CN102117736A - 基板处理装置、基板搬运装置、基板把持装置以及药液处理装置 - Google Patents

基板处理装置、基板搬运装置、基板把持装置以及药液处理装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种能够提高基板处理工序的生产节拍时间的基板处理装置。作为基板处理装置的研磨装置具有：对半导体晶片(W)进行研磨的多个研磨部(3a、3b)；和搬运晶片(W)的摆动传送装置(7)。摆动传送装置(7)具有：把持晶片(W)的晶片把持机构(112)；使晶片把持机构(112)沿着研磨部(3a)的框体的框架(102)上下移动的上下移动机构(104、106)；以及，以与框架(102)邻接的轴为中心使晶片把持机构(112)转动的转动机构(108、110)。

Description

基板处理装置、基板搬运装置、基板把持装置以及药液处理装置
本申请为申请号200780006392.0、国际申请号PCT/JP2007/053699、国际申请日为2007年2月21日、进入中国国家阶段日期为2008年8月22日、发明名称为“基板处理装置、基板搬运装置、基板把持装置以及药液处理装置”的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种基板处理装置，尤其是关于用于将半导体晶片等基板研磨成平坦且镜面状的基板处理装置。并且，本发明涉及一种在所述基板处理装置中使用的基板搬运装置。而且，本发明涉及一种在所述基板搬运装置或反转机中使用的基板把持装置。并且，本发明涉及一种在上述基板处理装置中使用的药液处理装置。
背景技术
近年，随着半导体设备的高集成化的发展，电路的配线越来越微细化，配线间距离也变得越来越小。尤其在线宽为0.5μm以下的光刻的情况下，由于焦点深度变浅，因此需要步进曝光装置(stepper)的成像面的平坦度。作为使半导体晶片的表面平坦化的单元之一，已知进行化学机械研磨(CMP)的研磨装置。
这种化学机械研磨(CMP)装置具备在上面具有砂布的研磨台和顶圈(top ring)。而且，在研磨台和顶圈之间隔设研磨对象物(晶片)，边向砂布的表面供给研磨液(料浆(slurry))，边通过顶圈将研磨对象物按压向研磨台，从而将研磨对象物的表面研磨成平坦且镜面状。
在以这种研磨装置为代表的基板处理装置中，被要求提高基板处理工序的生产节拍时间。另外，最近，期望能够容易地进行维护作业的基板处理装置。
在上述基板处理装置中，为了搬运基板而使用有基板搬运装置，但被要求缩短这些基板搬运装置的生产节拍时间而提高基板处理工序整体的生产节拍时间。而且，还期望减少这些基板搬运装置的部件数量而使其构造简单，实现成本降低。
另外，在基板处理装置中，为了在把持着基板的状态下进行各自的处理而在各部设置有基板把持装置。在以往的基板把持装置中存在的问题为，当基板的大小不同时，难以可靠地把持基板。
而且，在上述的基板处理装置中使用各种药液，为了将这些药液供给到基板处理装置的各部而设置药液供给装置。关于这种药液供给装置，要求减小其设置空间而实现成本降低，并且要求提高维护的作业性。
发明内容
本发明是鉴于上述现有技术的问题点而进行的，其第1目的是提供一种能够提高基板处理工序的生产节拍时间的基板处理装置。
另外，本发明第2目的是提供一种容易进行维护作业的基板处理装置。
而且，本发明第3目的是提供一种能够减少部件数量而使其构造简单、实现成本降低的基板搬运装置。
另外，本发明第4目的是提供一种能够提高基板处理工序的生产节拍时间的基板搬运装置。
而且，本发明第5目的是提供一种能够可靠把持基板的基板把持装置。
另外，本发明第6目的是提供一种能够使减小设置空间而实现成本降低并且能够提高维护的作业性的药液供给装置。
根据本发明的第1方式，提供一种能够提高基板处理工序的生产节拍时间的基板处理装置。该基板处理装置具有：对基板进行规定的处理的多个处理部；和在上述多个处理部之间搬运上述基板的基板搬运机构。上述基板搬运机构具有：把持上述基板的基板把持机构；沿着上述多个处理部中的1个处理部的框体的框架使上述基板把持机构上下移动的上下移动机构；以及，以上述框架为中心或以与上述框架邻接的轴为中心使上述基板把持机构转动的转动机构。
这种基板搬运机构不需要像以往的搬运机器人那样使臂伸缩，而能够由上下移动机构、转动机构以及基板把持机构构成，所以能够使基板搬运机构的结构简化，并能够以较小负载进行驱动。因此，基板的搬运被加速，基板处理工序的生产节拍时间提高。另外，由于利用研磨部等处理部的框架而构成基板搬运机构，所以不需要臂的伸缩空间，能够使基板搬运机构小型化而减小其设置面积。另外，能够提高基板搬运机构的刚性。
根据本发明的第2方式，提供一种能够提高基板处理工序的生产节拍时间的基板处理装置。该基板处理装置具有：对基板进行第1处理的第1处理部；将由上述第1处理部处理了的基板反转的反转机；以及，对由上述反转机反转了的基板进行第2处理的第2处理部。上述反转机具有：把持上述基板的把持部；反转机构，将通过上述把持部把持的基板反转；以及，临时放置部，可上下移动地配置在上述把持部的下方，并保持通过上述反转机构反转了的基板。由于这种临时放置部能够利用为搬运基板时的缓冲，所以能够提高基板处理工序的生产节拍时间。
上述基板处理装置还可以具有基板搬运机构，该基板搬运机构在上述第1处理部或上述第2处理部和上述反转机的上述把持部或上述临时放置部之间交接上述基板。
根据本发明的第3方式，提供一种能够提高基板处理工序的生产节拍时间的基板处理装置。该基板处理装置具有：对基板进行规定的处理的多个处理部；和在上述多个处理部之间搬运上述基板的基板搬运机构。上述基板搬运机构具有：水平搬运机构，在将上述基板保持为水平的状态下，沿着与该基板的表面平行的一个方向在规定的处理部之间搬运上述基板；和垂直搬运机构，以跳过上述规定的处理部的方式，在将上述基板保持为垂直的状态下沿着上述一个方向搬运上述基板。
根据这种基板处理装置，能够不受来自某个处理部的污染的影响，而以洁净的状态将基板搬运到其他处理部。另外，由于水平搬运机构的搬运和垂直搬运机构的搬运能够以不同的路径进行，所以能够抑制基板搬运机构中的基板滞留。因此，基板处理工序的生产节拍时间提高。
根据本发明的第4方式，提供一种能够容易地进行维护作业的基板处理装置。该基板处理装置具有对基板进行规定的处理的多个处理部。上述多个处理部中的至少1个具有：架体；固定上述架体的固定脚；以及具有可在拉出方向上转动的主辊、长度可调整的脚轮脚。根据这种结构，能够容易地将多个处理部中的至少1个从其他处理部取下，维护作业变得容易。
上述脚轮脚优选具有与邻接的部件抵接的边托辊。另外，上述架体也可以具有突起部，该突起部配置在与该架体邻接设置的沿着上述拉出方向延伸的一对导向体之间。
根据本发明的第5方式，提供一种能够容易地进行维护作业的基板处理装置。该基板处理装置将对基板进行规定的处理的多个单元收容在架体上。上述架体具有：使安装于上述单元的脚上的滑块滑动的、例如由树脂构成的板；和沿着拉出方向对在上述板上滑动的滑块进行导向的导向体。根据这种结构，能够容易地将对基板进行规定的处理的单元从基板处理装置取下，维护作业变得容易。
根据本发明的第6方式，提供一种能够减少部件数量而使其构造简单、实现成本降低的基板搬运装置。该基板搬运装置具有：导向载物台，用于对保持基板的顶圈进行保持；推动器载物台，相对于上述导向载物台可上下移动；气缸，具有使上述导向载物台上下移动的滚珠花键机构；以及，直线导轨，进行上述导向载物台的定心。根据这种结构，能够减少基板搬运装置的部件数量而使其构造简单，能够实现成本降低。
根据本发明的第7方式，提供一种能够提高基板处理工序的生产节拍时间的基板搬运装置。该基板搬运装置具有：多个夹紧单元，具有隔着基板的中心而相对、且把持上述基板的外周部的一对把持部；开闭机构，使上述一对把持部在相互接近的方向或相互分离的方向上开闭；旋转机构，使上述把持部以沿着上述夹紧单元的排列方向的轴为中心旋转；上下移动机构，使上述多个夹紧单元上下移动；以及移动机构，使上述多个夹紧单元沿着上述夹紧单元的排列方向移动。
根据这种结构，能够通过多个夹紧单元同时搬运多个基板。另外，在通过基板搬运装置搬运基板结束后，将把持部送出到处理部的外部，由此能够边在处理部的内部进行处理边使基板搬运装置移动到所期望的待机位置。因此，能够加快处理部中的处理的开始时间，能够提高生产节拍时间。
根据本发明的第8方式，提供一种基板处理装置，其具有：对基板进行规定的处理的处理部；和将基板向上述处理部搬入以及搬送的上述基板搬运装置。上述处理部具有：保持基板而使其旋转的多个辊；以及多个定位导向部，允许由上述基板搬运装置搬运的基板的上下方向的移动、限制水平方向的移动。上述多个辊分别具有载放基板的支承部。
根据本发明的第9方式，提供一种基板处理装置，其具有：对基板进行规定的处理的多个处理部；和在上述多个处理部之间搬运上述基板的上诉基板搬运装置。上述基板搬运装置通过上述把持部将上述基板交接到上述处理部，在将上述把持部从上述处理部送出后使上述把持部旋转，之后使上述把持部移动到规定的位置。
根据本发明的第10方式，提供一种能够可靠地把持基板的基板把持装置。该基板把持装置具有：一对把持部，具有与基板的外周部接触的至少2个夹紧机构，并隔着上述基板的中心而相互相对；和开闭机构，使上述一对把持部在相互接近的方向或相互分离的方向上开闭。
根据这种构成的基板把持装置，由于能够通过使一对把持部在一个方向上向相互相反的方向移动，由此进行基板的把持和释放，所以能够可靠地把持基板。
也可以由与上述基板的外周部点接触的挡块或者与上述基板的外周部线接触的夹紧部来构成上述夹紧机构。在该情况下，上述夹紧部优选具有：从上述基板的径向内侧向外侧逐渐变高的倾斜面；和设置在上述倾斜面的最外周的突起部。
根据本发明的第11方式，提供一种能够减小设置空间而实现成本降低、且能够提高维护的作业性的药液供给装置。该药液供给装置在同一的单元内具有：供给药液的药液供给配管；压力传感器，检测在上述药液供给配管内流动的药液的压力；第1气动阀，调整在上述药液供给配管内流动的药液的流量；向上述药液供给配管供给纯水的纯水供给配管；第2气动阀，调整在上述纯水供给配管内流动的纯水的流量；止回阀，防止在上述药液供给配管内流动的药液向上述纯水供给配管逆流；使未使用的药液从上述药液供给配管返回的药液返回配管；以及第3气动阀，调整在上述药液返回配管内流动的药液的流量。
根据这种药液供给装置，由于使压力传感器、第1、第2、第3气动阀、止回阀等一体化，所以能够使设置空间变小，实现成本降低。另外，由于这些部件被集中在一处，所以维护的作业性提高。
根据本发明的第12方式，提供一种基板处理装置，其具有：对基板进行规定的处理的多个处理部；和在上述多个处理部之间搬运上述基板的基板搬运机构。上述基板搬运机构具有：突起部，具有朝向基板的中心延伸的上侧突起部和下侧突起部；搬运机器人，将上述基板的外周部载放在上述下侧突起部的上面之后退避；以及开闭机构，使上述突起部朝向上述基板的中心进行开闭，在上述基板的外周部被载放在上述下侧突起部的上面时关闭上述突起部。
如上所述，根据本发明，能够提高基板处理工序的生产节拍时间。另外，能够容易地进行维护作业。而且，能够使基板搬运装置的部件数量减少而使其构造简单，能够实现成本降低。另外，能够通过基板把持装置可靠地把持基板。而且，能够使药液供给装置的设置空间减小而实现成本降低，并且能够提高维护的作业性。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的作为基板处理装置的研磨装置的整体结构的俯视图。
图2是表示图1所示的研磨装置的概要的立体图。
图3A以及图3B是表示图1所示的研磨装置的前加载部的图，图3A是主视图、图3B是侧视图。
图4是表示图1所示的研磨装置的搬运机器人的侧视图。
图5是表示本发明的他的实施方式的搬运机器人的手部的俯视图。
图6是表示图1所示的研磨装置的顶圈的构造的、局部剖面的侧视图。
图7是表示图1所示的研磨装置的修整工具的纵剖视图，表示金刚石修整工具。
图8是表示图1所示的研磨装置的修整工具的纵剖视图，表示刷子修整工具。
图9是表示图1所示的研磨装置的摆动传送装置以及清洗部的反转机的立体图。
图10是表示图1所示的研磨装置的第1线性传送装置的主视图。
图11是图10的俯视图。
图12是表示图1所示的研磨装置的第2线性传送装置的主视图。
图13是图12的俯视图。
图14是表示图1所示的研磨装置的第1研磨部的反转机的立体图。
图15是图14的俯视图。
图16是图14的侧视图。
图17是表示图14的反转机的开闭机构的纵剖视图。
图18是表示图14的反转机的开闭机构的纵剖视图。
图19是沿图15的XIX-XIX线的剖视图。
图20是表示图14的反转机的晶片接受时的状态的俯视图。
图21是表示图20的反转机的晶片接受时的状态的立体图。
图22是表示图14的反转机的晶片反转时的状态的立体图。
图23是表示图1所示的研磨装置中的清洗部的反转机的临时放置部的立体图。
图24是表示图23的临时放置部上升后的状态的立体图。
图25是表示图1所示的研磨装置的升降器的纵剖视图。
图26是图1所示的研磨装置的推动器的纵剖视图。
图27是表示图1所示的研磨装置的搬运单元的立体图。
图28A以及图28B是表示图27所示的搬运单元的动作的示意图。
图29是表示将图27所示的搬运单元的臂抬起的状态的立体图。
