特許 6815912 洗浄装置及び基板処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6815912

(24)【登録日】2020年12月25日

(45)【発行日】2021年1月20日

(54)【発明の名称】洗浄装置及び基板処理装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20210107BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20210107BHJP

【ＦＩ】

   H01L21/304 648A

   H01L21/304 643Z

   H01L21/304 644C

   H01L21/304 622Q

   H01L21/68 A

【請求項の数】10

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-56820(P2017-56820)

(22)【出願日】2017年3月23日

(65)【公開番号】特開2018-160551(P2018-160551A)

(43)【公開日】2018年10月11日

【審査請求日】2019年9月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000239

【氏名又は名称】株式会社荏原製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100169764

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100167553

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 久典

(74)【代理人】

【識別番号】100189326

【弁理士】

【氏名又は名称】齋藤 崇暢

(72)【発明者】

【氏名】本坊 光朗

(72)【発明者】

【氏名】國澤 淳次

【審査官】 今井 聖和

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１４７３０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０８９６８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２１１１９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３４０３０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−２０７６０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２１２２８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３４９５７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２９６１６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／３０４

Ｈ０１Ｌ ２１／６７７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

処理対象物を洗浄する洗浄ユニットを含む複数の処理ユニットと、
前記複数の処理ユニットの間に設けられた搬送室と、
前記搬送室の内部に、昇降可能に設けられた搬送ロボットと、
前記搬送ロボットが下降した時に圧縮される気体を、前記搬送室の下部から排出する排気口と、
前記圧縮された気体に搬送される液体を、前記搬送室の下部に残留させる液体残留手段と、を有する、ことを特徴とする洗浄装置。

【請求項2】

前記排気口は、前記搬送室の底面に開口しており、
前記液体残留手段は、
前記搬送室の底面と前記排気口との間に立設する凸状の突堤部と、
前記突堤部と隙間をあけて対向する凹状の屋根部と、を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置。

【請求項3】

前記屋根部は、前記排気口から前記搬送室の底面に向かって下方に傾いている、ことを特徴とする請求項２に記載の洗浄装置。

【請求項4】

前記屋根部は、前記突堤部との隙間の大きさを調整する隙間調整手段を有する、ことを特徴とする請求項２または３に記載の洗浄装置。

【請求項5】

前記搬送室の上部から下部に向かって気体を供給する気体供給手段を有する、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の洗浄装置。

【請求項6】

前記複数の処理ユニットは、
前記搬送室と第１の連通孔を介して連通する第１の処理ユニットと、
前記第１の処理ユニットの下方で、前記搬送室と第２の連通孔を介して連通する第２の処理ユニットと、を含み、
前記排気口は、前記気体供給手段から供給された気体の、前記第１の連通孔から排出される流速と、前記第２の連通孔から排出される流速と、を略等しくする大きさを有する、ことを特徴とする請求項５に記載の洗浄装置。

【請求項7】

前記搬送室の内部を洗浄する搬送室内洗浄手段を有する、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の洗浄装置。

【請求項8】

前記搬送室内洗浄手段は、前記搬送室の側壁面に向かって液体を噴射可能なノズルを有する、ことを特徴とする請求項７に記載の洗浄装置。

【請求項9】

前記搬送室内洗浄手段は、前記ノズルを前記搬送室の側壁面に向ける搬送室内洗浄位置と、前記ノズルを前記搬送ロボットに向ける搬送ロボット洗浄位置と、の間で移動させるノズル移動装置を有する、ことを特徴とする請求項８に記載の洗浄装置。

【請求項10】

基板を研磨する研磨部と、
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、
前記洗浄部として、請求項１〜９のいずれか一項に記載の洗浄装置を有する、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、洗浄装置及び基板処理装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、下記特許文献１に記載された基板処理装置が知られている。この基板処理装置は、シリコンウェハ等の基板の表面を平坦に研磨する化学機械研磨（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polishing）装置であって、基板を研磨する研磨部と、基板を洗浄する洗浄部（洗浄装置）と、を備える。この洗浄装置は、ＣＭＰに使用されたスラリの残渣や金属研磨屑等の微小パーティクルを除去する複数の洗浄ユニット及び乾燥ユニットを備えており、当該ユニット間の基板の受け渡しを、上下方向に移動可能な搬送ロボットにより行っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５−２０７６０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、搬送ロボットが設けられる搬送室は、フットプリント（設置面積）の関係で搬送ロボットとの間に隙間を大きく確保することは難しい。このような限られた空間で搬送ロボットが下降すると、搬送室の下部の圧力が高く、搬送室の上部の圧力が低くなり、搬送ロボットと搬送室との隙間を通じて、搬送室の下部から上部へ気流が発生することがある。この気流によって、搬送室の底面上に堆積したパーティクルが巻き上げられると、基板へパーティクルが付着する虞がある。

