(57)【要約】【課題】基板処理装置のピーク電力を削減することができる基板処理方法を提供する。【解決手段】基板処理方法は、研磨レシピから予想研磨時間を算出し、洗浄レシピから予想洗浄時間を算出し、予想研磨時間を研磨部内の研磨ユニットの数で割り算して研磨スループット指標値を算出し、予想洗浄時間を洗浄部内の洗浄レーンの数で割り算して洗浄スループット指標値を算出し、研磨スループット指標値が洗浄スループット指標値よりも大きい場合は、洗浄側基板搬送システムの動作加速度の設定値を下げ、洗浄スループット指標値が研磨スループット指標値よりも大きい場合は、研磨側基板搬送システムの動作加速度の設定値を下げる。【選択図】図７
2018186203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を研磨するための研磨レシピから予想研磨時間を算出し、
基板を洗浄するための洗浄レシピから予想洗浄時間を算出し、
前記予想研磨時間を研磨部内の研磨ユニットの数で割り算して研磨スループット指標値を算出し、
前記予想洗浄時間を洗浄部内の洗浄レーンの数で割り算して洗浄スループット指標値を算出し、
前記研磨スループット指標値と前記洗浄スループット指標値とを比較し、
前記研磨スループット指標値が前記洗浄スループット指標値よりも大きい場合は、洗浄側基板搬送システムの動作加速度の設定値を下げ、
前記洗浄スループット指標値が前記研磨スループット指標値よりも大きい場合は、研磨側基板搬送システムの動作加速度の設定値を下げることを特徴とする基板処理方法。
【請求項２】
前記研磨スループット指標値が前記洗浄スループット指標値よりも大きい場合は、洗浄側基板搬送システムの動作加速度の設定値を下げ、かつ前記洗浄側基板搬送システムの動作速度の設定値を下げ、
前記洗浄スループット指標値が前記研磨スループット指標値よりも大きい場合は、研磨側基板搬送システムの動作加速度の設定値を下げ、かつ前記研磨側基板搬送システムの動作速度の設定値を下げることを特徴とする請求項２に記載の基板処理方法。
【請求項３】
研磨部に搬入される基板の研磨待ち時間を計数し、
洗浄部に搬入される基板の洗浄待ち時間を計数し、
前記研磨待ち時間と前記洗浄待ち時間とを比較し、
前記研磨待ち時間が前記洗浄待ち時間よりも長い場合は、洗浄側基板搬送システムの動作加速度の設定値を下げ、
前記洗浄待ち時間が前記研磨待ち時間よりも長い場合は、研磨側基板搬送システムの動作加速度の設定値を下げることを特徴とする基板処理方法。
【請求項４】
前記研磨待ち時間が前記洗浄待ち時間よりも長い場合は、洗浄側基板搬送システムの動作加速度の設定値を下げ、かつ前記洗浄側基板搬送システムの動作速度の設定値を下げ、
前記洗浄待ち時間が前記研磨待ち時間よりも長い場合は、研磨側基板搬送システムの動作加速度の設定値を下げ、かつ前記研磨側基板搬送システムの動作速度の設定値を下げることを特徴とする請求項３に記載の基板処理方法。
【請求項５】
前記研磨待ち時間は、前記研磨側基板搬送システムの想定された動作開始時点から実際の動作開始時点まで遅延時間であり、
前記洗浄待ち時間は、前記洗浄側基板搬送システムの想定された動作開始時点から実際の動作開始時点まで遅延時間であることを特徴とする請求項３または４に記載の基板処理方法。
【請求項６】
基板処理装置での基板処理動作の電力需要が、予め設定されたカットレベルよりも低いとき、商用電源からの電力を蓄電池に供給し、
複数の基板を前記基板処理装置で処理し、
前記複数の基板の処理中、基板処理動作の電力需要が前記カットレベルを上回るときは、前記カットレベルに相当する電力を商用電源から基板処理装置の電源に供給しながら、基板処理動作の前記電力需要と前記カットレベルとの差に相当する電力を前記蓄電池から前記基板処理装置の電源に供給することを特徴とする基板処理方法。
【請求項７】
第１研磨ユニットで複数の基板を研磨し、
前記第１研磨ユニットで前記複数の基板が研磨されていないときに、第２研磨ユニットで他の複数の基板を研磨することを特徴とする基板処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハなどの基板を処理する方法に関し、特に基板処理装置のピーク電力を削減するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板処理装置は、複数の基板を研磨し、洗浄し、さらに乾燥させることができる複合処理装置である。この基板処理装置は、１枚の基板の処理を完了させるまでにある程度の電力を消費する。特に、複数の基板を同時に処理しているときには、処理負荷が重なるために、ピーク電力が増大する。
【０００３】
図１６は、基板処理装置の電力需要を示すグラフである。図１６において、縦軸は基板処理装置で消費される電力［Ｗ］を表し、横軸は時間［秒］を表している。複数の基板は、基板処理装置の研磨部に順次搬入され、順次研磨される。さらに研磨された基板は基板処理装置の洗浄部に順次搬入され、順次洗浄および乾燥される。図１６に示すグラフから分かるように、基板の処理動作に従って、基板処理装置の電力需要は周期的に変動する。特に、最大枚数の基板が処理されているとき、ピーク電力は大きくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−５６０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、基板処理装置のピーク電力を削減することができる基板処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、基板を研磨するための研磨レシピから予想研磨時間を算出し、基板を洗浄するための洗浄レシピから予想洗浄時間を算出し、前記予想研磨時間を研磨部内の研磨ユニットの数で割り算して研磨スループット指標値を算出し、前記予想洗浄時間を洗浄部内の洗浄レーンの数で割り算して洗浄スループット指標値を算出し、前記研磨スループット指標値と前記洗浄スループット指標値とを比較し、前記研磨スループット指標値が前記洗浄スループット指標値よりも大きい場合は、洗浄側基板搬送システムの動作加速度の設定値を下げ、前記洗浄スループット指標値が前記研磨スループット指標値よりも大きい場合は、研磨側基板搬送システムの動作加速度の設定値を下げることを特徴とする基板処理方法である。
【０００７】
本発明の好ましい態様は、前記研磨スループット指標値が前記洗浄スループット指標値よりも大きい場合は、洗浄側基板搬送システムの動作加速度の設定値を下げ、かつ前記洗浄側基板搬送システムの動作速度の設定値を下げ、前記洗浄スループット指標値が前記研磨スループット指標値よりも大きい場合は、研磨側基板搬送システムの動作加速度の設定値を下げ、かつ前記研磨側基板搬送システムの動作速度の設定値を下げることを特徴とする。
【０００８】
本発明の一態様は、研磨部に搬入される基板の研磨待ち時間を計数し、洗浄部に搬入される基板の洗浄待ち時間を計数し、前記研磨待ち時間と前記洗浄待ち時間とを比較し、前記研磨待ち時間が前記洗浄待ち時間よりも長い場合は、洗浄側基板搬送システムの動作加速度の設定値を下げ、前記洗浄待ち時間が前記研磨待ち時間よりも長い場合は、研磨側基板搬送システムの動作加速度の設定値を下げることを特徴とする基板処理方法である。
