JP2022043176A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スループットを向上させる基板処理装置を提供する。
【解決手段】基板処理装置１０は、ウェハ（基板）Ｗを研磨する研磨部１２と、研磨前のウェハ（基板）を研磨部１２へ搬送する搬送部１４と、研磨後のウェハ（基板）Ｗを洗浄する洗浄部１３と、を備える。洗浄部１３は、上下二段に配置された第１洗浄ユニット３０ａ及び第２洗浄ユニット３０ｂを有している。第１洗浄ユニット３０ａ及び第２洗浄ユニット３０ｂは、それぞれ、直列に配置された複数の洗浄モジュールを有している。搬送部１４は、第１洗浄ユニット３０ａと第２洗浄ユニット３０ｂとの間に配置され、研磨前のウェハ（基板）Ｗを複数の洗浄モジュールの配列方向に沿って搬送するスライドステージを有している。
【選択図】図１６Ａ

Description

本発明は、基板処理装置に関し、特に半導体ウェハなどの基板を平坦に研磨するために
用いられる基板処理装置に関する。

近年、半導体デバイスの高集積化が進むにつれて回路の配線が微細化し、配線間距離も
より狭くなりつつある。半導体デバイスの製造では、シリコンウェハの上に多くの種類の
材料が膜状に繰り返し形成され、積層構造が形成される。この積層構造を形成するために
は、ウェハの表面を平坦にする技術が重要となっている。このようなウェハの表面を平坦
化する一手段として、化学機械研磨（ＣＭＰ）を行う研磨装置（化学的機械的研磨装置と
もいう）が広く用いられている。

この化学機械研磨（ＣＭＰ）装置は、一般に、研磨パッドが取り付けられた研磨テーブ
ルと、ウェハを保持するトップリングと、研磨液を研磨パッド上に供給するノズルとを備
えている。ノズルから研磨液を研磨パッド上に供給しながら、トップリングによりウェハ
を研磨パッドに押し付け、さらにトップリングと研磨テーブルとを相対移動させることに
より、ウェハを研磨してその表面を平坦にする。

基板処理装置は、このようなＣＭＰ装置に加え、研磨後のウェハを洗浄し、さらに乾燥
させる機能を有する装置である。このような基板処理装置においては、基板処理のスルー
プットを向上することが求められている。基板処理装置は、研磨や洗浄などを行う様々な
処理部を有しているため、各処理部での処理の遅延は、基板処理装置全体のスループット
を低下させてしまう。例えば、特許文献１に記載の従来の基板処理装置では、研磨部が複
数の研磨ユニットを有している場合であっても、洗浄部には一つの洗浄ラインのみが設け
られていたため、複数の研磨されたウェハを同時に洗浄し、乾燥させることができなかっ
た。

また、従来の基板処理装置では、研磨部が第１研磨ユニットと第２研磨ユニットを有し
ている場合、第１研磨ユニットにてウェハを研磨する際には、ロード／アンロード部から
第１研磨ユニットへと直接ウェハが搬入されるが、第２研磨ユニットにて基板を研磨する
際には、ロード／アンロード部から第１研磨ユニットを介して第２研磨ユニットへとウェ
ハが搬入されていた。そのため、第１研磨ユニットおよび第２研磨ユニットの同一の搬入
経路部分にて混雑が生じて、スループットを低下させていた。

また、従来の基板処理装置では、ロード／アンロード部に配置された搬送ロボットが、
研磨前のウェハをロード／アンロード部から研磨部へと直接搬入するとともに、洗浄後の
ウェハを洗浄部からロードアンロード部へと搬出していた。洗浄後のウェハを把持する搬
送ロボットのハンドには高い清浄度が必要とされているが、研磨前のウェハを研磨部へと
直接搬入する際に研磨環境に触れて汚染される懸念があった。

国際公開第２００７／０９９９７６号

本発明は、以上のような点を考慮してなされたものである。本発明の目的は、スループ
ットを向上させることができる基板処理装置を提供することにある。

本発明による基板処理装置は、
基板を研磨する研磨部と、
研磨前の基板を前記研磨部へ搬送する搬送部と、
研磨後の基板を洗浄する洗浄部と、
を備え、
前記洗浄部は、上下二段に配置された第１洗浄ユニットおよび第２洗浄ユニットを有し
、
前記第１洗浄ユニットおよび前記第２洗浄ユニットは、それぞれ、直列に配置された複
数の洗浄モジュールを有し、
前記搬送部は、前記第１洗浄ユニットと前記第２洗浄ユニットとの間に配置され、研磨
前の基板を前記複数の洗浄モジュールの配列方向に沿って搬送するスライドステージを有
する。

本発明によれば、複数の基板が連続的に研磨部から洗浄部へと搬送されてくる場合であ
っても、第１洗浄ユニットおよび第２洗浄ユニットに基板を振り分けることにより、これ
ら複数の基板を並行して洗浄することができる。したがって、プロセス全体のスループッ
トを向上させることができる。また、研磨前の基板は搬送部のスライドステージにより研
磨部へと搬送されるため、ロード／アンロード部に配置された搬送ロボットが研磨環境に
触れて汚染されることを防止できる。また、第１洗浄ユニットおよび第２洗浄ユニットは
上下二段に配置されており、スライドステージが第１洗浄ユニットと第２洗浄ユニットと
の間に配置されているため、装置全体のフットプリントの増大を抑制できる。

本発明による基板処理装置は、
研磨前の基板を前記研磨部へ搬送する搬送部と、
研磨後の基板を洗浄する洗浄部と、
を備え、
前記研磨部は、
第１研磨ユニットおよび第２研磨ユニットと、
前記搬送部と前記第１研磨ユニットおよび前記第２研磨ユニットのそれぞれに隣接する
ように配置された研磨部搬送機構と、
を有し、
前記研磨部搬送機構は、
前記第１研磨ユニットに基板を搬送する第１搬送ユニットと、
前記第２研磨ユニットに基板を搬送する第２搬送ユニットと、
前記第１搬送ユニットと前記第２搬送ユニットとの間に配置され、前記搬送部と前記第
１搬送ユニットおよび前記第２搬送ユニットとの間の基板の受け渡しを行う搬送ロボット
と、
を有する。

本発明によれば、搬送部から研磨部へと搬送されてくる基板が、搬送ロボットにより第
１搬送ユニットおよび第２搬送ユニットに振り分けられる。そして、第１搬送ユニットか
ら第１研磨ユニットへと基板が搬入されるとともに、第２搬送ユニットから第２研磨ユニ
ットへと基板が搬入される。このように、第１研磨ユニットおよび第２研磨ユニットは基
板搬入経路を共有していないから、第１研磨ユニットおよび第２研磨ユニットへの基板搬
入時の混雑が解消される。これにより、プロセス全体のスループットを向上させることが
できる。

本発明による基板処理装置において、
前記洗浄部は、前記搬送ロボットに隣接するように配置されており、
前記搬送ロボットは、前記第１搬送ユニットおよび前記第２搬送ユニットと前記洗浄部
との間の基板の受け渡しを行ってもよい。

本発明による基板処理装置は、
前記研磨部および前記洗浄部の動作を制御する制御部を更に備え、
前記洗浄部は、上下二段に配置された第１洗浄ユニットおよび第２洗浄ユニットを有し
、
前記第１洗浄ユニットは、直列に配置された複数の第１洗浄モジュールおよび第１ウェ
ハステーションと、各第１洗浄モジュールと前記第１ウェハステーションとの間にて基板
を搬送する第１洗浄部搬送機構と、を有し、
前記第２洗浄ユニットは、直列に配置された複数の第２洗浄モジュールおよび第２ウェ
ハステーションと、各第２洗浄モジュールと前記第２ウェハステーションとの間にて基板
を搬送する第２洗浄部搬送機構と、を有し、
前記制御部は、
前記複数の第１洗浄モジュールのいずれかに異常が発生した場合には、
前記第１洗浄部搬送機構が前記第１洗浄モジュール内に位置する基板を前記第１ウェハ
ステーションへと搬送し、
前記搬送ロボットが前記第１ウェハステーションから前記第２ウェハステーションへと
基板を受け渡し、
前記第２洗浄部搬送機構が前記第２ウェハステーションから前記第２洗浄モジュールへ
と基板を搬送して洗浄を行うように前記研磨部および前記洗浄部の動作を制御してもよい
。

このような態様によれば、複数の第１洗浄モジュールのいずれかに異常が発生した場合
であっても、第１洗浄モジュール内に位置する基板が第２洗浄モジュールへと搬送されて
洗浄されることで、第１洗浄モジュール内に位置する基板を救済することができる。

本発明による基板処理装置は、
基板を研磨する研磨部と、
研磨前の基板を前記研磨部へ搬送する搬送部と、
研磨後の基板を洗浄する洗浄部と、
を備え、
前記研磨部は、
Ｎ台（Ｎは２以上の自然数）の研磨装置と、
前記Ｎ台の研磨装置の各々に基板を搬送する搬送ユニットと、
前記搬送部と前記搬送ユニットとの間の基板の受け渡しを行う搬送ロボットと、
を有し、
前記搬送ユニットは、
前記Ｎ台の研磨装置の各々に対するＮ箇所の基板搬送位置に配置され、上下移動するＮ
台のプッシャと、
上下Ｎ段に配置され、前記搬送ロボットに対して基板の受け渡しを行う待機位置と前記
Ｎ箇所の基板搬送位置との間を互いに独立に水平移動するＮ台のステージを有するエクス
チェンジャと、
を有する。

本発明によれば、搬送ユニットは、搬送ロボットから受け取った基板をＮ箇所の研磨装
置の各々に搬送することができる。例えば、エクスチェンジャの第１ステージが搬送ロボ
ットから第１基板を受け取って第１基板搬送位置に移動し、第１プッシャが上昇して第１
ステージから第１研磨装置へと第１基板を受け渡し、第１基板を第１研磨装置にて研磨し
ている間に、第２ステージが搬送ロボットから第２基板を受け取って第２基板搬送位置に
移動し、第２プッシャが上昇して第２ステージから第２研磨装置へと第２基板を受け渡し
、第２基板を第２研磨装置にて研磨することができる。このように２枚の基板を並行して
研磨することで、プロセス全体のスループットを向上させることができる。また、第１研
磨装置にて基板を研磨した後、第１プッシャが下降して第１研磨装置から第２ステージへ
とその基板を受け渡し、第２ステージが第２基板搬送位置に移動し、第２プッシャが上昇
して第２ステージから第２研磨装置へと基板を受け渡し、その基板を第２研磨装置にてさ
らに研磨することも可能である。

本発明による基板処理装置において、前記エクスチェンジャは、前記Ｎ台のステージに
対して上下多段に配置され、前記待機位置と前記Ｎ箇所の基板搬送位置との間を前記Ｎ台
のステージとは独立に水平移動する少なくとも１台の更なるステージを有してもよい。

このような態様によれば、例えば第１ステージおよび第２ステージの両方を第１研磨装
置および第２研磨装置との基板の受け渡しに使用している間に、第３ステージに次の基板
を受け取らせて待機させておくことができる。これにより、次の基板に対する研磨処理の
開始タイミングを早くすることができ、スループットをさらに向上させることができる。

本発明による基板処理装置は、前記研磨部の動作を制御する制御部を更に備え、
前記制御部は、
第１研磨装置および第２研磨装置にて連続して基板を研磨する場合には、
第１ステージが前記搬送ロボットから第１基板を受け取って前記待機位置から第１基
板搬送位置に移動し、
第１プッシャが上昇して前記第１ステージから前記第１研磨装置へと前記第１基板を
受け渡し、
前記第１研磨装置が前記第１基板を研磨している間に、前記第１ステージが前記待機
位置に戻って前記搬送ロボットから第２基板を受け取り、
前記第１研磨装置での研磨が終了したら、前記第１プッシャが下降して前記第１研磨
装置から第２ステージへと前記第１基板を受け渡し、
前記第２ステージが前記第１基板搬送位置から第２基板搬送位置へと移動するのと同
時に、前記第１ステージが前記待機位置から前記第１基板搬送位置へと移動するように前
記研磨部の動作を制御してもよい。

このような態様によれば、第１基板を保持する第２ステージが第１基板搬送位置から第
２基板搬送位置へと移動するのと同時に、第２基板を保持する第１ステージが待機位置か
ら第１基板搬送位置へと移動するため、プロセスのスループットが向上する。

本発明による基板処理装置は、前記研磨部の動作を制御する制御部を更に備え、
前記制御部は、
第１研磨装置および第２研磨装置にて並行に基板を研磨する場合には、
第１ステージを、前記第１研磨装置からの基板の受け取りで使用するが、前記第２研磨
装置に対する基板の受け渡しでは使用せず、
第２ステージを、前記第２研磨装置からの基板の受け取りで使用するが、前記第１研磨
装置に対する基板の受け渡しでは使用しないように前記研磨部の動作を制御してもよい。

このような態様によれば、第１研磨装置および第２研磨装置にて並行に基板を研磨する
場合に、第１ステージおよび第２ステージがそれぞれ第１研磨装置および第２研磨装置か
らの基板受取り専用とされるため、一方の研磨装置からの基板受取り時にトラブルが発生
したとしても、他方の研磨装置への基板受け渡しを継続して行うことができる（デッドロ
ックの発生を回避できる）。

本発明による基板処理装置は、前記研磨部の動作を制御する制御部を更に備え、
前記制御部は、
第１研磨装置および第２研磨装置にて並行に第１基板および第２基板を研磨する場合に
は、
第１ステージが前記搬送ロボットから前記第１基板を受け取って前記待機位置から第
１基板搬送位置へと移動し、
第１プッシャが上昇して前記第１ステージから前記第１研磨装置へと前記第１基板を
受け渡し、
前記第１研磨装置が第１基板を研磨している間に、前記第１ステージが前記第１基板
搬送位置から前記待機位置に戻って前記搬送ロボットから前記第２基板を受け取って前記
待機位置から前記第２基板搬送位置へと移動し、
前記第２プッシャが上昇して前記第１ステージから前記第２研磨装置へと前記第２基
板を受け渡し、
前記第２研磨装置が第２基板を研磨している間に、前記第１ステージが前記第２基板
搬送位置から前記待機位置に戻って前記搬送ロボットから第３基板を受け取り、
前記第２研磨装置での研磨が終了する前に前記第１研磨装置での研磨が終了したら、
前記第１プッシャが下降して前記第１研磨装置から第２ステージへと前記第１基板を受け
渡し、
前記第２ステージが前記第１基板搬送位置から前記待機位置へと移動するのと同時に
、前記第１ステージが前記待機位置から前記第１基板搬送位置へと移動し、
前記第１研磨装置での研磨が終了する前に前記第２研磨装置での研磨が終了したら、
前記第２プッシャが下降して前記第２研磨装置から第３ステージへと前記第２基板を受け
渡し、
前記第３ステージが前記第２基板搬送位置から前記待機位置へと移動するのと同時に
、前記第１ステージが前記待機位置から前記第１基板搬送位置へと移動するように前記研
磨部の動作を制御してもよい。

このような態様によれば、第１研磨装置および第２研磨装置にて並行に第１基板および
第２基板を研磨する場合に、同じ第１ステージを用いて第１研磨装置及び第２研磨装置の
両方へのウェハ受け渡しを行い、第２ステージおよび第３ステージがそれぞれ第１研磨装
置および第２研磨装置からの基板受取り専用とされるため、一方の研磨装置からの基板受
取り時にトラブルが発生したとしても、他方の研磨装置への基板受け渡しを継続して行う
ことができる（デッドロックの発生を回避できる）。

本発明による基板処理装置は、
基板を研磨する研磨部と、
研磨前の基板を前記研磨部へ搬送する搬送部と、
研磨後の基板を洗浄する洗浄部と、
を備え、
前記洗浄部は、直列に配置された複数の洗浄モジュールと、各洗浄モジュール間にて基
板を搬送する洗浄部搬送機構と、を有し、
前記洗浄部搬送機構は、
基板を把持する開閉可能な一対のアームと、
前記一対のアームを上下移動させる上下移動機構と、
前記一対のアームを開閉方向と平行な回転軸を中心として回動させる回動機構と、
前記一対のアームを前記複数の洗浄モジュールの配列方向に沿って直線移動するアーム
搬送機構と、
を有する。

本発明によれば、回動機構が一対のアームを先端が上向きになるように回動させること
ができるため、複数の洗浄モジュールのうち特定の洗浄モジュールのシャッタが閉まって
いても、この洗浄モジュールを回避して（スキップして）アームを移動させることができ
る。したがって、この洗浄モジュールを通過するようにアームを移動させる際に、シャッ
タが開くのを待つ必要がなくなり、プロセス全体のスループットを向上させることができ
る。

本発明による基板処理装置において、前記洗浄部の動作を制御する制御部を更に備え、
前記制御部は、前記回動機構が前記一対のアームを先端が上向きになるように回動させる
際に、前記上下移動機構が前記一対のアームを下降させるように前記制御部の動作を制御
してもよい。

このような態様によれば、回動機構が一対のアームを先端が上向きになるように回動さ
せる際に、上下移動機構が一対のアームを下降させるため、一対のアームの上方に必要な
スペースを削減できる。

