(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023105587
(43)【公開日】2023-07-31
(54)【発明の名称】プッシャ、搬送装置、および基板処理装置
(51)【国際特許分類】
H01L 21/677 20060101AFI20230724BHJP
B24B 37/10 20120101ALI20230724BHJP
B24B 41/06 20120101ALI20230724BHJP
【ＦＩ】
H01L21/68 A
B24B37/10
B24B41/06 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022006511
(22)【出願日】2022-01-19
(71)【出願人】
【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】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100146710
【弁理士】
【氏名又は名称】鐘ヶ江 幸男
(74)【代理人】
【識別番号】100186613
【弁理士】
【氏名又は名称】渡邊 誠
(72)【発明者】
【氏名】山口 都章
(72)【発明者】
【氏名】浅野 建太郎
(72)【発明者】
【氏名】吉成 大
【テーマコード（参考）】
3C034
3C158
5F131
【Ｆターム（参考）】
3C034AA19
3C034BB83
3C158AA07
3C158AC05
3C158DA12
3C158DA17
3C158EA11
3C158EB01
3C158ED00
5F131AA02
5F131BA37
5F131BA43
5F131BB03
5F131BB23
5F131CA08
5F131DA33
5F131DA42
5F131DB15
5F131DB52
5F131DB76
5F131DB82
5F131HA09
5F131HA12
5F131KA35
5F131KA54
5F131KA63
5F131KA64
5F131KB12
5F131KB32
(57)【要約】
【課題】基板の着座検出の精度を向上させる。
【解決手段】基板を保持するためのプッシャは、プッシャ本体と、プッシャ本体に取り付けられており基板が着座する複数の着座部材６３０と、を含む。複数の着座部材６３０はそれぞれ、基板が着座する着座部、および着座部とは異なる位置に配置された磁石６３４－２ａ、を有する台座部材の一形態であるレバー部材６３４を備える。レバー部材６３４は、基板の着座または退座に応じて磁石６３４－２ａの位置が移動するようにプッシャ本体に支持されている。複数の着座部材６３０はそれぞれ、磁石６３４－２ａの移動を検出するように構成された着座センサ６３８と、磁石６３４－２ａの可動域と着座センサ６３８との間の一部を遮蔽するように配置された磁性部材６３７と、を含む。
【選択図】図７
【解決手段】基板を保持するためのプッシャは、プッシャ本体と、プッシャ本体に取り付けられており基板が着座する複数の着座部材６３０と、を含む。複数の着座部材６３０はそれぞれ、基板が着座する着座部、および着座部とは異なる位置に配置された磁石６３４－２ａ、を有する台座部材の一形態であるレバー部材６３４を備える。レバー部材６３４は、基板の着座または退座に応じて磁石６３４－２ａの位置が移動するようにプッシャ本体に支持されている。複数の着座部材６３０はそれぞれ、磁石６３４－２ａの移動を検出するように構成された着座センサ６３８と、磁石６３４－２ａの可動域と着座センサ６３８との間の一部を遮蔽するように配置された磁性部材６３７と、を含む。
【選択図】図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を保持するためのプッシャであって、
前記プッシャは、プッシャ本体と、前記プッシャ本体に取り付けられており基板が着座する複数の着座部材と、を含み、
前記複数の着座部材はそれぞれ、
基板が着座する着座部、および前記着座部とは異なる位置に配置された磁石、を有する台座部材であって、基板の着座または退座に応じて前記磁石の位置が移動するように前記プッシャ本体に支持された、台座部材と、
前記磁石の移動を検出するように構成された着座センサと、
前記磁石の可動域と前記着座センサとの間の一部を遮蔽するように配置された磁性部材と、
を含む、
プッシャ。
前記プッシャは、プッシャ本体と、前記プッシャ本体に取り付けられており基板が着座する複数の着座部材と、を含み、
前記複数の着座部材はそれぞれ、
基板が着座する着座部、および前記着座部とは異なる位置に配置された磁石、を有する台座部材であって、基板の着座または退座に応じて前記磁石の位置が移動するように前記プッシャ本体に支持された、台座部材と、
前記磁石の移動を検出するように構成された着座センサと、
前記磁石の可動域と前記着座センサとの間の一部を遮蔽するように配置された磁性部材と、
を含む、
プッシャ。
【請求項2】
前記複数の着座部材は、前記プッシャ本体に支持された軸部材を含み、
前記台座部材は、前記軸部材に支持されたレバー部材であって、前記着座部を有する第１の端部と、前記軸部材を挟んで前記第１の端部の反対側に設けられた第２の端部と、を含み、前記第２の端部に前記磁石が設けられている、レバー部材を含み、
前記複数の着座部材は、前記磁石が下方へ移動するように前記軸部材を中心に前記レバー部材を回転させる力を前記レバー部材に付与するための付勢部材を含む、
請求項１に記載のプッシャ。
前記台座部材は、前記軸部材に支持されたレバー部材であって、前記着座部を有する第１の端部と、前記軸部材を挟んで前記第１の端部の反対側に設けられた第２の端部と、を含み、前記第２の端部に前記磁石が設けられている、レバー部材を含み、
前記複数の着座部材は、前記磁石が下方へ移動するように前記軸部材を中心に前記レバー部材を回転させる力を前記レバー部材に付与するための付勢部材を含む、
請求項１に記載のプッシャ。
【請求項3】
前記複数の着座部材は、前記レバー部材の前記第２の端部および前記着座センサを覆うように構成されたハウジングをさらに含む、
請求項２に記載のプッシャ。
請求項２に記載のプッシャ。
【請求項4】
前記複数の着座部材は、基板が着座する着座領域を囲むように互いに所定の間隔をあけて前記プッシャ本体に取り付けられ、
前記レバー部材は、前記第１の端部が前記着座領域に突出するように前記軸部材に支持されている、
請求項１から３のいずれか一項に記載のプッシャ。
前記レバー部材は、前記第１の端部が前記着座領域に突出するように前記軸部材に支持されている、
請求項１から３のいずれか一項に記載のプッシャ。
【請求項5】
前記台座部材は、鉛直方向に伸びる着座ピンであって、前記着座部を有する第１の端部と、前記第１の端部より下方に位置する第２の端部と、を含み、前記第２の端部に前記磁石が設けられている、着座ピンを含み、
前記複数の着座部材は、前記着座ピンを鉛直方向に移動可能に支持する弾性部材を含む、
請求項１に記載のプッシャ。
前記複数の着座部材は、前記着座ピンを鉛直方向に移動可能に支持する弾性部材を含む、
請求項１に記載のプッシャ。
【請求項6】
請求項１から５のいずれか一項に記載のプッシャと、
前記複数の着座部材によって検出された基板の着座または退座のタイミングのずれに基づいて前記プッシャの水平状態を判定するように構成された判定部材と、を含む、
搬送装置。
前記複数の着座部材によって検出された基板の着座または退座のタイミングのずれに基づいて前記プッシャの水平状態を判定するように構成された判定部材と、を含む、
搬送装置。
【請求項7】
前記プッシャを昇降させるための昇降駆動機構と、
前記プッシャとの間で基板の受け渡しを行うためのエクスチェンジャと、
前記エクスチェンジャを前記プッシャの昇降方向と直交する方向に移動させるための駆動機構と、
を含み、
前記エクスチェンジャは、エクスチェンジャ本体と、前記エクスチェンジャ本体に取り付けられており基板が着座する複数のレバー式着座部材と、を含み、
前記複数のレバー式着座部材はそれぞれ、
前記エクスチェンジャ本体に支持された軸部材と、
前記軸部材に支持されたレバー部材であって、前記着座部を有する第１の端部と、前記軸部材を挟んで前記第１の端部の反対側に設けられた第２の端部と、を含み、前記第２の端部には前記磁石が設けられている、レバー部材と、
前記磁石が下方へ移動するように前記軸部材を中心に前記レバー部材を回転させる力を前記レバー部材に付与するための付勢部材と、
前記磁石が上方へ移動したことを検出するように構成された着座センサと、
を含む、
請求項６に記載の搬送装置。
前記プッシャとの間で基板の受け渡しを行うためのエクスチェンジャと、
前記エクスチェンジャを前記プッシャの昇降方向と直交する方向に移動させるための駆動機構と、
を含み、
前記エクスチェンジャは、エクスチェンジャ本体と、前記エクスチェンジャ本体に取り付けられており基板が着座する複数のレバー式着座部材と、を含み、
