CN1565049A - 抛光装置及基片处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的抛光装置，配备多个研磨单元(30A～30D)，该研磨单元设置使该研磨单元的顶环(301A～301D)在研磨面上的研磨位置与研磨对象物的交接位置之间移动的移动机构，并设置在包含前述研磨对象物的交接位置在内的多个搬运位置(TP1～TP7)之间将研磨对象物搬运的直动式搬运机构(5，6)，在作为前述研磨对象物的交接位置的前述直动式搬运机构的搬运位置(TP2，TP3，TP6，TP7)上，设置在该直动式搬运机构(5，6)和顶环(301A～301D)之间交接研磨对象物的交接机(33，34，37，38)。

Description

抛光装置及基片处理装置
技术领域
本发明涉及基片处理装置，特别是，涉及将半导体晶片(wafer)等研磨对象研磨成平坦且镜面状的抛光装置。
背景技术
近年来，随着半导体器件的高集成化的进展，电路的配线微细化，配线间的距离也变得越来越狭窄。特别是，在线宽0.5μm以下的光刻的情况下，由于聚焦深度变浅，所以，必须保证分步重复曝光装置(stepper)的成像面的平坦度。作为将这种半导体晶片的表面平坦化的一种手段，进行化学机械研磨(CMP)的抛光装置是公知的。
这种化学机械研磨(CMP)装置包括在上面有研磨布的研磨台和顶环。同时，研磨对象物(晶片)介于研磨台和顶环(topring)之间，一面向研磨布上供应研磨液(浆液)，一面利用顶环将研磨台推压到研磨对象物上，将研磨对象研磨成平坦且镜面状。
最近，已知配备多个具有研磨台和顶环的研磨单元的抛光装置。在这种抛光装置中，在各顶环的晶片的交接位置上，设置交接晶片的交接机构(推料器)，在这些推料器上设置搬运晶片的搬运机器人。
但是，在上述抛光装置中，由于需要在每个研磨单元上设置推料器，所以，推料器的设置空间很大，并且，在这些推料器之间，搬运晶片用的搬运机器人的移动空间和很大，装置大型化。此外，由于上述搬运机器人一次不能搬运多个晶片，所以，在上述搬运机器人在各种各样的用途中使用时，为了搬运其它晶片，搬运机器人受到约束时，会延误所需晶片的搬运。在这种情况下，不能高效率地进行晶片的处理及搬运，导致生产率的下降。
发明的概述
本发明鉴于这种现有技术所存在的问题，其目的是提供一种可以使装置节省空间，并且，可以高效率地进行研磨对象的处理及搬运、可以提高生产率的抛光装置。此外，本发明的目的是提供一种可以节省装置的空间，可以高效率地进行基片的处理及搬运、提高生产率的基片处理装置。
为了解决现有技术中所存在的这种问题，本发明的第一种形式，是一种抛光装置，配备多个研磨单元，该研磨单元包括具有研磨面的研磨台和将研磨对象物按压到该研磨台的研磨面上的顶环，其特征在于，在各研磨单元上，设置使该研磨单元的顶环在前述研磨面上的研磨位置与研磨对象物的交接位置之间移动的移动机构，设置在包含前述研磨对象物的交接位置在内的多个搬运位置之间将前述研磨对象物搬运的直动式搬运机构，在作为前述研磨对象物的交接位置的前述直动式搬运机构的搬运位置上，设置在该直动式搬运机构和上述顶环之间交接前述研磨对象物的交接机构。
借助这种结构，由于无需设置与搬运机构的移动空间分开的交接机构(推料器)的设置空间，所以，在可以使装置紧凑的同时，能够高效率地进行研磨对象物的搬运。
本发明的一种优选形式，其特征在于，在沿装置的长度方向配置上述多个研磨单元的同时，沿着装置的长度方向配置上述直动式搬运机构中的多个搬运位置。
研磨半导体晶片等研磨对象物的抛光装置，设置在净化间内，从净化间的清洁化的观点出发，一般地，将抛光装置制成从研磨对象物的装载/卸载部向长度方向延伸的结构，将多个抛光装置沿装置的宽度方向并列地设置。在这种情况下，如果沿装置的长度方向配置上述直动式搬运机构的多个搬运位置，沿装置的长度方向，即，沿研磨单元的配置方向直动式地搬运研磨对象物的话，可以将装置的宽度抑制到最小限度。从而，可以更有效地使整个装置节省空间。
本发明的一种优选形式，其特征在于，上述直动式搬运机构，配备多个搬运研磨对象物的搬运台。由于利用所述多个搬运台，可以同时搬运多个研磨对象物，所以，可以高效率地进行研磨对象物的处理及搬运，可提高生产率。
本发明的一种优选形式，其特征在于，它具有上级搬运台和下级搬运台。
本发明的一种优选形式，其特征在于，上述直动式搬运机构的搬运位置，除上述研磨对象物的交接位置之外，还至少包括一个搬运位置。
例如，考虑在两个研磨单元X、Y中，在对研磨对象物进行研磨时，作为主搬运步骤，可以列举出以下三个。
(1)从研磨前的研磨对象物的位置向研磨单元X的交接位置的搬运，
(2)从研磨单元X的交接位置向研磨单元Y的交接位置的搬运，
(3)从研磨单元Y的交接位置向研磨后的研磨对象物的位置的搬运。
在上述直动式搬运机构的搬运位置只是各个顶环中的研磨对象物的交接位置的情况下，只能满足上述步骤(2)，如果除各顶环中的研磨对象物的交接位置之外，至少还设置一个搬运位置的话，可以将该搬运位置作为研磨前或研磨后的研磨对象物的待机位置。从而，即使在研磨单元X、Y的正在研磨过程当中的任意时刻，都可以将研磨对象物投入到直动式搬运机构中，或者，从直动式搬运机构中排出，可以进一步提高研磨对象物的处理级搬运效率。在这种情况下，研磨前的研磨对象物的待机位置和研磨后的研磨对象物的待机位置可以是相同的，也可以是不同的两个位置。
本发明的第二种形式，是一种抛光装置，配备多个研磨单元，及清洗研磨后的研磨对象物的多个清洗机，该研磨单元包括具有研磨面的研磨台和将研磨对象物按压到该研磨台的研磨面上的顶环，其特征在于，将前述多个清洗机沿规定方向排列，配备有搬运机构，所述搬运机构包括：可自由拆装地保持各个清洗机内的研磨对象物的保持机构，使前述保持机构上下运动的上下运动机构，以及使前述保持机构沿上述清洗机的排列方向移动的移动机构。
上述保持机构可以夹持研磨对象物的周缘部，也可以是落入式的。此外，作为上述保持机构，也可以利用真空吸盘。
利用这种结构，和上述直动式搬运机构同样，通过设置沿清洗机的排列方向搬运各清洗机内的研磨对象物的搬运机构，可以将进行清洗机之间的搬运所必须的空间限制在最小限度。
本发明的一种优选形式，其特征在于，上述清洗机分别被分隔壁分割，在上述分隔壁上形成使上述搬运机构的保持机构通过用的开口，在上述间隔部的开口上，设置可自由开闭的闸门。
借助这种结构，可以使搬运机构的保持机构在上述清洗机的内部上下移动。即，在现有技术中，一旦将研磨对象物取出到清洗机的外部之后，导入并搬运到下一个清洗机中，但根据本发明，不必将研磨对象物取出到清洗机的外部，在清洗机的内部，就可以搬运到下一个清洗机中。借此，在能够更迅速地搬运研磨对象物的同时，由于并不将研磨对象物取出到清洗机的外部，所以，可以防止研磨对象物与外部保护气接触。
本发明的一种优选的形式，其特征在于，在上述清洗机的每一个上，配备上述保持机构。这样，由于通过在清洗机的每一个上配备保持机构，可以同时搬运多个研磨对象物，所以，可以更有效地进行研磨对象物的处理及搬运，能够提高生产率。
本发明的一种优选形式，其特征在于，上述搬运机构的移动机构，使上述保持机构在清洗前及/或清洗后的研磨对象物的待机位置上移动。借助这种结构，由于可以上清洗前及/或清洗后的研磨对象物在待机位置上待机，所以，可以进一步提高研磨对象物的处理及搬运的效率。
本发明的第三种形式，是一种抛光装置，它包括：沿规定方向排列配置的多个晶片盒，能够沿着上述晶片盒的排列配置方向移动的第一搬运机构，分别具有有研磨面的研磨台及将晶片推压到该研磨面上的顶环、沿规定方向排列配置的多个研磨单元，在沿上述多个研磨单元的排列配置方向的多个搬运位置之间搬运上述晶片的第二搬运机构，配置在上述第一搬运机构及上述第二搬运机构能够接近的位置上、在上述第一搬运机构及上述第二搬运机构之间交接上述晶片的第一交接机构，沿规定方向排列配置的多个清洗机，沿上述多个清洗机的排列配置方向搬运上述晶片的第三搬运机构，配置在上述第二搬运机构及上述第三搬运机构能够接近的位置上、在上述第二搬运机构及上述第三搬运机构之间交接上述晶片的第二交接机构。
本发明的一种优选形式，其特征在于，在上述第一交接机构的上方配置反转晶片的反转机。
本发明的一种优选形式，其特征在于，利用分隔壁划分形成装载/卸载部，研磨晶片的研磨部，清洗在上述研磨部研磨后的晶片的清洗部，在上述装载/卸载部，配置上述第一搬运机构，在上述研磨部配置上述第二搬运机构，在上述清洗部配置上述第三搬运机构。
本发明的一种优选形式，其特征在于，在上述分隔壁上形成使晶片通过用的开口，在上述间隔部的开口上设置可自由开闭的闸门。
本发明的一种优选形式，其特征在于，上述装载/卸载部和上述研磨部及上述清洗部，是分别独立地组装的。
本发明的一种优选形式，其特征在于，上述装载/卸载部和上述研磨部及上述清洗部，是被分别独立地排气的。此外，更进一步，上述多个研磨单元的每一个可以是被分别独立排气的，并且，多个清洗机的每一个也可以是被独立排气的。
本发明的一种优选形式，其特征在于，上述第二搬运机构的搬运位置，包含上述研磨单元的顶环中的研磨对象物的交接位置，在作为上述研磨对象物的交接位置的搬运位置上，在上述第二搬运机构和上述顶环之间，配置交接上述晶片的第三交接机构。
本发明的一种优选形式，其特征在于，在上述第二交接机构和上述清洗机之间，配置测定晶片膜厚的膜厚测定器。
本发明的一种优选形式，其特征在于，上述第二搬运机构中的晶片搬运方向与上述第三搬运机构中的晶片搬运方向是平行的。
本发明的一种优选形式，其特征在于，上述第二搬运机构中的晶片搬运方向与上述第三搬运机构中的晶片搬运方向是相反的。
本发明的一种优选形式，其特征在于，上述第二搬运机构是直动式搬运机构。
本发明的一种优选形式，其特征在于，在上述第一搬运机构中的晶片搬运方向与上述第二搬运机构中的晶片搬运方向是大致正交的。
本发明的第四种实施形式，是一种基片处理装置，在配备多个具有保持基片的基片保持部的基片处理单元的基片处理装置中，其特征在于，在各基片处理单元上，设置使该基片处理单元的基片保持部在上述基片处理单元内的规定的位置与基片交接位置之间移动的移动机构，设置在包含上述基片的交接位置在内的多个搬运位置之间搬运基片的直动式搬运机构，在作为上述基片的交接位置的上述直动式搬运机构的搬运位置上，设置在该直动式搬运机构与上述基片处理单元的基片保持部之间交接上述基片的交接机构。
本发明的第五种形式，是一种基片处理装置，在配备具有保持基片的基片保持的基片处理单元，以及清洗处理后的基片的多个清洗机的基片处理装置中，其特征在于，沿规定方向排列配置上述多个清洗机，所述基片处理装置包括有搬运机构，所述搬运机构具有：可自由拆装地保持各清洗机内的基片的保持机构，使上述保持机构上下运动的上下运动机构，使上述保持机构沿上述清洗机排列配置的方向移动的移动机构。
本发明的第六种形式，是一种基片处理装置，其特征在于，它包括：沿规定方向排列配置的多个晶片盒，可沿上述晶片盒的排列配置方向移动的第一搬运机构，具有保持基片的基片保持部沿规定的方向排列配置的多个基片处理单元，沿上述多个基片处理单元的排列配置方向在多个搬运位置之间搬运上述基片的第二搬运机构，配置在能够接近上述第一搬运机构及上述第二搬运机构的位置、在上述第一搬运机构与上述第二搬运机构之间交接上述基片的第一交接机构，沿规定方向排列配置的多个清洗机，沿上述多个清洗机的排列配置方向搬运上述基片的第三搬运机构，配置在能够接近上述第二搬运机构及上述第三搬运机构的位置上、在上述第二搬运机构与上述第三搬运机构之间交接上述基片的第二交接机构。
本发明的第七种形式，是一种基片处理装置，在具有搬运基片的搬运机构的基片处理装置中，其特征在于，上述搬运机构配备有多个在多个搬运位置之间搬运基片的搬运台，将轴穿过利用驱动机构驱动的驱动侧的搬运台，在上述轴的一端上固定有被驱动侧的搬运台，在相对于上述被驱动侧的搬运台的搬运位置上，设置进行该被驱动侧的搬运台的定位的限动件。
根据这种结构，在被驱动侧的搬运台越过设置限动件的搬运位置移动时，被驱动侧的搬运台受到限动件的限制。从而，将被驱动侧的搬运台正确地定位在上述搬运位置上。在搬运台所要移动的行程不同时，可以相对于各个搬运台设置驱动机构，控制各搬运台的移动，但这样会伴随着装置的大型化。根据本发明，利用一个驱动机构同时使多个搬运台移动，并且可以正确地定位。
本发明的第八种形式，是一种基片处理装置，在具有测定基片的膜厚的膜厚测定器的基片处理装置中，其特征在于，上述膜厚测定器包括：保持基片的同时将其反转的反转保持机构，相对于上述反转保持机构大致沿铅直方向配置的膜厚测定部，在上述反转保持机构与膜厚测定部之间搬运基片的搬运机构。
本发明的一种优选形式，其特征在于，上述搬运机构包括保持基片的多个保持部。
本发明的一种优选形式，其特征在于，上述搬运机构能够上下反转地构成。
本发明的一种优选形式，其特征在于，上述多个保持部的至少其中之一，是真空吸附基片的吸附保持部。
本发明的第九种形式，是一种基片处理装置，在具有反转基片的反转机的基片处理装置中，其特征在于，上述反转机包括：保持基片的保持机构，使保持在上述保持机构上的基片旋转的旋转机构，检测形成在上述基片上的凹口或取向平面的传感器，根据上述传感器的检测结果，进行上述基片的旋转位置的定位。
本发明的一种优选形式，其特征在于，上述反转机包括用于识别基片上的ID代码等的代码用的传感器。
本发明的一种优选形式，其特征在于，上述反转机的保持机构，配备有保持基片的至少3个以上的能够旋转的挡块，通过控制至少一个以上的挡块的旋转，进行上述基片的旋转位置的定位。
本发明的一种优选形式，其特征在于，上述反转机的保持机构，包括真空吸附基片的同时使该基片旋转的真空吸附部，通过控制上述真空吸附部的旋转，将上述基片的旋转位置的定位。
