WO2025258600A1 - 回転速度算出装置、回転速度算出方法、基板洗浄装置および基板処理装置 - Google Patents

回転速度算出装置、回転速度算出方法、基板洗浄装置および基板処理装置

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vibration
rotational speed
speed calculation
roller
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康平 和久井
道昭 松田
冬季 大垣
裕輔 渡邊
潔 鈴木
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Ebara Corp
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    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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    • B24B55/00—Safety devices for grinding or polishing machines; Accessories fitted to grinding or polishing machines for keeping tools or parts of the machine in good working condition
    • B24B55/06—Dust extraction equipment on grinding or polishing machines

Definitions

  • the present invention relates to a rotational speed calculation device and method for calculating the rotational speed of a substrate, as well as a substrate cleaning device and substrate processing device.
  • a technique in which the rotation speed of the substrate is calculated by detecting the vibrations and sounds generated when the notches on the periphery of the substrate hit the multiple rollers (Patent Document 1).
  • the detected vibrations and sounds include not only those generated when the notches hit the multiple rollers (signals), but also those generated by other factors (noise).
  • the objective of this invention is to calculate the rotation speed of the substrate with greater accuracy.
  • a vibration amplifier that amplifies vibrations generated when a notch on the peripheral edge of the substrate strikes a roller that holds the peripheral edge of the substrate to be cleaned when the substrate is rotated by rotating the roller; one or more vibration sensors that detect the amplified vibrations; a rotational speed calculation unit that calculates the rotational speed of the substrate based on the vibration detected by the vibration sensor.
  • the vibration amplifier When a ratio of an angular velocity corresponding to a rotational velocity of the substrate to a natural frequency of the vibration amplifier is within a predetermined range, the vibration amplifier amplifies vibrations generated when a notch on a peripheral edge of the substrate hits the roller;
  • the rotational speed calculation device according to [1 or 2], wherein the natural frequency is determined so that a ratio of a predicted angular velocity corresponding to a predicted value of the rotational speed of the substrate to a natural frequency of the vibration amplifier is within the predetermined range.
  • the vibration amplifier has a system described by an added mass and a spring constant;
  • the rotation speed calculation device according to any one of [1] to [3], wherein a natural frequency is determined in accordance with the added mass and the spring constant.
  • the vibration amplifier has a system described by an added mass, a spring constant, and a damping constant; a natural frequency is determined according to the added mass and the spring constant,
  • the rotation speed calculation device according to any one of [1] to [3], wherein an amplification factor is determined depending on the added mass, the spring constant, and the damping constant.
  • [8] There are a plurality of rollers, two or more vibration amplifiers and two or more vibration sensors are provided corresponding to two or more of the plurality of rollers,
  • the rotational speed calculation device according to any one of [1] to [7], wherein the rotational speed calculation unit calculates the rotational speed of the substrate based on the largest vibration among the vibrations detected by the two or more vibration sensors.
  • a vibration amplifier that amplifies vibrations generated when a notch on the peripheral edge of the substrate strikes a roller that holds the peripheral edge of the substrate to be cleaned when the substrate is rotated by rotating the roller; a sound sensor that detects sound caused by the amplified vibration; a rotation speed calculation unit that calculates the rotation speed of the substrate based on the sound detected by the sound sensor.
  • a substrate cleaning apparatus comprising: the rotation speed calculation device according to any one of [1] to [11].
  • a substrate polishing apparatus for polishing a substrate; [13] A substrate processing apparatus comprising: a substrate cleaning apparatus according to [12], which cleans a substrate after polishing.
  • a first step of rotating a substrate to be cleaned by rotating a roller that holds a peripheral edge of the substrate a second step of amplifying vibrations generated when the notch on the peripheral edge of the substrate hits the roller; a third step of detecting the amplified vibration; and a fourth step of calculating the rotation speed of the substrate based on the detected vibration.
  • a first step of rotating a substrate to be cleaned by rotating a roller that holds a peripheral edge of the substrate a second step of amplifying vibrations generated when the notch on the peripheral edge of the substrate hits the roller; a third step of detecting sound caused by the amplified vibration; and a fourth step of calculating the rotation speed of the substrate based on the detected sound.
  • the rotation speed of the substrate can be calculated with greater accuracy.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a substrate processing apparatus 100 according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a substrate cleaning apparatus 4 according to an embodiment.
  • FIG. 4 is a plan view showing the arrangement of rollers 42a to 42d and rotation drive units 43a and 43b.
  • 3A and 3B are diagrams illustrating a notch formed in the substrate W.
  • 5A and 5B are schematic diagrams illustrating calculation of rotation speed in the present embodiment.
  • FIG. 4 is a model diagram of an example of a vibration amplifier 51.
  • 10 is a graph showing an example of the relationship between the angular velocity ⁇ of the substrate W and the amplification factor.
  • (First embodiment) 1 is a schematic diagram of a substrate processing apparatus 100 according to one embodiment.
  • the substrate processing apparatus 100 is, for example, a CMP apparatus, and includes a substantially rectangular housing 1 and a load port 2 disposed adjacent to the housing 1.
  • a substrate cassette (not shown) that stores a plurality of substrates W is placed on the load port 2.
  • substrates W include semiconductor wafers.
  • the substrates W to be processed are not limited to semiconductor wafers, and may be other types of substrates used in the manufacture of semiconductor devices, such as glass substrates and ceramic substrates.
  • at least one surface of the substrate W has a semiconductor film, metal film, or the like formed thereon.
  • the substrate processing apparatus 100 comprises one or more (four in FIG. 1) substrate polishing apparatuses 3a-3d (sometimes referred to collectively as “substrate polishing apparatuses 3" when no particular distinction is made), one or more (two in FIG. 1) substrate cleaning apparatuses 4a, 4b (sometimes referred to collectively as “substrate cleaning apparatus 4" when no particular distinction is made), and one or more (one in FIG. 1) substrate drying apparatus 5, all of which are arranged inside the housing 1.
  • substrate polishing apparatuses 3a-3d sometimes referred to collectively as “substrate polishing apparatuses 3" when no particular distinction is made
  • substrate cleaning apparatuses 4a, 4b sometimes referred to collectively as “substrate cleaning apparatus 4" when no particular distinction is made
  • substrate drying apparatus 5 all of which are arranged inside the housing 1.
  • the substrate polishing devices 3a to 3d are arranged along one longitudinal side of the housing 1. Furthermore, the substrate cleaning devices 4a and 4b and the substrate drying device 5 are arranged along the other longitudinal side of the housing 1.