前記複数のレバー式着座部材はそれぞれ、
前記エクスチェンジャ本体に支持された軸部材と、
前記軸部材に支持されたレバー部材であって、前記着座部を有する第１の端部と、前記軸部材を挟んで前記第１の端部の反対側に設けられた第２の端部と、を含み、前記第２の端部には前記磁石が設けられている、レバー部材と、
前記磁石が下方へ移動するように前記軸部材を中心に前記レバー部材を回転させる力を前記レバー部材に付与するための付勢部材と、
前記磁石が上方へ移動したことを検出するように構成された着座センサと、
を含む、
請求項６に記載の搬送装置。
【請求項8】
前記判定部材は、前記エクスチェンジャに保持された基板を前記プッシャに受け渡す、または、前記エクスチェンジャが前記プッシャから基板を受け取るときの、基板の着座または退座のタイミングのずれに基づいて前記プッシャまたは前記エクスチェンジャの水平状態を判定するように構成される、
請求項７に記載の搬送装置。
請求項７に記載の搬送装置。
【請求項9】
前記判定部材は、基準となるプッシャに対して基板の着座または退座が検出されたときの前記プッシャの基準高さと、前記複数の着座部材のそれぞれについて基板の着座または退座を検出したときの前記プッシャの高さと、を比較し、比較結果に基づいて前記プッシャまたは前記エクスチェンジャの異常の有無を判定するように構成される、
請求項８に記載の搬送装置。
請求項８に記載の搬送装置。
【請求項10】
前記判定部材は、前記基準高さに対する、前記複数の着座部材の少なくとも１つについて基板の着座または退座を検出したときの前記プッシャの高さのずれが、所定閾値以上であれば、前記プッシャまたは前記エクスチェンジャに重異常があると判定する、
請求項９に記載の搬送装置。
請求項９に記載の搬送装置。
【請求項11】
前記判定部材は、前記基準高さに対する、前記複数の着座部材のそれぞれについて基板の着座または退座を検出したときの前記プッシャの高さのずれが、所定閾値より小さく、かつ、前記ずれが基板の着座または退座を実行するたびに大きくなっている場合には、前記プッシャまたは前記エクスチェンジャに軽異常があると判定する、
請求項９に記載の搬送装置。
請求項９に記載の搬送装置。
【請求項12】
基板を研磨するように構成された研磨装置と、
基板を洗浄するように構成された洗浄装置と、
前記研磨装置または前記洗浄装置で処理される基板を搬送するように構成された請求項６から１１のいずれか一項に記載の搬送装置と、
を含む、基板処理装置。
基板を洗浄するように構成された洗浄装置と、
前記研磨装置または前記洗浄装置で処理される基板を搬送するように構成された請求項６から１１のいずれか一項に記載の搬送装置と、
を含む、基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は、プッシャ、搬送装置、および基板処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、例えば半導体ウェハなどの基板に対して各種処理を行うために基板処理装置が用いられている。基板処理装置の一例としては、基板に研磨処理等を行うためのＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）装置が挙げられる。
【0003】
特許文献１に記載されているように、ＣＭＰ装置は、基板の研磨処理を行うための研磨装置、基板の洗浄処理および乾燥処理を行うための洗浄装置、および、研磨装置へ基板を受け渡すとともに洗浄装置によって洗浄処理および乾燥処理された基板を受け取るロード／アンロード装置、などを備える。また、ＣＭＰ装置は、研磨装置、洗浄装置、およびロード／アンロード装置間で基板の搬送を行う搬送装置を備えている。ＣＭＰ装置は、搬送装置によって基板を搬送しながら研磨、洗浄、および乾燥の各種処理を順次行う。
【0004】
搬送装置は、基板を保持するためのハンドと、ハンドを移動させるための駆動機構と、を備えている。ハンドには基板が着座する複数のピンが設けられており、ピンに基板が着座したことを検出するようになっている。基板の着座を検出するために、投光部と受光部とを有する光学式センサが用いられている。例えば、ピンに受光部が設けられ、ピンから離れた所定の場所に投光部が設けられており、基板によって投光部と受光部との間が遮蔽されたら、基板がピンに着座したことを検出するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１０－５０４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、従来技術は、基板の着座検出の精度を向上させることについて改善の余地がある。
【0007】
すなわち、従来技術の着座検出においては、基板が着座する着座領域に光学式センサを配置している。着座領域には洗浄処理に用いる洗浄水や研磨処理に用いるスラリが混在しているので、洗浄水またはスラリによって光学式センサの光が乱反射し、その結果、基板着座の誤検出を引き起こす場合がある。
【0008】
そこで、本願は、基板の着座検出の精度を向上させることを１つの目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
一実施形態によれば、基板を保持するためのプッシャであって、前記プッシャは、プッシャ本体と、前記プッシャ本体に取り付けられており基板が着座する複数の着座部材と、を含み、前記複数の着座部材はそれぞれ、基板が着座する着座部、および前記着座部とは異なる位置に配置された磁石、を有する台座部材であって、基板の着座または退座に応じて前記磁石の位置が移動するように前記プッシャ本体に支持された、台座部材と、前記磁石の移動を検出するように構成された着座センサと、前記磁石の可動域と前記着座センサとの間の一部を遮蔽するように配置された磁性部材と、を含む、プッシャが開示される。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本願発明の一実施形態に係るプッシャ、搬送装置、基板処理装置、および基板搬送方法を図面に基づいて説明する。以下で説明する図面において、同一または相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【0012】
図１は本発明の一実施形態による基板処理装置の全体構成を示す平面図である。図１に示すように、本実施形態における基板処理装置１０は、平面視略矩形状のハウジングを備えており、ハウジングの内部は隔壁によってロード／アンロード装置１１と研磨装置１２と洗浄装置１３と搬送機構１４とに区画されている。これらのロード／アンロード装置１１、研磨装置１２、洗浄装置１３、および搬送機構１４は、それぞれ独立に組み立てられ、独立に排気されるものである。また、基板処理装置１０には、ロード／アンロード装置１１、研磨装置１２、洗浄装置１３、および搬送機構１４の動作を制御する制御装置１５（制御盤ともいう）が設けられている。
【0013】
＜ロード／アンロード装置＞
ロード／アンロード装置１１は、多数のウェハ（基板）Ｗｆをストックする基板カセットを載置する複数（図示された例では４つ）のフロントロード装置１１３を備えている。これらのフロントロード装置１１３は、基板処理装置１０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。フロントロード装置１１３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）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。
ロード／アンロード装置１１は、多数のウェハ（基板）Ｗｆをストックする基板カセットを載置する複数（図示された例では４つ）のフロントロード装置１１３を備えている。これらのフロントロード装置１１３は、基板処理装置１０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。フロントロード装置１１３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）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。
【0014】
また、ロード／アンロード装置１１には、フロントロード装置１１３の配列方向に沿って走行機構１１２が敷設されており、この走行機構１１２上にフロントロード装置１１３の配列方向に沿って移動可能な搬送ロボット１１１が設置されている。搬送ロボット１１１は走行機構１１２上を移動することによってフロントロード装置１１３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１１１は上下に２つのハンドを備えており、例えば、基板カセットに基板Ｗｆを戻すときに上側のハンドを使用し、研磨前の基板Ｗｆを搬送するときに下側のハンドを使用して、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。なお、これに変えて単一のハンドのみで基板Ｗｆを
