WO2018173562A1 - 洗浄装置及び基板処理装置 - Google Patents

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光朗 本坊
國澤　淳次
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Definitions

  • the present invention relates to a cleaning apparatus and a substrate processing apparatus.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2017-056820 filed in Japan on March 23, 2017, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • the substrate processing apparatus is a chemical mechanical polishing (CMP) apparatus that flatly polishes the surface of a substrate such as a silicon wafer, and includes a polishing section that polishes the substrate and a cleaning section that cleans the substrate (cleaning apparatus). And comprising.
  • the cleaning apparatus includes a plurality of cleaning units and drying units that remove fine particles such as slurry residues and metal polishing scraps used in CMP, and the transfer of the substrate between the units can be moved in the vertical direction. This is done by a transfer robot.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and provides a cleaning apparatus and a substrate processing apparatus capable of suppressing the rolling-up of particles accompanying the lowering of the transfer robot.
  • 1st aspect of this invention is a washing
  • a transfer chamber cleaning unit that cleans the inside of the transfer chamber may be provided.
  • the transfer chamber cleaning section may include a nozzle capable of ejecting liquid toward a side wall surface of the transfer chamber.
  • the transfer chamber cleaning unit in the cleaning device according to the seventh or eighth aspect, includes a transfer chamber cleaning position in which the nozzle faces the side wall surface of the transfer chamber, and the nozzle is set to the transfer robot. There may be provided a nozzle moving device that moves between the cleaning position and the transfer robot cleaning position.
  • 1 is a plan view showing an overall configuration of a substrate processing apparatus 1 according to an embodiment. It is a side view showing cleaning part 30 concerning one embodiment. It is a perspective longitudinal cross-sectional view which shows the lower part of the 1st conveyance chamber 33 which concerns on one Embodiment. It is a longitudinal cross-sectional schematic diagram which shows the whole structure of the 1st conveyance chamber 33 which concerns on one Embodiment. It is a longitudinal cross-sectional schematic diagram which shows the whole structure of the 1st conveyance chamber 33 which concerns on one Embodiment. It is a longitudinal cross-sectional schematic diagram which shows 30 A of washing
  • FIG. 1 is a plan view showing an overall configuration of a substrate processing apparatus 1 according to an embodiment.
  • a substrate processing apparatus 1 shown in FIG. 1 is a chemical mechanical polishing (CMP) apparatus that flatly polishes the surface of a substrate W such as a silicon wafer.
  • the substrate processing apparatus 1 includes a rectangular box-shaped housing 2.
  • the housing 2 is formed in a substantially rectangular shape in plan view.
  • the housing 2 includes a substrate transfer path 3 extending in the longitudinal direction at the center thereof.
  • a load / unload unit 10 is disposed at one end of the substrate transport path 3 in the longitudinal direction.
  • a polishing unit 20 is disposed on one side of the width direction of the substrate transport path 3 (a direction orthogonal to the longitudinal direction in plan view), and a cleaning unit 30 (cleaning device) is disposed on the other side.
  • a substrate transport unit 40 that transports the substrate W is provided in the substrate transport path 3.
  • the substrate processing apparatus 1 also includes a control unit 50 (control panel) that controls the load / unload unit 10, the polishing unit 20, the cleaning unit 30, and the substrate transport unit 40.
  • the load / unload unit 10 includes a front load unit 11 that accommodates the substrate W.
  • a plurality of front load portions 11 are provided on one side surface of the housing 2 in the longitudinal direction.
  • the plurality of front load portions 11 are arranged in the width direction of the housing 2.
  • the front load unit 11 is mounted with, for example, an open cassette, a SMIF (Standard Manufacturing Interface) pod, or a FOUP (Front Opening Unified Unified Pod).
  • SMIF and FOUP are sealed containers in which a cassette of the substrate W is housed and covered with a partition wall, and can maintain an environment independent of the external space.
  • the swing transporter 44 has a hand that can move between the fourth transport position TP4 and the fifth transport position TP5, and delivers the substrate W from the first linear transporter 42 to the second linear transporter 43. .
  • the swing transporter 44 delivers the substrate W polished by the polishing unit 20 to the cleaning unit 30.
  • a temporary placement base 47 for the substrate W is provided in the region of the movement range of the hand of the swing transporter 44.
  • the swing transporter 44 places the substrate W received at the fourth transport position TP4 or the fifth transport position TP5 upside down and places it on the temporary placement table 47.
  • the substrate W placed on the temporary placement table 47 is transferred to the first transfer chamber 33 by the transfer robot 35 of the cleaning unit 30.
  • the second linear transporter 43 is a mechanism for transporting the substrate W between the fifth transport position TP5, the sixth transport position TP6, and the seventh transport position TP7.
  • the second linear transporter 43 includes a plurality of transport hands 48 (48A, 48B, 48C) and a linear guide mechanism 49 that moves each transport hand 45 horizontally at a plurality of heights.
  • the transport hand 48A is moved between the fifth transport position TP5 and the sixth transport position TP6 by the linear guide mechanism 49.
  • the transport hand 45A functions as an access hand that receives the substrate W from the swing transporter 44 and delivers the substrate W to the polishing unit 21C.
  • the transport hand 48B moves between the sixth transport position TP6 and the seventh transport position TP7.
  • the transport hand 48B functions as an access hand that receives the substrate W from the polishing unit 21C and transfers it to the polishing unit 21D.
  • the transport hand 48C moves between the seventh transport position TP7 and the fifth transport position TP5.
  • the transport hand 48C receives the substrate W from the top ring 24 of the polishing unit 21C or the polishing unit 21D at the sixth transport position TP6 or the seventh transport position TP7, and receives the substrate W from the swing transporter 44 at the fifth transport position TP5. Acts as an access hand to pass.
