特表 2025-534280 洗浄モジュール内で基板を処理するための方法及び装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2025-10-15

(54)【発明の名称】洗浄モジュール内で基板を処理するための方法及び装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20251007BHJP

   H01L 21/677 20060101ALI20251007BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 648G

H01L21/304 644C

H01L21/304 644E

H01L21/304 644Z

H01L21/68 A

H01L21/304 621D

H01L21/304 622Q

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2025517585

(86)(22)【出願日】2023-09-08

(85)【翻訳文提出日】2025-05-15

(86)【国際出願番号】 US2023032244

(87)【国際公開番号】W WO2024072615

(87)【国際公開日】2024-04-04

(31)【優先権主張番号】63/410,771

(32)【優先日】2022-09-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】63/462,461

(32)【優先日】2023-04-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】390040660

【氏名又は名称】アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

【住所又は居所原語表記】３０５０ Ｂｏｗｅｒｓ Ａｖｅｎｕｅ Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ ＣＡ ９５０５４ Ｕ．Ｓ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】ランガラジャン， ジェーガン

(72)【発明者】

【氏名】ゴルボフスキー， エドワード

(72)【発明者】

【氏名】ベラスケス， エドウィン

(72)【発明者】

【氏名】ブランク， エイドリアン エス．

(72)【発明者】

【氏名】ズニガ， スティーブン エム．

(72)【発明者】

【氏名】ジャガンナタン， バラスブラマニアム シー．

【テーマコード（参考）】

5F057

5F131

5F157

【Ｆターム（参考）】

5F057AA02

5F057AA12

5F057CA12

5F057DA02

5F057FA02

5F057FA32

5F057FA37

5F057FA39

5F131AA02

5F131BA33

5F131BA37

5F131BA43

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5F131BB03

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5F131DA33

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5F131EA25

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5F131EC23

5F131GA14

5F157AA96

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5F157AB33

5F157AB34

5F157AB36

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5F157BA02

5F157BA07

5F157BA13

5F157BA14

5F157BB13

5F157BB23

5F157BB24

5F157BB45

5F157BB74

5F157BG12

5F157BG22

5F157CB14

5F157CC03

5F157CD11

5F157CF02

5F157CF42

5F157CF90

(57)【要約】

本明細書に記載される実施形態は、概して、電子デバイスの製造時に使用される装置に関し、より詳細には、基板を移送し基板の表面を洗浄するために使用しうる洗浄システム、洗浄システムハードウェア及び関連する方法に関する。一実施形態に従って、洗浄システム内で基板をハンドリングするためのブレードハンドリングアセンブリは、一対の把持ブレードを含む把持アセンブリを含み、当該ブレードは、把持アクチュエータによって基板を自身の末端で保持するよう動作可能である。本アセンブリは、第１の軸を利用して把持アセンブリ及び基板を水平方向の向きと垂直方向の向きとの間で動かすための第１のブレードアクチュエータを含む。本アセンブリは、第２の軸を利用して、垂直方向に配向された把持アセンブリ及び基板を１８０度移動させ、それにより基板を反対の方向に向かせるための第２のブレードアクチュエータを含む。第１の軸を利用した移動によって、結果的に第１のブレードアクチュエータ及び第２ブレードアクチュエータが回転し、第２の軸を利用した移動によって、結果的に第２のブレードアクチュエータのみが回転する。
【選択図】図１Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板洗浄システムであって、
第１の基板洗浄ユニットと、
前記第１の基板洗浄ユニットの間に配置されており、基板を研磨システムから前記第１の基板洗浄ユニットへと移送するよう構成された第１の基板ハンドラと、を備え、
前記第１の基板洗浄ユニットは、
前記第１の基板ハンドラから前記基板を受け取り、水平方向の向きにある前記基板に対して第１の洗浄プロセスを実行するよう構成された第１の洗浄チャンバと、
垂直方向の向きにある前記基板に対して第２の洗浄プロセスを実行するよう構成された第２の洗浄チャンバと、
前記垂直方向の向きにある前記基板に対して第３の洗浄プロセスを実行するよう構成された第３の洗浄チャンバと、
前記水平方向の向きにある前記基板に対して第４の洗浄プロセスを実行するよう構成された第４の洗浄チャンバと、
前記第１の洗浄チャンバから前記第２の洗浄チャンバへと、前記第２の洗浄チャンバから前記第３の洗浄チャンバへと、及び前記第３の洗浄チャンバから前記第４の洗浄チャンバへと前記基板を移送するよう構成された第２の基板ハンドラと、
を備える、基板洗浄システム。

【請求項2】

第２の基板洗浄ユニットをさらに備え、
前記第１の基板洗浄ユニットと前記第２の基板洗浄ユニットはそれぞれ、
前記水平方向の向きにある前記基板に対して第５の洗浄プロセスを実行するよう構成された第５の洗浄チャンバであって、前記第４の洗浄チャンバと前記第５の洗浄チャンバはそれぞれ、統合洗浄及び乾燥モジュールを含む、第５の洗浄チャンバ
をさらに含む、請求項１に記載の基板洗浄システム。

【請求項3】

前記第４の洗浄チャンバに処理ガスを供給するよう構成された第１の供給ガスボックスと、
前記第５の洗浄チャンバに処理ガスを供給するよう構成された第２の供給ガスボックスと、
をさらに含む、請求項２に記載の基板洗浄システム。

【請求項4】

前記第１の基板洗浄ユニットと前記第２の基板洗浄ユニットのそれぞれについて、それぞれの前記第２の基板ハンドラは、それぞれの前記第３の洗浄チャンバから、それぞれの前記第４の洗浄チャンバ及びそれぞれの前記第５の洗浄チャンバのうちの選択された一方へと前記基板を移送するよう構成される、請求項２に記載の基板洗浄システム。

【請求項5】

前記第１の基板洗浄ユニットと前記第２の基板洗浄ユニットのそれぞれについて、前記第４の洗浄チャンバのそれぞれの前記統合洗浄及び乾燥モジュールは、前記第５の洗浄チャンバのそれぞれの前記統合洗浄及び乾燥モジュールより垂直方向に下方に配置される、請求項２に記載の基板洗浄システム。

【請求項6】

前記第２の洗浄チャンバ又は前記第３の洗浄チャンバは、前記第１の洗浄チャンバより垂直方向に下方に配置される、請求項２に記載の基板洗浄システム。

【請求項7】

前記第２の基板ハンドラは、
基板ハンドリング装置をさらに含み、
前記基板ハンドリング装置は、
第１のブレードアセンブリを含み、
前記第１のブレードアセンブリは、
一対の把持ブレードを含む把持アセンブリであって、前記把持ブレードは、把持アクチュエータの使用により基板を自身の末端で保持するよう構成される、把持アセンブリ、
前記把持アセンブリと、保持された前記基板とを第１の軸周りに回転させるための第１のブレードアクチュエータであって、前記第１の軸は、その末端で保持された前記基板の前面に対して実質的に平行である、第１のブレードアクチュエータ、及び
前記把持アセンブリと、前記第１のブレードアクチュエータとを第２の軸周りに回転させるための第２のブレードアクチュエータ
を含む、請求項１に記載の基板洗浄システム。

【請求項8】

前記第１の軸が、前記第１の洗浄チャンバの第１の側面及び前記第４の洗浄チャンバの第１の側面に対して直交して配向されているときの、前記第１の洗浄チャンバの前記第１の側面と、前記第４の洗浄チャンバの前記第１の側面との間の距離は、前記把持アセンブリと前記保持された基板との全長の１０２％～１５０％となる、請求項７に記載の基板洗浄システム。

【請求項9】

前記第２の基板ハンドラは、
第１の垂直レール及び第１の垂直アクチュエータを含む第１の垂直アクチュエータアセンブリであって、前記第１のブレードアセンブリは、前記第１の垂直レールの一部分に結合されており、かつ前記第１の垂直アクチュエータによって前記第１の垂直レールに沿って位置決めされるよう構成される、第１の垂直アクチュエータアセンブリと、
水平レール及び第１のレールアクチュエータを含む水平アクチュエータアセンブリであって、前記第１の垂直アクチュエータアセンブリは、前記水平レールの第１の部分に結合されており、かつ前記第１のレールアクチュエータによって前記水平レールに沿って位置決めされるよう構成される、水平アクチュエータアセンブリと、
をさらに含み、
前記第２の基板ハンドラの前記水平アクチュエータアセンブリ並びに前記第１の垂直アクチュエータ及び第２の垂直アクチュエータは、前記基板洗浄システムの外縁に配置されている、請求項７に記載の基板洗浄システム。

【請求項10】

前記第２の基板ハンドラは、
第２のブレードアセンブリをさらに含み、
前記第２のブレードアセンブリは、
一対の把持ブレード及び把持アクチュエータを含む把持アセンブリであって、前記把持ブレードは、前記把持アクチュエータの使用により基板を自身の末端で保持するよう構成される、把持アセンブリと、
第２の垂直レール及び第２の垂直アクチュエータを含む第２の垂直アクチュエータアセンブリであって、前記第２のブレードアセンブリは、前記第２の垂直レールの一部分に結合されており、かつ前記第２の垂直アクチュエータによって前記第２の垂直レールに沿って位置決めされるよう構成される、第２の垂直アクチュエータアセンブリと、
を含み、
前記第２の垂直アクチュエータアセンブリは、前記水平レールの第２の部分に結合されており、かつ第２のレールアクチュエータによって前記水平レールに沿って位置決めされるよう構成される、請求項９に記載の基板洗浄システム。

【請求項11】

基板洗浄システムであって、
水平方向の向きにある基板に対して第１の洗浄プロセスを実行するよう構成された第１の洗浄チャンバと、
垂直方向の向きにある前記基板に対して第２の洗浄プロセスを実行するよう構成された第２の洗浄チャンバと、
前記垂直方向の向きにある前記基板に対して第３の洗浄プロセスを実行するよう構成された第３の洗浄チャンバと、
前記水平方向の向きにある前記基板に対して第４の洗浄プロセスを実行するよう構成された第４の洗浄チャンバと、
前記第１の洗浄チャンバから前記第２の洗浄チャンバへと、前記第２の洗浄チャンバから前記第３の洗浄チャンバへと、及び前記第３の洗浄チャンバから前記第４の洗浄チャンバへと前記基板を移送するよう構成された基板ハンドラと、を備え、
前記第２の洗浄チャンバ又は前記第３の洗浄チャンバは、前記第１の洗浄チャンバより垂直方向に下方に配置される、基板洗浄システム。

【請求項12】

前記水平方向の向きにある前記基板に対して前記第４の洗浄プロセスを実行するよう構成された第５の洗浄チャンバであって、前記第４の洗浄チャンバと前記第５の洗浄チャンバはそれぞれ、統合洗浄及び乾燥モジュールを含む、第５の洗浄チャンバ
をさらに備える、請求項１１に記載の基板洗浄システム。

【請求項13】

前記基板ハンドラは、前記第３の洗浄チャンバから、前記第４の洗浄チャンバ又は前記第５の洗浄チャンバの選択された一方へと前記基板を移送するよう構成される、請求項１２に記載の基板洗浄システム。

【請求項14】

前記第４の洗浄チャンバは、前記第５の洗浄チャンバより垂直方向に上方に配置されている、請求項１２に記載の基板洗浄システム。

【請求項15】

前記基板ハンドラは、
基板ハンドリング装置をさらに含み、
前記基板ハンドリング装置は、
第１のブレードアセンブリを含み、
前記第１のブレードアセンブリは、
一対の把持ブレードを含む把持アセンブリであって、前記把持ブレードは、把持アクチュエータの使用により基板を自身の末端で保持するよう構成される、把持アセンブリ、
前記把持アセンブリと、保持された前記基板とを第１の軸周りに回転させるための第１のブレードアクチュエータであって、前記第１の軸は、その末端で保持された前記基板の前面に対して実質的に平行である、第１のブレードアクチュエータ、及び
前記把持アセンブリと、前記第１のブレードアクチュエータとを第２の軸周りに回転させるための第２のブレードアクチュエータ
を含む、請求項１１に記載の基板洗浄システム。

【請求項16】

前記第１の軸が、前記第１の洗浄チャンバの第１の側面及び前記第４の洗浄チャンバの第１の側面に対して直交して配向されているときの、前記第１の洗浄チャンバの前記第１の側面と、前記第４の洗浄チャンバの前記第１の側面との間の距離は、前記把持アセンブリと前記保持された基板との全長の１０２％～１５０％となる、請求項１１に記載の基板洗浄システム。

【請求項17】

前記基板ハンドラは、
第１の垂直レール及び第１の垂直アクチュエータを含む第１の垂直アクチュエータアセンブリであって、前記第１のブレードアセンブリは、前記第１の垂直レールの一部分に結合されており、かつ前記第１の垂直アクチュエータによって前記第１の垂直レールに沿って位置決めされるよう構成される、第１の垂直アクチュエータアセンブリと、
水平レール及び第１のレールアクチュエータを含む水平アクチュエータアセンブリであって、前記第１の垂直アクチュエータアセンブリは、前記水平レールの第１の部分に結合されており、かつ前記第１のレールアクチュエータによって前記水平レールに沿って位置決めされるよう構成される、水平アクチュエータアセンブリと、
をさらに含み、
前記水平アクチュエータアセンブリ、及び前記第１の垂直アクチュエータは、前記基板洗浄システムの外縁に配置されている、請求項１１に記載の基板洗浄システム。

【請求項18】

前記基板ハンドラは、
第２のブレードアセンブリをさらに含み、
前記第２のブレードアセンブリは、
一対の把持ブレード及び把持アクチュエータを含む把持アセンブリであって、前記把持ブレードは、前記把持アクチュエータの使用により基板を自身の末端で保持するよう構成される、把持アセンブリと、
第２の垂直レール及び第２の垂直アクチュエータを含む第２の垂直アクチュエータアセンブリであって、前記第２のブレードアセンブリは、前記第２の垂直レールの一部分に結合されており、かつ前記第２の垂直アクチュエータによって前記第２の垂直レールに沿って位置決めされるよう構成される、第２の垂直アクチュエータアセンブリと、を含み、
前記第２の垂直アクチュエータアセンブリは、前記水平レールの第２の部分に結合されており、かつ第２のレールアクチュエータによって前記水平レールに沿って位置決めされるよう構成される、請求項１７に記載の基板洗浄システム。

【請求項19】

前記水平方向の向きにある前記基板に対して前記第４の洗浄プロセスを実行するよう構成された第５の洗浄チャンバであって、前記第４の洗浄チャンバと前記第５の洗浄チャンバはそれぞれ、統合洗浄及び乾燥モジュールを含む、第５の洗浄チャンバと、
前記第４の洗浄チャンバに処理ガスを供給するよう構成された第１の供給ガスボックスと、
前記第５の洗浄チャンバに処理ガスを供給するよう構成された第２の供給ガスボックスと、をさらに備え、
前記第４の洗浄チャンバは、前記第５の洗浄チャンバより垂直方向に上方に配置されている、請求項１７に記載の基板洗浄システム。

【請求項20】

前記基板ハンドラは、
第２のブレードアセンブリをさらに含み、
前記第２のブレードアセンブリは、
一対の把持ブレード及び把持アクチュエータを含む把持アセンブリであって、前記把持ブレードは、前記把持アクチュエータの使用により基板を自身の末端で保持するよう構成される、把持アセンブリと、
第２の垂直レール及び第２の垂直アクチュエータを含む第２の垂直アクチュエータアセンブリであって、前記第２のブレードアセンブリは、前記第２の垂直レールの一部分に結合されており、かつ前記第２の垂直アクチュエータによって前記第２の垂直レールに沿って位置決めされるよう構成される、第２の垂直アクチュエータアセンブリと、を含み、
前記第２の垂直アクチュエータアセンブリは、前記水平レールの第２の部分に結合されており、かつ第２のレールアクチュエータによって前記水平レールに沿って位置決めされるよう構成される、請求項１９に記載の基板洗浄システム。

【請求項21】

基板ハンドリング装置であって、
第１のブレードアセンブリを備え、
前記第１のブレードアセンブリは、
一対の把持ブレード及び把持アクチュエータを含む把持アセンブリであって、前記把持アクチュエータは、第１の移送プロセスの間前記一対の把持ブレードの間で基板を保持させるよう構成される、把持アセンブリ、
前記把持アセンブリを第１の軸周りに回転させるための第１のブレードアクチュエータ、及び
前記把持アセンブリを第２の軸周りに回転させるよう構成された第２のブレードアクチュエータであって、前記第２の軸は前記基板の前面に対して実質的に平行である、第２のブレードアクチュエータ
を含み、
前記第１のブレードアクチュエータによる前記第１の軸の周りでの回転によって、結果的に前記第２のブレードアクチュエータ及び前記把持アセンブリが回転し、前記第２のブレードアクチュエータによる前記第２の軸の周りでの回転によって、結果的に前記把持アセンブリが回転し、
前記基板ハンドリング装置はさらに、
第１の垂直レール及び第１の垂直アクチュエータを含む第１の垂直アクチュエータアセンブリであって、前記第１のブレードアセンブリは、前記第１の垂直レールの一部分に結合されており、かつ前記第１の垂直アクチュエータによって前記第１の垂直レールに沿って位置決めされるよう構成される、第１の垂直アクチュエータアセンブリと、
水平レール及び第１のレールアクチュエータを含む水平アクチュエータアセンブリであって、前記第１の垂直アクチュエータアセンブリは、前記水平レールの第１の部分に結合されており、かつ前記第１のレールアクチュエータによって前記水平レールに沿って位置決めされるよう構成される、水平アクチュエータアセンブリと、
を備える、基板ハンドリング装置。

【請求項22】

第２のブレードアセンブリであって、
一対の把持ブレード及び把持アクチュエータを含む把持アセンブリであって、前記把持アクチュエータは、第２の移送プロセスの間前記一対の把持ブレードの間で基板を保持させるよう構成される、把持アセンブリ
を含む、第２のブレードアセンブリと、
第２の垂直レール及び第２の垂直アクチュエータを含む第２の垂直アクチュエータアセンブリであって、前記第２のブレードアセンブリは、前記第２の垂直レールの一部分に結合されており、かつ前記第２の垂直アクチュエータによって前記第２の垂直レールに沿って位置決めされるよう構成される、第２の垂直アクチュエータアセンブリと、
を含み、
前記第２の垂直アクチュエータアセンブリは、前記水平レールの第２の部分に結合されており、かつ第２のレールアクチュエータによって前記水平レールに沿って位置決めされるよう構成される、請求項２１に記載の基板ハンドリング装置。

【請求項23】

前記第２のブレードアセンブリの前記把持アセンブリは、前記一対の把持ブレードの間で、前記基板を垂直方向の向きで保持するよう構成される、請求項２２に記載の基板ハンドリング装置。

【請求項24】

前記第１のブレードアセンブリと前記第２のブレードアセンブリの双方は、それぞれ前記第１のレールアクチュエータ及び前記第２のレールアクチュエータの使用により、前記水平レールに沿って別々に移動可能である、請求項２２に記載の基板ハンドリング装置。

【請求項25】

前記第１のブレードアセンブリは、前記基板に対する前記一対の把持ブレードの位置を決定する光学手段をさらに含む、請求項２２に記載の基板ハンドリング装置。

【請求項26】

プロセッサと、方法を実行するための命令を有する非一過性のコンピュータ可読媒体と、をさらに備え、前記方法は、
前記第１のブレードアセンブリによって保持された基板を、第１の洗浄モジュールの処理領域から平行移動させることであって、前記第１のブレードアセンブリによって保持された前記基板は、当該基板のデバイス側を上に向けた水平方向の向きで配向されている、平行移動させることと、
前記第１のブレードアセンブリの前記第１のブレードアクチュエータを使用して、前記基板及び前記第１のブレードアセンブリを前記水平方向の向きから垂直方向の向きに回転させることと、
前記第１のブレードアセンブリの前記第２のブレードアクチュエータを使用して、前記基板が前記垂直方向の向きで配置されている間に前記基板及び前記第１のブレードアセンブリを回転させて、前記基板の前記デバイス側を反対の方向に向けさせることと、
垂直方向に配向された前記基板及び前記第１のブレードアセンブリを、第１のレールアクチュエータを使用して前記水平レールに沿って平行移動させて、第２の洗浄モジュールの上方の位置に置くことと、
前記第１の垂直アクチュエータを使用して、前記基板を前記第２の洗浄モジュールの処理領域に挿入することと、
前記第１のレールアクチュエータを使用して、前記水平レールに沿って第３の洗浄モジュールまで、前記第１のブレードアセンブリを平行移動させることと、
前記第２のブレードアセンブリ及び前記第２のレールアクチュエータを使用して、前記第２の洗浄モジュールから前記第３の洗浄モジュールへと前記基板を移送することと、
前記第１のブレードアセンブリ及び前記第１の垂直アクチュエータを使用して、前記第３の洗浄モジュールの処理領域から前記基板を取り出すことと、
前記第１のブレードアセンブリの前記第１のブレードアクチュエータを使用して、前記垂直方向の向きから前記水平方向の向きに、前記基板及び前記第１のブレードアセンブリを回転させることであって、水平方向に配向された前記基板は前記デバイス側を上にして配向されている、回転させることと、
前記第１のレールアクチュエータを使用して、前記基板及び前記第１のブレードアセンブリを第４の洗浄モジュールの処理領域内に挿入することと、
を含む、請求項２２に記載の基板ハンドリング装置。

【請求項27】

前記第１のブレードアセンブリの前記第１のブレードアクチュエータは、第１の駆動ギア及び第１のオフセットギアに接続された第１のアクチュエータモータを含み、前記第１のアクチュエータモータは、前記第１の駆動ギアを回転させるよう構成され、これにより、前記第１のオフセットギアが前記第１の軸周りに回転させられ、前記第２のブレードアクチュエータ及び前記第１の把持アセンブリの前記回転を引き起こし、
前記第２のブレードアセンブリの前記第２のブレードアクチュエータは、第２の駆動ギア及び第２のオフセットギアに接続された第２のアクチュエータモータを含み、前記第２のアクチュエータモータは、前記第２の駆動ギアを回転させるよう構成され、これにより、前記第２のオフセットギアが前記第２の軸周りに回転させられ、前記第１の把持アセンブリの回転を引き起こす、請求項２１に記載の基板ハンドリング装置。

【請求項28】

前記第２のブレードアクチュエータ及び前記把持アクチュエータの少なくとも一方と関連付けられており、前記第２のオフセットギア内に形成された開口を通る複数の電気ケーブル及び／又は空気圧管
を更に含む、請求項２７に記載の基板ハンドリング装置。

【請求項29】

前記基板ハンドリング装置の前記水平アクチュエータアセンブリ並びに前記第１の垂直アクチュエータ及び第２の垂直アクチュエータは、化学機械研磨システム内に配置された洗浄システムの外縁に配置されている、請求項２１に記載の基板ハンドリング装置。

【請求項30】

基板ハンドリング装置であって、
一対の把持ブレードを含む把持アセンブリであって、前記ブレードは、把持アクチュエータによって基板を自身の末端で保持するよう動作可能である、把持アセンブリと、
前記把持アセンブリ及び前記基板を第１の軸周りに回転させるための第１のブレードアクチュエータであって、前記第１の軸は、その末端で保持された前記基板の前面に対して実質的に平行である、第１のブレードアクチュエータと、
前記把持アセンブリ及び前記第１のブレードアクチュエータを第２の軸周りに回転させる第２のブレードアクチュエータと、
第１の側面を有する第１の洗浄モジュールと、
第１の側面を有する第２の洗浄モジュールと、
を含み、
前記把持アセンブリは、前記第１の洗浄モジュールの前記第１の側面と、前記第２の洗浄モジュールの前記第１の側面との間に配置されており、
前記第１の軸が、前記第１の洗浄モジュールの前記第１の側面及び前記第２の洗浄モジュールの前記第１の側面に対して直交して配向されているときの、前記第１の洗浄モジュールの前記第１の側面と、前記第２の洗浄モジュールの前記第１の側面との間の距離は、前記把持アセンブリと前記保持された基板との全長の１０２％～１５０％となる、
基板ハンドリング装置。

【請求項31】

水平レールと、
前記把持アセンブリを含む第１のブレードアセンブリと、
第１の垂直レール及び第１の垂直アクチュエータを含む第１の垂直アクチュエータアセンブリであって、前記第１のブレードアセンブリは、前記第１の垂直レールの一部分に結合されており、かつ前記第１の垂直アクチュエータによって前記第１の垂直レールに沿って位置決めされるよう構成される、第１の垂直アクチュエータアセンブリと、
第２のブレードアセンブリであって、
一対の把持ブレード及び把持アクチュエータを含む把持アセンブリであって、前記把持アクチュエータは、第２の移送プロセスの間前記一対の把持ブレードの間で基板を保持させるよう構成される、把持アセンブリ
を含む、第２のブレードアセンブリと、
第２の垂直レール及び第２の垂直アクチュエータを含む第２の垂直アクチュエータアセンブリであって、前記第２のブレードアセンブリは、前記第２の垂直レールの一部分に結合されており、かつ前記第２の垂直アクチュエータによって前記第２の垂直レールに沿って位置決めされるよう構成される、第２の垂直アクチュエータアセンブリと、
をさらに備え、
前記第１の垂直アクチュエータアセンブリは、前記水平レールの第１の部分に結合されており、かつ第１のレールアクチュエータによって前記水平レールに沿って位置決めされるよう構成され、
前記第２の垂直アクチュエータアセンブリは、前記水平レールの第２の部分に結合されており、かつ第２のレールアクチュエータによって前記水平レールに沿って位置決めされるよう構成される、請求項３０に記載の基板ハンドリング装置。

