JP2023023394A - 基板支持装置、洗浄装置、基板の回転速度を算出する装置ならびに方法、および機械学習装置 - Google Patents

基板支持装置、洗浄装置、基板の回転速度を算出する装置ならびに方法、および機械学習装置 Download PDF

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Abstract

【課題】基板の周縁部を複数のローラによって保持して回転させる基板支持装置において、メンテナンス性を高めながら、基板の回転速度を精度よく求めることができる技術を提供する。【解決手段】基板支持装置は、筐体内に配置され、基板の周縁部を保持する複数のローラと、複数のローラを回転駆動することにより基板を回転させる回転駆動部と、ローラまたは回転駆動部から筐体まで延びるように設けられ、基板の周縁部のノッチまたはオリフラがローラに当たることで発生する振動を筐体に伝達する振動伝達機構と、筐体の外側に配置され、筐体から生じる音、振動および歪みのうちの少なくとも１つを検知してそれに対応する信号を出力する検知センサと、検知センサから出力される信号に基づいて、基板の回転速度を算出する回転速度算出部と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、基板支持装置、洗浄装置、基板の回転速度を算出する装置ならびに方法、および機械学習装置に関する。
半導体デバイスの製造工程においては、半導体ウェハ等の基板の表面に成膜、エッチング、研磨などの各種処理が施される。これら各種処理の前後には、基板の表面を清浄に保つ必要があるため、基板の洗浄処理が行われる。基板の洗浄処理には、基板の周縁部を複数のローラによって保持しつつローラを回転駆動することにより基板を回転させ、回転する基板に洗浄部材を押し当てて洗浄する洗浄機が広く用いられている。
上述したように、基板の周縁部を複数のローラで保持して回転させる洗浄機においては、洗浄部材によって基板の表面に所定の圧力を加えつつ基板の表面を擦ることにより、基板の表面の汚れ（パーティクル等）を落とすようにしているため、基板とローラとの間にスリップが発生して基板の回転速度が設定回転速度より低下する場合がある。
また、基板を洗浄する基板洗浄処理以外においても、基板をローラで保持して回転させる際にはより改善された基板の回転速度の算定方法が求められている。
現在、基板とローラとの間にスリップが発生したか否かを判定するために、基板の周縁部にアイドラを接触させて基板の実回転速度を測定する方法があるが、この方法ではアイドラからの汚れの付着により清浄性能が低下することや、基板とアイドラとの間で発生するスリップによる誤測定があるため、アイドラを使用せずに基板の実回転速度を測定する方法が望まれる。
特許文献１には、回転駆動される基板のノッチがローラに当たることで当該ローラに発生する振動を、ローラに取り付けられた振動センサにより検出し、当該振動の検出に基づいて基板とローラとの間にスリップが発生したか否かを判定する技術が開示されている。
特開２００３－７７８８１号公報
しかしながら、特許文献１では、振動を検出するための振動センサが、ローラに直接取り付けられており、メンテナンス性に問題がある。メンテナンス性を高めるために、センサを筐体の外板に外側から取り付けることが考えられるが、この場合、筐体の外部の機器で発生する音または振動や、筐体内で基板の回転速度とは無関係に発生する音または振動（たとえば洗浄液が流れることで発生する音や振動など）がノイズとして混入するという問題がある。
本発明は、以上のような点を考慮してなされたものでる。本発明の目的は、基板の周縁部を複数のローラによって保持して回転させる基板支持装置において、メンテナンス性を高めながら、基板の回転速度を精度よく求めることができる技術を提供することにある。また、本発明の別の目的は、基板を支持しながら回転させる基板支持装置において、回転異常が生じたか否かや、回転異常レベルがどの程度であるかを推定するための技術を提供することにもある。
本発明の第１の態様に係る基板支持装置は、
筐体内に配置され、基板の周縁部を保持する複数のローラと、
前記複数の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、
前記ローラまたは回転駆動部から前記筐体まで延びるように設けられ、前記基板の周縁部のノッチまたはオリフラが前記ローラに当たることで発生する振動を前記筐体に伝達する振動伝達機構と、
前記筐体の外側に配置され、前記筐体から生じる音、振動および歪みのうちの少なくとも１つを検知してそれに対応する信号を出力する検知センサと、
前記検知センサから出力される信号に基づいて、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。
このような態様によれば、検知センサが筐体の外側に配置されているため、メンテナンス性が良い。また、振動伝達機構が、ローラまたは回転駆動部から筐体の外板まで延びるように設けられ、基板の周縁部のノッチまたはオリフラがローラに当たることで発生する振動を筐体に伝達するため、検知センサが筐体の外側に配置されていても、基板の周縁部のノッチまたはオリフラがローラに当たることで発生する振動が検知センサに伝わりやすくなり、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。したがって、基板の周縁部のノッチまたはオリフラがローラに当たることで発生する振動の検知精度を高めることができ、これにより、メンテナンス性を高めながら、基板の回転速度を精度よく求めることが可能となる。また、このような態様によれば、検知センサが筐体の外側に配置されているため、検知センサの防水処理が不要であり、さらに、筐体内で可燃性の洗浄液を使用する場合であっても、検知センサの防爆処理が不要である。
本発明の第２の態様に係る基板支持装置は、第１の態様に係る基板支持装置であって、
前記振動伝達機構の固有振動数は、前記基板の周縁部のノッチまたはオリフラが前記ローラに当たることで発生する振動の周波数に対応するよう調整されている。
このような態様によれば、振動伝達機構において、固有振動数前後の帯域の振動は増幅され、高い周波数帯域の振動は減衰されるため、基板の周縁部のノッチまたはオリフラがローラに当たることで発生する振動を強調して筐体に伝達することができ、筐体の外側に配置された検知センサによる振動の検知精度を高めることができる。
本発明の第３の態様に係る基板支持装置は、第１または２の態様に係る基板支持装置であって、
前記振動伝達機構の長手方向の一部は、弾性体から構成されている。
このような態様によれば、振動伝達機構の固有振動数が低減されるため、低い周波数の振動だけを伝わりやすくして強調することができる。
本発明の第４の態様に係る基板支持装置は、第３の態様に係る基板支持装置であって、
前記弾性体は、圧縮されている。
このような態様によれば、弾性体の剛性が大きくなり、その接合部での反射が少なくなるため、振動伝達の損失が低減され得る。
本発明の第５の態様に係る基板支持装置は、第３または４の態様に係る基板支持装置であって、
前記弾性体の圧縮量または有効長を調整する調整機構を有する。
このような態様によれば、調整機構により弾性体の圧縮量または有効長を調整することで、振動伝達機構の固有振動数を任意に調整することが可能となる。
本発明の第６の態様に係る基板支持装置は、第５の態様に係る基板支持装置であって、
前記調整機構は、回転速度と圧縮量または有効長との対応関係が予め格納されたデータベースを参照し、前記基板の回転速度の設定値に応じて前記データベースに格納された圧縮量または有効長となるように、前記弾性体の圧縮量または有効長を調整する。
このような態様によれば、弾性体の圧縮量または有効長を基板の回転速度の設定値に応じた適切な値に調整することができ、これにより、基板の周縁部のノッチまたはオリフラがローラに当たることで発生する振動を適切に強調して筐体に伝達することが可能となる。
本発明の第７の態様に係る基板支持装置は、第５の態様に係る基板支持装置であって、
前記調整機構は、前記振動伝達機構の長手方向の一部に貼付された第１歪みゲージにて検出された値に応じて、前記弾性体の圧縮量または有効長を調整する。
このような態様によれば、弾性体の圧縮量または有効長を第１歪みゲージにて検出された値に応じた適切な値に調整することができ、これにより、基板の周縁部のノッチまたはオリフラがローラに当たることで発生する振動を適切に強調して筐体に伝達することが可能となる。
本発明の第８の態様に係る基板支持装置は、第５の態様に係る基板支持装置であって、
前記調整機構は、前記検知センサから出力される信号の周波数に応じて、前記弾性体の前記弾性体の圧縮量または有効長を調整する。
このような態様によれば、弾性体の圧縮量または有効長を、検知センサで検知された音、振動および歪みのうちの少なくとも１つの周波数に応じた適切な値に調整することができ、これにより、基板の周縁部のノッチまたはオリフラがローラに当たることで発生する振動を適切に強調して筐体に伝達することが可能となる。
本発明の第９の態様に係る基板支持装置は、第８の態様に係る基板支持装置であって、
前記調整機構は、回転速度と圧縮量または有効長との対応関係が予め格納されたデータベースを参照し、前記回転速度算出部により算出された回転速度に応じて前記データベースに格納された圧縮量または有効長となるように、前記弾性体の前記弾性体の圧縮量または有効長を調整する。
このような態様によれば、弾性体の圧縮量または有効長を基板の実回転速度に応じた適切な値に調整することができ、これにより、基板の周縁部のノッチまたはオリフラがローラに当たることで発生する振動を適切に強調して筐体に伝達することが可能となる。
本発明の第１０の態様に係る基板支持装置は、第１～９のいずれかの態様に係る基板支持浄装置であって、
前記検知センサは、マイクロホン、振動センサおよび筐体に貼付された第２歪みゲージのうちの少なくとも１つである。
本発明の第１１の態様に係る基板支持装置は、第１～１０のいずれかの態様に係る基板支持装置であって、
前記振動伝達機構のうち少なくとも前記ローラまたは回転駆動部側の端部は、平面視において、前記ローラに前記基板が接する点における前記基板の接線に対して垂直な方向に延びるように方向付けられている。
