CN203282328U - 抛光装置以及基板处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供抛光装置以及基板处理装置，能够使装置整体小型化。抛光装置具备：研磨单元（30A～30D），其具备：具有研磨面的研磨工作台、和将晶片（W）按压于研磨工作台的研磨面的顶环；以及对研磨后的晶片（W）进行清洗的多个清洗机（431A～433A、431B～433B），还具备输送机构（434A、434B），该输送机构（434A、434B）具备：上下移动自如且旋转自如的旋转轴（4341）、和安装于旋转轴（4341）并将保持晶片（W）保持为装拆自如的保持机构（4343），将多个清洗机（431A～433A、431B～433B）配置成包围输送机构（434A、434B）的旋转轴（4341）。

Description

抛光装置以及基板处理装置

技术领域

本实用新型涉及基板处理装置，特别是涉及将半导体晶片等研磨对象物研磨成平坦且为镜面状的抛光装置。

背景技术

近年来，随着半导体装置的高度集成化的发展，电路的布线逐渐微细化，布线间距离也逐渐缩小。特别是在线宽为0.5μm以下的光刻法的情况下，由于焦点深度较浅，因此必然要求步进曝光装置（stepper）的成像面的平坦度。作为使这样的半导体晶片的表面平坦化的手段之一，已知有进行化学机械研磨（CMP）的抛光装置。

这样的化学机械研磨（CMP）装置具备顶环（top ring）和在上表面具有研磨布的研磨工作台。并且，使研磨对象物（晶片）夹装于研磨工作台与顶环之间，一边对研磨布的表面供给研磨液（研磨浆），一边利用顶环将研磨对象物按压于研磨工作台，从而将研磨对象物的表面研磨成平坦且为镜面状。

在这样的抛光装置中，大多设置有多个用于清洗研磨后的晶片的清洗机，由于以往是以串联方式配置多个清洗机，因此清洗工序数越增加，装置变得越长，越会导致装置的占地面积（footprint）增大。虽然试图通过在清洗机内将晶片沿垂直方向配置来实现装置的占地面积的减小，但是当将晶片沿垂直方向配置时，存在清洗性能变差的问题。

实用新型内容

本实用新型是鉴于这样的现有技术的问题而完成的，其目的在于提供一种能够使装置整体小型化的抛光装置。另外，本实用新型的目的还在于提供一种能够减少微粒的基板处理装置。

为了解决这样的现有技术中所存在的问题，本实用新型的第一方式的抛光装置具备：研磨单元，该研磨单元具备：具有研磨面的研磨工作台、和将研磨对象物按压于所述研磨工作台的研磨面的顶环；多个清洗机，所述多个清洗机对研磨后的研磨对象物进行清洗，所述抛光装置的特征在于，还具备输送机构，所述输送机构具备：上下移动自如且旋转自如的旋转轴、和安装于所述旋转轴并将研磨对象物保持为装拆自如的保持机构，将所述多个清洗机配置成包围所述输送机构的旋转轴。

根据这样的结构，能够在抛光装置内紧凑地配置清洗机，从而能够缩短装置的长边方向的长度，从而使装置整体小型化。

本实用新型的一个优选方式的特征在于，将所述多个清洗机配置在所述输送机构的旋转轴的同心圆上。这样，通过将清洗机配置在旋转轴的同心圆上，从而能够实现高效的配置。另外，由于仅通过旋转轴的旋转便能够进行多个清洗机之间的输送，因此能够使装置的构造简化。

其中，能够将所述输送机构的保持机构形成为真空吸附机构。或者，所述输送机构的保持机构可以具有夹入研磨对象物的周缘部的装夹挡块。

进而，所述多个清洗机的外周的防水罩和/或闸门可以被进行防水加工、或者由防水性材料制成、或者被进行表面加工。

本实用新型的一个优选方式的特征在于，具备多个上述输送机构的保持机构。根据这样的结构，由于能够同时输送多个研磨对象物，因此能够提高装置的生产能力。

本实用新型的第二方式的抛光装置，具备多个研磨单元，该研磨单元具备：具有研磨面的研磨工作台、和将研磨对象物按压于所述研磨工作台的研磨面的顶环，所述抛光装置的特征在于，在各研磨单元设置有移动机构，该移动机构使该研磨单元的顶环在所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，在各研磨单元还设置有直动输送机构，该直动输送机构在包括所述研磨对象物的交接位置的多个输送位置之间输送所述研磨对象物，在作为所述研磨对象物的交接位置的所述直动输送机构的输送位置设置有交接机构，该交接机构将所述研磨对象物在所述直动输送机构与所述顶环之间交接，所述直动输送机构选择性地进行用于对多个研磨对象物进行连续处理的输送工序、或用于对多个研磨对象物进行并行处理的输送工序。

若形成为这样的结构，例如当在各研磨单元中使用不同的研磨浆等情况下能够进行连续处理，而当进行简单的研磨工序（例如二次研磨以后）时能够进行并行处理，从而能够在与用途对应的范围内最大限度地提高生产能力。

本实用新型的第三方式是一种基板处理装置，具有输送基板的输送机构，所述基板处理装置的特征在于，所述输送机构具备保持机构，该保持机构具有：夹入基板的周缘部并进行保持的装夹挡块、和驱动所述装夹挡块的气缸，通过对装夹挡块侧的缸室抽真空来驱动所述保持机构的气缸。

这样，当使装夹挡块朝基板侧移动时，若通过驱动真空泵等而对装夹挡块侧的缸室进行抽真空，则使得装夹挡块侧的缸室的压力低于外部压力（大气压），因此防止缸室内的微粒朝装夹挡块及基板飞溅。

附图说明

图1是示出本实用新型的一个实施方式的抛光装置的整体结构的俯视图。

图2（a）及图2（b）是示出图1的抛光装置的装载/卸载台的图，图2（a）是主视图，图2（b）是侧视图。

图3是示意性地示出图1的第一清洗单元的俯视图。

图4（a）是示意性地示出图3的第一清洗单元的输送机构的立体图，图4（b）是示意性地示出图4（a）的输送机构的旋转臂的前端部的立体图，图4（c）是示意性地示出本实用新型的其它实施方式的旋转臂的前端部的立体图。