【請求項32】

前記第２のブレードアセンブリの前記把持アセンブリは、前記一対の把持ブレードの間で、前記基板を垂直方向の向きで保持するよう構成される、請求項３１に記載の基板ハンドリング装置。

【請求項33】

前記第１のブレードアセンブリは、前記基板に対する前記一対の把持ブレードの位置を決定する光学手段をさらに含む、請求項３２に記載の基板ハンドリング装置。

【請求項34】

前記第１のブレードアセンブリと前記第２のブレードアセンブリの双方は、それぞれ前記第１のレールアクチュエータ及び前記第２のレールアクチュエータの使用により、前記水平レールに沿って別々に移動可能である、請求項３１に記載の基板ハンドリング装置。

【請求項35】

前記第１のブレードアセンブリは、第１の駆動ギア及び第１のオフセットギアに接続された第１のアクチュエータモータをさらに含み、前記第１のアクチュエータモータは、前記第１の駆動ギアを回転させるよう構成され、これにより、前記第１のオフセットギアが前記第１の軸周りに回転させられ、前記第２のブレードアクチュエータ及び前記把持アセンブリの前記回転を引き起こし、
前記第２のブレードアクチュエータは、第２の駆動ギア及び第２のオフセットギアに接続された第２のアクチュエータモータを含み、前記第２のアクチュエータモータは、前記第２の駆動ギアを回転させるよう構成され、これにより、前記第２のオフセットギアが前記第２の軸周りに回転させられ、前記把持アセンブリの前記回転を引き起こす、請求項３０に記載の基板ハンドリング装置。

【請求項36】

前記第２のブレードアクチュエータ及び前記把持アクチュエータの少なくとも一方と関連付けられており、前記第２のオフセットギア内に形成された開口を通る複数の電気ケーブル及び／又は空気圧管
を更に含む、請求項３５に記載の基板ハンドリング装置。

【請求項37】

基板ハンドリング装置であって、
第１のブレードアセンブリを備え、
前記第１のブレードアセンブリは、
一対の把持ブレード及び把持アクチュエータを含む把持アセンブリであって、前記把持アクチュエータは、第１の移送プロセスの間前記一対の把持ブレードの間で基板を保持させるよう構成される、把持アセンブリ、
前記把持アセンブリを第１の軸周りに回転させるための第１のブレードアクチュエータであって、前記把持アセンブリを前記第１の軸周りに回転させることは、前記第１の移送プロセスの間に、水平方向の向きと垂直方向の向きとの間で前記基板を回転させるよう構成される、第１のブレードアクチュエータ、及び
前記把持アセンブリを第２の軸周りに回転させるために構成された第２のブレードアクチュエータであって、前記第２の軸は、前記基板の前面に対して実質的に平行であり、前記把持アセンブリを前記第２の軸周りに回転させることは、前記第１の移送プロセスの間に、前記基板の前記前面を反対の方向に向かせるよう構成される、第２のブレードアクチュエータ
を含み、
前記第１のブレードアクチュエータによる前記第１の軸周りの回転によって、結果的に前記第２のブレードアクチュエータ及び前記把持アセンブリが回転し、前記第２のブレードアクチュエータによる前記第２の軸周りの回転によって、結果的に前記把持アセンブリが回転し、
前記基板ハンドリング装置はさらに、
第１の垂直レール及び第１の垂直アクチュエータを含む第１の垂直アクチュエータアセンブリであって、前記第１のブレードアセンブリは、前記第１の垂直レールの一部分に結合されており、かつ前記第１の垂直アクチュエータによって前記第１の垂直レールに沿って位置決めされるよう構成される、第１の垂直アクチュエータアセンブリと、
第２のブレードアセンブリであって、
一対の把持ブレード及び把持アクチュエータを含む把持アセンブリであって、前記把持アクチュエータは、第２の移送プロセスの間前記一対の把持ブレードの間で基板を保持させるよう構成される、把持アセンブリ
を含む、第２のブレードアセンブリと、
第２の垂直レール及び第２の垂直アクチュエータを含む第２の垂直アクチュエータアセンブリであって、前記第２のブレードアセンブリは、前記第２の垂直レールの一部分に結合されており、かつ前記第２の垂直アクチュエータによって前記第２の垂直レールに沿って位置決めされるよう構成される、第２の垂直アクチュエータアセンブリと、
水平アクチュエータアセンブリであって、
水平レール、
第１の水平レールアクチュエータ、及び
第２の水平レールアクチュエータ
を含む、水平アクチュエータアセンブリと、
を備え、
前記第１の垂直アクチュエータアセンブリは、前記水平レールの第１の部分に結合されており、かつ前記第１の水平レールアクチュエータによって前記水平レールに沿って位置決めされるよう構成され、
前記第２の垂直アクチュエータアセンブリは、前記水平レールの第２の部分に結合されており、かつ前記第２の水平レールアクチュエータによって前記水平レールに沿って位置決めされるよう構成される、
基板ハンドリング装置。

【請求項38】

前記第１のブレードアセンブリは、前記基板に対する前記一対の把持ブレードの位置を決定する光学手段をさらに含む、請求項３６に記載の基板ハンドリング装置。

【請求項39】

前記第１のブレードアセンブリと前記第２のブレードアセンブリの双方は、それぞれ前記第１の水平レールアクチュエータ及び前記第２の水平レールアクチュエータを使用して、前記水平レールに沿って別々に移動可能である、請求項３６に記載の基板ハンドリング装置。

【請求項40】

前記基板ハンドリング装置の前記水平アクチュエータアセンブリ並びに前記第１の垂直アクチュエータ及び前記第２の垂直アクチュエータは、化学機械研磨システム内に配置された洗浄システムの外縁に配置されている、請求項３６に記載の基板ハンドリング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書に記載される実施形態は、概して、電子デバイスの製造時に使用される装置に関し、より詳細には、基板の表面を洗浄するために使用しうる基板処理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

基板処理システムは、化学機械研磨（ＣＭＰ：ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）を実行することができ、この化学機械研磨（ＣＭＰ）は、高密度集積回路の製造時に、基板上に堆積した材料層を平坦化又は研磨するために一般的に使用される。典型的なＣＭＰプロセスでは、基板はキャリアヘッド内で保持されており、キャリアヘッドが、研磨液の存在下で、回転する研磨パッドに向かって基板の裏側を押し付ける。研磨液と、基板と研磨パッドの相対運動によりもたらされる化学的かつ機械的アクティビティと、の組み合わせによって、研磨パッドと接触している基板の材料層表面にわたって材料が除去される。通常では、１つ以上のＣＭＰプロセスが完了した後に、研磨された基板が、ＣＭＰ処理システム内での１つ以上のＣＭＰ後の（ｐｏｓｔ－ＣＭＰ）基板処理工程の使用によりさらに処理される。例えば、研磨された基板は、洗浄ユニット内で１つ以上の洗浄処理を使用してさらに処理することができる。様々な洗浄処理が、複数の洗浄ステーション、即ち洗浄チャンバを有する洗浄ユニット内で実行されうる。ＣＭＰ後の処理が完了すると、ＣＭＰ処理システムから基板を取り出して、次のデバイス製造システム（リソグラフィ、エッチング、又は堆積システムなど）に送ることが可能である。

【0003】

複数の洗浄チャンバを有する洗浄ユニット内では、様々なチャンバ間で基板を移送するために利用できる空間が限られている。様々な種類のチャンバに基板を挿入し当該チャンバから基板を取り出すために、垂直方向のポジションと水平方向のポジションの間で基板を操作する必要があるときには、空間制限の問題がさらに悪化する。例えば、幾つかの第１の洗浄チャンバは、基板を水平方向の向きで挿入する必要があり、幾つかの第２の洗浄チャンバ（第１の洗浄チャンバ内で洗浄された後に通常出くわすチャンバなど）では、垂直方向の向きが必要である。この後、垂直方向に配向された洗浄チャンバから他の水平方向に配向された洗浄チャンバへと基板を移送するには、基板の向きを水平方向のポジションに戻す必要がある。さらに、基板を水平方向に配置する必要がある各チャンバでは、基板が「デバイス側を上にして（ｄｅｖｉｃｅ ｓｉｄｅ ｕｐ）」配向される必要があり、つまり、半導体デバイスが形成されている側が上を向いている必要がある。筐体（ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ）を洗浄する際の最大の課題は、洗浄ステーション間で基板が酸化及び粒子状物質に晒されるのを防ぐために、空気に晒される時間を最小に抑えることである。この理由から、チャンバ同士は可能な限りすぐ近くに配置されており、ロボットのような装置が基板を把持して向きを変え他のチャンバに基板を挿入する余地はほとんどない。

【0004】

通常、基板は、研磨装置からＣＭＰツールの洗浄ユニットに入り、第１の洗浄チャンバに挿入されて第１の洗浄チャンバから作用を受ける。その後で、基板は１つ以上の第２の洗浄チャンバへと移動し、次いで、最終洗浄チャンバに移動する。上記プロセスを通じて移動するにつれ基板が徐々に「クリーン（ｃｌｅａｎ）」になるため、第２の洗浄チャンバから最終洗浄チャンバへの最後の移送が最も重要である。というのは、時間及び操作によって、酸化及び汚染のための最大の機会が生み出されるからである。

【0005】

必要とされているものは、洗浄プロセスの所定のステップにおいて基板を２つの回転レベル（ｔｗｏ ｄｅｇｒｅｅｓ ｏｆ ｒｏｔａｔｉｏｎ）の間で操作し、これにより、洗浄筐体の設置面積を縮小し、これに伴って、プロセスの終盤にチャンバ間で基板を移動させるのに必要な時間を短縮することが可能な装置である。一例において、基板が第２の洗浄チャンバから乾燥チャンバに送られる間に、基板上に粒子が堆積しうる。従って、ＣＭＰ後の洗浄プロセスが、最適なパーティクルフリーの（ｐａｒｔｉｃｌｅ－ｆｒｅｅ）性能を提供しない虞がある。

【0006】

従って、さらに必要とされているものは、最終洗浄チャンバ内での最終乾燥プロセスの改良である。従って、当該技術分野で必要とされているものは、上記の問題を解決するための装置及び方法である。

【発明の概要】

【0007】

本明細書に記載される実施形態は、概して、電子デバイスの製造時に使用される装置に関し、より詳細には、半導体デバイス製造プロセスにおいて、基板の表面を洗浄するために使用しうる洗浄システム及び関連する方法に関する。

【0008】

一実施形態において、基板洗浄ユニットは、水平方向の向きにある基板に対して前洗浄プロセスを実行するよう構成された前洗浄モジュールを含む。本ユニットは、垂直方向の向きにある基板に対して第１の洗浄プロセスを実行するよう構成された第１の洗浄チャンバを含む。本ユニットは、垂直方向の向きにある基板に対して第２の洗浄プロセスを実行するよう構成された第２の洗浄チャンバを含む。本ユニットは、水平方向の向きにある基板に対して洗浄及び乾燥プロセスを実行するよう構成された統合洗浄及び乾燥モジュールを含む。本ユニットは、前洗浄チャンバから第１の洗浄チャンバへと、第１の洗浄チャンバから第２の洗浄チャンバへと、及び第２の洗浄チャンバから統合洗浄及び乾燥モジュールへと基板を移送するよう構成された基板ハンドラを含む。第１の洗浄チャンバ及び第２の洗浄チャンバは、前洗浄モジュールの下方に配置されている。

【0009】

他の実施形態において、基板洗浄システムは、第１の基板洗浄ユニットと、第２の基板洗浄ユニットと、研磨システムから第１の基板洗浄ユニット及び第２の基板洗浄ユニットの一方へと基板を移送するよう構成された第１の基板ハンドラと、を含む。上記ユニットのそれぞれは、第１の基板ハンドラから基板を受け取り、水平方向の向きにある基板に対して前洗浄プロセスを実行するよう構成された前洗浄モジュールを含む。上記ユニットのそれぞれは、垂直方向の向きにある基板に対して第１の洗浄プロセスを実行するよう構成された第１の洗浄チャンバを含む。上記ユニットのそれぞれは、垂直方向の向きにある基板に対して第２の洗浄プロセスを実行するよう構成された第２の洗浄チャンバを含む。上記ユニットのそれぞれは、水平方向の向きにある基板に対して洗浄及び乾燥プロセスを実行するよう構成された統合洗浄及び乾燥モジュールを含む。上記ユニットのそれぞれは、前洗浄モジュールから第１の洗浄チャンバへと、第１の洗浄チャンバから第２の洗浄チャンバへと、及び第２の洗浄チャンバから統合洗浄及び乾燥モジュールへと基板を移送するよう構成された第２の基板ハンドラを含む。第１の洗浄チャンバ及び第２の洗浄チャンバは、前洗浄モジュールの下方に配置されている。

【0010】

さらに別の実施形態において、基板を洗浄する方法は、第１の基板ハンドラを用いて、基板を基板洗浄システム内の前洗浄モジュールへと移送することを含む。本方法は、前洗浄モジュール内で、水平方向の向きにある基板に対して前洗浄プロセスを実行することを含む。本方法は、第２の基板ハンドラを用いて、基板洗浄システム内で前洗浄モジュールから第１の洗浄チャンバへと基板を移送することを含む。本方法は、第１の洗浄チャンバ内で、垂直方向の向きにある基板に対して第１の洗浄プロセスを実行することを含む。本方法は、第２の基板ハンドラを用いて、基板洗浄システム内で第１の洗浄チャンバから第２の洗浄チャンバへと、垂直方向の向きにある基板を移送することを含む。本方法は、第２の洗浄チャンバ内で、垂直方向の向きにある基板に対して第２の洗浄プロセスを実行することを含む。本方法は、第２の基板ハンドラを用いて、基板洗浄システム内で第２の洗浄チャンバから統合洗浄及び乾燥モジュールへと基板を移送することを含む。本方法は、統合洗浄及び乾燥モジュールを用いて、水平方向の向きにある基板に対して洗浄及び乾燥プロセスを実行することを含む。第１の洗浄チャンバ及び第２の洗浄チャンバは、前洗浄モジュールの下方に配置されている。

【0011】

他の実施形態において、基板処理システム内で基板を処理する方法は、第１の洗浄チャンバの処理領域から、第１のブレードアセンブリによって保持された基板を平行移動させることを含み、第１のブレードアセンブリは、第１の垂直運動アクチュエータ及び第１の水平運動アクチュエータに接続されており、第１のブレードアセンブリによって保持された基板は、デバイス側を上にして水平方向の向きで配向されている。本方法は、第１のブレードアセンブリの第１のブレードアクチュエータを使用して、基板及び第１のブレードアセンブリを水平方向の向きから９０度回転させて、垂直方向の向きにすることを含む。本方法は、基板が垂直方向の向きで配置され又は配置されている間に、第１のブレードアセンブリの第２のブレードアクチュエータを使用して、基板及び第１のブレードアセンブリを１８０度回転させて、基板のデバイス側を反対の方向に向かせることを含む。本方法は、第１の水平運動アクチュエータを使用して、垂直方向に配向された基板及び第１のブレードアセンブリを水平方向の軸に沿って平行移動させて、第２の洗浄チャンバの上方の位置に置くことを含む。本方法は、第１の垂直運動アクチュエータを使用して、第２の洗浄チャンバの処理領域に基板を挿入することを含む。本方法は、第１の水平運動アクチュエータを使用して、上記ブレードアセンブリを水平方向の軸に沿って第３の洗浄チャンバまで平行移動させることを含む。本方法は、第２の垂直運動アクチュエータ及び第２の水平運動アクチュエータに接続された第２のブレードアセンブリを使用して、第２の洗浄チャンバから第３の洗浄チャンバへと基板を移送することを含む。本方法は、第１のブレードアセンブリ及び第１の垂直運動アクチュエータを使用して、第３の洗浄チャンバの処理領域から基板を取り出すことを含む。本方法は、上記ブレードアセンブリの第１のブレードアクチュエータを使用して、基板及び第１のブレードアセンブリを垂直方向の向きから９０度回転させて、水平方向の向きにすることを含み、ここで、水平方向の向きで配向された基板は、デバイス側を上にして配向されている。本方法は、第１の水平運動アクチュエータを使用して、基板及び第１のブレードアセンブリを第４の洗浄チャンバの処理領域に挿入することを含む。

【0012】

他の実施形態において、基板をハンドリングするためのブレードハンドリングアセンブリは、一対の把持ブレードを含む把持アセンブリを含み、上記ブレードは、把持アクチュエータによって、基板を自身の末端で保持するよう動作可能である。本アセンブリは、第１の軸を利用して把持アセンブリ及び基板を水平方向の向きと垂直方向の向きとの間で動かすための第１のブレードアクチュエータを含む。本アセンブリは、第２の軸を利用して把持アセンブリ及び基板を１８０度動かし、それにより、基板を反対の方向に向かせるための第２のブレードアクチュエータを含む。第１の軸を利用した移動によって、結果的に把持アクチュエータ及び第２のブレードアクチュエータが回転し、第２の軸を利用した移動によって、把持アクチュエータのみが回転する。

【0013】

他の実施形態において、基板をハンドリングするためのブレードハンドリングアセンブリは、一対の把持ブレードを含む把持アセンブリを含み、上記ブレードは、把持アクチュエータによって、基板を自身の末端で保持するよう動作可能である。本アセンブリは、把持アセンブリ及び基板を、水平方向の向きと垂直方向の向きの間で動かすための第１のブレードアクチュエータを含む。本アセンブリは、把持アセンブリ及び基板を１８０度移動かし、それにより、基板を反対の方向に向かせるための第２のブレードアクチュエータを含む。本アセンブリは、当該アセンブリの第１の側に配置された第１の洗浄チャンバを含む。本アセンブリは、当該アセンブリの第２の側に配置された第２の洗浄チャンバを含む。上記チャンバ間の水平方向の距離は、水平方向のポジションで配向されたときの把持アセンブリ及び基板の長さの１１５％～１５０％となる。

【0014】

本開示の実施形態は、基板ハンドリング装置も含むことができ、基板ハンドリング装置は、第１のブレードアセンブリと、第１の垂直レール及び第１の垂直アクチュエータを含む第１の垂直アクチュエータアセンブリであって、第１のブレードアセンブリは、第１の垂直レールの一部分に結合されており、かつ第１の垂直アクチュエータによって第１の垂直レールに沿って位置決めされるよう構成される、第１の垂直アクチュエータアセンブリと、水平レール及び第１のレールアクチュエータを含む水平アクチュエータアセンブリであって、第１の垂直アクチュエータアセンブリは、水平レールの第１の部分に結合されており、かつ第１のレールアクチュエータによって水平レールに沿って位置決めされるよう構成される、水平アクチュエータアセンブリと、を備える。第１のブレードアセンブリは、一対の把持ブレード及び把持アクチュエータを含む把持アセンブリであって、前記把持アクチュエータは、第１の移送プロセスの間一対の把持ブレードの間で基板を保持させるよう構成される、把持アセンブリ、把持アセンブリを第１の軸周りに回転させるための第１のブレードアクチュエータ、及び把持アセンブリを第２の軸周りに回転させるよう構成された第２のブレードアクチュエータであって、第２の軸は基板の前面に対して実質的に平行である、第２のブレードアクチュエータを含み、第１のブレードアクチュエータによる第１の軸周りの回転によって、結果的に第２のブレードアクチュエータ及び把持アセンブリが回転し、第２のブレードアクチュエータによる第２の軸周りの回転によって、結果的に把持アセンブリが回転する。

【0015】

本開示の実施形態は、基板ハンドリング装置も含むことができ、基板ハンドリング装置は、一対の把持ブレードを含む把持アセンブリであって、ブレードは、把持アクチュエータによって基板を自身の末端で保持するよう動作可能である、把持アセンブリと、把持アセンブリ及び基板を第１の軸周りに回転させるための第１のブレードアクチュエータであって、第１の軸は、その末端で保持された基板の前面に対して実質的に平行である、第１のブレードアクチュエータと、把持アセンブリ及び第１のブレードアクチュエータを第２の軸周りに回転させる第２のブレードアクチュエータと、第１の側面を有する第１の洗浄モジュールと、第１の側面を有する第２の洗浄モジュールと、を含む。把持アセンブリは、第１の洗浄モジュールの第１の側面と第２の洗浄モジュールの第１の側面との間に配置されている。第１の軸が、第１の洗浄モジュールの第１の側面及び第２の洗浄モジュールの第１の側面に対して直交して配向されているときの、第１の洗浄モジュールの第１の側面と、第２の洗浄モジュールの第１の側面との間の距離は、把持アセンブリと保持された基板との全長の１０２％～１５０％となる。

【0016】

本開示の実施形態は、基板ハンドリング装置も含むことができ、基板ハンドリング装置は、第１のブレードアセンブリと、第１の垂直レール及び第１の垂直アクチュエータを含む第１の垂直アクチュエータアセンブリであって、第１のブレードアセンブリは、第１の垂直レールの一部分に結合されており、かつ第１の垂直アクチュエータによって第１の垂直レールに沿って位置決めされるよう構成される、第１の垂直アクチュエータアセンブリと、第２のブレードアセンブリと、第２の垂直レール及び第２の垂直アクチュエータを含む第２の垂直アクチュエータアセンブリであって、第２のブレードアセンブリは、第２の垂直レールの一部分に結合されており、かつ第２の垂直アクチュエータによって第２の垂直レールに沿って位置決めされるよう構成される、第２の垂直アクチュエータアセンブリと、水平アクチュエータアセンブリと、を備える。第１のブレードアセンブリは、一対の把持ブレード及び把持アクチュエータを含む把持アセンブリであって、把持アクチュエータは、第１の移送プロセスの間一対の把持ブレードの間で基板を保持させるよう構成される、把持アセンブリ、把持アセンブリを第１の軸周りに回転させるための第１のブレードアクチュエータであって、把持アセンブリを第１の軸周りに回転させることは、第１の移送プロセスの間に、水平方向の向きと垂直方向の向きとの間で基板を回転させるよう構成される、第１のブレードアクチュエータ、及び把持アセンブリを第２の軸周りに回転させるよう構成された第２のブレードアクチュエータであって、第２の軸は基板の前面に対して実質的に平行である、第２のブレードアクチュエータを含み、把持アセンブリを第２の軸周りに回転させることは、第１の移送プロセスの間に、基板の前面を反対の方向に向かせるよう構成され、第１のブレードアクチュエータによる第１の軸周りの回転によって、結果的に第２のブレードアクチュエータ及び把持アセンブリが回転し、第２のブレードアクチュエータによる第２の軸周りの回転によって、結果的に把持アセンブリが回転する。第２のブレードアセンブリは、一対の把持ブレード及び把持アクチュエータを含む把持アセンブリであって、把持アクチュエータは、第２の移送プロセスの間一対の把持ブレードの間で基板を保持させるよう構成される、把持アセンブリを含む。水平アクチュエータアセンブリは、水平レール、第１の水平レールアクチュエータ、及び第２の水平レールアクチュエータを含み、第１の垂直アクチュエータアセンブリは、水平レールの第１の部分に結合されており、かつ第１の水平レールアクチュエータによって水平レールに沿って位置決めされるよう構成され、第２の垂直アクチュエータアセンブリは、水平レールの第２の部分に結合されており、かつ第２の水平レールアクチュエータによって水平レールに沿って位置決めされるよう構成される。

【0017】

本開示の実施形態は、基板洗浄システムも含むことができ、基板洗浄システムは、第１の基板洗浄ユニットと、第１の基板洗浄ユニットの間に配置されており、基板を研磨システムから第１の基板洗浄ユニットへと移送するよう構成された第１の基板ハンドラと、を備える。第１の基板洗浄ユニットは、第１の基板ハンドラから基板を受け取り、水平方向の向きにある基板に対して第１の洗浄プロセスを実行するよう構成された第１の洗浄チャンバと、垂直方向の向きにある基板に対して第２の洗浄プロセスを実行するよう構成された第２の洗浄チャンバと、垂直方向の向きにある基板に対して第３の洗浄プロセスを実行するよう構成された第３の洗浄チャンバと、水平方向の向きにある基板に対して第４の洗浄プロセスを実行するよう構成された第４の洗浄チャンバと、第１の洗浄チャンバから第２の洗浄チャンバへと、第２の洗浄チャンバから第３の洗浄チャンバへと、第３の洗浄チャンバから第４の洗浄チャンバへと基板を移送するよう構成された第２の基板ハンドラと、を含む。

