(57)【要約】【課題】基板の把持されている外周部も極力洗浄することができる基板洗浄装置及び基板処理装置を提供する。【解決手段】基板洗浄装置１０は、基板Ｗの外周部を間隔をとって複数の位置で把持する把持部１１ａを有し、把持部１１ａで把持した基板Ｗを回転させる基板回転装置１１と、基板回転装置１１によって回転させられている基板Ｗを洗浄する洗浄部材１３ｓ、１５ｓと、基板回転装置１１と同期して回転するカム１８であって、基板Ｗを洗浄している洗浄部材１５ａが把持部１１ａを迂回するように洗浄部材１５ａを案内するカム１８とを備える。而して、基板Ｗを洗浄している洗浄部材１５ａがカム１８によって把持部１１ａを迂回するので、外周部が把持された基板Ｗを回転させながら、基板Ｗの外周部分のほとんどを洗浄することができる。【選択図】図１
2015035471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の外周部を間隔をとって複数の位置で把持する把持部を有し、前記把持部で把持した前記基板を回転させる基板回転装置と；
前記基板回転装置によって回転させられている前記基板を洗浄する洗浄部材と；
前記基板回転装置と同期して回転するカムであって、前記基板を洗浄している前記洗浄部材が前記把持部を迂回するように前記洗浄部材を案内するカムとを備える；
基板洗浄装置。
【請求項２】
前記洗浄部材が、前記基板回転装置によって回転させられている前記基板の、前記把持部の軌跡の最内部となる仮想境界円周よりも内側の主領域に接触させて前記主領域を洗浄する第１の洗浄部材と、前記基板の前記仮想境界円周から外側の外周領域に接触させて前記外周領域を洗浄する第２の洗浄部材とを含んで構成され；
前記第２の洗浄部材を支持する支持部材であって、前記基板回転装置によって回転させられている前記基板の回転面と同一の仮想平面を前記回転面の外側で交差して延びる支持部材を備え；
前記カムは、前記基板回転装置によって回転させられている前記基板の前記外周領域に対して接触しながら前記基板の周方向に相対的に移動している前記第２の洗浄部材が、前記把持部を迂回するように前記支持部材を案内する；
請求項１に記載の基板洗浄装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の基板洗浄装置と；
前記基板洗浄装置とは別の追加洗浄装置とを備える；
基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板洗浄装置及び基板処理装置に関し、特に基板の把持されている外周部も極力洗浄することができる基板洗浄装置及び基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハ等の基板は、その表面への銅めっき処理やＣＭＰ（化学的機械的研磨）処理の後に、洗浄処理が行われるのが一般的である。この洗浄処理を行う洗浄装置として、スピンチャックに保持された基板を水平方向に回転する一方、揺動アームの先端に取り付けられたペンシル型の洗浄部材を水平方向に回転しながら基板に当接し、スピンチャックの回転と、揺動アームの動きにより、基板の面を洗浄するものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−０８４０５６号公報（図３等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、１枚の基板からできるだけ多くのデバイスを生成するべく、基板の外周部も、中心部同様に洗浄することが求められることがある。しかしながら、特許文献１に記載の洗浄装置は、スピンチャックが保持している部分を含む外周よりも内側の領域を洗浄するのに留まっていた。
