汽水分離装置、この汽水分離装置を用いた研磨装置及びこの研磨装置を用いた半導体デバイス製造方法
【課題】 汽水分離槽内を真空状態に保ったまま槽内に溜まった水を外部に排出できるようにする。
【解決手段】 第1蓄水槽５２内の圧力を真空圧レベルに調整するとともに第１連通路ＰＬ１を開放して汽水分離槽５１内の水を第１蓄水槽５２内へ流入させる第１の蓄水動作及び第２連通路ＰＬ２を閉止するとともに第２蓄水槽５３内の圧力を大気圧レベルに調整して第２蓄水槽５３内の水を外部に排出させる第１の排水動作を同時に行う第１の工程と、第２蓄水槽５３内の圧力を真空圧レベルに調整するとともに第２連通路ＰＬ２を開放して汽水分離槽５１内の水を第２蓄水槽５３内へ流入させる第２の蓄水動作及び第１連通路ＰＬ１を閉止するとともに第1蓄水槽５２内の圧力を大気圧レベルに調整して第１蓄水槽５２内の水を外部に排出させる第２の排水動作を同時に行う第２の工程とを交互に繰り返し行う。
【解決手段】 第1蓄水槽５２内の圧力を真空圧レベルに調整するとともに第１連通路ＰＬ１を開放して汽水分離槽５１内の水を第１蓄水槽５２内へ流入させる第１の蓄水動作及び第２連通路ＰＬ２を閉止するとともに第２蓄水槽５３内の圧力を大気圧レベルに調整して第２蓄水槽５３内の水を外部に排出させる第１の排水動作を同時に行う第１の工程と、第２蓄水槽５３内の圧力を真空圧レベルに調整するとともに第２連通路ＰＬ２を開放して汽水分離槽５１内の水を第２蓄水槽５３内へ流入させる第２の蓄水動作及び第１連通路ＰＬ１を閉止するとともに第1蓄水槽５２内の圧力を大気圧レベルに調整して第１蓄水槽５２内の水を外部に排出させる第２の排水動作を同時に行う第２の工程とを交互に繰り返し行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空ラインに介装されて真空ライン内の空気中から水を分離排出させる汽水分離装置に関する。また本発明は、この汽水分離装置を用いた研磨装置及びこの研磨装置を用いた半導体デバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空ポンプにより空気を吸引し、或いは高圧ポンプが生成した高圧空気（圧縮空気）がノズル等からなる膨張拡散路を通過する際に生じる負圧を利用することによって真空を発生させる真空発生装置は公知である。また、この真空発生装置が発生する真空を利用した装置としては、真空吸着力を用いて保持対象を所定の位置に保持する真空吸着装置などが知られている。例えば、半導体ウエハなどの基板を平坦研磨するためのＣＭＰ装置（化学的機械的研磨装置）においては、研磨対象となる基板を回転テーブル上に保持し、或いは研磨パッドが貼り付けられたプレート部材を研磨工具に固定する吸着チャック機構として使用されている。このような真空発生装置や真空を利用した装置では、空気中に含まれる水（上記ＣＭＰ装置の例では更に研磨液）が、真空ラインを通って真空発生装置にまで達するのを防止する必要があるため、真空ラインには真空ライン内の空気から水を分離排出させる汽水分離装置が介装されている（例えば、下記の特許文献参照）。
【０００３】
この汽水分離装置は真空ラインに介装された汽水分離槽と、この汽水分離槽内に溜まった水を排出させるための排水機構を備えて構成されている。汽水分離槽内には汽水分離壁が設けられており、真空ラインから吸い出された空気をこの汽水分離壁に衝突させて減速及び減圧することにより、空気から水を分離させる。そして、この分離された水は汽水分離槽内に蓄積され、所定の水位に達したときに排水機構より排出される。
【特許文献１】特開２０００−１５３４４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の汽水分離装置では、汽水分離槽内の圧力が真空圧レベルに保持されている状態では外部との圧力差によって排出できないため、汽水分離槽内に溜まった水が所定の水位に達したときには一旦真空発生装置の稼動を停止し、汽水分離槽を大気に開放したうえで排水を行う必要があった。このため、真空発生装置や真空を利用した装置の稼動率はその分悪くなり、作業性を低下させる原因となっていた。
【０００５】
本発明はこのような目的に鑑みてなされたものであり、汽水分離槽内を真空状態に保ったまま槽内に溜まった水を外部に排出することが可能な構成の汽水分離装置を提供することを目的としている。更にはこの汽水分離装置を用いた研磨装置及びこの研磨装置を用いた半導体デバイス製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る汽水分離装置は、真空ラインに介装されて真空ライン内の空気中から水を分離させる汽水分離装置であって、真空ラインに介装された汽水分離槽と、汽水分離槽と第１連通路により繋がれ、汽水分離槽において空気から分離された水を受け入れる第１蓄水槽と、汽水分離槽と第２連通路により繋がれ、汽水分離槽において空気から分離された水を受け入れる第２蓄水槽と、第1蓄水槽内の圧力を真空圧レベルに調整するとともに第１連通路を開放して汽水分離槽内の水を第１蓄水槽内へ流入させる第１の蓄水動作及び第２連通路を閉止するとともに第２蓄水槽内の圧力を大気圧レベルに調整して第２蓄水槽内の水を外部に排出させる第１の排水動作を同時に行う第１の工程と、第２蓄水槽内の圧力を真空圧レベルに調整するとともに第２連通路を開放して汽水分離槽内の水を第２蓄水槽内へ流入させる第２の蓄水動作及び第１連通路を閉止するとともに第1蓄水槽内の圧力を大気圧レベルに調整して第１蓄水槽内の水を外部に排出させる第２の排水動作を同時に行う第２の工程とを交互に繰り返し実行する蓄排水工程実行手段とを備える。
【０００７】
上記汽水分離装置においては、真空ラインに繋がる真空発生装置が、高圧空気を生成する高圧空気生成手段と、高圧空気生成手段により生成された高圧空気を通過させてこの空気を膨張拡散させる膨張拡散路と、膨張拡散路内に開口し、真空ラインに接続された負圧路とから構成されたことが好ましい。
【０００８】
また、本発明に係る研磨装置は、研磨対象物を保持する研磨対象物保持部材と、研磨対象物保持部材に保持された研磨対象物の研磨を行う研磨工具とを備えて構成される研磨装置において、研磨工具は、研磨対象物保持部材に対して相対回転自在に設けられた回転体及び回転体に保持されて研磨対象物の表面と接触する研磨体から構成されており、研磨対象物保持部材に研磨対象物を保持させる研磨対象物保持手段及び回転体に研磨体を保持させる研磨体保持手段の少なくとも一方が吸着チャック機構からなり、吸着チャック機構が上記本発明に係る汽水分離装置に繋がる真空ラインに接続されている。また、本発明に係る半導体デバイス製造方法は、上記研磨対象物が半導体ウエハであり、上記本発明に係る研磨装置を用いて研磨対象物の表面を研磨加工する工程を有している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る汽水分離装置によれば、汽水分離槽を真空状態に保持したまま、汽水分離槽に溜まった水を外部に排出することができる。また、本発明に係る研磨装置によれば、効率のよい研磨作業を行うことができる。また、本発明に係る半導体デバイス製造方法によれば、半導体ウエハの研磨工程のスループットが向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図３は本発明の一実施形態に係る汽水分離装置を備えたＣＭＰ装置（化学的機械的研磨装置）１を示している。このＣＭＰ装置１は研磨対象物である半導体ウエハＷを水平姿勢に保持する回転テーブル１０と、この回転テーブル１０に保持された半導体ウエハＷの被研磨面（ここでは上面）と対向する面に研磨パッド２２ｂが取り付けられた研磨工具２０と、これら回転テーブル１０及び研磨工具２０の作動制御をはじめとする種々のＣＭＰ装置１の作動に関する制御を行うＣＭＰ装置制御部３０を備えて構成されている。なお、本実施形態に示すＣＭＰ装置１は本発明に係る汽水分離装置を用いた研磨装置の一実施形態に相当する。
【００１１】
回転テーブル１０は上下方向に延びた回転支柱１１の上端部に設けられており、回転支柱１１を上下軸まわりに回転させることにより回転テーブル１０を水平面内で回転させることができる。回転テーブル１０の内部には回転テーブル１０の上面に開口する吸着チャック機構１２が設けられており、研磨対象物である半導体ウエハＷの下面をこの吸着チャック機構１２により吸着することにより、半導体ウエハＷを回転テーブル１０の上面に固定保持できるようになっている。
【００１２】
研磨工具２０は上下方向に延びたスピンドルＳＰの下端部に取り付けられた回転体２１と、この回転体２１の下面に取り付けられた研磨体２２とからなり、更に研磨体２２は円盤状のプレート部材２２ａ及びこのプレート部材２２ａの下面に取り付けられた研磨パッド２２ｂからなる。研磨パッド２２ｂは不織布やウレタン等を原材料として構成されており、プレート部材２２ａとほぼ同じ直径を有する薄い円盤状に成形されている。なお、研磨パッド２２ｂは消耗品であるため、接着剤や両面テープ等によりプレート部材２２ａの下面に着脱自在に取り付けられる。研磨工具２０が取り付けられるスピンドルＳＰは、図示しない複数のモータ等により回転テーブル１０に対して三次元的に移動できるとともに、自身の中心軸まわりに回転できるようになっている。
【００１３】
このような構成のＣＭＰ装置１を用いて半導体ウエハの平坦化研磨を行うには、先ず、研磨対象物である半導体ウエハＷを回転テーブル１０の上面に吸着させる。これにより半導体ウエハＷは被研磨面を上方に露出された状態で回転テーブル１０の上面に保持される。この際、半導体ウエハＷはその中心が回転テーブル１０の回転中心と一致するように設置される。半導体ウエハＷが回転テーブル１０に保持されたら回転テーブル１０を半導体ウエハＷとともに水平面内で回転させる。続いて上述のモータを作動させてスピンドルＳＰを上下軸まわりに回転させ、研磨工具２０全体を回転させる。これにより研磨パッド２２ｂが水平面内で回転する。研磨工具２０が回転を始めたら、研磨工具２０全体を降下させ、研磨パッド２２ｂを半導体ウエハＷの被研磨面に上方から接触させる。研磨パッド２２ｂが半導体ウエハＷの被研磨面と接触して半導体ウエハＷの研磨が始まったら、研磨工具２０全体を半導体ウエハＷと研磨パッド２２ｂとの接触面と平行な方向（すなわち水平方向）に揺動移動させて被研磨面の全体を研磨していく。なお、この半導体ウエハＷの研磨中においては、図示しない研磨液供給装置より研磨液（スラリー）を半導体ウエハＷの被研磨面上に供給する。このように、回転テーブル１０に保持された半導体ウエハＷの被研磨面は研磨液の供給を受けつつ、半導体ウエハＷ自身の回転運動と研磨工具２０の（すなわち研磨パッド２２ｂの）回転及び揺動運動とにより全体が満遍なく研磨され、半導体ウエハＷの被研磨面は高精度に平坦化される。
【００１４】
