供給裝置具備：具有第1噴嘴的第1臂、具有第2噴嘴的第2臂、支撐第1臂之基端部的第1旋轉軸、支撐第2臂之基端部的第2旋轉軸、藉由使第1旋轉軸旋轉而使第1臂從流體供給位置旋繞至退避位置的第1旋轉驅動部、藉由使第2旋轉軸旋轉而使第2臂從流體供給位置旋繞至退避位置的第2旋轉驅動部、及控制部。第1旋轉軸與第2旋轉軸互相配置成同軸狀。控制部可互相獨立地控制第1旋轉驅動部的動作與第2旋轉驅動部的動作。

Description

液體供給裝置及研磨裝置

本發明係關於液體供給裝置及研磨裝置。

近年來隨著半導體元件的高度積體化發展，電路的配線逐漸細微化，配線間距亦逐漸變窄。半導體元件的製造中，多種材料會在矽晶圓上重複成膜，而形成積層結構。為了形成該積層結構，使晶圓表面平坦的技術變得重要。作為這種使晶圓表面平坦化的手段之一，已廣泛運用進行化學機械研磨（CMP）的研磨裝置（亦稱為化學機械研磨裝置）。

化學機械研磨（CMP）裝置一般具備安裝有研磨墊的研磨載台、保持晶圓的頂環（研磨頭）、及將研磨液（漿液）供給至研磨墊上的漿液吐出噴嘴。一方面從漿液吐出噴嘴將研磨液供給至研磨墊上，一方面藉由頂環將晶圓壓附於研磨墊上，再使頂環與研磨載台相對移動，藉此研磨晶圓而使其表面平坦。

進行了晶圓的研磨之後，研磨屑及研磨液所包含的磨粒等粒子會殘留在研磨墊上。於是，在研磨晶圓之後，從具有至少一個朝向研磨墊噴射液體或氣體與液體的混合流體之噴嘴的霧化器將霧狀的清洗流體（液體或液體與氣體的混合）噴灑至研磨墊上，以去除研磨墊上的異物。

以往的裝置中，在使漿液吐出噴嘴於漿液滴下位置與退避位置之間移動時，設於擺動臂之前端部的漿液吐出噴嘴與配置於研磨墊上的霧化器會互相干擾，因此擺動臂的動作範圍與漿液吐出噴嘴的高度有所限制，故難以在最佳時機與位置滴下晶圓研磨所需之漿液。

專利文獻1揭示了一種技術，其中擺動臂構成可繞著在水平方向上延伸的水平軸旋轉態樣，在使漿液吐出噴嘴於漿液滴下位置與退避位置之間移動時，藉由使擺動臂繞著水平軸旋轉，使漿液吐出噴嘴退避至霧化器上方。 ［先前技術文獻］ ［專利文獻］

［專利文獻1］日本特開2018-6549號公報

［發明所欲解決之課題］

研磨裝置的研磨墊上，除了漿液吐出噴嘴及霧化器以外，亦需要用以設置修整研磨墊之修整器、調整研磨墊表面溫度之調溫滑件等其他設備的空間。然而以往的裝置中，為了配置在研磨墊上擺動的擺動臂以及在研磨墊上配置修整器及調溫滑件等設備而需要大空間，難以確保霧化器擺動的空間。

又，如上所述，以往的裝置中，設於擺動臂之前端部的漿液吐出噴嘴會與配置於研磨墊上的霧化器互相干擾，因此擺動臂的動作範圍有所限制，難以在最佳時機與位置滴下研磨晶圓所需之漿液。

再者，以往的裝置中，因為在以配置於研磨墊上的霧化器清洗研磨墊之後噴射水無法預測地滴落（水滴的落下），會導致在研磨中供給至研磨墊上的漿液變得稀薄，造成漿液每單位的研磨量改變，可能導致昂貴之漿液的消耗量增加。

本發明係考慮上述事項而完成。本發明之目的在於提供一種液體供給裝置，其中可在研磨載台上確保用以設置第1噴嘴及第2噴嘴以外之其他設備的空間，並且可在任何時間點使第1噴嘴及第2噴嘴中的至少一者從研磨載台上退避。 ［解決課題之手段］

本發明的第1態樣之液體供給裝置，具備： 第1臂，具有將第1流體吐出至研磨載台上的第1噴嘴； 第2臂，具有將第2流體吐出至前述研磨載台上的第2噴嘴； 第1旋轉軸，支撐前述第1臂的基端部； 第2旋轉軸，支撐前述第2臂的基端部； 第1旋轉驅動部，使前述第1旋轉軸繞著其軸線旋轉，藉此使前述第1臂從前述研磨載台內側的流體供給位置旋繞至前述研磨載台外側的退避位置； 第2旋轉驅動部，使前述第2旋轉軸繞著其軸線旋轉，藉此使前述第2臂從前述研磨載台內側的流體供給位置旋繞至前述研磨載台外側的退避位置；及 控制部，控制前述第1旋轉驅動部及前述第2旋轉驅動部的動作； 前述第1旋轉軸與前述第2旋轉軸互相配置成同軸狀； 前述控制部可互相獨立地控制前述第1旋轉驅動部的動作與前述第2旋轉驅動部的動作。