搬送するようにしてもよい。
搬送するようにしてもよい。
【0015】
ロード／アンロード装置１１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／アンロード装置１１の内部は、装置外部、研磨装置１２、洗浄装置１３、および搬送機構１４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１１１の走行機構１１２の上方には、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が常時下方に向かって吹き出している。
【0016】
搬送機構１４は、研磨前の基板をロード／アンロード装置１１から研磨装置１２へと搬送する装置であり、基板処理装置１０の長手方向に沿って延びるように設けられている。図１に示すように、搬送機構１４は、最もクリーンな領域であるロード／アンロード装置１１と最もダーティな領域である研磨装置１２の両方に隣接して配置されている。そのため、研磨装置１２内のパーティクルが搬送機構１４を通ってロード／アンロード装置１１内に拡散しないように、後述するように、搬送機構１４の内部にはロード／アンロード装置１１側から研磨装置１２側へと流れる気流が形成されている。
【0017】
搬送機構１４の構造について詳しく説明する。図２は、搬送機構１４の内部構成を示す分解斜視図である。図２に示すように、搬送機構１４は、長手方向に延びるカバー４１と、カバー４１の内側に配置され、基板Ｗｆを保持するスライドステージ４２と、スライドステージ４２を長手方向に沿って直線移動させるステージ移動機構４３と、カバー４１の内部の気体を排気する排気ダクト４４と、を有している。
【0018】
カバー４１は、底面板と、４つの側面板と、天面板（図２では不図示）とを有している。このうち長手方向の一方の側面板には、ロード／アンロード装置１１に連通する搬入口４１ａが形成されている。また、幅方向の一方の側面板のうち搬入口４１ａとは反対側の端部には、研磨装置１２に連通する搬出口４１ｂが形成されている。搬入口４１ａおよび搬出口４１ｂは不図示のシャッタにより開閉可能となっている。ロード／アンロード装置１１の搬送ロボット１１１は、搬入口４１ａからカバー４１の内側のスライドステージ４２にアクセス可能となっており、研磨装置１２の搬送ロボット２３は、搬出口４１ｂからカバー４１の内側のスライドステージ４２にアクセス可能となっている。
【0019】
ステージ移動機構４３としては、例えばボールねじを用いたモータ駆動機構またはエアシリンダが用いられる。ステージ移動機構４３としてロッドレスシリンダを用いる場合には、摺動部からの発塵を防止できるため好ましい。スライドステージ４２は、ステージ移動機構４３の可動部分に固定されており、ステージ移動機構４３から与えられる動力によりカバー４１の内側を長手方向に沿って直線移動される。
【0020】
スライドステージ４２の外周部には、４本のピンが上向きに突き出すように設けられている。ロード／アンロード装置１１の搬送ロボット１１１によりスライドステージ４２上に載せられる基板Ｗｆは、その外周縁が４本のピンによりガイドされて位置決めされた状態で、スライドステージ４２上に支持されるようになっている。これらのピンは、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）やポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの樹脂から形成されている。
【0021】
排気ダクト４４は、カバー４１の長手方向の他方の側面板（搬入口４１ａとは反対側の側面板）に設けられている。搬入口４１ａが開けられた状態で排気ダクト４４により排気が行われることで、カバー４１の内側には搬入口４１ａ側から搬出口４１ｂ側へと流れる気流が形成される。これにより、研磨装置１２内のパーティクルが搬送機構１４を通って
ロード／アンロード装置１１内に拡散することが防止される。
ロード／アンロード装置１１内に拡散することが防止される。
【0022】
＜洗浄装置＞
洗浄装置１３は、研磨後のウェハを洗浄する装置である。洗浄装置１３は、図１に示すように、複数（本実施形態では４個）の洗浄モジュール３１１ａ、３１２ａ、３１３ａ、３１４ａと、ウェハステーション３３ａと、各洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａとウェハステーション３３ａとの間でウェハＷを搬送する洗浄装置搬送機構３２ａとを有している。複数の洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａとウェハステーション３３ａとは、基板処理装置１０の長手方向に沿って直列に配置されている。各洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａ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吹き出している。
洗浄装置１３は、研磨後のウェハを洗浄する装置である。洗浄装置１３は、図１に示すように、複数（本実施形態では４個）の洗浄モジュール３１１ａ、３１２ａ、３１３ａ、３１４ａと、ウェハステーション３３ａと、各洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａとウェハステーション３３ａとの間でウェハＷを搬送する洗浄装置搬送機構３２ａとを有している。複数の洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａとウェハステーション３３ａとは、基板処理装置１０の長手方向に沿って直列に配置されている。各洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａ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吹き出している。
【0023】
＜研磨装置＞
研磨装置１２は、基板Ｗｆの研磨を行う装置である。研磨装置１２は、図１に示すように、第１の研磨装置２１ａと第２の研磨装置２１ｂとを有する第１の研磨ユニット２０ａと、第３の研磨装置２１ｃと第４の研磨装置２１ｄとを有する第２の研磨ユニット２０ｂと、搬送機構１４と第１の研磨ユニット２０ａおよび第２の研磨ユニット２０ｂのそれぞれに隣接するように配置された研磨装置搬送機構２２と、を有している。研磨装置搬送機構２２は、基板処理装置１０の幅方向において洗浄装置１３と第１の研磨ユニット２０ａおよび第２の研磨ユニット２０ｂとの間に配置されている。
研磨装置１２は、基板Ｗｆの研磨を行う装置である。研磨装置１２は、図１に示すように、第１の研磨装置２１ａと第２の研磨装置２１ｂとを有する第１の研磨ユニット２０ａと、第３の研磨装置２１ｃと第４の研磨装置２１ｄとを有する第２の研磨ユニット２０ｂと、搬送機構１４と第１の研磨ユニット２０ａおよび第２の研磨ユニット２０ｂのそれぞれに隣接するように配置された研磨装置搬送機構２２と、を有している。研磨装置搬送機構２２は、基板処理装置１０の幅方向において洗浄装置１３と第１の研磨ユニット２０ａおよび第２の研磨ユニット２０ｂとの間に配置されている。
【0024】
第１の研磨装置２１ａ、第２の研磨装置２１ｂ、第３の研磨装置２１ｃ、および第４の研磨装置２１ｄは、基板処理装置１０の長手方向に沿って配列されている。第２の研磨装置２１ｂ、第３の研磨装置２１ｃ、および第４の研磨装置２１ｄは、第１の研磨装置２１ａと同様の構成を有しているので、以下、第１の研磨装置２１ａについて説明する。
【0025】
図３は、第１の研磨装置２１ａを模式的に示す斜視図である。第１の研磨装置２１ａは、研磨面を有する研磨パッド１０２ａが取り付けられた研磨テーブル１０１ａと、基板Ｗｆを保持しかつ基板Ｗｆを研磨テーブル１０１ａ上の研磨パッド１０２ａに押圧しながら研磨するためのトップリング２５ａと、研磨パッド１０２ａに研磨液（スラリともいう）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１０４ａと、研磨パッド１０２ａの研磨面のドレッシングを行うためのドレッサ（不図示）と、液体（例えば純水）と気体（例えば窒素ガス）の混合気体または液体（例えば純水）を霧状にして研磨面に噴射するアトマイザ（不図示）と、を有している。
【0026】
トップリング２５ａは、トップリングシャフト１０３ａに支持されている。研磨テーブル１０１ａの上面には研磨パッド１０２ａが貼付されており、この研磨パッド１０２ａの上面は基板Ｗｆを研磨する研磨面を構成する。なお、研磨パッド１０２ａに代えて固定砥石を用いることもできる。トップリング２５ａおよび研磨テーブル１０１ａは、図３において矢印で示すように、その軸心周りに回転するように構成されている。基板Ｗｆは、トップリング２５ａの下面に真空吸着により保持される。研磨時には、研磨液供給ノズル１０４ａから研磨パッド１０２ａの研磨面に研磨液が供給され、研磨対象である基板Ｗｆがトップリング２５ａにより研磨面に押圧されて研磨される。