图5（a）及图5（b）是示出图4（c）所示的装夹挡块的移动机构的示意图，图5（c）是说明图5（b）所示的装夹挡块的移动机构的作用的示意图。

图6（a）至图6（d）是图3的第一清洗单元的输送机构的输送工序图。

图7（a）至图7（d）是图3的第一清洗单元的输送机构的输送工序图。

图8（a）至图8（c）是图3的第一清洗单元的输送机构的输送工序图。

图9是示出图1所示的抛光装置的顶环的构造的局部剖切的侧视图。

图10是示出图1所示的抛光装置的修整器的纵剖视图，其示出了金刚石修整器。

图11是示出图1所示的抛光装置的修整器的纵剖视图，其示出了刷式修整器。

图12是图1的A-A线剖视图。

图13是图1所示的抛光装置的推动器的纵剖视图。

图14（a）至图14（e）是对图13所示的推动器的动作进行说明的图。

图15是示出对晶片进行连续处理的情况下的晶片的流程的一个例子的示意图。

图16（a）至图16（d）是示出对晶片进行连续处理的情况下的研磨部线性输送机的动作的示意图。

图17（a）至图17（d）是示出对晶片进行连续处理的情况下的研磨部线性输送机的动作的示意图。

图18（a）至图18（d）是示出对晶片进行连续处理的情况下的研磨部线性输送机的动作的示意图。

图19（a）至图19（d）是示出对晶片进行连续处理的情况下的研磨部线性输送机的动作的示意图。

图20（a）至图20（d）是示出对晶片进行连续处理的情况下的研磨部线性输送机的动作的示意图。

图21（a）至图21（d）是示出对晶片进行连续处理的情况下的研磨部线性输送机的动作的示意图。

图22（a）至图22（d）是示出对晶片进行连续处理的情况下的研磨部线性输送机的动作的示意图。

图23（a）至图23（d）是示出对晶片进行连续处理的情况下的研磨部线性输送机的动作的示意图。

图24（a）至图24（c）是示出对晶片进行连续处理的情况下的研磨部线性输送机的动作的示意图。

图25是示出对晶片进行并行处理的情况下的晶片的流程的一个例子的示意图。

图26是示出对晶片进行并行处理的情况下的晶片的流程的一个例子的示意图。

图27（a）至图27（d）是示出对晶片进行并行处理的情况下的研磨部线性输送机的动作的示意图。

图28（a）至图28（d）是示出对晶片进行并行处理的情况下的研磨部线性输送机的动作的示意图。

图29（a）至图29（d）是示出对晶片进行并行处理的情况下的研磨部线性输送机的动作的示意图。

图30（a）至图30（d）是示出对晶片进行并行处理的情况下的研磨部线性输送机的动作的示意图。

图31（a）至图31（c）是示出对晶片进行并行处理的情况下的研磨部线性输送机的动作的示意图。

图32（a）以及图32（b）是示出对晶片进行并行处理的情况下的研磨部线性输送机的动作的示意图。

附图标记说明：1…壳体；2…装载/卸载台；3…研磨部；4…清洗部；5…研磨部线性输送机；30A、30B、30C、30D…研磨单元；31～34…推动器；41…行进机构；42、44A、44B…输送机器人；43A、43B…清洗单元；45…清洗部线性输送机；300A、300B、300C、300D…研磨工作台；301A、301B、301C、301D…顶环；302A、302B、302C、302D…修整器；430A、430B…反转机；431A、431B、432A、432B、433A、433B…清洗机；434A、434B…输送机构；4341…旋转轴；4342…旋转臂；4343…真空吸附机构；4344…装夹挡块；4345…气缸；4347、4348…缸室；TS1～TS6…输送台；TP1～TP6…输送位置。

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型所涉及的抛光装置的一个实施方式进行详细说明。图1是示出本实用新型的一个实施方式所涉及的抛光装置的整体结构的俯视图。如图1所示，本实施方式的抛光装置具备近似矩形状的壳体1，在壳体1的长边方向的端部设置有两个以上（在本实施方式中为四个）装载/卸载台2。在壳体1的内部设置有间隔壁11，借助该间隔壁11而在壳体1的内部形成有研磨作为研磨对象物的半导体晶片的研磨部3、和对研磨后的晶片进行清洗的清洗部4。

装载/卸载台2用于载置对多个半导体晶片进行存储的晶片盒，在本实施方式中，四个装载/卸载台2沿抛光装置的宽度方向（与长边方向垂直的方向）相邻排列。在该装载/卸载台2能够搭载开口盒、SMIF（Standard Manufacturing Interface机械标准接口）盒（pod）、或者FOUP（Front Opening Unified Pod晶圆传送盒）。其中，SMIF、FOUP是密闭容器，在其内部收纳有晶片盒，并因被间隔壁覆盖而能够保持独立于外部空间的环境。

在清洗部4沿装载/卸载台2的排列方向而铺设有行进机构41，在该行进机构41上设置有能够沿晶片盒的排列方向移动的输送机器人42。该输送机器人42通过在行进机构41上移动而能够靠近（access）搭载于装载/卸载台2的晶片盒。该输送机器人42具备使晶片反转的反转机构。

清洗部4是对研磨后的半导体晶片进行清洗的区域，具备：第一清洗单元43A、第二清洗单元43B、与第一清洗单元43A相邻配置的输送机器人44A、与第二清洗单元43B相邻配置的输送机器人44B、以及配置在第一清洗单元43A与第二清洗单元43B之间的清洗部线性输送机45。

清洗部线性输送机45具备上下两层输送台45a、45b，这些输送台45a、45b能够沿装置的长边方向移动。上层的输送台45a与下层的输送台45b虽然在图1的俯视图中是在相同的轴上移动，但是由于它们的设置高度不同，因此上层的输送台45a与下层的输送台45b能够互不干扰地自由移动。这些输送台45a、45b在与输送机器人42交接晶片的位置和与输送机器人44A或44B交接晶片的位置之间分别输送晶片。这样，通过设置上下两层输送台45a、45b，能够在与输送机器人42交接晶片的位置和与输送机器人44A或44B交接晶片的位置之间同时输送两个晶片，从而能够缩短输送机器人42、44A、44B的受限时间。

第一清洗单元43A具备：使从输送机器人44A接受的晶片反转的反转机430A；对研磨后的半导体晶片进行清洗的三个清洗机431A、432A、433A；以及在反转机430A与清洗机431A、432A、433A之间输送晶片的输送机构434A。另外，同样地，第二清洗单元43B具备：使从输送机器人44B接受的晶片反转的反转机430B；对研磨后的半导体晶片进行清洗的三个清洗机431B、432B、433B；以及在反转机430B与清洗机431B、432B、433B之间输送晶片的输送机构434B。反转机430A、430B分别配置在输送机器人44A、44B的机械手能够达到的位置，从而从输送机器人44A、44B接受研磨后的晶片并使该晶片上下反转。

研磨部3是对半导体晶片进行研磨的区域，在其内部具有第一研磨单元30A、第二研磨单元30B、第三研磨单元30C以及第四研磨单元30D。如图1所示，研磨单元30A、30C和研磨单元30B、30D沿着装置的长边方向并排配置。

如图1所示，第一研磨单元30A具备：研磨工作台300A，其具有研磨面；顶环301A，其用于保持半导体晶片并将半导体晶片按压于研磨工作台300A而对该半导体晶片进行研磨；修整器302A，其用于对研磨工作台300A进行修整；研磨液供给喷嘴（未图示），其用于对研磨工作台300A供给研磨液、修整液（例如水）；喷雾器（未图示），其使液体（例如纯水）与气体（例如氮气）的混合流体成为雾状，并从1个或多个喷嘴对研磨面喷射该雾状的混合流体。另外，同样地，第二研磨单元30B具备研磨工作台300B、顶环301B、修整器302B、研磨液供给喷嘴以及喷雾器；第三研磨单元30C具备：研磨工作台300C、顶环301C、修整器302C、研磨液供给喷嘴以及喷雾器；第四研磨单元30D具备：研磨工作台300D、顶环301D、修整器302D、研磨液供给喷嘴以及喷雾器。

在研磨部3的研磨单元30A、30C与研磨单元30B、30D之间，作为输送晶片的（直动）输送机构的研磨部线性输送机5配置于沿着长边方向的6处输送位置（从装载/卸载台的两侧开始按顺序依次为第一输送位置TP1、第二输送位置TP2、第三输送位置TP3、第四输送位置TP4、第五输送位置TP5、第6输送位置TP6）之间。能够上下升降的推动器31配置在第三输送位置TP3的下方，能够上下升降的推动器32配置在第四输送位置TP4的下方，能够上下升降的推动器33配置在第五输送位置TP5的下方，能够上下升降的推动器34配置在第六输送位置TP6的下方。

接下来对装载/卸载台2进行说明。图2（a）及图2（b）是示出图1的装载/卸载台2的图，图2（a）是主视图，图2（b）是侧视图。如图2（a）及图2（b）所示，存储有多个半导体晶片的晶片盒200搭载于装载/卸载台2。该装载/卸载台2具有基于与晶片盒200的下表面的形状匹配的块体（block）的定位机构，并构成为即使反复装载晶片盒也能够使晶片盒始终处于相同的位置。另外，在晶片盒200搭载于正确的位置的情况下，利用按钮式的传感器来检测晶片盒200的存在与否。与此同时，在晶片盒200的上下配置有当晶片从晶片盒200突出某种程度的长度时被遮光的透过式光学传感器202，由此检测晶片的突出情况，进而检测晶片是否被正确地收纳于晶片盒200的插槽（slot）。在检测到突出的情况下，控制成启动互锁（interlock），以使输送机器人42、搜寻机构203等无法靠近晶片盒200。此外，作为检测晶片的突出的方法，可以通过对CCD照相机所收集的图像进行分析而检测晶片的突出情况，或者也可以利用检测向晶片的端面投射的光的反射光的反射式传感器来检测晶片的突出情况。

在各装载/卸载台2的下方配置有虚设晶片收集站204。虚设晶片收集站204能够分别载置一个以上各种晶片，虚设晶片收集站204装入有用于在处理成品晶片之前使研磨面的状态成为稳定的状态的虚设晶片、为了确认装置的状态而输送的QC晶片等。在虚设晶片收集站204内设置有用于检测晶片有无的传感器205，从而能够确认晶片存在与否。在未载置晶片盒200的情况下，还能够使构成在收集站的上部的装载/卸载台2上升，并通过手动操作而将晶片载置于虚设晶片收集站204。作为将晶片搭载于虚设晶片收集站204的标准方法能够采用下述方法，即：在将插入有晶片的晶片盒200载置于任意的装载/卸载台2以后，进行晶片的搜寻，若利用控制面板来指示将哪个晶片输送到哪个虚设晶片收集站204，则利用能够靠近晶片盒200、虚设晶片收集站204的双方的输送机器人42，从晶片盒200向虚设晶片收集站204转移输送晶片。另外，也可以将虚设晶片载置于装载/卸载台2中的一个，从而将该装载/卸载台2作为虚设晶片收集站使用。