【０００９】
本発明の好ましい態様は、前記研磨待ち時間が前記洗浄待ち時間よりも長い場合は、洗浄側基板搬送システムの動作加速度の設定値を下げ、かつ前記洗浄側基板搬送システムの動作速度の設定値を下げ、前記洗浄待ち時間が前記研磨待ち時間よりも長い場合は、研磨側基板搬送システムの動作加速度の設定値を下げ、かつ前記研磨側基板搬送システムの動作速度の設定値を下げることを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記研磨待ち時間は、前記研磨側基板搬送システムの想定された動作開始時点から実際の動作開始時点まで遅延時間であり、前記洗浄待ち時間は、前記洗浄側基板搬送システムの想定された動作開始時点から実際の動作開始時点まで遅延時間であることを特徴とする。
【００１０】
本発明の一態様は、基板処理装置での基板処理動作の電力需要が、予め設定されたカットレベルよりも低いとき、商用電源からの電力を蓄電池に供給し、複数の基板を前記基板処理装置で処理し、前記複数の基板の処理中、基板処理動作の電力需要が前記カットレベルを上回るときは、前記カットレベルに相当する電力を商用電源から基板処理装置の電源に供給しながら、基板処理動作の前記電力需要と前記カットレベルとの差に相当する電力を前記蓄電池から前記基板処理装置の電源に供給することを特徴とする基板処理方法である。
【００１１】
本発明の一態様は、第１研磨ユニットで複数の基板を研磨し、前記第１研磨ユニットで前記複数の基板が研磨されていないときに、第２研磨ユニットで他の複数の基板を研磨することを特徴とする基板処理方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、基板処理装置のピーク電力を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】基板処理装置の一実施形態を示す模式図である。
【図２】第１研磨ユニットを模式的に示す斜視図である。
【図３】図２に示す研磨ヘッドを示す断面図である。
【図４】洗浄部の側面図である。
【図５】研磨レシピの一例を示す模式図である。
【図６】洗浄レシピの一例を示す模式図である。
【図７】動作制御部によって実行される自律変速制御機能の一実施形態を説明するフローチャートである。
【図８】自律変速制御機能を備えていない基板処理装置の電力需要を示すグラフである。
【図９】自律変速制御機能を備えた本実施形態に係る基板処理装置の電力需要を示すグラフである。
【図１０】動作制御部によって実行される自律変速制御機能の一実施形態を説明するフローチャートである。
【図１１】基板処理装置のピーク電流を削減することができる一実施形態を示す模式図である。
【図１２】４つの研磨ユニットでの電力消費を示すグラフである。
【図１３】図１２に示す４つの研磨ユニットで消費される電力を合算したグラフである。
【図１４】基板処理装置のピーク電流を削減することができる一実施形態を示す模式図である。
【図１５】動作制御部の構成を示す模式図である。
【図１６】基板処理装置の電力需要を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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、ウェーハなどの基板を研磨し、研磨された基板を洗浄し、洗浄された基板を乾燥するための基板処理装置の一実施形態の概略図である。図１に示すように、この基板処理装置は、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によってロード／アンロード部２と研磨部３と洗浄部４とに区画されている。基板処理装置は、基板処理動作を制御する動作制御部５を有している。
【００１５】
ロード／アンロード部２は、多数の基板（例えばウェーハ）を収納する基板カセットが載置されるフロントロード部２０を備えている。ロード／アンロード部２には、フロントロード部２０の並びに沿ってレール機構２１が敷設されており、このレール機構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（ローダー）２２が設置されている。搬送ロボット２２はレール機構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。さらに搬送ロボット２２は上昇および下降ができるように構成されている。
【００１６】
研磨部３は、複数の基板を並列に研磨することができる複数の研磨ユニットを有する。本実施形態の研磨部３は、第１研磨ユニット３Ａ、第２研磨ユニット３Ｂ、第３研磨ユニット３Ｃ、第４研磨ユニット３Ｄを備えている。ただし、研磨ユニットの数は本実施形態に限定されない。
【００１７】
図１に示すように、第１研磨ユニット３Ａは、研磨面を有する研磨パッド１０が取り付けられた第１研磨テーブル３０Ａと、基板を研磨テーブル３０Ａ上の研磨パッド１０に押圧し、研磨するための第１研磨ヘッド３１Ａと、研磨パッド１０に研磨液（例えばスラリー）やドレッシング液（例えば、純水）を供給するための第１液体供給ノズル３２Ａと、研磨パッド１０の研磨面のドレッシングを行うための第１ドレッサ３３Ａと、液体（例えば純水）と気体（例えば窒素ガス）の混合流体を霧状にして研磨パッド１０の研磨面に噴射する第１アトマイザ３４Ａを備えている。
【００１８】
同様に、第２研磨ユニット３Ｂは、研磨パッド１０が取り付けられた第２研磨テーブル３０Ｂと、第２研磨ヘッド３１Ｂと、第２液体供給ノズル３２Ｂと、第２ドレッサ３３Ｂと、第２アトマイザ３４Ｂとを備えており、第３研磨ユニット３Ｃは、研磨パッド１０が取り付けられた第３研磨テーブル３０Ｃと、第３研磨ヘッド３１Ｃと、第３液体供給ノズル３２Ｃと、第３ドレッサ３３Ｃと、第３アトマイザ３４Ｃとを備えており、第４研磨ユニット３Ｄは、研磨パッド１０が取り付けられた第４研磨テーブル３０Ｄと、第４研磨ヘッド３１Ｄと、第４液体供給ノズル３２Ｄと、第４ドレッサ３３Ｄと、第４アトマイザ３４Ｄとを備えている。
【００１９】
第１研磨ユニット３Ａ、第２研磨ユニット３Ｂ、第３研磨ユニット３Ｃ、および第４研磨ユニット３Ｄは、同一の構成を有している。以下、第１研磨ユニット３Ａについて図２を参照して説明する。図２は、第１研磨ユニット３Ａを模式的に示す斜視図である。なお、図２において、ドレッサ３３Ａおよびアトマイザ３４Ａは省略されている。
【００２０】
研磨テーブル３０Ａは、テーブル軸３０ａを介してその下方に配置されるテーブルモータ１９に連結されており、このテーブルモータ１９により研磨テーブル３０Ａが矢印で示す方向に回転されるようになっている。この研磨テーブル３０Ａの上面には研磨パッド１０が貼付されており、研磨パッド１０の上面が基板Ｗを研磨する研磨面１０ａを構成している。研磨ヘッド３１Ａはヘッドシャフト１６Ａの下端に連結されている。研磨ヘッド３１Ａは、真空吸引によりその下面に基板Ｗを保持できるように構成されている。