【0005】

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、搬送ロボットの下降に伴うパーティクルの巻き上げを抑制できる洗浄装置及び基板処理装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（１）本発明の一態様に係る洗浄装置は、処理対象物を洗浄する洗浄ユニットを含む複数の処理ユニットと、前記複数の処理ユニットの間に設けられた搬送室と、前記搬送室の内部に、昇降可能に設けられた搬送ロボットと、前記搬送ロボットが下降した時に圧縮される気体を、前記搬送室の下部から排出する排気口と、前記圧縮された気体に搬送される液体を、前記搬送室の下部に残留させる液体残留手段と、を有する。

【0007】

（２）上記（１）に記載された洗浄装置であって、前記排気口は、前記搬送室の底面に開口しており、前記液体残留手段は、前記搬送室の底面と前記排気口との間に立設する凸状の突堤部と、前記突堤部と隙間をあけて対向する凹状の屋根部と、を有してもよい。
（３）上記（２）に記載された洗浄装置であって、前記屋根部は、前記排気口から前記搬送室の底面に向かって下方に傾いていてもよい。
（４）上記（２）または（３）に記載された洗浄装置であって、前記屋根部は、前記突堤部との隙間の大きさを調整する隙間調整手段を有してもよい。
（５）上記（１）〜（４）に記載された洗浄装置であって、前記搬送室の上部から下部に向かって気体を供給する気体供給手段を有してもよい。
（６）上記（５）に記載された洗浄装置であって、前記複数の処理ユニットは、前記搬送室と第１の連通孔を介して連通する第１の処理ユニットと、前記第１の処理ユニットの下方で、前記搬送室と第２の連通孔を介して連通する第２の処理ユニットと、を含み、前記排気口は、前記気体供給手段から供給された気体の、前記第１の連通孔から排出される流速と、前記第２の連通孔から排出される流速と、を略等しくする大きさを有してもよい。
（７）上記（１）〜（６）に記載された洗浄装置であって、前記搬送室の内部を洗浄する搬送室内洗浄手段を有してもよい。
（８）上記（７）に記載された洗浄装置であって、前記搬送室内洗浄手段は、前記搬送室の側壁面に向かって液体を噴射可能なノズルを有してもよい。
（９）上記（７）または（８）に記載された洗浄装置であって、前記搬送室内洗浄手段は、前記ノズルを前記搬送室の側壁面に向ける搬送室内洗浄位置と、前記ノズルを前記搬送ロボットに向ける搬送ロボット洗浄位置と、の間で移動させるノズル移動装置を有してもよい。

【0008】

（１０）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、前記洗浄部として、上記（１）〜（９）に記載された洗浄装置を有する。

【発明の効果】

【0009】

上記本発明の態様によれば、搬送ロボットの下降に伴うパーティクルの巻き上げを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】一実施形態に係る基板処理装置１の全体構成を示す平面図である。

【図2】一実施形態に係る洗浄部３０を示す側面図である。

【図3】一実施形態に係る第１搬送室３３の下部を示す斜視縦断面図である。

【図4】一実施形態に係る第１搬送室３３の全体構成を示す縦断面模式図である。

【図5】一実施形態の変形例に係る洗浄部３０Ａを示す（ａ）縦断面模式図、（ｂ）横断面模式図である。

【図6】一実施形態の変形例に係る洗浄部３０Ｂを示す（ａ）縦断面模式図、（ｂ）横断面模式図である。

【図7】一実施形態の変形例に係る洗浄部３０Ｃを示す（ａ）縦断面模式図、（ｂ）横断面模式図である。

【図8】一実施形態の変形例に係る洗浄部３０Ｄを示す（ａ）縦断面模式図、（ｂ）横断面模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の一実施形態に係る洗浄装置及び基板搬送装置を、図面を参照しながら説明する。

【0012】

図１は、一実施形態に係る基板処理装置１の全体構成を示す平面図である。
図１に示す基板処理装置１は、シリコンウェハ等の基板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１は、矩形箱状のハウジング２を備える。ハウジング２は、平面視で略長方形に形成されている。

