JP2018030181A

JP2018030181A - Polishing method, polishing apparatus, and recording medium recording computer program

Info

Publication number: JP2018030181A
Application number: JP2016162592A
Authority: JP
Inventors: 松尾　尚典; Naonori Matsuo; 尚典松尾; 本島　靖之; Yasuyuki Motojima; 靖之本島
Original assignee: Ebara Corp
Current assignee: Ebara Corp
Priority date: 2016-08-23
Filing date: 2016-08-23
Publication date: 2018-03-01
Anticipated expiration: 2036-08-23
Also published as: JP6752657B2

Abstract

【課題】研磨パッドの所望の領域の表面温度に基づいて研磨パッドの表面温度を制御しながら基板を研磨することができる研磨方法を提供する。【解決手段】研磨方法は、基板Ｗを研磨しているときに、研磨パッド３の半径方向に沿った、研磨パッド３の表面温度分布を測定し、研磨パッド３の表面上のターゲット位置での研磨パッド３の表面温度を表面温度分布から取得し、ターゲット位置での表面温度と、予め設定された目標温度との偏差をなくすためのパッド温度調整システム５の操作量を計算し、操作量に従ってパッド温度調整システム５を操作しながら、パッド温度調整システム５で研磨パッド３の表面温度を調整する。【選択図】図１PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing method capable of polishing a substrate while controlling the surface temperature of a polishing pad based on the surface temperature of a desired region of the polishing pad. SOLUTION: When a substrate W is being polished, a polishing method measures the surface temperature distribution of the polishing pad 3 along the radial direction of the polishing pad 3 and measures the surface temperature distribution of the polishing pad 3 at a target position on the surface of the polishing pad 3. The surface temperature of the polishing pad 3 is obtained from the surface temperature distribution, the operation amount of the pad temperature adjustment system 5 for eliminating the deviation between the surface temperature at the target position and the preset target temperature is calculated, and according to the operation amount. While operating the pad temperature adjusting system 5, the pad temperature adjusting system 5 adjusts the surface temperature of the polishing pad 3. [Selection diagram] Fig. 1

Description

本発明は、ウェーハなどの基板を研磨する研磨方法、研磨装置、および該研磨装置の研磨パッドの表面温度を制御するためのコンピュータプログラムを記録した記録媒体に関するものである。 The present invention relates to a polishing method for polishing a substrate such as a wafer, a polishing apparatus, and a recording medium on which a computer program for controlling the surface temperature of a polishing pad of the polishing apparatus is recorded.

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の機械的作用により平坦化される。 2. Description of the Related Art A CMP (Chemical Mechanical Polishing) apparatus is used in a process of polishing a surface of a wafer in manufacturing a semiconductor device. The CMP apparatus holds a wafer with a polishing head, rotates the wafer, and presses the wafer against a polishing pad on a rotating polishing table to polish the surface of the wafer. During polishing, a polishing liquid (slurry) is supplied to the polishing pad, and the surface of the wafer is planarized by the chemical action of the polishing liquid and the mechanical action of abrasive grains contained in the polishing liquid.

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。図１３は、研磨パッドの表面温度と、ウェーハの研磨レートとの関係の一例を示すグラフである。研磨レートは、研磨によって単位時間当たりに除去されるウェーハの膜の量（厚さ）を示す指標であり、除去レートとも呼ばれる。図１３に示す例では、研磨レートは、研磨パッドの表面温度に従って上昇している。このように、ウェーハの研磨レートは、ウェーハ研磨中の研磨パッドの表面温度に依存して変わり得る。 The polishing rate of the wafer depends not only on the polishing load on the polishing pad of the wafer but also on the surface temperature of the polishing pad. This is because the chemical action of the polishing liquid on the wafer depends on temperature. FIG. 13 is a graph showing an example of the relationship between the surface temperature of the polishing pad and the polishing rate of the wafer. The polishing rate is an index indicating the amount (thickness) of the wafer film removed per unit time by polishing, and is also called a removal rate. In the example shown in FIG. 13, the polishing rate increases according to the surface temperature of the polishing pad. Thus, the wafer polishing rate can vary depending on the surface temperature of the polishing pad during wafer polishing.

そこで、研磨パッドの表面温度を制御することができるＣＭＰ装置が開発されている。このタイプのＣＭＰ装置は、パッド温度センサとパッド温度調整装置を備えている。パッド温度センサは、ウェーハの中心に接触する研磨パッドの領域の表面温度を測定するように配置されている。パッド温度調整装置は、研磨パッドの表面温度の測定値に基づいて研磨パッドの表面温度を調整するように構成されている。 Therefore, a CMP apparatus capable of controlling the surface temperature of the polishing pad has been developed. This type of CMP apparatus includes a pad temperature sensor and a pad temperature adjusting device. The pad temperature sensor is arranged to measure the surface temperature of the area of the polishing pad that contacts the center of the wafer. The pad temperature adjusting device is configured to adjust the surface temperature of the polishing pad based on the measured value of the surface temperature of the polishing pad.

特開２０１１−１３６４０６号公報JP 2011-136406 A

しかしながら、図１４に示すように、研磨パッドの表面温度は、研磨パッドの半径方向の位置に従って変わる。さらに、図１５に示すように、ウェーハのエッジ部の研磨レートは、ウェーハの中心部の研磨レートと異なることがある。このため、従来のＣＭＰ装置では、ウェーハの中心部以外の部位、特にエッジ部の研磨レートの制御が難しかった。 However, as shown in FIG. 14, the surface temperature of the polishing pad varies according to the radial position of the polishing pad. Further, as shown in FIG. 15, the polishing rate of the edge portion of the wafer may be different from the polishing rate of the central portion of the wafer. For this reason, in the conventional CMP apparatus, it is difficult to control the polishing rate of the portion other than the central portion of the wafer, particularly the edge portion.

そこで、本発明は、研磨パッドの所望の領域の表面温度に基づいて研磨パッドの表面温度を制御しながら基板を研磨することができる研磨方法および研磨装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a polishing method and a polishing apparatus that can polish a substrate while controlling the surface temperature of the polishing pad based on the surface temperature of a desired region of the polishing pad.

上述した目的を達成するために、本発明の一態様は、基板を研磨パッドの表面に押し付けながら基板を研磨し、基板を研磨しているときに、前記研磨パッドの半径方向に沿った、前記研磨パッドの表面温度分布を測定し、前記研磨パッドの表面上のターゲット位置での前記研磨パッドの表面温度を前記表面温度分布から取得し、前記ターゲット位置での表面温度と、予め設定された目標温度との偏差をなくすためのパッド温度調整システムの操作量を計算し、前記操作量に従って前記パッド温度調整システムを操作しながら、前記パッド温度調整システムで前記研磨パッドの表面温度を調整することを特徴とする研磨方法である。 In order to achieve the above-described object, according to one aspect of the present invention, the substrate is polished while pressing the substrate against the surface of the polishing pad, and when the substrate is being polished, along the radial direction of the polishing pad, Measuring the surface temperature distribution of the polishing pad, obtaining the surface temperature of the polishing pad at the target position on the surface of the polishing pad from the surface temperature distribution, and the surface temperature at the target position and a preset target Calculating an operation amount of the pad temperature adjustment system for eliminating a deviation from the temperature, and adjusting the surface temperature of the polishing pad with the pad temperature adjustment system while operating the pad temperature adjustment system according to the operation amount. A characteristic polishing method.

本発明の好ましい態様は、前記表面温度分布は、サーモグラフィまたはサーモパイルアレイを用いて測定されることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記サーモグラフィまたはサーモパイルアレイによって生成された前記研磨パッドの表面温度分布の画像を温度表示器に表示し、前記画像上において前記ターゲット位置を指定する工程をさらに含むことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記ターゲット位置は、前記研磨パッドの表面上の点、線分、または領域であることを特徴とする。 In a preferred aspect of the present invention, the surface temperature distribution is measured using a thermography or a thermopile array.
A preferred embodiment of the present invention further includes a step of displaying an image of a surface temperature distribution of the polishing pad generated by the thermography or thermopile array on a temperature display and designating the target position on the image. And
In a preferred aspect of the present invention, the target position is a point, a line segment, or a region on the surface of the polishing pad.

