(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に対する第１の処理を行う研磨部、第２の処理を行う洗浄部、及び基板を搬送する搬送機構を有する基板処理装置であって、
装置内のいずれかで異常を検知した際に、第１の処理前後の基板を第２の処理前に装置から回収し、かつ第２の処理を行うために基板を装置内へ投入するため、正常運転時はロックされ異常検知後に開錠することにより開閉できる扉を有することを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
前記扉は、メンテナンス用扉と基板出入れ用扉を有し、前記基板出入れ用扉は、正常運転時であっても、割込み処理信号に応じて、開錠して開閉できるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記扉は、電磁ロックで開錠／施錠されることを特徴とする請求項１または２に記載の基板処理装置。
【請求項４】
基板に対する第１の処理を行う研磨部、第２の処理を行う洗浄部、及び基板を搬送する搬送機構を有する基板処理装置の運転方法であって、
前記基板処理装置は、正常運転時はロックされ異常検知後に開錠することにより開閉できる扉を有し、
前記基板処理装置内のいずれかで異常を検知した際に、前記扉を開いて第１の処理前後の基板を第２の処理前に前記基板処理装置から回収し、かつ第２の処理を行うために前記扉を開いて基板を前記基板処理装置内へ投入することを特徴とする基板処理装置の運転方法。
【請求項５】
割込み処理信号に応じて、前記研磨部から前記洗浄部への基板の内部搬入を停止し、前記洗浄部内へ装置外部から基板を搬入して洗浄することを特徴とする請求項４記載の基板処理装置の運転方法。
【請求項６】
前記研磨部から前記洗浄部への基板の内部搬入の停止を、基板を空搬送することによって行うことを特徴とする請求項５記載の基板処理装置の運転方法。
【請求項７】
前記研磨部、洗浄部及び搬送機構のいずれかで異常を検知した際に基板に対する処理を途中で停止し、
洗浄が終了していない基板を、基板処理装置から排出し洗浄部が正常に運転される新たな基板処理装置の洗浄部で洗浄することを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の基板処理装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板処理装置及び該基板処理装置の運転方法、特に半導体ウェハなどの基板を平坦かつ鏡面状に研磨するために用いられる基板処理装置及び該基板処理装置の運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハの表面を平坦かつ鏡面状に研磨する研磨装置をはじめとする基板処理装置は、一般に、装置内に投入された基板に対する一連の処理を連続的に行って装置外に排出するように構成されており、装置に重大な故障が発生した際には、装置の基板に対する動作を全て停止させ、装置の故障の原因を排除した後に装置を動作させるようにしている。装置に発生した故障が装置の動作が継続可能な程度の軽微な場合には、装置に設置された半導体ウェハ等の基板を全て装置内へ供給して基板に対する一連の処理を継続することも行われている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
半導体ウェハ等の基板は、基板に対する処理を重ねていくに従って1枚当たりの価格が順次高価になっていく。このため、基板処理装置の一部に故障が発生した時に装置の基板に対する動作を全て停止させ、基板を装置内にそのまま放置すると、装置の故障の原因を排除して復旧させるのに１日〜１週間もかかる場合もあって、基板が腐食等で不良品となって、多大な損失を被ることがある。
【０００４】
基板処理装置には、基板を順次搬送しながら洗浄する洗浄部が一般に備えられており、洗浄部では、基板を受取って順次搬送するステージ（洗浄部基板搬送機構）が正常に動作していない限り基板を搬送することができない。また、洗浄処理を行う洗浄機に故障が発生した場合にも、基板を洗浄部で洗浄して回収することができなくなる。このような場合には、基板を洗浄部から取出して別の洗浄部で洗浄する必要があるが、装置に備えられている扉は、一般に、安全のために容易に開かないように構成されており、このため、基板を洗浄部から取出して回収したり、回収した基板を洗浄のために洗浄部に投入したりする作業は一般に困難であった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、装置が故障した時に、作業者が安全かつ容易に装置の内部に入って装置内の基板を回収できるようにした基板処理装置を提供することを第１の目的とする。
【０００６】
また、本発明は、基板処理装置に故障が発生した場合、特に重大な故障でない限り、装置全体を停止させることなく、基板に対する一部の処理を継続して、基板を洗浄・回収したり、装置内の基板を容易に外部に排出したりすることで、基板が処理不能となるリスクを低減できるようにした基板処理装置の運転方法を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、基板に対する第１の処理を行う研磨部、第２の処理を行う洗浄部、及び基板を搬送する搬送機構を有する基板処理装置であって、装置内のいずれかで異常を検知した際に、第１の処理前後の基板を第２の処理前に装置から回収し、かつ第２の処理を行うために基板を装置内へ投入するため、正常運転時はロックされ異常検知後に開錠することにより開閉できる扉を有することを特徴とする基板処理装置である。
【０００８】
これにより、作業者が正常作動時に装置の扉を誤って開ける危険性をなくし、異常検知後、安全が確保された時に扉を速やかに開けて、装置内の基板を容易に回収することができる。
【０００９】
本発明の好ましい態様は、前記扉は、メンテナンス用扉と基板出入れ用扉を有し、前記基板出入れ用扉は、正常運転時であっても、割込み処理信号に応じて、開錠して開閉できるように構成されていることを特徴とする。
これにより、正常運転中であっても、所定の操作を行うことで、基板出入れ用扉を開けて装置外部からの基板の出入れを行い、これによって、例えば第２処理部のみを使用した装置外部の基板に対する割込み処理を行うことができる。
【００１０】
本発明の好ましい態様は、前記扉は、電磁ロックで開錠／施錠されることを特徴とする。
【００１１】
本発明の他の態様は、基板に対する第１の処理を行う研磨部、第２の処理を行う洗浄部、及び基板を搬送する搬送機構を有する基板処理装置の運転方法であって、前記基板処理装置は、正常運転時はロックされ異常検知後に開錠することにより開閉できる扉を有し、前記基板処理装置内のいずれかで異常を検知した際に、前記扉を開いて第１の処理前後の基板を第２の処理前に前記基板処理装置から回収し、かつ第２の処理を行うために前記扉を開いて基板を前記基板処理装置内へ投入することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、割込み処理信号に応じて、前記研磨部から前記洗浄部への基板の内部搬入を停止し、前記洗浄部へ装置外部から基板を搬入して洗浄することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記研磨部から前記洗浄部への基板の内部搬入の停止を、基板を空搬送することによって行うことを特徴とする。
【００１２】
これにより、例えば２台の基板処理装置の内の一台が故障し、故障した基板処理装置から多数の洗浄前の基板が回収された時、この回収された洗浄前の基板を正常な運転を継続している他の基板処理装置の洗浄部で洗浄することができ、これによって、一刻も早く洗浄前の基板を洗浄したいという要請に応えることができる。
【００１３】
本発明の好ましい態様は、前記研磨部、洗浄部及び搬送機構のいずれかで異常を検知した際に基板に対する処理を途中で停止し、洗浄が終了していない基板を、基板処理装置から排出し洗浄部が正常に運転される新たな基板処理装置の洗浄部で洗浄することを特徴とする。
【００１４】
これによって、装置の故障に伴って洗浄部で洗浄させずに装置の内部から回収された基板、例えば研磨部から回収された基板を、洗浄部が正常に運転される基板処理装置の洗浄部で洗浄し乾燥させて回収することができる。
【００１５】
本発明の一参考例は、研磨部、洗浄部及び搬送機構を有する基板処理装置の運転方法であって、前記研磨部、洗浄部及び搬送機構のいずれかで異常を検知した際に、前記異常を検知した場所及び基板の基板処理装置内の位置によって基板を分類し、前記異常検知後における基板に対する処理を前記分類した基板毎に変えて行うことを特徴とする基板処理装置の運転方法である。
【００１６】
このように、研磨部、洗浄部及び搬送機構のいずれかで異常を検知した際に、装置全体を停止させることなく、基板に対する一部の処理を継続させて、例えば、基板を洗浄し回収したり、装置内の基板を外部に容易に排出したりできるようにすることで、基板不良を減少させて、経済的損出を低減させることができる。