【0013】

ハウジング２は、その中央に長手方向に延在する基板搬送路３を備える。基板搬送路３の長手方向の一端部には、ロード／アンロード部１０が配設されている。基板搬送路３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２０が配設され、他方側には、洗浄部３０（洗浄装置）が配設されている。基板搬送路３には、基板Ｗを搬送する基板搬送部４０が設けられている。また、基板処理装置１は、ロード／アンロード部１０、研磨部２０、洗浄部３０、及び基板搬送部４０の動作を制御する制御部５０（制御盤）を備える。

【0014】

ロード／アンロード部１０は、基板Ｗを収容するフロントロード部１１を備える。フロントロード部１１は、ハウジング２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１１は、ハウジング２の幅方向に配列されている。フロントロード部１１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。

【0015】

また、ロード／アンロード部１０は、フロントロード部１１から基板Ｗを出し入れする２台の搬送ロボット１２と、各搬送ロボット１２をフロントロード部１１の並びに沿って走行させる走行機構１３と、を備える。各搬送ロボット１２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１１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１１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。

【0016】

研磨部２０は、基板Ｗの研磨（平坦化）を行う複数の研磨ユニット２１（２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ）を備える。複数の研磨ユニット２１は、基板搬送路３の長手方向に配列されている。研磨ユニット２１は、研磨面を有する研磨パッド２２を回転させる研磨テーブル２３と、基板Ｗを保持しかつ基板Ｗを研磨テーブル２３上の研磨パッド２２に押圧しながら研磨するためのトップリング２４と、研磨パッド２２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２５と、研磨パッド２２の研磨面のドレッシングを行うためのドレッサ２６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２７と、を備える。

【0017】

研磨ユニット２１は、研磨液供給ノズル２５から研磨液を研磨パッド２２上に供給しながら、トップリング２４により基板Ｗを研磨パッド２２に押し付け、さらにトップリング２４と研磨テーブル２３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２６は、研磨パッド２２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２２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２７は、研磨パッド２２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２６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。

【0018】

洗浄部３０は、基板Ｗの洗浄を行う複数の洗浄ユニット３１（３１Ａ，３１Ｂ）と、洗浄した基板Ｗを乾燥させる乾燥ユニット３２と、を備える。複数の洗浄ユニット３１及び乾燥ユニット３２（複数の処理ユニット）は、基板搬送路３の長手方向に配列されている。洗浄ユニット３１Ａと洗浄ユニット３１Ｂとの間には、第１搬送室３３が設けられている。第１搬送室３３には、基板搬送部４０、洗浄ユニット３１Ａ、及び洗浄ユニット３１Ｂの間で基板Ｗを搬送する搬送ロボット３５が設けられている。また、洗浄ユニット３１Ｂと乾燥ユニット３２との間には、第２搬送室３４が設けられている。第２搬送室３４には、洗浄ユニット３１Ｂと乾燥ユニット３２との間で基板Ｗを搬送する搬送ロボット３６が設けられている。

【0019】

洗浄ユニット３１Ａ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３１Ｂ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３１Ａ及び洗浄ユニット３１Ｂ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３２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３２とロード／アンロード部１０との間の隔壁に設けられたシャッタ１ａが開かれ、搬送ロボット１２によって乾燥ユニット３２から基板Ｗが取り出される。

【0020】

基板搬送部４０は、リフター４１と、第１リニアトランスポータ４２と、第２リニアトランスポータ４３と、スイングトランスポータ４４と、を備える。基板搬送路３には、ロード／アンロード部１０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。

【0021】

リフター４１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４１は、第１搬送位置ＴＰ１において、ロード／アンロード部１０の搬送ロボット１２から基板Ｗを受け取る。また、リフター４１は、搬送ロボット１２から受け取った基板Ｗを第１リニアトランスポータ４２に受け渡す。第１搬送位置ＴＰ１とロード／アンロード部１０との間の隔壁には、シャッタ１ｂが設けられており、基板Ｗの搬送時にはシャッタ１ｂが開かれて搬送ロボット１２からリフター４１に基板Ｗが受け渡される。