  • the operation of the transfer hand 48 when the substrate W is transferred is the same as the operation of the first linear transporter 42 described above.
  • the inclined frame portion 82 is an L-shaped frame body that covers the upper portion of the concave frame portion 83.
  • a connecting portion 84 to which the inclined frame portion 82 is connected is provided on the upper portion of the concave frame portion 83, and the inclined frame portion 82 is supported by the concave frame portion 83 via the connecting portion 84.
  • the concave frame portion 83 includes an L-shaped first frame body 83a and a flat plate-like second frame body 83b.
  • the 2nd frame 83b has the connection part 84, and is being fixed to the housing 2 via the volt

Abstract

洗浄装置は、処理対象物を洗浄する洗浄ユニットを含む複数の処理ユニットと、前記複数の処理ユニットの間に設けられた搬送室と、前記搬送室の内部に、昇降可能に設けられた搬送ロボットと、前記搬送ロボットが下降した時に圧縮される気体を、前記搬送室の下部から排出する排気口部と、前記圧縮された気体に搬送される液体を、前記搬送室の下部に残留させる液体残留部と、を有する。

Description

洗浄装置及び基板処理装置
　本発明は、洗浄装置及び基板処理装置に関する。
　本願は、２０１７年３月２３日に、日本に出願された特願２０１７－０５６８２０号に基づき優先権を主張し、これらの内容をここに援用する。
　従来から、下記特許文献１に記載された基板処理装置が知られている。基板処理装置は、シリコンウェハ等の基板の表面を平坦に研磨する化学機械研磨（ＣＭＰ：Chemical Mechanical Polishing）装置であって、基板を研磨する研磨部と、基板を洗浄する洗浄部（洗浄装置）と、を備える。洗浄装置は、ＣＭＰに使用されたスラリの残渣や金属研磨屑等の微小パーティクルを除去する複数の洗浄ユニット及び乾燥ユニットを備えており、当該ユニット間の基板の受け渡しを、上下方向に移動可能な搬送ロボットにより行っている。
日本国特開２０１５－２０７６０２号公報
　搬送ロボットが設けられる搬送室は、フットプリント（設置面積）の制限があるため搬送ロボットと搬送室との間に隙間を大きく確保することは難しい。このような限られた空間で搬送ロボットが下降すると、搬送室の下部の圧力が高く、搬送室の上部の圧力が低くなり、搬送ロボットと搬送室との隙間を通じて、搬送室の下部から上部へ気流が発生する場合がある。この気流によって、搬送室の底面上に堆積したパーティクルが巻き上げられると、基板へパーティクルが付着する場合がある。
　本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、搬送ロボットの下降に伴うパーティクルの巻き上げを抑制できる洗浄装置及び基板処理装置を提供する。
　本発明の第１態様は、洗浄装置であって、処理対象物を洗浄する洗浄ユニットを含む複数の処理ユニットと、前記複数の処理ユニットの間に設けられた搬送室と、前記搬送室の内部に、昇降可能に設けられた搬送ロボットと、前記搬送ロボットが下降した時に圧縮される気体を、前記搬送室の下部から排出する排気口部と、前記圧縮された気体に搬送される液体を、前記搬送室の下部に残留させる液体残留部と、を有する。
　本発明の第２態様は、上記第１態様の洗浄装置において、前記排気口部は、前記搬送室の底面に開口しており、前記液体残留部は、前記搬送室の底面と前記排気口部との間に立設する凸状の突堤部と、前記突堤部と隙間をあけて対向する凹状の屋根部と、を有してもよい。
　本発明の第３態様は、上記第２態様の洗浄装置において、前記屋根部は、前記排気口部から前記搬送室の底面に向かって下方に傾いていてもよい。
　本発明の第４態様は、上記第２または第３態様の洗浄装置において、前記屋根部は、前記突堤部との隙間の大きさを調整する隙間調整部を有してもよい。
　本発明の第５態様は、上記第１～第４態様のいずれか１態様の洗浄装置において、前記搬送室の上部から下部に向かって気体を供給する気体供給部を有してもよい。
　本発明の第６態様は、上記第５態様の洗浄装置において、前記複数の処理ユニットは、前記搬送室と第１の連通孔を介して連通する第１の処理ユニットと、前記第１の処理ユニットの下方で、前記搬送室と第２の連通孔を介して連通する第２の処理ユニットと、を含み、前記排気口部は、前記気体供給部から供給された気体の、前記第１の連通孔から排出される流速と、前記第２の連通孔から排出される流速と、を略等しくする大きさを有してもよい。