【0027】
研磨時にはスラリを使用することを考えるとわかるように、研磨装置１２は最もダーティな（汚れた）領域である。したがって、本実施形態では、研磨装置１２内のパーティクルが外部に飛散しないように、第１の研磨装置２１ａ、第２の研磨装置２１ｂ、第３の研磨装置２１ｃ、および第４の研磨装置２１ｄの各研磨テーブルの周囲から排気が行われており、研磨装置１２の内部の圧力を、装置外部、周囲の洗浄装置１３、ロード／アンロー
ド装置１１、および搬送機構１４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およ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。
ド装置１１、および搬送機構１４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およ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。
【0028】
図１に示すように、第１の研磨装置２１ａのトップリング２５ａは、トップリングヘッドのスイング動作により研磨位置と第１の基板搬送位置ＴＰ１との間を移動し、第１の研磨装置２１ａへの基板の受け渡しは第１の基板搬送位置ＴＰ１にて行われる。同様に、第２の研磨装置２１ｂのトップリング２５ｂは、トップリングヘッドのスイング動作により研磨位置と第２の基板搬送位置ＴＰ２との間を移動し、第２の研磨装置２１ｂへの基板の受け渡しは第２の基板搬送位置ＴＰ２にて行われる。第３の研磨装置２１ｃのトップリング２５ｃは、トップリングヘッドのスイング動作により研磨位置と第３の基板搬送位置ＴＰ３との間を移動し、第３の研磨装置２１ｃへの基板の受け渡しは第３の基板搬送位置ＴＰ３にて行われる。第４の研磨装置２１ｄのトップリング２５ｄは、トップリングヘッドのスイング動作により研磨位置と第４の基板搬送位置ＴＰ４との間を移動し、第４の研磨装置２１ｄへの基板の受け渡しは第４の基板搬送位置ＴＰ４にて行われる。
【0029】
研磨装置搬送機構２２は、第１の研磨ユニット２０ａに基板Ｗｆを搬送する第１の搬送装置２４ａと、第２の研磨ユニット２０ｂに基板Ｗｆを搬送する第２の搬送装置２４ｂと、を有する。また、研磨装置搬送機構２２は、第１の搬送装置２４ａと第２の搬送装置２４ｂとの間に配置され、搬送機構１４と第１の搬送装置２４ａおよび第２の搬送装置２４ｂとの間の基板の受け渡しを行う搬送ロボット２３を有する。図示された例では、搬送ロボット２３は、基板処理装置１０のハウジングの略中央に配置されている。
【0030】
図４は、搬送ロボット２３を示す側面図である。図４に示すように、搬送ロボット２３は、基板Ｗｆを保持するハンド２３１と、ハンド２３１を上下反転させる反転機構２３４と、ハンド２３１を支持する伸縮可能なアーム２３２と、アーム２３２を上下移動させるアーム上下移動機構およびアーム２３２を鉛直な軸線周りに回動させるアーム回動機構を含むロボット本体２３３と、を有している。ロボット本体２３３は、研磨装置１２の天井のフレームに対して吊り下がるように取り付けられている。
【0031】
本実施形態では、ハンド２３１は、搬送機構１４の搬出口４１ｂからスライドステージ４２に対してアクセス可能となっている。また、ハンド２３１は、研磨装置１２の第１の搬送装置２４ａおよび第２の搬送装置２４ｂに対してもアクセス可能となっている。したがって、搬送機構１４から研磨装置１２に連続的に搬送されてくる基板Ｗｆは、搬送ロボット２３により第１の搬送装置２４ａおよび第２の搬送装置２４ｂに振り分けられる。第２の搬送装置２４ｂは、第１の搬送装置２４ａと同様の構成を有しているので、以下、第１の搬送装置２４ａについて説明する。
【0032】
＜第１の搬送装置＞
図５は、第１の搬送装置２４ａを示す斜視図である。図５に示すように、第１の搬送装置２４ａは、第１の研磨装置２１ａに対する第１の基板搬送位置ＴＰ１に配置されたプッシャ５１ａと、プッシャ５１ａを昇降させるための昇降機構５３ａと、を有する。また、第１の搬送装置２４ａは、第２の研磨装置２１ｂに対する第２の基板搬送位置ＴＰ２に配置されたプッシャ５１ｂと、プッシャ５１ｂを昇降させるための昇降機構５３ｂと、を有する。
図５は、第１の搬送装置２４ａを示す斜視図である。図５に示すように、第１の搬送装置２４ａは、第１の研磨装置２１ａに対する第１の基板搬送位置ＴＰ１に配置されたプッシャ５１ａと、プッシャ５１ａを昇降させるための昇降機構５３ａと、を有する。また、第１の搬送装置２４ａは、第２の研磨装置２１ｂに対する第２の基板搬送位置ＴＰ２に配置されたプッシャ５１ｂと、プッシャ５１ｂを昇降させるための昇降機構５３ｂと、を有する。
【0033】
また、第１の搬送装置２４ａは、基板Ｗｆを保持するように構成されたエクスチェンジャ５２ａ、５２ｂ、５２ｃを有する。エクスチェンジャ５２ａ～５２ｃは、平面視において第１の基板搬送位置ＴＰ１と第２の基板搬送位置ＴＰ２とを通過する同一の軸線上に配
置されているが、高さ方向の配置位置が異なっている。すなわち、エクスチェンジャ５２ａは下段に配置され、エクスチェンジャ５２ｂは中段に配置され、エクスチェンジャ５２ｃは上段に配置されている。第１の搬送装置２４ａは、エクスチェンジャ５２ａ～５２ｃを、プッシャ５１ａ、５１ｂの昇降方向と直交する方向に直線移動させるように構成された駆動機構５４ａ、５４ｂ、５４ｃを有する。駆動機構５４ａ、５４ｂ、５４ｃとしては、例えば電動アクチュエータまたはボールねじを用いたモータ駆動機構が用いられる。エクスチェンジャ５２ａ～５２ｃは、それぞれ異なる駆動機構５４ａ、５４ｂ、５４ｃから動力を受けることで、それぞれ異なるタイミングで異なる方向に移動可能となっている。上述のようにエクスチェンジャ５２ａ～５２ｃは、設置される高さが異なっているため、互いに干渉することなく自由に移動可能となっている。これにより、エクスチェンジャ５２ａ～５２ｃは、第１の基板搬送位置ＴＰ１と第２の基板搬送位置ＴＰ２との間を互いに独立に水平移動するようになっている。
置されているが、高さ方向の配置位置が異なっている。すなわち、エクスチェンジャ５２ａは下段に配置され、エクスチェンジャ５２ｂは中段に配置され、エクスチェンジャ５２ｃは上段に配置されている。第１の搬送装置２４ａは、エクスチェンジャ５２ａ～５２ｃを、プッシャ５１ａ、５１ｂの昇降方向と直交する方向に直線移動させるように構成された駆動機構５４ａ、５４ｂ、５４ｃを有する。駆動機構５４ａ、５４ｂ、５４ｃとしては、例えば電動アクチュエータまたはボールねじを用いたモータ駆動機構が用いられる。エクスチェンジャ５２ａ～５２ｃは、それぞれ異なる駆動機構５４ａ、５４ｂ、５４ｃから動力を受けることで、それぞれ異なるタイミングで異なる方向に移動可能となっている。上述のようにエクスチェンジャ５２ａ～５２ｃは、設置される高さが異なっているため、互いに干渉することなく自由に移動可能となっている。これにより、エクスチェンジャ５２ａ～５２ｃは、第１の基板搬送位置ＴＰ１と第２の基板搬送位置ＴＰ２との間を互いに独立に水平移動するようになっている。
【0034】
プッシャ５１ａは、エクスチェンジャ５２ａ～５２ｃのいずれかに保持された基板Ｗｆを第１の研磨装置２１ａのトップリング２５ａに受け渡すとともに、第１の研磨装置２１ａにおける研磨後の基板Ｗｆをエクスチェンジャ５２ａ～５２ｃのいずれかに受け渡すものである。また、プッシャ５１ｂは、エクスチェンジャ５２ａ～５２ｃのいずれかに保持された基板Ｗｆを第２の研磨装置２１ｂのトップリング２５ｂに受け渡すとともに、第２の研磨装置２１ｂにおける研磨後の基板Ｗｆをエクスチェンジャ５２ａ～５２ｃのいずれかに受け渡すものである。このように、プッシャ５１ａおよびプッシャ５１ｂは、エクスチェンジャ５２ａ～５２ｃと各トップリングとの間で基板Ｗｆを受け渡す機能を有する。プッシャ５１ｂは、プッシャ５１ａと同様の構造を有しているため、以下の説明ではプッシャ５１ａについてのみ説明する。
【0035】
＜プッシャ＞
図５に示すように、プッシャ５１ａは、プッシャ本体６２０と、プッシャ本体６２０に取り付けられた複数（本実施形態では３個）の着座部材６３０と、を備える。プッシャ本体６２０は、円形状のベース部材６２０ａと、ベース部材６２０ａから放射方向に伸びる３個のアーム部材６２０ｂと、を含む。アーム部材６２０ｂは、約１２０°間隔でベース部材６２０ａに取り付けられている。また、プッシャ５１ａは、基板Ｗｆを洗浄するための複数（本実施形態では３個）の洗浄装置６４０を有する。洗浄装置６４０は、隣接するアーム部材６２０ｂ間にそれぞれ配置される。
