(57)【要約】【課題】シリコンウエハ等の基板を研磨処理する研磨テーブル上に存在する研磨屑を含んだ液体や洗浄用の気液混合液を、積極的に排出できるようにした研磨装置及び基板処理装置を提供する。【解決手段】上面に液体が供給され、中心軸Ｌ回りに回転する研磨テーブル１と、研磨テーブル１の周縁部の下方に配置された環状の砥液受け３０（樋３１）と、研磨テーブル１の周縁部に取り付けられ、下端部が砥液受け３０に向かって延在する筒状のフリンガー１１と、を有する、という構成を採用する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に液体が供給され、中心軸回りに回転する研磨テーブルと、
前記研磨テーブルの周縁部の下方に配置された環状の液体受け部材と、
前記研磨テーブルの周縁部に取り付けられ、下端部が前記液体受け部材に向かって延在する筒状の水切り部材と、を有する、ことを特徴とする研磨装置。
【請求項２】
前記液体受け部材は、前記水切り部材の下端部よりも径方向内側に配置された内周壁を有し、
前記水切り部材の下端部は、前記内周壁の上端部よりも下方に延在している、ことを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
【請求項３】
前記研磨テーブルの周縁部には、前記水切り部材を取り付ける段差が形成され、
前記水切り部材は、ボルトを介して前記段差の底面に取り付けられ、
前記水切り部材と前記段差の側面との径方向における隙間をシールする第１シール部材と、
前記ボルトが挿通される前記水切り部材の挿通孔をシールする第２シール部材と、を有する、ことを特徴とする請求項１または２に記載の研磨装置。
【請求項４】
前記水切り部材よりも径方向外側に配置されると共に、前記研磨テーブルの上面に向かうに従って前記水切り部材との径方向における隙間が徐々に小さくなるカバー部材と、
前記液体受け部材を介して気体を吸引し、当該気体に含まれる液体を分離する気液分離装置と、を有し、
前記気液分離装置は、前記水切り部材と前記カバー部材との間に形成される隙間を吸引経路とする、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の研磨装置。
【請求項５】
前記カバー部材は、前記液体受け部材の外周壁と隙間をあけて配置されており、
前記カバー部材と前記外周壁との隙間寸法は、前記カバー部材と前記水切り部材の上端部との隙間寸法よりも小さい、ことを特徴とする請求項４に記載の研磨装置。
【請求項６】
前記カバーは、上下方向に移動可能である、ことを特徴とする請求項４または５に記載の研磨装置。
【請求項７】
基板を研磨する研磨部と、
前記研磨部で研磨した前記基板を洗浄する洗浄部と、を有する基板処理装置であって、
前記研磨部は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の研磨装置を備える、ことを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨装置及び基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、シリコンウエハ等の基板を処理する基板処理装置の一つとして、ＣＰＭ（Chemical  Mechanical Polishing）装置が知られている。この基板処理装置は、基板を研磨する研磨部（研磨装置）と、基板を洗浄する洗浄部と、を備える。研磨装置は、特許文献１に示されるように、研磨テーブルと、トップリングとも称される研磨ヘッドとを含んで構成されている。研磨テーブルには、回転するその上面に研磨パッドが貼設されている。
【０００３】
このような研磨装置においては、研磨パッドを貼設して回転している研磨テーブル上に、研磨液ノズルからシリカ（ＳｉＯ２）やセリア（ＣｅＯ２）等の砥粒を含んだ砥液（液体）が供給されるとともに、その研磨テーブル（研磨パッド）上に、研磨ヘッドの下面に保持されている基板が回転しながら押圧される。この押圧により、研磨パッド面に当接されている基板面は、砥液存在下における研磨テーブル及び研磨ヘッドの両回転により、所望の平坦面に生成される。
【０００４】
所望の平坦面に生成された基板は、洗浄部に搬送されて洗浄処理される。基板が搬送された後の研磨パッドの上面には、窒素ガス等の不活性ガスを含むガス混合液がアトマイザーノズルから供給される。これにより、研磨パッド面は清掃され、次の基板の研磨に供される。このような研磨工程において、研磨テーブル上には、研磨液ノズルから供給された研磨液、アトマイザーノズルから供給されたガス混合液及び研磨によって生じた研磨屑が存在する。この研磨屑を含んだ液体を処理するために、研磨装置には、排水排気構造が備えられている。
【０００５】