【００２１】
ヘッドシャフト１６Ａは、ヘッドアーム３５Ａに回転自在に支持されている。ヘッドアーム３５Ａには、ヘッドシャフト１６Ａおよび研磨ヘッド３１Ａをその軸心を中心に回転させるためのヘッドモータ３７Ａが固定されている。ヘッドシャフト１６Ａは、ヘッドモータ３７Ａの回転軸に直接または動力伝達機構（例えば、ベルトおよびプーリなど）を介して連結されている。
【００２２】
ヘッドアーム３５Ａ内には、研磨ヘッド３１Ａおよびヘッドアーム３５Ａの全体を旋回シャフト３８Ａを中心に旋回させるための旋回モータ３９Ａが配置されている。旋回モータ３９Ａは旋回シャフト３８Ａに連結されている。旋回モータ３９Ａを駆動させることにより、研磨ヘッド３１Ａは図２に示す研磨位置と、研磨テーブル３０Ａの外側にある搬送位置（後述する）との間を移動することができる。さらに、ヘッドシャフト１６Ａおよび研磨ヘッド３１Ａは、ヘッドアーム３５Ａ内に配置された上下動機構（図示せず）により上下動されるように構成されている。
【００２３】
基板Ｗの研磨は次のようにして行われる。研磨ヘッド３１Ａおよび研磨テーブル３０Ａをそれぞれ矢印で示す方向に回転させ、液体供給ノズル３２Ａから研磨パッド１０上に研磨液（スラリー）を供給する。この状態で、研磨ヘッド３１Ａは、基板Ｗを研磨パッド１０の研磨面１０ａに押し付ける。基板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研磨される。研磨終了後は、図１に示すドレッサ３３Ａによる研磨面１０ａのドレッシング（コンディショニング）が行われ、さらに図１に示すアトマイザ３４Ａから高圧の流体が研磨面１０ａに供給されて、研磨面１０ａに残留する研磨屑およびスラリーが除去される。
【００２４】
図３は、研磨ヘッド３１Ａを示す断面図である。研磨ヘッド３１Ａは、円板状のキャリヤ４１と、キャリヤ４１の下に複数の圧力室Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を形成する円形の柔軟な弾性膜（メンブレン）４３と、弾性膜４３を囲むように配置され、研磨パッド１０の研磨面１０ａを押し付けるリテーナリング４５とを備えている。圧力室Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４は弾性膜４３とキャリヤ４１の下面との間に形成されている。キャリヤ４１は、ヘッドシャフト１６Ａの下端に固定されている。
【００２５】
弾性膜４３は、複数の環状の仕切り壁４３ａを有しており、圧力室Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４はこれら仕切り壁４３ａによって互いに仕切られている。中央の圧力室Ｄ１は円形であり、他の圧力室Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４は環状である。これらの圧力室Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４は、同心円状に配列されている。圧力室の数は特に限定されず、研磨ヘッド３１Ａは４つよりも多い圧力室を備えてもよい。
【００２６】
圧力室Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４は、流体ラインＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４に接続されており、加圧流体（例えば加圧空気）が流体ラインＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４を通じて圧力室Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４内に供給されるようになっている。流体ラインＧ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４には、圧力レギュレータＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４がそれぞれ取り付けられている。圧力レギュレータＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４は、圧力室Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４内の加圧流体の圧力を独立に調節することが可能である。これにより、研磨ヘッド３１Ａは、基板Ｗの対応する４つの領域、すなわち、中央部、内側中間部、外側中間部、および周縁部を同じ研磨荷重または異なる研磨荷重で研磨することができる。
【００２７】
リテーナリング４５とキャリヤ４１との間には、環状の弾性膜４６が配置されている。この弾性膜４６の内部には環状の圧力室Ｄ５が形成されている。この圧力室Ｄ５は、流体ラインＧ５に接続されており、加圧流体（例えば加圧空気）が流体ラインＧ５を通じて圧力室Ｄ５内に供給されるようになっている。流体ラインＧ５には、圧力レギュレータＲ５が取り付けられている。圧力室Ｄ５内の加圧流体の圧力は、圧力レギュレータＲ５によって調節される。圧力室Ｄ５内の圧力はリテーナリング４５に加わり、リテーナリング４５は弾性膜（メンブレン）４３とは独立して研磨パッド１０の研磨面１０ａを直接押圧することができる。
【００２８】
基板Ｗの研磨中、弾性膜４３は基板Ｗを研磨パッド１０の研磨面１０ａに対して押し付けながら、リテーナリング４５は基板Ｗの周囲で研磨パッド１０の研磨面１０ａを押し付ける。図示しないが、研磨ヘッド３１Ｂ〜３１Ｄも上述した研磨ヘッド３１Ａと同じ構成を有している。
【００２９】
図１に戻り、第１研磨ユニット３Ａおよび第２研磨ユニット３Ｂに隣接して、第１リニアトランスポータ６が配置されている。この第１リニアトランスポータ６は、４つの搬送位置（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）の間で基板を搬送する搬送ロボットである。また、第３研磨ユニット３Ｃおよび第４研磨ユニット３Ｄに隣接して、第２リニアトランスポータ７が配置されている。この第２リニアトランスポータ７は、３つの搬送位置（第５搬送位置ＴＰ５、第６搬送位置ＴＰ６、第７搬送位置ＴＰ７）の間で基板を搬送する搬送ロボットである。
【００３０】
基板は、第１リニアトランスポータ６によって第１研磨ユニット３Ａおよび／または第２研磨ユニット３Ｂに搬送される。第１研磨ユニット３Ａの研磨ヘッド３１Ａは、そのスイング動作により研磨テーブル３０Ａの上方位置と第２搬送位置ＴＰ２との間を移動する。したがって、研磨ヘッド３１Ａと第１リニアトランスポータ６との間での基板の受け渡しは第２搬送位置ＴＰ２で行われる。
【００３１】