图30A以及图30B是图27所示的搬运单元的动作的说明的图，图30A是横剖视图、图30B是纵剖视图。
图31A是示意地表示图27所示的搬运单元的待机时的状态的侧视图。
图31B是图31A的后视图。
图32A是示意地表示图27所示的搬运单元的移动时的状态的侧视图。
图32B是图32A的后视图。
图32C是示意地表示图27所示的搬运单元的移动时的状态的侧视图。
图32D是图32C的后视图。
图33是示意地表示1次清洗机42的立体图。
图34是示意地表示1次清洗机42的俯视图。
图35是表示晶片被搬入1次清洗机42时的动作的示意图。
图36是表示晶片载放在1次清洗机42的辊(肩部)时的动作的示意图。
图37是表示晶片被保持时的动作的示意图。
图38是表示晶片被保持、被处理时的动作的示意图。
图39A至图39D是表示串联(serial)处理晶片时的第1线性传送装置的动作的示意图。
图40A至图40D是表示串联处理晶片时的第1线性传送装置的动作的示意图。
图41A至图41D是表示串联处理晶片时的第1线性传送装置的动作的示意图。
图42A至图42D是表示串联处理晶片时的第1线性传送装置的动作的示意图。
图43A至图43D是表示串联处理晶片时的第2线性传送装置的动作的示意图。
图44A至图44D是表示串联处理晶片时的第2线性传送装置的动作的示意图。
图45A至图45E是表示串联处理晶片时的第2线性传送装置的动作的示意图。
图46A至图46D是表示并联(parallel)处理晶片时的第1线性传送装置的动作的示意图。
图47A至图47D是表示并联处理晶片时的第1线性传送装置的动作的示意图。
图48A至图48E是表示并联处理晶片时的第1线性传送装置的动作的示意图。
图49A至图49D是表示并联处理晶片时的第2线性传送装置的动作的示意图。
图50A至图50D是表示并联处理晶片时的第2线性传送装置的动作的示意图。
图51A至图51E是表示并联处理晶片时的第2线性传送装置的动作的示意图。
图52是表示图1所示的研磨装置的变形例的示意图。
图53是表示图1所示的研磨装置的架体的结构的立体图。
图54是表示图53所示的清洗部的架体的下部的示意图。
图55是表示图53所示的清洗部的架体上安装的脚轮脚的立体图。
图56是表示拉出图53所示的清洗部的架体时的状态的立体图。
图57是表示图53所示的清洗部的架体的下部的示意图。
图58是表示与图53所示的清洗部的架体邻接设置的导向体的示意图。
图59是表示图53所示的清洗部的构造的立体图。
图60是表示图59所示的1个清洗部的安装构造的立体图。
图61是表示图1所示的研磨装置的药液供给装置的框图。
图62是表示图61的药液供给装置的纵剖视图。
图63是表示图61的药液供给装置的纵剖视图。
具体实施方式
以下，参照图1至图63对本发明的研磨装置的一个实施方式进行详细的说明。并且，在图1至图63中，相同或相当的结构要素使用相同的附图标记并省略重复说明。
图1是表示本发明的一个实施方式的研磨装置的整体结构的俯视图，图2是表示图1所示的研磨装置的概要的立体图。如图1所示，本实施方式的研磨装置具有大致矩形的壳体1，壳体1的内部由隔壁1a、1b、1c划分成加载/卸载部2、研磨部3(3a、3b)和清洗部4。这些加载/卸载部2、研磨部3a、3b以及清洗部4分别被独立地组装，并独立地排气。
加载/卸载部2具有对用于存储多个半导体晶片的晶片盒进行载放的2个以上(本实施方式中是4个)的前加载部20。这些前加载部20在研磨装置的宽度方向(与长度方向垂直的方向)上邻接排列。在前加载部20上可以搭载开式盒、SMIF(Standard Manufacturing Interface)盒(pod)或FOUP(FrontOpening Unified Pod)。在此，SMIF、FOUP是在内部收容晶片盒、且通过被隔壁覆盖而与外部空间保持独立的环境的密闭容器。
另外，在加载/卸载部2上沿着前加载部20的排列而附设有行驶机构21，在该行驶机构21上设置有可沿着晶片盒的排列方向移动的搬运机器人22。搬运机器人22在行驶机构21上移动，由此能够对在前加载部20上搭载的晶片盒进行存取。该搬运机器人22在上下具有2个手部(hand)，例如，在将半导体晶片放回晶片盒时使用上侧的手部，在搬运研磨前的半导体晶片时使用下侧的手部，能够分开使用上下的手部。
由于加载/卸载部2是需要保持最洁净的状态的区域，所以加载/卸载部2内部常时被维持为比装置外部、研磨部3及清洗部4中任一个都高的压力。另外，在搬运机器人22的行驶机构21的上部设置有具有HEPA过滤器或ULPA过滤器等洁净空气过滤器的过滤器风扇单元(未图示)，并常时向下方吹出通过该过滤器风扇单元除去了颗粒、有毒蒸气、气体后的洁净空气。
研磨部3是进行半导体晶片的研磨的区域，其具有：内部具有第1研磨单元30A和第2研磨单元30B的第1研磨部3a；和内部具有第3研磨单元30C和第4研磨单元30D的第2研磨部3b。这些第1研磨单元30A、第2研磨单元30B、第3研30磨单元30C以及第4研磨单元30D，如图1所示，沿着装置的长度方向排列。
如图1所示，第1研磨单元30A具有：具有研磨面的研磨台300A；用于保持半导体晶片，且边将半导体晶片按压向研磨台300A边进行研磨的顶圈301A；用于向研磨台300A供给研磨液或修整液(例如水)的研磨液供给喷嘴302A；用于进行研磨台300A的修整的修整工具303A；以及，使液体(例如纯水)和气体(例如氮)的混合流体或液体(例如纯水)成为雾状，并从1个或多个喷嘴向研磨面进行喷射的喷雾器304A。另外，同样地，第2研磨单元30B具有研磨台300B、顶圈301B、研磨液供给喷嘴302B、修整工具303B以及喷雾器304B；第3研磨单元30C具有研磨台300C、顶圈301C、研磨液供给喷嘴302C、修整工具303C以及喷雾器304C；第4研磨单元30D具有研磨台300D、顶圈301D、研磨液供给喷嘴302D、修整工具303D以及喷雾器304D。
在第1研磨部3a的第1研磨单元30A以及第2研磨单元30B与清洗部4之间配置有第1线性传送装置5，该第1线性传送装置5在沿着长度方向的4个搬运位置(从加载/卸载部2侧按顺序为第1搬运位置TP1、第2搬运位置TP2、第3搬运位置TP3、第4搬运位置TP4)之间搬运晶片。在该第1线性传送装置5的第1搬运位置TP1的上方，配置有将从加载/卸载部2的搬运机器人22接受的晶片反转的反转机31，在其下方配置有可上下升降的升降器32。另外，分别在第2搬运位置TP2的下方配置有可上下升降的推动器33，在第3搬运位置TP3的下方配置有可上下升降的推动器34。并且，在第3搬运位置TP3和第4搬运位置TP4之间设置有闸门12。
另外，在第2研磨部3b上与第1线性传送装置5邻接地配置有第2线性传送装置6，该第2线性传送装置6在沿着长度方向的3个搬运位置(从加载/卸载部2侧按顺序为第5搬运位置TP5、第6搬运位置TP6、第7搬运位置TP7)之间搬运晶片。在该第2线性传送装置6的第6搬运位置TP6的下方配置有推动器37、在第7搬运位置TP7的下方配置有推动器38。并且，在第5搬运位置TP5和第6搬运位置TP6之间设置有闸门13。
当考虑到在研磨时使用料浆这一情况，可知研磨部3是最脏(污染)的区域。因此，在本实施方式中，为了使研磨部3内的颗粒不向外部飞散，而从各研磨台的周围进行排气，通过使研磨部3内部的压力与装置外部、周围的清洗部4以及加载/卸载部2相比成为负压，由此防止颗粒的飞散。另外，通常分别在研磨台的下方设置排气管道(未图示)、在上方设置过滤器(未图示)，经由这些排气管道及过滤器而喷出清洗的空气，形成向下气流。
各研磨单元30A、30B、30C、30D分别被隔壁分隔而密闭，并从密闭的各研磨单元30A、30B、30C、30D单独地进行排气。因此，半导体晶片在密闭的研磨单元30A、30B、30C、30D内被处理，不受料浆的环境气体的影响，所以能够实现良好的研磨。在各研磨单元30A、30B、30C、30D之间的隔壁上，如图1所示开有用于线性传送装置5、6通过的开口。也可以在该开口上分别设置闸门而只在晶片通过时打开闸门。
清洗部4是清洗研磨后的半导体晶片的区域，其具有：将晶片反转的反转机41；清洗研磨后的半导体晶片的4个清洗机42～45；以及在反转机41和清洗机42～45之间搬运晶片的搬运单元46。这些反转机41以及清洗机42～45沿着长度方向直列配置。另外，在这些清洗机42～45的上部设置有具有洁净空气过滤器的过滤器风扇单元(未图示)，并常时向下方吹出通过该过滤器风扇单元除去了颗粒后的洁净空气。另外，为了防止来自研磨部3的颗粒的流入，清洗部4的内部常时维持为比研磨部3高的压力。
如图1所示，在第1线性传送装置5和第2线性传送装置6之间配置有摆动传送装置(晶片搬运机构)7，该摆动传送装置7在第1线性传送装置5、第2线性传送装置6以及清洗部4的反转机41之间搬运晶片。该摆动传送装置7能够从第1线性传送装置5的第4搬运位置TP4向第2线性传送装置6的第5搬运位置TP5、从第2线性传送装置6的第5搬运位置TP5向反转机41、从第1线性传送装置5的第4搬运位置TP4向反转机41，分别搬运晶片。
其次，对加载/卸载部2的前加载部20进行说明。图3A以及图3B是表示前加载部20的图，图3A是主视图、图3B是侧视图。如图3A以及图3B所示，前加载部20具有用于将晶片盒200搭载到装置上的加载/卸载载物台201。该加载/卸载载物台201构成为，具有基于与晶片盒200的下面的形状相配合的块的定位机构，即使反复装载盒也一直为相同位置。另外，在晶片盒200搭载在正确的位置上的情况下，通过按钮式的传感器检测盒200的存在。同时，以此时在晶片从盒200伸出一定长度的情况下被遮光的方式在盒200的上下配置透射式光传感器202，由此检测晶片的伸出，并检测晶片是否正确地被收容在盒200的切槽内。在检测到伸出的情况下，联锁装置工作并进行控制，以便搬运机器人22或检查机构203等不能对前加载部20进行存取。并且，作为检测晶片的伸出的方法，也可以通过分析取入CCD照相机的图像来检测晶片的伸出，或者使用对投射到晶片端面的光的反射光进行检测的反射式传感器来检测晶片的伸出。
在各加载/卸载载物台201之下配置有虚设晶片工位204。虚设晶片工位204可载放各1片以上的晶片，其中放入在处理制品晶片前为了使研磨面状态为稳定状态而使用的虚设晶片、或为了确认装置的状态而搬运的QC晶片等。在虚设晶片工位204内设置有晶片有无检测用的传感器205，能够确认晶片的存在。在未载放盒200的情况下，也可以抬起工位的上部构成的加载/卸载载物台201，而通过手工操作将晶片载放在虚设晶片工位204上。作为标准的将晶片向虚设晶片工位204搭载的方法，使用如下的方法：在将插入了晶片的盒200载放到任意的加载/卸载载物台201上之后，进行晶片的检查，如果通过控制板对将哪个晶片送到哪个虚设晶片工位204进行指示，则通过可对盒200和虚设晶片工位204双方进行存取的搬运机器人22，将晶片从盒200移送到虚设晶片工位204。另外，也可以将虚设晶片载放在前加载部20中的1个上，而将该前加载部用作虚设晶片工位。
在加载/卸载载物台201的下部(在存在虚设晶片工位情况下在该虚设晶片工位之下)具有晶片检查机构203。检查机构203通过驱动源(脉冲马达)206可上下往复，在其前端配置有晶片检查传感器207。除了在晶片检查动作中以外检查机构203在装置内部待机，而防止与其他的动作部分干涉。从前加载部20侧面观察，检查传感器207相对地配置，以便光线水平地贯通盒200内。在晶片检查时检查机构203从虚设晶片工位204的下方到盒200的最终切槽上部为止进行往复，并计数光线被晶片遮挡的次数，计数晶片的片数并且根据驱动源的脉冲马达206的脉冲检测该位置，而判断在盒200内的哪个切槽中存在晶片。另外，还具有晶片倾斜检测功能，即预先输入盒200的切槽间隔，在传感器207的光线在该间隔以上的脉冲期间被遮挡的情况下，检测到晶片被倾斜插入这一情况。
另外，在晶片盒的开口部和装置之间配置有通过气缸上下驱动的闸门208，将盒搭载区和装置内遮断。除了搬运机器人22将晶片相对于盒搬进搬出的情况之外，该闸门208关闭。而且，对装置前面在多个并排的加载/卸载载物台201之间分别设置有隔壁209。由此，在处理结束后的盒交换作业中，即使相邻的盒在运转中，作业者也能够不误碰地对盒进行存取。
另外，通过门210将前加载部20的前面与装置外部隔开。在该门210上设置有锁定机构以及开闭判别用的传感器211，在处理中通过锁定门210，来进行盒的保护和将对人体的危险防止于未然。另外，在门210保持打开状态一定时间时，发出警告(警报)。
在此，作为将盒向前加载部20载放的方法有以下两种。
(1)将收容有晶片的盒200直接向载放台放置的方法。这是在洁净室的前加载部20所面对的房间处于比较洁净的状态的情况、例如是等级100以下时所使用的方法。
(2)在洁净室的前加载部20面对的房间处于比较脏(污染)的状态的情况下、例如在等级1000以上时，使用的方法为，将盒200放入被管理成等级100左右的箱中，在洁净室内进行搬运，并直接向前加载部20载放。
在采用(1)的方法的情况下，优选通过在前加载部20设置过滤器风扇单元212，将盒所载放的场所保持为尤其洁净的状态。