【０００５】
本発明は上述の課題に鑑み、基板の把持されている外周部も極力洗浄することができる基板洗浄装置及び基板処理装置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】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様に係る基板洗浄装置は、例えば図１に示すように、基板Ｗの外周部を間隔をとって複数の位置で把持する把持部１１ａを有し、把持部１１ａで把持した基板Ｗを回転させる基板回転装置１１と；基板回転装置１１によって回転させられている基板Ｗを洗浄する洗浄部材１３ｓ、１５ｓと；基板回転装置１１と同期して回転するカム１８であって、基板Ｗを洗浄している洗浄部材１５ａが把持部１１ａを迂回するように洗浄部材１５ａを案内するカム１８とを備える。
【０００７】
このように構成すると、外周部が把持された基板を回転させながら、基板の外周部分のほとんどを洗浄することができる。
【０００８】
また、本発明の第２の態様に係る基板洗浄装置は、例えば図１及び図２に示すように、上記本発明の第１の態様に係る基板洗浄装置１０において、洗浄部材が、基板回転装置１１によって回転させられている基板Ｗの、把持部１１ａの軌跡の最内部となる仮想境界円周Ｗｂ（図２参照）よりも内側の主領域Ｗｓ（図２参照）に接触させて主領域Ｗｓを洗浄する第１の洗浄部材１３ａと、基板Ｗの仮想境界円周Ｗｂから外側の外周領域Ｗｅ（図２参照）に接触させて外周領域Ｗｅを洗浄する第２の洗浄部材１５ｓとを含んで構成され；第２の洗浄部材１５ｓを支持する支持部材１６であって、基板回転装置１１によって回転させられている基板Ｗの回転面と同一の仮想平面を回転面の外側で交差して延びる支持部材１６を備え；カム１８は、基板回転装置１１によって回転させられている基板Ｗの外周領域Ｗｂに対して接触しながら基板Ｗの周方向に相対的に移動している第２の洗浄部材１５ａが、把持部１１ａを迂回するように支持部材１６を案内する。
【０００９】
このように構成すると、主領域を洗浄する第１の洗浄部材のみならず、外周領域を洗浄する第２の洗浄部材を備えるので、主領域を洗浄しながら外周領域を洗浄することが可能となり、基板の洗浄に要する時間を短縮することが可能となる。
【００１０】
また、本発明の第３の態様に係る基板処理装置は、例えば図５に示すように、上記本発明の第１の態様又は第２の態様に係る基板洗浄装置１０と、基板洗浄装置１０とは別の追加洗浄装置４１とを備える。
【００１１】
このように構成すると、主領域のほかに外周領域のほとんども洗浄することができ、利用率の高い基板を生成することができる基板処理装置となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、外周部が把持された基板を回転させながら、基板の外周部分のほとんどを洗浄することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る基板洗浄装置の概略斜視図である。
【図２】回転チャックに把持された基板の平面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る基板洗浄装置のカムの平面図である。
【図４】カムの変形例を示す図である。（Ａ）は第１の変形例を示す平面図、（Ｂ）は第２の変形例の概念を示す展開部分側面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る基板洗浄装置を実装した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、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において互いに同一又は相当する部材には同一あるいは類似の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００１５】