同様に、第２研磨ユニット３Ｂの研磨ヘッド３１Ｂは研磨テーブル３０Ｂの上方位置と第３搬送位置ＴＰ３との間を移動し、研磨ヘッド３１Ｂと第１リニアトランスポータ６との間での基板の受け渡しは第３搬送位置ＴＰ３で行われる。第３研磨ユニット３Ｃの研磨ヘッド３１Ｃは研磨テーブル３０Ｃの上方位置と第６搬送位置ＴＰ６との間を移動し、研磨ヘッド３１Ｃと第２リニアトランスポータ７との間での基板の受け渡しは第６搬送位置ＴＰ６で行われる。第４研磨ユニット３Ｄの研磨ヘッド３１Ｄは研磨テーブル３０Ｄの上方位置と第７搬送位置ＴＰ７との間を移動し、研磨ヘッド３１Ｄと第２リニアトランスポータ７との間での基板の受け渡しは第７搬送位置ＴＰ７で行われる。研磨ヘッド３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄは、基板を研磨パッド１０上の研磨位置と、搬送位置ＴＰ２，ＴＰ３，ＴＰ６，ＴＰ７との間で搬送する基板搬送装置としても機能する。
【００３２】
第１搬送位置ＴＰ１には、搬送ロボット２２から基板を受け取るためのリフタ１１が配置されている。リフタ１１は搬送ロボット２２と第１リニアトランスポータ６との間に配置されている。基板はこのリフタ１１を介して搬送ロボット２２から第１リニアトランスポータ６に渡される。リフタ１１と搬送ロボット２２との間に位置して、シャッタ（図示せず）が隔壁１ａに設けられており、基板の搬送時にはシャッタが開かれて搬送ロボット２２からリフタ１１に基板が渡されるようになっている。
【００３３】
第１リニアトランスポータ６と、第２リニアトランスポータ７と、洗浄部４との間にはスイングトランスポータ１２が配置されている。第１リニアトランスポータ６から第２リニアトランスポータ７への基板の搬送は、スイングトランスポータ１２によって行われる。基板は、第２リニアトランスポータ７によって第３研磨ユニット３Ｃおよび／または第４研磨ユニット３Ｄに搬送される。
【００３４】
スイングトランスポータ１２の側方には、図示しないフレームに設置された基板の仮置きステージ７２が配置されている。この仮置きステージ７２は、図１に示すように、第１リニアトランスポータ６に隣接して配置されており、第１リニアトランスポータ６と洗浄部４との間に位置している。スイングトランスポータ１２は、第４搬送位置ＴＰ４、第５搬送位置ＴＰ５、および仮置きステージ７２の間で基板を搬送する。スイングトランスポータ１２および仮置きステージ７２は、研磨部３内に配置されている。
【００３５】
搬送ロボット２２、研磨ヘッド３１Ａ〜３１Ｄ、リニアトランスポータ６，７、およびスイングトランスポータ１２は、基板を研磨部３に搬入し、基板を研磨部３内で搬送する研磨側基板搬送システムを構成する。この研磨側基板搬送システムの動作は、動作制御部５によって制御される。
【００３６】
洗浄部４は、研磨された基板を洗浄する第１洗浄ユニット７３Ａ，７３Ｂおよび第２洗浄ユニット７４Ａ，７４Ｂと、洗浄された基板を乾燥する乾燥ユニット７５Ａ，７５Ｂを備えている。第１洗浄ユニット７３Ａは第１洗浄ユニット３７Ｂの上方に配置されており、第２洗浄ユニット７４Ａは第２洗浄ユニット７４Ｂの上方に配置されている。乾燥ユニット７５Ａは乾燥ユニット７５Ｂの上方に配置されている。
【００３７】
洗浄部４は、基板を搬送するための第１搬送ロボット７７および第２搬送ロボット７８をさらに備えている。仮置きステージ７２に載置された基板は、第１搬送ロボット７７によって洗浄部４内に搬入される。第１搬送ロボット７７は、第１洗浄ユニット７３Ａ，７３Ｂと第２洗浄ユニット７４Ａ，７４Ｂとの間に配置されている。第１搬送ロボット７７は、基板を仮置きステージ７２から第１洗浄ユニット７３Ａまたは第１洗浄ユニット７３Ｂに搬送するように動作する。第２搬送ロボット７８は、第２洗浄ユニット７４Ａ，７４Ｂと乾燥ユニット７５Ａ，７５Ｂとの間に配置されている。
【００３８】
図４は、洗浄部４の側面図である。図４に示すように、第１洗浄ユニット７３Ａは第１洗浄ユニット３７Ｂの上方に配置されており、第２洗浄ユニット７４Ａは第２洗浄ユニット７４Ｂの上方に配置されている。乾燥ユニット７５Ａは乾燥ユニット７５Ｂの上方に配置されている。第１搬送ロボット７７は、第１昇降軸８０に支持されており、第１昇降軸８０上を上下動可能に構成されている。第２搬送ロボット７８は、第２昇降軸８１に支持されており、第２昇降軸８１上を上下動可能に構成されている。
【００３９】
第１搬送ロボット７７は、基板を第１洗浄ユニット７３Ａまたは第１洗浄ユニット７３Ｂから、第２洗浄ユニット７４Ａまたは第２洗浄ユニット７４Ｂに搬送するように動作する。第２搬送ロボット７８は、基板を第２洗浄ユニット７４Ａまたは第２洗浄ユニット７４Ｂから、乾燥ユニット７５Ａまたは乾燥ユニット７５Ｂに搬送するように動作する。本実施形態では、第１搬送ロボット７７および第２搬送ロボット７８は、基板を洗浄部４内で搬送する洗浄側基板搬送システムを構成する。この洗浄側基板搬送システムの動作は、図１に示す動作制御部５によって制御される。
【００４０】
洗浄部４は、２台の第１洗浄ユニット７３Ａ，７３Ｂ、２台の第２洗浄ユニット７４Ａ，７４Ｂ、および２台の乾燥ユニット７５Ａ，７５Ｂを備えているので、２枚の基板を並列して洗浄および乾燥する２つの洗浄レーンを構成することができる。「洗浄レーン」とは、洗浄部４の内部において、一つの基板が複数の洗浄ユニットおよび乾燥ユニットによって洗浄および乾燥される処理経路のことである。例えば、図４に示すように、１つの基板を、第１洗浄ユニット７３Ａ、第２洗浄ユニット７４Ａ、および乾燥ユニット７５Ａの順で搬送し（第１の洗浄レーン）、これと並列して、他の基板を、第１洗浄ユニット７３Ｂ、第２洗浄ユニット７４Ｂ、および乾燥ユニット７５Ｂの順で搬送することができる（第２の洗浄レーン）。このように、２つの並列する洗浄レーンは、２枚の基板を並列に洗浄および乾燥することができる。
【００４１】
２つの並列する洗浄レーンにおいて、複数の基板を所定の時間差を設けて洗浄および乾燥してもよい。所定の時間差で洗浄することの利点は次の通りである。第１搬送ロボット７７および第２搬送ロボット７８は、複数の洗浄レーンで兼用されている。このため、複数の洗浄または乾燥処理が同時に終了した場合には、搬送ロボットが即座に基板を搬送できず、スループットを悪化させてしまう。このような問題を回避するために、複数の基板を所定の時間差で洗浄および乾燥することによって、処理された基板を速やかに搬送ロボット７７，７８によって搬送することができる。
【００４２】
本実施形態では、第１洗浄ユニット７３Ａ，７３Ｂおよび第２洗浄ユニット７４Ａ，７４Ｂは、ロールスポンジ型の洗浄機である。ロールスポンジ型の洗浄機は、基板を回転させながら、かつ基板の上方および下方に配置された２つのロールスポンジを回転させながら、２つのロールスポンジを基板の上面および下面に接触させるように構成されている。基板の洗浄中は、基板の上面および下面には洗浄液が供給される。
【００４３】
一実施形態では、第１洗浄ユニット７３Ａ，７３Ｂまたは第２洗浄ユニット７４Ａ，７４Ｂは、ペンスポンジ型の洗浄機であってもよい。ペンスポンジ型の洗浄機は、基板を回転させながら、かつペン型スポンジを回転させながら、ペン型スポンジを基板の上面に接触させ、さらにペン型スポンジを基板の半径方向に移動させるように構成されている。基板の洗浄中は、基板の上面には洗浄液が供給される。