ローラが基板から受ける反力により生じる振動は、ローラに基板が接する点における基板の接線に対して垂直な方向である。したがって、このような態様によれば、振動伝達機構が、基板の周縁部のノッチまたはオリフラがローラに当たることで発生する振動を筐体に効率よく伝達することができる。
本発明の第１２の態様に係る基板支持装置は、第１～１１のいずれかの態様に係る基板支持装置であって、
前記回転速度算出部は、前記信号の基本波および高調波に基づいて、前記基板の回転速度を算出する。
音、振動および歪みのうちの少なくとも１つに対応する信号の周波数が変動する場合、ピーク波形の変動量は、高調波ほど大きくなる（たとえば、１００Ｈｚの基本波の１％の変動量は１Ｈｚであるが、２００Ｈｚの第２高調波の１％の変動量は２Ｈｚであり、基本波の変動量の２倍である）。したがって、このような態様によれば、信号の基本波だけでなく高調波も利用して基板の回転速度を算出することで、基板の回転速度をより精度よく求めることができる。
本発明の第１３の態様に係る基板支持装置は、第１～１２のいずれかの態様に係る基板支持装置であって、
前記回転駆動部に前記基板の回転速度の設定値を設定する回転速度設定部をさらに備え、
前記回転速度算出部は、前記回転速度設定部から取得される前記設定値を考慮して、前記基板の回転速度を算出する。
本発明の第１４の態様に係る基板支持装置は、第１～１３のいずれかの態様に係る基板支持装置であって、
前記回転速度算出部により算出された回転速度をディスプレイに表示させる表示制御部をさらに備える。
本発明の第１５の態様に係る基板支持装置は、第１４の態様に係る基板支持装置であって、
前記表示制御部は、前記回転速度算出部により算出された過去複数回の回転速度を平均してディスプレイに表示させる。
本発明の第１６の態様に係る基板支持装置は、第１～１５のいずれかの態様に係る基板支持装置であって、
前記回転速度算出部により算出された回転速度に基づいて、異常の有無を判定する異常判定部をさらに備える。
本発明の第１７の態様に係る基板支持装置は、第１６の態様に係る基板支持装置であって、
前記異常判定部は、前記回転速度算出部により算出された過去複数回の回転速度の平均値に基づいて、異常の有無を判定する。
本発明の第１８の態様に係る基板支持装置は、第１６または１７の態様に係る基板支持装置であって、
前記異常判定部により異常ありと判定された場合には、異常を発報する、および／または、前記回転駆動部に停止を指示する異常発報部をさらに備える。
本発明の第１９の態様に係る基板支持装置は、第１６～１８のいずれかの態様に係る基板支持装置であって、
前記異常判定部は、前記回転速度算出部により算出された回転速度と前記回転速度設定部から取得される前記設定値との差または比を算出し、当該差または比があらかじめ定められた閾値を超えた場合に、異常ありと判定する。
本発明の第２０の態様に係る基板支持装置は、第１６～１９のいずれかの態様に係る基板支持装置であって、
前記異常判定部は、前記回転速度算出部により算出された回転速度がゼロであって、前記回転速度設定部から取得される前記設定値がゼロではない場合、または、前記検知センサから異常信号が出力された場合に、異常ありと判定する。
本発明の第２１の態様に係る基板支持装置は、第１６～２０のいずれかの態様に係る基板支持装置であって、
前記異常判定部は、洗浄部材を回転させるモータに流れる電流の変動を考慮して、異常の有無を判定する。
本発明の第２２の態様に係る基板支持装置は、第１５～２１のいずれかの態様に係る基板支持装置であって、
前記異常判定部は、前記筐体内部の気圧の変動を考慮して、異常の有無を判定する。
本発明の第２３の態様に係る基板支持装置は、第１３の態様に係る基板支持装置であって、
前記回転速度算出部は、前記設定値に応じて、前記信号に適用するフィルタのカットオフ周波数を変更する。
本発明の第２４の態様に係る洗浄装置は、
基板の周縁部を保持する複数のローラと、
前記複数の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、
前記基板に当接して当該基板の洗浄を行う洗浄部材と、
前記基板に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズルと、
前記複数のローラと前記洗浄部材と前記洗浄液供給ノズルとを収容する筐体と、
前記ローラまたは回転駆動部から前記筐体まで延びるように設けられ、前記基板の周縁部のノッチまたはオリフラが前記ローラに当たることで発生する振動を前記筐体に伝達する振動伝達機構と、
前記筐体の外側に配置され、前記筐体から生じる音、振動および歪みのうちの少なくとも１つを検知しえそれに対応する信号を出力する検知センサと、
前記検知センサから出力される信号に基づいて、前記基板の回転速度を算出する回転速度算出部と、
を有する。
本発明の第２５の態様に係る装置は、
筐体内に配置され、基板の周縁部を保持する複数のローラと、
前記複数の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、
を備えた基板支持装置において前記基板の回転速度を算出する装置であって、
前記ローラまたは回転駆動部から前記筐体まで延びるように設けられ、前記基板の周縁部のノッチまたはオリフラが前記ローラに当たることで発生する振動を前記筐体に伝達する振動伝達機構と、
前記筐体の外側に配置され、前記筐体から生じる音、振動および歪みのうちの少なくとも１つを検知してそれに対応する信号を出力する検知センサと、
前記検知センサから出力される信号に基づいて、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。
本発明の第２６の態様に係る方法は、
筐体内に配置され、基板の周縁部を保持する複数のローラと、
前記複数の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、
を備えた基板支持装置において前記基板の回転速度を算出する方法であって、
前記ローラまたは回転駆動部から前記筐体まで延びるように設けられた振動伝達機構により前記基板の周縁部のノッチまたはオリフラが前記ローラに当たることで発生する振動を前記筐体に伝達するステップと、
前記筐体の外側に配置された検知センサにより前記筐体から生じる音、振動および歪みのうちの少なくとも１つを検知してそれに対応する信号を出力させるステップと、
前記検知センサから出力される信号に基づいて、前記基板の回転速度を算出するステップと、
を含む。
本発明の第２７の態様に係る方法は、第２６の態様に係る方法であって、
前記振動伝達機構の固有振動数が、前記基板の周縁部のノッチまたはオリフラが前記ローラに当たることで発生する振動の周波数に対応するよう、前記振動伝達機構の材質、長さ、断面形状、質量付加の少なくとも１つを調整するステップ
をさらに含む。
本発明の第２８の態様に係る機械学習装置は、
筐体内において周縁部をローラで保持した基板が回転駆動される際に、基板周縁部のノッチまたはオリフラが前記ローラに当たることで発生する振動が振動伝達機構を介して前記筐体に伝達され、前記筐体から生じる音、振動および歪みのうちの少なくとも１つに基づいて検知センサで得られたデータを入力データとして取得する、データ取得部と、
前記入力データに含まれる基板の回転条件による基板回転時の回転異常度を示すラベルデータを取得するラベル取得部と、
前記入力データ取得部により取得された入力データと、前記ラベル取得部により取得されたラベルデータと、を用いて、教師あり学習を実行し、学習済みモデルを生成する学習部と、
を備える。
このような態様によれば、基板を支持しながら回転させる基板支持装置において、回転異常が生じたか否かや、回転異常レベルがどの程度であるかをより精度よく推定することができる。
本発明の第２９の態様に係る機械学習装置は、第２８の態様に係る機械学習装置であって、
前記入力データは、基準時刻より過去の時刻から当該基準時刻までの所定期間の音、振動および歪みのうちの少なくとも１つに基づく検知センサで得られたデータの移動平均値である。
このような態様によれば、基板を支持しながら回転させる基板支持装置において、音、振動および歪みのうちの少なくとも１つに基づく検知センサで得られたデータに基づいて、回転異常が生じたか否かや、回転異常レベルがどの程度であるかを推定する際に、誤判定を少なくし、より精度を高めることができる。
本発明の第３０の態様に係る機械学習装置は、第２８の態様に係る機械学習装置であって、
前記学習部は、基板回転時の振動の発生源がノッチまたはオリフラのいずれであるかを特定し、当該発生源の種別に対応する前記筐体から生じる音、振動および歪みのうちの少なくとも１つに基づいて検知センサで得られたデータと、回転異常度とを関連付けて教師データとして用いて学習する。
このような態様によれば、基板を支持しながら回転させる基板支持装置において、回転異常レベルがどの程度であるかを推定する際に、連続的に装置の利用を継続する中で、累積使用時間が増えるにつれて自動的に判定精度を高めることができる。
本発明によれば、基板の周縁部を複数のローラによって保持して回転させる基板支持装置において、メンテナンス性を高めながら、基板の回転速度を精度よく求めることができる。また、本発明によれば、基板支持装置において、基板の回転の回転異常レベルを推定することができる。