在装载/卸载台2的下部（当存在虚设晶片收集站时，比该虚设晶片收集站更靠下方）具备晶片搜寻机构203。通过驱动源（脉冲马达）206能够使搜寻机构203上下移动，在该搜寻机构203的前端配置有晶片搜寻传感器207。在进行晶片搜寻动作以外的时刻搜寻机构203在装置内部待机，防止与其他动作部分发生干扰。从装载/卸载台2的侧面观察时，搜寻传感器207以使光线在晶片盒200内水平地贯通的方式对置配置。当搜寻晶片时，搜寻机构203从虚设晶片收集站204的下方到晶片盒200的末端插槽上部进行往返移动，对光线被晶片遮挡的次数进行计数，在对晶片的个数进行计数的同时根据作为驱动源的脉冲马达206的脉冲来检测晶片的位置，判断晶片处于晶片盒200内的哪个插槽。另外，还具有晶片倾斜检测功能，即：预先输入晶片盒200的插槽间隔，当传感器207的光线在该间隔以上的脉冲之间被遮挡时，检测晶片被倾斜地插入的情况。

另外，在晶片盒的开口部与装置之间配置有由缸上下驱动的闸门208，该闸门208将晶片盒搭载区域与装置内部隔断。除了输送机器人42相对于晶片盒输入或输出晶片的情况以外，该闸门208被关闭。此外，在相对于装置前表面排列的多个装载/卸载台2之间分别设置有间隔壁209。由此，在处理结束后的晶片盒更换操作中，即使相邻的晶片盒正在移动过程中，操作者也能够不产生误碰地靠近晶片盒。

另外，利用门210将装载/卸载台2的前表面与装置外部隔断。在该门210设置有锁止机构以及开闭判别用的传感器211，在处理过程中通过将门210锁止而预先保护晶片盒并防止对人体造成危险。另外，当门210在一定时间保持打开状态时，则发出报警（警报）。

其中，作为将晶片盒载置于装载/卸载台2的方法，存在以下两种方法。

（1）将收纳有晶片的晶片盒200原封不动地载置于载置台的方法。该方法是在清洁室中的面对装载/卸载台2的房间处于比较清洁的状态的情况下，例如在等级为100以下时采用该方法。

（2）在清洁室中的面对装载/卸载台2的房间处于较脏（受到污染）的状态的情况下，例如当等级为1000以上时，采用将晶片盒200放入管理成100左右的等级的箱中而在清洁室内进行输送，并保持该状态将其载置于装载/卸载台2的方法。

在采用了方法（1）的情况下，优选地，通过设置过滤风扇单元212而将晶片盒的载置场所保持为特别清洁的状态。

接下来，对清洗部4的清洗单元43A、43B进行说明。由于第一清洗单元43A与第二清洗单元43B为相同的构造，因此在以下的说明中仅对第一清洗单元43A进行说明。

图3是示意性地示出图1的第一清洗单元43A的俯视图。如图3所示，反转机430A、清洗机431A、432A、433A彼此相邻地配置，并在彼此相邻的侧面设置有能够开闭的闸门435、436、437、438。反转机430A、清洗机431A、432A、433A的外周被防水罩覆盖，在不输送晶片时，通过将上述闸门435、436、437、438关闭而能够防止清洗机内的物质飞溅。此外，在不输送晶片时，输送机构434A在图3中用虚线示出的待机位置待机。

这些闸门、防水罩被进行防水加工或者由防水性材料形成。作为防水加工的材料，优选为氟类树脂或硅类树脂。作为防水性材料也可以是氟类树脂或硅类树脂，只要是能够满足闸门、防水罩的刚性等其它性能即可。

在一次清洗机431A以及二次清洗机432A中，如图3所示，利用至少三个以上（在本实施方式中为四个）装夹挡块4301来夹入晶片W的周缘部进行保持。这些装夹挡块4301沿晶片W的径向移动，从而能够对晶片W进行把持及释放。

马达（未图示）与这些装夹挡块4301连结，各装夹挡块4301能够各自相互同步地进行旋转。因此通过驱动马达，能够在将晶片W的周缘部保持于装夹挡块4301的槽中的状态下，使该晶片W以与装夹挡块4301的转速成比例的转速进行旋转。此外，也可以构成为利用传递带而将马达的动力传递至各装夹挡块4301。

作为一次清洗机431A以及二次清洗机432A，例如能够使用辊式清洗机，该辊式清洗机使上下配置的辊状的海绵旋转并将其按压于晶片的表面及背面，从而对晶片的表面及背面进行擦拭清洗。例如，利用致动器能够使该海绵上下移动，利用调节器能够调整海绵对晶片W的按压力。纯水供给管与上述海绵连接，用纯水能够使海绵充分湿润并且能够清洗晶片。此外，可以利用马达使海绵上下移动，并通过该马达的旋转角度来控制按压力。

在三次清洗机433A中，利用至少三个以上（在本实施方式中为四个）装夹挡块4302来夹入保持晶片W的周缘部。该三次清洗机433A具备使装夹后的晶片高速旋转的载台，并具有通过使晶片高速旋转而使晶片的表面的液体飞散，从而使清洗后的晶片干燥的功能（旋转干燥功能）。

作为三次清洗机433A，例如能够使用通过使半球状的海绵旋转并将其按压于晶片而进行擦拭清洗的笔式（pencil）清洗机。例如能够利用致动器而使该海绵上下移动，能够利用调节器来调整海绵对晶片W的按压力。另外，将笔式海绵安装于摆动轴，从而能够通过摆动轴的摆动而使笔式海绵摆动。此外，在三次清洗机433A上设置有透过式光学传感器来检测海绵是否已脱离主体，在海绵已脱离主体的情况下，该传感器能够进行反应而使装置停止。

在上述清洗机431A、432A、433A中，在晶片W的上下设置有透过式传感器，由此能够检测有无晶片。另外，以朝向晶片W的方式设置清洗液供给喷嘴（未图示），从而从该清洗液供给喷嘴对晶片W供给药液或纯水。此外在晶片W的端面附近设置有超声波清洗喷嘴（未图示），通过对晶片W供给由超声波激振后的清洗液而对晶片W进行清洗。从超声波清洗喷嘴供给的清洗液根据用途的不同而被朝晶片W的表面、背面或者端面的任一方供给，利用上述海绵将难以清洗的微粒除去。或者，作为由海绵进行的清洗工序的前工序，也可以使用该超声波清洗喷嘴来延缓海绵的污染从而延长海绵的寿命。

另外，清洗机431A、432A、433A的内部始终进行排气，从而始终被保持为负压。若将清洗机431A、432A、433A的排气路线与排水路线设置成彼此独立，则在各清洗机使用不同的药液的情况下，也不会出现产生生成物等问题。

接下来，对第一清洗单元43A的输送机构434A进行说明。图4（a）是示意性地示出图3的第一清洗单元43A的输送机构434A的立体图，图4（b）是示出图4（a）的输送机构434A的旋转臂的前端部的立体图。如图4（a）所示，输送机构434A具备：上下移动自如且旋转自如的旋转轴4341、和安装于旋转轴4341的四个旋转臂4342。如图4（b）所示，在各旋转臂4342的前端设置有作为将晶片W保持为拆装自如的保持机构的真空吸附机构4343。将晶片W吸附于各真空吸附机构4343，并使旋转轴4341上升且旋转，由此从反转机430A向一次清洗机431A、再从一次清洗机431A向二次清洗机432A、进而从二次清洗机432A向三次清洗机433A输送晶片W。即，以包围输送机构434A的旋转轴4341的方式将反转机430A、清洗机431A、432A、433A配置于旋转轴4341的同心圆上，从而通过使旋转轴4341旋转而能够同时输送多个晶片。此外，在真空吸附机构4343设置有通过检测真空压力来检测晶片的有无的传感器。

其中，如图4（c）所示，可以取代上述真空吸附机构，而利用装夹挡块4344夹入保持晶片W的周缘部并进行保持。近年来，在以上述抛光装置为代表的基板处理装置中，为了减少附着于基板背面的微粒，如图4（c）所示，采用夹入保持晶片的端面的输送机构。图4（c）所示的保持机构，在旋转臂4342具备至少三个装夹挡块4344。如图5（a）及图5（b）所示，这些装夹挡块4344与气缸4345连结，利用该气缸4345能够使这些装夹挡块在水平方向上移动。借助气缸4345使这些装夹挡块4344在水平方向上移动，由此能够进行晶片W的把持与释放。