図５に示すように、プッシャ５１ａは、プッシャ本体６２０と、プッシャ本体６２０に取り付けられた複数（本実施形態では３個）の着座部材６３０と、を備える。プッシャ本体６２０は、円形状のベース部材６２０ａと、ベース部材６２０ａから放射方向に伸びる３個のアーム部材６２０ｂと、を含む。アーム部材６２０ｂは、約１２０°間隔でベース部材６２０ａに取り付けられている。また、プッシャ５１ａは、基板Ｗｆを洗浄するための複数（本実施形態では３個）の洗浄装置６４０を有する。洗浄装置６４０は、隣接するアーム部材６２０ｂ間にそれぞれ配置される。
【0036】
複数の着座部材６３０は、基板が着座する部材である。複数の着座部材６３０は、基板が着座する着座領域ＳＡを囲むように互いに所定の間隔（約１２０°）をあけてアーム部材６２０ｂの端部に取り付けられている。なお、本実施形態では、プッシャ５１ａが３個の着座部材６３０を備える例を示したが、着座部材６３０の数は任意である。プッシャ５１ａは、基板Ｗｆをできるだけ水平に保持し、かつ基板Ｗｆの重量を均等に配分することができる３個以上の着座部材６３０を備えていればよい。複数の着座部材６３０は同様の構成を有しているので、以下、１つの着座部材６３０について説明する。
【0037】
【0038】
図６～図８に示すように、着座部材６３０は、プッシャ本体６２０に支持された軸部材６３２と、軸部材６３２に支持されたレバー部材６３４と、を備える。レバー部材６３４は、基板Ｗｆが着座する台座部材の一形態であり、アーム部材６２０ｂの延伸方向と同じ方向に伸びる棒状の部材である。レバー部材６３４は、基板が着座する着座部６３４－１ａを有する第１の端部６３４－１と、軸部材６３２を挟んで第１の端部６３４－１の反対側に設けられた第２の端部６３４－２と、を含む。第２の端部６３４－２には磁石６３４
－２ａが設けられている。レバー部材６３４は、第１の端部６３４－１が着座領域ＳＡに突出するように軸部材６３２に支持されている。
－２ａが設けられている。レバー部材６３４は、第１の端部６３４－１が着座領域ＳＡに突出するように軸部材６３２に支持されている。
【0039】
着座部材６３０は、軸部材６３２を中心にレバー部材６３４を回転させる力をレバー部材６３４に付与するための付勢部材６３６を備える。付勢部材６３６は、第２の端部６３４－２に設けられた磁石６３４－２ａが下方へ移動するようにレバー部材６３４を回転させる力をレバー部材６３４に付与する。したがって、基板がレバー部材６３４に着座していないときには、第２の端部６３４－２（磁石６３４－２ａ）は下方へ移動した状態になっている。付勢部材６３６は、本実施形態では、圧縮ばねである。具体的には、圧縮ばねは、一端がレバー部材６３４の上部を覆うハウジング６３９に取り付けられ、他端がレバー部材６３４の軸部材６３２より第２の端部６３４－２側の上面に形成された穴に取り付けられるように構成されている。なお、付勢部材６３６は圧縮ばねに限定されず、上記の付勢力をレバー部材６３４に付与するものであればよく、ゴムなどの弾性体であるなら適用可能である。レバー部材６３４が付勢部材６３６によって支持されているので、レバー部材６３４に基板Ｗｆが着座したときの衝撃を吸収することができる。
【0040】
着座部材６３０は、基板がプッシャ５１ａに着座したことを検出するための着座センサ６３８と、レバー部材６３４の第２の端部６３４－２および着座センサ６３８を覆うように構成されたハウジング６３９と、を備える。着座センサ６３８は、第２の端部６３４－２（磁石６３４－２ａ）が上方へ移動したことを検出するように構成されている。レバー部材６３４は、基板の着座または退座に応じて磁石６３４－２ａの位置が移動するようにプッシャ本体６２０に支持されている。すなわち、基板がレバー部材６３４に着座していないときは、付勢部材６３６がレバー部材６３４を付勢することによって磁石６３４－２ａが下方に位置した状態になっている。一方、基板がレバー部材６３４の着座部６３４－１ａに着座すると、基板の重量によってレバー部材６３４が軸部材６３２を中心に回転して、第１の端部６３４－１が下方へ移動するとともに第２の端部６３４－２が上方へ移動する。着座センサ６３８は、磁石６３４－２ａが上方へ移動したことを検出する磁気センサを含んで構成される。着座センサ６３８は、磁石６３４－２ａが上方へ移動して磁気センサに接近すると、磁気抵抗の変化を検出することによって、第２の端部６３４－２が上方へ移動したこと、言い換えれば基板がレバー部材６３４の着座部６３４－１ａに着座したことを検出する。
【0041】
また、図８に示すように、着座部材６３０は、磁石６３４－２ａの上下方向の可動域と着座センサ６３８との間の一部を遮蔽するように配置された磁性部材６３７をさらに備える。磁性部材６３７は、磁石６３４－２ａと着座センサ６３８との間に配置され、鉛直方向に伸びる金属の板部材である。磁性部材６３７は、磁石６３４－２ａの可動域の下部と着座センサ６３８との間を遮蔽するとともに、磁石６３４－２ａの可動域の上部と着座センサ６３８との間を遮蔽しないように配置されている。
【0042】
本実施形態によれば、プッシャ５１ａに対する基板の着座検出の精度を向上させることができる。すなわち、従来技術では、着座部６３４－１ａに設けられた光学式センサを用いて着座検出が行われていた。ここで、着座部６３４－１ａは着座領域ＳＡに突出した位置にあり、かつ、着座領域ＳＡには洗浄装置６４０による洗浄処理に用いる洗浄水や研磨処理に用いるスラリが混在しているので、洗浄水またはスラリによって光学式センサの光が乱反射し、その結果、基板着座の誤検出を引き起こす場合があった。これに対して、本実施形態では、着座センサ６３８は、磁石６３４－２ａの上方への移動を検出することによって着座検出を行うように構成される。磁石６３４－２ａは、着座部６３４－１ａを含む第１の端部６３４－１と軸部材６３２を挟んで反対側にあり、着座領域ＳＡから離れているので、洗浄水またはスラリによる外乱を受け難く、その結果、基板の着座検出の精度を向上させることができる。
【0043】
また、本実施形態では、ハウジング６３９によって磁石６３４－２ａおよび着座センサ６３８が覆われているので、より一層、洗浄水またはスラリによる外乱を受け難く、その結果、基板の着座検出の精度を向上させることができる。さらに、本実施形態では、磁石６３４－２ａと着座センサ６３８との間に磁性部材６３７が配置されているので、磁石６３４－２ａが可動域の下部にあるときに誤って着座センサ６３８が基板の着座を検出することを抑制することができる。言い換えると、本実施形態によれば、磁石６３４－２ａが可動域の上部にあるときにのみ着座センサ６３８が基板の着座を検出することができるので、基板の着座検出の精度を向上させることができる。また、基板の着座検出の精度が向上したことにより、基板処理装置における基板処理のタクトタイムを短縮することができる。すなわち、基板の着座検出の精度が向上したことにより、基板の着座検出をトリガーとしてプッシャ５１ａの昇降速度を可変することができる。例えば、エクスチェンジャ５２ａに保持された基板をプッシャ５１ａが受け取る場合を一例として説明すると、基板を受け取る（着座検出する）まではプッシャ５１ａを高速で上昇させるとともに、基板を受け取った（着座検出した）後はプッシャ５１ａを低速で上昇させることにより、全体のタクトタイムを短縮することができる。
【0044】
なお、上記の実施形態では、着座部材６３０がレバー式の着座部材である例を示したが、これに限定されない。図９は、着座部材を他の例を示す断面図である。図９に示すように、着座部材６５０は、基台６５１と、基台６５１上に配置された支持部材６５２と、支持部材６５２に取り付けられた板状のストッパ６５３と、を備える。また、着座部材６５０は、基板Ｗｆが着座する台座部材の一形態である着座ピン６５４を含む。着座ピン６５４は、鉛直方向に伸びる棒状の部材であり、基板が着座する着座部６５４－１ａを有する第１の端部６５４－１と、第１の端部６５４－１より下方に位置する第２の端部６５４－２と、を含む。第２の端部６５４－２には、上記の実施形態と同様に磁石６５４－２ａが設けられている。
【0045】
着座部材６５０は、着座ピン６５４を鉛直方向に移動可能に支持する弾性部材の一形態であるバネ部材６５６を含む。バネ部材６５６は、一例では圧縮コイルバネであり、基台６５１の上面に形成された穴に配置されている。着座ピン６５４はバネ部材６５６に支持されているので、基板Ｗｆが退座するとバネ部材６５６によって上方へ付勢される。図９の左図に示すように、着座ピン６５４が所定の位置まで上方へ移動したら、着座ピン６５４はストッパ６５３に接触する。これにより、着座ピン６５４の上方への移動が規制される。一方、図９の右図に示すように、着座ピン６５４に基板Ｗｆが着座すると、着座ピン６５４は基板Ｗｆの重量によって下方へ移動し、基板Ｗｆは支持部材６５２に支持される。着座ピン６５４は、バネ部材６５６によって支持されているので、着座ピン６５４に基板Ｗｆが着座したときの衝撃を吸収することができる。
【0046】