根據這種態樣，第1旋轉軸與第2旋轉軸互相配置成同軸狀，第1臂與第2臂繞著相同的軸線旋繞，因此可使研磨載台上第1臂及第2臂旋繞所占的空間最小化，藉此可在研磨載台上確保用以設置第1噴嘴及第2噴嘴以外之其他設備的空間。又，因為可互相獨立地控制第1旋轉驅動部的動作與第2旋轉驅動部的動作，因此藉由各別驅動第1臂與第2臂，可在任意時間點使第1噴嘴及第2噴嘴的至少一者從研磨載台上退避。例如，第1噴嘴為漿液吐出噴嘴且第2噴嘴為霧化器的情況中，在一邊使擺動臂擺動、一邊從漿液吐出噴嘴吐出漿液時，使霧化器預先退避至研磨載台外側，藉此不會因為與霧化器互相干擾而限制擺動臂的動作範圍，可使漿液滴下至墊的整個面，而且不會因為來自霧化器的噴射水無法預測地滴落（水滴的落下）導致供給至研磨墊上的漿液變得稀薄，因而提升研磨性能。

本發明的第2態樣之液體供給裝置，係如第1態樣之液體供給裝置，其中，前述第1臂與前述第2臂互相配置於不同的高度位置。

根據這種態樣，因為可使第1臂與第2臂互相交叉旋繞，故可在任意時間點使第1噴嘴及第2噴嘴的任一者從研磨載台上退避並且待命。

本發明的第3態樣之液體供給裝置，係如第1或2態樣之液體供給裝置，其中， 前述第1流體為研磨液、化學藥液、純水、氮氣、壓縮空氣之中的1種或2種以上， 前述第2流體為研磨液、化學藥液、純水、氮氣、壓縮空氣之中的1種或2種以上。

本發明的第4態樣之液體供給裝置係如第1至3中任一態樣之液體供給裝置，其中， 前述第1噴嘴具有多個吐出口；及/或， 前述第2噴嘴具有多個吐出口。

本發明的第5態樣之液體供給裝置係如第1至4中任一態樣之液體供給裝置，其中， 前述控制部可互相獨立地控制從前述第1噴嘴吐出第1流體的動作與從前述第2噴嘴吐出第2流體的動作。

本發明的第6態樣之液體供給裝置，係如第1至5中任一態樣之液體供給裝置，其中， 前述控制部無論前述第1臂在任何位置皆可使前述第1噴嘴供給第1流體，無論前述第2臂在任何位置皆可使前述第2噴嘴供給第2流體。

本發明的第7態樣之液體供給裝置，係如第1至6中任一態樣之液體供給裝置，其中， 前述控制部可一邊使前述第1臂擺動一邊使前述第1噴嘴吐出第1流體，及/或可一邊使前述第2臂擺動一邊使前述第2噴嘴吐出第2流體。

本發明的第8態樣之研磨裝置，具備如第1至7中任一態樣之液體供給裝置。 ［發明之效果］

根據本發明，可在研磨載台上確保用以設置第1噴嘴及第2噴嘴以外之其他設備的空間，並且在任意時間點使第1噴嘴及第2噴嘴的至少一者從研磨載台上退避。

以下參照圖式說明本發明的實施型態。另外，以下說明及以下說明中所使用的圖式中，針對構造相同的部分使用相同的符號並省略重複說明。 （裝置構成）

圖1係顯示一實施型態之研磨裝置10之概略構成的俯視圖。

如圖1所示，研磨裝置10具備：研磨載台2，其上安裝有研磨墊（圖中未顯示），頂環（研磨頭）3，保持晶圓（圖中未顯示）且將晶圓按壓於研磨載台2上的研磨墊並進行研磨；及液體供給裝置10。

其中，頂環3被頂環頭4所支撐。研磨載台2的上表面貼附有研磨墊（圖中未顯示），該研磨墊的上表面構成研磨晶圓的研磨面。另外，亦可使用固定磨石代替研磨墊。頂環3及研磨載台2構成可繞著各自的軸心旋轉的態樣。晶圓藉由真空吸附而被保持於頂環3的下表面。研磨時，從液體供給裝置10對於研磨墊的研磨面供給研磨液（漿液），作為研磨對象的晶圓被頂環3按壓於研磨面上以進行研磨。