本発明の好ましい態様は、前記パッド温度調整システムの操作量を計算する工程は、流量制御バルブの操作量を計算する工程であり、前記操作量に従って前記パッド温度調整システムを操作しながら、前記パッド温度調整システムで前記研磨パッドの表面温度を調整する工程は、前記操作量に従って前記流量制御バルブを操作し、前記流量制御バルブを通じて加熱流体または冷却流体をパッド接触部材に供給しながら、前記パッド接触部材を前記研磨パッドの表面に接触させることによって前記研磨パッドの表面温度を調整する工程であることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記パッド温度調整システムの操作量を計算する工程は、流量制御バルブの操作量を計算する工程であり、前記操作量に従って前記パッド温度調整システムを操作しながら、前記パッド温度調整システムで前記研磨パッドの表面温度を調整する工程は、前記操作量に従って前記流量制御バルブを操作し、前記流量制御バルブを通じて流体を冷却ノズルに供給し、前記流体を前記冷却ノズルから前記研磨パッドの表面に向かって噴射することによって前記研磨パッドの表面温度を調整する工程であることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記ターゲット位置での前記研磨パッドの表面温度を取得する工程は、前記研磨パッドの表面上の複数のターゲット位置での前記研磨パッドの表面温度を前記表面温度分布から取得する工程であり、前記パッド温度調整システムの操作量を計算する工程は、前記複数のターゲット位置での表面温度の平均値と、予め設定された目標温度との偏差をなくすためのパッド温度調整システムの操作量を計算する工程であることを特徴とする。 In a preferred aspect of the present invention, the step of calculating the operation amount of the pad temperature adjustment system is a step of calculating the operation amount of the flow rate control valve, and the pad temperature adjustment system is operated according to the operation amount while the pad temperature adjustment system is operated. The step of adjusting the surface temperature of the polishing pad with a temperature adjustment system is performed by operating the flow rate control valve according to the operation amount and supplying the heating fluid or the cooling fluid to the pad contact member through the flow rate control valve. It is a step of adjusting the surface temperature of the polishing pad by bringing a member into contact with the surface of the polishing pad.
In a preferred aspect of the present invention, the step of calculating the operation amount of the pad temperature adjustment system is a step of calculating the operation amount of the flow rate control valve, and the pad temperature adjustment system is operated according to the operation amount while the pad temperature adjustment system is operated. The step of adjusting the surface temperature of the polishing pad with a temperature adjustment system operates the flow control valve according to the operation amount, supplies fluid to the cooling nozzle through the flow control valve, and supplies the fluid from the cooling nozzle to the polishing. It is a step of adjusting the surface temperature of the polishing pad by spraying toward the surface of the pad.
In a preferred aspect of the present invention, in the step of obtaining the surface temperature of the polishing pad at the target position, the surface temperature of the polishing pad at a plurality of target positions on the surface of the polishing pad is obtained from the surface temperature distribution. The step of calculating the operation amount of the pad temperature adjustment system is a pad temperature adjustment system for eliminating a deviation between an average value of the surface temperatures at the plurality of target positions and a preset target temperature. It is the process of calculating the operation amount of.

本発明の一態様は、基板を研磨パッドの表面に押し付ける研磨ヘッドと、前記研磨パッドの半径方向に沿った、前記研磨パッドの表面温度分布を測定するパッド温度測定器と、前記研磨パッドの表面温度を調整するパッド温度調整システムと、前記研磨パッドの表面上のターゲット位置での前記研磨パッドの表面温度を前記表面温度分布から取得し、前記ターゲット位置での表面温度と、予め設定された目標温度との偏差をなくすためのパッド温度調整システムの操作量を計算し、前記操作量に従って前記パッド温度調整システムを操作する動作制御部を備えたことを特徴とする研磨装置である。 One aspect of the present invention is a polishing head that presses a substrate against a surface of a polishing pad, a pad temperature measuring device that measures a surface temperature distribution of the polishing pad along a radial direction of the polishing pad, and a surface of the polishing pad A pad temperature adjustment system for adjusting the temperature; and a surface temperature of the polishing pad at a target position on the surface of the polishing pad is obtained from the surface temperature distribution; a surface temperature at the target position; and a preset target A polishing apparatus comprising an operation control unit that calculates an operation amount of a pad temperature adjustment system for eliminating a deviation from a temperature and operates the pad temperature adjustment system according to the operation amount.

本発明の好ましい態様は、前記パッド温度測定器は、サーモグラフィまたはサーモパイルアレイであることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記サーモグラフィまたはサーモパイルアレイによって生成された前記研磨パッドの表面温度分布の画像を表示する温度表示器をさらに備え、前記温度表示器は、前記画像上において前記ターゲット位置を指定することができる入力機能を備えていることを特徴とする。 In a preferred aspect of the present invention, the pad temperature measuring device is a thermography or a thermopile array.
A preferred embodiment of the present invention further comprises a temperature indicator for displaying an image of a surface temperature distribution of the polishing pad generated by the thermography or thermopile array, and the temperature indicator designates the target position on the image. It has an input function that can be performed.

本発明の好ましい態様は、前記パッド温度調整システムは、前記研磨パッドの表面に接触可能なパッド接触部材と、加熱流体または冷却流体を前記パッド接触部材に移送するための流体供給管と、前記流体供給管に取り付けられた流量制御バルブを備え、前記動作制御部は、前記ターゲット位置での表面温度と、予め設定された目標温度との偏差をなくすための前記流量制御バルブの操作量を計算し、前記操作量に従って前記流量制御バルブを操作するように構成されていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記パッド温度調整システムは、前記研磨パッドの表面を向いて配置された冷却ノズルと、流体を前記冷却ノズルに移送するための流体供給管と、前記流体供給管に取り付けられた流量制御バルブを備え、前記動作制御部は、前記ターゲット位置での表面温度と、予め設定された目標温度との偏差をなくすための前記流量制御バルブの操作量を計算し、前記操作量に従って前記流量制御バルブを操作するように構成されていることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記動作制御部は、前記研磨パッドの表面上の複数のターゲット位置での前記研磨パッドの表面温度を前記表面温度分布から取得し、前記複数のターゲット位置での表面温度の平均値と、予め設定された目標温度との偏差をなくすためのパッド温度調整システムの操作量を計算し、前記操作量に従って前記パッド温度調整システムを操作するように構成されていることを特徴とする。 In a preferred aspect of the present invention, the pad temperature adjustment system includes a pad contact member capable of contacting the surface of the polishing pad, a fluid supply pipe for transferring a heating fluid or a cooling fluid to the pad contact member, and the fluid. A flow control valve attached to a supply pipe, and the operation control unit calculates an operation amount of the flow control valve for eliminating a deviation between a surface temperature at the target position and a preset target temperature. The flow control valve is operated according to the operation amount.
In a preferred aspect of the present invention, the pad temperature adjustment system includes a cooling nozzle disposed facing the surface of the polishing pad, a fluid supply pipe for transferring fluid to the cooling nozzle, and an attachment to the fluid supply pipe. The operation control unit calculates an operation amount of the flow control valve for eliminating a deviation between a surface temperature at the target position and a preset target temperature, and the operation amount The flow rate control valve is configured to be operated according to the above.
In a preferred aspect of the present invention, the operation control unit obtains the surface temperature of the polishing pad at a plurality of target positions on the surface of the polishing pad from the surface temperature distribution, and the surface temperature at the plurality of target positions. The operation amount of the pad temperature adjustment system for eliminating the deviation between the average value of the value and the preset target temperature is calculated, and the pad temperature adjustment system is operated according to the operation amount. And

本発明の一態様は、研磨ヘッドに指令を与えて、基板を研磨パッドの表面に押し付けながら基板を研磨する動作を前記研磨ヘッドに実行させるステップと、パッド温度測定器に指令を与えて、基板を研磨しているときに、前記研磨パッドの半径方向に沿った、前記研磨パッドの表面温度分布を測定する動作を前記パッド温度測定器に実行させるステップと、前記研磨パッドの表面上のターゲット位置での前記研磨パッドの表面温度を前記表面温度分布から取得するステップと、前記ターゲット位置での表面温度と、予め設定された目標温度との偏差をなくすためのパッド温度調整システムの操作量を計算するステップと、前記操作量に従って前記パッド温度調整システムを操作するステップをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録した非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。 According to one aspect of the present invention, a command is given to the polishing head to cause the polishing head to perform an operation of polishing the substrate while pressing the substrate against the surface of the polishing pad. Causing the pad temperature measuring device to perform an operation of measuring a surface temperature distribution of the polishing pad along a radial direction of the polishing pad, and a target position on the surface of the polishing pad. Obtaining the surface temperature of the polishing pad from the surface temperature distribution, and calculating an operation amount of the pad temperature adjustment system for eliminating a deviation between the surface temperature at the target position and a preset target temperature And a program for causing a computer to execute the step of operating the pad temperature adjustment system according to the operation amount. It is a non-transitory computer-readable recording medium.

本発明によれば、ウェーハなどの基板の研磨中に、研磨パッドの半径方向に沿った表面温度分布が測定される。したがって、基板の中心部またはエッジ部などの所望の領域に接触する研磨パッドの表面温度を監視しながら、研磨パッドの表面温度を調整することができる。基板は、目標研磨プロファイルを実現するために調整された表面温度を有する研磨パッドに接触し、最適な研磨レートで研磨される。結果として、目標研磨プロファイルを達成することができる。 According to the present invention, the surface temperature distribution along the radial direction of the polishing pad is measured during polishing of a substrate such as a wafer. Therefore, it is possible to adjust the surface temperature of the polishing pad while monitoring the surface temperature of the polishing pad that contacts a desired region such as the center or edge of the substrate. The substrate contacts a polishing pad having a surface temperature adjusted to achieve a target polishing profile and is polished at an optimal polishing rate. As a result, a target polishing profile can be achieved.