まず図１を参照して、本発明の実施の形態に係る基板洗浄装置としてのペンシル洗浄機１０を説明する。図１は、ペンシル洗浄機１０の概略斜視図である。ペンシル洗浄機１０は、いわゆるペンシル型の洗浄機であり、基板Ｗを把持して回転させる基板回転装置としての回転チャック１１と、基板Ｗの大部分を洗浄する主洗浄器１３と、基板Ｗの外周部分を洗浄する外周洗浄器１５と、外周洗浄器１５に運動を与えるカム１８とを備えている。
【００１６】
回転チャック１１は、基板Ｗの外周部を把持する複数（本実施の形態では４つ）のチャック爪１１ａと、モータ（不図示）に接続されるチャックベース１１ｂとを有している。チャック爪１１ａは、把持部に相当し、基板Ｗの外周を等間隔で把持できるような間隔をとって設けられている。チャックベース１１ｂから延びる４つのチャック爪１１ａは、それぞれの先端が同じ高さとなるように設けられており、基板Ｗを把持したときに基板Ｗの面が水平になるように構成されている。回転チャック１１は、モータ（不図示）によってチャックベース１１ｂが回転させられることにより、基板Ｗを水平面内で約５０〜８００ｒｐｍの回転速度で回転させることができるように構成されている。チャックベース１１ｂを回転させるモータ（不図示）は、制御装置（不図示）と信号ケーブルで接続されており、基板Ｗの回転速度を調節することができるように構成されている。
【００１７】
ここで図２を参照して、基板Ｗの洗浄面の区分を説明する。図２は、回転チャック１１に把持された基板Ｗの平面図である。ここで説明する区分は、以降の説明の便宜のために行う概念上のものであって、基板Ｗに物理的に施されるものではない。まず、基板Ｗと共に回転するチャック爪１１ａが描く円周の軌跡の最も内側の部分（最内部）を仮想境界円周Ｗｂということする。そして、基板Ｗの面の、仮想境界円周Ｗｂよりも内側（中心側）を主領域Ｗｓとし、仮想境界円周Ｗｂよりも外側を外周領域Ｗｅとする。以降の説明において、基板Ｗの領域に言及しているときは適宜図２を参照することとする。なお、基板Ｗは、本実施の形態では、円形平板状の半導体基板であるとして説明し、具体例として、配線パターンに応じた溝が表面に形成された二酸化珪素膜付きの円形基板であって、この二酸化珪素膜の上にバリアメタルとしてチタンナイトライド膜や窒化タンタル膜が形成され、この上にタングステン膜や銅膜が形成される等、各種の膜が形成されているものが挙げられる。
【００１８】
再び図１に戻って、ペンシル洗浄機１０の構成の説明を続ける。主洗浄器１３は、基板Ｗの主領域Ｗｓを洗浄する部材であり、第１の洗浄部材としての主洗浄スポンジ１３ｓと、主洗浄スポンジ１３ｓを支持する主支持部材１４とを含んで構成されている。主洗浄スポンジ１３ｓは、多孔質のＰＶＡ製スポンジや発泡ポリウレタン等が円柱状に形成されたものであり、その寸法の一例として、高さ約５ｍｍ、外径約２０ｍｍとすることができる。主洗浄スポンジ１３ｓを構成するスポンジは、スポンジに形成された微小孔の平均直径が小さくなればなるほどスポンジの効果が大きくなり、微小孔の平均径は、約１１０μｍ以下が好ましく、８０μｍ以下がより好ましい。主洗浄スポンジ１３ｓは、基板Ｗの洗浄を行う際に円柱状の一方の端面が基板Ｗの表面に接触する態様で、主支持部材１４に取り付けられている。
【００１９】
