CN206541804U - 基板处理系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种基板处理系统，基板处理系统包括：研磨部，其对基板进行化学机械研磨(CMP)工艺；清洗部，其对完成研磨工艺的基板进行清洗；基板移送部，其在研磨部对搬入至基板搬入搬出部的基板进行研磨之前移送至清洗部，基板在进行研磨工艺之前，在清洗部首先进行准备清洗(primary cleaning)之后进入至研磨部，由此可得到的效果在于，在进行基板的研磨工艺之前对存在于基板的异物进行一次分离，从而提高研磨效率以及清洗效率。

Description

基板处理系统
技术领域
本实用新型涉及一种基板处理系统，更为具体地涉及一种基板处理系统，所述基板处理系统在进行基板的研磨工艺之前对存在于基板的异物进行一次分离，从而可提高研磨效率以及清洗效率。
背景技术
半导体元件由微细的电路线高度密集地制造而成，因此，晶元表面必须进行相应的精密研磨。为了对晶元进行更加精细化的研磨，进行机械研磨及化学研磨并行的化学机械研磨工艺(CMP工艺)。
化学机械研磨(CMP)工艺是一种为了实现全面平坦化与由用于形成电路的接触(contact)/布线膜分离以及高度集成的元件化而产生的晶元表面粗糙度的改善等而对晶元的表面进行精细研磨加工的工艺，所述全面平坦化是清除在半导体元件制造过程中反复进行掩蔽(masking)、刻蚀(etching)及布线工艺等的同时生成的晶元表面的凹凸而导致的单元(cell)区域与周围电路区域间的高度差。
所述CMP工艺通过如下形式完成，在晶元的工艺面与研磨垫相面对的状态下，对所述晶元加压，同时进行工艺面的化学研磨与机械研磨，并且经过以如下形式进行的清洗工艺，完成研磨工艺的晶元受到载体头的抓握，从而对附着于工艺面的异物进行清洗。
换句话说，如图1所示，通常地，晶元的化学机械研磨工艺通过如下形式完成，若在加载单元20将晶元供给于化学机械研磨系统X1，则在将晶元W紧贴于载体头S(S1、S2、S1'、S2')的状态下，在沿着规定的路径Po进行移送66-68的同时，在多个研磨平板P1、P2、P1'、P2'上进行化学机械研磨工艺。将进行化学机械研磨工艺的晶元W通过载体头S移送至卸载单元的支架10，并且移送至进行接下来的清洗工艺的清洗单元X2，从而进行在多个清洗模块(module)70对附着于晶元W的异物进行清洗的工艺。
另外，随着半导体的微型化及高度集成化，有关晶元的清洗效率的重要性也正在逐渐地加强。特别是，若在清洗模块完成晶元的清洗工艺之后，仍然在晶元的表面残存有异物，则收率低下，稳定性及可靠性低下，因此应该在清洗模块最大程度地清除异物。
为此，提出如下方案，在现有的将完成研磨工艺的晶元移送至清洗模块之前，在初对晶元进行一次清洗并清除异物之后，再一次在清洗模块进行清洗，以此可提高清洗效率。
但是，在现有情况中，除了清洗模块，另外还应该对用于进行预备清洗的预备清洗空间进行添加设置，由此存在对设备的布局(layout)不利，而且使得晶元的移送以及清洗处理工艺变得复杂并且增加清洗时间的问题，因而存在费用增加并收率低下的问题。特别地，由于在将完成研磨工艺的并卸载至卸载位置的晶元移送至另外的预备清洗空间并进行预备清洗之后，必须经历需要再一次移送至清洗模块的复杂的移送过程，因此存在基板的整体的处理工艺效率低下的问题。
此外，若在晶元的表面存在异物的状态下进行研磨工艺，则在研磨工艺中由于异物而使得在晶元的表面产生划痕(scratch)，并且存在研磨效率及研磨准确度低下的问题。
由此，最近用于在进行化学机械研磨工艺时防止基板损伤并提高清洗效率及收率的各种研究正在进行，但是仍存在不足，因此需要对此的开发。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种基板处理系统，所述基板处理系统可提高研磨效率及清洗效率，并且可提高收率。
特别地，本实用新型的目的在于，在进行基板的研磨工艺之前一次清除存在于基板的异物，可防止在进行研磨工艺时由于异物而导致的基板的损伤。
此外，本实用新型的目的在于，即使不变更或不添加现有设备的布局，或者使得工艺效率不降低，也可在进行研磨工艺之前，使得存在于基板的异物最少化。
此外，本实用新型的目的在于，在进行清洗工艺之前，可在卸载基板的预备清洗区域对残存于基板的异物进行清除。
根据用于达成上述的本实用新型的目的的本实用新型的优选实施例，基板处理系统包括：研磨部，其对基板进行化学机械研磨(CMP)工艺；清洗部，其对完成研磨工艺的基板进行清洗；基板移送部，其在研磨部对基板进行研磨之前移送至清洗部，基板在进行研磨工艺之前，在清洗部首先进行准备清洗(primary cleaning)之后进入至研磨部。
就对基板进行研磨而言，如上所述是为了在研磨基板之前，在对存在于基板的异物进行一次准备清洗之后在研磨部进行研磨工艺，由此在进行研磨工艺时防止因异物而导致的基板的损伤，并提高研磨效率及清洗效率。
尤其地，本实用新型可得到的有利的效果在于，不变更或不添加现有设备的布局(layout)，利用已经设置的清洗部来对基板进行准备清洗，由此不降低工艺效率，并且在研磨工艺之前使得残存于基板的异物最少化。
换句话说，在进行对基板的研磨工艺之前，虽然也可将基板移送至设置有另外的清洗装置的另外的清洗区域并进行对基板的准备清洗，但是在此情况下，由于在将基板移送至另外的清洗区域并进行清洗之后，必须经过将进行清洗的基板需再次搬入至清洗部的复杂的移送过程，因此存在降低基板的整体的处理工艺效率的问题，由于为了额外设置另外的清洗区域而必须变更或添加现有设备的布局，因此存在降低空间利用率并增加在设备变更方面所需要的费用的问题。但是，本实用新型可得到的有利的效果在于，为了始终保持不将基板搬出至外部而移送至研磨部的工艺顺序，并且对完成研磨工艺的基板进行清洗，而在利用已经设置的清洗部来进行对于基板的研磨工艺之前，对存在于基板的表面的异物进行一次准备清洗，由此在不变更或不添加现有设备的布局，工艺效率也不降低的情况下，在进行研磨工艺之前清除存在于基板的异物。
此外，可得到的有利的效果在于，由于可通过在研磨工艺之前在清洗部进行的准备工艺来清除存在于基板的异物，因此在进行研磨工艺时防止如因异物而导致产生划痕一样的基板的损伤。
此外，本实用新型可得到的有利的效果在于，在卸载基板的预备清洗区域一次预备清洗残存于基板的异物之后，在清洗部进行基板的本清洗工艺，由此在不变更或不添加现有设备的布局(layout)，工艺效率不降低的情况下，在清洗工艺之前使得残存于基板的异物最少化。
换句话说，虽然在将完成研磨工艺的基板移送至清洗部并进行本清洗工艺之前，在将基板移送至另外的清洗区域并进行预备清洗之后也可再次移送至清洗部，但是在此情况下，由于在将卸载至卸载区域的基板移送至另外的清洗区域之后，必须经过需要再次移送至清洗部的复杂的移送过程，因此存在降低基板的整体的处理工艺效率的问题，由于为了额外设置另外的清洗区域而必须变更或添加现有设备的布局，因此存在降低空间利用率并增加在设备变更方面所需要的费用的问题。但是，本实用新型可得到的有利的效果在于，始终保持在将完成研磨工艺的基板卸载至预备清洗区域之后移送至清洗部的工艺顺序，在卸载基板的预备清洗区域对残存于基板的异物进行一次预备清洗，由此在不变更或不添加现有设备的布局，工艺效率也不降低的情况下，在进行本清洗工艺之前使得残存于基板的异物最少化。
此外，可得到的有利的效果在于，由于可通过在清洗工艺之前在预备清洗区域所进行的预备工艺来尽可能多地清除残存于基板的异物，因此可提高由于本清洗工艺而产生的清洗效果，并且提高清洗效率。
并且，可得到的有利的效果在于，预备清洗区域中的预备清洗可利用将清洗液喷射至基板的表面的清洗液喷射部、将蒸汽喷射至基板的表面的蒸汽喷射部、将异种流体喷射至基板的表面的异种流体喷射部、以旋转的形式接触于基板的表面的清洗刷、将振动能量供给于基板的表面的兆声波产生器中至少任意一个来进行，并且根据基板的特性或沉积特性来选择预备清洗种类，并通过最佳的条件进行预备清洗。
并且，在预备清洗区域以可振荡的形式形成有清洗液喷射部、异种蒸汽喷射部以及异种流体喷射部中至少任意一个。如上所述的结构能够将清洗液、蒸汽、异种流体振荡地喷射至基板的表面，由此可使得通过清洗液、蒸汽、异种流体而产生的清洗效率最大化，并且更加降低清洗液、蒸汽、异种流体的使用量。此外，如上所述的方式可得到的效果在于，通过由清洗液、蒸汽、异种流体而产生的清洗力(包括打击力)，异物从基板表面的表面分离的同时扫去被分离的异物并排出至基板的外部。
可得到的有利的效果在于，在预备清洗区域进行预备清洗期间，可形成有切断单元，所述切断单元将预备清洗区域的预备清洗处理空间与其以外的空间进行切断。切断单元将预备清洗区域的预备清洗处理空间与其以外的空间进行切断，由此从根本上切断用于预备清洗的化学制品及清洗液等流入至完成研磨工艺的基板。
此外，可形成有对研磨部区域与清洗部区域进行选择性切断的切断单元。切断单元可从根本上切断在研磨部区域产生的研磨物质以及异物流入至清洗部区域，由此可保持比清洗部区域更为干净的处理环境。换句话说，与清洗部区域相比，若在研磨部区域产生较多的异物，并且在研磨部区域产生的异物流入至清洗部区域，则可产生由于异物而导致的清洗误差或清洗低下现象。对此，就开闭部件而言，切断单元以整体的形式切断研磨部区域与清洗部区域的边界，由此，可从根本上切断在研磨部区域产生的研磨物质以及异物流入至清洗部区域并提高在清洗部区域进行的清洗工艺的清洗效率。
此外，研磨部包括：第一研磨区域，其配置有多个第一研磨平板；第二研磨区域，其面向第一研磨区域并配置有多个第二研磨平板；基板移送线路(line)，其配置于第一研磨区域与第二研磨区域之间，并将加载至设置于研磨部的加载区域的基板进行移送，并且加载至加载区域的基板在沿着基板移送线路进行移送并且在第一研磨区域或第二研磨区域进行研磨之后，卸载至预备清洗区域。
如上所述，本实用新型可得到的有利的效果在于，在沿着基板移送线路首先移送基板并在第一研磨区域或第二研磨区域对基板进行研磨之后，立刻卸载至预备清洗区域，由此排除用于保持完成研磨的基板的湿式(wet)状态的另外的喷射装置，并且防止水印(watermark)的产生。
换句话说，在第一研磨区域或第二研磨区域首先对基板进行研磨并沿着基板移送线路对完成研磨的基板进行移送之后，也可在预备清洗区域进行卸载，或者在对基板进行研磨之后进行移送的结构中，由于存在完成研磨的基板在沿着基板移送线路进行移送的途中被干燥并产生水印或损伤基板的安装部件的问题，因此不可避免地在基板移送线路上必须设置有用于保持基板的湿式状态(潮湿的状态)的另外的喷射装置或湿式浴装置(wetting bath)。但是，在本实用新型中可得到的有利的效果在于，由于在通过设置于第一研磨区域与第二研磨区域之间的中心的基板移送线路来首先对基板进行移送并在第一研磨区域或第二研磨区域对基板进行研磨之后，将完成研磨的基板立刻卸载至预备清洗区域，因此即使不另外设置弄湿基板的设备，也可防止完成研磨工艺的基板被干燥，并且防止由于干燥而导致的基板安装部件的损伤以及由于水印而导致的缺陷。
清洗部可包括以物理的形式接触于基板的表面并进行清洗的接触式清洗单元以及以物理的形式非接触于基板的表面并进行清洗的非接触式清洗单元中至少任意一个，以便可有效地进行用于清除残留于基板的表面的有机物及其他的异物的清洗。接触式清洗单元能够以物理的形式直接接触于基板的表面，并且将体积较大或者以较强的形式粘于基板的表面的异物进行清除，非接触式清洗单元可将流体喷射至基板并清除以非接触的方式残存于基板的微小的异物。
更为具体地，在接触式清洗单元可设置有清洗刷、化学制品供给部，非接触式清洗单元可利用清洗流体喷射部(清洗液喷射部、蒸汽喷射部、异种流体喷射部)、异丙醇喷射部、兆声波产生器中至少任意一个来对基板进行清洗。
此外，本实用新型包括反转单元，所述反转单元设置为可从设置于研磨部的基板得到加载的加载区域移动至预备清洗区域，并在加载区域对基板进行收取并移送至预备清洗区域，基板以支撑于反转单元的状态在预备清洗区域进行预备清洗。
特别地，在形成于移送单元(例如，载体头)的移动路径上的基板的加载区域将基板收取至反转单元之后，移送至预备清洗区域，由此，由于移送单元不需要移动至预备清洗区域为止，而仅移动至加载区域为止就可以，因此可得到使得移送单元的移动路径最小化的有利的效果。
具体地，反转单元包括：可移动组件，其从加载区域移动至预备清洗区域；旋转组件，其以可反转(turning)旋转的形式连接于可移动组件；夹紧(grip)组件，其连接于旋转组件并夹紧基板。
不同地，也可将反转单元固定设置于预备清洗区域，反转单元在预备清洗区域对基板进行收取并进行反转。
并且，可得到的有利的效果在于，预备清洗区域中的预备清洗能够以通过反转单元来支撑基板的状态进行，由此使得在预备清洗区域进行预备清洗期间以不移动基板的形式进行的基板支撑工艺简化。
当然，可得到的有利的效果在于，虽然也可在预备清洗区域通过另外的支撑装置(放置装置)来支撑基板从而进行预备清洗，但是以与预备清洗无关的形式在必然进行的基板的反转工艺中，对基板进行支撑，由此，使得支撑基板的过程简化，并且减少整体的工艺。
例如，预备清洗区域中的预备清洗，可在通过反转单元来以反转的形式旋转基板的状态(以研磨面向着上部的形式进行反转的状态)下进行，或者在通过反转单元来以垂直的形式对基板进行配置的状态下进行，或者在通过反转单元来反转基板之前(以基板的研磨面向着下部的形式进行配置的状态)，在通过反转单元来支撑基板的状态下进行。
并且，可得到的有利的效果在于，清洗部可包括多个清洗单元，所述多个清洗单元沿着上下方向以层积的形式配置并且个别地对基板进行清洗。如上所述，将多个清洗单元以层积的形式进行配置，由此使得清洗部的占用面积(footprint)减少并提高空间利用率。
在此，所谓的多个清洗单元沿着上下方向进行层积指的是将多个清洗单元以层积为两层结构或三层结构以上的形式进行配置。
例如，清洗单元包括：多个接触式清洗单元，其沿着上下方向以层积的形式配置并以物理的形式接触于基板的表面，并且个别地进行对于基板的清洗；多个非接触式清洗单元，其沿着上下方向以层积的形式配置并以物理的形式非接触于基板的表面，并且个别地进行对于基板的清洗。根据情况的不同，也可仅将接触式清洗单元与非接触式清洗单元中任意一个形成为层积结构。
并且，在清洗部设置有移送单元，所述移送单元从多个清洗单元中任意一个将基板移送至多个清洗单元中另外的一个，并且基板通过移送单元在清洗部内进行移送。
基板在沿着定义于清洗部的多种清洗路径进行研磨工艺之前，可进行准备清洗，在此，所谓的基板的准备清洗路径理解为在清洗部对基板进行清洗的顺序或对基板进行移送并进行清洗的路径。
具体地，基板在进行研磨工艺之前沿着经过多个清洗单元中至少任意一个的准备清洗路径而得以准备清洗。优选地，基板移送部可将基板移送至构成清洗部的多个清洗单元中与基板移送部最邻近的任意一个，以便可使得基板的移动路径最小化，并且缩短基板的准备清洗时间。