本発明による基板処理装置において、前記一対のアームと前記上下移動機構と前記回動
機構とからなる組を２組有してもよい。

このような態様によれば、保持すべき基板の清浄度に応じて２組のアームを使い分ける
ことができる。例えば、各洗浄モジュールでの洗浄処理のうち前半の洗浄処理では一方の
組のアームを使用し、後半の洗浄処理では他方の組のアームを使用することで、後半の洗
浄処理を受けている基板が一方の組のアームに接して汚染されることを防止できる。

本発明による基板処理装置において、前記一対のアームには、基板の外周部に当接可能
なチャックコマが上下二段に設けられていてもよい。

このような態様によれば、保持すべき基板の清浄度に応じてチャックコマを使い分ける
ことができる。例えば、各洗浄モジュールでの洗浄処理のうち前半の洗浄処理では下段の
チャックコマを使用し、後半の洗浄処理では上段のチャックコマを使用することで、後半
の洗浄処理を受けている基板が下段のチャックコマに接して汚染されることを防止できる
。

本発明による基板処理装置において、前記一対のアームと前記上下移動機構と前記回動
機構とからなる組は、前記アーム搬送機構の下方に懸垂状に配置されていてもよい。

このような態様によれば、一対のアームと上下移動機構と回動機構とからなる組のメン
テナンススペースを拡大される。したがって、メンテナンスに要する時間を短縮すること
ができる。

本発明による基板処理装置において、前記洗浄部は、前記複数の洗浄モジュールと同列
に配置され、研磨前の基板を洗浄する予備洗浄モジュールを更に有し、前記洗浄部搬送機
構は、前記予備洗浄モジュールと各洗浄モジュールとの間にて基板を搬送してもよい。

このような態様によれば、研磨前の基板を研磨装置にて研磨する前に、予備洗浄モジュ
ールにて当該基板の表面を洗浄しておくことができる。これにより、基板の研磨処理中に
粗大粒子を噛み込んでスクラッチが発生するなどのトラブルを低減できる。

本発明によれば、基板処理装置においてスループットを向上させることができる。

図１は、本発明の一実施の形態における基板処理装置の全体構成を示す平面図である。 図２は、図１に示す基板処理装置を洗浄部側から見た側面図である。 図３は、図１に示す基板処理装置の搬送部を示す分解斜視図である。 図４は、図１に示す基板処理装置の第１研磨装置を模式的に示す斜視図である。 図５は、図１に示す基板処理装置の搬送ロボットの側面図である。 図６は、図１に示す基板処理装置の第１搬送機構を示す斜視図である。 図７は、図６に示す第１搬送機構の第１プッシャを示す縦断面図である。 図８は、図２に示す洗浄部の第１ウェハステーションを示す斜視図である。 図９は、図８に示す第１ウェハステーションの内部構成を示す分解斜視図である。 図１０は、図２に示す洗浄部の第２ウェハステーションを示す斜視図である。 図１１は、図１０に示す第２ウェハステーションの内部構成を示す分解斜視図である。 図１２は、図２に示す洗浄部の第１洗浄ユニットの洗浄部搬送機構を示す図である。 図１３Ａは、図１２に示す洗浄部搬送機構の第２ウェハ把持機構の動作を説明するための模式図である。 図１３Ｂは、図１２に示す洗浄部搬送機構の第２ウェハ把持機構の動作を説明するための模式図である。 図１３Ｃは、図１２に示す洗浄部搬送機構の第２ウェハ把持機構の動作を説明するための模式図である。 図１３Ｄは、図１２に示す洗浄部搬送機構の第２ウェハ把持機構の動作を説明するための模式図である。 図１３Ｅは、図１２に示す洗浄部搬送機構の第２ウェハ把持機構の動作を説明するための模式図である。 図１４は、図１２に示す洗浄部搬送機構の第２ウェハ把持機構が上段のチャックコマにて基板を把持した状態を示す斜視図である。 図１５は、図１２に示す洗浄部搬送機構の第２ウェハ把持機構が下段のチャックコマにて基板を把持した状態を示す斜視図である。 図１６Ａは、搬送部の動作を説明するための模式図である。 図１６Ｂは、搬送部の動作を説明するための模式図である。 図１６Ｃは、搬送部の動作を説明するための模式図である。 図１７Ａは、搬送ロボットの動作を説明するための模式図である。 図１７Ｂは、搬送ロボットの動作を説明するための模式図である。 図１７Ｃは、搬送ロボットの動作を説明するための模式図である。 図１７Ｄは、搬送ロボットの動作を説明するための模式図である。 図１８Ａは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１８Ｂは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１８Ｃは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１８Ｄは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１８Ｅは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１８Ｆは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１８Ｇは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１８Ｈは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１８Ｉは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１８Ｊは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１８Ｋは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１８Ｌは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１８Ｍは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１８Ｎは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１８Ｏは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１９Ａは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１９Ｂは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１９Ｃは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１９Ｄは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１９Ｅは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１９Ｆは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１９Ｇは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１９Ｈは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１９Ｉは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１９Ｊは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１９Ｋは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１９Ｌは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１９Ｍは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１９Ｎは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１９Ｏは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図１９Ｐは、第１搬送機構の動作を説明するための模式図である。 図２０Ａは、洗浄部に対する搬送ロボットの動作を説明するための模式図である。 図２０Ｂは、洗浄部に対する搬送ロボットの動作を説明するための模式図である。 図２０Ｃは、洗浄部に対する搬送ロボットの動作を説明するための模式図である。 図２１Ａは、第１洗浄ユニットの動作を説明するための模式図である。 図２１Ｂは、第１洗浄ユニットの動作を説明するための模式図である。 図２１Ｃは、第１洗浄ユニットの動作を説明するための模式図である。 図２１Ｄは、第１洗浄ユニットの動作を説明するための模式図である。 図２１Ｅは、第１洗浄ユニットの動作を説明するための模式図である。 図２１Ｆは、第１洗浄ユニットの動作を説明するための模式図である。 図２２Ａは、第１洗浄ユニットにて異常が発生した場合の動作を説明するための模式図である。 図２２Ｂは、第１洗浄ユニットにて異常が発生した場合の動作を説明するための模式図である。 図２２Ｃは、第１洗浄ユニットにて異常が発生した場合の動作を説明するための模式図である。 図２２Ｄは、第１洗浄ユニットにて異常が発生した場合の動作を説明するための模式図である。 図２２Ｅは、第１洗浄ユニットにて異常が発生した場合の動作を説明するための模式図である。 図２３は、図１に示す基板処理装置の漏液検知部の一例を示す模式図である。 図２４は、従来の漏液検知部を示す模式図である。 図２５は、図１に示す基板処理装置の漏液検知部の変形例を示す模式図である。 図２６は、図１に示す基板処理装置の漏液検知部の変形例を示す模式図である。 図２７は、予備洗浄モジュールを有する洗浄部を示す側面図である。 図２８Ａは、図２７の洗浄部の洗浄モジュールへのウェハ搬送動作を説明するための模式図である。 図２８Ｂは、図２７の洗浄部の洗浄モジュールへのウェハ搬送動作を説明するための模式図である。 図２８Ｃは、図２７の洗浄部の洗浄モジュールへのウェハ搬送動作を説明するための模式図である。 図２８Ｄは、図２７の洗浄部の洗浄モジュールへのウェハ搬送動作を説明するための模式図である。 図２８Ｅは、図２７の洗浄部の洗浄モジュールへのウェハ搬送動作を説明するための模式図である。 図２９Ａは、各洗浄モジュールにて複数のウェハを並行して洗浄する場合の洗浄部搬送機構の動作の一例を説明するための模式図である。 図２９Ｂは、各洗浄モジュールにて複数のウェハを並行して洗浄する場合の洗浄部搬送機構の動作の一例を説明するための模式図である。 図２９Ｃは、各洗浄モジュールにて複数のウェハを並行して洗浄する場合の洗浄部搬送機構の動作の一例を説明するための模式図である。 図２９Ｄは、各洗浄モジュールにて複数のウェハを並行して洗浄する場合の洗浄部搬送機構の動作の一例を説明するための模式図である。 図２９Ｅは、各洗浄モジュールにて複数のウェハを並行して洗浄する場合の洗浄部搬送機構の動作の一例を説明するための模式図である。 図２９Ｆは、各洗浄モジュールにて複数のウェハを並行して洗浄する場合の洗浄部搬送機構の動作の一例を説明するための模式図である。 図２９Ｇは、各洗浄モジュールにて複数のウェハを並行して洗浄する場合の洗浄部搬送機構の動作の一例を説明するための模式図である。 図２９Ｈは、各洗浄モジュールにて複数のウェハを並行して洗浄する場合の洗浄部搬送機構の動作の一例を説明するための模式図である。 図２９Ｉは、各洗浄モジュールにて複数のウェハを並行して洗浄する場合の洗浄部搬送機構の動作の一例を説明するための模式図である。 図３０Ａは、各洗浄モジュールにて複数のウェハを並行して洗浄する場合の洗浄部搬送機構の動作の変形例を説明するための模式図である。 図３０Ｂは、各洗浄モジュールにて複数のウェハを並行して洗浄する場合の洗浄部搬送機構の動作の変形例を説明するための模式図である。 図３０Ｃは、各洗浄モジュールにて複数のウェハを並行して洗浄する場合の洗浄部搬送機構の動作の変形例を説明するための模式図である。 図３０Ｄは、各洗浄モジュールにて複数のウェハを並行して洗浄する場合の洗浄部搬送機構の動作の変形例を説明するための模式図である。 図３０Ｅは、各洗浄モジュールにて複数のウェハを並行して洗浄する場合の洗浄部搬送機構の動作の変形例を説明するための模式図である。 図３０Ｆは、各洗浄モジュールにて複数のウェハを並行して洗浄する場合の洗浄部搬送機構の動作の変形例を説明するための模式図である。 図３０Ｇは、各洗浄モジュールにて複数のウェハを並行して洗浄する場合の洗浄部搬送機構の動作の変形例を説明するための模式図である。 図３０Ｈは、各洗浄モジュールにて複数のウェハを並行して洗浄する場合の洗浄部搬送機構の動作の変形例を説明するための模式図である。 図３０Ｉは、各洗浄モジュールにて複数のウェハを並行して洗浄する場合の洗浄部搬送機構の動作の変形例を説明するための模式図である。 図３１は、パラレル処理におけるデットロックの発生を説明するための模式図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明お
よび以下の説明で用いる図面では、同一に構成され得る部分について、同一の符号を用い
るとともに、重複する説明を省略する。

図１は本発明の一実施形態による基板処理装置の全体構成を示す平面図であり、図２は
図１に示す研磨装置を洗浄部側から見た側面図である。図１及び図２に示すように、本実
施形態における基板処理装置１０は、平面視略矩形状のハウジングを備えており、ハウジ
ングの内部は隔壁によってロード／アンロード部１１と研磨部１２と洗浄部１３と搬送部
１４とに区画されている。これらのロード／アンロード部１１、研磨部１２、洗浄部１３
、および搬送部１４は、それぞれ独立に組み立てられ、独立に排気されるものである。ま
た、基板処理装置１０には、ロード／アンロード部１１、研磨部１２、洗浄部１３、およ
び搬送部１４の動作を制御する制御部１５（制御盤ともいう）が設けられている。

＜ロード／アンロード部＞
ロード／アンロード部１１は、多数のウェハ（基板）Ｗをストックするウェハカセット
を載置する複数（図示された例では４つ）のフロントロード部１１３を備えている。これ
らのフロントロード部１１３は、基板処理装置１０の幅方向（長手方向と垂直な方向）に
隣接して配列されている。フロントロード部１１３には、オープンカセット、ＳＭＩＦ（
Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポッド、または
ＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）を搭載することがで
きる。ここで、ＳＭＩＦ、ＦＯＵＰは、内部にウェハカセットを収納し、隔壁で覆うこと
により、外部空間とは独立した環境を保つことができる密閉容器である。

また、ロード／アンロード部１１には、フロントロード部１１３の配列方向に沿って走
行機構１１２が敷設されており、この走行機構１１２上にフロントロード部１１３の配列
方向に沿って移動可能な搬送ロボット１１１が設置されている。搬送ロボット１１１は走
行機構１１２上を移動することによってフロントロード部１１３に搭載されたウェハカセ
ットにアクセスできるようになっている。この搬送ロボット１１１は上下に２つのハンド
を備えており、例えば、ウェハカセットにウェハＷを戻すときに上側のハンドを使用し、
研磨前のウェハＷを搬送するときに下側のハンドを使用して、上下のハンドを使い分ける
ことができるようになっている。
なお、これに変えて単一のハンドのみでウェハＷを搬送するようにしてもよい。

ロード／アンロード部１１は最もクリーンな状態を保つ必要がある領域であるため、ロ
ード／アンロード部１１の内部は、装置外部、研磨部１２、洗浄部１３、および搬送部１
４のいずれよりも高い圧力に常時維持されている。また、搬送ロボット１１１の走行機構
１１２の上方には、ＨＥＰＡフィルタやＵＬＰＡフィルタなどのクリーンエアフィルタを
有するフィルタファンユニット（図示せず）が設けられており、このフィルタファンユニ
ットによりパーティクルや有毒蒸気、ガスが除去されたクリーンエアが常時下方に向かっ
て吹き出している。

＜搬送部＞
搬送部１４は、研磨前のウェハをロード／アンロード部１１から研磨部１２へと搬送す
る領域であり、基板処理装置１０の長手方向に沿って延びるように設けられている。図１
に示すように、搬送部１４は、最もクリーンな領域であるロード／アンロード部１１と最
もダーティな領域である研磨部１２の両方に隣接して配置されている。そのため、研磨部
１２内のパーティクルが搬送部１４を通ってロード／アンロード部１１内に拡散しないよ
うに、後述するように、搬送部１４の内部にはロード／アンロード部１１側から研磨部１
２側へと流れる気流が形成されている。

搬送部１４の構造について詳しく説明する。図３は、搬送部１４の内部構成を示す分解
斜視図である。図３に示すように、搬送部１４は、長手方向に延びるカバー４１と、カバ
ー４１の内側に配置され、ウェハＷを保持するスライドステージ４２と、スライドステー
ジ４２を長手方向に沿って直線移動させるステージ移動機構４３と、カバー４１の内側を
排気する排気ダクト４４と、を有している。

カバー４１は、底面板と、４つの側面板と、天面板（図３では不図示）とを有している
。このうち長手方向の一方の側面板には、ロード／アンロード部１１に連通する搬入口４
１ａが形成されている。また、幅方向の一方の側面板のうち搬入口４１ａとは反対側の端
部には、研磨部１２に連通する搬出口４１ｂが形成されている。搬入口４１ａおよび搬出
口４１ｂは不図示のシャッタにより開閉可能となっている。ロード／アンロード部１１の
搬送ロボット１１１は、搬入口４１ａからカバー４１の内側のスライドステージ４２にア
クセス可能となっており、研磨部１２の搬送ロボット２３は、搬出口４１ｂからカバー４
１の内側のスライドステージ４２にアクセス可能となっている。

ステージ移動機構４３としては、例えばボールねじを用いたモータ駆動機構またはエア
シリンダが用いられる。ステージ移動機構４３としてロッドレスシリンダを用いる場合に
は、摺動部からの発塵を防止できるため好ましい。スライドステージ４２は、ステージ移
動機構４３の可動部分に固定されており、ステージ移動機構４３から与えられる動力によ
りカバー４１の内側を長手方向に沿って直線移動される。

スライドステージ４２の外周部には、４本のピンが上向きに突き出すように設けられて
いる。ロード／アンロード部１１の搬送ロボット１１１によりスライドステージ４２上に
載せられるウェハＷは、その外周縁が４本のピンによりガイドされて位置決めされた状態
で、スライドステージ４２上に支持されるようになっている。これらのピンは、ポリプロ
ピレン（ＰＰ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）やポリエーテルエーテ
ルケトン（ＰＥＥＫ）などの樹脂から形成されている。

排気ダクト４４は、カバー４１の長手方向の他方の側面板（搬入口４１ａとは反対側の
側面板）に設けられている。搬入口４１ａが開けられた状態で排気ダクト４４により排気
が行われることで、カバー４１の内側には搬入口４１ａ側から搬出口４１ｂ側へと流れる
気流が形成される。これにより、研磨部１２内のパーティクルが搬送部１４を通ってロー
ド／アンロード部１１内に拡散することが防止される。

＜研磨部＞
図１に示すように、研磨部１２は、ウェハＷの研磨が行われる領域であり、第１研磨装
置２１ａと第２研磨装置２１ｂとを有する第１研磨ユニット２０ａと、第３研磨装置２１
ｃと第４研磨装置２１ｄとを有する第２研磨ユニット２０ｂと、搬送部１４と第１研磨ユ
ニット２０ａおよび第２研磨ユニット２０ｂのそれぞれに隣接するように配置された研磨
部搬送機構２２と、を有している。研磨部搬送機構２２は、基板処理装置１０の幅方向に
おいて洗浄部１３と第１研磨ユニット２０ａおよび第２研磨ユニット２０ｂとの間に配置
されている。

第１研磨装置２１ａ、第２研磨装置２１ｂ、第３研磨装置２１ｃ、および第４研磨装置
２１ｄは、基板処理装置１０の長手方向に沿って配列されている。第２研磨装置２１ｂ、
第３研磨装置２１ｃ、および第４研磨装置２１ｄは、第１研磨装置２１ａと同様の構成を
有しているので、以下、第１研磨装置２１ａについて説明する。