主支持部材１４は、主洗浄スポンジ１３ｓを円柱状の軸線まわりに回転させる回転駆動軸１４ａと、揺動アーム１４ｂと、主シャフト１４ｃとを有している。揺動アーム１４ｂは、細長い棒状に形成されており、一端に回転駆動軸１４ａが取り付けられ、他端に主シャフト１４ｃが取り付けられている。回転駆動軸１４ａは、回転軸線が、揺動アーム１４ｂの長手方向に直交して延びる方向で揺動アーム１４ｂに取り付けられている。主シャフト１４ｃは、丸棒状に形成されており、その長手方向が回転駆動軸１４ａの回転軸線と平行かつ同方向に延びるように、揺動アーム１４ｂに取り付けられている。主シャフト１４ｃは、回転チャック１１に把持された基板Ｗの外側近傍に、鉛直に延びるように配設されている。これに付随して、回転駆動軸１４ａは鉛直に延び、揺動アーム１４ｂは水平に延びるように配設されている。主シャフト１４ｃは、駆動機構（不図示）を有しており、鉛直上下に伸び縮みすることができると共に、軸線まわりの両方向に回転することができるように構成されている。主支持部材１４は、主シャフト１４ｃが軸線まわりに回転することにより、揺動アーム１４ｂが揺動するように構成されている。
【００２０】
外周洗浄器１５は、主に基板Ｗの外周領域Ｗｅを洗浄する部材であり、第２の洗浄部材としての外周洗浄スポンジ１５ｓと、外周洗浄スポンジ１５ｓを支持する支持部材としての外周支持部材１６とを含んで構成されている。外周洗浄スポンジ１５ｓは、本実施の形態では主洗浄スポンジ１３ｓと同じ構成であるが、材質や形状（大きさ）が主洗浄スポンジ１３ｓと異なっていてもよい。外周支持部材１６は、回転駆動軸１６ａと、アーム１６ｂと、外周シャフト１６ｃとを有している。外周支持部材１６は、主支持部材１４と概ね同様に構成されており、回転駆動軸１６ａ、アーム１６ｂ、外周シャフト１６ｃは、それぞれ主支持部材１４の回転駆動軸１４ａ、揺動アーム１４ｂ、主シャフト１４ｃに相当する。ただし、外周支持部材１６は、外周シャフト１６ｃが軸線まわりに回転しないようにロックするロック機構（不図示）を有している点で、主支持部材１４の主シャフト１４ｃと異なっている。外周支持部材１６は、主支持部材１４と干渉しない位置に配設されている。本実施の形態では、外周シャフト１６ｃが、主シャフト１４ｃに対して、回転チャック１１に把持された基板Ｗを挟んで対向する位置に設けられている。このとき、外周シャフト１６ｃは、回転チャック１１に把持された基板Ｗの面と同一面にある仮想平面を交差して（貫いて）鉛直に延びている。また、外周洗浄器１５は、基板Ｗを洗浄するときに、回転チャック１１に把持された基板Ｗの外周領域Ｗｅに外周洗浄スポンジ１５ｓが接触するように配設されている。
【００２１】
カム１８は、基板Ｗの洗浄中に外周洗浄スポンジ１５ｓがチャック爪１１ａに当たらないように外周支持部材１６を案内する部材である。カム１８は、本実施の形態では平板状に形成されており、その内部には外周シャフト１６ｃが貫通する溝１８ｇが形成されている。カム１８は、平板状の面が回転チャック１１に把持された基板Ｗの面と平行になるように、チャックベース１１ｂに固定されている。カム１８は、チャックベース１１ｂに固定されていることにより、回転チャック１１と同期して回転するように構成されている。溝１８ｇは、カム１８の回転中心の回りを一回りしてつながる環状に形成されている。
【００２２】
図３に、カム１８に形成された溝１８ｇの形態の一例を示す。図３に示す例では、溝１８ｇは、回転チャック１１に把持された基板Ｗの外周に沿った円形を基本として、チャック爪１１ａに隣接する部分で外側に凸となる、変則的な円形の平面形状に形成されている。溝１８ｇの基本となる円形の周上と、回転チャック１１に把持された基板Ｗの外周領域Ｗｅとの距離は、アーム１６ｂに接続された外周シャフト１６ｃと回転駆動軸１６ａとの距離に対応している。溝１８ｇの外側に凸となる部分の突き出る程度は、外周支持部材１６が溝１８ｇに沿って基板Ｗの半径方向に動いたときに、外周洗浄スポンジ１５ｓがチャック爪１１ａに接触しないようにできる大きさとなっている。なお、この溝１８ｇの、外側に凸となる部分の突き出る程度は、基板Ｗを回転させたときの外周支持部材１６の振動を抑制する観点から、できるだけ小さくすることが好ましい。
