JP6353266B2 - 冷却装置、及び、基板処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、冷却装置、及び、基板処理装置に関するものである。

近年、半導体ウェハなどの基板に対して各種処理を行うために基板処理装置が用いられている。基板処理装置の一例としては、基板の研磨処理を行うためのＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）装置が挙げられる。

ＣＭＰ装置は、基板の研磨処理を行うための研磨ユニット、基板の洗浄処理及び乾燥処理を行うための洗浄ユニット、研磨ユニットへ基板を受け渡すとともに洗浄ユニットによって洗浄処理及び乾燥処理された基板を受け取るロード／アンロードユニットなどを備える。また、ＣＭＰ装置は、研磨ユニット、洗浄ユニット、及びロード／アンロードユニット内で基板の搬送を行う搬送ユニットを備えている。ＣＭＰ装置は、搬送ユニットによって基板を搬送しながら研磨、洗浄、及び乾燥の各種処理を順次行う。

研磨ユニットは、基板を研磨パッドに押圧接触させ、基板と研磨パッドとの相対運動によって基板を研磨する。ここで、研磨パッドの温度は、基板との摩擦熱によって経時的に変化する。研磨パッドの温度変化は、研磨速度、又は研磨プロファイルなどに影響を与えるおそれがある。

そこで、従来技術では、研磨パッドの上方に配置したノズルからドライガスなどの流体を研磨パッドに吹き付けることによって、研磨パッドを所定の温度分布に保つ技術が知られている。

特開２０１２−１４８３７６号公報 特開平１１−３４７９３５号公報

しかしながら、従来技術は、ノズルの位置決めを容易化することは考慮されていなかった。

すなわち、従来技術では、研磨パッドの上方に、研磨パッドの略半径方向に沿って延びるノズル支持アームを配置し、ノズル支持アームの下部に、ノズルをねじ込みによって固定していた。従来技術は、ノズルをねじ込みによって固定するため、ノズルの角度（ねじ込みの回転方向の角度）の位置決めが難しかった。また、従来技術は、ノズルをねじ込みによって固定するため、ノズルの高さ方向（ねじ込みによってノズルが進退する方向）の位置決めが難しかった。

そこで、本願発明は、ノズルの位置決めを容易化することを課題とする。

本願発明の冷却装置の一形態は、上記課題に鑑みなされたもので、研磨対象物を研磨するための研磨パッドに対向して配置され、前記研磨パッドを冷却するための流体が通流可能な流路が内部に形成されたブロックと、前記流路内の流体を前記研磨パッドへ吹き付け
るためのノズルと、前記ノズルを前記ブロックに固定するための固定構造と、を備え、前記固定構造は、前記ノズルを嵌め込んで固定するための嵌め込み穴が形成された固定ベースと、前記嵌め込み穴に前記ノズルが嵌め込まれた状態で前記固定ベースを前記ブロックに固定するための固定部材と、を有する、ことを特徴とする。

また、冷却装置の一形態において、前記嵌め込み穴は、前記ノズルが前記固定ベースに対して所定の角度に固定されるように、前記ノズルの外形に対応する形状を有する、ことができる。

また、冷却装置の一形態において、前記ノズルは、前記流路の延在方向に沿って複数設けられ、前記固定ベースは、前記複数のノズルそれぞれを嵌め込んで固定するための複数の嵌め込み穴が形成され、前記固定部材は、前記複数の嵌め込み穴それぞれに前記ノズルが嵌め込まれた状態で前記固定ベースを前記ブロックに固定する、ことができる。

また、冷却装置の一形態において、前記嵌め込み穴は、前記固定ベースの前記ブロックに対向する対向面側から前記ノズルを嵌め込んで前記ノズルの流体吹き出し開口を前記対向面の反対面側へ突出させて固定するよう形成され、前記固定部材は、前記固定ベースを、前記ブロックの前記研磨パッドに対向する対向面に固定する、ことができる。

また、冷却装置の一形態において、前記ノズルは、前記流路に連通する筒体と、前記筒体に形成された流体吹き出し開口と、を備え、前記筒体の外形には、筒体の周方向に沿って、平面部分と曲面部分とが形成され、前記嵌め込み穴の内壁には、前記筒体の平面部分と曲面部分とに対応する平面部分と曲面部分とが形成される、ことができる。