着座部材６５０は、基板がプッシャ５１ａに着座したことを検出するための着座センサ６５８を備える。着座センサ６５８は、基台６５１の下部に配置されており、第２の端部６５４－２（磁石６５４－２ａ）が下方へ移動したことを検出するように構成されている。着座センサ６５８は、磁石６５４－２ａが下方へ移動したことを検出する磁気センサを含んで構成される。着座センサ６５８は、磁石６５４－２ａが下方へ移動して磁気センサに接近すると、磁気抵抗の変化を検出することによって、第２の端部６５４－２が下方へ移動したこと、言い換えれば基板が着座ピン６５４の着座部６５４－１ａに着座したことを検出する。
【0047】
着座部材６５０は、磁石６５４－２ａの上下方向の可動域と着座センサ６５８との間の一部を遮蔽するように配置された磁性部材６５７を備える。磁性部材６５７は、磁石６５４－２ａと着座センサ６５８との間に配置され、鉛直方向に伸びる金属の板部材である。磁性部材６５７は、磁石６５４－２ａの可動域の上部と着座センサ６５８との間を遮蔽す
るとともに、磁石６５４－２ａの可動域の下部と着座センサ６５８との間を遮蔽しないように配置されている。本変形例においても、磁石６５４－２ａと着座センサ６５８との間に磁性部材６５７が配置されているので、磁石６５４－２ａが可動域の上部にあるときに誤って着座センサ６５８が基板の着座を検出することを抑制することができる。
るとともに、磁石６５４－２ａの可動域の下部と着座センサ６５８との間を遮蔽しないように配置されている。本変形例においても、磁石６５４－２ａと着座センサ６５８との間に磁性部材６５７が配置されているので、磁石６５４－２ａが可動域の上部にあるときに誤って着座センサ６５８が基板の着座を検出することを抑制することができる。
【0048】
＜エクスチェンジャ＞
次に、エクスチェンジャについて説明する。上述のエクスチェンジャ５２ａ、５２ｂ、５２ｃは同様の構成を有するので、以下の説明ではエクスチェンジャ５２ａについてのみ説明する。図１０は、エクスチェンジャの斜視図である。図１１は、プッシャおよびエクスチェンジャの平面図である。図１２は、エクスチェンジャのレバー式着座部材を拡大した斜視図である。
次に、エクスチェンジャについて説明する。上述のエクスチェンジャ５２ａ、５２ｂ、５２ｃは同様の構成を有するので、以下の説明ではエクスチェンジャ５２ａについてのみ説明する。図１０は、エクスチェンジャの斜視図である。図１１は、プッシャおよびエクスチェンジャの平面図である。図１２は、エクスチェンジャのレバー式着座部材を拡大した斜視図である。
【0049】
図１０に示すように、エクスチェンジャ５２ａは、板状のエクスチェンジャ本体５０５と、エクスチェンジャ本体５０５に取り付けられた複数（本実施形態では４個）の着座部材５１０と、を備える。図１１に示すように、エクスチェンジャ本体５０５は、概略Ｕ字形状を有しており、着座部材６３０と干渉しないように形成されている。
【0050】
着座部材５１０は、複数（本実施形態では３個）のレバー式着座部材５２０と、１個の固定式着座部材５３０と、を備える。固定式着座部材５３０は、エクスチェンジャ５２ａがプッシャ５１ａから基板を受け取るときに基板を着座領域に案内するための円錐状の斜面５３０ａと、斜面５３０ａによって着座領域に案内された基板が着座する着座面５３０ｂと、を有する。
【0051】
一方、図１２に示すように、３個のレバー式着座部材５２０はいずれも、エクスチェンジャ本体５０５に支持された軸部材５２２と、軸部材５２２に支持されたレバー部材５２４と、を備える。レバー部材５２４は、棒状の部材であり、基板が着座する着座部５２４－１ａを有する第１の端部５２４－１と、軸部材５２２を挟んで第１の端部５２４－１の反対側に設けられた第２の端部５２４－２と、を含む。第２の端部５２４－２には磁石５２４－２ａが設けられている。
【0052】
レバー式着座部材５２０は、レバー部材５２４を回転させる力をレバー部材５２４に付与するための付勢部材５２６を備える。付勢部材５２６は、第２の端部５２４－２に設けられた磁石５２４－２ａが下方へ移動するようにレバー部材５２４を回転させる力をレバー部材５２４に付与する。したがって、基板がレバー部材５２４に着座していないときには、第２の端部５２４－２（磁石５２４－２ａ）は下方へ移動した状態になっている。付勢部材５２６は、本実施形態では、圧縮ばねである。具体的には、圧縮ばねは、一端がレバー部材５２４の上部を覆うハウジング５２９に取り付けられ、他端がレバー部材５２４の軸部材５２２より第２の端部５２４－２側の上面に形成された穴に取り付けられるように構成されている。なお、付勢部材５２６は圧縮ばねに限定されず、上記の付勢力をレバー部材５２４に付与するものであればよく、ゴムなどの弾性体であるなら適用可能である。レバー部材５２４が付勢部材５２６によって支持されているので、レバー部材５２４に基板Ｗｆが着座したときの衝撃を吸収することができる。
【0053】
レバー式着座部材５２０は、基板がエクスチェンジャ５２ａに着座したことを検出するための着座センサ５２８と、レバー部材５２４の第２の端部５２４－２および着座センサ５２８を覆うように構成されたハウジング５２９と、をさらに備える。着座センサ５２８は、第２の端部５２４－２（磁石５２４－２ａ）が上方へ移動したことを検出するように構成されている。すなわち、基板がレバー部材５２４に着座していないときは、付勢部材５２６がレバー部材５２４を付勢することによって磁石５２４－２ａが下方に位置した状態になっている。一方、基板がレバー部材５２４の着座部５２４－１ａに着座すると、基
板の重量によってレバー部材５２４が軸部材５２２を中心に回転して、第１の端部５２４－１が下方へ移動するとともに第２の端部５２４－２が上方へ移動する。着座センサ５２８は、磁石５２４－２ａが上方へ移動したことを検出する磁気センサを含んで構成される。着座センサ５２８は、磁石５２４－２ａが上方へ移動して磁気センサに接近すると、磁気抵抗の変化を検出することによって、第２の端部５２４－２が上方へ移動したこと、言い換えれば基板がレバー部材５２４の着座部５２４－１ａに着座したことを検出する。
板の重量によってレバー部材５２４が軸部材５２２を中心に回転して、第１の端部５２４－１が下方へ移動するとともに第２の端部５２４－２が上方へ移動する。着座センサ５２８は、磁石５２４－２ａが上方へ移動したことを検出する磁気センサを含んで構成される。着座センサ５２８は、磁石５２４－２ａが上方へ移動して磁気センサに接近すると、磁気抵抗の変化を検出することによって、第２の端部５２４－２が上方へ移動したこと、言い換えれば基板がレバー部材５２４の着座部５２４－１ａに着座したことを検出する。
【0054】
本実施形態によれば、エクスチェンジャ５２ａに対する基板の着座検出の精度を向上させることができる。すなわち、従来技術では、着座部５２４－１ａに設けられた光学式センサを用いて着座検出が行われていた。ここで、着座部５２４－１ａは着座領域ＳＡに突出した位置にあり、かつ、着座領域ＳＡには洗浄処理に用いる洗浄水や研磨処理に用いるスラリが混在しているので、洗浄水またはスラリによって光学式センサの光が乱反射し、その結果、基板着座の誤検出を引き起こす場合があった。これに対して、本実施形態では、レバー式着座部材５２０は、磁石５２４－２ａの上方への移動を検出することによって着座検出を行うように構成される。磁石５２４－２ａは、着座部５２４－１ａを含む第１の端部５２４－１と軸部材５２２を挟んで反対側にあり、着座領域ＳＡから離れているので、洗浄水またはスラリによる外乱を受け難く、その結果、基板の着座検出の精度を向上させることができる。また、本実施形態では、ハウジング５２９によって磁石５２４－２ａおよび着座センサ５２８が覆われているので、より一層、洗浄水またはスラリによる外乱を受け難く、その結果、基板の着座検出の精度を向上させることができる。
【0055】
また、本実施形態によれば、プッシャ５１ａが着座部材６３０または着座部材６５０を有しており、エクスチェンジャ５２ａが着座部材５１０を有しているので、基板Ｗｆのリアルタイム位置を把握し易くなる。すなわち、従来技術では、光学式センサを用いて基板Ｗｆの着座検出が行われていたので、着座検出領域に何枚の基板Ｗｆが滞在しているか不明確になり、例えば２枚の基板が重なった状態で受け渡しが行われるおそれがあった。これに対して、本実施形態によれば、プッシャ５１ａとエクスチェンジャ５２ａのそれぞれで着座検出を行うことができるので、両駆動系の搬送範囲内でどこに基板Ｗｆがあるかリアルタイム位置を容易に把握することができる。
【0056】