其中，在气缸4345的内部借助阀体4346而形成缸室4347、4348，装夹挡块4344侧的缸室4347与真空泵等连接。当使装夹挡块4344向晶片W侧移动时，驱动真空泵等而使装夹挡块4344侧的缸室4347的压力低于缸室4348的压力，由此使装夹挡块4344移动。此时，由于装夹挡块4344侧的缸室4347的压力低于外部压力（大气压），因此会防止缸室4347内的微粒向装夹挡块4344及晶片W飞散。即，当使装夹挡块4344向晶片W侧移动时，如图5（c）所示，若对缸室4348供给压缩空气等而使装夹挡块4344移动，则会因阀体4346的压缩而使装夹挡块4344侧的缸室4347的压力高于外部压力（大气压），因此形成从缸室4347流向外部的空气的气流，使得缸室4347内的微粒4349向装夹挡块4344及晶片W飞散。如上所述，若利用真空泵等而使装夹挡块4344侧的缸室4347的压力低于缸室4348的压力，则装夹挡块4344侧的缸室4347的压力变得低于大气压，因此会防止缸室4347内的微粒向装夹挡块4344及晶片W飞散。这样的构造不仅能够应用于清洗部4中晶片的输送，还能够应用于基板处理装置整体的晶片的输送。

接下来，参照图6（a）至图8（c）对以上述方式构成的输送机构434A的动作进行说明。此外，在图6（a）至图8（c）中仅示出了输送机构434A的四个旋转臂4342中的三个旋转臂。

首先，从输送机器人44A将研磨后的晶片A输送到反转机430A（图6（a））。在该反转机430A中使晶片A反转，反转后的晶片A被保持于旋转臂4342的保持机构（图6（b））。然后通过使输送机构434A的旋转轴4341旋转而将晶片A输送到一次清洗机431A，并在该一次清洗机431A中清洗晶片A（图6（c））。然后，使旋转臂4342返回到原位置，并从输送机器人44A将下一个研磨后的晶片B输送到反转机430A（图6（d））。

在反转机430A中使晶片B反转，并将清洗后的晶片A和反转后的晶片B保持于旋转臂4342的保持机构（图7（a））。并且，通过使输送机构434A的旋转轴4341旋转而将晶片B输送到一次清洗机431A，并将晶片A输送到二次清洗机432A，进而在各清洗机431A、432A中分别对晶片B、A进行清洗（图7（b））。然后，使旋转臂4342返回到原位置并且从输送机器人44A将下一个研磨后的晶片C输送到反转机430A（图7（c））。在反转机430A中使晶片C反转，并将清洗后的晶片A、B以及反转后的晶片C保持于旋转臂4342的保持机构（图7（d））。

并且，通过使输送机构434A的旋转轴4341旋转而将晶片C输送到一次清洗机431A，将晶片B输送到二次清洗机432A，将晶片A输送到三次清洗机433A，并在各清洗机431A、432A、433A中分别清洗晶片C、B、A（图8（a））。然后，使旋转臂4342返回到原位置并且从输送机器人44A将下一个研磨后的晶片D输送到反转机430A（图8（b））。此时，在三次清洗机433A中将清洗且干燥后的晶片A交接至输送机器人42。并且，在反转机430A中使晶片D反转，并将清洗后的晶片B、C以及反转后的晶片D保持于转臂4342的保持机构（图8（c））。以下，重复进行图8（a）至图8（c）所示的工序。

这样，在本实施方式中，能够同时将半导体晶片从反转机430A输送到一次清洗机431A，从一次清洗机431A输送到二次清洗机432A，从二次清洗机432A输送到三次清洗机433A，从而能够缩短晶片的输送时间。其结果能够缩短从晶片清洗部43到干燥、收纳于晶片盒的时间。

其中，在清洗机43A、43B的多处清洗场所独立地进行清洗、干燥工序。因此为了使晶片在清洗部滞留的时间最短，作为输送单元的输送机构（434A、434B）从清洗、干燥结束后的晶片开始，按顺序依次将这些晶片输送到输送机器人（44A、44B）。进而，由于多个清洗部相邻、且各清洗部的清洗干燥工序的结束时间错开，因此如前所述，多个清洗部形成为由被实施了防水加工的闸门（435、436、437、438）和被实施了防水加工的防水罩分隔且覆盖的构造，从而清洗液不会从相邻的清洗部进入。进而，即使附着有清洗液，该清洗液在闸门进行开闭动作时也不会产生飞散、再附着。这样，通过对闸门、防水罩进行防水加工还能够同时实现防止被污染。

接下来，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的构造相同，因此以下仅对第一研磨单元30A进行说明。

在研磨工作台300A的上表面粘贴有研磨布或磨石等，由该研磨布或磨石等构成了研磨半导体晶片的研磨面。在研磨时，从研磨液供给喷嘴向研磨工作台300A上的研磨面供给研磨液，并利用顶环301A将作为研磨对象的半导体晶片按压于研磨面而进行研磨。此外，还能够将带（belt）或胶带（tape）的研磨面设置于一个以上的研磨单元，由此将带或胶带的研磨面与工作台状的研磨面组合。

图9是示出第一研磨单元30A的顶环301A的构造的局部剖切后的侧视图。顶环301A被支承于顶环头（top ring head）3100，该顶环头3100使顶环301A进行旋转、按压、摆动等的动作。顶环301A具备：顶环主体3102，其保持晶片的上表面并将该晶片的上表面按压于研磨工作台300A的研磨面；保持晶片的外周的引导环3104；以及配置在顶环301A与晶片之间的作为缓冲件的衬垫薄膜3106。顶环主体3102由挠度小的材质、例如陶瓷、具有耐腐蚀性且具有刚性的金属（不锈钢）等形成，将该顶环主体3102的晶片侧的面精加工得较为平坦，以对晶片的整个面进行均匀的按压。也可以通过研磨的晶片而使该面形成平缓的凹凸。

引导环3104具有略微大于晶片外径的内径以便抑制晶片的外周，晶片被插入到引导环3104内。在顶环主体3102形成有多个贯通孔3108，该多个贯通孔3108开口于晶片按压面并且开口于其相反侧的面。并且，经由这些贯通孔3108而从上方对晶片接触面供给正压的清洁空气、氮气，对晶片所在的区域选择性地进行局部按压。另外，通过使贯通孔3108成为负压而能够吸附晶片，从而将晶片吸附于顶环主体3102而进行晶片的输送。另外，还能够通过从贯通孔3108对晶片喷射清洁空气、氮气而使晶片从顶环主体3108脱离。在该情况下，还能够通过将纯水等与空气、气体混合而提高使晶片脱离的力，从而能够可靠地进行晶片的脱离。

另外，安装凸缘3110安装于顶环301A的上表面，在该安装凸缘3110的上表面的中心部形成有半球状的孔。在安装凸缘3110的上方配设有驱动凸缘3114，该驱动凸缘3114固定于顶环驱动轴3112，在该驱动凸缘3114也形成有同样的半球状的孔。在这两个孔中收纳有硬质的例如由陶瓷构成的球3116，施加于驱动凸缘3114的朝下的按压力经由球3116而朝下方的安装凸缘3110传递。

另一方面，顶环头3110借助由花键轴形成的顶环驱动轴3112来支承顶环301A。另外，利用摆动轴3117对顶环头3100进行支承。摆动轴3117因与轴的下端连结的作为移动机构的马达（未图示）进行旋转而摆动，从而使得顶环头3100能够旋转，通过该旋转而能够使顶环301A朝研磨位置、维护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的上表面设置有马达3118，当使马达旋转时，安装于该马达的轴端的驱动带轮3120进行旋转，从而处于顶环驱动轴3112的外周的从动带轮3122经由带3124而旋转。若从动带轮3122旋转，则顶环驱动轴3112也同样进行旋转。顶环驱动轴3112的旋转被传递到顶环301A，使得顶环301A进行旋转。