  • the substrate polishing apparatus 3 polishes the surface of the substrate W. More specifically, the substrate polishing apparatus 3 supplies slurry onto the substrate W while rotating the substrate W, and polishes the surface of the substrate W by pressing a polishing member (not shown) against the surface of the substrate W. After polishing, polishing debris and slurry may remain on the substrate W.
  • the substrate cleaning device 4 cleans the surface of the substrate W after polishing. More specifically, the substrate cleaning device 4 cleans the surface of the substrate W by pressing a substrate cleaning tool (not shown in FIG. 1) against the surface of the substrate W while rotating the substrate W. Specific examples of the substrate cleaning device 4 will be described later.
  • the substrate drying device 5 dries the surface of the substrate W after cleaning.
  • the substrate drying device 5 is a spin drying device that sprays isopropyl alcohol vapor from a spray nozzle onto the rotating substrate W to dry the substrate W, while rotating the substrate W at high speed to dry the substrate W by centrifugal force.
  • the substrate processing apparatus 100 also includes substrate transfer devices 6a to 6d (which may be collectively referred to as “substrate transfer device 6" when no distinction is made between them), which are arranged inside the housing 1.
  • the substrate transport device 6a is positioned adjacent to the load port 2.
  • the substrate transport device 6a receives unprocessed substrates W from the load port 2 and passes them to the substrate transport device 6b, and receives processed substrates W from the substrate transport device 6b.
  • Substrate transport device 6b extends longitudinally in the center of housing 1. Substrate transport device 6b receives unprocessed substrates W from substrate transport device 6a and transports them to one of substrate polishing devices 3a-3d, receives polished substrates W from substrate polishing devices 3a-3d and passes them to substrate transport device 6c, and receives dried substrates W from substrate transport device 6d and passes them to substrate transport device 6a.
  • Substrate transfer device 6c is positioned between substrate cleaning devices 4a and 4b. Substrate transfer device 6c receives polished substrates W from substrate transfer device 6b and transfers them to either substrate cleaning device 4a or 4b, or receives cleaned substrates W from substrate cleaning device 4a and transfers them to substrate cleaning device 4b.
  • Substrate transport device 6d is positioned between substrate cleaning device 4b and substrate drying device 5. Substrate transport device 6d receives cleaned substrates W from substrate cleaning device 4b and transports them to substrate drying device 5, and receives dried substrates W from substrate drying device 5 and passes them to substrate transport device 6b.
  • substrate polishing apparatus 3, substrate cleaning apparatus 4, substrate drying apparatus 5, and substrate transport apparatus 6 is merely an example. It is sufficient that one or more substrate transport apparatuses 6 are provided so that the substrate W can be transported through the substrate polishing apparatus 3, substrate cleaning apparatus 4, and substrate drying apparatus 5 in that order.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the substrate cleaning apparatus 4 according to the first embodiment.
  • This substrate cleaning apparatus 4 has one or more (four in this embodiment) rollers 42a-42d (only rollers 42a and 42b are shown in FIG. 2), rotational drive units 43a and 43b, substrate cleaners 44a and 44b, a cleaning liquid supply nozzle 45, and a housing 46.
  • Rollers 42a to 42d hold the peripheral edge of the substrate W.
  • Rotational drive units 43a and 43b rotate the rollers 42a to 42d, thereby rotating the substrate W.
  • Figure 3 is a plan view showing the arrangement of rollers 42a-42d and rotational drive units 43a and 43b.
  • Rollers 42a-42d are arranged in this order at equal intervals in a clockwise direction.
  • rollers 42b and 42d are arranged adjacent to roller 42a, and roller 42c is arranged opposite roller 42a.
  • Rotational drive units 43a and 43b each have a motor (not shown). As shown in FIG. 3, the motor of rotational drive unit 43a rotates rollers 42a and 42d via pulleys and belts. Similarly, the motor of rotational drive unit 43b rotates rollers 42b and 42c via pulleys and belts. Rotational drive units 43a and 43b rotate rollers 42a to 42d in the same direction (counterclockwise in the example shown in FIG. 3). As a result, the substrate W held by rollers 42a to 42d is rotated in the opposite direction to the rotation of rollers 42a to 42d (clockwise in the example shown in FIG. 3) due to the frictional forces acting between each of rollers 42a to 42d and the peripheral edge of the substrate W.
  • a notch (a V-shaped cutout in part of the substrate W) as shown in Figure 4 is formed on the periphery of the substrate W. Therefore, when the substrate W rotates and the notch comes into contact with the rollers 42a to 42d, vibrations and noise are generated. If the rotational speed (number of rotations per unit time) of the substrate W is constant, vibrations and noise are generated periodically. Therefore, the rotational speed can be calculated from this period.
  • substrate cleaners 44a and 44b come into contact with the upper and lower surfaces of substrate W, respectively, to clean the substrate W.
  • Substrate cleaners 44a and 44b shown in Figure 2 are long, cylindrical, and are roll substrate cleaners (roll sponges) made of, for example, polyvinyl alcohol (PVA).
  • substrate cleaners 44a and 44b do not have to be roll cleaners; they may instead be, for example, cylindrical pen-type cleaners extending vertically, or buff cleaning and polishing members with a rotation axis extending vertically.
  • the cleaning liquid supply nozzle 45 supplies cleaning liquid to the upper surface of the substrate W.
  • the cleaning liquid may be pure water or a chemical liquid.
  • a cleaning liquid supply nozzle may also be provided to supply cleaning liquid to the lower surface of the substrate W.
  • the housing 46 defines a cleaning space in which the substrate W is cleaned.
  • the housing 46 houses at least the rollers 42a-42d, the substrate cleaners 44a and 44b, and the cleaning liquid supply nozzle 45, and may also house the rotational drive units 43a and 43b.
  • the rollers 42a-42d, the substrate cleaners 44a and 44b, and the cleaning liquid supply nozzle 45 are arranged inside the housing 46, the cleaning liquid supplied onto the substrate W is prevented from splashing outside the cleaning space.
  • An opening (substrate loading/unloading port) for loading and unloading substrates W is formed in the side wall of the housing 46, and the substrate loading/unloading port can be opened and closed by shutters 46a and 46b.
  • An exhaust port 46c is also formed in the bottom of the housing 46. The cleaning space is ventilated by exhausting air from inside the housing 46 through the exhaust port 46c and allowing air from outside the housing 46 to flow in through the gap between the substrate loading/unloading port and the shutters 46a and 46b.
  • the substrate cleaning apparatus 4 is provided with a rotational speed calculation device 50.
  • the rotational speed calculation device 50 may be included in the substrate cleaning apparatus 4, or may be separate from the substrate cleaning apparatus 4.
  • the rotational speed calculation device 50 has a vibration amplifier 51, a vibration sensor 52, and a rotational speed calculation unit 53.