本发明的第十种形式，是一种抛光装置，在包含具有研磨面的研磨台和将研磨对象物推压到该研磨台的研磨上的顶环的抛光装置中，其特征在于，将检测保持在上述顶环上的基片的凹口或取向平面的传感器，设置在顶环的下方，根据上述传感器的检测结果，进行上述基片的旋转位置的定位。
附图的简单说明
图1、是表示本发明的一种实施形式中的抛光装置的整体结构的平面图。
图2、是表示图1所述的抛光装置的概况的透视图。
图3A及图3B、是表示图1所示的抛光装置的前装料部的图示，图3A是正视图，图3B上侧视图。
图4、是表示图1所示的抛光装置的第一搬运机器人的侧视图。
图5、是本发明的抛光装置的剖面图。
图6、是表示本发明的另外一种实施形式中的第一搬运机器人的手的平面图。
图7、是表示图1所示的抛光装置的顶环的结构的部分剖视的侧视图。
图8、是表示图1所示的抛光装置的修整器的纵剖面图，表示金刚石修整器。
图9、是表示图1所示的抛光装置的修整器的纵剖面图，表示毛刷修整器。
图10、是表示图1所示的抛光装置的第一线性输送机的正视图。
图11、是图10的平面图。
图12、是表示图1所示的抛光装置的第二线性输送机的正视图。
图13、是图12的平面图。
图14A及图14B、表示图1所示的抛光装置的反转机的图示，图14A是平面图，图14B是图14A的部分剖视侧视图。
图15、是表示图的抛光装置的第二搬运机器人的透视图。
图16、是表示图1的抛光装置的升降机的纵剖面图。
图17、是表示图1所示的抛光装置的推料器的纵剖面图。
图18A至图18E、是对于图17所示的推料器的动作进行说明的图示。
图19、是表示图1所示的抛光装置的搬运单元的透视图。
图20、是图19的正视图。
图21、是图19的平面图。
图22A及图22B、表示图19所示的搬运单元的夹紧单元，图22A是平面图，图22B是正视图。
图23A及图23B、是对图19所示的搬运单元的动作进行说明的图示，图23A是横剖面图，图23B是纵剖面图。
图24A至图24J、是对代替清洗部的反转机安装的膜厚测定器的动作进行说明的图示。
图25A至图25J、是对代替清洗部的反转机安装的膜厚测定器的动作进行说明的图示。
图26A至图26F、是对代替清洗部的反转机安装的膜厚测定器的动作进行说明的图示。
图27A至图27D、是表示对晶片进行串列处理时的第一线性输送机的动作的模式图。
图28A至图28D、是表示对晶片进行串列处理时的第一线性输送机的动作的模式图。
图29A至图29D、是表示对晶片进行串列处理时的第一线性输送机的动作的模式图。
图30A至图30D、是表示对晶片进行串列处理时的第一线性输送机的动作的模式图。
图31A至图31D、是表示对晶片进行串列处理时的第二线性输送机的动作的模式图。
图32A至图32D、是表示对晶片进行串列处理时的第二线性输送机的动作的模式图。
图33A至图33E、是表示对晶片进行串列处理时的第二线性输送机的动作的模式图。
图34A至图34D、是表示对晶片进行并行处理时的第一线性输送机的动作的模式图。
图35A至图35D、是表示对晶片进行并行处理时的第一线性输送机的动作的模式图。
图36A至图36E、是表示对晶片进行并行处理时的第一线性输送机的动作的模式图。
图37A至图37D、是表示对晶片进行并行处理时的第二线性输送机的动作的模式图。
图38A至图38D、是表示对晶片进行并行处理时的第二线性输送机的动作的模式图。
图39A至图39E、是表示对晶片进行并行处理时的第二线性输送机的动作的模式图。
图40、是表示本发明的另外一种实施形式中研磨单元的简略透视图。
图41A是表示本发明的另外一种实施形式中的反转机的简略透视图，图41B是图41A的部分剖面图。
图42是表示本发明的另外一种实施形式中的反转机的简略透视图。
图43、是表示本发明的另外一种实施形式中的顶环的简略透视图。
实施发明的最佳形式
下面，参照附图对根据本发明的抛光装置的一种实施形式进行详细说明。图1是表示根据本发明的一种实施形式的抛光装置的整体结构的平面图，图2是表示图1所示的抛光装置的概况的透视图。如图1所示，本实施形式的抛光装置，备有大致为矩形的机壳1，在机壳1的内部由分隔壁1a、1b、1c划分出装载/卸载部2和研磨部3(3a、3b)和清洗部4。这些装载/卸载部2，研磨部3a、3b及清洗部4，分别独立组装，独立地排气。
装载/卸载部2包括载置堆叠多个半导体晶片的晶片盒的两个以上(在本实施形式中未3个)前装载部20。这些前装载部20沿抛光装置的宽度方向(与长度方向垂直的方向)相邻地排列配置。在前装载部20上，可以搭载敞开的盒，SMIF(Standard ManufacturingInterface：标准制造接口)容器，或者FOUP(Front Opening UnifiedPod：全部开口的统一容器)。这里，SMIF、FOUP，内部容纳晶片盒，是一种通过用分隔壁覆盖，能够与外部空间保持独立的环境的密闭容器。
此外，在装载/卸载部2上，沿着前装载部20的排列方向设置移动机构21，在该移动机构21上，设置能够沿晶片盒的排列配置方向移动的作为第一搬运机构的第一搬运机器人22。通过第一搬运机器人22在移动机构21上移动，可以接近搭载在前装载部20上的晶片盒。该第一搬运机器人22备有上下两个手，例如，将上侧的手用于将半导体晶片返回到晶片盒内，将下侧的手用于搬运研磨前的半导体晶片的搬运，可以将上下手分开使用。
由于装载/卸载部2是最需要保持清洁状态的区域，所以，装载/卸载部2的内部总是保持比装置外部、研磨部3、以及清洗部4中任何一个都高的压力。此外，在第一搬运机器人22的移动机构21的上部，设置具有HEPA过滤器机ULPA过滤器等清洁空气过滤器的过滤器风扇单元(图中省略)，利用该过滤器风扇单元，一直向下方吹出除去颗粒、有毒蒸气及气体的清洁空气。
研磨部3是进行半导体晶片的研磨的区域，包括内部具有第一研磨单元30A和第二研磨单元30B的第一研磨部3a，内部具有第三研磨单元30C及第四研磨单元30D的第二研磨部3b。这些第一研磨单元30A、第二研磨单元30B、第三研磨单元30C、及第四研磨单元30D，如图1所示，沿装置的长度方向排列配置。
如图1所示，第一研磨单元30A，包括：具有研磨面的研磨台300A，保持半导体晶片并且将半导体晶片推压到研磨台300A上的同时进行研磨用的顶环301A，向研磨台300A供应研磨液及修整液(例如，水)用的研磨液供应喷嘴302A，进行研磨台300A的修整(tracing)用的修整器303A，将液体(例如纯水)和气体(例如氮)的混合流体制成雾状，从一个或多个喷嘴喷射到研磨面上的雾化器304A。此外，同样地，第二研磨单元30B，包括：研磨台300B，顶环301B，研磨液供应喷嘴302B，修整器303B，雾化器304B，第三研磨单元30C，包括：研磨台300C，顶环301C，研磨液供应喷嘴302C，修整器303C，雾化器304C，第四研磨单元30D，包括：研磨台300D，顶环301D，研磨液供应喷嘴302D，修整器303D，雾化器304D。
在第一研磨部3a的第一研磨单元30A及第二研磨单元30B与清洗部4之间，配置作为沿长度方向的4个搬运位置(从装载/卸载部2侧起，依次设为第一搬运位置TP1，第二搬运位置TP2，第三搬运位置TP3，第四搬运位置TP4)之间搬运晶片的第二(直动式)搬运机构的第一线性输送机5。在该第一线性输送机5的第一搬运位置TP1的上方，配置将从装载/卸载部2的第一搬运机器人22接受的将晶片反转的反转机31，在其下方，配置可上下升降的升降机32。此外，在第二搬运位置TP2的下方，配置可上下升降的推料器(pusher)33，在第三搬运位置TP3的下方，配置可上下升降的推料器34，在第四搬运位置TP4的下方配置可升降的推料器35。
此外，在第二研磨部3b上，与第一线性输送机5邻接，配置作为在沿长度方向的3个搬运位置(从装载/卸载部2侧起依次为第五搬运位置TP5，第六搬运位置TP6，第七搬运位置TP7)之间搬运晶片的第二(直动式)搬运机构的第二线性输送机6。在该第二线性输送机6的第五搬运位置TP5的下方，配置可上下升降的升降机36，在第六搬运位置TP6的下方配置推料器37，在第七搬运位置TP7的下方，配置推料器38。
考虑到在研磨时使用浆液，研磨部3是最脏(污染)的区域。从而，在本实施形式中，为了不使研磨部3内的颗粒飞散到外部，从各研磨台的周围进行排气，通过使研磨部3内部的压力成为负压，防止颗粒的飞散。此外，通常，在研磨台的下方，设置排气导管(图中未示出)，在将装置设置在净化间之外的情况下，在研磨台的上方设置过滤器(图中未示出)。经由排气导管向净化间内喷出清洁的空气，或者，具有过滤器喷出经过净化的空气，形成下向流。
清洗部4是清洗研磨后的半导体晶片的区域，包括：第二搬运机器人40，将从第二搬运机器人40接受的晶片反转的反转机41，清洗研磨后的半导体晶片的4个清洗机42～45，作为在反转机41及清洗机42～45之间搬运晶片的第三搬运机构的搬运单元46。这些第二搬运机器人40，反转机41，及清洗机42～45，沿长度方向串列配置。此外，在这些清洗机42～45的上部，设置具有清洁空气过滤器的过滤器风扇单元(图中未示出)，一直将利用该过滤器风扇单元除去颗粒的清洁空气向下方吹出。此外，清洗部4的内部，为了防止从研磨部3流入颗粒，一直维持比研磨部3高的压力。
其次，对于装载/卸载部2的前装载部20进行说明。图3A及图3B是表示前装载部20的图示，图3A是正视图，图3B是侧视图。如图3A及图3B所示，前装载部20，配备有将晶片200盒搭载到装置上用的装载/卸载台201。该装载/卸载台201，具有与晶片盒200的下面的形状一致的、由部件构成的定位机构，即使反复装载晶片盒，也总是位于相同的位置。此外，在将晶片盒200搭载在正确的位置时，利用按钮式的传感器检测晶片盒200的存在。同时，通过这时晶片从晶片盒200凸出一定的长度遮挡光的方式，将光传感器202配置在晶片盒200的上下，检测晶片的凸出，可以检测出晶片盒200的槽内是否正确地容纳晶片。在检测到晶片的凸出的情况下，联锁装置动作，进行控制，使得第一搬运机器人22及搜索机构203等不能接近前装载部20。此外，作为检测晶片的凸出的方法，也可以通过对摄取到CCD上的图像进行分析，检测晶片的凸出，或者，也可以利用检测投射到晶片端面的光的反射光的反射式传感器，来检测晶片的凸出。
在各装载/卸载台201的下部，配置仿真晶片站(dummy waferstation)204。仿真晶片站204可以各载置一个以上的晶片，装入在处理制品晶片之前用于稳定研磨面的状态的仿真晶片，以及为了确认装置的状态进行搬运的QC(Quality Control：质量控制)晶片等。在仿真晶片站204内，设置检测有无晶片用的传感器205，可以确认晶片的存在。在不载置晶片盒200的情况下，抬起位于站的上部的装载/卸载台201，利用手工操作，可以将晶片载置到仿真晶片站204上。标准地，作为将晶片搭载到仿真晶片站204上的方法，已知有以下方法，即，将插有晶片的盒200载置到任意一个装载/卸载台201上之后，进行晶片的搜索，如果利用控制器面板指示将哪个晶片送往哪个仿真晶片站204的话，利用能够接近晶片盒200、仿真晶片站204两者的第一搬运机器人22，将晶片从晶片盒200移送到仿真晶片站204。此外，也可以将仿真晶片载置到前装载部20中之一上，将该前装载部用作仿真晶片站。
在装载/卸载台201的下部(在有仿真晶片站的情况下，进而在它的下部)，配备晶片搜索(watch)机构203。搜索机构203，能够借助驱动源(脉冲马达)206上下运动，在其前端上设置晶片搜索传感器207。搜索机构203在进行晶片搜索工作之外的时间，在装置内部进行待机，防止与其它动作部分干扰。晶片搜索传感器207，从前装载部20的侧面观察时，以光线水平地贯穿晶片盒200的内部的方式对向的配置。在搜索晶片时，搜索机构203从仿真晶片站204的下方到晶片盒200的最后的槽的上部往复运动，对被晶片遮挡光线的次数，将对晶片的个数进行计数的同时，由驱动源的脉冲马达206的脉冲，检测其位置，判断晶片位于晶片盒200内的哪个槽内。此外，还具有预先输入晶片盒200的槽的间隔，在该间隔以上的脉冲之间传感器207的光线被遮挡的情况下，检测出晶片被斜着插入的晶片倾斜检测功能。
此外，在晶片盒的开口部与装置之间，配置由气缸上下驱动的推料器208，将晶片盒的搭载区域与装置内部隔断。该推料器208，除去第一搬运机器人22相对于晶片盒取出、放入晶片的情况外，是关闭的。进而，相对于装置前面多个并列的装载/卸载台201之间，分别设置分隔壁209。借此，在处理结束后的晶片盒的更换操作过程中，即使在相邻的晶片盒处于动作当中，操作者也不会错误触及，可以接近(access)晶片盒。
此外，装载部20的前面通过门210与装置外部隔开。在该门210上，设置锁定机构及开闭判别传感器211，在处理过程当中，通过将门210锁定，可以对晶片盒进行保护并预先防止对人体造成危险。此外，在门210在一定的时间内一直保持打开不变时，会发出警报。
这里，作为将晶片盒向前装载部20上的载置方法，有以下两种。
(1)将容纳晶片的晶片和200原封不动地放置到载置台上的方法。这是一种面对净化间的前装载部20的房间处于比较清洁的状态上，例如，在等级100以下时，采用的方法。
(2)在面对净化间的前装载部20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，将晶片盒200放入控制在等级100以下的箱中，搬运到净化间内，原封不动地载置到前装载部20上的方法。