并且，多个清洗单元中预先设定的至少任意一个在所述准备清洗路径可被排除(skip)。换句话说，多个清洗单元可全部用于基板的准备清洗，但是，不同地，只有多个清洗单元中的一部分可用于基板的准备清洗。
此外，基板可在沿着定义于清洗部的多种清洗路径完成研磨工艺之后进行清洗。在此，所谓的基板的清洗路径理解为在清洗部对基板进行清洗的顺序或对基板进行移送并进行清洗的路径。
更为具体地，构成为基板在清洗部沿着经过多个清洗单元中至少任意一个的清洗路径而得以清洗。优选地，基板的清洗路径构成为经过多个接触式清洗单元中至少任意一个与多个非接触式清洗单元中至少任意一个，由此可提高基板的清洗效率。
不同地，将多个清洗单元中预先设定的至少任意一个在基板的清洗路径进行排除(skip)，由此可得到使得清洗路径最短化的有利的效果。在此，所谓的将多个清洗单元中预先设定的至少任意一个在基板的清洗路径进行跳过理解为在清洗部不经过除了基板以外的特定清洗单元并进行清洗。
并且，构成清洗部的多个清洗单元可包括将各个清洗空间与其以外的空间以独立的形式进行切断的切断单元。由此，可得到的效果在于，防止由于在清洗基板时所产生的烟雾(fume)流入至邻近的其他的清洗单元的清洗空间而导致的清洗误差及清洗低下。
具体地，切断单元包括：壳体，其形成为包裹基板的周围并且形成有独立的清洗处理空间；开闭部件，其对壳体的出入口进行开闭。
并且，设置有用于对清洗单元的壳体与开闭部件的之间进行密封(sealing)的密封(packing)部件，由此可得到更为有效地对多个清洗单元的各个清洗空间进行密封的效果。
优选地，密封部件包括：上部密封部；弯曲密封部，其弯曲于上部密封部的一端；下部密封部，其弯曲于弯曲密封部的一端，并且配置于与上部密封部不同的高度，上部密封部、弯曲密封部、下部密封部紧贴于段差部，所述段差部形成于壳体与密封部件的相互面对的面。
由此，可得到的有利的效果在于，即使烟雾泄漏至上部密封部与壳体(或开闭部件)的之间缝隙，也通过以垂直的形式弯曲于上部密封部的弯曲密封部来完成二次密封，并且通过弯曲于弯曲密封部的下部密封部来完成三次密封，由此提高多个清洗单元的各个清洗空间的密封性能，更为有效地切断清洗时所产生的烟雾泄漏至外部。
并且，可得到的有利的效果在于，在清洗部设置有污染度测定部，对在清洗部准备清洗的基板的污染度进行测定，据此可通过基板的准备清洗过程来进行对于清洗部的清洗单元是否正在正常地进行操作的测试，换句话说，进行是否正在正常地完成通过清洗单元的基板的清洗的测试(test)(在实现对于完成研磨工艺的基板的最后清洗之前的测试)，因此排除用于确认清洗部是否正常操作的额外的测试过程。
根据本实用新型的其他的领域，基板处理系统以包括对基板进行准备清洗(primary cleaning)的准备清洗步骤、对于完成准备清洗的基板进行化学机械研磨(CMP)工艺的研磨步骤、在研磨步骤利用清洗部对完成研磨工艺的基板进行清洗的清洗步骤的形式进行操作。
如上所述，此外，可得到的有利的效果在于，由于可通过在研磨工艺之前在清洗部进行的准备工艺来清除存在于基板的异物，因此在进行研磨工艺时防止因异物而导致的如产生划痕一样的基板的损伤。
尤其是，可得到的有利的效果在于，为了不变更或不添加现有设备的布局(layout)，并且对完成研磨工艺的基板进行清洗，利用已经设置的清洗部来对基板进行准备清洗，由此不降低工艺效率，并且使得在研磨工艺之前残存于基板的异物最少化。
具体地，清洗部包括个别地进行对于基板的清洗的多个清洗单元，并且在准备清洗步骤中，基板在进行研磨工艺之前，沿着经过多个清洗单元中至少任意一个的准备清洗路径而得到准备清洗。并且，在准备清洗步骤，多个清洗单元中预先设定的至少任意一个在准备清洗路径可除外(skip)。
优选地，清洗单元包括多个接触式清洗单元和多个非接触式清洗单元中至少任意一个，所述多个接触式清洗单元沿着上下方向以层积的形式配置并以物理的形式接触于基板的表面且个别地进行对于基板的清洗，所述多个非接触式清洗单元沿着上下方向以层积的形式配置并以物理的形式非接触于基板的表面且个别地进行对于基板的清洗，并且在准备清洗步骤，基板通过接触式清洗单元与非接触式清洗单元中至少任意一个来得到准备清洗。
此外，还可包括对完成研磨工艺的基板进行预备清洗(pre-cleaning)的预备清洗步骤，并且完成研磨工艺的基板在预备清洗步骤进行预备清洗之后，在清洗步骤再次进行清洗。
如上所述，本实用新型可得到的有利的效果在于，由于可通过在清洗工艺之前进行的预备工艺而尽可能多地清除残存于基板的异物，因此可提高清洗步骤中的清洗效果并且使得清洗效率提高。
尤其地，可得到的有利的效果在于，在卸载基板的预备清洗区域一次预备清洗残存于基板的异物之后，在清洗部进行基板的本清洗工艺，由此在不变更或不添加现有设备的布局(layout)，工艺效率不降低的情况下，在清洗工艺之前使得残存于基板的异物最少化。
优选地，包括使得卸载至预备清洗区域的基板以反转的形式进行旋转的基板反转步骤，并且在预备清洗步骤，基板在以反转的形式进行旋转的状态下进行预备清洗。
并且，可包括对在清洗部准备清洗的基板的污染度进行测定的污染度测定步骤。如上所述，可得到的有利的效果在于，对在清洗部准备清洗的基板的污染度进行测定，据此可进行通过基板的准备清洗过程来清洗部的清洗单元是否正在正常地进行操作的测试(在实现对于完成研磨工艺的基板的最后清洗之前的测试)，换句话说，是否正在正常地完成通过清洗单元进行的基板的清洗，因此排除用于确认清洗部是否正常操作的另外的测试过程。
作为参考，在本实用新型所谓的基板的“准备清洗”指的是在进行对于基板的研磨工艺之前，换句话说，对于没有完成研磨的基板最初进行的清洗工艺。
此外，在本实用新型所谓的基板的“预备清洗”指的是对于完成研磨的基板最初进行的清洗工艺，并且可理解为用于在进行清洗之前一次清洗存在于完成研磨的基板的表面的异物的清洗工艺。
此外，在本实用新型所谓的通过清洗部进行的清洗可理解为，用于在进行预备清洗之后对残留于基板的表面的异物进行清洗的最后清洗工艺。
如上所述，根据本实用新型可提高研磨效率及清洗效率，并且可提高收率。
特别地，根据本实用新型可得到的有利的效果在于，不变更或不添加现有设备的布局(layout)，利用已经设置的清洗部来对基板进行准备清洗，据此不降低工艺效率，并且在研磨工艺之前使得残存于基板的异物最少化。
换句话说，在进行对基板的研磨工艺之前，虽然也可将基板移送至设置有另外的清洗装置的另外的清洗区域并进行对于基板的准备清洗，但是在此情况下，由于在将基板移送至另外的清洗区域并进行清洗之后，需经过将基板再次移送至清洗部侧的复杂的移送过程，因此存在降低基板的整体的处理工艺效率的问题，由于为了额外设置另外的清洗区域而必须变更或添加现有设备的布局，因此存在降低空间利用率并增加在设备变更方面所需要的费用的问题。但是，本实用新型可得到的有利的效果在于，为了始终保持将基板移送至研磨部的工艺顺序，并且对完成研磨工艺的基板进行清洗，而在利用已经设置的清洗部来进行对于基板的研磨工艺之前，对存在于基板的表面的异物进行一次准备清洗，据此在不变更或不添加现有设备的布局，工艺效率也不降低的情况下，在进行研磨工艺之前将存在于基板的异物最小化。
此外，可得到的有利的效果在于，由于可通过在研磨工艺之前在清洗部进行的准备工艺来清除存在于基板的异物，因此在进行研磨工艺时防止如因异物而导致的产生划痕一样的基板的损伤。
此外，根据本实用新型可得到的有利的效果在于，在卸载基板的预备清洗区域对残存于基板的异物进行一次预备清洗之后，在清洗部进行对于基板的本清洗工艺，据此可有效地清除残存于基板的异物，并且提高基板的清洗效率。
此外，根据本实用新型可得到的有利的效果在于，不变更或不添加现有设备的布局，在卸载基板的预备清洗区域对基板进行预备清洗，据此不降低工艺效率，并且在清洗工艺之前使得残存于基板的异物最少化。
换句话说，在将完成研磨工艺的基板移送至清洗部并进行本清洗工艺之前，虽然也可在将基板移送至另外的清洗区域并进行预备清洗之后再次移送至清洗部，但是在此情况下，由于在将卸载至卸载区域的基板移送至另外的清洗区域之后，需要经过再次移送至清洗部的复杂的移送过程，因此存在降低基板的整体的处理工艺效率的问题，由于为了额外设置另外的清洗区域而必须变更或添加现有设备的布局，因此存在降低空间利用率并增加在设备变更方面所需要的费用的问题。但是，根据本实用新型可得到的有利的效果在于，始终保持在将完成研磨工艺的基板卸载至预备清洗区域之后移送至清洗部的工艺顺序，在卸载基板的预备清洗区域对残存于基板的异物进行一次预备清洗，据此即使在不变更或不添加现有设备的布局，工艺效率也不降低的情况下，在进行本清洗工艺之前使得残存于基板的异物最小化。
此外，根据本实用新型可得到的有利的效果在于，由于可通过在清洗工艺之前在预备清洗区域所进行的预备工艺来尽可能多地清除残存于基板的异物，因此可提高通过本清洗工艺的清洗效果，并且提高清洗效率。
此外，根据本实用新型可得到的有利的效果在于，将构成清洗部的多个清洗单元配置为层积形式的多层结构，据此使得清洗部的占用面积(footprint)减少并提高空间利用率。
此外，根据本实用新型可得到的有利的效果在于，可减少由于基板清洗而产生的费用，并且可提高工艺效率及收率。
此外，根据本实用新型可得到的有利的效果在于，由于可根据基板的种类与特性选择多种预备清洗方式并进行适用，因此可有效地清除固着于基板的表面的异物，并且提高清洗效率。
此外，根据本实用新型可得到的有利的效果在于，由于可使得残存于基板的异物最小化，因此可使得基板的不良率最小化，并且提高稳定性及可靠性。
此外，根据本实用新型可得到的有利的效果在于，在清洗部设置有污染度测定部，对在清洗部准备清洗的基板的污染度进行测定，据此可进行通过基板的准备清洗过程来清洗部的清洗单元是否正在正常地进行操作的测试，换句话说，是否正在正常地完成通过清洗单元进行的基板的清洗，因此排除用于确认清洗部是否正常操作的另外的测试过程。
附图说明
图1是示出现有化学机械研磨设备的构成的图，
图2是示出根据本实用新型的基板处理系统的图，
图3是根据本实用新型的基板处理系统，用于说明基板放置部与清洗流体喷射部的图，
图4是根据本实用新型的基板处理系统，示出清洗液喷射部的图，
图5是根据本实用新型的基板处理系统，示出异种流体喷射部的图，
图6是根据本实用新型的基板处理系统，示出异种流体喷射部的其他例子的图，
图7是根据本实用新型的基板处理系统，用于说明异种流体喷射部的振荡(oscillation)功能的图，
图8是根据本实用新型的基板处理系统，示出蒸汽(steam)喷射部的图，
图9及图10是根据本实用新型的基板处理系统，示出异种流体喷射部的又一其他的例子的图，
图11是根据本实用新型的基板处理系统，示出清洗刷(brush)的图，
图12是根据本实用新型的基板处理系统，示出兆声波(megasonic)产生部的图，
图13是根据本实用新型的基板处理系统，示出接触式清洗单元的第一清洗刷的图，
图14及图15是根据本实用新型的基板处理系统，用于说明接触式清洗单元的异物清除部的图，
图16是根据本实用新型的基板处理系统，示出接触式清洗单元的加压部件的图，
图17是根据本实用新型的基板处理系统，用于说明接触式清洗单元的摩擦力调节部的图，
图18是根据本实用新型的基板处理系统，用于说明接触式清洗单元的垂直荷载调节部的图，
图19是根据本实用新型的基板处理系统，示出接触式清洗单元的第二清洗刷的图，
图20是根据本实用新型的基板处理系统，用于说明清洗部(part)的图，
图21至图24是根据本实用新型的基板处理系统，用于说明非接触式清洗单元的支架以及回收容器的结构及操作结构的图，
图25是根据本实用新型的基板处理系统，用于说明非接触式清洗单元的其他的例子的图，
图26至图29是根据本实用新型的基板处理系统，用于说明基板的准备清洗过程的图，
图30是示出根据本实用新型的其他的实施例的基板处理系统的图，
图31至32是示出图30的反转单元的图，
图33是示出可适用于根据本实用新型的基板处理系统的旋转臂的图，
图34是示出根据本实用新型的其他的实施例的基板处理系统的图，
图35是用于说明图34的基板处理系统的清洗部的图，
图36至图38是用于说明通过图34的清洗部进行的基板的清洗过程的图，
图39是用于说明适用于图34的基板处理系统的密封部件的图，
图40至图43是用于说明通过图34的清洗部进行的基板的准备清洗过程的图，
图44是用于说明根据本实用新型的基板处理系统的操作方法的框图。
具体实施方式
以下，参照附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明，但是本实用新型并非受实施例的限制或限定。作为参考，本实用新型中相同的标号实质上指代相同的要素，并且在所述规则下，可引用其他附图中所记载的内容来说明，并且可省略对于从业者不言而喻的内容或反复出现的内容。
参照图2，根据本实用新型的基板处理系统1包括：研磨部100，其对基板进行化学机械研磨(CMP)工艺；清洗部300，其对完成研磨工艺的基板进行清洗；基板移送部610，其在研磨部100对基板100进行研磨之前，移送至清洗部300，并且基板10在进行研磨工艺之前，先在清洗部300进行准备清洗(primary cleaning)之后进入至研磨部100。
研磨部100可形成为可进行化学机械研磨工艺的多种结构，并且本实用新型并非受到研磨部100的结构以及布局(layout)的限制或限定。
在研磨部100可形成有多个研磨平板110，并且在各个研磨平板110的上面可附着有研磨垫。在供给于形成于研磨部100的区域上的加载单元的基板10紧贴于沿着预先设定的路径进行移动的载体头120的状态下，旋转接触于供给研磨液的研磨垫的上面，由此可进行化学机械研磨工艺。
载体头120可在研磨部100区域上沿着已设定的循环路径进行移动，在供给于加载单元的基板10(以下称为供给于基板的加载位置的基板)紧贴于载体头120的状态下，可通过载体头120进行移送。以下举例说明如下构成：构成为使得载体头120以从加载单元为开始经过研磨平板110并向大致为四边形形态的循环路径移动。
此外，在研磨部100可形成有移送单元与清洗单元130，所述移送单元将进入至研磨部100的加载区域的基板10移送至研磨平板110，所述清洗单元130在移送单元在加载区域对基板10进行加载之前，对移送单元的加载面进行清洗。
作为移送单元可使用载体头120，清洗单元130在载体头120对基板10进行加载之前，可预先对加载面进行清洗，由此对基板10进行研磨之前，可防止被可能残存于载体头120的加载面(底面)的异物污染或损伤。并且，可对清洗单元130以如下形式进行设置，在基板100加载至研磨部100的加载区域期间，配置于不对加载进行阻碍的位置，然后在基板100加载至加载区域之后，向加载区域移动。