【００１７】
前記異常検知後における基板に対する処理は、例えば、（１）未処理基板に対して（ｉ）そのまま処理を続行する処理、または(ii)処理を停止する処理、（２）処理中の基板に対して（ｉ）その場で処理を停止する処理、(ii)所定の処理を続行する処理、（iii）所定の処理部または搬送機構まで搬送する処理、及び(iv)洗浄部で洗浄した後に処理部または搬送機構により基板処理装置から排出する処理のいずれかである。
【００１８】
本発明の他の参考例は、複数の洗浄処理を行う複数の洗浄機を有する基板処理装置の運転方法であって、前記洗浄機のいずれかで異常を検知した際に、前記異常を検知した洗浄機での洗浄処理を停止して該異常を検知した洗浄機に基板がある場合には当該を基板を当該洗浄機から前記異常を検知した洗浄ユニットから取出し、異常を検知しない洗浄機で洗浄処理を行っている基板に対しては、前記異常を検知していない洗浄機での洗浄処理を行って基板を基板処理装置から排出することを特徴とする基板処理装置の運転方法である。
【００１９】
これにより、たとえ複数の洗浄機の内のいずれか一つの洗浄機が故障しても、この故障した洗浄機をスキップしながら基板を順次搬送し、正常な洗浄機による洗浄処理を行って、基板を洗浄し乾燥させて回収することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の基板処理装置によれば、異常検知後、扉を安全かつ速やかに開放して装置内部の基板を容易に回収することができる。これらによって、製品不良を減らして、経済的損失を低減することができる。
また、本発明の基板処理装置の運転方法によれば、基板処理装置の一部に故障が発生し基板に対する一連の処理を継続できない状態になっても、装置全体を停止させることなく、基板に対する一部の処理を継続して基板を速やかに回収することで、基板が処理不良になるリスクを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態の基板処理装置（研磨装置）の全体構成を示す平面図である。
【図２】図１に示す基板処理装置の概要を示す斜視図である。
【図３】図１に示す基板処理装置の洗浄部を示す平面図である。
【図４】図３に示す洗浄部の第１洗浄機の概要を示す斜視図である。
【図５】図３に示す洗浄部の第１洗浄機における基板とローラとの関係を示す断面図である。
【図６】従来の洗浄機における基板とローラとの関係を示す断面図である。
【図７】図３に示す洗浄部の搬送ユニットの概要を示す斜視図である。
【図８】洗浄部の反転機の前面を覆うメンテナンス用扉を示す正面図である。
【図９】洗浄部の反転機の前面を覆うメンテナンス用扉を示す斜視図である。
【図１０】ロード／アンロード部に設置された搬送ロボットの概要をセンサと共に示す平面図である。
【図１１】（ａ）はロード／アンロード部の搬送ロボットでの基板の把持を解いた時、（ｂ）は基板を把持した時、（ｃ）は基板を把持できなかったエラー時におけるセンサとセンサドグの関係を示す図である。
【図１２】研磨部に設置された反転部の概要をセンサと共に示す図である。
【図１３】研磨部に設置されたプッシャの概要をセンサと共に示す図である。
【図１４】第１研磨部における排気圧センサ及び漏液センサの設置状態の説明に付する図である。
【図１５】洗浄部における排気圧センサ及び漏液センサの設置状態の説明に付する図である。
【図１６】第１洗浄部の概要をセンサと共に示す図である。
【図１７】ロード／アンロード部の搬送ロボットが故障した時における基板の流れを示す図である。
【図１８】第１研磨部の反転機が故障した時における基板の流れを示す図である。
【図１９】洗浄部を使用して外部から導入した基板を洗浄処理する時における基板の流れを示す図である。
【図２０】スイングトサンスポータが故障した時における基板の流れを示す図である。
【図２１】第２研磨部のリニアトランスポータまたはプッシャが故障した時における基板の流れを示す図である。
【図２２】洗浄部の反転機が故障した時における基板の流れを示す図である。
【図２３】洗浄部の乾燥機能を有する第４洗浄機が故障した時における基板の流れを示す図である。
【図２４】洗浄部の第１洗浄機が故障した時における基板の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下の例では、基板として半導体ウェハを使用し、基板（半導体ウェハ）の表面を平坦かつ鏡面に研磨する研磨装置に適用した例を示す。
【００２３】
図１は、本発明の実施の形態に係る研磨装置（基板処理装置）の全体構成を示す平面図で、図２は、図１に示す研磨装置の概要を示す斜視図である。図１に示すように、本実施形態における研磨装置は、略矩形状のハウジング１を備えており、ハウジング１の内部は隔壁１ａ，１ｂ，１ｃによって、ロード／アンロード部２、研磨部３（３ａ，３ｂ）、及び洗浄部４に区画されている。これらのロード／アンロード部２、研磨部３（３ａ，３ｂ）、及び洗浄部４は、それぞれ独立に組み立てられ、独立に排気される。
【００２４】
ロード／アンロード部２は、多数の基板（半導体ウェハ）をストックする基板カセットを載置する２つ以上（本実施形態では４つ）のフロントロード部２０を備えている。これらのフロントロード部２０は、研磨装置の幅方向（長手方向と垂直な方向）に隣接して配列されている。フロントロード部２０には、オープンカセット、ＳＭＩＦ（Standard  Manufacturing  Interface）ポッド、またはＦＯＵＰ（Front  Opening  Unified  Pod）等を搭載することができる。ここで、ＳＭＩＦ、ＦＯＵＰは、内部に基板カセットを収納し、隔壁で覆うことにより、外部空間とは独立した環境を保つことができる密閉容器である。
【００２５】
ロード／アンロード部２には、フロントロード部２０の並びに沿って走行機構２１が敷設されており、この走行機構２１上に基板カセットの配列方向に沿って移動可能な搬送ロボット２２が設置されている。搬送ロボット２２は、走行機構２１上を移動することによってフロントロード部２０に搭載された基板カセットにアクセスできるようになっている。この搬送ロボット２２は、上下に２つのハンドを備えており、例えば、上側のハンドを基板カセットに基板を戻すときに使用し、下側のハンドを研磨前の基板を搬送するときに使用して、上下のハンドを使い分けることができるようになっている。
【００２６】
ロード／アンロード部２は最もクリーンな状態を保つ必要がある領域であるため、ロード／アンロード部２の内部は、装置外部、研磨部３、及び洗浄部４のいずれよりも高い圧力に常時維持されている。また、搬送ロボット２２の走行機構２１の上部には、ＨＥＰＡフィルタやＵＬＰＡフィルタなどのクリーンエアフィルタを有するフィルタファンユニット（図示せず）が設けられており、このフィルタファンユニットにより、パーティクルや有毒蒸気、ガスが除去されたクリーンエアを常時下方に向かって噴出している。
【００２７】
研磨部３は、基板の研磨が行われる領域であり、第１研磨ユニット３０Ａと第２研磨ユニット３０Ｂとを内部に有する第１研磨部３ａと、第３研磨ユニット３０Ｃと第４研磨ユニット３０Ｄとを内部に有する第２研磨部３ｂとを備えている。これらの第１研磨ユニット３０Ａ、第２研磨ユニット３０Ｂ、第３研磨ユニット３０Ｃ、及び第４研磨ユニット３０Ｄは、図１に示すように、装置の長手方向に沿って配列されている。
【００２８】
図１に示すように、第１研磨ユニット３０Ａは、研磨面を有する研磨テーブル３００Ａと、基板を保持しかつ基板を研磨テーブル３００Ａに対して押圧しながら研磨するためのトップリング３０１Ａと、研磨テーブル３００Ａに砥液やドレッシング液（例えば、水）を供給するための砥液供給ノズル３０２Ａと、研磨テーブル３００Ａのドレッシングを行うためのドレッサ３０３Ａと、液体（例えば純水）と気体（例えば窒素）の混合流体または液体（例えば純水）を霧状にして、１または複数のノズルから研磨面に噴射するアトマイザ３０４Ａとを備えている。また、同様に、第２研磨ユニット３０Ｂは、研磨テーブル３００Ｂと、トップリング３０１Ｂと、砥液供給ノズル３０２Ｂと、ドレッサ３０３Ｂと、アトマイザ３０４Ｂとを備えており、第３研磨ユニット３０Ｃは、研磨テーブル３００Ｃと、トップリング３０１Ｃと、砥液供給ノズル３０２Ｃと、ドレッサ３０３Ｃと、アトマイザ３０４Ｃとを備えており、第４研磨ユニット３０Ｄは、研磨テーブル３００Ｄと、トップリング３０１Ｄと、砥液供給ノズル３０２Ｄと、ドレッサ３０３Ｄと、アトマイザ３０４Ｄとを備えている。
【００２９】