在采用(1)的方法的情况下，优选地，通过在前装载部20上设置过滤器风扇单元212，将载置晶片盒的场所，保持在特别清洁的状态。
其次，对于装载/卸载部2的第一搬运机器人22进行说明。图4是表示第一搬运机器人22的侧视图。如图4所示，第一搬运机器人22，具有旋转用的θ轴220，上面的手伸缩用的R1轴221-1，下面的手伸缩用R2轴221-2，上下移动用的Z轴222，沿晶片盒的并列方向移动用的X轴。此外，机器人的Z轴222，也可以组装到机器人体224上。
此外，本发明的装置，也可以采用与外装在半导体处理装置的前面，在处理装置侧的晶片搬运机器人进行晶片的取出放入时，利用真空吸盘将FOUP(Front Opening Unified，Pod)的门固定到装载进出口的门上，利用马达的驱动进行前后、上下的机构实施门的开闭的晶片供应用的附属装置相对应的机构。具体地说，如图5所示，在装载/卸载部2与晶片盒部之间，具有机壳1的壁，在该壁上，形成开口100a。同时，利用定标机器人231从晶片盒部内的晶片盒200中一个个地取出半导体晶片，供应给邻接的净化室120。开口100a用上下运动的门关闭。在晶片处理过程当中，将门打开，形成开口110a，但在处理前、处理后以及在装置停止时，将门关闭，将装载/卸载部2与晶片盒部隔绝，进行维修和晶片盒的更换。即，在晶片处理过程当中，晶片盒部和装载/卸载部2，保持相同的保护气。
上述机器人的手，同时具有真空管路，也可以作为真空吸附手使用。该吸附型的手，与晶片盒内的晶片的偏移无关，可以正确地搬运晶片。此外，作为这些手，也可以采用保持晶片周缘部的落入型的手。这种落入型的手，由于不会像吸附型的手那样吸引灰尘，所以能够一面保持晶片的背面的清洁度一面搬运晶片。从而，将这种落入型的手用于从清洗机45中取出晶片，直到收存到前装载部20的晶片盒的搬运工序，即，用于搬运清洗完毕后的晶片，是非常有效的。进而，如果将上侧的手制成例如型的手的话，不会将清洗后的晶片进一步污染。图4是表示作为上侧的手使用落入型的手225，作为下侧的手使用吸附型的手226的例子。
此外，作为机器人的手使用真空吸附型的手时，通过利用真空开关，可以检测手上的晶片的有无。此外，作为机器人的手使用落入型的手时，通过采用反射型及静电容量型的接近传感器，可以检测手上有无晶片。
在本实施形式中，上侧的手225能够接近清洗机45，前装载部20，下侧的手226可以接近前装载部20，研磨部3的反转机31。
图6是表示本发明的另外一种实施形式中的第一搬运机器人的手的平面图。图6所示的手，包括保持晶片W的周缘部的多个支承部227，设于手的基部的可动夹228。当可动夹228向晶片W的中心方向移动时，晶片被支承在支承部227上，对其进行保持。此外，通过测定可动夹228的行程量，可以检测手上有无晶片。
这里，在装载/卸载部2的第一搬运机器人22的上部，可以设置测定晶片膜厚的膜厚测定器(In-line Thikness Monitor：ITM)。在设置这种膜厚测定器的情况下，第一搬运机器人22接近膜厚测定器。该膜厚测定器，从第一搬运机器人22接受研磨前或研磨后的晶片，相对于该晶片测定膜厚。如果根据在该膜厚测定器中获得的测定结果，恰当地调整研磨条件等的话，可以提高研磨精度。
其次，对研磨部3的研磨单元30A、30B、30C、30D进行说明。由于这些研磨单元30A、30B、30C、30D具有相同的结构，所以，在下面，只对第一研磨单元30A进行说明。
在研磨台300A的上面，粘贴研磨布或砂轮等，通过研磨布或砂轮，构成研磨半导体晶片的研磨面。在研磨时，从研磨液供应喷嘴302A向研磨台300A上的研磨面供应研磨液，利用顶环301A将作为研磨对象物的半导体晶片推压到研磨面上进行研磨。此外，在一个以上的研磨单元上设置带或卷带状的研磨面，也可以将带或卷带状的研磨面与台状的研磨面组合起来。
图7是表示第一研磨单元30A的顶环301A的结构的部分剖面侧视图。顶环301A被支承在使顶环301A进行旋转、顶压、摆动等动作的顶环头3100上。顶环301A包括：在保持晶片的上表面的同时、压到研磨台300A的研磨面上的顶环主体3102，保持晶片的外周的导向环3104，配置在顶环301A与晶片之间的作为缓冲件的填充膜3106。顶环主体3012由挠曲少的材质，例如，陶瓷及具有耐腐蚀性的具有刚性的金属(不锈钢)等形成，为了均匀地顶压到晶片的整个面上，将晶片侧的面，精加工成平坦的面。根据研磨的晶片的情况，该面也可以具有平缓的凹凸。
导向环3104，为了按压晶片的外周，具有部晶片的外径稍大的内径，将晶片插入到导向环3104内。在顶环主体3102上，形成在晶片按压面上开口的同时、在相反侧的面上开口的多个贯通孔3108。同时，通过该贯通孔3108，从上方相对于晶片接触面供应正压的清洁空气和氮气，选择性地并且部分地按压晶片的某一个区域。此外，通过使贯通孔成为负压，能够吸附晶片，将晶片吸附到顶环主体3102上，进行片的搬运。此外，从贯通孔3108向晶片上吹清洁空气及氮气，可以使晶片从顶环主体3102上脱离。在这种情况下，通过将纯水等混合到空气或气体中，提高晶片的脱离力，能够进行可靠的晶片的脱离。
此外，将安装凸缘3110安装在顶环301A的上面，在该安装凸缘3110的上面的中心部，形成半球形的孔。在安装凸缘3110的上方，配置固定到顶环驱动轴3112上的驱动凸缘3114，在该驱动凸缘3114上，也形成同样的半球形的孔。在这两个孔中，容纳硬质的、例如陶瓷的球3116，施加到驱动凸缘3114上的指向下方的按压力，经由球3116传递到下面的安装凸缘3110上。
另一方面，顶环头3100，经过由花键轴构成的顶环驱动轴3112，支承顶环301A。此外，顶环头3100由摆动轴3117支承。摆动轴3117通过连接到轴的下端的作为移动机构的马达(图中未示出)旋转进行摆动，顶环头3100可以回旋，借助该回旋，能够使顶环301A向研磨位置、维修位置，以及晶片的交接位置移动。在摆动轴3117的上方，在顶环头3100的上面，设置马达3118，当使马达旋转时，安装在该马达的轴端的驱动皮带轮3120旋转，位于顶环驱动轴3112的外周的从动皮带轮3122经由皮带3124旋转。当从动皮带轮3122旋转时，顶环驱动轴3122同样旋转，顶环驱动轴3112的旋转，被传递给顶环301A，顶环301A旋转。
此外，在顶环头3100的上面，以轴指向下方地安装有气缸3126，将顶环头3100和气缸3126的轴柔性结合。通过控制供应给气缸3126的空气的压力，可以控制使顶环驱动轴3112的上升下降的力，即，可以控制将顶环301A推压到研磨面上的力。此外，在气缸3126与顶环头3100的结合部分，加装拉伸/压缩式的负载测定器3128(荷重计)，能够测定气缸3126以顶环头3100为基点，发生上下推力时的推力。由于该推力取代按压晶片的利用，所以，可以以按压力的控制为目的，利用所测定的该推力，形成反馈回路。气缸3126的主体与由花键轴构成的顶环驱动轴3112，以顶环驱动轴3112能够旋转的状态连接。从而，当气缸3126上下动作时，顶环驱动轴3112同时沿上下方向动作。在顶环驱动轴3112的内部，形成贯通孔，在贯通孔内设置管(图中未示出)。由于顶环驱动轴3112和顶环301A旋转，在管的上端部设置旋转接头3130。经由该旋转接头3130，向顶环主体3102内供应真空、氮气、清洁空气及纯水等气体及/或液体。此外，也可以将气缸3126直接安装到花键轴上，在这种情况下，在气缸3126和花键轴的结合部分上安装负载测定器3128。
如上所述构成的顶环301A，将被搬运的晶片真空吸附到推料器33上，将晶片保持在顶环301A的导向环3104内，顶环301A，从推料器33的上方向研磨台300A上的研磨面的上方摆动。如果顶环301A在研磨台300A的上方的能够抛光的位置上摆动的话，使顶环301A以所需的旋转速度旋转，利用气缸3126使顶环301A下降，一直下降到研磨台300A的上面。顶环301A下降到研磨台300A的上面后，气缸3126的下降点检测用传感器3132动作，将下降动作结束作为信号发出。接受到该信号，将设定成对应于所需的按压负荷的压力的空气，供应给气缸3126，将顶环301A推压到研磨台300A上，向晶片上施加按压力。同时切断吸附晶片的负压用的回路。这时，例如，根据晶片的研磨膜质等，或者保持施加该负压不变，或者将其切断，进而，或者切换阀控制气体的压力，施加正压，控制晶片的研磨轮廓线。由于这时的压力只施加到形成在顶环301A的晶片保持部分上的贯通孔3108上，所以，根据将要向晶片的哪个区域施加该压力来改变贯通孔3108的孔径，数目、位置，可以达到所需的研磨轮廓线。
然后，当所需的研磨工艺结束(研磨工艺的结束，通过时间和膜厚控制)时，顶环301A吸附保持晶片。同时，在研磨台上在晶片和研磨布保持接触不变地摆动，令晶片的中心存在于研磨台300A上，尽可能地使之位于研磨台300A的外周附近，一直移动到晶片表面的40％左右从研磨台300A上露出为止。然后，使气缸3126动作，使晶片一起和顶环301A上升。这是因为，由于所使用的研磨布，衬垫上的浆液与晶片之间表面张力变得比顶环的吸附力更强，晶片会残留在研磨布上，所以，为了减少表面张力，使晶片从研磨台上凸出之后，使顶环301A上升。当晶片以晶片的面积的40％以上从研磨台上露出时，顶环倾斜，晶片有可能与研磨台的边缘碰撞，会将晶片破坏，所以，优选地，露出40％左右。即，晶片中心位于研磨台300A上是非常重要的。
当顶环301A的上升结束时，气缸3126的上升点检测传感器3134动作，可以确认上升动作的完毕。同时，开始顶环301A的摆动动作，向推料器33的上方移动，进行向推料器33上的晶片的交接。将晶片交接到推料器33上之后，朝着顶环301A从下方或横向方向，上方，喷射清洗液，清洗顶环301A的晶片保持面及研磨后的晶片，及其周边。这种清洗水的供应，直到下一次将晶片交接到顶环301A的期间内，为了防止顶环干燥，可以继续进行。考虑到运转成本，可以间歇地喷射清洗水。在抛光期间，例如，将抛光时间划分成多个阶段，在每一个阶段，都能够改变顶环的按压力，旋转速度，以及晶片的保持方法。此外，可以改变所使用的磨液的种类，量、浓度，温度，供应的时刻等。
此外，在抛光过程当中，例如，当监控流入顶环的旋转用马达的电流值时，可以计算出该马达输出的转矩。伴随着晶片的抛光的终点，晶片与研磨布的摩擦发生变化。也可以利用该转矩值的变化，检测出抛光的终点。同样地，也可以监控研磨台300A的电流，计算出转矩的变化，检测抛光的终点。同样地，也可以一面测定顶环的振动，进行抛光，检测该振动波形的拐点，进行抛光结束的确认。进而，也可以测定静电容量，检测抛光的结束。所述4种抛光结束的检测，是一种根据晶片研磨前及研磨后的表面的凹凸的不同，以及表面膜质的不同或残留膜量进行判断的方法。此外，也可以清洗结束抛光的晶片的表面，确认研磨量，在测定研磨不足之后，再次抛光不足的部分。
图8及图9，是修整器303A的纵剖面图，图8表示金刚石修整器，图9表示毛刷修整器。如图8所示，修整器303A，包括具有修整研磨布的修整器面的修整器板3300。修整器板3300紧固在安装凸缘3302上，在安装凸缘3302的上面的中心部，形成半球状的孔。在安装凸缘3302的上方，配置固定到修整器驱动轴3304上的驱动凸缘3306，在驱动凸缘3306上，也形成同样的半球状的孔。在这两个孔中容纳硬质的、例如陶瓷的球3308，施加到驱动凸缘3306上的向下方的按压力经由球3308，传递给修整器板3300。在修整器板3300的下面，为了进行衬垫的形状的修正和整形，电镀金刚石粒子3310。除金刚石粒子之外，也可以配置多个硬质的、例如陶瓷的突起。它们的更换，只需更换修整器板3300即可，可以很容易适应于其它种类的工艺。由于表面的形状全部都反映出作为修整对象的衬垫的表面形状，所以，将修整器的修整面精加工成平面。
修整器驱动轴3304，支承在修整器头3312上。修整器头3312的功能，大致与顶环头3100的功能一样，在利用马达使修整器驱动轴3304旋转的同时，利用气缸使修整器驱动轴3304升降。由于修整器头3312的详细结构与顶环头3100大致相同，所以，图中省略。
图9表示毛刷修整器，在修整器板3300的下面，代替金刚石粒子，设置毛刷3314。其它结构与图8所示的金刚石修整器大致相同。
在上述结构中，在进行研磨布的形状的修正和整形时，修整器303A从清洗位置摆动，移动到研磨台300A上的修整位置的上方。摆动完毕时，修整器303A以所需的旋转速度旋转，上升下降的气缸动作，修整器303a下降。当修整器303A接触到研磨台300A的上表面时，设置在气缸上的下降点检测传感器进行检测，发出修整器303A降落到台的信号。接受到该信号，气缸向修整器303A施加按压力，以所需的按压力，修整研磨台300A上的研磨面(研磨布给固定磨粒)。在进行所需时间的修整后，气缸向上升方向动作，修整器303A离开研磨台300A的面。然后，修整器303A摆动，向清洗位置移动，在该处淹没到清洗桶(图中未示出)中，清洗修整器本身。这种清洗，例如，淹没到水桶中，或者用喷嘴喷射清洗，或者也可以按压到在水桶的底面上植毛的毛刷上，使之旋转进行清洗。此外，也可以在桶中设置超声波元件，利用其振动能清洗修整器。
此外，第一研磨单元30A，除机械式的修整器303A之外，还可以备有作为利用液体的压力的非接触式的修整器的雾化器304A。该雾化器的主要目的是冲洗掉在研磨面上堆积、堵塞的研磨屑，浆料粒子。通过利用雾化器的流体压力对研磨面进行的净化，以及利用作为机械接触的修整器303A对研磨面的整修作业，可以达到更好的修整，即，达到研磨面的再生。通常，大多利用接触型的修整器(金刚石修整器等)进行修整之后，利用雾化器进行研磨面的性状的再生。