【0022】

第１リニアトランスポータ４２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４２は、複数の搬送ハンド４５（４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃ，４５Ｄ）と、各搬送ハンド４５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４６と、を備える。
搬送ハンド４５Ａは、リニアガイド機構４６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４５Ａは、リフター４１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４３に受け渡すためのパスハンドである。この搬送ハンド４５Ａには、昇降駆動部が設けられていない。

【0023】

搬送ハンド４５Ｂは、リニアガイド機構４６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４５Ｂは、第１搬送位置ＴＰ１でリフター４１から基板Ｗを受け取り、第２搬送位置ＴＰ２で研磨ユニット２１Ａに基板Ｗを受け渡す。搬送ハンド４５Ｂ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２１Ａのトップリング２４に受け渡すときは上昇し、トップリング２４に基板Ｗを受け渡した後は下降する。なお、搬送ハンド４５Ｃ及び搬送ハンド４５Ｄにも、同様の昇降駆動部が設けられている。

【0024】

搬送ハンド４５Ｃは、リニアガイド機構４６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４５Ｃは、第１搬送位置ＴＰ１でリフター４１から基板Ｗを受け取り、第３搬送位置ＴＰ３で研磨ユニット２１Ｂに基板Ｗを受け渡す。また、搬送ハンド４５Ｃは、第２搬送位置ＴＰ２で研磨ユニット２１Ａのトップリング２４から基板Ｗを受け取り、第３搬送位置ＴＰ３で研磨ユニット２１Ｂに基板Ｗを受け渡すアクセスハンドとしても機能する。

【0025】

搬送ハンド４５Ｄは、リニアガイド機構４６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４５Ｄ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２１Ａまたは研磨ユニット２１Ｂのトップリング２４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４４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。

【0026】

スイングトランスポータ４４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４２から第２リニアトランスポータ４３へ基板Ｗを受け渡す。また、スイングトランスポータ４４は、研磨部２０で研磨された基板Ｗを、洗浄部３０に受け渡す。スイングトランスポータ４４の側方には、基板Ｗの仮置き台４７が設けられている。スイングトランスポータ４４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４７に載置する。仮置き台４７に載置された基板Ｗは、洗浄部３０の搬送ロボット３５によって第１搬送室３３に搬送される。

【0027】

第２リニアトランスポータ４３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４３は、複数の搬送ハンド４８（４８Ａ，４８Ｂ，４８Ｃ）と、各搬送ハンド４５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４９と、を備える。搬送ハンド４８Ａは、リニアガイド機構４９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４５Ａは、スイングトランスポータ４４から基板Ｗを受け取り、それを研磨ユニット２１Ｃに受け渡すアクセスハンドとして機能する。

【0028】

搬送ハンド４８Ｂ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４８Ｂは、研磨ユニット２１Ｃから基板Ｗを受け取り、それを研磨ユニット２１Ｄ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４８Ｃ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４８Ｃ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２１Ｃまたは研磨ユニット２１Ｄのトップリング２４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４４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４８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４２の動作と同様である。

【0029】

図２は、一実施形態に係る洗浄部３０を示す側面図である。
洗浄部３０は、図２に示すように、第１ユニット収容室５１と、第２ユニット収容室５２と、第３ユニット収容室５３と、を有する。第１ユニット収容室５１、第２ユニット収容室５２、及び第３ユニット収容室５３は、ハウジング２のフレームによって多段の棚状に形成されている。また、第１ユニット収容室５１、第２ユニット収容室５２、及び第３ユニット収容室５３は、収容している各ユニットを、手前側（ハウジング２の幅方向（図２において紙面垂直方向））に引き出し可能に収容している。

【0030】

第１ユニット収容室５１には、洗浄ユニット３１Ａが上下二段で収容されている。すなわち、第１ユニット収容室５１には、２つの洗浄ユニット３１Ａが、上下方向に積層されるように収容されている。同様にして、第２ユニット収容室５２には、洗浄ユニット３１Ｂが上下二段で収容されている。また、同様にして、第３ユニット収容室５３には、乾燥ユニット３２が上下二段で収容されている。なお、第２ユニット収容室５２の上下の洗浄ユニット３１Ｂの間には、基板Ｗの仮置き台５４が設けられている。

【0031】

洗浄部３０では、上段に収容された第１レーンＬ１の洗浄ユニット３１Ａ、洗浄ユニット３１Ｂ、及び乾燥ユニット３２で、基板Ｗの洗浄から乾燥までの一連の処理を行うと共に、下段に収容された第２レーンＬ２の洗浄ユニット３１Ａ、洗浄ユニット３１Ｂ、及び乾燥ユニット３２で、基板Ｗの洗浄から乾燥までの一連の処理を行うことが可能となっている。すなわち、洗浄部３０では、第１レーンＬ１と第２レーンＬ２のそれぞれで基板Ｗを並行して洗浄処理することができる。

