特許 7019184 処理液切換装置

(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】

(24)【登録日】2022-02-04

(45)【発行日】2022-02-15

(54)【発明の名称】処理液切換装置

(51)【国際特許分類】

   B24B 57/02 20060101AFI20220207BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20220207BHJP

【ＦＩ】

B24B57/02

H01L21/304 622E

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018134534

(22)【出願日】2018-07-17

(65)【公開番号】P2020011329

(43)【公開日】2020-01-23

【審査請求日】2021-01-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000107745

【氏名又は名称】スピードファム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】240000327

【弁護士】

【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小池 喜雄

(72)【発明者】

【氏名】野倉 昇

【審査官】須中 栄治

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５７－０６６８６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１７９４０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－３０５４２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－３４７９０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０６５５８２３８（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】国際公開第２０１７／０３３４０９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０２２２００８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２４Ｂ３／００－３／６０

Ｂ２４Ｂ２１／００－３９／０６

Ｂ２４Ｂ５５／０２－５５／０３；５５／１２

Ｂ２４Ｂ５７／００－５７／０４

Ｂ２３Ｑ１１／１０

Ｈ０１Ｌ２１／３０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

先端に形成された排出口から処理液を排出する排出管と、
一端に前記排出管の先端が周方向の第１隙間を介して差し込まれ、他端に前記処理液を排出する吐出口が形成されると共に、前記排出管の軸方向を回転中心として回転可能に保持された樋管と、
前記樋管の他端が周方向の第２隙間を介して差し込まれると共に前記排出管に対して同軸状態に保持された受け口を一端に有し、他端に複数の分離口を有する液受管と、を備え、
前記吐出口は、開口中心が前記樋管の回転中心に対してオフセットした位置に設定され、
前記樋管を回転可能に保持する保持機構は、前記樋管の外周側に配置されている
ことを特徴とする処理液切換装置。

【請求項2】

請求項１に記載された処理液切換装置において、
前記液受管の内部には、前記液受管の内部空間を前記複数の分離口に対して区画する区画壁が形成されている
ことを特徴とする処理液切換装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載された処理液切換装置において、
前記樋管には、前記樋管の回転方向の位置を示す指示部が設けられている
ことを特徴とする処理液切換装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか一項に記載された処理液切換装置において、
前記吐出口は、前記樋管の軸方向に対して平行な方向に向けて開放している
ことを特徴とする処理液切換装置。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれか一項に記載された処理液切換装置において、
前記樋管の他端には、前記吐出口が形成された遮蔽板が設けられ、
前記遮蔽板は、法線方向が前記樋管の軸方向に対して傾斜し、
前記遮蔽板の傾斜は、前記吐出口に向かう下り勾配に形成されている
ことを特徴とする処理液切換装置。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれか一項に記載された処理液切換装置において、
前記受け口には、前記第２隙間を覆う環状の蓋部材が設けられている
ことを特徴とする処理液切換装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、処理液の流れ方向を切り換える処理液切換装置に関する発明である。

【背景技術】

【0002】

従来から、研磨装置で使用された研磨液を排出口から排出する排出管と、排出口の周壁の外周側に一端が旋回可能に嵌合された樋管と、樋管の下方に設置されると共に上方に開放し内部が複数の液受領域に分割された液受体と、を有する研磨液切換装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。この研磨液切換装置では、液受体の上方で排出口を中心に樋管を旋回させることで、この樋管の先端に形成された吐出口から排出された研磨液が流れ込む液受領域を切り換える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開昭５７－６６８６０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、従来の研磨液切換装置では、研磨液を排出する排出口の周壁の外周側に樋管の一端が旋回可能に嵌合され、排出管と樋管とが接触している。そのため、排出口から流れ出た研磨液が排出管の周壁と樋管との間に浸入すると、浸入した研磨液が乾燥することで排出管に対して樋管が固着してしまい、樋管の旋回動作が阻害されるという問題が生じる。
また、樋管の吐出口が液受体の上方を移動するので、吐出口から流れ出た研磨液が飛散し、研磨液切換装置周辺の汚染や機器類の故障が生じるおそれがある。

【0005】

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、樋管の回転動作が阻害されることを防止すると共に、研磨液等の処理液による装置周辺の汚染を防ぐことができる処理液切換装置を提供することを課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明の処理液切換装置は、先端に形成された排出口から処理液を排出する排出管と、一端に排出管の先端が周方向の第１隙間を介して差し込まれ、他端に処理液を排出する吐出口が形成されると共に、排出管の軸方向を回転中心として回転可能に保持された樋管と、樋管の他端が周方向の第２隙間を介して差し込まれると共に排出管に対して同軸状態に保持される受け口を一端に有し、他端に複数の分離口を有する液受管と、を備えている。
そして、吐出口は、開口中心が樋管の回転中心に対してオフセットした位置に設定され、樋管を回転可能に保持する保持機構は、樋管の外周側に配置されている。