另外，缸3126以使轴朝下的方式安装于顶环头3100的上表面，顶环头3100与缸3126的轴灵活地结合。通过控制对缸3126供给的空气的压力，能够控制使顶环驱动轴3112上升下降的力，即能够控制相对于研磨面按压顶环301A的力。另外，在缸3126与顶环头3100的结合部分夹装有拉动/压缩式的载荷测量器3128（测力传感器），能够测量缸3126以顶环头3100为基点而产生上下的推力时的该推力。由于该推力被置换为按压晶片的力，因此以管理按压力为目的，可以利用该测量所得的推力而形成反馈回路。缸3126的主体与由花键轴形成的顶环驱动轴3112，在顶环驱动轴3112能够旋转的状态下连结。因此若缸3126沿上下方向进行动作，则顶环驱动轴3112也同时沿上下方向进行动作。在顶环驱动轴3112的内部形成有贯通孔，在贯通孔内设置有管（未图示）。由于顶环驱动轴3112与顶环301A旋转，因此在管的上端部设置有旋转接头3130。经由该旋转接头3130而向顶环主体3102供给真空、氮气、清洁空气、纯水等气体和/或液体。此外，可以将缸3126直接安装于花键轴上，在该情况下，将载荷测量器3128安装于缸3126与花键轴的结合部分。

以上述方式构成的顶环301A对输送到推动器（pusher）31的晶片进行真空吸附，从而将晶片保持于顶环301A的引导环3104内。然后，顶环301A从推动器31的上方向研磨工作台300A上的研磨面的上方摆动。若顶环301A摆动到研磨工作台300A上方的能够进行抛光的位置，则使顶环301A以所需的转速旋转，利用缸3126使顶环301A下降并使其下降到研磨工作台300A的上表面。若顶环301A下降到研磨工作台300A的上表面，则缸3126的下降点检测用的传感器3132进行工作，发出下降动作已结束的信号。缸3126接收上述信号并供给压力被设定成与所需的按压载荷相对应的空气，并将顶环301A朝研磨工作台300A按压而对晶片施加按压力。同时，将吸附晶片的负压用的回路切断。此时，例如根据晶片的研磨的膜质等而保持施加上述负压的状态或阻断上述负压、或进一步切换阀而控制气体的压力以施加正压，由此控制晶片的研磨外形（profile）。由于此时的压力仅施加于在顶环301A的晶片保持部分所形成的贯通孔3108，因此根据欲将该压力施加于晶片的哪一区域的需求而改变贯通孔3108的孔径、数量、位置，以便实现期望的研磨外形。

然后，若所需的研磨工序结束（研磨工序的结束是根据时间、膜厚来进行管理），则顶环301A对晶片进行吸附保持。然后研磨布保持在研磨工作台上与晶片接触的状态而进行摆动，晶片的中心会存在于研磨工作台300A上且尽量位于研磨工作台300A的外周附近，进而使晶片移动到使晶片表面的40%左右从研磨工作台300A露出的位置。然后，使缸3126进行工作，从而使顶环301A与晶片一起上升。这是由于，因所使用的研磨布的不同而使得研磨垫（pad）上的研磨浆与晶片之间的表面张力有时大于顶环的吸附力，从而使晶片残留在研磨布上，因此为了减小该表面张力，在使晶片从研磨工作台上突出后，再使顶环301A上升。若晶片从研磨工作台露出晶片面积的40%以上，则顶环发生倾斜，从而有可能使晶片与研磨工作台的边缘碰撞而导致晶片破裂，因此优选为晶片露出40%左右。即，关键是使晶片中心位于研磨工作台300A上。

若顶环301A的上升结束，则缸3126的上升点检测传感器3134进行工作，从而确认上升动作结束的情况。然后使顶环301A开始进行摆动动作，从而使其向推动器31的上方移动而向推动器31交接晶片。在将晶片交接至推动器31以后，将清洗液从下方或横向、上方向顶环301A喷射，将顶环301A的晶片保持面、研磨后的晶片及其周围清洗。在直至下一个晶片被交接至顶环301A为止的期间内，为了防止顶环干燥，可以持续供给该清洗水。若考虑到加工成本，也可以断续地喷射清洗水。在进行抛光的期间内，例如能够将抛光时间分割为多个阶段，并在每个阶段改变顶环的按压力、转速、晶片的保持方法。另外，能够改变所使用的研磨液的种类、用量、浓度、温度、供给的时机等。

另外，在正在进行抛光的过程中，例如若预先监视向用于使顶环旋转的马达供给的电流值，则能够算出该马达输出的扭矩。随着晶片抛光的结束，晶片与研磨布的摩擦产生变化。可以利用该扭矩值的变化来检测抛光的结束点。同样，可以监视研磨工作台300A的电流而算出扭矩的变化，由此检测到抛光的结束点。同样，可以一边测量顶环的振动一边进行抛光，来检测该振动波形的拐点，由此进行抛光结束的确认。进而，可以通过测量静电容量来检测抛光的结束。上述四种抛光结束检测方法是根据晶片研磨前与研磨后的表面的凹凸的差异、表面膜质的差异或者残余膜量而进行判断的方法。另外，可以清洗抛光结束后的晶片的表面来确认研磨量，在测量出研磨不充分以后再次对不充分的部分进行抛光。

图10及图11是示出修整器302A的纵剖视图，图10示出了金刚石修整器，图11示出了刷式修整器。如图10所示，修整器302A具备修整板3300，该修整板3300具有对研磨布进行修整的修整面。修整板3300紧固于安装凸缘3302，在安装凸缘3302的上表面的中心部形成有半球状的孔。在安装凸缘3302的上方配置有固定于修整器驱动轴3304的驱动凸缘3306，在驱动凸缘3306也形成有同样的半球状的孔。这两个孔中收纳有硬质的例如由陶瓷构成的球3308，施加于驱动凸缘3306的朝下的按压力经由球3308而朝下方的修整板3300传递。为了对研磨垫进行形状修正或整形而在修整板3300的下表面电吸附有金刚石粒3310。除了金刚石粒以外，也可以是配置有多个硬质的例如陶瓷的突起的结构等。对于这些部件的更换，只要更换修整板3300即可，因此能够容易地与其他种类的工序对应。由于表面形状均对作为修整对象的研磨垫的表面形状有所反映，因此修整器的修整面被精加工成平面。

修整器驱动轴3304支承于修整器头3312。修整器头3312的功能与顶环头3100大致相同，利用马达使修整器驱动轴3304旋转，并且利用缸使修整器驱动轴3304升降。由于修整器头3312的详细构造与顶环头3100的构造大致相同，因此省略其图示。

图11示出了刷式修整器，在修整板3300的下表面设置有刷3314，来取代金刚石粒3310。其它结构与图10所示的金刚石修整器大致相同。

在上述结构中，当对研磨布进行形状修正或整形时，修整器302A从清洗位置进行摆动，并向研磨工作台300A上的修整位置的上方移动。若摆动结束，则修整器302A以所需的转速进行旋转，上升下降的缸进行工作，使修整器302A下降。若修整器302A与研磨工作台300A的上表面接触，则设置于缸的下降点检测传感器会检测到该情况，从而发出表示修整器302A下降而与研磨工作台接触的情况的信号。缸接收该信号并对修整器302A施加按压力，进而利用所需的按压力对研磨工作台300A上的研磨垫进行修整。在进行了所需时间的修整以后，缸朝上升方向进行动作，从而使得修整器302A从研磨工作台300A表面离开。然后，修整器302A进行摆动而朝清洗位置移动，在该情况下，例如使修整器本身浸没于清洗桶（未图示）中的清洗水而进行清洗。该清洗通过以下方式进行，例如可以使修整器浸没于水桶中的水、或者用喷射喷嘴进行喷射清洗、或将修整器按压于在水桶的底面所设置的毛刷并使该修整器旋转来进行清洗。另外，可以在桶中设置超声波元件，利用其振动能量而对修整器进行清洗。

另外，第一研磨单元30A除了机械式的修整器302A以外，还具备基于流体压力的作为非接触型的修整器的喷雾器。该喷雾器的主要目的在于对堆积、堵塞于研磨面上的研磨屑、研磨浆粒子进行冲洗。通过喷雾器基于流体压力对研磨面的净化以及基于机械接触方式的修整器302A对研磨面的整形作业，而能够实现更优选的修整，即能够实现研磨面的再生。通常多在基于接触型的修整器（金刚石修整器等）的修整后，再进行基于喷雾器对研磨面的性状再生。

接下来对研磨部3的研磨部线性输送机5进行说明。如图1所示，研磨部线性输送机5具备能够进行直线往返移动的6个输送台TS1、TS2、TS3、TS4、TS5、TS6，这些输送台形成为上下两层的结构。即，第一输送台TS1、第二输送台TS2、第三输送台TS3、第四输送台TS4配置于上层，第五输送台TS5、第六输送台TS6配置于下层。