其次，对加载/卸载部2的搬运机器人22进行说明。图4是表示搬运机器人22的侧视图。如图4所示，搬运机器人22具有：用于转动的θ轴220；用于上手部伸缩的R1轴221-1；用于下手部伸缩的R2轴221-2；用于上下移动的Z轴222；以及用于在盒的排列方向上行驶的X轴223。并且，机器人的Z轴222也可以组装在机器人主体224中。
上下的手部都具有真空线，并能够用作真空吸附手部。该吸附式手部能够与盒内晶片的偏移无关地正确搬运晶片。另外，作为这些手部也可以使用保持晶片的周缘部的落入式手部。该落入式手部不像吸附式手部那样集中垃圾，所以能够边保持晶片背面的洁净度边搬运晶片。因此，将该落入式手部用于从清洗机45取出晶片并收容到前加载部20的晶片盒为止的搬运工序、即清洗结束后的晶片的运送是有效的。而且，如果使上侧的手部为落入式手部，则能够使清洗后洁净的晶片不再污染。图4是表示将落入式手部225用作上侧的手部、将吸附式手部226用作下侧的手部的例子。
并且，在用作真空吸附手部的情况下，通过使用真空开关能够检测手部上有无晶片。另外，在用作落入式手部使用的情况下，通过使用反射式或静电电容式等接近传感器能够检测手部上有无晶片。
在本实施方式中，上侧的手部225可对清洗机45、前加载部20进行存取，下侧的手部226可对前加载部20、研磨部3的反转机31进行存取。
图5是表示本发明其他实施方式的搬运机器人的手部的俯视图。图5所示的手部具有：保持晶片W的周缘部的多个支承部227；和设置于手部的基部的可动夹228。当可动夹228向晶片W的中心方向移动时，晶片被支承部227支承、并被保持。另外，通过测定可动夹228的行程量，能够检测手部上有无晶片。
如图1所示，在加载/卸载部2的侧部设置有测定晶片的膜厚的膜厚测定器(In-line Thickness Monitor：ITM)8，搬运机器人22也能够对膜厚测定器8进行存取。该膜厚测定器8从搬运机器人22接受研磨前或研磨后的晶片，并测定该晶片的膜厚。如果根据在该膜厚测定器8中得到的测定结果来适当调整研磨条件等，则能够提高研磨精度。
其次，说明研磨部3的研磨单元30A、30B、30C、30D。这些研磨单元30A、30B、30C、30D具有相同构造，以下仅说明第1研磨单元30A。
在研磨台300A的上面贴付有砂布或磨具等，由该砂布或磨具等构成研磨半导体晶片的研磨面。在研磨时，从研磨液供给喷嘴302A向研磨台300A上的研磨面供给研磨液，作为研磨对象的半导体晶片被顶圈301A按压向研磨面而进行研磨。并且，也可以在1个以上的研磨单元中设置带(belt)或狭带(tape)的研磨面，而对带或狭带的研磨面和台状的研磨面进行组合。
图6是表示第1研磨单元30A的顶圈301A的构造的局部剖面的侧视图。顶圈301A为，被使顶圈301A进行旋转、按压、摆动等动作的顶圈头3100支承。顶圈301A具有：保持晶片的上面并且向研磨台300A的研磨面按压的顶圈主体3102；保持晶片的外周的导向环3104；以及配置在顶圈301A和晶片之间的、作为缓冲部件的衬膜3106。顶圈主体3102由挠性较小的材质例如陶瓷或具有耐腐食性和刚性的金属(不锈钢)等形成，晶片侧的表面被平坦地精加工，以便均匀地按压晶片的整个面。根据研磨的晶片，该面也可以具有缓的凹凸。
导向环3104具有比晶片外径稍大的内径，以便抑制晶片的外周，晶片被插入导向环3104内。在顶圈主体3102上形成有向晶片按压面开口且向相反侧的面开口的多个贯通孔3108。而且，通过这些贯通孔3108从上方对晶片接触面供给正压的洁净空气或氮气，能够选择地且部分地按压存在晶片的区域。另外，通过使贯通孔3108为负压能够吸附晶片，将晶片吸附在顶圈主体3102上并进行晶片的搬运。另外，从贯通孔3108向晶片吹出洁净空气或氮气，能够将晶片从顶圈主体3102脱离。这种情况下，通过向空气或气体中混合纯水等，能够提高晶片脱离的力并进行可靠的晶片脱离。
另外，在顶圈301A的上面安装有安装凸缘3110，该安装凸缘3110的上面的中心部形成有半球状的孔。在安装凸缘3110的上方配置有固定在顶圈驱动轴3112上的驱动凸缘3114，在该驱动凸缘3114上也形成有同样的半球状的孔。在这两个孔中收容硬质的例如陶瓷的球3116，向驱动凸缘3114施加的向下方向的按压力经由球3116而被传递到下方的安装凸缘3110。
另一方面，顶圈头3100通过由花键轴构成的顶圈驱动轴3112而支承顶圈301A。另外，顶圈头3100由摆动轴3117支承。通过与轴的下端连结的作为移动机构的马达(未图示)进行旋转，摆动轴3117进行摆动，顶圈头3100能够转动，通过该转动能够使顶圈301A向研磨位置、维护位置以及晶片的接受位置移动。在摆动轴3117的上方，在顶圈头3100的上面上设置有马达3118，当使马达旋转时，安装在该马达的轴端上的驱动带轮3120旋转，位于顶圈驱动轴3112的外周的从动带轮3122通过带3124而旋转。当从动带轮3122旋转时，顶圈驱动轴3112同样地旋转。顶圈驱动轴3112的旋转被传递到顶圈301A，顶圈301A旋转。
另外，在顶圈头3100的上面上安装有轴朝向下方的气缸3126，顶圈头3100和气缸3126的轴被挠性结合。通过控制供给到气缸3126的空气压力，而能够控制使顶圈驱动轴3112上升下降的力，即对研磨面按压顶圈301A的力。另外，在气缸3126和顶圈头3100的结合部分隔设有拉伸/压缩式的负载测定器3128(负载传感器)，能够在气缸3126以顶圈头3100为基点并产生上下的推力时测定该推力。由于该推力可置换为按压晶片的力，所以以按压力的管理为目的，也可以利用该被测定的推力而形成反馈电路。气缸3126的主体和由花键轴构成的顶圈驱动轴3112，被连结为顶圈驱动轴3112可旋转的状态下。因此，当气缸3126在上下方向上动作时，顶圈驱动轴3112同时在上下方向上动作。在顶圈驱动轴3112的内部形成有贯通孔，在贯通孔内设置有管(未图示)。由于顶圈驱动轴3112和顶圈301A旋转，所以在管的上端部设置有旋转连接器3130。通过该旋转连接器3130，能够将真空、氮气、洁净空气或纯水等气体和/或液体供给到顶圈主体3102。并且，也可以将气缸3126直接安装在花键轴上，在这种情况下，将负载测定器3128安装在气缸3126和花键轴的结合部分上。
如上所述地构成的顶圈301A真空吸附被推动器33搬运的晶片，并将晶片保持在顶圈301A的导向环3104内。之后，顶圈301A从推动器33的上方向研磨台300A上的研磨面的上方摆动。如果顶圈301A摆动到研磨台300A上方的可抛光的位置，则使顶圈301A以期望的转速旋转，通过气缸3126使顶圈301A下降，并下降到研磨台300A的上面。如果顶圈301A下降到研磨台300A的上面，则气缸3126的下降点检测用的传感器3132工作，并将下降动作结束了的情况作为信号发出。接收该信号，气缸3126被供给被设定为与期望的按压负载相对应的压力的空气，将顶圈301A按压到研磨台300A，并对晶片施加按压力。同时将吸附了晶片的负压用的电路断开。此时，例如根据晶片的进行研磨的膜质等，保持施加了该负压的状态、或者断开该负压、或者对阀进行切换来控制气体的压力而施加正压，来控制晶片的研磨轮廓(profile)。由于此时的压力只施加到在顶圈301A的晶片保持部分上形成的贯通孔3108上，因此根据想对晶片的哪个区域施加该压力，改变贯通孔3108的孔径、数量、位置，而实现期望的研磨轮廓。
之后，当期望的研磨工序结束(根据时间或膜厚来管理研磨工序的结束)时，顶圈301A吸附保持晶片。然后，保持在研磨台上晶片和砂布接触的状态进行摆动，并移动到如下位置：晶片的中心存在于研磨台300A上并尽可能位于研磨台300A的外周附近，晶片表面的40％左右从研磨台300A伸出。之后，使气缸3126工作，使顶圈301A与晶片一起上升。这是因此，根据使用的砂布的不同，存在衬垫上的料浆和晶片之间的表面张力变得比顶圈的吸附力强的情况，晶片残留在砂布上，由此为使该表面张力减小，在使晶片从研磨台上伸出之后使顶圈301A上升。当晶片从研磨台伸出晶片面积的40％以上时，顶圈倾斜，晶片碰到研磨台的边缘，晶片有可能破裂，所以优选为40％左右的伸出。即，晶片中心位于研磨台300A上是重要的。
当顶圈301A上升结束时，气缸3126的上升点检测传感器3134工作，能够确认上升动作结束的情况。而且，开始顶圈301A的摆动动作，向推动器33上方移动而进行向推动器33的晶片交接。在将晶片交接到推动器33之后，从下方、横向或上方朝向顶圈301A喷出清洗液，清洗顶圈301A的晶片保持面、研磨后的晶片及其周边。也可以以在下一个晶片交接到顶圈301A为止的期间中防止顶圈干燥为目的而持续进行该清洗水的供给。考虑到运行成本也可以间歇地喷出清洗水。在抛光期间，例如将抛光时间分割成多个步骤，可以对每个步骤变更顶圈的按压力、转速、晶片的保持方法。另外，也可以变更使用的研磨液的种类、量、浓度、温度、供给的时刻等。
另外，在抛光途中，当预先监视例如向顶圈的旋转用马达的电流值时，能够算出该马达输出的扭矩。随着到达晶片抛光的终点，晶片和砂布之间的摩擦产生变化。也可以利用该扭矩值的变化来检测抛光的终点。同样，也可以监视研磨台300A的电流，算出扭矩的变化，检测抛光的终点。同样，也可以边测定顶圈的振动边进行抛光，检测其振动波形的拐点，来进行抛光结束的确认。而且，也可以测定静电电容而检测抛光结束。这4种抛光结束检测，是根据晶片的研磨前和研磨后的表面的凹凸的不同、表面膜质的不同或残膜量来进行判断的方法。另外，也可以对抛光结束后的晶片的表面进行清洗，确认研磨量，在测定研磨不足之后再对不足量进行抛光。
图7以及图8是表示修整工具303A的例子的纵剖视图，图7表示金刚石修整工具、图8表示抛光修整工具。如图7所示，修整工具303A具有修整工具板3300，该修整工具板3300具有修整砂布的修整工具面。修整工具板3300固定在安装凸缘3302上，在安装凸缘3302的上面的中心部形成有半球状的孔。在安装凸缘3302的上方配置有被固定在修整工具驱动轴3304上的驱动凸缘3306，在驱动凸缘3306上也形成有同样的半球状的孔。在这两个孔中收容有硬质的例如陶瓷的球3308，施加在驱动凸缘3306上的向下方的按压力通过球3308传递到下方的修整工具板3300。为了进行衬垫的形状修正或者整形而在修整工具板3300的下面上电沉积有金刚石粒3310。除金刚石粒以外也可以配置多个硬质的例如陶瓷的突起等。它们的交换仅对修整工具板3300进行交换即可，能够容易地对应其他种类的工序。由于任意一个的表面的形状被反映为作为修整对象的衬垫的表面形状，所以修整工具的修整面被精加工为平面。
修整工具驱动轴3304被修整工具头3312支承。修整工具头3312的功能大致与顶圈头3100相同，通过马达使修整工具驱动轴3304旋转，并且通过气缸使修整工具驱动轴3304升降。修整工具头3312的详细构造与顶圈头3100大致相同，所以省略图示。
图8表示刷子修整工具，在修整工具板3300的下面代替金刚石粒3310设置有刷子3314。其他结构与图7所示的金刚石修整工具大致相同。
在上述结构中，进行砂布的形状修正或者整形时，修整工具303A从清洗位置摆动，并移动到研磨台300A上的修整位置的上方。当摆动结束时，修整工具303A以期望的转速旋转，上升下降的气缸工作，修整工具303A下降。当修整工具303A接触到研磨台300A的上面时，在气缸上设置的下降点检测传感器进行检测，并发出修整工具303A触到工作台上的信号。接收该信号，气缸对修整工具303A施加按压力，以期望的按压力对研磨台300A上的衬垫进行修整。在进行了期望时间的修整后，气缸向上升方向动作，修整工具303A离开研磨台300A面。之后，修整工具303A摆动，向清洗位置移动，并在该处例如淹没在清洗桶(未图示)中而对修整工具自身进行清洗。该清洗可以是例如淹没在水桶中，或通过喷射喷嘴进行喷出清洗，或按压到植毛在水桶的底面上的刷子上并旋转而进行清洗。另外，也可以在桶中设置超声波元件，通过其振动能量对修整工具进行清洗。
另外，第1研磨单元30A除了具有机械修整工具303A以外，还具有作为基于流体压力的非接触式的修整工具的喷雾器304A。该喷雾器的主要目的是清洗去除研磨面上堆积、堵塞的研磨屑、料浆粒子。通过基于喷雾器的流体压力的研磨面的净化、和基于作为机械接触的修整工具303A的研磨面的整形作业，由此能够实现更优选的修整即研磨面的再生。通常在接触式的修整工具(金刚石修整工具等)的修整之后，进行喷雾器的研磨面的特性再生的情况较多。
其次，对摆动传送装置7进行说明。图9是将摆动传送装置7与清洗部4的反转机41一起表示的立体图。如图9所示，本实施方式的摆动传送装置7设置在第1研磨部3a的框体的框架102上，并具有：在上下延伸的截面大致“コ”字状的框架102内部配置的自动气缸104；在自动气缸104上上下移动的基础托架106；使自动气缸104上下移动的马达107；安装于基础托架106上的马达罩108；在收容于马达罩108内的马达的旋转轴上安装的转动臂110；以及在转动臂110的前端安装的晶片把持机构112。
晶片把持机构112具有：从两侧把持晶片W的周缘的一对把持部114；和使把持部114的杆114a在晶片W的径向(箭头A)上开闭的开闭机构116。一对把持部114配置为隔着晶片W的中心而相互相对，在各把持部114的两端分别设置有与晶片W的外周部点接触的两个挡块(夹紧机构)118。这些挡块118从把持部114的两端向下方突出设置。
开闭机构116例如由空气缸构成，使把持部114向相互接近的方向移动而把持晶片W，使把持部114向相互分离的方向移动而释放晶片W。并且，在本实施方式中，说明了在各把持部114上设置两个挡块118的例子，但不限于此，也可以在各把持部114分别设置3个以上的挡块118。