本願発明の基板処理装置の一形態は、研磨対象物を研磨するための研磨パッドが貼り付けられた研磨テーブルと、前記研磨テーブルを回転させる第１の駆動部と、前記研磨対象物を保持して前記研磨パッドに押圧させる保持部と、前記保持部を回転させる第２の駆動部と、前記研磨パッドに対向して配置される、上記のいずれかの冷却装置と、を備えることを特徴とする。

かかる本願発明によれば、ノズルの位置決めを容易化することができる。

図１は、本実施形態の基板処理装置の全体構成を示す平面図である。 図２は、研磨ユニットを模式的に示す斜視図である。 図３は、洗浄ユニット４の構成を示す図である。 図４は、従来の冷却装置の構造を示す図である。 図５は、本実施形態の冷却装置の構造を示す斜視図である。 図６は、本実施形態の冷却装置の構造を示す斜視図である。 図７は、本実施形態の冷却装置の構造を示す平面図である。 図８は、冷却装置による流体吹き付け範囲の一例を模式的に示す図である。

以下、本願発明の一実施形態に係る冷却装置、及び、基板処理装置を図面に基づいて説明する。以下では、基板処理装置の一例として、ＣＭＰ装置を説明するが、これには限られない。また、以下では、ロード／アンロードユニット２と、研磨ユニット３と、洗浄ユニット４と、を備える基板処理装置について説明するが、これには限られない。

まず、ＣＭＰ装置の構成について説明し、その後に、冷却装置の構成について説明する
。

＜基板処理装置＞
図１は本発明の一実施形態に係る基板処理装置の全体構成を示す平面図である。図１に示すように、このＣＭＰ装置は、略矩形状のハウジング１を備えており、ハウジング１の内部は隔壁１ａ，１ｂによってロード／アンロードユニット２と研磨ユニット３と洗浄ユニット４とに区画されている。ロード／アンロードユニット２、研磨ユニット３、及び洗浄ユニット４は、それぞれ独立に組み立てられ、独立に排気される。また、洗浄ユニット４は、基板処理動作を制御する制御装置５を有している。

＜ロード／アンロードユニット＞
ロード／アンロードユニット２は、多数のウェハ（基板）をストックするウェハカセットが載置される２つ以上（本実施形態では４つ）のフロントロード部２０を備えている。これらのフロントロード部２０はハウジング１に隣接して配置され、基板処理装置の幅方向（長手方向と垂直な方向）に沿って配列されている。フロントロード部２０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）などの、ウェハを格納するためのキャリアを搭載することができるようになっている。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／アンロードユニット２には、フロントロード部２０の並びに沿って走行機構２１が敷設されており、この走行機構２１上にウェハカセットの配列方向に沿って移動可能な２台の搬送ロボット（ローダー、搬送機構）２２が設置されている。搬送ロボット２２は走行機構２１上を移動することによってフロントロード部２０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。各搬送ロボット２２は上下に２つのハンドを備えている。上側のハンドは、処理されたウェハをウェハカセットに戻すときに使用される。下側のハンドは、処理前のウェハをウェハカセットから取り出すときに使用される。このように、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。さらに、搬送ロボット２２の下側のハンドは、その軸心周りに回転することで、ウェハを反転させることができるように構成されている。

ロード／アンロードユニット２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／アンロードユニット２の内部は、ＣＭＰ装置外部、研磨ユニット３、及び洗浄ユニット４のいずれよりも高い圧力に常時維持されている。研磨ユニット３は研磨液としてスラリーを用いるため最もダーティな領域である。したがって、研磨ユニット３の内部には負圧が形成され、その圧力は洗浄ユニット４の内部圧力よりも低く維持されている。ロード／アンロードユニット２には、ＨＥＰＡフィルタ、ＵＬＰＡフィルタ、またはケミカル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からはパーティクルや有毒蒸気、有毒ガスが除去されたクリーンエアが常時吹き出している。

＜研磨ユニット＞
研磨ユニット３は、ウェハを研磨パッドに押圧させ、ウェハと研磨パッドとを相対運動させることによってウェハを研磨する。研磨ユニット３は、第１研磨ユニット３Ａ、第２研磨ユニット３Ｂ、第３研磨ユニット３Ｃ、第４研磨ユニット３Ｄを備えている。これらの第１研磨ユニット３Ａ、第２研磨ユニット３Ｂ、第３研磨ユニット３Ｃ、及び第４研磨ユニット３Ｄは、図１に示すように、基板処理装置の長手方向に沿って配列されている。