特許文献１の研磨装置に備えられている排水排気構造は、砥液受けパン（液体受け部材）と気液分離器とを含んで構成されている。この砥液受けパンは、研磨テーブルの外周近くに設けられていて、研磨テーブルの回転により落下して来る液体を受け入れられるように構成されている。また、この気液分離器は、砥液受けパンに受け入れられた液体を導入し、その導入した液体を落下させる途中で、気液を分離できるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１７−１８９３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の排水排気構造は、研磨テーブルの外周近くに砥液受けパンを設け、その砥液受けパンで研磨テーブルの回転により移動・落下して来る研磨屑を含んだ液体を単に受け入れられるように構成されている。このため、研磨テーブル上から液体をより積極的に砥液受けパンに排出できるようにすることが望まれていた。研磨テーブル上から液体をより積極的に排出できるようにすると、研磨テーブルの周りに存在するミスト等も速やかに排出でき、研磨テーブル周りのクリーン状態を向上できる。
【０００８】
本発明は、上記要望に応えるためになされたものであって、その目的は、研磨テーブル上に存在する液体を積極的に排出できる研磨装置及びその研磨装置を備えた基板処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明の一態様に係る研磨装置は、上面に液体が供給され、中心軸回りに回転する研磨テーブルと、前記研磨テーブルの周縁部の下方に配置された環状の液体受け部材と、前記研磨テーブルの周縁部に取り付けられ、下端部が前記液体受け部材に向かって延在する筒状の水切り部材と、を有する。
【００１０】
（２）上記（１）に記載された研磨装置であって、前記液体受け部材は、前記水切り部材の下端部よりも径方向内側に配置された内周壁を有し、前記水切り部材の下端部は、前記内周壁の上端部よりも下方に延在してもよい。
（３）上記（１）または（２）に記載された研磨装置であって、前記研磨テーブルの周縁部には、前記水切り部材を取り付ける段差が形成され、前記水切り部材は、ボルトを介して前記段差の底面に取り付けられ、前記水切り部材と前記段差の側面との径方向における隙間をシールする第１シール部材と、前記ボルトが挿通される前記水切り部材の挿通孔をシールする第２シール部材と、を有してもよい。
（４）上記（１）〜（３）に記載された研磨装置であって、前記水切り部材よりも径方向外側に配置されると共に、前記研磨テーブルの上面に向かうに従って前記水切り部材との径方向における隙間が徐々に小さくなるカバー部材と、前記液体受け部材を介して気体を吸引し、当該気体に含まれる液体を分離する気液分離装置と、を有し、前記気液分離装置は、前記水切り部材と前記カバー部材との間に形成される隙間を吸引経路としてもよい。
（５）上記（４）に記載された研磨装置であって、前記カバー部材は、前記液体受け部材の外周壁と隙間をあけて配置されており、前記カバー部材と前記外周壁との隙間寸法は、前記カバー部材と前記水切り部材の上端部との隙間寸法よりも小さくてもよい。
（６）上記（４）または（５）に記載された研磨装置であって、前記カバーは、上下方向に移動可能であってもよい。
【００１１】
（７）本発明の一態様に係る基板処理装置は、基板を研磨する研磨部と、前記研磨部で研磨した前記基板を洗浄する洗浄部と、を有する基板処理装置であって、前記研磨部は、上記（１）〜（６）に記載の研磨装置を備える。
【発明の効果】
【００１２】
上記本発明の態様によれば、研磨テーブルの周縁部に、下端部が液体受け部材に向けて延在する筒状の水切り部材が設けられているので、研磨テーブルの上面から液体を効率よく液体受け部材に導くことができ、研磨テーブル周りのクリーン状態の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態に係る研磨装置が備える研磨テーブル及びその周辺構造の構成図である。
【図２】図１のＡ部の拡大図である。
【図３】一実施形態に係る研磨装置が備える砥液受けの斜視図である。
【図４】一実施形態に係る研磨装置が備える気液分離装置の断面図である。
【図５】一実施形態に係る基板処理装置の全体構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態に係る研磨装置及び基板処理装置について図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために、例を挙げて説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。また、以下の説明に用いる図面は、本発明の特徴を分かりやすくするために、便宜上、要部となる部分を拡大している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、本発明の特徴を分かりやすくするために、便宜上、省略した部分がある。
【００１５】
（研磨装置）
図１は、一実施形態に係る研磨装置が備える研磨テーブル１及びその周辺構造の構成図である。図２は、図１のＡ部の拡大図である。