【００２３】
上述のように構成されたペンシル洗浄機１０は、以下のように動作する。機外から基板Ｗが搬入され、回転チャック１１の位置に来たら、チャック爪１１ａが基板Ｗの側縁部を把持する。基板Ｗを把持した回転チャック１１は、チャックベース１１ｂの軸線まわりに回転する。回転チャック１１の回転により、回転チャック１１に把持されている基板Ｗが水平面内で回転する。基板Ｗが回転したら、主洗浄スポンジ１３ｓが基板Ｗの中心に接するように、主支持部材１４が動作する。主洗浄スポンジ１３ｓは、回転している基板Ｗの中心に接触したら、揺動アーム１４ｂの動作により、仮想境界円周Ｗｂまで移動する。これにより、基板Ｗは、主領域Ｗｓが、主洗浄スポンジ１３ｓによってスクラブ洗浄される。なお、主洗浄スポンジ１３ｓの移動は、チャック爪１１ａに接触しないように、外周領域Ｗｅに入る手前で停止する。
【００２４】
主洗浄スポンジ１３ｓが主領域Ｗｓを洗浄している一方で、外周支持部材１６が適宜のタイミングで作動し、外周洗浄スポンジ１５ｓを外周領域Ｗｅに接触させる。ここで、カム１８は、チャックベース１１ｂに固定されているため、回転チャック１１と同期して回転する。他方、外周支持部材１６は、基板Ｗの周方向に動かず、また、外周シャフト１６ｃの軸線まわりの回転がロックする。これにより、外周洗浄スポンジ１５ｓは、基板Ｗに対して、実際には周方向には移動しないが、相対的に周方向に移動する。他方、カム１８が水平面内で回転することにより、溝１８ｇを貫通している外周シャフト１６ｃが、溝１８ｇの軌跡にしたがって、基板Ｗの半径方向に往復移動する。外周シャフト１６ｃの、基板Ｗの半径方向への往復移動に追従して、外周洗浄スポンジ１５ｓも基板Ｗの半径方向に往復移動する。カム１８の構造により、外周洗浄スポンジ１５ｓは、外周領域Ｗｅをスクラブ洗浄しつつ、基板Ｗの回転によってチャック爪１１ａが近づいてきたら、チャック爪１１ａを迂回するように、基板Ｗの半径方向に往復移動する。これによって、外周洗浄スポンジ１５ｓは、チャック爪１１ａに把持されている部分及びその近傍を除き、外周領域Ｗｅのほとんどを洗浄することができる。このように、外周洗浄スポンジ１５ｓがチャック爪１１ａを迂回するためにカム１８が用いられているので、基板Ｗの回転速度が比較的高い（したがってカム１８の回転速度も比較的高い）場合でも、外周洗浄スポンジ１５ｓの往復移動が遅れることなく、チャック爪１１ａを迂回することができる。
【００２５】
主領域Ｗｓの洗浄が終了したら、主洗浄スポンジ１３ｓは、主支持部材１４の動作に伴って上昇し、平面視において基板Ｗの外側に退避する。主洗浄スポンジ１３ｓは、退避している間、次回の洗浄に備えて主洗浄スポンジ１３ｓ自身が洗浄（セルフクリーニング）されることとするとよい。他方、外周領域Ｗｅの洗浄が終了したら、外周洗浄スポンジ１５ｓは、外周支持部材１６の動作に伴って上昇し、平面視において基板Ｗの外側に退避する。外周洗浄スポンジ１５ｓも、退避している間にセルフクリーニングが行われることとするとよい。
【００２６】
以上で説明したように、本実施の形態に係るペンシル洗浄機１０によれば、主洗浄スポンジ１３ｓが基板Ｗの主領域Ｗｓを洗浄し、外周洗浄スポンジ１５ｓがカム１８によってチャック爪１１ａを迂回しながら外周領域Ｗｅのほとんどを洗浄するので、基板Ｗを把持して比較的高速で回転させながら基板Ｗのほとんど全体を洗浄することができる。