  • the vibration amplifier 51 amplifies the vibrations generated when the notch of the substrate W hits the rollers 42a to 42d. More specifically, the vibration amplifier 51 is provided corresponding to one of the rollers 42a to 42d (roller 42a in the example of Figure 2), and detects the vibrations generated when the notch of the substrate W hits the roller 42a to 42d. There are no particular restrictions on the installation location of the vibration amplifier 51, but it is desirable to install it in a non-rotating part and close to the vibration source, such as the non-rotating part of the shaft supporting the rollers 42a to 42d, or the non-rotating part of the structure supporting the rotational drive units 43a and 43b. Details of the vibration amplifier 51 will be provided later.
  • the vibration sensor 52 detects vibrations amplified by the vibration amplifier 51 during substrate cleaning. There are no particular restrictions on the installation location of the vibration sensor 52, but it is installed, for example, near the vibration amplifier 51.
  • the rotation speed calculation unit 53 calculates the rotation speed of the substrate W based on the vibrations detected by the vibration sensor 52.
  • 5 is a schematic diagram for explaining the calculation of the rotational speed in this embodiment.
  • a vibration amplifier 51 and a vibration sensor 52 are disposed near the roller 42a.
  • 5A shows vibrations generated when the notch of the substrate W hits the rollers 42a to 42d.
  • Times t1 to t4 are the timings at which vibrations are generated when the notch hits the rollers 42a to 42d, respectively. If the rollers 42a to 42d are arranged at equal intervals, times t1 to t2, t2 to t3, etc. correspond to one-fourth of the period (T/4).
  • the vibrations generated at each time are not necessarily large enough to allow the rotation speed to be calculated. There is also a possibility that vibrations that become noise are being generated.
  • Figure 5(b) shows the vibrations generated when the notch of the substrate W hits rollers 42a-42d, amplified by vibration amplifier 51, and detected by vibration sensor 52.
  • Time t1 is the timing when vibration occurs when the notch hits roller 42a. If vibration sensor 52 is near roller 42a, large vibrations are detected.
  • Time t2 is the timing when vibration occurs when the notch hits roller 42b. This vibration propagates through the substrate W or housing 46, is amplified by vibration amplifier 51, and is detected by vibration sensor 52. Because vibration sensor 52 is separated from roller 42b, the detected vibrations are small, but are still large enough to allow the rotation speed to be calculated.
  • the rotation speed calculation unit 53 can accurately calculate the rotation speed of the substrate W. For example, the rotation speed calculation unit 53 can calculate the rotation speed of the substrate W from the period T/4 at which the signal shown in FIG. 5(b) exceeds a predetermined value. Alternatively, the rotation speed calculation unit 53 can calculate the rotation speed of the substrate W from the number of times per unit time that the signal shown in FIG. 5(b) exceeds a predetermined value.
  • FIG. 6 is a model diagram of an example of a vibration amplifier 51.
  • the vibration amplifier 51 has a system described by an added mass m, a spring constant k, and a damping constant c.
  • the vibration amplifier 51 can be considered as a configuration in which an object with added mass m is attached to the vibration amplification target (in this embodiment, roller 42a) via a spring with a spring constant k and a vibration-isolating rubber with a damping coefficient c.
  • Such a vibration amplifier 51 is also called a spring-mass system or a dynamic damper.
  • equation (2) the amplitude x0 is expressed by the following equation (3).
  • the natural frequency ⁇ 0 is determined according to the added mass m and the spring constant k.
  • the amplitude magnification (amplification rate) xa/xs is expressed by the following equation (8).
  • the amplitude magnification is determined according to the natural frequency ⁇ 0 and the damping ratio ⁇ . Referring to equations (4) to (6) above, the amplitude magnification is determined according to the added mass m, spring constant k, and damping constant c.
  • Figure 7 is a graph showing an example of the relationship between the angular velocity ⁇ of the substrate W and the amplification factor, calculated when the damping ratio ⁇ is 0.05, 0.1, and 0.2.
  • the amplification factor is greatest when the natural frequency ⁇ 0 and the angular velocity ⁇ of the substrate W match. It can also be said that the vibration amplifier 51 amplifies the vibration to the greatest extent when the natural frequency ⁇ 0 of the vibration amplifier 51 matches the angular velocity (frequency) corresponding to the rotation speed N of the substrate W.
  • a vibration amplifier 51 having such a natural frequency ⁇ 0 may be applied, or the natural frequency of the vibration amplifier 51 may be variable.
  • the natural frequency ⁇ 0 needs to be 13.3 Hz.
  • the natural frequency ⁇ 0 can be set to 83.6 rad/s (13.3 Hz).
  • the vibration amplifier 51 is, for example, a cantilever beam, with a weight attached at a predetermined position on the beam.
  • the spring constant k changes by changing the position of the weight (distance from the base of the beam). More specifically, by moving the position of the weight away from the base of the beam, the effective length of the beam increases, and the spring constant k decreases. In this way, the natural frequency of the vibration amplifier 51 can be varied. Alternatively, the natural frequency can be varied by adjusting the weight of the weight to change the added mass m. The natural frequency may also be adjusted by other methods to change at least one of the added mass m and the spring constant k.
  • the vibrations generated when the notches come into contact with the rollers 42a to 42d are amplified, and the rotation speed of the substrate W is calculated based on the amplified vibrations. Therefore, even if the generated vibrations are small, the rotation speed of the substrate can be calculated with high accuracy.
  • a vibration amplifier 51 and a vibration sensor 52 may be provided corresponding to two or more of the rollers 42a to 42d.
  • the rotational speed calculation unit 53 may then calculate the rotational speed of the substrate W based on the largest vibration among the vibrations detected by the two or more vibration sensors 52.
  • the rotational speed calculation unit 53 may calculate the rotational speed of the substrate W based on the results of secondary data obtained by performing statistical processing (arithmetic sum or product, energy sum or product, etc.) on the vibrations detected by the two or more vibration sensors.
  • the rotation speed calculation unit 53 may amplify the signal corresponding to the vibration detected by the vibration sensor 52 and calculate the rotation speed of the substrate W based on the amplified signal. Considering that the signal corresponding to the detected vibration is an impulse-like signal in the time-axis waveform, one possible amplification process is to square the signal.
  • the vibration sensor 52 in the above embodiment may be replaced with a sound sensor.
  • the vibrations generated when the notches hit the rollers 42a to 42d are amplified, which also amplifies the sound generated when the notches hit the rollers 42a to 42d.
  • the sound sensor detects the sound caused by the vibrations amplified by the vibration sensor 52. Since this sound has a waveform as shown in Figure 5(b), the rotation speed calculation unit 53 can calculate the rotation speed of the substrate W based on the detected sound.