図４は、第１研磨装置２１ａを模式的に示す斜視図である。第１研磨装置２１ａは、研
磨面を有する研磨パッド１０２ａが取り付けられた研磨テーブル１０１ａと、ウェハＷを
保持しかつウェハＷを研磨テーブル１０１ａ上の研磨パッド１０２ａに押圧しながら研磨
するためのトップリング２５ａと、研磨パッド１０２に研磨液（スラリともいう）やドレ
ッシング液（例えば、純水）を供給するための研磨液供給ノズル１０４ａと、研磨パッド
１０２ａの研磨面のドレッシングを行うためのドレッサ（不図示）と、液体（例えば純水
）と気体（例えば窒素ガス）の混合気体または液体（例えば純水）を霧状にして研磨面に
噴射するアトマイザ（不図示）と、を有している。

このうちトップリング２５ａは、トップリングシャフト１０３ａに支持されている。研
磨テーブル１０１ａの上面には研磨パッド１０２ａが貼付されており、この研磨パッド１
０２ａの上面はウェハＷを研磨する研磨面を構成する。なお、研磨パッド１０２ａに代え
て固定砥石を用いることもできる。トップリング２５ａおよび研磨テーブル１０１ａは、
図４において矢印で示すように、その軸心周りに回転するように構成されている。ウェハ
Ｗは、トップリング２５ａの下面に真空吸着により保持される。研磨時には、研磨液供給
ノズル１０４ａから研磨パッド１０２ａの研磨面に研磨液が供給され、研磨対象であるウ
ェハＷがトップリング２５ａにより研磨面に押圧されて研磨される。

研磨時にはスラリを使用することを考えるとわかるように、研磨部１２は最もダーティ
な（汚れた）領域である。したがって、本実施形態では、研磨部１２内のパーティクルが
外部に飛散しないように、第１研磨装置２１ａ、第２研磨装置２１ｂ、第３研磨装置２１
ｃ、および第４研磨装置２１ｄの各研磨テーブルの周囲から排気が行われており、研磨部
１２の内部の圧力を、装置外部、周囲の洗浄部１３、ロード／アンロード部１１、および
搬送部１４よりも負圧にすることでパーティクルの飛散を防止している。また、通常、研
磨テーブルの下方には排気ダクト（図示せず）が、上方にはフィルタ（図示せず）がそれ
ぞれ設けられ、これらの排気ダクトおよびフィルタを介して清浄化された空気が噴出され
、ダウンフローが形成される。

図１に示すように、第１研磨装置２１ａのトップリング２５ａは、トップリングヘッド
のスイング動作により研磨位置と第１基板搬送位置ＴＰ１との間を移動し、第１研磨装置
２１ａへのウェハの受け渡しは第１基板搬送位置ＴＰ１にて行われる。同様に、第２研磨
装置２１ｂのトップリング２５ｂは、トップリングヘッドのスイング動作により研磨位置
と第２基板搬送位置ＴＰ２との間を移動し、第２研磨装置２１ｂへのウェハの受け渡しは
第２基板搬送位置ＴＰ２にて行われ、第３研磨装置２１ｃのトップリング２５ｃは、トッ
プリングヘッドのスイング動作により研磨位置と第３基板搬送位置ＴＰ３との間を移動し
、第３研磨装置２１ｃへのウェハの受け渡しは第３基板搬送位置ＴＰ３にて行われ、第４
研磨装置２１ｄのトップリング２５ｄは、トップリングヘッドのスイング動作により研磨
位置と第４基板搬送位置ＴＰ４との間を移動し、第４研磨装置２１ｄへのウェハの受け渡
しは第４基板搬送位置ＴＰ４にて行われる。

研磨部搬送機構２２は、第１研磨ユニット２０ａにウェハＷを搬送する第１搬送ユニッ
ト２４ａと、第２研磨ユニット２０ｂにウェハＷを搬送する第２搬送ユニット２４ｂと、
第１搬送ユニット２４ａと第２搬送ユニット２４ｂとの間に配置され、搬送部１４と第１
搬送ユニット２４ａおよび第２搬送ユニット２４ｂとの間のウェハの受け渡しを行う搬送
ロボット２３とを有している。図示された例では、搬送ロボット２３は、基板処理装置１
０のハウジングの略中央に配置されている。

図５は、搬送ロボット２３を示す側面図である。図５に示すように、搬送ロボット２３
は、ウェハＷを保持するハンド２３１と、ハンド２３１を上下反転させる反転機構２３４
と、ハンドＷを支持する伸縮可能なアーム２３２と、アーム２３２を上下移動させるアー
ム上下移動機構およびアーム２３２を鉛直な軸線周りに回動させるアーム回動機構を含む
ロボット本体２３３と、を有している。ロボット本体２３３は、研磨部１４の天井のフレ
ームに対して吊り下がるように取り付けられている。

本実施形態では、ハンド２３１は、搬送部１４の搬出口４１ｂからスライドステージ４
２に対してアクセス可能となっている。また、ハンド２３１は、研磨部１２の第１搬送ユ
ニット２４ａおよび第２搬送ユニット２４ｂに対してもアクセス可能となっている。した
がって、搬送部１４から研磨部１２に連続的に搬送されてくるウェハＷは、搬送ロボット
２３により第１搬送ユニット２４ａおよび第２搬送ユニット２４ｂに振り分けられる。

第２搬送ユニット２４ｂは、第１搬送ユニット２４ａと同様の構成を有しているので、
以下、第１搬送ユニット２４ａについて説明する。図６は、第１搬送ユニット２４ａを示
す斜視図である。

図６に示すように、第１搬送ユニット２４ａは、第１研磨装置２１ａに対する第１基板
搬送位置ＴＰ１に配置され、上下移動する第１プッシャ５１ａと、第２研磨装置２１ｂに
対する第２基板搬送位置ＴＰ２に配置され、上下移動する第２プッシャ５１ｂと、第１基
板搬送位置ＴＰ１と第２基板搬送位置ＴＰ２との間を互いに独立に水平移動する第１ステ
ージ５２ａ、第２ステージ５２ｂおよび第３ステージ５２ｃを有するエクスチェンジャ５
０と、を有している。

このうち第１プッシャ５１ａは、第１～第３ステージ５２ａ～５２ｃのいずれかに保持
されたウェハＷを第１研磨装置２１ａのトップリング２５ａに受け渡すとともに、第１研
磨装置２１ａにおける研磨後のウェハＷを第１～第３ステージ５２ａ～５２ｃのいずれか
に受け渡すものである。また、第２プッシャ５１ｂは、第１～第３ステージ５２ａ～５２
ｃのいずれかに保持されたウェハＷを第２研磨装置２１ｂのトップリング２５ｂに受け渡
すとともに、第２研磨装置２１ｂにおける研磨後のウェハＷを第１～第３ステージ５２ａ
～５２ｃのいずれかに受け渡すものである。このように、第１プッシャ５１ａおよび第２
プッシャ５１ｂは、エクスチェンジャ５０と各トップリングとの間でウェハＷを受け渡す
受け渡し機構として機能する。第２プッシャ５１ｂは、第１プッシャ５１ａと同様の構造
を有しているため、以下の説明では第１プッシャ５１ａについてのみ説明する。

図７は、第１プッシャ５１ａを示す縦断面図である。図７に示すように、第１プッシャ
５１ａは、第１研磨装置２１ａのトップリングを保持するためのガイドステージ３３１と
、ウェハＷを保持するプッシュステージ３３３とを備えている。ガイドステージ３３１の
最外周には、トップリングガイド３３７が４個設置されている。トップリングガイド３３
７の上段部３３８はトップリングの（ウェハＷの外周を囲む不図示の）ガイドリングの下
面とのアクセス部である。上段部３３８にはトップリングを導入するためのテーパ（２５
°～３５°ぐらいが好ましい）が形成されている。ウェハアンロード時は直接トップリン
グガイド３３７でウェハエッジを受ける。

ガイドステージ３３１の裏面には防水機能を持ったガイドスリーブ３４０が設置されて
いる。ガイドスリーブ３４０の内側にはプッシャの防水のためのセンタスリーブ３４１が
設置されている。

トップリングガイド３３７に位置合わせ機構を持たせるため、水平なＸ軸およびＹ軸方
向に移動してガイドステージ３３１のセンタリングを行うリニアウェイ３４６を配置して
いる。ガイドステージ３３１はリニアウェイ３４６に固定されている。このリニアウェイ
３４６は加圧することにより中心位置に復帰可能な構造となっている。この構造によりガ
イドステージ３３１のセンタリングが実現される。あるいは、リニアウェイ３４６内部の
スプリングだけで、加圧することなく中心位置に復帰可能となっている。

また、リニアウェイ３４６はシャフト３３０に固定されており、このシャフト３３０は
、ボールスプライン機構を有するシリンダ３４７に連結されている。図示しないモータの
駆動によりシリンダ３４７が駆動され、シャフト３３０を介してガイドステージ３３１が
上下動するようになっている。

プッシュステージ３３３はガイドステージ３３１の上方に配置されており、プッシュス
テージ３３３の中心にはガイドステージ３３１に対してプッシュステージ３３３を上下動
させる電動アクチュエータ３４９が設けられている。プッシュステージ３３３は電動アク
チュエータ３４９によって上下移動し、トップリングへウェハＷをロードする。本実施の
形態では、プッシュステージ３３３が電動アクチュエータ３４９により駆動されることで
、プッシュステージ３３３を所望の高さ位置に位置決めすることができる。これにより、
プッシュステージ３３３にてウェハＷを受け取る際に、予備動作としてプッシュステージ
３３３をウェハＷの直下に待機させることができ、受け取り動作に要する時間を短縮でき
る。プッシュステージ３３３の端には位置決めのための圧縮ばね３５１が配置されている
。

なお、プッシャに付着したスラリなどからウェハへの逆汚染を防止するため、汚れを洗
浄するための洗浄ノズルが別途設置される。プッシャ上のウェハ有無を確認するためのウ
ェハ有無センサが別途設置される場合もある。

図６に示すように、エクスチェンジャ５２ａは、上下多段に配置された第１ステージ５
２ａ、第２ステージ５２ｂおよび第３ステージ５２ｃを有している。図示された例では、
第１ステージ５２ａが下段に配置され、第２ステージ５２ｂが中段に配置され、第３ステ
ージ５２ｃが上段に配置されている。第１ステージ５２ａ、第２ステージ５２ｂおよび第
３ステージ５２ｃは、平面視において第１基板搬送位置ＴＰ１と第２基板搬送位置ＴＰ２
とを通過する同一の軸線上を移動するが、設置される高さが異なっているため、互いに干
渉することなく自由に移動可能となっている。

図６に示すように、第１ステージ５２ａには、第１ステージ５２ａを一軸方向に直線移
動させる第１ステージ駆動機構５４ａが設けられており、第２ステージ５２ｂには、第２
ステージ５２ｂを前記一軸方向に直線移動させる第２ステージ駆動機構５４ｂが設けられ
ており、第３ステージ５２ｃには、第３ステージ５２ｃを前記一軸方向に直線移動させる
第３ステージ駆動機構５４ｃが設けられている。第１～第３ステージ駆動機構５４ａ～５
４ｃとしては、例えば電動アクチュエータまたはボールねじを用いたモータ駆動機構が用
いられる。第１～第３ステージ５２ａ～５２ｃは、それぞれ異なる第１～第３ステージ駆
動機構５４ａ～５４ｃから動力を受けることで、それぞれ異なるタイミングで異なる方向
に移動可能となっている。

第２ステージ５２ｂおよび第３ステージ５２ｃは、第１ステージ５２ａと同様の構成を
有しているので、以下、第１ステージ５２ａについて説明する。図１０は、第１ステージ
５２ａを示す平面図である。

図６に示すように、第１ステージ５２ａは、第１ステージ駆動機構５４ａによる直線移
動方向の一方側（図６における右奥側）が開口した平面視「コ」字形状を有している。そ
のため、第１ステージ５２ａが第１基板搬送位置ＴＰ１に配置された時、第１プッシャ５
１ａは、第１ステージ５２ａの内側を通過するように上下移動可能となっている。また、
第１ステージ５２ａは、第１ステージ５２ａの内側を第１プッシャ５１ａが通過した状態
であっても直線移動方向の他方側（図６における左手前側）に移動可能となっている。

図示は省略するが、第１ステージ５２ａには、４本のピンが上方に突き出すように設け
られている。そのため、第１ステージ５２ａ上に載せられるウェハは、その外周縁が４本
のピンによりガイドされて位置決めされた状態で、第１ステージ５２ａ上に支持されるよ
うになっている。これらのピンは、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリクロロトリフルオロエ
チレン（ＰＣＴＦＥ）やポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの樹脂から形成さ
れている。

次に、上述のように構成された第１プッシャ５１ａおよびエクスチェンジャ５０の動作
の一例を説明する。

まず、ウェハロード時には、第１プッシャ５１ａの上方にエクスチェンジャ５０の第１
ステージ５２ａによってウェハＷが搬送される。第１研磨装置２１ａのトップリング２５
ａが第１プッシャ５１ａの上方のウェハロード位置（第１基板搬送位置ＴＰ１）にあって
ウェハＷを保持していないとき、シリンダ３４７よりガイドステージ３３１周りの構成品
一式が上昇していく。上昇途中でガイドステージ３３１は第１ステージ５２ａの内側を通
過する。このとき、ガイドステージ３３１は通過と同時にウェハＷをトップリングガイド
３３７のテーパにて求芯し、プッシュステージ３３３によりウェハＷの（エッジ以外の）
パターン面を保持する。

プッシュステージ３３３がウェハＷを保持したままトップリングガイド３３７は停止す
ることなく上昇していき、トップリングガイド３３７のテーパ３３８ａによってガイドリ
ングを呼び込む。Ｘ，Ｙ方向に自在に移動可能なリニアウェイ３４６による位置合わせで
トップリングに求芯し、トップリングガイド３３７の上段部３３８がガイドリング下面と
接触することでガイドステージ３３１の上昇は終了する。

ガイドステージ３３１は、トップリングガイド３３７の上段部３３８がガイドリング下
面に接触して固定されることで、それ以上上昇することはない。このとき、プッシュステ
ージ３３３は電動アクチュエータ３４９によりさらに上昇される。このとき、プッシュス
テージ３３３はウェハＷの（エッジ以外の）パターン面を保持し、トップリングまでウェ
ハＷを搬送する。トップリングがウェハＷの吸着を完了すると、第１プッシャ５１ａは下
降を開始し、下降終了で動作が完了する。

なお、本実施の形態では、第１ステージ５２ａが直線移動方向の一方側（図６における
右奥側）が開口した平面視「コ」字形状を有しているため、第１プッシャ５１ａが下降を
開始する前であっても、直線移動方向の他方側（図６における左手前側）に移動可能であ
る。したがって、第１ステージ５２ａを移動させる際に第１プッシャ５１ａが下降するの
を待つ必要がなくなり、プロセスのスループットが向上する。

次に、ウェハアンロード時には、第１プッシャ５１ａ上方のウェハアンロード位置にト
ップリングによってウェハＷが搬送される。エクスチェンジャ５０の第１ステージ５２ａ
が第１プッシャ５１ａの上方にあってウェハを搭載していないとき、シリンダ３４７によ
りガイドステージ３３１周りの構成品一式が上昇し、トップリングガイド３３７のテーパ
によってガイドリングを呼び込む。ガイドステージ３３１はリニアウェイ３４６による位
置合わせにてトップリングに求芯し、トップリングガイド３３７の上段部３３８がガイド
リングの下面と接触することでガイドステージ３３１の上昇は終了する。

電動アクチュエータ３４９によりプッシュステージ３３３を上昇させるが、このとき、
プッシュステージ３３３はトップリングガイド３３７のウェハ保持部より高い位置になる
ことはない。電動アクチュエータ３４９の上昇が終了するとトップリングよりウェハＷが
リリースされる。このとき、トップリングガイド３３７の下段テーパによってウェハＷは
求芯され、トップリングガイド３３７にエッジ部が保持される。ウェハＷが第１プッシャ
５１ａに保持されると、第１プッシャ５１ａは下降を開始する。下降の際、トップリング
求芯のためセンタ位置を移動していたガイドステージ３３１はガイドスリーブ３４０とセ
ンタスリーブ３４１によりセンタリングされる。下降の途中で第１プッシャ５１ａより第
１ステージ５２ａにウェハＷのエッジ部で受け渡され、下降終了で動作が完了する。

＜洗浄部＞
図１及び図２に示すように、洗浄部１３は、研磨後のウェハを洗浄する領域であり、上
下二段に配置された第１洗浄ユニット３０ａおよび第２洗浄ユニット３０ｂを有している
。上述した搬送部１４は、第１洗浄ユニット３０ａと第２洗浄ユニット３０ｂとの間に配
置されている。第１洗浄ユニット３０ａと搬送部１４と第２洗浄ユニット３０ｂとが上下
方向に重なるように配列されているため、フットプリントが小さいという利点が得られる
。