図１に示すように、第１研磨ユニット３Ａは、研磨面を有する研磨パッド１０が取り付
けられた研磨テーブル３０Ａと、ウェハを保持しかつウェハを研磨テーブル３０Ａ上の研磨パッド１０に押圧しながら研磨するためのトップリング３１Ａと、研磨パッド１０に研磨液やドレッシング液（例えば、純水）を供給するための研磨液供給ノズル３２Ａと、研磨パッド１０の研磨面のドレッシングを行うためのドレッサ３３Ａと、液体（例えば純水）と気体（例えば窒素ガス）の混合流体または液体（例えば純水）を霧状にして研磨面に噴射するアトマイザ３４Ａと、研磨パッド１０に流体を吹き付けることによって研磨パッド１０を冷却する冷却装置３５Ａと、を備えている。

同様に、第２研磨ユニット３Ｂは、研磨パッド１０が取り付けられた研磨テーブル３０Ｂと、トップリング３１Ｂと、研磨液供給ノズル３２Ｂと、ドレッサ３３Ｂと、アトマイザ３４Ｂと、冷却装置３５Ｂと、を備えている。第３研磨ユニット３Ｃは、研磨パッド１０が取り付けられた研磨テーブル３０Ｃと、トップリング３１Ｃと、研磨液供給ノズル３２Ｃと、ドレッサ３３Ｃと、アトマイザ３４Ｃと、冷却装置３５Ｃと、を備えている。第４研磨ユニット３Ｄは、研磨パッド１０が取り付けられた研磨テーブル３０Ｄと、トップリング３１Ｄと、研磨液供給ノズル３２Ｄと、ドレッサ３３Ｄと、アトマイザ３４Ｄと、冷却装置３５Ｄと、を備えている。

第１研磨ユニット３Ａ、第２研磨ユニット３Ｂ、第３研磨ユニット３Ｃ、及び第４研磨ユニット３Ｄは、互いに同一の構成を有しているので、以下、第１研磨ユニット３１Ａについて説明する。

図２は、第１研磨ユニット３Ａを模式的に示す斜視図である。トップリング３１Ａは、トップリングシャフト３６に支持されている。研磨テーブル３０Ａの上面には研磨パッド１０が貼付されており、この研磨パッド１０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１０に代えて固定砥粒を用いることもできる。トップリング３１Ａは、第１の電動モータ（第１の駆動部）３７によって、矢印で示すように、軸心周りに回転するように構成されている。また、研磨テーブル３０Ａは、第２の電動モータ（第２の駆動部）３８によって、矢印で示すように、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３１Ａ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３２Ａから研磨パッド１０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３１Ａにより研磨面に押圧されて研磨される。冷却装置３５Ａは、研磨パッド１０に対向して配置され、研磨による摩擦熱によって研磨パッド１０の温度が変化しないように、研磨パッド１０に冷却水などの流体を吹き付けるよう構成されている。

次に、ウェハを搬送するための搬送機構について説明する。図１に示すように、第１研磨ユニット３Ａ及び第２研磨ユニット３Ｂに隣接して、第１リニアトランスポータ６が配置されている。この第１リニアトランスポータ６は、研磨ユニット３Ａ，３Ｂが配列する方向に沿った４つの搬送位置（ロード／アンロードユニット側から順番に第１搬送位置ＴＰ１、第２搬送位置ＴＰ２、第３搬送位置ＴＰ３、第４搬送位置ＴＰ４とする）の間でウェハを搬送する機構である。

また、第３研磨ユニット３Ｃ及び第４研磨ユニット３Ｄに隣接して、第２リニアトランスポータ７が配置されている。この第２リニアトランスポータ７は、研磨ユニット３Ｃ，３Ｄが配列する方向に沿った３つの搬送位置（ロード／アンロードユニット側から順番に第５搬送位置ＴＰ５、第６搬送位置ＴＰ６、第７搬送位置ＴＰ７とする）の間でウェハを搬送する機構である

ウェハは、第１リニアトランスポータ６によって研磨ユニット３Ａ，３Ｂに搬送される。第１研磨ユニット３Ａのトップリング３１Ａ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搬送位置ＴＰ２との間を移動する。したがって、トップリング３１Ａへのウェハの受け渡しは第２搬送位置ＴＰ２で行われる。同様に、第２研磨ユニット３Ｂのトップリング３１Ｂは研磨位置と第３搬送位置ＴＰ３との間を移動し、トップリング３１Ｂへのウェハの受け渡しは第３搬送位置ＴＰ３で行われる。第３研磨ユニット３Ｃのトップリング３１Ｃは研磨位置と第６搬送位置ＴＰ６との間を移動し、トップリング３１Ｃへのウェハの受け渡しは第６搬送位置ＴＰ６で行われる。第４研磨ユニット３Ｄのトップリング３１Ｄは研磨位置と第７搬送位置ＴＰ７との間を移動し、トップリング３１Ｄへのウェハの受け渡しは第７搬送位置ＴＰ７で行われる。

