壓力校正用夾具及基板處理裝置的製作方法

2023-12-04 10:52:56 2

本發明涉及壓力校正用夾具及基板處理裝置。

背景技術：

近年來，為了對半導體晶片等基板進行各種處理而使用基板處理裝置。作為基板處理裝置的一例，可列舉出有用於進行基板的研磨處理的CMP(Chemical Mechanical Polishing，化學機械研磨)裝置。

CMP裝置具備：用於進行基板的研磨處理的研磨單元；用於進行基板的清洗處理及乾燥處理的清洗單元；及向研磨單元傳遞基板，並且接收通過通過清洗單元進行清洗處理及乾燥處理後的基板的裝載/卸載單元等。此外，CMP裝置具備在研磨單元、清洗單元、及裝載/卸載單元內進行基板的搬送的搬送單元。CMP裝置一邊通過通過搬送單元搬送基板，一邊依次進行研磨、清洗、及乾燥的各種處理。

研磨單元具備：貼附有用於研磨基板的研磨墊的研磨臺；及用於保持基板且向研磨墊按壓的保持部。在此，在保持部的內部設有多個氣囊，以將基板吸附在保持部來進行保持、或將基板按壓在研磨墊。通過使用氣囊，可對基板整體施加均勻的壓力，因此可得均勻且穩定的研磨特性。因此，被供給至氣囊的加壓壓力預先施行校準(calibration，校正)，以精確獲得所被指定的值。

現有的校準方法為，取出氣囊的薄膜(membrane)附近的氣囊配管而與壓力計連接，且一邊讀取其測定值，一邊校正校準用的D/A參數。首先，在初始的參數中，記錄以數個指定壓力加壓時的實測值。根據該實測值，使用計算式來算出校正後的參數，且反映在裝置。反映後，再次確認壓力實測值，若值未滿足在所被要求的精度內，即重新計算校正後參數來進行反映。反覆進行上述過程直至滿足規格精度。上述過程是對氣囊單體的作業，因此必須對裝置內的各研磨臺、各氣囊全部進行一連串作業。另外，校準作業是為了進行裝置的操作及參數的變更、以及壓力的測定及計算的兩種作業，因此從效率的觀點來看，期望的是兩人進行作業。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2011-143537號公報

現有技術並未考慮到簡化氣囊的校準作業。

即，現有技術的校準方法並未考慮到通過將校準中的各種作業一部分自動化、簡化，來縮短作業所費時間。在現有方法中，必須反覆進行將對各研磨臺裝載多個氣囊，逐個區域地與壓力計連接來進行校準的作業。另外，參數的計算是在裝置的外部進行的，通過手動使所計算出的值反映在裝置中。基於如上所示的情況，在進行校準時，必須耗費很多時間及精力。

技術實現要素：

(發明所要解決的課題)

因此，本申請發明以簡化氣囊的校準作業為課題。

(用於解決課題的手段)

本申請發明的壓力校正用夾具之一方式是鑑於上述課題而完成的，其是用於校正對多個氣囊加壓的壓力的壓力校正用夾具，該多個氣囊被設在用於保持基板並將所述基板向研磨器具按壓的保持部的內部，其特徵為：具備：多個第一流路，與所述多個氣囊的各個氣囊連通；第二流路，將所述多個第一流路合流成一個流路而連接至壓力校正用的壓力傳感器；及流動控制部，針對所述多個第一流路中的被選擇為壓力校正用的與氣囊對應的流路，能夠使流體從所述氣囊向所述第二流路的方向流通，並且針對所述被選擇的一個流路以外的流路，阻止流體從所述第二流路向所述氣囊的方向流動。

另外，在壓力校正用夾具之一方式中，也可以是，所述流動控制部包含設在所述多個第一流路中的各個第一流路且對所述多個第一流路進行開閉的多個第一開閉閥，所述多個第一開閉閥與分別設在多個主流路的第二開閉閥同步動作，所述多個主流路將設在具有所述保持部的基板處理裝置的內部的壓力調節器與所述多個氣囊連接，所述多個第一流路被連接在所述主流路中的所述第二開閉閥與所述氣囊之間。

另外，在壓力校正用夾具的一方式中，也可以是，所述流動控制部包含設在所述多個第一流路中的各個第一流路且對所述多個第一流路進行開閉的多個第一開閉閥，所述多個第一開閉閥與設在繞過第二開閉閥的多個旁通流路的第三開閉閥同步動作，所述第二開閉閥分別設在多個主流路，所述多個主流路將設在具有所述保持部的基板處理裝置的內部的壓力調節器與所述多個氣囊連接，所述多個第一流路被連接在所述主流路中的所述第二開閉閥與所述氣囊之間。

另外，在壓力校正用夾具的一方式中，也可以是，所述流動控制部包含設在所述多個第一流路中的各個第一流路且對所述多個第一流路進行開閉的多個第一開閉閥，所述多個第一開閉閥與設在從第二開閉閥的所述氣囊側分支的多個吸引用流路的第四開閉閥同步動作，所述第二開閉閥分別設在多個主流路，所述多個主流路將設在具有所述保持部的基板處理裝置的內部的壓力調節器與所述多個氣囊連接，所述多個第一流路被連接在所述主流路中的所述第二開閉閥與所述壓力調節器之間。