【0018】

本開示の実施形態は、基板洗浄システムも含むことができ、基板洗浄システムは、第１の基板洗浄ユニットと、第２の基板洗浄ユニットと、第１の基板洗浄ユニットと第２の基板洗浄ユニットとの間に配置された第１の基板ハンドラであって、研磨システムから第１の基板洗浄ユニット及び第２の基板洗浄ユニットの一方へと基板を移送するよう構成された第１の基板ハンドラと、を含む。第１の基板洗浄ユニットと第２の基板洗浄ユニットはそれぞれ、第１の基板ハンドラから基板を受け取り、水平方向の向きにある基板に対して第１の洗浄プロセスを実行するよう構成された第１の洗浄モジュールと、垂直方向の向きにある基板に対して第２の洗浄プロセスを実行するよう構成された第２の洗浄モジュールと、垂直方向の向きにある基板に対して第３の洗浄プロセスを実行するよう構成された第３の洗浄モジュールと、水平方向の向きにある基板に対して第４の洗浄プロセスを実行するよう構成された第４の洗浄モジュールと、第１の洗浄モジュールから第２の洗浄モジュールへと、第２の洗浄モジュールから第３の洗浄モジュールへと、第３の洗浄モジュールから第４の洗浄モジュールへと基板を移送するよう構成された第２の基板ハンドラと、を含む。第１の基板洗浄ユニットと第２の基板洗浄ユニットはそれぞれ、垂直方向の向きにある基板に対して第５の洗浄プロセスを実行するよう構成された第５の洗浄モジュールをさらに含むことができ、第５の洗浄プロセスは、第３の洗浄モジュール内で第３の洗浄プロセスを実行することと、第４の洗浄モジュール内で第４の洗浄プロセスを実行することとの間に連続して実行される。

【0019】

本開示の実施形態は、以下のアクティビティの使用により基板を洗浄する方法も含みうる。以下のアクティビティは、第１の基板ハンドラを使用して、基板を基板洗浄システム内の第１の洗浄モジュールへと移送することと、第１の洗浄モジュール内で、第１の向きにある基板に対して第１の洗浄プロセスを実行することと、第２の基板ハンドラを用いて、基板洗浄システム内で第１の洗浄モジュールから第２の洗浄モジュールへと基板を移送することであって、上記基板を移送することは、基板の向きを第１の向きから第２の向きに変更させること含む、基板を移送することと、第２の洗浄モジュール内で、第２の向きにある基板に対して第２の洗浄プロセスを実行することと、第２の基板ハンドラを用いて、基板洗浄システム内で第２の洗浄チャンバから第３の洗浄モジュールへと基板を移送することと、第３の洗浄モジュール内で、第２の向きにある基板に対して第３の洗浄プロセスを実行することと、第２の基板ハンドラを使用して、基板洗浄システム内の第３の洗浄モジュールから第４の洗浄モジュールへと基板を移送することであって、上記移送することは、第２の向きから第１の向きに基板の向きを変更させることを含む、移送することと、次いで、第４の洗浄モジュールを用いて、第１の方向の向きにある基板に対して第４の洗浄プロセスを実行することと、を含み、第２の洗浄モジュール又は第３の洗浄モジュールは、第１の洗浄モジュールより垂直方向に下方に配置される。

【0020】

本開示の実施形態はまた、以下のアクティビティの使用により基板を洗浄する方法も含みうる。以下のアクティビティは、第１の基板ハンドラを使用して、基板を基板洗浄システム内の第１の洗浄モジュールへと移送することと、第１の洗浄モジュール内で、第１の向きにある基板に対して第１の洗浄プロセスを実行することと、第２の基板ハンドラを使用して、基板洗浄システム内で第１の洗浄モジュールから第２の洗浄モジュールへと基板を移送することであって、上記移送することは、第１の軸周りで基板を回転させることを含み、これにより、基板の向きが第１の向きから第２の向きへと変更させられる、移送することと、第１の方向に基板を平行移動することと、第２の洗浄モジュール内で、第２の向きにある基板に対して第２の洗浄プロセスを実行することと、第２の基板ハンドラを使用して、基板洗浄システム内で第２の洗浄チャンバから第３の洗浄モジュールへと、第２の向きにある基板を移送することであって、上記移送することは、第２の方向に基板を平行移動することを含み、第２の方向は第１の方向とは反対である、平行移動することと、第３の洗浄モジュール内で、第２の向きにある基板に対して第３の洗浄プロセスを実行することと、第２の基板ハンドラを使用して、基板洗浄システム内で第３の洗浄モジュールから第４の洗浄モジュールへと基板を移送することであって、上記移送することは、第１の軸周りで基板を回転させることを含み、これにより、基板の向きが第２の向きから第３の向きへと変更させられる、移送することと、次いで、第４の洗浄モジュールを用いて、第１の向きにある基板に対して第４の洗浄プロセスを実行することと、を含む。

【0021】

本開示の実施形態は、以下のアクティビティの使用により基板を洗浄する方法も含みうる。以下のアクティビティは、第１の基板ハンドラを使用して、基板を基板洗浄システム内の第１の洗浄モジュールへと移送することと、第１の洗浄モジュール内で、水平方向の向きにある基板に対して第１の洗浄プロセスを実行することと、第２の基板ハンドラを使用して、基板洗浄システム内で第１の洗浄モジュールから第２の洗浄モジュールへと基板を移送することと、第２の洗浄モジュール内で、垂直方向の向きにある基板に対して第２の洗浄プロセスを実行することと、第２の基板ハンドラを使用して、基板洗浄システム内で第２の洗浄モジュールから第３の洗浄モジュールへと、垂直方向の向きにある基板を移送することと、第３の洗浄モジュール内で、垂直方向の向きにある基板に対して第３の洗浄プロセスを実行することと、第２の基板ハンドラを使用して、基板洗浄システム内で第３の洗浄モジュールから第４の洗浄モジュールへと基板を移送することと、第４の洗浄モジュールを使用して、水平方向の向きにある基板に対して第４の洗浄プロセスを実行することと、を含み、第２の洗浄モジュール又は第３の洗浄モジュールは、第１の洗浄モジュールより垂直方向に下方に配置される。

【0022】

本開示の実施形態は、以下のアクティビティの使用により基板を洗浄する方法も含みうる。以下のアクティビティは、第１の基板ハンドラを使用して、基板を基板洗浄システム内の第１の洗浄モジュールへと移送することと、第１の洗浄モジュール内で、第１の向きにある基板に対して第１の洗浄プロセスを実行することと、第２の基板ハンドラを使用して、基板洗浄システム内で第１の洗浄モジュールから第２の洗浄モジュールへと基板を移送することであって、上記移送することは、第１の軸周りで基板を回転させることを含み、これにより、基板の向きが第１の向きから第２の向きへと変更させられる、移送することと、第１の方向に基板を平行移動することと、第２の洗浄モジュール内で、第２の向きにある基板に対して第２の洗浄プロセスを実行することと、第２の基板ハンドラを使用して、基板洗浄システム内で第２の洗浄チャンバから第３の洗浄モジュールへと、第２の向きにある基板を移送することであって、上記移送することは、第２の方向に基板を平行移動することを含み、第２の方向は第１の方向とは反対である、移送することと、第３の洗浄モジュール内で、第２の向きにある基板に対して第３の洗浄プロセスを実行することと、第２の基板ハンドラを使用して、基板洗浄システム内で第３の洗浄チャンバから第４のモジュールへと基板を移送することであって、上記移送することは、第１の軸周りで基板を回転させることを含み、これにより、基板の向きが第２の向きから第３の向きへと変更させられる、移送することと、第４の洗浄モジュールを用いて、第１の向きにある基板に対して第４の洗浄プロセスを実行することと、を含む。

【0023】

本開示の上述の特徴を詳細に理解しうるように、上記で簡単に要約された本開示のより具体的な説明が、実施形態を参照することによって得られ、一部の実施形態は、添付の図面に例示されている。しかしながら、本開示は他の等しく有効な実施形態も許容しうることから、添付の図面は本開示の典型的な実施形態のみを例示しており、従って、本開示の範囲を限定すると見なすべきではないことに注意されたい。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1A】１つ以上の実施形態に係る、例示的な化学機械研磨（ＣＭＰ）処理システムの概略的な上面図である。

【図1B】１つ以上の実施形態に係る、ＣＭＰ処理システムの概略的な側面図である。

【図2A】１つ以上の実施形態に係る、ＣＭＰ処理システム内で利用される第１の洗浄モジュールの一例の斜視図である。

【図2B】１つ以上の実施形態に係る、図２Ａの第１の洗浄モジュールの断面図である。

【図2C】１つ以上の実施形態に係る、ＣＭＰ処理システム内で利用される第２の洗浄モジュールの一例の斜視図である。

【図2D】１つ以上の実施形態に係る、図２Ｃの第２の洗浄モジュールの断面図である。

【図2E】１つ以上の実施形態に係る、ＣＭＰ処理システム内で利用される第３の洗浄モジュールの断面図である。

【図2F】１つ以上の実施形態に係る、ＣＭＰ処理システム内で利用される第４の洗浄モジュールの断面図である。

【図2G】１つ以上の実施形態に係る、ＣＭＰ処理システム内で利用される第５の洗浄モジュールの断面図である。

【図2H】１つ以上の実施形態に係る、ＣＭＰ処理システム内で利用される第６の洗浄モジュールの断面図である。

【図3】１つ以上の実施形態に係る、ＣＭＰ処理システム内の例示的な洗浄システムの部分、具体的には、幾つかの基板洗浄チャンバを含む筐体の斜視図である。

【図4】１つ以上の実施形態に係る、図３と同様の、筐体が省かれた洗浄システムの部分の他の斜視図である。

【図5】１つ以上の実施形態に係る、図１Ａのファクトリインタフェースの内側から見た例示的な洗浄システムの概略的な正面図である。

【図6】幾つかの基板洗浄チャンバを含む筐体の一部分の斜視図である。

【図7】チャンバ間で基板を移動させるための水平アクチュエータ及び垂直アクチュエータの斜視図である。

【図8】１つ以上の実施形態に係る、第１のブレードアセンブリの上面図である。

【図9A】１つ以上の実施形態に係る、把持アセンブリの上面図である。

【図9B】１つ以上の実施形態に係る、把持アセンブリの他の実施形態である。

【図10】１つ以上の実施形態に係る、第２のブレードアセンブリの側面図である。

【図11】１つ以上の実施形態に係る、把持アセンブリの他の実施形態である。

【図12A】１つ以上の実施形態に係る、複数のチャンバを含む洗浄プロセスを通して第１のブレードアセンブリ及び第２のブレードアセンブリにより移動させられる間の基板の進み方を示す。

【図12B】１つ以上の実施形態に係る、複数のチャンバを含む洗浄プロセスを通して第１のブレードアセンブリ及び第２のブレードアセンブリにより移動させられる間の基板の進み方を示す。

【図12C】１つ以上の実施形態に係る、複数のチャンバを含む洗浄プロセスを通して第１のブレードアセンブリ及び第２のブレードアセンブリにより移動させられる間の基板の進み方を示す。

【図12D】１つ以上の実施形態に係る、複数のチャンバを含む洗浄プロセスを通して第１のブレードアセンブリ及び第２のブレードアセンブリにより移動させられる間の基板の進み方を示す。

【図12E】１つ以上の実施形態に係る、複数のチャンバを含む洗浄プロセスを通して第１のブレードアセンブリ及び第２のブレードアセンブリにより移動させられる間の基板の進み方を示す。

【図12F】１つ以上の実施形態に係る、複数のチャンバを含む洗浄プロセスを通して第１のブレードアセンブリ及び第２のブレードアセンブリにより移動させられる間の基板の進み方を示す。

【図12G】１つ以上の実施形態に係る、複数のチャンバを含む洗浄プロセスを通して第１のブレードアセンブリ及び第２のブレードアセンブリにより移動させられる間の基板の進み方を示す。

【図12H】１つ以上の実施形態に係る、複数のチャンバを含む洗浄プロセスを通して第１のブレードアセンブリ及び第２のブレードアセンブリにより移動させられる間の基板の進み方を示す。

【図12I】１つ以上の実施形態に係る、複数のチャンバを含む洗浄プロセスを通して第１のブレードアセンブリ及び第２のブレードアセンブリにより移動させられる間の基板の進み方を示す。

【図12J】１つ以上の実施形態に係る、複数のチャンバを含む洗浄プロセスを通して第１のブレードアセンブリ及び第２のブレードアセンブリにより移動させられる間の基板の進み方を示す。

【図13A】１つ以上の実施形態に係る、幾つかの基板洗浄チャンバを含む筐体の一部分の斜視図である。

【図13B】１つ以上の実施形態に係る、幾つかの基板洗浄チャンバを含む筐体の一部分の斜視図である。

【図13C】１つ以上の実施形態に係る、代替的な化学機械研磨（ＣＭＰ）処理システム構成の概略的な上面図である。

【図14A】１つ以上の実施形態に係る、図１Ａに示されたＣＭＰ処理システム内で実行可能な基板処理シーケンスを示す。

【図14B】１つ以上の実施形態に係る、図１Ａに示されたＣＭＰ処理システム内で実行可能な基板処理シーケンスを示す。

【図14C】１つ以上の実施形態に係る、図１Ａに示されたＣＭＰ処理システム内で実行可能な基板処理シーケンスを示す。

【図14D】１つ以上の実施形態に係る、図１Ａに示されたＣＭＰ処理システム内で実行可能な基板処理シーケンスを示す。

【発明を実施するための形態】

【0025】

理解を容易にするために、可能な場合には、図に共通する同一の要素を指し示すのに同一の参照番号を使用した一実施形態の要素及び特徴は、更なる記載がなくとも、他の実施形態に有益に組み込まれうることが想定される。

【0026】

本明細書に記載される実施形態は、概して、電子デバイスの製造時に使用される装置に関し、より詳細には、半導体デバイス製造プロセスにおいて基板の表面を洗浄し、次いで基板の化学機械研磨を行うために使用しうる洗浄システムに関する。

【0027】

図１Ａは、１つ以上の実施形態に係る、本明細書に記載の例示的な化学機械研磨（ＣＭＰ）処理システム１００の概略的な上面図である。図１Ｂは、１つ以上の実施形態に係る、ＣＭＰ処理システム１００の概略的な側面図である。本明細書で提供される開示では主に、研磨ステーション１０５といったＣＭＰ装置と組み合わせて使用可能な様々な実施形態について述べるが、本構成は、本明細書で提供される開示の範囲に関して限定することを意図するものではない。

【0028】

図では、ＣＭＰ処理システム１００の態様をより明確に示すために、ハウジングの特定の部分及び他の特定の内部及び外部の構成要素が省かれている。ここでは、ＣＭＰ処理システム１００は、ファクトリインタフェース１０２に接続されている。ファクトリインタフェース１０２は、１つ以上のローディングステーション１０２Ａを含みうる。ローディングステーション１０２Ａは、例えば、ＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ、前方開口型統一ポッド）又はカセットでありうる。各ローディングステーション１０２Ａは、ＣＭＰ処理システム１００内でのＣＭＰ処理ための１つ以上の基板２００を含みうる。

【0029】

ＣＭＰ処理システム１００は、研磨ステーション１０５と、ファクトリインタフェース１０２の第１の基板ハンドラ１０３と、第２の基板ハンドラ１０４を含む洗浄システム１０６と、を含みうる。第１の基板ハンドラ１０３は、１つ以上のローディングステーション１０２Ａとの間で基板２００を移送するために配置されている。例えば、第１の基板ハンドラ１０３は、ローディングステーション１０２Ａから、洗浄システム１０６へと、例えば洗浄装置パススルー（ｃｌｅａｎｅｒ ｐａｓｓ－ｔｈｒｏｕｇｈ）１０２Ｂへと基板２００を移送し、そこで、基板２００が第２の基板ハンドラ１０４によって取り上げられうる。他の例として、第１の基板ハンドラ１０３は、洗浄システム１０６から、例えば洗浄モジュール１１０又は洗浄装置パススルー１０２Ｂから、ローディングステーション１０２Ａへと基板２００を移送する。

【0030】

一般に、ローディングステーション１０２Ａ内に最初に配置された基板２００は、その処理表面２０１に先行する製造プロセスが施されており、例えば、ウェハリング、リソグラフィ、エッチング、及び／又は堆積のプロセスが施されてしまっている。第１の基板ハンドラ１０３は、基板を処理表面２０１が上を向いた状態で、ローディングステーション１０２Ａとの間で移送する。

【0031】

第２の基板ハンドラ１０４は、例えば、洗浄装置ウェットロボットでありうる。第２の基板ハンドラ１０４は、基板２００を処理表面２０１が上又は下に向いた状態で、研磨ステーション１０５との間で移送するために配置されている。例えば、第２の基板ハンドラ１０４は、洗浄装置パススルー１０２Ｂ又は第１の基板ハンドラ１０３から基板２００を受け取り、次いで、基板２００を研磨システム１０５内の移送ステーション１０５Ａへと移送する。他の例として、第２の基板ハンドラ１０４は、研磨ステーション１０５内の移送ステーション１０５Ａから基板２００を取り出し、次いで、洗浄システム１０６内の第１の洗浄モジュール１０７を含む第１の洗浄チャンバへと、基板２００を移送する。幾つかの実施形態において、第１の洗浄モジュール１０７は、水平入力ステーション１１７（図２Ｇ）又は垂直入力ステーション１１９（図２Ｈ）と置き換えることが可能であろう。幾つかの実施形態において、第２の基板ハンドラ１０４は、基板反転機能（例えば、回転ブレードリストアセンブリ）を含むことが可能であり、この基板反転機能によって、基板の向きを、基板の研磨面が上を向いた状態から、基板の研磨面が下を向いた状態へと反転させることが可能となり、又はその逆も然りである。洗浄処理シーケンスの間に基板を反転させるこの能力は、洗浄システム１０６内で実行される洗浄プロセスが、基板の表側、基板の裏側で実行されること、又は基板の両側で順次実行されることを可能とするために役立ちうる。

【0032】

研磨ステーション１０５は、複数の研磨ステーション（図示せず）を含みうる基板研磨システムである。研磨ステーション１０５は、第２の基板ハンドラから受け取った基板２００を、１つ以上のＣＭＰプロセスを使用して研磨するために使用される１つ以上の研磨アセンブリを含む。典型的に、上記１つ以上の研磨アセンブリのそれぞれは、研磨プラテン（図示せず）及び研磨ヘッド（図示せず）の使用を含み、研磨プラテンに載置された研磨パッド（図示せず）に対して基板２００を付勢するよう構成されている。研磨ステーション１０５内でＣＭＰ処理が施された後の基板２００には、残留研磨粒子及び／又は酸性若しくは塩基性化学物質といった液体が残っている虞がある。従って、基板２００をローディングステーション１０２Ａに戻す前に基板２００を洗浄するために、洗浄システム１０６が、研磨ステーション１０５とファクトリインタフェース１０２との間に配置されている。

【0033】

図１Ａに示すように、洗浄システム１０６は、第２の基板ハンドラ１０４の両側に互いに平行に配置された２つの洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂで構成されうる。洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂは、複数の洗浄チャンバを含む。洗浄システム１０６内に配置された洗浄チャンバは、以下で述べるように、１つ以上の第１の洗浄モジュール、１つ以上の第２の洗浄モジュール、１つ以上の第３の洗浄モジュール、１つ以上の第４の洗浄モジュール、１つ以上の第５の洗浄モジュール、１つ以上の第６の洗浄モジュール及び／又は１つ以上の第７の洗浄モジュールを含みうる。図３は、洗浄ユニット１０６Ａの上面等角図であり、ここでは、ロボットトンネル１０４Ｔ（図１Ａ）と洗浄ユニット１０６Ｂ（並びに、他の内部及び外部の構成要素）との間の仕切りが、明瞭化のために省かれている。図４は、洗浄ユニット１０６Ａの他の上面等角図であり、ここでは、ハウジング（並びに、他の内部及び外部の構成要素）が、明瞭化のために省かれている。図３、図４及び図１２Ａ～図１２Ｊに示される洗浄システム１０６の構成は、議論を容易にするために、様々な洗浄チャンバ位置に配置された３つの異なるタイプの洗浄モジュールを含む。さらに後述するように、図１３Ａは、本明細書に記載の洗浄処理シーケンスにおいて使用可能な、異なるタイプの６つの様々な洗浄モジュールを含みうる構成を示している。図１３Ｂは、本明細書に記載の洗浄処理シーケンスにおいて使用可能な、異なるタイプの７つの様々な洗浄モジュールを含みうる構成を示している。図１Ａから分かるように、また先に記載したように、洗浄ユニット１０６Ｂは、基本的に洗浄ユニット１０６Ａと全く同じである。従って、本明細書における説明及び図中の洗浄ユニット１０６Ａの描写は、推論により洗浄ユニット１０６Ｂの説明及び描写としても理解される。しかしながら、本明細書で提供される開示は主に、洗浄ユニット１０６Ａと洗浄ユニット１０６Ｂが全く同じである構成を図示し及び開示しているが、洗浄ユニットは、本明細書で提供される開示の範囲から逸脱することなく異なるタイプ及び／又は異なる数の洗浄モジュールを含みうるため、本構成は本明細書で提供される開示の範囲に関して限定することを意図するものではない。

【0034】

洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂは、第２の基板ハンドラ１０４が配置されているロボットトンネル１０４Ｔによって分離されうる。幾つかの実施形態において、各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂは、第１の洗浄モジュール１０７、第３の基板ハンドラ１０８、第２の洗浄モジュール１０９、第３の洗浄モジュール１１０、及び任意選択的に第４の洗浄モジュール１１５を含む。幾つかの実施形態において、第１の洗浄モジュールは、本明細書で提供される開示の範囲に関して限定する意図はないが、本明細書ではしばしば水平前洗浄モジュール１０７と呼ばれる。しかしながら、上述したように、第１の洗浄モジュール１０７は、後続の洗浄プロセスが実行される前に基板の表面が濡れた状態であることを保証しつつ、基板を所望の物理的配向で支持するようそれぞれ概して構成された垂直入力ステーション１１９（図２Ｈ）又は水平入力ステーション１１７（図２Ｇ）によって置き換えることが可能であろう。幾つかの実施形態において、第２の洗浄モジュール１０９は、本明細書で提供される開示の範囲に関して限定する意図はないが、本明細書ではしばしば垂直洗浄モジュール１０９と呼ばれる。幾つかの実施形態において、第３の洗浄モジュール１１０は、本明細書で提供される開示の範囲に関して限定する意図はないが、本明細書ではしばしば、統合洗浄及び乾燥（ＩＣＤ：ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｌｅａｎ ａｎｄ ｄｒｙ）モジュール１１０と呼ばれる。幾つかの実施形態において、垂直洗浄モジュール１０９は、第１の垂直洗浄モジュール１０９Ａ及び第２の垂直洗浄モジュール１０９Ｂとして提供されうる。幾つかの実施形態において、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０は、第１の統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ及び第２の統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ｂとして提供されうる。幾つかの実施形態において、図１Ａに示すように、各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内の第３の基板ハンドラ１０８は、ＣＭＰ処理システム１００の洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂの外縁に位置するように、配置されている。本構成では、基板ハンドラ１０８は、図示された第１の洗浄モジュール、第２の洗浄モジュール及び第３の洗浄モジュールといった洗浄チャンバの外側に配置されており、ＣＭＰ処理システム１００のロボットトンネル１０４Ｔ及び第２の基板ハンドラ１０４に面した第１の洗浄モジュール、第２の洗浄モジュール及び第３の洗浄モジュールの内側とは反対側にあたる。

【0035】

水平前洗浄モジュール１０７は、実質的に水平方向の向きで、即ちＸ－Ｙ平面において、処理表面２０１が上を向いた状態で配置された基板２００を処理するよう構成されている。幾つかの実施形態において、各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂは、実質的に垂直方向の向きで、即ちＺ－Ｙ平面において、処理表面２０１がファクトリインタフェース１０２の方を向いた状態で配置された基板２００を処理するよう構成された２つの垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂを含む。

【0036】

上述のように、洗浄システム１０６の幾つかの実施形態において、水平前洗浄モジュール１０７は、第２の基板ハンドラ１０４から、水平前洗浄モジュール１０７の第１のサイドパネルに形成された第１のドア１０７Ａを通して、研磨済みの基板２００を受け取る。第１のドア１０７Ａは、例えば、水平前洗浄モジュール１０７の外部領域から水平前洗浄モジュール１０７の内部領域を隔離するよう構成されたスリットバルブでありうる。基板２００は、水平前洗浄モジュール１０７によって、当該水平前洗浄モジュール１０７内の水平に配置された基板支持面に載置するために、水平方向の向きで受け取られる。次いで、水平前洗浄モジュール１０７は、第３の基板ハンドラ１０８（本明細書では第３の基板ハンドリング装置１０８とも呼ばれることもある）を使用して、基板２００に対してバフ研磨プロセスといった前洗浄プロセスを実行し、その後、基板２００がそこから移送される。幾つかの実施形態において、バフ研磨プロセスは、水平に配置された基板支持面に載置された基板の表面にわたってバフパッドを動かし（ｓｗｅｅｐ）、基板の表面上に見られるスラリ、傷、及び他の欠陥を除去することを含む。バフパッドは、ポリウレタン、アクリレート、又は他のポリマー材料といった材料を含みうる。