清洗单元130可形成为可对移送单元(例如，载体头)的加载面进行清洗的多种结构，并且本实用新型并非受到清洗单元130的结构及清洗方式的限制或限定。例如，由于在研磨部，基板10的研磨面朝向下部进行配置，由此清洗单元130可包括多个洗涤水喷嘴，所述多个洗涤水喷嘴沿着上下方向可向上部喷射洗涤水。优选地，清洗单元130 可形成为，在配置于移送单元的下部的状态下，能够以移送单元的中心为基准进行旋转。
参照图2及图3，预备清洗区域P1设置为，其设置于研磨部100的区域上，从而完成研磨工艺的基板10被卸载，并且对卸载的基板10进行预备清洗(pre-cleaning)。
作为参考，在本实用新型中，所谓的基板10的预备清洗可理解为在清洗部300进行清洗之前，用于将存在于基板10的表面(特别是，基板的研磨面)的异物进行最大程度的清洗的工艺。特别是，在基板10的预备清洗中可清除存在于基板10的表面的异物中较大异物(例如，比100nm更大的异物)，并且可清除存在于基板10的表面的有机物。
如上所述，在预备清洗区域P1对完成研磨工艺的基板10进行卸载，并一同进行预备清洗，据此也不需要添加设置用于进行预备清洗的另外的空间，因此不必改变现有设备的布局或进行添加，并可以保持几乎不变，可降低由于完成研磨的基板10直接进入至清洗部而导致的清洗部300的污染度的增加。
更为优选地，可形成有切断单元，所述切断单元在预备清洗区域P1进行预备清洗的期间，将预备清洗区域P1的预备清洗处理空间与其以外的空间进行切断。在此，所谓的预备清洗区域P1的预备清洗处理空间可理解为实现预备清洗的空间，并且预备清洗处理空间可形成为通过切断单元以独立的形式密封的腔室(chamber)结构。
切断单元可形成为可提供与外部进行切断的独立的密封空间的多种结构。以下举例说明如下构成：切断单元包括：壳体210，其形成为包裹基板10的周围并且形成有独立的预备清洗处理空间；开闭部件212，其对壳体210的出入口进行开闭。
例如，壳体210可形成为在上端部形成有出入口的大致方箱形态，开闭部件212可构成为，可通过常用的驱动部214(例如，马达以及动力传递部件的组合)进行直线移动，并且开闭壳体210的出入口。根据情况的不同，也可构成为将出入口形成于壳体的侧壁部，并且开闭部件沿着上下方向进行移动并开闭出入口。
并且，在预备清洗区域P1的上部以水平的形式安装有基板10，并且在壳体210的内部可设置有基板放置部220，所述基板放置部220形成为能够以旋转轴221为中心进行旋转。
作为参考，在本实用新型中，所谓的基板放置部220可理解为放置装置，在所述放置装置可卸载基板10，并在进行预备清洗期间可保持基板10所配置的状态。
例如，在基板放置部220的上面可形成有支撑基板10的底面的放置针(pin)224。在形成有基板放置部220的旋转夹具板(spin jig plate)(未图示)的上面能够以间隔规定的间距的形式形成有多个放置针224，放置针224的上端可支撑基板10的底面。放置针224的个数以及配置结构可根据所需的条件及设计样式进行多种变更。
此外，基板放置部220可包括放置基板10边缘的边缘放置部222。例如，基板放置部220可连接于旋转夹具板从而支撑基板10的边缘。优选地，在基板放置部220可形成有用于收容支撑基板10的外周末端的凹入部(未图示)，以便可防止在高速旋转过程中基板10的摇动。并且，在壳体210与基板放置部220之间可形成有用于阻挡从基板10飞散的清洗液的外壳(cover)部件226。根据情况的不同，基板放置部在没有放置针或边缘放置部的情况下也可形成为单纯的板形态。
预备清洗区域P1中的预备清洗可根据所需的条件及设计样式通过多种清洗方式得到进行。
例如，在预备清洗区域P1可形成有清洗流体喷射部201，所述清洗流体喷射部201将清洗流体喷射至基板10的表面并进行预备清洗。
在此，所谓的清洗流体可理解为如清洗液、蒸汽、异种流体等一样，包括全部的喷射于基板的表面从而可进行预备清洗的喷射对象物质在内的概念，并且本实用新型并非受到清洗流体的种类的限制或限定。
例如，参照图4，清洗流体喷射部201设置于预备清洗区域P1，并且可包括将清洗液喷射至基板10的表面的清洗液喷射部230。
清洗液喷射部230根据所需的条件可构成为将多种清洗液喷射于基板10的表面。例如，清洗液喷射部230可构成为对SC1(Standard Clean-1，APM)、氨(ammonia)、过氧化氢、纯水(DIW)中至少任意一个进行喷射。特别是，在本实用新型中，由于预备清洗区域P1的预备清洗处理空间形成为以独立的形式进行密封的腔室结构，因此作为清洗液可使用SC1等的化学制品(chemical)，并且由于利用化学制品可进行预备清洗，因此在后述的清洗之前，可预先清除存在于基板10的表面的有机物的一部分。
参照图5及图6，清洗流体喷射部201设置于预备清洗区域P1，并且可包括异种流体喷射部240，所述异种流体喷射部240将相互不同的异种(heterogeneity)流体喷射至基板10的表面。
异种流体喷射部240可形成为可喷射异种流体的多种结构。例如，异种流体喷射部240可包括供给第一流体的第一流体供给部241以及供给与第一流体不同的第二流体的第二流体供给部242，并且第一流体以及第二流体能够以混合或分离的状态通过常用的喷嘴等的喷射装置喷射至基板10的表面。
例如，参照图5，异种流体喷射部240可包括以独立的形式形成的第一流体喷射嘴241以及第二流体喷射嘴242，并且在第一流体喷射嘴以及第二流体喷射嘴第一流体以及第二流体能够以相互分离的状态喷射至基板10的表面。
作为异种流体喷射部240的其他的例子，参照图6，异种流体喷射部240可包括供给第一流体的第一流体通道241'、供给第二流体的第二流体通道242'以及混合第一流体及第二流体并喷射的混合喷射通道243'，并且在混合喷射通道243'可将第一流体及第二流体以相互混合的状态高速地喷射至基板10的表面。
在异种流体喷射部240可喷射的异种流体的种类以及特性根据所需的条件及设计样式可进行多种变更。例如，第一流体可以为气态流体以及液态流体中任意一个，第二流体可以为气态流体以及液态流体中任意一个。例如，异种流体喷射部240可构成为将作为液态流体的纯水(DIW)与作为气态流体的氮气(N2)一同进行喷射，以便可提高清除异物的效率。根据情况的不同，如果能够保障由于异种流体而产生的打击力以及清除异物的效率，则也可使用两种不同种类的液态流体或两种不同种类的气态流体。
此外，优选地，将从清洗液喷射部230以及异种流体喷射部240喷射的清洗液以及/或异种流体以高压的形式进行喷射，以便可用对存在于基板10的表面的异物进行充分的打击。
并且，参照图7，清洗液喷射部230以及异种流体喷射部240中至少任意一个形成为可对基板10的表面进行振荡(oscillation)，并且可构成为将清洗液以及/或异种流体以振荡的形式喷射(oscillation spray)至基板10的表面。
清洗液喷射部230以及异种流体喷射部240中至少任意一个可根据所需的条件及设计样式形成为可通过多种方式进行振荡。以下举例说明如下构成：构成为将清洗液喷射部230以及异种流体喷射部240进行摆动(swing)旋转，由此清洗液以及/或异种流体能够以振荡的形式喷射至基板10的表面。如上所述的结构可将清洗液以及/或异种流体以振荡的形式喷射至基板10的表面，由此可使得通过清洗液以及/或异种流体的清洗效率最大化，并且进一步降低清洗液以及/或异种流体的使用量。此外，如上所述的方式可得到的效果在于，通过由清洗液以及/或异种流体而产生的清洗力(包括打击力)，使得异物从基板10的表面分离的同时扫去分离的异物并排出至基板10的外部。
此外，参照图8，清洗流体喷射部201设置于预备清洗区域P1，并且可包括蒸汽喷射部250，所述蒸汽喷射部250将从蒸汽产生部252产生的蒸汽喷射至基板10的表面。
特别是，从蒸汽喷射部250喷射的蒸汽在清除存在于基板10的表面的有机物方面是有效的。作为参考，蒸汽喷射部250可构成为在利用蒸汽的有机物清除效率得到保障的同时，以可防止基板10损伤的温度来喷射蒸汽。优选地，蒸汽喷射部250能够以60℃～120℃的温度来喷射蒸汽。
与清洗液喷射部230以及异种流体喷射部240一样，蒸汽喷射部250也可形成为可对基板10的表面进行振荡，并且构成为将蒸汽以振荡的形式喷射至基板10的表面。(参照图7)
参照图9及图10，清洗流体喷射部201设置于预备清洗区域P1，并且包括异种流体喷射部260，所述异种流体喷射部260将相互不同的异种流体喷射至基板10的表面，且异种流体喷射部260可包括供给干冰(dry ice)粒子的干冰供给部与将流体喷射至基板10的表面的流体喷射部。
流体喷射部可根据所需的条件及设计样式构成为喷射多种流体。例如，流体喷射部可构成为喷射气态流体以及液态流体中至少任意一个。以下举例说明如下构成：异种流体喷射部构成为一同喷射干冰粒子与气态流体261a。根据情况的不同，异种流体喷射部也可构成为一同喷射干冰粒子与液态流体(例如，DIW)。
流体喷射部可形成为可将干冰粒子262a与流体混合来进行喷射的多种结构。例如，流体喷射部可包括供给气态流体的气态流体供给通道261、供给干冰的干冰供给通道262、对气态流体261a与干冰粒子262a进行混合以及喷射的喷射体排出通道263。
以下举例说明如下构成：通过干冰供给通道262来进行供给的干冰供给为液体状态的二氧化碳，并通过喷射体排出通道263的同时，固化为干冰固体粒子。
为此，气态流体供给通道261包括沿着气态流体261a的流动方向截面一定的第一截面一定区域S1、沿着气态流体261a的流动方向截面逐渐减少的截面减小区域S2、沿着气态流体261a的流动方向截面一定的第二截面一定区域S31的一部分。
由此，气态流体261a在通过第一截面一定区域S1的同时，使得流动稳定化，并且在通过截面减小区域S2的同时，压力渐渐下降从而气态的流速变快，并且在通过第二截面一定区域S31的一部分的同时，使得流动稳定化。此时，随着在第一地点形成有分支通道(干冰供给通道)的出口，在通过气态流体供给通道261来进行供给的压缩气体通过截面减小区域S2的同时，流速变快，并且在开始通过第二截面一定区域S31的同时，形成为流动稳定的状态，所述第一地点是与第二截面一定区域S31开始的地点间隔规定的距离的地点。
在所述状态下，若在通过分支通道(干冰供给通道)使得液体状态的高压的二氧化碳流入至第二截面一定区域的第一位置X1的同时，液体状态的二氧化碳到达相对较低的压力的第二截面一定区域S31，则在压力剧减的同时固化为干冰固体粒子。
另外，气体供给部可构成为通过气态流体供给通道261来供给空气、氮气、氩气(argon gas)等的惰性气体中任意一个以上。在通过气态流体供给通道261来供给惰性气体的情况下，由于在基板10上化学反应得到抑制，因此具有可提高清洗效果的优点。
分支通道形成为，在具有与沿着气态流体供给通道261的气体流动方向相同的方向成分的同时，与沿着直线形态的中心线来供给气态流体的气态流体供给通道261形成为锐角。由此，通过分支通道而流入的液体状态的二氧化碳顺畅地流入至气态流体供给通道261末端的第一位置X1。
例如，从402br至60bar的高压罐(tank)将液体状态的二氧化碳供给于分支通道(干冰供给通道)。并且，也保持较高的注入至分支通道的液体状态的二氧化碳的压力。由此，通过分支通道而供给的液体状态的二氧化碳，在第一位置X1合流至气态流体供给通道261的瞬间，高压状态的二氧化碳以从高压至低压的形式压力变低，且由此液体状态的二氧化碳固化为固体状态的干冰。
此外，不是通过分支通道来供给固体状态的干冰粒子，而是通过分支通道来供给液体状态的二氧化碳，以此在液体状态的二氧化碳到达低压的气态流体供给通道261的同时，固化为微小的干冰固体粒子，由此，在与通过气态流体供给通道261而流动的气体流动一同通过排出通道的同时均匀地进行混合。
分支通道的截面形成为比气态流体供给通道261更小的截面，并且在第一位置X1进行固化的干冰粒子的大小可通过调整分支通道的截面大小来进行调节。例如，干冰粒子的直径可形成为100μm至2000μm的大小。
喷射体排出通道263与气态流体供给通道261连续并配置为一字形态，在与分支通道连通的第一位置X1将干冰粒子与气态流体结合的同时形成喷射体，所述干冰粒子是由通过分支通道而供给的液体状态的二氧化碳进行固化的。并且，通过从气态流体供给通道261和分支通道进行供给的气态流体与二氧化碳的流动压力，喷射体向着排放口移送并排出。
此时，排出喷射体的排出区域S3形成为沿着流动方向截面保持一定的第二截面一定区域S31与沿着流动方向截面逐渐扩大的截面扩大区域S32。由此，在第二截面一定区域S31的第一位置X1微小的干冰固体粒子均匀地分散至稳定流动的气体流动内的同时，通过排出区域S3。由此，在排放口排放的喷射体中均匀地混合有气态流体与微小的干冰固体粒子的状态下得到排出。
特别是，在截面减小区域S2流速变快的气态流体通过截面扩大区域的同时，气体膨胀从而使得温度下降，由此得到可降低被排放的喷射体的温度的效果。由此，由于通过对基板10的表面进行打击的喷射体来冷却基板10，因此可得到的效果在于，可抑制微小粒子(异物粒子)在周围浮动之后再次附着于基板10，所述微小粒子是在清洗基板10期间由于热泳效应(Thermo-phoresis)而从基板10掉落的。
如上所述，喷射干冰与流体的异种流体喷射部240在更短的时间内可将多种污泥(sludge)清除干净，所述多种污泥固着于进行化学机械研磨工艺的基板10的表面，并且不仅使得后述的刷洗工艺时间缩短，而且可减少用于清除附着于基板10的表面的异物的化学制品的量。
另外，在本实用新型的实施例中，虽然以如下例子进行说明：构成为使得液体状态的二氧化碳固化从而供给干冰固体粒子，但是根据情况的不同，已经固化的干冰固体粒子也可构成为通过干冰供给通道来供给。此外，喷射干冰与流体的异种流体喷射部也可形成为具有长度长的缝隙(slit)形态的排放口。
此外，一同喷射干冰与流体的异种流体喷射部260也形成为可对基板10的表面进行振荡，并且可构成为将干冰及流体以振荡的形式喷射至基板10的表面。(参照图7)
并且，在本实用新型的实施例中，虽然以如下例子进行说明：喷射干冰与流体的异种流体喷射部包括气态流体供给通道、分支通道及排出通道，但是根据情况的不同，可构成为通过与异种流体喷射部相同或相似的结构以高速喷射清洗液或化学制品，所述异种流体喷射部包括气态流体供给通道、分支通道及排出通道。
此外，在喷射气态流体与液态流体(或两种气态流体或两种液态流体)的异种流体喷射部的情况下，也可适用与喷射干冰和流体的异种流体喷射部相同或相似的喷射结构。例如，喷射气态流体与液态流体的异种流体喷射部可包括：气体供给通道(参照图9的261)，其设置有沿着气体的流动方向截面逐渐减少从而使得气体的流速增大的截面减小区域，并且从截面减小区域至排放口形成有第三区域；液体供给通道(参照图9的262)，其在邻近于排放口的第一位置将液体合流至气体供给通道。