另外，在壓力校正用夾具的一方式中，也可以是，所述流動控制部包含設在所述多個第一流路中的各個第一流路且使流體從所述氣囊僅向所述第二流路的方向流通的多個逆止閥。

另外，在壓力校正用夾具的一方式中，也可以是，還具備能夠使所述多個第一流路流通的複式連接器，所述壓力校正用夾具經由所述複式連接器而與具有所述保持部的基板處理裝置連接。

本申請發明之基板處理裝置的一方式的特徵為：具備：研磨臺，貼附有用於研磨基板的研磨墊；保持部，用於保持所述基板並將所述基板向所述研磨墊按壓；多個氣囊，設在所述保持部的內部；及上述任一個壓力校正用夾具，用於校正對所述多個氣囊的加壓壓力。

(發明效果)

通過本申請發明，可簡化氣囊的校準作業。

附圖說明

圖1是表示本實施方式的基板處理裝置的整體構成的俯視圖。

圖2是示意地表示研磨單元的立體圖。

圖3A是表示清洗單元的俯視圖。

圖3B是表示清洗單元的側視圖。

圖4是表示第一實施方式的壓力校正用夾具及CMP裝置的構成的圖。

圖5是表示第二實施方式的壓力校正用夾具及CMP裝置的構成的圖。

圖6是表示第三實施方式的壓力校正用夾具及CMP裝置的構成的圖。

圖7是表示第四實施方式的壓力校正用夾具及CMP裝置的構成的圖。

圖8是使用壓力校正用夾具的校準的流程圖。

具體實施方式

以下根據附圖來說明本申請發明的一實施方式的壓力校正用夾具、及基板處理裝置。以下，說明CMP裝置作為基板處理裝置的一例，但並不限定於此。另外，以下，對具備裝載/卸載單元2、研磨單元3、及清洗單元4的基板處理裝置進行說明，但並不限定於此。

首先，說明CMP裝置的構成，之後說明氣囊的壓力校準。

＜基板處理裝置＞

圖1是表示本發明的實施方式的基板處理裝置的整體構成的俯視圖。如圖1所示，該CMP裝置具備大致矩形狀的外殼1，外殼1的內部通過分隔壁1a、1b而被劃分成裝載/卸載單元2、研磨單元3、及清洗單元4。裝載/卸載單元2、研磨單元3、及清洗單元4分別被獨立組裝，且獨立排氣。另外，清洗單元4具有控制基板處理動作的控制裝置5。

＜裝載/卸載單元＞

裝載/卸載部2具備載置貯存多個晶片(基板)的晶片盒的2個以上(本實施方式中為4個)的前裝載部20。這些前裝載部20與外殼1鄰接配置，沿著基板處理裝置的寬度方向(與長度方向垂直的方向)排列。在前裝載部20可搭載開放盒、SMIF(Standard Manufacturing Interface，標準製造界面)容器、或FOUP(Front Opening Unified Pod，前開式晶片盒)。在此，SMIF、FOUP是在內部收納晶片盒，以分隔壁覆蓋，從而可保持與外部空間獨立的環境的密閉容器。

另外，在裝載/卸載單元2沿著前裝載部20的排列鋪設有行走機構21，在該行走機構21上設置有可沿著晶片盒排列方向移動的2臺搬送機器人(裝料器、搬送機構)22。搬送機器人22通過在行走機構21上移動，可訪問(access)被搭載於前裝載部20的晶片盒。各搬送機器人22在上下具備2個機器手。上側的機器手在將處理後的晶片送回至晶片盒時使用。下側的機器手在將處理前的晶片從晶片盒取出時使用。如上所示，可分開使用上下的機器手。此外，搬送機器人22的下側的機器手構成為可通過繞其軸心旋轉而使晶片反轉。

裝載/卸載單元2是需要保持最為潔淨的狀態的區域，因此裝載/卸載單元2的內部始終被維持在比CMP裝置外部、研磨單元3、及清洗單元4的任一者為更高的壓力。研磨單元3由於使用漿料作為研磨液，因此是最為髒汙的區域。因此，在研磨單元3的內部形成負壓，該壓力被維持得比清洗單元4的內部壓力低。在裝載/卸載單元2設有具有HEPA過濾器(High Efficiency Particulate Air filter：高效率空氣過慮器)、ULPA過濾器(Ultra Low Penetration Air filter：超高效率空氣過慮器)、或化學過濾器等潔淨空氣過濾器的過濾器風扇單元(未圖示)，始終從該過濾器風扇單元吹出已將微粒或有毒蒸氣、有毒氣體除去的潔淨空氣。

＜研磨單元＞

研磨單元3是進行晶片研磨(平坦化)的區域，具備：第一研磨單元3A、第二研磨單元3B、第三研磨單元3C、第四研磨單元3D。這些第一研磨單元3A、第二研磨單元3B、第三研磨單元3C、及第四研磨單元3D如圖1所示地沿著基板處理裝置的長度方向排列。

如圖1所示，第一研磨單元3A具備：安裝有具有研磨麵的研磨墊10的研磨臺30A；用於保持晶片且一邊將晶片按壓在研磨臺30A上的研磨墊10一邊進行研磨的頂環31A；用於對研磨墊10供給研磨液或修整液(例如純水)的研磨液供給噴嘴32A；用於進行研磨墊10的研磨麵的修整的修整器33A；及將液體(例如純水)與氣體(例如氮氣)的混合流體或液體(例如純水)形成為霧狀而噴射在研磨麵的噴霧器34A。在頂環31A的內部設有多個氣囊，用於將晶片吸附在頂環31A來進行保持、或將晶片按壓在研磨墊10。