其次，对于第一研磨部3a的第一线性输送机5进行说明。图10是第一线性输送机5的正视图，图11是图10的平面图。如图10及图11所示，第一线性输送机5，包括能够直线往复移动的4个搬运台TS1，TS2、TS3、TS4，这些台构成上下两段的结构。即，在下段，配置第一搬运台TS1、第二搬运台TS2、第三搬运台TS3，在上段上，配置第四搬运台TS4。
下段的搬运台TS1、TS2、TS3，和上段的搬运台TS4，在图11的平面上在相同的轴上移动，但由于设置的高度不同，所以，下段的搬运台TS1、TS2、TS3和上段的搬运台TS4能够不会相互干扰的移动。第一搬运台TS1，在配置反转机31和升降机32的第一搬运位置TP1与配置推料器33的(晶片的交接位置)的第二搬运位置TP2之间搬运晶片，第二搬运台TS2，在第二搬运位置TP2与配置推料器34的(作为晶片交接位置的)第三搬运位置TP3之间搬运晶片，第三搬运台TS3，在第三搬运位置TP3与配置升降机35的第四搬运位置TP4之间搬运晶片。此外，第四搬运台TS4，在第一搬运位置TP1与第四搬运位置TP4之间搬运晶片。
如图11所示，在搬运台TS1、TS2、TS3、TS4上，分别固定有4个销50，在利用这些销50对在载置于搬运台上的晶片的外周缘进行导向并定位的状态下，将晶片支承在搬运台。这些销50，由聚氯三氟乙烯(PCTFE)及聚醚醚酮(PEEK)等树脂形成。此外，在各搬运台上，利用透射型传感器构成检测有无晶片的传感器(图中未示出)，可以检测各搬运台上有无晶片。
搬运台TS1、TS2、TS3、TS4，分别由支承部51、52、53、54支承，如图10所示，在第二搬运台TS2(驱动侧的搬运台)的支承部52的下部，安装连接到气缸(驱动机构)55的杆55a上的连接构件56。此外，在第二搬运台TS2的支承部52内，穿过轴57及轴58。轴57的一端，连接到第一搬运台TS1(被驱动侧的搬运台)的支承部51上，另一端设置在止动件571。此外，轴58的一端接到第三搬运台TS3(被驱动侧搬运台)的支承部53上，在另一端上设置止动件581。在轴57上，在第一搬运台TS1的支承部51和第二搬运台TS2的支承部52之间，加装弹簧572，同样地，在轴58上，在第二搬运台TS1的支承部52与第三搬运台TS3的支承部53之间加装弹簧582。在第一线性输送机5的两端上，分别设置与第一搬运台TS1的支承部51及第三搬运台TS3的支承部53接触的机械止动件501、502。
当气缸55驱动，杆55a伸缩时，连接到杆55a上的连接构件56移动，第二搬运台TS2也和连接部56一起移动。这时，由于第一搬运台TS1的支承部51经由轴57及弹簧572连接到第二搬运台TS2的支承部52上，所以，第一搬运台TS1也和第二搬运台TS2一起移动。此外，由于第三搬运台TS3的支承部53也经由轴58及弹簧582连接到第二搬运台TS2的支承部52上，所以，第三搬运台TS也和第二搬运台TS2一起移动。这样，通过气缸55的驱动，第一搬运台TS1，第二搬运台TS2，第三搬运台TS3成一整体地同时直线往复移动。
这里，在第一搬运台TS1越过第一搬运位置TP1移动时，第一搬运台TS1的支承部51受到机械止动件501的限制，多余的移动被弹簧572吸收，第一搬运台TS1不能越过第一搬运位置TP1。从而，将第一搬运台TS1正确地定位在第一搬运位置TP1上。此外，同样地，第三搬运台TS3越过第四搬运位置TP4移动时，第四搬运台TS3的支承部53受到机械止动件502的限制，超过的移动被弹簧582吸收，第三搬运台TS3不能越过第四搬运位置TP4移动。从而，第四搬运台TS3正确地定位在第四搬运位置TP4上。
各搬运台所要移动的行程不同时，也可以相对于各个搬运台设置气缸，控制各搬运台的移动，但这会伴随着装置的大型化。在本实施形式中，如果使气缸55的行程与移动距离最长的搬运台一致时，对于其它的搬运台利用弹簧572、582吸收多余的行程。从而，即使搬运台TS1、TS2、TS3的行程不同，也可以利用一个气缸55同时移动3个搬运台TS1、TS2、TS3。
此外，第一线性输送机5，备有使上段的第四搬运台TS4直线往复移动的气缸(图中未示出)，利用该气缸，控制第四搬运台TS4，与上述下段的搬运台TS1、TS2、TS3同时移动。
其次，对第二研磨部3b的第二线性输送机6进行说明。图12是线性输送机6的正视图，图13是图12的平面图。如图12及图13所示，第二线性输送机6，包括能够直线往复移动的三个搬运台TS5、TS6、TS7，这些台成上下两段结构。即，在上段配置第五搬运台TS5，第六搬运台TS6，在下段配置第七搬运台TS7。
上段搬运台TS5，TS6，和下段搬运台TS7，在图13的平面图上，在相同的轴上移动，但由于设置的高度不同，所以上段的搬运台TS5、TS6与下段的搬运台TS7能够相互不会干扰的自由移动。第五搬运台TS5，在配置升降机36的第五搬运位置TP5与配置推料器37的(晶片交接位置)的第六搬运位置TP6之间搬运晶片，第六搬运台TS6，在第六搬运位置和配置推料器38的(晶片交接位置)第七搬运位置TP7之间搬运晶片，第七搬运台TS7，在第五搬运位置TP5与第七搬运位置之间搬运晶片。
如图13所示，在各搬运台TS5、TS6、TS7上，分别固定4个销60，在利用这些销60导向载置于搬运台上的晶片的外周缘并定位的状态下，将晶片支承在搬运台上。这些销60，由聚氯三氟乙烯(PCTFE)及聚醚醚酮(PEEK)等树脂形成。此外，在各搬运台上，利用透射型传感器构成检测有无晶片的传感器(图中未示出)，可以检测各搬运台上有无晶片。
搬运台TS5、TS6、TS7，分别由支承部61、62、63支承，如图12所示，在第六搬运台TS6(驱动侧的搬运台)的支承部62的下部，连接有气缸(驱动机构)65的杆65a。此外，在第六搬运台TS6的支承部62内，穿过轴67。轴67的一端，连接到第五搬运台TS5(被驱动侧的搬运台)的支承部61上，在另一端上设置在止动件671。在轴67上，在第五台TS5的支承部61与第六搬运台TS6的支承部62之间，加装弹簧672。在第二线性输送机6第五搬运台TS5侧的端部上，设置与第五搬运台TS5的支承部61接触的机械止动件601。
当气缸65驱动，杆55a伸缩时，连接到杆65a上的第六搬运台TS6移动。这时，由于第五搬运台TS5的支承部61经由轴67和弹簧672连接到第六搬运部TS6的支承部62上，所以，第五搬运台TS5也和第六搬运台TS6一起移动。这样，借助气缸65的驱动，第五搬运台TS5及第六搬运台TS6成一整体地同时直线往复移动。
这里，在第五搬运台TS5越过搬运位置TP5移动的情况下，第五搬运台TS5的支承部61受到机械止动件601的限制，超过的移动被弹簧672吸收，第五搬运台TS5不能越过第五搬运位置TP5移动。从而，五搬运台TS5被正确地定位在搬运位置TP5上。这样，对于第二线性输送机6，也和上述第一线性输送机5一样，借助一个气缸65同时使两个搬运台TS5、TS6移动。此外，第二线性输送机6，配备有使下段的第七搬运台TS7直线往复移动的气缸(图中未示出)，借助该气缸，控制第七搬运台TS7与上述上段的搬运台TS5、TS6同时移动。
此外，在本实施形式中，借助气缸驱动线性输送机5、6，但，例如，也可以借助利用滚珠丝杠的马达驱动进行驱动。
其次，对于第一研磨部3a的反转机31及清洗部4的反转机41进行说明。第一研磨部3a的反转机31，配置在装载/卸载部2的第一搬运机器人22的手能够到达的位置上，从第一搬运机器人22接受研磨前的晶片，将该晶片的上下反转交付给升降机32。此外，清洗部4的反转机41，配置在第二搬运机器人40的手能够到达的位置，从第二搬运机器人40接受研磨后的晶片，将该晶片上下反转交付给搬运单元46。由于这些反转机31、41结构相同，所以下面只对反转机31进行说明。
图14A是表示反转机31的平面图，图14B是图14A的部分剖视侧视图。如图14A及图14B所示，反转机31备有两个圆弧状的臂310，在臂310上固定有多个(例如，六个)形成有夹紧晶片W用的槽的挡块311。臂310，随着利用气缸312和压缩弹簧313的力被推拉的轴314的运动而开闭。臂310，当气缸312伸出时打开，当气缸312缩回时，借助压缩弹簧313的力关闭。在轴314和气缸312的前端上，设置间隔，轴314借助压缩弹簧313的力，返回到端块315，直到碰到止动件316为止。
此外，调整挡块315，使得在晶片W被夹紧时，在止动件316与端块315之间产生1mm的余隙。同时，在止动件316上，切出狭缝，配置在夹紧晶片的位置处，光线透过该狭缝的透射式的光传感器317。从而，在未夹紧晶片W时，由于该传感器317的光不透过，所以，该传感器317可以辨别晶片W的有无。
此外，轴314的滑动机构与皮带轮318连接，该皮带轮318，利用皮带321与步进马达319的轴端的皮带轮320连接，当步进马达319旋转时，臂310旋转。
此外，如图1所示，在反转机31与第一搬运机器人22之间，设置闸门10，在晶片搬运时，打开闸门10，在第一搬运机器人22与反转机31之间进行晶片的交接。此外，在反转机41与第二机器人40之间，反转机41与一次清洗机42之间，第一研磨不3a与第二搬运机器人40之间，以及第二研磨不3部与第二搬运机器入40之间，也分别设置闸门11、12、13、14，在搬运晶片上，这些闸门11、12、13、14打开，进行反转机41与第二搬运机器人40或一次清洗机42之间的晶片的交接。在不进行晶片交接时，这些闸门11、12、13、14关闭，这时，为了进行晶片的清洗及固定到臂310上的夹紧挡块311的清洗等，具有防水机构。此外，在反转机31及/或反转机41的周围，设置多个防止晶片干燥用的喷嘴(图中未示出)，在晶片长时间滞留时，从该喷嘴中将纯水喷雾，防止干燥。
其次，说明上述这种结构的反转机的动作。反转机31在打开臂310的状态下等待从第一搬运机器人22搬运来的晶片。当由第一搬运机器人22的下部的手搬运的晶片的位置，搬运到和固定在臂310上的挡块311的晶片夹紧用槽在平面上为相同的高度，并且为臂310的挡块配置的大致中心时，接受从第一搬运机器人22来的移动完毕的信号，关闭臂310。由传感器317确认晶片W的有无之后，第一搬运机器人22将手下降到某一固定高度，然后，将手抽出。交接到反转机31上的晶片W，和臂310一起，借助步进马达319的驱动而反转。被反转的晶片W在该状态待机，直到升降机32接收晶片W为止。反转机41通过和反转机31相同的动作，从第二搬运机器人40接收研磨后的晶片，将该晶片上下反转，交付给搬运单元46。
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)，为了防止在抛光上附着在晶片W上的研磨液及研磨屑在晶片W上干燥、固定，对晶片W造成伤害，在反转过程中及反转之后，向晶片W上漂洗清洗液。漂洗的清洗液，使用纯水和药液，利用喷嘴以必要的流量和压力，从最佳的角度喷射所需的时间。通过这种漂洗，可以充分发挥后段的清洗性能。在晶片W在反转机上待机的情况下，在该期间内，继续使清洗液流过，但考虑到运转成本，可以间歇式地流过清洗液，可以减少清洗液的使用量。此外，在反转机31或41不夹持晶片W时，用该清洗液清洗夹紧晶片W的槽及其周边，可以防止从接触晶片W的部位对晶片W反过来进行污染。
其次，对第二搬运机器人40进行说明、图15是表示第二搬运机器人40的透视图。如图15所示，第二搬运机器人40，具有回旋用的θ轴400，上手伸缩用的R1轴401-1，下手伸缩用的R2轴401-2，上下移动用的Z轴402。作为上下手，可以使用上面描述过的落入型的手。在作为机器人的手使用落入型的手的情况下，通过使用反射式及静电容量型的接近传感器，或者透射式光传感器，可以检测出手上有无晶片W。图15表示作为上下手使用落入型的手405、406时的例子。在本实施形式中，手405、406能够接近升降机35、36及反转机41。
其次，对第一研磨部3a的升降机32、35及第二研磨部3b的升降机36进行说明。第一研磨部3a的升降机32，配置在第一搬运机器人22及第一线性输送机5能够接近的位置处，具有在它们之间交接晶片的第一交接机构的功能。即，将利用反转机31反转的晶片交接到第一线性输送机5的第一搬运台TS1或第四搬运台TS4上。此外，第一研磨部3a的升降机35即第二研磨部3b的升降机36，配置在线性输送机5、6及清洗部4的第二机器人40能够接近的位置上，具有在它们之间交接晶片的第二交接机构的功能。即，升降机35，将第一线性输送机5的第三搬运台TS3或第四搬运台TS4上的晶片交接到第二搬运机器人40上，升降机36，在第二线性输送机6的第五搬运台TS5或第七搬运TS7上的晶片与第二搬运机器人40之间交接晶片。由于这些升降机32、35、36，结构相同，所以在下面的说明中，只对升降机32进行说明。
图16是表示升降机32的纵剖面图。升降机32备有载置晶片的台322，进行台322的上升下降动作的气缸323，气缸323与台322用能够滑动的轴324连接。台322分成多个爪325，各个爪325即使在载置带有オリフラ的晶片的情况下，在不以下搬运的范围内，以能够保持晶片的间隔配置。该爪325与反转机31的夹紧用的挡块311以相位不一致的方式配置。即，夹紧用的挡块311保持晶片的第一个晶片边缘部，与升降机32的爪325保持的第二个晶片边缘部不一致。此外，在与反转机31及第一线性输送机5进行晶片交接的爪325上，具有载置晶片的面，在它的上方载置晶片时，吸收搬运位置误差，为了将晶片对中心，形成锥状。借助气缸323的上升动作，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，作为止动件，设置具有缓冲功能的止动件326。当固定到气缸323的轴上的止动件头327与该止动件326接触时，气缸323的上升停止，连接到气缸323的轴上的台322的上升也同时停止。借助该止动件326的位置，可以将台322的上升高度调整到交接所必须的高度。此外，在该气缸323上，设置分别检测上升位置和下降位置的传感器328、329，可以检测出气缸323的上升下降动作的结束。