【００４４】
乾燥ユニット７５Ａ，７５Ｂは、純水ノズルおよびＩＰＡノズルを基板の半径方向に移動させながら、純水ノズルおよびＩＰＡノズルから純水とＩＰＡ蒸気（イソプロピルアルコールとＮ２ガスとの混合物）を基板の上面に供給することで基板を乾燥させるＩＰＡタイプの乾燥機である。乾燥ユニット７５Ａ，７５Ｂは、他のタイプの乾燥機であってもよい。例えば、基板を高速で回転させるスピンドライタイプの乾燥機を使用することもできる。
【００４５】
本実施形態では、２台の第１洗浄ユニット７３Ａ，７３Ｂと、２台の第２洗浄ユニット７４Ａ，７４Ｂと、２台の乾燥ユニット７５Ａ，７５Ｂが設けられているが、本発明はこの実施形態に限らず、第１洗浄ユニット、第２洗浄ユニット、および乾燥ユニットをそれぞれ３台以上としてもよい。つまり、３つ以上の洗浄レーンを設けてもよい。一実施形態では、洗浄レーンは１つであってもよい。また、第２洗浄ユニット７４Ａ，７４Ｂと乾燥ユニット７５Ａ，７５Ｂとの間に、複数の第３洗浄ユニットをさらに設けてもよい。
【００４６】
次に、図１を参照して基板処理装置の動作の一例について説明する。搬送ロボット２２は、基板カセットから基板を取り出してリフタ１１に渡す。第１リニアトランスポータ６はリフタ１１から基板を取り出し、基板は第１リニアトランスポータ６および／または第２リニアトランスポータ７を経由して研磨ユニット３Ａ〜３Ｄのうちの少なくとも１つに搬送される。基板は、研磨ユニット３Ａ〜３Ｄのうちの少なくとも１つで研磨される。
【００４７】
研磨された基板は、第１リニアトランスポータ６または第２リニアトランスポータ７、スイングトランスポータ１２、第１搬送ロボット７７を経由して第１洗浄ユニット７３Ａおよび第２洗浄ユニット７４Ａに搬送され、研磨された基板はこれら第１洗浄ユニット７３Ａおよび第２洗浄ユニット７４Ａによって順次洗浄される。さらに、洗浄された基板は搬送ロボット７８によって乾燥ユニット７５Ａに搬送され、ここで洗浄された基板が乾燥される。上述したように、基板は、第１洗浄ユニット７３Ｂ、第２洗浄ユニット７４Ｂ、および乾燥ユニット７５Ｂに搬送される場合もある。
【００４８】
乾燥された基板は、搬送ロボット２２によって乾燥ユニット７５Ａから取り出され、フロントロード部２０上の基板カセットに戻される。このようにして、研磨、洗浄、および乾燥を含む一連の処理が基板に対して行われる。
【００４９】
動作制御部５は、その記憶装置内に研磨レシピおよび洗浄レシピを予め記憶している。研磨レシピおよび洗浄レシピは、動作制御部５の入力装置を通じてユーザーによって作成される。研磨レシピは、１枚の基板を研磨するための動作を定める管理表である。基板は、研磨レシピに従って研磨される。
【００５０】
図５は研磨レシピの一例を示す模式図である。この例では、研磨レシピは、主研磨ステップ、水研磨ステップ、パッドドレッシングステップ、およびパッド洗浄ステップの４つのステップにおける動作設定項目を含む。主研磨ステップは、研磨パッド１０上に研磨液（スラリー）を供給しながら、基板を研磨パッド１０に摺接させる工程である。水研磨ステップは、研磨パッド１０上に純水を供給しながら、低荷重で基板を研磨パッド１０に摺接させる工程である。この水研磨ステップは、主研磨ステップの終了後に行われる。水研磨ステップ中に研磨ヘッド（図１の符号３１Ａ〜３１Ｄ参照）から基板に加えられる荷重は、主研磨ステップ中に研磨ヘッドから基板に加えられる荷重よりも低く、水研磨ステップでは基板の研磨は実質的に進行しない。
【００５１】
パッドドレッシングステップは、図１に示すドレッサ（符号３３Ａ〜３３Ｄ参照）で研磨パッド１０の研磨面１０ａをドレッシング（またはコンディショニング）する工程である。パッドドレッシングステップは水研磨ステップの後に行われる。パッド洗浄ステップは、図１に示すアトマイザ（符号３４Ａ〜３４Ｄ参照）から、気体と液体の混合物からなる高圧流体を研磨パッド１０の研磨面１０ａに噴射して研磨屑や研磨液（スラリー）を研磨面１０ａから除去する工程である。パッド洗浄ステップはパッドドレッシングステップの後に行われる。
【００５２】
動作設定項目は、各ステップ中の研磨ヘッドの位置、各ステップの処理時間、研磨テーブルの回転速度、研磨ヘッドの回転速度、研磨ヘッドの圧力室内の設定圧力、研磨液の流量、ドレッシング液の流量、アトマイザから噴射される高圧流体の流量、各ステップの動作終了条件などを含む。ステップの動作終了条件の項目は、そのステップの動作の終点を決める項目である。例えば、主研磨ステップの動作終点条件は、上記処理時間が経過した時点か、または基板の膜厚が目標値に達した時点のいずれかに設定される。
【００５３】
図５に示す研磨レシピは、研磨ユニット３Ａ〜３Ｄごとに作成され、動作制御部５内に記憶される。１枚の基板を研磨するのに必要な時間、すなわち予想研磨時間は、研磨レシピから算出することができる。すなわち、予想研磨時間は、各ステップの処理時間の総和である。動作制御部５は、研磨レシピに設定された主研磨ステップ、水研磨ステップ、パッドドレッシングステップ、およびパッド洗浄ステップのそれぞれの処理時間の総和を算出することによって、予測研磨時間を算出する。
【００５４】
洗浄レシピは、１枚の基板を洗浄および乾燥するための動作を定める管理表である。基板は、洗浄レシピに従って洗浄および乾燥される。
【００５５】
図６は洗浄レシピの一例を示す模式図である。この例では、洗浄レシピは、第１洗浄ステップ、第２洗浄ステップ、および乾燥ステップの３つのステップにおける動作設定項目を含む。第１洗浄ステップは、基板を第１洗浄ユニット（図１の符号７３Ａ，７３Ｂ参照）により洗浄する工程である。第２洗浄ステップは、基板を第２洗浄ユニット（図１の符号７４Ａ，７４Ｂ参照）により洗浄する工程である。乾燥ステップは、基板を乾燥ユニット（図１の符号７５Ａ，７５Ｂ参照）により乾燥させる工程である。洗浄レシピの動作設定項目は、各ステップの処理時間、基板の回転速度、洗浄液の流量などを含む。
【００５６】
１枚の基板を洗浄するのに必要な時間、すなわち予想洗浄時間は、洗浄レシピから算出することができる。すなわち、予想洗浄時間は、各ステップの処理時間の総和である。動作制御部５は、洗浄レシピに設定された第１洗浄ステップ、第２洗浄ステップ、および乾燥ステップのそれぞれの処理時間の総和を算出することによって、予測洗浄時間を算出する。
【００５７】
動作制御部５は、予想研磨時間および予想洗浄時間に基づいて、研磨部３の動作、または洗浄部４の動作のいずれが、基板の処理全体の律速因子であるかを決定し、研磨部３に関連する研磨側基板搬送システムか、洗浄部４に関連する洗浄側基板搬送システムのいずれかの動作加速度を制御するように構成されている。
【００５８】