第１研磨部３ａの第１研磨ユニット３０Ａ及び第２研磨ユニット３０Ｂと洗浄部４との間には、長手方向に沿った４つの搬送位置（ロード／アンロード部２側から順番に第１搬送位置ＴＰ１、第２搬送位置ＴＰ２、第３搬送位置ＴＰ３、第４搬送位置ＴＰ４とする）の間で基板を搬送する第１リニアトランスポータ５が配置されている。この第１リニアトランスポータ５の第１搬送位置ＴＰ１の上方には、ロード／アンロード部２の搬送ロボット２２から受け取った基板を反転する反転機３１が配置されており、その下方には、上下に昇降可能なリフタ３２が配置されている。また、第２搬送位置ＴＰ２の下方には上下に昇降可能なプッシャ３３が、第３搬送位置ＴＰ３の下方には上下に昇降可能なプッシャ３４がそれぞれ配置されている。なお、第３搬送位置ＴＰ３と第４搬送位置ＴＰ４との間にはシャッタ１２が設けられている。
【００３０】
第２研磨部３ｂには、第１リニアトランスポータ５に隣接して、長手方向に沿った３つの搬送位置（ロード／アンロード部２側から順番に第５搬送位置ＴＰ５、第６搬送位置ＴＰ６、第７搬送位置ＴＰ７とする）の間で基板を搬送する第２リニアトランスポータ６が配置されている。この第２リニアトランスポータ６の第６搬送位置ＴＰ６の下方にはプッシャ３７が、第７搬送位置ＴＰ７の下方にはプッシャ３８が配置されている。なお、第５搬送位置ＴＰ５と第６搬送位置ＴＰ６との間にはシャッタ１３が設けられている。
【００３１】
研磨時に砥液（スラリ）を使用することを考えるとわかるように、研磨部３は最もダーティな（汚れた）領域である。したがって、この例では、研磨部３内のパーティクルが外部に飛散しないように、各研磨テーブルの周囲から排気が行われており、研磨部３の内部の圧力を、装置外部、周囲の洗浄部４、ロード／アンロード部２よりも負圧にすることでパーティクルの飛散を防止している。また、通常、研磨テーブルの下方には排気ダクト（図示せず）が、上方にはフィルタ（図示せず）がそれぞれ設けられ、これらの排気ダクト及びフィルタを介して清浄化された空気が噴出され、ダウンフローが形成される。
【００３２】
各研磨ユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄは、それぞれ隔壁で仕切られて密閉されており、密閉されたそれぞれの研磨ユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄから個別に排気が行われている。したがって、基板は、密閉された研磨ユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ内で処理され、スラリの雰囲気の影響を受けないため、良好な研磨を実現することができる。各研磨ユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ間の隔壁には、図１に示すように、リニアトランスポータ５，６が通るための開口が開けられている。この開口にそれぞれシャッタを設けて、基板が通過する時だけシャッタを開けるようにしてもよい。
【００３３】
洗浄部４は、研磨後の基板を洗浄する領域であり、基板を反転させる反転機４１と、研磨後の基板を洗浄する４つの洗浄機４２〜４５と、反転機４１及び洗浄機４２〜４５の間で基板を搬送する搬送ユニット４６とを備えている。これらの反転機４１及び洗浄機４２〜４５は、長手方向に沿って直列に配置されている。また、これらの洗浄機４２〜４５の上部には、クリーンエアフィルタを有するフィルタファンユニット（図示せず）が設けられており、このフィルタファンユニットによりパーティクルが除去されたクリーンエアが常時下方に向かって噴出している。また、洗浄部４の内部は、研磨部３からのパーティクルの流入を防止するために研磨部３よりも高い圧力に常時維持されている。
【００３４】
図１に示すように、第１リニアトランスポータ５と第２リニアトランスポータ６との間には、第１リニアトランスポータ５、第２リニアトランスポータ６、及び洗浄部４の反転機４１の間で基板を搬送するスイングトランスポータ（基板搬送機構）７が配置されている。このスイングトランスポータ７は、第１リニアトランスポータ５の第４搬送位置ＴＰ４から第２リニアトランスポータ６の第５搬送位置ＴＰ５へ、第２リニアトランスポータ６の第５搬送位置ＴＰ５から反転機４１へ、第１リニアトランスポータ５の第４搬送位置ＴＰ４から反転機４１にそれぞれ基板を搬送できるようになっている。
【００３５】
フロントロード部２０内に搭載された基板カセットの開口部と装置の間に位置して、シリンダにより上下に駆動され、カセット搭載エリアと装置内を遮断するシャッタ（図示せず）が配置されている。このシャッタは、基板カセットに対して搬送ロボット２２が基板を出入れしている場合を除き、閉じられている。
【００３６】
図１に示すように、ロード／アンロード部２の側部には、基板の膜厚を測定する膜厚測定器（In-line  Thickness  Monitor：ＩＴＭ）８が設置されており、搬送ロボット２２は、膜厚測定器８にもアクセスできるようになっている。この膜厚測定器８は、搬送ロボット２２から研磨前または研磨後の基板を受取り、この基板の膜厚を測定する。この膜厚測定器８において得られた測定結果に基づいて研磨条件等を適切に調整すれば、研磨精度を上げることができる。
【００３７】
次に、研磨部３の研磨ユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄについて説明する。これらの研磨ユニット３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄは同一構造であるため、以下では第１研磨ユニット３０Ａについてのみ説明する。
【００３８】
研磨テーブル３００Ａの上面には研磨布または砥石等が貼付されており、この研磨布または砥石等によって基板を研磨する研磨面が構成されている。研磨時には、砥液供給ノズル３０２Ａから研磨テーブル３００Ａ上の研磨面に砥液が供給され、基板がトップリング３０１Ａにより研磨面に押圧されて研磨が行われる。なお、１以上の研磨ユニットにベルトまたはテープの研磨面を設けて、ベルトまたはテープの研磨面とテーブル状の研磨面とを組み合わせることもできる。
【００３９】
トップリング３０１Ａは、プッシャ３３に搬送された基板を真空吸着して保持する。その後、トップリング３０１Ａは、プッシャ３３の上方から研磨テーブル３００Ａ上の研磨面の上方へ揺動する。トップリング３０１Ａが研磨テーブル３００Ａ上方の研磨可能な位置に揺動してきたら、トップリング３０１Ａを所望の回転速度で回転させながら下降させ、研磨テーブル３００Ａの上面まで下降させる。トップリング３０１Ａが研磨テーブル３００Ａの上面まで下降したら、トップリング３０１Ａを研磨テーブル３００Ａに押付けて、基板に押付け力を加える。同時に、砥液供給ノズル３０２Ａから研磨テーブル３００Ａの上面に砥液を供給する。これにより、基板の表面が研磨される。
【００４０】
研磨終了後、トップリング３０１Ａを上昇させる。そして、トップリング３０１Ａを揺動させてプッシャ３３の上方へ移動させ、プッシャ３３への基板の受渡しを行う。基板をプッシャ３３に受渡した後、トップリング３０１Ａに向かって下方または横方向、上方向から洗浄液を吹き付け、トップリング３０１Ａの基板保持面や研磨後の基板、その周辺を洗浄する。
【００４１】
スイングトランスポータ７は、第１研磨部３ａの筐体のフレームに設置されており、第１リニアトランスポタ５、第２リニアトランスポータ６、及び洗浄部４の反転機４１の間で基板を把持して移動する基板把持機構を有している。
【００４２】
第１研磨部３ａの第１リニアトランスポータ５は、図２に示すように、直線往復移動可能な４つの搬送ステージＴＳ１（第１ステージ），ＴＳ２（第２ステージ），ＴＳ３（第３ステージ），ＴＳ４（第４ステージ）を備えており、これらのステージは上下に２段の構成となっている。すなわち、下段には第１搬送ステージＴＳ１、第２搬送ステージＴＳ２、第３搬送ステージＴＳ３が配置され、上段には第４搬送ステージＴＳ４が配置されている。
【００４３】
下段の搬送ステージＴＳ１，ＴＳ２，ＴＳ３と上段の搬送ステージＴＳ４とは、設置される高さが異なっているため、下段の搬送ステージＴＳ１，ＴＳ２，ＴＳ３と上段の搬送ステージＴＳ４とは互いに干渉することなく自由に移動可能となっている。第１搬送ステージＴＳ１は、反転機３１とリフタ３２とが配置された第１搬送位置ＴＰ１とプッシャ３３が配置された（基板の受渡し位置である）第２搬送位置ＴＰ２との間で基板を搬送し、第２搬送ステージＴＳ２は、第２搬送位置ＴＰ２とプッシャ３４が配置された（基板の受渡し位置である）第３搬送位置ＴＰ３との間で基板を搬送し、第３搬送ステージＴＳ３は、第３搬送位置ＴＰ３と第４搬送位置ＴＰ４との間で基板を搬送する。また、第４搬送ステージＴＳ４は、第１搬送位置ＴＰ１と第４搬送位置ＴＰ４との間で基板を搬送する。
【００４４】
第１リニアトランスポータ５は、上段の第４搬送ステージＴＳ４を直線往復移動させるエアシリンダ（図示せず）を備えており、このエアシリンダにより第４搬送ステージＴＳ４は上記下段の搬送ステージＴＳ１，ＴＳ２，ＴＳ３と同時に、かつ互いに逆方向に移動するように制御される。なお、第３搬送ステージＴＳ３または第４搬送ステージＴＳ４が第４搬送位置ＴＰ４あるいは第４搬送位置ＴＰ４から第３搬送位置ＴＰ３に移動される時のみシャッタ１２が開かれる。これにより環境汚染の高い研磨部３ａからクリーン度の高い洗浄部４へ流入する気流を極力減らすことができるので、基板及び基板が洗浄・乾燥される洗浄部４内への汚染が防止され、また、従来の研磨装置に比べてスループットが向上する。