　本発明の第７態様は、上記第１～第６態様のいずれか１態様の洗浄装置において、前記搬送室の内部を洗浄する搬送室内洗浄部を有してもよい。
　本発明の第８態様は、上記第７態様の洗浄装置において、前記搬送室内洗浄部は、前記搬送室の側壁面に向かって液体を噴射可能なノズルを有してもよい。
　本発明の第９態様は、上記第７または第８態様の洗浄装置において、前記搬送室内洗浄部は、前記ノズルを前記搬送室の側壁面に向ける搬送室内洗浄位置と、前記ノズルを前記搬送ロボットに向ける搬送ロボット洗浄位置と、の間で移動させるノズル移動装置を有してもよい。
　本発明の第１０態様は、基板を研磨する研磨部と、前記基板を洗浄する洗浄部と、を有する基板処理装置であって、前記洗浄部として、上記第１～第９態様のいずれか１態様に記載された洗浄装置を有する。
　上記本発明の態様によれば、搬送ロボットの下降に伴うパーティクルの巻き上げを抑制できる。
一実施形態に係る基板処理装置１の全体構成を示す平面図である。 一実施形態に係る洗浄部３０を示す側面図である。 一実施形態に係る第１搬送室３３の下部を示す斜視縦断面図である。 一実施形態に係る第１搬送室３３の全体構成を示す縦断面模式図である。 一実施形態に係る第１搬送室３３の全体構成を示す縦断面模式図である。 一実施形態の変形例に係る洗浄部３０Ａを示す縦断面模式図である。 一実施形態の変形例に係る洗浄部３０Ａを示す横断面模式図である。 一実施形態の変形例に係る洗浄部３０Ｂを示す縦断面模式図である。 一実施形態の変形例に係る洗浄部３０Ｂを示す横断面模式図である。 一実施形態の変形例に係る洗浄部３０Ｃを示す縦断面模式図である。 一実施形態の変形例に係る洗浄部３０Ｃを示す横断面模式図である。 一実施形態の変形例に係る洗浄部３０Ｄを示す縦断面模式図である。 一実施形態の変形例に係る洗浄部３０Ｄを示す横断面模式図である。
　以下、本発明の一実施形態に係る洗浄装置及び基板搬送装置を、図面を参照しながら説明する。
　図１は、一実施形態に係る基板処理装置１の全体構成を示す平面図である。
　図１に示す基板処理装置１は、シリコンウェハ等の基板Ｗの表面を平坦に研磨する化学機械研磨（ＣＭＰ）装置である。基板処理装置１は、矩形箱状のハウジング２を備える。ハウジング２は、平面視で略長方形に形成されている。
　ハウジング２は、その中央に長手方向に延在する基板搬送路３を備える。基板搬送路３の長手方向の一端部には、ロード／アンロード部１０が配設されている。基板搬送路３の幅方向（平面視で長手方向と直交する方向）の一方側には、研磨部２０が配設され、他方側には、洗浄部３０（洗浄装置）が配設されている。基板搬送路３には、基板Ｗを搬送する基板搬送部４０が設けられている。また、基板処理装置１は、ロード／アンロード部１０、研磨部２０、洗浄部３０、及び基板搬送部４０を制御する制御部５０（制御盤）を備える。
　ロード／アンロード部１０は、基板Ｗを収容するフロントロード部１１を備える。フロントロード部１１は、ハウジング２の長手方向の一端の側面に複数設けられている。複数のフロントロード部１１は、ハウジング２の幅方向に配列されている。フロントロード部１１は、例えば、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。ＳＭＩＦ、ＦＯＵＰは、内部に基板Ｗのカセットを収納し、隔壁で覆った密閉容器であり、外部空間とは独立した環境を保つことができる。
　また、ロード／アンロード部１０は、フロントロード部１１から基板Ｗを出し入れする２台の搬送ロボット１２と、各搬送ロボット１２をフロントロード部１１の並びに沿って走行させる走行機構１３と、を備える。各搬送ロボット１２は、上下に２つのハンドを備えており、基板Ｗの処理前、処理後で使い分けている。例えば、フロントロード部１１に基板Ｗを戻すときは上部のハンドを使用し、フロントロード部１１から処理前の基板Ｗを取り出すときは下部のハンドを使用する。
　研磨部２０は、基板Ｗの研磨（平坦化）を行う複数の研磨ユニット２１（２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ）を備える。複数の研磨ユニット２１は、基板搬送路３の長手方向に配列されている。研磨ユニット２１は、研磨面を有する研磨パッド２２を回転させる研磨テーブル２３と、基板Ｗを保持しかつ基板Ｗを研磨テーブル２３上の研磨パッド２２に押圧しながら研磨するトップリング２４と、研磨パッド２２に研磨液やドレッシング液（例えば、純水）を供給する研磨液供給ノズル２５と、研磨パッド２２の研磨面のドレッシングを行うドレッサ２６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２７と、を備える。
　研磨ユニット２１は、研磨液供給ノズル２５から研磨液を研磨パッド２２上に供給しながら、トップリング２４により基板Ｗを研磨パッド２２に押し付け、さらにトップリング２４と研磨テーブル２３とを相対移動させることにより、基板Ｗを研磨して基板Ｗの表面を平坦にする。ドレッサ２６は、研磨パッド２２に接触する先端の回転部にダイヤモンド粒子やセラミック粒子などの硬質な粒子が固定され、回転部を回転しつつ揺動することにより、研磨パッド２２の研磨面全体を均一にドレッシングし、平坦な研磨面を形成する。アトマイザ２７は、研磨パッド２２の研磨面に残留する研磨屑や砥粒などを高圧の流体により洗い流すことで、研磨面の浄化と、機械的接触であるドレッサ２６による研磨面の目立て作業、すなわち研磨面の再生を行う。