这样，本实施方式的摆动传送装置7的晶片把持机构112，通过使一对把持部114在一个方向上向相互相反方向移动而进行晶片W的把持、释放，因此能够可靠地把持晶片W。即，通过仅变更开闭机构116的行程，就能够通过同一机构把持各种尺寸的晶片W。另外，挡块118从把持部114的两端向下方突出设置，挡块118以外的部件不会位于晶片W的下方。因此，不会像以往的晶片搬运机构那样，发生机器人手部的上面存在的液体附着在晶片的下面上等的问题。
在自动气缸104内设置有滚珠丝杠和导轨，通过马达107的驱动自动气缸104上的基础托架106上下移动(箭头B)。由此，晶片把持机构112与基础托架106一起上下移动，使晶片把持机构112沿着框架102上下移动的上下移动机构由自动气缸104以及基础托架106构成。
另外，通过马达罩108内的马达的驱动，转动臂110以该马达的旋转轴为中心进行转动(箭头C)。由此，晶片把持机构112在第1线性传送装置5、第2线性传送装置6以及清洗部4的反转机41之间移动，以与框架102邻接的马达108的旋转轴为中心使晶片把持机构112转动的转动机构，由马达罩108内的马达以及转动臂110构成。并且，在本实施方式中，说明了以与框架102邻接的马达罩108内的马达的旋转轴为中心转动晶片把持机构112的例子，但不限于此，也可以以框架102为中心转动晶片把持机构112。
在把持晶片W的情况下，在打开把持部114的状态下，使基础托架106下降、直到把持部114的挡块118位于晶片W的下方。然后，驱动开闭机构116，使把持部114向相互接近的方向移动，使把持部114的挡块118的最内周部位于比晶片W的最外周靠内侧。在该状态下，使基础托架106上升，将晶片W在由把持部114的挡块118把持的状态下抬起。在本实施方式中，挡块118和晶片W点接触，能够使晶片W的接触面积变得极小，因此能够减少把持晶片时附着在晶片W的表面上的垃圾。
这样，本实施方式的摆动传送装置7不需要像以往的搬运机器人那样使臂伸缩，而可以由上下移动机构、转动机构以及晶片把持机构构成，因此能够使晶片搬运机构的结构简化，并能够以较小的负载进行驱动。因此，基板的搬运被加速。另外，由于利用研磨部等处理部的框架来构成摆动传送装置7，所以不需要臂的伸缩的空间，能够使晶片搬运机构小型化而减小其设置面积。另外，通过将摆动传送装置7固定在处理部的框架上，能够提高摆动传送装置7的刚性。
其次，对第1研磨部3a的第1线性传送装置5进行说明。图10是第1线性传送装置5的主视图，图11是图10的俯视图。如图10以及图11所示，第1线性传送装置5具有可直线往复移动的4个搬运载物台TS1、TS2、TS3、TS4，这些载物台成为上下2层的结构。即，在下层配置有第1搬运载物台TS1、第2搬运载物台TS2、第3搬运载物台TS3，在上层配置有第4搬运载物台TS4。
下层的搬运载物台TS1、TS2、TS3和上层的搬运载物台TS4在图11的俯视图中在同轴上移动，但由于设置的高度不同，所以下层的搬运载物台TS1、TS2、TS3和上层的搬运载物台TS4之间可相互不干涉地自由移动。第1搬运载物台TS1在配置有反转机31和升降器32的第1搬运位置TP1和配置有推动器33的(晶片的交接位置)第2搬运位置TP2之间搬运晶片，第2搬运载物台TS2在第2搬运位置TP2和配置有推动器34的(晶片的交接位置)第3搬运位置TP3之间搬运晶片，第3搬运载物台TS3在第3搬运位置TP3和第4搬运位置TP4之间搬运晶片。另外，第4搬运载物台TS4在第1搬运位置TP1和第4搬运位置TP4之间搬运晶片。
如图11所示，在各搬运载物台TS1、TS2、TS3、TS4上分别固定有4个销50，在载放在搬运载物台上的晶片的外周缘由该销50导向而定位的状态下，晶片被支承在搬运载物台上。这些销50由聚丙烯(PP)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚醚醚酮(PEEK)等树脂形成。另外，在各搬运载物台上具有由透射式传感器等构成的检测有无晶片的传感器(未图示)，能够检测各搬运载物台上有无晶片。
搬运载物台TS1、TS2、TS3、TS4分别被支承部51、52、53、54支承，如图10所示，在第2搬运载物台TS2(驱动侧的搬运载物台)的支承部52的下部，安装有与空气缸(驱动机构)55的杆55a连结的连结部件56。另外，在第2搬运载物台TS2的支承部52上插通有轴57以及轴58。轴57的一端与第1搬运载物台TS1(被驱动侧的搬运载物台)的支承部51连结，另一端上设置有限制器571。另外，轴58的一端与第3搬运载物台TS3(被驱动侧的搬运载物台)的支承部53连结，另一端上设置有限制器581。在轴57上、在第1搬运载物台TS1的支承部51和第2搬运载物台TS2的支承部52之间夹装有弹簧572，同样，在轴58上、在第2搬运载物台TS2的支承部52和第3搬运载物台TS3的支承部53之间夹装有弹簧582。在第1线性传送装置5的两端部分别设置有与第1搬运载物台TS1的支承部51以及第3搬运载物台TS3的支承部53抵接的机械限制器501、502。
当空气缸55驱动、杆55a伸缩时，与杆55a连结的连结部件56移动，第2搬运载物台TS2与连结部件56一起移动。此时，第1搬运载物台TS1的支承部51通过轴57以及弹簧572与第2搬运载物台TS2的支承部52连接，因此第1搬运载物台TS1也与第2搬运载物台TS2一起移动。另外，第3搬运载物台TS3的支承部53也通过轴58以及弹簧582与第2搬运载物台TS2的支承部52连接，因此第3搬运载物台TS3也与第2搬运载物台TS2一起移动。这样，通过空气缸55的驱动使第1搬运载物台TS1、第2搬运载物台TS2以及第3搬运载物台TS3成为一体，并同时进行直线往复移动。
在此，在第1搬运载物台TS1要越过第1搬运位置TP1进行移动时，第1搬运载物台TS1的支承部51被机械限制器501限制，进一步的移动被弹簧571吸收，第1搬运载物台TS1不能越过第1搬运位置TP1进行移动。因此，第1搬运载物台TS1被正确地定位在第1搬运位置TP1。而且同样，在第3搬运载物台TS3要越过第4搬运位置TP4进行移动时，第3搬运载物台TS3的支承部53被机械限制器502限制，进一步的移动被弹簧582吸收，第3搬运载物台TS3不能越过第4搬运位置TP4进行移动。因此，第3搬运载物台TS3被正确地定位在第4搬运位置TP4。
在各搬运载物台的应该移动的行程不同的情况下，也能够对各个搬运载物台设置空气缸来控制各搬运载物台的移动，但这会导致装置的大型化。在本实施方式中，如果使空气缸55的行程与移动距离最长的搬运载物台相配合，则通过弹簧572、582对其他搬运载物台吸收多余的行程。因此，即使搬运载物台TS1、TS2、TS3的行程不同，也能够通过1个空气缸55使这3个搬运载物台TS1、TS2、TS3同时移动。
另外，第1线性传送装置5具有使上层的第4搬运载物台TS4直线往复移动的空气缸590，通过该空气缸590第4搬运载物台TS4被控制为，与上述下层的搬运载物台TS1、TS2、TS3同时且相互反方向地移动。并且，仅在第3搬运载物台TS3或第4搬运载物台TS4从第4搬运位置TP4或第4搬运位置TP4向第3搬运位置TP3移动时打开闸门12，由此能够极力减少气流从环境污染较高的研磨部3a向洁净度较高的清洗部4流入，因此防止对晶片以及清洗、干燥晶片的清洗部4内的污染，另外，与以往的研磨装置相比生产率提高。
其次，对第2研磨部3b的第2线性传送装置6进行说明。图12是第2线性传送装置6的主视图，图13是图12的俯视图。如图12以及图13所示，第2线性传送装置6具有可直线往复移动的3个搬运载物台TS5、TS6、TS7，这些载物台成为上下两层的结构。即，在上层配置有第5搬运载物台TS5、第6搬运载物台TS6，在下层配置有第7搬运载物台TS7。
上层的搬运载物台TS5、TS6和下层的搬运载物台TS7在图13的俯视图中在同轴上移动，但由于设置的高度不同，所以上层的搬运载物台TS5、TS6和下层的搬运载物台TS7可相互不干涉地自由移动。第5搬运载物台TS5在第5搬运位置TP5和配置有推动器37的(晶片的交接位置)第6搬运位置TP6之间搬运晶片，第6搬运载物台TS6在第6搬运位置TP6和配置有推动器38的(晶片的交接位置)第7搬运位置TP7之间搬运晶片，第7搬运载物台TS7在第5搬运位置TP5和第7搬运位置TP7之间搬运晶片。
如图13所示，在各搬运载物台TS5、TS6、TS7上分别固定有4个销60，在载放于搬运载物台上的晶片的外周缘由该销60导向而定位的状态下，晶片被支承在搬运载物台上。这些销60由聚丙烯(PP)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚醚醚酮(PEEK)等树脂形成。另外，在各搬运载物台上具有通过透射式传感器等构成的检测有无晶片的传感器(未图示)，能够检测各搬运载物台上有无晶片。
搬运载物台TS5、TS6、TS7分别被支承部61、62、63支承，如图12所示，在第6搬运载物台TS6(驱动侧的搬运载物台)的支承部62的下部连结有空气缸(驱动机构)65的杆65a。另外，在第6搬运载物台TS6的支承部62中插通有轴67。轴67的一端与第5搬运载物台TS5(被驱动侧的搬运载物台)的支承部61连结，另一端上设置有限制器671。在轴67上、在第5搬运载物台TS5的支承部61和第6搬运载物台TS6的支承部62之间夹装有弹簧672。在第2线性传送装置6的第5搬运载物台TS5侧的端部设置有与第5搬运载物台TS5的支承部61抵接的机械限制器601。
当空气缸65的驱动、杆65a伸缩时，与杆65a连结的第6搬运载物台TS6移动。此时，第5搬运载物台TS5的支承部61通过轴67以及弹簧672与第6搬运载物台TS6的支承部62连接，因此第5搬运载物台TS5也与第6搬运载物台TS6一起移动。这样，通过空气缸65的驱动，使第5搬运载物台TS5以及第6搬运载物台TS6成为一体，并同时进行直线往复移动。
在此，在第5搬运载物台TS5要越过第5搬运位置TP5进行移动的情况下，第5搬运载物台TS5的支承部61被机械限制器601限制，进一步的移动被弹簧672吸收，第5搬运载物台TS5不能越过第5搬运位置TP5进行移动。因此，第5搬运载物台TS5被正确地定位在第5搬运位置TP5。这样，在第2线性传送装置6中也与上述第1线性传送装置5同样，能够通过1个空气缸65使2个搬运载物台TS5、TS6同时移动。另外，第2线性传送装置6具有使下层的第7搬运载物台TS7直线往复移动的空气缸690，通过该空气缸690第7搬运载物台TS7被控制为，与上述上层的搬运载物台TS5、TS6同时且相互反方向移动。并且，仅在第5搬运载物台TS5或第7搬运载物台TS7从第5搬运位置TP5或第5搬运位置TP5向第6搬运位置TP6移动时打开闸门13，由此能够极力减少气流从环境污染较高的研磨部3a向洁净度较高的清洗部4流入，因此防止对晶片以及清洗、干燥晶片的清洗部4内的污染，另外，与以往的研磨装置相比生产率提高。
并且，在本实施方式中，通过空气缸55、590、65、690驱动线性传送装置5、6，但也可以通过例如使用了滚珠丝杠的马达驱动来进行驱动。
其次，对第1研磨部3a的反转机31进行说明。第1研磨部3a的反转机31被配置在加载/卸载部2的搬运机器人22的手部可到达的位置，从搬运机器人22接受研磨前的晶片，将该晶片的上下反转而传递给升降器32。
图14是表示反转机31的立体图，图15是图14的俯视图，图16是图14的侧视图。如图14至图16所示，反转机31具有：从两侧把持晶片W的周缘的一对圆弧状的把持部310；安装于把持部310上的轴314；以及使轴314在其轴向上移动、使把持部310开闭的开闭机构312。一对把持部310被配置为夹着晶片W的中心而相互相对，在各把持部310的两端分别设置有两个与晶片W的外周部线接触的夹紧部311。并且，在本实施方式中，对在各把持部310上设置了两个夹紧部311的例子进行说明，但不限于此，也可以在各把持部310上设置3个以上的夹紧部311。
图17是表示反转机31的开闭机构312的纵剖视图。如图17所示，开闭机构312具有：将各个轴314以及把持部310向关闭方向施力的压缩弹簧315；和与各个轴314连结的滑动式空气缸313。该开闭机构312通过压缩弹簧315使把持部310向相互接近的方向移动而把持晶片W，此时空气缸313的可动部313a与机械限制器317抵接。另外，开闭机构312通过空气缸313的驱动使把持部310向相互分离的方向移动而释放晶片W。此时的状态如图18所示。
即，在把持晶片W的情况下，对一个空气缸313加压，另一个空气缸313通过压缩弹簧315的施加力而关闭。此时，仅被加压的空气缸313的可动部313a被按压到机械限制器317上，并被固定在该位置。此时，通过传感器319对与通过压缩弹簧315施力的另一个空气缸313连接的把持部310的位置进行检测。在没有晶片W的情况下，未被加压的空气缸313位于全行程位置，传感器319没有响应，因此检测到晶片W未被把持的情况。
如上所述，将压缩弹簧315用于晶片W的把持，将空气缸313用于晶片W的释放，由此能够防止由于空气缸313的空气压而损坏晶片W。