圖2係將液體供給裝置10放大顯示的縱剖面圖。

如圖1及圖2所示，液體供給裝置10具有第1臂11a及第2臂11b、第1旋轉軸13a及第2旋轉軸13b、第1旋轉驅動部14a及第2旋轉驅動部14b及控制部15。

其中，第1臂11a配置成在研磨載台11上方水平延伸的態樣，第1臂11a的基端部固定於第1旋轉軸13a而被支撐。

第1臂11a具有將第1流體吐出至研磨載台2上的第1噴嘴12a。第1噴嘴12a具有多個吐出口。本實施型態中，第1噴嘴12a的吐出口數量為4個，但不限於此，亦可為1~3或5個以上。只要可吐出至研磨載台2上，則可增加第1噴嘴12a之吐出口數量。圖示的例中，第1噴嘴12a的吐出口定位於第1臂11a之前端部，從第1流體供給源（圖中未顯示）供給的第1流體透過可開閉的第1閥16a送往第1噴嘴12a的各吐出口。第1流體的種類並未特別限定，例如，第1流體可為研磨液、化學藥液、純水、氮氣、壓縮空氣中的1種或2種以上。

圖示的例中，第1旋轉驅動部14a設於第1旋轉軸13a的下端部。第1旋轉驅動部14a的驅動方式並未特別限定，例如第1旋轉驅動部14a亦可為馬達、電動缸、汽缸、中空DD（直接驅動）馬達、中空旋轉致動器的任一種。第1旋轉驅動部14a，藉由使第1旋轉軸13a繞著在其鉛直方向上延伸的軸線旋轉，可使固定於第1旋轉軸13a的第1臂11a在俯視下從研磨載台2內側的既定流體供給位置移動至研磨載台2外側的既定退避位置（繞著第1旋轉軸13a的軸線旋繞）。

第2臂11b配置成在研磨載台11上方水平延伸的態樣，第2臂11b的基端部固定於第2旋轉軸13b而被支撐。

第2臂11b具有將第2流體吐出至研磨載台2上的第2噴嘴12b。第2噴嘴12b亦可具有多個吐出口。本實施型態中，第2噴嘴12b之吐出口的數量為8個，但不限於此，亦可為1～7個或9個以上。只要可吐出至研磨載台2上，則可增加第2噴嘴12b的吐出口數量。圖示的例中，第2噴嘴12b的吐出口沿著第2臂11b的長邊方向等間隔配置，從第2流體供給源（圖中未顯示）供給的第2流體，透過可開閉的第2閥16b送往第2噴嘴12b的各吐出口。第2流體的種類並未特別限定，例如，第2流體可為研磨液、化學藥液、純水、氮氣、壓縮空氣中的1種或2種以上。

圖示的例中，第2旋轉驅動部14b與第2旋轉軸13b的下端部相鄰配置，透過滑輪及皮帶與第2旋轉軸13b連接。第2旋轉驅動部14b的驅動方式並未特別限定，例如，第2旋轉驅動部14b可為馬達、電動缸、汽缸、中空DD（直接驅動）馬達、中空旋轉致動器的任一種。第2旋轉驅動部14b，藉由使第2旋轉軸13b繞著在其鉛直方向上延伸的軸線旋轉，使固定於第2旋轉軸13b的第2臂11b在俯視下從研磨載台2內側的既定流體供給位置移動至研磨載台2外側得既定退避位置（繞著第2旋轉軸13b的軸線旋繞）。

本實施型態中，第1噴嘴12a係具有4個吐出口的標準漿液吐出噴嘴，分別從不同的吐出口吐出研磨液、純水與分散材，第2噴嘴12b為具有8個吐出口的霧化器，從各吐出口依序吐出（噴射）純水與氮氣。另外，第1噴嘴12a及第2噴嘴12b不限於標準漿液吐出噴嘴與霧化器的組合。作為一變形例，第1噴嘴12a為具有8個吐出口的漿液複數噴嘴（多點吐液噴嘴），第2噴嘴12b亦可為霧化器。作為漿液複數噴嘴（多點吐液噴嘴），例如可使用本案申請人提出的日本特願2020-038725號記載的技術。作為另一變形例，第1噴嘴12a與第2噴嘴12b皆可為標準漿液吐出噴嘴。作為再一變形例，第1噴嘴12a與第2噴嘴12b皆可為霧化器。

第1噴嘴12a及第2噴嘴12b亦可構成吐出已調溫之流體的態樣。作為第1例，亦可從第1噴嘴12a及第2噴嘴12b吐出經加熱之流體（例如，第1流體為溫的研磨液（約80℃）、第2流體為溫的純水（約80℃）），藉此均勻地保持研磨載台2的溫度。此情況中，亦可併用配置於研磨載台2上的調溫滑件（圖中未顯示）等。作為調溫滑件，例如可應用本案申請人的日本特開2018-030181號記載之技術。溫度感測器亦可設置於研磨室內的頂板，以監控研磨載台2的溫度。第1流體及第2流體的溫度調整亦可在研磨室外進行。