【0032】

第１ユニット収容室５１と第２ユニット収容室５２との間には、第１搬送室３３が設けられている。第１搬送室３３の内部には、搬送ロボット３５が上下方向に延びる支持軸６０に沿って昇降可能に設けられている。搬送ロボット３５は、上下二段のハンド６１を有している。搬送ロボット３５は、例えば、洗浄前の基板Ｗを搬送するときは下段のハンド６１を使用し、洗浄後の基板Ｗを搬送するときは上段のハンド６１を使用するようになっている。この搬送ロボット３５は、第１レーンＬ１の洗浄ユニット３１Ａ，３１Ｂ間の基板Ｗの受け渡し、及び第２レーンＬ２の洗浄ユニット３１Ａ，３１Ｂ間の基板Ｗの受け渡しが可能とされている。

【0033】

第２ユニット収容室５２と第３ユニット収容室５３との間には、第２搬送室３４が設けられている。第２搬送室３４の内部には、搬送ロボット３６が上下方向に延びる支持軸６２に沿って昇降可能に設けられている。搬送ロボット３５は、洗浄された基板Ｗのみを搬送するので、１つのハンド６３のみを有している。この搬送ロボット３６は、第１レーンＬ１の洗浄ユニット３１Ｂ、乾燥ユニット３２間の基板Ｗの受け渡し、及び第２レーンＬ２の洗浄ユニット３１Ａ、乾燥ユニット３２間の基板Ｗの受け渡しが可能とされている。

【0034】

続いて、図３及び図４を参照して、第１搬送室３３の構成について詳しく説明する。なお、第２搬送室３４も同様の構成となっているが第１搬送室３３の構成と説明が重複するため、その説明は割愛する。
図３は、一実施形態に係る第１搬送室３３の下部を示す斜視縦断面図である。なお、図３は、図２に示すＡ−Ａ断面に対応する。図４は、一実施形態に係る第１搬送室３３の全体構成を示す縦断面模式図である。

【0035】

図３に示すように、第１搬送室３３の底面３３ａには、排気口３７が開口している。底面３３ａは、平面視矩形状に形成されており、上述したユニット引き出し方向の手前側の底面３３ａ１が、奥側の底面３３ａ２よりも高くなっている。排気口３７は、手前側の底面３３ａ１に設けられている。また、奥側の底面３３ａ２には、排水口３８（図３において不図示。図４（ａ），（ｂ）参照）が設けられている。

【0036】

第１搬送室３３の側壁面３３ｂは、底面３３ａの周縁部から立設し、搬送ロボット３５の四方を囲っている。排気口３７が設けられた手前側の側壁面３３ｂは、図３に示すように、ハウジング２に対し開閉可能に取り付けられた扉３３ｂ１によって形成されている。扉３３ｂ１には、取手部３３ｂ２が設けられており、取手部３３ｂ２を引いて扉３３ｂ１を開けることにより、第１搬送室３３の内部にアクセスすることができるようになっている。なお、扉３３ｂ１の内側に、図示しない内カバーを設け、当該内カバーによって側壁面３３ｂを形成してもよい。

【0037】

この第１搬送室３３には、図４（ａ）に示すように、液体残留手段７１と、気体供給手段７２と、搬送室内洗浄手段７３と、が設けられている。液体残留手段７１は、搬送ロボット３５が下降した時に圧縮される気体２００によって、第１搬送室３３の底面３３ａに溜まった液体２０１が搬送され、排気口３７から漏れ出すことを防止するものである。この液体残留手段７１は、凸状の突堤部８０と、凹状の屋根部８１とを有し、これらによってラビリンス構造を形成している。

【0038】

突堤部８０は、第１搬送室３３の底面３３ａと排気口３７との間に立設している。この突堤部８０は、長尺板状部材であり、図３に示すように、第１搬送室３３の底面３３ａに接合またはボルト止めされている。屋根部８１は、上下方向において突堤部８０の上端と隙間をあけて対向すると共に、左右方向（ユニット引き出し方向）において突堤部８０の両側面と隙間をあけて対向している。この屋根部８１は、排気口３７の上方から第１搬送室３３の底面３３ａに向かって下方に傾く傾斜フレーム部８２と、突堤部８０と上述のように隙間をあけて対向する凹状フレーム部８３と、を有する。