研磨装置の一実施形態を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing one embodiment of a polish device. 研磨装置の他の実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows other embodiment of a grinding | polishing apparatus. パッド接触部材を示す水平断面図である。It is a horizontal sectional view showing a pad contact member. 研磨パッド上のパッド接触部材と研磨ヘッドとの位置関係を示す平面図である。It is a top view which shows the positional relationship of the pad contact member on a polishing pad, and a polishing head. パッド温度測定器の温度測定領域を上から見た図である。It is the figure which looked at the temperature measurement area | region of the pad temperature measuring device from the top. パッド温度測定器の温度測定領域を横から見た図である。It is the figure which looked at the temperature measurement area | region of the pad temperature measuring device from the side. 温度表示器を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a temperature indicator. パッド接触部材に代えて冷却ノズルを備えた他の実施形態を示す図である。It is a figure which shows other embodiment provided with the cooling nozzle instead of the pad contact member. パッド温度測定値の他の実施形態を示す図である。It is a figure which shows other embodiment of a pad temperature measurement value. パッド温度測定値のさらに他の実施形態を示す図である。It is a figure which shows other embodiment of a pad temperature measurement value. 動作制御部の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of an operation control part. プログラムに従って動作する動作制御部の動作ステップを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement step of the operation control part which operate | moves according to a program. 研磨パッドの表面温度と、ウェーハの研磨レートとの関係の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the relationship between the surface temperature of a polishing pad, and the polishing rate of a wafer. 研磨パッドの表面温度と、研磨パッドの半径方向の位置との関係の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the relationship between the surface temperature of a polishing pad, and the position of the radial direction of a polishing pad. 研磨レートと、ウェーハの半径方向の位置との関係の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of the relationship between a polishing rate and the position of the radial direction of a wafer.

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）は、ウェーハＷを研磨する研磨面を構成する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing a polishing apparatus. As shown in FIG. 1, the polishing apparatus includes a polishing head 1 that holds and rotates a wafer W that is an example of a substrate, a polishing table 2 that supports a polishing pad 3, and a polishing liquid (for example, A polishing liquid supply nozzle 4 for supplying a slurry) and a pad temperature adjusting system 5 for adjusting the surface temperature of the polishing pad 3. The surface (upper surface) of the polishing pad 3 constitutes a polishing surface for polishing the wafer W.

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（図示せず）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。 The polishing head 1 can move in the vertical direction and can rotate in the direction indicated by the arrow about its axis. The wafer W is held on the lower surface of the polishing head 1 by vacuum suction or the like. A motor (not shown) is connected to the polishing table 2 and is rotatable in the direction indicated by the arrow. As shown in FIG. 1, the polishing head 1 and the polishing table 2 rotate in the same direction. The polishing pad 3 is affixed to the upper surface of the polishing table 2.

研磨装置は、研磨テーブル２上の研磨パッド３をドレッシングするドレッサ２０をさらに備えている。ドレッサ２０は研磨パッド３の表面上を研磨パッド３の半径方向に揺動するように構成されている。ドレッサ２０の下面は、ダイヤモンド粒子などの多数の砥粒からなるドレッシング面を構成する。ドレッサ２０は、研磨パッド３の研磨面上を揺動しながら回転し、研磨パッド３を僅かに削り取ることにより研磨パッド３の表面をドレッシングする。 The polishing apparatus further includes a dresser 20 for dressing the polishing pad 3 on the polishing table 2. The dresser 20 is configured to swing on the surface of the polishing pad 3 in the radial direction of the polishing pad 3. The lower surface of the dresser 20 constitutes a dressing surface composed of a large number of abrasive grains such as diamond particles. The dresser 20 rotates while swinging on the polishing surface of the polishing pad 3, and dresses the surface of the polishing pad 3 by slightly scraping the polishing pad 3.

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。一方、研磨パッド３は、研磨テーブル２とともに回転される。この状態で、研磨パッド３の表面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（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の機械的作用により平坦化される。 The polishing of the wafer W is performed as follows. The wafer W to be polished is held by the polishing head 1 and further rotated by the polishing head 1. On the other hand, the polishing pad 3 is rotated together with the polishing table 2. In this state, the polishing liquid is supplied from the polishing liquid supply nozzle 4 to the surface of the polishing pad 3, and the surface of the wafer W is pressed against the surface of the polishing pad 3 (ie, the polishing surface) by the polishing head 1. The surface of the wafer W is polished by sliding contact with the polishing pad 3 in the presence of the polishing liquid. The surface of the wafer W is flattened by the chemical action of the polishing liquid and the mechanical action of the abrasive grains contained in the polishing liquid.

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パッド接触部材１１と、温度調整された加熱流体および冷却流体をパッド接触部材１１に供給する流体供給システム３０とを備えている。パッド接触部材１１は、研磨パッド３の表面に接触することができるパッド接触面を有している。 The pad temperature adjustment system 5 includes a pad contact member 11 in which a flow path for flowing a fluid for adjusting the surface temperature of the polishing pad 3 is formed, and a heating fluid and a cooling fluid adjusted in temperature to the pad contact member 11. And a fluid supply system 30 for supplying the fluid. The pad contact member 11 has a pad contact surface that can contact the surface of the polishing pad 3.

パッド温度調整システム５は、パッド接触部材１１を研磨パッド３の表面と平行に移動させるスライド機構（平行移動機構）７１をさらに備えている。パッド接触部材１１は、スライド機構７１に保持されている。このスライド機構７１は、パッド接触部材１１の下面（すなわちパッド接触面）が研磨パッド３の表面に接触した状態で、パッド接触部材１１を研磨パッド３の半径方向に移動させることが可能に構成されている。スライド機構７１としては、サーボモータとボールねじ機構との組み合わせ、またはエアシリンダなどから構成される。 The pad temperature adjustment system 5 further includes a slide mechanism (parallel movement mechanism) 71 that moves the pad contact member 11 in parallel with the surface of the polishing pad 3. The pad contact member 11 is held by the slide mechanism 71. The slide mechanism 71 is configured to be able to move the pad contact member 11 in the radial direction of the polishing pad 3 in a state where the lower surface of the pad contact member 11 (that is, the pad contact surface) is in contact with the surface of the polishing pad 3. ing. The slide mechanism 71 includes a combination of a servo motor and a ball screw mechanism, an air cylinder, or the like.

流体供給システム３０は、温度調整された流体を貯留する流体供給源としての流体供給タンク３１と、流体供給タンク３１とパッド接触部材１１とを連結する加熱流体供給管３２および加熱流体戻り管３３とを備えている。加熱流体供給管３２および加熱流体戻り管３３の一方の端部は流体供給タンク３１に接続され、他方の端部はパッド接触部材１１に接続されている。 The fluid supply system 30 includes a fluid supply tank 31 as a fluid supply source that stores a temperature-adjusted fluid, a heating fluid supply pipe 32 that connects the fluid supply tank 31 and the pad contact member 11, and a heating fluid return pipe 33. It has. One end of the heating fluid supply pipe 32 and the heating fluid return pipe 33 is connected to the fluid supply tank 31, and the other end is connected to the pad contact member 11.

温度調整された加熱流体は、流体供給タンク３１から加熱流体供給管３２を通じてパッド接触部材１１に供給され、パッド接触部材１１内を流れ、そしてパッド接触部材１１から加熱流体戻り管３３を通じて流体供給タンク３１に戻される。このように、加熱流体は、流体供給タンク３１とパッド接触部材１１との間を循環する。流体供給タンク３１は、ヒータ（図示せず）を有しており、加熱流体はヒータにより所定の温度に加熱される。 The heated fluid whose temperature has been adjusted is supplied from the fluid supply tank 31 to the pad contact member 11 through the heating fluid supply pipe 32, flows in the pad contact member 11, and flows from the pad contact member 11 through the heating fluid return pipe 33. Return to 31. In this way, the heating fluid circulates between the fluid supply tank 31 and the pad contact member 11. The fluid supply tank 31 has a heater (not shown), and the heated fluid is heated to a predetermined temperature by the heater.

加熱流体供給管３２には、第１開閉バルブ４１および第１流量制御バルブ４２が取り付けられている。第１流量制御バルブ４２は、パッド接触部材１１と第１開閉バルブ４１との間に配置されている。第１開閉バルブ４１は、流量調整機能を有しないバルブであるのに対し、第１流量制御バルブ４２は、流量調整機能を有するバルブである。 A first open / close valve 41 and a first flow rate control valve 42 are attached to the heated fluid supply pipe 32. The first flow control valve 42 is disposed between the pad contact member 11 and the first opening / closing valve 41. The first on-off valve 41 is a valve that does not have a flow rate adjustment function, while the first flow rate control valve 42 is a valve that has a flow rate adjustment function.

流体供給システム３０は、パッド接触部材１１に接続された冷却流体供給管５１および冷却流体排出管５２をさらに備えている。冷却流体供給管５１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、冷却流体供給管５１を通じてパッド接触部材１１に供給され、パッド接触部材１１内を流れ、そしてパッド接触部材１１から冷却流体排出管５２を通じて排出される。 The fluid supply system 30 further includes a cooling fluid supply pipe 51 and a cooling fluid discharge pipe 52 connected to the pad contact member 11. The cooling fluid supply pipe 51 is connected to a cooling fluid supply source (for example, a cold water supply source) provided in a factory where the polishing apparatus is installed. The cooling fluid is supplied to the pad contact member 11 through the cooling fluid supply pipe 51, flows through the pad contact member 11, and is discharged from the pad contact member 11 through the cooling fluid discharge pipe 52.

冷却流体供給管５１には、第２開閉バルブ５５および第２流量制御バルブ５６が取り付けられている。第２流量制御バルブ５６は、パッド接触部材１１と第２開閉バルブ５５との間に配置されている。第２開閉バルブ５５は、流量調整機能を有しないバルブであるのに対し、第２流量制御バルブ５６は、流量調整機能を有するバルブである。 A second on-off valve 55 and a second flow rate control valve 56 are attached to the cooling fluid supply pipe 51. The second flow rate control valve 56 is disposed between the pad contact member 11 and the second opening / closing valve 55. The second on-off valve 55 is a valve that does not have a flow rate adjustment function, whereas the second flow rate control valve 56 is a valve that has a flow rate adjustment function.