作為第2例，亦可從第1噴嘴12a及第2噴嘴12b吐出用以冷卻的流體（例如，第1流體與第2流體皆為約30℃左右的流體），藉此防止研磨載台2的溫度上升。此情況中，亦可併用配置於研磨載台2上的墊冷卻噴嘴（圖中未顯示）等。作為墊冷卻噴嘴，例如可應用本案申請人的日本特開2018-030181號記載之技術。又，與第1例相同，亦可將溫度感測器設置於研磨室內的天井，以監控研磨載台2的溫度，第1流體及第2流體的溫度調整亦可在研磨室外進行。

本實施型態中，如圖1及圖2所示，第1旋轉軸13a與第2旋轉軸13b互相配置成同軸狀。圖示的例中，第1旋轉軸13a在第2旋轉軸13b的內側配置成同軸狀，但不限於此，亦可為第2旋轉軸13b在第1旋轉軸13a的內側配置成同軸狀。另外，本說明書中，所謂的第1旋轉軸13a與第2旋轉軸13b互相配置成「同軸」狀，換言之，可說是第1旋轉軸13a與第2旋轉軸13b各自的旋轉中心相同。

如圖2所示，第1臂11a與第2臂11b亦可互相配置於不同的高度位置。圖示的例中，第1旋轉軸13a的上端部從第2旋轉軸13b的上端部向上突出而露出，第1臂11a的基端部固定於第1旋轉軸13a的上端部而被支撐。藉此，第1臂11a配置於比第2臂11b更高的高度位置。作為圖中未顯示的變形例，亦可在第2旋轉軸13b的外周面設有沿著周方向上延伸的切縫，第1旋轉軸13a之外周面的一部分，從第2旋轉軸13b的該切縫露出至外部，第1臂11a的基端部透過第2旋轉軸13b的切縫固定於第1旋轉軸13a的外周面而被支撐。此情況中，第1臂11a配置於比第2臂11b更低的高度位置。

第1旋轉軸13a與第2旋轉軸13b互相配置成同軸狀，第1臂11a與第2臂11b繞著相同的軸線旋繞。藉此，在研磨載台2上，因為第1臂11a及第2臂11b的旋繞而可使占用空間最小化，可在研磨載台2上確保用以設置第1噴嘴12a及第2噴嘴12b以外之其他設備（例如，圖中未顯示的修整器、上述調溫滑件及墊冷卻噴嘴等）的空間。

如圖2所示，第2臂11b之前端亦可位於比第1噴嘴12a的位置更為內側（亦即靠近旋轉軸13a、13b之一側）。此情況中，可省略第1噴嘴12a與研磨載台2之間在高度方向上的空間（亦即為了避開第2臂11b而必須提升第1噴嘴12a的高度）。

控制部15係由一或多台電腦所構成，藉由分別對於第1旋轉驅動部14a及第2旋轉驅動部14b發送控制信號，可互相獨立（亦即，一方的動作與另一方是否在動作中無關）控制第1旋轉驅動部14a的動作與第2旋轉驅動部14b的動作。又，控制部15，藉由分別對於第1閥16a及第2閥16b發送控制信號，可互相獨立（亦即，一方的動作與另一方是否在動作中無關）控制從第1噴嘴12a吐出第1流體的動作與從第2噴嘴12b吐出第2流體的動作。

藉由互相獨立地控制第1旋轉驅動部14a的動作與前述第2旋轉驅動部14b的動作以各別驅動第1臂11a與第2臂11b，藉此可在任意時間點使第1噴嘴12a及第2噴嘴12b的至少一者從研磨載台2上退避。例如，第1噴嘴12a為漿液吐出噴嘴且第2噴嘴12b為霧化器的情況，在一邊使第1臂11a擺動一邊從漿液吐出噴嘴12a吐出漿液時，藉由預先使霧化器12b從研磨載台2上退避並待命，不會因為與霧化器12b互相干擾而限制第1臂11a的動作範圍，可使漿液滴下至墊的整個面上，並且不會因為來自霧化器12b的噴射水無法預測地滴落（水滴的落下）導致供給至研磨墊上的漿液變得稀薄，因而可提升研磨性能。

又，本實施型態中，第1臂11a與第2臂11b互相配置於不同的高度位置，因此在使第1臂11a與第2臂11b繞著相同軸線旋繞時，可使第1臂11a與第2臂11b以互相交叉（亦即，一者通過另一者的上方（或下方））的方式旋繞。藉此，第1噴嘴12a及第2噴嘴12b的任一者可在任意時間點（亦即使一者與另一者的位置無關）從研磨載台2上退避。

使第1噴嘴11a及第2噴嘴11b在任意時間點退避的優點如下所述。亦即，可在任意時間點於退避位置進行下述（1）～（5）之動作的事前準備。 （1）排出配管內殘留之流體（例如漿液） （2）以純水沖淨配管內（清洗） （3）流體（例如漿液）的預載（成為隨時皆可從吐出口吐出流體之狀態的準備動作） （4）以設置於退避位置的清洗手段（圖中未顯示）清洗噴嘴前端（吐出口）及噴嘴本體 （5）噴嘴為霧化器的情況，利用該霧化器清洗位於退避位置的設備（例如漿液噴嘴退避時因為從漿液噴嘴落下之漿液而造成汙染的設備） 上述（1）～（5）的動作原本就是造成研磨時間（晶圓的製程時間）延長的主因，但藉由在任意時間點使第1噴嘴12a及第2噴嘴12b任一者退避至研磨載台2的外側，可在另一噴嘴於研磨載台2上運作時的空檔時間使其運作，藉此可縮短研磨時間（晶圓的製程時間）。