如图14至图16所示，在开闭机构312上安装有围绕与晶片W的中心轴垂直的轴旋转的旋转轴316。该旋转轴316与反转机构318连结，通过反转机构318而旋转。因此，当反转机构318被驱动时，开闭机构312以及把持部310以旋转轴316为中心旋转，把持部310把持的晶片W被反转。
图19是沿图15的XIX-XIX线的剖视图。如图19所示，反转机31的夹紧部311具有：从晶片W的径向内侧向外侧逐渐变高的倾斜面311a(下侧突起部)；和设置在倾斜面311a的最外周的突起部311b(上侧突起部)，由此形成把持晶片W外周部的凹部。通过这些倾斜面311a和突起部311b进行晶片W的接受和定位。即，在从搬运机器人22接受晶片W时，如图20所示，驱动开闭机构312使把持部310向相互分离的方向移动而打开。在该状态下，从搬运机器人22释放晶片W，将晶片W的周缘部载放在夹紧部311的倾斜面311a上(参照图21)。当在晶片W被载放在倾斜面311a上之后，驱动开闭机构312使把持部310向相互接近的方向移动而关闭时，晶片W的周缘部在倾斜面311a上滑动，晶片W最终在倾斜面311a的最外周被突起部311b定位。图14以及图15表示该被定位的状态。
如上所述，本实施方式的反转机31能够通过把持部310的倾斜面311a和突起部311b进行晶片W的定位，所以在从搬运机器人22向反转机31传递晶片W时，不需要由搬运机器人22进行晶片W的定位。即，搬运机器人22移动到反转机31上时，能够不进行晶片W的定位地释放而传递到反转机31上，能够在释放晶片W后马上进入下一个动作。因此，搬运机器人22为了晶片W的交接而被拘束的时间减少，生产率提高。
如此，在晶片W被反转机31把持后，反转机构318被驱动，并如图22所示，开闭机构312以及把持部310以旋转轴316为中心旋转。由此被把持部310把持的晶片W反转180°。当晶片W被反转后，驱动开闭机构312使把持部310向相互分离的方向移动而打开时，晶片W从反转机31交接到升降器32。
另外，如上所述，本实施方式的反转机31通过使一对把持部310在一个方向上向相互相反方向移动而进行晶片W的把持和释放，因此能够可靠地把持晶片W。即，仅通过变更开闭机构312的行程，就能够通过同一机构把持各种尺寸的晶片W。
并且，如图1所示，在反转机31和搬运机器人22之间设置有闸门10，在晶片的搬运时打开闸门10而在搬运机器人22和反转机31之间进行晶片的交接。还具有防水机构，在没有晶片的交接时闸门10关闭，此时可进行晶片的清洗或固定于把持部310的夹紧部311的清洗等。另外，也可以在反转机31的周围设置多个晶片干燥防止用的喷嘴(未图示)，在晶片长时间滞留的情况下，从该喷嘴对纯水进行喷雾以防止干燥。
清洗部4的反转机41，被配置在摆动传送装置7的把持部114可到达的位置，从摆动传送装置7的把持部114接受研磨后的晶片，将该晶片的上下反转并传递到搬运单元46。该反转机41的构造与上述第1研磨部3a的反转机31的构造基本相同。反转机41也通过与反转机31同样的动作从摆动传送装置7接受研磨后的晶片，并将该晶片的上下反转而传递到搬运单元46。
在此，如图9所示，清洗部4的反转机41在把持部114的下方具有临时放置部130。图23是表示该临时放置部130的立体图。如图23所示，临时放置部130具有：矩形的底板131；设置在底板131的四角的挡块132；支承底板131的支承筒133；以及使支承筒133上下移动的空气缸134。在各个挡块132的上部设置有大致半球状的突起132a，通过该突起132a进行晶片W的定位。支承筒133通过杆135与空气缸134连结，通过空气缸134的驱动，底板131与支承筒133一起上下移动。
当晶片W被反转时，临时放置部130的空气缸134被驱动，底板131被上升到晶片W的接受位置。当底板131被上升到晶片W的接受位置时，开闭机构312被驱动使把持部310向相互分离的方向移动。由此，晶片W被从把持部310释放，并被载放在底板131的挡块132上。之后，临时放置部130的空气缸134被驱动，如图24所示，底板131下降到规定的位置。被载放在该临时放置部130的挡块132上的晶片W被交接到后述的搬运单元46上，并按顺序被搬运到各清洗机42～45，并由各清洗机清洗。
这种临时放置部130能够用作清洗前的晶片的缓冲，因此能够提高工序整体的生产节拍时间。另外，如果在反转机41上设置清洗机构，则能够在各清洗机42～45的清洗前进行晶片W的临时清洗。
上述反转的动作分别在抛光的前后进行。在将抛光后的晶片W反转的情况下(反转机41)，能够防止在抛光时附在晶片W上的研磨液、研磨屑在晶片W上干燥并固定而对晶片W带来伤害，因此在反转中或反转后向晶片W冲刷清洗液。被冲刷的清洗液使用纯水或药液，通过喷雾喷嘴以需要流量以及压力从最佳角度喷出期望的时间。通过该冲刷能够充分发挥后段的清洗性能。在晶片W在反转机上待机时，在此期间中，继续流出清洗液，但考虑到运行成本也可以使清洗液间歇地流出，而降低清洗液的使用量。另外，在反转机31或41未夹持晶片W时，还能够用该清洗液清洗夹持晶片W的槽及其周边，防止从与晶片W接触的部位反污染晶片W。
其次，对第1研磨部3a的升降器32进行说明。第1研磨部3a的升降器32，被配置在搬运机器人22以及第1线性传送装置5可存取的位置，作为在它们之间交接晶片的交接机构起作用。即，将被反转机31反转的晶片交接到第1线性传送装置5的第1搬运载物台TS1或第4搬运载物台TS4。
图25是表示升降器32的纵剖视图。升降器32具有：载放晶片的载物台322；和进行载物台322的上升下降动作的气缸323。气缸323和台322通过可滑动的轴324连结。载物台322分成多个爪325，各个爪325以如下间隔配置：即使在载放了带有定向平面(orientation flat)的晶片的情况下也能够在不影响搬运的范围内保持晶片。该爪325被配置为相位与反转机31的夹紧部311不一致的朝向。即，夹紧部311保持晶片的第1晶片边缘部与升降器32的爪325保持的第2晶片边缘部不一致。另外，与反转机31或第1线性传送装置5之间进行晶片交接的爪325具有载放晶片的面，比该面靠上方成为锥状，以便在载放晶片时吸收搬运定位误差，并将晶片定心。
通过气缸323的上升动作、载物台322的晶片保持面上升到反转机31的晶片保持高度。为了使该上升动作停止，作为限制器设置有具有缓冲功能的限制器326。当固定在气缸32的轴上的限制器基座327与该限制器326抵接时，气缸323的上升停止，与气缸323的轴连结的载物台322的上升也同时停止。根据该限制器326的位置能够将载物台322上升的高度调整到交接所需的高度。另外，在该气缸323上设置有分别检测上升位置和下降位置的传感器328、329，能够检测气缸323的上升下降动作结束的情况。
其次，对如上所述地构成的升降器32的动作进行说明。在抛光前的晶片从搬运机器人22搬送向反转机31后，被反转、图案面朝下。相对于被反转机31保持的晶片，升降器32从下方上升并在晶片的正下方停止。当通过例如升降器的上升确认用传感器329确认到升降器32停止在晶片的正下方时，反转机31开放晶片的夹，晶片被载放在升降器32的载物台322上。之后，升降器32载放着晶片下降。在下降的中途，晶片被交接到第1线性传送装置5的搬运载物台TS1或TS4。此时，晶片被载放在搬运载物台的销50上。在晶片被交接到第1线性传送装置5上之后升降器32还继续下降，并在下降了气缸323的行程量后停止。并且，也可以与后述的推动器33同样，在升降器32上也安装滚珠花键内置气缸。
其次，对第1研磨部3a的推动器33、34以及第2研磨部3b的推动器37、38进行说明。第1研磨部3a的推动器33将第1线性传送装置5的搬运载物台TS1上的晶片交接到第1研磨单元30A的顶圈301A上，并且将第1研磨单元30A的研磨后的晶片交接到第1线性传送装置5的搬运载物台TS2上。推动器34将第1线性传送装置5的搬运载物台TS2上的晶片交接到第2研磨单元30B的顶圈301B上，并且将第2研磨单元30B的研磨后的晶片交接到第1线性传送装置5的搬运载物台TS3上。另外，第2研磨部3b的推动器37将第2线性传送装置6的搬运载物台TS5上的晶片交接到第3研磨单元30C的顶圈301C上，并且将第3研磨单元30C的研磨后的晶片交接到第2线性传送装置6的搬运载物台TS6上。推动器38将第2线性传送装置6的搬运载物台TS6上的晶片交接到第4研磨单元30D的顶圈301D上，并且将第4研磨单元30D的研磨后的晶片交接到第2线性传送装置6的搬运载物台TS7上。这样，推动器33、34、37、38作为在线性传送装置5、6和各顶圈之间交接晶片的交接机构起作用。这些推动器33、34、37、38为相同构造，因此在以下说明中仅对推动器33进行说明。
图26是表示推动器33的纵剖视图。如图26所示，推动器33具有：用于保持顶圈的导向载物台331；和保持晶片的推动载物台333。在导向载物台331的最外周设置有4个顶圈导向部337。顶圈导向部337的上层部338是与顶圈的导向环3104(参照图6)下面之间的存取部。在上层部338上形成有用于导入顶圈的锥面338a(优选25°～35°左右)。在晶片卸载时，直接由顶圈导向部337承接晶片边缘。
在导向载物台331的背面设置有具有防水功能的导向套筒340。在导向套筒340的内侧设置有用于推动器的防水的中心套筒341。
为了使顶圈导向部337具有对位机构，配置有在X轴以及Y轴方向上移动而进行导向载物台331的定心的直线导轨346。导向载物台331被固定在直线导轨346上。该直线导轨346成为通过加压能够回复到中心位置的构造。通过该构造来实现导向载物台331的定心。或者，仅通过直线导轨346内部的弹簧，不加压就可回复到中心位置。
另外，直线导轨346被固定在轴330上，该轴5330与具有滚珠花键机构的气缸347连结。通过未图示的马达驱动气缸347，导向载物台331经由轴330而上下移动。
推动器载物台333位于导向载物台331的上方，在推动器载物台333的中心设置有使推动器载物台333相对于导向载物台331上下移动的空气缸349。推动器载物台333通过空气缸349而上下移动，向顶圈301A加载晶片。在推动器载物台333的端部配置有用于定位的压缩弹簧351。
并且，为了防止附着在推动器上的料浆等对晶片反污染，另外设置用于清洗污垢的清洗喷嘴。有时还另外设置用于确认推动器上有无晶片的晶片有无传感器。
其次，对如上所述地构成的推动器33的动作进行说明。
1)晶片加载时
首先，通过第1线性传送装置5将晶片W搬运到推动器33的上方。在顶圈301A位于推动器33的上方的晶片加载位置(第2搬运位置)而未保持晶片时，通过气缸347使导向载物台331周围的构成件一起上升。在上升途中通过第1线性传送装置5的搬运载物台的晶片保持位置。此时，在通过的同时，由顶圈导向部337的锥面对晶片W进行定心，并通过推动台333保持晶片W的(边缘以外的)图案面。
在推动台333保持着晶片W的状态下，顶圈导向部337不停止地上升，并通过顶圈导向部337的锥面338a将导向环3104导入。通过在X、Y方向上可自由移动的直线导轨346的对位而在顶圈301A上定心，并通过顶圈导向部337的上层部338与导向环3104下面接触，使导向载物台331的上升结束。
导向载物台331为，顶圈导向部337的上层部338与导向环3104下面接触固定，并不进一步上升。此时，推动器载物台333通过空气缸349而进一步上升。此时，推动器载物台333保持晶片W的(边缘以外的)图案面，并将晶片W搬运到顶圈301A。当顶圈301A对晶片W的吸附结束时，推动器开始下降，通过下降结束而完成动作。
2)晶片卸载时
通过顶圈301A将晶片W搬运到推动器上方的晶片卸载位置。在第1线性传送装置5的搬运载物台位于推动器33的上方而未搭载晶片时，通过气缸347使导向载物台331周围的构成件一起上升，并通过顶圈导向部337的锥面338a将导向环3104导入。通过直线导轨346的对位来在顶圈301A上定心，并通过顶圈导向部337的上层部338与导向环3104的下面接触，而使导向载物台331的上升结束。
通过空气缸349使推动器载物台333上升，但此时推动器载物台333不位于比顶圈导向部337的晶片保持部高的位置。当空气缸349上升结束时，通过顶圈301A释放晶片W。此时，通过顶圈导向部337的下层锥面来对晶片W进行定心，边缘部保持在顶圈导向部337上。当晶片W被推动器保持时，推动器开始下降。在下降时，为了进行顶圈定心，移动了中心位置的导向载物台331被导向套筒340和中心套筒341定心。在下降的途中，通过推动器将晶片W的边缘部交接到第1线性传送装置5的搬运载物台，并通过下降结束而完成动作。并且，为了防止下降时的晶片的横向偏移，在顶圈301A下降的同时，支座部339a通过内部的弹簧339b而伸出。
其次，对清洗部4的清洗机42～45进行说明。作为1次清洗机42以及2次清洗机43可以使用例如辊式清洗机，该辊式清洗机为，使在上下配置的辊状海绵旋转并按压在晶片的表面以及背面上而清洗晶片的表面以及背面。另外，作为3次清洗机44可以使用例如边使半球状的海绵旋转边按压晶片而进行清洗的笔式清洗机。作为4次清洗机45可以使用例如笔式清洗机，该笔式清洗机能够冲刷清洗晶片的背面，并且晶片表面的清洗是边使半球状的海绵旋转边按压而进行清洗。该4次清洗机45具有使夹紧的晶片高速旋转的载物台，具有通过使晶片高速旋转而使清洗后的晶片干燥的功能(旋转干燥功能)。并且，在各清洗机42～45中，除上述的辊式清洗机、笔式清洗机以外，还可以附加设置向清洗液施加超声波而进行清洗的兆频超声波式清洗机。