【００４５】
第２研磨部３ｂの第２リニアトランスポータ６は、図２に示すように、直線往復移動可能な３つの搬送ステージＴＳ５（第５ステージ），ＴＳ６（第６ステージ），ＴＳ７（第７ステージ）を備えており、これらのステージは上下に２段の構成となっている。すなわち、上段には第５搬送ステージＴＳ５、第６搬送ステージＴＳ６が配置され、下段には第７搬送ステージＴＳ７が配置されている。
【００４６】
上段の搬送ステージＴＳ５，ＴＳ６と下段の搬送ステージＴＳ７とは、設置される高さが異なっているため、上段の搬送ステージＴＳ５，ＴＳ６と下段の搬送ステージＴＳ７とは互いに干渉することなく自由に移動可能となっている。第５搬送ステージＴＳ５は、第５搬送位置ＴＰ５とプッシャ３７が配置された（基板の受渡し位置である）第６搬送位置ＴＰ６との間で基板を搬送し、第６搬送ステージＴＳ６は、第６搬送位置ＴＰ６とプッシャ３８が配置された（基板の受渡し位置である）第７搬送位置ＴＰ７との間で基板を搬送し、第７搬送ステージＴＳ７は、第５搬送位置ＴＰ５と第７搬送位置ＴＰ７との間で基板を搬送する。
【００４７】
第１研磨部３ａの反転機３１は、ロード／アンロード部２の搬送ロボット２２のハンドが到達可能な位置に配置され、研磨前の基板を搬送ロボット２２から受取り、この基板の上下を反転してリフタ３２に受渡す。
【００４８】
図１に示すように、反転機３１と搬送ロボット２２との間にはシャッタ１０が設置されており、基板の搬送時にはシャッタ１０を開いて搬送ロボット２２と反転機３１との間で基板の受渡しが行われる。基板の受渡しがないときにはシャッタ１０は閉まっており、このときに基板の洗浄や搬送ロボット２２のハンドの洗浄などが行えるように防水機構を有している。また、反転機３１の周囲に、基板乾燥防止用のノズル（図示せず）を複数設け、長時間基板が滞留した場合にはこのノズルから純水を噴霧して乾燥を防止するようにしてもよい。
【００４９】
洗浄部４の反転機４１は、スイングトランスポータ７の把持部が到達可能な位置に配置され、研磨後の基板をスイングトランスポータ７の把持部から受取り、この基板の上下を反転して搬送ユニット４６に渡すものである。この反転機４１の構造は、上述した第１研磨部３ａの反転機３１の構造と基本的に同一である。反転機４１も反転機３１と同様の動作により、研磨後の基板をスイングトランスポータ７から受取り、この基板の上下を反転して搬送ユニット４６に渡す。
【００５０】
第１研磨部３ａのリフタ３２は、搬送ロボット２２及び第１リニアトランスポータ５がアクセス可能な位置に配置されており、これらの間で基板を受渡す受渡し機構として機能する。すなわち、反転機３１により反転された基板を第１リニアトランスポータ５の第１搬送ステージＴＳ１または第４搬送ステージＴＳ４に受渡すものである。
【００５１】
研磨前の基板は、搬送ロボット２２から反転機３１へ搬送された後、パターン面が下を向くように反転される。反転機３１で保持された基板に対し下方からリフタ３２が上昇してきて基板の直下で停止する。リフタ３２が基板の直下で停止したのを、例えばリフタの上昇確認用センサで確認すると、反転機３１は基板のクランプを開放し、基板はリフタ３２のステージに載置される。その後、リフタ３２は基板を載置したまま下降をする。下降の途中で、基板は、第１リニアトランスポータ５の搬送ステージＴＳ１またはＴＳ４に受渡される。基板が第１リニアトランスポータ５に受渡された後もリフタ３２は下降を続け、所定の位置まで下降した時に下降を停止する。
【００５２】
第１研磨部３ａのプッシャ３３は、第１リニアトランスポータ５の搬送ステージＴＳ１上の基板を第１研磨ユニット３０Ａのトップリング３０１Ａに受渡すとともに、第１研磨ユニット３０Ａにおける研磨後の基板を第１リニアトランスポータ５の搬送ステージＴＳ２に受渡す。第１研磨部３ａのプッシャ３４は、第１リニアトランスポータ５の搬送ステージＴＳ２上の基板を第２研磨ユニット３０Ｂのトップリング３０１Ｂに受渡すとともに、第２研磨ユニット３０Ｂにおける研磨後の基板を第１リニアトランスポータ５の搬送ステージＴＳ３に受渡す。また、第２研磨部３ｂのプッシャ３７は、第２リニアトランスポータ６の搬送ステージＴＳ５上の基板を第３研磨ユニット３０Ｃのトップリング３０１Ｃに受渡すとともに、第３研磨ユニット３０Ｃにおける研磨後の基板を第２リニアトランスポータ６の搬送ステージＴＳ６に受渡す。プッシャ３８は、第２リニアトランスポータ６の搬送ステージＴＳ６上の基板を第４研磨ユニット３０Ｄのトップリング３０１Ｄに受渡すとともに、第４研磨ユニット３０Ｄにおける研磨後の基板を第２リニアトランスポータ６の搬送ステージＴＳ７に受渡す。このように、プッシャ３３，３４，３７，３８は、リニアトランスポータ５，６と各トップリングとの間で基板を受渡す受渡し機構として機能する。これらのプッシャ３３，３４，３７，３８は同一の構造である。
【００５３】
この例にあっては、図３に示すように、洗浄部４の１次洗浄機４２及び２次洗浄機４３として、複数のローラ４２１を備え、上下に配置されたロール状のスポンジを回転させて基板の表面及び裏面に押付けて基板の表面及び裏面を洗浄するロールタイプの洗浄機を用いている。また、３次洗浄機４４として、基板ステージ４４１を備え、半球状のスポンジ（図示せず）を回転させながら基板に押付けて洗浄するペンシルタイプの洗浄機を、４次洗浄機４５として、基板の裏面はリンス洗浄することができ、基板表面の洗浄は半球状のスポンジを回転させながら押付けて洗浄するペンシルタイプの洗浄機を用いている。４次洗浄機４５は、チャックした基板を高速回転させる基板ステージ４５１を備えており、基板を高速回転させることで洗浄後の基板を乾燥させる機能（スピンドライ機能）を有している。なお、各洗浄機４２〜４５において、上述したロールタイプの洗浄機やペンシルタイプの洗浄機に加えて、洗浄液に超音波を当てて洗浄するメガソニックタイプの洗浄機を付加的に設けてもよい。
【００５４】
１次洗浄機４２は、図４に示すように、この例では、開閉自在な４個のローラ４２１を備えており、２個のローラ４２１の下端にサーボモータ４２２を連結している。そして、ローラ４２１を基板Ｗの方向に移動させて閉じることで、ローラ４２１で基板Ｗの周縁部を挟持し、この状態でサーボモータ４２２を介して、任意のローラ４２１を回転させて基板Ｗを回転させるようにしている。
【００５５】
この例では、図５に示すように、ローラ４２１が基板Ｗから離れた後退位置（開位置）にある時、ロータ４２１の上面に基板Ｗを載置して保持できるように、ローラ４２１の大きさ（直径）が設定されている。つまり、従来の一般的なロールタイプの洗浄機にあっては、図６に示すように、ローラ４２１ａが基板Ｗから離れる後退位置（開位置）にある時、ローラ４２１ａの上面に基板Ｗを載置して保持することができないように、ローラ４２１ａの大きさ（直径）が設定されていた。このため、１次洗浄機４２の故障により、１次洗浄機４２による洗浄処理を停止した時、この１次洗浄機４２の下流側に基板を搬送することができなくなる。この例によれば、１次洗浄機４２の故障により１次洗浄機４２による洗浄処理を停止しても、１次洗浄機４２のローラ４２１の上面に基板Ｗを載置して保持することで、この１次洗浄機４２の下流側に基板を搬送することができる。この構成は、２次洗浄機４３にあっても同様である。
【００５６】
なお、ペンシルタイプの３次洗浄機４４にあっては、３次洗浄機４４の故障により３次洗浄機４４による洗浄処理を停止しても、基板ステージ４４１で基板を保持して、３次洗浄機４４の下流側に基板を搬送することができるように構成されている。４次洗浄機４５にあっても同様である。
【００５７】
洗浄部４の搬送ユニット４６は、図７に示すように、洗浄機内の基板を着脱自在に把持する基板把持機構としての４つのチャッキングユニット４６１〜４６４を備えている。チャッキングユニット４６１は、基板Ｗを保持する開閉自在の１対のアーム４７１ａ，４７１ｂを備え、チャッキングユニット４６２は、１対のアーム４７２ａ，４７２ｂを備えている。そして、チャッキングユニット４６１の一対のアーム４７１ａ，４７１ｂ及びチャッキングユニット４６２の１対のアーム４７２ａ，４７２ｂの基端は、メインフレーム４６５に互いに接離する方向にスライド自在に取付けられている。チャッキングユニット４６１，４６２とチャッキングユニット４６３，４６４とは基本的に同一構造である。
【００５８】
メインフレーム４６５の下方には、洗浄機４２〜４５の並びと平行に延び、一端をサーボモータ４６６に連結したボールねじ４６７が配置され、このボールねじ４６７に螺合する雌ねじを内部に有するブロック４６８にメインフレーム４６５が固定されている。これにより、サーボサーボ４６６の駆動により、メインフレーム４６５及びチャッキングユニット４６１〜４６４が水平方向に移動するようになっている。したがって、サーボモータ４６６及びボールねじ４６７は、チャッキングユニット４６１〜４６４を洗浄機４２〜４５の配列方向（チャッキングユニット４６１〜４６４の配列方向）に沿って移動させる移動機構を構成する。