図１は、一実施の形態に係る研磨装置の全体構成を示す平面図である。 図２は、一実施の形態に係る洗浄装置の内部構成を示す側面図である。 図３は、図２に示す洗浄装置におけるローラの配置を示す平面図である。 図４は、振動伝達機構の配置の一変形例を説明するための側面図である。 図５は、振動伝達機構の配置の別の変形例を説明するため側面図である。 図６Ａは、振動伝達機構の構成の一変形例を示す側面図である。 図６Ｂは、振動伝達機構の構成の別の変形例を示す側面図である。 図６Ｃは、振動伝達機構の構成の別の変形例を示す側面図である。 図６Ｄは、振動伝達機構の構成の別の変形例を示す側面図である。 図６Ｅは、振動伝達機構の構成の別の変形例を示す側面図である。 図６Ｆは、振動伝達機構の構成の別の変形例を示す側面図である。 図６Ｇは、振動伝達機構の構成の別の変形例を示す側面図である。 図６Ｈは、振動伝達機構の構成の別の変形例を示す側面図である。 図６Ｉは、振動伝達機構の構成の別の変形例を示す側面図である。 図６Ｊは、振動伝達機構の構成の別の変形例を示す側面図である。 図６Ｋは、振動伝達機構の構成の別の変形例を示す側面図である。 図６Ｌは、振動伝達機構の構成の別の変形例を示す側面図である。 図６Ｍは、振動伝達機構の構成の別の変形例を示す側面図である。 図６Ｎは、振動伝達機構の構成の別の変形例を示す側面図である。 図７Ａは、振動伝達機構の構成の別の変形例を示す平面図である。 図７Ｂは、図７Ａに示す振動伝達機構の動作を説明するための平面図である。 図７Ｃは、振動伝達機構の構成の別の変形例を示す平面図である。 図７Ｄは、振動伝達機構の構成の別の変形例を示す平面図である。 図７Ｅは、振動伝達機構の構成の別の変形例を示す平面図である。 図８Ａは、振動伝達機構の配置の別の変形例を示す平面図である。 図８Ｂは、振動伝達機構の配置の別の変形例を示す平面図である。 図８Ｃは、振動伝達機構の配置の別の変形例を示す平面図である。 図８Ｄは、振動伝達機構の配置の別の変形例を示す平面図である。 図８Ｅは、振動伝達機構の配置の別の変形例を示す平面図である。 図８Ｆは、振動伝達機構の配置の別の変形例を示す平面図である。 図８Ｇは、振動伝達機構の配置の別の変形例を示す平面図である。 図９は、検知センサにより検知された音または振動に基づいて基板の回転速度を算出する信号処理のフローの一例を示す図である。 図１０は、検知センサにより検知された音または振動に基づいて基板の回転速度を算出する構成を示すブロック図である。 図１１Ａは、弾性体の圧縮量を調整する信号処理のフローの一例を示す図である。 図１１Ｂは、弾性体の有効長を調整する信号処理のフローの一変形例を示す図である。 図１１Ｃは、弾性体の圧縮量を調整する信号処理のフローの一変形例を示す図である。 図１１Ｄは、弾性体の有効長を調整する信号処理のフローの一変形例を示す図である。 図１２Ａは、正常時に検知センサで検知される音または振動の信号の生波形を示すグラフの一例である。 図１２Ｂは、正常時に検知センサで検知される音または振動の信号のＢＰＦまたはＨＰＦ通過後の波形を示すグラフの一例である。 図１２Ｃは、正常時に検知センサで検知される音または振動の信号の絶対値化処理後の波形を示すグラフの一例である。 図１２Ｄは、正常時に検知センサで検知される音または振動の信号のＬＰＦ通過後の波形を示すグラフの一例である。 図１２Ｅは、正常時に検知センサで検知される音または振動の信号のＦＦＴ分析結果を示すグラフの一例である。 図１３Ａは、正常時および異常時に検知センサで検知される音または振動の信号の生波形を重ねて示すグラフの一例である。 図１３Ｂは、正常時および異常時に検知センサで検知される音または振動の信号のＢＰＦまたはＨＰＦ通過後の波形を重ねて示すグラフの一例である。 図１３Ｃは、正常時および異常時に検知センサで検知される音または振動の信号の絶対値化処理後の波形を重ねて示すグラフの一例である。 図１３Ｄは、正常時および異常時に検知センサで検知される音または振動の信号のＬＰＦ通過後の波形を重ねて示すグラフの一例である。 図１３Ｅは、正常時および異常時に検知センサで検知される音または振動の信号のＦＦＴ分析結果を重ねて示すグラフの一例である。 図１４は、一実施の形態に係る数値制御システムの機能的構成例を示す機能ブロック図の一例を示す図である。 図１５は、機械学習装置から推定装置に提供される学習済みモデルの一例を示す図である。
以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。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。
＜基板処理装置＞
図１は、一実施の形態に係る基板処理装置（研磨装置ともいう）１の全体構成を示す平面図である。
図１に示すように、基板処理装置１は、略矩形状のハウジング１０と、複数の基板Ｗ（図２等参照）をストックする基板カセット（図示せず）が載置されるロードポート１２と、を有している。ロードポート１２は、ハウジング１０に隣接して配置されている。ロードポート１２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。ＳＭＩＦポッドおよびＦＯＵＰは、内部に基板カセットを収容し、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。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。
ハウジング１０の内部には、複数（図１に示す態様では４つ）の研磨ユニット１４ａ～１４ｄと、研磨後の基板Ｗを洗浄する第１洗浄ユニット１６ａおよび第２洗浄ユニット１６ｂと、洗浄後の基板Ｗを乾燥させる乾燥ユニット２０とが収容されている。研磨ユニット１４ａ～１４ｄは、ハウジング１０の長手方向に沿って配列されており、洗浄ユニット１６ａ、１６ｂおよび乾燥ユニット２０も、ハウジング１０の長手方向に沿って配列されている。
ロードポート１２と、ロードポート１２側に位置する研磨ユニット１４ａと、乾燥ユニット２０とにより囲まれた領域には、第１搬送ロボット２２が配置されている。また、研磨ユニット１４ａ～１４ｄが配列された領域と、洗浄ユニット１６ａ、１６ｂおよび乾燥ユニット２０が配列された領域との間には、ハウジング１０の長手方向と平行に、搬送ユニット２４が配置されている。第１搬送ロボット２２は、研磨前の基板Ｗをロードポート１２から受け取って搬送ユニット２４に受け渡したり、乾燥ユニット２０から取り出された乾燥後の基板Ｗを搬送ユニット２４から受け取ったりする。
第１洗浄ユニット１６ａと第２洗浄ユニット１６ｂとの間には、第１洗浄ユニット１６ａと第２洗浄ユニット１６ｂとの間で基板Ｗの受け渡しを行う第２搬送ロボット２６が配置されている。また、第２洗浄ユニット１６ｂと乾燥ユニット２０との間には、第２洗浄ユニット１６ｂと乾燥ユニット２０との間で基板Ｗの受け渡しを行う第３搬送ロボット２８が配置されている。
さらに、基板処理装置１には、各機器１４ａ～１４ｄ、１６ａ、１６ｂ、２２、２４、２６、２８の動きを制御する研磨制御装置３０が設けられている。研磨制御装置３０としては、たとえば、プログラマブル・ロジック・コントローラ（ＰＬＣ）が用いられる。図１に示す態様では、研磨制御装置３０がハウジング１０の内部に配置されているが、これに限られることはなく、研磨制御装置３０がハウジング１０の外部に配置されていてもよい。
第１洗浄ユニット１６ａおよび／または第２洗浄ユニット１６ｂとしては、洗浄液の存在下で、基板Ｗの直径のほぼ全長にわたって直線状に延びるロール洗浄部材を基板Ｗの表面に接触させ、ロール洗浄部材を自転させながら基板Ｗの表面をスクラブ洗浄するロール洗浄装置（後述する一実施形態に係る洗浄装置１６）が用いられてもよいし、洗浄液の存在下で、鉛直方向に延びる円柱状のペンシル洗浄部材を基板Ｗの表面に接触させ、ペンシル洗浄部材を自転させながら基板Ｗの表面と平行な一方向に向けて移動させて、基板Ｗの表面をスクラブ洗浄するペンシル洗浄装置（不図示）が用いられてもよいし、洗浄液の存在下で、鉛直方向に延びる回転軸線を有するバフ洗浄研磨部材を基板Ｗの表面に接触させ、バフ洗浄研磨部材を自転させながら基板Ｗの表面と平行な一方向に向けて移動させて、基板Ｗの表面をスクラブ洗浄研磨するバフ洗浄研磨装置（不図示）が用いられてもよいし、二流体ジェットにより基板Ｗの表面を洗浄する二流体ジェット洗浄装置（不図示）が用いられてもよい。また、第１洗浄ユニット１６ａおよび／または第２洗浄ユニット１６ｂとしては、これらロール洗浄装置、ペンシル洗浄装置、バフ洗浄研磨装置および二流体ジェット洗浄装置のいずれか２つ以上が組み合わされて用いられてもよい。
洗浄液には、純水（ＤＩＷ）などのリンス液と、アンモニア過酸化水素（ＳＣ１）、塩酸過酸化水素（ＳＣ２）、硫酸過酸化水素（ＳＰＭ）、硫酸加水、フッ酸などの薬液とが含まれる。本実施の形態で特に断りのない限り、洗浄液は、リンス液または薬液のいずれかを意味している。
乾燥ユニット２０としては、回転する基板Ｗに向けて、基板Ｗの表面と平行な一方向に移動する噴射ノズルからイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）蒸気を噴出して基板Ｗを乾燥させ、さらに基板Ｗを高速で回転させて遠心力によって基板Ｗを乾燥させるスピン乾燥装置が用いられてもよい。
＜洗浄装置＞
次に、一実施の形態に係る洗浄装置１６について説明する。図２は、一実施の形態に係る洗浄装置１６の内部構成を示す側面図であり、図３は、洗浄装置１６におけるローラ４２ａ～４２ｄの配置を示す平面図である。一実施の形態に係る洗浄装置１６は、上述した基板処理装置１における第１洗浄ユニット１６ａおよび／または第２洗浄ユニット１６ｂとして用いられてもよい。
図２および図３に示すように、洗浄装置１６は、基板Ｗの洗浄を行う洗浄空間を画定する筐体４１と、基板Ｗを支持して回転させる基板支持装置５０と、基板Ｗに当接して当該基板Ｗの洗浄を行う洗浄部材４４ａ、４４ｂと、基板Ｗに洗浄液を供給する洗浄液供給ノズル４５と、を有している。このうち基板支持装置５０は、筐体４１内に配置され、基板Ｗの周縁部を保持する複数（図示された例では４つ）のローラ４２ａ～４２ｄと、複数のローラ４２ａ～４２ｄを回転駆動することにより基板Ｗを回転させる回転駆動部４３ａ、４３ｂと、を有している。
本実施の形態では、回転駆動部４３ａ、４３ｂは、モータを有している。図示された例では、回転駆動部４３ａ、４３ｂのモータは、筐体４１の底板の下方に配置されており、符号４３ａの回転駆動部のモータと符号４２ａ、４２ｄのローラとが、１つの駆動装置取付台４６上に支持されており、符号４３ｂの回転駆動部のモータと符号４２ｂ、４２ｃのローラとが、別の駆動装置取付台４６上に支持されている。また、駆動装置取付台４６は、筐体４１の底板に固定された取付支持材４７に対して上下方向にスライドして位置移動可能と構造となっており、洗浄装置１６の動作時には、取付支持材４７は、駆動装置取付台４６と筐体４１の底板との間に挟み込まれるようになっている。したがって、洗浄装置１６の動作時に、基板Ｗの周縁部のノッチまたはオリフラ（不図示）がローラ４２ａ～４２ｄに当たることで発生する振動は、ローラ４２ａ～４２ｄから駆動装置取付台４６および取付支持材４７へと伝達される。
図示された例では、符号４３ａの回転駆動部のモータが、プーリおよびベルトを介して、符号４２ａ、４２ｄのローラを回転駆動し、符号４３ｂの回転駆動部のモータが、プーリおよびベルトを介して、符号４２ｂ、４２ｃのローラを回転駆動する。回転駆動部４３ａ、４３ｂにより複数のローラ４２ａ～４２ｄが同一方向（図３に示す例では反時計回り）に回転駆動されることにより、複数のローラ４２ａ～４２ｄに保持された基板Ｗは、各ローラ４２ａ～４２ｄと基板Ｗの周縁部との間にはたらく摩擦力により、各ローラ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。