図２は研磨装置の他の実施形態を示す模式図である。図２に示すように、冷却流体供給管５１および冷却流体排出管５２の一方の端部は流体供給タンク３１に接続され、他方の端部はパッド接触部材１１に接続されてもよい。本実施形態では、流体供給タンク３１とパッド接触部材１１との間を循環する冷却流体は流体供給タンク３１内で冷却される。同様に、流体供給タンク３１とパッド接触部材１１との間を循環する加熱流体は流体供給タンク３１内で加熱される。図２では、冷却流体排出管５２は冷却流体戻り管である。 FIG. 2 is a schematic view showing another embodiment of the polishing apparatus. As shown in FIG. 2, one end of the cooling fluid supply pipe 51 and the cooling fluid discharge pipe 52 may be connected to the fluid supply tank 31, and the other end may be connected to the pad contact member 11. In the present embodiment, the cooling fluid circulating between the fluid supply tank 31 and the pad contact member 11 is cooled in the fluid supply tank 31. Similarly, the heated fluid circulating between the fluid supply tank 31 and the pad contact member 11 is heated in the fluid supply tank 31. In FIG. 2, the cooling fluid discharge pipe 52 is a cooling fluid return pipe.

図１に戻り、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と、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流量制御バルブ４２および第２流量制御バルブ５６を操作する動作制御部４０とをさらに備えている。第１開閉バルブ４１および第２開閉バルブ５５は、通常は開かれている。 Returning to FIG. 1, the pad temperature adjustment system 5 includes a pad temperature measuring device 39 that measures the surface temperature of the polishing pad 3 (hereinafter, also referred to as pad surface temperature), and the pad surface measured by the pad temperature measuring device 39. An operation control unit 40 for operating the first flow control valve 42 and the second flow control valve 56 based on the temperature is further provided. The first opening / closing valve 41 and the second opening / closing valve 55 are normally opened.

パッド接触部材１１に供給される加熱流体としては、温水が使用される。温水は、流体供給タンク３１のヒータにより、例えば約８０℃に加熱される。より速やかに研磨パッド３の表面温度を上昇させる場合には、シリコーンオイルを加熱流体として使用してもよい。シリコーンオイルを加熱流体として使用する場合には、シリコーンオイルは流体供給タンク３１のヒータにより１００℃以上（例えば、約１２０℃）に加熱される。パッド接触部材１１に供給される冷却流体としては、冷水またはシリコーンオイルが使用される。シリコーンオイルを冷却流体として使用する場合には、冷却流体供給源としてチラーを冷却流体供給管５１に接続し、シリコーンオイルを０℃以下に冷却することで、研磨パッド３を速やかに冷却することができる。 Hot water is used as the heating fluid supplied to the pad contact member 11. The hot water is heated to, for example, about 80 ° C. by the heater of the fluid supply tank 31. In order to increase the surface temperature of the polishing pad 3 more quickly, silicone oil may be used as a heating fluid. When silicone oil is used as the heating fluid, the silicone oil is heated to 100 ° C. or higher (for example, about 120 ° C.) by the heater of the fluid supply tank 31. As the cooling fluid supplied to the pad contact member 11, cold water or silicone oil is used. When silicone oil is used as a cooling fluid, the polishing pad 3 can be quickly cooled by connecting a chiller as a cooling fluid supply source to the cooling fluid supply pipe 51 and cooling the silicone oil to 0 ° C. or lower. it can.

加熱流体供給管３２および冷却流体供給管５１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、同時にパッド接触部材１１に供給される。加熱流体戻り管３３および冷却流体排出管５２も、完全に独立した配管である。したがって、加熱流体は、冷却流体と混合されることなく流体供給タンク３１に戻され、冷却流体は、加熱流体と混合されることなく排出される。 The heating fluid supply pipe 32 and the cooling fluid supply pipe 51 are completely independent pipes. Therefore, the heating fluid and the cooling fluid are simultaneously supplied to the pad contact member 11 without being mixed. The heating fluid return pipe 33 and the cooling fluid discharge pipe 52 are also completely independent pipes. Therefore, the heating fluid is returned to the fluid supply tank 31 without being mixed with the cooling fluid, and the cooling fluid is discharged without being mixed with the heating fluid.

次に、パッド接触部材１１の一例について、図３を参照して説明する。図３は、パッド接触部材１１を示す水平断面図である。図３に示すように、パッド接触部材１１は、その内部に形成された加熱流路６１および冷却流路６２を有する熱交換部材である。加熱流路６１および冷却流路６２は、互いに隣接して延びており、かつ螺旋状に延びている。本実施形態では、加熱流路６１は、冷却流路６２よりも短い。 Next, an example of the pad contact member 11 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a horizontal sectional view showing the pad contact member 11. As shown in FIG. 3, the pad contact member 11 is a heat exchange member having a heating channel 61 and a cooling channel 62 formed therein. The heating channel 61 and the cooling channel 62 extend adjacent to each other and extend in a spiral shape. In the present embodiment, the heating channel 61 is shorter than the cooling channel 62.

加熱流体供給管３２は、加熱流路６１の入口６１ａに接続されており、加熱流体戻り管３３は、加熱流路６１の出口６１ｂに接続されている。冷却流体供給管５１は、冷却流路６２の入口６２ａに接続されており、冷却流体排出管５２は、冷却流路６２の出口６２ｂに接続されている。加熱流路６１および冷却流路６２の入口６１ａ，６２ａは、パッド接触部材１１の周縁部に位置しており、加熱流路６１および冷却流路６２の出口６１ｂ，６２ｂは、パッド接触部材１１の中心部に位置している。したがって、加熱流体および冷却流体は、パッド接触部材１１の周縁部から中心部に向かって螺旋状に流れる。加熱流路６１および冷却流路６２は、完全に分離しており、パッド接触部材１１内で加熱流体および冷却流体が混合されることはない。なお、加熱流路６１および冷却流路６２の形状は、図３に示す実施形態に限定されず、パッド接触部材１１は、ジグザグ状の加熱流路および冷却流路を有してもよい。 The heating fluid supply pipe 32 is connected to the inlet 61 a of the heating channel 61, and the heating fluid return pipe 33 is connected to the outlet 61 b of the heating channel 61. The cooling fluid supply pipe 51 is connected to the inlet 62 a of the cooling flow path 62, and the cooling fluid discharge pipe 52 is connected to the outlet 62 b of the cooling flow path 62. The inlets 61 a and 62 a of the heating channel 61 and the cooling channel 62 are located at the peripheral edge of the pad contact member 11, and the outlets 61 b and 62 b of the heating channel 61 and the cooling channel 62 are Located in the center. Therefore, the heating fluid and the cooling fluid flow spirally from the peripheral edge of the pad contact member 11 toward the center. The heating channel 61 and the cooling channel 62 are completely separated, and the heating fluid and the cooling fluid are not mixed in the pad contact member 11. Note that the shapes of the heating channel 61 and the cooling channel 62 are not limited to the embodiment shown in FIG. 3, and the pad contact member 11 may have a zigzag heating channel and a cooling channel.

図４は、研磨パッド３上のパッド接触部材１１と研磨ヘッド１との位置関係を示す平面図である。パッド接触部材１１は、上から見たときに円形であり、パッド接触部材１１の直径は研磨ヘッド１の直径よりも小さい。研磨パッド３の中心ＣＬからパッド接触部材１１の中心までの距離は、研磨パッド３の中心ＣＬから研磨ヘッド１の中心までの距離と同じである。加熱流路６１および冷却流路６２は、互いに隣接しているので、加熱流路６１および冷却流路６２は、研磨パッド３の径方向のみならず、研磨パッド３の周方向に沿って並んでいる。したがって、研磨テーブル２および研磨パッド３が回転している間、パッド接触部材１１に接触する研磨パッド３は、加熱流体および冷却流体の両方と熱交換を行う。 FIG. 4 is a plan view showing the positional relationship between the pad contact member 11 on the polishing pad 3 and the polishing head 1. The pad contact member 11 is circular when viewed from above, and the diameter of the pad contact member 11 is smaller than the diameter of the polishing head 1. The distance from the center CL of the polishing pad 3 to the center of the pad contact member 11 is the same as the distance from the center CL of the polishing pad 3 to the center of the polishing head 1. Since the heating channel 61 and the cooling channel 62 are adjacent to each other, the heating channel 61 and the cooling channel 62 are arranged not only in the radial direction of the polishing pad 3 but also in the circumferential direction of the polishing pad 3. Yes. Therefore, while the polishing table 2 and the polishing pad 3 are rotating, the polishing pad 3 that contacts the pad contact member 11 exchanges heat with both the heating fluid and the cooling fluid.