【発明の効果】

【0007】

この結果、樋管の回転動作が阻害されることを防止すると共に、処理液による装置周辺の汚染を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施例１の処理液切換装置を備えた研磨装置を示す説明図である。

【図2】実施例１の処理液切換装置を示す縦断面図である。

【図3】実施例１の処理液切換装置の断面図であり、（ａ）は図２におけるＡ－Ａ断面を示し、（ｂ）は図２におけるＢ－Ｂ断面を示し、（ｃ）は図２におけるＣ－Ｃ断面を示す。

【図4】実施例１の処理液切換装置による処理液切換動作を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の処理液切換装置を実施するための形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

【0010】

（実施例１）
以下、実施例１の処理液切換装置１の構成を「処理液切換装置を備えた研磨装置の構成」、「処理液切換装置の詳細構成」に分けて説明する。

【0011】

［処理液切換装置を備えた研磨装置の構成］
実施例１の処理液切換装置１は、研磨装置１０１において薄板状のウエハＷを研磨する際に使用された研磨剤Ｋ（処理液）を循環用及び排出用に分離する際に用いられる。なお、この処理液切換装置１は、実施例１で示した研磨剤Ｋを分離する目的以外にも、例えば研磨剤Ｋを種類に応じて分離する場合等にも用いられる。

【0012】

ここで、研磨装置１０１は、図１に示すように、研磨パッド１０２ａが表面に張り付けられた定盤１０２と、ウエハＷを保持するキャリア１０３と、を備えている。そして、この研磨装置１０１では、キャリア１０３によって研磨パッド１０２ａにウエハＷを押し付けた状態で定盤１０２及びキャリア１０３を回転させ、ウエハＷを研磨する。

【0013】

そして、この研磨装置１０１においてウエハＷを研磨する際、研磨剤供給装置１０４から研磨パッド１０２ａ上に研磨剤Ｋを供給することで、ウエハＷの研磨精度と研磨レートの向上を図っている。

【0014】

ここで、研磨装置１０１にて使用された使用済みの研磨剤Ｋには、循環できる場合と、循環できない場合がある。そのため、図１に示すように、研磨装置１０１に設けられた廃液受１０１ａに実施例１の処理液切換装置１を設けている。そして、この処理液切換装置１によって研磨装置１０１から排出された研磨剤Ｋが流れる方向を切り換えることで研磨剤Ｋを循環用及び排出用に分離する。

【0015】

［処理液切換装置の詳細構成］
実施例１の処理液切換装置１は、図２に示すように、排出管２と、樋管１０と、液受管５と、回転制御部６と、を備えている。

【0016】

排出管２は、一端２１が廃液受１０１ａに連通し（図１参照）、先端２２に研磨剤Ｋを排出する排出口２３が形成された管である。この排出管２は、排出口２３が研磨装置１０１の下方に向けられ、排出管２の先端部分の軸方向Ｏは鉛直方向に沿っている。なお、以下「排出管２の軸方向」とは、排出管２の先端部分の軸方向Ｏを意味し、排出口２３の開放方向である。

【0017】

樋管１０は、図２に示すように、回転管３及びこの回転管３に接続された誘導管４から形成されている。

【0018】

回転管３は、両端が開放した直管である。一方、誘導管４は、一端４１が開放し、他端４２が遮蔽板４５によって閉鎖された直管である。そして、回転管３の先端３２が誘導管４の一端４１に挿入された状態で、回転管３の先端３２と誘導管４の一端４１とが接続され、回転管３及び誘導管４で樋管１０を形成する。ここで、誘導管４の回転管３への接続は、例えばボルトや溶接等を用いて行ってもよいし、回転管３の外周面３３と誘導管４の内周面４４にそれぞれねじ溝を形成し、互いに螺合することで接続してもよい。

【0019】

この樋管１０は、回転管３の一端３１に排出管２の先端２２が差し込まれている。なお、実施例１では、回転管３に差し込まれた排出管２の先端２２が回転管３を貫通し、排出口２３は誘導管４の内部に挿入されている。

【0020】

そして、排出管２の外周面２４と回転管３の内周面３４との間、及び、排出管２の外周面２４と誘導管４の内周面４４との間には、それぞれ周方向の第１隙間Ｓ１が設けられている。つまり、排出管２の先端２２は、この第１隙間Ｓ１を介して樋管１０に差し込まれている。