【００５９】
反転機４１および洗浄機４２〜４５は、図１に示すように、洗浄中に外部に使用流体が飛散しないように、それぞれ開閉自在なシャッタ４８，４９，５０，５１，５２によって区画された各チャンバ内に収容されている。
【００６０】
この例にあっては、搬送ユニット４６により、反転機４１から１次洗浄機４２に、１次洗浄機４２から２次洗浄機４３に、２次洗浄機４３から３次洗浄機４４に、３次洗浄機４４から４次洗浄機４５にそれぞれ基板を同時に搬送することができる。また、洗浄機の並ぶ方向に移動させることにより、基板を次の洗浄機に搬送することができるので、基板搬送のためのストロークを最小限に抑え、基板の搬送時間を短くすることが可能となる。
【００６１】
図１に示すように、研磨ユニット３０Ａを内部に収容するチャンバの外壁には、正常運転時はロックされ、異常検知後に開錠することが可能なメンテナンス用扉５００が開閉自在に設置されている。このメンテナンス用扉５００は、操作パネルの画面上でロック解除の操作を行う電磁ロックにより安全かつ容易に開閉できるようになっている。同様に、研磨ユニット３０Ｂを内部に収容するチャンバの外壁にはメンテナンス用扉５０２が、研磨ユニット３０Ｃを内部に収容するチャンバの外壁にはメンテナンス用扉５０４が、研磨ユニット３０Ｄを内部に収容するチャンバの外壁にはメンテナンス用扉５０６がそれぞれ開閉自在に設置されている。
【００６２】
反転機４１を内部に収容するチャンバの外壁にも、正常運転時はロックされ、異常検知後に開錠することにより、作業者が出入りできるように開閉するメンテナンス用扉５０８が開閉自在に設置されている。このメンテナンス用扉５０８も前述と同様に、操作パネルの画面上でロック解除の操作を行う電磁ロックにより安全かつ容易に開閉できるようになっている。
【００６３】
図８及び図９に示すように、反転機４１を内部に収容するチャンバの外壁に設けられたメンテナンス用扉５０８には、メンテナンス用扉５０８を開くことなく、基板を手で出入れできるように、基板出入れ用扉５１０が開閉自在に設置されている、この基板出入れ用扉５１０も、前述と同様に、異常検知後に開錠することにより開くことが可能で、操作パネルの画面上でロック解除の操作を行う電磁ロックにより安全かつ容易に開閉できるようになっている。更に、基板出入れ用扉５１０と反転機４１との間に位置して、反転機用扉５１２が開閉自在に設置されている。これにより、図８に示すように、メンテナンス用扉５０８を開くことなく、基板出入れ用扉５１０及び反転機用扉５１２を開くことで、反転機４１の上面に基板Ｗを手で供給し、またを反転機４１の上にある基板Ｗを手で装置外部に取出すことができる。
前記基板出入れ用扉５１０は、正常運転時にあっても、割込み処理信号に応じて、開錠することにより開くことが可能で、操作パネルの画面上でロック解除の操作を行う電磁ロックにより安全かつ容易に開閉できるようになっている。
【００６４】
更に、図１に示すように、研磨装置の洗浄部４の１次洗浄機４２を内部に収容するチャンバの外壁には、前記基板出入れ用扉５１０とほぼ同じ大きさの基板出入れ用扉５１４が開閉自在に設置されている。この基板出入れ用扉５１４は、異常検知後、または割込み処理信号に応じて開錠することにより開くことが可能で、操作パネルの画面上でロック解除の操作を行う電磁ロックにより安全かつ容易に開閉できるようになっている。同様に、洗浄部４の２次洗浄機４３を内部に収容するチャンバの外壁には基板出入れ用扉５１６が、洗浄部４の３次洗浄機４４を内部に収容するチャンバの外壁には基板出入れ用扉５１８が、洗浄部４の４次洗浄機４５を内部に収容するチャンバの外壁には基板出入れ用扉５２０がそれぞれ設置されている。
【００６５】
これにより、異常検知後、または割込み処理信号に応じて、操作パネルの画面上でロック解除の操作を行って基板出入れ用扉５１４，５１６，５１８，５２０を開くことで、各洗浄機４２〜４５内に存在する基板を手で装置外部に取出すことができる。
【００６６】
この研磨装置は、基板をパラレル処理する。つまり、一方の基板は、フロントロード部２０の基板カセット→搬送ロボット２２→反転機３１→リフタ３２→第１リニアトランスポータ５の第１搬送ステージＴＳ１→プッシャ３３→トップリング３０１Ａ→研磨テーブル３００Ａ→プッシャ３３→第１リニアトランスポータ５の第２搬送ステージＴＳ２→プッシャ３４→トップリング３０１Ｂ→研磨テーブル３００Ｂ→プッシャ３４→第１リニアトランスポータ５の第３搬送ステージＴＳ３→スイングトランスポータ７→反転機４１→仮置部１３０→搬送ユニット４６のチャッキングユニット４６１→１次洗浄機４２→搬送ユニット４６のチャッキングユニット４６２→２次洗浄機４３→搬送ユニット４６のチャッキングユニット４６３→３次洗浄機４４→搬送ユニット４６のチャッキングユニット４６４→４次洗浄機４５→搬送ロボット２２→フロントロード部２０の基板カセットという経路で搬送される。
【００６７】
また、他方の基板は、フロントロード部２０の基板カセット→搬送ロボット２２→反転機３１→リフタ３２→第１リニアトランスポータ５の第４搬送ステージＴＳ４→スイングトランスポータ７→第２リニアトランスポータ６の第５搬送ステージＴＳ５→プッシャ３７→トップリング３０１Ｃ→研磨テーブル３００Ｃ→プッシャ３７→第２リニアトランスポータ６の第６搬送ステージＴＳ６→プッシャ３８→トップリング３０１Ｄ→研磨テーブル３００Ｄ→プッシャ３８→第２リニアトランスポータ６の第７搬送ステージＴＳ７→スイングトランスポータ７→反転機４１→仮置部１３０→搬送ユニット４６のチャッキングユニット４６１→１次洗浄機４２→搬送ユニット４６のチャッキングユニット４６２→２次洗浄機４３→搬送ユニット４６のチャッキングユニット４６３→３次洗浄機４４→搬送ユニット４６のチャッキングユニット４６４→４次洗浄機４５→搬送ロボット２２→フロントロード部２０の基板カセットという経路で搬送される。
【００６８】
この研磨装置は、各機器にセンサを追加して、装置で発生した故障が装置を停止しなければならないかをより詳細に判別するようにしている。つまり、故障の程度を段階的に把握し、安全に支障の無い程度の故障では装置を停止させないようにし、また、複数のセンサで故障の程度を段階的に把握することで、装置が停止に至る前の早い段階で基板の装置に供給を停止することができ、処理不良となることを未然に防ぐようにする。
【００６９】
例えば、搬送ロボット２２にあっては、図１０に示すように、ロッド５３０を伸縮させて基板Ｗを挟持して保持するエアシリンダ５３２の両側に第１フォトマイクロセンサ５３４ａと第２フォトマイクロセンサ５３４ｂを配置し、エアエアリンダ５３２と連動してロッド５３０と一体に移動するセンサジグ５３６に取付けた遮光部５３８ａが第１フォトマイクロセンサ５３４ａの内部を、所定間隔離間させた遮光部５３８ｂ，５３８ｃが第２フォトマイクロセンサ５３４ｂの内部をそれぞれ通過するようにしている。そして、図１１（ａ）に示すように、第１フォトマイクロセンサ５３４ａがセンサジグ５３６の遮光部５３８ａで遮光されることなく、第２フォトマイクロセンサ５３８ｂがセンサジグ５３６の遮光部５３８ｂで遮光されたときに基板Ｗの保持が解かれ、図１１（ｂ）に示すように、第１フォトマイクロセンサ５３４ａがセンサジグ５３６の遮光部５３８ａで遮光され、第２フォトマイクロセンサ５３４ｂがセンサジグ５３６の遮光部５３８ｂ，５３８ｃで遮光されないときに基板Ｗが保持されたと検知する。そして、図１１（ｃ）に示すように、第１フォトマイクロセンサ５３４ａがセンサジグ５３６の遮光部５３８ａで遮光され、かつ第２フォトマイクロセンサ５３４ｂがセンサジグ５３６の遮光部５３８ｃで遮光された時に基板の保持エラーを検知するようにしている。
図１１（ｂ）に示す基板保持の検知は、基板を受渡した後、搬送ロボット２２のハンド上に基板が残っていないかの確認にも使用される。
【００７０】
研磨部３の反転機３１にあっては、図１２に示すように、一対の把持部５４０をそれぞれ横方向にスライドさせる各シリンダ５４２に、シリンダ５４２の移動位置を検知する３個のシリンダセンサ５４４ａ，５４４ｂ，５４４ｃを取付け、一対の把持部５４０のチャック部５４６による基板Ｗの把持を解いたことをシリンダセンサ５４４ａで、一対の把持部５４０のチャック部５４６で基板Ｗを把持したことをシリンダセンサ５４４ｂでそれぞれ検知する。そして、把持部５４０のチャック部５４６により基板Ｗの把持が行えなかったことをシリンダセンサ５４４ｃで検知するようにしている。つまり、基板Ｗを一対の把持部５４０のチャック部５４６で把持した時、把持部５４０は完全に閉じる位置まで移動しないが、基板Ｗを把持部５４０で掴み損なった場合に、把持部５４０は、完全に閉まる位置まで移動してシリンダセンサ５４４ｃが作動し、これによって、基板Ｗの把持が行えなかったことをシリンダセンサ５４４ｃで検知するようにしている。