さらに、プッシャ５１ａおよびエクスチェンジャ５２ａの片方のみで着座検出を行う場合には、例えばプッシャ５１ａが上昇してエクスチェンジャ５２ａ上の基板Ｗｆを部分的に持ち上げても異常を検出できないおそれがある。この点、本実施形態によれば、プッシャ５１ａおよびエクスチェンジャ５２ａのそれぞれで着座検出を行っているので、両者がメカ干渉しない程度に簡易位置合わせした後には、双方で着座検出が正常に行われるように中心位置を調整して基板Ｗｆを受け渡すことが可能となる。また、搬送中の基板Ｗｆの挙動を把握することができる（例えば搬送中に一部の着座センサがＯＦＦになっている場合には基板Ｗｆが浮いて落下するときに多かれ少なかれ衝撃が働く）ので、その箇所での加速度を緩めるなど、基板Ｗｆにダメージを与えない搬送調整も自動で行うことができる。さらに、光学式センサを用いて基板Ｗｆの着座検出を行うと基板Ｗｆに光腐食が発生するおそれがあるが、本実施形態では光学式センサを用いないので、光腐食の発生を防止することができる。
【0057】
＜基板搬送方法＞
図１１に示すように、第１の搬送装置２４ａは、上記の着座検出を用いてプッシャ５１ａまたはエクスチェンジャ５２ａに異常が発生しているか否かを判定するための判定部材２４０を備える。判定部材２４０は記憶媒体２５０を備える。記憶媒体２５０には、第１の搬送装置２４ａで用いられる各種データの他、下記の判定部材２４０による処理を実行するためのプログラムが格納されている。判定部材２４０は、記憶媒体２５０に格納されたプログラムを読み出して実行することができる。以下、本実施形態の基板搬送方法を用
いて判定部材２４０の処理の詳細について説明する。図１３は、基板搬送方法のフローチャートである。図１３は、一例として、エクスチェンジャ５２ａに保持された基板をプッシャ５１ａに受け渡すときに、プッシャ５１ａまたはエクスチェンジャ５２ａの水平状態を判定するフローを示している。
図１１に示すように、第１の搬送装置２４ａは、上記の着座検出を用いてプッシャ５１ａまたはエクスチェンジャ５２ａに異常が発生しているか否かを判定するための判定部材２４０を備える。判定部材２４０は記憶媒体２５０を備える。記憶媒体２５０には、第１の搬送装置２４ａで用いられる各種データの他、下記の判定部材２４０による処理を実行するためのプログラムが格納されている。判定部材２４０は、記憶媒体２５０に格納されたプログラムを読み出して実行することができる。以下、本実施形態の基板搬送方法を用
いて判定部材２４０の処理の詳細について説明する。図１３は、基板搬送方法のフローチャートである。図１３は、一例として、エクスチェンジャ５２ａに保持された基板をプッシャ５１ａに受け渡すときに、プッシャ５１ａまたはエクスチェンジャ５２ａの水平状態を判定するフローを示している。
【0058】
基板搬送方法は、エクスチェンジャ５２ａに基板が保持された状態でプッシャ５１ａを上昇させる（ステップ１０２）。続いて、基板搬送方法は、３個の着座部材６３０が基板を保持することによってプッシャ５１ａに基板を受け渡す（授受ステップ１０４）。続いて、基板搬送方法は、プッシャ５１ａに基板が受け渡されたときの磁石６３４－２ａの動きに基づいて着座センサ６３８によって基板の着座を検出する（検出ステップ１０６）。
【0059】
続いて、判定部材２４０は、検出ステップ１０６によって検出された３個の着座部材６３０に対する基板の着座のタイミングのずれに基づいてプッシャ５１ａまたはエクスチェンジャ５２ａの水平状態を判定する（判定ステップ１０８）。これは、プッシャ５１ａまたはエクスチェンジャ５２ａが傾いていたら、３個の着座部材６３０に対する基板の着座のタイミングに大きなずれが生じることに基づく判定である。具体的には、判定部材２４０は、３個の着座部材６３０のうちの最初の１個が着座を検出してから、全ての着座部材６３０（残りの２個の着座部材６３０）が着座を検出するまでの時間が所定の閾値未満であれば、プッシャ５１ａまたはエクスチェンジャ５２ａの水平状態に異常がないと判定する。一方、判定部材２４０は、３個の着座部材６３０のうちの最初の１個が着座を検出してから、全ての着座部材６３０（残りの２個の着座部材６３０）が着座を検出するまでの時間が所定の閾値以上であれば、プッシャ５１ａまたはエクスチェンジャ５２ａの水平状態に異常があると判定する。
【0060】
判定部材２４０は、プッシャ５１ａまたはエクスチェンジャ５２ａの水平状態に異常がないと判定した場合には（判定ステップ１０８、Ｎo）、検出ステップ１０６によって基板の着座が検出されたとき（３個の着座部材６３０の基板の着座を検出したとき）のプッシャ５１ａの高さを基準高さとして記憶する（記憶ステップ１１０）。記憶ステップ１１０は、図１４で説明する異常判定において用いられるものであり、基準となるプッシャ５１ａに対して実行される。基準となるプッシャ５１ａ以外に対して記憶ステップ１１０は実行されない。
【0061】
一方、判定部材２４０は、プッシャ５１ａまたはエクスチェンジャ５２ａの水平状態に異常があると判定した場合には（判定ステップ１０８、Ｙｅｓ）、プッシャ５１ａの動作を停止するとともに、プッシャ５１ａまたはエクスチェンジャ５２ａのレベル調整をユーザに促すためにアラームを出力する（ステップ１１２）。
【0062】
本実施形態の基板搬送方法によれば、判定部材２４０によってプッシャ５１ａまたはエクスチェンジャ５２ａの水平状態に異常があるか否かを精度よく判定することができる。すなわち、上述したように、本実施形態のプッシャ５１ａは、３個の着座部材６３０を用いて基板の着座検出を精度よく行うことができる。したがって、基板の着座検出に基づくプッシャ５１ａまたはエクスチェンジャ５２ａの水平状態の判定の精度を向上させることができる。
【0063】
なお、図１３のフローチャートは、エクスチェンジャ５２ａからプッシャ５１ａに基板を受け渡すときの水平状態の判定を示したが、これに限定されない。例えば、エクスチェンジャ５２ａがプッシャ５１ａから基板を受け取る授受ステップのときのプッシャ５１ａの基板退座のタイミングのずれに基づいて水平状態を判定することもできる。
【0064】
図１４は、基板搬送方法のフローチャートである。図１４は、一例として、エクスチェ
ンジャ５２ａに保持された基板をプッシャ５１ａに受け渡すときに、プッシャ５１ａまたはエクスチェンジャ５２ａの異常を検出するフローを示している。基板搬送方法は、エクスチェンジャ５２ａに基板が保持された状態でプッシャ５１ａを上昇させる（ステップ２０２）。続いて、基板搬送方法は、３個の着座部材６３０が基板を保持することによってプッシャ５１ａに基板を受け渡す（授受ステップ２０４）。続いて、基板搬送方法は、プッシャ５１ａに基板が受け渡されたときの磁石６３４－２ａの動きに基づいて着座センサ６３８によって基板の着座を検出する（検出ステップ２０６）。
ンジャ５２ａに保持された基板をプッシャ５１ａに受け渡すときに、プッシャ５１ａまたはエクスチェンジャ５２ａの異常を検出するフローを示している。基板搬送方法は、エクスチェンジャ５２ａに基板が保持された状態でプッシャ５１ａを上昇させる（ステップ２０２）。続いて、基板搬送方法は、３個の着座部材６３０が基板を保持することによってプッシャ５１ａに基板を受け渡す（授受ステップ２０４）。続いて、基板搬送方法は、プッシャ５１ａに基板が受け渡されたときの磁石６３４－２ａの動きに基づいて着座センサ６３８によって基板の着座を検出する（検出ステップ２０６）。
【0065】
続いて、判定部材２４０は、３個の着座部材６３０のそれぞれについて基板の着座を検出したときのプッシャ５１ａの高さを基準高さと比較する（比較ステップ２０８）。続いて、判定部材２４０は、比較ステップ２０８における比較結果に基づいてプッシャ５１ａまたはエクスチェンジャ５２ａの異常の有無を判定する（異常判定ステップ２１０）。
【0066】
具体的には、判定部材２４０は、基準高さに対する、３個の着座部材６３０の少なくとも１つについて基板の着座を検出したときのプッシャ５１ａの高さのずれが、所定の閾値以上であれば、プッシャ５１ａまたはエクスチェンジャ５２ａに重異常があると判定する。つまり、基準高さに対してプッシャ５１ａの高さが大きくずれている場合には、プッシャ５１ａまたはエクスチェンジャ５２ａに何らかの大きな異常が発生していると考えられる。この場合、判定部材２４０は、プッシャ５１ａの動作を停止するとともに、プッシャ５１ａまたはエクスチェンジャ５２ａの即時点検をユーザに促すためにアラームを出力する（ステップ２１２）。
【0067】
一方、判定部材２４０は、基準高さに対する、３個の着座部材６３０のそれぞれについて基板の着座を検出したときのプッシャ５１ａの高さのずれが、所定の閾値より小さく、かつ、ずれが授受ステップ２０４を実行するたびに大きくなっている場合には、プッシャ５１ａまたはエクスチェンジャ５２ａの軽異常を検出する。つまり、基準高さに対するプッシャ５１ａの高さのずれは小さいが、そのずれが基板の授受の回数に比例して大きくなっている場合には、プッシャ５１ａまたはエクスチェンジャ５２ａの構成部品間のネジの緩みなど何らかの小さな異常が発生していると考えられる。この場合、判定部材２４０は、プッシャの動作は継続したまま、プッシャ５１ａまたはエクスチェンジャ５２ａの点検をユーザに促すために注意アラームを出力する（ステップ２１４）。
【0068】