其次，对清洗部4的搬运单元46进行说明。图27是表示搬运单元46的立体图。如图27所示，搬运单元46具有作为可自由装卸地把持清洗机内的晶片的晶片把持机构的、4个的夹紧单元461～464，这些夹紧单元461～464被安装在从主框架465向水平方向延伸的导向框架466上。在主框架465上安装有在铅直方向上延伸的滚珠丝杠(未图示)，通过与该滚珠丝杠连结的马达468的驱动，夹紧单元461～464上下升降。因此，马达468以及滚珠丝杠构成使夹紧单元461～464上下移动的上下移动机构。
另外，在主框架465上安装有与清洗机42～45的并列平行地延伸的滚珠丝杠469，通过与该滚珠丝杠469连结的马达470的驱动，主框架465以及夹紧单元461～464在水平方向上移动。因此，马达470以及滚珠丝杠469构成使夹紧单元461～464沿着清洗机42～45的排列方向(夹紧单元461～464的排列方向)移动的移动机构。
在本实施方式中，使用与清洗机42～45相同数量的夹紧单元。夹紧单元461、462和夹紧单元463、464构造基本相同，并相对于主框架465对称，因此以下仅对夹紧单元461、462进行说明。
夹紧单元461具有保持晶片W的、自由开闭的1对臂471a、471b，夹紧单元462具有1对臂472a、472b。在各个夹紧单元的臂上设置至少3个(本实施方式中是4个)夹紧挡块473。通过这些夹紧挡块473能够夹入保持晶片W的周缘部，并将晶片搬运到下一个清洗机。
如图27所示，在导向框架466上设置有用于在相互接近的方向或相互分离的方向上对夹紧单元461的臂471a、471b和夹紧单元462的臂472a、472b进行开闭的空气缸474。因此，通过由空气缸474关闭臂471a、471b、472a、472b，能够将晶片W的端面夹入臂471a、471b、472a、472b而保持晶片W。这样，空气缸474构成在相互接近的方向或相互分离的方向上对各夹紧单元461～464的臂进行开闭的开闭机构。并且，各夹紧单元通过检测空气缸的行程能够检测有无晶片。并且，也可通过真空吸附保持晶片，在该情况下，能够通过测定真空压力来进行有无晶片的检测。
另外，夹紧单元461的臂471a、471b和夹紧单元462的臂472a、472b被安装于可旋转地设置在导向框架466上的旋转轴475上。另外，在导向框架466上设置有以旋转轴475为中心使这些臂471a、471b、472a、472b旋转的空气缸476。在该空气缸476的杆的前端设置有能够以销477为中心旋转的连接部件478。该连接部件478通过杆479与旋转轴475连结。这样，空气缸476、连接部件478以及杆479构成使各夹紧单元461～464的臂以旋转轴475为中心旋转的旋转机构。
图28A以及图28B是说明空气缸476的动作和臂471a的动作的示意图。图28A是臂471a下降后的状态，当从该状态驱动空气缸476时，如图28B所示，连接部件478以销477为中心旋转。由此杆479向下方移动，旋转轴475旋转。由此，臂471a以旋转轴475为中心旋转。在本实施方式中，通过气缸476的驱动臂471a、471b、472a、472b旋转90°。并且，气缸476具有制动器476a，在驱动时解除该制动器476a而开始动作。图29是表示驱动空气缸476使所有夹紧单元461～464的臂旋转90°(抬起)的状态。
其次，对如上所述地构成的搬运单元46的动作进行说明。图30A以及图30B是对图27所示的搬运单元的动作的说明所附的图，图30A是横剖视图、图30B是纵剖视图。如图30A以及图30B所示，反转机41以及清洗机42～45被室410、420、430、440、450分隔，以便在清洗中使用流体不向外部飞散，在这些室中形成有用于使搬运单元46的夹紧单元通过的开口410a、410b、420a、420b、430a、430b、440a、440b、450a、450b。在这些开口上分别设置有闸门411、421、431、441、451。
在未搬运晶片时关闭上述闸门，各夹紧单元461～464在反转机41或清洗机42～44侧面的空间(待机位置)待机。在该待机位置，如图31A以及图31B所示，夹紧单元461的1对臂位于反转机41的左右，夹紧单元462的1对臂位于1次清洗机42的左右，夹紧单元463的1对臂位于2次清洗机43的左右，夹紧单元464的1对臂位于3次清洗机44的左右。
在晶片的搬运时，打开闸门411、421、431、441、451，并关闭各夹紧单元的臂，而将臂分别导入反转机41以及清洗机42～44的室内部。然后，通过搬运单元46的马达468的驱动，使各夹紧单元461～464下降到室的内部的晶片位置。其次，通过驱动搬运单元46的空气缸474，关闭臂而保持反转机41或清洗槽41～44内部的晶片。
之后，如图30B的垂直方向的箭头A所示，通过搬运单元46的马达468的驱动，使各夹紧单元461～464上升到上述开口410a、410b、420a、420b、430a、430b、440a、440b、450a、450b所形成的位置。而且，通过搬运单元46的马达470的驱动，如图30B的水平方向的箭头B所示，将夹紧单元461通过开口410b、420a导入1次清洗机42，将夹紧单元462通过开口420b、430a导入2次清洗机43，将夹紧单元463通过开口430b、440a导入3次清洗机44，将夹紧单元464通过开口440b、450a导入4次清洗机45。
在晶片被搬运到各清洗机42～45之后，通过马达468的驱动使夹紧单元461～464下降到清洗机内部的晶片保持机构。而且，通过驱动夹紧单元的空气缸474，打开臂而将保持在臂上的晶片交接到清洗机内部的晶片保持机构。在该状态下，如图32A以及图32B所示，将臂送出到室的外部并关闭闸门411、421、431、441、451，进行晶片的清洗。并且，在开始晶片的清洗之后，也可以通过搬运单元46的马达468的驱动，使各夹紧单元461～464上升到交接下一个晶片的位置。
其次，驱动搬运单元46的空气缸476，如图32C以及图32D所示，使各夹紧单元的臂旋转90°并抬起。在该状态下，驱动搬运单元46的马达470，使夹紧单元461～464分别移动到反转机41、1次清洗机42、2次清洗机43、3次清洗机44的位置。而且，驱动空气缸476使各夹紧单元的臂反转90°，而返回图31A以及图31B所示的状态。并且，也可以在关闭闸门411、421、431、441、451的同时使各夹紧单元的臂旋转90°并抬起。并且，夹紧单元461～464的上升以及旋转，在夹紧单元461～464移动到清洗机之外之后、开始下一个晶片的搬运作业之前进行即可。
这样，在本实施方式中，能够同时将半导体晶片分别从反转机41搬运到1次清洗机42，从1次清洗机42搬运到2次清洗机43，从2次清洗机43搬运到3次清洗机44，从3次清洗机44搬运到4次清洗机45。另外，通过在清洗机的并列方向上移动，能够将晶片搬运到下一个清洗机，因此能够将晶片搬运的行程限制到最小限度，并可使晶片的搬运时间缩短。
另外，在搬运单元46结束晶片的搬运之后，通过将臂伸出到室的外部，能够关闭闸门411、421、431、441、451，并能够边在室的内部进行处理，边使搬运单元46移动到期望的待机位置。因此，能够加快清洗工序的开始时间，并能够提高生产节拍时间。并且，虽然未图示，但也可以将使清洗后的晶片待机的待机位置与4次清洗机45邻接设置，在4次清洗机45中也可以通过搬运单元46使清洗结束的晶片移动到该待机位置。
其次，对清洗机42、43、44进行详细的说明。并且，清洗机42、43、44具有相同的结构，因此在此只对1次清洗机42进行说明。图33是表示1次清洗机42的立体图，图34是表示1次清洗机42的俯视图。
如图33以及图34所示，清洗机42具有：保持晶片W并使其旋转的4个辊481、482、483、484；和限制晶片W的水平方向的移动并且允许上下方向的移动的4个定位导向部490。第1辊481和第2辊482构成为通过未图示的驱动机构(例如空气缸)向图34的箭头所示的方向移动，同样，第3辊483和第4辊484构成为通过未图示的驱动机构向箭头所示的方向移动。
这4个辊481、482、483、484通过朝向晶片W移动而与晶片W的外周部抵接，并保持晶片W。具体说，第1辊481以及第2辊482朝向晶片W移动，通过未图示的限制器停止在预先确定的位置。其次，第3辊483以及第4辊484朝向晶片W移动直到与晶片W抵接，由此晶片W被4个辊481、482、483、484保持。另外，辊481、482、483、484向离开晶片W的方向移动，由此晶片W的保持被解除。
4个辊481、482、483、484具有相同的结构。以下，对第1辊481进行详细说明。辊481为保持部481a和肩部(支承部)481b的2层结构。肩部481b的直径比保持部481a的直径大，保持部481a形成在肩部481b上。被搬运单元46(参照图27)的臂471a、471b搬运来的晶片W，首先被载放在肩部481b、482b、483b、484b上，之后辊481、482、483、484朝向晶片W移动，由此被保持部481a、482a、483a、484a保持。
4个辊481、482、483、484中至少1个构成为，被未图示的旋转机构旋转驱动，由此晶片W在其外周部被辊481、482、483、484保持的状态下旋转。在晶片W旋转的期间，第1辊481以及第2辊482的位置被限制器固定，所以晶片W的旋转中心的位置实质上为一定。在保持部481a、482a、483a、484a上分别形成有与晶片W的外周部缓和地嵌合的凹部，在晶片W旋转时，晶片W不会脱离辊481、482、483、484。肩部481b、482b、483b、484b朝向外侧而向下方倾斜，在被保持部481a、482a、483a、484a保持的期间，晶片W被保持成与肩部481b、482b、483b、484b不接触。
定位导向部490沿着被辊481、482、483、484保持的晶片W的外周部配置。各定位导向部490具有：上下延伸的定位面490a；和朝向晶片W的中心而向下方倾斜的倾斜面490b。定位面490a具有半圆形的横截面形状。定位导向部490从晶片W稍微离开，各定位导向部490和晶片W的外周部之间的距离是0.5～2mm。在本实施方式中，两对定位导向部490被配置为关于晶片W的中心对称。根据这种配置，通过定位导向部490允许晶片W的在其上下方向的移动，而限制其水平方向的移动。
图35至图38是说明晶片被搬运到清洗机42时的动作的示意图。并且，各图35至图38的上半部分表示俯视图、下半部分表示侧视图。
首先，搬运单元46的臂471a、471b在水平方向上移动，晶片W被搬入清洗机42(图35)。然后，臂471a、471b下降，晶片W被载放在辊481、482、483、484的肩部481b、482b、483b、484b上(图36)。在臂471a、471b打开的同时，第1、第2辊(位置保持辊)481、482朝向晶片W移动(图37)。此时，通过定位导向部490将晶片W的水平方向的位置保持为大致一定，并且晶片W沿着肩部481b、482b、483b、484b的倾斜而向上方稍微移动。并且，第3、第4辊(按压辊)483、484朝向晶片W移动而保持晶片W。此时，通过定位导向部490将晶片W的水平方向的位置维持为大致一定，并且晶片W沿着肩部481b、482b、483b、484b的倾斜而向上方稍微移动。在晶片W被辊481、482、483、484保持的同时关闭闸门411，之后开始晶片W的处理(图38)。在晶片W的处理结束后，以与上述相反的顺序重复相同的步骤，并将晶片W从清洗机42搬出。
在上述的没有定位导向部的以往的结构中，直到第1和第2辊481、482、第3和第4辊483、484移动而晶片的保持结束为止，臂471a、471b必须在保持不变的状态下待机。另外，在搬出晶片的工序中也同样地产生等待时间，在晶片的搬入以及搬出的工序中产生了时间的损失。这是因为，为了防止随着辊的移动晶片移动或倾斜，臂471a、471b必须保持晶片直到晶片被辊把持。这种晶片的移动或倾斜在将晶片从辊取出时尤其容易发生。
根据本实施方式的结构，在辊481、482、483、484移动期间，通过定位导向部490将晶片W的水平位置及姿态保持为大致一定，因此消除了臂471a、471b的等待时间，能够缩短在清洗机42中的整体处理时间。并且，在本实施方式中，设置有4个定位导向部490，但定位导向部490的数量不限于4个，可以在例如4～8的范围内适当选择。另外，辊的数量不限于4个，可以设置例如6个辊。而且，在晶片W旋转期间，为了使晶片W的外周部不与定位导向部490接触，也可以构成为使定位导向部490下降。
其次，对使用这种结构的研磨装置来研磨晶片的处理进行说明。在串联处理晶片时，晶片按照以下的路径被搬运：前加载部20的晶片盒→搬运机器人22→反转机31→升降器32→第1线性传送装置5的第1搬运载物台TS1→推动器33→顶圈301A→研磨台300A→推动器33→第1线性传送装置5的第2搬运载物台TS2→推动器34→顶圈301B→研磨台300B→推动器34→第1线性传送装置5的第3搬运载物台TS3→摆动传送装置7→第2线性传送装置6的第5搬运载物台TS5→推动器37→顶圈301C→研磨台300C→推动器37→第2线性传送装置6的第6搬运载物台TS6→推动器38→顶圈301D→研磨台300D→推动器38→第2线性传送装置6的第7搬运载物台TS7→摆动传送装置7→反转机41→临时放置部130→搬运单元46的夹紧单元461→1次清洗机42→搬运单元46的夹紧单元462→2次清洗机43→搬运单元46的夹紧单元463→3次清洗机44→搬运单元46的夹紧单元464→4次清洗机45→搬运机器人22→前加载部20的晶片盒。