【００２７】
以上の説明では、カム１８は、基板Ｗの洗浄中に外周洗浄スポンジ１５ｓがチャック爪１１ａに当たらないように、外周支持部材１６の外周シャフト１６ｃが貫通する溝１８ｇが、平面視においてチャック爪１１ａに隣接する部分で外側に凸となるように形成されているとしたが、図４（Ａ）の平面図に示すように、チャック爪１１ａに隣接する部分で内側に凸となるように形成されることとして、外周洗浄スポンジ１５ｓがチャック爪１１ａを迂回するために内側に（主領域Ｗｓ内に）逃げるように構成されていてもよい。あるいは、溝カムのカム１８に代えて、図４（Ｂ）の展開部分側面図に示すようなカム１８Ａとして、外周洗浄スポンジ１５ｓがチャック爪１１ａの上方に逃げるように構成されていてもよい。カム１８Ａを適用するに際し、外周支持部材１６の外周シャフト１６ｃの下端に外周ローラ１６ｒを設け、外周ローラ１６ｒがカム１８Ａの表面に接触するように構成される。カム１８Ａは、溝１８ｇ（図１、図３参照）に代えて、チャック爪１１ａに対応する部分に突起１８ｐが形成されている。このような構成により、カム１８Ａの表面を転がる外周ローラ１６ｒは、突起１８ｐの部分で突起１８ｐを乗り越えるように上下に移動し、これに伴って外周洗浄スポンジ１５ｓも上下に移動することで、外周洗浄スポンジ１５ｓがチャック爪１１ａを上方に迂回することができる。なお、図４（Ｂ）では、便宜上、展開部分側面図として示しているが、実際は、突起１８ｐが、外周ローラ１６ｒの軌跡となる円周上の、チャック爪１１ａに対応する位置に形成される。図４（Ａ）、（Ｂ）に示すようにカムを構成して、外周洗浄スポンジ１５ｓがチャック爪１１ａを内側又は上方に逃げる態様とすると、チャック爪１１ａを逃げるように外周洗浄スポンジ１５ｓが動いた際、外周領域Ｗｅに戻ろうとする外周洗浄スポンジ１５ｓが基板Ｗの側縁部に衝突することを回避することができる。
【００２８】
以上の説明では、主洗浄スポンジ１３ｓ及び外周洗浄スポンジ１５ｓを用いて主領域Ｗｓと同時に外周領域Ｗｅを洗浄することとしたが、主洗浄スポンジ１３ｓによる主領域Ｗｓの洗浄終了後に、外周洗浄スポンジ１５ｓによる外周領域Ｗｅを洗浄することとしてもよい。このように構成すると、主領域Ｗｓの洗浄時に基板Ｗを高速で回転させ、外周領域Ｗｅの洗浄時には基板Ｗの回転速度を低下させることができ、外周洗浄スポンジ１５ｓがチャック爪１１ａを迂回する際の衝撃を抑制することができる。この場合、主領域Ｗｓの洗浄時（基板Ｗ及びカム１８が高速回転しているとき）に、外周シャフト１６ｃをカム１８の溝１８ｇから抜くこととして、高速回転時の振動を回避することとしてもよい。他方、主領域Ｗｓ及び外周領域Ｗｅを同時に洗浄することとすると、洗浄に要する時間を短縮することができ、スループットを向上させることができる。
【００２９】
以上の説明では、主洗浄スポンジ１３ｓ及び外周洗浄スポンジ１５ｓの２つの洗浄部材を備えることとしたが、１つの洗浄部材で主領域Ｗｓ及び外周領域Ｗｅを洗浄することとしてもよい。この場合、例えば、図１に示す構成において、外周洗浄器１５を省略し、カム１８の溝１８ｇよりも外側の部分を主支持部材１４の回転駆動軸１４ａと同じ高さで回転チャック１１と接続されるように配置する構成として（カム１８の溝１８ｇよりも内側の部分は省略）、揺動アーム１４ｂが揺動して主洗浄スポンジ１３ｓが外周領域Ｗｅに入ったときに、回転駆動軸１４ａがカム１８に内接して、主洗浄スポンジ１３ｓがチャック爪１１ａを迂回する構成とすることができる。この場合、主洗浄スポンジ１３ｓが外周領域Ｗｅに入ったとき基板Ｗの回転速度を低下させることとしてもよい。あるいは、図１に示す構成から外周洗浄器１５を省略し（カム１８（１８Ａ）は図示の位置のまま）、カム１８（１８Ａ）を、回転チャック１１に対して時間差で着脱可能に構成し、主領域Ｗｓを洗浄しているときはカム１８（１８Ａ）が回転チャック１１と同期して回転しないようにし、主領域Ｗｓの洗浄が完了して外周領域Ｗｅを洗浄する際に、カム１８（１８Ａ）が回転チャック１１と同期して回転するようにすることで、外周洗浄スポンジ１５ｓがチャック爪１１ａを迂回することとしてもよい。