パッド温度測定器３９は、研磨パッド３の表面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に接続されており、さらに動作制御部４０を介して温度表示器４５に接続されている。本実施形態では、パッド温度測定器３９は、研磨パッド３の表面温度分布を測定するサーモグラフィまたはサーモパイルアレイである。パッド温度測定器３９に、ウェーハＷの研磨によって飛び散った液体（スラリーなど）が付着すると、パッド温度測定器３９は、研磨パッド３の表面温度を正確に測定することができないことがある。したがって、パッド温度測定器３９は研磨パッド３の表面から十分に高い位置に配置されている。 The pad temperature measuring device 39 is disposed above the surface of the polishing pad 3 and is configured to measure the surface temperature of the polishing pad 3 in a non-contact manner. The pad temperature measuring device 39 is connected to the operation control unit 40, and further connected to the temperature indicator 45 via the operation control unit 40. In the present embodiment, the pad temperature measuring device 39 is a thermography or thermopile array that measures the surface temperature distribution of the polishing pad 3. If liquid (slurry or the like) splashed by polishing the wafer W adheres to the pad temperature measuring device 39, the pad temperature measuring device 39 may not be able to accurately measure the surface temperature of the polishing pad 3. Therefore, the pad temperature measuring device 39 is disposed at a sufficiently high position from the surface of the polishing pad 3.

図５はパッド温度測定器３９の温度測定領域を上から見た図であり、図６はパッド温度測定器３９の温度測定領域を横から見た図である。図５および図６に示すように、パッド温度測定器３９は、研磨パッド３の中心ＣＬと研磨パッド３の外周部３ａとを含む領域における研磨パッド３の表面温度を測定するように構成されている（図５および図６の点線参照）。より具体的には、パッド温度測定器３９は、研磨パッド３の半径方向に沿った、研磨パッド３の表面温度分布を測定するように構成されている。 5 is a view of the temperature measurement region of the pad temperature measuring device 39 as viewed from above, and FIG. 6 is a view of the temperature measurement region of the pad temperature measuring device 39 as viewed from the side. As shown in FIGS. 5 and 6, the pad temperature measuring device 39 is configured to measure the surface temperature of the polishing pad 3 in a region including the center CL of the polishing pad 3 and the outer peripheral portion 3 a of the polishing pad 3. (See dotted lines in FIGS. 5 and 6). More specifically, the pad temperature measuring device 39 is configured to measure the surface temperature distribution of the polishing pad 3 along the radial direction of the polishing pad 3.

パッド温度測定器３９は、非接触で研磨パッド３の表面温度分布を測定し、表面温度分布の測定データを動作制御部４０および温度表示器４５に送る。パッド温度測定器３９は、所定時間毎に研磨パッド３の表面温度分布を測定してもよい。動作制御部４０は、ウェーハＷの研磨中に、研磨パッド３の表面上の予め指定されたターゲット位置での研磨パッド３の表面温度を表面温度分布から取得し、ターゲット位置での表面温度と、予め設定された目標温度との偏差をなくすためのパッド温度調整システム５の操作量を計算し、ウェーハＷの研磨中に、操作量に従ってパッド温度調整システム５を操作する。一実施形態では、動作制御部４０は、ＰＩＤ演算を行ってパッド温度調整システム５の操作量を計算してもよい。 The pad temperature measuring device 39 measures the surface temperature distribution of the polishing pad 3 in a non-contact manner, and sends measurement data of the surface temperature distribution to the operation control unit 40 and the temperature display 45. The pad temperature measuring device 39 may measure the surface temperature distribution of the polishing pad 3 every predetermined time. The operation control unit 40 acquires the surface temperature of the polishing pad 3 at a predetermined target position on the surface of the polishing pad 3 from the surface temperature distribution during polishing of the wafer W, and the surface temperature at the target position, An operation amount of the pad temperature adjustment system 5 for eliminating a deviation from a preset target temperature is calculated, and the pad temperature adjustment system 5 is operated according to the operation amount during polishing of the wafer W. In one embodiment, the operation control unit 40 may calculate the operation amount of the pad temperature adjustment system 5 by performing a PID calculation.

図１に示す実施形態では、動作制御部４０は、ターゲット位置での表面温度と、予め設定された目標温度との偏差をなくすための第１流量制御バルブ４２および第２流量制御バルブ５６の操作量を計算し、操作量に従って第１流量制御バルブ４２および第２流量制御バルブ５６を操作する。一実施形態では、動作制御部４０は、ＰＩＤ演算を行って第１流量制御バルブ４２および第２流量制御バルブ５６の操作量を計算してもよい。ウェーハＷの研磨中、加熱流体および／または冷却流体は、第１流量制御バルブ４２および／または第２流量制御バルブ５６を通じて研磨パッド３の表面上のパッド接触部材１１に供給される。パッド接触部材１１を流れる加熱流体および／または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変化する。このようにして、動作制御部４０は、ウェーハＷの研磨中、パッド表面温度が、予め設定された目標温度に維持されるように第１流量制御バルブ４２および第２流量制御バルブ５６を操作し、これによって研磨パッド３の表面に接触しているパッド接触部材１１は、研磨パッド３の表面温度を調整することができる。 In the embodiment shown in FIG. 1, the operation control unit 40 operates the first flow rate control valve 42 and the second flow rate control valve 56 to eliminate the deviation between the surface temperature at the target position and the preset target temperature. The amount is calculated, and the first flow control valve 42 and the second flow control valve 56 are operated according to the operation amount. In one embodiment, the operation control unit 40 may calculate the operation amounts of the first flow control valve 42 and the second flow control valve 56 by performing PID calculation. During polishing of the wafer W, the heating fluid and / or the cooling fluid is supplied to the pad contact member 11 on the surface of the polishing pad 3 through the first flow rate control valve 42 and / or the second flow rate control valve 56. Heat exchange is performed between the heating fluid and / or cooling fluid flowing through the pad contact member 11 and the polishing pad 3, thereby changing the pad surface temperature. In this way, the operation control unit 40 operates the first flow rate control valve 42 and the second flow rate control valve 56 so that the pad surface temperature is maintained at the preset target temperature during polishing of the wafer W. Thus, the pad contact member 11 that is in contact with the surface of the polishing pad 3 can adjust the surface temperature of the polishing pad 3.

図７は温度表示器４５を示す模式図である。図７に示すように、パッド温度調整システム５は、パッド温度測定器３９によって測定された研磨パッド３の表面温度分布を表示する温度表示器４５をさらに備えている。動作制御部４０はパッド温度測定器３９および温度表示器４５に接続されている。パッド温度測定器３９は、研磨パッド３の半径方向に沿った表面温度分布を測定し、測定された研磨パッド３の表面温度分布の測定データを動作制御部４０および温度表示器４５に送る。 FIG. 7 is a schematic diagram showing the temperature indicator 45. As shown in FIG. 7, the pad temperature adjustment system 5 further includes a temperature indicator 45 that displays the surface temperature distribution of the polishing pad 3 measured by the pad temperature measuring device 39. The operation control unit 40 is connected to the pad temperature measuring device 39 and the temperature display 45. The pad temperature measuring device 39 measures the surface temperature distribution along the radial direction of the polishing pad 3 and sends measurement data of the measured surface temperature distribution of the polishing pad 3 to the operation control unit 40 and the temperature display 45.

温度表示器４５は、研磨パッド３の表面温度分布を表示することができるスクリーン４６を有している。本実施形態では、パッド温度測定器３９は、サーモグラフィまたはサーモパイルアレイである。温度表示器４５には、研磨パッド３の各表面位置（つまり、直交座標系で表される研磨パッド３の表面位置）の温度が色で表現されるなど、視覚的にわかりやすく表示される。例えば、温度が高い研磨パッド３の表面位置は赤色で表され、温度が低い研磨パッド３の表面位置は青色で表される。温度表示器４５は、研磨パッド３の表面温度分布を、色分布として表示する。より具体的には、温度表示器４５は、温度に従って色分けされた研磨パッド３の表面温度分布の画像を表示する。 The temperature indicator 45 has a screen 46 that can display the surface temperature distribution of the polishing pad 3. In this embodiment, the pad temperature measuring device 39 is a thermography or a thermopile array. On the temperature display 45, the temperature of each surface position of the polishing pad 3 (that is, the surface position of the polishing pad 3 expressed in an orthogonal coordinate system) is displayed in a color and is easily displayed. For example, the surface position of the polishing pad 3 having a high temperature is represented in red, and the surface position of the polishing pad 3 having a low temperature is represented in blue. The temperature indicator 45 displays the surface temperature distribution of the polishing pad 3 as a color distribution. More specifically, the temperature display 45 displays an image of the surface temperature distribution of the polishing pad 3 color-coded according to the temperature.

温度表示器４５は、研磨パッド３の表面温度分布の画像上において上記ターゲット位置を指定することができる入力機能を備えている。例えば、図７に示すように、スクリーン４６上のポインター４７を画像上の所望の位置まで移動させることで、画像上にターゲット位置を指定することができる。あるいは、図示しないキーボードなどの入力装置を用いてターゲット位置の座標を入力することによって、ターゲット位置を指定してもよい。本実施形態では、温度表示器４５は、インターフェイス装置としても機能する。さらに、ウェーハＷの研磨中にターゲット位置を再指定することによって、ターゲット位置を変えることができる。 The temperature indicator 45 has an input function that can designate the target position on the image of the surface temperature distribution of the polishing pad 3. For example, as shown in FIG. 7, the target position can be designated on the image by moving the pointer 47 on the screen 46 to a desired position on the image. Alternatively, the target position may be specified by inputting the coordinates of the target position using an input device such as a keyboard (not shown). In the present embodiment, the temperature indicator 45 also functions as an interface device. Furthermore, the target position can be changed by respecifying the target position during polishing of the wafer W.

