JPWO2017183360A1 - 基板処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
吸引部材とテーブルとの間の隙間を維持しつつ、ゴミ及び/またはデブリの除去効率を向上させることを可能とする基板処理装置を提供することが望まれる。
次に、第1研磨ユニット3Aを構成する要素の配置について図2を用いて説明する。図2は、第1の実施形態に係る第1研磨ユニット3Aの模式平面図である。図2に示すように、吐出吸引部34は一例として、研磨液供給ノズル32Aよりもテーブル30Aの回転方向の下流に配置されている。図2に示すように、吐出吸引部34Aは、流体を供給する流体供給源FSに接続されており、真空源VSに接続されている。流体供給源FSが供給する流体は、例えば、純水(Distilled Ion Water:DIW)、薬液、窒素ガスなどである。真空源VSは、例えばエジャクターや真空ポンプなどである。
図9は、第1の実施形態の第1の変形例に係るアーム90−1のC−C断面である。図9に示すように、テーブル30Aは矢印A1−1の方向に回転する。矢印A2−1に示すように吐出口E3から流体が吐き出され、矢印A3−1に示すように吸引口Sから研磨面の上にある流体が吸引される。図9に示すように、吐出口E3は吸引口Sの方向とは反対の方向を向いている。すなわち吐出口E3に通じる流路は吸引口Sの方向とは反対の方向に向かって傾斜している。これにより、吐出口E3から供給される流体流は吸引口Sから離れる方向への速度成分を有するので、吐出口E3から供給される気体流によって研磨面上の液体を吸引口Sから離れる方向に押し出し、吸引口Sによる吸引範囲を拡げることができる。
図10は、第1の実施形態の第2の変形例に係るアーム90−2のC−C断面である。図10に示すように、テーブル30Aは矢印A1−2の方向に回転する。矢印A2−2に示すように吐出口E3から流体が吐き出され、矢印A3−2に示すように吸引口Sから研磨面の上にある流体が吸引される。図10に示すように、吐出口E3は吸引口Sの方向を向いている。すなわち吐出口E3に通じる流路は吸引口Sの方向に向かって傾斜している。これにより、吐出口E3から供給される気体流は吸引口Sへの速度成分を有するので、吐出口E3から吐き出される流体で研磨面をたたき、ゴミ及び/またはデブリを浮かせて吸引口Sへ押し出すことができる。これにより、吸引口Sから効率的にゴミ及び/またはデブリを吸引することができるので、ゴミ及び/またはデブリの捕集効率を向上させることができる。
図11は、第1の実施形態の第3の変形例に係るアーム90−3のC−C断面である。図11に示すように、テーブル30Aは矢印A1−3の方向に回転する。矢印A2−3に示すように吐出口E3から流体が吐き出され、矢印A3−3に示すように吸引口Sから研磨面の上にある流体が吸引される。図11に示すように、吐出口E3は、吸引口Sよりもテーブル30Aの回転方向の上流に配置され、吐出口E3から液体が吐き出される。これにより、研磨面の液膜が薄いときに、吸引口Sからの吸引より前に液体を供給することにより、研磨面が乾くことを防止することができる。
続いて第2の実施形態に係る吐出吸引部34Abについて説明する。第2の実施形態に係る吐出吸引部34Abは、第1の実施形態に係る吐出吸引部34Aに比べて、供給ポートSPと真空ポートVPがそれぞれ一つずつである点で共通する。一方、供給ポートSPからテーブルの回転方向に間隔を空けてそれぞれが別の吐出口に連通する二つの流路が設けられ、吐出口がテーブルの回転方向に沿って二つあり、吸引口が、これらの二つの吐出口の間に配置されている点が異なっている。これにより、二つの吐出口からの吐出圧力と吸引圧力によって力をバランスさせることによって、アーム90bの姿勢を安定化させることができ、アーム90bとテーブル30Aとの間を狭い隙間で安定して維持することができる。なお、第1研磨ユニット3Aを構成する要素の配置について図2と同様であるのでその説明を省略する。
図17は、第2の実施形態に係るアーム90bの底面図である。吐出口E1−1〜E1−5は間隔を設けて一列に配置されており、吐出口E2−1〜E2−5は、間隔を設けて一列に配置されている。吸引口Sは、吐出口E1−1〜E1−5の列と吐出口E2−1〜E2−5の列の間に配置されている。