参照图11，在预备清洗区域P1可设置有旋转接触于基板10的表面的清洗刷280。
作为清洗刷280可使用由可摩擦接触于基板10的表面的常用的材料(例如，多孔性材料的聚乙烯醇(polyvinyl alcohol))构成的刷。并且，在清洗刷280的表面可形成有用于提高刷的接触特性的多个清洗凸起。当然，根据情况的不同也可使用没有清洗凸起的刷。
此外，可包括化学制品供给部230，所述化学制品供给部230在清洗刷280接触于基板10期间将化学制品供给于清洗刷280与基板10的接触部位，以便在通过清洗刷280来进行清洗期间，可通过清洗刷280与基板10的摩擦接触来提高清洗效果。
化学制品供给部230可构成为将化学制品喷射至基板10或清洗刷280中至少任意一个，并且喷射至清洗刷280的化学制品的种类及特性可根据所需的条件及设计样式进行多种变更。优选地，作为喷射至清洗刷280的化学制品可使用SC1(Standard Clean-1，APM)以及氢氟酸(HF)中至少任意一个，以便可提高清除微小的有机物的效率。根据情况的不同，也可构成为在清洗刷280与基板的接触部位喷射纯水(或者其他的清洗液)而非化学制品，或者一同喷射化学制品以及纯水。
参照图12，在预备清洗区域P1可设置有将振动能量供给于基板10的表面的兆声波产生器270。
兆声波产生器270可根据所需的条件及设计样式并通过多种方式将振动能量(例如，高频振动能量或低频振动能量)供给于基板10的表面。以下举例说明如下构成：兆声波产生器270构成为，其以通过清洗液喷射部230喷射至基板10的表面的清洗液或化学制品为媒介使得基板10的表面振动，从而可将存在于基板10的表面的异物从基板10有效地进行分离。根据情况的不同，兆声波产生器也可构成为直接将振动能量供给于基板。
此外，被清除的颗粒(particle)(异物)的大小可根据振动的频带会有变化，兆声波产生器270可根据颗粒的大小而选择性地改变频带。就如上所述的频带变更方式而言，其在形成于基板10的表面的沟(trench)或接触孔(contact hole)的内部存在气泡的情况下，使得因气泡而导致的超声波振动没有传递至基板10的表面的问题得到解决，并且可将均匀地得到超声波振动的施加的清洗液供给于基板10的表面。
另外，在预备清洗区域P1得到预备清洗的基板10通过常用的移送臂(未图示)移送至后述的清洗部300。移送臂形成为可往返移动预备清洗区域P1与清洗部(例如，后述的接触式清洗单元)，并仅可用于将预备清洗的基板10移送至清洗部300的用途。作为参考，在预备清洗区域P1与清洗部300同时将各个不相同的基板10进行清洗期间，移送臂可暂时在躲避区域上等待，所述躲避区域形成于预备清洗区域P1与清洗部300之间。
再一次参照图2，清洗部300形成于研磨部100的邻近的侧部，并且是为了对在预备清洗区域P1得到预备清洗的基板10的表面残留的异物进行清洗而形成的。
作为参考，在本实用新型中，所谓的在清洗部300对基板10进行的清洗可理解为用于在进行预备清洗之后最大限度地清洗残留于基板10的表面(特别是，也可清洗基板的研磨面、基板的非研磨面)的异物的工艺。特别是，在基板10的清洗中可清除存在于基板10的表面的异物中较小的异物(例如，40～100nm大小的异物)与以较强的附着力附着的异物。
并且，在清洗部300进行清洗的基板10构成为，以无清洗状态进行已设定的下一个工艺。在此，所谓的以无清洗状态对基板10进行下一个工艺可理解为以将清洗部300中的清洗工艺作为最后的工艺的形式来完成对基板10的全部清洗工艺，对完成清洗工艺的基板10在没有额外的清洗工艺的情况下可进行下一个工艺(例如，沉积工艺)。
清洗部300可形成为可进行多个步骤的清洗以及干燥工艺的结构，并且本实用新型并非受到构成清洗部300的清洗站(station)的结构以及布局的限制或限定。
优选地，清洗部300为了可有效地进行用于清除残留于基板10的表面的有机物以及其他不同的异物的清洗，可包括：接触式清洗单元400，其以物理的形式接触于基板10的表面并且进行清洗；非接触式清洗单元500，其以物理的形式非接触于基板10的表面并且进行清洗。根据情况的不同，清洗部也可构成为仅包括接触式清洗单元以及非接触式清洗单元中任意一个。
接触式清洗单元400以物理的形式接触于基板10的表面并且可形成为能够进行清洗的多种结构。以下举例说明如下构成：接触式清洗单元400包括第一接触式清洗单元402以及第二接触式清洗单元404。
参照图13，例如，第一接触式清洗单元402可包括旋转并接触于基板10的表面的第一清洗刷410。
例如，预备清洗的基板10在通过常用的轴(spindle)(未图示)进行旋转的状态下，可通过旋转的一对第一清洗刷410进行清洗。根据情况的不同也可构成为，在基板不进行旋转而是固定的状态下，通过第一清洗刷进行清洗。不同地，仅一个第一清洗刷可仅对基板的一个板面(例如，研磨面)进行清洗。
作为第一清洗刷410可使用由可摩擦接触于基板10的表面的常用的材料(例如，多孔性材料的聚乙烯醇(polyvinyl alcohol))构成的刷。并且，在第一清洗刷410的表面可形成有用于提高刷的接触特性的多个清洗凸起。当然，根据情况的不同也可使用没有清洗凸起的刷。
此外，在通过第一清洗刷410进行清洗期间，可包括在第一清洗刷410接触于基板10期间将化学制品供给于第一清洗刷410与基板10的接触部位的化学制品供给部420，以便可提高通过第一清洗刷410与基板10的摩擦接触而进行清洗的效率。
化学制品供给部420可构成为将化学制品喷射至基板10或第一清洗刷410中至少任意一个，并且喷射至第一清洗刷410的化学制品的种类以及特性可根据所需的条件及设计样式进行多种变更。优选地，作为喷射至第一清洗刷410的化学制品可使用SC1(StandardClean-1，APM)以及氢氟酸(HF)中至少任意一个，以便可提高清除微小的有机物的效率。根据情况的不同，也可构成为在第一清洗刷与基板的接触部位喷射纯水而非化学制品，或者一同喷射化学制品以及纯水。
另外，若通过第一清洗刷410的摩擦接触清洗而从基板10分离的异物附着于第一清洗刷410，则可再污染基板10或降低清洗效率，并且具有因附着于第一清洗刷410的异物有可能产生基板10的损伤的情况。
为解决如上所述的问题，可形成有异物清除部430，所述异物清除部430用于清除附着于第一清洗刷410的表面的异物。
异物清除部430可形成为可清除附着于第一清洗刷410的表面的异物的多种结构，并且本实用新型并非受到异物清除部430的结构以及方式的限制或限定。
例如，参照图14，异物清除部430可包括：接触部件432，其以可接触的形式设置于第一清洗刷410的外表面；超声波产生部434，其将超声波施加至接触部件432。
接触部件432可形成为可接触至第一清洗刷410的外表面的多种结构及形态。例如，接触部件432可形成为具有与第一清洗刷410的长度相对应的长度的棒(bar)或杆(rod)形态。根据情况的不同，接触部件可形成为具有圆弧形截面的结构，或者接触部件可形成为在表面具有接触凸起的结构。
超声波产生部434可将超声波施加至接触部件432从而将振动能量供给于接触部件432的表面。作为超声波产生部434可使用能够产生超声波的常用的超声波产生装置。
接触部件432的表面可通过超声波产生部434进行振动，由此通过第一清洗刷410从基板10分离的异物不附着于第一清洗刷410的表面而是随着振动的接触部件432从第一清洗刷410的表面得到分离。根据情况的不同，也可构成为通过接触部件从第一清洗刷分离的异物被另外的回收桶或吸入装置收集。
作为另外的一个例子，参照图15，异物清除部430可包括：流体喷射部432'，其在第一清洗刷410的内部朝向外部方向喷射液态流体；超声波产生部434'，其将超声波施加至从流体喷射部432'喷射的液态流体。
流体喷射部432'可形成为在第一清洗刷410的内部可朝向外部方向喷射液态流体的多种结构。例如，流体喷射部432'可包括：流体供给流路432a'，其供给液态流体；流体喷射管432b'，其连接于流体供给流路432a'，并沿着第一清洗刷410的长度方向配置于第一清洗刷410的内部，并且在流体喷射管432b'的表面以放射状的形式形成有多个喷射孔(hole)432c'。
从流体供给流路432a'供给的液态流体可通过流体喷射管432b'向轴方向移送至第一清洗刷410的内部，并且供给于流体喷射管432b'的液态流体可利用流体供给流路432a'的供给压力以及第一清洗刷410的旋转力通过喷射孔432c'进行喷射。
超声波产生部434'是为了将超声波施加至从流体喷射部432'喷射的液态流体而形成的，并且作为超声波产生部434'可使用能够产生超声波的常用的超声波产生装置。
作为可从异物清除部430的流体喷射部432'喷射的液态流体可使用具有液态状态的常用的流体，并且液态流体的种类及特性可根据所需的条件及设计样式进行多种变更。例如，异物清除部430的流体喷射部432'可喷射纯水(DIW)。
通过流体喷射部432'以及超声波产生部434'在第一清洗刷410的内部可朝向外部方向(例如，第一清洗刷的半径方向)喷射具有振动能量的液态流体，并且由此可通过第一清洗刷410从基板10分离的异物没有附着于第一清洗刷410的表面，并且与具有振动能量的液态流体一同从第一清洗刷410的表面进行分离。
此外，参照图16，可形成有加压部件440，所述加压部件440在对于基板10的第一清洗刷410的非接触状态下，用于对第一清洗刷410的表面进行加压。
在此，所谓的对于基板10的第一清洗刷410的非接触状态可理解为以第一清洗刷410与基板10不接触的形式间隔地配置的状态。例如，在第一清洗刷410进行清洗的基板10可移送至下一个工艺，并且可将用于清洗的其他的基板10移送至第一清洗刷410的清洗区域，如上所述，在移送基板10期间，第一清洗刷410配置为对基板10非接触的状态。
在通过第一清洗刷410的清洗工艺中，以第一清洗刷410接触于基板10的表面且第一清洗刷410的表面被加压(或压缩)的状态完成清洗，并且第一清洗刷410的旋转速度以及摩擦力等的刷洗条件能够以第一清洗刷410接触于基板10的状态(被加压的状态)为基准进行设定。
但是，在以第一清洗刷410对于基板10非接触状态进行配置的期间，随着化学制品以及清洗液等从第一清洗刷410进行脱水，从而被压缩的第一清洗刷410的表面可得到复原(或以接近原状态的形式膨胀)。如上所述，若在第一清洗刷410的表面得到复原的状态下，清洗另外的基板10，则由于由第一清洗刷410而产生的摩擦力以及加压力不同，因此存在对于各个基板10难以均匀地保持由第一清洗刷410而产生的清洗效果。
为此，加压部件440在对于基板10的第一清洗刷410的非接触状态下，加压第一清洗刷410的表面，以此可均匀地保持由第一清洗刷410而产生的清洗效果。优选地，加压部件440可构成为，以对应于以第一清洗刷410的表面接触于基板10的表面的状态进行加压的区间的形式对第一清洗刷410的表面进行加压。由此，第一清洗刷410在对于基板10的接触以及非接触的状态下，能够以全部相同的条件加压表面，因此可均匀地保持根据第一清洗刷410的各个基板10的清洗效果。
加压部件440可形成为可对第一清洗刷410的表面进行加压的多种结构。例如，加压部件440可形成为具有与第一清洗刷410的长度相对应的长度的棒(bar)或杆形态。根据情况的不同，加压部件可形成为具有圆弧形截面的结构，或者覆盖第一清洗刷的整体表面的结构。
另外，在通过第一清洗刷410清洗基板10期间，由于对于基板10的第一清洗刷410的摩擦力对基板10的清洗效果造成较大的影响，因此为了均匀地保持基板10的清洗效果，必须均匀地保持对于基板10的第一清洗刷410的摩擦力。为此，可形成有摩擦力调节部450，所述摩擦力调节部450调节对于基板10的第一清洗刷410的摩擦力。
摩擦力调节部450可形成为可调节对于基板10的第一清洗刷410的摩擦力的多种结构。优选地，摩擦力调节部450可构成为，在完成通过第一清洗刷410的清洗工艺期间，实时地调节对于基板10的第一清洗刷410的摩擦力。
例如，参照图17，摩擦力调节部450可包括：连接部件452，其连接于第一清洗刷410的旋转轴；感知部454，其感知由于对于基板10的第一清洗刷410的摩擦力而产生的连接部件452的位移；刷子移动部456，其根据在感知部454感知的结果，对于基板10使得第一清洗刷410移动。
连接部件452以一体的形式连接于第一清洗刷410的旋转轴，若随着对于基板10的第一清洗刷410的摩擦力Ff变化而在第一清洗刷410产生呈水平方向位移，则也可在连接部件452上产生相同的位移。
感知部454可使用可感知连接部件452的位移的多种装置。例如，作为感知部454可使用常用的负荷传感器(load cell)。根据情况的不同，可利用其他的常用的传感(sensing)装置来感知连接部件的位移。
刷子移动部456可根据在感知部454感知的结果对于基板10使得第一清洗刷410移动并调节摩擦力。假设，若对于基板10的第一清洗刷410的摩擦力Ff比已设定的条件大，则刷子移动部456可向着第一清洗刷410对于基板10隔开的方向使得第一清洗刷410移动，相反，若对于基板10的第一清洗刷410的摩擦力Ff比已设定的条件小，则刷子移动部456可向着第一清洗刷410对于基板10接近的方向使得第一清洗刷410移动。
刷子移动部456可形成为可使得第一清洗刷410向着对于基板10接近以及隔开的方向移动的多种结构，并且本实用新型并非受到刷子移动部456的结构以及移动方式的限制或限定。例如，刷子移动部456可包括通过驱动马达的驱动力进行旋转的导螺杆(leadscrew)以及随着导螺杆移动的向导(guide)部件。
此外，在通过第一清洗刷410清洗基板10期间，由于通过第一清洗刷410作用于基板10的垂直荷载对基板10的清洗效果造成较大的影响(例如，若垂直荷载变高，则摩擦力增大)，因此为了均匀地保持基板10的清洗效果，必须能够均匀地保持通过第一清洗刷410作用于基板10的垂直荷载。为此，可形成有垂直荷载调节部460，所述垂直荷载调节部460对通过第一清洗刷410作用于基板10的垂直荷载进行调节。
垂直荷载调节部460可形成为可对通过第一清洗刷410作用于基板10的垂直荷载进行调节的多种结构。优选地，垂直荷载调节部460可构成为实时地对通过第一清洗刷410作用于基板10的垂直荷载进行调节。
例如，参照图18，垂直荷载调节部460可包括：垂直连接部件462，其以垂直的形式连接于第一清洗刷410的旋转轴；感知部464，其通过清洗刷与基板10的接触对由垂直荷载而产生的垂直连接部件462的位移进行感知，所述垂直荷载作用于垂直连接部件462；刷子移动部466，其根据在感知部464感知的结果对于基板10使得第一清洗刷410移动。
垂直连接部件462以一体的形式连接于第一清洗刷410的旋转轴，以便沿着重力方向以垂直的形式进行配置，并且若在第一清洗刷410接触于基板10时，通过第一清洗刷410作用于基板10的垂直荷载Fn变化在第一清洗刷410上产生有垂直方向位移，则也可在垂直连接部件462上产生相同的位移。