この研磨装置は、シリコンウエハ等の半導体基板を処理する基板処理装置（後述）の一部に組み込まれている。この研磨装置は、研磨テーブル１とトップリングなどを備えて構成されるが、ここでは、研磨テーブル１の部分のみ示されている。
以下の説明では、基板処理装置の説明の前に、本発明の要部である研磨装置の研磨テーブル１及びその周辺構造（排水排気構造１０）について説明する。
【００１６】
図１に示される研磨テーブル１は、上面の平面形状が円形に形成されていて、当該円形の中心を通る中心軸Ｌ回りに回転する。この研磨テーブル１は、上面側に位置するテーブル２と、そのテーブル２が積層されるテーブルベース３と、を有する。なお、テーブル２の上面には、研磨パッドが貼設されるが、ここでは省略されている。研磨パッドには、後述のテーブル２に設けられるセンサ孔２ｇに対応した開口が形成される。
【００１７】
テーブル２の材質は、熱の伝導性や加工の容易性等から選定され、例えばステンレス製やセラミックス製、あるいはアルミニウム合金製とされる。このテーブル２は、上側に位置する第１テーブル部２ａと、第１テーブル部２ａの下側に位置する第２テーブル部２ｂと、が上下で接合されることで形成される。
【００１８】
第２テーブル部２ｂには、熱媒体流路４が形成されている。熱媒体流路４は、第２テーブル部２ｂの上面で、かつ、その上面全部を略網羅するように形成された凹条溝である。
第１テーブル部２ａは、第２テーブル部２ｂの上面に接合され、熱媒体流路４の凹条溝の上面開口を閉塞する板体（蓋体）である。この熱媒体流路４には、後述するロータリージョイント９ａ側からシャフト９を介して熱媒体（温調水など）が供給される。
【００１９】
テーブル２の周縁部の上面側には、段差２ｃが設けられている。この段差２ｃの深さは、排水排気構造１０の構成部材の一つであるフリンガー１１（水切り部材）の厚さ、及びそのフリンガー１１とテーブル２とをテーブルベース３に取り付けるためのボルト２ｄの頭部高さの合計が第１テーブル部２ａの上面位置より下方になるように決められている。
【００２０】
図２に示すように、ボルト２ｄの頭部とフリンガー１１との間には、シールワッシャ２ｄ１（第２シール部材）が挟み込まれる。シールワッシャ２ｄ１は、ボルト２ｄが挿通されるフリンガー１１の挿通孔を介してテーブル２上の液体がテーブルベース３側に侵入するのを防止する。
【００２１】
テーブル２に設けられる段差２ｃの側面には、径方向内側に窪む凹条溝が設けられ、この凹条溝にはＯリング２ｅ（第１シール部材）が配置されている。Ｏリング２ｅは、段差２ｃに取り付けられたフリンガー１１の内端面に当接する。Ｏリング２ｅは、フリンガー１１と段差２ｃの側面との径方向における隙間をシールし、当該隙間を介してテーブル２上の液体がテーブルベース３側に侵入するのを防止する。
【００２２】
図１に戻り、テーブル２の下面には、１個または、互いに所定の間隔を保って複数のノックピン穴２ｆが設けられている。なお、図１では、複数（例えば三個）のノックピン穴２ｆのうち、一個のノックピン穴２ｆのみが示されている。このノックピン穴２ｆの設置個所は、後述のテーブルベース３に設けられているノックピン３ｂに対応している。また、テーブル２には、中心軸Ｌから径方向に離れた位置に、上下方向に貫通するセンサ孔２ｇが設けられている。
【００２３】
テーブルベース３は、十分な剛性を有する材質、例えばアルミニウム合金製からなり、その上面、すなわち、テーブル２の底面と接する面は、そのテーブル２と同様の円形に形成されている。また、このテーブルベース３を正面側から見たときは、逆台形に形成されている。そして、このテーブルベース３の底面側で、かつ、ボルト２ｄの締結位置より径方向内側には、下方に向けて突出した水切り用突起３ａが一体的に形成されている。
【００２４】
テーブルベース３の上面には、１個または、互いに所定の間隔を保って複数のノックピン３ｂがテーブル２に向けて突出するように植設されている。なお、図１では、複数（例えば三個）のノックピン３ｂのうち、一個のノックピン３ｂのみが示されている。これらノックピン３ｂは、上述したテーブル２に設けられているノックピン穴２ｆに対向して設けられている。テーブル２及びテーブルベース３は、ノックピン３ｂがノックピン穴２ｆに挿入されることで位置決めされ、また、フリンガー１１と共にボルト２ｄによって互いに締結されることで、中心軸Ｌ回りに回転可能に一体化されている。
【００２５】
また、テーブルベース３には、センサ取付部３ｃが設けられている。このセンサ取付部３ｃは、テーブル２のノックピン穴２ｆにテーブルベース３のノックピン３ｂが挿入され、両者が位置決めされて積層したときに、テーブル２に設けられているセンサ孔２ｇに対向する位置に設けられている。このセンサ取付部３ｃには、研磨テーブル１で研磨処理される基板（図示せず）の平坦面状体を検出するウエハ膜検知器５が取り付けられる。
【００２６】