其次，说明按上述方式构成的升降机的动作。将抛光前的晶片从第一搬运机器人22搬运到反转机31上之后，将其反转，令图形(pattern)面朝下。相对于用反转机31保持的晶片，升降机32从下方上升，在晶片的正下方停止。例如，当用升降机的上升确认传感器329确认升降机32停止在晶片的正下方时，反转机31打开晶片夹，将晶片载置到升降机32的台322上。然后，升降机32在原封不动地载置晶片的状态下下降、在下降的过程中，晶片被交接到第一线性输送机5的搬运台TS1或TS4sh。这时，晶片被载置到台的销50上。晶片被交接到第一线性输送机5上之后，升降机32继续下降，一直下降相当于气缸323的行程的量停止。
此外，利用升降机35将晶片从第一线性输送机5的搬运台TS3或TS4搬运到第二搬运机器人40上。研磨后的晶片，载置于第一线性输送机5的搬运台上，被搬运到升降机35的上方(第四搬运位置TP4)。在确认载置于第一线性输送机5的搬运台TS3或TS4上的晶片到达升降机35的正上方并停止之后，升降机35开始上升。升降机35在上升的途中，从下方除掉载置于第一线性输送机5的搬运台TS3或TS4上的晶片。然后，在原封不动地载置晶片的情况下继续上升。同时，在将晶片交接到第二搬运机器人40上的高度处，晶片的上升停止，升降机的上升结束。升降机的上升结束，由上述的气缸323的传感器329检测，该检测信号被送往装置主体的控制系统，认识到上升完毕。接收到该信号，第二搬运机器人40的手进行晶片的接收。在确认由第二搬运机器人40的收保持之后，升降机35下降。
此外，升降机36利用和升降机32同样的动作，从第二搬运机器人40将晶片交接给第二线性输送机6的搬运台TS5，此外，借助和升降机35同样的动作将晶片从第二线性输送机6的搬运台TS7交接给第二搬运机器人40。
其次，对第一研磨部3a的推料器33、34及第二研磨部3的推料器37、38进行说明。第一研磨部3a的推料器33，将第一线性输送机5上的搬运台TS1上的晶片交接给第一研磨单元30A的顶环301A，同时，将在第一研磨单元30A上研磨后的晶片交接到第一线性输送机5的搬运台TS2上。推料器34将第一线性输送机5的搬运台TS2上的晶片交接到第二研磨单元30B的顶环301B的同时，将在第二以内单元30B研磨后的晶片交接到第一线性输送机5的搬运台TS3上。此外，第二研磨部3b的推料器37，将第二线性输送机6的搬运台TS5上的晶片交接到第三研磨单元30C的顶环301C的同时，将在第三研磨单元30C上研磨后的晶片交接到第二线性输送机6的搬运台TS6上。推料器38将第二线性输送机6的搬运台TS6上的晶片交接到第四研磨单元30D的顶环301D上的同时，将在第四研磨单元30D研磨后的晶片交接到第二线性输送机6的搬运台TS7上。这样，推料器33、34、37、38，起着在线性输送机5、6与各顶环之间交接晶片的第三交接机构的功能。由于这些推料器33、34、37、38结构相同，所以，在下面的说明中，只对推料器33进行说明。
图17是表示推料器33的纵剖面图。如图17所示，推料器33包括：在中空轴330的延长线上保持顶环用的导向台331，贯穿中空轴330的内部的花键轴332，在花键轴332的延长线上保持晶片的推进台333。在花键轴332上，相对于轴的晃动，利用能够柔性地连接轴的浮动接头334连接气缸335，336。气缸335、336上下串列地配置两个。配置在最下段的气缸336，用于导向台331的上升/下降，以及，推进台333的上升/下降，对每个气缸335使中空轴330上下运动。气缸335用于推进台333的上升/下降。
在导向台331的最外周，配置4个顶环导向件337。顶环导向件337呈具有上段部338和下段部339两段的阶梯结构。顶环导向件337的上段部338，是与顶环的导向环3104(参照图7)的下面接近的部分，下段部339用于晶片的中心对准及保持。在上段部338上，形成导入顶环用的圆锥338a(优选地为25°～35°左右)，在下段部339上，形成导入晶片用圆锥339a(优选地为10°～20°左右)。在晶片卸载时，直接用顶环导向件337接受晶片。
在导向台331的背面，设置具有防水功能和将上升的台返回到原来的位置用的导向功能的导向套筒340。在导向套筒340的内侧，将推料器的定中心用的中心套筒341固定到轴承箱342上。推料器33，在该轴承箱342内，固定到研磨部侧的马达机壳343上。
对于推进台333与导向台331之间的防水，采用V环344，V环344的唇部分与导向台331接触，防止水侵入内部。当导向台331上升时，G部的容积变大，压力下降，将水吸入。为防止这一问题，在V环344的内侧设置孔345，防止压力下降。
为了令顶环导向件337具有定位机构，配置能够沿X轴、Y轴移动的线性槽346。导向台331固定到线性槽346上。线性槽346固定到中空轴330上。中空轴经由滑动轴衬347保持在轴承箱342上。气缸336的行程由弹簧348传递给中空轴330。
推进台333位于导向台331的上方，从推进台333的中心向下方伸出的推进杆349，借助通过导向台331的中心的滑动轴衬(bush)350定中心，与花键轴332连接。推进台333经由花键轴332，通过气缸335上下运动，向顶环301A装载晶片W。在推进台333的端部，配置定位用的压缩弹簧351。
为了顶环导向件337接近顶环301A时的高度方向的定位和冲击吸收，设置冲击限制器352。在各个气缸上为了推料器上下方向的位置确认，具备上下限制传感器。即，在气缸335上安装传感器353、354，在气缸336上安装传感器355、356。此外，为了防止附着在推料器上的浆液等反过来对晶片造成污染，另外设置清洗污物用的清洗喷嘴。有时也另外设置确认推料器上有无晶片用的晶片有无传感器。气缸335、336的控制，用双电磁阀进行。
其次，对用上述方式构成的推料器33的动作进行说明。图18A至图18E是说明推料器33的动作的图示。
1)晶片装载时
如图18A所示，在推料器33的上方利用第一线性输送机5搬运晶片W。在顶环301A位于推料器33的上方的晶片装载位置(第二搬运位置)、不保持晶片时，如图18B所示，推进台333借助气缸335上升。当传感器353确认推进台333的上升完毕时，如图18C所示，借助气缸336导向台331周围的结构件整体地上升。在上升的中途，通过第一线性输送机5的搬运台的晶片保持位置。这时，与通过同时，将晶片W利用顶环导向件337的圆锥339a来对中心，利用推进器333保持晶片W的(边缘之外的)图形面。
推进台333原封不动地保持晶片W，顶环导向件337不停止继续上升，借助顶环导向件337的圆锥338a导入导向环3104。通过借助X、Y方向能够自由移动的线性槽346进行定位，定顶环301A的中心，通过顶环导向件337的上段部338与导向环3104的下面接触，导向台331的上升结束。
导向台331，由顶环导向件337的上段部338与导向环3104的下面接触固定，不会进一步上升。然而，由于气缸336继续上升直到碰到冲击限制器352，所以，由于压缩弹簧348收缩，所以只有花键轴332进一步上升，推进台333进一步上升。这时，如图18D所示，推进台333保持晶片W的(除边缘之外的)图形面，将晶片W一直搬运到顶环301A处。当晶片W接触顶环后，气缸336上升时，弹簧351吸收超过它以上的行程，保护晶片W。
当顶环301A结束对晶片W的吸附时，推料器开始下降，一直下降到图18A的状态。在推料器下降时，为了顶环的对中心，移动到中心位置的导向台331利用设于导向套筒340上的圆锥部和设于中心套筒341上的圆锥部来定中心。推料器的下降结束，动作完毕。
2)晶片的卸载
利用顶环301A将晶片W搬运到推料器上方的晶片卸载位置。在第一线性输送机5的搬运台位于推料器33的上方、不搭载晶片时，借助气缸336，导向台331周围的结构部件成一整体地上升，借助顶环导向件337的圆锥338a，将导向环3104引入。通过利用线性槽346定位，将推料器33在顶环301A上定中心，通过顶环导向件337的上段部338与导向环3014的下面接触，导向台331的上升结束。
气缸336持续动作直到碰到冲击限制器352，但由于导向台331，顶环导向件337的上段部338接触导向环3104的下面并固定，所以，气缸336克服压缩弹簧348的反弹力，将花键轴332和气缸335一起上推，使推进台333上升。这时，如图18E所示，推进台333不能处于比顶环导向件337的下段339的晶片保持部高的位置处。在本实施形式中，将气缸336设定成从顶环导向件337接触导向环3104处起进一步行进。这时的冲击被压缩弹簧348吸收。
当气缸336的上升结束时，由顶环301A释放晶片W。这时，利用顶环导向件337的下段圆锥339a将晶片W定中心，将边缘部保持在顶环导向件337的下段部339上。当将晶片W保持在推料器上时，推料器开始下降。下降时，为了对顶环定中心，将已移动过中心位置的导向台331借助导向套筒340和中心套筒341定中心。在下降途中，利用推料器将晶片W在其边缘部交接到第一线性输送机5的搬运台上，下降结束，动作完毕。
其次，对清洗部4的清洗机构42～45进行说明。作为一次清洗机42及二次清洗机43，例如，可以采用使上下配置的滚筒状的海绵、按压到晶片的表面及背面、清洗晶片的表面及背面的滚筒型的清洗机。此外，作为三次清洗机44，例如，可以采用一面使半球状的海绵旋转、一面按压晶片一面清洗的铅笔型的清洗机。作为四次清洗机45，例如，可以采用能够漂洗清洗晶片的背面、对于晶片的表面的清洗，一面使半球状的海绵旋转，一面按压清洗的铅笔型的清洗机。该四次清洗机45配备有使被夹紧晶片的高速旋转的台，具有通过使晶片高速旋转，使清洗后的晶片干燥的功能(旋转干燥功能)。此外，在各清洗机42～45中，除上述的滚筒型清洗机及铅笔型清洗机之外，还可以附加设置将清洗机暴露在超声波中进行清洗的メガツニツク型清洗机。
其次，对清洗部4的搬运单元46进行说明。图19是搬运单元46的透视图，图20是正视图，图21是其平面图。如图19至21所示，搬运单元46包括作为可自由拆装地保持清洗机内的晶片的保持机构的4个夹紧单元461～464，这些夹紧单元461～464，安装在从主机架465沿水平方向延伸的导向板466上。在主机架465上，安装沿铅直方向延伸的滚丝杠467，通过连接到该滚珠丝杠467的马达468的驱动，主机架465及夹紧单元461～464上下升降。从而，马达468及滚珠丝杠467构成使夹紧单元461～464上下运动的上下运动机构。此外，在主机架465上，安装与清洗机42～45的行列平行延伸的滚珠丝杠469，通过连接到该滚珠丝杠469上的马达470的驱动，主机架465及夹紧单元461～464沿水平方向移动。从而，马达470及滚珠丝杠469构成使夹紧单元461～464沿清洗机42～45的排列方向移动的移动机构。
图22A及图22B，表示夹紧单元461，图22A是其平面图，图22B是其正视图。在本实施形式中，利用和清洗机42～45相同数目的夹紧单元。由于夹紧单元461～464结构相同，所以，下面只对夹紧单元461进行说明。夹紧单元461，如图22A及图22B所示，包括，保持晶片W的可自由开闭的一对臂471a、471b，安装在臂471a、471b上的基座472，在臂471a、471b上，设置至少3个(在本实施形式中为4个)夹紧挡块473。利用这些夹紧挡块473夹住并保持晶片W的周缘部，可以将晶片搬运到下一个清洗机上。
如图22B所示，在一个臂471b上，连接打开该臂471b用的气缸474的轴474a。该气缸474及基座472，分别固定到导向机架466上。这里，在基座472上设置小齿轮475，在各臂471a、471b上，分别设置接合到小齿轮475上的齿条476a、476b。从而，当利用气缸474打开一个臂471b时，通过该臂471b的齿条与小齿轮475的接合，经由齿轮476a，另一个臂471a也同时打开。这样，夹紧单元将晶片W的端面夹入到臂471a、471b内，保持晶片W。各夹紧单元通过检测气缸的行程，可以检测晶片的有无。此外，也可以利用真空吸附保持晶片，在这种情况下，可以通过测定真空的压力检测晶片的有无。
其次，对按上述方式构成的搬运单元46的动作进行说明。图23A及图23B是说明图19所示的搬运单元的动作的图示，图23A是横剖面图，图23B是纵剖面图。如图23A及图23B所示，各清洗机42～45(图23A及图23B中，仅表示出清洗机42～44)，为了在清洗过程中，所使用的流体不会向外部飞散，用分隔壁420、430、440等间隔开，在这些分隔壁上形成使搬运单元46的夹紧单元用的开口420a、420b、430a、430b、440a、440b等。在这些开口上，分别设置闸门421，431，441等。
在不搬运晶片时，上升闸门关闭，各夹紧单元461～464在反转机41或清洗机42～44的上方的空间(待机位置)上待机。在该待机位置，夹紧单元461的一对臂位于反转机41的左右(该位置成为清洗前的晶片的待机位置)，夹紧单元462的一对臂，位于一次清洗机42的左右，夹紧单元463的一对臂位于二次清洗机43的左右，夹紧单元464的一对部位于三次清洗机44的左右。