半導体ウエハＷは前述したように、回転テーブル１０内に設けられた吸着チャック機構１２を介して回転テーブル１０上に取り付けられるが、この吸着チャック機構１２による半導体ウエハＷの吸着は、真空発生装置４０よりＣＭＰ装置制御部３０を介して空気を吸引することにより行う（図３参照）。真空発生装置４０とＣＭＰ装置制御部３０との間には汽水分離装置５０が介装されており、真空発生装置４０と汽水分離装置５０との間、汽水分離装置５０とＣＭＰ装置制御部３０との間、及びＣＭＰ装置制御部３０と吸着チャック機構１２との間はそれぞれ真空管路６１，６２，６３により連結されている。なお、以下の説明においては、これら真空管路６１，６２，６３を総称して真空ライン６０と称する。
【００１５】
真空発生装置４０は図２に示すように、高圧空気を生成してこれを高圧流路ＨＬ０に供給する高圧ポンプＨＰＰと、高圧流路ＨＬ０に介装されたストップバルブＳＴＶと、高圧流路ＨＬ０の分岐流路である第１真空圧発生流路ＶＰＬ１に介装された第１レギュレータバルブＲＶ１、第１エジェクタＥＪ１、オートドレンＡＴＤ及び第３エジェクタＥＪ３と、高圧流路ＨＬ０の分岐流路である第２真空圧発生流路ＶＰＬ２に介装された第２レギュレータバルブＲＶ２及び第２エジェクタＥＪ２と、高圧流路ＨＬ０に介装された第３レギュレータバルブＲＶ３と、第１エジェクタＥＪ１の負圧路である第１負圧路ＮＬ１に介装された真空フィルタＶＦ１と、第２エジェクタＥＪ２の負圧路である第２負圧路ＮＬ２に介装された真空フィルタＶＦ２とを備える。なお、上記第１エジェクタＥＪ１の負圧路である第１負圧路ＮＬ１と第２エジェクタＥＪ２の負圧路である第２負圧路ＮＬ２とは真空発生装置４０と汽水分離装置５０との間を繋ぐ前述の真空管路６１を構成する。
【００１６】
上記第１真空圧発生流路ＶＰＬ１及び第２真空圧発生流路ＶＰＬ２は図１に示すように真空発生装置４０の外部においてサイレンサＳＬに接続されており、サイレンサＳＬを収容するサイレンサ収容槽ＳＢから延びた排水流路（サイレンサ収容槽排水流路ＳＢＤＬ）及び第１真空圧発生流路ＶＰＬ１に介装された上記オートドレンＡＴＤのドレン流路ＡＴＤＬは、ともに集合排水装置ＣＤに繋がれている。
【００１７】
汽水分離装置５０は、吸着チャック機構１２より水及び研磨液（以下、まとめて水と称する）が真空ライン６０内に入ったときに、この水を空気から分離排出させる働きをするものであり、図１に示すように、真空ライン６０中に（具体的には真空管路６１と真空管路６２との間に）介装された汽水分離槽５１と、この汽水分離槽５１と並列に繋がれた第１蓄水槽５２及び第２蓄水槽５３とを備えている。汽水分離槽５１と第１蓄水槽５２とは第１連通路ＰＬ１により繋がれており、第１連通路ＰＬ１には第１連通路開閉バルブＰＶ１が介装されている。また、汽水分離槽５１と第２蓄水槽５３とは第２連通路ＰＬ２により繋がれており、第２連通路ＰＬ２には第２連通路開閉バルブＰＶ２が介装されている。更に、第１蓄水槽５２は第１排水路ＤＬ１を介して集合排水装置ＣＤに繋がれており、第１排水路ＤＬ１には第１排出路開閉バルブＤＶ１が介装されている。また、第２蓄水槽５３は第２排水路ＤＬ２を介して集合排水装置ＣＤに繋がれており、第２排水路ＤＬ２には第２排出路開閉バルブＤＶ２が介装されている。ここで、集合排水装置ＣＤは図示しない蓄水槽及びこの蓄水槽の排水を行うバルブを備えてなり、蓄水槽に溜まった水が所定の水位に達したとき等にバルブを開いて蓄水槽に溜まった水を排出させることができるようになっている。
【００１８】
真空発生装置４０を構成する第３エジェクタＥＪ３の負圧路である第３負圧路ＮＬ３は図１に示すように第１蓄水槽５２に繋がる第１真空流路ＶＬ１と第２蓄水槽５３に繋がる第２真空流路ＶＬ２とに分岐しており、第１真空流路ＶＬ１には第１真空流路開閉バルブＶＶ１、第１中間バルブＭＶ１及び真空フィルタＦ１が介装されており、第２真空流路ＶＬ２には第２真空流路開閉バルブＶＶ２、第２中間バルブＭＶ２及び真空フィルタＦ２が介装されている。そして、真空フィルタＦ１は第１フィルタドレン流路ＦＬ１を介して第１排水路ＤＬ１に繋がっており、第１フィルタドレン流路ＦＬ１には第１フィルタドレン流路開閉バルブＦＶ１が介装されている。また、真空フィルタＦ２は第２フィルタドレン流路ＦＬ２を介して第２排水路ＤＬ２に繋がっており、第２フィルタドレン流路ＦＬ２には第２フィルタドレン流路開閉バルブＦＶ２が介装されている。
【００１９】
また、図１に示すように、真空発生装置４０から延びた高圧流路ＨＬ０は第１蓄水槽５２に繋がる第１高圧流路ＨＬ１と第２蓄水槽５３に繋がる第２高圧流路ＨＬ２とに分岐している。そして、第１高圧流路ＨＬ１には開度（流量）調整が可能な第１高圧流路開閉バルブＨＶ１が介装されており、第２高圧流路ＨＬ２には同じく開度（流量）調整が可能な第２高圧流路開閉バルブＨＶ２が介装されている。
【００２０】
上記１２個の開閉バルブ（ＶＶ１，ＶＶ２，ＰＶ１，ＰＶ２，ＤＶ１，ＤＶ２，ＭＶ１，ＭＶ２，ＦＶ１，ＦＶ２，ＨＶ１，ＨＶ２）はいずれも空気圧（油圧でもよい）を受けて作動するようになっており、その空気圧（油圧）の制御は汽水分離装置５０の制御装置５４（図３参照）が行う図示しない電磁パイロットバルブの作動制御を介してなされるようになっている。また、真空発生装置４０を構成する高圧ポンプＨＰＰの始動及び停止制御も汽水分離装置５０の制御装置５４が行うようになっている（図３参照）。
【００２１】
図１に示すように汽水分離槽５１には水位センサＷＳ０が設けられており、汽水分離槽５１内に溜まった水の水位の情報が汽水分離装置５０の制御装置５４に入力されるようになっている。また、第１蓄水槽５２には水位センサＷＳ１が設けられており、第１蓄水槽５２内に溜まった水の水位の情報が制御装置５４に入力されるようになっている。同様に第２蓄水槽５３には水位センサＷＳ２が設けられており、第２蓄水槽５３内に溜まった水の水位の情報が制御装置５４に入力されるようになっている（図３参照）。
【００２２】
また、図１に示すように、汽水分離槽５１には差圧計ＤＰ０が設置されており、汽水分離槽５１内の圧力と槽外の圧力（大気圧）との差圧の情報が汽水分離装置５０の制御装置５４に入力されるようになっている。また、第１蓄水槽５２には差圧計ＤＰ１が設置されており、第１蓄水槽５２内の圧力と槽外の圧力（大気圧）との差圧の情報が制御装置５４に入力されるようになっている。同様に、第２蓄水槽５３には差圧計ＤＰ２が設置されており、第２蓄水槽５３内の圧力と槽外の圧力（大気圧）との差圧の情報が制御装置５４に入力されるようになっている（図３参照）。
【００２３】
次に、このような構成の汽水分離装置５０の動作を真空発生装置４０の動作と併せて説明する。図３に示す作動開始スイッチ３１はＣＭＰ装置１による研磨工程を開始させるためのスイッチであり、ＣＭＰ装置制御部３０に備えられている。また、作動停止スイッチ３２はＣＭＰ装置１による研磨工程を停止させるためのスイッチであり、同じくＣＭＰ装置制御部３０に備えられている。この作動開始スイッチ３１がオフの状態では高圧ポンプＨＰＰは停止しており、上記１２個の開閉バルブ（ＶＶ１，ＶＶ２，ＰＶ１，ＰＶ２，ＤＶ１，ＤＶ２，ＭＶ１，ＭＶ２，ＦＶ１，ＦＶ２，ＨＶ１，ＨＶ２）はいずれも閉止状態にある。オペレータにより作動開始スイッチ３１が操作されるとＣＭＰ装置制御部３０より作動開始指令信号Ｓ１が真空発生装置４０へ出力され、高圧ポンプＨＰＰが作動を開始する。これにより高圧流路ＨＬ０への高圧空気（圧縮空気）の供給が開始される。また、オペレータにより作動停止スイッチ３２が操作されるとＣＭＰ装置制御部３０より作動停止信号Ｓ２が真空発生装置４０へ出力され、高圧ポンプＨＰＰが作動を停止する。なお、作動開始スイッチ３１からの作動開始指令信号Ｓ１及び作動停止スイッチ３２からの作動停止信号Ｓ２は汽水分離装置５０の制御装置５４へも出力される（図３参照）。
【００２４】
高圧空気が高圧流路ＨＬ０に供給されると、その高圧空気はストップバルブＳＴＶを介して第１真空圧発生流路ＶＰＬ１及び第２真空圧発生流路ＶＰＬ２に供給される。第１真空圧発生流路ＶＰＬ１に供給された高圧空気は第１レギュレータバルブＲＶ１により所定の圧力に調圧された後、第１ノズルＮＺ１等を備えた膨張拡散路である第１エジェクタＥＪ１を通過する。このとき第１真空圧発生流路ＶＰＬ１内の高圧空気は膨張拡散し、第１エジェクタＥＪ１内に開口した第１負圧路ＮＬ１内の空気を吸い出すので、第１負圧路ＮＬ１内の圧力は低下する。また同様に、第２真空圧発生流路ＶＰＬ２に供給された高圧空気は第２レギュレータバルブＲＶ２により所定の圧力に調圧された後、第２ノズルＮＺ２等を備えた膨張拡散路である第２エジェクタＥＪ２を通過する。このとき第２真空圧発生流路ＶＰＬ２内の高圧空気は膨張拡散し、第２エジェクタＥＪ２内に開口した第２負圧路ＮＬ２内の空気を吸い出すので、第２負圧路ＮＬ２内の圧力も低下する。このように高圧ポンプＨＰＰが作動を開始すると、真空発生装置４０と汽水分離装置５０との間を繋ぐ真空管路６１である第１負圧路ＮＬ１及び第２負圧路ＮＬ２内の圧力が低下するので、汽水分離槽５１を含む真空ライン６０内全域の圧力も低下し、これが真空圧レベルとなったときに、ＣＭＰ装置１を構成する吸着チャック１２の真空吸着作動が可能となる。
【００２５】
ここで、第１真空圧発生流路ＶＰＬ１に介装された第１エジェクタＥＪ１は高真空・低吸い込み型のエジェクタ、第２真空圧発生流路ＶＰＬ２に介装された第２エジェクタＥＪ２は低真空・高吸い込み型のエジェクタとなっている。前者は単位時間あたりの空気の吸い込み量は小さいが外乱的な圧力変化に対する真空度の保持能力が高く、後者は外乱的な圧力変化に対する真空保持能力はやや低いが、単位時間あたりの空気吸い込み量は大きいという特徴がある。本実施形態のように、これらタイプの異なる２つのエジェクタを汽水分離槽５１に対して並列に配置することにより、空気の引き始めは第２エジェクタＥＪ２の働きにより真空ライン６０内の圧力を急速に真空圧レベルまで近づけ、その後は第１エジェクタＥＪ１の働きにより強力な真空度維持を図ることが可能となる。また、上記タイプの異なる２つのエジェクタを汽水分離槽５１に対して直列に配置することも可能ではあるが、この場合には各エジェクタの性能を上記のように独立に発揮させることは困難であるので好ましくない。
【００２６】
上記のように汽水分離槽５１内にはＣＭＰ装置１側からの空気が流入するが、この流入した空気は汽水分離槽５１内に設けられた汽水分離壁ＷＬ０に衝突して減速及び減圧されるので、その空気に含まれていた水は空気より分離して落下し、汽水分離槽５１内に蓄積される。更に、汽水分離槽５１を通過する際に空気から分離されなかった水の一部は、第１エジェクタＥＪ１或いは第２エジェクタＥＪ２内に流入する前に、真空フィルタＶＦ１，ＶＦ２によって空気から分離される。
【００２７】
高圧ポンプＨＰＰより供給され、或いは第１負圧路ＮＬ１から流入して第１エジェクタＥＪ１を通過した空気はオートドレンＡＴＤにおいてその含有水分の一部が除かれた後、今度は第３エジェクタＥＪ３を通過する。このとき第１真空圧発生流路ＶＰＬ１内の高圧空気は膨張拡散し、第３エジェクタＥＪ３内に開口した第３負圧路ＮＬ３内の空気を吸い出すので、第３負圧路ＮＬ３内の圧力は低下して真空となる。ここで、第１真空流路開閉バルブＶＶ１及び第１中間バルブＭＶ１を同時に開き、かつ第１排出路開閉バルブＤＶ１、第１フィルタドレン流路開閉バルブＦＶ１及び第１高圧流路開閉バルブＨＶ１を同時に閉じれば第１蓄水槽５２内の空気は真空発生装置４０側へ吸い出され、第１蓄水槽５２内の圧力は低下して一定時間の経過の後に真空圧レベルとなる（第1蓄水槽５２内の圧力の真空圧レベルへの調整）。また、第２真空流路開閉バルブＶＶ２及び第２中間バルブＭＶ２を同時に開き、かつ第２排出路開閉バルブＤＶ２、第２フィルタドレン流路開閉バルブＦＶ２及び第２高圧流路開閉バルブＨＶ２を同時に閉じれば第２蓄水槽５３内の空気は真空発生装置４０側へ吸い出され、第２蓄水槽５３内は低下して一定時間の経過の後に真空圧レベルとなる（第２蓄水槽５３内の圧力の真空圧レベルへの調整）。