図７は、動作制御部５によって実行される自律変速制御機能の一実施形態を説明するフローチャートである。ユーザーは、上述したように、動作制御部５の入力装置を用いて研磨レシピおよび洗浄レシピの各動作設定項目を動作制御部５に入力することで、研磨レシピおよび洗浄レシピを作成する。入力装置は、キーボード、マウスなどの機器である。ユーザーは、動作制御部５の入力装置を用いて、研磨部３の研磨ユニットの数および洗浄部４の洗浄レーンの数を動作制御部５に入力する。一実施形態では、研磨ユニットの数は研磨部３に設置されている研磨テーブル３０Ａ〜３０Ｄの数に相当し、また一実施形態では、研磨ユニットの数は研磨部３に設置されている研磨ヘッド３１Ａ〜３１Ｄの数に相当する。図１に示す実施形態では、研磨ユニット３Ａ〜３Ｄの数は４であり、洗浄レーンの数は２である。
【００５９】
動作制御部５は、その記憶装置に、各動作設定項目が満たされた研磨レシピおよび洗浄レシピを記憶する。同様に、動作制御部５は、その記憶装置に研磨ユニットの数および洗浄レーンの数を記憶する（ステップ１）。
【００６０】
動作制御部５は、基板１枚当たりの予想研磨時間を研磨レシピから算出し、基板１枚当たりの予想洗浄時間を洗浄レシピから算出する（ステップ２）。より具体的には、動作制御部５は、研磨レシピに含まれる各ステップの処理時間の総和を算出し、洗浄レシピに含まれる各ステップの処理時間の総和を算出する。さらに、動作制御部５は、予想研磨時間を研磨ユニットの数で割り算して研磨スループット指標値を算出し、予想洗浄時間を洗浄レーンの数で割り算して洗浄スループット指標値を算出する（ステップ３）。研磨スループット指標値および洗浄スループット指標値の計算式は次の通りである。
研磨スループット指標値＝予想研磨時間／研磨ユニットの数
洗浄スループット指標値＝予想洗浄時間／洗浄レーンの数
【００６１】
動作制御部５は、研磨スループット指標値と洗浄スループット指標値を比較する（ステップ４）。研磨スループット指標値が洗浄スループット指標値よりも大きい場合は、研磨部３の動作が律速因子である。したがって、動作制御部５は、洗浄側基板搬送システムの動作加速度の設定値を下げる（ステップ５）。一実施形態では、動作制御部５は、洗浄側基板搬送システムの動作加速度の設定値を、第１標準加速度値から、該第１標準加速度値よりも低い加速度値に変更する。例えば、動作制御部５は、洗浄部４の第１搬送ロボット７７および／または第２搬送ロボット７８が上昇するときの加速度の設定値を、標準加速度値から、この標準加速度値よりも低い加速度値に変更する。第１標準加速度値よりも低い上記加速度値は、予め設定された値でもよい。
【００６２】
一実施形態では、動作制御部５は、研磨スループット指標値が洗浄スループット指標値よりも大きい場合は、洗浄側基板搬送システムの動作加速度の設定値を下げ、かつ洗浄側基板搬送システムの動作速度の設定値を下げてもよい。具体的には、動作制御部５は、洗浄側基板搬送システムの動作加速度の設定値を、第１標準加速度値から、該第１標準加速度値よりも低い加速度値に変更し、かつ洗浄側基板搬送システムの動作速度の設定値を、第１標準速度値から、該第１標準速度値よりも低い速度値に変更してもよい。例えば、動作制御部５は、洗浄部４の第１搬送ロボット７７および／または第２搬送ロボット７８が上昇するときの加速度の設定値を、標準加速度値から、この標準加速度値よりも低い加速度値に変更し、さらに第１搬送ロボット７７および／または第２搬送ロボット７８が上昇するときの最大速度の設定値を、標準速度値から、該標準速度値よりも低い速度値に変更してもよい。第１標準速度値よりも低い上記速度値は、予め設定された値でもよい。
【００６３】
洗浄スループット指標値が研磨スループット指標値よりも大きい場合は、洗浄部４の動作が律速因子である。したがって、動作制御部５は、研磨側基板搬送システムの動作加速度の設定値を下げる（ステップ６）。一実施形態では、動作制御部５は、研磨側基板搬送システムの動作加速度の設定値を、第２標準加速度値から、該第２標準加速度値よりも低い加速度値に変更する。例えば、動作制御部５は、研磨部３に基板を搬入するために搬送ロボット（ローダー）２２が基板カセットの並びに沿って移動するときの加速度の設定値を、標準加速度値から、この標準加速度値よりも低い加速度値に変更する。他の例では、研磨ヘッド３１Ａが研磨位置と搬送位置との間を移動するときの研磨ヘッド３１Ａの加速度の設定値を、標準加速度値から、この標準加速度値よりも低い加速度値に変更する。第２標準加速度値よりも低い上記加速度値は、予め設定された値でもよい。
【００６４】
一実施形態では、動作制御部５は、洗浄スループット指標値が研磨スループット指標値よりも大きい場合は、研磨側基板搬送システムの動作加速度の設定値を下げ、かつ研磨側基板搬送システムの動作速度の設定値を下げてもよい。具体的には、動作制御部５は、研磨側基板搬送システムの動作加速度の設定値を、第２標準加速度値から、該第２標準加速度値よりも低い加速度値に変更し、かつ研磨側基板搬送システムの動作速度の設定値を、第２標準速度値から、該第２標準速度値よりも低い速度値に変更してもよい。例えば、動作制御部５は、研磨部３に基板を搬入するために搬送ロボット（ローダー）２２が基板カセットの並びに沿って移動するときの加速度の設定値を、標準加速度値から、この標準加速度値よりも低い加速度値に変更し、さらに搬送ロボット（ローダー）２２が基板カセットの並びに沿って移動するときの最大速度の設定値を、標準速度値から、該標準速度値よりも低い速度値に変更してもよい。第２標準速度値よりも低い上記速度値は、予め設定された値でもよい。
【００６５】
このように、動作制御部５は、基板処理の律速因子に基づいて、研磨側基板搬送システムまたは洗浄側基板搬送システムのいずれかの動作加速度（および動作速度）の設定値を低下させる自律変速制御機能を備える。このような自律変速制御機能により、基板処理装置の電力需要を低下させ、ピーク電力を低下させることができる。
【００６６】
図８は、自律変速制御機能を備えていない基板処理装置の電力需要を示すグラフであり、図９は、自律変速制御機能を備えた本実施形態に係る基板処理装置の電力需要を示すグラフである。図８および図９に示すグラフの対比から分かるように、自律変速制御機能を備えた基板処理装置は、その基板処理装置で消費されるピーク電力を下げることができる。
【００６７】
次に、動作制御部５の自律変速制御機能の他の実施形態を説明する。本実施形態では、動作制御部５は、基板の研磨待ち時間および基板の洗浄待ち時間を計数し、研磨待ち時間と洗浄待ち時間との比較結果に基づいて、研磨部３の動作、または洗浄部４の動作のいずれが、基板の処理全体の律速因子であるかを決定し、研磨部３に関連する研磨側基板搬送システムか、洗浄部４に関連する洗浄側基板搬送システムのいずれかの動作加速度を制御するように構成されている。
【００６８】
研磨待ち時間は、研磨側基板搬送システムの想定された動作開始時点から実際の動作開始時点まで遅延時間である。例えば、先の基板の研磨が遅れていることに起因して、搬送ロボット（ローダー）２２が次の基板を研磨部３に搬入できない場合がある。このような場合、動作制御部５は、搬送ロボット２２の想定された動作開始時点からの遅延時間の計数（カウント）を開始する。そして、動作制御部５は、搬送ロボット２２が実際に動作を開始した時点で遅延時間の計数（カウント）を停止する。この想定された動作開始時点から実際の動作開始時点まで遅延時間が研磨待ち時間である。