  • any part or all of the functional units described in this specification may be realized by a program.
  • the programs mentioned in this specification may be distributed by being non-temporarily recorded on a computer-readable recording medium, distributed via a communication line such as the Internet (including wireless communication), or distributed in a state where they are installed on any terminal.
  • something described in this specification as a single device (or component, the same applies hereinafter) (including something depicted as a single device in the drawings) may be realized by multiple devices.
  • something described in this specification as multiple devices may be realized by a single device.
  • some or all of the means or functions included in one device may be included in another device.
  • a "system" may be composed of a single device, or two or more devices.
  • Substrate processing apparatus 1 Housing 2 Load port 3, 3a to 3d Substrate polishing apparatus 4, 4a, 4b Substrate cleaning apparatus 5 Substrate drying apparatus 6, 6a to 6c Substrate transport apparatus 42a to 42d Rollers 43a, 43b Rotation drive unit 44a, 44b Substrate cleaning tool 45 Cleaning liquid supply nozzle 46 Housing 50 Rotational speed calculation device 51 Vibration amplifier 52 Vibration sensor 53 Rotational speed calculation unit

Landscapes

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Abstract

より高精度に基板の回転速度を算出する。 洗浄対象の基板の周縁部を保持するローラを回転駆動することにより前記基板が回転される際に、前記基板の周縁部のノッチが前記ローラに当たることで発生する振動を増幅させる振動増幅器と、増幅された振動を検知する１以上の振動センサと、前記振動センサにより検知される振動に基づいて、前記基板の回転速度を算出する回転速度算出部と、を備える回転速度算出装置が提供される。

Description

回転速度算出装置、回転速度算出方法、基板洗浄装置および基板処理装置
　本発明は、基板の回転速度を算出する回転速度算出装置および回転速度算出方法、ならびに、基板洗浄装置および基板処理装置に関する。
　基板洗浄装置において、基板の周縁部のノッチが前記複数のローラに当たることで発生する振動および音を検知して、基板の回転速度を算出する技術が知られている（特許文献１）。ただし、検知される振動および音は、ノッチが前記複数のローラに当たることで発生するもの（信号）のみならず、他の要因で発生するもの（ノイズ）も含んでいる。
特許第７０７８６０２号公報
　本発明の課題は、より高精度に基板の回転速度を算出することである。
　例示として、以下の解決手段が提供される。
［１］
　洗浄対象の基板の周縁部を保持するローラを回転駆動することにより前記基板が回転される際に、前記基板の周縁部のノッチが前記ローラに当たることで発生する振動を増幅させる振動増幅器と、
　増幅された振動を検知する１以上の振動センサと、
　前記振動センサにより検知される振動に基づいて、前記基板の回転速度を算出する回転速度算出部と、を備える回転速度算出装置。
［２］
　前記振動増幅器の固有振動数と、前記基板の回転速度に対応した角速度と、が一致する場合に、前記振動増幅器は、前記基板の周縁部のノッチが前記ローラに当たることで発生する振動を最も大きく増幅させる、［１］に記載の回転速度算出装置。
［３］
　前記振動増幅器の固有振動数に対する、前記基板の回転速度に対応した角速度の比が所定範囲内である場合、前記振動増幅器は、前記基板の周縁部のノッチが前記ローラに当たることで発生する振動を増幅させ、
　前記振動増幅器の固有振動数に対する、前記基板の回転速度の予測値に対応した予測角速度の比が前記所定範囲となるよう、前記固有振動数が定められる、［１または２］に記載の回転速度算出装置。
［４］
　前記振動増幅器は、付加質量およびバネ定数で記述される系を有し、
　前記付加質量および前記バネ定数に応じて固有振動数が定まる、［１］乃至［３］のいずれかに記載の回転速度算出装置。
［５］
　前記振動増幅器は、付加質量、バネ定数および減衰定数で記述される系を有し、
　前記付加質量および前記バネ定数に応じて固有振動数が定まり、
　前記付加質量、前記バネ定数および前記減衰定数に応じて、増幅率が定まる、［１］乃至［３］のいずれかに記載の回転速度算出装置。
［６］
　前記振動増幅器の固有振動数が可変である、［１］乃至［５］のいずれかに記載の回転速度算出装置。
［７］
　前記振動増幅器は、所定位置におもりが設けられた片持ち梁であり、前記おもりの位置を変えることで前記固有振動数を変えられる、［６］に記載の回転速度算出装置。
［８］
　前記ローラは複数あり、
　前記振動増幅器および振動センサは２以上あり、前記複数のローラのうち２以上に対応してそれぞれ設けられ、