同樣地，第二研磨單元3B具備：安裝有研磨墊10的研磨臺30B、頂環31B、研磨液供給噴嘴32B、修整器33B、及噴霧器34B。第三研磨單元3C具備：安裝有研磨墊10的研磨臺30C、頂環31C、研磨液供給噴嘴32C、修整器33C、及噴霧器34C。第四研磨單元3D具備：安裝有研磨墊10的研磨臺30D、頂環31D、研磨液供給噴嘴32D、修整器33D、及噴霧器34D。在頂環31B、31C、31D的內部分別設有多個氣囊，用於將晶片吸附在頂環31B、31C、31D來進行保持、或將晶片按壓在研磨墊10。

第一研磨單元3A、第二研磨單元3B、第三研磨單元3C、及第四研磨單元3D具有彼此相同的構成，因此以下針對第一研磨單元31A加以說明。

圖2是示意表示第一研磨單元3A的立體圖。頂環31A被支持在頂環軸36。在研磨臺30A的上表面貼附有研磨墊10，該研磨墊10的上表面構成研磨晶片W的研磨麵。其中，也可使用固定磨粒來取代研磨墊10。頂環31A及研磨臺30A如箭號所示地構成為繞其軸心旋轉。晶片W通過真空吸附而被保持在頂環31A的下表面。在研磨時，研磨液從研磨液供給噴嘴32A被供給至研磨墊10的研磨麵，作為研磨對象的晶片W通過頂環31A被按壓在研磨麵來進行研磨。

接著，說明用於搬送晶片的搬送機構。如圖1所示，與第一研磨單元3A及第二研磨單元3B鄰接配置有第一線性輸送器6。該第一線性輸送器6是在沿著研磨單元3A、3B所排列的方向的4個搬送位置(從裝載/卸載單元側依次為第一搬送位置TP1、第二搬送位置TP2、第三搬送位置TP3、第四搬送位置TP4)之間搬送晶片的機構。

另外，與第三研磨單元3C及第四研磨單元3D鄰接配置有第二線性輸送器7。該第二線性輸送器7是在沿著研磨單元3C、3D所排列的方向的3個搬送位置(從裝載/卸載單元側依次為第五搬送位置TP5、第六搬送位置TP6、第七搬送位置TP7)之間搬送晶片的機構。

晶片通過第一線性輸送器6而被搬送至研磨單元3A、3B。第一研磨單元3A的頂環31A通過頂環頭的擺動動作而在研磨位置與第二搬送位置TP2之間移動。因此，晶片向頂環31A的傳遞是在第二搬送位置TP2進行的。同樣地，第二研磨單元3B的頂環31B在研磨位置與第三搬送位置TP3之間移動，晶片向頂環31B的傳遞是在第三搬送位置TP3進行的。第三研磨單元3C的頂環31C在研磨位置與第六搬送位置TP6之間移動，晶片向頂環31C的傳遞是在第六搬送位置TP6進行的。第四研磨單元3D的頂環31D在研磨位置與第七搬送位置TP7之間移動，晶片向頂環31D的傳遞是在第七搬送位置TP7進行的。

在第一搬送位置TP1配置有用於從搬送機器人22接受晶片的升降器11。晶片經由該升降器11而從搬送機器人22被交付至第一線性輸送器6。位於升降器11與搬送機器人22之間，在分隔壁1a設有擋門(未圖示)，晶片搬送時，擋門被打開，晶片從搬送機器人22被交付至升降器11。另外，在第一線性輸送器6、第二線性輸送器7、及清洗單元4之間配置有擺動輸送器12。該擺動輸送器12具有可在第四搬送位置TP4與第五搬送位置TP5之間移動的機器手，晶片從第一線性輸送器6向第二線性輸送器7的傳遞是通過擺動輸送器12進行的。晶片通過第二線性輸送器7而被搬送至第三研磨單元3C及/或第四研磨單元3D。另外，由研磨單元3研磨的晶片經由擺動輸送器12而被搬送至清洗單元4。

＜清洗單元＞

圖3A是表示清洗單元4的俯視圖，圖3B是表示清洗單元4的側視圖。如圖3A及圖3B所示，清洗單元4被區劃成第一清洗室190、第一搬送室191、第二清洗室192、第二搬送室193、及乾燥室194。在第一清洗室190內配置有：沿著縱向排列的上側一次清洗模塊201A、及下側一次清洗模塊201B。上側一次清洗模塊201A被配置在下側一次清洗模塊201B的上方。同樣地，在第二清洗室192內配置有：沿著縱向排列的上側二次清洗模塊202A、及下側二次清洗模塊202B。上側二次清洗模塊202A被配置在下側二次清洗模塊202B的上方。一次及二次清洗模塊201A、201B、202A、202B是使用清洗液來清洗晶片的清洗機。這些一次及二次清洗模塊201A、201B、202A、202B沿著垂直方向排列，因此可獲得佔位面積小的優點。