【0021】

また第１隙間Ｓ１の幅は、回転管３及び誘導管４の全周にわたって均等に設定されている。なお、「第１隙間Ｓ１の幅」とは、排出管２の外周面２４から回転管３の内周面３４までの距離、及び、排出管２の外周面２４から誘導管４の内周面４４までの距離である。

【0022】

さらに、樋管１０を形成する回転管３の一端３１の外周面３３には、ベアリング１１０が嵌合されている。そして、このベアリング１１０は、ブラケット１１１を介して研磨装置１０１に支持されている。

【0023】

これにより、樋管１０は、排出管２の軸方向Ｏに対し、自身の軸方向が一致した同軸状態で、軸方向Ｏを回転中心として回転可能に保持されている。なお、この樋管１０を回転可能に保持する保持機構３０は、ベアリング１１０及びブラケット１１１によって構成され、この保持機構３０は、樋管１０の外周側であって、液受管５の外部に配置されている。

【0024】

誘導管４の他端４２を閉鎖する遮蔽板４５には、排出管２から流れ込んだ研磨剤Ｋを排出する吐出口４６が形成されている。この吐出口４６は、開口中心Ｏ１が樋管１０の回転中心である軸方向Ｏに対して水平方向にオフセットした位置に設定されており、誘導管４の縁部に沿った平面視弓形を呈している（図３（ｃ）参照）。また、この吐出口４６は、樋管１０の軸方向Ｏに対して平行な方向、すなわち鉛直方向の下方に向けて開放している。

【0025】

一方、遮蔽板４５は、法線方向が樋管１０の軸方向Ｏに対して傾斜している。ここで、遮蔽板４５の傾斜は、吐出口４６に向かう下り勾配に形成されている。すなわち、樋管１０は、他端４２が傾斜したいわゆる斜切円柱形状を呈し、吐出口４６が管先端に形成されている。また、この実施例１では、吐出口４６の周縁に、樋管１０の軸方向Ｏに沿って起立した周囲壁４６ａが形成されている。

【0026】

さらに、誘導管４の外周面４３には、樋管１０の回転方向の位置を示す指示部７が設けられている。この指示部７は、指示棒７１と、第１センサ７２と、第２センサ７３と、を有している。

【0027】

指示棒７１は、誘導管４の外周面４３から径方向に延在された棒部材であり、軸方向Ｏと吐出口４６の開口中心Ｏ１との水平方向に結んだ直線Ｘ上であって、吐出口４６の上方位置に設けられている（図３（ａ）参照）。この指示棒７１は、第１センサ７２又は第２センサ７３から照射されたセンサ光を反射する。

【0028】

第１センサ７２は、ブラケット１１１の指示棒７１に対向する面に取り付けられ、液受管５の第１分離口５６ａの上方位置に保持されている。そして、この第１センサ７２は、下方に向けてセンサ光を出射する。そして、この第１センサ７２は、指示棒７１が下方に位置したことでセンサ光が反射され、この反射光を検出したときには、反射光を検出したことを回転制御部６の制御演算部６１に入力する。

【0029】

第２センサ７３は、ブラケット１１１の指示棒７１に対向する面に取り付けられ、液受管５の第２分離口５６ｂの上方位置に保持されている。そして、この第２センサ７３は、下方に向けてセンサ光を出射する。そして、この第２センサ７３は、指示棒７１が下方に位置したことでセンサ光が反射され、この反射光を検出したときには、反射光を検出したことを回転制御部６の制御演算部６１に入力する。

【0030】

液受管５は、一端５１に受け口５５が形成され、他端５２に一対の分離口（第１分離口５６ａ，第２分離口５６ｂ）が形成された直管であり、図示しない支持構造を介して研磨装置１０１や床面等に支持されている。ここで、受け口５５は、液受管５の軸方向Ｏに沿って開放し、樋管１０を形成する誘導管４の他端４２が周方向の第２隙間Ｓ２を介して差し込まれている。また、第２隙間Ｓ２の幅は、誘導管４の全周にわたって均等に設定されている。なお、「第２隙間Ｓ２の幅」とは、誘導管４の外周面４３から液受管５の内周面５ａまでの距離である。

【0031】

これにより、液受管５は、樋管１０の軸方向Ｏに対し、自身の軸方向Ｏが一致した同軸状態で保持される。さらに、この実施例１では、液受管５の受け口５５に環状の蓋部材５８が設けられている。蓋部材５８は、内周縁が誘導管４の外周面４３に接触し、外周縁が受け口５５よりも外方に突出することで、第２隙間Ｓ２を覆っている。