他方、判定部材２４０は、基準高さに対する、３個の着座部材６３０のそれぞれについて基板の着座を検出したときのプッシャ５１ａの高さのずれが、所定の閾値より小さく、かつ、ずれが授受ステップ２０４を実行するたびに大きくなっていない場合には、プッシャ５１ａまたはエクスチェンジャ５２ａに異常がないと判定する。
【0069】
本実施形態の基板搬送方法によれば、判定部材２４０によってプッシャ５１ａまたはエクスチェンジャ５２ａの異常を精度よく検出することができる。すなわち、上述のように、本実施形態のプッシャ５１ａは、３個の着座部材６３０を用いて基板の着座検出を精度よく行うことができる。したがって、基板の着座検出に基づくプッシャ５１ａまたはエクスチェンジャ５２ａの異常判定の精度を向上させることができる。
【0070】
なお、図１４のフローチャートは、エクスチェンジャ５２ａからプッシャ５１ａに基板を受け渡すときの異常判定を示したが、これに限定されない。例えば、エクスチェンジャ５２ａがプッシャ５１ａから基板を受け取る授受ステップのときのプッシャ５１ａの基板退座を検出したときのプッシャの高さを基準高さと比較して異常を検出することもできる。また、エクスチェンジャ５２ａとプッシャ５１ａとの間の基板授受だけではなく、例えば搬送ロボット２３に保持された基板をエクスチェンジャ５２ａに受け渡すときにも同様にエクスチェンジャ５２ａの異常判定を行うことができる。
【0071】
以上、いくつかの本発明の実施形態について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
【0072】
本願は、一実施形態として、基板を保持するためのプッシャであって、前記プッシャは、プッシャ本体と、前記プッシャ本体に取り付けられており基板が着座する複数の着座部材と、を含み、前記複数の着座部材はそれぞれ、基板が着座する着座部、および前記着座部とは異なる位置に配置された磁石、を有する台座部材であって、基板の着座または退座に応じて前記磁石の位置が移動するように前記プッシャ本体に支持された、台座部材と、前記磁石の移動を検出するように構成された着座センサと、前記磁石の可動域と前記着座センサとの間の一部を遮蔽するように配置された磁性部材と、を含む、プッシャを開示する。
【0073】
さらに、本願は、一実施形態として、前記複数の着座部材は、前記プッシャ本体に支持された軸部材を含み、前記台座部材は、前記軸部材に支持されたレバー部材であって、前記着座部を有する第１の端部と、前記軸部材を挟んで前記第１の端部の反対側に設けられた第２の端部と、を含み、前記第２の端部に前記磁石が設けられている、レバー部材を含み、前記複数の着座部材は、前記磁石が下方へ移動するように前記軸部材を中心に前記レバー部材を回転させる力を前記レバー部材に付与するための付勢部材を含む、プッシャを開示する。
【0074】
さらに、本願は、一実施形態として、前記複数の着座部材は、前記レバー部材の前記第２の端部および前記着座センサを覆うように構成されたハウジングをさらに含む、プッシャを開示する。
【0075】
さらに、本願は、一実施形態として、前記複数の着座部材は、基板が着座する着座領域を囲むように互いに所定の間隔をあけて前記プッシャ本体に取り付けられ、前記レバー部材は、前記第１の端部が前記着座領域に突出するように前記軸部材に支持されている、プッシャを開示する。
【0076】
さらに、本願は、一実施形態として、前記台座部材は、鉛直方向に伸びる着座ピンであって、前記着座部を有する第１の端部と、前記第１の端部より下方に位置する第２の端部と、を含み、前記第２の端部に前記磁石が設けられている、着座ピンを含み、前記複数の着座部材は、前記着座ピンを鉛直方向に移動可能に支持する弾性部材を含む、プッシャを開示する。
【0077】
さらに、本願は、一実施形態として、上記のいずれかに記載のプッシャと、前記複数の着座部材によって検出された基板の着座または退座のタイミングのずれに基づいて前記プッシャの水平状態を判定するように構成された判定部材と、を含む、搬送装置を開示する。
【0078】
さらに、本願は、一実施形態として、前記プッシャを昇降させるための昇降駆動機構と、前記プッシャとの間で基板の受け渡しを行うためのエクスチェンジャと、前記エクスチェンジャを前記プッシャの昇降方向と直交する方向に移動させるための駆動機構と、を含み、前記エクスチェンジャは、エクスチェンジャ本体と、前記エクスチェンジャ本体に取り付けられており基板が着座する複数のレバー式着座部材と、を含み、前記複数のレバー式着座部材はそれぞれ、前記エクスチェンジャ本体に支持された軸部材と、前記軸部材に
支持されたレバー部材であって、前記着座部を有する第１の端部と、前記軸部材を挟んで前記第１の端部の反対側に設けられた第２の端部と、を含み、前記第２の端部には前記磁石が設けられている、レバー部材と、前記磁石が下方へ移動するように前記軸部材を中心に前記レバー部材を回転させる力を前記レバー部材に付与するための付勢部材と、前記磁石が上方へ移動したことを検出するように構成された着座センサと、を含む、搬送装置を開示する。
支持されたレバー部材であって、前記着座部を有する第１の端部と、前記軸部材を挟んで前記第１の端部の反対側に設けられた第２の端部と、を含み、前記第２の端部には前記磁石が設けられている、レバー部材と、前記磁石が下方へ移動するように前記軸部材を中心に前記レバー部材を回転させる力を前記レバー部材に付与するための付勢部材と、前記磁石が上方へ移動したことを検出するように構成された着座センサと、を含む、搬送装置を開示する。
【0079】
さらに、本願は、一実施形態として、前記判定部材は、前記エクスチェンジャに保持された基板を前記プッシャに受け渡す、または、前記エクスチェンジャが前記プッシャから基板を受け取るときの、基板の着座または退座のタイミングのずれに基づいて前記プッシャまたは前記エクスチェンジャの水平状態を判定するように構成される、搬送装置を開示する。
【0080】
さらに、本願は、一実施形態として、前記判定部材は、基準となるプッシャに対して基板の着座または退座が検出されたときの前記プッシャの基準高さと、前記複数の着座部材のそれぞれについて基板の着座または退座を検出したときの前記プッシャの高さと、を比較し、比較結果に基づいて前記プッシャまたは前記エクスチェンジャの異常の有無を判定するように構成される、搬送装置を開示する。
【0081】
さらに、本願は、一実施形態として、前記判定部材は、前記基準高さに対する、前記複数の着座部材の少なくとも１つについて基板の着座または退座を検出したときの前記プッシャの高さのずれが、所定閾値以上であれば、前記プッシャまたは前記エクスチェンジャに重異常があると判定する、搬送装置を開示する。
【0082】
さらに、本願は、一実施形態として、前記判定部材は、前記基準高さに対する、前記複数の着座部材のそれぞれについて基板の着座または退座を検出したときの前記プッシャの高さのずれが、所定閾値より小さく、かつ、前記ずれが基板の着座または退座を実行するたびに大きくなっている場合には、前記プッシャまたは前記エクスチェンジャに軽異常があると判定する、搬送装置を開示する。
【0083】
さらに、本願は、一実施形態として、基板を研磨するように構成された研磨装置と、基板を洗浄するように構成された洗浄装置と、前記研磨装置または前記洗浄装置で処理される基板を搬送するように構成された上記に記載の搬送装置と、を含む、基板処理装置を開示する。
【符号の説明】
【0084】
１０ 基板処理装置
１２ 研磨装置
１３ 洗浄装置
１５ 制御装置
２２ 研磨装置搬送機構
２４ａ 第１の搬送装置
２４ｂ 第２の搬送装置
５１ａ、５１ｂ プッシャ
５２ａ、５２ｂ、５２ｃ エクスチェンジャ
５３ａ、５３ｂ 昇降機構
５４ａ、５４ｂ 駆動機構
１０１ａ 研磨テーブル
５０５ エクスチェンジャ本体
６２０ プッシャ本体
６３０ 着座部材
６３２ 軸部材
６３４ レバー部材（台座部材）
６３４－１ 第１の端部
６３４－１ａ 着座部
６３４－２ 第２の端部
６３４－２ａ 磁石
６３６ 付勢部材
６３７ 磁性部材
６３８ 着座センサ
６３９ ハウジング
６５４ 着座ピン（台座部材）
６５６ バネ部材（弾性部材）
ＳＡ 着座領域
Ｗｆ 基板
１２ 研磨装置
１３ 洗浄装置
１５ 制御装置
２２ 研磨装置搬送機構
２４ａ 第１の搬送装置
２４ｂ 第２の搬送装置
５１ａ、５１ｂ プッシャ
５２ａ、５２ｂ、５２ｃ エクスチェンジャ
５３ａ、５３ｂ 昇降機構
５４ａ、５４ｂ 駆動機構
１０１ａ 研磨テーブル
５０５ エクスチェンジャ本体
６２０ プッシャ本体
６３０ 着座部材
６３２ 軸部材
６３４ レバー部材（台座部材）
６３４－１ 第１の端部
６３４－１ａ 着座部
６３４－２ 第２の端部
６３４－２ａ 磁石
６３６ 付勢部材
６３７ 磁性部材
６３８ 着座センサ
６３９ ハウジング
６５４ 着座ピン（台座部材）
６５６ バネ部材（弾性部材）
ＳＡ 着座領域
Ｗｆ 基板
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】