在上側二次清洗模塊202A與下側二次清洗模塊202B之間設有晶片的暫置臺203。在乾燥室194內配置有沿著縱向排列的上側乾燥模塊205A及下側乾燥模塊205B。這些上側乾燥模塊205A及下側乾燥模塊205B彼此隔離。在上側乾燥模塊205A及下側乾燥模塊205B的上部設有將清淨空氣分別供給至乾燥模塊205A、205B內的過濾器風扇單元207、207。上側一次清洗模塊201A、下側一次清洗模塊201B、上側二次清洗模塊202A、下側二次清洗模塊202B、暫置臺203、上側乾燥模塊205A、及下側乾燥模塊205B經由螺栓等而被固定在未圖示的框架。

在第一搬送室191配置有可上下移動的第一搬送機器人(搬送機構)209，在第二搬送室193配置有可上下移動的第二搬送機器人210。第一搬送機器人209及第二搬送機器人210分別移動自如地支持在沿縱向延伸的支持軸211、212。第一搬送機器人209及第二搬送機器人210在其內部具有馬達等驅動機構，形成為沿著支持軸211、212上下移動自如。第一搬送機器人209與搬送機器人22同樣地，具有上下二段的機器手。第一搬送機器人209如圖3A的虛線所示，其下側的機器手被配置在可訪問到上述暫置臺180的位置。第一搬送機器人209的下側的機器手訪問暫置臺180時，設在分隔壁1b的擋門(未圖示)打開。

第一搬送機器人209以在暫置臺180、上側一次清洗模塊201A、下側一次清洗模塊201B、暫置臺203、上側二次清洗模塊202A、下側二次清洗模塊202B之間搬送晶片W的方式進行動作。在搬送清洗前的晶片(附著有漿料的晶片)時，第一搬送機器人209使用下側的機器手，在搬送清洗後的晶片時，使用上側的機器手。第二搬送機器人210以在上側二次清洗模塊202A、下側二次清洗模塊202B、暫置臺203、上側乾燥模塊205A、下側乾燥模塊205B之間搬送晶片W的方式進行動作。第二搬送機器人210由於僅搬送清洗後的晶片，因此僅具備一個機器手。圖1所示的搬送機器人22使用其上側的機器手，從上側乾燥模塊205A或下側乾燥模塊205B取出晶片，且將該晶片送回至晶片盒。搬送機器人22的上側機器手在訪問乾燥模塊205A、205B時，設在分隔壁1a的擋門(未圖示)打開。

＜氣囊的壓力校準＞

＜第一實施方式＞

接著，說明氣囊的壓力校準。圖4是表示第一實施方式的壓力校正用夾具及CMP裝置的構成的圖。在圖4中，為簡化說明，表示在頂環31的內部設有3個氣囊310-1～310-3的例子，但並不限定於此，氣囊的數量為任意。

壓力校正用夾具400是用於校正對設在頂環31的內部的多個氣囊310-1～310-3的加壓壓力的夾具。如圖4所示，壓力校正用夾具400與CMP裝置及校正用壓力傳感器500連接來使用。具體而言，CMP裝置具備可使多個流路流通的複式連接器360，壓力校正用夾具400具備可使多個流路流通的複式連接器420。CMP裝置與壓力校正用夾具400經由複式連接器360、420而互連接。另外，壓力校正用夾具400具備可使流路流通的連接器430，經由連接器430而與校正用壓力傳感器500連接。

壓力校正用夾具400具備與多個氣囊310-1～310-3的各個氣囊連通的多個第一流路440-1～440-3。具體而言，CMP裝置具備用於對多個氣囊310-1～310-3施加壓力(例如空氣壓力)的壓力調節器320。壓力調節器320與多個氣囊310-1～310-3通過多個主流路370-1～370-3而連接。其中，為簡化說明，在圖4中僅圖示關於主流路370-1的構成。在主流路370-1設有對主流路370-1進行開閉的開閉閥(第二開閉閥)340。多個第一流路440-1～440-3通過被連接在多個主流路370-1～370-3中的開閉閥340與氣囊310之間，而與氣囊310-1～310-3的各個氣囊連通。

另外，壓力校正用夾具400具備將多個第一流路440-1～440-3合流為一個流路而連接至校正用壓力傳感器500的第二流路450。如圖4所示，第一流路440-1～440-3在第二流路450合流為一個流路。第二流路450經由連接器430而與校正用壓力傳感器500連接。

另外，壓力校正用夾具400具備流動控制部410，其針對多個第一流路440-1～440-3中的被選擇為壓力校正用的與氣囊對應的流路，可使流體從氣囊310向第二流路450的方向流通，並且針對被選擇的一個流路以外的流路，阻止流體從第二流路450向氣囊310的方向流動。

具體而言，流動控制部410包含：設在多個第一流路440-1～440-3的各個第一流路且對多個第一流路440-1～440-3進行開閉的多個開閉閥(第一開閉閥)410-1～410-3。在此，多個開閉閥410-1～410-3與分別設在將壓力調節器320與多個氣囊310-1～310-3連接的多個主流路370-1～370-3的開閉閥340同步進行動作。

具體而言，針對主流路370-1，開閉閥340基於從電磁閥(SV1)352輸出的控制空氣壓來進行開閉。從電磁閥352輸出的控制空氣壓經由複式連接器360、420而與開閉閥410-1連接。由此，開閉閥340與開閉閥410-1(電磁閥352)為同步。其中，開閉閥340與開閉閥410-1都是常閉、並在空氣加壓時形成為開的常閉(normal close)(NC)的開閉閥。由此，若開閉閥340形成為開，則開閉閥410-1也形成為開，若開閉閥340形成為閉，則開閉閥410-1也形成為閉。關於主流路370-2、370-3也相同。例如，主流路370-2與第一流路440-2連通，用於控制設置在主流路370-2的開閉閥340的開閉的控制空氣壓與開閉閥410-2連接。