感知部464配置于与垂直连接部件462相同的垂直线上，并且构成为在对于基板10的第一清洗刷410的接触以及非接触的状态下，感知在垂直连接部件462上产生的垂直位移。
作为感知部464可使用可对垂直连接部件462的垂直方向位移进行感知的多种装置。例如，作为感知部464可使用常用的负荷传感器。根据情况的不同，可利用其他的常用的传感装置来感知垂直连接部件的位移。
假设，若感知到在第一清洗刷410非接触于基板10时，通过垂直连接部件462在感知部464感知的结果为“A”，在第一清洗刷410接触于基板10时，在感知部464感知的结果为比“A”小的“B”，则可通过“A”与“B”的差异来计算作用于基板10的垂直荷载Fn。作为参考，若第一清洗刷410非接触(间隔)于基板10，则感知部可纯粹地感知第一清洗刷410的负荷(“A”)。相反，若第一清洗刷410接触于基板10，则由于第一清洗刷410的负荷一部分可分散于基板10，因此在感知部感知的“B”值具有比“A”小的值。由此，可通过“A”与“B”的差异来计算作用于基板10的垂直荷载Fn。
刷子移动部466可根据在感知部464感知的结果对于基板10使得第一清洗刷410移动并调节作用于基板10的垂直荷载Fn。假设，若作用于基板10的垂直荷载Fn比已设定的条件大，则刷子移动部466可向着第一清洗刷410对于基板10隔开的方向使得第一清洗刷410移动，相反，若作用于基板10的垂直荷载Fn比已设定的条件小，则刷子移动部466可向着第一清洗刷410对于基板10接近的方向使得第一清洗刷410移动。
刷子移动部466可形成为可使得第一清洗刷410向着对于基板10接近以及隔开的方向移动的多种结构，并且本实用新型并非受到刷子移动部466的结构以及移动方式的限制或限定。例如，刷子移动部466可包括通过驱动马达的驱动力进行旋转的导螺杆以及随着导螺杆移动的向导部件。
另外，参照图19，第二接触式清洗单元405可包括旋转的同时接触于基板10的表面的第二清洗刷412。
第二清洗刷412可通过与第一清洗刷410相同或相似的结构以及方式进行对于基板10的清洗。根据情况的不同，接触式清洗单元可排除第二清洗刷412而仅由第一清洗刷构成。
并且，在通过第二清洗刷412而进行清洗基板10期间，也可使用异物清除部430、化学制品供给部420、加压部件440、摩擦力调节部450、垂直荷载调节部460中至少任意一个，并且通过第二清洗刷412的清洗工艺可根据所需的条件及设计样式进行多种变更。
并且，第一清洗刷410以及第二清洗刷412可在通过各个另外的切断单元(参照图20的402、404)而形成的独立的清洗处理空间进行各个清洗工艺。
另外，在第一接触式清洗单元(例如，第一清洗刷)进行清洗处理的基板10可通过常用的移送臂移送至第二接触式清洗单元(例如，第二清洗刷)。移送臂形成为可往返移动第一接触式清洗单元与第二接触式清洗单元，在第一接触式清洗单元可将进行清洗处理的基板10移送至第二接触式清洗单元。作为参考，在第一接触式清洗单元与第二接触式清洗单元同时对各个相互不同的基板10进行清洗期间，移送臂可暂时在躲避区域上等待，所述躲避区域形成于第一接触式清洗单元与第二接触式清洗单元之间。
另外，在第二接触式清洗单元(例如，第二清洗刷)进行清洗处理的基板10可通过常用的移送臂移送至后述的非接触式清洗单元500。移送臂形成为可往返移动第二接触式清洗单元与非接触式清洗单元500，在第二接触式清洗单元可将进行清洗处理的基板10移送至非接触式清洗单元500。作为参考，在第二接触式清洗单元与非接触式清洗单元同时对各个相互不同的基板10进行清洗期间，移送臂可暂时在躲避区域上等待，所述躲避区域形成于第二接触式清洗单元与非接触式清洗单元之间。
非接触式清洗单元500以物理的形式非接触(non-contact)于基板10的表面，并且可形成为可进行清洗的多种结构。以下举例说明如下构成：非接触式清洗单元500包括第一非接触式清洗单元502以及第二非接触式清洗单元504。根据情况的不同，非接触式清洗单元也可由仅一个清洗单元构成。
优选地，在非接触式清洗单元500进行清洗期间，可形成有切断单元502、504，所述切断单元502、504将非接触式清洗单元500的清洗处理空间与其以外的空间进行切断。在此，所谓的非接触式清洗单元500的清洗处理空间可理解为通过非接触式清洗单元500来完成清洗的空间，并且非接触式清洗单元500的清洗处理空间可形成为通过切断单元以独立的形式进行密封的腔室结构。
切断单元502、504可形成为可形成与外部进行切断的独立的密封空间的多种结构。以下举例说明如下构成：切断单元502、504包括：壳体502a、504a，其形成为包裹基板10的周围并且形成有独立的清洗处理空间；开闭部件502b、504b，其对壳体502a、504a的出入口进行开闭。(参照图20)
例如，壳体502a、504a可形成为在侧壁部形成有出入口的大致方箱形态，开闭部件502b、504b可构成为，可通过常用的驱动部(马达以及动力传递部件的组合)沿着上下方向进行直线移送，并且对壳体502a、504a的出入口进行开闭。
并且，非接触式清洗单元500可包括：支架520，其形成为将基板10以张为单位放置于上部并且在壳体402a的内部能够以旋转轴521为中心进行旋转；回收容器530，其形成为包裹支架520的周围并且对从基板10的表面飞散的处理流体进行回收。
优选地，支架520形成为可沿着上下方向进行移动，并且在回收容器530的内壁可形成有多个回收杯(cup)532～538，所述回收杯532～538形成有多个回收导管(duct)，所述多个回收导管用于沿着上下方向在相互不同的高度对相互不同的处理流体进行回收。以下举例说明如下构成：回收容器530包括以分别独立的形式形成有四个回收导管的四个回收杯532～538。根据情况的不同，回收容器可包括三个以下或五个以上的回收杯。(参照图21至图24)
由于如上所述的结构在单一处理空间使得支架520的高度不同，以此可利用多种的化学制品以及/或流体等通过多种方式来清洗基板10，由此可提高清除残存于基板10的异物的效率。
在支架520的上部可配置有后述的喷射部，所述后述的喷射部用于将化学制品、流体、异种流体以及蒸汽等喷射至放置于支架520的基板10的上面，并且从基板10的表面飞散的处理流体(用于基板表面的清洗处理的流体)可根据支架520的高度回收于相互不同的回收杯532～538。并且，在回收杯532～538个别地连接有排水管，所述排水管用于排出分别回收的处理流体。
非接触式清洗单元500可根据所需的条件及设计样式构成为通过多种方式进行清洗。
参照图21，非接触式清洗单元500可包括化学制品喷射部540，所述化学制品喷射部540将至少一种以上的化学制品(chemical)喷射至基板10的表面。
在本实用新型中，由于非接触式清洗单元500的清洗处理空间形成为以独立的形式进行密封的腔室结构，因此作为清洗液可使用化学制品(chemical)。
作为化学制品喷射部540可使用可喷射化学制品的常用的喷嘴，并且本实用新型并非受到喷嘴的种类及特性的限制或限定。优选地，可使用可将化学制品以高压的形式均匀地喷射至基板10的表面的喷嘴。
化学制品喷射部540可根据所需的条件及设计样式构成为将多种化学制品喷射至基板10的表面。优选地，非接触式清洗单元500的化学制品喷射部可喷射在清除有机物方面有效的臭氧氢氟酸(O3HF)以及氢氟酸(HF)中至少任意一个。根据情况的不同，非接触式清洗单元的化学制品喷射部也可喷射如SC1(Standard Clean-1，APM)、氨(ammonia)、过氧化氢(hydrogen peroxide)等一样的其他的化学制品。
此外，非接触式清洗单元500的化学制品喷射部540形成为，通过与设置于预备清洗区域P1的化学制品喷射部相同或相似的方式可对基板10的表面进行振荡(oscillation)，并且可构成为将化学制品振荡喷射(oscillation spray)至基板10的表面。(参照图7)
作为参考，支架520的放置条件(高度)可根据所需的条件及设计样式进行多种变更。例如，在非接触式清洗单元500的化学制品喷射部540喷射化学制品时，支架520可配置于最上端，并且从基板10飞散的处理流体(化学制品)可通过第一回收杯532进行回收。
参照图22，非接触式清洗单元500可包括将蒸汽喷射至基板10的表面的蒸汽喷射部550。
特别地，从蒸汽喷射部550喷射的蒸汽在清除存在于基板10的表面的有机物方面是有效的。作为参考，蒸汽喷射部550可构成为保障通过蒸汽的有机物清除效率的同时，以可防止基板10损伤的温度来喷射蒸汽。优选地，蒸汽喷射部550能够以60℃～120℃的温度来喷射蒸汽。
例如，在非接触式清洗单元500的蒸汽喷射部550喷射蒸汽时，支架520可配置于最上端，即第一个下端，并且飞散至基板10的处理流体可通过第二回收杯534进行回收。
此外，非接触式清洗单元500可包括将清洗液喷射至基板10的表面的清洗液喷射部(未图示)。
清洗液喷射部根据所需的条件可构成为将多种清洗液喷射至基板10的表面。例如，清洗液喷射部可构成为喷射如纯水(DIW)一样的清洗液。根据情况的不同，在喷射化学制品之后，也可反复进行喷射纯水的过程。
此外，非接触式清洗单元500可包括将相互不同的异种(heterogeneity)流体喷射至基板10的表面的异种流体喷射部(未图示)。
异种流体喷射部可形成为可喷射异种流体的多种结构。例如，异种流体喷射部可包括供给第一流体的第一流体供给部以及供给与第一流体不同的第二流体的第二流体供给部，并且第一流体以及第二流体能够以混合或分离的状态通过常用的喷嘴等的喷射装置喷射至基板的表面。
假设，异种流体喷射部可包括以独立的形式形成的第一流体喷射嘴以及第二流体喷射嘴，并且在第一流体喷射嘴以及第二流体喷射嘴，可将第一流体以及第二流体以相互分离的状态喷射至基板10的表面。(参照图5)
作为异种流体喷射部的其他的例子，异种流体喷射部可包括供给第一流体的第一流体通道、供给第二流体的第二流体通道以及混合第一流体及第二流体并喷射的混合喷射通道，并且在混合喷射通道可将第一流体及第二流体以相互混合的状态高速地喷射至基板10的表面。(参照图6)
在异种流体喷射部可喷射的异种流体的种类以及特性可根据所需的条件及设计样式进行多种变更。例如，第一流体可以为气态流体以及液态流体中任意一个，第二流体可以为气态流体以及液态流体中任意一个。例如，异种流体喷射部可构成为将作为液态流体的纯水(DIW)与作为气态流体的氮气(N2)一同进行喷射，以便可提高清除异物的效率。根据情况的不同，如果能够保障由于异种流体而产生的打击力以及异物清除的效率，则也可使用两种不同种类的液态流体或两种不同种类的气态流体。
与化学制品喷射部540一样，清洗液喷射部、蒸汽喷射部、异种流体喷射部中至少任意一个形成为可对基板10的表面进行振荡，并且可构成为将清洗液、蒸汽以及异种流体振荡喷射至基板10的表面。(参照图7)
此外，参照图23，非接触式清洗单元500包括将相互不同的异种流体喷射至基板10的表面的异种流体喷射部560，异种流体喷射部560可包括供给干冰粒子的干冰供给部与将流体喷射至基板10的表面的流体喷射部。
流体喷射部可根据所需的条件及设计样式构成为喷射多种流体。例如，流体喷射部可构成为喷射气态流体以及液态流体中至少任意一个。以下举例说明如下构成：异种流体喷射部560构成为一同喷射干冰粒子与气态流体。根据情况的不同，异种流体喷射部也可构成为一同喷射干冰粒子与液态流体(例如，DIW)。
此外，参照图24，非接触式清洗单元500可包括异丙醇(Isopropyl Alchol)喷射部570，所述异丙醇喷射部570将异丙醇(IPA)喷射至基板10的表面。
异丙醇喷射部570可通过将异丙醇喷射至基板10的表面来使得基板10的表面干燥并可完成清洗基板10的工艺。
并且，在第一非接触式清洗单元502进行清洗处理的基板10可通过常用的移送臂而移送至第二非接触式清洗单元504。移送臂形成为可往返移动第一非接触式清洗单元502与第二非接触式清洗单元504，将在第一非接触式清洗单元502进行清洗处理的基板10移送至第二非接触式清洗单元504。作为参考，在第一非接触式清洗单元502与第二非接触式清洗单元504同时对各个相互不同的基板10进行清洗期间，移送臂可暂时在躲避区域上等待，所述躲避区域形成于第一非接触式清洗单元502与第二非接触式清洗单元504之间。
另外，虽然在本实用新型的实施例中对非接触式清洗单元(或接触式清洗单元)排列于单一层上的例子进行举例说明，但是根据情况的不同，非接触式清洗单元可形成为多层结构。
参照图25，非接触式清洗单元500'形成为两层结构，并且可包括形成有以独立的形式密封的处理空间的多个切断单元501'～504'，基板10可沿着已设定的路径移动多个切断单元501'～504'并进行清洗。根据情况的不同，非接触式清洗单元可形成为三层以上的结构，并且本实用新型并非受到切断单元的配置结构以及配置方式的限制或限定。
基板移送部610在研磨部100对基板100进行研磨之前，移送至清洗部300。换句话说，基板移送部610在将将要进行研磨处理的基板100移送至研磨部100之前，首先移送至清洗部300。
例如，作为基板移送部610可使用常用的机械手臂(robot arm)，并且基板移送部610的种类以及结构可根据所需的条件及设计样式进行多种变更。
通常地，在基板立刻移送至研磨部并进行研磨之后，在清洗部进行清洗。但是，若在基板的表面存在有异物的状态下进行研磨工艺，则可产生在研磨工艺中由于异物而导致在基板的表面产生划痕等的损伤。
对此本实用新型可得到的有利的效果在于，在对基板10的研磨工艺之前，对基板10进行准备清洗(primary cleaning)，以此防止基板受到损伤，在预先设置的清洗部300进行对基板10的准备清洗，据此不必另外设置用于基板10的准备清洗的设备以及空间，因此不变更或不添加现有设备的布局，能够几乎保持原样，使得在进行研磨工艺时由于在基板10的表面存在有异物而导致基板的损伤(例如，划痕)最小化。
并且，在清洗部300完成准备清洗的基板10重新通过基板移送部610引出之后通过其他的移送装置移送至研磨部100。
在进行研磨工艺之前，进入至清洗部300的基板10可沿着定义于清洗部300的多种准备清洗路径(例如，图26至图29的PC1、PC2、PC3、PC4)进行准备清洗。在此，所谓的基板10的准备清洗路径理解为在对基板10进行研磨工艺之前在清洗部300进行清洗的顺序或对基板进行移送并进行清洗的路径。
更为具体地，基板10构成为在清洗部300沿着经过多个清洗单元402、404、502、504中至少任意一个的清洗路径进行清洗。优选地，基板移送部610可将基板10移送至构成清洗部300的多个清洗单元402、404、502、504中与基板移送部610最邻近的任意一个，以便可使得基板10的移动路径最小化，并且缩短基板10的准备清洗时间。