圖3係顯示在第1噴嘴12a為漿液吐出噴嘴且第2噴嘴12b為霧化器的態樣中，研磨前後清洗載台時第1臂11a及第2臂12b之配置的俯視圖，圖4係顯示維護時的第1臂及第2臂之配置的俯視圖。如圖3所示，清洗載台時，第2臂11b定位於研磨載台2內側的流體吐出位置，第1臂11a定位於研磨載台2外側的退避位置。又，如圖4所示，維護時，第1臂11a及第2臂11b皆定位於研磨載台2外側的退避位置。

控制部15，無論第1臂11a在任何位置（也就是即使在預定的液體吐出位置之外），皆可藉由對於第1閥16a發送控制信號而從第1噴嘴12a供給第1流體，無論第2臂11b在任何位置（也就是即使在預定的液體吐出位置之外），皆可藉由對於第2閥16b發送控制信號而從第2噴嘴12b供給第2流體。藉此可分別使第1噴嘴12a及第2噴嘴12b在任意時間點吐出流體。例如，第1噴嘴12a為漿液吐出噴嘴且第2噴嘴12b為霧化器的情況，在第2臂11b配置於研磨載台2內側之清洗液吐出位置的狀態下，從霧化器12b噴射清洗液以清洗研磨載台2的同時，可在第1臂11b配置於研磨載台2外側之退避位置的狀態下，從漿液吐出噴嘴12a噴射漿液以進行預載。

控制部15亦可一邊使第1臂11a擺動一邊使第1噴嘴12a吐出第1流體，及/或可一邊使第2臂11b擺動一邊使第2噴嘴12b吐出第2流體。

參照圖5～圖7，說明在第2噴嘴12b為霧化器的情況中，一邊使第2臂11b擺動一邊使霧化器12b吐出第2流體的優點。

如圖5所示，霧化器12b的各吐出口具有狹縫形狀，從各吐出口吐出（噴射）的第2流體，以噴射角度θ3展開而噴附於研磨載台2上。因此如圖6所示，研磨載台2上的第2流體噴附區域17成為細長形。此處，如圖5所示，在第2臂11b配置於預定流體供給位置的狀態下，相鄰的噴附區域17之長邊方向的端部彼此在研磨載台2的徑向上重疊，具有狹縫形狀的各吐出口係設置成其長邊方向D2僅以噴嘴角度θ1（例如30°～60°）相對於第2臂11b的長邊方向D1傾斜。此情況中，理論上在第2臂11b配置於預定流體供給位置的狀態下，相鄰的噴附區域17之長邊方向的端部彼此在研磨載台2的徑向上重疊，藉此可對於旋轉的研磨載台2全面性（無間隙）供給第2流體。

然而，實際上若供給至霧化器12b的第2流體之壓力降低，則從各吐出口吐出（噴射）之第2流體的噴射角度θ3變窄，因此如圖7所示，研磨載台2上的第2流體之各噴附區域17的長度逐漸變短，結果在第2臂11b配置於預定流體供給位置的狀態下，相鄰之噴附區域17的長邊方向的端部彼此在研磨載台2的徑向未重疊（產生間隙），可能導致在旋轉的研磨載台2上殘留條紋狀的未供給第2流體之範圍（產生條紋18）。

相對於此，本實施型態中，一邊以擺動角度θ2（例如1～45°）使第2臂11b擺動一邊從第2噴嘴（霧化器）12b吐出第2流體，藉此即使在噴射角度θ3變窄的情況中，亦可使噴附區域17重疊於條紋18上，因此可對於研磨載台2的整個面（無間隙）供給第2流體以維持全面清洗。 （動作的一例）

接著參照圖8說明研磨裝置1之動作的一例。圖8係顯示研磨裝置1之動作的一例的流程圖。以下係以第1噴嘴12a為漿液吐出噴嘴且第2噴嘴12b為霧化器之態樣作為一例而進行說明。

首先，在研磨晶圓W時，如圖1所示，在第2臂11b定位於研磨載台2外側的退避位置且第1臂11a定位於研磨載台2內側之流體吐出位置的狀態下，控制部15對於第1閥16a發送控制信號，從設於第1臂11a上的第1噴嘴（漿液吐出噴嘴）12b將漿液吐出至研磨載台2上，頂環3將作為研磨對象的晶圓（圖中未顯示）按壓於研磨載台2上以進行研磨。