【００３０】
以上で説明したペンシル洗浄機１０は、典型的には、ＣＭＰ（化学的機械的研磨）装置あるいは銅めっき装置等と共に、基板処理装置に実装される。
図５は、ペンシル洗浄機１０を実装した基板処理装置１００の全体構成を示す平面図である。以下の説明において、ペンシル洗浄機１０の構成に言及しているときは、適宜図１乃至図４を参照することとする。基板処理装置１００は、概ね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によって区画されるロード／アンロード部２と、基板を研磨する研磨部３と、研磨後の基板を洗浄する洗浄部４とを備えている。また、基板処理装置１００は、各部の動作を制御する制御装置６０を備えている。制御装置６０は、研磨部３、洗浄部４、及びロード／アンロード部２の搬送ロボット８２の動作を制御する。
【００３１】
ロード／アンロード部２は、基板をストックするカセット８１と、基板をカセット８１から研磨部３へ、あるいは洗浄部４からカセット８１へと受け渡す搬送ロボット８２を有している。搬送ロボット８２は上下に２つのハンドを備えており、例えば、上側のハンドをカセット８１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構成されている。
【００３２】
研磨部３は、ほぼ同様の構成の４つの研磨装置８３を有している。各研磨装置８３は、研磨面を有する研磨テーブル８３ａと、基板を保持することができると共に研磨テーブル８３ａに対して押圧することができるトップリング８３ｂと、研磨テーブル８３ａにスラリー等の研磨液やドレッシング液（例えば、水）を供給するための研磨液供給ノズル８３ｃと、研磨テーブル８３ａのドレッシングを行うためのドレッサ８３ｄと、液体（例えば純水）と気体（例えば窒素）の混合流体を霧状にして、１又は複数のノズルから研磨面に噴射するアトマイザ８３ｅとを有している。また、研磨装置８３は、上下に昇降可能なリフタ８３ｆと、上下に昇降可能なプッシャ８３ｇとを有している。そして、搬送ロボット８２に隣接する研磨装置８３は、搬送ロボット８２から基板を受け取り反転させることができる反転機８３ｈを有している。
【００３３】
各研磨装置８３は、トップリング８３ｂが保持した基板を研磨テーブル８３ａに接触させ、研磨液供給ノズル８３ｃから研磨テーブル８３ａに研磨液を供給しながら研磨テーブル８３ａ及びトップリング８３ｂを所定の回転速度で回転させることで、基板の表面を研磨することができるように構成されている。また、各研磨装置８３は、研磨された基板をリフタ８３ｆに載置する一方で、研磨テーブル８３ａの表面をドレッサ８３ｄでドレッシングし、リフタ８３ｆに載置されている基板を、プッシャ８３ｇを介して洗浄部４の搬送装置としてのロボットハンド４８に渡すことができるように構成されている。
【００３４】