并且，多个清洗单元402、404、502、504中预先设定的至少任意一个在基板10的准备清洗路径可被排除(skip)。换句话说，多个清洗单元402、404、502、504虽然可全部用于基板10的准备清洗，但是不同地，只有多个清洗单元402、404、502、504中的一部分可用于基板10的准备清洗。
例如，参照图26，基板10在沿着准备清洗路径PC1进行清洗之后，可移送至研磨部100并进行研磨，所述准备清洗路径PC1经过与基板移送部610最邻近的第二非接触式清洗单元504。
作为另外的一个例子，参照图27，基板10在可沿着经过第一非接触式清洗单元502的准备清洗路径PC2进行清洗之后，可移送至研磨部100并进行研磨。
此外，基板10的准备清洗路径构成为全部经过多个接触式清洗单元402、404中至少任意一个与多个非接触式清洗单元502、504中至少任意一个，由此可提高基板10的清洗效率。
例如，参照图28，基板10在沿着依次经过第二非接触式清洗单元504、第二接触式清洗单元404的准备清洗路径PC3进行清洗之后，可移送至研磨部100并进行研磨。
作为另外的一个例子，参照图29，基板10在沿着依次经过第一非接触式清洗单元502、第二接触式清洗单元404的准备清洗路径PC4进行清洗之后，可移送至研磨部100并进行研磨。
虽然在本实用新型的实施例中对基板10的准备清洗路径构成为正方向(非接触式清洗单元→接触式清洗单元)顺序进行举例说明，但是根据情况的不同，基板的准备清洗路径也可构成为反方向(接触式清洗单元→非接触式清洗单元)顺序。假设，基板也可在第一接触式清洗单元(或第二接触式清洗单元)首先进行清洗之后，在第一非接触式清洗单元(或第二非接触式清洗单元)进行清洗后移送至研磨部。
另外，在本实用新型的实施例中，虽然对预备清洗区域形成为单纯地以独立的形式进行密封的腔室结构进行举例说明，但是根据情况的不同，可形成有切断单元，所述切断单元选择性地切断研磨部区域与清洗部区域。
切断单元可形成为可选择性地切断研磨部区域与清洗部区域的多种结构，并且本实用新型并非受到切断单元的种类以及结构的限定或限制。例如，切断单元可通过常用的左右滑动(sliding)开闭方式或上下快门(shutter)方式来实现。
如上所述的结构可从根本上切断在研磨部区域产生的研磨物质以及异物流入至清洗部区域，由此可保持清洗部区域更为干净的处理环境。换句话说，与清洗部区域相比，若在研磨部区域产生较多的异物，并且在研磨部区域产生的异物流入至清洗部区域，则可产生由于异物而导致的清洗误差或清洗低下现象。对此，切断单元以整体的形式切断研磨部区域与清洗部区域的边界，由此，可从根本上切断在研磨部区域产生的研磨物质以及异物流入至清洗部区域并提高在清洗部区域进行的清洗工艺的清洗效率。
另外，图30是示出根据本实用新型的其他的实施例的基板处理系统的图，图31至32是示出图30的反转单元的图。并且对于与前述的构成相同及相当于相同的部分赋予相同或相当于相同的参照标号，并且省略对其的详细说明。
参照图30至图32，根据本实用新型的其他的实施例的基板处理系统1包括反转单元140，所述反转单元140设置为可从使得设置于研磨部(参照图2的100)的基板10加载的加载区域P2移动至预备清洗区域P1，并在加载区域P2对基板10进行收取并移送至预备清洗区域P1，基板10以支撑于反转单元140的状态在预备清洗区域P1进行预备清洗。
反转单元140在完成化学机械研磨工艺的基板10供给于清洗部300之前，可使得基板10的研磨面(polishing surface)向着相反的方向反转。
作为参考，在本实用新型中所谓的基板10的研磨面指的是接触于研磨垫(参照图2的110)并进行研磨的基板10的面(底面或上面)。实质上在化学机械研磨工艺中，基板10的研磨面(例如，基板的底面)可配置为面向下侧，并且反转单元140可使得基板颠倒反转180度，以便基板10的研磨面朝向上侧。
具体地，反转单元140包括：可移动组件144，其从加载区域P2移动至预备清洗区域P1；旋转组件146，其以可反转(turning)旋转的形式连接于可移动组件144；夹紧组件148，其连接于旋转组件146并夹紧基板10。
可移动组件144形成为，从在研磨部10基板10被加载的加载区域P2可移动至基板10被卸载的预备清洗区域P1。
基板10的加载区域P2可根据所需的条件及设计样式进行多种变更。优选地，加载区域P2可形成于移送单元(例如，载体头)的移动路径(例如，循环路径)上，以便可缩短载体头120的移动路径。
换句话说，基板的预备清洗区域形成于载体头的移动路径外侧的情况下，在载体头沿着移动路径进行移动之后，由于必须再次移动至基板的预备清洗区域为止，所述基板的预备清洗区域额外形成于移动路径外侧，因此不可避免地存在载体头的移动路径增加的问题。但是，通过反转单元140在基板10的加载区域P2对基板10进行收取的结构中，由于载体头120不需要移动至预备清洗区域P1为止而仅移动移动路径就可以，由此，可使得载体头120的移动路径最小化。
可移动组件144可根据所需的条件及设计样式通过多种方式以与预备清洗区域P1邻近及隔开的形式形成。例如，可移动组件144可形成为从加载区域P2可直线移动至预备清洗区域P1(或者从预备清洗区域至加载区域)。根据情况的不同，可移动组件也可构成为以一个地点为基准进行旋转并且从加载区域移动至预备清洗区域。
可移动组件144可构成为，通过由驱动组件142而产生的驱动力从加载区域移动至预备清洗区域P1。例如，可移动组件144可通过由驱动组件142而产生的驱动力从加载区域P2直线移动至预备清洗区域P1。
作为驱动组件142可使用可提供驱动力的常用的驱动装置，并且本实用新型并非受到驱动组件142的种类及特性的限制或限定。例如，作为驱动组件142可使用常用的直线马达(linear motor)。根据情况的不同，将驱动组件构成为常用马达以及动力传递部件的组合(例如，齿轮(gear)或带的组合)，或者利用螺丝钉(screw)部件构成驱动组件。
夹紧组件146构成为连接于可移动组件144并选择性地夹紧基板10，并且夹紧组件146可通过可移动组件144选择性地移动至加载区域P2或预备清洗区域P1。优选地，夹紧组件146可在基板10的化学机械研磨工艺中(或基板的加载中)逃脱至从载体头120的移动路径脱离的预备清洗区域P1，并且仅在对完成化学机械研磨工艺的基板10进行收取时，可邻近于加载区域P2。
此外，在可移动组件144以可反转(turning)旋转的形式连接有旋转组件148，并且夹紧组件146连接于旋转组件148，并且通过旋转组件148可选择性地对于可移动组件144进行以反转的形式旋转。
旋转组件148可使用常用的旋转轴以及驱动装置来构成，并且旋转组件148的结构以及特性可根据所需的条件及设计样式进行多种变更。根据情况的不同，夹紧组件也可构成为，固定于可移动组件上，并且可移动组件以可反转旋转的形式构成于驱动组件。
夹紧组件146可形成为可选择性地夹紧基板10的多种结构，并且本实用新型并非受到夹紧组件146的结构以及特性的限制或限定。例如，夹紧组件146可包括：第一夹紧部件442a，其支撑基板10的一侧；第二夹紧部件442b，其面向第一夹紧部件442a并且支撑基板10的其他的一侧。
另外，预备清洗区域中的预备清洗能够以通过反转单元140支撑基板10的状态进行。换句话说，反转单元140在起到使得基板10以反转的形式进行旋转的作用的同时，可一同起到使得基板得到放置的放置部的作用。
如上所述，预备清洗区域中的预备清洗能够以通过反转单元140来支撑基板10的状态进行，由此，可得到的有利的效果在于，使得在预备清洗区域进行预备清洗期间以不移动基板的形式进行的支撑基板的工艺简化。
当然，虽然也可在预备清洗区域通过另外的支撑装置(放置装置)来支撑基板10从而进行预备清洗，但是与预备清洗无关，在必然进行的基板的反转工艺中，对基板进行支撑，由此，可得到的有利的效果在于，使得支撑基板的过程简化，并且减少整体的工艺。
例如，预备清洗区域中的预备清洗，可在通过反转单元140来以反转的形式旋转基板10的状态(以研磨面向着上部的形式进行反转的状态)下进行。
作为另外的一个例子，预备清洗区域中的预备清洗能够以通过反转单元140来以垂直的形式对基板10进行配置的状态进行。以如上所述的以垂直的形式对基板进行配置的状态来进行预备清洗，由此，可得到的有利的效果在于，清洗流体不残留于基板10的表面，并且更快更容易地得到排出，所述清洗流体与在预备清洗时使用的清洗液或化学制品一样。
根据情况的不同，在通过反转单元140来反转基板之前(以基板的研磨面向着下部的形式进行配置的状态)，也可在通过反转单元140来支撑基板的状态下进行预备清洗。
并且，所谓的在通过反转单元140来支撑基板10的状态下的预备清洗指的是全部包括将如化学制品、纯水(DIW)、蒸汽、异种流体等一样的清洗流体喷射至基板的表面的方式、使得清洗刷以旋转的形式接触于基板的表面的方式、将振动能量供给于基板的表面的方式的概念。
另外，图33是示出可适用于根据本实用新型的基板处理系统的旋转臂的图。
参照图33，根据本实用新型的基板处理系统1包括：第一位置RP1，其在研磨部(参照图2的100)配置于预备清洗区域P1；旋转臂201a，其在研磨部100以可旋转的形式设置于第二位置RP1，所述第二位置RP1配置于预备清洗区域P1的外侧，并且清洗流体喷射部201能够以可进行分离的形式安置于旋转臂201a，并且将清洗流体喷射至放置于基板放置部(参照图3的220)的基板10的表面。
在此，所谓的将基板10放置于基板放置部220的状态理解为全部包括将基板10放置于基板放置部220的状态、将基板10支撑于反转单元(图31的140)的状态的概念。
旋转臂201a能够以其一端为中心进行旋转，并且从第一位置RP1移动至第二位置RP1，若旋转臂201a配置于第一位置RP1，则清洗流体喷射部201将清洗流体喷射至基板100的表面。
清洗流体喷射部201以可选择性地进行分离的形式安置于旋转臂201a。
在此，所谓的清洗流体喷射部201可包括可喷射如化学制品、纯水(DIW)、蒸汽、异种流体等一样的清洗流体的化学制品喷射部、清洗液喷射部、蒸汽喷射部、异种流体喷射部中至少任意一个。
如上所述，将相互不同的清洗流体喷射部201安置于一个旋转臂201a，据此，不需要分别设置用于安置喷射部的多个旋转臂或支撑装置，所述喷射部喷射相互不同种类的清洗流体，由于能够以共用的形式使用一个旋转臂，因此可得到简化结构并且增加空间利用率的有利的效果。此外，在完成基板的预备清洗的状态下，旋转臂201a配置于第二位置RP1，由此可得到使得与载体头、调节器或反转单元等的周边装置的冲突防患于未然的效果。
另外，图34是示出根据本实用新型的其他的实施例的基板处理系统的图，图35是用于说明图34的基板处理系统的清洗部的图，图36至图38是用于说明通过图34的清洗部而进行的基板的清洗过程的图。此外，图39是用于说明适用于图34的基板处理系统的密封部件的图，图40至图43是用于说明通过图34的清洗部而进行的基板的准备清洗过程的图。并且对于与前述的构成相同及相当于相同的部分赋予相同或相当于相同的参照标号，并且省略对其的详细说明。
参照图34及图35，根据本实用新型的其他的实施例的基板处理系统包括：研磨部100，其对基板进行化学机械研磨(CMP)工艺；预备清洗区域P1，其对设置于研磨部100并完成研磨工艺的基板10进行预备清洗(pre-cleaning)；清洗部300，其对在预备清洗区域P1进行预备清洗的基板进行清洗，清洗部300包括多个清洗单元402、404、502、504，所述多个清洗单元402、404、502、504沿着上下方向以层积的形式进行配置，并且个别地对基板10进行清洗。
在研磨部100形成有多个研磨平板110，并且在各个研磨平板110的上面附着有研磨垫。供给于形成于研磨部100的区域上的加载单元的基板10以紧贴于沿着预先设定的路径进行移动的载体头120的状态，以旋转的形式接触于供给研磨液(slurry)的研磨垫的上面，由此进行化学机械研磨工艺。
例如，研磨部100包括：第一研磨区域101，其配置有多个第一研磨平板110；第二研磨区域102，其面向第一研磨区域并配置有多个第二研磨平板110'；基板移送线路104，其配置于第一研磨区域101与第二研磨区域102之间，并将加载至设置于研磨部100的加载区域P2的基板10进行移送，并且加载至加载区域P2的基板10在沿着基板移送线路104进行移送并且在第一研磨区域101或第二研磨区域102进行研磨之后，卸载至预备清洗区域P1。
基板移送线路104设置于第一研磨区域101与第二研磨区域102之间的中心(center)，并且在加载至加载区域P2的基板10沿着基板移送线路104进行移送之后，可进入至第一研磨区域101或第二研磨区域102。
如上所述，本实用新型可得到的有利的效果在于，首先沿着基板移送线路104移送基板10并在第一研磨区域101或第二研磨区域102对基板10进行研磨之后，立刻卸载至预备清洗区域P1，据此可得到的有利的效果在于，排除用于保持完成研磨的基板10的湿式(wet)状态的另外的喷射装置，并且防止水印(watermark)的产生。
换句话说，在第一研磨区域或第二研磨区域首先对基板进行研磨并沿着基板移送线路对完成研磨的基板进行移送之后，也可在预备清洗区域进行卸载，或者在对基板进行研磨之后进行移送的结构(参照图26)中，由于存在完成研磨的基板在沿着基板移送线路进行移送的途中被干燥并产生水印或损伤基板的安装部件的问题，因此不可避免地在基板移送线路上必须设置有用于保持基板的湿式状态(潮湿的状态)的另外的喷射装置或湿式浴(wetting bath)装置。但是，在本实用新型中可得到的有利的效果在于，由于在通过设置于第一研磨区域101与第二研磨区域102之间的中心的基板移送线路104来首先对基板10进行移送并在第一研磨区域101或第二研磨区域102对基板10进行研磨之后，将完成研磨的基板10立刻卸载至预备清洗区域P1，因此即使不另外设置弄湿基板10的设备，也可防止完成研磨工艺的基板10被干燥，并且防止由于干燥而导致的基板安装部件的损伤以及由于水印而导致的缺陷。
完成研磨工艺的基板10在放置于在预备清洗区域P1形成的基板放置部(参照图5的220)的状态下，可通过清洗流体喷射部(清洗液喷射部、蒸汽喷射部、异种流体喷射部)、兆声波产生器、清洗刷中至少任意一个来进行清洗。(参照图4至图12)
包括形成为层积结构的多个清洗单元402、404、502、504在内的清洗部300可根据所需的条件形成为多种结构。在此，所谓的多个清洗单元402、404、502、504沿着上下方向进行层积指的是将多个清洗单元402、404、502、504以层积为两层结构或三层结构以上的形式进行配置。