如圖8所示，研磨晶圓W後，控制部15對於第1閥16a發送控制信號，使第1噴嘴12b停止吐出漿液，接著，控制部15，根據從第1旋轉驅動部14a及第2旋轉驅動部14b取得的資訊，同時確認第1臂11a及第2臂11b的位置，判斷是否可使第1臂11a及第2臂11b動作（步驟S10）。

無法使第1臂11a及第2臂11b動作的情況（步驟S10：NO），控制部15根據從第1旋轉驅動部14a及第2旋轉驅動部14b取得的資訊，再次確認第1臂11a及第2臂11b的位置（步驟S10）。

可使第1臂11a及第2臂11b動作的情況（步驟S10：YES），控制部15對於第2旋轉驅動部14b發送控制信號，使第2臂11b從退避位置移動（旋繞）至流體吐出位置（步驟S11），同時對於第1旋轉驅動部14a發送控制信號，使第1臂11a從流體吐出位置移動（旋繞）至退避位置（步驟S13）。

本實施型態中，第1臂11a與第2臂11b構成可繞著相同的軸線旋繞的態樣，控制部15可互相獨立地控制第1旋轉驅動部14a的動作與第2旋轉驅動部14b的動作，因此在使第1臂11a旋繞時不需要為了避免與第2臂11b互相干擾而確認第2臂11b的位置，在使第2臂11b旋繞時不需要為了避免與第1臂11a互相干擾而確認第1臂11a的位置。因此可以同時並行的方式進行使第1臂11a從流體吐出位置移動（旋繞）至退避位置的步驟（步驟S13）與使第2臂11b從退避位置移動（旋繞）至流體吐出位置的步驟（步驟S11），相較於後述比較例，控制程序更為簡易，而且可降低第1臂11a與第2臂11b互相干擾的風險。

接著，如圖3所示，第2臂11b定位於研磨載台2內側的流體吐出位置（步驟S12）、第1臂11a定位於研磨載台2外側的退避位置（步驟S14）之後，控制部15對於第2閥16b發送控制信號，從設於第2臂11b上的第2噴嘴（霧化器）12a的各吐出口將清洗液（例如純水）噴射至研磨載台2上，清洗研磨載台2上的研磨面（步驟S15）。

步驟S15中，控制部15亦可對於第2旋轉驅動部14b發送控制信號，以擺動角度θ2（例如1～45°）使第2臂11b擺動。一邊使第2臂11b擺動，一邊從第2噴嘴（霧化器）12b噴射第2流體，藉此即使在噴射角度θ3（參照圖5）變窄的情況，如圖7所示，亦可使噴附區域17重疊於條紋18上，因此，可對於研磨載台2的整個面（無間隙）供給第2流體而可維持全面清洗。

之後，控制部15對於第2閥16b發送控制信號，停止從第2噴嘴12b噴射清洗液，結束研磨載台2的研磨面之清洗（步驟S16）。

接著，控制部15根據從第1旋轉驅動部14a及第2旋轉驅動部14b取得的資訊，同時確認第1臂11a及第2臂11b的位置，判斷可否使第1臂11a及第2臂11b動作（步驟S20）。

無法使第1臂11a及第2臂11b動作的情況（步驟S20：NO），控制部15根據從第1旋轉驅動部14a及第2旋轉驅動部14b取得的資訊，再次確認第1臂11a及第2臂11b的位置（步驟S20）。

可使第1臂11a及第2臂11b動作的情況（步驟S20：YES），控制部15對於第2旋轉驅動部14b發送控制信號，使第2臂11b從流體吐出位置移動（旋繞）至退避位置（步驟S21），同時對於第1旋轉驅動部14a發送控制信號，使第1臂11a從退避位置移動（旋繞）至流體吐出位置（步驟S23）。

本實施型態中，第1臂11a與第2臂11b構成可繞著相同的軸線旋繞的態樣，控制部15可互相獨立地控制第1旋轉驅動部14a的動作與第2旋轉驅動部14b的動作，因此在使第1臂11a旋繞時不需要為了避免與第2臂11b互相干擾而確認第2臂11b的位置，在使第2臂11b旋繞時不需要為了避免與第1臂11a互相干擾而確認第1臂11a的位置。因此，可同時並行地進行使第2臂11b從流體吐出位置移動（旋繞）至退避位置的步驟（步驟S21）與使第1臂11a從退避位置移動（旋繞）至流體吐出位置的步驟（步驟S23），相較於後述比較例，控制程序簡易，而且可降低第1臂11a與第2臂11b互相干擾的風險。

接著，如圖1所示，在第1臂11a定位於研磨載台2內側的流體吐出位置（步驟S24）、第2臂11b定位於研磨載台2外側的退避位置（步驟S22）之後，進行後續的晶圓研磨。 （比較例）

接著，作為比較例，如圖9所示，說明第1旋轉軸113a與第2旋轉軸113b未配置成同軸狀（互相配置於不同的位置）而進行研磨裝置100的動作。圖10係顯示比較例的研磨裝置100之動作的一例的流程圖。