また、テーブルベース３の底面の中央部分には、フランジ６が接続されている。フランジ６は、筒状体からなり、上端部がボルト６ａを用いてテーブルベース３に固定されている。このフランジ６の軸方向における長さは、テーブルベース３に取り付けられるウエハ膜検知器５の下端位置よりも下方まで延在する長さに決められている。したがって、このフランジ６は、テーブルベース３にウエハ膜検知器５を設置するためのスペースを確保する役目をも有している。
【００２７】
フランジ６の下端部には、モーター７が接続されている。モーター７は、中空のモーター回転軸７ａを有していて、そのモーター回転軸７ａの上端部がフランジ６の下端部とボルト６ｂを用いて固定されている。また、このモーター７のモーターケーシング７ｂは、研磨装置の固定側のフレーム８に固定されている。すなわち、研磨テーブル１は、モーター７及びフランジ６を介してフレーム８に支持されている。そして、研磨テーブル１は、モーター７が回転駆動すると、中心軸Ｌ回りに回転することができる。
【００２８】
研磨テーブル１の底面部中央には、モーター７の中空のモーター回転軸７ａを通過するシャフト９の上端部が接続されている。このシャフト９の下端部は、モーター回転軸７ａの下端部に固定された冷却水フランジ９ｅを介してロータリージョイント９ａのロータリージョイント回転軸９ｄに接続されている。したがって、ロータリージョイント９ａより上側のシャフト９は、テーブル２と共に回転することができる。
【００２９】
ロータリージョイント９ａには、シャフト９側に熱媒体を供給する熱媒体供給配管９ｂと、シャフト９側から排出されてくる熱媒体を戻す熱媒体戻し配管９ｃとが接続されている。また、シャフト９内には、図示しないが、シャフト９に供給されてきた熱媒体をテーブル２内の熱媒体流路４の一端に供給する管路と、熱媒体流路４の他端から排出されてくる熱媒体をロータリージョイント９ａ側に戻す管路とが形成されている。
【００３０】
したがって、ロータリージョイント９ａの熱媒体供給配管９ｂに熱媒体を供給すると、その供給された熱媒体は、テーブル２内の熱媒体流路４を通過して再びロータリージョイント９ａの熱媒体戻し配管９ｃに戻って来る。このように、ロータリージョイント９ａを介して熱媒体を供給することで、テーブル２が回転していてもその上面を所望の温度に調整することができる。
【００３１】
次に、排水排気構造１０について、図３及び図４も参照しながら説明する。
排水排気構造１０は、図２に示すように、フリンガー１１（水切り部材）と、カバー２０（カバー部材）と、砥液受け３０（液体受け部材）と、気液分離装置４０（図１参照）とで構成されている。
【００３２】
フリンガー１１は、上述したように、テーブル２の段差２ｃに設けられるもので、その全体形状は、テーブル２の全側面を覆うことができる円筒状に形成されている。そして、フリンガー１１の縦断面形状は、Ｌ字の天地を逆にした形態で、その形態の上部の屈曲した部分が、テーブル２の段差２ｃに取り付けられるようになっている。また、その屈曲した部分から垂直に下がった部分の長さは、テーブルベース３に設けられている水切り用突起３ａの下端位置よりも下方に延在するように決められている。
【００３３】
カバー２０は、図示しない研磨装置の固定フレーム側に設けられ、その全体形状は、フリンガー１１よりも径方向外側の位置で、そのフリンガー１１の全側面を覆うことができる円筒状に形成されている。カバー２０は、研磨テーブル１の上面に向かうに従ってフリンガー１１との径方向における隙間が徐々に小さくなるように形成されている。具体的には、研磨テーブル１の上面における隙間寸法をＳ１とし、フリンガー１１の下端部における隙間寸法をＳ２としたときに、Ｓ１＜Ｓ２の関係を有する。
【００３４】
すなわち、カバー２０は、フリンガー１１から径方向外側に所定距離離れて位置するとともに、その内周側は、筒状の中心側に少し傾くように傾斜（縮径）している。また、この筒状のカバー２０の軸方向における長さは、フリンガー１１の屈曲した部分から垂直に下がった部分の長さよりも十分に長くなっている。したがって、フリンガー１１とカバー２０との間に形成される隙間は、上方に行くにしたがって狭くなる、一種のオリフィス構造を形成している。
【００３５】
このカバー２０は、二点鎖線で示されるように、上下方向（軸方向）に移動可能とされている。この上下方向の移動は、図示しない研磨装置の固定フレーム側に設けられたアクチュエターで行われるが、手動で行うことも可能である。図２の実線は、カバー２０が上方に移動した状態を示していて、テーブル２の上面側から排出される砥液やガス混合液を受け止めることができる状態となっている。他方、図２の二点鎖線は、カバー２０が下方に移動した状態を示している。カバー２０の下方への移動は、テーブル２に貼設された研磨パッドの交換や、トップリングとも称される研磨ヘッド及びテーブル２の保守作業等のときに行われる。
【００３６】