例如，清洗单元402、404、502、504包括：多个接触式清洗单元402、404，其沿着上下方向以层积的形式进行配置，并以物理的形式接触于基板的表面，且个别地进行对于基板10的清洗；多个非接触式清洗单元502、504，其沿着上下方向以层积的形式进行配置，并以物理的形式非接触于基板10的表面，且个别地进行对于基板10的清洗。以下举例说明如下构成：两个接触式清洗单元402、404与两个非接触式清洗单元502、504分别配置为两层结构。根据情况的不同，也可仅将接触式清洗单元与非接触式清洗单元中任意一个形成为层积结构。
在多个接触式清洗单元402、404可设置有清洗刷(参照图13的410)、化学制品供给部(参照图13的420)等。
非接触式清洗单元502、504包括：支架520，其形成为将基板10以张为单位放置于上部，并且在壳体402a的内部能够以旋转轴521为中心进行旋转；回收容器530，其形成为包裹支架520的周围，并且对从基板10的表面飞散的处理流体进行回收，基板10在放置于支架520的状态下，可通过清洗流体喷射部(清洗液喷射部、蒸汽喷射部、异种流体喷射部)、异丙醇喷射部、兆声波产生器中至少任意一个来进行清洗。(参照图12、图21至图24)
并且，在清洗部300设置有移送单元310，所述移送单元310从多个清洗单元402、404、502、504中任意一个将基板100移送至多个清洗单元402、404、502、504中另外的一个，并且基板10可通过移送单元310在清洗部300内进行移送。
作为移送单元310可使用能够沿着上下方向进行移送的常用的机械手臂，并且本实用新型并非受到移送单元310的种类及结构的限制或限定。
基板10可沿着定义于清洗部300的多种清洗路径进行清洗。在此，所谓的基板10的清洗路径理解为在清洗部300对基板10进行清洗的顺序或对基板进行移送并进行清洗的路径。
更为具体地，基板10构成为在清洗部300沿着经过多个清洗单元402、404、502、504中至少任意一个的清洗路径而得到清洗。优选地，基板10的清洗路径构成为经过多个接触式清洗单元402、404中至少任意一个与多个非接触式清洗单元502、504中至少任意一个，据此可提高基板10的清洗效率。
例如，参照图36，在预备清洗区域P1进行预备清洗之后进入至清洗部300的基板10可在沿着依次经过第一接触式清洗单元402、第二接触式清洗单元404、第二非接触式清洗单元504的清洗路径C1进行清洗之后得到排出。此时，在第一接触式清洗单元402进行清洗的基板10可通过移送单元310移送至第二接触式清洗单元404，并且在第二接触式清洗单元404进行清洗的基板10可通过移送单元310移送至第二非接触式清洗单元504。
作为另外的一个例子，参照图36，在预备清洗区域P1进行预备清洗之后进入至清洗部300的基板10可在沿着依次经过第一接触式清洗单元402、第二接触式清洗单元404、第一非接触式清洗单元502的清洗路径C2进行清洗之后得到排出。此时，在第一接触式清洗单元402进行清洗的基板10可通过移送单元310移送至第二接触式清洗单元404，并且在第二接触式清洗单元404进行清洗的基板10可通过移送单元310移送至第一非接触式清洗单元502。
此外，多个清洗单元402、404、502、504中预先设定的至少任意一个在基板10的清洗路径可被排除(skip)。
在此，所谓的将多个清洗单元402、404、502、504中预先设定的至少任意一个在基板10的清洗路径可跳过理解为基板在清洗部不经过被除外的特定清洗单元并进行清洗。
例如，参照图37，在预备清洗区域P1进行预备清洗之后进入至清洗部300的基板10可沿着不经过第一接触式清洗单元402，而是依次经过第二接触式清洗单元404与第二非接触式清洗单元504的清洗路径C3进行清洗之后得到排出。此时，进入至清洗部300的基板10可通过移送单元310移送至第二接触式清洗单元404，并且在第二接触式清洗单元404进行清洗的基板10可通过移送单元310移送至第二非接触式清洗单元504。
作为另外的一个例子，参照图37，在预备清洗区域P1进行预备清洗之后进入至清洗部300的基板10可沿着不经过第一接触式清洗单元402，而是依次经过第二接触式清洗单元404与第一非接触式清洗单元502的清洗路径C4进行清洗之后得到排出。此时，进入至清洗部300的基板10可通过移送单元310移送至第二接触式清洗单元404，并且在第二接触式清洗单元404进行清洗的基板10可通过移送单元310移送至第一非接触式清洗单元502。
作为又另外的一个例子，参照图38，在预备清洗区域P1进行预备清洗之后进入至清洗部300的基板10可沿着不经过第二接触式清洗单元404，而是依次经过第一接触式清洗单元402与第二非接触式清洗单元504的清洗路径C5进行清洗之后得到排出。此时，在第一接触式清洗单元402进行清洗的基板10可通过移送单元310移送至第二非接触式清洗单元504。
作为又另外的一个例子，参照图38，在预备清洗区域P1进行预备清洗之后进入至清洗部300的基板10可沿着不经过第二接触式清洗单元404，而是依次经过第一接触式清洗单元402与第一非接触式清洗单元502的清洗路径C6进行清洗之后得到排出。此时，在第一接触式清洗单元402进行清洗的基板10可通过移送单元310移送至第一非接触式清洗单元502。
虽然在本实用新型的实施例中对基板10的清洗路径构成为正方向(接触式清洗单元→非接触式清洗单元)进行举例说明，但是根据情况的不同，基板的清洗路径也可构成为反方向(非接触式清洗单元→接触式清洗单元)。假设，在预备清洗区域进行预备清洗之后进入至清洗部的基板也可在第二非接触式清洗单元首先进行清洗之后，在第一接触式清洗单元进行清洗后得到排出。
另外，构成清洗部300的多个清洗单元402、404、502、504包括切断单元，所述切断单元以独立的形式将各个清洗空间与其以外的空间进行切断。
例如，切断单元包括：壳体(参照图20的402a、404a、502a、504a)，其形成为包裹基板的周围并且形成有独立的清洗处理空间；开闭部件(参照图20的402b、404b、502b、504b)，其对壳体(参照图20的402a、404a、502a、504a)的出入口进行开闭。
如上所述，将多个清洗单元402、404、502、504的各个清洗空间通过切断单元以独立的形式进行切断，据此，可得到的效果在于，防止由于在清洗基板10时所产生的烟雾(fume)流入至邻近的其他的清洗单元的清洗空间而导致的清洗误差及清洗低下。
此外，参照图39，设置有用于对清洗单元502的壳体502a与开闭部件502b的中间缝隙进行密封的密封部件150，由此可得到更为有效地对多个清洗单元402、404、502、504的各个清洗空间进行密封的效果。
作为密封部件150可使用橡胶、聚氨酯(Urethan)、硅树脂(Silicone)等的弹性材料，并且密封部件150的材质可根据所需的条件及设计样式进行多种变更。
优选地，密封部件150包括：上部密封部152；弯曲密封部154，其弯曲于上部密封部152的一端；下部密封部154，其弯曲于弯曲密封部154的一端，并且配置于与上部密封部152不同的高度，上部密封部152、弯曲密封部154、下部密封部154紧贴于段差部，所述段差部形成于壳体502a与密封部件502b的相互面对的面。
就如上所述的结构而言，即使烟雾泄漏至上部密封部152与壳体502a(或开闭部件)之间，也通过以垂直的形式弯曲于上部密封部152的弯曲密封部154来完成二次密封，并且通过弯曲于弯曲密封部154的下部密封部156来完成三次密封，由此可得到的有利的效果在于，提高多个清洗单元402、404、502、504的各个清洗空间的密封性能，更为有效地切断清洗时所产生的烟雾泄漏至外部。
另外，构成清洗部300的多个清洗单元402、404、502、504沿着上下方向以层积的形式进行配置的结构中，基板10也可在研磨部100得到研磨之前通过基板移送部610移送至清洗部300并进行准备清洗。通过如上所述，可得到的有利的效果在于，不变更或不添加现有设备的布局，并且使得在进行研磨工艺时由于在基板10的表面有异物的存在而导致的基板的损伤(例如，划痕)最小化。
在进行研磨工艺之前进入至多层结构的清洗部300的基板10可沿着定义于清洗部300的多种准备清洗路径(例如，图40至图43的PC1、PC2、PC3、PC4)进行准备清洗。
更为具体地构成为，基板10在清洗部300沿着经过多个清洗单元402、404、502、504中至少任意一个的清洗路径而得到清洗。并且，多个清洗单元402、404、502、504中预先设定的至少任意一个在基板10的准备清洗路径可被排除(skip)。换句话说，多个清洗单元402、404、502、504可全部用于基板10的准备清洗，但是，不同地，只有多个清洗单元402、404、502、504中的一部分可用于基板10的准备清洗。
例如，参照图40，基板10在沿着经过最邻近于基板移送部610的第一非接触式清洗单元502的准备清洗路径PC1进行清洗之后，可移送至研磨部100并进行研磨。
作为另外的一个例子，参照图41，基板10在沿着经过第二非接触式清洗单元504的准备清洗路径PC2进行清洗之后，可移送至研磨部100并进行研磨。
此外，基板10的准备清洗路径构成为全部经过多个接触式清洗单元402、404中至少任意一个与多个非接触式清洗单元502、504中至少任意一个，据此可提高基板10的清洗效率。
例如，参照图42，基板10在沿着依次经过第一非接触式清洗单元502、第二接触式清洗单元404的准备清洗路径PC3进行清洗之后，可移送至研磨部100并进行研磨。此时，在第一非接触式清洗单元502进行清洗的基板10可通过移送单元310移送至第二接触式清洗单元404，并且在第二接触式清洗单元404进行清洗的基板10可通过移送单元310移送至第一非接触式清洗单元502。
作为另外的一个例子，参照图43，基板10在沿着依次经过第二非接触式清洗单元504、第二接触式清洗单元404的准备清洗路径PC4进行清洗之后，可移送至研磨部100并进行研磨。此时，在第二非接触式清洗单元504进行清洗的基板10可通过移送单元310移送至第二接触式清洗单元404，并且在第二接触式清洗单元404进行清洗的基板10可通过移送单元310移送至第二非接触式清洗单元504。
不同地，基板也可在第一接触式清洗单元(或第二接触式清洗单元)首先进行清洗后，在第一非接触式清洗单元(或第二非接触式清洗单元)进行清洗后移送至研磨部。
此外，在清洗部的各个清洗单元402、404、502、504可包括污染度测定部700，所述污染度测定部700对在清洗单元402、404、502、504进行准备清洗的基板10的污染度进行测定。
污染部测定部700对完成准备清洗的基板10的污染度进行测定，由此可测试(test)(在实现对于完成研磨工艺的基板的最后清洗之前的测试)各个清洗单元402、404、502、504是否正在正常地进行操作，换句话说，是否正在正常地实现由各个清洗单元402、404、502、504而进行的基板10的清洗。假设，在污染部测定部700所测定的基板100的污染度比预先设定的基准值更大的情况下，可判断为清洗单元402、404、502、504没有正常地进行操作，或者清洗单元402、404、502、504的内部污染度较高。
污染部测定部700对残存于基板的表面的颗粒(particle)进行测定，由此可测定基板10的污染度，本实用新型并非受到污染部测定部700的种类及测定方式的限制或限定。
另外，图44是用于说明根据本实用新型的基板处理系统的操作方法的框图。并且，对于与前述的构成相同及相当于相同的部分赋予相同或相当于相同的参照标号，并且省略对其的详细说明。
参照图44，根据本实用新型的基板处理系统的操作方法包括：对基板10进行准备清洗(primary cleaning)的准备清洗步骤S10；对于完成预备清洗的基板10进行化学机械研磨(CMP)工艺的研磨步骤S20；在研磨步骤利用清洗部300对完成研磨工艺的基板10进行清洗的清洗步骤S30。
步骤1：
首先，对基板进行准备清洗(primary cleaning)S10。
在准备清洗步骤S10中在对基板10进行研磨工艺之前，为了一次清除存在于基板10的表面的异物，对基板10进行准备清洗。
如上所述是为了在进行基板10的研磨工艺之前对基板10进行准备清洗(primarycleaning)，由此防止在进行研磨工艺时因在基板10的表面有异物的存在而导致基板的损伤(例如，划痕)。
在准备清洗步骤S10中可根据所需的条件及设计样式通过多种方式进行对基板10的准备清洗。
优选地，准备清洗步骤S10利用在清洗步骤S30所使用的清洗部300来进行。如上所述，在预先设置(在清洗步骤中为了基板的清洗而预先准备)的清洗部300进行基板10的准备清洗，据此不必额外地设置用于基板10的准备清洗的设备及空间，因此可得到的有利的效果在于，不变更或不添加现有设备的布局，并且几乎保持原样。
作为参考，清洗部300包括个别地进行对于基板10的清洗的多个清洗单元402、404、502、504。作为一个例子，清洗部300为了可有效地进行用于清除残留于基板10的表面的有机物及其他的异物的清洗，可包括：接触式清洗单元400，其以物理的形式接触于基板10的表面并进行清洗；非接触式清洗单元500，其以物理的形式非接触于基板10的表面并进行清洗。根据情况的不同，清洗部也可仅包括接触式清洗单元及非接触式清洗单元中任意一个。
优选地，清洗单元402、404、502、504包括：多个接触式清洗单元402、404，其沿着上下方向以层积的形式进行配置，并以物理的形式接触于基板的表面，且个别地进行对于基板10的清洗；多个非接触式清洗单元502、504，其沿着上下方向以层积的形式进行配置，并以物理的形式非接触于基板10的表面，且个别地进行对于基板10的清洗。(参照图35)如上所述，将多个清洗单元402、404、502、504以层积的形式进行配置，由此可得到的有利的效果在于，使得清洗部300的占用面积(footprint)减少并提高空间利用率。当然，如图26至图29所示，构成清洗部300的多个清洗单元402、404、502、504也可配置为单层结构。
在准备清洗步骤S10，进入至清洗部300的基板10可沿着定义于清洗部300的多种准备清洗路径(图26至图29，图35至图38的PC1～PC4)进行准备清洗。在此，所谓的基板10的准备清洗路径指的是在对基板10进行研磨工艺之前在清洗部300进行清洗的顺序或对基板进行移送并进行清洗的路径。
更为具体地构成为，在准备清洗步骤S10，基板10在清洗部300沿着经过多个清洗单元402、404、502、504中至少任意一个的清洗路径而得到清洗。优选地，在准备清洗步骤S10，可利用构成清洗部300的多个清洗单元402、404、502、504中与基板移送部610最邻近的任意一个来进行基板10的准备清洗，以便可使得基板10的移动路径最小化，并且缩短基板10的准备清洗时间。