【００６９】
同様に、洗浄待ち時間は、洗浄側基板搬送システムの想定された動作開始時点から実際の動作開始時点まで遅延時間である。例えば、先の基板の洗浄が遅れていることに起因して、第１搬送ロボット７７が次の基板を洗浄部４に搬入できない場合がある。このような場合、動作制御部５は、第１搬送ロボット７７の想定された動作開始時点からの遅延時間の計数（カウント）を開始する。そして、動作制御部５は、第１搬送ロボット７７が実際に動作を開始した時点で遅延時間の計数（カウント）を停止する。この想定された動作開始時点から実際の動作開始時点まで遅延時間が洗浄待ち時間である。
【００７０】
先に説明した実施形態における予想研磨時間および予想洗浄時間は、実際の研磨時間および実際の洗浄時間と異なることがある。例えば、図５に示す研磨レシピおいて、主研磨ステップの動作終点条件が、基板の膜厚が目標値に達した時点に設定されている場合、基板の初期膜厚に依存して実際の研磨時間は変わりうる。先の基板の研磨が終了していなければ、次の基板を研磨部３に搬入することはできないので、結果として、研磨待ち時間も変わりうる。同様に、先の基板の洗浄が終了していなければ、次の基板を洗浄部４に搬入することはできないので、結果として、洗浄待ち時間も変わりうる。
【００７１】
図１０は、動作制御部５によって実行される自律変速制御機能の一実施形態を説明するフローチャートである。動作制御部５は、研磨待ち時間および洗浄待ち時間を計数する（ステップ１）。動作制御部５は、研磨待ち時間と洗浄待ち時間を比較する（ステップ２）。研磨待ち時間が洗浄待ち時間よりも長い場合は、研磨部３の動作が律速因子である。したがって、動作制御部５は、洗浄側基板搬送システムの動作加速度の設定値を下げる（ステップ３）。一実施形態では、動作制御部５は、洗浄側基板搬送システムの動作加速度の設定値を、第１標準加速度値から、該第１標準加速度値よりも低い加速度値に変更する。例えば、動作制御部５は、洗浄部４の第１搬送ロボット７７および／または第２搬送ロボット７８が上昇するときの加速度の設定値を、標準加速度値から、この標準加速度値よりも低い加速度値に変更する。第１標準加速度値よりも低い上記加速度値は、予め設定された値でもよい。
【００７２】
一実施形態では、動作制御部５は、研磨待ち時間が洗浄待ち時間よりも長い場合は、洗浄側基板搬送システムの動作加速度の設定値を下げ、かつ洗浄側基板搬送システムの動作速度の設定値を下げてもよい。具体的には、動作制御部５は、洗浄側基板搬送システムの動作加速度の設定値を、第１標準加速度値から、該第１標準加速度値よりも低い加速度値に変更し、かつ洗浄側基板搬送システムの動作速度の設定値を、第１標準速度値から、該第１標準速度値よりも低い速度値に変更してもよい。例えば、動作制御部５は、洗浄部４の第１搬送ロボット７７および／または第２搬送ロボット７８が上昇するときの加速度の設定値を、標準加速度値から、この標準加速度値よりも低い加速度値に変更し、さらに第１搬送ロボット７７および／または第２搬送ロボット７８が上昇するときの最大速度の設定値を、標準速度値から、該標準速度値よりも低い速度値に変更してもよい。第１標準速度値よりも低い上記速度値は、予め設定された値でもよい。
【００７３】
洗浄待ち時間が研磨待ち時間よりも長い場合は、洗浄部４の動作が律速因子である。したがって、動作制御部５は、研磨側基板搬送システムの動作加速度の設定値を下げる（ステップ４）。一実施形態では、動作制御部５は、研磨側基板搬送システムの動作加速度の設定値を、第２標準加速度値から、該第２標準加速度値よりも低い加速度値に変更する。例えば、動作制御部５は、研磨部３に基板を搬入するために搬送ロボット（ローダー）２２が基板カセットの並びに沿って移動するときの加速度の設定値を、標準加速度値から、この標準加速度値よりも低い加速度値に変更する。他の例では、研磨ヘッド３１Ａが研磨位置と搬送位置との間を移動するときの研磨ヘッド３１Ａの加速度の設定値を、標準加速度値から、この標準加速度値よりも低い加速度値に変更する。第２標準加速度値よりも低い上記加速度値は、予め設定された値でもよい。
【００７４】
一実施形態では、動作制御部５は、洗浄待ち時間が研磨待ち時間よりも長い場合は、研磨側基板搬送システムの動作加速度の設定値を下げ、かつ研磨側基板搬送システムの動作速度の設定値を下げてもよい。具体的には、動作制御部５は、研磨側基板搬送システムの動作加速度の設定値を、第２標準加速度値から、該第２標準加速度値よりも低い加速度値に変更し、かつ研磨側基板搬送システムの動作速度の設定値を、第２標準速度値から、該第２標準速度値よりも低い速度値に変更してもよい。例えば、動作制御部５は、研磨部３に基板を搬入するために搬送ロボット（ローダー）２２が基板カセットの並びに沿って移動するときの加速度の設定値を、標準加速度値から、この標準加速度値よりも低い加速度値に変更し、さらに搬送ロボット（ローダー）２２が基板カセットの並びに沿って移動するときの最大速度の設定値を、標準速度値から、該標準速度値よりも低い速度値に変更してもよい。第２標準速度値よりも低い上記速度値は、予め設定された値でもよい。
【００７５】
先の実施形態と同様に、本実施形態の自律変速制御機能により、基板処理装置のピーク電力を低下させることができる。
【００７６】
次に、基板処理装置のピーク電流を削減することができる他の実施形態について図１１を参照して説明する。本実施形態の基板処理装置は、その電源９６に接続されたパワーコンディショナ９０を備えている。このパワーコンディショナ９０は、商用電源９５からの電力を蓄える蓄電池９１と、研磨部３および洗浄部４での基板処理動作の電力需要が、予め設定されたカットレベルを上回っているとき、蓄電池９１に蓄えられた電力を商用電源９５からの電力に加えるピークカット部９２を備えている。蓄電池９１は、商用電源９５および基板処理装置の電源９６に接続される。
【００７７】
図１１のグラフに示すように、基板処理動作の電力需要は、基板の処理に伴って周期的に変動する。ピークカット部９２は、カットレベル以上の電力需要をカットし、かつ電力需要に対する電力の不足を蓄電池９１に補償させるように構成されている。具体的には、ピークカット部９２は、基板処理動作の電力需要がカットレベルよりも低いとき、商用電源９５からの電力の少なくとも一部を蓄電池９１に供給し、蓄電池９１に電力を蓄えさせる。複数の基板が基板処理装置で研磨されている間、基板処理動作の電力需要がカットレベルを上回るときは、ピークカット部９２は、カットレベルに相当する電力を商用電源９５から基板処理装置の電源９６に供給しながら、基板処理動作の電力需要とカットレベルとの差に相当する電力を蓄電池９１から基板処理装置の電源９６に供給させる。
【００７８】
本実施形態によれば、カットレベル以上の電力はピークカット部９２によってカットされ、電力の不足は蓄電池９１によって補償されるので、基板処理装置のピーク電力を削減することができる。
【００７９】