【0037】

図２Ａは、本明細書に記載のＣＭＰ処理システム１００内の洗浄チャンバ内に配置されうる水平前洗浄モジュール１０７の上面等角図である。図２Ａでは、水平前洗浄モジュール１０７の内部構成要素をより明確に示すために、点検アクセスパネルが省かれている。おおまかに、水平前洗浄モジュール１０７は、複数のサイドパネルで形成されたチャンバ２１０、ベイスン（ｂａｓｉｎ）２１４、及びリッド２１６を含み、これらは集合的に処理領域２１２を画定する。

【0038】

第１のサイドパネル２２６は、第２の基板ハンドラ１０４に面する水平前洗浄モジュール１０７の第１の側面２０８に形成されており、かつ、第１のドア１０７Ａ（例えば、図２Ａ、２Ｂには示されないスリットバルブ）を含み、第１のドア１０７Ａは、第２の基板ハンドラ１０４を使用して、基板２００を回転可能な真空テーブル２３０に載置するために使用される開口を選択的に覆うよう構成されている。第２のサイドパネル２２２は、研磨ステーション１０５から離れる方向に向いた、水平前洗浄モジュール１０７の第２の末端２０４に形成されている。第２のサイドパネル２２２は、第２のドア１０７Ｂ（例えば、図２Ａ、２Ｂには示されないスリットバルブ）を含み、第２のドア１０７Ｂは、第３の基板ハンドラ１０８を使用して、回転可能な真空テーブル２３０から基板２００を取り出すために使用される開口２０９を選択的に覆うよう構成されている。水平前洗浄モジュール１０７は、図１Ａに示すように、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂの双方において設定され設置され、従って、ＣＭＰ処理システム１００の両側に、互いに逆向きに配置されうる。

【0039】

水平前洗浄モジュール１０７は、当該水平前洗浄モジュール１０７の処理領域２１２内に配置された、基板２００を真空チャックするための回転可能な真空テーブル２３０と、回転可能な真空テーブル２３０の径方向外側に配置された環状基板リフト機構２７０と、回転可能な真空テーブル２３０の近傍に配置されたパッドコンディショニングステーション２８０と、回転可能な真空テーブル２３０の上の第１の位置とパッドコンディショニングステーション２８０の上の第２の位置との間で可動なパッドキャリア位置決めアーム２８２と、をさらに含む。回転可能な真空テーブル２３０、環状基板リフト機構２７０、パッドコンディショニングステーション２８０、及びパッドキャリア位置決めアーム２８２は、それぞれ別々にベイスン２１４に取り付けられている。

【0040】

図２Ｂは、図２Ａの水平前洗浄モジュール１０７内で使用されうるパッドキャリア位置決めアーム２８２の側面断面図である。図２Ｂに示されているように、パッドキャリア位置決めアーム２８２は、回転可能な真空テーブル２３０の近傍に配置されている。パッドキャリア位置決めアーム２８２の遠位端３０２が、自身の下端でバフパッド３０６を支持するための垂直方向に可動なパッドキャリアアセンブリ３０４を含む。パッドキャリアアセンブリ３０４は、アクチュエータアセンブリ３１７の使用により、回転可能な真空テーブル２３０に対して垂直方向に動かされる。パッドキャリア位置決めアーム２８２の遠位端３０２はまた、当該パッドキャリア位置決めアーム２８２を軸ｃ１周りに回転させるよう構成された回転アクチュエータ３１３を使用して、パッドコンディショニングステーション２８０（図２Ａ）の上で位置決めすることも可能である。

【0041】

パッドキャリアアセンブリ３０４は、バフパッド３０６を、実質的に重力の方向に位置合わせされた軸ｃ２周りに回転させるためのヘッドモータ３０８を含む。パッドキャリアアセンブリ３０４は、シャフト３１１を介してヘッドモータ３０８に接続された結合ベース３０７を含む。幾つかの実施形態において、結合ベース３０７は、１つ以上のバフパッド３０６を支持するよう寸法設定されている。一例において、図２Ａ～図２Ｂに示すように、１つのバフパッド３０６が利用されており、このパッドは、直径が約４０ｍｍ～１５０ｍｍであり、同様の洗浄モジュール内で使用される従来のバフパッドよりも大きい。

【0042】

幾つかの実施形態において、バフパッド３０６は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）材料で形成される。ＰＶＡ材料は親水性であり、水を吸収し保持することが可能である。ＰＶＡ材料は、濡れると弾力性があり、柔軟で柔らかく、機械的強度及び耐摩耗性を有する。ポロメリック材料又は充填若しくは非充填ポリマー材料といった、バフパッドとして使用される従来の材料と比較して、ＰＶＡ材料は、基板の以前にＣＭＰ研磨された表面の化学的かつ機械的な洗浄のための高いせん断力を提供する。ＰＶＡ材料で形成されたバフパッド３０６は、直径が、水平前洗浄モジュール１０７内で処理される基板の直径よりも小さい。より大きなバフパッドによって、化学機械的洗浄プロセス中のパフォーマンスが向上し、バフ研磨時間が短縮される。結合ベース３０７は、機械的クランプ機構を使用してバフパッド３０６のたるみを防止するよう構成された保持機能を含みつつ、大きくて厚い吸水性バフパッド３０６を支持するよう設計される。

【0043】

水平前洗浄モジュール１０７内での処理中には、基板が、回転可能な真空テーブル２３０に、以下のことによって載置され、即ち、第２の基板ハンドラ１０４を使用して、第１のサイドパネル２２６に形成された開口を通して基板２００を移送し、かつ、リフトピンアセンブリ３０３内の複数のリフトピン上に基板２００を配置することによって、載置される。リフトピンアセンブリ３０３は、複数のリフトピンを含み、当該複数のリフトピンは、リフトピンアクチュエータ（図示せず）の使用により、基板２００を回転可能な真空テーブル２３０の表面に載置しかつ当該表面から基板２００を取り外すことが加納となるように、昇降させることが可能である。次いで、ポンプ３１９の使用により、基板２００と、回転可能な真空テーブル２３０の表面に形成された開口との間に真空が発生する。次いで、回転するバフパッド３０６が、ヘッドモータ３０８及びアクチュエータアセンブリ３１７の使用により、基板の表面と接触させられる。幾つかの実施形態において、回転可能な真空テーブル２３０及び基板２００はまた、処理中に、回転アクチュエータ３２７を使用して回転させられる。次いで、回転するバフパッド３０６は、回転アクチュエータ３１３を使用して、揺動する円弧状の動きにより、基板２００の表面にわたって平行移動させることが可能である。幾つかの実施形態において、回転アクチュエータ３１３は、３６０度の完全な回転より小さい角度をカバーする揺動する回転運動で、バフパッド３０６を回転させることが可能である。回転するバフパッド３０６が基板２００の表面にわたって平行移動する間に、脱イオン水及び／又は１つ以上の第１の洗浄液（例えば、ＴＭＡＨ、ＰｌａｎａｒＣｌｅａｎ（登録商標））といった第１の処理液を、流体源３１５から基板２００の表面に適用することが可能である。洗浄プロセスは、基板表面から残留傷及び研磨粒子を取り除くために効果的である。所望の時間の処理の後に処理が停止され、基板が水平前洗浄モジュール１０７から、先に挙げたステップを逆の順序で実行することによって取り出される。しかしながら、以下に説明するように、基板は、第３の基板ハンドラ１０８の部分の使用により、開口２０９を通じて水平前洗浄モジュール１０７から有益に取り出される。

【0044】

洗浄システム１０６の幾つかの代替的な実施形態において、水平入力モジュール１１７（図２Ｇ）が水平前洗浄モジュール１０７の代わりに配置され、これにより、水平入力モジュール１１７は、第２の基板ハンドラ１０４から研磨済みの基板２００を受け取ることが可能である。水平入力モジュール１１７の筐体は、水平前洗浄モジュール１０７と同様に構成されており、従って、筐体の第１のサイドパネルに形成された第１のドア１０７Ａと、第２のサイドパネルに形成された第２のドア１０７Ｂと、を含む。水平入力モジュール１１７は、大まかに、複数の支持ピン２８９を含みうる基板支持アセンブリ２８８と、処理中に、流体源２８７から受け取ったリンス流体（例えば、脱イオン水）の流れを基板の露出表面（例えば、上面及び下面）に供給するために配置された１つ以上のリンスノズル２８６Ａ、２８６Ｂと、を含む。水平入力モジュール１１７は、基板を湿潤状態に保ち、かつ、研磨ステーション１０５内で研磨された後の基板の表面に残る残留スラリ又は他の残留物を除去するよう構成されている。

【0045】

洗浄システム１０６の他の代替的な実施形態において、垂直入力モジュール１１９（図２Ｈ）が水平前洗浄モジュール１０７の代わりに配置され、これにより、垂直入力モジュール１１９は、第２の基板ハンドラ１０４から研磨済みの基板２００を受け取ることが可能である。垂直入力モジュール１１９の筐体は、筐体の第１のサイドパネルに形成された第１のドア１０７Ａと、第２のサイドパネルに形成された第２のドア１０７Ｂと、を含む。垂直入力モジュール１１９は、大まかに、複数の支持フィーチャ（ｆｅａｔｕｒｅ）２９４を含みうる基板支持アセンブリ２９７と、処理中に、流体源２８７から受け取ったリンス流体（例えば、脱イオン水）の流れを基板の露出表面（例えば、表側表面及び裏側表面）に供給するために配置された１つ以上のリンスノズル２８６Ａ、２８６Ｂと、を含む。垂直入力モジュール１１９は、基板を湿潤状態に保ち、かつ、研磨ステーション１０５内で研磨された後の基板の表面に残る残留スラリ又は他の残留物を除去するよう構成されている。垂直入力モジュール１１９は、中央のロボット１０４及び第３の基板ハンドラ１０８のブレードアセンブリ３００（図７）が、垂直入力モジュール１１９のそれぞれのサイドから様々な時間に基板２００にアクセスできるように、基板支持アセンブリ２９７に載置された基板２００を垂直方向の軸（即ち、Ｚ軸）周りに回転させて、基板２００を回転的に配向するよう構成されたアクチュエータも含む。図２Ｈに示すように、幾つかの実施形態において、移送プロセスの間に、ロボットブレード２９８が、ドア（例えば、第２のドア１０７Ｂ）を介して挿入され、基板支持アセンブリ２９７の一部分に載置された基板の背後で位置決めされる。ロボットブレード２９８は、基板移送プロセスの間垂直に配向された基板を把持するよう構成されたクランプアセンブリ２９８Ａ及び保持要素２９８Ｂを含む。基板を把持するプロセスは、クランプアセンブリ２９８Ａ内のアクチュエータ（図示せず）であって、クランプアセンブリ２９８Ａの構成要素と、保持要素２９８Ｂとの間で基板の端面が支持し保持しうるように、基板の端面に力を加えるよう構成されたアクチュエータの使用を含みうる。

【0046】

以下で図６～図１２Ｋに関連して述べるように、第３の基板ハンドラ１０８は、洗浄システム１０６内での様々な洗浄段階において基板２００を別個に取り扱うための２つの別個のブレードアセンブリ３００、４００を含む。従って、第３の基板ハンドラ１０８による基板２００のハンドリングについての説明は、以下でさらに述べるような、基板２００をハンドリングする基板ハンドラ１０８の１つ以上のブレードアセンブリ３００、４００の動きを指しうると理解されたい。

【0047】

図１Ａ及び図１Ｂを参照すると、第３の基板ハンドラ１０８は、水平前洗浄モジュール１０７から、当該水平前洗浄モジュール１０７の第２のサイドパネル２２２に形成された開口２０９を覆う第２のドア１０７Ｂを介して、基板２００を移送する。第２のサイドパネル２２２は、例えば、第１のサイドパネル２２６と直交していてよい。基板２００は、水平な前洗浄モジュール１０７から取り出される間依然として水平方向の向きにあり、即ちＸ－Ｙ平面において配向されている。基板２００が水平前洗浄モジュール１０７から移送された後で、第３の基板ハンドラ１０８は、洗浄システム１０６の垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂ内でさらに処理するために、基板２００を、垂直方向の向きへと、即ち、Ｙ－Ｚ平面において配向されており処理表面２０１がファクトリインタフェース１０２の方を向いた状態へと操作する。例えば、基板２００が水平前洗浄モジュール１０７から移送された後で、第３の基板ハンドラ１０８は、基板２００をＹ軸回りに９０度回転させて垂直方向のポジションに向きを変え、さらに、処理表面２０１がファクトリインタフェース１０２の方に向くように基板をＺ軸回りに１８０度回転させることができる。Ｙ軸の回転とＺ軸の回転は、連続的に又は期間を重ねて完了することができる。

【0048】

処理表面２０１がファクトリインタフェース１０２の方に向くように基板を操作した後で、第３の基板ハンドラ１０８は、ドア１０９Ｃ（図１Ｂ）を介して基板２００を垂直洗浄モジュール１０９Ａに移送する。移送プロセスは、Ｘ方向といった少なくとも１つの方向への第３の基板ハンドラ１０８の移動を含みうる。ドア１０９Ｃは、例えばスリットバルブでありうる。各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂは、２つの垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂを含みうる。２つの垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂは、各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内にリニアに、即ちＸ方向に配置されうる。２つの垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂはまた、各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内で、水平前洗浄モジュール１０７より実質的に下方に、即ちＺ方向に配置されうる。水平前洗浄モジュール１０７の下方の垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂのこのような配置によって、全洗浄システム１０６の設置面積の縮小がもたらされ、さらに、上記モジュール間の移動時間を短縮してスループットを向上させ、さらに重要なことに、濡れた基板の乾燥能力を下げ、洗浄ステップ間の基板の空気暴露時間を短縮するのに役立ちうる。

【0049】

幾つかの実施形態において、垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂは、基板の表面から研磨副生成物を除去するための、接触洗浄システム及び非接触洗浄システムのいずれか又はこれらの組み合わせとすることができ、例えば、スプレーボックス及び／又はスクラバ用ブラシラシボックスでありうる。

【0050】

図２Ｃは、垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂを表す例示的な垂直洗浄モジュール１０９であって、上述したように洗浄ユニット内で利用しうる垂直洗浄モジュール１０９の等角図である。ドア１０９Ｃを含む垂直洗浄モジュール１０９のリッド部分は、記述を容易にするために図２Ｃ及び図２Ｄから取り除かれている。図２Ｃに示す垂直洗浄モジュール１０９は、スクラバ用ブラシボックスタイプの垂直洗浄機でありうる。例示的な垂直洗浄モジュール１０９は、第１の支持体５２５及び第２の支持体５３０によって支持されたタンク５０５を含む。垂直洗浄モジュール１０９は、タンク５０５内に位置する円筒形ローラ５１５、５２０（図２Ｄで図示）にそれぞれ接続されたアクチュエータ５３５を含む。アクチュエータ５３５はそれぞれ、それぞれの円筒形ローラ５１５、５２０を軸Ａ’及びＡ”周りに回転させるよう適合された、直接駆動（ダイレクトドライブ）サーボモータといった駆動モータを含みうる。各アクチュエータ５３５は、円筒形ローラ５１５、５２０の回転速度を制御するよう適合されたコントローラに接続されている。

【0051】

リンケージ５１０及びアクチュエータ５４５は、基板２００（図２Ｄに図示）の主要面に対する、タンク５０５内に位置する円筒形ローラ５１５、５２０の動きを可能とするよう構成されている。アクチュエータ５４５は、円筒形ローラ５１５、５２０の間に配置された基板に対するリンケージ５１０の動きを制御するためにコントローラに接続されている。動作時には、第１の支持体５２５及び第２の支持体５３０は、ベース５４０に対して同時に動かされうる。このような動きによって、図２Ｃに示すように、第１の円筒形ローラ５１５と第２の円筒形ローラ５２０を基板２００に対して接近させることができ、又は、基板２００の挿入及び／又は垂直洗浄モジュール１０９からの基板２００の取り出しを可能にするために、第１の円筒形ローラ５１５と第２の円筒形ローラ５２０とを離すことができる。

【0052】

図２Ｄは、処理位置にある円筒形ローラ５１５、５２０を示す図２Ｃの垂直洗浄モジュール１０９の上面図であり、上記処理位置では、円筒形ローラ５１５、５２０は、基板２００の主要面に対して閉じられ又は押し付けられている。垂直洗浄モジュール１０９は、１つ以上の駆動モータ５４４及び回転装置５４７も含む。駆動モータ５４４及び回転装置５４７のそれぞれはローラ５４９を含み、ローラ５４９は、各駆動モータ５４４及び回転装置５４７の出力シャフトの末端に配置されており、かつ、基板２００を支持し及び／又は基板２００に係合して、水平面（即ち、Ｘ－Ｙ平面）に対して平行な軸周りの基板２００の回転を容易にするよう構成されている。

【0053】

円筒形ローラ５１５、５２０のそれぞれは、上に配置された管状カバー５２８を含みうる。管状カバー５２８は、基板２００を研磨するために利用されるパッド材料で作られた着脱可能なスリーブであってよく、又は基板２００を洗浄するよう適合されたブラシ体であってよい。垂直洗浄モジュール１０９内での処理中に、円筒形ローラ５１５、５２０の管状カバー５２８は、アクチュエータ５３５によって回転させられている間基板と接触させられ、基板２００は、駆動モータ５４４及び回転装置５４７の出力シャフトに結合された支持ローラ５４９の使用により回転させられる。基板２００及び円筒形ローラ５１５、５２０が、様々なアクチュエータ及びモータによって回転させられている間に、脱イオン水及び／又は１つ以上の第２の洗浄液（例えば、酸含有水溶液又は塩基含有水溶液）といった第２の処理流体が、第２の流体源から基板２００の表面に適用される。幾つかの実施形態において、基板の表面に供給される第２の処理流体は、水平前洗浄モジュール１０７内で基板の表面に供給される第１の処理流体とは異なる組成を有する。各垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂ内の洗浄処理の間、基板２００は、処理表面２０１がファクトリインタフェース１０２の方を向くように、配置されうる。他の実施形態において、垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂは、洗浄プロセス中に処理表面２０１がファクトリインタフェース１０２に対して実質的に直交する向きを向く（例えば、Ｘ－Ｚ平面に対して平行である）ように、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内で配向されている。他の実施形態において、垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂは、洗浄プロセス中に基板２００の処理表面２０１が、Ｘ－Ｚ平面に対して平行な角度と、Ｙ－Ｚ平面に対して平行な角度との間の角度がなす方向を向くように、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内で配向されている。

【0054】

一実施形態によれば、円筒形ローラ５１５、５２０のそれぞれのための専用のコンディショニング装置５６０が設けられうる。コンディショニング装置５６０は、１つ以上の支持部材５７０によって、タンク５０５の側壁の近傍に取り付けられている。コンディショニング装置５６０は、基板の移送プロセス及び／又は基板の研磨若しくは洗浄プロセスを妨げないように、タンク５０５の中心から離して配置されている。しかしながら、コンディショニング装置５６０は、第１の支持体５２５と第２の支持体５３０とが互いに離れて下方かつ外方に動かされたときには、円筒形ローラ５１５、５２０のそれぞれに接触するよう配置されている。一実施形態において、第１の支持体５２５及び第２の支持体５３０の移動によって、円筒形ローラ５１５、５２０がそれぞれのコンディショニング装置５６０と接触する。このポジションにおいて、円筒形ローラ５１５、５２０とコンディショニング装置５６０との間の相対運動の間に、各円筒形ローラ５１５、５２０上の管状カバー５２８の処理表面が調整されうる。

【0055】

一実施形態によれば、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂはそれぞれ、２つの垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂを介して、２ステップの洗浄洗浄プロセスとして、各基板２００を順次処理するよう構成されうる。即ち、基板２００が、研磨ステーション１０５に最も近い垂直洗浄モジュール１０９Ａ内で洗浄処理に供された後で、第３の基板ハンドラ１０８が、さらなる洗浄処理のために、ファクトリインタフェース１０２に最も近い垂直洗浄モジュール１０９Ｂへと基板２００を移送する。洗浄処理シーケンスの間、基板は、第１の垂直洗浄モジュール１０９Ａ内で第１の期間の処理の後に、第２の垂直洗浄モジュール１０９Ｂへと移送され、次いで、第１の期間と典型的に実質的に同様である第２の期間の間処理される。第１の垂直洗浄モジュール１０９Ａ内及び第２の垂直洗浄モジュール１０９Ｂ内で実行されるプロセスは、同様の流体化学物質及び機械的処理パラメータ（例えば、円筒形ローラの回転速度及び印加される力）を使用することを含みうる。幾つかの実施形態において、第１の垂直洗浄モジュール１０９Ａは、第１の洗浄モジュール内で第１の洗浄プロセスが実行された後に基板の表面に残っている残留汚染物質（例えば、粒子、研磨粒子、化学残留物など）の大部分を除去するための粗い洗浄ステップを実行するよう適合され、第２の垂直洗浄モジュール１０９Ｂは、第１の垂直洗浄モジュール１０９Ａ内で実行されたプロセスから残ったあらゆる残留汚染物質を除去するよう適合された洗浄プロセスを実行するよう構成される。

【0056】

次いで、第３の基板ハンドラ１０８は、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂのうちの利用可能な一方の第１のサイドパネルに形成された第１のドア１１０Ｃ（図１Ａ及び図２Ｅ）を介して、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂのうちの利用可能な一方に基板２００を移送する。ドア１１０Ｃは、例えばスリットバルブでありうる。図１Ａ～図１Ｂに示すように、各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂは、垂直方向に、即ちＺ方向に配置された２つの統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂを含みうる。統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂのそれぞれは、基板２００に対して洗浄及び乾燥処理を実行する。一例において、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂは、基板２００にリンス処理を施して乾燥させることができる。例えば、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂは、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂは、リンス処理及び乾燥処理の間に、洗浄するために脱イオン水を用いて基板２００にリンス処理を施す間化学物質を適用することができ、及び／又は、液体の表面張力を調整し、それにより基板２００への液体の付着を低減することができる。。他の例において、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂの少なくとも一方は、基板２００のリンス処理及び乾燥処理のみを実行するよう構成される。例えば、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂは、脱イオン水を用いて基板２００にリンス処理を施しながら、マランゴニタイプのプロセスを使用して基板を乾燥させるために表面張力調整流体（例えば、ＩＰＡ蒸気）も適用することができる。

【0057】

統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂの水平方向の配置によって、洗浄システム１０６全体の縮小された設置面積を維持しつつ、洗浄及び乾燥処理のための基板２００のスループットの増大をもたらすことができる。ＣＭＰシステム１００内での統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂのこのような配置は、垂直洗浄モジュール１０９Ｂと、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂとの間の移送時間を短縮してスループットを改善し、かつ重要なことに、湿潤基板の乾燥能力を下げ、洗浄ステップ間の基板の空気暴露時間を短縮するのに役立つ。

【0058】

幾つかの構成では、各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂは、単一の統合洗浄及び乾燥モジュール１１０のみを含みうる。例えば、１つの統合洗浄及び乾燥モジュール１１０が整備を必要としうる。このような例では、整備を要する統合洗浄及び乾燥モジュール１１０を、洗浄ユニット１０６Ａ又は１０６Ｂから下ろし及び／又は取り外すことができ、かつ、研磨ステーション１０５内での基板２００に対するＣＭＰ処理、及び洗浄ユニット１０６Ａ又は１０６Ｂ（場合により）内での基板２００への後続の洗浄が継続できるように、残りの統合洗浄及び乾燥モジュール１１０を、洗浄ユニット１０６Ａ又は１０６Ｂ内に残すことが可能である。

【0059】

図５で分かるように、例えば、洗浄ユニット１０６Ｂ内で１つの統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａのみが使用される場合には、ファクトリインタフェース１０２に面する洗浄ユニット１０６Ｂの壁に、ドアブランク（ｄｏｏｒ ｂｌａｎｋ）１１０Ｅが配置されうる。ドアブランク１１０Ｅは、一方の統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａのみが使用され他方の統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ｂが洗浄ユニット１０６Ｂ内に設置されていない場合にも、洗浄ユニット１０６Ｂの内部とファクトリインタフェース１０２との間の隔離を維持することができる。洗浄ユニット１０６Ａが同じやり方で構成されうることが分かるであろう。即ち、洗浄システム１０６は、２つ、３つ、又は４つの統合洗浄及び乾燥モジュール１１０とともに稼働しうる。しかしながら、ほとんどの用途については、洗浄システム１０６は、２つ又は４つの統合洗浄及び乾燥モジュール１１０とともに稼働することが想定されている。即ち、両洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂは、同じ数（１つ又は２つ）の統合洗浄及び乾燥モジュール１１０とともに稼働しうる。幾つかの実施形態において、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂのそれぞれは、垂直方向に積み重ねられた２つの統合洗浄及び乾燥モジュール１１０を含む。