图12是图1的A-A线剖视图，示出了使下层的输送台TS5、TS6在图1的A-A线向视方向上临时待机的状态。上层的输送台TS1、TS2、TS3、TS4与下层的输送台TS5、TS6虽然在图1的俯视图中是在相同的轴上移动，但如图12所示，由于其设置的高度不同，因此上层的输送台TS1、TS2、TS3、TS4与下层的输送台TS15、TS6能够互不干扰地自由移动。

输送台TS1在输送位置TP1、输送位置TP2以及配置有推动器31的（晶片的交接位置）输送位置TP3之间输送晶片。输送台TS2在输送位置TP2、输送位置TP3以及配置有推动器32的（晶片的交接位置）输送位置TP4之间输送晶片。输送台TS3在输送位置TP3、输送位置TP4以及配置有推动器33的（晶片的交接位置）输送位置TP5之间输送晶片。输送台TS4在输送位置TP4、输送位置TP5以及配置有推动器34的（晶片的交接位置）输送位置TP6之间输送晶片。这些上层的输送台TS1、TS2、TS3、TS4用于朝研磨部3投入晶片以及在各研磨单元之间输送晶片。

输送台TS5在输送位置TP1与输送位置TP5之间输送晶片，输送台TS6在输送位置TP2与输送位置TP6之间输送晶片。这些下层的输送台TS5、TS6用于输送研磨后的晶片。

上层的输送台TS1、TS2、TS3、TS4形成为一体，如图12所示，通过无杆缸51的驱动而使这些输送台TS1、TS2、TS3、TS4成为一体而同时进行直线往返移动。另外，同样地，下层的输送台TS5、TS6形成为一体，通过无杆缸52的驱动而使这些输送台TS5、TS6成为一体而同时进行直线往返移动。此外，虽然在本实施方式中通过无杆缸51、52而使输送台进行移动，但是也可以通过例如采用了滚珠丝杠的马达的驱动而移动。

接下来，说明研磨部3的推动器31～34。推动器31将研磨部线性输送机5的输送台TS1上的晶片交接到第一研磨单元30A的顶环301A，并且将第一研磨单元30A中的研磨后的晶片交接到研磨部线性输送机5的输送台TS2或TS3。推动器32将研磨部线性输送机5的输送台TS2上的晶片交接到第二研磨单元30B的顶环301B，并且将第二研磨单元30B中的研磨后的晶片交接到研磨部线性输送机5的输送台TS3或TS4。推动器33将研磨部线性输送机5的输送台TS3上的晶片交接到第三研磨单元30C的顶环301C，并且将第三研磨单元30C中的研磨后的晶片交接到研磨部线性输送机5的输送台TS4或TS5。推动器34将研磨部线性输送机5的输送台TS4上的晶片交接到第四研磨单元30D的顶环301D，并且将第四研磨单元30D中的研磨后的晶片交接到研磨部线性输送机5的输送台TS6。这样，推动器31～34作为在研磨部线性输送机5与各顶环之间交接晶片的交接机构而发挥功能。由于这些推动器31～34的构造相同，因此在以下说明中仅对推动器31进行说明。

图13是示出推动器31的纵剖视图。如图13所示，推动器31具备：在中空轴330的延长线上用于保持顶环的引导台331、贯通于中空轴330中的花键轴332、以及在花键轴332的延长线上保持晶片的推动台333。利用针对轴的晃动而能够灵活地连接轴的浮动接头（floating joint）334而将气缸335、336与花键轴332连结。气缸上下配置成两列。配置在最下层的气缸336用于使引导台331上升/下降以及使推动台333上升/下降，并使中空轴330与气缸335一起上下移动。气缸335用于使推动台333上升/下降。

在引导台331的最外周设置有四个顶环引导件337。顶环引导件337形成为具有上层部338与下层部339的两层的阶层式构造。顶环引导件337的上层部338是相对于顶环的引导环3104（参照图9）的下表面的靠近部，下层部339用于使晶片向心以及用于保持晶片。在上层部338形成有用于导入顶环的锥形部338a（优选其锥度为25°～35°左右），在下层部339形成有用于导入晶片的锥形部339a（优选其锥度为10°～20°左右）。在对晶片进行卸载时直接利用顶环引导件337来承接晶片边缘。

在引导台331的背面设置有引导套筒340，该引导套筒340具有防水功能以及用于使上升后的引导台331恢复到原位置的引导功能。在引导套筒340的内侧，用于使推动器居中的居中化套筒341，固定于轴承罩342。推动器31在该轴承罩342中固定于研磨部侧的马达壳体343。

V形环344用于推动台333与引导台331之间的防水，V形环344的唇部与引导台331接触，从而防止水进入内部。若推动台333上升，则G部的容积增大，使得压力下降而将水吸入。为了防止该情况而在V形环344的内侧设置孔345，来防止压力下降。

为了使顶环引导件337具有对位机构，而配置有能够在X轴、Y轴方向上移动的线性通道346。引导台331固定于线性通道346。线性通道346固定于中空轴330。中空轴330经由滑动推动器347而被保持于轴承罩342。通过压缩弹簧348而将气缸336的冲程量传递到中空轴330。

推动台333位于引导台331的上方，比推动台333的中心更朝下方延伸的推杆349，从引导台331的中心的滑动推动器350通过，由此对推动台333进行定心，并使该推动台333与花键轴332接触。经由花键轴332并借助气缸335而使推动台333上下移动，从而向顶环301A装载晶片W。在推动台333的端部配置有用于进行定位的压缩弹簧351。

当顶环引导件337靠近顶环301A时，为了在高度方向上进行定位并吸收冲击而设置有缓冲件352。为了确认推动器上下方向的位置而在各气缸配备上下限位传感器。即，将传感器353、354安装于气缸335，将传感器355、356安装于气缸336。另外，为了防止附着于推动器的研磨浆等反向污染晶片，因此还另外设置有用于清洗污染物的清洗喷嘴。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。气缸335、336的控制利用双螺线管阀进行。

接下来，对以上述方式构成的推动器31的动作进行说明。图14（a）至图14（e）是用于说明推动器31的动作的图。

（1）装载晶片时

如图14（a）所示，利用研磨部线性输送机5将晶片W输送到推动器31的上方。当顶环301A处于推动器31的上方的晶片装载位置（第二输送位置）且并未保持晶片时，如图14（b）所示，利用气缸335使推动台333上升。若通过传感器353确认出推动台333的上升结束，则如图14（c）所示，利用气缸336使引导台331周围的整套构成部件上升。在上升途中从研磨部线性输送机5的输送台的晶片保持位置通过。此时，在通过的同时利用顶环引导件337的锥形部339a而使晶片W向心，并利用推动台333来保持晶片W的（边缘以外的）图案面。

顶环引导件337在推动台333保持晶片W的状态下并不停止运动而是继续上升，进而利用顶环引导件337的锥形部338a而导入引导环3104。通过能够在X、Y方向上移动自如的线性通道346的对位而使晶片的中心与顶环301A的中心一致，当顶环引导件337的上层部338与引导环3104的下表面接触时，引导台331的上升结束。

引导台331因顶环引导件337的上层部338与引导环3104下表面接触而被固定，从而不会继续上升。然而，由于气缸336会继续上升直至与缓冲件352碰撞为止，因此会使压缩弹簧348收缩，从而只有花键轴332进一步上升，进而推动台333进一步上升。此时，如图14（d）所示，推动台333保持晶片W的（边缘以外的）图案面，并将晶片W输送到顶环301A。在晶片W与顶环接触以后，若气缸336上升，则弹簧351将此后的冲程量吸收，由此保护晶片W。

若顶环301A结束对晶片W的吸附，则推动器开始下降，直至下降到图14（a）的状态为止。当下降时，通过设置于引导套筒340的锥形部与设置于居中化套筒341的锥形部来对为了与顶环的中心保持一致而导致中央位置移动后的引导台331进行居中化。当下降结束时即结束动作。

（2）卸载晶片时

利用顶环301A将晶片W输送到推动器上方的晶片卸载位置。当研磨部线性输送机5的输送台处于推动器31的上方且未搭载晶片时，利用气缸336使引导台331周围的整套构成部件上升，并利用顶环引导件337的锥形部338a将引导环3104导入。通过线性通道346的对位而使引导台331的中心与顶环301A的中心一致，当顶环引导件337的上层部338与引导环3104的下表面接触时，引导台331的上升结束。