続いて、第3の実施形態に係る吐出吸引部34Acについて説明する。第3の実施形態に係る吐出吸引部34Acは、第1の実施形態に係る吐出吸引部34Aに比べて、供給ポートが二つある点で異なり、各供給ポートからテーブルの回転方向に間隔を空けてそれぞれが別の吐出口に連通する二つの流路が設けられ、吐出口がテーブルの回転方向に沿って二つあり、吸引口が、これらの二つの吐出口の間に配置されている点が異なっている。これにより、二つの吐出口からの吐出圧力と吸引圧力によって力をバランスさせることによって、アーム90cの姿勢を安定化させることができ、アーム90cとテーブル30Aとの間を狭い隙間で安定して維持することができる。
図24は、第3の実施形態に係るアーム90cの底面図である。吐出口E1−1〜E1−6は間隔を設けて一列に配置されており、吐出口E2−1〜E2−6は、間隔を設けて一列に配置されている。吸引口Sは、吐出口E1−1〜E1−6の列と吐出口E2−1〜E2−6の列の間に配置されている。
本実施形態ではその一例として、複数の吐出口は、吐出口E1−1〜E1−6(第1の吐出口ともいう)と吐出口E2−1〜E2−6(第2の吐出口ともいう)を含み、吸引口Sは吐出口E1−1〜E1−6と吐出口E2−1〜E2−6の間に配置されている。
図26は、第3の実施形態に係る第1の変形例に係るアーム90c−1のH−H断面である。図26に示すように、テーブル30Aは矢印A41の方向に回転する。矢印A42に示すように吐出口E1−3から流体が吐き出され、矢印A43に示すように吐出口E2−3から流体が吐き出される。また、矢印A44に示すように、吸引口Sから研磨面の上にある流体が吸引される。これにより、吸引圧力により吐出吸引部34Aのアーム90c−1に研磨面方向への力が働くが、流体を吐き出す吐出圧力によって吐出吸引部34Aのアーム90c−1を支えるので、吐出吸引部34Aのアーム90c−1とテーブル30Aとの間を狭い隙間で維持することができる。このように狭い隙間を維持することができるので、ゴミ及び/またはデブリの除去効率を向上させることができる。
同様に、例えば、第1の吐出口E1−3及び第2の吐出口E2−3から気体(例えば窒素ガス)が吐き出される場合、第1の吐出口E1−3及び第2の吐出口E2−3から吐き出された気体が吸引口Sから離れる方向への速度成分を有するので、この気体流が研磨面上の流体を吸引口Sから離れる方向へ押し出し、吸引口Sからの吸引範囲を拡げることができる。
図27は、第3の実施形態に係る第2の変形例に係るアーム90c−2のH−H断面である。図27に示すように、テーブル30Aは矢印A51の方向に回転する。矢印A52に示すように吐出口E1−3から流体が吐き出され、矢印A53に示すように吐出口E2−3から流体が吐き出される。また、矢印A54に示すように、吸引口Sから研磨面の上にある流体が吸引される。これにより、吸引圧力により吐出吸引部34Aのアーム90c−2に研磨面方向への力が働くが、流体を吐き出す吐出圧力によって吐出吸引部34Aのアーム90c−2を支えるので、吐出吸引部34Aのアーム90c−2とテーブル30Aとの間を狭い隙間で維持することができる。このように狭い隙間を維持することができるので、ゴミ及び/またはデブリの除去効率を向上させることができる。
図28は、第3の実施形態に係る第3の変形例に係るアーム90c−3のH−H断面である。図28に示すように、テーブル30Aは矢印A61の方向に回転する。例えば、流体供給源FSは、液体(例えば、純水)の供給源であり、吐出口E1−3、吐出口E4−3は、この流体供給源FSに連通している。これにより、矢印A62に示すように吐出口E1−3から液体L1が吐き出され、矢印A63に示すように吐出口E4−3から液体L2が吐き出される。
図29は、第3の実施形態に係る第4の変形例に係るアーム90c−4のH−H断面である。図29に示すように、テーブル30Aは矢印A71の方向に回転する。例えば、流体供給源FSは、液体(例えば、純水)の供給源であり、吐出口E1−3、吐出口E3−3は、この流体供給源FSに連通している。これにより、矢印A72に示すように吐出口E1−3から液体L1が吐き出され、矢印A73に示すように吐出口E3−3から液体L2が吐き出される。