【0060】

図２Ｅは、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂを表す例示的な統合洗浄及び乾燥モジュール１１０であって、上述したように、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内で利用しうる統合洗浄及び乾燥モジュール１１０の概略的な断面図である。統合洗浄及び乾燥モジュール１１０は、基板２００が水平前洗浄モジュール１０７及び垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂ、最終洗浄モジュール１１５のうちの１つ以上において洗浄された後で、かつ基板２００がファクトリインタフェース１０２内の第１の基板ハンドラ１０３によって受け取られる前に、洗浄すべき基板２００を受け取ることができる。統合洗浄及び乾燥モジュール１１０は、基板２００からの汚染であって、除去されない場合には、対応する基板２００が後続の処理ステップのための清浄度要件を満たさず、廃棄されることに繋がりうる汚染を基板２００の除去するために利用されうる。一例において、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０は、基板２００の表面に水滴の跡が形成されるのを防止する洗浄及び乾燥プロセスを実行するよう構成される。大まかに、各統合洗浄及び乾燥モジュール１１０内で実行されるプロセスは、ＣＭＰシステム１００内で基板に対して実行される洗浄シーケンスにおいて実行される最後の洗浄プロセスである。各統合洗浄及び乾燥モジュール１１０内で実行されるプロセスは、１つ以上の洗浄ステップを含むことができ、当該１つ以上の洗浄ステップでは、洗浄流体又はリンス流体（例えば、脱イオン水）が基板の上面及び／又は下面に供給され、次いで、乾燥プロセスが基板に対して実行される。乾燥プロセスは、回転可能なアームを使用した、脱イオン水の流れと、不活性ガス混合物を含むＩＰＡ蒸気の流れとの別個の連続的な供給を含むことができ、この供給は、基板２００の処理側の表面（即ち、図２Ｅにおける上面）及び／又は裏面表面にわたって走査される。

【0061】

統合洗浄及び乾燥モジュール１１０は、基板把持装置６０３、第１のスイープアーム６３９、第２のスイープアーム６３０、第１のノズル機構６４０、第２のノズル機構６４１、プレナム６８０、排気口６６０、排水口６８４、及びガス源６７０を含む。統合洗浄及び乾燥モジュール１１０は検知装置６９４をさらに含むことができ、例えば、洗浄プロセスの状態を検出するためのカメラ、又は内部空間６９５内の基板の位置を検知するための回帰反射型位置検知装置を含みうる。

【0062】

基板把持装置６０３は、基板２００を水平方向の向きで支持し、保持し及び／又は維持するよう構成されている。例えば、基板把持装置６０３は、垂直方向に配向された回転軸６１６に対して直交する水平方向の向きで、基板２００を支持するよう構成されている。基板把持装置６０３は、キャッチカップ６１０及びグリッパアセンブリ６２０を含む。キャッチカップ６１０は、第１のキャッチカップ６１１及び第２のキャッチカップ６１２を含みうる。第１のキャッチカップ６１１は、第２のキャッチカップ６１２に結合されうる。例えば、第１のキャッチカップ６１１は、１つ以上のボルトを介して第２のキャッチカップ６１２に結合されうる。第１のキャッチカップ６１１及び第２のキャッチカップ６１２のうちの１つ以上は、ねじ付きボルトを収容するよう構成された１つ以上のねじ付き部分を含みうる。

【0063】

キャッチカップ６１０は、キャッチカップ６１０の端部に沿ってアレイ状に配置された排水孔６６２を含むことができ、これにより、基板２００、グリッパアセンブリ６２０、及びキャッチカップ６１０が駆動モータ６２２によって回転させられている間に、水分が排水口６８４に流れ込む。さらに、キャッチカップ６１０と統合洗浄及び乾燥モジュール１１０のハウジングとの間にラビリンス６６４が形成されうる。ラビリンス６６４は、ラビリンス６６４を通って内部空間６９５に水分が逆流するのを少なくとも部分的に制限するよう構成されうる。

【0064】

キャッチカップ６１０は、環状内面６１４を有する壁６１３を含む。環状内面６１４は、基板把持装置６０３内の処理空間６９７を画定する。環状内面６１４は、中心軸、例えば、基板把持装置６０３の回転軸６１６を中心として対称的な、角度が付いた部分を有する。例えば、基板２００は、処理空間６９７内で洗浄されうる。

【0065】

グリッパアセンブリ６２０は、脱イオン水及び／又は第３の洗浄液が洗浄のために基板２００に適用される間、基板２００を保持する。グリッパアセンブリ６２０はまた、プレート６１９に結合された把持ピン６１７を含みうる。１つ以上の実施形態において、各把持ピン６１７は、要素６８０であって、プレート６１９がアクチュエータ６２９の使用によりキャッチカップ６１０に対して位置決めされるときに、第１のキャッチカップ６１１のハウジングに接触するよう構成された要素６８０に結合されうる。要素６８０と第１のキャッチカップ６１１の表面との間の接触によって、把持ピン６１７に並進運動が伝えられる。例えば、第１のキャッチカップ６１１の環状内面６１４に接触する要素６８０に対応して、プレート６１９及びグリッパアセンブリ６２０がアクチュエータ６２９によって＋Ｚ方向に動かされたときには、要素６８０は、第１のキャッチカップ６１１の環状内面６１４に接触し、かつ回転する。これに応じて、要素６８０に結合された把持ピン６１７に回転及び／又は並進運動が伝えられる。一実施形態において、要素６８０は、＋Ｚ方向におけるグリッパアセンブリ６２０の移動が止められるまで、回転し続ける。一実施形態において、要素６８０及び把持ピン６１７は、＋Ｚ方向におけるプレート６１９の移動が止まった後で、開放位置に配置される。

【0066】

板バネ又は他の適切なバネ設計（図示せず）といったバネ要素が、図２Ｂに示すような処理位置に基板２００が配置されているときなど、要素６８０がもはや第１のキャッチカップ６１１の環状内面６１４に接触していないことに応じて、把持ピン６１７を把持位置に移動しながら、要素６８０を開始位置にさらに戻すことができる。要素６８０がもはや第１のキャッチカップ６１１のハウジングに接触していないときには、バネ要素からの付勢力は、要素６８０が開始位置に戻り把持ピン６１７が把持位置に戻るように、要素６８０に対して負荷を掛けることができる。

【0067】

１つ以上の流体が、第１のノズル機構６４０及び第２のノズル機構６４１によって、基板２００の処理表面２０１に適用されうる。例えば、第１の流体供給部６４３は、流体を基板２００の処理表面（即ち、図２Ｅでは上面）に供給するために配置された第２のノズル機構６４１に、脱イオン水、不活性ガス及び／又はＩＰＡ蒸気を供給することができる。第１のノズル機構６４０はまた、脱イオン（ＤＩ）水及び／又は洗浄化学物質を基板２００の処理側に適用することもできる。

【0068】

第１のノズル機構６４０は、例えば、メガソニックノズル又はジェットノズルを利用する洗浄プロセスといった非接触洗浄プロセスを実行するよう構成された構成要素とすることができ、当該構成要素を含みうる。一例において、第１のノズル機構６４０は、正弦波又は他のパターンに従って洗浄流体内に波の形態によるメガソニックエネルギーを交互に印加して、メガソニック作動流体を生成するよう構成されたメガソニックアクチュエータといった１つ以上の要素を含む。洗浄流体は、脱イオン水及び／又は洗浄溶剤（即ち、酸性又は塩基性の溶剤）を供給するよう適合された第１の流体源６４３から供給されうる。例えば、第１のノズル機構６４０は、約４３０ｋＨｚ～５ＭＨｚ、例えば９５０ｋＨｚのレートで、正弦波パターンによるメガソニックエネルギーを交互に印加して、基板２００の表面に供給されるメガソニック作動脱イオン水を生成するよう構成されうる。第１のノズル機構６４０は、複数の周波数でメガソニックエネルギーを伝達するよう構成され、例えば少なくとも２つの異なる周波数で伝達するよう構成されうる。

【0069】

グリッパアセンブリ６２０及びキャッチカップ６１０が回転させられている間、流体が、流体源６２３に接続されたシャフト６２４に形成された開口６２５を介して、基板２００の裏面に適用されうる。シャフト６２４は、脱イオン水、洗浄流体及び／又はガスを基板２００の裏面に供給するよう構成された１つ以上の管（図示せず）を含みうる。

【0070】

駆動モータ６２２は、シャフト６２４を介してグリッパアセンブリ６２０に接続されうる。駆動モータ６２２は、グリッパアセンブリ６２０及びキャッチカップ６１０を回転軸６１６周りに回転させる。さらに、駆動モータは、液圧モータ、空気圧モータ、電気機械モータ、磁気モータのいずれかでありうる。グリッパアセンブリ６２０と、基板２００と、キャッチカップ６１０とは、一緒に（例えば同時に）回転させられるよう構成されており、これにより、基板２００とキャッチカップ６１０との間の相対速度が実質的に同じになり、基板の表側又は裏側への流体の供給に因り、回転している基板の表面から飛んだ液滴が、キャッチカップ６１０の内面から跳ね返って基板の表面に落ちる可能性を下がる。

【0071】

リッド６０２は、壁（例えば、筐体壁）６８３に形成された開口を覆い、かつ、基板２００を統合洗浄及び乾燥モジュール１１０に挿入し統合洗浄及び乾燥モジュール１１０から取り出すための、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０の内部空間６９５へのアクセスを提供することができる。リッド６０２が閉位置にあるときには、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０の内部空間６９５は、隔離された環境と呼ぶことができる。例えば、リッド６０２が閉じられているときには、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０の内部空間６９５は外部環境から隔離されており、これにより、基板２００の洗浄中に生成され及び／又は使用されるヒューム（例えば、ＩＰＡ蒸気）及び液体が、洗浄プロセス中に統合洗浄及び乾燥モジュール１１０から逃げない。洗浄プロセス中に使用され及び／又は生成されるあらゆるヒューム及び洗浄流体は、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０から、制御された形で排気口６６０及び／又は排水口６８４を介して除去される。空気が、ガス源６７０によってプレナム６８０に供給され、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０から排気口６６０によって排出されうる。さらに、プレナム６８０及び排気口６６０は、粒子が基板２００の表面に再付着するのを防止するために、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０内の空気の流れを制御するよう構成されうる。統合洗浄及び乾燥モジュール１１０に供給される気流は、処理中に統合洗浄及び乾燥モジュール１１０の処理領域内で形成される蒸気（例えば、ＩＰＡ蒸気）及び／又は浮遊粒子等の除去を確実にするために、所望の圧力及び流量で供給されうる。窒素ガスが統合洗浄及び乾燥モジュール１１０内に供給される幾つかの実施形態では、システム及びメンテナンスコストを削減しシステムの複雑性を低減するために、システムからＨＥＰＡフィルタの使用を無くすことが望ましくありうる。幾つかの実施形態において、ガス源６７０は、（例えば、大気圧よりも高い）所望の圧力が統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａの処理領域内で維持されるように、濾過された空気又は他のガスを供給するよう構成される。

【0072】

排水口６８４は、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０から余分な水分を除去するために利用されうる。一実施形態において、排水口６８４は、洗浄プロセス中に、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０から余分な洗浄流体を除去する。

【0073】

統合洗浄及び乾燥モジュール１１０の内部空間６９５は、キャッチカップ６１０と壁（例えば、筐体壁）６８３との間に存在すると定義することができる。基板（例えば、基板２００）は、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０にロードされるときには内部空間６９５に挿入され、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０から取り出されるときには内部空間６９５から取り出されうる。

【0074】

検知装置６９４は、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０内の基板２００を検出することができる。例えば、検知装置６９４は、内部空間６９５内にある基板２００を検出することができる。さらに、検知装置６９４は、基板２００がグリッパアセンブリ６２０によって保持されている間、基板２００を検出することができる。検知装置６９４は、基板２００が適切又は不適切にグリッパアセンブリ６２０内にロードされているときに検出することができる。さらに、検知装置６９４は、基板２００がグリッパアセンブリ６２０から落ち又は出ているときに検出することができる。検知装置６９４は、さらに、基板２００がいつ統合洗浄及び乾燥モジュール１１０に挿入されて統合洗浄及び乾燥モジュール１１０から取り出されたのかを決定することができる。

【0075】

第１のスイープアーム６３９は、スイープアームシャフト６３７及びスイープアーム駆動モータ６３８に接続されている。スイープアームシャフト６３７とスイープアーム駆動モータ６３８とが、第１のスイープアーム駆動アセンブリ６３３を形成する。スイープアーム駆動モータ６３８は、スイープアームシャフト６３７に接続することができ、かつ、第１のスイープアーム６３９の遠位端にある第１のノズル機構６４０を、基板２００の表面に対して平行な円弧状経路で動かすよう構成されうる。第１のスイープアーム６３９は、第１のノズル機構６４０に流体を供給するための１つ以上の管を含みうる。第１のスイープアーム駆動アセンブリ６３３は、第１のノズル機構６４０によって出される洗浄流体が基板２００の表面上に均等に分配されるように、洗浄プロセス中に第１のノズル機構６４０を基板２００の表面の上で移動させるよう構成されている。第１のスイープアーム駆動アセンブリ６３３はまた、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０のリッドと基板２００の表面との間の距離を設定するために、第１のスイープアーム６３９を垂直方向に動かすよう構成されうる。

【0076】

第２のスイープアーム６３０は、スイープアームシャフト６３２及びスイープアーム駆動モータ６３４に接続されている。スイープアームシャフト６３２とスイープアーム駆動モータ６３４とが、第２のスイープアーム駆動アセンブリ６３６を形成する。スイープアーム駆動モータ６３４は、第２のスイープアームシャフト６３６に接続することができ、かつ、第２のスイープアーム６３０の遠位端にある第２のノズル機構６４１を、基板２００の表面に対して平行な円弧状経路で動かすよう構成されうる。第２のスイープアーム６３０は、第２のノズル機構６４１に流体を供給するための１つ以上の管を含みうる。第２のスイープアーム駆動アセンブリ６３６は、第２のノズル機構６４１によって出される洗浄流体が基板２００の表面上に均等に分配されるように、洗浄プロセス中に基板２００の表面の上で第２のノズル機構６４１を移動させるよう構成されている。第２のスイープアーム駆動アセンブリ６３６はまた、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０のリッドと基板２００の表面との間の距離を設定するために、第２のスイープアーム６３０を垂直方向に動かすよう構成されうる。

【0077】

幾つかの実施形態において、第１のノズル機構６４０によって基板２００の表面に脱イオン水が供給される間に、第２のノズル機構６４１は、基板２００の表面を乾燥させる「マランゴニ」効果を生じさせるために、基板２００の表面にＩＰＡ蒸気を供給するよう適合されている。ＩＰＡ蒸気は、ＩＰＡ蒸気発生源６４４及びキャリアガス供給源６４５を含みうるＩＰＡ蒸気供給アセンブリから供給される。ＩＰＡ蒸気発生源６４４は、液体ＩＰＡを受け取って蒸気に変換するよう構成されたＩＰＡ液体気化装置（図示せず）を含むことができ、上記の蒸気は、次いで、キャリアガス供給源６４５から供給されたキャリアガス（例えば、Ｎ２）と混合され、次いで、マランゴニ乾燥プロセス中に基板の表面に供給される。水平方向に配向されるマランゴニ乾燥プロセスの間、スイープアーム６３９は、第１のノズル機構６４０を円弧状経路で基板の中央領域から端部領域へと移動させ、基板の中央から端部に向かって外方に移動する脱イオン水の移動境界を形成する。この場合、基板表面に脱イオン水を供給している第１のノズル機構６４０は、スイープアーム６３０が第２のノズル機構６４１を円弧状経路で中央領域から端部領域へと移動させる間、ＩＰＡ蒸気キャリアガス混合物を基板表面に供給している第２のノズル機構６４１を先導することになる。

【0078】

スイープアーム６３０、６３９、及びそれぞれのノズル機構６４０、６４１のポジションは、処理中にノズル機構６４０、６４１がそれぞれ回転中の基板２００の中心を通過するのを確実にするために、調整することができる。さらに、スイープアーム６３０、６３９のポジションと、それぞれのノズル機構６４０、６４１のポジションの少なくとも一方は、ノズル機構６４０、６４１がそれぞれ基板２００の中心以外の基板部分を通過するように、調整することができる。基板２００の表面に対するノズル機構６４０、６４１のポジションを変えるために、例えば、ノズル機構６４０若しくは６４１が、スイープアーム６３０又は６３９に対して動かされ、及び／又は、スイープアーム６３０若しくは６３９が、スイープアームシャフト６３２に対して動かされうる。さらに、洗浄プロセスにおいて支援するために、ノズル機構６４０、６４１と基板２００の表面との間の軸方向の距離が変えられうる。

【0079】

幾つかの実施形態によれば、図５に示されるように、共有ガス供給モジュール１１３がロボットトンネル１０４Ｔ（図１）内に設けられうる。例えば、共有ガス供給モジュール１１３は、洗浄装置パススルー１０２Ｂの上方に設けることができる。共有ガス供給モジュール１１３は、ロボットトンネル１０４Ｔ内のアクセスパネル（図示せず）を介して、点検され及び／又は再供給されうる。共有ガス供給モジュール１１３は、洗浄ユニット１０６Ａ内の統合洗浄及び乾燥モジュール１１０の１つ及び洗浄ユニット１０６Ｂ内の統合洗浄及び乾燥モジュール１１０の１つに、ガス（例えばＩＰＡ蒸気）を供給するよう構成される。一例において、共有ガス供給モジュール１１３は、洗浄ユニット１０６Ａ内の下方の統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ及び洗浄ユニット１０６Ｂ内の下方の統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａに、ガス（例えば、ＩＰＡ蒸気）を供給するよう構成される。

【0080】

洗浄システム１０６はまた、流体及び配管部１１１も含みうる。例えば、図１Ｂ及び図５に示すように、流体及び配管部１１１は、ロボットトンネル１０４Ｔより下方の洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂの底部に存在しうる。各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂのための流体及び配管部１１１は、各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内の各個別モジュール１０７、１０９、１１０が必要とする処理液を供給するための液体供給モジュール１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ（及び図示されない導管、バルブなど）を含みうる。例えば、水平前洗浄液供給モジュール１１１Ａは、水平前洗浄モジュール１０７に処理液を供給することができる。同様に、２つの異なる垂直ブラシボックス液体供給モジュール１１１Ｂはそれぞれ、垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂのそれぞれ１つに処理液を供給することができ、２つの異なる統合洗浄及び乾燥液体供給モジュール１１１Ｃはそれぞれ、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０のそれぞれ１つに処理液を供給することができる。

【0081】

幾つかの実施形態において、各液体供給モジュール１１１Ａ～１１１Ｃは、モジュール１０７、１０９、１１０のうちの特定の１つに処理液を供給するための専用の液体供給モジュールでありうる。従って、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂの一方が、（上述したように）１つの統合洗浄及び乾燥モジュール１１０のみを備えて構成されている場合には、１つの統合洗浄及び乾燥液供給モジュール１１１Ｃが、その１つの統合洗浄及び乾燥モジュール１１０に処理液を供給するための対応する流体配管部１１１内に設けられうる。

【0082】

各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂのための流体及び配管部１１１は、例えば統合洗浄及び乾燥モジュール１１０にガスを供給し又はそこからガスを排出するためのモジュールも含みうる。一実施形態によれば、各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂの流体及び配管システム１１１は、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０の１つに処理ガスを供給するための統合洗浄及び乾燥直接ガス供給モジュール１１１Ｄを含む。例えば、各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂの統合洗浄及び乾燥直接ガス供給モジュール１１１Ｄは、それぞれの上方の統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ｂに処理ガスを供給する。幾つかの実施形態において、共有ガス供給モジュール１１３が、必要な処理ガスを１つの統合洗浄及び乾燥モジュール１１０に供給するため、統合洗浄及び乾燥直接ガス供給モジュールが、対応する流体配管部１１１から省かれうる。

【0083】

一実施形態によれば、各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂの流体及び配管部１１１は、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０のそれぞれにＮ２などの不活性ガスを供給するための、２つの統合洗浄及び乾燥不活性ガス供給モジュール１１１Ｆを含む。例えば、統合洗浄及び乾燥不活性ガス供給モジュール１１１Ｆは、Ｎ２パレットでありうる。各統合洗浄及び乾燥不活性ガス供給モジュール１１１Ｆは、１つの特定の統合洗浄及び乾燥モジュール１１０に不活性ガスを供給するための専用ガス供給モジュールでありうる。従って、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂの一方が（上述のように）１つの統合洗浄及び乾燥モジュール１１０のみ備えて構成されている場合には、１つの統合洗浄及び乾燥不活性ガス供給モジュール１１１Ｆが、その１つの統合洗浄及び乾燥モジュール１１０に不活性ガスを供給するための対応する流体配管部１１１内に設けられうる。

【0084】

ＣＭＰシステム１００の環境は、例えば、温度、湿度、気流、照明などに関して厳密に制御される。このような厳密に制御された環境条件に従って、洗浄システム１０６は、給気及び排気部１１２も含みうる。例えば、図１Ｂ及び図５に示すように、給気及び排気部は、かつロボットトンネル１０４Ｔの上方の、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂの上部に存在しうる。各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂのための給気及び排気部１１２は、空気濾過システム１１２Ａを含みうる。各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂの空気濾過システム１１２Ａは、例えば、特定の用途によって要求される条件に従って、それぞれの洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂを通る空気を供給する。例えば、各空気濾過システム１１２Ａは、ＣＭＰシステム１００の或る領域に濾過された空気を供給するよう構成された高効率微粒子空気（ＨＥＰＡ：ｈｉｇｈ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ ａｉｒ）フィルタといったフィルタを含みうる。各空気濾過システム１１２Ａは、それぞれの洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂに送られる空気の温度を制御するよう構成されうる。各空気濾過システム１１２Ａはまた、それぞれの洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂに送られる空気の湿度を制御するよう構成されうる。各空気濾過システム１１２Ａは、例えばダクトを通じて、それぞれの洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂに空気を供給することができる。各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂは、自身のベースに開口（図示せず）を含むことができ、これにより、空気濾過システム１１２Ａによって供給される空気は、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂのベースを流過して、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂから出る。このような構成は、環境的に制御された空気のポジティブフロー（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｆｌｏｗ）が、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂを通って上から下へと維持されるのを保証することができ、このことによって、例えば、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内で基板２００をハンドリングする間に基板２００及び処理表面２０１を汚染しうる浮遊粒子が最小に抑えられうる。幾つかの実施形態において、ガス源６７０が空気濾過システム１１２Ａの一部を形成する。一実施形態において、空気濾過システム１１２Ａは、各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内に配置された統合洗浄及び乾燥モジュール１１０のそれぞれに、別個の制御された気流を供給するよう構成される。別個に制御された気流は、空気濾過システム１１２Ａ内の別個のファンユニットを使用して供給することが可能であり、上記別個のファンユニットは、流体ダクト（図示せず）によって、各統合洗浄及び乾燥モジュール１１０内の各プレナム６８０に接続されている。空気濾過システム１１２Ａの幾つかの実施形態において、ＨＥＰＡフィルタが、各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内の様々な洗浄モジュール（例えば、第１の洗浄モジュール１０７、第２の洗浄モジュール１０９、第３の洗浄モジュール１１０等）の上に配置されたファンフィルタユニットの出口に配置されており、これにより、ファンは、処理中に層流状の気流を洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂの開放領域に通らせることができる。代替的に、幾つかの実施形態において、ＨＥＰＡフィルタは、各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内の１つ以上の洗浄モジュール（例えば、第３の洗浄モジュール１１０）内に配置されており、これにより、流体ダクトを介して洗浄モジュールに接続された空気濾過システム１１２Ａ内のファンユニットが、処理中に層流状の気流を洗浄モジュールの内部領域に通らせることができる。

【0085】

各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂの給気及び排気部１１２はまた、排気部１１２Ｂも含みうる。排気部１１２Ｂは、水平前洗浄モジュール１０７、垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂ、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂ、統合洗浄及び乾燥直接ガス供給モジュール１１１Ｄ、及び共有ガス供給モジュール１１３からの排気をベントするための様々な排気導管を含む。

【0086】

実施形態によれば、排気部１１２Ｂは、各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂの水平前洗浄モジュール１０７及び垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂのそれぞれから排気するための複数の別個の排気導管を含みうる。排気部１１２Ｂはまた、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂそれぞれの主チャンバ領域からの排気（即ち、空気濾過システム１１２Ａからの戻り空気）をベントするための２つの別個の排気導管も含みうる。排気部１１２Ｂは、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂ及び共有ガス供給モジュール１１３からの排気をベントするための、１つの別個の共有排気導管をさらに含みうる。幾つかの実施形態において、排気部１１２Ｂは、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内の統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂの少なくとも一方に流体を供給するよう適合された共有ガス供給モジュール１１３と、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内の統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂの少なくとも一方に流体を供給するようそれぞれ適合された補助ガス供給モジュール５１３のそれぞれと、をベントための別個の共有排気導管をさらに含みうる。排気部１１２Ｂは、流体及び配管部１１１からの排気をベントするための１つの別個の排気導管をさらに含みうる。排気部１１２Ｂは、水平前洗浄液体供給モジュール１１１Ａ、垂直ブラシボックス液体供給モジュール１１１Ｂ、及び統合洗浄及び乾燥液体供給モジュール１１１Ｃから排気をベントするための、１つの別個の共有排気導管をさらに含みうる。幾つかの実施形態において、共有ガス供給モジュール１１３は、各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内の洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ（例えば、第４の洗浄チャンバ）に、不活性ガス（例えば、窒素（Ｎ_２）、アルゴン（Ａｒ））及び／又は処理ガス（例えば、ＩＰＡ）といったガスを供給するために使用される。さらに、本システムの幾つかの実施形態において、直接供給ガスボックスが、個別モジュールにガスを供給するために使用され、例えば、各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内の洗浄及び乾燥モジュール１１０Ｂ（例えば、第５の洗浄チャンバ）のそれぞれは、別個のガス供給ボックスからガスを受け取る。