　前記回転速度算出部は、前記２以上の振動センサによって検知される振動のうち、最も大きな振動に基づいて、前記基板の回転速度を算出する、［１］乃至［７］のいずれかに記載の回転速度算出装置。
［９］
　前記ローラは複数あり、
　前記振動増幅器および振動センサは２以上あり、前記複数のローラのうち２以上に対応してそれぞれ設けられ、
　前記回転速度算出部は、前記２以上の振動センサによって検知される振動に対して統計処理を行って得られる２次データに基づいて、前記基板の回転速度を算出する、［１］乃至［７］のいずれかに記載の回転速度算出装置。
［１０］
　前記回転速度算出部は、前記振動センサにより検知される振動に対応する信号を増幅し、増幅された信号に基づいて前記基板の回転速度を算出する、［１］乃至［９］のいずれかに記載の回転速度算出装置。
［１１］
　洗浄対象の基板の周縁部を保持するローラを回転駆動することにより前記基板が回転される際に、前記基板の周縁部のノッチが前記ローラに当たることで発生する振動を増幅させる振動増幅部と、
　増幅された振動に起因する音を検知する音センサと、
　前記音センサにより検知される音に基づいて、前記基板の回転速度を算出する回転速度算出部と、を備える回転速度算出装置。
［１２］
　前記ローラと、
　前記ローラを回転駆動することにより前記基板を回転させる回転駆動部と、
　回転される前記洗浄対象の基板に接触して洗浄を行う基板洗浄具と、
　［１］乃至［１１］のいずれかに記載の回転速度算出装置と、を備える基板洗浄装置。
［１３］
　基板を研磨する基板研磨装置と、
　研磨後の基板を洗浄する、［１２］に記載の基板洗浄装置と、を備える基板処理装置。
［１４］
　洗浄対象の基板の周縁部を保持するローラを回転駆動することにより前記基板を回転させる第１工程と、
　前記基板の周縁部のノッチが前記ローラに当たることで発生する振動を増幅させる第２工程と、
　増幅された振動を検知する第３工程と、
　検知される振動に基づいて、前記基板の回転速度を算出する第４工程と、を含む回転速度算出方法。
［１５］
　洗浄対象の基板の周縁部を保持するローラを回転駆動することにより前記基板を回転させる第１工程と、
　前記基板の周縁部のノッチが前記ローラに当たることで発生する振動を増幅させる第２工程と、
　増幅された振動に起因する音を検知する第３工程と、
　検知される音に基づいて、前記基板の回転速度を算出する第４工程と、を含む回転速度算出方法。
　より高精度に基板の回転速度を算出できる。
一実施形態に係る基板処理装置１００の概略構成図。 一実施形態に係る基板洗浄装置４の模式図。 ローラ４２ａ～４２ｄ、回転駆動部４３ａ，４３ｂの配置を示す平面図。 基板Ｗに形成されたノッチを説明する図。 本実施形態における回転速度算出を説明する模式図。 振動増幅器５１の一例のモデル図。 基板Ｗの角速度ωと、増幅倍率との関係の一例を示すグラフ。
　以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
　（第１実施形態）
　図１は、一実施形態に係る基板処理装置１００の概略構成図である。基板処理装置１００は、例えばＣＭＰ装置であり、略矩形状のハウジング１と、ハウジング１に隣接して配置されるロードポート２とを備えている。
　ロードポート２には、複数の基板Ｗをストックする基板カセット（図示せず）が載置される。基板Ｗとしては、たとえば半導体ウェハなどを挙げることができる。ただし、処理対象の基板Ｗは半導体ウェハに限定されるものでなく、ガラス基板、セラミック基板等の半導体装置の製造に用いられる他の種類の基板であってもよい。また、基板Ｗの少なくとも一方の面には、半導体膜や金属膜等が形成されている。
　基板処理装置１００は、１以上（図１では４つ）の基板研磨装置３ａ～３ｄ（これらを特に区別しない場合は「基板研磨装置３」と総称することがある。）と、１以上（図１では２つ）の基板洗浄装置４ａ，４ｂ（これらを特に区別しない場合は「基板洗浄装置４」と総称することがある。）と、１以上（図１では１つ）の基板乾燥装置５とを備えており、これらはハウジング１の内部に配置される。
　一例として、基板研磨装置３ａ～３ｄはハウジング１の長手方向の一辺に沿って配置される。また、基板洗浄装置４ａ，４ｂおよび基板乾燥装置５はハウジング１の長手方向の他の一辺に沿って配置される。
　基板研磨装置３は基板Ｗの表面を研磨する。より具体的には、基板研磨装置３は基板Ｗを回転させながら基板Ｗ上にスラリーを供給し、研磨部材（不図示）を基板Ｗの表面に押し当てることによって基板Ｗの表面を研磨する。研磨後の基板Ｗには研磨屑やスラリーが残存していることがある。
　基板洗浄装置４は研磨後の基板Ｗの表面を洗浄する。より具体的には、基板洗浄装置４は基板Ｗを回転させながら基板洗浄具（図１には不図示）を基板Ｗの表面に押し当てることによって基板Ｗの表面を洗浄する。基板洗浄装置４の具体例は後述する。
　基板乾燥装置５は洗浄後の基板Ｗの表面を乾燥させる。例えば、基板乾燥装置５はスピン乾燥装置であり、回転する基板Ｗに噴射ノズルからイソプロピルアルコール蒸気を噴出して基板Ｗを乾燥させつつ、基板Ｗを高速で回転させて遠心力によって基板Ｗを乾燥させる。
　また、基板処理装置１００は基板搬送装置６ａ～６ｄ（これらを特に区別しない場合は「基板搬送装置６」と総称することがある。）を備えており、これらはハウジング１の内部に配置される。
　基板搬送装置６ａはロードポート２に隣接して配置される。基板搬送装置６ａは、ロードポート２から処理前の基板Ｗを受け取って基板搬送装置６ｂに渡したり、基板搬送装置６ｂから処理後の基板Ｗを受け取ったりする。
　基板搬送装置６ｂはハウジング１の中央部において長手方向に延びている。基板搬送装置６ｂは、基板搬送装置６ａから処理前の基板Ｗを受け取って基板研磨装置３ａ～３ｄのいずれかに搬送したり、基板研磨装置３ａ～３ｄから研磨後の基板Ｗを受け取って基板搬送装置６ｃに渡したり、基板搬送装置６ｄから乾燥後の基板Ｗを受け取って基板搬送装置６ａに渡したりする。
　基板搬送装置６ｃは基板洗浄装置４ａ，４ｂ間に配置される。基板搬送装置６ｃは、基板搬送装置６ｂから研磨後の基板Ｗを受け取って基板洗浄装置４ａ，４ｂのいずれかに搬送したり、基板洗浄装置４ａから洗浄後の基板Ｗを受け取って基板洗浄装置４ｂに搬送したりする。
　基板搬送装置６ｄは基板洗浄装置４ｂと基板乾燥装置５との間に配置される。基板搬送装置６ｄは、基板洗浄装置４ｂから洗浄後の基板Ｗを受け取って基板乾燥装置５に搬送したり、基板乾燥装置５から乾燥後の基板Ｗを受け取って基板搬送装置６ｂに渡したりする。
　なお、基板研磨装置３、基板洗浄装置４、基板乾燥装置５および基板搬送装置６の配置は例示にすぎない。基板Ｗを、基板研磨装置３、基板洗浄装置４および基板乾燥装置５の順に搬送できるような１以上の基板搬送装置６が設けられればよい。