図30は、第3の実施形態に係る第5の変形例に係るアーム90c−5のH−H断面である。図30に示すように、テーブル30Aは矢印A81の方向に回転する。例えば、流体供給源FSは、液体(例えば、純水)の供給源であり、吐出口E1−3は、この流体供給源FSに連通している。これにより、矢印A82に示すように吐出口E1−3から液体L1が吐き出される。
続いて第4の実施形態に係る吐出吸引部34Adについて説明する。第4の実施形態に係る吐出吸引部34Adは、第3の実施形態に係る吐出吸引部34Acに比べて、テーブルの回転方向に沿った順に二つの吸込口が設けられており、テーブルの回転方向の一番下流に吸込口が設けられている点が異なっている。
なお、第2の吐出口E2−3は、吸込口であってもよい。
また、吸引口Sは、一つとしたが、これに限らず、複数であってもよく、例えば、連続して複数設けられていてもよい。
続いて第5の実施形態に係る吐出吸引部34Aeについて説明する。第5の実施形態に係る吐出吸引部34Aeは、第3の実施形態に係る吐出吸引部34Acに比べて、吸引口は二つ設けられており、吐出口は、二つの吸引口の間に設けられている点が異なっている。
これにより、研磨面に液膜が厚い場合であっても、第1の吸引口S1で液体を一度吸引してから、第1の吐出口E1−3から吐き出された純水でゴミ及び/またはデブリを浮かせ、浮かせたゴミ及び/またはデブリを第2の吸引口S2で浮かせた吸引することができる。このため、ゴミ及び/またはデブリの捕集効率を向上させることができる。
<形状の変形例1>
図37は、吐出吸引部の形状の変形例1に係る第1研磨ユニット3Aの模式平面図である。図37に示すように、吐出吸引部34は、テーブル30Aの回転方向に幅を厚くして、吸引口のテーブル30Aの回転方向の幅を広げてもよい。これにより、ゴミ及び/またはデブリの捕集率を向上させることができる。
図38は、吐出吸引部の形状の変形例2に係る第1研磨ユニット3Aの模式平面図である。図38に示すように、吐出吸引部34は、上方からみた場合に扇形の形状を有し、テーブル30Aの半径方向外側に向かって広がる形状を有している。また、吐出吸引部34の円弧は、テーブル30Aあるいは研磨パッドの半径(あるいは外周の長さ)に比例した幅を有している。これにより、遠心力によって外周側に移動したゴミ及び/またはデブリを効率良く補修することができるため、ゴミ及び/またはデブリの捕集率を向上させることができる。
図39は、吐出吸引部の配置の変形例1に係る第1研磨ユニット3Aの模式平面図である。図39に示すように、基板処理装置100は、吐出吸引部34Aに加えてアトマイザ35Aを更に備える。アトマイザ35Aは、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。吐出吸引部34Aは、ドレッサ33Aよりもテーブル30Aの回転方向の下流に配置され、且つ研磨液供給ノズル32Aよりもテーブル30Aの回転方向の上流に配置されている。これにより、研磨面のドレッシングで生じたゴミを、効率的に捕集することができる。また、吐出吸引部34Aが研磨面のドレッシングによる研磨で生じたゴミを直後に捕集することで、これらのゴミの拡散を防止することができる。
図40は、吐出吸引部の配置の変形例2に係る第1研磨ユニット3Aの模式平面図である。図40に示すように、図40に示すように、基板処理装置100は、吐出吸引部34Aに加えてアトマイザ35Aを更に備える。アトマイザ35Aは、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。吐出吸引部34Aは、トップリング31Aよりもテーブル30Aの回転方向の下流に配置され、且つドレッサ33Aよりもテーブル30Aの回転方向の上流に配置されている。これにより、トップリング31Aによる研磨で生じたゴミ及び/またはデブリを、効率的に捕集することができる。また、吐出吸引部34Aがトップリング31Aによる研磨で生じたゴミ及び/またはデブリを直後に捕集することで、これらのゴミ及び/またはデブリの拡散を防止することができる。
2 ロード/アンロード部
3 研磨部
3A,3B,3C,3D 研磨ユニット
4 洗浄部
5 制御部
6 第1リニアトランスポータ
7 第2リニアトランスポータ
10 研磨パッド
10a 研磨面
11 リフタ
12 スイングトランスポータ
20 フロントロード部
21 走行機構
22 搬送ロボット