【００２８】
第１真空圧発生流路ＶＰＬ１を通った空気と第２真空圧発生流路ＶＰＬ２を通った空気は前述のようにともにサイレンサＳＬに送られる。第１真空圧発生流路ＶＰＬ１及び第２真空圧発生流路ＶＰＬ２を通ってきた高圧空気のエネルギーはこのサイレンサＳＬにおいて吸収され、消音されたうえでダクトＤＣＴより排気される。また、サイレンサＳＬに流入した空気に含まれていた水は空気より分離して落下し、サイレンサ収容槽ＳＢ内に一時的に蓄積された後、サイレンサ排水流路ＳＢＤＬから集合排水装置ＣＤに送られる。
【００２９】
また、高圧流路ＨＬ０に供給された高圧空気は第３レギュレータバルブＲＶ３により所定の圧力に調圧される（但し、第１真空発生流路ＶＰＬ１及び第２真空発生流路ＶＰＬ２の分岐点よりも下流側において）。ここで、第１真空流路開閉バルブＶＶ１、第１中間バルブＭＶ１及び第１連通路開閉バルブＰＶ１を同時に閉じ、かつ第１排出路開閉バルブＤＶ１、第１フィルタドレン流路開閉バルブＦＶ１及び第１高圧流路開閉バルブＨＶ１を同時に開けば高圧ポンプＨＰＰにより生成された高圧が第１蓄水槽５２内に供給され、第１蓄水槽５２内の圧力は上昇して一定時間の経過の後に大気圧レベルとなる（第１蓄水槽５２内の圧力の大気レベルへの調整）。また、第１蓄水槽５２内の圧力が大気圧レベルになることによって、第１蓄水槽５２内に溜まっていた水は自重により第１排水路ＤＬ１から集合排水装置ＣＤへ排出される。また、このように第１蓄水槽５２内の圧力を大気圧レベルまで高めると、第１蓄水槽５２内に蓄積されていた水分が気化して霧状となるが、この霧状となった水分は真空フィルタＦ１により捕獲された後、第１フィルタドレン流路ＦＬ１及び第１排水路ＤＬ１から集合排水装置ＣＤへ排出される（真空フィルタＦ１のリフレッシュ）。
【００３０】
同様に、第２真空流路開閉バルブＶＶ２、第２中間バルブＭＶ２及び第２連通路開閉バルブＰＶ２を同時に閉じ、かつ第２排出路開閉バルブＤＶ２、第２フィルタドレン流路開閉バルブＦＶ２及び第２高圧流路開閉バルブＨＶ２を同時に開けば高圧ポンプＨＰＰにより生成された高圧が第２蓄水槽５３内に供給され、第２蓄水槽５３内の圧力は上昇して一定時間の経過の後に大気圧レベルとなる（第２蓄水槽５３内の圧力の大気レベルへの調整）。また、第２蓄水槽５３内の圧力が大気圧レベルになることによって、第２蓄水槽５３内に溜まっていた水は自重により第２排水路ＤＬ２から集合排水装置ＣＤへ排出される。また、この場合も第２蓄水槽５３内の圧力を大気圧レベルまで高めると、第２蓄水槽５３内に蓄積されていた水分が気化して霧状となるが、この霧状となった水分は真空フィルタＦ２により捕獲された後、第２フィルタドレン流路ＦＬ２及び第２排水路ＤＬ２から集合排水装置ＣＤへ排出される（真空フィルタＦ２のリフレッシュ）。
【００３１】
次に、図４のタイムチャートを用いて本実施形態に係る汽水分離装置５０の蓄排水工程のシーケンス動作を説明する。なお、ここに示すシーケンス動作は本汽水分離装置５０が行い得るシーケンス動作の一例に過ぎない。
【００３２】
ＣＭＰ装置制御部３０に備えられた作動開始スイッチ３１がオペレータにより操作されると、ＣＭＰ装置制御部３０は真空発生装置４０に作動開始指令信号Ｓ１を出力して高圧ポンプＨＰＰの作動を開始させる（図４における時間ｔ１参照）。これにより汽水分離槽５１を含む真空ライン６０内の圧力は次第に低下していき、汽水分離槽５１内の圧力と槽外の圧力（大気圧）との差圧は大きくなっていく。そして、一定時間の経過の後、汽水分離槽５１内の圧力は真空圧レベルとなり、その後汽水分離槽５１内の圧力は所定の真空圧レベルの圧力に保持される（図４におけるＤＰ０のグラフ参照）。真空発生装置４０により空気が引かれている間、真空ライン６０内の空気は汽水分離槽５１を通過するが、このとき空気中に含まれる水は汽水分離壁ＷＬ０に衝突して分離されるので、汽水分離槽５１内には水が蓄積されていく（図４におけるＷＳ０のグラフ参照）。
【００３３】
また、オペレータにより作動開始スイッチ３１が操作されると、汽水分離装置５０の制御装置５４は第１真空流路開閉バルブＶＶ１及び第１中間バルブＭＶ１を開く。これにより第１蓄水槽５２内の圧力は低下（大気圧との差圧が上昇）していき、次第に真空圧レベルに達する（図４におけるＤＰ１のグラフ参照）。そして制御装置５４は、差圧計ＤＰ１が示す差圧（第１蓄水槽５２内の圧力と大気圧との差圧）と差圧計ＤＰ０が示す差圧（汽水分離槽５１内の圧力と大気圧との差圧）とが一致したことを検知したときに（時間ｔ２参照）、第１連通路開閉バルブＰＶ１を開く。これにより高圧ポンプＨＰＰの作動開始後、汽水分離槽５１内に蓄積されていた水の一部はその自重によって第１連通路ＰＬ１を通って第１蓄水槽５２内に流入するようになる（時間ｔ２〜ｔ３の間のＷＳ０及びＷＳ１のグラフ参照）。そして、水位センサＷＳ１により第１蓄水槽５２内に蓄積された水が所定量に達したことを検知したときに（時間ｔ３参照）、第１真空流路開閉バルブＶＶ１、第１中間バルブＭＶ１及び第１連通路開閉バルブＰＶ１を閉じるとともに、第１排出路開閉バルブＤＶ１、第１フィルタドレン流路開閉バルブＦＶ１及び第１高圧流路開閉バルブＨＶ１を開く。これにより高圧ポンプＨＰＰが生成した高圧空気が高圧流路ＨＬ０及び第１高圧流路ＨＬ１経由で第１蓄水槽５２内に流入し、第１蓄水槽５２内の圧力は上昇（大気圧との差圧が低下）する（図４におけるＤＰ１のグラフ参照）。また、これにより第１蓄水槽５２内に溜まっていた水は第１排水路ＤＬ１から排出される（図４におけるＷＳ１のグラフ参照）。
【００３４】
続いて制御装置５４は、上記のように水位センサＷＳ１により第１蓄水槽５２内に蓄積された水が所定量に達したことを検知したとき（時間ｔ３参照）、第２真空流路開閉バルブＶＶ２及び第２中間バルブＭＶ２を開く。これにより第２蓄水槽５３内の圧力は低下（大気圧との差圧が上昇）していく（図４におけるＤＰ２のグラフ参照）。
【００３５】
続いて制御装置５４は、差圧計ＤＰ２が示す差圧（第２蓄水槽５３内の圧力と大気圧との差圧）と差圧計ＤＰ０が示す差圧（汽水分離槽５１内の圧力と大気圧との差圧）とが一致したことを検知したとき（時間ｔ４参照）、第２連通路開閉バルブＰＶ２を開く。これにより第１連通路開閉バルブＰＶ１が閉じられていた間（時間ｔ３〜ｔ４）汽水分離槽５１内に蓄積されていた水の一部はその自重によって第２連通路ＰＬ２を通って第２蓄水槽５３内に流入するようになる（ｔ４〜ｔ５の間のＷＳ０及びＷＳ２のグラフ参照）。そして、水位センサＷＳ２により第２蓄水槽５３内に蓄積された水が所定量に達したことを検知したとき（時間ｔ５参照）、第２真空流路開閉バルブＶＶ２、第２中間バルブＭＶ２及び第２連通路開閉バルブＰＶ２を閉じるとともに、第２排出路開閉バルブＤＶ２、第２フィルタドレン流路開閉バルブＦＶ２及び第２高圧流路開閉バルブＨＶ２を開く。これにより高圧ポンプＨＰＰが生成した高圧空気が高圧流路ＨＬ０及び第２高圧流路ＨＬ２経由で第２蓄水槽５３内に流入し、第２蓄水槽５３内の圧力は上昇（大気圧との差圧が低下）する（図４におけるＤＰ２のグラフ参照）。また、これにより第２蓄水槽５３内に溜まっていた水は第２排水路ＤＬ２から排出される（図４におけるＷＳ２のグラフ参照）。
【００３６】
続いて制御装置５４は、上記のように水位センサＷＳ２により第２蓄水槽５３内に蓄積された水が所定量に達したことを検知したとき（時間ｔ５参照）、第１真空流路開閉バルブＶＶ１及び第１中間バルブＭＶ１を開くとともに、第１排出路開閉バルブＤＶ１、第１フィルタドレン流路開閉バルブＦＶ１及び第１高圧流路開閉バルブＨＶ１を閉じる。これにより第１蓄水槽５２内の圧力は低下（大気圧との差圧が上昇）していく（図４におけるＤＰ１のグラフ参照）。
【００３７】
続いて制御装置５４は、差圧計ＤＰ１が示す差圧（第１蓄水槽５３内の圧力と大気圧との差圧）と差圧計ＤＰ０が示す差圧（汽水分離槽５１内の圧力と大気圧との差圧）とが一致したことを検知したとき（時間ｔ６参照）、第１連通路開閉バルブＰＶ１を開く。これにより第２連通路開閉バルブＰＶ２が閉じられていた間（時間ｔ５〜ｔ６）汽水分離槽５１内に蓄積されていた水の一部はその自重によって第１連通路ＰＬ１を通って第１蓄水槽５２内に流入するようになる（ｔ６〜ｔ７の間のＷＳ０及びＷＳ２のグラフ参照）。そして、水位センサＷＳ１により第１蓄水槽５２内に蓄積された水が所定量に達したことを検知したとき（時間ｔ７参照）、第１真空流路開閉バルブＶＶ１、第１中間バルブＭＶ１及び第１連通路開閉バルブＰＶ１を閉じるとともに、第１排出路開閉バルブＤＶ１、第１フィルタドレン流路開閉バルブＦＶ１及び第１高圧流路開閉バルブＨＶ１を開く。これにより高圧ポンプＨＰＰが生成した高圧空気が高圧流路ＨＬ０及び第１高圧流路ＨＬ１経由で第１蓄水槽５２内に流入し、第１蓄水槽５２内の圧力は上昇（大気圧との差圧が低下）する（図４におけるＤＰ１のグラフ参照）。また、これにより第１蓄水槽５２内に溜まっていた水は第１排水路ＤＬ１から排出される（図４におけるＷＳ１のグラフ参照）。
【００３８】
続いて制御装置５４は、上記のように水位センサＷＳ１により第１蓄水槽５２内に蓄積された水が所定量に達したことを検知したとき（時間ｔ７参照）、第２真空流路開閉バルブＶＶ２及び第２中間バルブＭＶ２を開くとともに、第２排出路開閉バルブＤＶ２、第２フィルタドレン流路開閉バルブＦＶ２及び第１高圧流路開閉バルブＨＶ２を閉じる。これにより第２蓄水槽５３内の圧力は低下（大気圧との差圧が上昇）していく（図４におけるＤＰ２のグラフ参照）。以下、制御装置５４は、時間ｔ７〜ｔ１０の間に行った動作と同じ動作を繰り返す。そして、オペレータにより作動停止スイッチ３２が操作されて作動停止信号Ｓ２が出力されたとき、本蓄排水工程のシーケンス動作を終了する（同時に真空発生装置４０は高圧ポンプＨＰＰの作動を停止させる）。
【００３９】
上記のように本実施形態に係る汽水分離装置５０は、第1蓄水槽５２内の圧力を真空圧レベルに調整するとともに第１連通路ＰＬ１を開放して汽水分離槽５１内の水を第１蓄水槽５２内へ流入させる第１の蓄水動作（時間ｔ１〜ｔ３、時間ｔ５〜ｔ７、時間ｔ９〜ｔ１１、・・・の動作）及び第２連通路ＰＬ２を閉止するとともに第２蓄水槽５３内の圧力を大気圧レベルに調整して第２蓄水槽５３内の水を外部に排出させる第１の排水動作（時間ｔ５〜ｔ７、時間ｔ９〜ｔ１１、・・・の動作）を同時に行う第１の工程と、第２蓄水槽５３内の圧力を真空圧レベルに調整するとともに第２連通路ＰＬ２を開放して汽水分離槽５１内の水を第２蓄水槽５３内へ流入させる第２の蓄水動作（時間ｔ３〜ｔ５、時間ｔ７〜ｔ９、・・・の動作）及び第１連通路ＰＬ１を閉止するとともに第1蓄水槽５２内の圧力を大気圧レベルに調整して第１蓄水槽５２内の水を外部に排出させる第２の排水動作（時間ｔ３〜ｔ５、時間ｔ７〜ｔ９、・・・の動作）を同時に行う第２の工程とを交互に繰り返し行う蓄排水工程実行手段５５を備えている。この蓄排水工程実行手段５５は、本実施形態では真空発生装置４０、開閉バルブ（ＶＶ１，ＶＶ２，ＰＶ１，ＰＶ２，ＤＶ１，ＤＶ２，ＭＶ１，ＭＶ２，ＦＶ１，ＦＶ２，ＨＶ１，ＨＶ２）、水位センサＷＳ１，ＷＳ２、差圧計ＤＰ０，ＤＰ１，ＤＰ２及び制御装置５４等から構成される。