第１搬送位置ＴＰ１には、搬送ロボット２２からウェハを受け取るためのリフタ１１が配置されている。ウェハはこのリフタ１１を介して搬送ロボット２２から第１リニアトランスポータ６に渡される。リフタ１１と搬送ロボット２２との間に位置して、シャッタ（図示せず）が隔壁１ａに設けられており、ウェハの搬送時にはシャッタが開かれて搬送ロボット２２からリフタ１１にウェハが渡されるようになっている。また、第１リニアトランスポータ６と、第２リニアトランスポータ７と、洗浄ユニット４との間にはスイングトランスポータ１２が配置されている。このスイングトランスポータ１２は、第４搬送位置ＴＰ４と第５搬送位置ＴＰ５との間を移動可能なハンドを有しており、第１リニアトランスポータ６から第２リニアトランスポータ７へのウェハの受け渡しは、スイングトランスポータ１２によって行われる。ウェハは、第２リニアトランスポータ７によって第３研磨ユニット３Ｃ及び／または第４研磨ユニット３Ｄに搬送される。また、研磨ユニット３で研磨されたウェハはスイングトランスポータ１２を経由して洗浄ユニット４に搬送される。

＜洗浄ユニット＞
図３は、洗浄ユニット４の構成を示す図である。図３Ａは洗浄ユニット４を示す平面図であり、図３Ｂは洗浄ユニット４を示す側面図である。図３Ａ及び図３Ｂに示すように、洗浄ユニット４は、第１洗浄室１９０と、第１搬送室１９１と、第２洗浄室１９２と、第２搬送室１９３と、乾燥室１９４とに区画されている。第１洗浄室１９０内には、縦方向に沿って配列された上側一次洗浄モジュール２０１Ａ及び下側一次洗浄モジュール２０１Ｂが配置されている。上側一次洗浄モジュール２０１Ａは下側一次洗浄モジュール２０１Ｂの上方に配置されている。同様に、第２洗浄室１９２内には、縦方向に沿って配列された上側二次洗浄モジュール２０２Ａ及び下側二次洗浄モジュール２０２Ｂが配置されている。上側二次洗浄モジュール２０２Ａは下側二次洗浄モジュール２０２Ｂの上方に配置されている。一次及び二次洗浄モジュール２０１Ａ，２０１Ｂ，２０２Ａ，２０２Ｂは、洗浄液を用いてウェハを洗浄する洗浄機である。これらの一次及び二次洗浄モジュール２０１Ａ，２０１Ｂ，２０２Ａ，２０２Ｂは垂直方向に沿って配列されているので、フットプリント面積が小さいという利点が得られる。

上側二次洗浄モジュール２０２Ａと下側二次洗浄モジュール２０２Ｂとの間には、ウェハの仮置き台２０３が設けられている。乾燥室１９４内には、縦方向に沿って配列された上側乾燥モジュール２０５Ａ及び下側乾燥モジュール２０５Ｂが配置されている。これら上側乾燥モジュール２０５Ａ及び下側乾燥モジュール２０５Ｂは互いに隔離されている。上側乾燥モジュール２０５Ａ及び下側乾燥モジュール２０５Ｂの上部には、清浄な空気を乾燥モジュール２０５Ａ，２０５Ｂ内にそれぞれ供給するフィルタファンユニット２０７，２０７が設けられている。上側一次洗浄モジュール２０１Ａ、下側一次洗浄モジュール２０１Ｂ、上側二次洗浄モジュール２０２Ａ、下側二次洗浄モジュール２０２Ｂ、仮置き台２０３、上側乾燥モジュール２０５Ａ、及び下側乾燥モジュール２０５Ｂは、図示しないフレームにボルトなどを介して固定されている。