この構成は、洗浄部４の反転機４１にあっても同様であり、また洗浄部４の搬送ユニット４６の各チャッキングユニット４６１〜４６４にもほぼ同様な構成が備えられている。
【００７１】
研磨部３ｂのプッシャ３３にあっては、図１３に示すように、ガイドステージ５５０を上端に連結したロッド５５２を昇降させるシリンダ５５４に、このシリンダ５５４の上昇端及び下降端を検知するシリンダセンサ５５６ａ，５５６ｂを設け、ガイドステージ５５０の上昇または下降の指令後、所定時間経過後に、各々のシリンダセンサ５５６ａ，５５６ｂでシリンダ５５４を検知しない場合に、動作に異常があったものと見なすようにしている。
この構成は、他のプッシャ３４，３７，３８にあっても同様であり、またリフタ３２にもほぼ同様な構成が備えられている。
【００７２】
第１研磨部３ａの第１研磨ユニット３０Ａにあっては、図１４に示すように、漏液センサ５６０ａ，５６０ｂをそれぞれ有する砥液ボックス５６２ａ，５６２ｂを１階と２階に配置し、両砥液ボックス５６２ａ，５６２ｂを砥液配管５６４で繋いでいる。そして、２階に配置した砥液ボックス５６２ｂから延びる砥液供給ノズル３０２Ａを通して研磨テーブル３００Ａに砥液を供給するようにしている。砥液ボックス５６２ａ，５６２ｂは、排気を行う排気ボックス５６６にそれぞれ連通しており、この排気ボックス５６６に排気圧を検知する排気圧センサ５６８が取付けられている。
【００７３】
更に、研磨ボックス３０Ａの下方に位置して、この例では、上段と下段とを仕切るパーティションが壊れ、かつ上段で砥液の漏れが生じた場合、及び下段で砥液の漏が生じた場合に、漏れた砥液を受け止めて砥液が外部へ流出するのを防止するドレンパン５７０が配置されている。このドレンパン５７０には、同じ箇所で高さの異なる位置に位置して、第１漏液センサ５７２ａと第２漏液センサ５７２ｂの２つのセンサが上下に設置されている。
【００７４】
第１研磨部３ａの第２研磨ユニット３０Ｂも第１研磨ユニット３０Ａとほぼ同様な構成が備えられており、図１４において、第２研磨ユニット３０Ｂの第１研磨ユニット３０Ａと同一部材には同一符号を付している。第２研磨部３ｂも、第１研磨部３ａとほぼ同様な構成が備えられている。
【００７５】
洗浄部４は、図１５に示すように、工場側薬液導入ラインから研磨装置の内部に導入される薬液を一時貯蔵する複数（図示では３つ）の薬液ユーティリティボックス５８０ａ，５８０ｂ，５８０ｃと、この薬液ユーティリティボックス５８０ａ，５８０ｂ，５８０ｃに個別に連通する薬液供給ボックス５８２ａ，５８２ｂ，５８２ｃを有しており、薬液供給ボックス５８２ａから洗浄機４２に薬液（洗浄液）が、薬液供給ボックス５８２ｂから洗浄機４３に薬液（洗浄液）が、薬液供給ボックス５８２ｃから洗浄機４４に薬液（洗浄液）がそれぞれ供給される。そして、薬液供給ボックス５８２ａと洗浄機４２の内部を排気する排気管５８４ａに排気圧を検知する排気圧センサ５８６ａが、薬液供給ボックス５８２ｂと洗浄機４３の内部を排気する排気管５８４ｂに排気圧を検知する排気圧センサ５８６ｂが、薬液供給ボックス５８２ｃと洗浄機４４の内部を排気する排気管５８４ｃに排気圧を検知する排気圧センサ５８６ｃがそれぞれ設置されている。
【００７６】
そして、薬液ユーティリティボックス５８０ａ，５８０ｂ，５８０ｃの下方に位置して、漏れた薬液を受け止めるドレンパン５８８が配置され、このドレンパン５８８には、同じ箇所で高さの異なる位置に位置して、第１漏液センサ５９０ａと第２漏液センサ５９０ｂの２つのセンサが上下に設置されている。
【００７７】
更に、反転機４１、洗浄機４２，４３、及び薬液供給ボックス５８２ａ，５８２ｂの下方に位置して、漏れた薬液を受け止めるドレンパン５９２が配置され、このドレンパン５９２には、同じ箇所で高さの異なる位置に位置して、第１漏液センサ５９４ａと第２漏液センサ５９４ｂの２つのセンサが上下に設置されている。また、洗浄機４４，４５及び薬液供給ボックス５８２ｃの下方に位置して、漏れた薬液を受け止めるドレンパン５９６が配置され、このドレンパン５９６には、同じ箇所で高さの異なる位置に位置して、第１漏液センサ５９８ａと第２漏液センサ５９８ｂの２つのセンサが上下に設置されている。
【００７８】
なお、薬液ユーティリティボックス５８０ａ，５８０ｂ，５８０ｃ、及び薬液供給ボックス５８２ａ，５８２ｂ，５８２ｃの内部にも、同じ箇所で高さの異なる位置に位置して、２つの漏液センサが上下に設置されている。
【００７９】
第１洗浄機４２にあっては、図１６に示すように、ローラ４２１（図３及び図４等参照）を横方向に移動させるシリンダ６００のシリンダシャフトの移動端にシリンダシャフトの位置を検知するシリンダセンサ６０２ａ，６０２ｂを取付けている。そして、基板Ｗをローラ４２１で保持した時に一方のシリンダセンサ６０２ａが作動し、基板Ｗのローラ４２１による保持を解いた時に他方のシリンダセンサ６０２ｂが作動するようにしている。これにより、例えば、基板Ｗをローラ４２１で保持するようにシリンダ６００を作動させてもシリンダセンサ６０２ａが作動しなかったり、設定した時間内に作動が完了しなかったりした時に、基板の把持を行えなかったと検知することができる。
【００８０】
なお、図４に示すように、ローラ４２１をサーボモータ４２２で回転させる場合、サーボモータ４２２の回転速度を検知して、例えば現状におけるサーボモータ４２２の回転速度が設定回転速度よりも遅くなった時に第１洗浄機４２に故障が発生したことを検知することができる。
【００８１】
また、図７に示すように、サーボモータ４６６を駆動して、搬送ユニット４６のチャッキングユニット４６１〜４６４を取付けたメインフレーム４６５を横移動させる場合、メインフレーム４６５の実際の位置情報を取得し、このメインフレーム４６５の実際の位置情報と設定値とを比較することで、搬送ユニット４６に故障が発生したことを検知することができる。
【００８２】
以下、研磨装置に設置されたいずれかのセンサで異常を検知した時の各処理について、各パターンに分けて説明する。なお、各処理の変更は、研磨装置を一旦停止させ、操作パネルの画面で処理レシピを指示した後、処理を再開することによって行う。
【００８３】
（１）大量の砥液または薬液漏洩時
例えば、図１４に示す、第１研磨ユニット３０Ａの下方に配置したドレンパン５７０内に設置した２つの漏液センサ５７２ａ，５７２ｂの内の上方に設置した漏液センサ５７２ａが作動した時、第１研磨ユニット３０Ａに多量の砥液が漏洩する重大な事故が発生したとして、装置全体の動作を停止させる。他の研磨ユニット３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄにおいても同様である。また、図１５に示す、ドレンパン５８８，５９２及び５９６内の上方に設置した漏液センサ５９０ａ，５９４ａ及び５９８ａの少なくとも１つの漏液センサが作動した時もほぼ同様に、薬液供給設備に薬液漏洩の重大な事故が発生したとして、装置全体の動作を停止させる。
【００８４】
（２）少量の砥液または薬液漏洩時
例えば、図１４に示す、第１研磨ユニット３０Ａの下方に配置したドレンパン５７０内に設置した２つの漏液センサ５７２ａ，５７２ｂのうち下方に設置した漏液センサ５７２ｂが作動した時は、研磨装置に重大な事故が発生したとみなすことなく、第１研磨ユニット３０Ａに少量の砥液が漏洩する故障が発生したとして、装置全体の動作を停止させることなく、フロントロード部２０の基板カセットからの新規基板の投入のみを停止させる。つまり、研磨装置内に存在する基板に対する処理を継続して、フロントロード部２０の基板カセットに洗浄し乾燥させて回収する。そして、研磨装置内に存在する基板をフロントロード部２０の基板カセット内に全て回収した後、研磨装置の動作を全て停止させ、研磨装置の復旧作業を行う。他の研磨ユニット３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄにおいても同様である。また、図１５に示す、ドレンパン５８８，５９２及び５９６内の下方に設置した漏液センサ５９０ｂ，５９４ｂ及び５９８ｂの少なくとも１つの漏液センサが作動した時もほぼ同様に、少量の薬液が漏洩する故障が発生したとして、装置全体の動作を停止させることなく、フロントロード部２０の基板カセットからの新規基板の投入のみを停止させる。そして、研磨装置内に存在する基板を全て回収した後、研磨装置の動作を全て停止させ、研磨装置の復旧作業を行う。
【００８５】
（３）排気圧異常時
図１４に示す排気圧センサ５６８、及び図１５に示す排気圧センサ５８６ａ，５８６ｂ，５８６ｃの少なくとも一つの排気圧センサで排気圧が規定値を下回ることを検知した時、装置内の雰囲気が外に漏れる心配がない限り装置を停止させることなく、フロントロード部２０の基板カセットからの新規基板の投入のみを停止させる。そして、研磨装置内に存在する基板を全て回収した後、研磨装置の動作を全て停止させ、研磨装置の復旧作業を行う。