【0087】

各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内の統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂは、溶剤排気、酸性排気、及びキャビネット排気を別々にベントするための別個の導管を必要としうる。即ち、一実施形態によれば、排気部１１２Ｂは、洗浄ユニット１０６Ａの２つの統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂから溶剤排気をベントするための１つの別個の排気導管と、洗浄ユニット１０６Ａの２つの統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂから酸性排気をベントするための１つの別個の排気導管と、洗浄ユニット１０６Ａの２つの統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂのキャビネットからの排気をベントするための、１つの別個の排気導管と、をさらに含みうる。同じように、排気部１１２Ｂは、洗浄ユニット１０６Ｂの統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂから溶媒排気をベントするための１つの別個の排気導管と、洗浄ユニット１０６Ｂの統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂから酸性排気をベントするための１つの別個の排気導管と、洗浄ユニット１０６Ｂの統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂのキャビネットから排気をベントするための１つの別個の排気導管と、をさらに含みうる。幾つかの実施形態において、排気部１１２Ｂの排気導管のうちの１つ以上は、各統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂ内で実行される処理シーケンスの間の異なる時間に、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂの処理容積（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｖｏｌｕｍｅ）を、２つ以上の排気経路のうちの１つに逃がすよう構成されている。一例において、第１の時間に、排気部１１２Ｂに組み込まれたバルブが、可燃性又は有毒なガス又は蒸気を、第１のタイプの排気経路に流すよう構成され（例えば、スクラバに処理された排気（ｓｃｒｕｂｂｅｄ ｅｘｈａｕｓｔ））、第２の時間に、上記バルブは、他のタイプのガス又は蒸気を、第２のタイプの排気経路に流すよう構成される（例えば、スクラバに処理されていない排気（ｎｏｎ－ｓｃｒｕｂｂｅｄ ｅｘｈａｕｓｔ））。

【0088】

上述のように、各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内の統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂは、溶剤排気と酸性排気を別々にベントするための別個の導管を必要としうる。従って、各統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂは、溶剤排気又は酸性排気を選択的かつ別々にベントするよう動作する三方弁を含みうる。

【0089】

統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂのキャビネット内への空気の逆流を防止するために、各統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂは、対応するキャビネットからの排気をベントするための適切な導管に通じるＰトラップ（図示せず）を含みうる。各Ｐトラップは、ドレインポートを含むことができる。

【0090】

排気部１１２Ｂの様々な導管は、ベントされている最中のそれぞれのモジュールの配置及び製造設備によって要求されるように、洗浄システム１０６の上側に配置されうる。一実施形態によれば、水平前洗浄モジュール１０７と、垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂと、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂの主チャンバ領域とから排気をベントするための様々な導管が、排気部１１２Ｂの、研磨ステーション１０５に最も近い側に配置されうる。さらに、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂと、統合洗浄及び乾燥直接ガス供給モジュール１１１Ｄと、共有ガス供給モジュール１１３と、流体及び配管部１１１とから排気をベントするための様々な導管が、排気部１１２Ｂの、ファクトリインタフェース１０２に最も近い側に配置されうる。

【0091】

図２Ｆは、１つ以上の実施形態に係る、ＣＭＰ処理システム内で利用可能な第４の洗浄モジュール１１５の側面断面図である。第４の洗浄モジュール１１５は、本明細書では最終洗浄モジュールとも呼ばれ、処理された基板から粒子を除去するための改良された洗浄システム及び方法を含む。様々な実施態様において、第４の洗浄モジュール１１５内で実行される基板洗浄プロセスは、バフ研磨及び／又はブラシ洗浄（ｂｒｕｓｈ ｓｃｒｕｂｂｉｎｇ）、研磨又は洗浄プロセス（例えば、第１の洗浄モジュール及び第２の洗浄モジュールタイプのプロセス）の後に実行され、粒子の再付着は、バフ研磨プロセス及び／又はブラシ洗浄プロセスのいずれかの後に起こりうる。従って、処理されたウエハの歩留まりに悪影響が出ることになる。第４の洗浄モジュール１１５についての以下の記載では、乾燥させられる前に基板上の残留粒子を除去するよう構成された非接触洗浄方法が説明される。

【0092】

第４の洗浄モジュール１１５は、基板把持装置７０３、第１のスイープアーム７３９、第１のノズル機構７４０、第２のノズル機構７４１、プレナム７８０、排気口７６０、排水口７８４、及びガス源７７０を含む。第４の洗浄モジュール１１５は、検知装置７９４をさらに含みうる。

【0093】

基板把持装置７０３は、基板２００を垂直方向の向きで支持し、保持し及び／又は維持するよう構成されている。例えば、基板把持装置７０３は、水平方向に配向された回転軸７１６に対して直交する垂直方向の向きで基板２００を支持するよう構成される。基板把持装置７０３は、キャッチカップ７１０及びグリッパアセンブリ７２０を含む。キャッチカップ７１０は、第１のキャッチカップ７１１及び第２のキャッチカップ７１２を含みうる。第１のキャッチカップ７１１は、第２のキャッチカップ７１２に結合されうる。

【0094】

キャッチカップ７１０は、キャッチカップ７１０の端部に沿ってアレイ状に配置された排水孔７６２を含むことができ、これにより、基板２００、グリッパアセンブリ７２０、及びキャッチカップ７１０が駆動モータ７２２によって回転させられている間に、水分が排水口７８４に流れ込む。さらに、キャッチカップ７１０と第４の洗浄モジュール１１５のハウジングとの間にラビリンス７６４が形成されうる。ラビリンス７６４は、水分がラビリンス７６４を通って内部空間７９５に逆流するのを少なくとも部分的に制限するよう構成されうる。

【0095】

キャッチカップ７１０は、環状内面７１４を有する壁７１３を含む。環状内面７１４は、基板把持装置７０３内の処理空間７９７を画定する。環状内面７１４は、中心軸、例えば、基板把持装置７０３の回転軸７１６を中心として対称的な、角度が付いた部分を有する。例えば、基板２００は、処理空間７９７内で洗浄されうる。

【0096】

グリッパアセンブリ７２０は、脱イオン水及び／又は第３の洗浄流体が洗浄のために基板２００に適用される間、基板２００を保持する。グリッパアセンブリ７２０はまた、プレート７１９に結合された把持ピン７１７を含みうる。１つ以上の実施形態において、各把持ピン７１７は、要素７８０であって、プレート７１９がアクチュエータ７２９の使用によりキャッチカップ７１０に対して位置決めされるときに、第１のキャッチカップ７１１のハウジングに接触するよう構成された要素７８０に結合されうる。要素７８０と第１のキャッチカップ７１１の表面との間の接触によって、把持ピン７１７に並進運動が伝えられる。例えば、第１のキャッチカップ７１１の環状内面７１４に接触する要素７８０に対応して、プレート７１９及びグリッパアセンブリ７２０がアクチュエータ７２９によって＋Ｙ方向に動かされたときには、要素７８０は、第１のキャッチカップ７１１の環状内面７１４に接触し、かつ回転する。これに応じて、要素７８０に結合された把持ピン７１７に回転及び／又は並進運動が伝えられる。一実施形態において、要素７８０は、＋Ｙ方向におけるグリッパアセンブリ７２０の移動が止められるまで、回転し続ける。一実施形態において、要素７８０及び把持ピン７１７は、＋Ｙ方向におけるプレート７１９の移動が止まった後に、開放位置に配置される。

【0097】

板バネ又は他の適切なバネ設計（図示せず）といったバネ要素は、図２Ｆに示すように基板２００が処理位置に配置されているときなど、要素７８０がもはや第１のキャッチカップ７１１の環状内面７１４に接触しないことに応じて、把持ピン７１７を把持位置に移動しながら、要素７８０を開始位置にさらに戻すことができる。要素７８０がもはや第１のキャッチカップ７１１のハウジングに接触していないときには、バネ要素からの付勢力は、要素７８０が開始位置に戻り把持ピン７１７が把持位置に戻るように、要素７８０に対して負荷を掛けることができる。

【0098】

１つ以上の流体が、第１のノズル機構７４０及び第２のノズル機構７４１によって、基板２００の処理側２０１に適用されうる。例えば、第１の流体供給部７４３は、基板２００の処理側に流体を供給するために配置された第２のノズル機構７４１に、脱イオン水を供給することができる。第１のノズル機構７４０も、基板２００の処理側に脱イオン（ＤＩ）水及び／又は洗浄化学物質を適用することができる。

【0099】

第１のノズル機構７４０は、例えば、メガソニックノズル又はジェットノズルを利用する洗浄プロセスといった非接触洗浄プロセスを実行するよう構成された構成要素とすることができ、例えば当該構成要素を含みうる。一例において、第１のノズル機構７４０は、正弦波又は他のパターンに従って洗浄流体内に波の形態によるメガソニックエネルギーを交互に印加して、メガソニック作動流体を生成するよう構成されたメガソニックアクチュエータといった１つ以上の要素を含む。洗浄液は、脱イオン水及び／又は洗浄液（即ち、酸溶液又は塩基溶液）を供給するよう適合された第１の流体源７４３から供給されうる。例えば、第１のノズル機構７４０は、約４３０ｋＨｚ～５ＭＨｚ、例えば９５０ｋＨｚのレートで、正弦波パターンによるメガソニックエネルギーを交互に印加して、基板２００の表面に供給されるメガソニック作動脱イオン水を生成するよう構成されうる。第１のノズル機構７４０は、複数の周波数でメガソニックエネルギーを伝達するよう構成され、例えば少なくとも２つの異なる周波数で伝達するよう構成されうる。

【0100】

グリッパアセンブリ７２０及びキャッチカップ７１０が回転させられている間、流体が、流体源７２３に接続されたシャフト７２４に形成された開口７２５を介して、基板２００の裏面に適用されうる。シャフト７２４は、脱イオン水、洗浄流体及び／又はガスを基板２００の裏面に供給するよう構成された１つ以上の管（図示せず）を含みうる。

【0101】

駆動モータ７２２は、シャフト７２４を介してグリッパアセンブリ７２０に接続されうる。駆動モータ７２２は、グリッパアセンブリ７２０及びキャッチカップ７１０を回転軸７１６周りに回転させる。さらに、駆動モータは、液圧モータ、空気圧モータ、電気機械モータ、磁気モータのいずれかでありうる。グリッパアセンブリ７２０と、基板２００と、キャッチカップ７１０とは、一緒に（例えば同時に）回転させられるよう構成されており、これにより、基板２００とキャッチカップ７１０との間の相対速度が実質的に同じになり、基板の表側又は裏側への流体の供給に因り、回転している基板の表面から飛んだ液滴が、キャッチカップ７１０の内面から跳ね返って基板の表面に落ちる可能性を下がる。

【0102】

リッド７０２は、壁（例えば、筐体壁）７８３に形成された開口を覆い、かつ、垂直方向に配向された基板２００を第４の洗浄モジュール１１５に挿入し第４の洗浄モジュール１１５から取り出すための、第４の洗浄モジュール１１５の内部空間７９５へのアクセスを提供することができる。リッド７０２が閉位置にあるときには、第４の洗浄モジュール１１５の内部空間７９５は、隔離された環境と呼ぶことができる。例えば、リッド７０２が閉じられたときには、第４の洗浄モジュール１１５の内部空間７９５は外部環境から隔離されており、これにより、基板２００の洗浄中に生成され及び／又は使用されるヒューム（例えば、酸性又は塩基性の蒸気）及び液体が、洗浄プロセス中に第４の洗浄モジュール１１５から逃げない。洗浄プロセス中に使用され及び／又は生成されるあらゆるヒューム及び洗浄液は、第４の洗浄モジュール１１５から、当該モジュールの両端に配置された排気口７６０及び／又は排水口７８４を介して、制御された形で除去される。空気が、ガス源７７０によってプレナム７８０に供給され、排気口７６０によって第４の洗浄モジュール１１５から排出されうる。さらに、プレナム７８０及び上方の排気口７６０は、粒子が基板２００の表面に再付着するのを防止するために、第４の洗浄モジュール１１５内の空気の流れを制御するよう構成されうる。第４の洗浄モジュール１１５に供給される空気流は、処理中に第４の洗浄モジュール１１５の処理領域内で形成される蒸気及び／又は浮遊粒子等の除去を確実にするために、所望の圧力及び流量で供給されうる。幾つかの実施形態において、ガス源７７０は、（例えば、大気圧よりも高い）所望の圧力が第４の洗浄モジュール１１５Ａの処理領域内で維持されるように、濾過された空気又は他のガスを供給するよう構成される。

【0103】

第４の洗浄モジュール１１５の内部空間７９５は、キャッチカップ７１０と壁７８３との間に存在すると定義することができる。基板２００は、第４の洗浄モジュール１１５にロードされるときには内部空間７９５に挿入され、第４の洗浄モジュール１１５から取り出されるときには内部空間７９５から取り出されうる。

【0104】

検知装置７９４は、第４の洗浄モジュール１１５内の基板２００を検出することができる。例えば、検知装置７９４は、内部空間７９５内にある基板２００を検出することができる。さらに、検知装置７９４は、基板２００がグリッパアセンブリ７２０によって保持されている間、基板２００を検出することができる。検知装置７９４は、基板２００が適切又は不適切にグリッパアセンブリ７２０内にロードされているときに検出することができる。さらに、検知装置７９４は、基板２００がグリッパアセンブリ７２０から落ち又は出ているときに検出することができる。検知装置７９４はさらに、基板２００がいつ第４の洗浄モジュール１１５に挿入され第４の洗浄モジュール１１５から取り出されたのかを決定することができる。

【0105】

スイープアーム７３０は、スイープアームシャフト７３２及びスイープアーム駆動モータ７３４に接続されている。スイープアームシャフト７３２とスイープアーム駆動モータ７３４とが、第１のスイープアーム駆動アセンブリ７３６を形成する。スイープアーム駆動モータ７３８は、スイープアームシャフト７３２に接続することができ、かつ、第１のスイープアーム７３０の遠位端にある第１のノズル機構７４０を、基板２００の表面に対して平行な円弧状経路で動かすよう構成されうる。第１のスイープアーム７３０は、第１のノズル機構７４０に流体を供給するための１つ以上の管を含みうる。第１のスイープアーム駆動アセンブリ７３６は、ノズル機構７４０によって出される洗浄流体が基板２００の表面上に均等に分配されるように、洗浄プロセス中に第１のノズル機構７４０を基板２００の表面の上で移動させるよう構成されている。第１のスイープアーム駆動アセンブリ７３６はまた、第４の洗浄モジュール１１５のリッドと基板２００の表面との間の距離を設定するために、第１のスイープアーム７３０を垂直方向に動かすよう構成されうる。

【0106】

基板洗浄プロセスは、洗浄流体が基板２００の第１の側（表面）及び第２の側（裏面）に適用される間に、キャッチカップ７１０、グリッパアセンブリ７２０、及び基板２００を同時に回転させることを含む。洗浄流体が適用されている間にキャッチカップ７１０、グリッパアセンブリ７２０及び基板２００を同時に回転させることは、基板２００のいずれかの表面への粒子の再付着を最小に抑え及び／又は排除するのを助ける。例えば、駆動モータ７２２は、キャッチカップ７１０、グリッパアセンブリ７２０及び基板２００を回転させるよう構成されうる。基板２００は、基板２００の表面から流体が除去されるように、約５００ＲＰＭ～約１０００ＲＰＭの範囲内の速度で回転させられる。さらに、基板２００を回転させる速度は、洗浄プロセス中に変えることができる。さらに、ウエハグリッパ７１０が一旦洗浄位置に配置されると、洗浄サイクルが開始されうる。第１の洗浄流体が、流体源７２３、シャフト７２４及び開口７２５を介して基板２００の裏面に適用されうる。さらに、ノズル機構７４０を介して基板２００の前面に第２の流体が適用されうる。スイープアーム駆動モータ７３４は、ノズル機構７４０が基板２００の前面の上を円弧状経路で動くように、スイープアーム７３０を動かす。ノズル機構７４０は、洗浄プロセス中に基板２００の前面に洗浄流体を適用するよう構成されうる。流体は、洗浄化学物質及び／又はリンス剤を含みうる。一実施形態において、洗浄流体は、実質的に同時に、又は１つ以上の重複する期間及び重複しない期間中に、基板２００の前面及び裏面に適用されうる。洗浄位置にある間、基板２００に戻る洗浄流体の飛散が、少なくとも低減され、様々な実施形態では無くなる。洗浄プロセス、ローディングプロセス、及びアンローディングプロセスの少なくとも１つの間、第４の洗浄モジュール１１５内の気流によって、再循環の発生が緩和され、粒子が基板２００の表面に再付着するのが防止される。

【0107】

洗浄システムの構成
１つ以上の洗浄モジュール１０７、１０９、１１０、１１５、１１７及び１１９を含みうる、洗浄システム１０６内の様々な洗浄チャンバは、モジュール式である。従って、上記モジュール１０７、１０９、１１０、１１５、１１７、１１９は、必要に応じて、例えば、点検及び／又は定期保守、又は特定の用途によって変更することが可能である。

【0108】

図１Ａ～図１Ｂ及び図５に戻って参照すると、どちらの洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂも２つの統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂを備えて構成される実施形態によれば、第３の基板ハンドラ１０８は、垂直洗浄モジュール１０９Ｂから統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂの利用可能な一方に、基板２００を移送することができる。即ち、１つの基板２００が、統合洗浄及び乾燥１１０Ａ、１１０Ｂの一方において洗浄及び乾燥プロセスに供される間に、第３の基板ハンドラ１０８は、現在基板２００に対して洗浄及び乾燥処理を実行していない他方の統合洗浄及び乾燥１１０Ａ、１１０Ｂ（総称は、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０）に、基板２００を移送することができる。垂直洗浄モジュール１０９Ｂから利用可能な統合洗浄及び乾燥１１０に基板２００を移送する間、第３の基板ハンドラ１０８は、基板２００をＹ軸周りに９０度回転させることができ、これにより、基板２００の処理表面２０１は、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０内に配置されたときには上に向き、即ちＺ方向に向いている。

【0109】

第１の基板ハンドラ１０３は、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０の第２のサイドパネルに形成された第２のドア１１０Ｄを介して、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０から基板２００を移送することができる。統合洗浄及び乾燥モジュール１１０の第１のサイドパネルと統合洗浄及び乾燥モジュール１１０の第２のサイドパネルとは、互いに対して平行に、かつ統合洗浄及び乾燥モジュールの両側に存在しうる。ドア１１０Ｄは、例えばスリットバルブでありうる。第１の基板ハンドラ１０３は、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０からローディングステーション１０２Ａのうちの１つへと、基板２００を移送することができる。

【0110】

洗浄処理シーケンスの一例において、基板２００は、第３の基板ハンドラ１０８を使用して、水平前洗浄モジュール１０７と垂直洗浄モジュール１０９Ａとの間、個々の洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂの間、及び垂直洗浄モジュール１０９Ｂと統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂとの間で移動させられる。様々なモジュール１０７、１０９、１１０、１１５、１１７及び１１９の配置と、基板ハンドラ１０８のＺ方向における実質的なレンジとによって、洗浄の改善がもたらされ、例えば、第３の基板ハンドラ１０８によって基板２００が処理される時間の短縮及び距離の縮小に因って、洗浄の改善がもたらされうる。

【0111】

先に述べ、ここでも記載するように、第３の基板ハンドラ１０８は、洗浄システム１０６内での洗浄の様々な段階に基板２００を別々に取り扱うための２つの別個のブレードアセンブリを含む。

【0112】

図６は、図３の他のバージョンであり、基板ハンドラ１０６Ａの他の構成要素の特定及び説明を含む。具体的には、ハンドラは、第１のブレードアセンブリ３００及び第２のブレードアセンブリ４００を含み、第１のブレードアセンブリ３００及び第２のブレードアセンブリ４００はそれぞれ、各アセンブリの一対のブレード３７０が基板２００の端面の周囲で開閉するのを可能とするための把持アクチュエータ３１０、４１０を有する。図７で最も良く見えるように、各ブレードアセンブリは、基板ハンドラ筐体内の様々な水平方向及び垂直方向の位置及びポジションにブレードアセンブリ３００、４００を動かすための、垂直アクチュエータアセンブリ３３０、４３０内に配置された垂直アクチュエータ３２０、４２０と、水平アクチュエータアセンブリ４３５とを具備している。図７～図８及び図１０に示されるように、各ブレードアセンブリ３００、４００は、垂直方向（即ち、Ｚ方向）に位置合わせされた垂直レール３２１、４２１（例えば、リニアガイド、リニアボールスライドなど）の並進可能な部分に結合されている。各レール３２１、４２１は、垂直アクチュエータアセンブリ３３０、４３０それぞれの内部に配置されており、上記レール３２１、４２１はそれぞれ、それぞれのブレードアセンブリ３００、４００を水平方向（即ち、Ｘ方向）に位置決めするよう適合された水平アクチュエータ４３７Ａ、４３７Ｂの使用により、水平アクチュエータアセンブリ４３５内の水平レール４３６（例えば、リニアガイド、リニアボールスライドなど）に沿って移動可能である。幾つかの実施形態において、水平アクチュエータ４３７Ａ、４３７Ｂ及び垂直アクチュエータ３２０、４２０はそれぞれ、システムコントローラ１６０からのコマンドの使用によりそれぞれの構成要素を駆動し及び位置決めするよう構成されたリニアアクチュエータ又はモータ駆動ボールねじアクチュエータアセンブリを含みうる。

【0113】

図８に示すように、第１のブレードアセンブリ３００はまた、水平ポジション（図示のとおり）と垂直ポジションとの間のブレードアセンブリ及び基板の動きを可能にするための第１のブレードアクチュエータモータ３５０と、第１のブレードアセンブリ及び基板を１８０度回転させて、垂直に配置された基板２００を反対の方向に向けさせるための第２のブレードアクチュエータモータ３５５と、を具備している。図示されるように、アクチュエータモータ３５０、３５５は、ブレードアセンブリが２つの軸Ａ_１、Ａ_２周りに回転することを可能にする。本明細書で示されるように、動作時には、第１のブレードアクチュエータ３５０は、最初に、軸Ａ_１を利用して水平ポジションから垂直ポジションに基板を動かすよう動作する。その後、第２のアクチュエータモータ３５５は、軸Ａ_２を利用して基板を１８０度回転させる。図８に示すように、軸Ａ_２は、基板２００の前面側（例えば、デバイス側）に対して実質的に平行になるように位置合わせされており、軸Ａ_１は、軸Ａ_２に対して実質的に直交するように位置合わせされている。図示される実施形態では、第１の動きによって、第２のアクチュエータモータ３５５が基板及びブレードアセンブリ３００とともに回転させられるが、第２の動き、即ち１８０度の動きでは、基板及びブレードアセンブリ３００のみが回転させられる。

【0114】

幾つかの実施形態において、ブレードアセンブリ３００全体が、任意選択的に、第１のブレードアクチュエータと垂直アクチュエータとの間のスライド機構３７６を使用して、自身の垂直アクチュエータ３２０から所定の距離「Ｗ」に設定されうる。スライド機構により、把持ブレード３７０が各洗浄チャンバのアクセスドアと適切に位置合わせされることが保証される。実際には、基板は、ブレードアセンブリ３００、４００を利用して洗浄チャンバ間で操作され、再配置される。図８では、基板２００を保持及び／又は保持するための把持ブレード３７０も見られる。本明細書の実施形態では、把持ブレードは把持アセンブリ３６０の一部であり、把持アクチュエータ３１０によって開閉する。基板２００は、ブレード３７０に挟まれた状態で示されている。基板２００は「デバイス面を上（ｄｅｖｉｃｅ ｓｉｄｅ ｕｐ）」にして描かれているが、これは、示されている側（即ち、表側）が半導体デバイスが形成されている面であることを意味している。本開示では、デバイス側は、本明細書では基板の前側又はデバイス側とも呼ばれる基板の前面に形成された半導体ダイの概略図により示されている。第１のブレードアセンブリ３００とは異なって、第２のアセンブリ４００は、第１の垂直洗浄モジュール１０９Ａから第２の垂直洗浄モジュール１０９Ｂへと基板を移送するためにのみ動作し、従って、基板２００を把持し及び解放するために、把持アクチュエータ（図示せず）と共に、自身の垂直アクチュエータ４２０及び水平アクチュエータ４３０のみ利用する。