　図２は、第１実施形態に係る基板洗浄装置４の模式図である。この基板洗浄装置４は、１以上（本実施形態では４つ）のローラ４２ａ～４２ｄ（ローラ４２ａ，４２ｂのみ図２に示される）と、回転駆動部４３ａ，４３ｂと、基板洗浄具４４ａ，４４ｂと、洗浄液供給ノズル４５と、筐体４６とを有する。
　ローラ４２ａ～４２ｄは基板Ｗの周縁部を保持する。回転駆動部４３ａ，４３ｂはローラ４２ａ～４２ｄを回転駆動することにより基板Ｗを回転させる。
　図３は、ローラ４２ａ～４２ｄ、回転駆動部４３ａ，４３ｂの配置を示す平面図である。ローラ４２ａ～４２ｄがこの順に時計回りで等間隔に配置されている。例えば、ローラ４２ａに隣接してローラ４２ｂ，４２ｄが配置され、ローラ４２ａと対向してローラ４２ｃが配置される。
　回転駆動部４３ａ，４３ｂはモータ（不図示）を有する。図３に示すように、回転駆動部４３ａのモータがプーリおよびベルトを介してローラ４２ａ，４２ｄを回転駆動する。また、回転駆動部４３ｂのモータがプーリおよびベルトを介してローラ４２ｂ，４２ｃを回転駆動する。回転駆動部４３ａ，４３ｂがローラ４２ａ～４２ｄを同一方向（図３に示す例では反時計回り）に回転駆動する。これにより、ローラ４２ａ～４２ｄに保持された基板Ｗは、ローラ４２ａ～４２ｄのそれぞれと基板Ｗの周縁部との間にはたらく摩擦力により、ローラ４２ａ～４２ｄの回転方向とは逆向き（図３に示す例では時計回り）に回転される。
　本実施形態の基板Ｗの周縁部には、図４に示すようなノッチ（基板Ｗの一部をＶ字状に切り欠いたもの）が形成されている。そのため、基板Ｗが回転してノッチがローラ４２ａ～４２ｄに当たると、振動や音が発生する。基板Ｗの回転速度（単位時間当たりの回転数）が一定であれば、振動や音が周期的に発生する。よって、この周期から回転速度を算出できる。
　図２に戻り、基板洗浄具４４ａ，４４ｂはそれぞれ基板Ｗの上面および下面に当接して当該基板Ｗの洗浄を行う。図２に示す基板洗浄具４４ａ，４４ｂは、長尺状の円柱形状であり、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）からなるロール基板洗浄具（ロールスポンジ）である。ただし、基板洗浄具４４ａ，４４ｂはロール洗浄具ではなく、例えば鉛直方向に延びる円柱状のペン型洗浄具であってもよいし、鉛直方向に延びる回転軸線を有するバフ洗浄研磨部材であってもよい。
　洗浄液供給ノズル４５は基板Ｗの上面に洗浄液を供給する。洗浄液は純水あるいは薬液等であってよい。また、基板Ｗの下面に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズルが設けられてもよい。
　筐体４６は基板Ｗの洗浄を行う洗浄空間を画定する。筐体４６は、少なくともローラ４２ａ～４２ｄ、基板洗浄具４４ａ，４４ｂ、洗浄液供給ノズル４５を収納しており、さらに回転駆動部４３ａ，４３ｂを収納していてもよい。ローラ４２ａ～４２ｄ、基板洗浄具４４ａ，４４ｂ、洗浄液供給ノズル４５が筐体４６の内側に配置されることにより、基板Ｗ上に供給される洗浄液が洗浄空間の外側へと飛散することが防止される。
　筐体４６の側壁には、基板Ｗを搬入または搬出するための開口（基板搬入出口）が形成されており、当該基板搬入出口は、シャッタ４６ａ，４６ｂにより開閉可能となっている。また、筐体４６の底部には排気口４６ｃが形成されている。筐体４６の内部の空気が排気口４６ｃから排出されるとともに、筐体４６の外部の空気が基板搬入出口とシャッタ４６ａ、４６ｂとの隙間から流入することにより、洗浄空間の換気が行われる。
　本実施形態の特徴の１つとして、基板洗浄装置４に回転速度算出装置５０が設けられる。回転速度算出装置５０は、基板洗浄装置４が備えるものであってもよいし、基板洗浄装置４とは別個のものであってもよい。回転速度算出装置５０は、振動増幅器５１と、振動センサ５２と、回転速度算出部５３とを有する。
　振動増幅器５１は基板Ｗのノッチがローラ４２ａ～４２ｄに当たることで発生する振動を増幅させる。詳細には、振動増幅器５１は、ローラ４２ａ～４２ｄのいずれか（図２の例ではローラ４２ａ）に対応して設けられ、基板Ｗのノッチがローラ４２ａ～４２ｄに当たることで発生する振動を検知する。なお、振動増幅器５１の設置位置に特に制限はないが、例えば、ローラ４２ａ～４２ｄを支える軸の非回転部、あるいは、回転駆動部４３ａ，４３ｂを支える構造体の非回転部等、回転しない部分かつ振動源に近い位置に設置されるのが望ましい。振動増幅器５１の詳細は後述する。
　振動センサ５２は、基板洗浄時に、振動増幅器５１によって増幅された振動を検知する。振動センサ５２の設置位置に特に制限はないが、例えば、振動増幅器５１の近傍に設置される。
　回転速度算出部５３は、振動センサ５２により検知される振動に基づいて、基板Ｗの回転速度を算出する。
　図５は、本実施形態における回転速度算出を説明する模式図である。本例では、ローラ４２ａの近傍に振動増幅器５１および振動センサ５２が配置されているとする。
　図５（ａ）は、基板Ｗのノッチがローラ４２ａ～４２ｄに当たることで発生する振動である。時刻ｔ１～ｔ４はノッチがそれぞれローラ４２ａ～４２ｄに当たることで振動が発生するタイミングである。ローラ４２ａ～４２ｄが等間隔に配置されているのであれば、時刻ｔ１～ｔ２、ｔ２～ｔ３等は周期の４分の１（Ｔ／４）に相当する。ただし、各時刻で発生する振動は、必ずしも、回転速度を算出できる程度に十分に大きいとは限らない。また、ノイズとなる振動が生じている可能性もある。
　図５（ｂ）は、基板Ｗのノッチがローラ４２ａ～４２ｄに当たることで発生する振動が振動増幅器５１により増幅され、振動センサ５２によって検知される振動である。時刻ｔ１はノッチがローラ４２ａに当たることで振動が発生するタイミングである。振動センサ５２がローラ４２ａの近傍にある場合、大きな振動が検知される。時刻ｔ２はノッチがローラ４２ｂに当たることで振動が発生するタイミングである。この振動は基板Ｗあるいは筐体４６を固体伝搬し、振動増幅器５１により増幅され、振動センサ５２により検知される。振動センサ５２はローラ４２ｂとは離れており、検知される振動は小さいが、回転速度を算出できる程度には十分に大きな振動となる。
　このような図５（ｂ）に示す振動を振動センサ５２が検知することで、回転速度算出部５３は精度よく基板Ｗの回転数を算出できる。例えば、回転速度算出部５３は、図５（ｂ）に示す信号が所定値以上となる周期Ｔ／４から、基板Ｗの回転速度を算出できる。あるいは、回転速度算出部５３は、単位時間当たり、図５（ｂ）に示す信号が所定値以上となる回数から、基板Ｗの回転速度を算出できる。