【００８６】
（４）搬送ロボット故障時
図１７に「×」で示すように、搬送ロボット２２が故障すると、フロントロード部２０の基板カセットからの新規基板を投入する処理、及び洗浄部４で洗浄し乾燥した後の基板をフロントロード部２０の基板カセットに回収する処理ができなくなる。そこで、搬送ロボット２２が故障したことをセンサで検知した場合、フロントロード部２０の基板カセットからの新規基板の投入を停止させ、更に、洗浄部４の動作を停止させる。つまり、第１研磨部３ａ、第２研磨部３ｂ及びスイングトランスポータ７の運転は継続させる。そして、第１研磨部３ａ及び第２研磨部３ｂに存在する基板が、スイングトランスポータ７の運転に伴って、洗浄部４の反転機４１まで搬送される毎に、操作パネルの画面を介して、図８に示すように、反転機４１の前面の基板出入れ用扉５１０の電磁ロックを解除して該扉５１０を開き、更に反転機用扉５１２を開いて、反転機４１上の基板を手で装置から外部に取出して回収する。
【００８７】
この時、装置外壁の基板出入れ用扉５１０の上方に、例えば赤のランプと緑のランプを設け、ロック解除の操作後、例えば回収する基板が反転機４１に搬送されていなかったりして、機器が動作中である間は、基板出入れ用扉５１０がロックされていることを示す赤のランプを点灯させ、例えば回収する基板が反転機４１に搬送されてきて、基板出入れ用扉５１０を開ける準備ができた時にロックの解除ができたことを示す緑のランプを点灯させるようにすることが好ましい。
【００８８】
このように、装置内の基板の搬送が可能な場合に、基板を作業者が取出し易い位置まで搬送して、装置の奥にある基板であっても、搬送機構を使って取出し易い位置まで持ってくることで、基板の回収を短時間かつ容易に行うことができる。
【００８９】
洗浄部４にあっては、各洗浄機４２〜４４の前面に位置する基板出入れ用扉５１４，５１６，５１８，５２０の電磁ロックを解除して該扉５１４，５１６，５１８，５２０を開き、各洗浄機４２〜４４内に存在する基板を手で装置から外部に取出す。
【００９０】
なお、洗浄部４を停止させることなく、各洗浄機４２〜４４内に存在する基板を順次洗浄し、乾燥機能を有する第４洗浄機４５で基板を洗浄し乾燥させた後、第４洗浄機４５の前面に位置する基板出入れ用扉５２０を開いて、ここから乾燥後の基板を装置から外部に取出すようにしてもよい。
【００９１】
（５）第１研磨部故障時
図１８に「×」で示すように、第１研磨部３ａの、例えば反転機３１が故障すると、第１研磨部３ａでの基板の処理ができなくなる。そこで、このように、第１研磨部３ａの、例えば反転機３１が故障したことをセンサで検知した場合、フロントロード部２０の基板カセットからの新規基板の投入を停止させ、更に、第１研磨部３ａの動作を停止させる。つまり、第２研磨部３ｂ、スイングトランスポータ７、及び洗浄部４の運転を継続し、これによって、第１研磨部３ａ以外に基板を、洗浄部４の洗浄機４２〜４５で洗浄し乾燥させて、フロントロード部２０の基板カセットに回収する。
【００９２】
この基板の回収が終了した後、操作パネルの画面を介して、第１研磨部３ａの周囲を覆うメンテナンス用扉５００，５０２の電磁ロックを解除して該扉５００，５０２を開き、このメンテナンス用扉５００，５０２から作業者が第１研磨部３ａ内に入って、第１研磨部３ａ内の基板を回収する。このように、電磁ロックを使用することで、作業者が正常作動時に装置の扉を誤って開ける危険性をなくし、異常検知後、安全が確保された時に扉を速やかに開けて、装置内の基板を容易に回収することができる。
【００９３】
第１研磨部３ａから回収した研磨処理中及び研磨処理前の基板に対しては、図１９に示すように、反転機４１の前面の基板出入れ用扉５１０の電磁ロックを解除して該扉５１０を開き、更に、図８に示すように、反転機用扉５１２を開いて、洗浄部４の反転機４１上に第１研磨部３ａから回収した基板を手で載せる。そして、反転機用扉５１２及び基板出入れ用扉５１０を閉じた後、洗浄部４を運転させて、反転機４１上に載せた基板を洗浄機４２〜４５で洗浄し乾燥させて、フロントロード部２０の基板カセットに回収する。
【００９４】
なお、複数台の研磨装置が設置されている場合、この第１研磨部３ａから回収した研磨処理中及び研磨処理前の基板に対する処理を、他の正常な研磨装置の洗浄部で行うようにしてもよい。
これにより、研磨部から回収された基板等、装置の故障に伴って洗浄部で洗浄させずに装置の内部から回収された基板が、洗浄されることなく長時間放置されてしまうことを防止することができる。
【００９５】
（６）スイングトランスポータ故障時
図２０に「×」に示すように、スイングトランスポータ７が故障すると、第１研磨部３ａのリニアトランスポータ５と洗浄部４の反転機４１との間の基板の受渡し、及び第２研磨部３ｂのリニアトランスポータ６と洗浄部４の反転機４１との間の基板の受渡しができなくなる。そこで、スイングトランスポータ７が故障したことをセンサで検知した場合、フロントロード部２０の基板カセットからの新規基板の投入を停止させ、更に、第１研磨部３ａ及び第２研磨部３ｂの動作を停止させる。つまり、洗浄部４の運転のみを継続し、これによって、洗浄部４にある基板を洗浄機４２〜４５で洗浄し乾燥させて、フロントロード部２０の基板カセットに回収する。
【００９６】
この基板の回収が終了した後、操作パネルの画面を介して、第１研磨部３ａ及び第２研磨部３ｂの周囲を覆うメンテナンス用扉５００，５０２、５０４，５０６の電磁ロックを解除して該扉５００，５０２，５０４，５０６を開き、このメンテナンス用扉５００，５０２、５０４，５０６から作業者が第１研磨部３ａ及び第２研磨部３ｂ内に入って、第１研磨部３ａ及び第２研磨部３ｂ内の基板を回収する。
【００９７】
前述と同様に、第１研磨部３ａ及び第２研磨部３ｂから回収した研磨処理中及び研磨処理前の基板に対しては、図１９に示すように、反転機４１上に第１研磨部３ａ及び第２研磨部３ｂから回収した基板を載せ、洗浄機４２〜４５で洗浄し乾燥させて、フロントロード部２０の基板カセットに回収する。
【００９８】
（７）第２研磨部故障時
図２１に「×」で示すように、第２研磨部３ｂの、例えばリニアトランスポータ６またはプッシャ３８が故障すると、第２研磨部３ｂでの基板の処理ができなくなる。そこで、このように、第２研磨部３ｂの、例えばリニアトランスポータ６またはプッシャ３８が故障したことをセンサで検知した場合、フロントロード部２０の基板カセットからの新規基板の投入を停止させ、更に、第２研磨部３ｂの動作を停止させる。つまり、第１研磨部３ａ、スイングトランスポータ７、及び洗浄部４の運転を継続し、これによって、第２研磨部３ｂ以外に基板を、洗浄部４の洗浄機４２〜４５で洗浄し乾燥させて、フロントロード部２０の基板カセットに回収する。
【００９９】
この基板の回収が終了した後、操作パネルの画面を介して、第２研磨部３ｂの周囲を覆うメンテナンス用扉５０４，５０６の電磁ロックを解除して該扉５０４，５０６を開き、このメンテナンス用扉５０４，５０６から作業者が第２研磨部３ｂ内に入って、第２研磨部３ｂ内の基板を回収する。
【０１００】
前述と同様に、第２研磨部３ｂから回収した研磨処理中及び研磨処理前の基板に対しては、図１９に示すように、第２研磨部３ｂから回収した基板を反転機４１上に載せ、洗浄機４２〜４５で洗浄し乾燥させて、フロントロード部２０の基板カセットに回収する。
【０１０１】
（８）洗浄部の反転機故障時
図２２に「×」に示すように、洗浄部４の反転機４１が故障すると、第１研磨部３ａ及び第２研磨部３ｂで研磨した基板を反転させて洗浄部４の搬送ユニット４６に受渡すことができなくなる。そこで、このように、洗浄部４の反転機４１が故障したことをセンサで検知した場合、フロントロード部２０の基板カセットからの新規基板の投入を停止させ、更に、洗浄部４以外の動作を停止させる。つまり、洗浄部４のみの運転を継続し、これによって、洗浄部４にある基板を洗浄部４の洗浄機４２〜４５で洗浄し乾燥させて、フロントロード部２０の基板カセットに回収する。
【０１０２】
この基板の回収が終了した後、操作パネルの画面を介して、第１研磨部３ａ及び第２研磨部３ｂの周囲を覆うメンテナンス用扉５００，５０２，５０４，５０６の電磁ロックを解除して該扉５００，５０２，５０４，５０６を開き、このメンテナンス用扉５００，５０２，５０４，５０６から作業者が第１研磨部３ａ及び第２研磨部３ｂ内に入って、第１研磨部３ａ及び第２研磨部３ｂ内の基板を回収する。
【０１０３】
前述と同様に、第１研磨部３ａ及び第２研磨部３ｂから回収した研磨処理中及び研磨処理前の基板に対しては、図１９に示すように、第１研磨部３ａ及び第２研磨部３ｂから回収した基板を反転機４１上に載せ、洗浄機４２〜４５で洗浄し乾燥させて、フロントロード部２０の基板カセットに回収する。
【０１０４】
（９）洗浄部の第４洗浄機または搬送ユニット故障時