在晶片搬运时，通过搬运单元46的马达468的驱动，使各夹紧单元461～464下降到反转机41或清洗槽的内部的晶片位置。同时，通过驱动各夹紧单元的气缸474，开闭臂，保持反转机41或清洗槽的内部的晶片。然后，通过搬运单元46的马达468的驱动，使各夹紧单元461～464等上升到形成上升开口420a、420b、430a、430b、440a、440b等的位置处，打开闸门421、431、441等。同时，通过搬运单元46的马达470的驱动，经由开口420a将夹紧单元461导入清洗机42，经由开口420b、430a将夹紧单元462导入二次清洗机43，经由开口430b、440a将夹紧单元463导入三次清洗机44，经由开口440b将夹紧单元464导入四次清洗机45。在将晶片搬运到各清洗机42～45内之后，关闭上升闸门，通过驱动马达470，使夹紧单元461～464下降到清洗槽内部的晶片保持机构处。同时，通过驱动各夹紧单元的气缸474，开闭臂，将保持在臂上的晶片交接到清洗槽内部的晶片保持机构上。
这样，在本实施形式中，可以分别将半导体晶片同时从反转机41搬运到一次清洗机上，从一次清洗机搬运到二次清洗机上，从二次清洗机搬运到三次清洗机上，从三次清洗机搬运到四次清洗机上。此外，由于即使不将晶片取出到清洗机的外部，也可以在清洗机的内部搬运到下一个清洗机上，所以，可以将晶片的搬运行程抑制到最小限度，可以缩短晶片的搬运时间。此外，图中没有示出，也可以邻接四次清洗机，设置使清洗后的晶片待机的待机位置，利用搬运单元46使在四次清洗机45中清洗结束的晶片移动到该待机位置。
这里，也可以代替清洗部4的反转机41，设置膜厚测定器。图24A至图24F，是用于说明这种膜厚测定器的动作的图示。如图24A所示，膜厚测定器包括：保持半导体晶片的同时将其反转的晶片反转保持机构470，吸附保持半导体晶片的装卸单元471，在上面具有晶片测定窗472a的膜厚测定部472。膜厚测定部472用于测定晶片的膜厚，通过将晶片载置在上面设置的晶片测定窗472a上，可以测定膜厚。该膜厚测定部472，相对于晶片反转保持机构470，大致沿铅直方向配置。
膜厚测定器的晶片反转保持机构470，与上升反转机41配置在相同的位置上，利用固定到臂470a上的至少3个延伸的夹紧挡块(保持部)470b保持晶片，将在图形面朝下(面向下)的状态交付的晶片反转，使之处于图形面朝上(面朝上)倒伏状态。此外，该晶片反转保持机构470，具有检测晶片的切口，进行晶片的膜厚测定时的定位用的切口对准功能。此外，膜厚测定器的装卸单元471，能够上下反转并且能够上下运动地构成，作为在晶片反转保持机构470和膜厚测定部472之间搬运晶片的搬运机构使用。此外，装卸单元471，包括沿上下方向真空吸附晶片的真空吸附手(真空吸附部)471a、471b。利用这些真空吸附手471a、471b可以同时吸附两个晶片。一个真空吸附手471a，用于吸附膜厚测定前的晶片，另一个真空吸附手471b，用于吸附膜厚测定后的晶片。
在晶片的待机位置，设置多个防止晶片干燥用的喷嘴(图中未示出)，在晶片长时间滞留的情况下，从该喷嘴中喷雾纯水，可以防止干燥。此外，为了从该喷嘴喷雾的纯水不飞散，将膜厚测定器制成槽状的结构。此外，在晶片反转保持机构470上，设置利用打开臂470a的角度检测有无晶片的传感器。此外，在装卸单元471上，设置通过检测真空，检测有无晶片的传感器。
首先，将第二搬运机器人40的手插入膜厚测定器(图24A)，将研磨后的晶片W1在面朝下的状态，利用夹紧挡块470b保持在晶片反转保持机构470上(图24B)。此外，夹紧挡块470b可旋转地构成，借助夹紧挡块470b的旋转，可以进行晶片W1的切口的对准。
其次，晶片反转保持机构470反转，将晶片W反转，变成面朝上的状态。同时，装卸单元471上升，由真空吸附手471a吸附晶片W1的背面(图24C)。然后，晶片反转保持机构470解除晶片W1的保持(图24D)，吸附有晶片W1的装卸单元471下降(图24E)。当下降规定的距离时，装卸单元471反转，将晶片W反转，变成面朝下的状态(图24F)。此外，这时，晶片保持机构470也反转。
反转后，装卸单元471下降，将吸附的晶片W1载置到膜厚测定部472的晶片测定窗472a上，开始膜厚的测定(图24G)。将晶片W1载置于晶片测定窗472a上之后，装卸单元471上升反转，这时，下一个晶片W2由搬运机器人40的手，插入到膜厚测定器内(图24H)。该被插入的晶片W2，与晶片W1一样，由夹紧挡块470b保持在晶片反转保持机构470上(图24I)。
同时，和上面所述一样，晶片反转保持机构470反转，将晶片W2反转，变成面朝上的状态。然后，装卸单元471上升，利用真空吸附手471a吸附晶片W2的背面(图24J)。然后，晶片反转保持机构470解除晶片W2的保持(图25A)，吸附晶片W2的装卸单元471下降(图25B)。此外，这时装卸单元471不反转。当晶片W1的膜厚测定结束时，装卸单元471进一步下降，由真空吸附手471b吸附膜厚测定后的晶片W1的背面(图25C)。然后，装卸单元471上升(图25D)，在规定的位置反转(图25E)。借此，膜厚测定后的晶片W1，变成面朝上的状态，膜厚测定前的晶片W2变成面朝下的状态。
同时，装卸单元471下降，将晶片W2载置到膜厚测定部472的晶片测定窗472a上，开始膜厚的测定(图25F)。然后，装卸单元471在原封不动地吸附膜厚测定后的晶片W1的情况下上升(图25G)，将晶片W1搬运到晶片反转保持机构470处(图25H)。该膜厚测定后的晶片W1，由夹紧挡块470b在面朝上的状态下保持在晶片反转保持机构470上(图25I)，装卸单元471再次下降(图25J)。
其次，上述搬运单元46的夹紧挡块461被插入到膜厚测定器内(图26A)，将膜厚测定后的晶片W1保持到该夹紧挡块461上(图26B)，将该晶片W1搬运到清洗机42上(图26C及图26D)。在搬运膜厚测定后的晶片W1之后，晶片反转保持机构470反转(图26E)，利用第二搬运机器人40的手将下一个晶片W3插入膜厚测定器(图26F)。以后，重复进行图24I至图26F的处理。
其次，对于利用这种结构的抛光装置对晶片进行的研磨处理进行说明。
在串行处理晶片的情况下，晶片按照下面的路径进行搬运，即，前装载部20的晶片盒→第一搬运机器人22→反转机31→升降机32→第一线性输送机5的第一搬运台TS1→推料器33→顶环301A→研磨台300A→推料器33→第一线性输送机5的第二搬运台TS2→推料器34→顶环301B→研磨台300B→推料器34→第一线性输送机5的第三搬运台TS3→升降机35→第二搬运机器40→升降机36→第二线性输送机6的第五搬运台TS5→推料器37→顶环301C→研磨台300C→推料器37→第二线性输送机6的第六搬运台TS6→推料器38→顶环301D→研磨台300D→推料器38→第二线性输送机6的第七搬运台TS7→升降机36→第二搬运机器人40→反转机41→搬运单元的夹紧单元461→一次清洗机42→搬运单元的夹紧单元462→二次清洗机43→搬运单元46的夹紧单元463→三次清洗机44→搬运单元46的夹紧单元464→四次清洗机45→第一搬运机器人22→前装载部20的晶片盒。
下面，参照图27至图33说明这时的线性输送机5、6的动作。首先，第一搬运机器人22从前装载部20的晶片盒取出晶片A，将该晶片A搬运到反转机31上。反转机31夹紧晶片A后，使晶片A反转180°。同时，通过升降机32上升，晶片A载置在升降机32上。通过升降机32原封不动地下降，晶片A被载置在第一线性输送机5的第一线性搬运台TS1上(图27A)。
升降机32，在晶片A被载置到第一线性输送机5的第一搬运台TS1上之后，即使第一搬运台TS1移动，也会继续下降到相互不干扰的位置。当升降机32下降完毕时，下段的搬运台TS1、TS2、TS3移动到第四搬运位置TP4侧，同时，上段的搬运台TS4移动到第一搬运位置TP1。借此，第一搬运台TS1上的晶片A移动到顶环301A的晶片交接位置(第二搬运位置TP2)(图27B)。
这里，配置在第二搬运位置TP2处的推料器33上升，将晶片A交接到顶环301A上。这时，下段的搬运台TS1、TS2、TS3移动到第一搬运位置TP1侧，同时，上段的搬运台TS4移动到第四搬运位置TP4(图27C)。被移送到顶环301A上的晶片A，被顶环300A的真空吸附机构吸附，晶片A原封不动地被吸附地被搬运到研磨台300A上。同时，晶片A被安装在研磨台300A上的研磨布或砂轮等构成的研磨面研磨。研磨完毕的晶片A，通过顶环301A的摆动，被移动到推料器33的上方，交接到推料器33上。该晶片A，通过推料器33的下降被载置到第二搬运台TS2(图27D)。这时，与上面所述一样，下一个晶片B被载置到第一台TS1上。
同时，下段的搬运台TS1、TS2、TS3移动到第四搬运位置TP4侧的同时，上段的搬运台TS4移动到第一搬运位置TP1处。借此，第二搬运台TS2上的晶片A移动到顶环301B的晶片交接位置(第三搬运位置TP3)，第一搬运台TS1上的晶片B移动到顶环301A的晶片交接位置(第二搬运位置TP2)(图28A)。
这里，配置在第三搬运位置TP3处的推料器34及配置在第二搬运位置TP2处的推料器33上升，晶片A和晶片B分别被交接到顶环301B和顶环301A上。这时，下段搬运台TS1、TS2、TS3移动到第一搬运位置TP1侧，同时，上段搬运台TS4移动到第四搬运位置TP4处(图28B)。分别用研磨单元研磨完毕的晶片A及晶片B，分别利用推料器34、33载置到第三搬运台TS3、第二搬运台TS2上(图28C0。这时，和上述一样，下一个晶片C被载置到第一搬运台TS1上。
同时。下段的搬运台TS1、TS2、TS3移动到第一搬运位置TP1。借此，第三搬运台TS3上的晶片A移动到配置升降机35的第四搬运位置TP4处，第二搬运台TS2上的晶片B，移动到顶环301B的晶片交接位置(第三搬运位置TP3)，第一搬运台TS1上的晶片C移动到顶环301A的交接位置(第二搬运位置TP2)(图28D)。
这里，配置在第三搬运位置TP3上的推料器34及配置在第二搬运位置TP2上的推料器33上升，晶片B和晶片C分别被交接到顶环301B和顶环301A上。此外，配置在第四搬运位置TP4处的升降机35上升，晶片A被交接到第二搬运机器人40上。这时，下段的搬运台TS1、TS2、TS3移动到第一搬运位置TP1侧，同时，上段的搬运台TS4移动到第四搬运位置TP4处(图29A)。由各个研磨单元研磨完毕的晶片B及晶片C，分别由推料器34、33载置到第三搬运台TS3、第二搬运台TS2上，晶片A由第二搬运机器人40送往第二研磨部3b处(图29B)。这时，和上面所述一样，下一个晶片D被载置到第一搬运台TS1上(图29B及图29C)。
同时，下段的搬运台TS1、TS2、TS3，移动到第四搬运位置TP4侧，同时，上段搬运台TS4移动到第一搬运位置TP1处。借此，第三搬运台TS3上的晶片B移动到配置升降机35的第四搬运位置TP4处，第二搬运台TS2上的晶片C移动到顶环301B的晶片交接位置处(第三搬运位置TP3)，第一搬运台TS1上的晶片D移动到顶环301A的晶片交接位置(第二搬运位置TP2)处(图29D)。
这里，配置在第三搬运位置TP3处的推料器34及配置在第二搬运位置TP2处的推料器33上升，晶片C和晶片D分别被交接到顶环301B和顶环301A上。此外，配置在第四搬运位置TP4处的升降机35上升，晶片B被交接到第二搬运机器人40上。这时，下段的搬运台TS1、TS2、TS3移动到第一搬运位置TP1侧的同时，上段的搬运台TS4移动到第四搬运位置TP4处(图30A)。由各个研磨单元研磨完毕的晶片C及晶片D，分别由推料器34、33载置到第三搬运台TS3、第二搬运台TS2上，晶片B由第二搬运机器人40送到第二研磨部3b处。这时，和上面所述一样，下一个晶片E被载置到第一搬运台TS1上(图30B及图30C)。
同时，下段的搬运台TS1、TS2、TS3，移动到第四搬运位置TP4侧的同时，上段搬运台TS4移动到第一搬运位置TP1处。借此，第三搬运台TS3上的晶片C，移动到升降机35配置的第四搬运位置TP4处，第二搬运台TS2上的晶片D被移动到顶环301B的晶片交接位置(第三搬运位置TP3)处，第一搬运台TS1上的晶片E移动到顶环301A的晶片交接位置(第二搬运位置TP2)处(图30D)。以后，重复进行图30A至图30D的处理。
另一方面，在图29B中，接受晶片A的第二搬运机器人40，将该晶片A搬运到第二研磨部3b的第二线性输送机6的升降机36(图31A)，通过升降机36上升，将晶片A载置到升降机36上。通过升降机36原封不动地下降，将晶片A载置到第二线性输送机6的第五搬运台TS5(图31B)。
升降机36，在晶片A被载置到第二线性升降机6的第五搬运台5上之后，第五搬运台TS5移动，继续下降到相互不干扰的位置。当升降机36下降完毕时，上段的搬运台TS5、TS6，移动到第七搬运位置TP7，同时，下段的搬运台TS7移动到第七搬运位置TP7侧，同时下段的搬运台TS7移动到第五搬运位置TP5处。借此，第五搬运台TS5上的晶片A，移动到顶环301C的晶片交接位置(第六搬运位置TP6)(图31C)。
这里，配置在第六搬运位置处的推料器37上升，晶片A被交接给顶环301C上(图31D0。这时，上段的搬运台TS5、TS6移动到第五搬运位置TP5侧，同时，下段的搬运台TS7移动到第七搬运位置TP7处(图32A)。然后，借助推料器37将研磨完毕的晶片A载置到第六搬运台TS6上(图32B)。这时，和上面所述一样，下一个晶片B被载置到第五搬运台TS5上。