接著，說明氣囊310的壓力的校準(校正)。在此，作為一例，說明對氣囊310-1的校準。首先，進行從控制部(PLC)5向壓力調節器320發送的D/A值的校準(校正)。控制部5以氣囊310-1成為預定的壓力(例如25hPa)的方式將指令值(D/A值)送至壓力調節器320，壓力調節器320根據所接收到的指令值而對氣囊310-1進行加壓。

在校準時，開閉閥340被控制為開，與此同步地，開閉閥410-1也被控制為開。由此，被加壓至氣囊310-1的壓力經由主流路370-1、第一流路440-1、及第二流路450而被供給至校正用壓力傳感器500。

另一方面，開閉閥410-2、410-3被控制為閉，因此施加於第二流路450的壓力並不會傳至氣囊310-2、310-3側。因此，校正用壓力傳感器500可僅計測施加於氣囊310-1的壓力。通過校正用壓力傳感器500而計測的壓力值被反饋至控制部5。

控制部5也以不同的壓力(例如100hPa、200hPa等)同樣地進行上述處理，基於從校正用壓力傳感器500反饋的壓力值，來進行從控制部5向壓力調節器320發送的D/A值的校準。即，若相對於指令值，實測的壓力值較高，則以D/A值變小的方式進行修正，若相對於指令值，實測的壓力值較低，則以D/A值變大的方式進行修正，若相對於指令值，實測的壓力值為相等，則不進行修正。

針對氣囊310-1，從控制部5向壓力調節器320發送的D/A值的校準結束後，控制部5也對其他氣囊310-2、310-3同樣地進行校準。

另外，針對全部氣囊310-1～310-3，從控制部5向壓力調節器320發送的D/A值的校準結束後，控制部5接著進行從設在CMP裝置的內部的壓力傳感器322向控制部5發送的壓力的A/D值的校準。

具體而言，控制部5以成為預定的壓力(例如25hPa)的方式，將指令值(D/A值)傳送至壓力調節器320，壓力調節器320基於所接收到的指令值，將壓力傳感器322進行加壓。由壓力傳感器322測定出的壓力值被反饋至控制部5。

控制部5也以不同的壓力(例如100hPa、200hPa等)同樣地進行上述處理，基於從壓力傳感器322反饋的壓力值，來進行從壓力傳感器322向控制部5發送的A/D值的壓力的校準。即，若相對於指令值，實測的壓力值較高，則以A/D值變小的方式進行修正，若相對於指令值，實測的壓力值較低，則以A/D值變大的方式進行修正，若相對於指令值，實測的壓力值為相等，則不進行修正。

另外，從壓力傳感器322向控制部5發送的壓力的A/D值的校準結束後，控制部5接著進行從設在CMP裝置的內部的壓力傳感器324送至控制部5的壓力的A/D值的校準。

具體而言，控制部5以氣囊310-1成為預定的壓力(例如25hPa)的方式，將指令值(D/A值)送至壓力調節器320，壓力調節器320基於所接收到的指令值而對氣囊310-1進行加壓。施加於氣囊310的壓力通過壓力傳感器324進行測定，由壓力傳感器322測定出的壓力值被反饋至控制部5。

控制部5也以不同的壓力(例如100hPa、200hPa等)同樣地進行上述處理，基於從壓力傳感器324反饋的壓力值，來進行從壓力傳感器324送至控制部5的壓力的A/D值的校準。即，若相對於指令值，實測的壓力值較高，則以A/D值變小的方式進行修正，若相對於指令值，實測的壓力值較低，則以A/D值變大的方式進行修正，若相對於指令值，實測的壓力值為相等，則不進行修正。

針對氣囊310-1，從壓力傳感器324送至控制部5的壓力的A/D值的校準結束後，控制部5針對其他氣囊310-2、310-3，也同樣地進行校準。

以上，通過第一實施方式，可簡化氣囊的校準作業。即，在現有技術中，必須按照氣囊的數量反覆進行如下作業：將校正用壓力傳感器連接於對象氣囊來進行校準，校準結束後，將校正用壓力傳感器重新連接在其他對象的氣囊來進行校準。由此，校準作業的作業員人數變多，且校準作業成為長時間。相對於此，通過第一實施方式，在將壓力校正用夾具400與CMP裝置及校正用壓力傳感器500連接後，可自動進行對多個氣囊的校準。因此，通過第一實施方式，可短時間且較少勞力進行多個氣囊的壓力的校準。

＜第二實施方式＞

接著，說明第二實施方式的氣囊的壓力校準。圖5是表示第二實施方式的壓力校正用夾具及CMP裝置的構成的圖。第二實施方式與第一實施方式相比，不同點在於：將壓力校正用夾具400的內部的開閉閥由常閉變更為常開(normal open)的開閉閥；及對壓力校正用夾具400的內部的開閉閥的控制信號的連接目的地被變更。其他構成由於與第一實施方式相同，故僅說明與第一實施方式不同的部分。

流動控制部410包含：設在多個第一流路440-1～440-3的各個第一流路且對多個第一流路440-1～440-3進行開閉的多個第一開閉閥412-1～412-3。第一開閉閥412-1～412-3是常開且在空氣加壓時形成為閉的常開(NO)的開閉閥。