【0039】

傾斜フレーム部８２は、凹状フレーム部８３の上方を覆うＬ字状のフレーム体である。凹状フレーム部８３の上部には、傾斜フレーム部８２が連結する連結部８４が設けられ、傾斜フレーム部８２は、この連結部８４を介して凹状フレーム部８３に支持されている。凹状フレーム部８３は、Ｌ字状の第１フレーム体８３ａと、平板状の第２フレーム体８３ｂと、を有する。第２フレーム体８３ｂは、連結部８４を有し、ボルトを介してハウジング２に固定されている。

【0040】

凹状フレーム部８３は、突堤部８０との隙間の大きさを調整する隙間調整手段８５を有する。隙間調整手段８５は、第１フレーム体８３ａに形成された長穴８５ａと、長穴８５ａを介して第１フレーム体８３ａを第２フレーム体８３ｂに締結固定するボルト８５ｂと、によって形成されている。長穴８５ａは、左右方向に延在しており、第１フレーム体８３ａは、左右方向における任意の位置で第２フレーム体８３ｂに対して固定できる構成となっている。このように、凹状フレーム部８３は、左右方向において突堤部８０との隙間の大きさを調整することが可能とされている。

【0041】

気体供給手段７２は、図４（ａ）に示すように、第１搬送室３３の上部から下部に向かって気体を供給するものである。気体供給手段７２は、ファン９０と、フィルタ９１と、を有する。フィルタ９１は、第１搬送室３３の天面３３ｃに設けられている。フィルタ９１は、例えば、ＨＥＰＡフィルタやＵＬＰＡフィルタ等である。ファン９０は、フィルタ９１を介して気体を供給するものであり、第１搬送室３３にダウンフローを形成する。なお、ファン９０は、第１搬送室３３、第２搬送室３４のそれぞれに個別に設けてもよいし、ダクトによって第１搬送室３３と第２搬送室３４を接続し、共通化してもよい。

【0042】

ところで、第１搬送室３３は、第１レーンＬ１の洗浄ユニット３１（３１Ａ乃至３１Ｂ）と第１の連通孔３９ｃを介して連通している。また、第１搬送室３３は、第２レーンＬ２の洗浄ユニット３１（３１Ａ乃至３１Ｂ）と第２の連通孔３９ｄを介して連通している。第１の連通孔３９ｃにはシャッタ１ｃが設けられ、第２の連通孔３９ｄにはシャッタ１ｄが設けられており、搬送ロボット３５がアクセスするとき以外は閉じられている。また、各洗浄ユニット３１は、図示しない排気装置に接続されており、シャッタ１ｃ，１ｄが開いた場合、また、シャッタ１ｃ，１ｄが閉じられていても微小な隙間を通って、気体が第１の連通孔３９ｃ乃至第２の連通孔３９ｄから排出されるようになっている。

【0043】

ここで、排気口３７は、気体供給手段７２から供給された気体の、第１の連通孔３９ｃから排出される流速と、第２の連通孔３９ｄから排出される流速と、を略等しくする大きさを有している。これは、本願発明者らが鋭意実験を重ねた結果、第１の連通孔３９ｃ乃至第２の連通孔３９ｄが同じ条件（シャッタ１ｃ，１ｄの開閉条件）で、第１の連通孔３９ｃから排出される流速よりも、第２の連通孔３９ｄから排出される流速が小さいとき、第１搬送室３３の底面３３ａに堆積したパーティクルの巻き上げが発生し易くなる、との見解を見出したことによる。したがって、本実施形態では、第１の連通孔３９ｃから排出される流速と、第２の連通孔３９ｄから排出される流速を、それぞれ流量計を用いて検出しつつ、それぞれの流速が略等しくなるように、隙間調整手段８５を用いて隙間の大きさを調整している。

【0044】

搬送室内洗浄手段７３は、第１搬送室３３の内部を洗浄するものである。搬送室内洗浄手段７３は、第１搬送室３３の側壁面３３ｂに向かって液体を噴射可能なノズル１００を有する。ノズル１００は、第１搬送室３３の天面３３ｃの付近に、各側壁面３３ｂに沿って複数設けられている。ノズル１００からは、純水などの液体がスプレー状に噴射される。ノズル１００からのスプレーのタイミングは、搬送ロボット３５が停止しているときであればいつでもよい。また、ノズル１００は、気体供給手段７２からのダウンフローを妨げない位置に設けることが好ましい。