【0115】

図９Ａは、把持アセンブリ３６０の特定の実施形態の上面等角図である。明確さのために、カバーは外されている。２つの把持ブレード３７０が示されており、この２つの把持ブレード３７０は、把持アクチュエータ３１０の作動に因り、互い向かって及び互いから離れるように動くよう配置されている。本実施形態では、各ブレード３７０はブロック３８２に取り付けられており、各ブロックはレール３８４に取り付けられている。把持アクチュエータ３１０が、ブラケット３８５を使用して、把持アセンブリ３６０を開位置又は閉位置の間で動かすための運動をブロック３８２内で引き起こす間、レール３８４に取り付けられたブロック３８２は、互いに反対方向に動かされる。図９Ｂは、把持される基板２００に対する把持ブレード３７０の位置を視覚的に示す、垂直方向に配向された把持アセンブリ３６０の側面図である。各ブレード３７０には「ターゲット（ｔａｒｇｅｔ）」３８６が設けられている（図９Ｂ）。把持アクチュエータ３１０が、ブレードをくっ付けるよう及び離すよう動作する間、ターゲットはブレード３７０とともに移動する。ハウジングには光学センサ３８８（図９Ｂ）が取り付けられており、上記センサのそれぞれは、対応するターゲット３８６と位置が合ったときに信号を供給するよう配置されている。光学センサの基本については、当技術分野で良く知られている。図９Ｂでは、上側のセンサはターゲットと位置が合っているが、下側のセンサはターゲットの位置合わせから外れている。この配置は、把持アセンブリ３６０が基板をうまく把持している状況を表している。ブレード３７０同士が、ブレードの内径が基板２００の外径を超えるポイントまで離されており、下側のセンサ３８８とターゲット３８６の位置が合っており、かつ上側のターゲットとセンサの位置が合ってない場合には、「開いた（ｏｐｅｎ）」状態が示される。基板２００の外径を超えたところでブレード３７０同士が閉じており、どちらのセンサも自身ターゲットと位置が合っていない場合には、「失敗した（ｍｉｓｓｅｄ）」状態が示される。

【0116】

図１０は、第２のブレードアセンブリ４００の側面図である。第２のブレードアセンブリ４００は、おおまかに、スライド機構４７６を使用して垂直アクチュエータ４２０の垂直レール４２１に取り付けられた把持アセンブリ３６０を含む。動作時には、第２のブレードアセンブリ４００は、垂直レール４１２の並進可能な部分に結合されており、かつ、垂直アクチュエータ４２０内に配置されたリニアモータ又はモータ駆動ボールねじといった垂直作動装置（図示せず）の使用により、垂直方向に移動するよう適合されている。第２のブレードアセンブリ４００はまた、水平アクチュエータアセンブリ４３５（図７）内に見られる水平アクチュエータ４３７Ｂの使用により、水平方向に移動するよう適合されている。幾つかの実施形態において、ブレードアセンブリ４００全体が、スライド機構４７６を使用して、自身の垂直アクチュエータ４２０から所定の距離「Ｗ」に設定されうる。スライド機構４７６により、把持ブレード３７０は、各第２の洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂのアクセスドアと適切に位置合わせされる。実際には、基板は、ブレードアセンブリ３００、４００の双方を利用して第２の洗浄モジュール間で操作され、再配置される。図１０では、基板２００を保持及び／又は保持するための把持ブレード３７０も見られる。一例において、ブレードアセンブリ４００は、図１０に示すように、基板２００を垂直方向の向きで保持し維持するよう構成された把持ブレード３７０を含み、例えば、基板２００の前面は、Ｙ－Ｚ平面に対して平行である。本明細書の実施形態では、図８に関して同じように述べたように、把持ブレードは、把持アセンブリ３６０の一部であり、把持アクチュエータ３１０によって開閉する。基板２００は、ブレード３７０の間で当該ブレードの末端によって保持された状態で示されており、かつ、デバイス側が、研磨ステーション１０５から離れる方向を向いて描かれている。第１のブレードアセンブリ３００とは異なって、第２のアセンブリ４００は、第１の垂直洗浄モジュール１０９Ａから第２の垂直洗浄モジュール１０９Ｂへと基板を移送するためにのみ動作し、従って、幾つかの実施形態では、基板２００を配置し把持し解放するために、把持アセンブリ３６０と共に、自身の垂直アクチュエータ４２０のみ利用する。幾つかの実施形態において、第２のブレードアセンブリ４００は、全体の高さ「Ｈ」を有し、全体の高さ「Ｈ」は、基板２００の端部の最も遠い点から、反対側の第２ブレードアセンブリ４００の最も遠い点までの距離として定義される。幾つかの実施形態において、全体の高さＨは、第１のブレードアセンブリ３００（図８）の全体の長さ「Ｌ」と等しく又はこれより小さくなるよう構成されるが、このことについては、以下でさらに記載する。

【0117】

システムの複雑さを低減し、かつコストを考慮するために、一般的には、把持ブレード３７０を１つ以上の回転軸周りに回転させる追加の能力を設けずに第２のブレードアセンブリ４００を形成することが望ましいが、幾つかのケースでは、この追加の能力を提供するのが望ましいこともある。従って、第３の基板ハンドラ１０８の幾つかの実施形態において、第２のブレードアセンブリ４００は、第１のブレードアセンブリ３００に関して本明細書で述べた軸Ａ１及び／又は軸Ａ２と同様の軸といった、１つ以上の軸周りに把持ブレード３７０を回転させるよう構成された１つ以上のアクチュエータをさらに含む。一例において、第２のブレードアセンブリ４００は、洗浄チャンバ間で基板を移送する間基板のデバイス側の向きを変えることが望ましく、この場合には、第２のブレードアセンブリ４００は、軸Ａ２周りに基板を回転させるよう適合された第２のアクチュエータモータ３５５を含む。他の例において、第２のブレードアセンブリ４００は、第１のブレードアセンブリ３００と同様に構成されており、従って、本明細書に記載の第１のブレードアセンブリ３００と同様の動きを行うよう構成されている。

【0118】

図１１は、第１のブレードアセンブリ３００の代替的な実施形態であり、この第１のブレードアセンブリ３００は、第１のハウジング３９０及び第２のハウジング３９２を含み、各アクチュエータ３１０、３１２、３１４と関連付けられた配線要素３９４が包囲され、それにより基板の処理中に汚染物質から護られることを保証する。本構成では、第１のハウジング３９０はスライド機構３７６に結合されている。幾つかの実施形態において、配線要素３９４はそれぞれ、第１のブレードアセンブリ３３０内の１つ以上の構成要素によって使用される電気ケーブル及び／又は空気圧管を含みうる。ケーブル配線要素３９４は、第幾つかの開口３９６を通って第１のハウジング内に入る。そこから、各配線要素は、自身の割り当てられたアクチュエータ３１０、３１２、３１４まで、ボア３１０Ｃ、３１２Ｃそれぞれの中心線Ａ１_１、Ａ２_１を含む保護された経路を使用して通され、把持アセンブリ３６０及び基板２００の回転運動を提供している。図１１に示すように、軸Ａ２_１は、基板２００の前面側（例えば、デバイス側）に対して実質的に平行になるように位置合わせされており、軸Ａ１_１は、軸Ａ２_１に対して実質的に直交するように位置合わせされている。アクチュエータモータ３１２及び３１４はそれぞれ、同心／同軸ギア３１２Ａ及び３１４Ａそれぞれに結合された出力シャフトを有し、同心／同軸ギア３１２Ａ及び３１４Ａは、オフセットギア３１２Ｂ及び３１４Ｂと相互作用して、当該オフセットギア３１２Ｂ及び３１４Ｂに結合された構成要素の回転を引き起こす。図１１に示されるように、アクチュエータ３１４は、ギア３１４Ａ（駆動ギア）を回転させるよう構成されており、これにより、ギア３１４Ｂ（オフセットギア）が軸Ａ１_１周りに回転し、かつ、第２のハウジング３９２、アクチュエータ３１２、及びブレードアセンブリ３９３が軸Ａ１_１周りに回転する。アクチュエータ３１２は、ギア３１２Ａ（駆動ギア）を回転させるよう構成されており、これにより、ギア３１２Ｂ（オフセットギア）が軸Ａ２_１周りに回転し、かつ、ブレードアセンブリ３９３が軸Ａ２１周りに回転する。幾つかの実施形態において、ブレードアセンブリ３９３は、本明細書で述べるブレードアセンブリ３６０と同じ構成要素を含みうる。オフセットギア３１２Ｂ及び３１４Ｂは、それぞれ中心線Ａ２_１、Ａ１_１によって表されるギアの回転軸上にある同心／同軸ボア３１２Ｃ及び３１４Ｃといった開口を含み、上記開口は、ギア３１４Ｂを通って案内される電気配線（例えば、センサワイヤ、及びＡＣ又はＤＣ電源ケーブル）及び／又は空気圧管要素のための経路を提供しつつ、第２のハウジング３９２及び把持アセンブリ３６０の回転運動を可能にする。

【0119】

洗浄処理シーケンスの例
図１２Ａ～図１２Ｋは、洗浄処理シーケンス中に使用される様々なタイプの洗浄モジュールを含む複数の洗浄チャンバ内の、ブレードアセンブリ３００、４００の一連の動き及び複数の基板２００の一例を示している。移送シーケンスでは、本明細書に開示される様々な装置及び方法を利用して、ＣＭＰ処理システム１００内で実行される処理シーケンスの間時間及び空間を最も節約する操作を実行する。洗浄処理シーケンス中の各洗浄モジュール内で実行される洗浄プロセスは前述の通りである。本明細書に記載される洗浄処理シーケンスは進行中のプロセスであり、これにより、定常状態の処理中には、基板が典型的に、どの時点においても全ての洗浄モジュールの中に配置されると理解されたい。この理由から、図１２Ａ～図１２Ｋでは、モジュール内の基板が点線で示されている。図１２Ａでは、例えば、基板２００は、全てのモジュール内に示されているが、ここで、第１の垂直洗浄モジュール１０９Ａは除く。当該ボックスは、図に示されるように、水平前洗浄モジュール１０７内に現在示されている基板を受け取るために待機している。ブレードアセンブリの動作をより良く説明するために、垂直洗浄モジュール１０９Ｂにある基板を第１の基板２００Ａと呼び、水平前洗浄モジュール１０７にある基板を第２の基板２００Ｂと呼ぶ。水平前洗浄モジュール１０７内の第２の基板２００Ｂは、当該基板に対する研磨工程が実行された後で、図１２Ａ～図１２Ｋには示されない中央ロボット（例えば、第２の基板ハンドラ１０４）によって、当該モジュール前部の第１のドア１０７Ａを利用してそこに置かれた。第１のブレードアセンブリ３００は、第１の洗浄モジュールの側面のドア１０７Ｂを通じて基板２００Ｂを取り出すために、把持ブレード３７０が開いた状態にあるのが見える。図示されるように、ブレードアセンブリ３００は、ドア１０７Ｂと垂直方向に位置合わせされており、基板に達するために、水平アクチュエータアセンブリ４３５内の水平アクチュエータ４３５Ａによってもたらされる水平方向の移動のみを必要とする。

【0120】

特に図１２Ｂ～図１２Ｆを参照すると、例えばモジュール１０７とモジュール１１０Ｂとの間の水平方向の空間は最小に抑えられており、洗浄システムの設置面積を縮小し、かつ第１の垂直アクチュエータアセンブリ３３０及び従って第１のブレードアセンブリ３００の大きな水平移動への必要性が下がる。このように、図１２Ｂ～図１２Ｆに示される動作は、システムの設置面積を縮小するように行われる。さらに、図１２Ａ～図１２Ｆは、ロボットの動作を明確に図示するために適合された間隔を示している。しかしながら、モジュール１０７とモジュール１１０Ｂとの間の実際の距離は、本明細書でより明確に記載するように、基板を保持するブレードアセンブリ３００の全長Ｌ（図８）とほとんど同じであり、又は当該全長Ｌとほぼ等しい。

【0121】

図１２Ｂでは、基板２００Ｂは、水平アクチュエータ４３５Ａを使用してモジュール１０７から取り出されており、把持アセンブリの移動方向が矢印２０２で示されている。基板２００Ｂは、デバイス側を上にして配向されている。図１２Ｃは、第１のブレードアセンブリ３００が、第１のブレードアクチュエータ３５０の作動に因り、水平の状態からＹ軸の周りを時計回りの方向に４５度回転している。図１２Ｄでは、第１のブレードアセンブリ３００は、第１ブレードアクチュエータ３５０の継続的な動作に因り、基板２００Ｂを垂直方向のポジションで配向しており、第１のブレードアセンブリは、垂直アクチュエータ３２０の動作に因り、筐体内で垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂの真上の高さまで下げられている。図１２Ｄでは、基板２００Ｂは、デバイス側が筐体の右側の方を向いていることに注意されたい。

【0122】

図１２Ｅは、基板２００Ｂが第２のブレードアクチュエータ３５５の動作に因り９０度回転して筐体の側面の方を向いている形で配向された、第１のブレードアセンブリ３００を示している。図１２Ｆでは、基板２００Ｂは、第１の垂直洗浄モジュール１０９Ａ内に下ろされる準備ができている。水平アクチュエータ４３５Ａの働きに因り、ブレードアセンブリ３００は水平方向に移動しただけでなく、さらに、第１のブレードアセンブリ３００は、第２のブレードアクチュエータ３５５を使用して、基板を図１２Ｄの設定から１８０度回転しており、これにより、基板２００Ｂのデバイス側が筐体の左側の方を向かされており、このことにより、より後の処理シーケンスにおいて、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂの一方に基板を配置するために必要な動きが最小限に抑えられる。

【0123】

図１２Ｇは、基板２００を第１の垂直洗浄モジュール１０９Ａ内に預けられた後に、第２の垂直洗浄モジュール１０９Ｂの上で再位置決めされている第１のブレードアセンブリ３００を示し、ここでは、第１の基板２００Ａは既に洗浄処理を受けている。ブレードアセンブリ３００の移動及びポジションは、水平アクチュエータ４３５Ａ及び垂直アクチュエータ３２０による移動の結果である。第１のブレードアセンブリ３００の移動に加えて、第２のブレードアセンブリ４００が、自身の水平アクチュエータ４３５Ｂ及び垂直アクチュエータ４２０を同時に利用して、第１のブレードアセンブリ３００により以前にそこに預けられた第２の基板２００Ｂを取り出す準備として、第１の垂直洗浄モジュール１０９Ａの上方で自身を位置決めしている。図１２Ｈでは、各ブレードアセンブリ３００、４００が、自身のそれぞれの垂直アクチュエータを使用して、対応する基板２００Ａ、２００Ｂを垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂから取り出してしまっている。この時点では、第１の基板２００Ａは、筐体の左側にある統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂの一方に移送される準備ができている。統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ内にあった基板は処理されてしまっており、第１の基板ハンドラ１０３を使用して、矢印２０５で示す動きで、統合洗浄及び乾燥モジュールから取り出されてしまっている。洗浄処理によっては、他のステップよりも時間が掛るステップがあることが理解されるであろう。この理由から、洗浄ユニット１０６Ａ内には、統合洗浄及び乾燥モジュール内で実行される洗浄及び乾燥ステップを完了するために必要な追加の時間を補うために、２つの統合洗浄及び乾燥モジュールが設けられている。

【0124】

幾つかの構成では、２つの統合洗浄及び乾燥モジュールが洗浄ユニット１０６Ａ内に設けられており、統合洗浄及び乾燥モジュールの一方、例えば統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａの中で基板に対して洗浄プロセスを実行し、次いで、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ｂといった第２の統合洗浄及び乾燥モジュール１１０内で、別個のリンス処理及び乾燥プロセスを実行することが可能となる。一例において、処理シーケンス中に、基板が統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ内で処理された後で、基板は、第１のブレードアセンブリ３００によって、さらなる処理のために統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ｂに移送され、その後、第１の基板ハンドラ１０３が、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ｂから基板を取り出す。

【0125】

図１２Ｉは、両基板２００Ａ、２００Ｂが筐体の左側に向かって水平方向に動かされている状態を示している。基板２００Ｂの場合、第２のブレードアセンブリ４００が、自身の水平アクチュエータ４３５Ｂによって、第２の垂直洗浄モジュール１０９Ｂの真上の位置までそこに挿入するために動かされてしまっている。基板２００Ａの場合、第１のブレードアセンブリ３００が、自身の水平アクチュエータ４３５Ａによって、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂに向かって動かされてしまっている。さらに、第１のブレードアクチュエータ３５０が、把持アセンブリ３６０と、当該把持アセンブリ３６０とともに基板２００Ａとを水平方向のポジションに向かって回転している。図１２Ｉでは、両基板ともデバイス側が筐体の左側を向いて配置されていることに注意されたい。図１２Ｊでは、第１の基板２００Ａは、デバイス側が上にした完全に水平方向のポジションをとっていると仮定されており、第１の基板２００Ａは、水平アクチュエータ４３５Ａを使用して、矢印２０４で示す動きで統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａに挿入されている最中である。同時に、第２の基板２００Ｂは、垂直アクチュエータ４２０を使用した第２のブレードアセンブリ４００の垂直運動により、第２の垂直洗浄モジュール１０９Ｂに挿入されてしまっている。さらに図１２Ｊでは、第１のブレードアセンブリ３００が、後続の基板を第２の統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ｂ内に配置する（１サイクルおきにこれを行う）様子が点線で示されており、これにより、各基板は、他のタイプのモジュール内の２倍の長さの間、統合洗浄及び乾燥モジュール内に与えられる。

【0126】

プロセスの初期に２つの異なる軸において、即ち水平前洗浄モジュール１０７と第１の垂直洗浄モジュール１０９Ａとの間で、基板を操作する第１のブレードアセンブリの能力に因り、第２の垂直洗浄モジュール１０９Ｂと統合洗浄及び乾燥モジュール１１０との間の最も重要な移送を、少ない操作で小さな空きスペースで迅速に行うことが可能であり、基板のデバイス側が既に、統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ内に挿入すべき正しい方向を向いていることを理解することが重要である。これにより、早期の空気乾燥に因るウォータスポット（ｗａｔｅｒ ｓｐｏｔ）による損傷に基板が晒されること、及び基板表面の材料（例えば、金属）の望まれぬ腐食が大幅に低減される。２つの上記洗浄モジュールの間のより現実的な距離は、図１Ａ～図１Ｂ及び図８に示されており、これらの図では、水平前洗浄モジュール１０７及び統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ｂといった、第１の洗浄モジュールと第２の洗浄モジュールとの間の距離「Ｄ」が、第１のブレードアセンブリ３００の全長「Ｌ」よりもわずかに大きいだけであることが理解されうる。一実施形態において、第１の洗浄モジュールと第２の洗浄モジュールとの間の距離は、ブレード３７０の間に配置された基板２００を含む第１のブレードアセンブリ３００の全長Ｌの１０２％～１２５％、例えば約１０２％～１１０％であり、又は約１０４％～１０６％でさえある。図８で示したように、全長Ｌは、基板２００の端部の最も遠い点から、水平前洗浄モジュール１０７と統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ｂなど、隣り合って配置された洗浄モジュールの間に配置された第１ブレードアセンブリ３００の、反対側の最も遠い点までの距離として定義される。一例において、全長Ｌは、３００ｍｍ基板を移送するよう構成された第１のブレードアセンブリ３００の場合、約５００ｍｍ～５５０ｍｍである。洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内の狭い空間又は領域内で、軸Ａ_１（図８）周りの回転運動が行われる幾つかの実施形態において、第１のブレードアセンブリ３００は、スイープエンベロープ長（ｓｗｅｅｐ ｅｎｖｅｌｏｐｅ ｌｅｎｇｔｈ）を有するよう構成することができ、上記スイープエンベロープ長は、全長Ｌの寸法より大きな僅かなパーセンテージであり、例えば、全長Ｌの寸法より０％～５％より大きく又は０．５％～３％より大きい。スイープエンベロープ長はおおまかに、基板２００の主要面に対して平行でありかつ回転軸（即ち、軸Ａ_１）を含む平面（即ち、図８のＸ－Ｙ平面）において投影される、ブレードアセンブリ３００の回転する部分のスイープ空間の外側の広がり範囲（ｏｕｔｅｒ ｅｘｔｅｎｔｓ ｏｆ ａ ｓｗｅｐｔ ｖｏｌｕｍｅ）の長さによって定義される。スイープエンベロープ長を最小に抑えることは、第１のブレードアセンブリ３００が、スイープエンベロープ長が測定される平面に対して垂直な方向（例えば、図８のＺ方向）に厚さを有することに因り、第１のブレードアセンブリ３００が移送プロセス中に回転ささられている間に（例えば、９０度の回転）、第１のブレードアセンブリ３００の部分が洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内の構成要素と衝突しないことを保証するために役立つ。スイープエンベロープ長が０％より大きい構成では、第１の洗浄モジュールと第２の洗浄モジュールとの間の距離は、ロボットエラー又は較正誤差に因る洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内での構成要素との衝突の可能性を下げるために、スイープエンベロープ長のパーセンテージプラス追加のパーセンテージとなるよう構成されうる。一例として、洗浄モジュール間のポジションにある基板を回転させることが有利であり、スイープエンベロープ長が全長Ｌより３％大きく、かつ、ロボットエラー又は較正誤差に関連する衝突を回避するために望まれる最小間隔が１０２％である場合には、モジュール間の間隔が全長Ｌの１０５％に設定されうる。しかしながら、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂの設置面積を最小に抑えるためには、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂの特定の領域内で、例えば第１の洗浄モジュールと第２の洗浄モジュールとの間などで、ブレードアセンブリが回転するの防ぐことが望ましいこともあり、これにより、モジュール間の間隔が、スイープエンベロープ長より小さい値に設定されうる。

【0127】

図１２Ｋは、１サイクルの終わりにおけるアセンブリのポジションを示している。２つの統合洗浄及び乾燥モジュール１１０Ａ、１１０Ｂのそれぞれは、基板２００に対して同時に作用しており、他の基板が、第２の垂直洗浄モジュール１０９Ｂによる作用を受けている最中である。その間、第１のブレードアセンブリ３００は、他の基板２００を第１の垂直洗浄モジュール１０９Ａ内に預けられるように、水平前洗浄モジュール１０７から当該基板を取り出す準備ができている。

【0128】

図１３Ａは、異なる４タイプの洗浄チャンバを含む洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂの一部を示しており、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂは、第１の洗浄モジュール１０７、２つの第２の洗浄モジュール１０９、２つの第３の洗浄モジュール１１０、及び第４の洗浄モジュール１１５を含むよう構成されている。幾つかの実施形態において、第４の洗浄モジュール１１５は、図１３Ａに示すように、垂直方向の向きにある基板を処理するよう構成された構成要素を含む。第４の洗浄モジュール１１５の使用を含む洗浄システム１０６内で実行される洗浄処理シーケンスの間、第４の洗浄モジュール１１５内で実行されるプロセス（例えば、非接触洗浄プロセス）は、第２の洗浄モジュール１０９内でバフ研磨プロセス及び／又はブラシ洗浄プロセスが実行された後で、かつ、第３の洗浄モジュール１１０内でリンス処理及び乾燥プロセスが実行される前に実行される。図１３Ａに示すように、第４の洗浄モジュール１１５はまた、第２の洗浄モジュール１０９と第３の洗浄モジュール１１０との間に物理的に配置することができ、第１の洗浄モジュール１０７は、第４の洗浄モジュール１１５の上に配置することができる。

【0129】

図１３Ｂは、異なる５タイプの洗浄チャンバを含む洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂの一部を示しており、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂは、第１の洗浄モジュール１０７、２つの第２の洗浄モジュール１０９、２つの第３の洗浄モジュール１１０、及び第４の洗浄モジュール１１５、及び第５の洗浄モジュール１２１を含むよう構成されている。幾つかの実施形態において、第５の洗浄モジュール１２１は、図１３Ｂに示すように、垂直方向の向きにある基板を処理するよう構成された構成要素を含む。第５の洗浄モジュール１２１の使用を含む洗浄システム１０６内で実行される洗浄処理シーケンスの間、第５の洗浄モジュール１２１内実行されるプロセス（例えば、垂直蒸気乾燥プロセス）は、第２の洗浄モジュール１０９内でバフ研磨プロセス及び／又はブラシ洗浄プロセスが実行された後で、第４の洗浄モジュール１１５内で洗浄プロセスが実行された後で、及び／又は、第３の洗浄モジュール１１０内で乾燥プロセスが実行される前に実行される。図１３Ｂに示すように、第５の洗浄モジュール１２１は、第４の洗浄モジュール１１５と第３の洗浄モジュール１１０との間に物理的に配置することができ、第１の洗浄モジュール１０７は、第４の洗浄モジュール１１５の上に配置することができる。

【0130】

第５の洗浄モジュール１２１は、水平方向に配向された第１のスプレーバー（図示せず）であって、第５の洗浄チャンバ１２１内の支持体上に垂直方向に配向され配置された基板の上及び側方で位置決めされる第１のスプレーバーを含みうる。水平方向に配向された第１のスプレーバーは、第５の洗浄モジュールに結合されたロボット要素（図示せず）によって基板が筐体から持ち上げられている間に、（界面活性剤などの洗浄剤を含む又は含まない）脱イオン水といったリンス液を、垂直方向に配向された基板の主要面に噴霧するよう適合されている。一構成において、リンス液の供給は、基板がロボット要素によって筐体から持ち上げられている間に基板の表面上にメニスカスが形成されるように、行われる。他の構成において、第５の洗浄モジュール１２１は、脱イオン水槽であって、基板がロボット要素によって筐体から持ち上げられている間に基板の表面にメニスカスが形成されるように基板が浸漬される脱イオン水槽を含む。水平方向に配向された第２のスプレーバー（図示せず）は、水平方向に配向された第１のスプレーバーより垂直方向に上方に配置されうるが、ロボット要素によってチャンバから持ち上げられている間基板を乾燥させるためにマランゴニ効果を利用するために、乾燥蒸気を（例えば、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）蒸気として）、基板の主要面及びリンス液のメニスカスに方向付けるよう適合されている。ブレードアセンブリ３００又は第１の基板ハンドラ１０３は、次いで、ロボット要素から乾燥した基板を取り出し、次いで、基板をＦＯＵＰ内の所望の位置に移送することが可能である。