本実施の形態では、洗浄部材４４ａ、４４ｂは、円柱状で長尺状に延びる、たとえばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）からなるロール洗浄部材（ロールスポンジ）であるが、これに限定されるものではなく、鉛直方向に延びる円柱状のペンシル洗浄部材であってもよいし、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。
図２に示すように、複数のローラ４２ａ～４２ｄと洗浄部材４４ａ、４４ｂと洗浄液供給ノズル４５とは、筐体４１の内側に配置されており、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ている。
図２に示すように、本実施の形態に係る基板支持装置５０は、ローラ４２ａ～４２ｄまたは回転駆動部４３ａ、４３ｂから筐体４１まで延びるように設けられ、基板Ｗの周縁部のノッチまたはオリフラ（不図示）がローラ４２ａ～４２ｄに当たることで発生する振動を筐体４１に伝達する振動伝達機構７０と、筐体４１の外側に配置され、筐体４１から生じる音、振動および歪みのうちの少なくとも１つを検知してそれに対応する信号を出力する検知センサ５１と、検知センサ５１から出力される信号に基づいて、基板Ｗの回転速度を算出する回転速度算出部５２と、を有している。
回転速度算出部５２の一実施態様としては回転速度算出回路を採用し、制御部３０内にこの回転速度算出回路や、回転速度設定部５６としての回転速度設定回路を設けるように構成することができる。一実施態様において、この回転速度算出回路は、(i)検知センサ５１から出力される信号を受信し、(ii)回転速度設定部５６としての回転速度設定回路から、予め回転速度設定回路に記憶されていた回転速度設定値を読みだしたうえで、(iii)後述する演算処理を行い、演算処理結果と回転速度設置値の比較で、受信した検知センサ５１からの信号の値に対応する基板Ｗの回転速度を算出し、(iv)算出結果である基板の回転速度に対応した信号を、表示制御部５３に向けて出力するように構成されることができる。
また、回転速度設定部５６としての回転速度設定回路に予め記憶される回転速度設定値は、一実施態様においては、初期校正時に設定したものを使用することができる。
検知センサ５１としては、たとえば、マイクロホン、振動センサおよび歪みセンサ（以下「第２歪みセンサ」と呼ぶことがある）のうちの少なくとも１つが用いられる。マイクロホンの場合には、検知センサ５１は、筐体４１から生じる音を検出できる位置であれば、筐体４１の外板に密着して配置されていてもよいし、筐体４１の外板から離間して配置されていてもよい。振動センサの場合には、検知センサ５１は、筐体４１から生じる振動を検出できるよう、筐体４１の外板に密着して配置される。歪みセンサの場合には、検知センサ５１は、筐体４１に生じる歪みを検出できるよう、筐体４１の外板に貼付される。検知センサ５１は、振動伝達機構７０により筐体４１に伝達される振動を効率的に検出できるよう、振動伝達機構７０の端部の近傍に配置されていることが望ましい。
図示された例では、振動伝達機構７０は、細長のロッド（棒）形状を有しており、一端がローラ４２ａ～４２ｄまたは回転駆動部４３ａ、４３ｂに当接され、他端が筐体４１に当接されている。これにより、ローラ４２ａ～４２ｄまたは回転駆動部４３ａ、４３ｂと筐体４１とは振動伝達機構７０という固体を介して接続される。振動伝達機構７０は、筐体４１の外側に配置されていてもよいし、内側に配置されていてもよい。図２に示す例では、振動伝達機構７０の一端は、駆動装置取付台４６と筐体４１の底板との間に挟み込まれるように配置されている取付支持材４７に固定（または非固定で接触）されており、他端は、筐体４１の外板に外側から固定されている。一変形例として、図４に示すように、振動伝達機構７０の一端は、駆動装置取付台４６に固定（または非固定で接触）されており、他端は、筐体４１の外板に外側から固定されていてもよい。別の変形例として、図５に示すように、振動伝達機構７０の一端は、ローラ４２ａの軸受（またはサポート）に固定（または非固定で接触）されており、他端は、筐体４１の外板に内側から固定（または非固定で接触）されていてもよい。
振動伝達機構７０としては、たとえば、丸棒、角棒、Ｌ型・Ｈ型・Ｉ型など各種断面形状を有する押出材、パイプ、板を折り曲げた折り曲げ材などが用いられる。振動伝達機構７０が筐体４１の内側に配置される場合には、振動伝達機構７０の材質は、耐薬品性の樹脂であることが望ましい。振動伝達機構７０が筐体４１の外側に配置される場合には、使用上の制約が無ければ、振動伝達機構７０の材質は、樹脂であってもよいし、金属であってもよい。
振動伝達機構７０の固有振動数は、基板Ｗの周縁部のノッチまたはオリフラがローラ４２ａ～４２ｄに当たることで発生する振動の周波数に対応するよう調整されていてもよい。基板Ｗの回転速度が大きくなると、基板Ｗの周縁部のノッチまたはオリフラがローラ４２ａ～４２ｄに当たることで発生する振動の周波数も高くなる。振動伝達機構７０には固有振動数があり、その周波数前後の帯域では振動は増幅され、それより高い周波数帯域では振動は減衰される。したがって、振動伝達機構７０の固有振動数を調整することで、必要な振動成分を選別したり、強調したりすることができ、基板Ｗの回転速度に応じて発生する振動の周波数成分を伝達しやすくなる。固有振動数は、縦弾性係数の１／２乗に比例し、密度の１／２乗に反比例する。たとえば、断面積が一定のロッド形状の場合の固有振動数ｆ0は、次式（１）により表される。
ｆ0＝（ｎ／２Ｌ）・（Ｅ／μ）1/2 （１）
ここで、ｎ：自然数、Ｌ：ロッド長、Ｅ：縦弾性係数、μ：密度である。
たとえば、振動伝達機構７０の固有振動数が、基板Ｗの周縁部のノッチまたはオリフラがローラ４２ａ～４２ｄに当たることで発生する振動の周波数に対応するよう、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、振動伝達機構７０の材質（樹脂、金属）、長さ、断面形状の少なくとも１つを調整してもよいし、図６Ｃに示すように、振動伝達機構７０の長手方向の一部に質量７１を付加してもよい。
一変形例として、図６Ｄおよび図６Ｅに示すように、振動伝達機構７０の長手方向の一部は、弾性体７２から構成されていてもよい。弾性体７２は、図６Ｄに示すように、ゴムであってもよいし、図６Ｅに示すように、コイルバネなどのバネ材であってもよい。弾性体７２は、金属のような剛性の高い材料に比べて固有振動数が低い。したがって、振動伝達機構７０の長手方向の一部が、弾性体７２から構成されることにより、振動伝達機構７０の固有振動数が低減される。これにより、低い周波数の振動（低速の回転速度により生じる振動）だけを伝わりやすくして強調することができる。たとえば、断面積が一定のロッド形状の長手方向の一部が弾性体から構成されている場合の固有振動数ｆ0は、次式（２）により表される。
ｆ0＝（λi／２πＬ）・（Ｅ／μ）1/2 （２）
ここで、λiは、次式（３）を満たす。
ｃｏｔλi＝－（ｋＬ／ＡＥ）1/λi （３）
ここで、ｋ：弾性体のバネ定数、Ｌ：ロッド長、Ａ：断面積、Ｅ：縦弾性係数、μ：密度である。λ1は、π／２～πの値をとる。したがって、上式（２）により表される固有振動数ｆ0は、上式（１）により表される固有振動数ｆ0の１～１／２倍となる。言い換えれば、振動伝達機構７０の長手方向の一部が、弾性体７２から構成されることにより、振動伝達機構７０固有振動数を１／２程度まで低減することができる。λ2以降は、３π／２～２π、５π／２～３π、７π／２～４π、・・・の値をとる。
図６Ｄおよび図６Ｅに示す例では、弾性体７１は、振動伝達機構７０の長手方向の中間に配置されていたが、弾性体７１の位置はこれに限定されるものではなく、たとえば、図６Ｇに示すように、振動伝達機構７０のうちローラ４２ａ～４２ｄまたは回転駆動部４３ａ、４３ｂに当接される端部に配置されていてもよいし、図６Ｆに示すように、振動伝達機構７０のうち筐体７１の外板に内側から当接される端部に配置されていてもよいし、図６Ｈに示すように、筐体７１の外板に外側から当接される端部に配置されていてもよい。図６Ｈに示すように、振動伝達機構７０が筐体４１の外板を貫通する場合には、筐体４１の内部と外部との間で、気体および液体が双方向に漏洩しないよう、十分にシールされる。
別の一変形として、図６Ｉに示すように、振動伝達機構７０の長手方向の一部が、一対の弾性体７２１、７２２から構成され、当該一対の弾性体７２１、７２２の間に質量体７２３が挟まれていてもよい。この場合、振動伝達機構７０の固有振動数ｆ0、次式（４）により表される。
ｆ0＝（１／２π）・（（ｋ1＋ｋ2）／ｍ）1/2 （４）
ここで、ｋ1、ｋ2：弾性体のバネ定数、ｍ：質量体の質量である。したがって、弾性体の影響が支配的となり、上式（４）に表される振動伝達機構７０の固有振動数は、上式（２）により表される固有振動数ｆ0よりさらに低減することができる。
別の一変形例として、図６Ｊに示すように、振動伝達機構７０の長手方向の一部は、弾性体７２から構成され、当該弾性体７２が、圧縮されていてもよい。弾性体７２が圧縮されることにより、弾性体７２の剛性が大きくなり、その接合部での反射が少なくなるため、振動伝達の損失が小さくなる。
別の一変形例として、図６Ｋ～図６Ｍに示すように、振動伝達機構７０の長手方向の一部は、弾性体７２から構成され、当該弾性体７２の圧縮量または有効長を調整する調整機構７４が設けられていてもよい。
図６Ｋに示す例では、弾性体７２がゴムであり、調整機構７４は、先端が弾性体７２に当接されたネジ棒７４ａと、ネジ棒７４ｂの基端部に固定されたダイヤル７４ｂとを有している。ダイヤル７４ｂを回転させることで、ネジ棒７４ａが回転されて紙面左右方向にスライド移動し、これにより、ネジ棒７４ａの先端が弾性体７２を押し出す押出量（すなわち弾性体７２の圧縮量）が調整される。