同时，上段的搬运台TS5、TS6移动到第七搬运位置TP7侧，同时，下段的搬运台TS7移动到第五搬运位置TP5处。借此，第六搬运台TS6上的晶片A移动到顶环301D的晶片交接位置(第七搬运位置TP7)，第五搬运台TS5上的晶片B移动到顶环301C的晶片交接位置(第六搬运位置TP6)处(图32C)。
这里，配置在第七搬运位置TP7上的推料器38及配置第六搬运位置TP6处的推料器37上升，晶片A和晶片B分别被交接到顶环301D和顶环301C上(图32D)。这时，上段的搬运台TS5、TS6移动到第五搬运位置TP5侧，同时，下段搬运台TS7移动到第七搬运位置TP7(图33A)处。用各个研磨单元研磨完毕的晶片A及晶片B，分别由推料器38、37载置到第一搬运台TS7、第六搬运台TS6上(图33B)。这时，与上面所述一样，下一个晶片C被载置到第五搬运台TS5上。
同时，上段的搬运台TS5、TS6移动到第七搬运位置TP7侧，同时下段的搬运台TS7，移动到第五搬运位置TP5处。借此，第七搬运台TS7上的晶片A，被移动到升降机36配置的第五搬运位置TP5处，第六搬运台TS6上的晶片B被移动到顶环301D的晶片交接位置(第七搬运位置TP7)处，第五搬运台TS5上的晶片C被移动到顶环301C的晶片交接位置(第六搬运位置TP6)处(图33C)。
这里，配置在第七搬运位置TP7处的推料器38及配置在第六搬运位置TP6处的推料器37上升，晶片B和晶片C分别交接到顶环301D和顶环301C上，此外，配置在第五搬运位置处的升降机36上升，晶片A被交接到第二搬运机器人40上(图33D)。这时，上段的搬运台TS5、TS6移动到第五搬运位置TP5侧，下段的搬运台TS7移动到第七搬运位置TP7处，同时，利用第二搬运机器人40预备下一个晶片D(图33E)。以后重复图33A至图33E的处理。
在并行处理晶片的情况下，一个晶片经过以下的路径进行搬运，即，将装载部20的晶片盒→第一搬运机器人22→反转将31→升降机32→第一线性输送机5的第一搬运台TS1→推料器33→顶环301A→研磨台300A→推料器33→第一线性输送机5的第二搬运台TS2→推料器34→顶环301B→研磨台300B→推料器34→一线性输送机5的第三搬运台TS3→升降机35→第二搬运机器人40→反转机41→搬运单元46的夹紧单元461→一次清洗机42→搬运单元46的夹紧单元462→二次清洗机43→搬运单元46的夹紧单元463→三次清洗机44→搬运单元46的夹紧单元464→四次清洗机45→第一搬运机器人22→前装载部20的晶片盒。
此外，另一个晶片，经由以下路径搬运，即，前装载在20的晶片盒→第一搬运机器人22→反转机31→升降机32→第一线性输送机5的第四搬运台TS4→升降机35→第二搬运机器人40→升降机36→第二线性输送机6的第五搬运台TS5→升降机37→顶环301C→研磨台300C→推料器37→第二线性输送机6的第六搬运台TS6→推料器38→顶环301D→研磨台300D→推料器38→第二线性输送机6的第七搬运台TS7→升降机37→第二搬运机器人40→反转机41→搬运单元46的夹紧单元461→一次清洗机42→搬运单元46的夹紧单元462→二次清洗机43→搬运单元46的夹紧单元463→三次清洗机44→搬运单元46的夹紧单元464→四次清洗机45→第一搬运机器人22→前装载部22的晶片盒。
下面，参照图34至图39说明这时的线性输送机5、6的动作。和上述串行处理一样，将晶片A载置于第一线性输送机5的第一搬运台TS1(图34A)。并且，下段的搬运台TS1、TS2、TS3移动到第四搬运位置TP4侧，同时，上段的搬运台TS4移动到第一搬运位置TP1处。借此，第一搬运台TS1上的晶片A移动到顶环301A的晶片交接位置(第二搬运位置TP2)处(图34B)。
这里，配置在第二搬运位置TP2处的推料器33上升，将晶片A交接到顶环301A上。这时，下一个晶片B被载置到第四搬运台TS4上(图34C)。然后，下段搬运台TS1、TS2、TS3移动到第一搬运位置TP1侧，同时，上段的搬运台TS4移动到第四搬运位置TP4处。借此，第四搬运台TS4上的晶片B移动到升降机35配置的第四搬运位置TP4处(图34D)。
研磨完毕的晶片A由升降机33载置到第二搬运台TS2上的同时，下一个晶片C被载置到第一搬运台TS1。此外，配置在第四搬运位置TP4处的升降机35上升，晶片B被交接到第二机器人40上(图35A)上。该晶片B由第二搬运机器人40送到第二研磨部3部上。
然后，下段的搬运台TS1、TS2、TS3移动到第四搬运位置TP4，同时，上段的搬运台TS4移动到第一搬运位置TP1处。借此，第二搬运台TS2上的晶片A移动到顶环301B的晶片交接位置(第三搬运位置TP3)处，第一搬运台TS1上的晶片C移动到顶环301A的晶片交接位置(第二搬运位置TP2)处(图35B)。
这里，配置在第三搬运位置TP3上的推料器34及配置在第二搬运位置TP2处的推料器33上升，晶片A及晶片C分别交接到顶环301B和顶环301A上。此外，和前面所述一样，下一个晶片D被载置到第四搬运台TS4上(图35C)。然后，下段的搬运台TS1、TS2、TS3移动到第一搬运位置TP1侧，同时上段的搬运台TS4移动到第四搬运位置TP4处。借此，第四搬运台TS4上的晶片D移动到升降机35配置的第四搬运位置TP4处(图35D)。
在各个研磨单元中研磨完毕的晶片A及晶片C，分别由推料器34、33载置到第三搬运台TS3、第二搬运台TS2上，同时下一个晶片E被载置到第一搬运台TS1上。此外，配置在第四搬运位置TP4上的升降机35上升，晶片D被交接到第二搬运机器人40上(图36A)。
然后，下段的搬运台TS1、TS2、TS3移动到第四搬运位置TP4侧，同时，上段的搬运台TS4移动到第一搬运位置TP1处。借此，第三搬运TS3上的晶片A移动到升降机35配置的第四搬运位置TP4处，第二搬运台TS2上的晶片C移动到顶环301B的晶片交接位置(第三搬运位置TP3)处，第一搬运台TS1上的晶片E移动到顶环301A的晶片交接位置(第二搬运位置TP2)处(图36B)。
这里，配置在第三搬运位置TP3处的推料器34及配置在第二搬运位置TP2处的推料器33上升，晶片C及晶片E分别被交接到顶环301B和顶环301A上。此外，配置在第四搬运位置TP4处的升降机35上升，研磨完毕的晶片A被交接到第二搬运机器人40上(图36C)。这时，和上面所述一样，下一个晶片F被载置到第四搬运台TS4上。
然后，下段的搬运台TS1、TS2、TS3移动到第一搬运位置TP1侧，同时，上段的搬运台TS4移动到第四搬运位置TP4处。借此，第四搬运台TS4上的晶片F移动到升降机35配置的第四搬运位置TP4处(图36D)。在各个研磨单元研磨完毕的晶片C及晶片E，分别由推料器34、33载置到第三搬运台TS3、第二搬运台TS2上，同时，下一个晶片G被载置到第一搬运台TS1上。此外，配置在第四搬运位置TP4处的升降机35上升，晶片F被交接到第二搬运机器人40上(图36E)。以后，重复图36B至图36E所示的处理。
另一方面，在图35A中，接受晶片B的第二搬运机器人40，将该晶片B搬运到第二研磨部3b的第二线性输送机6的升降机36上(图37A)，通过升降机36的上升，将晶片B载置到升降机36上。通过升降机36保持原样地下降，晶片B被载置到第二线性升降机6的第五搬运台TS5上(图37B)。
在晶片B被载置到第二线性输送机6的第五搬运台TS5上之后，升降机36下降到即使第五搬运台TS5移动也不会相互干扰的位置处。当升降机36的下降完毕时，上段的搬运台TS5、TS6移动到第七搬运位置TP7侧，同时下段的搬运台TS7移动到第五搬运未TP5处。借此，第五搬运台TS5上的晶片B移动到顶环301C的晶片交接位置(第六搬运位置TP6)处(图37C)。
这里，配置在第六搬运位置TP6处的推料器37上升，晶片B被交接到顶环301C上(图37D)。这时，上段的搬运台TS5、TS6移动到第五搬运位置TP5侧，同时，下段的搬运台TS7移动到第七搬运位置TP7侧(图38A)。然后，研磨完毕的晶片B由推料器37载置到第六搬运台TS6上(图38B)。这时，在图36A中，交接到第二搬运机器人40上的晶片D被载置到第五搬运台TS5上。
然后，上段的搬运台TS5、TS6移动到第七搬运位置TP7侧，同时，下段的搬运台TS7移动到第五搬运位置TP5处。借此，第六搬运台TS6上的晶片B移动到顶环302D的晶片交接位置(第七搬运位置TP7)处，第五搬运台TS5上的晶片D，移动到顶环301C的晶片交接位置(第六搬运位置TP6)处(图38C)。
这里，配置在第七搬运位置TP7处的推料器38及配置在第六搬运TP6处的推料器37上升，晶片B和晶片D分别被交接到顶环301D和顶环301C上(图38D)。这时，上段的搬运台TS5、TS6移动到第五搬运位置TP5侧，同时下段的搬运台TS7移动到第七搬运位置TP7处(图39A)。由各个研磨单元研磨完毕的晶片B及晶片D，分别由推料器38、37载置到第七搬运台TS7、第六搬运台TS6上(图39B)。这时，在图36E中，交接到第二搬运机器人40上的晶片F被载置到搬运台TS5上。
然后，上段的搬运台TS5、TS6移动到第七搬运位置TP7侧，同时下段的搬运台TS7移动到第五搬运位置TP5处。借此，第七搬运台TS7上的晶片B，移动到升降机36配置的第五搬运位置TP5处，第六搬运台TS6上的晶片D移动到顶环301D的晶片交接位置(第七搬运位置TP7)处，第五搬运台TS5上的晶片F，移动到顶环301C的晶片交接位置(第六搬运位置TP6)处(图39C)。
这里，配置在第七搬运位置TP7处的推料器38及配置第六搬运位置TP6处的推料器37上升，晶片D和晶片F分别交接到顶环301D和顶环301C上，此外，配置在第五搬运位置处的升降机36上升，晶片B被交接到第二机器人40上(图39D)。这时，上段的搬运台TS5、TS6移动到第五搬运位置TP5侧，下段的搬运台TS7移动到第七搬运位置TP7处，由第二搬运机器人40准备下一个晶片H(图39E)。以后，重复图39A至图39E所示的处理。
这里，代替上述结构的研磨单元，也可以采用图40所示的结构的研磨单元。图40所示的研磨单元500，包括：上表面粘贴研磨布510的研磨台511，利用真空吸附保持作为研磨对象物的半导体晶片、将其压紧到研磨台511上进行研磨的顶环单元520，进行研磨台511上的研磨布的整修(修整)的修整单元530。研磨台511的研磨布510的表面，构成作为研磨对象物的半导体晶片滑动接触的研磨面。研磨台511经由台轴513连接到配置在其下方的马达(图中未示出)上，研磨台511，能够围绕其台轴513旋转。在研磨台511的上方，配置研磨液供应喷嘴514及雾化器515。
顶环单元520，如图40所示，包括：可旋转的支轴(移动机构)521，安装在支轴521的上端的顶环头522，从顶环头522的自由端垂下的顶环轴523，连接到顶环轴523的下端上的大致为圆盘状的顶环524。顶环524随着支轴521的旋转产生的向顶环头522的摆动，沿水平方向移动，能够在推料器和研磨布510的研磨位置之间往复运动。
此外，顶环524经由顶环轴523连接到设置在顶环头522的内部的马达及升降机，借此能够升降并围绕顶环轴523旋转。作为研磨对象物的半导体晶片，借助真空等吸附、保持在顶环524的下端面上。借助上述机构，顶环524一面自转，一面可以将保持在其下面的半导体晶片以任意的压力推压到研磨布510上。
修整单元530，用于将进行研磨后恶化的研磨臂510的表面再生，在本实施形式中，包括通过将研磨布510的表面薄薄地削取进行粗化的金刚石修整器540，以及将堵塞到形成于研磨布510上的凹部的磨粒和研磨屑刮出的毛刷修整器550。
修整单元530，配置在相对于研磨台511的中心而言的顶环单元520的相反侧，如图40所示，包括可旋转的支轴531，安装在支轴531上的修整器头532，安装在修整器头532的前端的摆动臂533。在修整器头532的上部，安装有摆动马达535，上述摆动臂533连接到摆动马达535上。借助支轴531的旋转，修整器头532摆动，进而，通过旋转驱动摆动马达535，摆动臂533如图40的箭头C所示地摆动。
修整器轴534从摆动臂533的自由端下垂，在该修整器轴534的下端上连接有大致为圆盘状的金刚石修整器540。修整器轴534连接到设于摆动臂533的上部的驱动机构(气缸及马达)536上，借助该驱动机构536，连接到修整器轴534上的金刚石修整器540能够升降并且能够围绕修整器轴534旋转。
如图40所示，在摆动臂533的自由端附近，设置驱动机构(气缸及马达)537，修整器轴538从该驱动机构537下垂。在修整器轴538的下端上，连接有大致圆盘状的毛刷修整器550，借助该驱动机构537，连接到修整器轴538上的修整器550能够升降并且能够围绕修整器轴538旋转。
通过采用支轴修整器，由于可以使修整器摆动，精整研磨布，所以，修整器本身变得紧凑，并且可以使整个装置变得很紧凑。进而，通过将摆动速度改变成规定的多个级别的速度，可以高效率地成形研磨布。
另外，由于近年来半导体制造工场的自动化以及晶片的大直径化的趋势，在半导体制造装置内搭载晶片ID识别机构的要求增加。即，将晶片上付与规格化的ID编码，通过用ID识别传感器读出该ID编码，从该ID编码上获得有关晶片的信息，将其用于“半导体制造装置的加工条件的调整”及“工场的工程管理”的要求增加。这种基片ID识别机构，首先检测晶片的切口(或取向平面)的位置之后，将晶片旋转规定的角度，进行定位。这种进行旋转定位的单元，称之为“切口对准器”，用切口对准器进行过定位的晶片，利用ID上部传感器读出其ID编码，将该编码传递给控制部。