【００４０】
すなわち、この実施形態に係る汽水分離装置５０では、汽水分離槽５１に溜まった水を一時的に蓄積する蓄水槽を２つ備え（第１蓄水槽５２と第２蓄水槽５３）、汽水分離槽５１内の水を一方の蓄水槽に移しつつ、これと同時に他方の蓄水槽からはそれ以前に汽水分離槽から移されていた水を排出させるという工程を２つの蓄水槽における上記一方と他方とを交代しながら繰り返し行うようになっている。ここで、汽水分離槽５１内の水を蓄水槽に移す際には、その蓄水槽内の圧力が汽水分離槽５１と同じ真空圧レベルまで低下してから初めて汽水分離槽５１と連通されるようになっているので、汽水分離槽５１内の真空状態を保持したまま汽水分離槽５１内の水を蓄水槽に移すことができる。すなわち本実施形態に係る汽水分離装置５０では、汽水分離槽５１を常時真空状態に保持したまま、汽水分離槽５１に溜まった水を外部に排出させることができる。このため本汽水分離装置５０によれば、この汽水分離装置５０が使用される装置（本実施形態ではＣＭＰ装置１）の稼動率を上げて作業性を向上させることができる。また、本汽水分離装置５０では、汽水分離槽５１に溜まった水を一時的に蓄積する蓄水槽を２つ有しており、これら２つの蓄水槽が交互に水の蓄積動作と排出動作とを行うので、汽水分離離槽５１内に溜まる水の量を常時少量に抑えることができる。このため汽水分離槽５１内の水蒸気密度を常に低く抑えることが可能であり、汽水分離性能を従来に比して向上させることもできる。
【００４１】
また、上記実施形態では、真空発生装置４０が、高圧空気を生成する高圧空気生成手段たる高圧ポンプＨＰＰと、高圧ポンプＨＰＰにより生成された高圧空気を通過させてこの空気を膨張拡散させる膨張拡散路としてのエジェクタ（第１エジェクタＥＪ１及び第２エジェクタＥＪ２）と、エジェクタ内に開口し、真空ライン６０に接続された負圧路（ＮＬ１，ＮＬ２）とから構成されているが、エジェクタは構成が簡単かつ軽量であるため安価でありコンパクトである。このため真空発生装置４０内に組み込んでユニット化することも容易である。また、エジェクタには可動部がないためメンテナンスの必要がなく使用可能寿命が長いうえ、熱発生もないので冷却装置も不要であるという特徴を有する。また、真空圧レベルの調整は高圧空気の流量を調節することによって行うことができるので、構成が複雑で圧力変化指示に対する応答性が悪い真空（吸引）ポンプを用いる場合よりも真空圧力（真空度）の調整が容易である。
【００４２】
また、本発明に係る研磨装置の一実施形態である上記ＣＭＰ装置１では、吸着チャック機構１２が上記本発明に係る汽水分離装置５０に繋がる真空ライン６０（具体的には真空管路６３）に接続されている。このため、ＣＭＰ装置１は、空気から分離された真空ライン６０中の水が多量となる場合であっても排水のたびに真空発生装置４０を停止させる必要がなく、ＣＭＰ装置１の稼動率を上げて効率のよい研磨作業を行うことが可能である。
【００４３】
次に、本発明に係る半導体デバイス製造方法の実施形態について説明する。図５は半導体デバイスの製造プロセスを示すフローチャートである。半導体デバイス製造プロセスをスタートすると、先ずステップＳ２００で次に挙げるステップＳ２０１〜Ｓ２０４の中から適切な処理工程を選択し、いずれかのステップに進む。ここで、ステップＳ２０１はウエハの表面を酸化させる酸化工程である。ステップＳ２０２はＣＶＤ等によりウエハ表面に絶縁膜や誘電体膜を形成するＣＶＤ工程である。ステップＳ２０３はウエハに電極を蒸着等により形成する電極形成工程である。ステップＳ２０４はウエハにイオンを打ち込むイオン打ち込み工程である。
【００４４】
ＣＶＤ工程（Ｓ２０２）若しくは電極形成工程（Ｓ２０３）の後で、ステップＳ２０５に進む。ステップＳ２０５はＣＭＰ工程である。ＣＭＰ工程では本発明による研磨装置により、層間絶縁膜の平坦化や半導体デバイス表面の金属膜の研磨、誘電体膜の研磨によるダマシン（damascene）の形成等が行われる。
【００４５】
ＣＭＰ工程（Ｓ２０５）若しくは酸化工程（Ｓ２０１）の後でステップＳ２０６に進む。ステップＳ２０６はフォトリソグラフィ工程である。この工程ではウエハへのレジストの塗布、露光装置を用いた露光によるウエハへの回路パターンの焼き付け、露光したウエハの現像が行われる。更に、次のステップＳ２０７は現像したレジスト像以外の部分をエッチングにより削り、その後レジスト剥離が行われ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くエッチング工程である。
【００４６】
次に、ステップＳ２０８で必要な全工程が完了したかを判断し、完了していなければステップＳ２００に戻り、先のステップを繰り返してウエハ上に回路パターンが形成される。ステップＳ２０８で全工程が完了したと判断されればエンドとなる。
【００４７】
本発明に係る半導体デバイス製造方法では、半導体ウエハＷの研磨工程（ＣＭＰ工程）において本発明に係る研磨装置を用いているため、半導体ウエハＷの研磨工程のスループットが向上する。また、これにより、従来の半導体デバイス製造方法に比べて低コストで半導体デバイスを製造することができる。また、本発明に係る半導体デバイス製造方法により製造された半導体デバイスは上記のように高スループットで製造されるので、低コストの半導体デバイスとなる。
【００４８】
これまで本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明の範囲は上述の実施形態において示したものに限定されない。例えば上述の実施形態では、蓄排水工程実行手段５５は真空発生装置４０、開閉バルブ（ＶＶ１，ＶＶ２，ＰＶ１，ＰＶ２，ＤＶ１，ＤＶ２，ＭＶ１，ＭＶ２，ＦＶ１，ＦＶ２，ＨＶ１，ＨＶ２）、水位センサＷＳ１，ＷＳ２、差圧計ＤＰ０，ＤＰ１，ＤＰ２及び制御装置５４等から構成されるとしていたが、上述の第１の工程と第２の工程とを交互に繰り返し行うことができる構成のものであれば、蓄排水工程実行手段は上記実施形態において示したものに限定されない。
【００４９】
また、上述の実施形態において示した研磨装置（ＣＭＰ装置１）は、回転テーブル１０の上面側に取り付けられた研磨対象物（半導体ウエハＷ）の表面を、回転テーブル１０の上方に位置してその下面に研磨パッド２２ｂが取り付けられた研磨工具２０によって研磨する構成であったが、スピンドルの下端に取り付けられた研磨対象物の表面を、その下方に位置する回転テーブルの上面側に取り付けられた研磨パッドにより研磨する構成等であってもよい。また、本発明に係る研磨装置（例えば実施形態において示したＣＭＰ装置１）により研磨される対象、すなわち研磨対象物は半導体ウエハに限られず、液晶基板等の他の物であってもよい。
【００５０】
また、上記ＣＭＰ装置１において、回転体２１に研磨体２２を保持させる研磨体保持手段を回転体２１内に設けた吸着チャック機構から構成し、この吸着チャック機構が本発明に係る汽水分離装置５０と繋がる真空ライン６０に接続されるようにしてもよい。また、本発明に係る汽水分離装置は、真空発生装置と繋がる真空ラインを有し、その真空ライン内の空気中から水を分離させる必要のある装置であれば、上述のＣＭＰ装置などの研磨装置に限られず、他の装置に対しても広く適用することが可能である。また、本発明に係る汽水分離装置と真空ラインを介して繋がる真空発生装置は、上述の実施形態において示したような高圧ポンプが生成した高圧空気が膨張拡散路を通過する際に生じる負圧を利用する構成のものに限られず、空気を吸引して真空を発生させる真空ポンプ等を用いるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態に係る汽水分離装置の構成図である。
【図２】図１において示す真空発生装置の構成図である。
【図３】上記汽水分離装置を備えたＣＭＰ装置の簡易構成図である。
【図４】上記汽水分離装置の蓄排水工程のシーケンス動作を説明するためのタイムチャートである。
【図５】本発明に係る半導体デバイス製造方法の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
１ ＣＭＰ装置（研磨装置）
１０ 回転テーブル（研磨対象物保持部材）
１２ 吸着チャック機構（研磨対象保持手段）
２０ 研磨工具
２１ 回転体
２２ 研磨体
４０ 真空発生装置
５０ 汽水分離装置
５１ 汽水分離槽
５２ 第１蓄水槽
５３ 第２蓄水槽
５５ 蓄排水工程実行手段
６０ 真空ライン
ＨＰＰ 高圧ポンプ（高圧空気生成手段）
ＰＬ１ 第１連通路
ＰＬ２ 第２連通路
ＥＪ１ 第１エジェクタ（膨張拡散路）
ＥＪ２ 第２エジェクタ（膨張拡散路）
ＮＬ１ 負圧路
ＮＬ２ 負圧路
Ｗ 半導体ウエハ（研磨対象物）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空ラインに介装されて真空ライン内の空気中から水を分離排出させる汽水分離装置に関する。また本発明は、この汽水分離装置を用いた研磨装置及びこの研磨装置を用いた半導体デバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空ポンプにより空気を吸引し、或いは高圧ポンプが生成した高圧空気（圧縮空気）がノズル等からなる膨張拡散路を通過する際に生じる負圧を利用することによって真空を発生させる真空発生装置は公知である。また、この真空発生装置が発生する真空を利用した装置としては、真空吸着力を用いて保持対象を所定の位置に保持する真空吸着装置などが知られている。例えば、半導体ウエハなどの基板を平坦研磨するためのＣＭＰ装置（化学的機械的研磨装置）においては、研磨対象となる基板を回転テーブル上に保持し、或いは研磨パッドが貼り付けられたプレート部材を研磨工具に固定する吸着チャック機構として使用されている。このような真空発生装置や真空を利用した装置では、空気中に含まれる水（上記ＣＭＰ装置の例では更に研磨液）が、真空ラインを通って真空発生装置にまで達するのを防止する必要があるため、真空ラインには真空ライン内の空気から水を分離排出させる汽水分離装置が介装されている（例えば、下記の特許文献参照）。
【０００３】
この汽水分離装置は真空ラインに介装された汽水分離槽と、この汽水分離槽内に溜まった水を排出させるための排水機構を備えて構成されている。汽水分離槽内には汽水分離壁が設けられており、真空ラインから吸い出された空気をこの汽水分離壁に衝突させて減速及び減圧することにより、空気から水を分離させる。そして、この分離された水は汽水分離槽内に蓄積され、所定の水位に達したときに排水機構より排出される。