　洗浄部３０は、基板Ｗの洗浄を行う複数の洗浄ユニット３１（３１Ａ，３１Ｂ）と、洗浄した基板Ｗを乾燥させる乾燥ユニット３２と、を備える。複数の洗浄ユニット３１及び乾燥ユニット３２（複数の処理ユニット）は、基板搬送路３の長手方向に配列されている。洗浄ユニット３１Ａと洗浄ユニット３１Ｂとの間には、第１搬送室３３が設けられている。第１搬送室３３には、基板搬送部４０、洗浄ユニット３１Ａ、及び洗浄ユニット３１Ｂの間で基板Ｗを搬送する搬送ロボット３５が設けられている。また、洗浄ユニット３１Ｂと乾燥ユニット３２との間には、第２搬送室３４が設けられている。第２搬送室３４には、洗浄ユニット３１Ｂと乾燥ユニット３２との間で基板Ｗを搬送する搬送ロボット３６が設けられている。
　洗浄ユニット３１Ａは、例えば、ロールスポンジ型の洗浄モジュールを備え、基板Ｗを一次洗浄する。また、洗浄ユニット３１Ｂも、ロールスポンジ型の洗浄モジュールを備え、基板Ｗを二次洗浄する。なお、洗浄ユニット３１Ａ及び洗浄ユニット３１Ｂは、同一の洗浄モジュールであっても、異なる洗浄モジュールであってもよく、例えば、ペンシルスポンジ型の洗浄モジュールや２流体ジェット型の洗浄モジュールであってもよい。乾燥ユニット３２は、例えば、ロタゴニ乾燥（ＩＰＡ（Iso-Propyl Alcohol）乾燥）を行う乾燥モジュールを備える。乾燥後は、乾燥ユニット３２とロード／アンロード部１０との間の隔壁に設けられたシャッタ１ａが開かれ、搬送ロボット１２によって乾燥ユニット３２から基板Ｗが取り出される。
　基板搬送部４０は、リフター４１と、第１リニアトランスポータ４２と、第２リニアトランスポータ４３と、スイングトランスポータ４４と、を備える。基板搬送路３には、ロード／アンロード部１０が設けられている端部から順番に第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、第５搬送位置ＴＰ５、第６搬送位置ＴＰ６、第７搬送位置ＴＰ７が設定されている。
　リフター４１は、第１搬送位置ＴＰ１で基板Ｗを上下方向に搬送する機構である。リフター４１は、第１搬送位置ＴＰ１において、ロード／アンロード部１０の搬送ロボット１２から基板Ｗを受け取る。また、リフター４１は、搬送ロボット１２から受け取った基板Ｗを第１リニアトランスポータ４２に受け渡す。第１搬送位置ＴＰ１とロード／アンロード部１０との間の隔壁には、シャッタ１ｂが設けられており、基板Ｗの搬送時にはシャッタ１ｂが開かれて搬送ロボット１２からリフター４１に基板Ｗが受け渡される。
　第１リニアトランスポータ４２は、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の間で基板Ｗを搬送する機構である。第１リニアトランスポータ４２は、複数の搬送ハンド４５（４５Ａ，４５Ｂ，４５Ｃ，４５Ｄ）と、各搬送ハンド４５を複数の高さで水平方向に移動させるリニアガイド機構４６と、を備える。搬送ハンド４５Ａは、リニアガイド機構４６によって、第１搬送位置ＴＰ１から第４搬送位置ＴＰ４の間を移動する。搬送ハンド４５Ａは、リフター４１から基板Ｗを受け取り、第２リニアトランスポータ４３に受け渡すパスハンドである。搬送ハンド４５Ａには、昇降駆動部が設けられていない。
　搬送ハンド４５Ｂは、リニアガイド機構４６によって、第１搬送位置ＴＰ１と第２搬送位置ＴＰ２との間を移動する。搬送ハンド４５Ｂは、第１搬送位置ＴＰ１でリフター４１から基板Ｗを受け取り、第２搬送位置ＴＰ２で研磨ユニット２１Ａに基板Ｗを受け渡す。搬送ハンド４５Ｂには、昇降駆動部が設けられており、基板Ｗを研磨ユニット２１Ａのトップリング２４に受け渡すときは上昇し、トップリング２４に基板Ｗを受け渡した後は下降する。なお、搬送ハンド４５Ｃ及び搬送ハンド４５Ｄにも、同様の昇降駆動部が設けられている。
　搬送ハンド４５Ｃは、リニアガイド機構４６によって、第１搬送位置ＴＰ１と第３搬送位置ＴＰ３との間を移動する。搬送ハンド４５Ｃは、第１搬送位置ＴＰ１でリフター４１から基板Ｗを受け取り、第３搬送位置ＴＰ３で研磨ユニット２１Ｂに基板Ｗを受け渡す。また、搬送ハンド４５Ｃは、第２搬送位置ＴＰ２で研磨ユニット２１Ａのトップリング２４から基板Ｗを受け取り、第３搬送位置ＴＰ３で研磨ユニット２１Ｂに基板Ｗを受け渡すアクセスハンドとしても機能する。
　搬送ハンド４５Ｄは、リニアガイド機構４６によって、第２搬送位置ＴＰ２と第４搬送位置ＴＰ４との間を移動する。搬送ハンド４５Ｄは、第２搬送位置ＴＰ２または第３搬送位置ＴＰ３で、研磨ユニット２１Ａまたは研磨ユニット２１Ｂのトップリング２４から基板Ｗを受け取り、第４搬送位置ＴＰ４でスイングトランスポータ４４に基板Ｗを受け渡すアクセスハンドとして機能する。
　スイングトランスポータ４４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４２から第２リニアトランスポータ４３へ基板Ｗを受け渡す。また、スイングトランスポータ４４は、研磨部２０で研磨された基板Ｗを、洗浄部３０に受け渡す。スイングトランスポータ４４のハンドの移動範囲の領域内には、基板Ｗの仮置き台４７が設けられている。スイングトランスポータ４４は、第４搬送位置ＴＰ４または第５搬送位置ＴＰ５で受け取った基板Ｗを上下反転して仮置き台４７に載置する。仮置き台４７に載置された基板Ｗは、洗浄部３０の搬送ロボット３５によって第１搬送室３３に搬送される。