図１および図２に示すように、第１洗浄ユニット３０ａは、複数（図示された例では４
つ）の洗浄モジュール３１１ａ、３１２ａ、３１３ａ、３１４ａと、ウェハステーション
３３ａと、各洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａとウェハステーション３３ａとの間にて
ウェハＷを搬送する洗浄部搬送機構３２ａとを有している。複数の洗浄モジュール３１１
ａ～３１４ａとウェハステーション３３ａとは、基板処理装置１０の長手方向に沿って直
列に配置されている。各洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａの上部には、クリーンエアフ
ィルタを有するフィルタファンユニット（図示せず）が設けられており、このフィルタフ
ァンユニットによりパーティクルが除去されたクリーンエアが常時下方に向かって吹き出
している。また、第１洗浄ユニット３０ａの内部は、研磨部１２からのパーティクルの流
入を防止するために研磨部１２よりも高い圧力に常時維持されている。

同様に、第２洗浄ユニット３０ｂは、複数（図示された例では４つ）の洗浄モジュール
３１１ｂ、３１２ｂ、３１３ｂ、３１４ｂと、ウェハステーション３３ｂと、各洗浄モジ
ュール３１１ｂ～３１４ｂとウェハステーション３３ｂとの間にてウェハＷを搬送する洗
浄部搬送機構３２ｂとを有している。複数の洗浄モジュール３１１ｂ～３１４ｂとウェハ
ステーション３３ｂとは、基板処理装置１０の長手方向に沿って直列に配置されている。
各洗浄モジュール３１１ｂ～３１４ｂの上部には、クリーンエアフィルタを有するフィル
タファンユニット（図示せず）が設けられており、このフィルタファンユニットによりパ
ーティクルが除去されたクリーンエアが常時下方に向かって吹き出している。また、第２
洗浄ユニット３０ｂの内部は、研磨部１２からのパーティクルの流入を防止するために研
磨部１２よりも高い圧力に常時維持されている。

なお、後述するが（図２７、図２８Ａ～図２８Ｅとその関連説明）、予備洗浄モジュー
ル３９ａと３９ｂをそれぞれ各洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａと３１１ｂ～３１４ｂ
に加えて増設してもよい。

図８は、第１洗浄ユニット３０ａのウェハステーション３３ａを示す斜視図である。図
９は、このウェハステーション３３ａの内部構成を示す分解斜視図である。図８および図
９に示すように、ウェハステーション３３ａは、略直方体形状を有する筐体７１と、筐体
７１の内部に配置され、ウェハＷを保持するステージ７２と、ステージ７２を上下移動さ
せる駆動機構７５と、を有している。

このうち筐体７１は、底面板と、４つの側面板と、天面板とを有している。図９に示す
ように、４つの側面板のうち研磨部１２に対向する側面板の下端部には、研磨部１２に連
通する搬入口７３が形成されている。搬入口７３は、不図示のシャッタにより開閉可能と
なっている。図９に示すように、研磨部１２の搬送ロボット２３は、搬入口７３から筐体
７１の内側にアクセスすることができる。

また、図８に示すように、４つの側面板のうち残りの３つの側面板（すなわち、後述す
る第１洗浄部搬送機構３２ａに対向する側面板および左右の側面板）の搬入口７３より高
い高さ位置には、洗浄部搬送機構３２ａのアームを通過させるためのアーム通過用開口７
４が形成されている。ウェハ搬送用開口７４は、不図示のシャッタにより開閉可能となっ
ている。図１２および図１３に示すように、第１洗浄ユニット３０ａの洗浄部搬送機構３
２ａは、アーム通過用開口７４から筐体７１の内側にアクセス可能となっている。

駆動機構７５としては、例えばボールねじを用いたモータ駆動機構またはエアシリンダ
が用いられる。ステージ７２は、駆動機構７５の可動部に固定されており、駆動機構７５
から与えられる動力により、搬入口７３に対向する高さ位置とウェハ搬送用開口７４に対
向する高さ位置との間を上下移動される（図９参照）。

ステージ７２の外周部には、４本のピン７６が上方に突き出すように設けられている。
そのため、ステージ７２上に載せられるウェハＷは、その外周縁が４本のピン７６により
ガイドされて位置決めされた状態で、ステージ７２上に支持されるようになっている。こ
れらのピン７６は、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴ
ＦＥ）やポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの樹脂から形成されている。

図１０は、第２洗浄ユニット３０ｂのウェハステーション３３ｂを示す斜視図である。
図１１は、このウェハステーション３３ｂの内部構成を示す分解斜視図である。図１０お
よび図１１に示すように、ウェハステーション３３ｂは、略直方体形状を有する筐体８１
と、筐体８１の内部に配置され、ウェハＷを保持するステージ８２と、ステージ８２を上
下移動させる駆動機構８５と、を有している。

このうち筐体８１は、底面板と、４つの側面板と、天面板とを有している。図１１に示
すように、４つの側面板のうち研磨部１２に対向する側面板の上端部には、研磨部１２に
連通する搬入口８３が形成されている。搬入口８３は、不図示のシャッタにより開閉可能
となっている。図１１に示すように、研磨部１２の搬送ロボット２３は、搬入口８３から
筐体８１の内側にアクセスすることができる。

また、図１０に示すように、４つの側面板のうち残りの３つの側面板（すなわち、研磨
部１２とは反対側の側面板および左右の側面板）の搬入口８３より低い高さ位置には、洗
浄部搬送機構３２ｂのアームを通過させるためのアーム通過用開口８４が形成されている
。アーム通過用開口８４は、シャッタ８７により開閉可能となっている。図１１に示すよ
うに、第２洗浄ユニット３０ｂの洗浄部搬送機構３２ｂは、アーム通過用開口８４から筐
体８１の内側にアクセス可能となっている。

駆動機構８５としては、例えばボールねじを用いたモータ駆動機構またはエアシリンダ
が用いられる。ステージ８２は、駆動機構８５の可動部に固定されており、駆動機構８５
から与えられる動力により、搬入口８３に対向する高さ位置とウェハ搬送用開口８４に対
向する高さ位置との間を上下移動される（図１１参照）。

ステージ８２の外周部には、４本のピン８６が上方に突き出すように設けられている。
そのため、ステージ８２上に載せられるウェハは、その外周縁が４本のピン８６によりガ
イドされて位置決めされた状態で、ステージ８２上に支持されるようになっている。これ
らのピン８６は、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦ
Ｅ）やポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）などの樹脂から形成されている。

第２洗浄ユニット３０ｂの洗浄モジュール３１１ｂ～３１４ｂは、第１洗浄ユニット３
０ａの洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａと同様の構成を有しているので、以下、第１洗
浄ユニット３０ａの洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａについて説明する。

図１及び図２に示すように、４つの洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａ（以下、１次～
４次洗浄モジュールと呼ぶことがある）は、ウェハステーション３３ａからこの順に直列
に配置されている。各洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａは、それぞれ、不図示の洗浄機
と、この洗浄機をカバーする筐体９１とを有している。

１次洗浄モジュール３１１ａおよび２次洗浄モジュール３１２ａの洗浄機としては、例
えば、上下に配置されたロール状のスポンジを回転させてウェハの表面および裏面に押し
付けてウェハの表面および裏面を洗浄するロールタイプの洗浄機を用いることができる。
また、３次洗浄モジュール３１３ａの洗浄機としては、例えば、半球状のスポンジを回転
させながらウェハに押し付けて洗浄するペンシルタイプの洗浄機を用いることができる。
４次洗浄モジュール３１４ａの洗浄機としては、例えば、ウェハの裏面はリンス洗浄する
ことができ、ウェハ表面の洗浄は半球状のスポンジを回転させながら押し付けて洗浄する
ペンシルタイプの洗浄機を用いることができる。この４次洗浄モジュール３１４ａの洗浄
機は、チャックしたウェハを高速回転させるステージを備えており、ウェハを高速回転さ
せることで洗浄後のウェハを乾燥させる機能（スピンドライ機能）を有している。なお、
各洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａの洗浄機において、上述したロールタイプの洗浄機
やペンシルタイプの洗浄機に加えて、洗浄液に超音波を当てて洗浄するメガソニックタイ
プの洗浄機を付加的に設けてもよい。

各洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａの筐体は、ウェハステーション３３ａの筐体７１
と同様に、底面板と、４つの側面板と、天面板とを有している。４つの側面板のうち洗浄
部搬送機構３２ａに対向する側面板および左右の側面板には、洗浄部搬送機構３２ａのア
ームを通過させるためのアーム通過用開口９４が形成されている（図１３Ａ～図１３Ｅ参
照）。アーム通過用開口９４は、シャッタ９７により開閉可能となっている。このアーム
通過用開口９４の高さ位置は、ウェハステーション３３ａのアーム通過用開口７４と同じ
高さ位置に形成されている。洗浄部搬送機構３２ａは、このアーム通過用開口９４から筐
体９１の内側にアクセス可能となっている。

第２洗浄ユニット３０ｂの洗浄部搬送機構３２ｂは、第１洗浄ユニット３０ａの洗浄部
搬送機構３２ａと同様の構成を有しているので、以下、第１洗浄ユニット３０ａの洗浄部
搬送機構３２ａについて説明する。

図１２は、第１洗浄ユニット３０ａの洗浄部搬送機構３２ａを示す斜視図である。図１
２に示すように、洗浄部搬送機構３２ａは、ウェハＷをそれぞれ把持する第１ウェハ把持
機構６０１および第２ウェハ把持機構６０２と、第１ウェハ把持機構６０１および第２ウ
ェハ把持機構６０２を複数の洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａの配列方向に沿って直線
移動するアーム搬送機構６２と、を有している。すなわち、本実施の形態では、ウェハ把
持機構６０１、６０２の数は、洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａの数より少なくなって
いる。

本実施の形態では、例えばウェハＷの清浄度に応じて第１ウェハ把持機構６０１と第２
ウェハ把持機構６０２とを使い分けることができる。例えば、１次～４次洗浄モジュール
３１１ａ～３１４ａのうち洗浄処理前半の１次洗浄モジュール３１１ａおよび２次洗浄モ
ジュール３１２ａでは第１ウェハ把持機構６０１を使用し、洗浄処理後半の３次洗浄モジ
ュール３１３ａおよび４次洗浄モジュール３１４ａでは第２ウェハ把持機構６０２を使用
することで、洗浄処理後半のウェハＷが第１ウェハ把持機構６０１に接して汚染されるこ
とを防止できる。

第１ウェハ把持機構６０１は、より詳しくは、ウェハを把持する開閉可能な一対の第１
アーム６１１と、一対の第１アーム６１１を上下移動させる第１上下移動機構６４１と、
一対の第１アーム６１１を開閉方向と平行な回転軸６３１Ａを中心として回動させる第１
回動機構６３１と、一対の第１アーム６１１を互いに近接する方向または互いに離間する
方向に開閉する第１開閉機構６６１とを有している。

同様に、第２ウェハ把持機構６０２は、ウェハを把持する開閉可能な一対の第２アーム
６１２と、一対の第２アーム６１２を上下移動させる第２上下移動機構６４２と、一対の
第２アーム６１２を開閉方向と平行な回転軸６３２Ａを中心として回動させる第２回動機
構６３２と、一対の第２アーム６１２を互いに近接する方向または互いに離間する方向に
開閉する第２開閉機構６６２とを有している。

アーム搬送機構６２としては、例えばボールねじを用いたモータ駆動機構が用いられる
。図１２に示すように、アーム搬送機構６２のボールねじは、洗浄モジュール３１１ａ～
３１４ａの上方に洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａの配列方向に延びるように設けられ
ている。

アーム搬送機構６２のボールねじには、メインフレーム６８が取り付けられている。メ
インフレーム６８は、アーム搬送機構６２のボールねじから下方に吊り下がるように取り
付けられており、洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａの側面と対向するようになっている
。アーム搬送機構６２のボールねじに連結されたモータの駆動により、メインフレーム６
８は洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａの側面と対向したまま洗浄モジュール３１１ａ～
３１４ａの配列方向に沿って直線移動される。

図示された例では、メインフレーム６８は、奥行方向（洗浄モジュール３１１ａ～３１
４ａの配列方向および上下方向の両方に対して垂直な方向）の位置を調整するための奥行
方向移動機構６７を有している。奥行方向移動機構６７としては、例えばラック・アンド
・ピニオンを用いたモータ駆動機構が用いられる。奥行方向移動機構６７の駆動により、
奥行方向におけるメインフレーム６８の位置が調整される。

第１上下移動機構６４１および第２上下移動機構６４２は、メインフレーム６８上に設
けられている。第１上下移動機構６４１および第２上下移動機構６４２としては、例えば
ボールねじを用いたモータ駆動機構が用いられる。図１６に示すように、第１上下移動機
構６４１のボールねじは、メインフレーム６８の左端部において上下方向に延びるように
取り付けられており、第２上下移動機構６４２のボールねじは、メインフレーム６８の右
端部において上下方向に延びるように取り付けられている。

第１上下移動機構６４１のボールねじには、一対の第１アーム６１１を支持する第１サ
ブフレーム６９１が取り付けられている。第１サブフレーム６９１は、メインフレーム６
８の左側にメインフレーム６８と隣り合うように設けられており、洗浄モジュール３１１
ａ～３１４ａの側面と対向するようになっている。第１上下移動機構６４１のボールねじ
に連結されたモータの駆動により、第１サブフレーム６９１は上下方向に沿って直線移動
される。

同様に、第２上下移動機構６４２のボールねじには、一対の第２アーム６１２を支持す
る第２サブフレーム６９２が取り付けられている。第２サブフレーム６９２は、メインフ
レーム６８の右側にメインフレーム６８と隣り合うように設けられており、洗浄モジュー
ル３１１ａ～３１４ａの側面と対向できるようになっている。第２上下移動機構６４２の
ボールねじに連結されたモータの駆動により、第２サブフレーム６９２は上下方向に沿っ
て直線移動される。

第１サブフレーム６９１および第２サブフレーム６９２は、メインフレーム６８に対し
て対称であること以外は、実質的に同様の構造を有しているため、以下では第２サブフレ
ーム６９２について説明する。

図１２に示すように、一対の第２アーム６１２は互いに平行に配置されており、第２ア
ーム６１２の基端部は、第２サブフレーム６９２上に回転可能に設けられた回転軸６３２
Ａに取り付けられている。また、第２サブフレーム６９２上には回転軸６３２Ａを中心と
して一対の第２アーム６１２を回転させる第２回動機構６３２が設けられている。第２回
動機構６３２としては、例えばモータ駆動機構が用いられる。この第２回動機構６３２の
回転軸は、リンク部材６３２Ｌを介して回転軸６３２Ａに連結されている。第２回動機構
６３２の回転力は、リンク部材６３２Ｌを介して回転軸６３２Ａに伝達され、一対の第２
アーム６１２は、回転軸６３２Ａを中心として回転される。

また、第２サブフレーム６９２上には、一対の第２アーム６１２を互いに近接する方向
または互いに離間する方向に開閉する第２開閉機構６６２が設けられている。第２開閉機
構６６２としては、例えばエアシリンダが用いられる。第２開閉機構６６２により一対の
第２アーム６１２が閉じられることにより、一対の第２アーム６１２はウェハＷの周縁部
を挟み込んで保持するようになっている。

図１４および図１５に示すように、一対の第２アーム６１２には、ウェハＷの外周部に
当接可能なチャックコマ６１２ａ、６１２ｂが上下二段に設けられている。例えば相対的
に清浄度の高いウェハＷは上段のチャックコマ６１２ａにて保持され、相対的に清浄度の
低いウェハを下段のチャックコマ６１２ｂにて保持されることで、下段のチャックコマ６
１２ｂが清浄度の高いウェハＷに接触してこのウェハＷが汚染されることを防止できる。

次に、図１３Ａ～図１３Ｅを参照して、一対の第２アーム６１２の動作の一例を説明す
る。上述したように各洗浄モジュールは、ウェハＷの洗浄中に外部に使用流体が飛散しな
いように筐体９１によって区画されており、筐体９１の側面にはアーム通過用開口９４が
形成されている。アーム通過用開口９４には、開閉可能なシャッタ９７が設けられている
。

洗浄後のウェハＷを筐体９１から取り出す場合には、図１３Ａに示すように、先端が上
向きに向けられた一対の第２アーム６１２は、アーム搬送機構６２の駆動より筐体９１に
隣接する待機位置へと移動される。本実施の形態では、筐体９１のシャッタ９７が閉じら
れていても、一対の第２アーム６１２の先端を上向きに向けておくことで、一対の第２ア
ーム６１２を筐体９１に隣接する待機位置へと移動させることができる。したがって、ウ
ェハ取り出し作業の開始タイミングを早くすることができ、プロセス全体のスループット
が向上させることができる。

次に、図１３Ｂおよび図１３Ｃに示すように、第２回動機構６３２の駆動により、一対
の第２アーム６１２は、回転軸６３２Ａを中心として回動される。図示された例では、一
対の第２アーム６１２は、側面視において回転軸６３２Ａを中心として時計回りに９０°
回転され、一対の第２アーム６１２の先端は横向きに向けられる。

次に、図１３Ｄに示すように、第２上下駆動機構６４２の駆動により、一対の第２アー
ム６１２は、アーム通過用開口９４と同じ高さ位置まで上昇される。このとき、シャッタ
９７が退避されアーム通過用開口９４が開けられる。