【0045】

上記構成の洗浄部３０によれば、図４（ａ）に示すように、第１搬送室３３の下部に排気口３７が設けられているため、搬送ロボット３５が下降した時に圧縮される気体２００を、第１搬送室３３の下部から排出することができる。これにより、第１搬送室３３の下部の圧力が、第１搬送室３３の上部の圧力よりも高くなることが抑制され、第１搬送室３３の側壁面３３ｂと搬送ロボット３５との隙間を通じた上昇気流の発生を抑制し、これにより、第１搬送室３３の底面３３ａ上に堆積したパーティクルの巻き上げを防止することができる。したがって、洗浄した基板Ｗにパーティクルが付着することが少なくなり、製品の歩留りを向上させることが可能となる。

【0046】

ところで、第１搬送室３３の底面３３ａには、洗浄した基板Ｗなどから滴下した液体２０１が存在しており、第１搬送室３３の下部から圧縮された気体２００を排出するときに、液体２０１が一緒に排気口３７から排出されてしまうことが懸念される。このため、洗浄部３０は、圧縮された気体２００に搬送される液体２０１を、第１搬送室３３の下部に残留させる液体残留手段７１を有する。液体残留手段７１は、第１搬送室３３の底面３３ａと排気口３７との間に立設する凸状の突堤部８０と、突堤部８０と隙間をあけて対向する凹状の屋根部８１と、を有する。この構成によれば、圧縮された気体２００に搬送される液体２０１を排気口３７の手前で堰き止め、突堤部８０を迂回した気体２００だけを排気口３７から排出することができる。

【0047】

また、突堤部８０を迂回させて排気口３７に連通するラビリンス構造を採用することによって、第１搬送室３３の外部から排気口３７を介して第１搬送室３３の内部にパーティクルが侵入し難くなる。また、気体供給手段７２により、第１搬送室３３の上部から下部に向かって絶えず気体を供給することによって、排気口３７を介した外部パーティクルの侵入をより確実に抑制することができる。また、搬送室内洗浄手段７３によって、定期的に第１搬送室３３の側壁面３３ｂを洗浄することによって、第１搬送室３３の内部のクリーン度を高めることができる。

【0048】

ここで、液体残留手段７１の凹状の屋根部８１は、排気口３７から第１搬送室３３の底面３３ａに向かって下方に傾いた傾斜フレーム部８２を有するため、屋根部８１に液体２０１が留まることはない。したがって、図４（ｂ）に示すように、搬送室内洗浄手段７３によって、ノズル１００から第１搬送室３３の側壁面３３ｂに向かって液体を噴射したときであっても、排水口３８が設けられた第１搬送室３３の底面３３ａに液体２０１を導くことができる。したがって、第１搬送室３３の底面３３ａに堆積したパーティクルを液体２０１と共に排水口３８から洗い流すことできるため、パーティクルの巻き上げの原因となるパーティクルの堆積を抑制することができる。

【0049】

このように、上述の本実施形態によれば、基板Ｗを洗浄する洗浄ユニット３１を含む複数の処理ユニットと、当該複数の処理ユニットの間に設けられた第１搬送室３３と、第１搬送室３３の内部に、昇降可能に設けられた搬送ロボット３５と、搬送ロボット３５が下降した時に圧縮される気体２００を、第１搬送室３３の下部から排出する排気口３７と、圧縮された気体２００に搬送される液体２０１を、第１搬送室３３の下部に残留させる液体残留手段７１と、を有する、という構成を採用することによって、液体２０１の排出を抑制しつつ、搬送ロボット３５の下降に伴うパーティクルの巻き上げを抑制することができる。

【0050】

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。

【0051】

例えば、本発明の実施形態の一態様として、以下のような変形例を採用し得る。なお、以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。なお、図５〜図８に示す変形例では、排気口３７が第１搬送室３３の底面３３ａの左右２箇所に設けられた形態を例示する。