　第２リニアトランスポータ４３は、第５搬送位置ＴＰ５、第６搬送位置ＴＰ６、第７搬送位置ＴＰ７の間で基板Ｗを搬送する機構である。第２リニアトランスポータ４３は、複数の搬送ハンド４８（４８Ａ，４８Ｂ，４８Ｃ）と、各搬送ハンド４５を複数の高さで水平方向に移動させるリニアガイド機構４９と、を備える。搬送ハンド４８Ａは、リニアガイド機構４９によって、第５搬送位置ＴＰ５から第６搬送位置ＴＰ６の間を移動する。搬送ハンド４５Ａは、スイングトランスポータ４４から基板Ｗを受け取り、基板Ｗを研磨ユニット２１Ｃに受け渡すアクセスハンドとして機能する。
　搬送ハンド４８Ｂは、第６搬送位置ＴＰ６と第７搬送位置ＴＰ７との間を移動する。搬送ハンド４８Ｂは、研磨ユニット２１Ｃから基板Ｗを受け取り、それを研磨ユニット２１Ｄに受け渡すアクセスハンドとして機能する。搬送ハンド４８Ｃは、第７搬送位置ＴＰ７と第５搬送位置ＴＰ５との間を移動する。搬送ハンド４８Ｃは、第６搬送位置ＴＰ６または第７搬送位置ＴＰ７で、研磨ユニット２１Ｃまたは研磨ユニット２１Ｄのトップリング２４から基板Ｗを受け取り、第５搬送位置ＴＰ５でスイングトランスポータ４４に基板Ｗを受け渡すアクセスハンドとして機能する。なお、説明は省略するが、搬送ハンド４８の基板Ｗの受け渡し時の動作は、上述した第１リニアトランスポータ４２の動作と同様である。
　図２は、一実施形態に係る洗浄部３０を示す側面図である。
　洗浄部３０は、図２に示すように、第１ユニット収容室５１と、第２ユニット収容室５２と、第３ユニット収容室５３と、を有する。第１ユニット収容室５１、第２ユニット収容室５２、及び第３ユニット収容室５３は、ハウジング２のフレームによって多段の棚状に形成されている。また、第１ユニット収容室５１、第２ユニット収容室５２、及び第３ユニット収容室５３は、収容している各ユニットを、ハウジング２の幅方向（図２において紙面垂直方向）に引き出し可能に収容している。
　第１ユニット収容室５１には、洗浄ユニット３１Ａが上下二段で収容されている。すなわち、第１ユニット収容室５１には、２つの洗浄ユニット３１Ａが、上下方向に積層されるように収容されている。同様にして、第２ユニット収容室５２には、洗浄ユニット３１Ｂが上下二段で収容されている。また、同様にして、第３ユニット収容室５３には、乾燥ユニット３２が上下二段で収容されている。なお、第２ユニット収容室５２の上下の洗浄ユニット３１Ｂの間には、基板Ｗの仮置き台５４が設けられている。
　洗浄部３０では、上段に収容された第１レーンＬ１の洗浄ユニット３１Ａ、洗浄ユニット３１Ｂ、及び乾燥ユニット３２で、基板Ｗの洗浄から乾燥までの一連の処理を行うと共に、下段に収容された第２レーンＬ２の洗浄ユニット３１Ａ、洗浄ユニット３１Ｂ、及び乾燥ユニット３２で、基板Ｗの洗浄から乾燥までの一連の処理を行うことが可能である。すなわち、洗浄部３０では、第１レーンＬ１と第２レーンＬ２のそれぞれで基板Ｗを並行して洗浄処理することができる。
　第１ユニット収容室５１と第２ユニット収容室５２との間には、第１搬送室３３が設けられている。第１搬送室３３の内部には、搬送ロボット３５が上下方向に延びる支持軸６０に沿って昇降可能に設けられている。搬送ロボット３５は、上下二段のハンド６１を有している。搬送ロボット３５は、例えば、洗浄前の基板Ｗを搬送するときは下段のハンド６１を使用し、洗浄後の基板Ｗを搬送するときは上段のハンド６１を使用する。搬送ロボット３５では、第１レーンＬ１の洗浄ユニット３１Ａ，３１Ｂ間の基板Ｗの受け渡し、及び第２レーンＬ２の洗浄ユニット３１Ａ，３１Ｂ間の基板Ｗの受け渡しが可能である。
　第２ユニット収容室５２と第３ユニット収容室５３との間には、第２搬送室３４が設けられている。第２搬送室３４の内部には、搬送ロボット３６が上下方向に延びる支持軸６２に沿って昇降可能に設けられている。搬送ロボット３５は、洗浄された基板Ｗのみを搬送するので、１つのハンド６３のみを有している。搬送ロボット３６では、第１レーンＬ１の洗浄ユニット３１Ｂ、乾燥ユニット３２間の基板Ｗの受け渡し、及び第２レーンＬ２の洗浄ユニット３１Ａ、乾燥ユニット３２間の基板Ｗの受け渡しが可能である。
　続いて、図３、図４Ａ、及び図４Ｂを参照して、第１搬送室３３の構成について詳しく説明する。なお、第２搬送室３４も同様の構成であるが第１搬送室３３の構成と説明が重複するため、その説明は割愛する。
　図３は、一実施形態に係る第１搬送室３３の下部を示す斜視縦断面図である。なお、図３は、図２に示すＡ－Ａ断面に対応する。図４Ａ及び図４Ｂは、一実施形態に係る第１搬送室３３の全体構成を示す縦断面模式図である。
　図３に示すように、第１搬送室３３の底面３３ａには、排気口（排気口部）３７が開口している。底面３３ａは、平面視矩形状に形成されており、上述したユニット引き出し方向の手前側の底面３３ａ１が、奥側の底面３３ａ２よりも高くなっている。排気口３７は、手前側の底面３３ａ１に設けられている。また、奥側の底面３３ａ２には、排水口３８（図３において不図示。図４Ａ及び図４Ｂ参照）が設けられている。