図６Ｌに示す例では、弾性体７２がゴムであり、調整機構７４は、振動伝達機構７０の長手方向の一部に挟み込まれるように配置された圧電素子７４ｃと、圧電素子７４ｃに電圧を供給する調整部７４ｄとを有している。調整部７４ｄは、コンピュータにより実現されてもよい。調整部７４ｄから圧電素子７４ｃに電圧（調整信号）を供給することで、圧電素子７４ｃが変形され、これにより、圧電素子７４ａが弾性体７２を押し出す押出量（すなわち弾性体７２の圧縮量）が調整される。
図６Ｍに示す例では、弾性体７２がコイルバネであり、調整機構７４は、先端がバネに沿ってらせん状に移動するネジ棒７４ａと、ネジ棒７４ｂの基端部に固定されたダイヤル７４ｂとを有している。ダイヤル７４ｂを回転させることで、ネジ棒７４ａが回転され、ネジ棒７４ａの先端がバネに沿ってらせん状に移動し、これにより、弾性体７２（コイルバネ）の有効長Ｄが調整される。
説明を補足すると、コイルバネのバネ定数ｋは、下式（５）により表される。
ｋ＝Ｐ／δ＝（Ｇ・ｄ4）／（８・Ｎａ・Ｄ） （５）
ここで、Ｐ：ばねにかかる荷重、δ：ばねのたわみ、Ｇ：横弾性係数、Ｎａ：有効巻き数、Ｄ：コイル平均径、ｄ：線径である。すなわち、バネ定数ｋは、バネの有効巻き数Ｎａに反比例する。バネの有効巻き数Ｎａは、バネの長さに比例するので、バネのとして有効に働く長さ（有効長Ｄ）を変えることで、バネ定数ｋを調整することができ、これにより、振動伝達機構７０の固有振動数を調整することができる。
図６Ｎに示すように、ダイヤル７４ｂに不図示のギアを介してモータ７５が接続されており、モータ７５は、調整部７４ｄから送信される調整信号に応じてダイヤル７４ｂを所定量回転させることで、弾性体７２（コイルバネ）の有効長Ｄが調整されるようになっていてもよい。
図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように、調整機構７４の調整部７４ｄは、後述する回転速度設定部５６から基板Ｗの回転速度の設定値を取得し、回転速度と圧縮量または有効長との対応関係が予め格納されたデータベース７６を参照し、基板Ｗの回転速度の設定値に応じてデータベース７６に格納された圧縮量または有効長となるように、圧電素子７４ｃ（図６Ｌ参照）またはモータ７５（図６Ｎ参照）に調整信号を送信することで、弾性体７２の圧縮量または有効長を調整してもよい。これにより、弾性体７２の圧縮量または有効長を基板Ｗの回転速度の設定値に応じた適切な値に調整することができるため、基板Ｗの周縁部のノッチまたはオリフラがローラ４２ａ～４２ｄに当たることで発生する振動を適切に強調して筐体４１に伝達することが可能となる。
一変形として、図１１Ｃおよび図１１Ｄに示すように、調整機構７４は、検知センサ５１で検知された音または振動の周波数に応じて、弾性体４１の圧縮量または有効長を調整してもよい。具体的には、たとえば、調整機構７４の調整部７４ｄは、後述する回転速度算出部５２から、検知センサ５１で検知された音または振動の信号に基づいて算出された基板Ｗの回転速度の情報を取得し、回転速度と圧縮量または有効長との対応関係が予め格納されたデータベース７６を参照し、回転速度算出部５２により算出された回転速度に応じてデータベース７６に格納された圧縮量または有効長となるように、圧電素子７４ｃ（図６Ｌ参照）またはモータ７５（図６Ｎ参照）に調整信号を送信することで、弾性体７２の圧縮量または有効長を調整してもよい。これにより、弾性体７２の圧縮量または有効長を、検知センサ５１で検知された音または振動の周波数に応じた適切な値に調整することができるため、基板Ｗの周縁部のノッチまたはオリフラがローラ４２ａ～４２ｄに当たることで発生する振動を適切に強調して筐体４１に伝達することが可能となる。
別の一変形例として、図８Ｇを参照し、振動伝達機構７０の長手方向の一部には歪みゲージ７７が貼付されており、調整機構７４の調整部７４ｄは、歪みゲージ７７にて検出された値に応じて、圧電素子７４ｃ（図６Ｌ参照）またはモータ７５（図６Ｎ参照）に調整信号を送信することで、弾性体４２の圧縮量または有効長を調整してもよい。
ところで、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、複数のローラ４２ａ～４２ｄに対して基板Ｗを着脱する際には、ローラ４２ａ～４２ｄの位置を移動（図示された例では左右方向に移動）して行う必要がある。そのため、図７Ａおよび図７Ｂに示すように、振動伝達機構７０は、屈折可能なピン接合部７０１を有しており、ローラ４２ａ～４２ｄの位置が変化しても、その動きに合わせてピン接合部７０１が屈折して追従するようになっていてもよい。この場合、基板Ｗの着脱時に、振動伝達機構７０による接続を一旦切り離して基板Ｗの装着後に再接続するという作業が不要となる。
一変形例として、図７Ｃに示すように、振動伝達機構７０は、バネ構造を有しており、ローラ４２ａ～４２ｄの位置が変化しても、その動きに合わせてバネが圧縮されて追従するようになっていてもよい。この場合も、基板Ｗの着脱時に、振動伝達機構７０による接続を一旦切り離して基板Ｗの装着後に再接続するという作業が不要となる。
別の一変形例として、図７Ｄに示すように、振動伝達機構７０は、湾曲可能な構造（柔軟な構造）を有しており、ローラ４２ａ～４２ｄの位置が変化しても、その動きに合わせて振動伝達機構７０が湾曲して追従するようになっていてもよい。この場合も、基板Ｗの着脱時に、振動伝達機構７０による接続を一旦切り離して基板Ｗの装着後に再接続するという作業が不要となる。
別の一変形例として、図７Ｅに示すように、振動伝達機構７０は、湾曲可能な構造（柔軟な構造）を有しているとともに、駆動装置取付台４６に対して非固定で接触されており、ローラ４２ａ～４２ｄの位置が変化しても、その動きに合わせて振動伝達機構７０が湾曲するとともに端部が駆動装置取付台４６に沿ってスライドして追従するようになっていてもよい。この場合も、基板Ｗの着脱時に、振動伝達機構７０による接続を一旦切り離して基板Ｗの装着後に再接続するという作業が不要となる。
図８Ａに示すように、振動伝達機構７０の数は１つであり、当該１つの振動伝達機構７０が、１つのローラ４２ｄに対してのみ設けられていてもよい。この場合、１つのローラ４２ｄからの信号を強めることで、検知センサ５１での検出精度を向上させることができる。
一変形例として、図８Ｂに示すように、振動伝達機構７０の数は２つ以上であり、各振動伝達機構７０は、それぞれ異なるローラ４２ａ、４２ｄに対して設けられていてもよい。この場合、複数のローラ４２ｄからの信号を強めることで、検知センサ５１での検出精度を向上させることができる。
図８Ｃに示すように、振動伝達機構７０のうち少なくともローラ４２ｄ側の端部は、平面視において、ローラ４２ｄに基板Ｗが接する点における基板Ｗの接線に対して垂直な方向に延びるように方向付けられていてもよい。ローラ４２ｄが基板Ｗから受ける反力により生じる振動は、ローラ４２ｄに基板Ｗが接する点における基板Ｗの接線に対して垂直な方向である。したがって、このような態様によれば、振動伝達機構７０は、基板Ｗの周縁部のノッチまたはオリフラがローラ４２ｄに当たることで発生する振動を筐体４１に効率よく伝達することができる。
振動伝達機構７０の平面配置の一例として、図８Ｄに示すように、振動伝達機構７０は、複数のローラ４２ａ～４２ｄのうち、検知センサ５１に対して比較的遠い位置に配置されたローラ４２ｃ、４２ｂのみに設けられていてもよい。この場合、検知センサ５１に対して比較的遠い位置に配置されたローラ４２ｃ、４２ｂからの信号を強めることで、各ローラ４２ａ～４２ｄからの信号を平準化できるため、１つの検知センサ５１により精度よく信号を検出することが可能となる。
一変形例として、図８Ｅに示すように、振動伝達機構７０は、複数のローラ４２ａ～４２ｄのうち、検知センサ５１に対して比較的遠い位置に配置されたローラ４２ｃ、４２ｂのみに設けられているとともに、当該振動伝達機構７０のうち少なくともローラ４２ｃ、４２ｂ側の端部は、平面視において、ローラ４２ｃ、４２ｂに基板Ｗが接する点における基板Ｗの接線に対して垂直な方向に延びるように方向付けられていてもよい。この場合、振動伝達機構７０は、基板Ｗの周縁部のノッチまたはオリフラがローラ４２ｃ、４２ｂに当たることで発生する振動を筐体４１に効率よく伝達することができる。
別の一変形例として、図８Ｆに示すように、振動伝達機構７０は、全てのローラ４２ａ～４２ｄに対してそれぞれ設けられていてもよい。この場合、全体のＳ／Ｎ比を向上させることができる。
別の一変形例として、図８Ｇに示すように、振動伝達機構７０は、全てのローラ４２ａ～４２ｄに対してそれぞれ設けられているとともに、各振動伝達機構７０にはそれぞれ歪みゲージ７７（以下、「第１歪みゲージ」と呼ぶことがある）が貼付されており、歪みゲージ７７にて検出された値に応じて、調整機構７４が弾性体（図８Ｇでは不図示）の圧縮量または有効長を調整するように構成されていてもよい。この構成では歪ゲージ７７で検出された信号を回転速度算出部５２に入力して回転速度を算出することもできる。外部からの雑音の混入が生じないので、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。
図１０は、検知センサ５１により検知された音または振動に基づいて基板Ｗの回転速度（実回転速度ともいう）を算出する構成を示すブロック図である。
図１０に示すように、回転速度算出部５２は、信号入力部５２ａと、演算部５２ｂと、結果出力部５２ｃとを有しており、検知センサ５１により検知された音または振動に基づいて、基板Ｗの回転速度（実回転速度）を算出する。ここで、回転速度算出部５２は、検知センサ５１により検知された音の基本波に基づいて、基板Ｗの回転速度を算出してもよいし、検知センサ５１により検知された音の基本波および高調波に基づいて、基板Ｗの回転速度を算出してもよい。
図９は、検知センサ５１により検知された音または振動に基づいて基板Ｗの回転速度（実回転速度）を算出する信号処理のフローの一例を示す図である。