30A,30B,30C,30D テーブル
31A,31B,31C,31D トップリング(基板保持部)
32A,32B,32C,32D 研磨液供給ノズル
33A,33B,33C,33D ドレッサ
34A,34Ab,34Ac,34Ad,34Ae,34B,34C,34D 吐出吸引部
35A アトマイザ
90,90b,90c,90d,90e アーム
91 支持部
SP 供給ポート
VP 真空ポート
FS,FS2 流体供給源
VS,VS2 真空源
Claims (14)
- 基板を研磨するための研磨面が設けられているテーブルと、
流体供給源に連通しており且つ前記研磨面の上に流体を吐き出す吐出口と、真空源に連通しており且つ前記研磨面の上にある流体を吸引する吸引口とが設けられている吐出吸引部と、
を備える基板処理装置。 - 前記吐出口から気体が吐き出され、前記研磨面の上の液体が振動あるいは攪乱される
請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記テーブルは回転可能であり、
前記吐出口は、前記吸引口よりも前記テーブルの回転方向の下流に配置されており、
前記吐出口から液体が供給される
請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記吐出口から吐き出される液体は、基板処理用の処理液である
請求項3に記載の基板処理装置。 - 前記テーブルは回転可能であり、
前記吐出口は、前記吸引口よりも前記テーブルの回転方向の上流に配置されており、
前記吐出口から液体が供給される
請求項1に記載の基板処理装置。 - 前記吐出口に通じる流路は前記吸引口の方向とは反対の方向に向かって傾斜している
請求項1から5のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記吐出口と前記吸引口との距離は、前記吐出口から供給される流体流によって前記研磨面の薄い液膜の範囲を拡げることが可能な下限距離以上である
請求項1から6のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記吐出口に通じる流路は前記吸引口の方向に向かって傾斜している
請求項1から5のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記吐出口と前記吸引口との距離は、前記吐出口から吐き出される流体で研磨面をたたいてゴミ及び/またはデブリを浮かせたところを前記吸引口から吸引することが可能な上限距離以下である
請求項1から5、8のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記吐出口と前記吸引口とは略同一平面上に位置する
請求項1から9のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記吐出口は、前記テーブルの半径方向に沿って複数配置される
請求項1から10のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記研磨面に研磨液を供給する研磨液供給部と、
前記基板を保持する基板保持部と、
を更に備え、
前記吐出吸引部は、研磨液供給ノズルよりも前記テーブルの回転方向の下流に配置され、且つ前記基板保持部よりも前記テーブルの回転方向の上流に配置される
請求項1から11のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記研磨面のドレッシングを行うためのドレッサと、
前記研磨面に研磨液を供給する研磨液供給部と、
を更に備え、
前記吐出吸引部は、前記ドレッサよりも前記テーブルの回転方向の下流に配置され、且つ前記研磨液供給部よりも前記テーブルの回転方向の上流に配置される
請求項1から11のいずれか一項に記載の基板処理装置。 - 前記基板を保持する基板保持部と、
前記研磨面のドレッシングを行うためのドレッサと、
を更に備え、
前記吐出吸引部は、前記基板保持部よりも前記テーブルの回転方向の下流に配置され、且つ前記ドレッサよりも前記テーブルの回転方向の上流に配置される
請求項1から11のいずれか一項に記載の基板処理装置。
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