針對主流路370-1，在主流路370-1中的開閉閥340與壓力調節器320之間設有流量計330，在主流路370-1設有繞過流量計330及開閉閥340的旁通流路380。在旁通流路380設有對旁通流路380進行開閉的開閉閥(第三開閉閥)342。此外，旁通流路380是為了加快對氣囊310-1的加壓開始，換言之，為了抑制當對氣囊310-1加壓開始時因流量計330的節流而使開始變慢的情況而設置的。主流路370-2、370-3與主流路370-1相同。

多個第一開閉閥412-1～412-3與第三開閉閥同步動作。具體而言，針對主流路370-1，開閉閥342基於從電磁閥(SV2)354輸出的控制空氣壓來進行開閉。從電磁閥354輸出的控制空氣壓經由複式連接器360、420而與開閉閥412-1連接。由此，開閉閥342(電磁閥354)與開閉閥412-1為同步。此外，開閉閥342為常閉的開閉閥，開閉閥412-1為常開的開閉閥，因此若開閉閥342形成為開，則開閉閥412-1形成為閉，若開閉閥342形成為閉，則開閉閥412-1形成為開。關於主流路370-2、370-3也相同。

以上，通過第二實施方式，與第一實施方式同樣地，可簡化氣囊的校準作業。另外，在第二實施方式中，使壓力校正用夾具400內的開閉閥412與旁通流路380的開閉閥342(電磁閥354)同步，因此可防止在壓力校正用夾具400內的第一流路440間的漏洩。即，電磁閥352存在如下情況：當對氣囊310加壓時被設定為ON，當吸附氣囊310時被設定為OFF，在未進行加壓或吸附的自由時，則被設定為ON。此時，在進行加壓的狀態與自由的狀態下，電磁閥352的動作相同，因此若使開閉閥412與電磁閥352同步，會有壓力校正用夾具400內的全部開閉閥412打開而發生第一流路440間的漏洩風險。

相對於此，電磁閥354當對氣囊310加壓時被設定為OFF，當吸附氣囊310時被設定為OFF，在未進行加壓或吸附的自由時，則被設定為ON。由此，在進行加壓的狀態與自由的狀態下，電磁閥354的動作不同，因此可將與壓力校正對象的氣囊對應的第一流路形成為開，除此之外的第一流路形成為閉。結果，針對與壓力校正對象的氣囊對應的第一流路，可使流體從氣囊向第二流路的方向流通，並且針對除此之外的第一流路，可阻止流體從第二流路向氣囊的方向流動。

＜第三實施方式＞

接著，說明第三實施方式的氣囊的壓力校準。圖6表示第三實施方式的壓力校正用夾具及CMP裝置的構成的圖。第三實施方式與第一實施方式相比，不同點在於：第一流路440-1～440-3的連接目的地被變更；及對壓力校正用夾具400的內部的開閉閥的控制空氣壓的連接目的地被變更。其他構成由於與第一實施方式相同，故僅說明與第一實施方式不同的部分。

流動控制部410包含：被設在多個第一流路440-1～440-3的各個第一流路且對多個第一流路440-1～440-3進行開閉的多個開閉閥410-1～410-3。針對主流路370-1，吸引用流路390從主流路370-1中的開閉閥340的氣囊310-1側分支。在吸引用流路390設有對吸引用流路390進行開閉的開閉閥(第四開閉閥)344。開閉閥344基於從電磁閥(SV3)356輸出的控制空氣壓進行開閉。關於主流路370-2、370-3，與主流路370-1相同。

從主流路370-1～370-3分支的多個吸引用流路390在1條吸引用流路392合流。當將晶片W吸附在頂環31時，氣囊310經由吸引用流路392而被真空抽吸。在吸引用流路392設有對吸引用流路392進行開閉的開閉閥(第五開閉閥)346。開閉閥346基於從電磁閥(SV4)358輸出的控制空氣壓進行開閉。

多個開閉閥410-1～410-3與開閉閥344同步動作。具體而言，針對主流路370-1，開閉閥344基於從電磁閥(SV3)356輸出的控制空氣壓來進行開閉。從電磁閥356輸出的控制空氣壓經由複式連接器360、420而與開閉閥410-1連接。由此，開閉閥344(電磁閥356)與開閉閥410-1同步。此外，開閉閥344是常開的開閉閥，開閉閥410-1是常閉的開閉閥，因此若開閉閥344形成為開，則開閉閥410-1形成為閉，若開閉閥344形成為閉，則開閉閥410-1形成為開。進行氣囊310-1的校準時，與主流路370-1連通的開閉閥344形成為閉，開閉閥410-1形成為開。另外，在進行氣囊310-1的校準時，與主流路370-2、370-3連通的開閉閥344形成為開，開閉閥410-2、410-3形成為閉。關於主流路370-2、370-3也相同。

另外，多個第一流路440-1～440-3被連接在主流路370-1～370-3中的開閉閥340與壓力調節器320之間。更具體而言，多個第一流路440-1～440-3被連接在主流路370-1～370-3中的開閉閥340與流量計330之間。