【特許文献１】特開２０００−１５３４４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の汽水分離装置では、汽水分離槽内の圧力が真空圧レベルに保持されている状態では外部との圧力差によって排出できないため、汽水分離槽内に溜まった水が所定の水位に達したときには一旦真空発生装置の稼動を停止し、汽水分離槽を大気に開放したうえで排水を行う必要があった。このため、真空発生装置や真空を利用した装置の稼動率はその分悪くなり、作業性を低下させる原因となっていた。
【０００５】
本発明はこのような目的に鑑みてなされたものであり、汽水分離槽内を真空状態に保ったまま槽内に溜まった水を外部に排出することが可能な構成の汽水分離装置を提供することを目的としている。更にはこの汽水分離装置を用いた研磨装置及びこの研磨装置を用いた半導体デバイス製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る汽水分離装置は、真空ラインに介装されて真空ライン内の空気中から水を分離させる汽水分離装置であって、真空ラインに介装された汽水分離槽と、汽水分離槽と第１連通路により繋がれ、汽水分離槽において空気から分離された水を受け入れる第１蓄水槽と、汽水分離槽と第２連通路により繋がれ、汽水分離槽において空気から分離された水を受け入れる第２蓄水槽と、第1蓄水槽内の圧力を真空圧レベルに調整するとともに第１連通路を開放して汽水分離槽内の水を第１蓄水槽内へ流入させる第１の蓄水動作及び第２連通路を閉止するとともに第２蓄水槽内の圧力を大気圧レベルに調整して第２蓄水槽内の水を外部に排出させる第１の排水動作を同時に行う第１の工程と、第２蓄水槽内の圧力を真空圧レベルに調整するとともに第２連通路を開放して汽水分離槽内の水を第２蓄水槽内へ流入させる第２の蓄水動作及び第１連通路を閉止するとともに第1蓄水槽内の圧力を大気圧レベルに調整して第１蓄水槽内の水を外部に排出させる第２の排水動作を同時に行う第２の工程とを交互に繰り返し実行する蓄排水工程実行手段とを備える。
【０００７】
上記汽水分離装置においては、真空ラインに繋がる真空発生装置が、高圧空気を生成する高圧空気生成手段と、高圧空気生成手段により生成された高圧空気を通過させてこの空気を膨張拡散させる膨張拡散路と、膨張拡散路内に開口し、真空ラインに接続された負圧路とから構成されたことが好ましい。
【０００８】
また、本発明に係る研磨装置は、研磨対象物を保持する研磨対象物保持部材と、研磨対象物保持部材に保持された研磨対象物の研磨を行う研磨工具とを備えて構成される研磨装置において、研磨工具は、研磨対象物保持部材に対して相対回転自在に設けられた回転体及び回転体に保持されて研磨対象物の表面と接触する研磨体から構成されており、研磨対象物保持部材に研磨対象物を保持させる研磨対象物保持手段及び回転体に研磨体を保持させる研磨体保持手段の少なくとも一方が吸着チャック機構からなり、吸着チャック機構が上記本発明に係る汽水分離装置に繋がる真空ラインに接続されている。また、本発明に係る半導体デバイス製造方法は、上記研磨対象物が半導体ウエハであり、上記本発明に係る研磨装置を用いて研磨対象物の表面を研磨加工する工程を有している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る汽水分離装置によれば、汽水分離槽を真空状態に保持したまま、汽水分離槽に溜まった水を外部に排出することができる。また、本発明に係る研磨装置によれば、効率のよい研磨作業を行うことができる。また、本発明に係る半導体デバイス製造方法によれば、半導体ウエハの研磨工程のスループットが向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図３は本発明の一実施形態に係る汽水分離装置を備えたＣＭＰ装置（化学的機械的研磨装置）１を示している。このＣＭＰ装置１は研磨対象物である半導体ウエハＷを水平姿勢に保持する回転テーブル１０と、この回転テーブル１０に保持された半導体ウエハＷの被研磨面（ここでは上面）と対向する面に研磨パッド２２ｂが取り付けられた研磨工具２０と、これら回転テーブル１０及び研磨工具２０の作動制御をはじめとする種々のＣＭＰ装置１の作動に関する制御を行うＣＭＰ装置制御部３０を備えて構成されている。なお、本実施形態に示すＣＭＰ装置１は本発明に係る汽水分離装置を用いた研磨装置の一実施形態に相当する。
【００１１】
回転テーブル１０は上下方向に延びた回転支柱１１の上端部に設けられており、回転支柱１１を上下軸まわりに回転させることにより回転テーブル１０を水平面内で回転させることができる。回転テーブル１０の内部には回転テーブル１０の上面に開口する吸着チャック機構１２が設けられており、研磨対象物である半導体ウエハＷの下面をこの吸着チャック機構１２により吸着することにより、半導体ウエハＷを回転テーブル１０の上面に固定保持できるようになっている。
【００１２】
研磨工具２０は上下方向に延びたスピンドルＳＰの下端部に取り付けられた回転体２１と、この回転体２１の下面に取り付けられた研磨体２２とからなり、更に研磨体２２は円盤状のプレート部材２２ａ及びこのプレート部材２２ａの下面に取り付けられた研磨パッド２２ｂからなる。研磨パッド２２ｂは不織布やウレタン等を原材料として構成されており、プレート部材２２ａとほぼ同じ直径を有する薄い円盤状に成形されている。なお、研磨パッド２２ｂは消耗品であるため、接着剤や両面テープ等によりプレート部材２２ａの下面に着脱自在に取り付けられる。研磨工具２０が取り付けられるスピンドルＳＰは、図示しない複数のモータ等により回転テーブル１０に対して三次元的に移動できるとともに、自身の中心軸まわりに回転できるようになっている。
【００１３】
このような構成のＣＭＰ装置１を用いて半導体ウエハの平坦化研磨を行うには、先ず、研磨対象物である半導体ウエハＷを回転テーブル１０の上面に吸着させる。これにより半導体ウエハＷは被研磨面を上方に露出された状態で回転テーブル１０の上面に保持される。この際、半導体ウエハＷはその中心が回転テーブル１０の回転中心と一致するように設置される。半導体ウエハＷが回転テーブル１０に保持されたら回転テーブル１０を半導体ウエハＷとともに水平面内で回転させる。続いて上述のモータを作動させてスピンドルＳＰを上下軸まわりに回転させ、研磨工具２０全体を回転させる。これにより研磨パッド２２ｂが水平面内で回転する。研磨工具２０が回転を始めたら、研磨工具２０全体を降下させ、研磨パッド２２ｂを半導体ウエハＷの被研磨面に上方から接触させる。研磨パッド２２ｂが半導体ウエハＷの被研磨面と接触して半導体ウエハＷの研磨が始まったら、研磨工具２０全体を半導体ウエハＷと研磨パッド２２ｂとの接触面と平行な方向（すなわち水平方向）に揺動移動させて被研磨面の全体を研磨していく。なお、この半導体ウエハＷの研磨中においては、図示しない研磨液供給装置より研磨液（スラリー）を半導体ウエハＷの被研磨面上に供給する。このように、回転テーブル１０に保持された半導体ウエハＷの被研磨面は研磨液の供給を受けつつ、半導体ウエハＷ自身の回転運動と研磨工具２０の（すなわち研磨パッド２２ｂの）回転及び揺動運動とにより全体が満遍なく研磨され、半導体ウエハＷの被研磨面は高精度に平坦化される。
【００１４】
半導体ウエハＷは前述したように、回転テーブル１０内に設けられた吸着チャック機構１２を介して回転テーブル１０上に取り付けられるが、この吸着チャック機構１２による半導体ウエハＷの吸着は、真空発生装置４０よりＣＭＰ装置制御部３０を介して空気を吸引することにより行う（図３参照）。真空発生装置４０とＣＭＰ装置制御部３０との間には汽水分離装置５０が介装されており、真空発生装置４０と汽水分離装置５０との間、汽水分離装置５０とＣＭＰ装置制御部３０との間、及びＣＭＰ装置制御部３０と吸着チャック機構１２との間はそれぞれ真空管路６１，６２，６３により連結されている。なお、以下の説明においては、これら真空管路６１，６２，６３を総称して真空ライン６０と称する。
【００１５】
真空発生装置４０は図２に示すように、高圧空気を生成してこれを高圧流路ＨＬ０に供給する高圧ポンプＨＰＰと、高圧流路ＨＬ０に介装されたストップバルブＳＴＶと、高圧流路ＨＬ０の分岐流路である第１真空圧発生流路ＶＰＬ１に介装された第１レギュレータバルブＲＶ１、第１エジェクタＥＪ１、オートドレンＡＴＤ及び第３エジェクタＥＪ３と、高圧流路ＨＬ０の分岐流路である第２真空圧発生流路ＶＰＬ２に介装された第２レギュレータバルブＲＶ２及び第２エジェクタＥＪ２と、高圧流路ＨＬ０に介装された第３レギュレータバルブＲＶ３と、第１エジェクタＥＪ１の負圧路である第１負圧路ＮＬ１に介装された真空フィルタＶＦ１と、第２エジェクタＥＪ２の負圧路である第２負圧路ＮＬ２に介装された真空フィルタＶＦ２とを備える。なお、上記第１エジェクタＥＪ１の負圧路である第１負圧路ＮＬ１と第２エジェクタＥＪ２の負圧路である第２負圧路ＮＬ２とは真空発生装置４０と汽水分離装置５０との間を繋ぐ前述の真空管路６１を構成する。
【００１６】
上記第１真空圧発生流路ＶＰＬ１及び第２真空圧発生流路ＶＰＬ２は図１に示すように真空発生装置４０の外部においてサイレンサＳＬに接続されており、サイレンサＳＬを収容するサイレンサ収容槽ＳＢから延びた排水流路（サイレンサ収容槽排水流路ＳＢＤＬ）及び第１真空圧発生流路ＶＰＬ１に介装された上記オートドレンＡＴＤのドレン流路ＡＴＤＬは、ともに集合排水装置ＣＤに繋がれている。
【００１７】
汽水分離装置５０は、吸着チャック機構１２より水及び研磨液（以下、まとめて水と称する）が真空ライン６０内に入ったときに、この水を空気から分離排出させる働きをするものであり、図１に示すように、真空ライン６０中に（具体的には真空管路６１と真空管路６２との間に）介装された汽水分離槽５１と、この汽水分離槽５１と並列に繋がれた第１蓄水槽５２及び第２蓄水槽５３とを備えている。汽水分離槽５１と第１蓄水槽５２とは第１連通路ＰＬ１により繋がれており、第１連通路ＰＬ１には第１連通路開閉バルブＰＶ１が介装されている。また、汽水分離槽５１と第２蓄水槽５３とは第２連通路ＰＬ２により繋がれており、第２連通路ＰＬ２には第２連通路開閉バルブＰＶ２が介装されている。更に、第１蓄水槽５２は第１排水路ＤＬ１を介して集合排水装置ＣＤに繋がれており、第１排水路ＤＬ１には第１排出路開閉バルブＤＶ１が介装されている。また、第２蓄水槽５３は第２排水路ＤＬ２を介して集合排水装置ＣＤに繋がれており、第２排水路ＤＬ２には第２排出路開閉バルブＤＶ２が介装されている。ここで、集合排水装置ＣＤは図示しない蓄水槽及びこの蓄水槽の排水を行うバルブを備えてなり、蓄水槽に溜まった水が所定の水位に達したとき等にバルブを開いて蓄水槽に溜まった水を排出させることができるようになっている。
【００１８】
真空発生装置４０を構成する第３エジェクタＥＪ３の負圧路である第３負圧路ＮＬ３は図１に示すように第１蓄水槽５２に繋がる第１真空流路ＶＬ１と第２蓄水槽５３に繋がる第２真空流路ＶＬ２とに分岐しており、第１真空流路ＶＬ１には第１真空流路開閉バルブＶＶ１、第１中間バルブＭＶ１及び真空フィルタＦ１が介装されており、第２真空流路ＶＬ２には第２真空流路開閉バルブＶＶ２、第２中間バルブＭＶ２及び真空フィルタＦ２が介装されている。そして、真空フィルタＦ１は第１フィルタドレン流路ＦＬ１を介して第１排水路ＤＬ１に繋がっており、第１フィルタドレン流路ＦＬ１には第１フィルタドレン流路開閉バルブＦＶ１が介装されている。また、真空フィルタＦ２は第２フィルタドレン流路ＦＬ２を介して第２排水路ＤＬ２に繋がっており、第２フィルタドレン流路ＦＬ２には第２フィルタドレン流路開閉バルブＦＶ２が介装されている。