第１搬送室１９１には、上下動可能な第１搬送ロボット（搬送機構）２０９が配置され
、第２搬送室１９３には、上下動可能な第２搬送ロボット２１０が配置されている。第１搬送ロボット２０９及び第２搬送ロボット２１０は、縦方向に延びる支持軸２１１，２１２にそれぞれ移動自在に支持されている。第１搬送ロボット２０９及び第２搬送ロボット２１０は、その内部にモータなどの駆動機構を有しており、支持軸２１１，２１２に沿って上下に移動自在となっている。第１搬送ロボット２０９は、搬送ロボット２２と同様に、上下二段のハンドを有している。第１搬送ロボット２０９は、図３Ａの点線が示すように、その下側のハンドが上述した仮置き台１８０にアクセス可能な位置に配置されている。第１搬送ロボット２０９の下側のハンドが仮置き台１８０にアクセスするときには、隔壁１ｂに設けられているシャッタ（図示せず）が開くようになっている。

第１搬送ロボット２０９は、仮置き台１８０、上側一次洗浄モジュール２０１Ａ、下側一次洗浄モジュール２０１Ｂ、仮置き台２０３、上側二次洗浄モジュール２０２Ａ、下側二次洗浄モジュール２０２Ｂの間でウェハＷを搬送するように動作する。洗浄前のウェハ（スラリーが付着しているウェハ）を搬送するときは、第１搬送ロボット２０９は、下側のハンドを用い、洗浄後のウェハを搬送するときは上側のハンドを用いる。第２搬送ロボット２１０は、上側二次洗浄モジュール２０２Ａ、下側二次洗浄モジュール２０２Ｂ、仮置き台２０３、上側乾燥モジュール２０５Ａ、下側乾燥モジュール２０５Ｂの間でウェハＷを搬送するように動作する。第２搬送ロボット２１０は、洗浄されたウェハのみを搬送するので、１つのハンドのみを備えている。図１に示す搬送ロボット２２は、その上側のハンドを用いて上側乾燥モジュール２０５Ａまたは下側乾燥モジュール２０５Ｂからウェハを取り出し、そのウェハをウェハカセットに戻す。搬送ロボット２２の上側ハンドが乾燥モジュール２０５Ａ，２０５Ｂにアクセスするときには、隔壁１ａに設けられているシャッタ（図示せず）が開くようになっている。

＜冷却装置＞
次に、冷却装置３５の構成について説明する。まず、従来の冷却装置の構造について説明する。図４は、従来の冷却装置の構造を示す図である。図４に示すように、従来の冷却装置３５００は、研磨パッドに対向して配置され、研磨パッドを冷却するための流体が通流可能な流路が内部に形成されたブロックマニホールド３５１０と、流路内の流体を研磨パッド１０へ吹き付けるためのノズル３５２０と、を備える。ここで、ノズル３５２０には、流体を研磨パッド１０へ吹き付けるためのノズル開口３５４０と、ノズル３５２０をブロックマニホールド３５１０へ固定するためのねじ構造３５３０と、が形成される。図４に示すように、ノズル３５２０は、ねじ構造３５３０をブロックマニホールド３５１０へねじ込むことによってブロックマニホールド３５１０へ固定される。

従来技術は、ノズル３５２０をねじ込みによってブロックマニホールド３５１０へ固定するため、ノズル３５２０の角度（ねじ込みの回転方向の角度）の位置決めが難しかった。また、従来技術は、ノズル３５２０をねじ込みによってブロックマニホールド３５１０へ固定するため、ノズル３５２０の高さ方向（ねじ込みによってノズルが進退する方向）の位置決めが難しかった。

＜本実施形態の冷却装置＞
図５，６は、本実施形態の冷却装置３５の構造を示す斜視図である。図７は、本実施形態の冷却装置３５の構造を示す平面図である。図７Ａ，図７Ｂ，図７Ｃ，図７Ｄはそれぞれ、冷却装置３５の正面図，上面図，底面図，側面図である。

図５〜７に示すように、本実施形態の冷却装置３５は、ブロックマニホールド（ブロック）３５２、ノズル３６０、及び固定構造３７０を備える。

ブロックマニホールド３５２は、研磨パッド１０に対向して配置され、研磨パッド１０
を冷却するための流体が通流可能な流路３５４が内部に形成されている。流体には、冷却水などの液体、又は冷却ガスなどの気体が含まれる。ブロックマニホールド３５２は、所定の方向へ延在して配置され、流路３５４はブロックマニホールド３５２の延在方向に沿って延在する。また、ブロックマニホールド３５２には、固定構造３７０によってノズル３６０をブロックマニホールド３５２に固定するための固定穴３５６が形成されている。また、ブロックマニホールド３５２には、流路３５４へ流体を供給するための配管３８０が接続されている。