次に、図１３Ｅに示すように、第２開閉機構６６２の駆動により、一対の第２アーム６
１２は、互いに近接する方向に閉じられ、アーム通過用開口９４を通って筐体９１内側に
挿入され、筐体９１内のウェハＷを把持する。そして、ウェハＷを把持した一対の第２ア
ーム６１２は、アーム搬送機構６２の駆動より次の洗浄モジュールへと移動される。

洗浄前のウェハＷを筐体９１に搬入する場合には、図１３Ａ～図１３Ｅに示す上述した
動作が逆の順序で行われる。すなわち、図１３Ｅに示すように、ウェハＷを把持した一対
の第２アーム６１２は、アーム搬送機構６２の駆動よりアーム通過用開口９４を通って筐
体９１内側に移動される。

次に、図１３Ｄに示すように、第２開閉機構６６２の駆動により、一対の第２アーム６
１２は、互いに離間する方向に開かれ、アーム通過用開口９４を通って筐体９１の外側に
出される。

次に、図１３Ｃに示すように、第２上下駆動機構６４２の駆動により、一対の第２アー
ム６１２は、アーム通過用開口９４より低い高さ位置まで下降される。このとき、アーム
通過用開口９４がシャッタ９７により、筐体９１の内側にウェハＷの洗浄処理が開始され
る。

次に、図１３Ｂおよび図１３Ａに示すように、第２回動機構６３２の駆動により、一対
の第２アーム６１２は、回転軸６３２Ａを中心として回動される。図示された例では、一
対の第２アーム６１２は、側面視において回転軸６３２Ａを中心として反時計回りに９０
°回転され、一対の第２アーム６１２の先端は上向きに向けられる。そして、先端が上向
きに向けられた一対の第２アーム６１２は、アーム搬送機構６２の駆動より次の洗浄モジ
ュールへと移動される。本実施の形態では、第２回動機構６３２が一対の第２アーム６１
２を先端が上向きになるように回動させる際に、第２上下移動機構６４２が一対の第２ア
ーム６１２を下降させるため、一対の第２アーム６１２の上方に必要なスペースを削減で
きる。

各洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａおよび３１１ｂ～３１４ｂでは複数のウェハＷを
並行して洗浄することができる。図２９Ａ～図２９Ｉを参照して、第１洗浄ユニット３０
ａの１次～３次洗浄モジュール３１１ａ～３１３ａにて複数のウェハＷを並行して洗浄す
る場合の洗浄部搬送機構３２ａの動作を一例として説明する。

まず、図２９Ａに示すように、１次洗浄モジュール３１１ａでは、シャッタ９７が閉じ
られて第２ウェハＷ２に対して第１段階の洗浄が行われており、２次洗浄モジュール３１
２ａでは、第１ウェハＷ１に対する第２段階の洗浄が終了してアーム通過用開口９４が開
いている状況を想定する。この場合、一対の第１アーム６１１は２次洗浄モジュール３１
２ａに対する待機位置へと移動され、一対の第１アーム６１１の先端は横向きに向けられ
る。

そして、図２９Ｂに示すように、一対の第１アーム６１１が互いに近接するように閉じ
られ、２次洗浄モジュール３１２ａ内の第１ウェハＷ１は、一対の第１アーム６１１によ
り保持される。また、３次洗浄モジュール３１３ａのシャッタ９７が退避されてアーム通
過用開口９４が開かれる。

次に、図２９Ｃに示すように、一対の第１アーム６１１により保持された第１ウェハＷ
１は、アーム通過用開口９４を通って、２次洗浄モジュール３１２ａから３次洗浄モジュ
ール３１３ａへと移動される。

そして、図２９Ｄに示すように、一対の第１アーム６１１は互いに離間するように開か
れ、３次洗浄モジュール３１３ａの左右外側に出される。２次洗浄モジュール３１２ａで
は乾燥を防止するためにシャッタ９７が閉じられる。

次に、図２９Ｅに示すように、３次洗浄モジュール３１３ａのシャッタ９７が閉じられ
、３次洗浄モジュール３１３ａにて第１ウェハＷ１に対する第３段階の洗浄が行われる。

次に、図２９Ｆに示すように、１次洗浄モジュール３１１ａでの第２ウェハＷ２に対す
る第１段階の洗浄が終了すると、１次洗浄モジュール３１１ａのシャッタ９７が退避され
てアーム通過用開口９４が開かれる。このとき、一対の第１アーム６１１は回動機構によ
り回動され、一対の第１アーム６１１の先端が上向きに向けられる。

そして、図２９Ｇに示すように、一対の第１アーム６１１は、シャッタ９７が閉じられ
た３次洗浄モジュール３１３ａおよび２次洗浄モジュール３１２ａを回避する（スキップ
する）ように移動され、１次洗浄モジュール３１１ａの待機位置へと配置される。

次に、図２９Ｈに示すように、一対の第１アーム６１１は回動機構により回動され、一
対の第１アーム６１１の先端が横向きに向けられる。そして、図２９Ｉに示すように、一
対の第１アーム６１１が互いに近接するように閉じられ、１次洗浄モジュール３１１ａ内
の第２ウェハＷ２は、一対の第１アーム６１１により保持される。その後、一対の第１ア
ーム６１１に保持された第２ウェハＷ２は、２次洗浄モジュール３１２ａへと搬送されて
第２段階の洗浄が行われる。

以上のように本実施の形態では、各洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａおよび３１１ｂ
～３１４ｂにて複数のウェハＷを並行して洗浄することができるため、プロセス全体のス
ループットを向上させることができる。

次に、図３０Ａ～図３０Ｉを参照して、第１洗浄ユニット３０ａの１次～３次洗浄モジ
ュール３１１ａ～３１３ａにて複数のウェハＷを並行して洗浄する場合の洗浄部搬送機構
３２ａの動作の変形例について説明する。

まず、図３０Ａに示すように、１次洗浄モジュール３１１ａでは、シャッタ９７が閉じ
られて第２ウェハＷ２に対して第１段階の洗浄が行われており、２次洗浄モジュール３１
２ａでは、第１ウェハＷ１に対する第２段階の洗浄が終了してアーム通過用開口９４が開
いている状況を想定する。この場合、一対の第１アーム６１１は２次洗浄モジュール３１
２ａに対する待機位置へと移動され、一対の第１アーム６１１の先端は横向きに向けられ
る。

そして、図３０Ｂに示すように、一対の第１アーム６１１が互いに近接するように閉じ
られ、２次洗浄モジュール３１２ａ内の第１ウェハＷ１は、一対の第１アーム６１１によ
り保持される。また、３次洗浄モジュール３１３ａのシャッタ９７が退避されてアーム通
過用開口９４が開かれる。

次に、図３０Ｃに示すように、一対の第１アーム６１１により保持された第１ウェハＷ
１は、アーム通過用開口９４を通って、２次洗浄モジュール３１２ａから３次洗浄モジュ
ール３１３ａへと移動される。

そして、図３０Ｄに示すように、一対の第１アーム６１１は互いに離間するように開か
れ、３次洗浄モジュール３１３ａの左右外側に出される。２次洗浄モジュール３１２のシ
ャッタ９７が閉じられる。

次に、図３０Ｅに示すように、３次洗浄モジュール３１３ａでの第１ウェハＷ１に対す
る第３段階の洗浄が開始される前に、１次洗浄モジュール３１１ａでの第２ウェハＷ２に
対する第１段階の洗浄が終了すると、１次洗浄モジュール３１１ａのシャッタ９７が退避
されてアーム通過用開口９４が開かれる。

このとき、図３０Ｆに示すように、一対の第１アーム６１１は第１ウェハＷ１より高い
高さ位置まで上昇される。また、２次洗浄モジュール３１２ａのシャッタ９７が退避され
てアーム通過用開口９４が開かれる。

そして、図３０Ｇに示すように、一対の第１アーム６１１は、先端を横向きに向けたま
ま、３次洗浄モジュール３１３ａおよび２次洗浄モジュール３１２ａのアーム通過用開口
９４を通過するように移動され、１次洗浄モジュール３１１ａの待機位置へと配置される
。

次に、図３０Ｈに示すように、一対の第１アーム６１１は第２ウェハＷ２と同じ高さ位
置まで下降される。一方、３次洗浄モジュール３１３ａでは、シャッタ９７が閉じられて
第１ウェハＷ１に対する第３段階の洗浄が開始される。２次洗浄モジュール３１２ａでは
乾燥を防止するためにシャッタ９７が閉じられる。

そして、図３０Ｉに示すように、一対の第１アーム６１１が互いに近接するように閉じ
られ、１次洗浄モジュール３１１ａ内の第２ウェハＷ２は、一対の第１アーム６１１によ
り保持される。その後、一対の第１アーム６１１に保持された第２ウェハＷ２は、２次洗
浄モジュール３１２ａへと搬送されて第２段階の洗浄が行われる。

以上のような変形例によれば、３次洗浄モジュール３１３ａから１次洗浄モジュール３
１１ａへと一対の第１アーム６１１を移動させる際に、一対の第１アーム６１１を回動さ
せる動作を省略できる。そのため、プロセス全体のスループットをさらに向上させること
ができる。

一方、図２９Ａ～図２９Ｉに示す例のように、一対の第１アーム６１１を回動させて、
シャッタ９７が閉じられた３次洗浄モジュール３１３ａおよび２次洗浄モジュール３１２
ａを回避する（スキップする）ように移動させる場合には、一対の第１アーム６１１が３
次洗浄モジュール３１３ａ内の第１ウェハＷ１の上方を通過することがないため、一対の
第１アーム６１１から落下する洗浄液が第１ウェハＷ１の表面に付着することを防止でき
る。また、３次洗浄モジュール３１３ａでの第１ウェハＷ１に対する第３段階の洗浄を早
く開始することができる。

各洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａおよび３１１ｂ～３１４ｂは、故障を検知する検
知器（図示せず）を有している。洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａおよび３１１ｂ～３
１４ｂのいずれかに故障が生じたとき、検知器がこれを検知して制御部１５に信号を送る
ようになっている。制御部１５は、故障した洗浄モジュールを回避する洗浄ラインを選定
し、現在の洗浄ラインを新たに選定された洗浄ラインに切り替える。

より詳しくは、たとえば、図２２Ａに示すように、第１洗浄ユニット３０ａの３次洗浄
モジュール３１３ａに異常が発生した場合には、２次洗浄モジュール３１２ａ内に位置す
るウェハＷが洗浄部搬送機構３２ａの第１アーム６１１により把持される。そして、図２
２Ｂに示すように、洗浄部搬送機構３２ａの第２アーム６１２が先端を上向きに向けられ
た状態で、アーム搬送機構６２の駆動により、第１アーム６１１に把持されたウェハが第
１ウェハステーション３３ａへと搬送される。この時、３次洗浄モジュール３１３ａのシ
ャッタ９７が故障して閉じられたままであっても、第２アーム６１２は先端を上向きに向
けられているため、シャッタ９７と干渉することなく、３次洗浄モジュール３１３ａを回
避して（スキップして）移動することができる。

次に、図２２Ｃおよび図２２Ｄに示すように、研磨部１２の搬送ロボット２３が第１ウ
ェハステーション３３ａからウェハＷを取り出して、第２ウェハステーション３３ｂへと
受け渡す。第２ウェハステーション３３ｂへと受け渡されたウェハＷは、洗浄部搬送機構
３２ｂの第１アーム６１１により把持される。そして、図２２Ｅに示すように、アーム搬
送機構６２の駆動により、第１アーム６１１に把持されたウェハＷは、１次洗浄モジュー
ル３１１ｂへと搬送されて洗浄される。

このように、本実施の形態では、複数の第１洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａのいず
れかに異常が発生した場合であっても、第１洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａ内に位置
するウェハＷが第２洗浄モジュール３１１ｂ～３１４ｂへと搬送されて洗浄されることで
、第１洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａ内に位置するウェハＷを救済することができる
。同様に、複数の第２洗浄モジュール３１１ｂ～３１４ｂのいずれかに異常が発生した場
合であっても、第２洗浄モジュール３１１ｂ～３１４ｂ内に位置するウェハＷが第１洗浄
モジュール３１１ａ～３１４ａへと搬送されて洗浄されることで、第２洗浄モジュール３
１１ｂ～３１４ｂ内に位置するウェハＷを救済することができる。

図１２に示すように、本実施の形態では、第１ウェハ把持機構６０１および第２ウェハ
把持機構６０２が、アーム搬送機構６２の下方に懸垂状に配置されている。これにより、
第１ウェハ把持機構６０１および第２ウェハ把持機構６０２のメンテナンススペースを拡
大される。したがって、メンテナンスに要する時間を短縮することができる。

＜予備洗浄モジュール＞
図２７に示すように、洗浄部１３の第１洗浄ユニット３０ａは、複数の洗浄モジュール
３１１ａ～３１４ａと同列に配置され、研磨前のウェハＷを洗浄する予備洗浄モジュール
３９ａを更に有しており、洗浄部搬送機構３２ａは、予備洗浄モジュール３９ａと各洗浄
モジュール３１１ａ～３１４ａとの間にてウェハＷを搬送してもよい。図示された例では
、予備洗浄モジュール３９ａは、第１ウェハステーション３３ａに対して洗浄モジュール
３１１ａ～３１４ａとは逆側に第１ウェハステーション３３ａに隣接して配置されている
。

同様に、第２洗浄ユニット３０ｂは、複数の洗浄モジュール３１１ｂ～３１４ｂと同列
に配置され、研磨前のウェハＷを洗浄する予備洗浄モジュール３９ａを更に有しており、
洗浄部搬送機構３２ａは、予備洗浄モジュール３９ａと各洗浄モジュール３１１ａ～３１
４ａとの間にてウェハＷを搬送してもよい。図示されて例では、予備洗浄モジュール３９
ｂは、第２ウェハステーション３３ｂに対して洗浄モジュール３１１ｂ～３１４ｂとは逆
側に第２ウェハステーション３３ｂに隣接して配置されている。

予備洗浄モジュール３９ａ、３９ｂは、それぞれ、不図示の洗浄機と、この洗浄機をカ
バーする筐体９１とを有している。予備洗浄モジュール３９ａ、３９ｂの洗浄機としては
、例えば、研磨前のウェハＷの表面から自然酸化膜を除去するウェットエッチング装置、
または研磨前のウェハＷの表面からスクラッチの原因になる粗大粒子を除去するバフ研磨
装置を用いることができる。

第２洗浄ユニット３０ｂの予備洗浄モジュール３９ｂへのウェハ搬送動作は、第１洗浄
ユニット３０ａの予備洗浄モジュール３９ａへのウェハ搬送動作と同様であるため、以下
、第１洗浄ユニット３０ａの予備洗浄モジュール３９ａへのウェハ搬送動作について説明
する。

まず、図２８Ａに示すように、研磨前のウェハＷが、搬送部１４のスライドステージ４
２により長手方向に沿って搬送され、研磨部１２の搬送ロボット２３がアクセスできる位
置にて静止される。

次に、図２８Ｂに示すように、研磨部１２の搬送ロボット２３により、ウェハＷが搬送
部１４から取り出される。そして、図２８Ｃに示すように、搬送ロボット２３に保持され
たウェハＷは、ウェハステーション３３ａへと受け渡される。

次に、図２８Ｄに示すように、ウェハステーション３３ａ内に位置するウェハＷは、洗
浄部搬送機構３２ａの第１アーム６１１により保持される。そして、図２８Ｅに示すよう
に、洗浄部搬送機構３２ａの第２アーム６１２が先端を上向きに向けられた状態で、アー
ム搬送機構６２の駆動により、第１アーム６１１に把持されたウェハＷが第１ウェハステ
ーション３３ａから予備洗浄モジュール３９ａへと搬送され、洗浄される。

予備洗浄モジュール３９ａにて洗浄されたウェハＷは、洗浄部搬送機構３２ａの第１ア
ーム６１１により再び保持される。そして、図２８Ｃに示すように、第１アーム６１１に
把持されたウェハＷは、アーム搬送機構６２の駆動により、予備洗浄モジュール３９ａか
らウェハステーション３３ａへと搬送される。そして、図２８Ｂに示すように、研磨部１
２の搬送ロボット２３により、ウェハＷがウェハステーション３３ａから取り出され、第
１搬送ユニット２４ａまたは第２搬送ユニット２４ｂを介して第１研磨ユニット２０ａま
たは第２研磨ユニット２０ｂへと搬送され、研磨される。