砥液受け３０は、図示しない研磨装置の固定フレーム側に設けられ、上部が円環状に開口する樋３１（図３参照）を有している。樋３１の径方向外側の外周壁３１ａは、図２に示すように、カバー２０の下端部よりも径方向外側に配置され、カバー２０が上下いずれに移動したときであってもカバー２０の下端部とオーバーラップできるようになっている。なお、カバー２０が上方に移動したときの、カバー２０と外周壁３１ａとの隙間寸法をＳ３とすると、Ｓ３＜Ｓ１＜Ｓ２の関係を有する。Ｓ３は、十分に小さくするとよい。これにより、樋３１の内側への外気の流入が抑制され、後述する気液分離装置４０の吸引効率が向上する。
また、後述する排気管４５に接続されている図示しない排気処理装置（吸引装置）まで含めると、Ｓ３が小さい場合は外気が取り込まれるよりはモーター側の空気が取り込まれる。これにより、研磨液が矢印のようにほぼ真下に流れ落ちるため、モーター側に研磨液が回り込みにくくなり、さらに部材が締結されている部分の隙間にも研磨液が入り込みにくくなる。
【００３７】
一方、樋３１の径方向内側の内周壁３１ｂは、フリンガー１１の下端部よりも径方向内側に配置されている。フリンガー１１の下端部は、内周壁３１ｂの上端部よりも下方に延在しており、両者はオーバーラップしている。したがって、フリンガー１１と砥液受け３０の内周壁３１ｂで一種のラビリンス構造を形成することができる。これにより、砥液受け３０の内周壁３１ｂよりも径方向内側、すなわちテーブルベース３の底面側に気液が回り込むことを防止できる。
【００３８】
図３に示すように、樋３１の一部には、排液桝３２が設けられていて、樋３１中の砥液等の液体を集めることができるように構成されている。そして、ここに集められた液体は、排液桝３２の底壁に設けられている排出管３３を介して気液分離装置４０に導けるように構成されている。なお、排液桝３２の上部開口は、蓋部材３２ａによって閉塞されている。蓋部材３２ａは、排液桝３２に設けられた取付孔３２ｂに挿入される図示しない取付ピンを備える。
【００３９】
気液分離装置４０は、図４に示すように、内部に所定容量の空間を有し、その空間内に気液分離筒４１が内蔵されている。この気液分離筒４１は、上部が砥液受け３０に接続されている排出管３３の開口の周囲を囲むように取り付けられ、また、その開口と対向する箇所には傾斜した衝突板４２が取り付けられている。さらに、この衝突板４２と対向する気液分離筒４１の箇所には、開口部４３が設けられている。
【００４０】
衝突板４２は、上部衝突板４２ａと下部衝突板４２ｂとに分けられている。このうち、上部衝突板４２ａは、上端側が気液分離装置４０の内壁側に固定され、下部衝突板４２ｂは、その上部衝突板４２ａの下部側にスライド自在に取り付けられている。したがって、衝突板４２は、砥液受け３０の排出管３３から排出されてくる気液混合体が衝突板４２に当たる長さを調整することができる。
【００４１】
この気液分離装置４０には、排液管４４及び排気管４５が設けられている。このうち、排液管４４は、気液分離装置４０の底部に設けられていて、気液分離装置４０で分離された液体を図示しない排液処理装置に排出できるように構成されている。また、排気管４５は、気液分離装置４０の上部で、かつ、気液分離筒４１の開口部４３の設けられている側と反対側に設けられている。したがって、排気管４５の位置は、開口部４３の位置から最も距離が長いので排気管４５に流れる気流に同伴される液体を少なくすることができる。
また、この排気管４５は、図示しない排気処理装置（吸引装置）に接続されている。
【００４２】
上記構成からなる研磨テーブル１でシリコンウエハ等の基板を研磨処理する際は、テーブル２の上面に研磨パッドが貼設される。また、トップリング（研磨ヘッド）の下面には、基板が取り付けられる。そして、モーター７が回転駆動すると、研磨パッドを貼設しているテーブル２は、フランジ６及びテーブルベース３を介して回転する。
【００４３】
研磨パッド上には、図示しない研磨液ノズルからシリカ（ＳｉＯ２）やセリア（ＣｅＯ２）等の砥粒を含んだ砥液が供給されるとともに、その砥液が供給されている研磨パッドの上面に、トップリングの下面に保持されている基板が回転しながら押圧される。この押圧により、研磨パッド面に当接されている基板面は、砥液存在下における研磨テーブル１及び研磨ヘッドの両回転により所望の平坦面に生成される。
【００４４】
基板の研磨面が所望の平坦面、すなわち所望の膜厚に生成されたことがウエハ膜検知器５により検知されると、基板は、次の基板処理装置の洗浄装置に搬送されて洗浄処理される。基板が搬送された後の回転する研磨パッド上には、窒素ガス等の不活性ガスを含むガス混合液がアトマイザーノズル（図示せず）から供給される。これにより、研磨パッドの上面は清掃され、次の被研磨基板の研磨に供される。
【００４５】
上述のように、研磨パッドを貼設して回転するテーブル２の上面には、研磨液ノズルから砥液が供給され、また、アトマイザーノズルからガス混合液が供給されるので、テーブル２の上面周囲からは、砥液、研磨屑を含む砥液、ガス混合液又は研磨屑を含むガス混合液、あるいはこれら液体のミストが排出される。なお、本発明で単に「液体」というときは、このような研磨テーブル１の上面から排出される各種のものを含んでいる。
【００４６】