虽然气缸336持续进行动作直至与缓冲件352碰撞为止，但由于引导台331因顶环引导件337的上层部338与引导环3104的下表面接触而被固定，因此气缸336克服压缩弹簧348的反作用力而将花键轴332与气缸335一起顶起，从而使推动台333上升。此时，如图14（e）所示，推动台333并不处于高于顶环引导件337的下层部339的晶片保持部的位置。在本实施方式中，气缸336被设定成从顶环引导件337与引导环3104接触的位置进一步行进。此时的冲击被弹簧348吸收。

若气缸336的上升结束，则通过顶环301A将晶片W释放。此时，利用顶环引导件337的下层锥形部339a而使晶片W向心，并将其边缘部保持于顶环引导件337的下层部339。当将晶片W保持于推动器31时，推动器31开始下降。当下降时，通过引导套筒340与居中化套筒341来对为了与顶环的中心保持一致而导致中央位置移动后的引导台331进行居中化。在下降途中利用推动器31并通过晶片W的边缘部而将晶片W交接至研磨部线性输送机5的输送台，当下降结束时即结束动作。

接下来，说明利用具有如此结构的抛光装置而研磨晶片的处理。

图15是示出对晶片进行连续处理的情况下晶片的流程的一个例子的示意图。如图15所示，在对晶片进行连续处理的情况下，沿着装载/卸载台2的晶片盒→输送机器人42（反转）→清洗部线性输送机45→输送机器人44A→研磨部线性输送机5的输送台TS1→推动器31→顶环301A→研磨工作台300A→推动器31→研磨部线性输送机5的输送台TS2→推动器32→顶环301B→研磨工作台300B→推动器32→研磨部线性输送机5的输送台TS3→推动器33→顶环301C→研磨工作台300C→推动器33→研磨部线性输送机5的输送台TS4→推动器34→顶环301D→研磨工作台300D→推动器34→研磨部线性输送机5的输送台TS6→输送机器人44A→第一清洗单元43A的反转机430A→输送机构434A→一次清洗机431A→输送机构434A→二次清洗机432A→输送机构434A→三次清洗机433A→输送机器人42→装载/卸载台2的晶片盒这样的路径输送晶片。

参照图16（a）至图24（c）来说明此时的研磨部线性输送机5的动作。首先，输送机器人44A将晶片A载置于位于研磨部线性输送机5的输送位置TP2的输送台TS1上（图16（a）及图16（b））。并且，上层的输送台TS1、TS2、TS3、TS4朝输送位置TP6侧移动，且下层的输送台TS5、TS6朝输送位置TP1侧移动。由此输送台TS1上的晶片A移动到顶环301A的晶片交接位置（输送位置TP3）（图16（c））。其中，配置于输送位置TP3的推动器31上升，从而将晶片A交接至顶环301A（图16（d））。

接下来，上层的输送台TS1、TS2、TS3、TS4朝输送位置TP1侧移动，且下层的输送台TS5、TS6朝输送位置TP6侧移动（图17（a））。此时，与上述说明相同，利用输送机器人44A将下一个晶片B载置于上层的输送台TS1上（图17（b））。利用顶环301A的真空吸附机构来吸附被转移到顶环301A的晶片A，并在吸附的状态下将晶片A输送到研磨工作台300A。并且，利用安装于研磨工作台300A上的由研磨布或磨石等构成的研磨面来研磨晶片A。通过顶环301A的摆动而使研磨结束后的晶片A移动到推动器31的上方，并将其交接至推动器31。通过推动器31的下降而将该晶片A载置于上层的输送台TS2上（图17（c））。并且，上层的输送台TS1、TS2、TS3、TS4朝输送位置TP6侧移动，且下层的输送台TS5、TS6朝输送位置TP1侧移动。由此，输送台TS2上的晶片A移动到顶环301B的晶片交接位置（输送位置TP4），输送台TS1上的晶片B移动到顶环301A的晶片交接位置（输送位置TP3）（图17（d））。

其中，配置于输送位置TP4的推动器32以及配置于输送位置TP3的推动器31上升，使得晶片A与晶片B分别交接至顶环301B和顶环301A（图18（a））。接下来，上层的输送台TS1、TS2、TS3、TS4朝输送位置TP1侧移动，且下层的输送台TS5、TS6朝输送位置TP6侧移动（图18（b））。此时，与上述说明相同，利用输送机器人44A将下一个晶片C载置于上层的输送台TS1上（图18（c））。分别利用推动器33、32将在各研磨单元中研磨结束后的晶片A及晶片B载置于输送台TS3、输送台TS2上（图18（d））。

并且，上层的输送台TS1、TS2、TS3、TS4朝输送位置TP6侧移动，且下层的输送台TS5、TS6朝输送位置TP1侧移动。由此，使得输送台TS3上的晶片A移动到顶环301C的晶片交接位置（输送位置TP5），输送台TS2上的晶片B移动到顶环301B的晶片交接位置（输送位置TP4），输送台TS1上的晶片C移动到顶环301A的晶片交接位置（输送位置TP3）（图19（a））。其中，配置于输送位置TP5的推动器33、配置于输送位置TP4的推动器32以及配置于输送位置TP3的推动器31上升，使得晶片A、B、C分别被交接至顶环301C、301B、301A（图19（b））。接下来，上层的输送台TS1、TS2、TS3、TS4朝输送位置TP1侧移动，且下层的输送台TS5、TS6朝输送位置TP6侧移动（图19（c））。此时，与上述说明相同，利用输送机器人44A将下一个晶片D载置于上层的输送台TS1上（图19（d））。

分别利用推动器33、32、31将在各研磨单元中研磨结束后的晶片A、B、C载置于输送台TS4、输送台TS3、输送台TS2上（图20（a））。并且，上层的输送台TS1、TS2、TS3、TS4朝输送位置TP6侧移动，且下层的输送台TS5、TS6朝输送位置TP1侧移动。由此，使得输送台TS4上的晶片A移动到顶环301D的晶片交接位置（输送位置TP6），输送台TS3上的晶片B移动到顶环301C的晶片交接位置（输送位置TP5），输送台TS2上的晶片C移动到顶环301B的晶片交接位置（输送位置TP4），输送台TS1上的晶片D移动到顶环301A的晶片交接位置（输送位置TP3）（图20（b））。其中，配置于输送位置TP6的推动器34、配置于输送位置TP5的推动器33、配置于输送位置TP3的推动器32以及配置于输送位置TP2的推动器31上升，使得晶片A、B、C、D分别被交接至顶环301D、301C、301B、301A（图20（c））。接下来，上层的输送台TS1、TS2、TS3、TS4朝输送位置TP1侧移动，且下层的输送台TS5、TS6朝输送位置TP6侧移动（图20（d））。

此时，与上述说明相同，利用输送机器人44A将下一个晶片E载置于上层的输送台TS1上（图21（a））。分别利用推动器34、33、32、31将在各研磨单元中研磨结束后的晶片A、B、C、D载置于下层的输送台TS6、上层的输送台TS4、输送台TS3、输送台TS2上（图21（b））。并且上层的输送台TS1、TS2、TS3、TS4朝输送位置TP6侧移动，且下层的输送台TS5、TS6朝输送位置TP1侧移动。由此，使得输送台TS6上的晶片A移动到输送位置TP2，输送台TS4上的晶片B移动到顶环301D的晶片交接位置（输送位置TP6），输送台TS3上的晶片C移动到顶环301C的晶片交接位置（输送位置TP5），输送台TS2上的晶片D移动到顶环301B的晶片交接位置（输送位置TP4），输送台TS1上的晶片E移动到顶环301A的晶片交接位置（输送位置TP3）（图21（c））。其中，配置于输送位置TP6的推动器34、配置于输送位置TP5的推动器33、配置于输送位置TP4的推动器32以及配置于输送位置TP3的推动器31上升，使得晶片B、C、D、E分别被交接至顶环301D、301C、301B、301A，并利用输送机器人44A将输送位置TP2处的晶片A输送到第一清洗单元43A（图21（d））。