動作制御部４０は、ウェーハＷの研磨中に、指定されたターゲット位置での研磨パッド３の表面温度を表面温度分布から取得する。ターゲット位置は、研磨パッド３の表面上の点、線分、または領域であってもよい。ターゲット位置が線分または領域である場合、動作制御部４０は、ターゲット位置での複数の表面温度の平均値を算出するように構成されている。ターゲット位置は、複数指定することができる。この場合も、動作制御部４０は、複数のターゲット位置での複数の表面温度の平均値を算出するように構成されている。 The operation control unit 40 acquires the surface temperature of the polishing pad 3 at the specified target position from the surface temperature distribution during polishing of the wafer W. The target position may be a point, a line segment, or a region on the surface of the polishing pad 3. When the target position is a line segment or a region, the operation control unit 40 is configured to calculate an average value of a plurality of surface temperatures at the target position. A plurality of target positions can be designated. Also in this case, the operation control unit 40 is configured to calculate an average value of a plurality of surface temperatures at a plurality of target positions.

動作制御部４０は、予め設定された目標温度と、指定されたターゲット位置での研磨パッド３の表面温度との差を無くすために必要な第１流量制御バルブ４２の操作量および第２流量制御バルブ５６の操作量を計算するように構成されている。第１流量制御バルブ４２の操作量および第２流量制御バルブ５６の操作量は、言い換えれば、バルブ開度である。第１流量制御バルブ４２の操作量は、加熱流体の流量に比例し、第２流量制御バルブ５６の操作量は、冷却流体の流量に比例する。 The operation control unit 40 operates the first flow rate control valve 42 and the second flow rate control necessary to eliminate the difference between the preset target temperature and the surface temperature of the polishing pad 3 at the specified target position. The operation amount of the valve 56 is configured to be calculated. The operation amount of the first flow control valve 42 and the operation amount of the second flow control valve 56 are, in other words, the valve opening. The operation amount of the first flow rate control valve 42 is proportional to the flow rate of the heating fluid, and the operation amount of the second flow rate control valve 56 is proportional to the flow rate of the cooling fluid.

第１流量制御バルブ４２および第２流量制御バルブ５６のそれぞれの操作量を０％から１００％までの数値で表したときに、動作制御部４０は、第１流量制御バルブ４２の操作量を１００％から引き算することで、第２流量制御バルブ５６の操作量を決定するように構成されている。一実施形態では、動作制御部４０は、第２流量制御バルブ５６の操作量を１００％から引き算することで、第１流量制御バルブ４２の操作量を決定してもよい。 When the operation amounts of the first flow control valve 42 and the second flow control valve 56 are expressed by numerical values from 0% to 100%, the operation control unit 40 sets the operation amount of the first flow control valve 42 to 100. The operation amount of the second flow control valve 56 is determined by subtracting from%. In one embodiment, the operation control unit 40 may determine the operation amount of the first flow control valve 42 by subtracting the operation amount of the second flow control valve 56 from 100%.

第１流量制御バルブ４２の操作量が１００％であることは、第１流量制御バルブ４２が全開であることを示し、第１流量制御バルブ４２の操作量が０％であることは、第１流量制御バルブ４２が完全に閉じられていることを示している。同様に、第２流量制御バルブ５６の操作量が１００％であることは、第２流量制御バルブ５６が全開であることを示し、第２流量制御バルブ５６の操作量が０％であることは、第２流量制御バルブ５６が完全に閉じられていることを示している。 The operation amount of the first flow control valve 42 being 100% indicates that the first flow control valve 42 is fully open, and the operation amount of the first flow control valve 42 is 0%. It shows that the flow control valve 42 is completely closed. Similarly, the operation amount of the second flow rate control valve 56 being 100% indicates that the second flow rate control valve 56 is fully open, and the operation amount of the second flow rate control valve 56 is 0%. , Indicating that the second flow control valve 56 is completely closed.

第１流量制御バルブ４２の操作量が１００％であるときの加熱流体の流量は、第２流量制御バルブ５６の操作量が１００％であるときの冷却流体の流量と同じである。したがって、第１流量制御バルブ４２を通過する加熱流体の流量と、第２流量制御バルブ５６を通過する冷却流体の流量との合計は、常に一定である。 The flow rate of the heating fluid when the operation amount of the first flow rate control valve 42 is 100% is the same as the flow rate of the cooling fluid when the operation amount of the second flow rate control valve 56 is 100%. Therefore, the sum of the flow rate of the heating fluid passing through the first flow rate control valve 42 and the flow rate of the cooling fluid passing through the second flow rate control valve 56 is always constant.

動作制御部４０は、第１流量制御バルブ４２の操作量と、第２流量制御バルブ５６の操作量との総和が１００％となるように、第１流量制御バルブ４２および第２流量制御バルブ５６を操作する。 The operation control unit 40 includes the first flow control valve 42 and the second flow control valve 56 so that the sum of the operation amount of the first flow control valve 42 and the operation amount of the second flow control valve 56 becomes 100%. To operate.

本実施形態によれば、ウェーハの研磨中に、研磨パッド３の半径方向に沿った表面温度分布が測定される。したがって、ウェーハの中心部またはエッジ部などの所望の領域に接触する研磨パッド３の表面温度を監視しながら、研磨パッド３の表面温度を調整することができる。ウェーハは、目標研磨プロファイルを実現するために調整された表面温度を有する研磨パッド３に接触し、最適な研磨レートで研磨される。結果として、目標研磨プロファイルを達成することができる。 According to this embodiment, the surface temperature distribution along the radial direction of the polishing pad 3 is measured during polishing of the wafer. Therefore, it is possible to adjust the surface temperature of the polishing pad 3 while monitoring the surface temperature of the polishing pad 3 that contacts a desired region such as the center or edge of the wafer. The wafer contacts a polishing pad 3 having a surface temperature adjusted to achieve a target polishing profile and is polished at an optimal polishing rate. As a result, a target polishing profile can be achieved.

図８はパッド接触部材１１の他の実施形態を示す図である。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。図８に示すように、パッド温度調整システム５は、パッド接触部材１１に代えて、研磨パッド３の表面に流体を噴射する冷却ノズルを備えている。本実施形態では、流体として、空気または不活性ガス（例えば窒素ガス）などの気体が使用される。冷却ノズル１４の内部には、流体が流れる冷却流路１２が形成されている。冷却流路１２は、流体供給管５３および冷却ノズル１４の噴射口に接続されている。流体供給管５３を通じて冷却ノズル１４に流体を供給すると、流体は冷却ノズル１４の噴射口から研磨パッド３の表面上に供給される。流体供給管５３には、冷却ノズル１４から研磨パッド３の表面上に供給される流体の流量を制御するための流量制御バルブ５６が取り付けられている。本実施形態では、加熱流体は使用されない。 FIG. 8 is a view showing another embodiment of the pad contact member 11. Since the configuration and operation of the present embodiment that are not particularly described are the same as those of the above-described embodiment, redundant description thereof is omitted. As shown in FIG. 8, the pad temperature adjustment system 5 includes a cooling nozzle that ejects fluid onto the surface of the polishing pad 3 in place of the pad contact member 11. In the present embodiment, a gas such as air or an inert gas (for example, nitrogen gas) is used as the fluid. A cooling flow path 12 through which a fluid flows is formed inside the cooling nozzle 14. The cooling flow path 12 is connected to the fluid supply pipe 53 and the injection port of the cooling nozzle 14. When a fluid is supplied to the cooling nozzle 14 through the fluid supply pipe 53, the fluid is supplied from the ejection port of the cooling nozzle 14 onto the surface of the polishing pad 3. A flow rate control valve 56 for controlling the flow rate of the fluid supplied from the cooling nozzle 14 onto the surface of the polishing pad 3 is attached to the fluid supply pipe 53. In this embodiment, no heating fluid is used.

動作制御部４０は、ウェーハＷの研磨中において、予め設定された目標温度と、指定されたターゲット位置での研磨パッド３の表面温度との差を無くすために必要な流量制御バルブ５６の操作量を計算し、この操作量に従って流量制御バルブ５６を操作することによって、研磨パッド３の表面温度を制御する。一実施形態では、動作制御部４０は、ＰＩＤ演算を行って流量制御バルブ５６の操作量を計算してもよい。 During the polishing of the wafer W, the operation control unit 40 operates the flow control valve 56 necessary for eliminating the difference between the preset target temperature and the surface temperature of the polishing pad 3 at the specified target position. And the surface temperature of the polishing pad 3 is controlled by operating the flow rate control valve 56 according to this operation amount. In one embodiment, the operation control unit 40 may calculate the operation amount of the flow control valve 56 by performing PID calculation.

図９は、パッド温度測定器３９の他の実施形態を示す模式図である。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。図９においては、パッド温度調整システム５の図示は省略されている。本実施形態では、パッド温度測定器３９は、研磨パッド３の半径方向に沿って配列された第１温度センサ３９ａ、第２温度センサ３９ｂ、および第３温度センサ３９ｃを備えている。これら温度センサ３９ａ，３９ｂ，３９ｃは、動作制御部４０に接続されており、さらに動作制御部４０を介して温度表示器４５に接続されている。温度センサ３９ａ，３９ｂ，３９ｃは、研磨パッド３の表面の上方に配置されており、非接触で研磨パッド３の表面温度を測定できるように構成されている。 FIG. 9 is a schematic diagram showing another embodiment of the pad temperature measuring device 39. Since the configuration and operation of the present embodiment that are not particularly described are the same as those of the above-described embodiment, redundant description thereof is omitted. In FIG. 9, the pad temperature adjustment system 5 is not shown. In the present embodiment, the pad temperature measuring device 39 includes a first temperature sensor 39a, a second temperature sensor 39b, and a third temperature sensor 39c arranged along the radial direction of the polishing pad 3. These temperature sensors 39a, 39b, and 39c are connected to the operation control unit 40 and further connected to the temperature indicator 45 through the operation control unit 40. The temperature sensors 39a, 39b, and 39c are arranged above the surface of the polishing pad 3, and are configured to measure the surface temperature of the polishing pad 3 in a non-contact manner.