首先，在研磨晶圓W時，如圖9所示，在第1臂11a定位於研磨載台2內側之流體吐出位置的狀態，從設於第1臂11a的漿液吐出噴嘴（圖中未顯示）將漿液吐出至研磨載台102上，並且藉由頂環103將作為研磨對象的晶圓（圖中未顯示）按壓於研磨載台102上以進行研磨。

如圖10所示，研磨晶圓W後，使設於第1臂111a的漿液吐出噴嘴停止吐出漿液，接著確認第2臂111b的位置，判斷是否可使第1臂111a在不與第2臂111b互相干擾的情況下進行退避（步驟S110a）。

無法使第1臂111a在不與第2臂111b互相干擾的情況下退避時（步驟S110a：NO），再次確認第2臂111b的位置（步驟S110a）。

可使第1臂111a在不與第2臂111b互相干擾的情況下退避時（步驟S110a：YES），第1臂111a繞著第1旋轉軸113a的軸線旋繞，從漿液吐出位置移動至退避位置（步驟S113）。

接著，第1臂111a定位於研磨載台2外側的退避位置（步驟S114）之後，確認第1臂111a的位置，判斷是否可使第2臂111b在不與第1臂111a互相干擾的情況下移動至清洗液吐出位置（步驟S110b）。

無法使第2臂111b在不與第1臂111a互相干擾的情況下移動時（步驟S110b：NO），再次確認第1臂111a的位置（步驟S110a）。

可使第2臂111b在不與第1臂111a互相干擾的情況下移動時（步驟S110b：YES），第2臂111b繞著第2旋轉軸113b的軸線旋繞，從退避位置移動至清洗液吐出位置（步驟S111）。

接著，第2臂111b定位於研磨載台2內側的清洗液吐出位置（步驟S112）之後，從設於第2臂111b之霧化器的各吐出口將清洗液（例如純水）噴射至研磨載台102上，清洗研磨載台102上的研磨面（步驟S115）。

之後，使設於第2臂111b的霧化器停止噴射清洗液，結束研磨載台2之研磨面的清洗（步驟S116）。

接著確認第1臂111a的位置，判斷是否可使第2臂111b在不與第1臂111a互相干擾的情況下退避（步驟S120a）。

無法使第2臂111b在不與第1臂111a互相干擾的情況下退避時（步驟S120a：NO），再次確認第1臂111a的位置（步驟S110a）。

可使第2臂111b在不與第1臂111a互相干擾的情況下退避時（步驟S120a：YES），第2臂111b繞著第2旋轉軸113b的軸線旋繞，從清洗液吐出位置移動至退避位置（步驟S121）。

接著，第2臂111b定位於研磨載台2外側的退避位置（步驟S122）之後，確認第2臂111b的位置，判斷是否可使第1臂111a在不與第2臂111b互相干擾的情況下移動至漿液吐出位置（步驟S120b）。

無法使第1臂111a在不與第2臂111b互相干擾的情況下移動時（步驟S120b：NO），再次確認第2臂111b的位置（步驟S110a）。

可使第1臂111a在不與第2臂111b互相干擾的情況下移動時（步驟S120b：YES），第1臂111a繞著第1旋轉軸113a的軸線旋繞，從退避位置移動至漿液吐出位置（步驟S123）。

接著，第2臂111b定位於研磨載台2內側的漿液吐出位置（步驟S124）之後，進行後續的晶圓研磨。

如上所述，根據本實施型態，如圖1及圖2所示，第1旋轉軸13a與第2旋轉軸13b互相配置成同軸狀，第1臂11a與第2臂11b繞著相同的軸線旋繞，因此在研磨載台2上可使第1臂11a及第2臂11b旋繞所占的空間最小化，藉此可確保在研磨載台2上用以設置第1噴嘴11a及第2噴嘴11b以外之其他設備（例如修整器、調溫滑件及墊冷卻噴嘴等）的空間。

又，根據本實施型態，可互相獨立地控制第1旋轉驅動部14a的動作與第2旋轉驅動部14b的動作，因此藉由各別驅動第1臂11a與第2臂11b，可在任意時間點使第1噴嘴12a及第2噴嘴12b的至少一者從研磨載台2上退避。例如，第1噴嘴12a為漿液吐出噴嘴且第2噴嘴12b為霧化器的情況，一邊使擺動臂11a擺動一邊使漿液吐出噴嘴12a吐出漿液時，可預先使霧化器12b退避至研磨載台2的外側，不會因為與霧化器12b互相干擾而限制了擺動臂11a的動作範圍，可使漿液滴下至墊的整個面上，而且不會因為來自霧化器12b的噴射水無法預測地滴落（水滴的落下）導致供給至研磨墊上的漿液變得稀薄，因而提升研磨性能。