図９に示すように、回転速度算出部５２は、まず、検知センサ５１により検知された音または振動の信号を、アンプで増幅したのち、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換を行い、次いで、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）またはハイパスフィルタ（ＨＰＦ）を通過させる。一例として、Ａ／Ｄ変換のサンプリング周波数ｆｓ＝１０ｋＨｚ、サンプリング長Ｔｓ＝２ｓｅｃであり、ＨＰＦのカットオフ周波数ｆｃ＝２０００Ｈｚである。図１２Ａは、正常時に検知センサ５１で検知される音または振動の信号の生波形（すなわちＢＰＦまたはＨＰＦ通過前の波形）を示すグラフの一例であり、図１２Ｂは、正常時に検知センサ５１で検知される音または振動の信号のＢＰＦまたはＨＰＦ通過後の波形を示すグラフの一例である。また、図１３Ａは、異常時に検知センサで検知される音または振動の信号の生波形を、正常時に検知センサで検知される音または振動の信号の生波形に重ねて示すグラフの一例であり、図１３Ｂは、異常時に検知センサで検知される音または振動の信号のＢＰＦまたはＨＰＦ通過後の波形を、正常時に検知センサで検知される音または振動の信号のＢＰＦまたはＨＰＦ通過後の波形に重ねて示すグラフの一例である。図１３Ａおよび図１３Ｂにおいて、「×」は正常時のピークが異常時になくなっている箇所を示しており、「〇」は正常時にはなくて異常時に追加されるピークの箇所を示している。
次に、回転速度算出部５２は、ＨＰＦを通過した信号を、絶対値化したのち、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）を通過させることで、包絡線処理（エンベロープ処理ともいう）を行う。一例として、ＬＰＦのカットオフ周波数ｆｃ＝１０００Ｈｚである。図１２Ｃは、正常時に検知センサ５１で検知される音または振動の信号の絶対値化処理後の波形を示すグラフの一例であり、図１２Ｄは、正常時に検知センサ５１で検知される音または振動の信号のＬＰＦ通過後の波形を示すグラフの一例である。また、図１３Ｃは、異常時に検知センサで検知される音または振動の信号の絶対値化処理後の波形を、正常時に検知センサで検知される音または振動の信号の絶対値化処理後の波形に重ねて示すグラフの一例であり、図１３Ｄは、異常時に検知センサで検知される音または振動の信号のＬＰＦ通過後の波形を、正常時に検知センサで検知される音または振動の信号のＬＰＦ通過後の波形に重ねて示すグラフの一例である。図１３Ｃおよび図１３Ｄにおいて、「×」は正常時のピークが異常時になくなっている箇所を示しており、「〇」は正常時にはなくて異常時に追加されるピークの箇所を示している。
次いで、回転速度算出部５２は、ＬＰＦを通過した信号に対して、たとえば０～１００Ｈｚにて高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行い、周波数スペクトラムを生成する。回転速度算出部５２は、過去複数回のＦＦＴ分析結果を平均して、周波数スペクトラムを生成してもよい。平均しない場合には、より短時間での演算が可能である。図１２Ｅは、正常時に検知センサ５１で検知される音の信号のＦＦＴ分析結果を示すグラフの一例である。また、図１３Ｅは、異常時に検知センサで検知される音または振動の信号のＦＦＴ分析結果を、正常時に検知センサで検知される音または振動の信号のＦＦＴ分析結果に重ねて示すグラフである。図１３Ｅにおいて、「×」は正常時のピークが異常時になくなっている箇所を示しており、「〇」は正常時にはなくて異常時に追加されるピークの箇所を示している。図１３Ｅを参照し、正常時のＦＦＴ分析結果と異常時のＦＦＴ分析結果とを比べると、異常時に現れたピーク（「〇」）の周波数（横軸の位置座標）が正常時のピーク（「△」）の周波数（位置座標）に比べて低い周波数であり、正常時のピーク（「△」）の周波数の周波数成分が小さくなっており、このことから、異常時には正常時に比べて基板Ｗの回転速度が低下していることが分かる。
次に、回転速度算出部５２は、生成された周波数スペクトラム（ＦＦＴ分析結果）からピークを抽出（たとえば第１～５ピーク周波数を抽出）し、抽出されたピーク周波数と、後述する回転速度設定部５６から取得される基板Ｗの回転速度の設定値（設定回転速度ともいう）とに基づいて、基板Ｗの回転周波数を推定し、推定された回転周波数Ｔから基板Ｗの回転速度（実回転速度）を算出する。
回転速度算出部５２は、回転速度設定部５６から取得される基板Ｗの回転速度の設定値（設定回転速度）に応じて、検知センサ５１により検知された音または振動の信号に適用するフィルタ（すなわちＢＰＦまたはＨＰＦ、もしくはＬＰＦ）のカットオフ周波数ｆｃを変更してもよい。
回転速度算出部５２は、洗浄液の種類（たとえば、薬液、洗剤、水など）や構造物（たとえばローラ４２ａ～４２ｄ）の固有値に応じて、検知センサ５１により検知された音の信号に適用するフィルタ（すなわちＢＰＦまたはＨＰＦ、もしくはＬＰＦ）のカットオフ周波数ｆｃを変更してもよい。
図２に示すように、本実施の形態に係る基板支持装置５０には、回転速度設定部５６と、表示制御部５３と、異常判定部５４と、異常発報部５５とがさらに設けられている。
回転速度設定部５６は、基板Ｗの回転速度の設定値（設定回転速度）を回転駆動部４３ａ、４３ｂに設定する。上述したように、回転速度算出部５２は、回転速度設定部５６から取得される基板Ｗの回転速度の設定値（設定回転速度）を考慮して、基板Ｗの回転速度（実回転速度）を算出してもよい。なお、回転速度設定部５６は、研磨制御装置３０（図１参照）に設けられていてもよい。
表示制御部５３は、回転速度算出部５２により算出された回転速度をディスプレイ（不図示）に表示させる。表示制御部５３は、回転速度算出部５２により算出された最新の回転速度をディスプレイに表示させてもよいし、回転速度算出部５２により算出された過去複数回（たとえば１０回）の回転速度を平均して、当該平均値をディスプレイに表示させてもよい。
異常判定部５４は、回転速度算出部５２により算出された回転速度に基づいて、異常の有無を判定する。ここで、異常判定部５４は、回転速度算出部５２により算出された過去複数回（たとえば１０回）の回転速度の平均値に基づいて、異常の有無を判定してもよい。異常判定部５４により判定される異常は、回転異常（たとえばスリップの発生）であってもよいし、その他の異常（たとえば装置の異常）であってもよい。
具体的には、たとえば、異常判定部５４は、回転速度算出部５２により算出された回転速度（実回転速度）と、回転速度設定部５６から取得される回転速度の設定値（設定回転速度）との差または比を算出し、当該差または比があらかじめ定められた閾値を超えた場合（たとえば、設定回転速度に比べて実回転速度が１０％以上低下し場合）に、回転異常（たとえばスリップの発生）ありと判定する。
基板支持装置５０において、ローラ４２ａ～４２ｄが摩耗して径が小さくなると、ローラ４２ａ～４２ｄの周速が低下するため、それに比例して基板Ｗの回転速度が徐々に遅くなる。したがって、異常判定部５４は、回転速度算出部５２により算出された回転速度（実回転速度）と、回転速度設定部５６から取得される回転速度の設定値（設定回転速度）との差または比を算出し、設定回転速度に比べて実回転速度が徐々に低下している場合に、装置の異常（たとえばローラ４２ａ～４２ｄの摩耗）ありと判定してもよい。
あるいは、たとえば、異常判定部５４は、回転速度算出部５２により算出された回転速度（実回転速度）がゼロであって、回転速度設定部５６から取得される回転速度の設定値（設定回転速度）がゼロではない場合、または、マイクロホン５１ａ～５１ｃにより異常音が検知された場合に、異常（たとえばウエハの割れ）ありと判定してもよい。
異常判定部５４は、洗浄部材４４ａ、４４ｂを回転させるモータ（不図示）に流れる電流の変動を考慮して、異常の有無を判定してもよい。この場合、洗浄部材４４ａ、４４ｂを回転させるモータ（不図示）に流れる電流の変動が考慮されることで、洗浄部材４４ａ、４４ｂの回転機構に使用されるベアリング等の異常を検知できる。
異常判定部５４は、筐体４１の内部の気圧の変動（たとえばノッチまたはオリフラ付近の微小な気流の変動）を考慮して、異常の有無を判定してもよい。
異常判定部５４は、基板Ｗの周縁部に対するローラ４２ａ～４２ｄの押付け力の変動を考慮して、異常の有無を判定してもよい。
図１０を参照し、異常発報部５５は、異常判定部５４により異常ありと判定された場合には、中央制御装置６１またはクラウドサーバ６２に異常を発報してもよいし、回転駆動部４３ａ、４３ｂに停止信号を送信して運転停止を指示してもよい。
なお、上述した回転速度算出部５２と、表示制御部５３と、異常判定部５４と、異常発報部５５の少なくとも一部は、１または複数のコンピュータにより構成され得る。
ところで、発明が解決しようとする課題の欄でも言及したように、従来、基板とローラとの間にスリップが発生したか否かを判定するために、基板の周縁部にアイドラを接触させて基板の実回転速度を測定する方法があったが、この方法では清浄性能が低下するという問題や、基板とアイドラの間で発生するスリップによる誤測定の発生という問題があった。
特許文献１には、回転駆動される基板のノッチまたはオリフラがローラに当たることで当該ローラに発生する振動を、ローラに取り付けられた振動センサにより検出し、当該振動の検出に基づいて基板とローラとの間にスリップが発生したか否かを判定する技術が開示されているが、この技術では、振動を検出するための振動センサが、ローラに直接取り付けられており、メンテナンス性に問題があった。
メンテナンス性を高めるために、センサを筐体の外板に外側から取り付けることが考えられるが、この場合、筐体の外部の機器で発生する音または振動や、筐体内で基板の回転速度とは無関係に発生する音または振動（たとえば洗浄液が流れることで発生する音や振動など）がノイズとして混入するという問題があった。
これに対し、以上のような本実施の形態によれば、検知センサ５１が筐体の外側に配置されているため、メンテナンス性が良い。また、振動伝達機構７０が、ローラ４２ａ～４２ｄまたは回転駆動部４２ａ、４３ｄから筐体４１の外板まで延びるように設けられ、基板Ｗの周縁部のノッチまたはオリフラがローラ４２ａ～４２ｄに当たることで発生する振動を筐体４１に伝達するため、検知センサ５１が筐体４１の外側に配置されていても、基板Ｗの周縁部のノッチまたはオリフラがローラ４２ａ～４２ｄに当たることで発生する振動が検知センサ５１に伝わりやすくなり、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。したがって、基板Ｗの周縁部のノッチまたはオリフラがローラ４２ａ～４２ｄに当たることで発生する振動の検知精度を高めることができ、これにより、メンテナンス性を高めながら、基板Ｗの回転速度を精度よく求めることが可能となる。また、このような態様によれば、検知センサ５１が筐体４１の外側に配置されているため、検知センサ５１の防水処理が不要であり、さらに、筐体４１内で可燃性の洗浄液を使用する場合であっても、検知センサ５１の防爆処理が不要である。