より具体的には、予備洗浄モジュール３９ａおよび１次洗浄モジュール３１１ａがそれ
ぞれ、ウェハＷに対してバフパッドを接触させながら、ウェハＷとバフパッドを相対運動
させ、ウェハＷとバフパッドとの間にスラリを介在させることによりウェハＷの表面を研
磨及び／またはスクラビングするバフ処理装置（例えば、特開２０１６－４３４７１号公
報の図１等に開示されている装置）を有し、２次洗浄モジュール３１２ａが、上下に配置
されたロール状のスポンジを回転させてウェハＷの表面および裏面に押し付けてウェハＷ
の表面および裏面を洗浄するロール型洗浄機（例えば、特開２０１０－５０４３６号公報
の図３２等に開示されている装置）を有し、３次洗浄モジュール３１３ａが、半球状のス
ポンジを回転させながらウェハＷに押し付けて洗浄するペンシル型洗浄機（例えば、特開
２０００－１７３９６６号公報の図１０等に開示されている装置）を有し、４次洗浄モジ
ュール３１４ａが、ウェハＷを回転させながらウェハＷの表面にＩＰＡ（イソプロピルア
ルコール）蒸気を吹き付けて乾燥させるＩＰＡ乾燥装置（例えば、特開２０１０－５０４
３６号公報の図３３～図３９等に開示されている装置）を有している場合には、研磨前の
ウェハＷは、予備洗浄モジュール３９ａにてバフ処理された後、第１研磨ユニット２０ａ
または第２研磨ユニット２０ｂへと搬送されて研磨され、次いで、１次洗浄モジュール３
１１ａにてバフ処理され、２次洗浄モジュール３１２ａにてロール状のスポンジにより洗
浄され、３次洗浄モジュール３１３ａにてペンシル状のスポンジにより洗浄され、４次洗
浄モジュール３１４ａにてＩＰＡ蒸気乾燥され、その後、ロード／アンロード部１１へと
取り出される。

また、予備洗浄モジュール３９ａがバフ処理装置を有し、１次洗浄モジュール３１１ａ
および２次洗浄モジュール３１２ａがそれぞれロール型洗浄機を有し、３次洗浄モジュー
ル３１３ａがペンシル型洗浄機を有し、４次洗浄モジュール３１４ａがＩＰＡ乾燥装置を
有している場合には、研磨前のウェハＷは、予備洗浄モジュール３９ａにてバフ処理され
た後、第１研磨ユニット２０ａまたは第２研磨ユニット２０ｂへと搬送されて研磨され、
次いで、１次洗浄モジュール３１１ａおよび２次洗浄モジュール３１２ａにて連続してロ
ール状のスポンジにより洗浄され、３次洗浄モジュール３１３ａにてペンシル状のスポン
ジにより洗浄され、４次洗浄モジュール３１４ａにてＩＰＡ蒸気乾燥され、その後、ロー
ド／アンロード部１１へと取り出される。

また、予備洗浄モジュール３９ａ、１次洗浄モジュール３１１ａおよび２次洗浄モジュ
ール３１２ａがそれぞれロール型洗浄機を有し、３次洗浄モジュール３１３ａがペンシル
型洗浄機を有し、４次洗浄モジュール３１４ａがＩＰＡ乾燥装置を有している場合には、
研磨前のウェハＷは、予備洗浄モジュール３９ａにてロール状のスポンジにより洗浄され
た後、第１研磨ユニット２０ａまたは第２研磨ユニット２０ｂへと搬送されて研磨され、
次いで、１次洗浄モジュール３１１ａおよび２次洗浄モジュール３１２ａにて連続してロ
ール状のスポンジにより洗浄され、３次洗浄モジュール３１３ａにてペンシルスポンジに
より洗浄され、４次洗浄モジュール３１４ａにてＩＰＡ蒸気乾燥され、その後、ロード／
アンロード部１１へと取り出される。

また、予備洗浄モジュール３９ａおよび１次洗浄モジュール３１１ａがそれぞれロール
型洗浄機を有し、２次洗浄モジュール３１２ａがペンシル型洗浄機を有し、３次洗浄モジ
ュール３１３ａが、ウェハＷに向けて洗浄液とガスを高速で噴出させて２流体ジェット流
を生成し高速で噴霧してウェハＷを洗浄する２流体ジェット型洗浄機（例えば、特開２０
１０－２３８８５０号公報の図４等に開示されている装置）を有し、４次洗浄モジュール
３１４ａがＩＰＡ乾燥装置を有している場合には、研磨前のウェハＷは、予備洗浄モジュ
ール３９ａにてロール状のスポンジにより洗浄された後、第１研磨ユニット２０ａまたは
第２研磨ユニット２０ｂへと搬送されて研磨され、次いで、１次洗浄モジュール３１１ａ
にてロール状のスポンジにより洗浄され、２次洗浄モジュール３１２ａにてペンシル状の
スポンジにより洗浄され、３次洗浄モジュール３１３ａにて２流体ジェット洗浄され、４
次洗浄モジュール３１４ａにてＩＰＡ蒸気乾燥され、その後、ロード／アンロード部１１
へと取り出される。

＜漏液検知部＞
図２３は、基板処理装置１０の下部（ベースフレーム付近）に設けられた漏液検知部１
を示す模式図である。図２３に示すように、漏液検知部１は、ドレンポット２と、ドレン
ポット２に向かって傾斜した斜面を有するドレンパン６と、ドレンポット２の底面上に設
置された第１設置型漏液センサ３ａと、ドレンパン６の斜面上に設置された第２設置型漏
液センサ３ｂと、を有している。

第１設置型漏液センサ３ａおよび第２設置型漏液センサ３ｂとしては、例えば光電セン
サが用いられる。第１設置型漏液センサ３ａおよび第２設置型漏液センサ３ｂは、それぞ
れ、漏液を検知すると制御部１５に信号を送る。制御部１５は、第１設置型漏液センサ３
ａから信号を受けると警報を発するようになっており、第２設置型漏液センサ３ｂから信
号を受けると基板処理装置１０の動作を停止するようになっている。

ところで、図２４に示すように、従来の漏液検知部２００では、２段検知型レベルセン
サを構成するために、ドレンポット２０２の底面に設置された設置型漏液センサ２０３ａ
と、ドレンポット２０２内に配置されたフロート型漏液センサ２０３ｂとが用いられてい
た。フロート型漏液センサ２０３ｂは、その構造上、漏液を検知するために上下方向の動
きを必要とする。そのため、ドレンポット２０２にはある程度の深さが必要であり、ドレ
ンポット２０２の底面は、基板処理装置のベースフレームの下面２０５より下方に突き出
ていた。この場合、基板処理装置の移動時にフォークリフトのフォークがドレンポット２
０２の底面に当接して持ち上げようとすることで、ドレンポット２０２が破損してしまう
可能性があった。

また、図２４に示すように、従来の漏液検知部２００では、ドレンポット２０２が破損
した場合に容易に交換できるように、ドレンポット２０２はドレンパン２０６とは別体に
形成されていた。そのため、ドレンポット２０２とドレンパン２０６との間から漏液が生
じる可能性があった。

一方、図２３に示すように、本実施の形態では、２段検知型レベルセンサが２つの設置
型漏液センサ３ａ、３ｂを用いて構成されている。そのため、ドレンポット２の深さを浅
くすることが可能であり、ドレンポット２の底面は、基板処理装置１０のベースフレーム
の下面５より上方に配置され得る。これにより、基板処理装置１０の移動時にフォークリ
フトのフォークによりドレンポット２が破損することが防止される。

また、本実施の形態では、ドレンポット２の深さを浅くできることから、ドレンポット
２をドレンパン６と一体に成形することが可能である。この場合、ドレンポット２とドレ
ンパン６との間からの漏液が生じることを防止できる。

図２５は、漏液検知部１の変形例を示す模式図である。この変形例では、ドレンポット
２の底面の中央部分が１段高くなっており、第２設置型漏液センサ３ｂは、この１段高く
なった部分に設定されている。このような態様によれば、図２３に示す態様と同様の作用
効果が得られることに加えて、ドレンポット２の底面がリング形状となるため、ドレンポ
ット２の深さを浅くしながら容積を大きくできる。

また、図２６に示す変形例のように、ドレンポット２の底面が中央部分に向かって２段
階で徐々に高くなっており、底面より１段高くなった部分に第２設置型漏液センサ３ｂが
設置され、それより更に１段高くなった部分に第３設置型漏液センサ３ｃが設置されてい
てもよい。このような態様によれば、３段階のレベルで漏液を検知することが可能である
。同様にして、段数を４段以上に増やしてもよい。

＜基板処理装置を用いた研磨処理＞
次に、このような構成からなる基板処理装置１０を用いてウェハＷを研磨する処理の一
例について説明する。なお、以下に説明する研磨処理は、制御部１５がロード／アンロー
ド部１１、研磨部１２、洗浄部１３、および搬送部１４の動作を制御することにより行わ
れる。

まず、図１６Ａに示すように、フロントロード部１１３のウェハカセットから研磨前の
ウェハＷは、ロード／アンロード部１１の搬送ロボット１１１により取り出されて、搬送
部１４の搬入口４１ａと対向する位置まで移動される。次いで、図１６Ｂに示すように、
搬送部１４の搬入口４１ａが開けられた後、搬送ロボット１１１に保持されたウェハＷは
、搬入口４１ａからカバー４１の内側へと挿入され、スライドステージ４２上に載せられ
て支持される。

次に、図１６Ｃに示すように、ウェハＷを保持するスライドステージ４２は、ステージ
移動機構４３から与えられる動力により、長手方向に沿って搬出口４１ｂと対向する位置
まで移動される。そして、搬送部１４の搬出口４１ｂが開けられる。このとき、搬送部１
４のカバー４１の内側には、排気ダクト４４により、搬入口４１ａ側から搬出口４１ｂ側
へと流れる気流が形成されている。これにより、研磨部１２内のパーティクルが搬送部１
４を通ってロード／アンロード部１１内に拡散することが防止される。

図１７Ａに示すように、研磨部１２の搬送ロボット２３のハンド２３１が、搬送部１４
の搬出口４１ｂと同じ高さ位置に位置決めされた状態で、搬送ロボット２３のアーム２３
２が伸ばされる。アームの先端に支持されたハンド２３１は、搬出口４１ｂを通ってカバ
ー４１の内側へと挿入され、スライドステージ４２上に保持されたウェハＷの下方に差し
入れられる。次いで、ハンド２３１が上昇され、ウェハＷはスライドステージ４２からハ
ンド２３１へと受け渡される。そして、アーム２３２が縮められることで、図１７Ｂに示
すように、ハンド２３１上に保持されたウェハＷは、搬送部１４から研磨部１２へと取り
出される。その後、図１７Ｃに示すように、搬送ロボット２３の反転機構２３４により、
ハンド２３１がウェハＷと一緒に上下反転される。なお、図面において、灰色で塗られた
ウェハＷは上下反転されたウェハを示している。

次に、図１７Ｄに示すように、アーム２３２がロボット本体２３３の軸線周りに回動さ
れ、ハンド２３１が第１搬送ユニット２４ａ側に向けられる。そして、アーム２３２が延
ばされ、ハンド２３１に保持されたウェハＷは、第１搬送ユニット２４ａへと受け渡され
、第１搬送ユニット２４ａから第１研磨ユニット２０ａへと搬送される。なお、第１研磨
ユニット２０ａが混雑している場合などには、ハンド２３１に保持されたウェハＷは、第
２搬送ユニット２４ｂへと受け渡され、第２搬送ユニット２４ｂから第２研磨ユニット２
０ｂへと基板が搬入されてもよい。本実施の形態では、搬送部１４から研磨部１２へと搬
送されてくるウェハＷが、搬送ロボット２３により第１搬送ユニット２４ａおよび第２搬
送ユニット２４ｂに振り分けられ、第１搬送ユニット２４ａから第１研磨ユニット２０ａ
へとウェハＷが搬入されるとともに、第２搬送ユニット２４ｂから第２研磨ユニット２０
ｂへとウェハＷが搬入される。そのため、第１研磨ユニット２０ａおよび第２研磨ユニッ
ト２０ｂは搬入経路を共有しておらず、第１研磨ユニット２０ａおよび第２研磨ユニット
２０ｂへの基板搬入時の混雑が解消される。したがって、プロセス全体のスループットが
向上する。

第２搬送ユニット２４ｂによるウェハ受け渡し動作は、第１搬送ユニット２４ａによる
ウェハ受け渡し動作と同様であるため、以下、第１搬送ユニット２４ａによるウェハ受け
渡し動作について説明する。

１つのウェハを第１研磨装置２１ａおよび第２研磨装置２１ｂにて連続して（シリーズ
で）処理する場合には、図１８Ａおよび図１８Ｂに示すように、搬送ロボット２３に保持
された研磨前の第１ウェハＷ１は、待機位置Ｌ１に配置されたエクスチェンジャ５０の第
３ステージ５２ｃに受け渡される。そして、図１８Ｃに示すように、第１ウェハＷ１を保
持する第３ステージ５２ｃは、待機位置Ｌ１から第１基板搬送位置ＴＰ１へ移動される。

次に、図１８Ｄに示すように、第１プッシャ５１ａが上昇して第３ステージ５２ｃの内
側を通過し、第３ステージ５２ｃ上の第１ウェハＷ１が第１プッシャ５１ａにより押し上
げられて第１研磨装置２１ａのトップリング２５ａに受け渡される。そして、第１ウェハ
Ｗ１が第１研磨装置２１ａのトップリング２５ａに吸着保持された後、図１８Ｅに示すよ
うに、第１プッシャ５１ａが初期高さ位置まで下降する。その後、図１８Ｆに示すように
、第１研磨装置２１ａの研磨位置にて第１ウェハＷ１の研磨が行われる（より詳しくは、
図４を参照し、トップリング２５ａが研磨パッド１０２ａ上に図示しない移動手段により
移動され、図示しない昇降手段により研磨パッド１０２ａが、トップリング２５ａに保持
された第１ウェハＷ１に当接され、トップリング２５ａと研磨テーブル１０１ａとの相対
移動により第１ウェハＷの研磨が行われる。以下、他の研磨装置の研磨位置でのウェハＷ
の研磨も同様に行われる）。このとき、第３ステージ５２ｃが第１基板搬送位置ＴＰ１か
ら待機位置Ｌ１へ移動されるとともに、第２ステージ５２ｂが待機位置Ｌ１から第１基板
搬送位置ＴＰ１へと移動される。搬送ロボット２３は、研磨前の第２ウェハＷ２を保持す
る。

第１研磨装置２１ａでの第１ウェハＷ１の研磨が終了した後、図１８Ｇに示すように、
第１プッシャ５１ａが上昇して、研磨された第１ウェハＷ１を第１研磨装置２１ａのトッ
プリング２５ａから受け取る。そして、図１８Ｈに示すように、第１プッシャ５１ａが下
降して第２ステージ５２ｂを通過し、第１プッシャ５１ａ上の第１ウェハＷ１が第２ステ
ージ５２ｂに受け渡される。第２ステージ５２ｂに保持された第１ウェハＷ１は、第１基
板搬送位置ＴＰ１において洗浄ノズル（図示しない）により洗浄される。また、搬送ロボ
ット２３に保持された研磨前の第２ウェハＷ２は、待機位置Ｌ１に配置された第３ステー
ジ５２ｃに受け渡される。

次に、図１８Ｉに示すように、第１ウェハＷ１を保持する第２ステージ５２ｂが、第１
基板搬送位置ＴＰ１から第２搬送位置ＴＰ２へと移動されるのと同時に、第２ウェハＷ２
を保持する第３ステージ５２ｃは、待機位置Ｌ１から第１基板搬送位置ＴＰ１へ移動され
る。このように、それぞれウェハＷ１、Ｗ２を保持する２つのステージ５２ｂ、５２ｃが
互いに逆向きに交差するように移動できるため、プロセスのスループットが向上する。

次に、図１８Ｊに示すように、第２プッシャ５１ｂが上昇して第２ステージ５２ｂの内
側を通過し、第２ステージ５２ｂ上の第１ウェハＷ１が第２プッシャ５１ｂにより押し上
げられて第２研磨装置２１ｂのトップリング２５ｂに受け渡される。また、第１プッシャ
５１ａが上昇して第３ステージ５２ｃの内側を通過し、第３ステージ５２ｃ上の第２ウェ
ハＷ２が第１プッシャ５１ａにより押し上げられて第１研磨装置２１ａのトップリング２
５ａに受け渡される。そして、図１８Ｋに示すように、第１ウェハＷ１が第２研磨装置２
１ｂのトップリング２５ｂに吸着保持された後、第２プッシャ５１ｂが初期高さ位置まで
下降する。また、第２ウェハＷ２が第１研磨装置２１ａのトップリング２５ａに吸着保持
された後、第１プッシャ５１ａが初期高さ位置まで下降する。

その後、図１８Ｌに示すように、第２研磨装置２１ｂにて第１ウェハＷ１の更なる研磨
が行われるとともに、第１研磨装置２１ａにて第２ウェハＷ２の研磨が行われる。このと
き、第３ステージ５２ｃが第１基板搬送位置ＴＰ１から待機位置Ｌ１へ移動されるととも
に、第２ステージ５２ｂが第２基板搬送位置ＴＰ２から第１基板搬送位置ＴＰ１へと移動
される。また、第１ステージ５２ａが待機位置Ｌ１から第２基板搬送位置ＴＰ２へと移動
される。搬送ロボット２３は、研磨前の第３ウェハＷ３を保持する。

第２研磨装置２１ｂでの第１ウェハＷ１の研磨が終了した後、図１８Ｍに示すように、
第２プッシャ５１ｂが上昇して、研磨された第１ウェハＷ１を第２研磨装置２１ｂのトッ
プリング２５ｂから受け取る。また、第１研磨装置２１ａでの第２ウェハＷ２の研磨が終
了した後、第１プッシャ５１ａが上昇して、研磨された第２ウェハＷ２を第１研磨装置２
１ａのトップリング２５ａから受け取る。