ノズル３６０は、流路３５４に連通する筒体３６２を備える。筒体３６２には、流路３５４内の流体を研磨パッド１０へ吹き付けるための流体吹き出し開口３６４が形成されている。配管３８０からブロックマニホールド３５２へ供給された流体は、流路３５４を介してノズル３６０へ導かれ、流体吹き出し開口３６４から研磨パッド１０へ供給される。これによって、研磨パッド１０は、所定の温度分布に保たれる。

固定構造３７０は、ノズル３６０をブロックマニホールド３５２に固定するための固定機構である。固定構造３７０は、固定プレート（固定ベース）３７２と、固定プレート３７２をブロックマニホールド３５２に固定するためのボルト（固定部材）３７８と、を有する。なお、ボルト３７８は、固定プレート３７２をブロックマニホールド３５２に固定するための一例であり、他の構造を適宜採用することができる。

固定プレート３７２には、ノズル３６０を嵌め込んで固定するための嵌め込み穴３７４が形成される。また、固定プレート３７２には、ボルト３７８が貫通する固定穴３７６が形成される。ボルト３７８は、固定穴３７６及び固定穴３５６と協働して、嵌め込み穴３７４にノズル３６０が嵌め込まれた状態で固定プレート３７２をブロックマニホールド３５２に固定する。

具体的には、嵌め込み穴３７４は、ノズル３６０が固定プレート３７２に対して所定の角度に固定されるように、筒体３６２の外形に対応する形状を有する。すなわち、筒体３６２の外形の一部には、筒体３６２の周方向に沿って、平面部分３６２ａと曲面部分３６２ｂとが形成されている。

嵌め込み穴３７４の内壁は、筒体３６２の平面部分３６２ａ及び曲面部分３６２ｂに対応する平面部分３７４ａ及び曲面部分３７４ｂが形成される。したがって、ノズル３６０は、固定プレート３７２に対して所定の角度でしか嵌め込めないようになっている。これによって、ノズル３６０は、固定プレート３７２に対して所定の角度に固定される。また、固定プレート３７２は、ボルト３７８によってブロックマニホールド３５２の所定の位置に所定の角度で固定されるので、ノズル３６０は、ブロックマニホールド３５２に対しても所定の角度に固定されることになる。

例えば、図８は、冷却装置３５による流体吹き付け範囲の一例を模式的に示す図である。図８に示すように、研磨パッド１０に平行する平面上で、ブロックマニホールド３５２の延在方向に直交する方向を基準方向αとする。この場合、ノズル３６０は、基準方向αから研磨パッド１０の中心側へ約４５ｄｅｇ（度）回転した方向βに流体吹き出し開口３６４が向くように、ブロックマニホールド３５２に対して固定される。これにより、冷却装置３５は、主に流体吹き付け範囲γに流体を吹き付けることができる。

図７の説明に戻る。図７に示すように、ノズル３６０は、流路３５４の延在方向に沿って複数設けられる。固定プレート３７２には、複数のノズル３６０それぞれを嵌め込んで固定するための複数の嵌め込み穴３７４が形成される。本実施形態では、嵌め込み穴３７４は、流路３５４の延在方向に沿って８個並べて形成されており、端部から１番目の嵌め
込み穴３７４と、端部から５番麺の嵌め込み穴３７４の２箇所にそれぞれ、ノズル３６０が嵌め込まれている例を示すが、これには限られない。なお、ボルト３７８は、２個の嵌め込み穴３７４それぞれにノズル３６０が嵌め込まれた状態で固定プレート３７２をブロックマニホールド３５２に固定する。

さらに、嵌め込み穴３７４は、固定プレート３７２のブロックマニホールド３５２に対向する対向面３７２ａ側からノズル３６０を嵌め込んで、ノズル３６０の流体吹き出し開口３６４を対向面３７２ａの反対面３７２ｂ側へ突出させて固定するよう形成される。ボルト３７８は、固定プレート３７２を、ブロックマニホールド３５２の研磨パッド１０に対向する対向面３５２ａに固定する。

以上のように、本実施形態によれば、ノズル３６０をねじ込みによってブロックマニホールド３５２に固定するのではなく、ノズル３６０を嵌め込み式の固定構造３７０を用いてブロックマニホールド３５２に固定するので、ノズル３６０の位置決めが容易化する。

すなわち、従来技術のように、ノズル３５２０をねじ込みによってブロックマニホールド３５１０へ固定する場合には、ねじ構造の精度、又は、ねじ込み作業におけるばらつき、などの影響で、ノズル３５２０のねじ込みの回転方向の角度の位置決めが難しかった。