参照图39至图45对此时的线性传送装置5、6的动作进行说明。首先，搬运机器人22从前加载部20上的晶片盒取出晶片A，并将该晶片A搬运到反转机31。反转机31在夹紧晶片A之后使晶片A反转180°。然后，升降器32上升，由此将晶片A载放在升降器32上。升降器32直接下降，由此晶片A被载放在第1线性传送装置5的第1搬运载物台TS1上(图39A)。
升降器32在将晶片A载放在第1线性传送装置5的第1搬运载物台TS1上之后，继续下降到即使第1搬运载物台TS1移动也不相互干涉的位置。当升降器32下降结束时，下层的搬运载物台TS1、TS2、TS3向第4搬运位置TP4侧移动，并且上层的搬运载物台TS4向第1搬运位置TP1移动。由此，第1搬运载物台TS1上的晶片A被移动到顶圈301A的晶片交接位置(第2搬运位置TP2)(图39B)。
在此，配置在第2搬运位置TP2上的推动器33上升，晶片A被交接到顶圈301A。此时，下层的搬运载物台TS1、TS2、TS3向第1搬运位置TP1侧移动，并且上层的搬运载物台TS4向第4搬运位置TP4移动(图39C)。被移送到顶圈301A的晶片A被顶圈301A的真空吸附机构吸附，晶片A在被吸附的状态下被搬运到研磨台300A。然后，晶片A在由安装在研磨台300A上的砂布或磨具等构成的研磨面上被研磨。研磨结束后的晶片A通过顶圈301A的摆动而被移动到推动器33的上方，并被交接到推动器33。该晶片A通过推动器33的下降而被载放在第2搬运载物台TS2上(图39D)。此时，与上述同样，下一个晶片B被载放在第1搬运载物台TS1上。
然后，下层的搬运载物台TS1、TS2、TS3向第4搬运位置TP4侧移动，上层的搬运载物台TS4向第1搬运位置TP1移动。由此，第2搬运载物台TS2上的晶片A被移动到顶圈301B的晶片交接位置(第3搬运位置TP3)，第1搬运载物台T5S1上的晶片B被移动到顶圈301A的晶片交接位置(第2搬运位置TP2)(图40A)。
在此，配置在第3搬运位置TP3上的推动器34以及配置在第2搬运位置TP2上的推动器33上升，晶片A和晶片B分别被交接到顶圈301B和顶圈301A。此时，下层的搬运载物台TS1、TS2、TS3向第1搬运位置TP1侧移动，并且上层的搬运载物台TS4向第4搬运位置TP4移动(图40B)。在各研磨单元研磨结束后的晶片A以及晶片B分别通过推动器34、33而被载放在第3搬运载物台TS3、第2搬运载物台TS2上(图40C)。此时，与上述同样，下一个晶片C被载放在第1搬运载物台TS1上。
然后，下层的搬运载物台TS1、TS2、TS3向第4搬运位置TP4侧移动，上层的搬运载物台TS4向第1搬运位置TP1移动。由此，第3搬运载物台TS3上的晶片A被移动到第4搬运位置TP4，第2搬运载物台TS2上的晶片B被移动到顶圈301B的晶片交接位置(第3搬运位置TP3)，第1搬运载物台TS1上的晶片C被移动到顶圈301A的晶片交接位置(第2搬运位置TP2)(图40D)。
在此，配置在第3搬运位置TP3上的推动器34以及配置在第2搬运位置TP2上的推动器33上升，晶片B和晶片C分别被交接到顶圈301B和顶圈301A。另外，摆动传送装置7的晶片把持机构112在第4搬运位置TP4转动，晶片A被交接到摆动传送装置7。此时，下层的搬运载物台TS1、TS2、TS3向第1搬运位置TP1侧移动，并且上层的搬运载物台TS4向第4搬运位置TP4移动(图41A)。在各研磨单元研磨结束后的晶片B以及晶片C分别通过推动器34、33而被载放在第3搬运载物台TS3、第2搬运载物台TS2上，晶片A通过摆动传送装置7被送到第2研磨部3b(图41B)。此时，与上述同样，下一个晶片D被载放在第1搬运载物台TS1上(图41B以及图41C)。
然后，下层的搬运载物台TS1、TS2、TS3向第4搬运位置TP4侧移动，并且上层的搬运载物台TS4向第1搬运位置TP1移动。由此，第3搬运载物台TS3上的晶片B被移动到第4搬运位置TP4，第2搬运载物台TS2上的晶片C被移动到顶圈301B的晶片交接位置(第3搬运位置TP3)，第1搬运载物台TS1上的晶片D被移动到顶圈301A的晶片交接位置(第2搬运位置TP2)(图41D)。
在此，配置在第3搬运位置TP3上的推动器34以及配置在第2搬运位置TP2上的推动器33上升，晶片C和晶片D分别被交接到顶圈301B和顶圈301A。另外，摆动传送装置7的晶片把持机构112在第4搬运位置TP4转动，晶片B被交接到摆动传送装置7。此时，下层的搬运载物台TS1、TS2、TS3向第1搬运位置TP1侧移动，并且上层的搬运载物台TS4向第4搬运位置TP4移动(图42A)。在各研磨单元研磨结束后的晶片C以及晶片D分别通过推动器34、33而被载放在第3搬运载物台TS3、第2搬运载物台TS2上，晶片B通过摆动传送装置7被送到第2研磨部3b。此时，与上述同样，下一个晶片E被载放在第1搬运载物台TS1上(图42B以及图42C)。
然后，下层的搬运载物台TS1、TS2、TS3向第4搬运位置TP4侧移动，并且上层的搬运载物台TS4向第1搬运位置TP1移动。由此，第3搬运载物台TS3上的晶片C被移动到第4搬运位置TP4，第2搬运载物台TS2上的晶片D被移动到顶圈301B的晶片交接位置(第3搬运位置TP3)，第1搬运载物台TS1上的晶片E被移动到顶圈301A的晶片交接位置(第2搬运位置TP2)(图42D)。以后重复图42A至图42D所示的处理。
另一方面，在图41B中，接受了晶片A的摆动传送装置7通过转动而将该晶片A搬运到第2研磨部3b的第2线性传送装置6的第5搬运位置TP5(图43A)，晶片A被载放在第2线性传送装置6的第5搬运载物台TS5上(图43B)。
在晶片A被载放在第2线性传送装置6的第5搬运载物台TS5上之后，上层的搬运载物台TS5、TS6向第7搬运位置TP7侧移动，并且下层的搬运载物台TS7向第5搬运位置TP5移动。由此，第5搬运载物台TS5上的晶片A被移动到顶圈301C的晶片交接位置(第6搬运位置TP6)(图43C)。
在此，配置在第6搬运位置TP6上的推动器37上升，晶片A被交接到顶圈301C(图43D)。此时，上层的搬运载物台TS5、TS6向第5搬运位置TP5侧移动，并且下层的搬运载物台TS7向第7搬运位置TP7移动(图44A)。之后，研磨结束后的晶片A通过推动器37而被载放在第6搬运载物台TS6上(图44B)。此时，与上述同样，下一个晶片B被载放在第5搬运载物台TS5上。
然后，上层的搬运载物台TS5、TS6向第7搬运位置TP7侧移动，并且下层的搬运载物台TS7向第5搬运位置TP5移动。由此，第6搬运载物台TS6上的晶片A被移动到顶圈301D的晶片交接位置(第7搬运位置TP7)，第5搬运载物台TS5上的晶片B被移动到顶圈301C的晶片交接位置(第6搬运位置TP6)(图44C)。
在此，配置在第7搬运位置TP7上的推动器38以及配置在第6搬运位置TP6上的推动器37上升，晶片A和晶片B分别被交接到顶圈301D和顶圈301C(图44D)。此时，上层的搬运载物台TS5、TS6向第5搬运位置TP5侧移动，并且下层的搬运载物台TS7向第7搬运位置TP7移动(图45A)。在各研磨单元研磨结束后的晶片A以及晶片B分别通过推动器38、37而被载放在第7搬运载物台TS7、第6搬运载物台TS6上(图45B)。此时，与上述同样，下一个晶片C被载放在第5搬运载物台TS5上。
然后，上层的搬运载物台TS5、TS6向第7搬运位置TP7侧移动，并且下层的搬运载物台TS7向第5搬运位置TP5移动。由此，第7搬运载物台TS7上的晶片A被移动到第5搬运位置TP5，第6搬运载物台TS6上的晶片B被移动到顶圈301D的晶片交接位置(第7搬运位置TP7)，第5搬运载物台TS5上的晶片C被移动到顶圈301C的晶片交接位置(第6搬运位置TP6)(图45C)。
在此，配置在第7搬运位置TP7上的推动器38以及配置在第6搬运位置TP6上的推动器37上升，晶片B和晶片C分别被交接到顶圈301D和顶圈301C，另外，摆动传送装置7的晶片把持机构112在第5搬运位置转动，晶片A被交接到摆动传送装置7(图45D)。此时，上层的搬运载物台TS5、TS6向第5搬运位置TP5侧移动，下层的搬运载物台TS7向第7搬运位置TP7移动，并且通过摆动传送装置7准备下一个晶片D(图45E)。以后重复图45A至图45E所示的处理。
在并联处理晶片时，一个晶片按照以下的路径被搬运：前加载部20的晶片盒→搬运机器人22→反转机31→升降器32→第1线性传送装置5的第1搬运载物台TS1→推动器33→顶圈301A→研磨台300A→推动器33→第1线性传送装置5的第2搬运载物台TS2→推动器34→顶圈301B→研磨台300B→推动器34→第1线性传送装置5的第3搬运载物台TS3→摆动传送装置7→反转机41→临时放置部130→搬运单元46的夹紧单元461→1次清洗机42→搬运单元46的夹紧单元462→2次清洗机43→搬运单元46的夹紧单元463→3次清洗机44→搬运单元46的夹紧单元464→4次清洗机45→搬运机器人22→前加载部20的晶片盒。
另外，另一个晶片按照以下的路径被搬运：前加载部20的晶片盒→搬运机器人22→反转机31→升降器32→第1线性传送装置5的第4搬运载物台TS4→摆动传送装置7→第2线性传送装置6的第5搬运载物台TS5→推动器37→顶圈301C→研磨台300C→推动器37→第2线性传送装置6的第6搬运载物台TS6→推动器38→顶圈301D→研磨台300D→推动器38→第2线性传送装置6的第7搬运载物台TS7→摆动传送装置7→反转机41→临时放置部130→搬运单元46的夹紧单元461→1次清洗机42→搬运单元46的夹紧单元462→2次清洗机43→搬运单元46的夹紧单元463→3次清洗机44→搬运单元46的夹紧单元464→4次清洗机45→搬运机器人22→前加载部20的晶片盒。
参照图46至图51对此时的线性传送装置5、6的动作进行说明。与上述串联处理同样地，晶片A被载放在第1线性传送装置5的第1搬运载物台TS1上(图46A)。然后，下层的搬运载物台TS1、TS2、TS3向第4搬运位置TP4侧移动，并且上层的搬运载物台TS4向第1搬运位置TP1移动。由此，第1搬运载物台TS1上的晶片A被移动到顶圈301A的晶片交接位置(第2搬运位置TP2)(图46B)。
在此，配置在第2搬运位置TP2上的推动器33上升，晶片A被交接到顶圈301A。此时，下一个晶片B被载放在第4搬运载物台TS4上(图46C)。然后，下层的搬运载物台TS1、TS2、TS3向第1搬运位置TP1侧移动，并且上层的搬运载物台TS4向第4搬运位置TP4移动。由此，第4搬运载物台TS4上的晶片B被移动到第4搬运位置(图46D)。
研磨结束后的晶片A通过推动器33被载放在第2搬运载物台TS2上，并且下一个晶片C被载放在第1搬运载物台TS1上。另外，摆动传送装置7的晶片把持机构112在第4搬运位置TP4转动，晶片B被交接到摆动传送装置7(图47A)。该晶片B通过摆动传送装置7被送到第2研磨部3b。
然后，下层的搬运载物台TS1、TS2、TS3向第4搬运位置TP4侧移动，并且上层的搬运载物台TS4向第1搬运位置TP1移动。由此，第2搬运载物台TS2上的晶片A被移动到顶圈301B的晶片交接位置(第3搬运位置TP3)，第1搬运载物台TS1上的晶片C被移动到顶圈301A的晶片交接位置(第2搬运位置TP2)(图47B)。
在此，配置在第3搬运位置TP3上的推动器34以及配置在第2搬运位置TP2上的推动器33上升，晶片A和晶片C分别被交接到顶圈301B和顶圈301A。另外，与上述同样，下一个晶片D被载放在第4搬运载物台TS4上(图47C)，然后，下层的搬运载物台TS1、TS2、TS3向第1搬运位置TP1侧移动，并且上层的搬运载物台TS4向第4搬运位置TP4移动。由此，第4搬运载物台TS4上的晶片D被移动到第4搬运位置(图47D)。
在各研磨单元中研磨结束后的晶片A及晶片C分别通过推动器34、33而被载放在第3搬运载物台TS3、第2搬运载物台TS2上，并且下一个晶片E被载放第1搬运载物台TS1上。另外，摆动传送装置7的晶片把持机构112在第4搬运位置TP4转动，晶片D被交接到摆动传送装置7(图48A)。
然后，下层的搬运载物台TS1、TS2、TS3向第4搬运位置TP4侧移动，并且上层的搬运载物台TS4向第1搬运位置TP1移动。由此，第3搬运载物台TS3上的晶片A被移动到第4搬运位置TP4，第2搬运载物台TS2上的晶片C被移动到顶圈301B的晶片交接位置(第3搬运位置TP3)，第1搬运载物台TS1上的晶片E被移动到顶圈301A的晶片交接位置(第2搬运位置TP2)(图48B)。
在此，配置在第3搬运位置TP3上的推动器34以及配置在第2搬运位置TP2上的推动器33上升，晶片C和晶片E分别被交接到顶圈301B和顶圈301A。另外，摆动传送装置7的晶片把持机构112在第4搬运位置TP4转动，研磨结束后的晶片A被交接到摆动传送装置7(图48C)。此时，与上述同样，下一个晶片F被载放在第4搬运载物台TS4上。