【0032】

第１分離口５６ａ及び第２分離口５６ｂは、それぞれ液受管５の周面に形成されて径方向に開放し、ここでは、軸方向Ｏを挟んで互いに対向する位置に形成されている。さらに、第１分離口５６ａには、第１流出管５７ａが接続されている。第２分離口５６ｂには、第２流出管５７ｂが接続されている。

【0033】

そして、液受管５の内部には、液受管５の他端５２を閉鎖する底面５３から軸方向Ｏに沿って起立し、液受管５の内部空間Ｈを第１分離口５６ａ及び第２分離口５６ｂのそれぞれに対して区画する区画壁５４が形成されている。ここで、区画壁５４は、軸方向Ｏを通り、第１分離口５６ａ及び第２分離口５６ｂからの距離が均等になる位置に形成されている。なお、第１分離口５６ａ及び第２分離口５６ｂは、それぞれ区画壁５４に対向している。また、この区画壁５４の底面５３からの高さ寸法は、液受管５に差し込まれた誘導管４の他端４２に接触しない寸法であって最大の高さに設定されている。さらに、この実施例１では、底面５３は、区画壁５４が形成された位置から各分離口５６ａ，５６ｂへと向かう下り勾配になるように傾斜している。

【0034】

回転制御部６は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やメモリ等を備えた制御演算部６１と、樋管１０を回転させる回転駆動部６２と、を有している。

【0035】

制御演算部６１は、メモリに記憶されたプログラム及び入力された必要情報に基づいて、樋管１０の向きと回転の要否を判断する。そして、樋管１０を回転させる必要があると判断すると、回転駆動部６２に制御指令を出力し、回転駆動部６２の動作を制御する。なお、この制御演算部６１に入力される必要情報とは、例えば第１センサ７２や第２センサ７３からの反射光の検出情報や、研磨剤ＫのｐＨ状態や砥粒濃度状態、異物混入状態を検出するセンサからの検出情報等である。

【0036】

回転駆動部６２は、研磨装置１０１に取り付けられ、回転管３に対して図示しないベルトや歯車等によって機械的に接続されている。そして、制御演算部６１から制御指令が入力されることで駆動し、樋管１０を形成する回転管３を回転させる。

【0037】

以下、「研磨剤分離時の課題」を説明し、続いて、実施例１の処理液切換装置１における作用を「研磨剤切換作用」、「管差し込み部分への隙間介在作用」、「複数管の差し込み配置作用」、「複数管の同軸配置作用」、「その他の特徴的作用」に分けて説明する。

【0038】

［研磨剤分離時の課題］
研磨装置１０１の研磨時に使用した研磨剤Ｋを回収し、循環や排出等のために分離させる処理液切換装置において、研磨剤Ｋを排出する排出口の周壁の外周側に樋管の一端が旋回可能に嵌合されている場合を考える。この場合では、排出管と樋管とが接触しているので、排出口から流れ出た研磨剤Ｋが排出管の周壁と樋管との間に浸入すると、研磨剤Ｋが乾燥したときに排出管に対して樋管が固着される。その結果、樋管の旋回動作が阻害される。

【0039】

なお、排出管の周壁と樋管との間に浸入した研磨剤Ｋによって排出管に対して樋管が固着しても、旋回駆動部の駆動力を高めることで、固着状態を解消して樋管を旋回させることが可能である。しかし、その場合には、固着状態の解消を想定して旋回駆動部の駆動力を必要以上に高くする必要がある。つまり、旋回駆動部を必要以上に大型化しなければならない。そのため、処理液切換装置が大型化し、コストの増大を招くことが考えられる。

【0040】

また、排出管の周壁と樋管との間に浸入した研磨剤Ｋが乾燥した状態で樋管が旋回すると、乾燥した研磨剤Ｋが排出管と樋管との間で破砕されて摩耗粉塵となる。この摩耗粉塵が循環される研磨剤Ｋに混入した場合、ウエハＷの傷やクラッシュの発生原因になる。

【0041】

さらに、樋管の下方に内部が複数の液受領域に分割された液受体を設置し、樋管を液受体の上方で旋回させる場合では、樋管の先端に形成された吐出口から流れ出た研磨剤Ｋが処理液切換装置の外部に露出した状態で落下する。そのため、研磨剤Ｋが飛散しやすいという問題がある。特に、吐出口が空中移動する際に研磨剤Ｋが流出すると、飛沫が広範囲に飛び散ってしまい、研磨装置の周辺を汚染したり、機器類の故障が生じたりするおそれがある。