　図６は、振動増幅器５１の一例のモデル図である。図示のように、振動増幅器５１は、付加質量ｍ、バネ定数ｋおよび減衰定数ｃで記述される系を有する。具体例として、振動増幅器５１は、付加質量ｍの物体が、バネ定数ｋのバネおよび減衰係数ｃの防振ゴムを介して、振動増幅対象（本実施形態においては、ローラ４２ａ）に取り付けられた構成とみなすことができる。このような振動増幅器５１はバネマスシステムあるいはダイナミックダンパとも呼ばれる。
　ノッチがローラ４２ａに当たることによって、この系にＦｃｏｓωｔで表される振動が加わったとする。ここで、ωは基板Ｗの回転速度Ｎに対応する（ω＝２πＮ）。Ｆは振動の大きさに対応する。ｔは時間である。この場合の運動方程式は下記（１）式で表される。
　この運動方程式の一般解は下記（２）式で表される。
　（２）式中、振幅ｘ０は下記（３）式で表される。
　なお、（３）式中の固有振動数ω０および減衰比ζは下記（４）～（６）式で表される。
　このように、固有振動数ω０は付加質量ｍおよびバネ定数ｋに応じて定まる。上記（３）式中、Ｆ／ｋは静的な力Ｆを加えたときの静的な変位量である。そこで、ｘｓ＝Ｆ／ｋとすると、上記（３）式は下記（７）式で表される。
　よって、振幅倍率（増幅率）ｘａ／ｘｓは下記（８）式で表される。
　このように、振幅倍率は固有振動数ω０および減衰比ζに応じて定まる。上記（４）～（６）式を参照すれば、振幅倍率は、付加質量ｍ、バネ定数ｋおよび減衰定数ｃに応じて定まる。
　上記（８）式によれば、基板Ｗの角速度がωである場合（すなわち、回転速度Ｎがω／２πである場合）、基板Ｗのノッチがローラ４２ａに当たることで発生する振動が（８）式の右辺倍に増幅される。
　図７は、基板Ｗの角速度ωと、増幅倍率との関係の一例を示すグラフであり、減衰比ζを０．０５，０．１および０．２とした算出したものである。いずれの場合も、固有振動数ω０と、基板Ｗの角速度ωとが一致する場合に、増幅倍率が最も大きくなる。振動増幅器５１の固有振動数ω０と、基板Ｗの回転速度Ｎに対応した角速度（振動数）とが一致する場合に、振動増幅器５１は振動を最も大きく増幅させるとも言える。
　また、図７では、固有振動数ω０と、基板Ｗの角速度ωとが完全に一致していなくても、ω／ω０＜１．４であれば増幅倍率は１以上となり、基板Ｗのノッチがローラ４２ａに当たることで発生する振動は増幅される。よって、ω／ω０＜Ａであれば増幅倍率が１以上となる場合、基板Ｗの回転速度の予測値に対応した予測角速度ωｐに対して、ωｐ／ω０＜Ａとなるよう固有振動数ω０を設計すればよい。
　そのような固有振動数ω０を有する振動増幅器５１を適用してもよいし、振動増幅器５１の固有振動数が可変であってもよい。
　例えば、４つのローラ４２ａ～４２ｄがあり、基板Ｗの回転速度Ｎの予測値が２００ｒｐｍとする。この場合、基板Ｗの周波数は４＊２００／６０＝１３．３Ｈｚであり、角速度ωは１３．３＊２π＝８３．６ｒａｄ／ｓである。よって、固有振動数ω０が１３．３Ｈｚであればよい。一例として、付加質量ｍ＝２．８５ｋｇ、バネ定数ｋ＝２０Ｎ／ｍｍとすることで、固有振動数ω０＝８３．６ｒａｄ／ｓ（１３．３Ｈｚ）とすることができる。
　振動増幅器５１は、例えば片持ち梁であり、梁の所定位置におもりが設けられている。おもりの位置（梁の根元からの距離）を変えることでバネ定数ｋが変化する。より具体的には、おもりの位置を梁の根元から遠ざけることにより梁の実質的な長さが長くなり、バネ定数ｋが小さくなる。このようにして振動増幅器５１の固有振動数を可変できる。あるいは、おもりの重さを調整して付加重量ｍを変えることにより、固有振動数を可変してもよい。その他の手法により付加質量ｍおよびバネ定数ｋの少なくとも一方を変え、固有振動数を調整できてもよい。
　以上述べたように、本実施形態では、ノッチがローラ４２ａ～４２ｄに当たることで発生する振動を増幅させ、増幅された振動に基づいて基板Ｗの回転速度を算出する。そのため、発生する振動が小さい場合であっても、精度よく基板の回転速度を算出できる。
　なお、複数のローラ４２ａ～４２ｄの２以上に対応して振動増幅器５１および振動センサ５２を設けてもよい。そして回転速度算出部５３は、２以上の振動センサ５２によって検知される振動のうち、最も大きな振動に基づいて基板Ｗの回転速度を算出してもよい。あるいは、回転速度算出部５３は、２以上の振動センサによって検知される振動に対して統計処理（算術和あるいは積、エネルギー和あるいは積等）を行って得られる２次データの結果に基づいて、基板Ｗの回転速度を算出してもよい。
　また、回転速度算出部５３は、振動センサ５２により検知される振動に対応する信号を増幅し、増幅された信号に基づいて基板Ｗの回転速度を算出してもよい。このような増幅処理としては、検知される振動に対応する信号が時間軸波形でインパルス的な信号になることを鑑み、同信号を２乗する処理が考えられる。
　さらに、上記実施形態における振動センサ５２を音センサに置き換えてもよい。ノッチがローラ４２ａ～４２ｄに当たることで発生する振動が増幅されることにより、ノッチがローラ４２ａ～４２ｄに当たることで発生する音も増幅される。すなわち、この場合の音センサは、振動センサ５２により増幅された振動に起因する音を検知する。そして、この音は図５（ｂ）に示すような波形となることから、回転速度算出部５３は検知される音に基づいて基板Ｗの回転速度を算出できる。
　本明細書で述べた各機能部の任意の一部または全部をプログラムによって実現するようにしてもよい。本明細書で言及したプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に非一時的に記録して頒布されてもよいし、インターネットなどの通信回線（無線通信も含む）を介して頒布されてもよいし、任意の端末にインストールされた状態で頒布されてもよい。
　上記の記載に基づいて、当業者であれば、本発明の追加の効果や種々の変形例を想到できるかもしれないが、本発明の態様は、上述した個々の実施形態には限定されるものではない。例えば、各実施形態の一部のみを取り出した発明や、複数の実施形態を組み合わせた発明も当然に想定される。特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。
　例えば、本明細書において１台の装置（あるいは部材、以下同じ）として説明されるもの（図面において１台の装置として描かれているものを含む）を複数の装置によって実現してもよい。逆に、本明細書において複数の装置として説明されるもの（図面において複数の装置として描かれているものを含む）を１台の装置によって実現してもよい。あるいは、ある装置に含まれるとした手段や機能の一部または全部が、他の装置に含まれるようにしてもよい。また、「システム」とは、１台の装置から構成されてもよいし、２以上の装置から構成されてもよい。