研磨テーブル１のテーブル２の上面から排出される液体は、図２に矢印で示されるように、一部はフリンガー１１の外周面に沿って落下し、一部はカバー２０の内壁面に受け止められたのち、その内壁面に沿って落下して砥液受け３０に受け入れられる。また、気液分離装置４０は、フリンガー１１とカバー２０との間に形成される隙間を吸引流路としており、その隙間は一種のオリフィス構造を形成しているので、周囲よりも速い下降気流（流速）を発生している。したがって、テーブル２の上面から排出されようとしている液体は、そのオリフィス構造の箇所を通って、速やかに、かつ効率よく砥液受け３０に移動することができる。これにより、研磨テーブル１の周りのクリーン状態をより向上させることができる。なお、フリンガー１１及びカバー２０における液体の移動をより円滑にするために、これらの材質又は表面を親水性や撥水性に富んだものにするとよい。
【００４７】
また、フリンガー１１と砥液受け３０の内周壁３１ｂは、一種のラビリンス構造を形成しているから、テーブルベース３の底面側に気液が回り込むことを防止できる。したがって、テーブルベース３の底面側に配置されたウエハ膜検知器５やモーター７の被水を防止することができる。さらに、テーブルベース３の底面外周近くには、下方に向けて突出した水切り用突起３ａが一体的に設けられているので、テーブルベース３の中心部に移動しようとしている液体を効果的に阻止することができる。
【００４８】
（基板処理装置）
続いて、上記構成の研磨装置を備える基板処理装置１００について説明する。
【００４９】
図５は、一実施形態に係る基板処理装置１００の全体構成を示す平面図である。
図５に示す基板処理装置１００は、シリコンウエハ等の基板Ｗの表面を平坦に研磨する化学機械研磨（ＣＭＰ）装置である。この基板処理装置１００は、矩形箱状のハウジング１０２を備える。ハウジング１０２は、平面視で略長方形に形成されている。
【００５０】
ハウジング１０２は、その中央に長手方向に延在する基板搬送路１０３を備える。基板搬送路１０３の長手方向の一端部には、ロード／アンロード部１１０が配設されている。
基板搬送路１０３の幅方向（平面視で長手方向と直交する方向）の一方側には、研磨部１２０が配設され、他方側には、洗浄部１３０が配設されている。基板搬送路１０３には、基板Ｗを搬送する基板搬送部１４０が設けられている。また、基板処理装置１００は、ロード／アンロード部１１０、研磨部１２０、洗浄部１３０、及び基板搬送部１４０の動作を制御する制御部１５０（制御盤）を備える。
【００５１】
ロード／アンロード部１１０は、基板Ｗを収容するフロントロード部１１１を備える。
フロントロード部１１１は、ハウジング１０２の長手方向の一方側の側面に複数設けられている。複数のフロントロード部１１１は、ハウジング１０２の幅方向に配列されている。フロントロード部１１１は、例えば、オープンカセット、ＳＭＩＦ（Standard  Manufacturing  Interface）ポッド、またはＦＯＵＰ（Front  Opening  Unified  Pod）を搭載する。ＳＭＩＦ、ＦＯＵＰは、内部に基板Ｗのカセットを収納し、隔壁で覆った密閉容器であり、外部空間とは独立した環境を保つことができる。
【００５２】
また、ロード／アンロード部１１０は、フロントロード部１１１から基板Ｗを出し入れする２台の搬送ロボット１１２と、各搬送ロボット１１２をフロントロード部１１１の並びに沿って走行させる走行機構１１３と、を備える。各搬送ロボット１１２は、上下に２つのハンドを備えており、基板Ｗの処理前、処理後で使い分けている。例えば、フロントロード部１１１に基板Ｗを戻すときは上側のハンドを使用し、フロントロード部１１１から処理前の基板Ｗを取り出すときは下側のハンドを使用する。
【００５３】
研磨部１２０は、基板Ｗの研磨（平坦化）を行う複数の研磨ユニット１２１（１２１Ａ，１２１Ｂ，１２１Ｃ，１２１Ｄ）を備える。複数の研磨ユニット１２１は、基板搬送路１０３の長手方向に配列されている。研磨ユニット１２１は、研磨面を有する研磨パッド１２２を回転させる研磨テーブル１２３と、基板Ｗを保持しかつ基板Ｗを研磨テーブル１２３上の研磨パッド１２２に押圧しながら研磨するためのトップリング１２４と、研磨パッド１２２に研磨液やドレッシング液（例えば、純水）を供給するための研磨液供給ノズル１２５と、研磨パッド１２２の研磨面のドレッシングを行うためのドレッサ１２６と、液体（例えば純水）と気体（例えば窒素ガス）の混合流体または液体（例えば純水）を霧状にして研磨面に噴射するアトマイザ１２７と、を備える。
【００５４】
研磨ユニット１２１は、研磨液供給ノズル１２５から研磨液を研磨パッド１２２上に供給しながら、トップリング１２４により基板Ｗを研磨パッド１２２に押し付け、さらにトップリング１２４と研磨テーブル１２３とを相対移動させることにより、基板Ｗを研磨してその表面を平坦にする。ドレッサ１２６は、研磨パッド１２２に接触する先端の回転部にダイヤモンド粒子やセラミック粒子などの硬質な粒子が固定され、当該回転部を回転しつつ揺動することにより、研磨パッド１２２の研磨面全体を均一にドレッシングし、平坦な研磨面を形成する。アトマイザ１２７は、研磨パッド１２２の研磨面に残留する研磨屑や砥粒などを高圧の流体により洗い流すことで、研磨面の浄化と、機械的接触であるドレッサ１２６による研磨面の目立て作業、すなわち研磨面の再生を達成する。