　第１搬送室３３の側壁面３３ｂは、底面３３ａの周縁部から立設し、搬送ロボット３５の四方を囲っている。排気口３７が設けられた手前側の側壁面３３ｂは、図３に示すように、ハウジング２に対し開閉可能に取り付けられた扉３３ｂ１によって形成されている。
扉３３ｂ１には、取手部３３ｂ２が設けられており、取手部３３ｂ２を引いて扉３３ｂ１を開けることにより、第１搬送室３３の内部にアクセスすることができるようになっている。なお、扉３３ｂ１の内側に、図示しない内カバーを設け、当該内カバーによって側壁面３３ｂを形成してもよい。
　この第１搬送室３３には、図４Ａに示すように、液体残留部７１と、気体供給部７２と、搬送室内洗浄部７３と、が設けられている。液体残留部７１は、搬送ロボット３５が下降した時に圧縮される気体２００によって、第１搬送室３３の底面３３ａに溜まった液体２０１が搬送され、排気口３７から漏れ出すことを防止する。この液体残留部７１は、凸状の突堤部８０と、凹状の屋根部８１とを有し、これらによってラビリンス構造を形成している。
　突堤部８０は、第１搬送室３３の底面３３ａと排気口３７との間に立設している。この突堤部８０は、長尺板状部材であり、図３に示すように、第１搬送室３３の底面３３ａに接合またはボルト止めされている。屋根部８１は、上下方向において突堤部８０の上端と隙間をあけて対向すると共に、左右方向（ユニット引き出し方向）において突堤部８０の両側面と隙間をあけて対向している。この屋根部８１は、排気口３７の上方から第１搬送室３３の底面３３ａに向かって下方に傾く傾斜フレーム部８２と、突堤部８０と上述のように隙間をあけて対向する凹状フレーム部８３と、を有する。
　傾斜フレーム部８２は、凹状フレーム部８３の上方を覆うＬ字状のフレーム体である。凹状フレーム部８３の上部には、傾斜フレーム部８２が連結する連結部８４が設けられ、傾斜フレーム部８２は、この連結部８４を介して凹状フレーム部８３に支持されている。凹状フレーム部８３は、Ｌ字状の第１フレーム体８３ａと、平板状の第２フレーム体８３ｂと、を有する。第２フレーム体８３ｂは、連結部８４を有し、ボルトを介してハウジング２に固定されている。
　凹状フレーム部８３は、突堤部８０との隙間の大きさを調整する隙間調整部８５を有する。隙間調整部８５は、第１フレーム体８３ａに形成された長穴８５ａと、長穴８５ａを介して第１フレーム体８３ａを第２フレーム体８３ｂに締結固定するボルト８５ｂと、によって形成されている。長穴８５ａは、左右方向に延在しており、第１フレーム体８３ａは、左右方向における任意の位置で第２フレーム体８３ｂに対して固定できる構成となっている。このように、凹状フレーム部８３は、左右方向において突堤部８０との隙間の大きさを調整することが可能とされている。
　気体供給部７２は、図４Ａに示すように、第１搬送室３３の上部から下部に向かって気体を供給する。気体供給部７２は、ファン９０と、フィルタ９１と、を有する。フィルタ９１は、第１搬送室３３の天面３３ｃに設けられている。フィルタ９１は、例えば、ＨＥＰＡフィルタやＵＬＰＡフィルタ等である。ファン９０は、フィルタ９１を介して気体を供給し、第１搬送室３３にダウンフローを形成する。なお、ファン９０は、第１搬送室３３、第２搬送室３４のそれぞれに個別に設けてもよいし、ダクトによって第１搬送室３３と第２搬送室３４を接続し、共通化してもよい。
　ところで、第１搬送室３３は、第１レーンＬ１の洗浄ユニット３１（３１Ａ乃至３１Ｂ）と第１の連通孔３９ｃを介して連通している。また、第１搬送室３３は、第２レーンＬ２の洗浄ユニット３１（３１Ａ乃至３１Ｂ）と第２の連通孔３９ｄを介して連通している。第１の連通孔３９ｃにはシャッタ１ｃが設けられ、第２の連通孔３９ｄにはシャッタ１ｄが設けられており、搬送ロボット３５がアクセスするとき以外は閉じられている。また、各洗浄ユニット３１は、図示しない排気装置に接続されており、シャッタ１ｃ，１ｄが開いた場合、また、シャッタ１ｃ，１ｄが閉じられていても微小な隙間を通って、気体が第１の連通孔３９ｃ乃至第２の連通孔３９ｄから排出されるようになっている。
　ここで、排気口３７は、気体供給部７２から供給された気体の、第１の連通孔３９ｃから排出される流速と、第２の連通孔３９ｄから排出される流速と、を略等しくする大きさを有している。これは、本願発明者らが鋭意実験を重ねた結果、第１の連通孔３９ｃ乃至第２の連通孔３９ｄが同じ条件（シャッタ１ｃ，１ｄの開閉条件）で、第１の連通孔３９ｃから排出される流速よりも、第２の連通孔３９ｄから排出される流速が小さいとき、第１搬送室３３の底面３３ａに堆積したパーティクルの巻き上げが発生し易くなる、との見解を見出したことによる。したがって、本実施形態では、第１の連通孔３９ｃから排出される流速と、第２の連通孔３９ｄから排出される流速を、それぞれ流量計を用いて検出しつつ、それぞれの流速が略等しくなるように、隙間調整部８５を用いて隙間の大きさを調整している。
　搬送室内洗浄部７３は、第１搬送室３３の内部を洗浄する。搬送室内洗浄部７３は、第１搬送室３３の側壁面３３ｂに向かって液体を噴射可能なノズル１００を有する。ノズル１００は、第１搬送室３３の天面３３ｃの付近に、各側壁面３３ｂに沿って複数設けられている。ノズル１００からは、純水などの液体がスプレー状に噴射される。ノズル１００からのスプレーのタイミングは、搬送ロボット３５が停止しているときであればいつでもよい。また、ノズル１００は、気体供給部７２からのダウンフローを妨げない位置に設けることが好ましい。