又，根據本實施型態，因為第1臂11a與第2臂11b互相配置於不同的高度位置，可使第1臂11a與第2臂11b以互相交叉（亦即一者通過另一者上方（或下方））的方式旋繞。藉此，第1噴嘴12a及第2噴嘴12b的任一者可在任意時間點（亦即，一者與另一者的位置無關）從研磨載台2上退避。藉由使第1噴嘴12a及第2噴嘴12b任一者在任意時間點退避至研磨載台2的外側，可作為空檔時間而進行原來成為研磨時間（晶圓的製程時間）延長之主因的動作之事前準備（例如排出殘留於配管內之流體（例如漿液）等），藉此可縮短研磨時間（晶圓的製程時間）。

以上雖例示說明本發明的實施型態及變形例，但本發明的範圍不限於此等，在請求項記載之範圍內可因應目的進行變化、變形。又，各實施型態及變形例可在處理內容未矛盾的範圍內適當組合。

2:研磨載台 3:頂環 4:頂環頭 10:液體供給裝置 11a:第1臂 11b:第2臂 12a:第1噴嘴 12b:第2噴嘴 13a:第1旋轉軸 13b:第2旋轉軸 14a:第1旋轉驅動部 14b:第2旋轉驅動部 15:控制部 16a:第1閥 16b:第2閥 17:噴附區域 18:條紋 D1:長邊方向 D2:長邊方向 100:研磨裝置 102:研磨載台 103:頂環 111a:第1臂 111b:第2臂 113a:第1旋轉軸 113b:第2旋轉軸 S10～S24:步驟 S110a～S124:步驟

圖1係顯示一實施型態之研磨裝置的概略構成的俯視圖。 圖2係將圖1所示之研磨裝置具備的液體供給裝置放大顯示的縱向剖面圖。 圖3係顯示在研磨前後清洗載台時第1臂及第2臂之配置的俯視圖。 圖4係顯示在維護時第1臂及第2臂之配置的俯視圖。 圖5係顯示第2噴嘴之噴射角度的側視圖。 圖6係顯示第2噴嘴之配置的俯視圖。 圖7係顯示在第2噴嘴之間產生之間隙（條紋）的俯視圖。 圖8係顯示一實施型態之研磨裝置的動作之一例的流程圖。 圖9係顯示比較例之研磨裝置的概略構成的俯視圖。 圖10係顯示比較例之研磨裝置的動作之一例的流程圖。

2:研磨載台

10:液體供給裝置

11a:第1臂

11b:第2臂

12a:第1噴嘴

12b:第2噴嘴

13a:第1旋轉軸

13b:第2旋轉軸

14a:第1旋轉驅動部

14b:第2旋轉驅動部

15:控制部

16a:第1閥

16b:第2閥

Claims (8)

1. 一種液體供給裝置，具備： 第1臂，具有將第1流體吐出至研磨載台上的第1噴嘴； 第2臂，具有將第2流體吐出至前述研磨載台上的第2噴嘴； 第1旋轉軸，支撐前述第1臂的基端部； 第2旋轉軸，支撐前述第2臂的基端部； 第1旋轉驅動部，使前述第1旋轉軸繞著其軸線旋轉，藉此使前述第1臂從前述研磨載台內側的流體供給位置旋繞至前述研磨載台外側的退避位置； 第2旋轉驅動部，使前述第2旋轉軸繞著其軸線旋轉，藉此使前述第2臂從前述研磨載台內側的流體供給位置旋繞至前述研磨載台外側的退避位置；及 控制部，控制前述第1旋轉驅動部及前述第2旋轉驅動部的動作； 前述第1旋轉軸與前述第2旋轉軸互相配置成同軸狀； 前述控制部可互相獨立地控制前述第1旋轉驅動部的動作與前述第2旋轉驅動部的動作。
2. 如請求項1態樣之液體供給裝置，其中，前述第1臂與前述第2臂互相配置於不同的高度位置。
3. 如請求項1或2之液體供給裝置，其中， 前述第1流體為研磨液、化學藥液、純水、氮氣、壓縮空氣之中的1種或2種以上， 前述第2流體為研磨液、化學藥液、純水、氮氣、壓縮空氣之中的1種或2種以上。
4. 如請求項1~3中任一項之液體供給裝置，其中， 前述第1噴嘴具有多個吐出口；及/或， 前述第2噴嘴具有多個吐出口。
5. 如請求項1~4中任一項之液體供給裝置，其中， 前述控制部可互相獨立地控制從前述第1噴嘴吐出第1流體的動作與從前述第2噴嘴吐出第2流體的動作。
6. 如請求項1~5中任一項之液體供給裝置，其中， 前述控制部無論前述第1臂在任何位置皆可使前述第1噴嘴供給第1流體，無論前述第2臂在任何位置皆可使前述第2噴嘴供給第2流體。
7. 如請求項1~6中任一項之液體供給裝置，其中， 前述控制部可一邊使前述第1臂擺動一邊使前述第1噴嘴吐出第1流體，及/或可一邊使前述第2臂擺動一邊使前述第2噴嘴吐出第2流體。
8. 一種研磨裝置，具備如請求項1~7中任一項之液體供給裝置。