【0042】

また、樋管をスライド移動させることで吐出口の位置を変更する場合では、樋管及び樋管を移動させる駆動装置が可動できる範囲をそれぞれ確保する必要がある。そのため、処理液切換装置が大型化するため、研磨装置の占有面積が大きくなり、所定敷地内での研磨装置の設置台数が制限される要因になる。

【0043】

［研磨剤切換作用］
研磨装置１０１によってウエハＷの研磨が行われて使用済みの研磨剤Ｋが排出されると、この研磨剤Ｋは、廃液受１０１ａから実施例１の処理液切換装置１の排出管２に流れ込む。そして、研磨剤Ｋは、排出管２の先端２２に形成された排出口２３から流れ出る。ここで、排出管２の先端２２は回転管３の一端３１に差し込まれ、排出口２３が誘導管４の内部に挿入されている。つまり、排出口２３から流れ出た研磨剤Ｋは、樋管１０に流れ込む。

【0044】

ここで、誘導管４の他端４２は、吐出口４６が形成された遮蔽板４５によって閉鎖されている。そのため、樋管１０に流れ込んだ研磨剤Ｋは吐出口４６から流れ出て、樋管１０を形成する誘導管４が差し込まれた液受管５へとさらに流れていく。

【0045】

このとき、吐出口４６の開口中心Ｏ１は、樋管１０の回転中心である軸方向Ｏに対して水平方向にオフセットした位置に設定されている。一方、液受管５は、樋管１０の軸方向Ｏに対し、自身の軸方向Ｏが一致した同軸状態で保持されている。そのため、研磨剤Ｋは、液受管５の軸方向Ｏに対して、水平方向にオフセットした位置に流れ出ることになる。

【0046】

これに対し、液受管５の他端５２の周面には、径方向に開放し、互いに対向する位置に形成された一対の分離口（第１分離口５６ａ，第２分離口５６ｂ）が形成されている。そのため、図２に示すように、吐出口４６が第１分離口５６ａに対向しているときには、吐出口４６から流れ出た研磨剤Ｋは、第１分離口５６ａから循環用として第１流出管５７ａへと流れ込む。また、図４に示すように、吐出口４６が第２分離口５６ｂに対向しているときには、吐出口４６から流れ出た研磨剤Ｋは、第２分離口５６ｂから排出用として第２流出管５７ｂへと流れ込む。

【0047】

このように、実施例１の処理液切換装置１では、吐出口４６が向いている方向、つまり樋管１０の向きを制御することによって研磨剤Ｋが流れていく方向を切り換え、第１流出管５７ａへと流れる研磨剤Ｋと、第２流出管５７ｂへと流れる研磨剤Ｋとを目的や用途に応じて分離することができる。

【0048】

また、樋管１０の向きは、回転制御部６の制御演算部６１によって制御する。すなわち、この制御演算部６１には、研磨装置１０１にて使用された研磨剤ＫのｐＨ状態や砥粒濃度状態、異物混入状態を検出するセンサからの検出情報や、第１センサ７２及び第２センサ７３からの反射光の検出情報が入力される。

【0049】

そして、制御演算部６１では、各センサから入力された必要情報に基づいて、樋管１０の実際の向きと、樋管１０が向くべき方向を判断する。そして、制御演算部６１は、樋管１０の実際の向きが、樋管１０が向くべき方向に一致しているときには、樋管１０を回転させる必要がないため、現状を維持する。

【0050】

一方、樋管１０の実際の向きが、樋管１０が向くべき方向に一致していないときには、制御演算部６１は、回転駆動部６２に制御指令を入力して回転駆動部６２を動作させ、軸方向Ｏを中心に樋管１０を１８０°回転させる。

【0051】

ここで、吐出口４６の開口中心Ｏ１は、樋管１０の回転中心である軸方向Ｏに対して水平方向にオフセットした位置に設定されている。これにより、樋管１０が回転すると、吐出口４６が軸方向Ｏを中心に旋回することになり、この吐出口４６を第１分離口５６ａ又は第２分離口５６ｂのいずれか所望の分離口に対向させることができる。そして、所望の方向へと研磨剤Ｋを排出することができる。