洗浄部４は、本実施の形態では、上述のペンシル洗浄機１０のほか、ペンシル洗浄機１０とは別の前段洗浄機４１（追加洗浄装置に相当）と、乾燥機４５とを備えている。前段洗浄機４１は、詳細な説明は省略するが、例えば、基板Ｗの直径よりもやや長い円柱状のロールスポンジを有し、回転している基板Ｗの表面にロールスポンジの側面を接触させて基板Ｗの表面を洗浄するものを適用することができる。乾燥機４５は、詳細な説明は省略するが、ペンシル洗浄機１０で洗浄された基板Ｗをスピンチャックで把持して高速回転させるもの、あるいは表面がリンス液で覆われた基板Ｗを回転させながら乾燥気体流を基板Ｗの中心から外縁に移動させるもの等が用いられる。基板処理装置１００は、搬送ロボット８２に対して遠い側から近づく方向に、前段洗浄機４１、ロボットハンド４８、ペンシル洗浄機１０、ロボットハンド４９、乾燥機４５の順で直線的に配置されている。ロボットハンド４８は、前段洗浄機４１及びペンシル洗浄機１０にアクセス可能に構成されている。ロボットハンド４９は、ペンシル洗浄機１０及び乾燥機４５にアクセス可能に構成されている。乾燥機４５には、搬送ロボット８２もアクセスできるように構成されている。
【００３５】
上述のように構成された基板処理装置１００は、以下の動作を行う。以下の作用は、主に制御装置６０によって制御される。カセット８１に設置された基板を搬送ロボット８２によって取り出し、研磨部３の反転機８３ｈに渡す。基板を、反転機８３ｈで反転した後リフタ８３ｆに渡し、トップリング８３ｂをリフタ８３ｆの上方に移動した後リフタ８３ｆで基板を押し上げ、基板をトップリング８３ｂに吸着させる。その後、基板を研磨テーブル８３ａに接触させ、研磨液供給ノズル８３ｃから研磨テーブル８３ａに研磨液の供給を開始し、同時に研磨テーブル８３ａ及びトップリング８３ｂを所定の回転速度で回転させ、基板の表面を研磨する。基板の表面を所定量研磨したら、研磨液供給ノズル８３ｃからの研磨液の供給に代えて、純水供給ノズル（不図示）から純水を供給して基板の研磨を行う。純水を供給しながらの基板の研磨を所定時間行ったら、トップリング８３ｂを上昇させて基板を研磨テーブル８３ａから離し、基板をリフタ８３ｆ上に載置する。このとき研磨テーブル８３ａに貼付されている研磨布をドレッサ８３ｄで研磨し、研磨布をコンディショニングする。基板をリフタ８３ｆ上に載置したらリフタ８３ｆを水平にプッシャ８３ｇのある位置まで移動し、プッシャ８３ｇで持ち上げた後、洗浄部４のロボットハンド４８が基板を受け取る。
【００３６】
基板Ｗを受け取ったロボットハンド４８は、前段洗浄機４１において基板Ｗの粗洗浄を行う。その後、ロボットハンド４８が、粗洗浄を完了した基板Ｗをペンシル洗浄機１０に搬送する。ペンシル洗浄機１０では、上述のように、主領域Ｗｓ及び大部分の外周領域Ｗｅの洗浄が仕上げ洗浄として行われる。次に、ロボットハンド４９が、仕上げ洗浄を完了した基板Ｗを乾燥機４５に搬送し、乾燥機４５において基板Ｗの乾燥処理が行われる。基板洗浄部４で洗浄が行われて乾燥した基板Ｗは、搬送ロボット８２によって乾燥機４５から取り出され、洗浄後の基板Ｗをストックするカセット８１に収容される。以上で説明したように、ペンシル洗浄機１０を備える基板処理装置１００は、主領域Ｗｓのほかに大部分の外周領域Ｗｅも洗浄することができ、利用率の高い基板Ｗを生成することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１０  ペンシル洗浄機
１１  回転チャック
１１ａ  チャック爪
１３  主洗浄器
１３ｓ  主洗浄スポンジ
１４  主支持部材
１５  外周洗浄器
１５ｓ  外周洗浄スポンジ
１６  外周支持部材
１８  カム
４１  前段洗浄機
４５  乾燥機
１００  基板処理装置
Ｗ    基板
Ｗｂ  仮想境界円周
Ｗｅ  外周領域
Ｗｓ  主領域
【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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