【００１９】
また、図１に示すように、真空発生装置４０から延びた高圧流路ＨＬ０は第１蓄水槽５２に繋がる第１高圧流路ＨＬ１と第２蓄水槽５３に繋がる第２高圧流路ＨＬ２とに分岐している。そして、第１高圧流路ＨＬ１には開度（流量）調整が可能な第１高圧流路開閉バルブＨＶ１が介装されており、第２高圧流路ＨＬ２には同じく開度（流量）調整が可能な第２高圧流路開閉バルブＨＶ２が介装されている。
【００２０】
上記１２個の開閉バルブ（ＶＶ１，ＶＶ２，ＰＶ１，ＰＶ２，ＤＶ１，ＤＶ２，ＭＶ１，ＭＶ２，ＦＶ１，ＦＶ２，ＨＶ１，ＨＶ２）はいずれも空気圧（油圧でもよい）を受けて作動するようになっており、その空気圧（油圧）の制御は汽水分離装置５０の制御装置５４（図３参照）が行う図示しない電磁パイロットバルブの作動制御を介してなされるようになっている。また、真空発生装置４０を構成する高圧ポンプＨＰＰの始動及び停止制御も汽水分離装置５０の制御装置５４が行うようになっている（図３参照）。
【００２１】
図１に示すように汽水分離槽５１には水位センサＷＳ０が設けられており、汽水分離槽５１内に溜まった水の水位の情報が汽水分離装置５０の制御装置５４に入力されるようになっている。また、第１蓄水槽５２には水位センサＷＳ１が設けられており、第１蓄水槽５２内に溜まった水の水位の情報が制御装置５４に入力されるようになっている。同様に第２蓄水槽５３には水位センサＷＳ２が設けられており、第２蓄水槽５３内に溜まった水の水位の情報が制御装置５４に入力されるようになっている（図３参照）。
【００２２】
また、図１に示すように、汽水分離槽５１には差圧計ＤＰ０が設置されており、汽水分離槽５１内の圧力と槽外の圧力（大気圧）との差圧の情報が汽水分離装置５０の制御装置５４に入力されるようになっている。また、第１蓄水槽５２には差圧計ＤＰ１が設置されており、第１蓄水槽５２内の圧力と槽外の圧力（大気圧）との差圧の情報が制御装置５４に入力されるようになっている。同様に、第２蓄水槽５３には差圧計ＤＰ２が設置されており、第２蓄水槽５３内の圧力と槽外の圧力（大気圧）との差圧の情報が制御装置５４に入力されるようになっている（図３参照）。
【００２３】
次に、このような構成の汽水分離装置５０の動作を真空発生装置４０の動作と併せて説明する。図３に示す作動開始スイッチ３１はＣＭＰ装置１による研磨工程を開始させるためのスイッチであり、ＣＭＰ装置制御部３０に備えられている。また、作動停止スイッチ３２はＣＭＰ装置１による研磨工程を停止させるためのスイッチであり、同じくＣＭＰ装置制御部３０に備えられている。この作動開始スイッチ３１がオフの状態では高圧ポンプＨＰＰは停止しており、上記１２個の開閉バルブ（ＶＶ１，ＶＶ２，ＰＶ１，ＰＶ２，ＤＶ１，ＤＶ２，ＭＶ１，ＭＶ２，ＦＶ１，ＦＶ２，ＨＶ１，ＨＶ２）はいずれも閉止状態にある。オペレータにより作動開始スイッチ３１が操作されるとＣＭＰ装置制御部３０より作動開始指令信号Ｓ１が真空発生装置４０へ出力され、高圧ポンプＨＰＰが作動を開始する。これにより高圧流路ＨＬ０への高圧空気（圧縮空気）の供給が開始される。また、オペレータにより作動停止スイッチ３２が操作されるとＣＭＰ装置制御部３０より作動停止信号Ｓ２が真空発生装置４０へ出力され、高圧ポンプＨＰＰが作動を停止する。なお、作動開始スイッチ３１からの作動開始指令信号Ｓ１及び作動停止スイッチ３２からの作動停止信号Ｓ２は汽水分離装置５０の制御装置５４へも出力される（図３参照）。
【００２４】
高圧空気が高圧流路ＨＬ０に供給されると、その高圧空気はストップバルブＳＴＶを介して第１真空圧発生流路ＶＰＬ１及び第２真空圧発生流路ＶＰＬ２に供給される。第１真空圧発生流路ＶＰＬ１に供給された高圧空気は第１レギュレータバルブＲＶ１により所定の圧力に調圧された後、第１ノズルＮＺ１等を備えた膨張拡散路である第１エジェクタＥＪ１を通過する。このとき第１真空圧発生流路ＶＰＬ１内の高圧空気は膨張拡散し、第１エジェクタＥＪ１内に開口した第１負圧路ＮＬ１内の空気を吸い出すので、第１負圧路ＮＬ１内の圧力は低下する。また同様に、第２真空圧発生流路ＶＰＬ２に供給された高圧空気は第２レギュレータバルブＲＶ２により所定の圧力に調圧された後、第２ノズルＮＺ２等を備えた膨張拡散路である第２エジェクタＥＪ２を通過する。このとき第２真空圧発生流路ＶＰＬ２内の高圧空気は膨張拡散し、第２エジェクタＥＪ２内に開口した第２負圧路ＮＬ２内の空気を吸い出すので、第２負圧路ＮＬ２内の圧力も低下する。このように高圧ポンプＨＰＰが作動を開始すると、真空発生装置４０と汽水分離装置５０との間を繋ぐ真空管路６１である第１負圧路ＮＬ１及び第２負圧路ＮＬ２内の圧力が低下するので、汽水分離槽５１を含む真空ライン６０内全域の圧力も低下し、これが真空圧レベルとなったときに、ＣＭＰ装置１を構成する吸着チャック１２の真空吸着作動が可能となる。
【００２５】
ここで、第１真空圧発生流路ＶＰＬ１に介装された第１エジェクタＥＪ１は高真空・低吸い込み型のエジェクタ、第２真空圧発生流路ＶＰＬ２に介装された第２エジェクタＥＪ２は低真空・高吸い込み型のエジェクタとなっている。前者は単位時間あたりの空気の吸い込み量は小さいが外乱的な圧力変化に対する真空度の保持能力が高く、後者は外乱的な圧力変化に対する真空保持能力はやや低いが、単位時間あたりの空気吸い込み量は大きいという特徴がある。本実施形態のように、これらタイプの異なる２つのエジェクタを汽水分離槽５１に対して並列に配置することにより、空気の引き始めは第２エジェクタＥＪ２の働きにより真空ライン６０内の圧力を急速に真空圧レベルまで近づけ、その後は第１エジェクタＥＪ１の働きにより強力な真空度維持を図ることが可能となる。また、上記タイプの異なる２つのエジェクタを汽水分離槽５１に対して直列に配置することも可能ではあるが、この場合には各エジェクタの性能を上記のように独立に発揮させることは困難であるので好ましくない。
【００２６】
上記のように汽水分離槽５１内にはＣＭＰ装置１側からの空気が流入するが、この流入した空気は汽水分離槽５１内に設けられた汽水分離壁ＷＬ０に衝突して減速及び減圧されるので、その空気に含まれていた水は空気より分離して落下し、汽水分離槽５１内に蓄積される。更に、汽水分離槽５１を通過する際に空気から分離されなかった水の一部は、第１エジェクタＥＪ１或いは第２エジェクタＥＪ２内に流入する前に、真空フィルタＶＦ１，ＶＦ２によって空気から分離される。
【００２７】
高圧ポンプＨＰＰより供給され、或いは第１負圧路ＮＬ１から流入して第１エジェクタＥＪ１を通過した空気はオートドレンＡＴＤにおいてその含有水分の一部が除かれた後、今度は第３エジェクタＥＪ３を通過する。このとき第１真空圧発生流路ＶＰＬ１内の高圧空気は膨張拡散し、第３エジェクタＥＪ３内に開口した第３負圧路ＮＬ３内の空気を吸い出すので、第３負圧路ＮＬ３内の圧力は低下して真空となる。ここで、第１真空流路開閉バルブＶＶ１及び第１中間バルブＭＶ１を同時に開き、かつ第１排出路開閉バルブＤＶ１、第１フィルタドレン流路開閉バルブＦＶ１及び第１高圧流路開閉バルブＨＶ１を同時に閉じれば第１蓄水槽５２内の空気は真空発生装置４０側へ吸い出され、第１蓄水槽５２内の圧力は低下して一定時間の経過の後に真空圧レベルとなる（第1蓄水槽５２内の圧力の真空圧レベルへの調整）。また、第２真空流路開閉バルブＶＶ２及び第２中間バルブＭＶ２を同時に開き、かつ第２排出路開閉バルブＤＶ２、第２フィルタドレン流路開閉バルブＦＶ２及び第２高圧流路開閉バルブＨＶ２を同時に閉じれば第２蓄水槽５３内の空気は真空発生装置４０側へ吸い出され、第２蓄水槽５３内は低下して一定時間の経過の後に真空圧レベルとなる（第２蓄水槽５３内の圧力の真空圧レベルへの調整）。
【００２８】
第１真空圧発生流路ＶＰＬ１を通った空気と第２真空圧発生流路ＶＰＬ２を通った空気は前述のようにともにサイレンサＳＬに送られる。第１真空圧発生流路ＶＰＬ１及び第２真空圧発生流路ＶＰＬ２を通ってきた高圧空気のエネルギーはこのサイレンサＳＬにおいて吸収され、消音されたうえでダクトＤＣＴより排気される。また、サイレンサＳＬに流入した空気に含まれていた水は空気より分離して落下し、サイレンサ収容槽ＳＢ内に一時的に蓄積された後、サイレンサ排水流路ＳＢＤＬから集合排水装置ＣＤに送られる。
【００２９】
また、高圧流路ＨＬ０に供給された高圧空気は第３レギュレータバルブＲＶ３により所定の圧力に調圧される（但し、第１真空発生流路ＶＰＬ１及び第２真空発生流路ＶＰＬ２の分岐点よりも下流側において）。ここで、第１真空流路開閉バルブＶＶ１、第１中間バルブＭＶ１及び第１連通路開閉バルブＰＶ１を同時に閉じ、かつ第１排出路開閉バルブＤＶ１、第１フィルタドレン流路開閉バルブＦＶ１及び第１高圧流路開閉バルブＨＶ１を同時に開けば高圧ポンプＨＰＰにより生成された高圧が第１蓄水槽５２内に供給され、第１蓄水槽５２内の圧力は上昇して一定時間の経過の後に大気圧レベルとなる（第１蓄水槽５２内の圧力の大気レベルへの調整）。また、第１蓄水槽５２内の圧力が大気圧レベルになることによって、第１蓄水槽５２内に溜まっていた水は自重により第１排水路ＤＬ１から集合排水装置ＣＤへ排出される。また、このように第１蓄水槽５２内の圧力を大気圧レベルまで高めると、第１蓄水槽５２内に蓄積されていた水分が気化して霧状となるが、この霧状となった水分は真空フィルタＦ１により捕獲された後、第１フィルタドレン流路ＦＬ１及び第１排水路ＤＬ１から集合排水装置ＣＤへ排出される（真空フィルタＦ１のリフレッシュ）。
【００３０】
同様に、第２真空流路開閉バルブＶＶ２、第２中間バルブＭＶ２及び第２連通路開閉バルブＰＶ２を同時に閉じ、かつ第２排出路開閉バルブＤＶ２、第２フィルタドレン流路開閉バルブＦＶ２及び第２高圧流路開閉バルブＨＶ２を同時に開けば高圧ポンプＨＰＰにより生成された高圧が第２蓄水槽５３内に供給され、第２蓄水槽５３内の圧力は上昇して一定時間の経過の後に大気圧レベルとなる（第２蓄水槽５３内の圧力の大気レベルへの調整）。また、第２蓄水槽５３内の圧力が大気圧レベルになることによって、第２蓄水槽５３内に溜まっていた水は自重により第２排水路ＤＬ２から集合排水装置ＣＤへ排出される。また、この場合も第２蓄水槽５３内の圧力を大気圧レベルまで高めると、第２蓄水槽５３内に蓄積されていた水分が気化して霧状となるが、この霧状となった水分は真空フィルタＦ２により捕獲された後、第２フィルタドレン流路ＦＬ２及び第２排水路ＤＬ２から集合排水装置ＣＤへ排出される（真空フィルタＦ２のリフレッシュ）。
【００３１】
次に、図４のタイムチャートを用いて本実施形態に係る汽水分離装置５０の蓄排水工程のシーケンス動作を説明する。なお、ここに示すシーケンス動作は本汽水分離装置５０が行い得るシーケンス動作の一例に過ぎない。
【００３２】