然后，下层的搬运载物台TS1、TS2、TS3向第1搬运位置TP1侧移动，并且上层的搬运载物台TS4向第4搬运位置TP4移动。由此，第4搬运载物台TS4上的晶片F被移动到第4搬运位置TP4(图48D)。在各研磨单元中研磨结束后的晶片C以及晶片E分别通过推动器34、33而被载放在第3搬运载物台TS3、第2搬运载物台TS2上，并且下一个晶片G被载放在第1搬25送台TS1上。另外，摆动传送装置7的晶片把持机构112在第4搬运位置TP4转动，晶片F被交接到摆动传送装置7(图48E)。以后重复图48B至图48E所示的处理。
另一方面，在图47A中接受了晶片B的摆动传送装置7将该晶片B搬运到第2研磨部3b的第2线性传送装置6的第5搬运位置TP5(图49A)，晶片B被载放在第2线性传送装置6的第5搬运载物台TS5上(图49B)。
在晶片B被载放在第2线性传送装置6的第5搬运载物台TS5上之后，上层的搬运载物台TS5、TS6向第7搬运位置TP7侧移动，并且下层的搬运载物台TS7向第5搬运位置TP5移动。由此，第5搬运载物台TS5上的晶片B被移动到顶圈301C的晶片交接位置(第6搬运位置TP6)(图49C)。
在此，配置在第6搬运位置TP6上的推动器37上升，晶片B被交接到顶圈301C(图49D)。此时，上层的搬运载物台TS5、TS6向第5搬运位置TP5侧移动，并且下层的搬运载物台TS7向第7搬运位置TP7移动(图50A)。之后，研磨结束后的晶片B通过推动器37而被载放在第6搬运载物台TS6上(图50B)。此时，在图48A中被交接到摆动传送装置7的晶片D被载放在第5搬运载物台TS5上。
然后，上层的搬运载物台TS5、TS6向第7搬运位置TP7侧移动，并且下层的搬运载物台TS7向第5搬运位置TP5移动。由此，第6搬运载物台TS6上的晶片B被移动到顶圈301D的晶片交接位置(第7搬运位置TP7)，第5搬运载物台TS5上的晶片D被移动到顶圈301C的晶片交接位置(第6搬运位置TP6)(图50C)。
在此，配置在第7搬运位置TP7上推动器38以及配置在第6搬运位置TP6上的推动器37上升，晶片B和晶片D分别被交接到顶圈301D和顶圈301C(图50D)。此时，上层的搬运载物台TS5、TS6向第5搬运位置TP5侧移动，并且下层的搬运载物台TS7向第7搬运位置TP7移动(图51A)。在各研磨单元研磨结束后的晶片B及晶片D分别通过推动器38、37而被载放在第7搬运载物台TS7、第6搬运载物台TS6上(图51B)。此时，在图48E中被交接到摆动传送装置7的晶片F被载放在第5搬运载物台TS5上。
然后，上层的搬运载物台TS5、TS6向第7搬运位置TP7侧移动，并且下层的搬运载物台TS7向第5搬运位置TP5移动。由此，第7搬运载物台TS7上的晶片B被移动到第5搬运位置，第6搬运载物台TS6上的晶片D被移动到顶圈301D的晶片交接位置(第7搬运位置TP7)，第5搬运载物台TS5上的晶片F被移动到顶圈301C的晶片交接位置(第6搬运位置TP6)(图51C)。
在此，配置在第7搬运位置TP7上的推动器38以及配置在第6搬运位置TP6上的推动器37上升，晶片D和晶片F分别被交接到顶圈301D和顶圈301C，另外，摆动传送装置7的晶片把持机构112在第5搬运位置转动，晶片B被交接到摆动传送装置7(图51D)。此时，上层的搬运载物台TS5、TS6向第5搬运位置TP5侧移动，下层的搬运载物台TS7向第7搬运位置TP7移动，并且通过摆动传送装置7准备下一个晶片H(图51E)。以后重复图51A至图51E所示的处理。
在此，在并联处理晶片时，如上所述，第1线性传送装置5的第4搬运载物台TS4从第1搬运位置TP1向第4搬运位置TP4搬运晶片，第2搬运位置TP2以及第3搬运位置TP3被跳过。也可以代替该第4搬运载物台TS4，而如图52所示，在第1线性传送装置5和清洗部4之间设置垂直搬运机构700，该垂直搬运机构700垂直地保持晶片而从第1搬运位置TP1搬运到第4搬运位置TP4。如果将这种垂直搬运机构700追加到由第1线性传送装置5的第1搬运载物台TS1、第2搬运载物台TS2、第3搬运载物台TS3构成的水平搬运机构中，则不会受到来自第1研磨部3a的污染的影响，而能够以洁净的状态将晶片搬运到第2研磨部3b。另外，能够确保不通过研磨部地确认清洗机性能的污染路径。即，能够通过垂直搬运机构700将不研磨的晶片送到摆动传送装置7，并经由反转机41而送到清洗机42～45中，因此能够进行各清洗机42～45的每个的清洗性能或反污染的评估。而且，由于通过与第1研磨部3a内的晶片的搬运不同的路径来进行从搬运机器人22向第2研磨部3b的晶片的搬运，所以能够抑制第1线性传送装置5中的晶片滞留。并且，作为这种垂直搬运机构700的构造，能够使用上述的清洗部4的搬运单元46的构造(参照图29)。
图53是表示图1所示的研磨装置的架体的结构的立体图。在本实施方式中，能够将清洗部4的架体710从其他架体711取下。即，如图54所示，在清洗部4的架体710的下部设置有：用于固定架体710的固定脚712；和用于拉出架体710的脚轮脚714。在脚轮脚714的下部配置有不锈钢板716。
图55是表示脚轮脚714的立体图。如图55所示，脚轮脚714具有：可在架体710的拉出方向上转动的主辊718；和与设置在不锈钢板716上的突碰部719抵接的边托辊720。在安装有该边托辊720的底座722上形成有长孔724，通过插通在该长孔724中的螺栓726的紧固，能够调整边托辊720的位置。另外，在该脚轮脚714的上部设置有螺栓723，通过该螺栓723的紧固能够调整脚轮脚714的长度。
在拉出清洗部4的架体710的情况下，如图56所示，在配置于脚轮脚714的下部的不锈钢板71B上配置有延长板724，并将带手柄的滚珠丝杠机构726连接在架体710的中央部。而且，通过紧固脚轮脚714上部的螺栓723，来将脚轮脚714延长，并如图57所示，脚轮脚714变得比固定脚712长。由此，到此为止被固定脚712支承的架体710变成被脚轮脚714支承。在该状态下，当转动图56所示的滚珠丝杠机构726的手柄726a时，脚轮脚714的主辊718在不锈钢板716以及延长板724上转动，可拉出清洗部4的架体710。
在此，如图54所示，在架体710的拉出方向上延伸的导向体730、731与清洗部4的架体710邻接设置。与这些上下的导向体730、731相对应，在清洗部4的架体710的侧面设置有配置在上下的导向体730、731之间的突起部732。如图58的箭头所示，在清洗部4的架体710被拉出时，上述突起部732在上下的导向体730、731之间移动。根据这种结构，即使架体710变得要倾倒，由于架体710的突起部732卡止在下导向体730或上导向体731上，因此架体710也不会倒。并且，在上下的导向体730、731的端部设置有防止架体710被过度推入的推入限制部733。
如图59所示，反转机41以及清洗机42～45作为单元被组装入上述清洗部4的架体710内，但在本实施方式中，各单元740可单独地从清洗部4的架体710拉出而取下。即，如图60所示，单元740具有向下方延伸的4个脚742，在这些脚742的下部安装有滑块744。该滑块744被配置在沿单元740的拉出方向延伸的树脂板746上，在单元740被拉出时，滑块744在树脂板746上滑动。
树脂板746被配置在沿单元740的拉出方向延伸的导向板748上，在该导向板748上设置有夹持邻接的单元740的滑块744的导向体750。该导向体750沿单元740的拉出方向延伸，在单元740被拉出时对滑块744进行导向。通过这种结构，在将搭载在单元740上的清洗机例如从上述的辊式清洗机交换成笔式清洗机时的时间缩短，交换作业也变得简单。并且，在固定单元740时，通过对安装在导向体750的侧面的螺栓752进行紧固并固定滑块744，由此单元740被固定。
并且，以上述架体710、711为代表的研磨装置的外装由铝形成，能够实现轻量化。因此，在维护时容易拉出清洗部4的架体710或单元740，其移动时的安全性也提高。
图61是表示图1所示的研磨装置的药液供给装置800的框图，图62以及图63是表示药液供给装置800的纵剖视图。如图61至图63所示，本实施方式的药液供给装置800在同一单元内具有：供给研磨液或清洗液等药液801的药液供给配管802；检测在药液供给配管802内流动的药液801的压力的压力传感器804；使在药液供给配管802内流动的药液801的流量导通/截止的气动阀806；将纯水808供给到药液供给配管802的纯水供给配管810；将在纯水供给配管810内流动的纯水808的流量导通/截止的气动阀812；防止在药液供给配管802内流动的药液801向纯水供给配管810逆流的止回阀814；使未使用的药液816从药液供给配管802返回的药液返回配管818；以及将在药液返回配管818内流动的药液816的流量导通/截止的气动阀820。
在这种结构的药液供给装置800中，通过调整气动阀806，从药液供给配管802向各研磨单元30A、30B、30C、30D的研磨液供给喷嘴302A、302B、302C、302D(参照图1)供给药液801。另外，在清洗药液供给配管802的情况下，打开气动阀812而向药液供给配管802供给纯水808，防止在药液供给配管802内发生堵塞。另外，通过调整气动阀820，使在研磨中未使用的药液816从药液返回配管818返回供给源。
这样，在本实施方式中，由于将压力传感器804、气动阀806、气动阀812、止回阀814、气动阀820等一体化，所以能够使药液供给装置800的设置空间变小，实现成本降低。另外，由于这些部件集中在一处，所以维护的作业性提高。
并且，在上述实施方式中，以研磨晶片的研磨装置为例进行了说明，但本发明不限于研磨装置，也能够适用于其他基板处理装置。例如，也可以将多个研磨单元置换成其他的基板处理单元(例如电镀处理单元或CVD单元等成膜处理单元、湿式蚀刻单元或干式蚀刻单元等)，并构成与研磨装置不同的其他基板处理装置。另外，也可以对不同的多个基板处理单元进行组合，并将它们并列地配置在规定的方向上。
以上对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，在其技术思想范围内当然也可以实施各种不同的方式。
工业实用性
本发明可以利用于基板处理装置，尤其可以利用于将半导体晶片等基板研磨成平坦且镜面状的基板处理装置。另外，本发明可以利用于在所述基板处理装置中使用的基板搬运装置。而且，本发明可以利用于在所述基板搬运装置或反转机中使用的基板把持装置。另外，本发明可以利用于在上述基板处理装置中使用的药液处理装置。

Claims (11)

1.一种基板处理装置，具有对基板进行规定的处理的多个处理部，其特征在于，
上述多个处理部中的至少1个具有：
架体；
固定上述架体的固定脚；以及
脚轮脚，长度可调整，具有可在拉出方向上转动的主辊。
2.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
上述脚轮脚具有与邻接的部件抵接的边托辊。
3.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
上述架体具有突起部，该突起部配置在与该架体邻接设置的沿着上述拉出方向延伸的一对导向体之间。
4.如权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，
上述至少1个处理部还具备对上述基板进行规定的处理的单元，
上述单元收容在上述架体中，
上述架体具有：
使安装于上述单元的脚上的滑块滑动的板；和
对在上述板上滑动的滑块在拉出方向上进行导向的导向体，
使上述单元能够从上述架体拉出。
5.一种基板处理装置，具有：对基板进行规定的处理的多个处理部；和在上述多个处理部之间搬运上述基板的基板搬运机构，其特征在于，
上述基板搬运机构具有：
突起部，具有向基板的中心延伸的上侧突起部和下侧突起部；
搬运机器人，在将上述基板的外周部载放在上述下侧突起部的上面上之后退避；以及
开闭机构，使上述突起部朝向上述基板的中心开闭，在上述基板的外周部被载放在上述下侧突起部的上面上时关闭上述突起部。
6.如权利要求5所述的基板处理装置，其特征在于，
上述下侧突起部，具有从基板的径向内侧向外侧逐渐变高的倾斜面。
7.如权利要求5所述的基板处理装置，其特征在于，
上述下侧突起部，比上述上侧突起部向基板的中心延伸得长。
8.如权利要求5至7之一所述的基板处理装置，其特征在于，
上述突起部设置在把持部上，
上述把持部安装在轴上，
上述开闭机构具有将上述把持部以及上述轴向关闭方向施力的压缩弹簧。
9.一种基板处理装置，具有：对基板进行第1处理的第1处理部；将由上述第1处理部处理的基板反转的反转机；以及对由上述反转机反转的基板进行第2处理的第2处理部，其特征在于，
上述反转机具有：
把持上述基板的把持部；
反转机构，将由上述把持部把持的基板反转；以及
临时放置部，能够上下移动地配置在上述把持部的下方，并保持由上述反转机构反转的基板。
10.如权利要求9所述的基板处理装置，其特征在于，
还具有基板搬运机构，该基板搬运机构在上述第1处理部或上述第2处理部和上述反转机的上述把持部或上述临时放置部之间交接上述基板。
11.如权利要求9所述的基板处理装置，其特征在于，
上述把持部安装在轴上，
上述反转机具有将上述把持部以及上述轴向关闭方向施力的压缩弹簧。
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