以上，通過第三實施方式，與第一實施方式同樣地，可簡化氣囊的校準作業。另外，在第三實施方式中可防止在進行氣囊的校準作業時，由於為了防止空氣從氣囊310漏洩而將晶片W按壓於研磨墊10而造成的研磨墊10的變形等。即，在進行氣囊的校準作業時，若晶片W未被設置在氣囊時，空氣會從氣囊漏洩。為了消除問題，考慮設置晶片W而將晶片W按壓在研磨墊10，但是，此時必須準備晶片W，且存在因按壓而產生研磨墊10變形的風險。

相對於此，在第三實施方式中，第一流路440-1～440-3被連接在主流路370-1～370-3中的開閉閥340與壓力調節器320之間。因此，在第三實施方式中，開閉閥410-1～410-3與開閉閥344同步動作。因此，通過第三實施方式，在進行氣囊的校準作業時，可防止準備晶片W、或產生研磨墊10變形。

除此之外，在第三實施方式中，可防止在校準時，氣囊意外地被真空吸附。即，在校準時，開閉閥346形成為閉。開閉閥346是如真空吸附的總開關那樣的開閉閥，因此通過使開閉閥346形成為閉，即使吸引用流路390中的任一者為開，也可防止氣囊意外地被真空吸附。

此外，在第三實施方式中，在不進行校準的通常操作時對氣囊進行加壓之際，開閉閥340被控制為開、開閉閥342、344、346被控制為閉。另外，在通常操作時對氣囊進行吸附之際，開閉閥340、342被控制為閉、開閉閥344、346被控制為開。在通常操作時不對氣囊進行加壓或吸附之際，開閉閥340、342被控制為開、開閉閥344、346被控制為閉。

此外，在第三實施方式中，在進行校準的模式中，實際上正在進行例如氣囊310-1的校準時，開閉閥340、342被控制為閉、開閉閥344、346被控制為閉、開閉閥410-1被控制為開、開閉閥410-2、410-3被控制為閉。另外，在進行校準的模式中，未進行校準之際，開閉閥340、342、346被控制為閉、開閉閥344被控制為開、開閉閥410-1～410-3被控制為閉。

＜第四實施方式＞

接著，說明第四實施方式的氣囊的壓力校準。圖7是表示第四實施方式的壓力校正用夾具及CMP裝置的構成的圖。第四實施方式與第一實施方式相比，不同點在於：壓力校正用夾具400內的開閉閥被變更為逆止閥；用於控制壓力校正用夾具400內的開閉閥的控制空氣管線被刪除。其他構成由於與第一實施方式相同，故僅說明與第一實施方式不同的部分。

流動控制部410包含：設在多個第一流路440-1～440-3中的各個第一流路，且使流體僅從氣囊310向第二流路450的方向流通的多個逆止閥(止回閥(check valve))414-1～414-3。

在第四實施方式中，設在主流路370-1～370-3的開閉閥340中的、與校準對象的氣囊對應的開閉閥340被控制為開，與並非為校準對象的氣囊對應的開閉閥340被控制為閉。

例如，若氣囊310-1為校準對象，被設置在主流路370-1的開閉閥340形成為開，被設置在主流路370-2、370-3的開閉閥形成為閉。通過主流路370-1的流體經由第一流路440-1、逆止閥414-1、及第二流路450而被供給至校正用壓力傳感器500。在此，在第一流路440-2、440-3設有逆止閥414-2、414-3，因此流體不從第二流路450向氣囊310-2、310-3的方向流動。結果，可準確進行氣囊310-1的壓力的校準。

如以上所示，通過第四實施方式，在將CMP裝置側形成為一次、校正用壓力傳感器500側形成為二次側時，以加壓流體僅從一次側向二次側的方向流動的方式進行控制，由此可防止流體漏出至加壓中以外的區域。另外，通過第四實施方式，與第一～第三實施方式相比，由於不需要進行壓力校正用夾具400內的閥的開閉控制，因此可簡化壓力校正用夾具400的構造。

此外，若在壓力校正用夾具400內的第一流路(配管)440-1～440-3插入止回閥，由於無法排出已進入至夾具配管內的流體，因此即使在氣囊加壓中以外時，流體也繼續停留。因此，為了排出未加壓的狀態下的配管內的流體，可在校正用壓力傳感器500的附近使排氣用氣動閥分支。具體而言，設置將二次側形成為向大氣開放的常開閥，與僅在氣囊加壓時進行打開動作的CMP裝置側閥的操作空氣配管連接。連接的配管將各氣囊的配管全部合流而連接。即，常開閥的動作為在任何氣囊加壓時形成為閉、除此之外的情況則形成為開，因此在未加壓的情況下，可將殘留在配管的流體進行大氣開放。

＜流程圖＞

接著，說明使用第一～第四實施方式的壓力校正用夾具的校準處理流程。圖8使用壓力校正用夾具的校準的流程圖。

如圖8所示，校準方法中首先選擇單元(步驟S101)。具體而言，校準方法中，從CMP裝置的第一研磨單元3A、第二研磨單元3B、第三研磨單元3C、及第四研磨單元3D之中選擇作為校準對象的單元。

接著，校準方法中，將外部連接器閉止用插座卸下(步驟S102)。通常CMP裝置在複式連接器360安裝有外部連接器閉止用插座，以避免多連接器360的端子露出。在校準時，外部連接器閉止用插座被卸下。

接著，校準方法中，將壓力校正用夾具400、及校正用壓力傳感器500連接(步驟S103)。接著，校準方法中，選擇氣囊(步驟S104)。若以圖4～圖7的例而言，選擇氣囊310-1～310-3中的作為校準對象的氣囊。