【0052】

図５は、一実施形態の変形例に係る洗浄部３０Ａを示す（ａ）縦断面模式図、（ｂ）横断面模式図である。
図５（ａ）に示す洗浄部３０Ａの搬送室内洗浄手段７３Ａは、複数のノズル１００を、第１搬送室３３の上部中央に配置している。これら複数のノズル１００は、図５（ｂ）に示すように、四方の側壁面３３ｂに対して一つずつ対向して配置されている。この構成によれば、ノズル１００から側壁面３３ｂまでの距離が大きくなるため、ノズル１００一つ当たりのスプレー範囲（液体噴射範囲）が広くなり、ノズル１００の設置数を低減できる。

【0053】

図６は、一実施形態の変形例に係る洗浄部３０Ｂを示す（ａ）縦断面模式図、（ｂ）横断面模式図である。
図６（ａ）に示す洗浄部３０Ｂの搬送室内洗浄手段７３Ｂは、複数のノズル１００を、搬送ロボット３５の動きや気体供給手段７２のダウンフローを妨げないように、第１搬送室３３の側壁面３３ｂに沿って配置している。これら複数のノズル１００は、図６（ｂ）に示すように、四方の側壁面３３ｂに対して平面視で斜めに液体を噴射することにより、ノズル１００一つ当たりのスプレー範囲（液体噴射範囲）を広く確保している。

【0054】

図７は、一実施形態の変形例に係る洗浄部３０Ｃを示す（ａ）縦断面模式図、（ｂ）横断面模式図である。
図７（ａ）に示す洗浄部３０Ｃの搬送室内洗浄手段７３Ｃは、ノズル移動装置１０１を有している。ノズル移動装置１０１は、所定軸回りにノズル１００をスイングさせる駆動部を有し、ノズル１００を第１搬送室３３の側壁面３３ｂに向ける搬送室内洗浄位置（図７において二点鎖線で示す（図６と同じ位置））と、ノズル１００を搬送ロボット３５に向ける搬送ロボット洗浄位置（図７において実線で示す）と、の間で移動させる構成となっている。この構成によれば、第１搬送室３３の側壁面３３ｂだけでなく、搬送ロボット３５も洗浄することができるため、第１搬送室３３のクリーン度をより高めることができる。

【0055】

図８は、一実施形態の変形例に係る洗浄部３０Ｄを示す（ａ）縦断面模式図、（ｂ）横断面模式図である。
図８（ａ）に示す洗浄部３０Ｄの搬送室内洗浄手段７３Ｄは、第１搬送室３３の側壁面３３ｂに沿って配置された散水管１０２を有する。散水管１０２には、図８（ｂ）に示すように、その長手方向に間隔をあけて複数の噴出口１０２ａが形成されている。この構成によれば、一本の散水管１０２から広範囲に液体を噴出することができる。なお、この変形例では、圧力損失の観点から複数の散水管１０２を四方の側壁面３３ｂに対して一つずつ対向して配置しているが、それらが一本に略環状に繋がっていてもよい。

【0056】

また、例えば、上記実施形態では、本発明の洗浄装置を、基板処理装置１の洗浄部３０に適用した構成を例示したが、例えば、本発明は、基板の洗浄に使用される洗浄装置単体であってよく、また、ＣＭＰ装置以外の装置（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）の洗浄部にも適用することができる。

【0057】

また、例えば、上記実施形態では、シリコンウェハ等の基板Ｗの表面を、研磨液を供給しながら平坦に研磨する化学機械研磨（ＣＭＰ）装置を例示したが、ダイヤモンドからなる砥粒をレジンボンドといった接着剤で固着して形成した研削砥石を高速回転させながら、基板Ｗの裏面に押圧せしめることによって基板Ｗの裏面の研削を行う研削装置にも、研削および研磨加工が施された基板Ｗを洗浄する装置として、本発明の洗浄装置を適用することができる。

【符号の説明】

【0058】

１…基板処理装置、３０…洗浄部（洗浄装置）、３１…洗浄ユニット（処理ユニット）、３２…乾燥ユニット（処理ユニット）、３３…第１搬送室（搬送室）、３３ａ…底面、３３ｂ…側壁面、３４…第２搬送室（搬送室）、３５…搬送ロボット、３６…搬送ロボット、３７…排気口、３８…排水口、３９ｃ…第１の連通孔、３９ｄ…第２の連通孔、７１…液体残留手段、７２…気体供給手段、７３…搬送室内洗浄手段、８０…突堤部、８１…屋根部、８５…隙間調整手段、１００…ノズル、１０１…ノズル移動装置、２００…気体、２０１…液体、Ｗ…基板（処理対象物）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】