これに加えて、従来技術は、ノズル３５２０をねじ込みによってブロックマニホールド３５１０へ固定するため、ねじ構造の精度、又は、ねじ込み作業におけるばらつき、などの影響で、ノズル３５２０の高さ方向（ねじ込みによってノズルが進退する方向）の位置決めが難しかった。

これに対して、本実施形態は、上述ように、固定プレート３７２には、ノズル３６０を嵌め込んで固定するための嵌め込み穴３７４が形成される。また、ボルト３７８は、嵌め込み穴３７４にノズル３６０が嵌め込まれた状態で固定プレート３７２をブロックマニホールド３５２に固定する。したがって、ノズル３６０は、筒体３６２の筒軸周りの回転方向における角度については、作業員が角度の位置決めを意識しなくても、ブロックマニホールド３５２に対して所定の角度に固定される。また、ノズル３６０は、筒体３６２の筒軸に沿った高さについては、作業員が高さの位置決めを意識しなくても、ブロックマニホールド３５２に対して所定の高さに固定される。

より具体的には、筒体３６２の外形には周方向に沿って平面部分３６２ａと曲面部分３６２ｂとが形成され、嵌め込み穴３７４の内壁には平面部分３６２ａと曲面部分３６２ｂとに対応する平面部分３７４ａと曲面部分３７４ｂとが形成される。したがって、ノズル３６０は、固定プレート３７２に対して所定の角度でしか嵌め込めないようになっている。これによって、ノズル３６０は、固定プレート３７２に対して所定の角度に固定される。また、固定プレート３７２は、ボルト３７８によってブロックマニホールド３５２の所定の位置に所定の角度で固定されるので、ノズル３６０は、ブロックマニホールド３５２に対しても所定の角度に固定されることになる。
以上説明したように、本発明は以下の形態を有する。
［形態１］
研磨対象物を研磨するための研磨パッドに対向して配置され、前記研磨パッドを冷却するための流体が通流可能な流路が内部に形成されたブロックと、
前記流路内の流体を前記研磨パッドへ吹き付けるためのノズルと、
前記ノズルを前記ブロックに固定するための固定構造と、を備え、
前記固定構造は、前記ノズルを嵌め込んで固定するための嵌め込み穴が形成された固定ベースと、前記嵌め込み穴に前記ノズルが嵌め込まれた状態で前記固定ベースを前記ブロックに固定するための固定部材と、を有する、
ことを特徴とする冷却装置。
［形態２］
形態１の冷却装置において、
前記嵌め込み穴は、前記ノズルが前記固定ベースに対して所定の角度に固定されるように、前記ノズルの外形に対応する形状を有する、
ことを特徴とする冷却装置。
［形態３］
形態１又は２の冷却装置において、
前記ノズルは、前記流路の延在方向に沿って複数設けられ、
前記固定ベースは、前記複数のノズルそれぞれを嵌め込んで固定するための複数の嵌め込み穴が形成され、
前記固定部材は、前記複数の嵌め込み穴それぞれに前記ノズルが嵌め込まれた状態で前記固定ベースを前記ブロックに固定する、
ことを特徴とする冷却装置。
［形態４］
形態１〜３のいずれか１項の冷却装置において、
前記嵌め込み穴は、前記固定ベースの前記ブロックに対向する対向面側から前記ノズルを嵌め込んで前記ノズルの流体吹き出し開口を前記対向面の反対面側へ突出させて固定するよう形成され、
前記固定部材は、前記固定ベースを、前記ブロックの前記研磨パッドに対向する対向面に固定する、
ことを特徴とする冷却装置。
［形態５］
形態１〜４のいずれか１項の冷却装置において、
前記ノズルは、前記流路に連通する筒体と、前記筒体に形成された流体吹き出し開口と、を備え、
前記筒体の外形には、筒体の周方向に沿って、平面部分と曲面部分とが形成され、
前記嵌め込み穴の内壁には、前記筒体の平面部分と曲面部分とに対応する平面部分と曲面部分とが形成される、
ことを特徴とする冷却装置。
［形態６］
研磨対象物を研磨するための研磨パッドが貼り付けられた研磨テーブルと、
前記研磨テーブルを回転させる第１の駆動部と、
前記研磨対象物を保持して前記研磨パッドに押圧させる保持部と、
前記保持部を回転させる第２の駆動部と、
前記研磨パッドに対向して配置される、形態１〜５のいずれか１項の冷却装置と、
を備えることを特徴とする基板処理装置。