本実施形態では、第１温度センサ３９ａは、研磨ヘッド１に保持されたウェーハＷの内側エッジ部に接触する研磨パッド３の領域の上方に配置され、第２温度センサ３９ｂは、研磨ヘッド１に保持されたウェーハＷの中心に接触する研磨パッド３の領域の上方に配置され、第３温度センサ３９ｃは、研磨ヘッド１に保持されたウェーハＷの外側エッジ部に接触する研磨パッド３の領域の上方に配置されている。このように配置された複数の温度センサ３９ａ，３９ｂ，３９ｃを有するパッド温度測定器３９は、研磨パッド３の半径方向に沿った表面温度分布を測定することができる。 In the present embodiment, the first temperature sensor 39 a is disposed above the region of the polishing pad 3 that contacts the inner edge of the wafer W held by the polishing head 1, and the second temperature sensor 39 b is connected to the polishing head 1. The third temperature sensor 39c is disposed above the region of the polishing pad 3 that contacts the center of the held wafer W, and the third temperature sensor 39c is in the region of the polishing pad 3 that contacts the outer edge portion of the wafer W held by the polishing head 1. It is arranged above. The pad temperature measuring device 39 having the plurality of temperature sensors 39a, 39b, 39c arranged in this way can measure the surface temperature distribution along the radial direction of the polishing pad 3.

温度センサ３９ａ，３９ｂ，３９ｃに加えて、１つ以上の温度センサをさらに配置してもよい。例えば、温度センサ３９ａ，３９ｂの間に温度センサを配置し、温度センサ３９ｂ，３９ｃの間に温度センサを配置してもよい。研磨パッド３の中心および外周部の上方に温度センサをさらに配置してもよい。 In addition to the temperature sensors 39a, 39b, 39c, one or more temperature sensors may be further arranged. For example, a temperature sensor may be disposed between the temperature sensors 39a and 39b, and a temperature sensor may be disposed between the temperature sensors 39b and 39c. A temperature sensor may be further disposed above the center and outer periphery of the polishing pad 3.

図１０は、パッド温度測定器３９のさらに他の実施形態を示す模式図である。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。図１０においては、パッド温度調整システム５の図示は省略されている。本実施形態では、パッド温度測定器３９は、１つの温度センサ３９ｄと、この温度センサ３９ｄを研磨パッド３の半径方向に移動させるセンサ移動機構５０とを備えている。 FIG. 10 is a schematic diagram showing still another embodiment of the pad temperature measuring device 39. Since the configuration and operation of the present embodiment that are not particularly described are the same as those of the above-described embodiment, redundant description thereof is omitted. In FIG. 10, illustration of the pad temperature adjustment system 5 is omitted. In the present embodiment, the pad temperature measuring device 39 includes one temperature sensor 39 d and a sensor moving mechanism 50 that moves the temperature sensor 39 d in the radial direction of the polishing pad 3.

温度センサ３９ｄは、動作制御部４０に接続されており、さらに動作制御部４０を介して温度表示器４５に接続されている。センサ移動機構５０は動作制御部４０に接続されており、センサ移動機構５０の動作は動作制御部４０によって制御される。温度センサ３９ｄは、研磨パッド３の表面の上方に配置されており、非接触で研磨パッド３の表面温度を測定できるように構成されている。センサ移動機構５０は、研磨パッド３の半径方向に沿って並ぶ複数の測定位置に温度センサ３９ｄを移動させ、温度センサ３９ｄは各測定位置において研磨パッド３の表面温度を測定する。このように構成されたパッド温度測定器３９は、研磨パッド３の半径方向に沿った表面温度分布を測定することができる。 The temperature sensor 39 d is connected to the operation control unit 40, and further connected to the temperature indicator 45 via the operation control unit 40. The sensor moving mechanism 50 is connected to the operation control unit 40, and the operation of the sensor moving mechanism 50 is controlled by the operation control unit 40. The temperature sensor 39d is disposed above the surface of the polishing pad 3, and is configured to measure the surface temperature of the polishing pad 3 in a non-contact manner. The sensor moving mechanism 50 moves the temperature sensor 39d to a plurality of measurement positions arranged along the radial direction of the polishing pad 3, and the temperature sensor 39d measures the surface temperature of the polishing pad 3 at each measurement position. The pad temperature measuring device 39 configured in this way can measure the surface temperature distribution along the radial direction of the polishing pad 3.

上述した各実施形態において、動作制御部４０は、専用のコンピュータまたは汎用のコンピュータから構成される。図１１は、動作制御部４０の構成を示す模式図である。動作制御部４０は、プログラムやデータなどが格納される記憶装置１１０と、記憶装置１１０に格納されているプログラムに従って演算を行うＣＰＵ（中央処理装置）などの処理装置１２０と、データ、プログラム、および各種情報を記憶装置１１０に入力するための入力装置１３０と、処理結果や処理されたデータを出力するための出力装置１４０と、インターネットなどのネットワークに接続するための通信装置１５０を備えている。 In each embodiment described above, the operation control unit 40 is configured by a dedicated computer or a general-purpose computer. FIG. 11 is a schematic diagram illustrating a configuration of the operation control unit 40. The operation control unit 40 includes a storage device 110 that stores programs, data, and the like, a processing device 120 such as a CPU (central processing unit) that performs operations according to the programs stored in the storage device 110, data, programs, and An input device 130 for inputting various information to the storage device 110, an output device 140 for outputting processing results and processed data, and a communication device 150 for connecting to a network such as the Internet are provided.

記憶装置１１０は、処理装置１２０がアクセス可能な主記憶装置１１１と、データおよびプログラムを格納する補助記憶装置１１２を備えている。主記憶装置１１１は、例えばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）であり、補助記憶装置１１２は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）またはソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）などのストレージ装置である。 The storage device 110 includes a main storage device 111 accessible by the processing device 120 and an auxiliary storage device 112 that stores data and programs. The main storage device 111 is, for example, a random access memory (RAM), and the auxiliary storage device 112 is a storage device such as a hard disk drive (HDD) or a solid state drive (SSD).

入力装置１３０は、キーボード、マウスを備えており、さらに、記録媒体からデータを読み込むための記録媒体読み込み装置１３２と、記録媒体が接続される記録媒体ポート１３４を備えている。記録媒体は、非一時的な有形物であるコンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、光ディスク（例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ）や、半導体メモリー（例えば、ＵＳＢフラッシュドライブ、メモリーカード）である。記録媒体読み込み装置１３２の例としては、ＣＤドライブ、ＤＶＤドライブなどの光学ドライブや、カードリーダーが挙げられる。記録媒体ポート１３４の例としては、ＵＳＢ端子が挙げられる。記録媒体に記録されているプログラムおよび／またはデータは、入力装置１３０を介して動作制御部４０に導入され、記憶装置１１０の補助記憶装置１１２に格納される。出力装置１４０は、ディスプレイ装置１４１、印刷装置１４２を備えている。印刷装置１４２は省略してもよい。上述した温度表示器４５は、動作制御部４０のためのディスプレイ装置として用いてもよい。この場合は、ディスプレイ装置１４１は省略してもよい。 The input device 130 includes a keyboard and a mouse, and further includes a recording medium reading device 132 for reading data from the recording medium, and a recording medium port 134 to which the recording medium is connected. The recording medium is a computer-readable recording medium that is a non-transitory tangible material, such as an optical disk (eg, CD-ROM, DVD-ROM) or a semiconductor memory (eg, USB flash drive, memory card). is there. Examples of the recording medium reading device 132 include an optical drive such as a CD drive and a DVD drive, and a card reader. An example of the recording medium port 134 is a USB terminal. The program and / or data recorded on the recording medium is introduced into the operation control unit 40 via the input device 130 and stored in the auxiliary storage device 112 of the storage device 110. The output device 140 includes a display device 141 and a printing device 142. The printing device 142 may be omitted. The temperature indicator 45 described above may be used as a display device for the operation control unit 40. In this case, the display device 141 may be omitted.