【0052】

［管差し込み部分への隙間介在作用］
実施例１の処理液切換装置１では、研磨剤Ｋが流れ出る排出口２３が形成された排出管２の先端２２は、樋管１０に対して周方向の第１隙間Ｓ１を介して差し込まれている。つまり、排出管２の外周面２４と回転管３の内周面３４及び誘導管４の内周面４４との間にはそれぞれ空間（第１隙間Ｓ１）が生じており、排出管２と樋管１０とが接触することがない。そのため、排出口２３から流れ出た研磨剤Ｋが排出管２の外周面２４と樋管１０の内周面（回転管３の内周面３４及び誘導管４の内周面４４）との間に入り込んでも、樋管１０が排出管２に対して固着されることはない。

【0053】

さらに、樋管１０を形成する誘導管４の他端４２は、液受管５に対して周方向の第２隙間Ｓ２を介して差し込まれている。そのため、誘導管４の外周面４３と液受管５の内周面５ａとの間には空間（第２隙間Ｓ２）が生じており、樋管１０と液受管５とが接触することがない。これにより、吐出口４６から流れ出た研磨剤Ｋが樋管１０の外周面（誘導管４の外周面４３）と液受管５の内周面５ａとの間に入り込んでも、樋管１０が液受管５に対して固着されることはない。

【0054】

しかも、この処理液切換装置１では、研磨装置１０１に取り付けられたブラケット１１１と、このブラケット１１１に支持されたベアリング１１０からなる保持機構３０が、回転管３の一端３１の外周面３３を回転可能に保持している。すなわち、この保持機構３０は、樋管１０の外周側に配置され、液受管５の外部に設けられている。

【0055】

そのため、この保持機構３０のベアリング１１０は、研磨剤Ｋが浸入しにくい位置に配置されることになり、このベアリング１１０に研磨剤Ｋが接触して固着することを防止できる。この結果、樋管１０の回転が研磨剤Ｋによって阻害されることがなく、樋管１０の回転動作が阻害されることを防止できる。

【0056】

なお、樋管１０の回転動作が阻害されることがないので、回転制御部６の回転駆動部６２の駆動力を必要以上に高める必要がなくなり、処理液切換装置の大型化を抑え、安価な装置にすることができる。また、ベアリング１１０に研磨剤Ｋが接触しないため、乾燥した研磨剤Ｋが破砕されて生じる摩耗粉塵が発生しない。そのため、摩耗粉塵を原因とするウエハＷの傷やクラッシュの発生を防止することができる。

【0057】

［複数管の差し込み配置作用］
実施例１の処理液切換装置１では、排出管２の先端２２が回転管３に差し込まれ、研磨剤Ｋが流れ出る排出口２３は、回転管３に接続された誘導管４の内部で研磨剤Ｋを排出する。さらに、誘導管４の他端４２は液受管５に差し込まれ、誘導管４に流れ込んだ研磨剤Ｋが流れ出る吐出口４６は、液受管５の内部で研磨剤Ｋを排出する。つまり、排出管２と樋管１０と液受管５とが、いわゆる入れ子の状態になっている。

【0058】

そのため、研磨剤Ｋは、処理液切換装置１の外部に露出することなく、排出管２から第１流出管５７ａ又は第２流出管５７ｂへと流れていくことができる。これにより、研磨剤Ｋを処理液切換装置１の周囲へと飛散させることがないので、研磨剤Ｋの飛散による研磨装置１０１や処理液切換装置１の周辺の汚染を防止することができる。

【0059】

なお、研磨装置１０１や処理液切換装置１の周辺の汚染が防止できるので、ユーザによる研磨装置１０１や処理液切換装置１の周囲の清掃時間の短縮を図ることができる。また、飛散した研磨剤Ｋが研磨装置１０１の内部へ入り込むことも防止できるので、研磨装置１０１の内部の清浄化を図ると共に、乾燥した研磨剤Ｋによる故障リスクの低減を図ることができる。しかも、研磨剤Ｋを飛散させないため、飛散に伴う研磨剤Ｋの損失を解消することができる。

【0060】

［複数管の同軸配置作用］
実施例１の処理液切換装置１では、排出管２の軸方向Ｏに対し、樋管１０及び液受管５がいずれも同軸状態になっている。また、樋管１０は、軸方向Ｏを回転中心として回転して吐出口４６を所望の分離口に対向させる。

【0061】

そのため、樋管をスライド移動させることで吐出口の位置を変更する装置と比べて、処理液切換装置１の占有面積を縮小させることができ、処理液切換装置１の大型化を抑制できる。そして、処理液切換装置１が大型化しないことで、所定敷地内での研磨装置の設置台数を向上させ、生産性の向上に貢献することが可能となる。

【0062】

さらに、誘導管４をスライド移動させる装置のように、樋管や樋管を移動させる駆動装置の可動範囲を確保する必要がないので、ユーザの作業エリアを拡大することができ、研磨装置１０１に対するウエハＷの脱着作業性を改善することができる。