ＣＭＰ装置制御部３０に備えられた作動開始スイッチ３１がオペレータにより操作されると、ＣＭＰ装置制御部３０は真空発生装置４０に作動開始指令信号Ｓ１を出力して高圧ポンプＨＰＰの作動を開始させる（図４における時間ｔ１参照）。これにより汽水分離槽５１を含む真空ライン６０内の圧力は次第に低下していき、汽水分離槽５１内の圧力と槽外の圧力（大気圧）との差圧は大きくなっていく。そして、一定時間の経過の後、汽水分離槽５１内の圧力は真空圧レベルとなり、その後汽水分離槽５１内の圧力は所定の真空圧レベルの圧力に保持される（図４におけるＤＰ０のグラフ参照）。真空発生装置４０により空気が引かれている間、真空ライン６０内の空気は汽水分離槽５１を通過するが、このとき空気中に含まれる水は汽水分離壁ＷＬ０に衝突して分離されるので、汽水分離槽５１内には水が蓄積されていく（図４におけるＷＳ０のグラフ参照）。
【００３３】
また、オペレータにより作動開始スイッチ３１が操作されると、汽水分離装置５０の制御装置５４は第１真空流路開閉バルブＶＶ１及び第１中間バルブＭＶ１を開く。これにより第１蓄水槽５２内の圧力は低下（大気圧との差圧が上昇）していき、次第に真空圧レベルに達する（図４におけるＤＰ１のグラフ参照）。そして制御装置５４は、差圧計ＤＰ１が示す差圧（第１蓄水槽５２内の圧力と大気圧との差圧）と差圧計ＤＰ０が示す差圧（汽水分離槽５１内の圧力と大気圧との差圧）とが一致したことを検知したときに（時間ｔ２参照）、第１連通路開閉バルブＰＶ１を開く。これにより高圧ポンプＨＰＰの作動開始後、汽水分離槽５１内に蓄積されていた水の一部はその自重によって第１連通路ＰＬ１を通って第１蓄水槽５２内に流入するようになる（時間ｔ２〜ｔ３の間のＷＳ０及びＷＳ１のグラフ参照）。そして、水位センサＷＳ１により第１蓄水槽５２内に蓄積された水が所定量に達したことを検知したときに（時間ｔ３参照）、第１真空流路開閉バルブＶＶ１、第１中間バルブＭＶ１及び第１連通路開閉バルブＰＶ１を閉じるとともに、第１排出路開閉バルブＤＶ１、第１フィルタドレン流路開閉バルブＦＶ１及び第１高圧流路開閉バルブＨＶ１を開く。これにより高圧ポンプＨＰＰが生成した高圧空気が高圧流路ＨＬ０及び第１高圧流路ＨＬ１経由で第１蓄水槽５２内に流入し、第１蓄水槽５２内の圧力は上昇（大気圧との差圧が低下）する（図４におけるＤＰ１のグラフ参照）。また、これにより第１蓄水槽５２内に溜まっていた水は第１排水路ＤＬ１から排出される（図４におけるＷＳ１のグラフ参照）。
【００３４】
続いて制御装置５４は、上記のように水位センサＷＳ１により第１蓄水槽５２内に蓄積された水が所定量に達したことを検知したとき（時間ｔ３参照）、第２真空流路開閉バルブＶＶ２及び第２中間バルブＭＶ２を開く。これにより第２蓄水槽５３内の圧力は低下（大気圧との差圧が上昇）していく（図４におけるＤＰ２のグラフ参照）。
【００３５】
続いて制御装置５４は、差圧計ＤＰ２が示す差圧（第２蓄水槽５３内の圧力と大気圧との差圧）と差圧計ＤＰ０が示す差圧（汽水分離槽５１内の圧力と大気圧との差圧）とが一致したことを検知したとき（時間ｔ４参照）、第２連通路開閉バルブＰＶ２を開く。これにより第１連通路開閉バルブＰＶ１が閉じられていた間（時間ｔ３〜ｔ４）汽水分離槽５１内に蓄積されていた水の一部はその自重によって第２連通路ＰＬ２を通って第２蓄水槽５３内に流入するようになる（ｔ４〜ｔ５の間のＷＳ０及びＷＳ２のグラフ参照）。そして、水位センサＷＳ２により第２蓄水槽５３内に蓄積された水が所定量に達したことを検知したとき（時間ｔ５参照）、第２真空流路開閉バルブＶＶ２、第２中間バルブＭＶ２及び第２連通路開閉バルブＰＶ２を閉じるとともに、第２排出路開閉バルブＤＶ２、第２フィルタドレン流路開閉バルブＦＶ２及び第２高圧流路開閉バルブＨＶ２を開く。これにより高圧ポンプＨＰＰが生成した高圧空気が高圧流路ＨＬ０及び第２高圧流路ＨＬ２経由で第２蓄水槽５３内に流入し、第２蓄水槽５３内の圧力は上昇（大気圧との差圧が低下）する（図４におけるＤＰ２のグラフ参照）。また、これにより第２蓄水槽５３内に溜まっていた水は第２排水路ＤＬ２から排出される（図４におけるＷＳ２のグラフ参照）。
【００３６】
続いて制御装置５４は、上記のように水位センサＷＳ２により第２蓄水槽５３内に蓄積された水が所定量に達したことを検知したとき（時間ｔ５参照）、第１真空流路開閉バルブＶＶ１及び第１中間バルブＭＶ１を開くとともに、第１排出路開閉バルブＤＶ１、第１フィルタドレン流路開閉バルブＦＶ１及び第１高圧流路開閉バルブＨＶ１を閉じる。これにより第１蓄水槽５２内の圧力は低下（大気圧との差圧が上昇）していく（図４におけるＤＰ１のグラフ参照）。
【００３７】
続いて制御装置５４は、差圧計ＤＰ１が示す差圧（第１蓄水槽５３内の圧力と大気圧との差圧）と差圧計ＤＰ０が示す差圧（汽水分離槽５１内の圧力と大気圧との差圧）とが一致したことを検知したとき（時間ｔ６参照）、第１連通路開閉バルブＰＶ１を開く。これにより第２連通路開閉バルブＰＶ２が閉じられていた間（時間ｔ５〜ｔ６）汽水分離槽５１内に蓄積されていた水の一部はその自重によって第１連通路ＰＬ１を通って第１蓄水槽５２内に流入するようになる（ｔ６〜ｔ７の間のＷＳ０及びＷＳ２のグラフ参照）。そして、水位センサＷＳ１により第１蓄水槽５２内に蓄積された水が所定量に達したことを検知したとき（時間ｔ７参照）、第１真空流路開閉バルブＶＶ１、第１中間バルブＭＶ１及び第１連通路開閉バルブＰＶ１を閉じるとともに、第１排出路開閉バルブＤＶ１、第１フィルタドレン流路開閉バルブＦＶ１及び第１高圧流路開閉バルブＨＶ１を開く。これにより高圧ポンプＨＰＰが生成した高圧空気が高圧流路ＨＬ０及び第１高圧流路ＨＬ１経由で第１蓄水槽５２内に流入し、第１蓄水槽５２内の圧力は上昇（大気圧との差圧が低下）する（図４におけるＤＰ１のグラフ参照）。また、これにより第１蓄水槽５２内に溜まっていた水は第１排水路ＤＬ１から排出される（図４におけるＷＳ１のグラフ参照）。
【００３８】
続いて制御装置５４は、上記のように水位センサＷＳ１により第１蓄水槽５２内に蓄積された水が所定量に達したことを検知したとき（時間ｔ７参照）、第２真空流路開閉バルブＶＶ２及び第２中間バルブＭＶ２を開くとともに、第２排出路開閉バルブＤＶ２、第２フィルタドレン流路開閉バルブＦＶ２及び第１高圧流路開閉バルブＨＶ２を閉じる。これにより第２蓄水槽５３内の圧力は低下（大気圧との差圧が上昇）していく（図４におけるＤＰ２のグラフ参照）。以下、制御装置５４は、時間ｔ７〜ｔ１０の間に行った動作と同じ動作を繰り返す。そして、オペレータにより作動停止スイッチ３２が操作されて作動停止信号Ｓ２が出力されたとき、本蓄排水工程のシーケンス動作を終了する（同時に真空発生装置４０は高圧ポンプＨＰＰの作動を停止させる）。
【００３９】
上記のように本実施形態に係る汽水分離装置５０は、第1蓄水槽５２内の圧力を真空圧レベルに調整するとともに第１連通路ＰＬ１を開放して汽水分離槽５１内の水を第１蓄水槽５２内へ流入させる第１の蓄水動作（時間ｔ１〜ｔ３、時間ｔ５〜ｔ７、時間ｔ９〜ｔ１１、・・・の動作）及び第２連通路ＰＬ２を閉止するとともに第２蓄水槽５３内の圧力を大気圧レベルに調整して第２蓄水槽５３内の水を外部に排出させる第１の排水動作（時間ｔ５〜ｔ７、時間ｔ９〜ｔ１１、・・・の動作）を同時に行う第１の工程と、第２蓄水槽５３内の圧力を真空圧レベルに調整するとともに第２連通路ＰＬ２を開放して汽水分離槽５１内の水を第２蓄水槽５３内へ流入させる第２の蓄水動作（時間ｔ３〜ｔ５、時間ｔ７〜ｔ９、・・・の動作）及び第１連通路ＰＬ１を閉止するとともに第1蓄水槽５２内の圧力を大気圧レベルに調整して第１蓄水槽５２内の水を外部に排出させる第２の排水動作（時間ｔ３〜ｔ５、時間ｔ７〜ｔ９、・・・の動作）を同時に行う第２の工程とを交互に繰り返し行う蓄排水工程実行手段５５を備えている。この蓄排水工程実行手段５５は、本実施形態では真空発生装置４０、開閉バルブ（ＶＶ１，ＶＶ２，ＰＶ１，ＰＶ２，ＤＶ１，ＤＶ２，ＭＶ１，ＭＶ２，ＦＶ１，ＦＶ２，ＨＶ１，ＨＶ２）、水位センサＷＳ１，ＷＳ２、差圧計ＤＰ０，ＤＰ１，ＤＰ２及び制御装置５４等から構成される。
【００４０】
すなわち、この実施形態に係る汽水分離装置５０では、汽水分離槽５１に溜まった水を一時的に蓄積する蓄水槽を２つ備え（第１蓄水槽５２と第２蓄水槽５３）、汽水分離槽５１内の水を一方の蓄水槽に移しつつ、これと同時に他方の蓄水槽からはそれ以前に汽水分離槽から移されていた水を排出させるという工程を２つの蓄水槽における上記一方と他方とを交代しながら繰り返し行うようになっている。ここで、汽水分離槽５１内の水を蓄水槽に移す際には、その蓄水槽内の圧力が汽水分離槽５１と同じ真空圧レベルまで低下してから初めて汽水分離槽５１と連通されるようになっているので、汽水分離槽５１内の真空状態を保持したまま汽水分離槽５１内の水を蓄水槽に移すことができる。すなわち本実施形態に係る汽水分離装置５０では、汽水分離槽５１を常時真空状態に保持したまま、汽水分離槽５１に溜まった水を外部に排出させることができる。このため本汽水分離装置５０によれば、この汽水分離装置５０が使用される装置（本実施形態ではＣＭＰ装置１）の稼動率を上げて作業性を向上させることができる。また、本汽水分離装置５０では、汽水分離槽５１に溜まった水を一時的に蓄積する蓄水槽を２つ有しており、これら２つの蓄水槽が交互に水の蓄積動作と排出動作とを行うので、汽水分離離槽５１内に溜まる水の量を常時少量に抑えることができる。このため汽水分離槽５１内の水蒸気密度を常に低く抑えることが可能であり、汽水分離性能を従来に比して向上させることもできる。
【００４１】
また、上記実施形態では、真空発生装置４０が、高圧空気を生成する高圧空気生成手段たる高圧ポンプＨＰＰと、高圧ポンプＨＰＰにより生成された高圧空気を通過させてこの空気を膨張拡散させる膨張拡散路としてのエジェクタ（第１エジェクタＥＪ１及び第２エジェクタＥＪ２）と、エジェクタ内に開口し、真空ライン６０に接続された負圧路（ＮＬ１，ＮＬ２）とから構成されているが、エジェクタは構成が簡単かつ軽量であるため安価でありコンパクトである。このため真空発生装置４０内に組み込んでユニット化することも容易である。また、エジェクタには可動部がないためメンテナンスの必要がなく使用可能寿命が長いうえ、熱発生もないので冷却装置も不要であるという特徴を有する。また、真空圧レベルの調整は高圧空気の流量を調節することによって行うことができるので、構成が複雑で圧力変化指示に対する応答性が悪い真空（吸引）ポンプを用いる場合よりも真空圧力（真空度）の調整が容易である。
【００４２】
また、本発明に係る研磨装置の一実施形態である上記ＣＭＰ装置１では、吸着チャック機構１２が上記本発明に係る汽水分離装置５０に繋がる真空ライン６０（具体的には真空管路６３）に接続されている。このため、ＣＭＰ装置１は、空気から分離された真空ライン６０中の水が多量となる場合であっても排水のたびに真空発生装置４０を停止させる必要がなく、ＣＭＰ装置１の稼動率を上げて効率のよい研磨作業を行うことが可能である。
【００４３】
次に、本発明に係る半導体デバイス製造方法の実施形態について説明する。図５は半導体デバイスの製造プロセスを示すフローチャートである。半導体デバイス製造プロセスをスタートすると、先ずステップＳ２００で次に挙げるステップＳ２０１〜Ｓ２０４の中から適切な処理工程を選択し、いずれかのステップに進む。ここで、ステップＳ２０１はウエハの表面を酸化させる酸化工程である。ステップＳ２０２はＣＶＤ等によりウエハ表面に絶縁膜や誘電体膜を形成するＣＶＤ工程である。ステップＳ２０３はウエハに電極を蒸着等により形成する電極形成工程である。ステップＳ２０４はウエハにイオンを打ち込むイオン打ち込み工程である。