そして、図１８Ｎに示すように、第２プッシャ５１ｂが下降して第１ステージ５２ａを
通過し、第２プッシャ５１ｂ上の第１ウェハＷ１が第１ステージ５２ａに受け渡される。
第１ステージ５２ａに保持された第１ウェハＷ１は、第２基板搬送位置ＴＰ２において洗
浄ノズル（図示しない）により洗浄される。また、第１プッシャ５１ａが下降して第２ス
テージ５２ｂを通過し、第１プッシャ５１ａ上の第２ウェハＷ２が第２ステージ５２ｂに
受け渡される。第２ステージ５２ｂに保持された第２ウェハＷ２は、第１基板搬送位置Ｔ
Ｐ１において洗浄ノズル（図示しない）により洗浄される。搬送ロボット２３に保持され
た研磨前の第３ウェハＷ３は、待機位置Ｌ１に配置された第３ステージ５２ｃに受け渡さ
れる。

次に、図１８Оに示すように、第１ウェハＷ１を保持する第１ステージ５２ａは、第２
基板搬送位置ＴＰ２から待機位置Ｌ１へと移動され、第１ステージ５２ａに保持された第
１ウェハＷ１は、搬送ロボット２３により第１ステージ５２ａ上から取り出される。一方
、第２ウェハＷ２を保持する第２ステージ５２ｂは、第２研磨装置２１ｂでの研磨処理の
ために、第１基板搬送位置ＴＰ１から第２基板搬送位置ＴＰ２へ移動される。同時に、第
３ウェハＷ３を保持する第３ステージ５２ｃは、第１研磨装置２１ｂでの研磨処理のため
に、待機位置Ｌ１から第１基板搬送位置ＴＰ１へ移動される。

２つのウェハを第１研磨装置２１ａおよび第２研磨装置２１ｂにて並行して（パラレル
で）処理する場合には、図１９Ａおよび図１９Ｂに示すように、搬送ロボット２３に保持
された研磨前の第１ウェハＷ１は、待機位置Ｌ１に配置されたエクスチェンジャ５０の第
３ステージ５２ｃに受け渡される。そして、図１９Ｃに示すように、第１ウェハＷ１を保
持する第３ステージ５２ｃは、待機位置Ｌ１から第１基板搬送位置ＴＰ１へ移動される。

次に、図１９Ｄに示すように、第１プッシャ５１ａが上昇して第３ステージ５２ｃの内
側を通過し、第３ステージ５２ｃ上の第１ウェハＷ１が第１プッシャ５１ａにより押し上
げられて第１研磨装置２１ａのトップリング２５ａに受け渡される。そして、第１ウェハ
Ｗ１が第１研磨装置２１ａのトップリング２５ａに吸着保持された後、図１９Ｅに示すよ
うに、第１プッシャ５１ａが初期高さ位置まで下降する。搬送ロボット２３は、研磨前の
第２ウェハＷ２を保持する。

その後、図１９Ｆに示すように、第１研磨装置２１ａにて第１ウェハＷ１の研磨が行わ
れる。このとき、第３ステージ５２ｃが第１基板搬送位置ＴＰ１から待機位置Ｌ１へ移動
されるとともに、第２ステージ５２ｂが待機位置Ｌ１から第１基板搬送位置ＴＰ１へと移
動される。搬送ロボット２３に保持された研磨前の第２ウェハＷ２は、待機位置Ｌ１に配
置された第３ステージ５２ｃに受け渡される。そして、図１９Ｇに示すように、第２ウェ
ハＷ２を保持する第３ステージ５２ｃは、待機位置Ｌ１から第２基板搬送位置ＴＰ２へと
移動される。

ところで、第１研磨装置２１ａおよび第２研磨装置２１ｂにてパラレル処理する場合で
あっても、第１研磨装置２１ａおよび第２研磨装置２１ｂにてシリーズ処理する場合と同
様に、第２ステージ５２ｂを用いて第１研磨装置２１ａからのウェハ受取りを行うととも
に、同じ第２ステージ５２ｂを用いて第２研磨装置２１ｂへのウェハ受け渡しを行うこと
も可能である。しかしながら、この場合、図３１に示すように、第１研磨装置２１ａから
のウェハ受取り時にトラブルが発生して第２ステージ５２ｂを使用できなくなると、これ
に引きずられて、第２研磨装置２１ｂへのウェハ受け渡しまでできなくなる（デッドロッ
クが発生する）。

一方、本実施の形態では、第１研磨装置２１ａおよび第２研磨装置２１ｂにて並行して
ウェハを研磨する場合には、同じ第３ステージ５２ｃを用いて第１研磨装置２１ａ及び第
２研磨装置２１ｂの両方へのウェハ受け渡しを行い、第２ステージ５２ｂおよび第１ステ
ージ５２ａがそれぞれ第１研磨装置２１ａおよび第２研磨装置２１ｂからのウェハ受取り
専用とされているため、第１研磨装置２１ａからのウェハ受取り時にトラブルが発生して
第２ステージ５２ｂを使用できなくなっても、第２研磨装置２１ｂへのウェハ受け渡しを
継続して行うことが可能である（デッドロックが発生しない）。

次に、図１９Ｈに示すように、第２プッシャ５１ｂが上昇して第３ステージ５２ｃの内
側を通過し、第３ステージ５２ｃ上の第２ウェハＷ２が第２プッシャ５１ｂにより押し上
げられて第２研磨装置２１ｂのトップリング２５ｂに受け渡される。そして、第２ウェハ
Ｗ２が第２研磨装置２１ｂのトップリング２５ｂに吸着保持された後、図１９Ｉに示すよ
うに、第２プッシャ５１ｂが初期高さ位置まで下降する。搬送ロボット２３は、研磨前の
第３ウェハＷ３を保持する。

その後、図１９Ｊに示すように、第２研磨装置２１ｂにて第２ウェハＷ２の研磨が行わ
れる。このとき、第３ステージ５２ｃが第２基板搬送位置ＴＰ２から待機位置Ｌ１へ移動
されるとともに、第１ステージ５２ａが待機位置Ｌ１から第２基板搬送位置ＴＰ２へと移
動される。搬送ロボット２３に保持された研磨前の第３ウェハＷ３は、待機位置Ｌ１に配
置された第３ステージ５２ｃに受け渡される。

第２研磨装置２１ｂでの研磨が終了する前に第１研磨装置２１ａでの研磨が終了したら
、図１９Ｋに示すように、第１プッシャ５１ａが上昇して、研磨された第１ウェハＷ１を
第１研磨装置２１ａのトップリング２５ａから受け取る。そして、図１９Ｌに示すように
、第１プッシャ５１ａが下降して第２ステージ５２ｂを通過し、第１プッシャ５１ａ上の
第１ウェハＷ１が第２ステージ５２ｂに受け渡される。第２ステージ５２ｂに保持された
第１ウェハＷ１は、第１基板搬送位置ＴＰ１において洗浄ノズル（図示しない）により洗
浄される。

次に、図１９Ｍに示すように、第１ウェハＷ１を保持する第２ステージ５２ｂが、第１
基板搬送位置ＴＰ１から待機位置Ｌ１へと移動されるのと同時に、第３ウェハＷ３を保持
する第３ステージ５２ｃは、待機位置Ｌ１から第１基板搬送位置ＴＰ１へ移動される。第
２ステージ５２ｂに保持された第１ウェハＷ１は、待機位置Ｌ１にて搬送ロボット２３に
より第２ステージ５２ｂ上から取り出される。

一方、第１研磨装置２１ａでの研磨が終了する前に第２研磨装置２１ｂでの研磨が終了
したら、図１９Ｎに示すように、第２プッシャ５１ｂが上昇して、研磨された第２ウェハ
Ｗ２を第２研磨装置２１ｂのトップリング２５ｂから受け取る。そして、図１９Ｏに示す
ように、第２プッシャ５１ｂが下降して第１ステージ５２ａを通過し、第２プッシャ５１
ｂ上の第２ウェハＷ２が第１ステージ５２ａに受け渡される。第１ステージ５２ａに保持
された第２ウェハＷ２は、第２基板搬送位置ＴＰ２において洗浄ノズル（図示しない）に
より洗浄される。

次に、図１９Ｐに示すように、第２ウェハＷ２を保持する第１ステージ５２ａが、第２
基板搬送位置ＴＰ２から待機位置Ｌ１へと移動されるのと同時に、第３ウェハＷ３を保持
する第３ステージ５２ｃは、待機位置Ｌ１から第２基板搬送位置ＴＰ２へ移動される。第
１ステージ５２ａに保持された第２ウェハＷ２は、待機位置Ｌ１にて搬送ロボット２３に
より第１ステージ５２ａ上から取り出される。

上述した内容の繰り返しになるが、図２０Ａに示すように、第１ステージ５２ａ上に保
持されたウェハＷは、搬送ロボット２３のハンド２３１により第１ステージ５２ａ上から
取り出される。その後、搬送ロボット２３の反転機構２３４により、ハンド２３１がウェ
ハＷと一緒に上下反転される。

次に、図２０Ｂに示すように、搬送ロボット２３のアーム２３２がロボット本体２３３
の軸線周りに回動され、ハンド２３１が洗浄部１３の第１洗浄ユニット３０ａの第１ウェ
ハステーション３３ａ側に向けられる。そして、図２０Ｃに示すように、アーム２３２が
延ばされ、ハンド２３１に保持されたウェハＷは、第１ウェハステーション３３ａへと受
け渡される。より詳しくは、搬送ロボット２３のハンド２３１が、第１ウェハステーショ
ン３３ａの搬入口７３と同じ高さ位置に位置決めされた状態で、アーム２３２が延ばされ
、ハンド２３１に保持されたウェハＷは、第１ウェハステーション３３ａの搬入口７３を
通って筐体７１の内側へと搬入され、ステージ７２上に載せられて支持される。

なお、第１洗浄ユニット３０ａが混雑している場合などには、ハンド２３１に保持され
たウェハＷは、第２洗浄ユニット３０ａの第２ウェハステーション３３ｂへと受け渡され
てもよい。本実施の形態では、研磨部から洗浄部へと搬送されてくるウェハＷが、搬送ロ
ボット２３により第１洗浄ユニット３０ａおよび第２洗浄ユニット３０ｂに振り分けられ
、第１洗浄ユニット３０ａおよび第２洗浄ユニット３０ｂにて並行して洗浄される。した
がって、プロセス全体のスループットが向上する。

第２洗浄ユニット３０ｂにおけるウェハ洗浄処理は、第１洗浄ユニット３０ａにおける
ウェハ洗浄処理と同様であるため、以下、第１洗浄ユニット３０ａにおけるウェハ洗浄処
理について説明する。

図２１Ａに示すように、まず、一対の第１アーム６１１および一対の第２アーム６１２
がそれぞれ先端を上向きに向けられた状態で、アーム搬送機構６２の駆動により、第１ウ
ェハ把持機構６０１および第２ウェハ把持機構６０２が第１洗浄モジュール３１１ａ～３
１４ａの配列方向に沿って移動され、一対の第１アーム６１１が第１ウェハステーション
３３ａに隣接する待機位置にて静止される。そして、第１回動機構６３１の駆動により、
一対の第１アーム６１１は回転軸６３１Ａを中心として回動され、一対の第１アーム６１
１の先端は横向きに向けられる。第１ウェハステーション３３ａのシャッタが退避されて
アーム通過用開口７４が開けられた後、一対の第１アーム６１１がアーム通過用開口７４
を通って第１ウェハステーション３３ａの内側に挿入され、ステージ７２上に保持された
ウェハＷを把持する。ウェハＷが一対の第１アーム６１１に把持された後、ステージ７２
は下方に退避される。

次に、図２１Ｂに示すように、１次洗浄モジュール３１１ａのシャッタ９７が退避され
てアーム通過用開口９４が開けられた後、ハンド搬送機構６２の駆動により、第１ウェハ
把持機構６０１および第２ウェハ把持機構６０２が洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａの
配列方向に沿って移動され、一対の第１アーム６１１に把持されたウェハＷは、第１ウェ
ハステーション３３ａから１次洗浄モジュール３１１ａへと搬送され、１次洗浄モジュー
ル３１１ａの洗浄機に受け渡される。次いで、一対の第１アーム６１１が１次洗浄モジュ
ール３１１ａの筐体９１の外側に出された後、アーム通過用開口９４がシャッタ９７によ
り閉じられ、１次洗浄モジュール３１１ａの洗浄機にてウェハＷの洗浄が行われる。

１次洗浄モジュール３１１ａでの洗浄処理が終了した後、シャッタ９７が退避されてア
ーム通過用開口９４が開けられる。一対の第１アーム６１１がアーム通過用開口９４を通
って１次洗浄モジュール３１１ａの筐体９１の内側に挿入され、洗浄機にて洗浄されたウ
ェハＷを把持する。

次に、図２１Ｃに示すように、２次洗浄モジュール３１２ａのシャッタ９７が退避され
てアーム通過用開口９４が開けられた後、アーム搬送機構６２の駆動により、第１ウェハ
把持機構６０１および第２ウェハ把持機構６０２が洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａの
配列方向に沿って移動され、一対の第１アーム６１１に把持されたウェハＷは、１次洗浄
モジュール３１１ａから２次洗浄モジュール３１２ａへと搬送され、２次洗浄モジュール
３１２ａの洗浄機に受け渡される。次いで、一対の第１アーム６１１が２次洗浄モジュー
ル３１２ａの筐体９１の外側に出された後、アーム通過用開口９４がシャッタ９７により
閉じられ、２次洗浄モジュール３１２ａの洗浄機にてウェハＷの洗浄が行われる。

次に、図２１Ｄに示すように、第１回動機構６３１の駆動により、一対の第１アーム６
１１は回転軸６３１Ａを中心として回動され、一対の第１アーム６１１の先端は上向きに
向けられる。そして、一対の第１アーム６１１および一対の第２アーム６１２がそれぞれ
先端を上向きに向けられた状態で、アーム搬送機構６２の駆動により、第１ウェハ把持機
構６０１および第２ウェハ把持機構６０２が第１洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａの配
列方向に沿って移動され、一対の第２アーム６１２が第２洗浄モジュール３１２ａに隣接
する待機位置にて静止される。第２回動機構６３２の駆動により、一対の第２アーム６１
２は回転軸６３２Ａを中心として回動され、一対の第２アーム６１２の先端は横向きに向
けられる。

２次洗浄モジュール３１２ａでの洗浄処理が終了した後、シャッタ９７が退避されてア
ーム通過用開口９４が開けられる。一対の第２アーム６１２がアーム通過用開口９４を通
って２次洗浄モジュール３１２ａの筐体９１の内側に挿入され、洗浄機にて洗浄されたウ
ェハＷを把持する。

このように、本実施の形態では、２次洗浄モジュール３１２ａでの洗浄前のウェハＷは
一対の第１アーム６１１により把持されて搬送され、２次洗浄モジュール３１２ａでの洗
浄後のウェハＷは一対の第２アーム６１２により把持されて搬送される。すなわち、２次
洗浄モジュール３１２ａにおいてアームが交換される。これにより、２次洗浄モジュール
３１２ａでの洗浄後のウェハＷに一対の第１アーム６１１が接触して当該ウェハＷが汚染
されることを防止できる。

次に、図２１Ｅに示すように、３次洗浄モジュール３１３ａのシャッタ９７が退避され
てアーム通過用開口９４が開けられた後、アーム搬送機構６２の駆動により、第１ウェハ
把持機構６０１および第２ウェハ把持機構６０２が洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａの
配列方向に沿って移動され、一対の第２アーム６１２に把持されたウェハＷは、２次洗浄
モジュール３１２ａから３次洗浄モジュール３１３ａへと搬送され、３次洗浄モジュール
３１３ａの洗浄機に受け渡される。次いで、一対の第２アーム６１２が３次洗浄モジュー
ル３１３ａの筐体９１の外側に出された後、アーム通過用開口９４がシャッタ９７により
閉じられ、３次洗浄モジュール３１３ａの洗浄機にてウェハＷの洗浄が行われる。

３次洗浄モジュール３１３ａでの洗浄処理が終了した後、シャッタ９７が退避されてア
ーム通過用開口９４が開けられる。一対の第２アーム６１２がアーム通過用開口９４を通
って３次洗浄モジュール３１３ａの筐体９１の内側に挿入され、洗浄機にて洗浄されたウ
ェハＷを把持する。

次に、図２１Ｆに示すように、４次洗浄モジュール３１４ａのシャッタ９７が退避され
てアーム通過用開口９４が開けられた後、アーム搬送機構６２の駆動により、第１ウェハ
把持機構６０１および第２ウェハ把持機構６０２が洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａの
配列方向に沿って移動され、一対の第２アーム６１２に把持されたウェハＷは、３次洗浄
モジュール３１３ａから４次洗浄モジュール３１４ａへと搬送され、４次洗浄モジュール
３１４ａの洗浄機に受け渡される。次いで、一対の第２アーム６１２が４次洗浄モジュー
ル３１４ａの筐体９１の外側に出された後、アーム通過用開口９４がシャッタ９７により
閉じられ、４次洗浄モジュール３１４ａの洗浄機にてウェハＷの洗浄及び乾燥が行われる
。