【0063】

［その他の特徴的作用］
実施例１の処理液切換装置１では、液受管５の他端５２を閉鎖する底面５３に軸方向Ｏに沿って起立した区画壁５４が形成され、この区画壁５４によって、液受管５の内部空間Ｈが第１分離口５６ａ及び第２分離口５６ｂのそれぞれに対して区画されている。そのため、液受管５内に流れ込んだ研磨剤Ｋが、吐出口４６が対向している分離口とは逆の分離口（例えば、吐出口４６が第１分離口５６ａに対向しているときでは、第２分離口５６ｂ）に向かって流れてしまうことを防止でき、所望の分離口に向けて研磨剤Ｋを誘導することができる。

【0064】

しかも、実施例１では、液受管５の底面５３が、区画壁５４が形成された位置から各分離口５６ａ，５６ｂへと向かう下り勾配になるように傾斜している。そのため、研磨剤Ｋが区画壁５４を乗り越えることが防止され、研磨剤Ｋは、所望の分離口に向かってさらに強く誘導される。

【0065】

また、実施例１の処理液切換装置１では、誘導管４の外周面４３に樋管１０の回転位置を示す指示部７が設けられている。そのため、樋管１０の向きを容易に把握することができ、樋管１０の回転位置を適切に制御して、所望の分離口に向けて研磨剤Ｋを適切に誘導することができる。

【0066】

なお、実施例１では、指示部７が、誘導管４に設けられた指示棒７１と、この指示棒７１に対してセンサ光を出射する第１，第２センサ７２，７３と、を有している。そのため、樋管１０の回転位置を自動的に検出することができ、樋管１０の向きをさらに容易に把握することができる。

【0067】

そして、実施例１では、吐出口４６が樋管１０の軸方向Ｏに対して平行な方向に向けて開放し、鉛直方向の下方に向かっている。そのため、吐出口４６から流れ出た研磨剤Ｋは、吐出口４６から鉛直方向下方へと流れていくため、この研磨剤Ｋが誘導管４の外周面４３側に回り込みにくくできる。これにより、誘導管４の外周面４３と液受管５の内周面５ａとの間に研磨剤Ｋが入り込むことを抑制することができる。

【0068】

なお、吐出口４６の周縁には、樋管１０の軸方向Ｏに沿って起立した周囲壁４６ａが形成されている。そのため、周囲壁４６ａによって研磨剤Ｋの流れ方向が規制され、吐出口４６から流れ出た研磨剤Ｋの回り込みをさらに抑制することができる。

【0069】

さらに、実施例１の処理液切換装置１は、誘導管４の他端４２に設けられた遮蔽板４５の法線方向が、樋管１０の軸方向Ｏに対して傾斜し、誘導管４の他端４２は、いわゆる斜切円柱形状を呈している。そして、遮蔽板４５の傾斜が吐出口４６に向かう下り勾配に形成され、吐出口４６は、斜切円柱形状の誘導管４の他端４２の管先端に形成されている。

【0070】

これにより、吐出口４６から流れ出た研磨剤Ｋが遮蔽板４５の外側に付着しても、誘導管４の外周面４３側にまで回り込むことを抑制できる。この結果、研磨剤Ｋが、誘導管４の外周面４３と液受管５の内周面５ａとの間に入り込むことをさらに抑制することができる。

【0071】

そして、実施例１では、液受管５の受け口５５に環状の蓋部材５８が設けられ、この蓋部材５８によって第２隙間Ｓ２を覆っている。そのため、吐出口４６から流れ出た研磨剤Ｋが液受管５の内部で飛散し、第２隙間Ｓ２に研磨剤Ｋの飛沫が入り込んでも、受け口５５から処理液切換装置１の外部へと研磨剤Ｋの飛沫が飛び散ることを防止できる。これにより、研磨装置１０１や処理液切換装置１の周辺の汚染をさらに抑制することができる。

【0072】

以上、本発明の処理液切換装置を実施例１に基づいて説明してきたが、具体的な構成については、この実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

【0073】

実施例１の研磨装置１０１は、ウエハＷの片面のみを研磨する片面研磨装置であるが、これに限らない。両面研磨装置、端面研磨装置、片面研削装置、両面研削装置、端面研削装置等のウエハＷの表面を研磨又は研削する研磨装置又は研削装置であればよい。

【0074】

また、実施例１では、処理液切換装置１を研磨装置１０１に適用する例を示したが、これに限らない。例えば、処理液切換装置１をワークのエッチングや洗浄等を行う装置に適用してもよい。