　また、本明細書に記載された事項の全てが必須の要件というわけではない。特に、本明細書に記載され、特許請求の範囲に記載されていない事項は任意の付加的事項ということができる。
　また、本明細書および特許請求の範囲における「手段」との語は、特に断らない限り、それ自体がハードウェア（あるいはハードウェアによって実現される機能）を意味しており、人間（あるいは人間の精神活動）を含むものではない。
　なお、本出願人は本明細書の「先行技術文献」欄の文献に記載された文献公知発明を知っているにすぎず、本発明は必ずしも同文献公知発明における課題を解決することを目的とするものではないことにも留意されたい。本発明が解決しようとする課題は本明細書全体を考慮して認定されるべきものである。例えば、本明細書において、特定の構成によって所定の効果を奏する旨の記載がある場合、当該所定の効果の裏返しとなる課題が解決されるということもできる。ただし、必ずしもそのような特定の構成を必須の要件とする趣旨ではない。
１００　基板処理装置１　ハウジング２　ロードポート３，３ａ～３ｄ　基板研磨装置４，４ａ，４ｂ　基板洗浄装置５　基板乾燥装置６，６ａ～６ｃ　基板搬送装置４２ａ～４２ｄ　ローラ４３ａ，４３ｂ　回転駆動部４４ａ，４４ｂ　基板洗浄具４５　洗浄液供給ノズル４６　筐体５０　回転速度算出装置５１　振動増幅器５２　振動センサ５３　回転速度算出部

 

Claims (15)

  1. 　洗浄対象の基板の周縁部を保持するローラを回転駆動することにより前記基板が回転される際に、前記基板の周縁部のノッチが前記ローラに当たることで発生する振動を増幅させる振動増幅器と、
    　増幅された振動を検知する１以上の振動センサと、
    　前記振動センサにより検知される振動に基づいて、前記基板の回転速度を算出する回転速度算出部と、を備える回転速度算出装置。
  2. 　前記振動増幅器の固有振動数と、前記基板の回転速度に対応した角速度と、が一致する場合に、前記振動増幅器は、前記基板の周縁部のノッチが前記ローラに当たることで発生する振動を最も大きく増幅させる、請求項１に記載の回転速度算出装置。
  3. 　前記振動増幅器の固有振動数に対する、前記基板の回転速度に対応した角速度の比が所定範囲内である場合、前記振動増幅器は、前記基板の周縁部のノッチが前記ローラに当たることで発生する振動を増幅させ、
    　前記振動増幅器の固有振動数に対する、前記基板の回転速度の予測値に対応した予測角速度の比が前記所定範囲となるよう、前記固有振動数が定められる、請求項１または２に記載の回転速度算出装置。
  4. 　前記振動増幅器は、付加質量およびバネ定数で記述される系を有し、
    　前記付加質量および前記バネ定数に応じて固有振動数が定まる、請求項１または２に記載の回転速度算出装置。
  5. 　前記振動増幅器は、付加質量、バネ定数および減衰定数で記述される系を有し、
    　前記付加質量および前記バネ定数に応じて固有振動数が定まり、
    　前記付加質量、前記バネ定数および前記減衰定数に応じて、増幅率が定まる、請求項１または２に記載の回転速度算出装置。
  6. 　前記振動増幅器の固有振動数が可変である、請求項１または２に記載の回転速度算出装置。
  7. 　前記振動増幅器は、所定位置におもりが設けられた片持ち梁であり、前記おもりの位置を変えることで前記固有振動数を変えられる、請求項６に記載の回転速度算出装置。
  8. 　前記ローラは複数あり、
    　前記振動増幅器および振動センサは２以上あり、前記複数のローラのうち２以上に対応してそれぞれ設けられ、
    　前記回転速度算出部は、前記２以上の振動センサによって検知される振動のうち、最も大きな振動に基づいて、前記基板の回転速度を算出する、請求項１または２に記載の回転速度算出装置。
  9. 　前記ローラは複数あり、
    　前記振動増幅器および振動センサは２以上あり、前記複数のローラのうち２以上に対応してそれぞれ設けられ、
    　前記回転速度算出部は、前記２以上の振動センサによって検知される振動に対して統計処理を行って得られる２次データに基づいて、前記基板の回転速度を算出する、請求項１または２に記載の回転速度算出装置。
  10. 　前記回転速度算出部は、前記振動センサにより検知される振動に対応する信号を増幅し、増幅された信号に基づいて前記基板の回転速度を算出する、請求項１または２に記載の回転速度算出装置。
  11. 　洗浄対象の基板の周縁部を保持するローラを回転駆動することにより前記基板が回転される際に、前記基板の周縁部のノッチが前記ローラに当たることで発生する振動を増幅させる振動増幅部と、
    　増幅された振動に起因する音を検知する音センサと、
    　前記音センサにより検知される音に基づいて、前記基板の回転速度を算出する回転速度算出部と、を備える回転速度算出装置。
  12. 　前記ローラと、
    　前記ローラを回転駆動することにより前記基板を回転させる回転駆動部と、
    　回転される前記洗浄対象の基板に接触して洗浄を行う基板洗浄具と、
    　請求項１または２に記載の回転速度算出装置と、を備える基板洗浄装置。
  13. 　基板を研磨する基板研磨装置と、
    　研磨後の基板を洗浄する、請求項１２に記載の基板洗浄装置と、を備える基板処理装置。
  14. 　洗浄対象の基板の周縁部を保持するローラを回転駆動することにより前記基板を回転させる第１工程と、
    　前記基板の周縁部のノッチが前記ローラに当たることで発生する振動を増幅させる第２工程と、
    　増幅された振動を検知する第３工程と、
    　検知される振動に基づいて、前記基板の回転速度を算出する第４工程と、を含む回転速度算出方法。
  15. 　洗浄対象の基板の周縁部を保持するローラを回転駆動することにより前記基板を回転させる第１工程と、
    　前記基板の周縁部のノッチが前記ローラに当たることで発生する振動を増幅させる第２工程と、
    　増幅された振動に起因する音を検知する第３工程と、
    　検知される音に基づいて、前記基板の回転速度を算出する第４工程と、を含む回転速度算出方法。

     
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JP2002370141A (ja) * 2001-06-15 2002-12-24 Toyota Motor Corp 加工機の振動検出装置および振動検出方法
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