また、本実施の形態によれば、振動伝達機構７０の固有振動数が、基板Ｗの周縁部のノッチまたはオリフラがローラ４２ａ～４２ｄに当たることで発生する振動の周波数に対応するよう調整されているため、振動伝達機構７０において、固有振動数前後の帯域の振動は増幅され、高い周波数帯域の振動は減衰される。したがって、基板Ｗの周縁部のノッチまたはオリフラがローラ４２ａ～４２ｄに当たることで発生する振動を強調して筐体４１に伝達することができ、筐体４１の外側に配置された検知センサ５１による振動の検知精度を高めることができる。
また、本実施の形態によれば、振動伝達機構７０の長手方向の一部が、弾性体７２から構成されているため、振動伝達機構７０の固有振動数が低減される。これにより、低い周波数の振動（低速回転速度により生じる振動）だけを伝わりやすくして強調することができる。
また、本実施の形態によれば、振動伝達機構７０の弾性体７２が圧縮されているため、弾性体７２の剛性が大きくなり、その接合部での反射が少なくなる。これにより、振動伝達の損失を低減することができる。
また、本実施の形態によれば、調整機構７４により弾性体７２の圧縮量または有効長を調整することが可能であり、これにより、振動伝達機構７０の固有振動数を、基板Ｗの周縁部のノッチまたはオリフラがローラ４２ａ～４２ｄに当たることで発生する振動の周波数に対応するよう、適切に調整することが可能となる。
＜数値制御システム＞
次に、一実施の形態に係る数値制御システム１００について説明する。
図１４は、一実施の形態に係る数値制御システム１００の機能的構成例を示す機能ブロック図である。図１４に示すように、数値制御システム１００は、制御装置３０、洗浄装置１６、推定装置２００、及び機械学習装置３００を有する。制御装置３０、洗浄装置１６、推定装置２００、及び機械学習装置３００は、図示しない接続インタフェースを介して互いに直接接続されてもよい。また、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）やインターネット等の図示しないネットワークを介して相互に接続されていてもよい。
制御装置３０は、当業者にとって公知の数値制御装置であり、制御情報に基づいて動作指令を生成し、生成した動作指令を洗浄装置１６に送信する。これにより、制御装置３０は、洗浄装置１６の動作を制御する。また、制御装置３０は、当該制御情報を推定装置２００にも出力する。なお、制御情報は、制御装置３０に設定される洗浄レシピプログラム及びパラメータの値を含む。
制御装置３０は、洗浄装置１６において選択可能な基板に関する識別情報（以下、「基板ＩＤ」ともいう）の一覧を、基板データテーブルとして図示しないＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等に記憶してもよい。なお、基板データテーブルには、基板ＩＤのそれぞれと関連付けられた基板情報が含まれてもよい。洗浄装置１６は、制御装置３０の動作指令に基づく動作状態を示す情報を、制御装置３０にフィードバックする。
また、推定装置２００は、例えば、制御装置３０のオペレータにより選択された、振動・音・ひずみデータ情報を、洗浄装置１６のセンサから取得してもよい。推定装置２００は、センサから取得したセンシングデータと基板の回転に関わる情報とを、後述する機械学習装置３００から提供された学習済みモデルに入力することにより、選択された基板の回転異常度を推定することができる。
「基板の回転異常度」は、洗浄装置１６による洗浄処理で回転される基板の回転時の異常度合いを示す。基板回転時における振動のセンシングデータが、センシングしている所定期間（例えば30秒間）における、あらかじめ設定された「安全領域」からどのくらいの時間だけはみ出していたかを累計時間として制御装置３０内にあるソフトウエアで演算し、センシングしている所定期間に対する割合として基板の回転異常度を算出して異常度が判定される。たとえば、基板回転時における振動のセンシングデータが、センシングしている所定期間30秒間のうち「安全領域」から０秒領域外に出てしまっているような場合に、「基板の回転異常度」は「０％」となり、「安全領域」から３秒だけ領域外に出てしまっているような場合に「基板の回転異常度」は「１０％」としてもよい。
「基板の回転異常度」は、基板のスリップが発生しやすい高速回転時には増加し、基板の把持をリワークする必要があるときなどは「１００％」となる。
図１５は、機械学習装置３００から推定装置２００に提供される学習済みモデルの一例を示す図である。ここでは、学習済みモデルは、図１５に示すように、基板の回転周期やバックグランド情報等のベースとなる基礎的な処理条件と、いずれか選択された基板を回転させたときに得られた振動などのセンシング情報を入力層への入力データとし、特定の回転数のもとで特定のセンシング信号が得られた場合における、基板回転の異常度、を示すデータを出力層からの出力データとする多層ニューラルネットワークとして例示されている。
なお、図１５に示す例では、学習済みモデルは、基板の回転周期やバックグランド情報等のベースとなる基礎的な処理条件と、いずれか選択された基板を回転させたときに得られた振動などのセンシング情報を入力層への入力データとし、特定の回転数のもとで特定のセンシング信号が得られた場合における、基板回転の異常度、を示すデータを出力層からの出力データとする多層ニューラルネットワークとされたが、これに限定されない。
次に、このような学習済みモデルを構築する機械学習装置３００について説明する。機械学習装置３００は、１または複数のコンピュータにより実現される。図１４に示すように、機械学習装置３００は、入力データ取得部３１０と、ラベル取得部３２０と、学習部３３０と、記憶部３４０と、を有している。
このうち記憶部３４０は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等であり、入力データ取得部３１０により取得された入力データ、ラベル取得部３２０により取得されたラベルデータ、及び学習部３００により構築された学習済みモデル等を記憶する。
入力データ取得部３１０は、洗浄装置１５の筐体内において周縁部をローラで保持した基板が回転駆動される際に、基板周縁部のノッチまたはオリフラがローラに当たることで発生する振動が振動伝達機構を介して筐体に伝達され、筐体から生じる音、振動および歪みのうちの少なくとも１つに基づいて検知センサで得られた過去のデータ（センシングデータ）を、入力データとして取得する。入力データは、任意に設定された基準時刻より過去の時刻から当該基準時刻までの所定期間の音、振動および歪みのうちの少なくとも１つに基づく検知センサで得られたデータの移動平均値とすることができる。
記憶部３４０には、入力データにおけるセンシングデータによる、基板回転の異常度、を示すデータが予め記憶されており、ラベル取得部３２０は、これをラベルデータ（正解データ）として取得する。
学習部３３０は、上述の入力データとラベルとの組を訓練データ（教師データ）として受け付け、受け付けた訓練データを用いて、教師あり学習を行うことにより、洗浄対象のワークに対する基板回転数データと、選択された基板についてのセンシングデータとに基づいて、基板回転中の基板回転の異常度を推定する学習済みモデルを構築する。また、一実施例においては、学習部３３０は、基板回転時の振動の発生源がノッチまたはオリフラのいずれであるかを特定したうえで当該発生源の種別に対応する前記筐体から生じる音、振動および歪みのうちの少なくとも１つに基づいて検知センサで得たデータと、基板回転の回転異常度とを関連付けて教師データとして用いて学習を行うと、教師データから振動異常の有無の知見を効果的に学習することができるので、精度の高い回転異常レベルの推定を実現することができ、より好適である。ノッチとオリフラでは、ウェハ外周の切り欠き形状が異なる。ノッチはウェハ外周上の小さな窪みであるため、ローラを通過する際のセンシングデータの変化は瞬時に１回生じるが、オリフラはウェハ外周上の一部区間が弓型に折り取られた形状であるため、ローラを通過する際のセンシングデータの変化は少しの時間間隔をおいて２回生じる。記憶部３４０に、ノッチとオリフラ、それぞれのセンシングデータの時間変化のパターンを予め記憶しておき、学習部３３０で取得してセンシングデータと比較照合することによって、ノッチまたはオリフラのいずれであるかを判別することができる。
また、機械学習装置３００内の学習部３３０は、学習済みモデルを構築した後に、新たな教師データを取得した場合には、学習済みモデルに対してさらに教師あり学習を行うことにより、一度構築した学習済みモデルを更新するようにしてもよい。
また、学習済みモデルは、他の機械学習装置（不図示）との間で共有されるようにしてもよい。学習済みモデルを複数の機械学習装置３００で共有されるようにすれば、各機械学習装置３００にて分散して教師あり学習を行うことが可能となり、教師あり学習の効率を向上させることが可能となる。
以上、本発明の実施の形態および変形例を例示により説明したが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではなく、請求項に記載された範囲内において目的に応じて変更・変形することが可能である。また、各実施の形態および変形例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
１ 基板処理装置（研磨装置）
１０ ハウジング
１２ ロードポート
１４ａ～１４ｄ 研磨ユニット
１６ 洗浄装置
１６ａ 第１洗浄ユニット（洗浄装置）
１６ｂ 第２洗浄ユニット（洗浄装置）
２０ 乾燥ユニット
２２ 第１搬送ロボット
２４ 搬送ユニット
２６ 第２搬送ロボット
２８ 第３搬送ロボット
３０ 研磨制御装置
４１ 筐体
４２ａ～４２ｄ ローラ
４３ａ、４３ｂ 回転駆動部
４４ａ、４４ｂ 洗浄部材
４５ 洗浄液供給ノズル
５０ 基板支持装置
５１ 検知センサ
５２ 回転速度算出部
５３ 表示制御部
５４ 異常判定部
５５ 異常発報部
５６ 回転速度設定部
６１ 中央制御装置
６２ クラウドサーバ
７０ 振動伝達機構
７２ 弾性体
７４ 調整機構

Claims (30)

  1. 基板支持装置であって、
    筐体内に配置され、基板の周縁部を保持する複数のローラと、
    前記複数の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、