【0075】

また、実施例１では、処理液切換装置１を研磨装置１０１に適用して研磨剤Ｋを分離する例を示したが、これに限らない。分離される処理液は、ワークを処理する液体であればよいので、例えば処理液切換装置１をワークのエッチングや洗浄等を行う装置に適用したときには、これらの装置で使用した処理液を分離してもよい。

【0076】

また、実施例１の処理液切換装置１では、樋管１０が、回転管３及び誘導管４によって形成される例を示したが、これに限らない。回転管３と誘導管４とを一体成型し、一つの管部材によって樋管１０を形成してもよい。また、多数（３つ以上）の管部材を連結することで樋管１０を形成してもよい。

【0077】

また、実施例１の処理液切換装置１では、液受管５が一対の分離口（第１分離口５６ａ，第２分離口５６ｂ）を有し、第１流出管５７ａへ流れる研磨剤Ｋと、第２流出管５７ｂへ流れる研磨剤Ｋとを分離する例を示した。しかしながら、液受管５に形成される分離口の数は任意に設定することができ、三つ以上であってもよい。

【0078】

また、実施例１の処理液切換装置１では、吐出口４６の形状は、誘導管４の縁部に沿った平面視弓形を呈している例を示したが、これに限らず、丸型や四角型等、処理液を排出できる形状であればよい。

【0079】

また、実施例１の処理液切換装置１では、吐出口４６が軸方向Ｏに対して平行な方向（鉛直方向下方）に向けて開放する例を示した。しかしながら、これに限らず、吐出口４６を、例えば軸方向Ｏに対して傾斜した方向（例えば、斜め下方）に向けて開放させてもよい。なお、周囲壁４６ａについても、形成しなくてもよい。

【0080】

そして、実施例１の処理液切換装置１では、一対の分離口（第１分離口５６ａ，第２分離口５６ｂ）がそれぞれ液受管５の周面に形成され、互いに対向している例を示したが、これに限らない。例えば、第１分離口５６ａを底面５３に形成して軸方向Ｏに開放させ、第２分離口５６ｂを周面に形成して径方向に開放させてもよい。

【0081】

また、液受管５の内部には、区画壁５４を形成しなくてもよい。さらに、液受管５の底面５３を平坦な面に形成してもよい。

【0082】

そして、実施例１の処理液切換装置１では、回転制御部６を備え、制御演算部６１からの制御指令を回転駆動部６２に入力して、自動的に回転管３を回転させることで樋管１０を回転させる例を示した。しかしながら、回転制御部６の回転駆動部６２を誘導管４に機械的に連結され、誘導管４を回転させることで樋管１０を回転させてもよい。また、回転駆動部６２は例えばモーターやシリンダー等、動力を得られるアクチュエータであればよく、さらに、樋管１０の回転は、ユーザによる手動で行ってもよい。なお、手動によって樋管１０を回転させる場合では、指示棒７１を用いる等して樋管１０を回転させてもよい。

【0083】

また、実施例１の処理液切換装置１では、指示部７は、指示棒７１のように樋管１０の外周面から突出して、第１センサ７２又は第２センサ７３から照射されたセンサ光を反射する例を示した。しかしながら、指示部７は、指示棒７１のように突出している必要はなく、例えば樋管１０の外周面に着色したり、印をつけたりすることで設けてもよい。また、センサは、光センサ以外の磁気センサやリミットスイッチ等、検知ができるセンサであればよい。さらに、センサを設けなくてもよく、カメラや目視等の識別手段で回転方向の位置を判断してもよい。また、駆動源の位置決め制御を利用して回転方向の位置を判断してもよい。いずれにせよ、樋管１０の回転方向の位置を外部から把握することができればよい。

【符号の説明】

【0084】

１ ：処理液切換装置
２ ：排出管
３ ：回転管
４ ：誘導管
５ ：液受管
５ａ ：内周面
７ ：指示部
１０ ：樋管
２１ ：一端
２２ ：先端
２３ ：排出口
３０ ：保持機構
３１ ：一端
３２ ：先端
４１ ：一端
４２ ：他端
４５ ：遮蔽板
４６ ：吐出口
５１ ：一端
５２ ：他端
５４ ：区画壁
５５ ：受け口
５６ａ ：第１分離口
５６ｂ ：第２分離口
５８ ：蓋部材
１０１ ：研磨装置
Ｈ ：内部空間
Ｏ ：軸方向
Ｏ１ ：開口中心
Ｓ１ ：第１隙間
Ｓ２ ：第２隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】