　上記構成の洗浄部３０によれば、図４Ａに示すように、第１搬送室３３の下部に排気口３７が設けられているため、搬送ロボット３５が下降した時に圧縮される気体２００を、第１搬送室３３の下部から排出することができる。これにより、第１搬送室３３の下部の圧力が、第１搬送室３３の上部の圧力よりも高くなることが抑制され、第１搬送室３３の側壁面３３ｂと搬送ロボット３５との隙間を通じた上昇気流の発生を抑制し、これにより、第１搬送室３３の底面３３ａ上に堆積したパーティクルの巻き上げを防止することができる。したがって、洗浄した基板Ｗにパーティクルが付着することが少なくなり、製品の歩留りを向上させることが可能となる。
　ところで、第１搬送室３３の底面３３ａには、洗浄した基板Ｗなどから滴下した液体２０１が存在しており、第１搬送室３３の下部から圧縮された気体２００を排出するときに、液体２０１が一緒に排気口３７から排出されてしまうことが懸念される。このため、洗浄部３０は、圧縮された気体２００に搬送される液体２０１を、第１搬送室３３の下部に残留させる液体残留部７１を有する。液体残留部７１は、第１搬送室３３の底面３３ａと排気口３７との間に立設する凸状の突堤部８０と、突堤部８０と隙間をあけて対向する凹状の屋根部８１と、を有する。この構成によれば、圧縮された気体２００に搬送される液体２０１を排気口３７の手前で堰き止め、突堤部８０を迂回した気体２００だけを排気口３７から排出することができる。
　また、突堤部８０を迂回させて排気口３７に連通するラビリンス構造を採用することによって、第１搬送室３３の外部から排気口３７を介して第１搬送室３３の内部にパーティクルが侵入し難くなる。また、気体供給部７２により、第１搬送室３３の上部から下部に向かって絶えず気体を供給することによって、排気口３７を介した外部パーティクルの侵入をより確実に抑制することができる。また、搬送室内洗浄部７３によって、定期的に第１搬送室３３の側壁面３３ｂを洗浄することによって、第１搬送室３３の内部のクリーン度を高めることができる。
　ここで、液体残留部７１の凹状の屋根部８１は、排気口３７から第１搬送室３３の底面３３ａに向かって下方に傾いた傾斜フレーム部８２を有するため、屋根部８１に液体２０１が留まることはない。したがって、図４Ｂに示すように、搬送室内洗浄部７３によって、ノズル１００から第１搬送室３３の側壁面３３ｂに向かって液体を噴射したときであっても、排水口３８が設けられた第１搬送室３３の底面３３ａに液体２０１を導くことができる。したがって、第１搬送室３３の底面３３ａに堆積したパーティクルを液体２０１と共に排水口３８から洗い流すことできるため、パーティクルの巻き上げの原因となるパーティクルの堆積を抑制することができる。
　このように、上述の本実施形態によれば、基板Ｗを洗浄する洗浄ユニット３１を含む複数の処理ユニットと、当該複数の処理ユニットの間に設けられた第１搬送室３３と、第１搬送室３３の内部に、昇降可能に設けられた搬送ロボット３５と、搬送ロボット３５が下降した時に圧縮される気体２００を、第１搬送室３３の下部から排出する排気口３７と、圧縮された気体２００に搬送される液体２０１を、第１搬送室３３の下部に残留させる液体残留部７１と、を有する、という構成を採用することによって、液体２０１の排出を抑制しつつ、搬送ロボット３５の下降に伴うパーティクルの巻き上げを抑制することができる。
　以上、本発明の好ましい実施形態を記載し説明してきたが、これらは本発明の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本発明は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、特許請求の範囲によって制限されている。
　例えば、本発明の実施形態の一態様として、以下のような変形例を採用し得る。なお、以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。なお、図５Ａ～図８Ｂに示す変形例では、排気口３７が第１搬送室３３の底面３３ａの左右２箇所に設けられた形態を例示する。
　図５Ａは、一実施形態の変形例に係る洗浄部３０Ａを示す縦断面模式図、図５Ｂは洗浄部３０Ａを示す横断面模式図である。
　図５Ａに示す洗浄部３０Ａの搬送室内洗浄部７３Ａは、複数のノズル１００を、第１搬送室３３の上部中央に配置している。これら複数のノズル１００は、図５Ｂに示すように、四方の側壁面３３ｂに対して一つずつ対向して配置されている。この構成によれば、ノズル１００から側壁面３３ｂまでの距離が大きくなるため、ノズル１００一つ当たりのスプレー範囲（液体噴射範囲）が広くなり、ノズル１００の設置数を低減できる。
　図６Ａは、一実施形態の変形例に係る洗浄部３０Ｂを示す縦断面模式図、図６Ｂは洗浄部３０Ｂを示す横断面模式図である。
　図６Ａに示す洗浄部３０Ｂの搬送室内洗浄部７３Ｂは、複数のノズル１００を、搬送ロボット３５の動きや気体供給部７２のダウンフローを妨げないように、第１搬送室３３の側壁面３３ｂに沿って配置している。これら複数のノズル１００は、図６Ｂに示すように、四方の側壁面３３ｂに対して平面視で斜めに液体を噴射することにより、ノズル１００一つ当たりのスプレー範囲（液体噴射範囲）を広く確保している。
　図７Ａは、一実施形態の変形例に係る洗浄部３０Ｃを示す縦断面模式図、図７Ｂは洗浄部３０Ｃを示す横断面模式図である。