次に、基板処理装置のピーク電流を削減することができる他の実施形態について説明する。図１２は、４つの研磨ユニット３Ａ〜３Ｄでの電力消費を示すグラフである。縦軸は基板処理装置で消費される電力［Ｗ］を表し、横軸は時間［秒］を表している。図１２に示すように、各研磨ユニット３Ａ〜３Ｄで消費される電力は、基板の研磨動作中は上昇し、基板の研磨動作が終わると低下する。各研磨ユニット３Ａ〜３Ｄでは、複数の基板が概ね同じ時間間隔で研磨されるので、各研磨ユニット３Ａ〜３Ｄでの電力は概ね同じ周期で変動する。
【００８０】
図１３は、図１２に示す４つの研磨ユニット３Ａ〜３Ｄで消費される電力を合算したグラフである。図１３から分かるように、４つの研磨ユニット３Ａ〜３Ｄで同時に基板の研磨が行われているとき、それぞれの研磨ユニット３Ａ〜３Ｄで消費される電力が重畳され、結果としてピーク電力が増大する。
【００８１】
そこで、本実施形態では、４つの研磨ユニット３Ａ〜３Ｄのうちの少なくとも２つは、異なる時間において基板の研磨を交互に実行する。例えば、第１研磨ユニット３Ａで複数の基板を研磨し、第１研磨ユニット３Ａで複数の基板が研磨されていないときに、第２研磨ユニット３Ｂで他の複数の基板を研磨する。具体的には、図１４に示すように、動作制御部５は、第２研磨ユニット３Ｂに指令を発して、第１研磨ユニット３Ａでの基板の研磨が終了した後に第２研磨ユニット３Ｂでの基板の研磨を開始させる。さらに、動作制御部５は、第１研磨ユニット３Ａに指令を発して、第２研磨ユニット３Ｂでの基板の研磨が終了した後に第１研磨ユニット３Ａでの基板の研磨を開始させる。このような交互研磨動作によれば、２つの研磨ユニット３Ａ，３Ｂで消費される電力は重畳せず、結果として基板処理装置の全体で必要とされるピーク電力を削減することができる。
【００８２】
図７，図１０，図１１，図１４に示す上述した実施形態は、適宜組み合わせることができる。例えば、動作制御部５は、図７，図１０に示すフローチャートの両方を実行してもよい。
【００８３】
基板処理装置の動作は、動作制御部５によって制御される。本実施形態では、動作制御部５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１５は、動作制御部５の構成を示す模式図である。動作制御部５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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。記録媒体に電気的に格納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５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。
【００８６】
動作制御部５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。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５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５に提供されてもよい。
【００８７】
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。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。
【符号の説明】
【００８８】
１      ハウジング
２      ロード／アンロード部
３      研磨部
３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ    研磨ユニット
４      洗浄部
５      動作制御部
６      第１リニアトランスポータ
７      第２リニアトランスポータ
１０      研磨パッド
１１      リフタ
１２      スイングトランスポータ
１６Ａ    ヘッドシャフト
１９      テーブルモータ
２０      フロントロード部
２１      レール機構
２２      搬送ロボット（ローダー）
３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ    研磨テーブル
３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ    研磨ヘッド
３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ    液体供給ノズル
３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄ    ドレッサ
３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｄ    アトマイザ
３５Ａ    ヘッドアーム
３７Ａ    ヘッドモータ
３８Ａ    旋回シャフト
３９Ａ    旋回モータ
４１      キャリヤ
４３      弾性膜
４５      リテーナリング
７２      仮置きステージ
７３Ａ，７３Ｂ    第１洗浄ユニット
７４Ａ，７４Ｂ    第２洗浄ユニット
７５Ａ，７５Ｂ    乾燥ユニット
７７      第１搬送ロボット
７８      第２搬送ロボット
８０      第１昇降軸
８１      第２昇降軸
９０      パワーコンディショナ
９１      蓄電池
９５      商用電源
９６      電源
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５    圧力室
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５    流体ライン
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５    圧力レギュレータ
Ｗ        基板
【図１】
2018186203.tif 000003
【図２】
2018186203.tif 000004
【図３】
2018186203.tif 000005
【図４】
2018186203.tif 000006
【図５】
2018186203.tif 000007
【図６】
2018186203.tif 000008
【図７】
2018186203.tif 000009
【図８】
2018186203.tif 000010
【図９】
2018186203.tif 000011
【図１０】
2018186203.tif 000012
【図１１】
2018186203.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2018186203.tif 000015
【図１４】
2018186203.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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