但是，由于上述这种切口对准器给ID识别机构，需要大的设置空间，所以，是导致装置的地基增大的一个重要原因。此外，由于需要将晶片交接到切口对准器上的动作，所以，在晶片的搬运路径上产生紊乱，有时不能确保本来设想的生产率。因此，优选地，使用有如图41A兼具切口对准器的反转机700。图41A所示的反转机700，包括：反转机主体702，安装在反转机主体702上的反转轴704，作为保持基片的保持机构的能够开闭的一对臂706。在该反转机700的臂706上，安装多个形成夹紧晶片W用的槽的挡块708，通过反转轴704旋转，夹紧到臂706的挡块708上的晶片W被反转。
此外，作为晶片W的切口检测用传感器，在晶片W的周缘部配置透射型光传感器710，在晶片W的上方，配置晶片W的ID识别用传感器712。此外，如图41B所示，臂706上的挡块708，连接到配置坐在内部的马达(旋转机构)714的旋转轴714a上，各挡块708分别可以相互同步旋转。从而，通过驱动马达714，在将晶片W的周缘部保持在挡块槽708上的状态下，可以使晶片W旋转。此外，也可以通过传动带传递动力，使挡块708旋转。
其次，在将这种反转机700用作第一研磨部3a的反转机使用时的处理作为例子进行说明。从前装载部20取出的晶片，借助第一搬运机器人22搬运到反转机700上。交接到反转机700上的晶片，通过臂706的关闭，装载到反转机上。这时，晶片W至少由3个(图41A所示的例子中为4个)挡块708支承。同时，驱动马达714，使晶片W旋转，利用切口检测用传感器710检测晶片W的切口。当传感器710检测出切口时，马达714的旋转停止，将切口定位到规定的位置上。在这种定位状态，晶片上的ID位于ID识别用传感器712的正下方，利用该ID识别用传感器712，读取ID编码。然后，通过反转轴704旋转。，晶片W反转，进行以下的处理。这样，通过使用兼具切口对准器的反转机700，不会增加在第一搬运机器人22中处理晶片时的搬运次数，可以处理晶片，所以，可以将对生产率的影响限制在最低限度。
在图41A所示的例子中，对于利用臂706夹紧晶片W的例子进行了说明，但如图42所示，在真空吸附晶片的反转机中，也可以设置切口对准功能。图42所示的反转机720，包括反转机主体722，安装坐在反转机主体722上的反转轴724，安装在反转轴724的前端上的真空吸附部726。真空吸附部726的下面，真空吸附晶片W，通过反转轴724的旋转，将吸附在真空吸附部726上的晶片W反转。
此外，作为晶片W的切口检测用传感器，将透射型光传感器728配置在晶片W的周缘部的位置处，在晶片W的上方，配置晶片W的ID识别用的传感器730。真空吸附部726可旋转地构成，可以使吸附在下面的晶片W旋转。这样，真空吸附部726具有作为保持机构的保持机构给使基片旋转的旋转机构的功能。在将晶片W吸附到真空吸附部726上之后，使晶片W旋转，利用切口检测传感器728检测晶片W的切口。当传感器728检测出切口时，真空吸附部726的旋转停止，将切口定位在规定的位置上。在这种定位状态，晶片上的ID编码位于ID识别用传感器730的正下方，利用该ID识别传感器730读出ID编码。
此外，这种缺口对准器不仅设置在反转机上，也可以设置在其它基片处理装置上。例如，可以在上述研磨单元的顶环上，可以附加切口对准功能。如上所述，晶片在表面朝下的状态保持在顶环的下面，此外，由于顶环可旋转地构成，所以，如图43所示，如果在晶片W的周缘部的下方，作为晶片W的切口检测用传感器及ID识别用传感器配置CCD照相机732的话，在顶环731上可以使之具有作为切口对准的功能。近年来，由于利用CCD照相机摄取图像的处理技术飞跃地提高，所以，利用配置在顶环731的吸附的CCD照相机732可以进行切口检测和ID的识别。
此外，在上述实施形式中，以对研磨对象物进行研磨的研磨装置为例进行了说明，但本发明并不局限于研磨装置，也适用于其它基片处理装置。例如，也可以将多个研磨单元替换成其它基片处理单元(例如，镀敷处理单元及CVD单元等的成膜处理单元，湿法蚀刻单元及干法蚀刻单元等)，构成与研磨装置不同的基片处理单元。此外，也可以将不同的多个基片处理单元组合，将它们沿规定的方向并列地配置。
到此为止，对本发明的一种实施形式进行了说明，但，不言而喻，本发明并不局限于上述实施形式，在其技术思想的范围内，可以用各种不同的形式加以实施。
如上所述，根据本发明，由于没有必要在搬运机构的移动空间之外再另外设置交接机构(推料器)的设置空间，所以，可以使装置紧凑，同时能够高效率地进行研磨对向的搬运。此外，如果沿装置的长度方向配置直动式搬运机构的多个搬运位置的话，可以沿装置的长度方向直动式地搬运研磨对象物，可以将装置的宽度抑制到最小限度。从而，可以更有效地节省整个装置的空间。
工业上的可利用性
本发明能够很好地用作将半导体晶片等研磨对象物研磨成平坦且镜面状的抛光装置。

Claims (35)

1、一种抛光装置，配备多个研磨单元，该研磨单元包括具有研磨面的研磨台和将研磨对象物按压到该研磨台的研磨面上的顶环，其特征在于，
在各研磨单元上，设置使该研磨单元的顶环在前述研磨面上的研磨位置与研磨对象物的交接位置之间移动的移动机构，
设置在包含前述研磨对象物的交接位置在内的多个搬运位置之间将前述研磨对象物搬运的直动式搬运机构，
在作为前述研磨对象物的交接位置的前述直动式搬运机构的搬运位置上，设置在该直动式搬运机构和上述顶环之间交接前述研磨对象物的交接机构。
2、如权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，在沿装置的长度方向配置前述多个研磨单元的同时，沿着装置的长度方向配置前述直动式搬运机构中的多个搬运位置。
3、如权利要求1或2所述的抛光装置，其特征在于，前述直动式搬运机构，配备多个搬运研磨对象物的搬运台。
4、如权利要求3所述的抛光装置，其特征在于，上述多个搬运台具有上级搬运台和下级搬运台。
5、如权利要求1至4中任何一个所述的抛光装置，其特征在于，前述直动式搬运机构的搬运位置，除前述研磨对象物的交接位置之外，还至少包括一个搬运位置。
6、一种抛光装置，配备多个研磨单元，及清洗研磨后的研磨对象物的多个清洗机，该研磨单元包括具有研磨面的研磨台和将研磨对象物按压到该研磨台的研磨面上的顶环，其特征在于，
将前述多个清洗机沿规定方向排列，
配备有搬运机构，所述搬运机构包括：可自由拆装地保持各个清洗机内的研磨对象物的保持机构，使前述保持机构上下运动的上下运动机构，以及使前述保持机构沿上述清洗机的排列方向移动的移动机构。
7、如权利要求6所述的抛光装置，其特征在于，前述清洗机被各个分隔壁分割，
在前述分隔壁上形成使前述搬运机构的保持机构通过用的开口，
在前述间隔部的开口上，设置可自由开闭的闸门。
8、如权利要求6或7所述的抛光装置，其特征在于，所述搬运机构在前述清洗机的每一个上配备前述保持机构。
9、如权利要求6至8中任何一个所述的抛光装置，其特征在于，前述搬运机构的移动机构，使前述保持机构移动至清洗前的研磨对象物的待机位置。
10、如权利要求6至8中任何一个所述的抛光装置，其特征在于，前述搬运机构的移动机构，使前述保持机构移动到清洗后的研磨对象物的待机位置。
11、一种抛光装置，其特征在于，它包括：
沿规定方向排列的多个晶片盒，
能够沿着前述晶片盒的排列方向移动的第一搬运机构，
多个研磨单元，分别包括有研磨面的研磨台及将晶片按压到该研磨台的研磨面上的顶环，沿规定方向排列，
在沿前述多个研磨单元的排列方向的多个搬运位置之间搬运前述晶片的第二搬运机构，
配置在前述第一搬运机构及前述第二搬运机构能够接近的位置、在前述第一搬运机构及前述第二搬运机构之间交接上述晶片的第一交接机构，
沿规定方向排列的多个清洗机，
沿前述多个清洗机的排列方向搬运前述晶片的第三搬运机构，
配置在前述第二搬运机构及前述第三搬运机构能够接近的位置上、在前述第二搬运机构及前述第三搬运机构之间交接前述晶片的第二交接机构。
12、如权利要求11所述的抛光装置，其特征在于，在前述第一交接机构的上方配置反转晶片的反转机。
13、如权利要求11或12所述的抛光装置，其特征在于，利用分隔壁划分形成装载/卸载部，研磨晶片的研磨部，清洗在前述研磨部研磨后的晶片的清洗部，
在前述装载/卸载部，配置前述第一搬运机构，在前述研磨部配置前述第二搬运机构，在前述清洗部配置前述第三搬运机构。
14、如权利要求13所述的抛光装置，其特征在于，在前述分隔壁上形成使晶片通过用的开口，在前述间隔部的开口上设置可自由开闭的闸门。
15、如权利要求13或14所述的抛光装置，其特征在于，前述装载/卸载部和前述研磨部及前述清洗部，是分别独立地组装的。
16、如权利要求13或14所述的抛光装置，其特征在于，前述装载/卸载部和前述研磨部及前述清洗部，是分别独立地排气的。
17、如权利要求11至16中任何一个所述的抛光装置，其特征在于，前述第二搬运机构的搬运位置，包含前述研磨单元的顶环中的研磨对象物的交接位置，
在作为前述研磨对象物的交接位置的搬运位置上，配置在前述第二搬运机构和上述顶环之间交接上述晶片的第三交接机构。
18、如权利要求11至17中任何一个所述的抛光装置，其特征在于，在前述第二交接机构和上述清洗机之间，配置测定晶片膜厚的膜厚测定器。
19、如权利要求11至18中任何一个所述的抛光装置，其特征在于，前述第二搬运机构中的晶片搬运方向与前述第三搬运机构中的晶片搬运方向是平行的。
20、如权利要求19所述的抛光装置，其特征在于，前述第二搬运机构中的晶片搬运方向与前述第三搬运机构中的晶片搬运方向是相反的。
21、如权利要求11至20中任何一个所述的抛光装置，其特征在于，前述第二搬运机构是直动式搬运机构。
22、如权利要求11至21中任何一个所述的抛光装置，其特征在于，在前述第一搬运机构中的晶片搬运方向与前述第二搬运机构中的晶片搬运方向是大致正交的。
23、一种基片处理装置，配备多个具有保持基片的基片保持部的基片处理单元，其特征在于，
在各基片处理单元上，设置使该基片处理单元的基片保持部在前述基片处理单元内的规定的位置与基片交接位置之间移动的移动机构，
设置在包含前述基片的交接位置在内的多个搬运位置之间搬运基片的直动式搬运机构，
在作为前述基片的交接位置的前述直动式搬运机构的搬运位置上，设置在该直动式搬运机构与前述基片处理单元的基片保持部之间交接上述基片的交接机构。
24、一种基片处理机构，配备具有保持基片的基片保持部的基片处理单元，以及清洗处理后的基片的多个清洗机，其特征在于，
沿规定方向排列配置前述多个清洗机，
所述基片处理装置包括有搬运机构，所述搬运机构具有：可自由拆装地保持各清洗机内的基片的保持机构，使前述保持机构上下运动的上下运动机构，使前述保持机构沿前述清洗机的排列配置方向移动的移动机构。
25、一种基片处理机构，其特征在于，它包括：沿规定方向排列配置的多个晶片盒，
可沿前述晶片盒的排列配置方向移动的第一搬运机构，
具有保持基片的基片保持部，沿规定的方向排列配置的多个基片处理单元，
沿前述多个基片处理单元的排列配置方向在多个搬运位置之间搬运前述基片的第二搬运机构，
配置在能够接近前述第一搬运机构及上述第二搬运机构的位置上、在前述第一搬运机构与前述第二搬运机构之间交接前述基片的第一交接机构，
沿规定方向排列配置的多个清洗机，
沿前述多个清洗机的排列配置方向搬运前述基片的第三搬运机构，
配置在能够接近前述第二搬运机构及前述第三搬运机构的位置、在前述第二搬运机构与前述第三搬运机构之间交接前述基片的第二交接机构。
26、一种基片处理装置，具有搬运基片的搬运机构，其特征在于，前述搬运机构配备有多个在多个搬运位置之间搬运基片的搬运台，
将轴穿过利用驱动机构驱动的驱动侧的搬运台，
在前述轴的一端上，固定有被驱动侧的搬运台，
在相对于前述被驱动侧的搬运台的搬运位置上，设置进行该被驱动侧的搬运台的定位的限动件。
27、一种基片处理装置，具有测定基片的膜厚的膜厚测定器，其特征在于，前述膜厚测定器包括：保持基片的同时将其反转的反转保持机构，相对于前述反转保持机构大致铅直方向配置的膜厚测定部，在前述反转保持机构与膜厚测定部之间搬运基片的搬运机构。
28、如权利要求27所述的基片处理装置，其特征在于，前述搬运机构包括保持基片的多个保持部。
29、如权利要求28所述的基片处理装置，其特征在于，前述搬运机构能够上下反转地构成。
30、如权利要求28所述的基片处理装置，其特征在于，前述多个保持部的至少其中之一是真空吸附基片的吸附保持部。
31、一种基片处理装置，具有反转基片的反转机，其特征在于，前述反转机包括：保持基片的保持机构，使保持在前述保持机构上的基片旋转的旋转机构，检测形成在前述基片上的凹口或取向平面的传感器，
根据前述传感器的检测结果，进行前述基片的旋转位置的定位。
32、如权利要求31所述的基片处理装置，其特征在于，前述反转机包括用于识别基片上的代码的传感器。
33、如权利要求31或32所述的基片处理装置，其特征在于，前述反转机的保持机构，配备有保持基片的至少3个以上的能够旋转的挡块，通过控制至少一个以上的挡块的旋转，进行前述基片的旋转位置的定位。
34、如权利要求31或32所述的基片处理装置，其特征在于，前述反转机的保持机构，包括真空吸附基片的同时使该基片旋转的真空吸附部，通过控制前述真空吸附部的旋转，将前述基片的旋转位置定位。
35、一种抛光装置，包含具有研磨面的研磨台和将研磨对象物按压到该研磨台的研磨面的顶环，其特征在于，
将检测保持在前述顶环上的基片的凹口或取向平面的传感器，配置在顶环的下方，
根据上述传感器的检测结果，进行上述基片的旋转位置的定位。
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