【００５５】
洗浄部１３０は、基板Ｗの洗浄を行う複数の洗浄ユニット１３１（１３１Ａ，１３１Ｂ）と、洗浄した基板Ｗを乾燥させる乾燥ユニット１３２と、を備える。複数の洗浄ユニット１３１及び乾燥ユニット１３２（複数の処理ユニット）は、基板搬送路１０３の長手方向に配列されている。洗浄ユニット１３１Ａと洗浄ユニット１３１Ｂとの間には、第１搬送室１３３が設けられている。第１搬送室１３３には、基板搬送部１４０、洗浄ユニット１３１Ａ、及び洗浄ユニット１３１Ｂの間で基板Ｗを搬送する搬送ロボット１３５が設けられている。また、洗浄ユニット１３１Ｂと乾燥ユニット１３２との間には、第２搬送室１３４が設けられている。第２搬送室１３４には、洗浄ユニット１３１Ｂと乾燥ユニット１３２との間で基板Ｗを搬送する搬送ロボット１３６が設けられている。
【００５６】
洗浄ユニット１３１Ａは、例えば、ロールスポンジ型の洗浄モジュールを備え、基板Ｗを一次洗浄する。また、洗浄ユニット１３１Ｂも、ロールスポンジ型の洗浄モジュールを備え、基板Ｗを二次洗浄する。なお、洗浄ユニット１３１Ａ及び洗浄ユニット１３１Ｂは、同一のタイプであっても、異なるタイプの洗浄モジュールであってもよく、例えば、ペンシルスポンジ型の洗浄モジュールや２流体ジェット型の洗浄モジュールであってもよい。乾燥ユニット１３２は、例えば、ロタゴニ乾燥（ＩＰＡ（Iso-Propyl Alcohol）乾燥）を行う乾燥モジュールを備える。乾燥後は、乾燥ユニット１３２とロード／アンロード部１１０との間の隔壁に設けられたシャッタ１０１ａが開かれ、搬送ロボット１１２によって乾燥ユニット１３２から基板Ｗが取り出される。
【００５７】
基板搬送部１４０は、リフター１４１と、第１リニアトランスポータ１４２と、第２リニアトランスポータ１４３と、スイングトランスポータ１４４と、を備える。基板搬送路１０３には、ロード／アンロード部１１０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、第５搬送位置ＴＰ５、第６搬送位置ＴＰ６、第７搬送位置ＴＰ７が設定されている。
【００５８】
リフター１４１は、第１搬送位置ＴＰ１で基板Ｗを上下に搬送する機構である。リフター１４１は、第１搬送位置ＴＰ１において、ロード／アンロード部１１０の搬送ロボット１１２から基板Ｗを受け取る。また、リフター１４１は、搬送ロボット１１２から受け取った基板Ｗを第１リニアトランスポータ１４２に受け渡す。第１搬送位置ＴＰ１とロード／アンロード部１１０との間の隔壁には、シャッタ１０１ｂが設けられており、基板Ｗの搬送時にはシャッタ１０１ｂが開かれて搬送ロボット１１２からリフター１４１に基板Ｗが受け渡される。
【００５９】
第１リニアトランスポータ１４２は、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Ｗを搬送する機構である。第１リニアトランスポータ１４２は、複数の搬送ハンド１４５（１４５Ａ，１４５Ｂ，１４５Ｃ，１４５Ｄ）と、各搬送ハンド１４５を複数の高さで水平方向に移動させるリニアガイド機構１４６と、を備える。搬送ハンド１４５Ａは、リニアガイド機構１４６によって、第１搬送位置ＴＰ１から第４搬送位置ＴＰ４の間を移動する。この搬送ハンド１４５Ａは、リフター１４１から基板Ｗを受け取り、それを第２リニアトランスポータ１４３に受け渡すためのパスハンドである。この搬送ハンド１４５Ａには、昇降駆動部が設けられていない。
【００６０】
搬送ハンド１４５Ｂは、リニアガイド機構１４６によって、第１搬送位置ＴＰ１と第２搬送位置ＴＰ２との間を移動する。この搬送ハンド１４５Ｂは、第１搬送位置ＴＰ１でリフター１４１から基板Ｗを受け取り、第２搬送位置ＴＰ２で研磨ユニット１２１Ａに基板Ｗを受け渡す。搬送ハンド１４５Ｂには、昇降駆動部が設けられており、基板Ｗを研磨ユニット１２１Ａのトップリング１２４に受け渡すときは上昇し、トップリング１２４に基板Ｗを受け渡した後は下降する。なお、搬送ハンド１４５Ｃ及び搬送ハンド１４５Ｄにも、同様の昇降駆動部が設けられている。
【００６１】
搬送ハンド１４５Ｃは、リニアガイド機構１４６によって、第１搬送位置ＴＰ１と第３搬送位置ＴＰ３との間を移動する。この搬送ハンド１４５Ｃは、第１搬送位置ＴＰ１でリフター１４１から基板Ｗを受け取り、第３搬送位置ＴＰ３で研磨ユニット１２１Ｂに基板Ｗを受け渡す。また、搬送ハンド１４５Ｃは、第２搬送位置ＴＰ２で研磨ユニット１２１Ａのトップリング１２４から基板Ｗを受け取り、第３搬送位置ＴＰ３で研磨ユニット１２１Ｂに基板Ｗを受け渡すアクセスハンドとしても機能する。
【００６２】