接著，校準方法中，執行校準(步驟S105)。關於校準的順序，如上所述。

接著，校準方法中，判定校準對象的研磨單元內的全部氣囊的校準是否已結束(步驟S106)。

校準方法中，當判定為全部氣囊的校準未結束時(步驟S106，否)，返回至步驟S104，選擇未實施校準的氣囊。

另一方面，校準方法中，當判定為全部氣囊的校準已結束時(步驟S106，是)，將壓力校正用夾具400、及校正用壓力傳感器500卸下(步驟S107)。接著，校準方法中，安裝外部連接器閉止用插座(步驟S108)。

接著，校準方法中，判定全部研磨單元的校準是否已完成(步驟S109)。校準方法中，當判定為全部研磨單元的校準未完成時(步驟S109，否)，返回至步驟S101，選擇未實施校準的研磨單元。

另一方面，校準方法中，當判定為全部研磨單元的校準已完成時(步驟S109，是)，結束校準處理。

以上，通過第一～第四實施方式的壓力校正用夾具400，可將各研磨臺內的全部氣囊與校正用壓力傳感器500總括連接，而且可僅自動選擇作為測定對象的氣囊壓力。

即，壓力測定及CMP裝置內參數的變更作業可通過使用CMP裝置內的自動校準工具而半自動化。可在CMP裝置內自動實施現有方法中的壓力實測值的取得、從實測值到校正後參數的計算、參數的適用等一連串手動作業，由此可縮短作業時間。但是，即使將校準自動化，也必須以手動切換作為對象的氣囊與校正用壓力傳感器500的連接，因此作業者必須交替反覆進行裝置的操作與連接變更。通過省略該工序，期待更進一步的作業縮短。

這一點也考慮到由於省略將研磨單元分解而在每次進行測定時將各氣囊與校正用壓力傳感器500連接的作業，所以將配管從氣囊分支至研磨單元之外，可在外部配置總括連接的連接器。通過在該連接器連接校正用壓力傳感器500，可將研磨臺內的全氣囊與校正用壓力傳感器500連接。但是，僅將全部氣囊與校正用壓力傳感器500連接，會導致在加壓時加壓流體在氣囊之間漏洩，因此無法測定準確的壓力。因此，通過在連接器與校正用壓力傳感器500之間設置第一～第四實施方式的壓力校正用夾具400，可僅將作為測定對象的氣囊與校正用壓力傳感器500連接。

第一～第三實施方式的壓力校正用夾具400在壓力校正用夾具400內設置歧管閥。閥每氣囊一區域準備一臺，以在加壓時形成為開、除此之外的情況則形成為閉的方式進行操作。閥的種系設為氣動式，利用CMP裝置內的操作空氣來使其動作。具體而言，通過將在各氣囊加壓時進行動作的裝置側閥的操作空氣配管與壓力校正用夾具400側閥相連來使動作同步。通過該方法，可僅使正在加壓的氣囊的閥自動形成為開，可形成與校正用壓力傳感器500連接的狀態。以所使用的壓力校正用夾具400側閥的操作方式而言，常閉(NC)與常開(NO)的任何方式均可。當利用NC閥時，在操作空氣加壓時形成為開且除此之外的情況形成為閉，因此在CMP裝置內閥中，可通過與僅在氣囊加壓時進行動作的閥同步來操作。另一方面，當利用NO閥時，在操作空氣加壓時形成為閉、且除此之外的情況形成為開、進行與NC閥相反的動作，因此可通過與氣囊加壓時關閉的閥同步來進行目的操作。

第四實施方式是在壓力校正用夾具400內的各氣囊配管設置回止閥的方法。通過將CMP裝置側形成為一次、校正用壓力傳感器500側形成為二次側，以加壓流體從CMP裝置僅向校正用壓力傳感器500的方向流動的方式進行控制。由此，可防止流體漏出至加壓中之外的區域。

通過以上任何實施方式，不需要進行配管的重連、及CMP裝置以外的獨立操作，就可計測指定氣囊加壓時壓力。另外，在現有的校準方法中，每一臺研磨臺所需的作業時間為以2人作業3小時左右。相對於此，通過使用本實施方式的手段，每一臺研磨臺可縮短至1人作業45分鐘左右。因此，期待研磨裝置的開始、或維護的作業效率大幅改善。

另外，在現有的方法中，將氣囊的薄膜附近的氣囊配管卸下而與校正用壓力傳感器500連接，因此要考慮在校準後再次連接時的誤配管等危險性，但是在本實施方式中，由於通過壓力校正用夾具400進行總括連接，可期待防止配管連接時的作業錯誤的效果。另外，在進行壓力校準時，在現有的方法中，由作業者自身進行校正用壓力傳感器500的值的計測，因此根據作業者的不同而計測結果會產生偏差。在本實施方式中，由於自動進行壓力計測及參數計算，因此可防止結果產生偏差，校準穩定性會提升。

【符號說明】

31A、31B、31C、31D 頂環

310 氣囊

320 壓力調節器

340、342、344、346 開閉閥

352、354、356 電磁閥

360、420 複式連接器

370-1～370-3 主流路

380 旁通流路

390、392 吸引用流路

400 壓力校正用夾具

410 控制部

410-1～410-3 開閉閥

412 開閉閥

414 逆止閥

430 連接器

440-1～440-3 第一流路

450 第二流路

500 校正用壓力傳感器

W 晶片