動作制御部４０は、記憶装置１１０に電気的に格納されたプログラムに従って動作する。図１２はプログラムに従って動作する動作制御部４０の動作ステップを示すフローチャートである。動作制御部４０は、研磨ヘッド１に指令を与えて、ウェーハを研磨パッド３の表面に押し付けながらウェーハを研磨する動作を研磨ヘッド１に実行させるステップ（図１２のステップ１参照）と、パッド温度測定器３９に指令を与えて、ウェーハを研磨しているときに、研磨パッド３の半径方向に沿った、研磨パッド３の表面温度分布を測定する動作をパッド温度測定器３９に実行させるステップ（図１２のステップ２参照）と、研磨パッド３の表面上のターゲット位置での研磨パッド３の表面温度を表面温度分布から取得するステップ（図１２のステップ３参照）と、ターゲット位置での表面温度と、予め設定された目標温度との偏差をなくすためのパッド温度調整システム５の操作量（すなわち、流量制御バルブ４２，５６の操作量）を計算するステップ（図１２のステップ４参照）と、操作量に従ってパッド温度調整システム５を操作するステップ（図１２のステップ５参照）を実行する。 The operation control unit 40 operates according to a program electrically stored in the storage device 110. FIG. 12 is a flowchart showing the operation steps of the operation control unit 40 that operates according to a program. The operation control unit 40 gives a command to the polishing head 1 to cause the polishing head 1 to perform an operation of polishing the wafer while pressing the wafer against the surface of the polishing pad 3 (see step 1 in FIG. 12), and a pad temperature. A step of giving a command to the measuring device 39 to cause the pad temperature measuring device 39 to perform an operation of measuring the surface temperature distribution of the polishing pad 3 along the radial direction of the polishing pad 3 when polishing the wafer ( 12 (see step 2 in FIG. 12), the step of obtaining the surface temperature of the polishing pad 3 at the target position on the surface of the polishing pad 3 from the surface temperature distribution (see step 3 in FIG. 12), and the surface temperature at the target position. And the operation amount of the pad temperature adjustment system 5 (that is, the operation amount of the flow control valves 42 and 56) for eliminating the deviation from the preset target temperature. And calculation steps (see Step 4 in FIG. 12), executes the step (see step 5 of FIG. 12) to operate the pad temperature adjustment system 5 according to the operation amount.

これらステップを動作制御部４０に実行させるためのプログラムは、非一時的な有形物であるコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録され、記録媒体を介して動作制御部４０に提供される。または、プログラムは、インターネットなどの通信ネットワークを介して動作制御部４０に提供されてもよい。 A program for causing the operation control unit 40 to execute these steps is recorded on a computer-readable recording medium that is a non-temporary tangible material and provided to the operation control unit 40 via the recording medium. Alternatively, the program may be provided to the operation control unit 40 via a communication network such as the Internet.

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ことである。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。 The embodiment described above is described for the purpose of enabling the person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs to implement the present invention. Various modifications of the above embodiment can be naturally made by those skilled in the art, and the technical idea of the present invention can be applied to other embodiments. Accordingly, the present invention is not limited to the described embodiments, but is to be construed in the widest scope according to the technical idea defined by the claims.

１研磨ヘッド
２研磨テーブル
３研磨パッド
４研磨液供給ノズル
５パッド温度調整システム
１１パッド接触部材
１４冷却ノズル
２０ドレッサ
３０流体供給システム
３１流体供給タンク
３２加熱流体供給管
３３加熱流体戻り管
３９パッド温度測定器
４０動作制御部
４１第１開閉バルブ
４２第１流量制御バルブ
４５温度表示器
４６スクリーン
４７ポインター
５０センサ移動機構
５１冷却流体供給管
５２冷却流体排出管
５３流体供給管
５５第２開閉バルブ
５６第２流量制御バルブ
６１加熱流路
６２冷却流路
７１スライド機構（平行移動機構）
１１０記憶装置
１２０処理装置
１３０入力装置
１４０出力装置
１５０通信装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Polishing head 2 Polishing table 3 Polishing pad 4 Polishing liquid supply nozzle 5 Pad temperature adjustment system 11 Pad contact member 14 Cooling nozzle 20 Dresser 30 Fluid supply system 31 Fluid supply tank 32 Heating fluid supply pipe 33 Heating fluid return pipe 39 Pad temperature measurement 40 Operation control unit 41 First opening / closing valve 42 First flow control valve 45 Temperature indicator 46 Screen 47 Pointer 50 Sensor moving mechanism 51 Cooling fluid supply pipe 52 Cooling fluid discharge pipe 53 Fluid supply pipe 55 Second opening / closing valve 56 Second Flow control valve 61 Heating flow path 62 Cooling flow path 71 Slide mechanism (parallel movement mechanism)
110 Storage Device 120 Processing Device 130 Input Device 140 Output Device 150 Communication Device

Claims

Polishing the substrate while pressing the substrate against the surface of the polishing pad,
Measuring the surface temperature distribution of the polishing pad along the radial direction of the polishing pad when polishing the substrate;
Obtaining the surface temperature of the polishing pad at a target position on the surface of the polishing pad from the surface temperature distribution;
Calculate the amount of operation of the pad temperature adjustment system to eliminate the deviation between the surface temperature at the target position and a preset target temperature,
A polishing method comprising adjusting the surface temperature of the polishing pad with the pad temperature adjustment system while operating the pad temperature adjustment system according to the operation amount.

The polishing method according to claim 1, wherein the surface temperature distribution is measured using a thermography or a thermopile array.

An image of the surface temperature distribution of the polishing pad generated by the thermography or thermopile array is displayed on a temperature indicator;
The polishing method according to claim 2, further comprising a step of designating the target position on the image.

The polishing method according to claim 1, wherein the target position is a point, a line segment, or a region on the surface of the polishing pad.

The step of calculating the operation amount of the pad temperature adjustment system is a step of calculating the operation amount of the flow control valve,
The step of adjusting the surface temperature of the polishing pad by the pad temperature adjustment system while operating the pad temperature adjustment system according to the operation amount is operated by operating the flow rate control valve according to the operation amount and heating through the flow rate control valve. The surface temperature of the polishing pad is adjusted by bringing the pad contact member into contact with the surface of the polishing pad while supplying a fluid or a cooling fluid to the pad contact member. Polishing method.

The step of calculating the operation amount of the pad temperature adjustment system is a step of calculating the operation amount of the flow control valve,
The step of adjusting the surface temperature of the polishing pad with the pad temperature adjustment system while operating the pad temperature adjustment system according to the operation amount is performed by operating the flow rate control valve according to the operation amount and fluid through the flow rate control valve. 2. The polishing according to claim 1, wherein the surface temperature of the polishing pad is adjusted by supplying the fluid to a cooling nozzle and spraying the fluid from the cooling nozzle toward the surface of the polishing pad. Method.

The step of obtaining the surface temperature of the polishing pad at the target position is a step of obtaining the surface temperature of the polishing pad at a plurality of target positions on the surface of the polishing pad from the surface temperature distribution,
The step of calculating an operation amount of the pad temperature adjustment system calculates an operation amount of the pad temperature adjustment system for eliminating a deviation between an average value of the surface temperatures at the plurality of target positions and a preset target temperature. The polishing method according to claim 1, wherein the polishing method is a step of:

A polishing head that presses the substrate against the surface of the polishing pad;
A pad temperature measuring device for measuring a surface temperature distribution of the polishing pad along a radial direction of the polishing pad;
A pad temperature adjustment system for adjusting the surface temperature of the polishing pad;
The surface temperature of the polishing pad at the target position on the surface of the polishing pad is obtained from the surface temperature distribution, and the pad temperature for eliminating the deviation between the surface temperature at the target position and a preset target temperature A polishing apparatus comprising: an operation control unit that calculates an operation amount of an adjustment system and operates the pad temperature adjustment system according to the operation amount.

The polishing apparatus according to claim 8, wherein the pad temperature measuring device is a thermography or a thermopile array.

It further comprises a temperature indicator that displays an image of the surface temperature distribution of the polishing pad generated by the thermography or thermopile array, and the temperature indicator has an input function that can designate the target position on the image. The polishing apparatus according to claim 9, wherein the polishing apparatus is provided.

The pad temperature adjustment system includes:
A pad contact member capable of contacting the surface of the polishing pad;
A fluid supply pipe for transferring heating fluid or cooling fluid to the pad contact member;
A flow control valve attached to the fluid supply pipe;
The operation control unit calculates an operation amount of the flow control valve for eliminating a deviation between a surface temperature at the target position and a preset target temperature, and operates the flow control valve according to the operation amount. The polishing apparatus according to claim 8, configured as described above.

The pad temperature adjustment system includes:
A cooling nozzle arranged facing the surface of the polishing pad;
A fluid supply pipe for transferring fluid to the cooling nozzle;
A flow control valve attached to the fluid supply pipe;
The operation control unit calculates an operation amount of the flow control valve for eliminating a deviation between a surface temperature at the target position and a preset target temperature, and operates the flow control valve according to the operation amount. The polishing apparatus according to claim 8, configured as described above.

The operation control unit obtains the surface temperature of the polishing pad at a plurality of target positions on the surface of the polishing pad from the surface temperature distribution, and presets an average value of the surface temperatures at the plurality of target positions. 9. The operation amount of the pad temperature adjustment system for eliminating a deviation from the set target temperature is calculated, and the pad temperature adjustment system is operated according to the operation amount. Polishing equipment.

Giving a command to the polishing head, causing the polishing head to perform an operation of polishing the substrate while pressing the substrate against the surface of the polishing pad;
Instructing the pad temperature measuring device to cause the pad temperature measuring device to perform an operation of measuring a surface temperature distribution of the polishing pad along a radial direction of the polishing pad when the substrate is being polished. When,
Obtaining a surface temperature of the polishing pad at a target position on the surface of the polishing pad from the surface temperature distribution;
Calculating an operation amount of a pad temperature adjustment system for eliminating a deviation between a surface temperature at the target position and a preset target temperature;
A non-transitory computer-readable recording medium recording a program for causing a computer to execute the step of operating the pad temperature adjustment system according to the operation amount.