４次洗浄モジュール３１４ａでの洗浄及び乾燥処理が終了した後、シャッタ９７が退避
されてアーム通過用開口９４が開けられる。上述したロード／アンロード部１１の搬送ロ
ボット１１１のハンドがアーム通過用開口９４を通って４次洗浄モジュール３１４ａの筐
体９１の内側に挿入され、洗浄機にて洗浄され、最後の工程として（例えばスピン）乾燥
処理されたウェハＷがロード／アンロード部１１へと取り出される。

以上のような本実施の形態によれば、洗浄部１３が上下二段に配置された第１洗浄ユニ
ット３０ａおよび第２洗浄ユニット３０ｂを有しているため、複数のウェハＷが連続的に
研磨部１２から洗浄部１３へと搬送されてくる場合であっても、第１洗浄ユニット３０ａ
および第２洗浄ユニット３０ｂにウェハＷを振り分けることにより、これら複数のウェハ
Ｗを並行して洗浄することができる。したがって、プロセス全体のスループットを向上さ
せることができる。

また、本実施の形態によれば、研磨前のウェハＷが搬送部１４のスライドステージ４２
より研磨部１２へと搬送されるため、ロード／アンロード部１１に配置された搬送ロボッ
ト１１１が研磨環境に触れて汚染されることを防止できる。

また、本実施の形態によれば、第１洗浄ユニット３０ａおよび第２洗浄ユニット３０ａ
は上下二段に配置されており、スライドステージ４２が第１洗浄ユニット３０ａと第２洗
浄ユニット３０ｂとの間に配置されているため、装置全体のフットプリントの増大を抑制
できる。

また、本実施の形態によれば、研磨部搬送機構２２が搬送部１４と第１研磨ユニット２
０ａおよび第２研磨ユニット２０ｂのそれぞれに隣接するように配置されており、搬送部
１４から研磨部１２へと搬送されてくるウェハＷは、研磨部搬送機構２２の搬送ロボット
２３により第１搬送ユニット２４ａおよび第２搬送ユニット２４ｂに振り分けられる。そ
して、第１搬送ユニット２４ａから第１研磨ユニット２０ａへとウェハＷが搬入されると
ともに、第２搬送ユニット２４ｂから第２研磨ユニット２０ｂへとウェハＷが搬入される
。このように、第１研磨ユニット２０ａおよび第２研磨ユニット２０ｂはウェハの搬入経
路を共有していないから、第１研磨ユニット２０ａおよび第２研磨ユニット２０ｂへのウ
ェハ搬入時の混雑が解消される。これにより、プロセス全体のスループットを向上させる
ことができる。

また、本実施の形態によれば、第１洗浄ユニット３０ａの洗浄モジュール３１１ａ～３
１４ａのいずれかに異常が発生した場合であっても、第１洗浄ユニット３０ａ内に位置す
るウェハＷが第２洗浄ユニット３０ｂへと搬送されて洗浄されることで、第１洗浄ユニッ
ト３０ａ内に位置するウェハＷを救済することができる。

また、本実施の形態によれば、研磨部１２の第１搬送ユニット２４ａは、搬送ロボット
２３から受け取ったウェハＷを第１研磨装置２１ａおよび第２研磨装置２１ｂの各々に搬
送することができる。また、研磨部１２の第２搬送ユニット２４ｂは、搬送ロボット２３
から受け取ったウェハＷを第３研磨装置２１ｃおよび第４研磨装置２１ｄの各々に搬送す
ることができる。例えば、第１搬送ユニット２４ａの第１ステージ５２ａが搬送ロボット
２３から第１ウェハを受け取って第１基板搬送位置ＴＰ１に移動し、第１プッシャ５１ａ
が上昇して第１ステージ５２ａから第１研磨装置２１ａへと第１ウェハを受け渡し、第１
ウェハを第１研磨装置２１ａにて研磨している間に、第２ステージ５２ｂが搬送ロボット
２３から第２ウェハを受け取って第２基板搬送位置ＴＰ２に移動し、第２プッシャ５１ｂ
が上昇して第２ステージ５２ｂから第２研磨装置２１ｂへと第２ウェハを受け渡し、第２
ウェハを第２研磨装置２１ｂにて研磨することができる。このように２枚のウェハを並行
して研磨することで、プロセス全体のスループットを向上させることができる。また、第
１研磨装置２１ａにてウェハを研磨した後、第１プッシャ５１ａが下降して第１研磨装置
２１ａから第２ステージ５２ｂへとその基板を受け渡し、第２ステージ５２ｂが第２基板
搬送位置ＴＰ２に移動し、第２プッシャ５１ｂが上昇して第２ステージ５２ｂから第２研
磨装置２１ｂへとウェハを受け渡し、そのウェハを第２研磨装置２１ｂにてさらに連続し
て研磨することも可能である。

また、本実施の形態によれば、研磨部１２のエクスチェンジャ５０が３つのステージ５
２ａ～５２ｃを有しているため、例えば第１ステージ５２ａおよび第２ステージ５２ｂの
両方を第１研磨装置２１ａおよび第２研磨装置２１ｂとのウェハの受け渡しに使用してい
る間に、第３ステージ５２ｃに次のウェハを受け取らせて待機させておくことができる。
これにより、次のウェハに対する研磨処理の開始タイミングを早くすることができ、スル
ープットをさらに向上させることができる。

また、本実施の形態によれば、第１研磨装置２１ａおよび第２研磨装置２１ｂにて並行
して（パラレルに）第１ウェハＷ１および第２ウェハＷ２を研磨する場合に、同じ第３ス
テージ５２ｃを用いて第１研磨装置２１ａ及び第２研磨装置２１ｂの両方へのウェハ受け
渡しを行い、第２ステージ５２ｂおよび第１ステージ５２ａがそれぞれ第１研磨装置２１
ａおよび第２研磨装置２１ｂからのウェハ受取り専用とされるため、一方の研磨装置２１
ａからのウェハ受取り時にトラブルが発生したとしても、他方の研磨装置２１ｂへのウェ
ハ受け渡しを継続して行うことができる（デッドロックの発生を回避できる）。

また、本実施の形態によれば、各洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａ間にてウェハＷを
搬送する洗浄部搬送機構３２ａが開閉可能な一対のアーム６１１と回動機構６３１とを有
しており、回動機構６３１が一対のアーム６１１を先端が上向きになるように回動させる
ことができるため、複数の洗浄モジュール３１１ａ～３１４ａのうち特定の洗浄モジュー
ルのシャッタ９７が閉まっていても、この洗浄モジュールを回避して（スキップして）ア
ーム６１１を移動させることができる。したがって、この洗浄モジュールを通過するよう
にアーム６１１を移動させる際に、シャッタ９７が開くのを待つ必要がなくなり、プロセ
ス全体のスループットを向上させることができる。

また、本実施の形態によれば、回動機構６３１が一対のアーム６１１を先端が上向きに
なるように回動させる際に、上下移動機構６４１が一対のアーム６１１を下降させるため
、一対のアーム６１１の上方に必要なスペースを削減できる。

また、本実施の形態によれば、一対のアーム６１１、６１２と上下移動機構６４１、６
４２と回動機構６３１、６３２とからなる組を２組有しているため、保持すべきウェハの
清浄度に応じて２組のアームを使い分けることができる。例えば、各洗浄モジュールでの
洗浄処理のうち前半の洗浄処理では一方の組のアームを使用し、後半の洗浄処理では他方
の組のアームを使用することで、後半の洗浄処理を受けているウェハが一方の組のアーム
に接して汚染されることを防止できる。

また、本実施の形態によれば、一対のアーム６１１には、ウェハの外周部に当接可能な
チャックコマ６１２ａ、６１２ｂが上下二段に設けられているため、保持すべきウェハの
清浄度に応じてチャックコマ６１２ａ、６１２ｂを使い分けることができる。例えば、各
洗浄モジュールでの洗浄処理のうち前半の洗浄処理では下段のチャックコマ６１２ｂを使
用し、後半の洗浄処理では上段のチャックコマ６１２ａを使用することで、後半の洗浄処
理を受けているウェハが下段のチャックコマ６１２ｂに接して汚染されることを防止でき
る。

また、本実施の形態によれば、一対のアーム６１１と上下移動機構６４１と回動機構６
３１とを有するウェハ把持機構６０１がアーム搬送機構６２の下方に懸垂状に配置されて
いるため、ウェハ把持機構６０１のメンテナンススペースを拡大される。したがって、メ
ンテナンスに要する時間を短縮することができる。

また、本実施の形態によれば、研磨前のウェハＷを研磨装置１２にて研磨する前に、予
備洗浄モジュール３９ａにて当該ウェハＷの表面を洗浄しておくことができる。これによ
り、ウェハＷの研磨処理中に粗大粒子を噛み込んでスクラッチが発生するなどのトラブル
を低減できる。

なお、上述した実施の形態では、２次洗浄モジュール３１２ａでの洗浄前のウェハＷが
一対の第１アーム６１１により把持されて搬送され、２次洗浄モジュール３１２ａでの洗
浄後のウェハＷが一対の第２アーム６１２により把持されて搬送されたが、これに限定さ
れない。例えば、１次洗浄モジュール３１１ａでの洗浄前のウェハＷが一対の第１アーム
６１１により把持されて搬送され、１次洗浄モジュール３１１ａでの洗浄後のウェハＷが
一対の第２アーム６１２により把持されて搬送されてもよいし、３次洗浄モジュール３１
３ａでの洗浄前のウェハＷが一対の第１アーム６１１により把持されて搬送され、３次洗
浄モジュール３１３ａでの洗浄後のウェハＷが一対の第２アーム６１２により把持されて
搬送されてもよい。

また、上述した実施の形態では、研磨部１２の搬送ユニット（例えば第１搬送ユニット
２４ａ）が、２台の研磨装置（第１研磨装置２１ａおよび第２研磨装置２１ｂ）の各々に
対する２箇所の基板搬送位置（第１基板搬送位置ＴＰ１および第２基板搬送位置ＴＰ２）
に配置され、上下移動する２台のプッシャ（第１プッシャ５１ａと第２プッシャ５１ｂ）
と、上下２段に配置され、搬送ロボット２３に対してウェハＷの受け渡しを行う待機位置
Ｌ１と２箇所の基板搬送位置ＴＰ１、ＴＰ２との間を互いに独立に水平移動する少なくと
も２台のステージ（第１ステージ５２ａおよび第２ステージ５２ｂ）を含むエクスチェン
ジャ５０と、を有していたが、これに限定されず、研磨部１２の搬送ユニットが、Ｍ台（
Ｍは３以上の自然数）の研磨装置の各々に対するＭ箇所の基板搬送位置に配置され、上下
移動するＭ台のプッシャと、上下Ｍ段に配置され、搬送ロボット２３に対してウェハＷの
受け渡しを行う待機位置Ｌ１とＭ箇所の基板搬送位置との間を互いに独立に水平移動する
少なくともＭ台のステージを含むエクスチェンジャ５０とを有していてもよい。この場合
、エクスチェンジャ５０は、Ｍ台のステージに対して上下多段に配置され、待機位置Ｌ１
とＭ箇所の基板搬送位置との間をＭ台のステージとは独立に水平移動する少なくとも１台
の更なるステージを有していることが好ましい。

なお、上述の実施形態では、ウェハを研磨する研磨装置を例に説明したが、本発明は研
磨装置に限らず他の基板処理装置にも適用できるものである。例えば、複数の研磨ユニッ
トを他の基板処理ユニット（例えば、めっき処理ユニットやＣＶＤユニットなどの成膜処
理ユニット、ウェットエッチングユニットやドライエッチングユニットなど）に置き換え
、研磨装置とは別の基板処理装置を構成してもよい。また、異なる複数の基板処理ユニッ
トを組み合わせ、これらを所定の方向に並べて配置してもよい。

これまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限
定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言
うまでもない。

１０ 基板処理装置
１１ ロード／アンロード部
１２ 研磨部
１３ 洗浄部
１４ 搬送部
１５ 制御部
２０ａ 第１研磨ユニット
２０ｂ 第２研磨ユニット
２１ａ 第１研磨装置
２１ｂ 第２研磨装置
２１ｃ 第３研磨装置
２１ｄ 第４研磨装置
２２ 研磨部搬送機構
２３ 搬送ロボット
２３１ ハンド
２３２ アーム
２３３ ロボット本体
２３４ 反転機構
２４ａ 第１搬送ユニット
２４ｂ 第２搬送ユニット
２５ａ～２５ｄ トップリング
３１１ａ～３１４ａ 洗浄モジュール
３１１ｂ～３１４ｂ 洗浄モジュール
３２ａ 洗浄部搬送機構
３２ｂ 洗浄部搬送機構
３３ａ ウェハステーション
３３ｂ ウェハステーション
３９ａ 予備洗浄モジュール
３９ｂ 予備洗浄モジュール
３３０ シャフト
３３１ ガイドステージ
３３３ プッシュステージ
３３７ トップリングガイド
３３８ 上段部
３３８ａ テーパ
３３９ａ 受け部
３３９ｂ スプリング
３４０ ガイドスリーブ
３４１ センタスリーブ
３４６ リニアウェイ
３４７ シリンダ
３４９ 電動アクチュエータ
３５１ 圧縮ばね
４１ カバー
４１ａ 搬入口
４１ｂ 搬出口
４２ スライドステージ
４３ ステージ移動機構
４４ 排気ダクト
５０ エクスチェンジャ
５１ａ 第１プッシャ
５１ｂ 第２プッシャ
５２ａ 第１ステージ
５２ａ１ ピン
５２ｂ 第２ステージ
５２ｃ 第３ステージ
６０１ 第１ウェハ把持機構
６０２ 第２ウェハ把持機構
６１１ 第１アーム
６１２ 第２アーム
６１２ａ、６１２ｂ チャックコマ
６２ アーム搬送機構
６３１ 第１回動機構
６３１Ａ 回転軸
６３２ 第２回動機構
６３２Ａ 回転軸
６３２Ｌ リンク部材
６４１ 第１上下移動機構
６４２ 第２上下移動機構
６６１ 第１開閉機構
６６２ 第２開閉機構
６７ 奥行方向移動機構
６８ メインフレーム
６９１ 第１サブフレーム
６９２ 第２サブフレーム
７１ 筐体
７２ ステージ
７３ 搬入口
７４ アーム通過用開口
７５ 駆動機構
７６ ピン
８１ 筐体
８２ ステージ
８３ 搬入口
８４ アーム通過用開口
８５ 駆動機構
８６ ピン
８７ シャッタ
９１ 筐体
９４ アーム通過用開口
９７ シャッタ
１０１ 研磨テーブル
１０２ 研磨パッド
１０３ トップリングシャフト
１０４ 研磨液供給ノズル

Claims (11)

1. 基板を処理する方法において、
   予備処理モジュールにてロール状のスポンジにより前記基板を予備洗浄し、
   前記予備洗浄後、前記基板を研磨ユニットに搬送して、前記基板を研磨する、基板処理方法。
2. 前記研磨後、前記基板を第１洗浄モジュールに搬送して、前記基板を洗浄する、請求項１に記載の基板処理方法。
3. 前記第１洗浄モジュールでは、前記基板をロール状のスポンジにより洗浄し、
   前記第１洗浄モジュールでの洗浄後、第２洗浄モジュールに前記基板を移動させて、前記基板をロール状のスポンジまたはペンシル状のスポンジにより洗浄する、請求項２に記載の基板処理方法。
4. 前記第２洗浄モジュールでの洗浄は、ロール状のスポンジを用いて、前記基板の洗浄を行う、請求項３に記載の基板処理方法。
5. 前記第２洗浄モジュールでの洗浄後、第３洗浄モジュールに前記基板を移動させて、前記基板をペンシル状のスポンジまたは二流体ジェット洗浄により洗浄する、請求項３または４に記載の基板処理方法。
6. 前記第３洗浄モジュールでの洗浄後、第４洗浄モジュールに前記基板を移動させて、前記基板をIPA蒸気乾燥する、請求項５に記載の基板処理方法。
7. 基板を処理する方法において、
   予備洗浄モジュールにて前記基板をロール状のスポンジにより洗浄し、
   前記予備洗浄モジュールでの洗浄後、第１洗浄モジュールに前記基板を移動させて、前記基板をロール状のスポンジにより洗浄し、
   前記第１洗浄モジュールでの洗浄後、第２洗浄モジュールに前記基板を移動させて、前記基板をロール状のスポンジまたはペンシル状のスポンジにより洗浄する基板処理方法。
8. 前記第２洗浄モジュールでの洗浄は、ロール状のスポンジを用いて、前記基板の洗浄を行う、請求項７に記載の基板処理方法。
9. 前記第２洗浄モジュールでの洗浄後、第３洗浄モジュールに前記基板を移動させて、前記基板をペンシル状のスポンジまたは二流体ジェット洗浄により洗浄する、請求項７または８に記載の基板処理方法。
10. 前記第３洗浄モジュールでの洗浄後、第４洗浄モジュールに前記基板を移動させて、前記基板をIPA蒸気乾燥する、請求項９に記載の基板処理方法。
11. 前記予備洗浄モジュールでの洗浄後で、かつ、前記第１洗浄モジュールでの洗浄前に、前記基板を研磨ユニットに搬送し、前記基板の研磨を行う、請求項７～１０のいずれか１項に記載の基板処理方法。
    

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