【００４４】
ＣＶＤ工程（Ｓ２０２）若しくは電極形成工程（Ｓ２０３）の後で、ステップＳ２０５に進む。ステップＳ２０５はＣＭＰ工程である。ＣＭＰ工程では本発明による研磨装置により、層間絶縁膜の平坦化や半導体デバイス表面の金属膜の研磨、誘電体膜の研磨によるダマシン（damascene）の形成等が行われる。
【００４５】
ＣＭＰ工程（Ｓ２０５）若しくは酸化工程（Ｓ２０１）の後でステップＳ２０６に進む。ステップＳ２０６はフォトリソグラフィ工程である。この工程ではウエハへのレジストの塗布、露光装置を用いた露光によるウエハへの回路パターンの焼き付け、露光したウエハの現像が行われる。更に、次のステップＳ２０７は現像したレジスト像以外の部分をエッチングにより削り、その後レジスト剥離が行われ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くエッチング工程である。
【００４６】
次に、ステップＳ２０８で必要な全工程が完了したかを判断し、完了していなければステップＳ２００に戻り、先のステップを繰り返してウエハ上に回路パターンが形成される。ステップＳ２０８で全工程が完了したと判断されればエンドとなる。
【００４７】
本発明に係る半導体デバイス製造方法では、半導体ウエハＷの研磨工程（ＣＭＰ工程）において本発明に係る研磨装置を用いているため、半導体ウエハＷの研磨工程のスループットが向上する。また、これにより、従来の半導体デバイス製造方法に比べて低コストで半導体デバイスを製造することができる。また、本発明に係る半導体デバイス製造方法により製造された半導体デバイスは上記のように高スループットで製造されるので、低コストの半導体デバイスとなる。
【００４８】
これまで本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明の範囲は上述の実施形態において示したものに限定されない。例えば上述の実施形態では、蓄排水工程実行手段５５は真空発生装置４０、開閉バルブ（ＶＶ１，ＶＶ２，ＰＶ１，ＰＶ２，ＤＶ１，ＤＶ２，ＭＶ１，ＭＶ２，ＦＶ１，ＦＶ２，ＨＶ１，ＨＶ２）、水位センサＷＳ１，ＷＳ２、差圧計ＤＰ０，ＤＰ１，ＤＰ２及び制御装置５４等から構成されるとしていたが、上述の第１の工程と第２の工程とを交互に繰り返し行うことができる構成のものであれば、蓄排水工程実行手段は上記実施形態において示したものに限定されない。
【００４９】
また、上述の実施形態において示した研磨装置（ＣＭＰ装置１）は、回転テーブル１０の上面側に取り付けられた研磨対象物（半導体ウエハＷ）の表面を、回転テーブル１０の上方に位置してその下面に研磨パッド２２ｂが取り付けられた研磨工具２０によって研磨する構成であったが、スピンドルの下端に取り付けられた研磨対象物の表面を、その下方に位置する回転テーブルの上面側に取り付けられた研磨パッドにより研磨する構成等であってもよい。また、本発明に係る研磨装置（例えば実施形態において示したＣＭＰ装置１）により研磨される対象、すなわち研磨対象物は半導体ウエハに限られず、液晶基板等の他の物であってもよい。
【００５０】
また、上記ＣＭＰ装置１において、回転体２１に研磨体２２を保持させる研磨体保持手段を回転体２１内に設けた吸着チャック機構から構成し、この吸着チャック機構が本発明に係る汽水分離装置５０と繋がる真空ライン６０に接続されるようにしてもよい。また、本発明に係る汽水分離装置は、真空発生装置と繋がる真空ラインを有し、その真空ライン内の空気中から水を分離させる必要のある装置であれば、上述のＣＭＰ装置などの研磨装置に限られず、他の装置に対しても広く適用することが可能である。また、本発明に係る汽水分離装置と真空ラインを介して繋がる真空発生装置は、上述の実施形態において示したような高圧ポンプが生成した高圧空気が膨張拡散路を通過する際に生じる負圧を利用する構成のものに限られず、空気を吸引して真空を発生させる真空ポンプ等を用いるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態に係る汽水分離装置の構成図である。
【図２】図１において示す真空発生装置の構成図である。
【図３】上記汽水分離装置を備えたＣＭＰ装置の簡易構成図である。
【図４】上記汽水分離装置の蓄排水工程のシーケンス動作を説明するためのタイムチャートである。
【図５】本発明に係る半導体デバイス製造方法の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
１ ＣＭＰ装置（研磨装置）
１０ 回転テーブル（研磨対象物保持部材）
１２ 吸着チャック機構（研磨対象保持手段）
２０ 研磨工具
２１ 回転体
２２ 研磨体
４０ 真空発生装置
５０ 汽水分離装置
５１ 汽水分離槽
５２ 第１蓄水槽
５３ 第２蓄水槽
５５ 蓄排水工程実行手段
６０ 真空ライン
ＨＰＰ 高圧ポンプ（高圧空気生成手段）
ＰＬ１ 第１連通路
ＰＬ２ 第２連通路
ＥＪ１ 第１エジェクタ（膨張拡散路）
ＥＪ２ 第２エジェクタ（膨張拡散路）
ＮＬ１ 負圧路
ＮＬ２ 負圧路
Ｗ 半導体ウエハ（研磨対象物）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空ラインに介装されて前記真空ライン内の空気中から水を分離させる汽水分離装置であって、
前記真空ラインに介装された汽水分離槽と、
前記汽水分離槽と第１連通路により繋がれ、前記汽水分離槽において空気から分離された水を受け入れる第１蓄水槽と、
前記汽水分離槽と第２連通路により繋がれ、前記汽水分離槽において空気から分離された水を受け入れる第２蓄水槽と、
前記第1蓄水槽内の圧力を真空圧レベルに調整するとともに前記第１連通路を開放して前記汽水分離槽内の水を前記第１蓄水槽内へ流入させる第１の蓄水動作及び前記第２連通路を閉止するとともに前記第２蓄水槽内の圧力を大気圧レベルに調整して前記第２蓄水槽内の水を外部に排出させる第１の排水動作を同時に行う第１の工程と、前記第２蓄水槽内の圧力を真空圧レベルに調整するとともに前記第２連通路を開放して前記汽水分離槽内の水を前記第２蓄水槽内へ流入させる第２の蓄水動作及び前記第１連通路を閉止するとともに前記第1蓄水槽内の圧力を大気圧レベルに調整して前記第１蓄水槽内の水を外部に排出させる第２の排水動作を同時に行う第２の工程とを交互に繰り返し実行する蓄排水工程実行手段とを備えたことを特徴とする汽水分離装置。
【請求項２】
前記真空ラインに繋がる真空発生装置が、高圧空気を生成する高圧空気生成手段と、前記高圧空気生成手段により生成された高圧空気を通過させてこの空気を膨張拡散させる膨張拡散路と、前記膨張拡散路内に開口し、前記真空ラインに接続された負圧路とから構成されたことを特徴とする請求項１記載の汽水分離装置。
【請求項３】
研磨対象物を保持する研磨対象物保持部材と、
前記研磨対象物保持部材に保持された前記研磨対象物の研磨を行う研磨工具とを備えて構成される研磨装置において、
前記研磨工具は、前記研磨対象物保持部材に対して相対回転自在に設けられた回転体及び前記回転体に保持されて前記研磨対象物の表面と接触する研磨体から構成されており、
前記研磨対象物保持部材に前記研磨対象物を保持させる研磨対象物保持手段及び前記回転体に前記研磨体を保持させる研磨体保持手段の少なくとも一方が吸着チャック機構からなり、前記吸着チャック機構が請求項１又は２記載の汽水分離装置に繋がる前記真空ラインに接続されていることを特徴とする研磨装置。
【請求項４】
前記研磨対象物が半導体ウエハであり、請求項３に記載の研磨装置を用いて前記研磨対象物の表面を研磨加工する工程を有したことを特徴とする半導体デバイス製造方法。
【請求項１】
真空ラインに介装されて前記真空ライン内の空気中から水を分離させる汽水分離装置であって、
前記真空ラインに介装された汽水分離槽と、
前記汽水分離槽と第１連通路により繋がれ、前記汽水分離槽において空気から分離された水を受け入れる第１蓄水槽と、
前記汽水分離槽と第２連通路により繋がれ、前記汽水分離槽において空気から分離された水を受け入れる第２蓄水槽と、
前記第1蓄水槽内の圧力を真空圧レベルに調整するとともに前記第１連通路を開放して前記汽水分離槽内の水を前記第１蓄水槽内へ流入させる第１の蓄水動作及び前記第２連通路を閉止するとともに前記第２蓄水槽内の圧力を大気圧レベルに調整して前記第２蓄水槽内の水を外部に排出させる第１の排水動作を同時に行う第１の工程と、前記第２蓄水槽内の圧力を真空圧レベルに調整するとともに前記第２連通路を開放して前記汽水分離槽内の水を前記第２蓄水槽内へ流入させる第２の蓄水動作及び前記第１連通路を閉止するとともに前記第1蓄水槽内の圧力を大気圧レベルに調整して前記第１蓄水槽内の水を外部に排出させる第２の排水動作を同時に行う第２の工程とを交互に繰り返し実行する蓄排水工程実行手段とを備えたことを特徴とする汽水分離装置。
【請求項２】
前記真空ラインに繋がる真空発生装置が、高圧空気を生成する高圧空気生成手段と、前記高圧空気生成手段により生成された高圧空気を通過させてこの空気を膨張拡散させる膨張拡散路と、前記膨張拡散路内に開口し、前記真空ラインに接続された負圧路とから構成されたことを特徴とする請求項１記載の汽水分離装置。
【請求項３】
研磨対象物を保持する研磨対象物保持部材と、
前記研磨対象物保持部材に保持された前記研磨対象物の研磨を行う研磨工具とを備えて構成される研磨装置において、
前記研磨工具は、前記研磨対象物保持部材に対して相対回転自在に設けられた回転体及び前記回転体に保持されて前記研磨対象物の表面と接触する研磨体から構成されており、
前記研磨対象物保持部材に前記研磨対象物を保持させる研磨対象物保持手段及び前記回転体に前記研磨体を保持させる研磨体保持手段の少なくとも一方が吸着チャック機構からなり、前記吸着チャック機構が請求項１又は２記載の汽水分離装置に繋がる前記真空ラインに接続されていることを特徴とする研磨装置。
【請求項４】
前記研磨対象物が半導体ウエハであり、請求項３に記載の研磨装置を用いて前記研磨対象物の表面を研磨加工する工程を有したことを特徴とする半導体デバイス製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−２８９２５６（Ｐ２００６−２８９２５６Ａ）
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１１３０９２（Ｐ２００５−１１３０９２）
【出願日】平成１７年４月１１日（２００５．４．１１）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月２６日（２００６．１０．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月１１日（２００５．４．１１）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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