搬送ハンド１４５Ｄは、リニアガイド機構１４６によって、第２搬送位置ＴＰ２と第４搬送位置ＴＰ４との間を移動する。搬送ハンド１４５Ｄは、第２搬送位置ＴＰ２または第３搬送位置ＴＰ３で、研磨ユニット１２１Ａまたは研磨ユニット１２１Ｂのトップリング１２４から基板Ｗを受け取り、第４搬送位置ＴＰ４でスイングトランスポータ１４４に基板Ｗを受け渡すためのアクセスハンドとして機能する。
【００６３】
スイングトランスポータ１４４は、第４搬送位置ＴＰ４と第５搬送位置ＴＰ５との間を移動可能なハンドを有しており、第１リニアトランスポータ１４２から第２リニアトランスポータ１４３へ基板Ｗを受け渡す。また、スイングトランスポータ１４４は、研磨部１２０で研磨された基板Ｗを、洗浄部１３０に受け渡す。スイングトランスポータ１４４の側方には、基板Ｗの仮置き台１４７が設けられている。スイングトランスポータ１４４は、第４搬送位置ＴＰ４または第５搬送位置ＴＰ５で受け取った基板Ｗを上下反転して仮置き台１４７に載置する。仮置き台１４７に載置された基板Ｗは、洗浄部１３０の搬送ロボット１３５によって第１搬送室１３３に搬送される。
【００６４】
第２リニアトランスポータ１４３は、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Ｗを搬送する機構である。第２リニアトランスポータ１４３は、複数の搬送ハンド１４８（１４８Ａ，１４８Ｂ，１４８Ｃ）と、各搬送ハンド１４５を複数の高さで水平方向に移動させるリニアガイド機構１４９と、を備える。搬送ハンド１４８Ａは、リニアガイド機構１４９によって、第５搬送位置ＴＰ５から第６搬送位置ＴＰ６の間を移動する。搬送ハンド１４５Ａは、スイングトランスポータ１４４から基板Ｗを受け取り、それを研磨ユニット１２１Ｃに受け渡すアクセスハンドとして機能する。
【００６５】
搬送ハンド１４８Ｂは、第６搬送位置ＴＰ６と第７搬送位置ＴＰ７との間を移動する。
搬送ハンド１４８Ｂは、研磨ユニット１２１Ｃから基板Ｗを受け取り、それを研磨ユニット１２１Ｄに受け渡すためのアクセスハンドとして機能する。搬送ハンド１４８Ｃは、第７搬送位置ＴＰ７と第５搬送位置ＴＰ５との間を移動する。搬送ハンド１４８Ｃは、第６搬送位置ＴＰ６または第７搬送位置ＴＰ７で、研磨ユニット１２１Ｃまたは研磨ユニット１２１Ｄのトップリング１２４から基板Ｗを受け取り、第５搬送位置ＴＰ５でスイングトランスポータ１４４に基板Ｗを受け渡すためのアクセスハンドとして機能する。なお、説明は省略するが、搬送ハンド１４８の基板Ｗの受け渡し時の動作は、上述した第１リニアトランスポータ１４２の動作と同様である。
【００６６】
上記構成の基板処理装置１００においても、研磨ユニット１２１（研磨装置）の研磨テーブル１２３に、上述した本発明の研磨テーブル１及びその排水排気構造１０を適用することにより、研磨テーブル１２３の周りのクリーン状態をより向上させることができる。
【００６７】
以上、本発明の好ましい実施形態を記載し説明してきたが、これらは本発明の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本発明は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、特許請求の範囲によって制限されている。
【００６８】
例えば、上記実施形態では、本発明の研磨装置を、基板処理装置１００（化学機械研磨（ＣＭＰ）装置）の研磨部１２０に適用した構成を例示したが、例えば、本発明は、ＣＭＰ装置以外の基板処理装置（例えば、裏面研磨装置、ベベル研磨装置、エッチング装置、あるいはめっき装置）にも適用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
１…研磨テーブル、２…テーブル、２ａ…第１テーブル部、２ｂ…第２テーブル部、２ｃ…段差、２ｄ…ボルト、２ｄ１…シールワッシャ（第２シール部材）、２ｅ…Ｏリング（第１シール部材）、２ｆ…ノックピン穴、２ｇ…センサ孔、３…テーブルベース、３ａ…水切り用突起、３ｂ…ノックピン、３ｃ…センサ取付部、４…熱媒体流路、５…ウエハ膜検知器、６…フランジ、６ａ…ボルト、６ｂ…ボルト、７…モーター、７ａ…モーター回転軸、７ｂ…モーターケーシング、８…フレーム、９…シャフト、９ａ…ロータリージョイント、９ｂ…熱媒体供給配管、９ｃ…配管、９ｄ…ロータリージョイント回転軸、９ｅ…冷却水フランジ、１０…排水排気構造、１１…フリンガー（水切り部材）、２０…カバー（カバー部材）、３１…樋、３１ａ…外周壁、３１ｂ…内周壁、３２…排液桝、３２ａ…蓋部材、３２ｂ…取付孔、３３…排出管、４０…気液分離装置、４１…気液分離筒、４２…衝突板、４２ａ…上部衝突板、４２ｂ…下部衝突板、４３…開口部、４４…排液管、４５…排気管、１００…基板処理装置、１２０…研磨部、１２１…研磨ユニット（研磨装置）、１３０…洗浄部、Ｌ…中心軸、Ｗ…基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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