３５ 冷却装置
３７ 第１の電動モータ（第１の駆動部）
３８ 第２の電動モータ（第２の駆動部）
３５２ ブロックマニホールド
３５２ａ 対向面
３５４ 流路
３５６ 固定穴
３６０ ノズル
３６２ 筒体
３６２ａ 平面部分
３６２ｂ 曲面部分
３６４ 流体吹き出し開口
３７０ 固定構造
３７２ 固定プレート
３７２ａ 対向面
３７２ｂ 反対面
３７４ 嵌め込み穴
３７４ｂ 曲面部分
３７４ａ 平面部分
３７６ 固定穴
３７８ ボルト
３８０ 配管

Claims (7)

1. 研磨対象物を研磨するための研磨パッドに対向して配置され、前記研磨パッドを冷却するための流体が通流可能な流路が内部に形成されたブロックと、
   前記流路内の流体を前記研磨パッドへ吹き付けるためのノズルと、
   前記ノズルを前記ブロックに固定するための固定構造と、を備え、
   前記固定構造は、前記ノズルを嵌め込んで固定するための嵌め込み穴が形成された固定ベースと、前記嵌め込み穴に前記ノズルが嵌め込まれた状態で前記固定ベースを前記ブロックに固定するための固定部材と、を有し、
   前記ノズルは、前記固定ベースの長手方向に沿って複数設けられ、
   前記固定部材は、複数設けられ、
   隣接する前記固定部材を結ぶ直線の方向は、前記固定ベースの長手方向と異なり、かつ、前記固定ベースの長手方向に直交する方向と異なる、
   ことを特徴とする冷却装置。
2. 研磨対象物を研磨するための研磨パッドに対向して配置され、前記研磨パッドを冷却するための流体が通流可能な流路が内部に形成されたブロックと、
   前記流路内の流体を前記研磨パッドへ吹き付けるためのノズルと、
   前記ノズルを前記ブロックに固定するための固定構造と、を備え、
   前記固定構造は、前記ノズルを嵌め込んで固定するための嵌め込み穴が形成された固定ベースと、前記嵌め込み穴に前記ノズルが嵌め込まれた状態で前記固定ベースを前記ブロックに固定するための固定部材と、を有し、
   前記ノズルは、前記固定ベースの長手方向に沿って複数設けられ、
   前記固定部材は、少なくとも３個設けられ、
   隣接する前記固定部材を結ぶ線分は、全体としてジグザグ形状を構成する、
   ことを特徴とする冷却装置。
3. 請求項１又は２の冷却装置において、
   前記嵌め込み穴は、前記ノズルが前記固定ベースに対して所定の角度に固定されるように、前記ノズルの外形に対応する形状を有する、
   ことを特徴とする冷却装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項の冷却装置において、
   前記ノズルは、前記流路の延在方向に沿って複数設けられ、
   前記固定ベースは、前記複数のノズルそれぞれを嵌め込んで固定するための複数の嵌め込み穴が形成され、
   前記固定部材は、前記複数の嵌め込み穴それぞれに前記ノズルが嵌め込まれた状態で前記固定ベースを前記ブロックに固定する、
   ことを特徴とする冷却装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項の冷却装置において、
   前記嵌め込み穴は、前記固定ベースの前記ブロックに対向する対向面側から前記ノズルを嵌め込んで前記ノズルの流体吹き出し開口を前記対向面の反対面側へ突出させて固定するよう形成され、
   前記固定部材は、前記固定ベースを、前記ブロックの前記研磨パッドに対向する対向面に固定する、
   ことを特徴とする冷却装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項の冷却装置において、
   前記ノズルは、前記流路に連通する筒体と、前記筒体に形成された流体吹き出し開口と、を備え、
   前記筒体の外形には、筒体の周方向に沿って、平面部分と曲面部分とが形成され、
   前記嵌め込み穴の内壁には、前記筒体の平面部分と曲面部分とに対応する平面部分と曲面部分とが形成される、
   ことを特徴とする冷却装置。
7. 研磨対象物を研磨するための研磨パッドが貼り付けられた研磨テーブルと、
   前記研磨テーブルを回転させる第１の駆動部と、
   前記研磨対象物を保持して前記研磨パッドに押圧させる保持部と、
   前記保持部を回転させる第２の駆動部と、
   前記研磨パッドに対向して配置される、請求項１〜６のいずれか１項の冷却装置と、
   を備えることを特徴とする基板処理装置。
   

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