    前記ローラまたは回転駆動部から前記筐体まで延びるように設けられ、前記基板の周縁部のノッチまたはオリフラが前記ローラに当たることで発生する振動を前記筐体に伝達する振動伝達機構と、
    前記筐体の外側に配置され、前記筐体から生じる音、振動および歪みのうちの少なくとも１つを検知してそれに対応する信号を出力する検知センサと、
    前記検知センサから出力される信号に基づいて、前記基板の回転速度を算出する回転速度算出部と、
    を備えたことを特徴とする基板支持装置。
  2. 前記振動伝達機構の固有振動数は、前記基板の周縁部のノッチまたはオリフラが前記ローラに当たることで発生する振動の周波数に対応するよう調整されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の基板支持装置。
  3. 前記振動伝達機構の長手方向の一部は、弾性体から構成されている、
    ことを特徴とする請求項１または２に記載に記載の基板支持装置。
  4. 前記弾性体は、圧縮されている、
    ことを特徴とする請求項３に記載の基板支持装置。
  5. 前記弾性体の圧縮量または有効長を調整する調整機構を有する、
    ことを特徴とする請求項３または４に記載の基板支持装置。
  6. 前記調整機構は、回転速度と圧縮量または有効長との対応関係が予め格納されたデータベースを参照し、前記基板の回転速度の設定値に応じて前記データベースに格納された圧縮量または有効長となるように、前記弾性体の圧縮量または有効長を調整する
    ことを特徴とする請求項５に記載の基板支持装置。
  7. 前記調整機構は、前記振動伝達機構の長手方向の一部に貼付された第１歪みゲージにて検出された値に応じて、前記弾性体の圧縮量または有効長を調整する
    ことを特徴とする請求項５に記載の基板支持装置。
  8. 前記調整機構は、前記検知センサから出力される信号の周波数に応じて、前記弾性体の圧縮量または有効長を調整する
    ことを特徴とする請求項５に記載の基板支持装置。
  9. 前記調整機構は、回転速度と圧縮量または有効長との対応関係が予め格納されたデータベースを参照し、前記回転速度算出部により算出された回転速度に応じて前記データベースに格納された圧縮量または有効長となるように、前記弾性体の圧縮量または有効長を調整する
    ことを特徴とする請求項８に記載の基板支持装置。
  10. 前記検知センサは、マイクロホン、振動センサおよび筐体に貼付された第２歪みゲージのうちの少なくとも１つである、
    ことを特徴とする請求項１～９のいずれかに記載の基板支持装置。
  11. 前記振動伝達機構のうち少なくとも前記ローラまたは回転駆動部側の端部は、平面視において、前記ローラに前記基板が接する点における前記基板の接線に対して垂直な方向に延びるように方向付けられている
    ことを特徴とする請求項１～１０のいずれかに記載の基板支持装置。
  12. 前記回転速度算出部は、前記信号の基本波および高調波に基づいて、前記基板の回転速度を算出する
    ことを特徴とする請求項１～１１のいずれかに記載の基板支持装置。
  13. 前記回転駆動部に前記基板の回転速度の設定値を設定する回転速度設定部をさらに備え、
    前記回転速度算出部は、前記回転速度設定部から取得される前記設定値を考慮して、前記基板の回転速度を算出する
    ことを特徴とする請求項１～１２のいずれかに記載の基板支持装置。
  14. 前記回転速度算出部により算出された回転速度をディスプレイに表示させる表示制御部をさらに備えた
    ことを特徴とする請求項１～１３のいずれかに記載の基板支持装置。
  15. 前記表示制御部は、前記回転速度算出部により算出された過去複数回の回転速度を平均してディスプレイに表示させる
    ことを特徴とする請求項１４に記載の基板支持装置。
  16. 前記回転速度算出部により算出された回転速度に基づいて、異常の有無を判定する異常判定部をさらに備えた
    ことを特徴とする請求項１～１５のいずれかに記載の基板支持装置。
  17. 前記異常判定部は、前記回転速度算出部により算出された過去複数回の回転速度の平均値に基づいて、異常の有無を判定する
    ことを特徴とする請求項１６に記載の基板支持装置。
  18. 前記異常判定部により異常ありと判定された場合には、異常を発報する、および／または、前記回転駆動部に停止を指示する異常発報部をさらに備えた
    ことを特徴とする請求項１６または１７に記載の基板支持装置。
  19. 前記異常判定部は、前記回転速度算出部により算出された回転速度と前記回転速度設定部から取得される前記設定値との差または比を算出し、当該差または比があらかじめ定められた閾値を超えた場合に、異常ありと判定する
    ことを特徴とする請求項１６～１８のいずれかに記載の基板支持装置。
  20. 前記異常判定部は、前記回転速度算出部により算出された回転速度がゼロであって、前記回転速度設定部から取得される前記設定値がゼロではない場合、または、前記検知センサから異常信号が出力された場合に、異常ありと判定する
    ことを特徴とする請求項１６～１９のいずれかに記載の基板支持装置。
  21. 前記異常判定部は、洗浄部材を回転させるモータに流れる電流の変動を考慮して、異常の有無を判定する
    ことを特徴とする請求項１６～２０のいずれかに記載の基板支持装置。
  22. 前記異常判定部は、前記筐体内部の気圧の変動を考慮して、異常の有無を判定する
    ことを特徴とする請求項１６～２１のいずれかに記載の基板支持装置。
  23. 前記回転速度算出部は、前記設定値に応じて、前記信号に適用するフィルタのカットオフ周波数を変更する
    ことを特徴とする請求項１３に記載の基板支持装置。
  24. 基板の周縁部を保持する複数のローラと、
    前記複数の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、
    前記基板に当接して当該基板の洗浄を行う洗浄部材と、
    前記基板に洗浄液を供給する洗浄液供給ノズルと、
    前記複数のローラと前記洗浄部材と前記洗浄液供給ノズルとを収容する筐体と、
    前記ローラまたは回転駆動部から前記筐体まで延びるように設けられ、前記基板の周縁部のノッチまたはオリフラが前記ローラに当たることで発生する振動を前記筐体に伝達する振動伝達機構と、
    前記筐体の外側に配置され、前記筐体から生じる音、振動および歪みのうちの少なくとも１つを検知してそれに対応する信号を出力する検知センサと、
    前記検知センサから出力される信号に基づいて、前記基板の回転速度を算出する回転速度算出部と、
    を有する
    ことを特徴とする研磨装置。
  25. 筐体内に配置され、基板の周縁部を保持する複数のローラと、
    前記複数の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、
    を備えた基板支持装置において前記基板の回転速度を算出する装置であって、
    前記ローラまたは回転駆動部から前記筐体まで延びるように設けられ、前記基板の周縁部のノッチまたはオリフラが前記ローラに当たることで発生する振動を前記筐体に伝達する振動伝達機構と、
    前記筐体の外側に配置され、前記筐体から生じる音、振動および歪みのうちの少なくとも１つを検知してそれに対応する信号を出力する検知センサと、
    前記検知センサから出力される信号に基づいて、前記基板の回転速度を算出する回転速度算出部と、
    を備えたことを特徴とする装置。
  26. 筐体内に配置され、基板の周縁部を保持する複数のローラと、
    前記複数の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、
    を備えた基板支持装置において前記基板の回転速度を算出する方法であって、
    前記ローラまたは回転駆動部から前記筐体まで延びるように設けられた振動伝達機構により前記基板の周縁部のノッチまたはオリフラが前記ローラに当たることで発生する振動を前記筐体に伝達するステップと、
    前記筐体の外側に配置された検知センサにより前記筐体から生じる音、振動および歪みのうちの少なくとも１つを検知してそれに対応する信号を出力させるステップと、
    前記検知センサから出力される信号に基づいて、前記基板の回転速度を算出するステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
  27. 前記振動伝達機構の固有振動数が、前記基板の周縁部のノッチまたはオリフラが前記ローラに当たることで発生する振動の周波数に対応するよう、前記振動伝達機構の材質、長さ、断面形状、質量付加の少なくとも１つを調整するステップ
    をさらに含むことを特徴とする請求項２６に記載の方法。
  28. 筐体内において周縁部をローラで保持した基板が回転駆動される際に、基板周縁部のノッチまたはオリフラが前記ローラに当たることで発生する振動が振動伝達機構を介して前記筐体に伝達され、前記筐体から生じる音、振動および歪みのうちの少なくとも１つに基づいて検知センサで得られたデータを入力データとして取得する、データ取得部と、
    前記入力データに含まれる基板の回転条件による基板回転時の回転異常度を示すラベルデータを取得するラベル取得部と、
    前記入力データ取得部により取得された入力データと、前記ラベル取得部により取得されたラベルデータと、を用いて、教師あり学習を実行し、学習済みモデルを生成する学習部と、
    を備える機械学習装置。
  29. 請求項２８に係る機械学習装置であって、前記入力データは、基準時刻より過去の時刻から当該基準時刻までの所定期間の音、振動および歪みのうちの少なくとも１つに基づく検知センサで得られたデータの移動平均値である、を特徴とする機械学習装置。
  30. 請求項２８に係る機械学習装置であって、前記学習部は、基板回転時の振動の発生源がノッチまたはオリフラのいずれであるかを特定し、当該発生源の種別に対応する前記筐体から生じる音、振動および歪みのうちの少なくとも１つに基づいて検知センサで得られたデータと、回転異常度とを関連付けて教師データとして用いて学習することを特徴とする機械学習装置。
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