并且，在准备清洗步骤S10，多个清洗单元402、404、502、504中预先设定的至少任意一个在基板10的准备清洗路径可被排除(skip)。换句话说，多个清洗单元402、404、502、504可全部用于基板10的准备清洗，但是，不同地，只有多个清洗单元402、404、502、504中的一部分可用于基板10的准备清洗。
并且，在清洗部300完成对基板10的准备清洗之后，可测定在清洗部300进行准备清洗的基板10的污染度S12。
在污染度测定步骤S12，对完成准备清洗的基板10的污染度进行测定，由此可测试(在实现对于完成研磨工艺的基板的最后清洗之前的测试)各个清洗单元402、404、502、504是否正在正常地进行操作，换句话说，是否正在正常地完成由各个清洗单元402、404、502、504而进行的基板10的清洗。假设，在污染度测定步骤S12进行测定的基板100的污染度比预先设定的基准值更大的情况下，可判断为清洗单元402、404、502、504没有正常地进行操作，或者清洗单元402、404、502、504的内部污染度较高。
步骤2：
接下来，对于完成预备清洗的基板10进行化学机械研磨(CMP)工艺S20。
在研磨步骤S20，以完成准备清洗的基板10紧贴于载体头(图34的120)的状态以旋转的形式接触于得到研磨液的供给的研磨垫的上面，由此进行化学机械研磨工艺。
步骤3：
接下来，在完成研磨步骤S20之后，可对完成研磨工艺的基板10进行预备清洗(pre-cleaning)S30。
作为参考，所谓的基板10的预备清洗可理解为，在清洗部300进行对于基板10的清洗之前用于最大程度地清洗存在于基板10的表面(特别是，基板的研磨面)的异物的工艺。
优选地，预备清洗步骤S30在设置于研磨部(参照图34的100)的预备清洗区域P1进行。换句话说，在设置于研磨部100的预备清洗区域P1卸载完成研磨工艺的基板10，并且在预备清洗步骤S30对于卸载的基板10进行预备清洗。
此时，在将完成研磨工艺的基板10卸载至预备清洗区域P1之后，可反转180度，在预备清洗步骤S30，在以反转的形式旋转基板10的状态下进行预备清洗。
如上所述，始终保持在将完成研磨工艺的基板10卸载至预备清洗区域P1之后移动至清洗部的工艺顺序，在卸载基板10的预备清洗区域P1一次预备清洗残存于基板10 的异物，由此可得到的有利的效果在于，在不变更或不添加现有设备的布局，工艺效率也不降低的情况下，在进行本清洗工艺(由清洗部而进行的清洗步骤)之前，使得残存于基板10的异物最少化。
作为参考，在预备清洗步骤S30，可将如化学制品、纯水(DIW)、蒸汽、异种流体等一样的清洗流体喷射至基板10的表面，或者使得清洗刷以旋转的形式接触于基板10的表面，或者将振动能量供给于基板10的表面从而进行预备清洗。(参照图4至图13)
步骤4：
接下来，利用清洗部300对在研磨步骤S20完成研磨工艺的基板10进行清洗S40。
在清洗步骤S40，利用清洗部300对在预备清洗步骤S30进行预备清洗的基板进行再次清洗。
作为参考，所谓的在清洗步骤S40对基板的清洗可理解为，在进行预备清洗之后，用于对残留于基板10的表面(特别地，也可对基板的研磨面、基板的非研磨面进行清洗)的异物进行清洗的工艺。
并且，在清洗步骤S40进行清洗的基板10构成为，以无清洗状态进行已设定的下一个工艺。在此，所谓的以无清洗状态对基板10进行下一个工艺可理解为以将清洗步骤S40中的清洗工艺作为最后的工艺的形式来完成对基板10的全部清洗工艺，对完成清洗工艺的基板10在没有额外的清洗工艺的情况下可进行下一个工艺(例如，沉积工艺)。
并且，在清洗步骤S40，可将如化学制品、纯水(DIW)、蒸汽、异种流体等一样的清洗流体喷射至基板10的表面，或者使得清洗刷以旋转的形式接触于基板10的表面，或者将振动能量供给于基板10的表面，或者将异丙醇(IPA)喷射至基板10的表面，据此进行清洗(参照图14至图24)。
如上所述，虽然参照本实用新型的优选实施例进行说明，但是可理解为，如果是相应技术领域的熟练的从业者，在不超过记载于下述的专利权利要求的本实用新型的思想及领域的范围内可对本实用新型进行多种修改及变更。
标号说明
10：基板100：研磨部；
110：研磨平板120：载体头；
201：清洗流体喷射部210：壳体；
212：开闭部件220：基板放置部；
230：清洗液喷射部240、260：异种流体喷射部；
250：蒸汽喷射部270：兆声波产生器；
300：清洗部400：接触式清洗单元；
420：化学制品供给部430：异物清除部；
432：接触部件434：超声波产生部；
440：加压部件450：摩擦力调节部；
452：连接部件454：感知部；
456：刷子移动部460：垂直荷载调节部；
462：垂直连接部件464：感知部；
466：刷子移动部500：非接触式清洗单元；
520：支架530：回收容器；
532～538：回收杯540：化学制品喷射部；
550：蒸汽喷射部560：异种流体喷射部；
570：异丙醇喷射部610：基板移送部；
700：污染度测定部。

Claims (45)

1.一种基板处理系统，其特征在于，包括：
研磨部，其对基板进行化学机械研磨工艺；
清洗部，其对完成研磨工艺的所述基板进行清洗；
基板移送部，其在所述研磨部对所述基板进行研磨之前移送至所述清洗部，
所述基板在进行研磨工艺之前，在所述清洗部首先进行准备清洗之后进入至所述研磨部。
2.根据权利要求1所述的基板处理系统，其特征在于，
所述清洗部包括个别地进行对所述基板的清洗的多个清洗单元，
所述基板在进行研磨工艺之前，沿着经过所述多个清洗单元中至少任意一个的准备清洗路径而得到所述准备清洗。
3.根据权利要求2所述的基板处理系统，其特征在于，
包括移送单元，所述移送单元设置于所述清洗部，并且从所述多个清洗单元中任意一个将所述基板移送至所述多个清洗单元中另外的一个。
4.根据权利要求2所述的基板处理系统，其特征在于，
所述多个清洗单元中预先设定的至少任意一个在所述准备清洗路径可排除。
5.根据权利要求2所述的基板处理系统，其特征在于，
所述基板移送部将所述基板移送至在所述多个清洗单元中与所述基板移送部最邻近的任意一个。
6.根据权利要求2所述的基板处理系统，其特征在于，
所述多个清洗单元沿着上下方向以层积的形式进行配置。
7.根据权利要求6所述的基板处理系统，其特征在于，所述清洗单元包括多个接触式清洗单元和多个非接触式清洗单元中至少任意一个，
所述多个接触式清洗单元沿着上下方向以层积的形式进行配置，并以物理的形式接触于所述基板的表面，且个别地进行对所述基板的清洗；
所述多个非接触式清洗单元沿着上下方向以层积的形式进行配置，并以物理的形式非接触于所述基板的表面，且分别进行对所述基板的清洗。
8.根据权利要求7所述的基板处理系统，其特征在于，
所述接触式清洗单元包括清洗刷，所述清洗刷以可旋转的形式设置，并且接触于所述基板的表面。
9.根据权利要求7所述的基板处理系统，其特征在于，
还包括化学制品供给部，所述化学制品供给部在所述清洗刷接触于所述基板期间将化学制品供给于所述清洗刷与所述基板的接触部位。
10.根据权利要求7所述的基板处理系统，其特征在于，
所述非接触式清洗单元包括清洗流体喷射部，所述清洗流体喷射部设置于所述清洗部，并且将清洗流体喷射至所述基板的表面。
11.根据权利要求10所述的基板处理系统，其特征在于，
所述清洗流体喷射部包括将清洗液喷射至所述基板的表面的清洗液喷射部。
12.根据权利要求10所述的基板处理系统，其特征在于，
所述清洗流体喷射部包括将蒸汽喷射至所述基板的表面的蒸汽喷射部。
13.根据权利要求10所述的基板处理系统，其特征在于，
所述清洗流体喷射部包括将相互不同的异种流体喷射至所述基板的表面的异种流体喷射部。
14.根据权利要求13所述的基板处理系统，其特征在于，所述异种流体喷射部包括：
供给第一流体的第一流体供给部；
供给与所述第一流体不同的第二流体的第二流体供给部，
所述第一流体以及所述第二流体以混合或分离的状态喷射至所述基板的表面。
15.根据权利要求14所述的基板处理系统，其特征在于，
所述第一流体是气态流体及液态流体中任意一个，并且所述第二流体是气态流体及液态流体中任意一个。
16.根据权利要求13所述的基板处理系统，其特征在于，所述异种流体喷射部包括：
干冰供给部，其供给干冰粒子；
流体喷射部，其将流体喷射至所述基板的表面，
所述干冰粒子及所述流体以相互混合的状态喷射至所述基板的表面。
17.根据权利要求16所述的基板处理系统，其特征在于，
所述流体喷射部喷射气态流体及液态流体中至少任意一个。
18.根据权利要求7所述的基板处理系统，其特征在于，
所述非接触式清洗单元包括将异丙醇喷射至所述基板的表面的异丙醇喷射部。
19.根据权利要求7所述的基板处理系统，其特征在于，
所述非接触式清洗单元包括将振动能量供给于所述基板的表面的兆声波产生器。
20.根据权利要求7所述的基板处理系统，其特征在于，所述非接触式清洗单元包括：
支架，其以可旋转的形式进行设置，并且在上面以张为单位放置有所述基板；
回收容器，其形成为包裹所述支架的周围，并且对从所述基板的表面飞散的处理流体进行回收。
21.根据权利要求20所述的基板处理系统，其特征在于，
所述支架以可沿着上下方向进行移动的形式进行设置，
在所述回收容器的内壁形成有多个回收杯，所述多个回收杯形成有多个回收导管，所述多个回收导管用于沿着上下方向在相互不同的高度对相互不同的所述处理流体进行回收。
22.根据权利要求2所述的基板处理系统，其特征在于，
完成研磨工艺的所述基板在所述清洗部沿着经过所述多个清洗单元中至少任意一个的清洗路径进行清洗。
23.根据权利要求22所述的基板处理系统，其特征在于，
所述多个清洗单元中预先设定的至少任意一个可在所述清洗路径可除外。
24.根据权利要求2所述的基板处理系统，其特征在于，
还包括将所述清洗单元的清洗空间与其以外的空间以独立的形式进行切断的切断单元，
所述切断单元包括：
壳体，其形成为包裹所述基板的周围，并且形成有独立的清洗处理空间；
开闭部件，其对所述壳体的出入口进行开闭。
25.根据权利要求24所述的基板处理系统，其特征在于，
还包括对所述壳体与所述开闭部件之间进行密封的密封部件。
26.根据权利要求25所述的基板处理系统，其特征在于，所述密封部件包括：
上部密封部；
弯曲密封部，其弯曲于所述上部密封部的一端；
下部密封部，其弯曲于所述弯曲密封部的一端，并且配置于与所述上部密封部不同的高度，
所述上部密封部、所述弯曲密封部、所述下部密封部紧贴于段差部，所述段差部形成于所述壳体与所述密封部件的相互面对的面。
27.根据权利要求1至9或11或12或14至26中任意一项所述的基板处理系统，其特征在于，
还包括预备清洗区域，所述预备清洗区域设置于所述研磨部，并且对完成研磨工艺的所述基板进行预备清洗；
所述基板在所述预备清洗区域进行所述预备清洗之后，在所述清洗部再次进行清洗。
28.根据权利要求27所述的基板处理系统，其特征在于，
在所述预备清洗区域对完成研磨工艺的所述基板进行卸载，并且对卸载的所述基板进行所述预备清洗。
29.根据权利要求27所述的基板处理系统，其特征在于，
包括清洗流体喷射部，所述清洗流体喷射部设置于所述预备清洗区域，并且将清洗流体喷射至所述基板的表面。
30.根据权利要求29所述的基板处理系统，其特征在于，
所述清洗流体喷射部包括将清洗液喷射至所述基板的表面的清洗液喷射部。
31.根据权利要求29所述的基板处理系统，其特征在于，
所述清洗流体喷射部包括将蒸汽喷射至所述基板的表面的蒸汽喷射部。
32.根据权利要求29所述的基板处理系统，其特征在于，
所述清洗流体喷射部包括将相互不同的异种流体喷射至所述基板的表面的异种流体喷射部。
33.根据权利要求32所述的基板处理系统，其特征在于，所述异种流体喷射部包括：
第一流体供给部，其供给第一流体；
第二流体供给部，其供给与所述第一流体不同的第二流体，
并且所述第一流体以及所述第二流体以混合或分离的状态喷射至所述基板的表面。
34.根据权利要求32所述的基板处理系统，其特征在于，所述异种流体喷射部包括：
干冰供给部，其供给干冰粒子；
流体喷射部，其将流体喷射至所述基板的表面，
所述干冰粒子及所述流体以相互混合的状态喷射至所述基板的表面。
35.根据权利要求29所述的基板处理系统，其特征在于，
包括旋转臂，所述旋转臂以可旋转的形式设置于在所述研磨部配置于所述预备清洗区域的第一位置与在所述研磨部配置于所述预备清洗区域的外侧的第二位置，
所述清洗流体喷射部安装于所述旋转臂。
36.根据权利要求27所述的基板处理系统，其特征在于，
在所述预备清洗区域对所述基板的研磨面与非研磨面中至少任意一个进行所述预备清洗。
37.根据权利要求27所述的基板处理系统，其特征在于，
包括兆声波产生器，所述兆声波产生器设置于所述预备清洗区域，并且将振动能量供给于所述基板的表面。
38.根据权利要求27所述的基板处理系统，其特征在于，
包括清洗刷，所述清洗刷设置于所述预备清洗区域，并且以旋转的形式接触于基板的表面。
39.根据权利要求27所述的基板处理系统，其特征在于，
包括基板放置部，所述基板放置部设置于所述预备清洗区域，并且放置有所述基板，
所述基板在卸载至所述基板放置部的状态下进行所述预备清洗。
40.根据权利要求1至26中任意一项所述的基板处理系统，其特征在于，
还包括污染度测定部，所述污染度测定部设置于所述清洗部，并且在所述清洗部对进行所述准备清洗的所述基板的污染度进行测定。
41.根据权利要求1所述的基板处理系统，其特征在于，所述研磨部包括：
第一研磨区域，其配置有多个第一研磨平板；
第二研磨区域，其面向所述第一研磨区域并配置有多个第二研磨平板；
基板移送线路，其配置于所述第一研磨区域与所述第二研磨区域之间，并对加载至设置于所述研磨部的加载区域的所述基板进行移送，
加载至所述加载区域的所述基板沿着所述基板移送线路进行移送并且在所述第一研磨区域或所述第二研磨区域进行研磨之后，卸载至预备清洗区域。
42.根据权利要求41所述的基板处理系统，其特征在于，
包括反转单元，所述反转单元设置于所述预备清洗区域，并且在所述预备清洗区域对所述基板进行收取并反转。
43.根据权利要求42所述的基板处理系统，其特征在于，
完成研磨工艺的所述基板通过载体头来移送至所述预备清洗区域之后，在所述预备清洗区域以通过所述反转单元来进行反转的状态进行所述预备清洗。
44.根据权利要求43所述的基板处理系统，其特征在于，
还包括切断单元，所述切断单元在所述预备清洗区域进行所述预备清洗期间，将所述预备清洗区域的预备清洗处理空间与其以外的空间进行切断。
45.根据权利要求44所述的基板处理系统，其特征在于，所述切断单元包括：
壳体，其形成为包裹所述基板的周围，并且形成有独立的所述预备清洗处理空间；
开闭部件，其对所述壳体的出入口进行开闭。
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