図２３に「×」に示すように、洗浄部４の、例えば乾燥機能を有する洗浄機４５が故障すると、乾燥後の基板の回収ができなくなる。そこで、洗浄部４の、例えば乾燥機能を有する洗浄機４５が故障したことをセンサで検知した場合、フロントロード部２０の基板カセットからの新規基板の投入を停止させ、更に、洗浄部４の動作を停止させる。つまり、第１研磨部３ａ、第２研磨部３ｂ及びスイングトランスポータ７の運転を継続する。そして、第１研磨部３ａ及び第２研磨部３ｂに存在する基板が、スイングトランスポータ７の運転に伴って、洗浄部４の反転機４１まで搬送される毎に、操作パネルの画面を介して、図８に示すように、反転機４１の前面の基板出入れ用扉５１０の電磁ロックを解除して該扉５１０を開き、更に反転機用小扉５１２を開いて、反転機４１上の基板を手で装置から外部に取出す。
この時、前述と同様に、装置外壁の基板出入れ用扉５１０の上方に、例えば赤のランプと緑のランプを設け、ロック解除の操作後、例えば回収する基板が反転機４１に搬送されていなかったりして、機器が動作中である間は、基板出入れ用扉５１０がロックされていることを示す赤のランプを点灯させ、例えば回収する基板が反転機４１に搬送されてきて、基板出入れ用扉５１０を開ける準備ができた時にロックの解除ができたことを示す緑のランプを点灯させるようにすることが好ましい。
【０１０５】
洗浄部４にあっては、各洗浄機４２〜４５の前面に位置する基板出入れ用扉５１４，５１６，５１８，５２０の電磁ロックを解除して該扉５１４，５１６，５１８，５２０を開き、各洗浄機４２〜４５内に存在する基板を手で装置から外部に取出す。または、各洗浄機４２〜４５から反転機４１に基板を戻し、基板出入れ用扉５１０及び反転機用扉５１２を開くことにより基板を外部に取出しても良い。
【０１０６】
この場合、回収した研磨処理後の基板に対しては、洗浄部が正常な、他の研磨装置の反転機上に回収した研磨処理後の基板を載せ、この他の研磨装置の洗浄機で洗浄し乾燥させて、フロントロード部の基板カセットに回収する。
【０１０７】
また、洗浄部４の搬送ユニット４６が故障したことをセンサが検知した場合もほぼ同様に、第１研磨部３ａ及び第２研磨部３ｂに存在する基板を反転機４１に順次搬送して、手で装置から取出し、洗浄部４の各洗浄機４２〜４５内に位置する基板にあっては、基板出入れ用扉５１４，５１６，５１８，５２０を開いて、手で装置から外部に取出す。
【０１０８】
（１０）洗浄部の洗浄機故障時
図２４に「×」に示すように、洗浄部４の第１洗浄機４２が故障すると、この第１洗浄機４２による洗浄処理が行えなくなる。そこで、洗浄部４の第１洗浄機４２が故障したことをセンサで検知した場合、第１洗浄機４２の運転のみを停止させる。つまり、図５に示すように、第１洗浄機４２のローラ４２１は、第１洗浄機４２の運転を停止しても、基板を載置して保持する保持台としての役割を果たし、基板が落ちないため基板の搬送を継続することが可能となる。これにより、故障した第１洗浄機４２をスキップしながら基板を順次搬送し、正常な洗浄機４３〜４５による洗浄処理を行って、基板を洗浄し乾燥させて、フロントロード部２０の基板カセット回収することができる。
【０１０９】
この場合、第１洗浄機４２に基板があって、第１洗浄機４２にある基板が他の基板の搬送を妨げるような場合には、図２４に示すように、第１洗浄機４２の前面に位置する基板出入れ用扉５１４を開き、第１洗浄機４２にある基板を装置の外部に取出す。
【０１１０】
次に、正常に運転している基板処理装置の装置外部の基板に対する割込み処理について、図１９を参照して説明する。図１９に示す研磨装置（基板処理装置）は正常に運転を継続しており、他の図示しない研磨装置（基板処理装置）に故障が発生して、この故障した基板処理装置から多数の洗浄前の基板が回収されたと仮定する。このとき、正常に運転を継続している研磨装置（基板処理装置）の操作パネルから割込み処理指令を入力する。同時に、割込み処理によって処理する基板の枚数と処理後の各基板の回収先（フロントロード部２０）を指定する。このように割込み処理指令を入力することにより、基板出入れ用扉５１０は、操作パネルの画面上でロックの解除を行う電磁ロックにより安全かつ容易に開閉できるようになる。
【０１１１】
この割込み処理指令に応じて、研磨装置は、第１研磨部３ａ及び第２研磨部３ｂから洗浄部４への基板の搬送を停止する。この状態で、反転機４１の前面の基板出入れ用扉５１０の電磁ロックを解除して該扉５１０を開き、更に、図８に示すように、反転機用扉５１２を開いて、洗浄部４の反転機４１上に故障した基板処理装置から回収した洗浄前の基板を手で載せる。そして、反転機用扉５１２及び基板出入れ用扉５１０を閉じた後、洗浄部４を運転させて、反転機４１上に載せた基板を洗浄機４２〜４５で洗浄し乾燥させ、操作パネルで予め指定したフロントロード部２０の基板カセットに回収する。
【０１１２】
この時、装置外壁の基板出入れ用扉５１０の上方に、例えば赤のランプと緑のランプを設け、ロック解除の操作後、例えば機器が動作中であったり、基板が反転機４１上に残っていたりして、基板投入準備ができていない間は、基板出入れ用扉５１０がロックされていることを示す赤のランプを点灯させ、基板投入準備ができた時にロックの解除ができたことを示す緑のランプを点灯させるようにすることが好ましい。
【０１１３】
そして、指定された所定枚数の基板の洗浄部４のみによる処理が終了した後、第１研磨部３ａ及び第２研磨部３ｂでの基板の搬送を開始する。
このように、故障した基板処理装置から回収された基板を、正常な運転を継続している他の基板処理装置の洗浄部で洗浄することで、洗浄前の基板を一刻も早く洗浄したいという要請に応えることができる。
【０１１４】
装置自体の運転を継続したまま、基板を空搬送することによって、つまり実際には基板を搬送していないが、あたかも基板を搬送しているように装置を運転して、研磨部３ａ，３ｂから洗浄部４への基板の搬送を停止するようにしてもよい。この場合、前述のように、装置外壁の基板出入れ用扉５１０の上方に、例えば赤のランプと緑のランプを設け、空の基板が反転機４１上に搬送された時点で緑のランプを点灯させ、緑のランプが点灯した時点で、基板出入れ用扉５１０及び反転機用扉５１２を開いて、洗浄部４の反転機４１上に故障した基板処理装置から回収した洗浄前の基板を手で載せることで、装置外部から搬入した基板を洗浄部４で洗浄することができる。
【０１１５】
このように、装置自体の運転を継続したまま、装置外部の基板を洗浄部４で処理することで、装置内部で処理途中の基板が停滞して該基板に悪影響を及ぼすことを防止することができる。
【０１１６】
なお、上述の実施の形態では、基板を研磨する研磨装置を例に説明したが、本発明は、研磨装置に限らず他の基板処理装置にも適用できる。
これまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１１７】
１  ハウジング
２  ロード／アンロード部
３  研磨部
３ａ  第１研磨部
３ｂ  第２研磨部
４  洗浄部
５  第１リニアトランスポータ
６  第２リニアトランスポータ
７  スイングトランスポータ
２０  フロントロード部
２２  搬送ロボット
３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ  研磨ユニット
３１，４１  反転機
３２  リフタ
３３，３４，３７，３８  プッシャ
４２〜４５  洗浄機
４６  搬送ユニット
５００，５０２，５０４，５０６，５０８  メンテナンス用扉
５１０，５１４，５１６，５１８，５２０  基板出入れ用扉
【図１】
0005617012.tif 000002
【図２】
0005617012.tif 000003
【図３】
0005617012.tif 000004
【図４】
0005617012.tif 000005
【図５】
0005617012.tif 000006
【図６】
0005617012.tif 000007
【図７】
0005617012.tif 000008
【図８】
0005617012.tif 000009
【図９】
0005617012.tif 000010
【図１０】
0005617012.tif 000011
【図１１】
0005617012.tif 000012
【図１２】
0005617012.tif 000013
【図１３】
0005617012.tif 000014
【図１４】
0005617012.tif 000015
【図１５】
0005617012.tif 000016
【図１６】
0005617012.tif 000017
【図１７】
0005617012.tif 000018
【図１８】
0005617012.tif 000019
【図１９】
0005617012.tif 000020
【図２０】
0005617012.tif 000021
【図２１】
0005617012.tif 000022
【図２２】
0005617012.tif 000023
【図２３】
0005617012.tif 000024
【図２４】
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