　図７Ａに示す洗浄部３０Ｃの搬送室内洗浄部７３Ｃは、ノズル移動装置１０１を有している。ノズル移動装置１０１は、所定軸回りにノズル１００をスイングさせる駆動部を有し、ノズル１００を第１搬送室３３の側壁面３３ｂに向ける搬送室内洗浄位置（図７Ａ及び図７Ｂにおいて二点鎖線で示す（図６Ａ及び図６Ｂと同じ位置））と、ノズル１００を搬送ロボット３５に向ける搬送ロボット洗浄位置（図７Ａ及び図７Ｂにおいて実線で示す）と、の間で移動させる構成となっている。この構成によれば、第１搬送室３３の側壁面３３ｂだけでなく、搬送ロボット３５も洗浄することができるため、第１搬送室３３のクリーン度をより高めることができる。
　図８Ａは、一実施形態の変形例に係る洗浄部３０Ｄを示す縦断面模式図、図８Ｂは洗浄部３０Ｄを示す横断面模式図である。
　図８Ａに示す洗浄部３０Ｄの搬送室内洗浄部７３Ｄは、第１搬送室３３の側壁面３３ｂに沿って配置された散水管１０２を有する。散水管１０２には、図８Ｂに示すように、その長手方向に間隔をあけて複数の噴出口１０２ａが形成されている。この構成によれば、一本の散水管１０２から広範囲に液体を噴出することができる。なお、この変形例では、圧力損失の観点から複数の散水管１０２を四方の側壁面３３ｂに対して一つずつ対向して配置しているが、それらが一本に略環状に繋がっていてもよい。
　また、例えば、上記実施形態では、本発明の洗浄装置を、基板処理装置１の洗浄部３０に適用した構成を例示したが、例えば、本発明は、基板の洗浄に使用される洗浄装置単体であってよく、また、ＣＭＰ装置以外の装置（例えば、裏面研磨装置、ベベル研磨装置、エッチング装置、あるいはめっき装置）の洗浄部にも適用することができる。
　また、例えば、上記実施形態では、シリコンウェハ等の基板Ｗの表面を、研磨液を供給しながら平坦に研磨する化学機械研磨（ＣＭＰ）装置を例示したが、ダイヤモンドからなる砥粒をレジンボンドといった接着剤で固着して形成した研削砥石を高速回転させながら、基板Ｗの裏面に押圧することによって基板Ｗの裏面の研削を行う研削装置にも、研削および研磨加工が施された基板Ｗを洗浄する装置として、本発明の洗浄装置を適用することができる。
　１…基板処理装置、３０…洗浄部（洗浄装置）、３１…洗浄ユニット（処理ユニット）、３２…乾燥ユニット（処理ユニット）、３３…第１搬送室（搬送室）、３３ａ…底面、３３ｂ…側壁面、３４…第２搬送室（搬送室）、３５…搬送ロボット、３６…搬送ロボット、３７…排気口（排気口部）、３８…排水口、３９ｃ…第１の連通孔、３９ｄ…第２の連通孔、７１…液体残留部、７２…気体供給部、７３…搬送室内洗浄部、８０…突堤部、８１…屋根部、８５…隙間調整部、１００…ノズル、１０１…ノズル移動装置、２００…気体、２０１…液体、Ｗ…基板（処理対象物）

Claims (10)

  1. 　処理対象物を洗浄する洗浄ユニットを含む複数の処理ユニットと、
    　前記複数の処理ユニットの間に設けられた搬送室と、
    　前記搬送室の内部に、昇降可能に設けられた搬送ロボットと、
    　前記搬送ロボットが下降した時に圧縮される気体を、前記搬送室の下部から排出する排気口部と、
    　前記圧縮された気体に搬送される液体を、前記搬送室の下部に残留させる液体残留部と、を有する、洗浄装置。
  2. 　前記排気口部は、前記搬送室の底面に開口しており、
    　前記液体残留部は、
    　前記搬送室の底面と前記排気口部との間に立設する凸状の突堤部と、
    　前記突堤部と隙間をあけて対向する凹状の屋根部と、を有する、請求項１に記載の洗浄装置。
  3. 　前記屋根部は、前記排気口部から前記搬送室の底面に向かって下方に傾いている、請求項２に記載の洗浄装置。
  4. 　前記屋根部は、前記突堤部との隙間の大きさを調整する隙間調整部を有する、請求項２または３に記載の洗浄装置。
  5. 　前記搬送室の上部から下部に向かって気体を供給する気体供給部を有する、請求項１～４のいずれか一項に記載の洗浄装置。
  6. 　前記複数の処理ユニットは、
    　前記搬送室と第１の連通孔を介して連通する第１の処理ユニットと、
    　前記第１の処理ユニットの下方で、前記搬送室と第２の連通孔を介して連通する第２の処理ユニットと、を含み、
    　前記排気口は、前記気体供給部から供給された気体の、前記第１の連通孔から排出される流速と、前記第２の連通孔から排出される流速と、を略等しくする大きさを有する、請求項５に記載の洗浄装置。
  7. 　前記搬送室の内部を洗浄する搬送室内洗浄部を有する、請求項１～６のいずれか一項に記載の洗浄装置。
  8. 　前記搬送室内洗浄部は、前記搬送室の側壁面に向かって液体を噴射可能なノズルを有する、請求項７に記載の洗浄装置。
  9. 　前記搬送室内洗浄部は、前記ノズルを前記搬送室の側壁面に向ける搬送室内洗浄位置と、前記ノズルを前記搬送ロボットに向ける搬送ロボット洗浄位置と、の間で移動させるノズル移動装置を有する、請求項７または８に記載の洗浄装置。
  10. 　基板を研磨する研磨部と、
    　前記基板を洗浄する洗浄部と、を有する基板処理装置であって、
    　前記洗浄部として、請求項１～９のいずれか一項に記載の洗浄装置を有する、基板処理装置。
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