【0131】

図１３Ｃは、１つ以上の実施形態に係る、図１Ａで示されたＣＭＰ処理システム１００の代替的なバージョンの概略的な上面図である。図１３Ｃでは、洗浄ユニット１０６Ａ及び１０６Ｂは、当該洗浄ユニットのそれぞれが、異なるタイプの異なる数の洗浄チャンバを含む異なる構成により示されている。一実施形態において、洗浄ユニット１０６Ａは、図４及び１２Ａ～図１２Ｋに関して図示し述べた構成と同様の洗浄ユニット構成を含んでおり、この洗浄ユニット構成は、大まかに、第１の洗浄モジュール１０７、２つの第２の洗浄モジュール１０９、及び２つの第３の洗浄モジュール１１０を含むよう構成される。しかしながら、他の実施形態において、洗浄ユニット１０６Ａは、図１３Ａに関して図示し述べた構成と同様の洗浄ユニット構成を含むことができ、この洗浄ユニット構成は、１つ以上の第１の洗浄モジュール１０７、２つ以上の第２の洗浄モジュール１０９、２つ以上の第３の洗浄モジュール１１０、及び１つ以上の第４の洗浄モジュール１１５を含むよう構成される。

【0132】

図１３Ｃに示すように、一実施形態において、洗浄ユニット１０６Ｂは、洗浄ユニット１０６Ａとは異なって構成されており、１つ以上の第１の洗浄モジュール１０７、２つ以上の第２の洗浄モジュール１０９、及び１つ以上の第５の洗浄モジュール１２１を含んでいるが、洗浄ユニット１０６Ａは、図４、図１２Ａ～図１２Ｋ、又は図１３Ａに示すように構成されている。しかしながら、他の実施形態において、洗浄ユニット１０６Ｂは、図１３Ｂに示した構成と同様の洗浄ユニット構成を含むことができ、この洗浄ユニット構成は、１つ以上の第１の洗浄モジュール１０７、２つ以上の第２の洗浄モジュール１０９、１つ以上の第３の洗浄モジュール１１０、１つ以上の第４の洗浄モジュール１１５、及び１つ以上の第５の洗浄モジュール１２１を含むよう構成されている。更に別の実施形態において、洗浄ユニット１０６Ｂは、１つ以上の第１の洗浄モジュール１０７、２つ以上の第２の洗浄モジュール１０９、１つ以上の第４の洗浄モジュール１１５、及び１つ以上の第５の洗浄モジュール１２１を含む洗浄ユニット構成を含みうる。さらに別の実施形態において、洗浄ユニット１０６Ｂは、１つ以上の第１の洗浄モジュール１０７、２つ以上の第２の洗浄モジュール１０９、及び１つ以上の第５の洗浄モジュール１２１を含む洗浄ユニット構成を含みうる。

【0133】

前述の明細書の説明及び対応する図に記載されているように、実施形態は、洗浄チャンバの筐体を介して基板を移動させるための、空間を節約した装置及び方法を提供し、当該装置及び方法では、各基板が、特に洗浄プロセスの重要な後ろのステップにおいて、縮小された空間及び短縮された空気時間で、２つの回転レベルを介して動かされる。

【0134】

本明細書の実施形態では、第３の基板ハンドラ１０８を含むＣＭＰ処理システム１００の動作は、システムコントローラ１６０（図１Ｂ）によって指示される。一実施形態によれば、システムコントローラ１６０は、給気及び排気部１１２内に位置しうる。システムコントローラ１６０は、メモリ１６２（例えば、不揮発性メモリ）、及びサポート回路１６３と共に動作可能なプログラマブル中央処理装置（ＣＰＵ）１６１を含む。サポート回路１６３は、従来ＣＰＵ１６１に接続されており、かつ、ＣＭＰ処理システム１００の様々な構成要素に接続されており当該様々な構成要素の制御を容易にするための、キャッシュ、クロック回路、入力／出力サブシステム、電源など、及びこれらの組み合わせを含む。ＣＰＵ１６１は、処理チャンバの様々な構成要素及びサブプロセッサを制御するための、プラグラム可能な論理制御装置（ＰＬＣ：ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）といった産業用設定で使用される任意の形態の汎用コンピュータプロセッサの１つである。メモリ１６２は、ＣＰＵ１６１に接続されており、通常は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、フロッピーディスクドライブ、ハードディスク、又は任意の他の形態のローカル若しくは遠隔のデジタルストレージといった、１つ以上の容易に利用可能なメモリである。

【0135】

通常、メモリ１６２は、命令を含む非一過性のコンピュータ可読記憶媒体（例えば、不揮発性メモリ）の形態をとっており、上記の命令は、ＣＰＵ１６１によって実行されると、ＣＭＰ処理システム１００の動作を促進させる。メモリ１６２内の命令は、本開示の方法を実装するプログラムといったプログラム製品の形態をとる。プログラムコードは、幾つかの異なるプログラミング言語のうちの任意の１つに準拠しうる。一例において、本開示は、コンピュータシステムで使用するためのコンピュータ可読記憶媒体に格納されたプログラム製品として実現されうる。プログラム製品のプログラムが、実施形態（本明細書に記載された方法を含む）の機能を定める。

【0136】

例示的な非一過性のコンピュータ可読記憶媒体は、限定するものではないが、（ｉ）情報が永続的に格納される書込み不能な記憶媒体（例えば、ＣＤ－ＲＯＭドライブによって読み出し可能なＣＤ－ＲＯＭディスクなどのコンピュータ内の読出し専用メモリデバイス、フラッシュメモリ、ＲＯＭチップ又は任意の種類のソリッドステート不揮発性半導体メモリ（例えば、ＳＳＤ（ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅ ｄｒｉｖｅ））、及び（ｉｉ）変更可能な情報が格納される書き込み可能な記憶媒体（例えば、ディスケットドライブ若しくはハードディスクドライブ内のフロッピーディスク、又は任意の種類のソリッドステートランダムアクセス半導体メモリ）を含む。このようなコンピュータ可読記憶媒体が、本明細書に記載の方法の機能を指示するコンピュータ可読命令を担持するときには、本開示の実施形態となる。他の実施形態では、本明細書に記載の方法又はその一部は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）又は他の種類のハードウェア実装によって実行される。幾つかの他の実施形態において、本明細書に記載の基板処理及び／又は基板ハンドリング方法は、ソフトウェアルーチン、ＡＳＩＣ、及び／又は他の種類のハードウェア実装の組み合わせによって実行される。１つ以上のシステムコントローラ１６０は、本明細書に記載される様々なモジュール式研磨システムの１つ又は任意の組み合わせと共に、及び／又はその個々の研磨チャンバと共に使用されうる。

【0137】

システムコントローラ１６０は、ＣＭＰ処理システム１００内に見られる自動化された構成要素のアクティビティ及び動作パラメータを制御する。おおまかに、処理システムを通る基板の移動の大部分は、本明細書に開示された様々な自動化された装置を使用して、システムコントローラ１６０により送信されるコマンドを用いて実行される。幾つかの実施形態において、システムコントローラ１６０は、ＣＭＰ処理システム１００内に見られる１つ以上の構成要素を制御するために使用される汎用コンピュータである。システムコントローラ１６０は、概して、ＣＰＵ１６１、メモリ１６２、及びサポート回路（又はＩ／Ｏ）を使用して、本明細書に開示された１つ以上の処理シーケンスの制御及び自動化を容易にするよう設計されている。ＣＰＵ１６１に命令するために、ソフトウェア命令及びデータは、コード化されてメモリ（例えば、非一過性のコンピュータ可読媒体）に格納されうる。システムコントローラ内の処理ユニットによって可読なプログラム（又はコンピュータ命令）は、処理システム内でどのタスクが実行可能であるかを決定する。例えば、非一過性のコンピュータ可読媒体は、プログラムであって、処理ユニットによって実行されると、本明細書に記載される方法の１つ以上を実行するよう構成されたプログラムを含む。好適には、プログラムは、実行されている様々なプロセスレシピタスク及び様々な洗浄モジュールプロセスレシピステップとともに、基板の移動、支持、及び／又は位置決めの監視、実行、及び制御に関するタスクを実行するためのコードを含む。

【0138】

処理シーケンスの例
図１４Ａ～図１４Ｄは、システムコントローラ１６０、及びＣＭＰ処理システム１００内に見られる他のサポート構成要素を使用して、ＣＭＰ処理システム１００内で実行することが可能な４つの異なる基板処理シーケンスの例を示す。図１４Ａ～図１４Ｄは、図１Ａに示したＣＭＰ処理システム内で実行可能な異なる基板処理シーケンスを示すが、このＣＭＰ処理システム構成の例は、本明細書で提供される開示の範囲に関して限定することを意図するものではない。

【0139】

図１４Ａは、第１の基板ハンドラ１０３、第２の基板ハンドラ１０４、及び第３の基板ハンドラ１０８を使用して、各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内で並行して実行することが可能な２つの基板処理シーケンス１４００Ａ、１４００Ｂを示している。一実施形態において、基板処理シーケンス１４００Ａ及び１４００Ｂは、洗浄システム１０６の両側で並行して実行される同じ処理シーケンスステップを含む。従って、一例において、図１４Ａに示す処理シーケンス１４００Ａは、経路１４０１で示すように、第１の基板ハンドラ１０３がローディングステーション１０２Ａから基板２００を取り出し、当該基板を洗浄装置パススルー１０２Ｂ上で位置決めすることから開始される。次いで、第２の基板ハンドラ１０４が、経路１４０２で示すように、洗浄装置パススルー１０２Ｂから、研磨ステーション１０５の移送ステーション１０５Ａへと基板２００を移送する。基板が研磨ステーション１０５内の１つ以上の研磨モジュール（図示せず）内で処理された後で、基板は一度再び移送ステーション１０５Ａ内に置かれる。研磨ステーション１０５内で実行されるプロセスは、基板の表面上の材料の少なくとも一部分を除去して平坦化するよう構成された１つ以上のＣＭＰ研磨プロセスを含みうる。次いで、第２の基板ハンドラ１０４は、経路１４０３で示すように、移送ステーション１０５Ａから第１の洗浄モジュール１０７へと基板２００を移送する。しかしながら、第１の洗浄モジュール１０７が水平入力モジュール１１７又は垂直入力モジュール１１９と置き換えられている場合には、第２の基板ハンドラ１０４は、移送ステーション１０５Ａから、水平入力モジュール１１７又は垂直入力モジュール１１９のいずれかに基板２００を移送することになる。第１の洗浄モジュール１０７、水平入力モジュール１１７又は垂直入力モジュール１１９において洗浄プロセスが実行された後に、次いで、第３の基板ハンドラ１０８が、経路１４０４で示すように、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内の洗浄モジュールを介して基板を移送する。経路１４０４に沿って実行される基板洗浄処理シーケンスは、例えば、処理経路ステップ１４０４_１、１４０４_２、１４０４_３及び１４０４_４のうちの１つ以上を含むことができ、これらのステップは、１つ以上の第２の洗浄モジュール１０９、１つ以上の第３の洗浄モジュール１１０、及び／又は１つ以上の第４の洗浄モジュール１１５の間で基板を移送するために、ブレードアセンブリ３００及び４００の使用を必要とする。一例において、図１２Ａ～図１２Ｊに関して先に記載したように、経路１４０４に沿って実行される基板洗浄処理シーケンスは、３つの処理経路ステップ１４０４_１、１４０４_２、及び１４０４_４を含む処理シーケンスを含み、これらのステップは、第１の洗浄モジュール１０７、２つの第２の洗浄モジュール、及び第３の洗浄モジュール１１０における洗浄処理の実行を含む。本例では、第１の処理経路ステップ１４０４_１は、第１のブレードアセンブリ３００による、第１の洗浄モジュール１０７から第１の第２洗浄モジュール１０９への基板の移送を含み、第２の処理経路ステップ１４０４_２は、第２のブレードアセンブリ４００による、第１の第２洗浄モジュール１０９から、第２の第２洗浄モジュール１０９への基板の移送を含み、第４の処理経路ステップ１４０４_４は、第１のブレードアセンブリ３００による、第２の第２洗浄モジュール１０９から第３の洗浄モジュール１１０への基板の移送を含む。本例では、第３の処理経路ステップ１４０４_３が基板処理シーケンスに含まれていない。というのは、本基板処理シーケンスは、第２の洗浄モジュール１０９内で実行される洗浄プロセスと、第３の洗浄モジュール１１０内で実行される洗浄プロセスと、の間に通常では洗浄プロセスを実行する第４の洗浄モジュール１１５の使用を含まないからである。経路１４０４においてプロセスが実行された後で、第１の基板ハンドラ１０３は、次いで、経路１４０５で示すように、第３の洗浄モジュール１１０から基板２００を取り出して、当該基板をローディングステーション１０２Ａ内に配置する。上述したように、処理シーケンス１４００Ａが複数の基板で順次実行されている間、処理シーケンス１４００Ｂも同時に、異なる複数の基板に対して順次実行されうる。

【0140】

図１４Ｂは、第１の基板ハンドラ１０３、第２の基板ハンドラ１０４、及び第３の基板ハンドラ１０８を使用して、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂのいずれかにおいて実行することが可能な基板処理シーケンス１４１０を示す。一実施形態において、基板処理シーケンス１４１０は、洗浄システム１０６の両側で並行して実行される。一例において、図１４Ｂに示す処理シーケンス１４１０は、経路１４１１で示すように、第１の基板ハンドラ１０３が、次の基板に対して洗浄プロセスが実行できるように、ローディングステーション１０２Ａから基板２００を取り出し当該基板を第３の洗浄モジュール１１０内に配置することにより、開始される。基板に対して洗浄プロセスが実行された後で、第１の基板ハンドラ１０３は、経路１４１２で示すように、第３の洗浄モジュール１１０から基板を取り出して、当該基板を洗浄装置パススルー１０２Ｂ上に配置する。次いで、第２の基板ハンドラ１０４が、経路１４１３で示すように、洗浄装置パススルー１０２Ｂから、研磨ステーション１０５の移送ステーション１０５Ａへと基板２００を移送する。基板が研磨ステーション１０５内の１つ以上の研磨モジュール（図示せず）内で処理された後で、基板は一度再び移送ステーション１０５Ａ内に置かれる。次いで、第２の基板ハンドラ１０４は、経路１４１４で示すように、移送ステーション１０５Ａから第１の洗浄モジュール１０７へと基板２００を移送する。しかしながら、第１の洗浄モジュール１０７が水平入力モジュール１１７又は垂直入力モジュール１１９と置き換えられている場合には、第２の基板ハンドラ１０４は、移送ステーション１０５Ａから、水平入力モジュール１１７又は垂直入力モジュール１１９のいずれかに基板２００を移送することになる。第１の洗浄モジュール１０７、水平入力モジュール１１７又は垂直入力モジュール１１９において洗浄プロセスが実行された後に、次いで、第３の基板ハンドラ１０８が、経路１４１５で示すように、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内の洗浄モジュールを介して基板を移送する。先に述べたように、経路１４１５に沿って実行される基板洗浄処理シーケンスは、例えば、処理経路ステップ１４１５_１、１４１５_２、１４１５_３及び１４１５_４のうちの１つ以上を含むことができ、これらの処理ステップは、１つ以上の第２の洗浄モジュール１０９、１つ以上の第３の洗浄モジュール１１０、及び／又は１つ以上の第４の洗浄モジュール１１５の間で基板を移送するために、ブレードアセンブリ３００及び４００の使用を必要とする。経路１４１５において１つ以上のプロセスが実行された後で、第１の基板ハンドラ１０３は、次いで、経路１４１６で示すように、第３の洗浄モジュール１１０から基板２００を取り出して、当該基板をローディングステーション１０２Ａ内に配置する。上述したように、処理シーケンス１４１０が洗浄ユニット１０６Ａ内の複数の基板に対して順次実行されている間、処理シーケンス１４１０は同時に、洗浄ユニット１０６Ｂ内の異なる複数の基板に対しても順次実行されうる。

【0141】

図１４Ｃは、第１の基板ハンドラ１０３、第２の基板ハンドラ１０４、及び第３の基板ハンドラ１０８を使用して、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂのいずれかにおいて実行することが可能な基板処理シーケンス１４２０を示す。一実施形態において、図１４Ｃでは示されないが、基板処理シーケンス１４２０は、洗浄システム１０６の両側で並行して実行される。しかしながら、場合によっては、図１４Ｃに示すように、処理シーケンスは、基板処理シーケンス１４２０の異なる部分を実行するために、両方の洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂを利用することが可能である。従って、一例において、図１４Ｃに示す処理シーケンス１４２０は、経路１４２１で示すように、第１の基板ハンドラ１０３がローディングステーション１０２Ａから基板２００を取り出し、当該基板を洗浄装置パススルー１０２Ｂ上に位置決めすることから開始される。次いで、第２の基板ハンドラ１０４が、経路１４２２で示すように、洗浄装置パススルー１０２Ｂから、洗浄ユニット１０６Ａ内の第１の洗浄モジュール１０７へと、基板を移送する。しかしながら、第１の洗浄モジュール１０７が水平入力モジュール１１７又は垂直入力モジュール１１９と置き換えられている場合には、第２の基板ハンドラ１０４は、洗浄装置パススルー１０２Ｂから、水平入力モジュール１１７又は垂直入力モジュール１１９のいずれかに基板２００を移送する。第１の洗浄モジュール１０７、水平入力モジュール１１７又は垂直入力モジュール１１９において洗浄プロセスが実行された後に、次いで、第３の基板ハンドラ１０８が、経路１４２３で示すように、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内の洗浄モジュールを介して基板を移送する。先に述べたように、経路１４２３に沿って実行される基板洗浄処理シーケンスは、例えば、処理経路ステップ１４２３_１、１４２３_２、１４２３_３及び１４２３_４のうちの１つ以上を含むことができ、これらの処理ステップは、１つ以上の第２の洗浄モジュール１０９、１つ以上の第３の洗浄モジュール１１０、及び／又は１つ以上の第４の洗浄モジュール１１５の間で基板を移送するために、ブレードアセンブリ３００及び４００の使用を必要とする。経路１４２３において１つ以上のプロセスが実行された後で、第１の基板ハンドラ１０３は、次いで、経路１４２４で示すように、第３の洗浄モジュール１１０から基板２００を取り出して、当該基板を、第１の洗浄モジュール１０７、水平入力モジュール１１７又は垂直入力モジュール１１９内に配置する。次いで、第２の基板ハンドラ１０４は、経路１４２５で示すように、第１の洗浄モジュール１０７、水平入力モジュール１１７又は垂直入力モジュール１１９から、研磨ステーション１０５の移送ステーション１０５Ａへと、基板２００を移送する。基板が研磨ステーション１０５内の１つ以上の研磨モジュール（図示せず）内で処理された後で、基板は一度再び移送ステーション１０５Ａ内に置かれる。次いで、第２の基板ハンドラ１０４は、経路１４２６で示すように、移送ステーション１０５Ａから、洗浄ユニット１０６Ｂ内の第１の洗浄モジュール１０７へと、基板を移送する。第１の洗浄モジュール１０７、水平入力モジュール１１７又は垂直入力モジュール１１９において洗浄プロセスが実行された後に、次いで、第３の基板ハンドラ１０８が、経路１４２７で示すように、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内の洗浄モジュールを介して基板を移送する。先に同様に述べたように、経路１４２７に沿って実行される基板洗浄処理シーケンスは、例えば、処理経路ステップ１４２７_１、１４２７_２、１４２７_３及び１４２７_４のうちの１つ以上を含むことができ、この処理ステップは、１つ以上の第２の洗浄モジュール１０９、１つ以上の第３の洗浄モジュール１１０、及び／又は１つ以上の第４の洗浄モジュール１１５の間で基板を移送するために、ブレードアセンブリ３００及び４００の使用を必要とする。経路１４２７においてプロセスが実行された後で、第１の基板ハンドラ１０３は、次いで、経路１４２８で示すように、第３の洗浄モジュール１１０から基板２００を取り出して、当該基板をローディングステーション１０２Ａ内に配置する。上述したように、処理シーケンス１４１０が洗浄ユニット１０６Ａ内の複数の基板に対して順次実行されている間、処理シーケンス１４１０は同時に、洗浄ユニット１０６Ｂ内の異なる複数の基板に対しても順次実行されうる。

【0142】

図１４Ｄは、第１の基板ハンドラ１０３、第２の基板ハンドラ１０４、及び第３の基板ハンドラ１０８を使用して、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂのいずれかにおいて実行することが可能な基板処理シーケンス１４３０を示す。一実施形態において、図１４Ｄでは示されないが、基板処理シーケンス１４３０は、洗浄システム１０６の両側で並行して実行される。しかしながら、場合によっては、図１４Ｄに示すように、処理シーケンスは、基板処理シーケンス１４３０の異なる部分を実行するために、両方の洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂを利用することが可能である。一例において、図１４Ｄに示す処理シーケンス１４３０は、経路１４３１で示すように、第１の基板ハンドラ１０３がローディングステーション１０２Ａから基板を取り出し、当該基板を第３の洗浄モジュール１１０内に配置することから開始される。次いで、第３の基板ハンドラ１０８は、経路１４３２で示すように、洗浄モジュール１０６Ａ、１０６Ｂ内の洗浄モジュールを介して、洗浄ユニット１０６Ａ内の第１の洗浄モジュール１０７へと、基板を移送する。しかしながら、第１の洗浄モジュール１０７が水平入力モジュール１１７又は垂直入力モジュール１１９と置き換えられている場合には、第３の基板ハンドラ１０８は、第３の洗浄モジュール１１０から洗浄モジュールを介して、水平入力モジュール１１７又は垂直入力モジュール１１９のいずれかに基板を移送する。次いで、第２の基板ハンドラ１０４は、経路１４３３で示すように、第１の洗浄モジュール１０７、水平入力モジュール１１７又は垂直入力モジュール１１９から、研磨ステーション１０５の移送ステーション１０５Ａへと、基板を移送する。基板が研磨ステーション１０５内の１つ以上の研磨モジュール（図示せず）内で処理された後で、基板は一度再び移送ステーション１０５Ａ内に置かれる。次いで、第２の基板ハンドラ１０４は、経路１４３４で示すように、移送ステーション１０５Ａから、洗浄ユニット１０６Ｂ内の第１の洗浄モジュール１０７へと、基板を移送する。第１の洗浄モジュール１０７、水平入力モジュール１１７又は垂直入力モジュール１１９において洗浄プロセスが実行された後に、次いで、第３の基板ハンドラ１０８が、経路１４３５で示すように、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内の洗浄モジュールを介して基板を移送する。先に同様に述べたように、経路１４３５に沿って実行される基板洗浄処理シーケンスは、例えば、処理経路ステップ１４３５_１、１４３５_２、１４３５_３及び１４３５_４のうちの１つ以上を含むことができ、この処理ステップは、１つ以上の第２の洗浄モジュール１０９、１つ以上の第３の洗浄モジュール１１０、及び／又は１つ以上の第４の洗浄モジュール１１５の間で基板を移送するために、ブレードアセンブリ３００及び４００の使用を必要とする。経路１４３５においてプロセスが実行された後で、第１の基板ハンドラ１０３は、次いで、経路１４３６で示すように、第３の洗浄モジュール１１０から基板を取り出して、当該基板をローディングステーション１０２Ａ内に配置する。

【0143】

本明細書で開示された処理シーケンスのいずれかの幾つかの実施形態において、基板処理シーケンスは、１つ以上の第２の洗浄モジュール１０９内で洗浄プロセスを実行した後、又は第４の洗浄モジュール１１５が存在する場合には１つ以上の第４の洗浄モジュール１１５の後で、第３の洗浄モジュール１１０内で洗浄プロセスを実行する前に、第５の洗浄モジュール１２１内で洗浄プロセス（例えば、垂直蒸気乾燥プロセス）を実行することを含みうる。幾つかの他の実施形態において、基板処理シーケンスは、処理シーケンスの最後のステップとして、従って、１つ以上の第２の洗浄モジュール１０９内で洗浄プロセスを実行した後、又は第４の洗浄モジュール１１５が存在する場合には１つ以上の第４の洗浄モジュール１１５の後で、第５の洗浄モジュール１２１内で洗浄プロセス（例えば、垂直蒸気乾燥プロセス）を実行することを含みうる。

【0144】

以上の記述は本開示の実施形態を対象としているが、本開示の基本的な範囲から逸脱することなく本開示の他の実施形態及び更なる実施形態が考案されてよく、本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲によって規定される。

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図2E】

【図2F】

【図2G】

【図2H】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】

【図12C】

【図12D】

【図12E】

【図12F】

【図12G】

【図12H】

【図12I】

【図12J】

【図12K】

【図13A】

【図13B】

【図13C】

【図14A】

【図14B】

【図14C】

【図14D】

【国際調査報告】