接下来，上层的输送台TS1、TS2、TS3、TS4朝输送位置TP1侧移动，且下层的输送台TS5、TS6朝输送位置TP6侧移动（图22（a））。此时，与上述说明相同，利用输送机器人44A将下一个晶片F载置于上层的输送台TS1上（图22（b））。分别利用推动器34、33、32、31将在各研磨单元中研磨结束后的晶片B、C、D、E载置于下层的输送台TS6、上层的输送台TS4、输送台TS3、输送台TS2上（图22（c））。并且，上层的输送台TS1、TS2、TS3、TS4朝输送位置TP6侧移动，且下层的输送台TS5、TS6朝输送位置TP1侧移动。由此，使得输送台TS6上的晶片B移动到输送位置TP2，输送台TS4上的晶片C移动到顶环301D的晶片交接位置（输送位置TP6），输送台TS3上的晶片D移动到顶环301C的晶片交接位置（输送位置TP5），输送台TS2上的晶片E移动到顶环301B的晶片交接位置（输送位置TP4），输送台TS1上的晶片F移动到顶环301A的晶片交接位置（输送位置TP3）（图22（d））。

其中，配置于输送位置TP6的推动器34、配置于输送位置TP5的推动器33、配置于输送位置TP3的推动器32以及配置于输送位置TP2的推动器31上升，使得晶片C、D、E、F分别被交接至顶环301D、301C、301B、301A，并利用输送机器人44A将输送位置TP2处的晶片B输送到第一清洗单元43A（图23（a））。接下来，上层的输送台TS1、TS2、TS3、TS4朝输送位置TP1侧移动，且下层的输送台TS5、TS6朝输送位置TP6侧移动（图23（b））。此时，与上述说明相同，利用输送机器人44A将下一个晶片G载置于上层的输送台TS1上（图23（c））。分别利用推动器34、33、32、31将在各研磨单元中研磨结束后的晶片C、D、E、F载置于下层的输送台TS6、上层的输送台TS4、输送台TS3、输送台TS2上（图23（d））。

并且，上层的输送台TS1、TS2、TS3、TS4朝输送位置TP6侧移动，且下层的输送台TS5、TS6朝输送位置TP1侧移动。由此，使得输送台TS6上的晶片C移动到输送位置TP2，输送台TS4上的晶片D移动到顶环301D的晶片交接位置（输送位置TP6），输送台TS3上的晶片E移动到顶环301C的晶片交接位置（输送位置TP5），输送台TS2上的晶片F移动到顶环301B的晶片交接位置（输送位置TP4），输送台TS1上的晶片G移动到顶环301A的晶片交接位置（输送位置TP3）（图24（a））。其中，配置于输送位置TP6的推动器34、配置于输送位置TP5的推动器33、配置于输送位置TP3的推动器32以及配置于输送位置TP2的推动器31上升，使得晶片D、E、F、G分别被交接至顶环301D、301C、301B、301A，并利用输送机器人44A将输送位置TP2处的晶片C输送到第一清洗单元43A（图24（b））。接下来，上层的输送台TS1、TS2、TS3、TS4朝输送位置TP1侧移动，且下层的输送台TS5、TS6朝输送位置TP6侧移动（图24（c））。此后，重复进行图23（c）至图24（c）所示的工序。

这样的连续处理特别是当在各研磨单元中使用不同的研磨浆等时非常有效。另外，在本实施方式中，由于在四个研磨单元中按顺序依次进行研磨，因此能够实现以往未曾实现的研磨工序。此外，即使在进行三个阶段的研磨（例如一次研磨进行3分钟，二次研磨进行1.5分钟，三次研磨进行1.5分钟）的情况下，也能够利用第一研磨单元30A进行1.5分钟的一次研磨，利用第二研磨单元30B进行1.5分钟的一次研磨，利用第三研磨单元30C进行1.5分钟的二次研磨，利用第四研磨单元30D进行1.5分钟的三次研磨，从而通过使各研磨单元中的研磨时间平均化而能够实现高效的运转。

图25及图26是示出对晶片进行并行处理时的晶片的流程的一个例子的示意图。如图25所示，在对晶片进行并行处理的情况下，沿着装载/卸载台2的晶片盒→输送机器人42（反转）→清洗部线性输送机45→输送机器人44A→研磨部线性输送机5的输送台TS1→推动器31→顶环301A→研磨工作台300A→推动器31→研磨部线性输送机5的输送台TS3→推动器33→顶环301C→研磨工作台300C→推动器33→研磨部线性输送机5的输送台TS5→输送机器人44A→第一清洗单元43A的反转机430A→输送机构434A→一次清洗机431A→输送机构434A→二次清洗机432A→输送机构434A→三次清洗机433A→输送机器人42→装载/卸载台2的晶片盒这样的路径输送一方的晶片。

另外，如图26所示，沿着装载/卸载台2的晶片盒→输送机器人42（反转）→清洗部线性输送机45→输送机器人44B→研磨部线性输送机5的输送台TS2→推动器32→顶环301B→研磨工作台300B→推动器32→研磨部线性输送机5的输送台TS4→推动器34→顶环301D→研磨工作台300D→推动器34→研磨部线性输送机5的输送台TS6→输送机器人44B→第一清洗单元43B的反转机430B→输送机构434B→一次清洗机431B→输送机构434B→二次清洗机432B→输送机构434B→三次清洗机433B→输送机器人42→装载/卸载台2的晶片盒这样的路径输送另一方的晶片。

参照图27（a）至图32（b）对此时的研磨部线性输送机5的动作进行说明。首先，输送机器人44A将晶片A载置于位于研磨部线性输送机5的输送位置TP1的输送台TS1上，输送机器人44B将晶片B载置于位于研磨部线性输送机5的输送位置TP2的输送台TS2上（图27（a）及图27（b））。并且上层的输送台TS1、TS2、TS3、TS4朝输送位置TP6侧移动，且下层的输送台TS5、TS6朝输送位置TP1侧移动。由此，输送台TS1上的晶片A移动到顶环301A的晶片交接位置（输送位置TP3）,输送台TS2上的晶片B移动到顶环301B的晶片交接位置（输送位置TP4）（图27（c））。其中，配置于输送位置TP3的推动器31及配置于输送位置TP4的推动器32上升，从而将晶片A与晶片B分别交接至顶环301A与顶环301B（图27（d））。

接下来，上层的输送台TS1、TS2、TS3、TS4朝输送位置TP1侧移动，且下层的输送台TS5、TS6朝输送位置TP6侧移动（图28（a））。此时，与上述说明相同，利用输送机器人44A将下一个晶片C载置于上层的输送台TS1上，输送机器人44B将下一个晶片D载置于上层的输送台TS2上（图28（b））。分别利用推动器31、32将在各研磨单元中研磨结束后的晶片A及晶片B载置于输送台TS3、输送台TS4上（图28（c））。并且上层的输送台TS1、TS2、TS3、TS4朝输送位置TP6侧移动，且下层的输送台TS5、TS6朝输送位置TP1侧移动。由此，输送台TS1上的晶片C移动到顶环301A的晶片交接位置（输送位置TP3）,输送台TS2上的晶片D移动到顶环301B的晶片交接位置（输送位置TP4），输送台TS3上的晶片A移动到顶环301C的晶片交接位置（输送位置TP5）,输送台TS4上的晶片B移动到顶环301D的晶片交接位置（输送位置TP6）（图28（d））。

其中，配置于输送位置TP3的推动器31、配置于输送位置TP4的推动器32、配置于输送位置TP5的推动器33以及配置于输送位置TP6的推动器34上升，从而将晶片C、D、B、A分别交接至顶环301A、301B、301C、301D（图29（a））。接下来，上层的输送台TS1、TS2、TS3、TS4朝输送位置TP1侧移动，且下层的输送台TS5、TS6朝输送位置TP6侧移动（图29（b））。此时，与上述说明相同，利用输送机器人44A将下一个晶片E载置于上层的输送台TS1上，输送机器人44B将下一个晶片F载置于上层的输送台TS2上（图29（c））。分别利用推动器31、32、33、34将在各研磨单元中研磨结束后的晶片C、D、B、A载置于上层的输送台TS3、输送台TS4、下层的输送台TS5、输送台TS6上（图29（d））。

并且，上层的输送台TS1、TS2、TS3、TS4朝输送位置TP6侧移动，且下层的输送台TS5、TS6朝输送位置TP1侧移动。由此，输送台TS5上的晶片A移动到输送位置TP1，输送台TS6上的晶片B移动到输送位置TP2，输送台TS1上的晶片E移动到顶环301A的晶片交接位置（输送位置TP3），输送台TS2上的晶片F移动到顶环301B的晶片交接位置（输送位置TP4），输送台TS3上的晶片C移动到顶环301C的晶片交接位置（输送位置TP5）,输送台TS4上的晶片D移动到顶环301D的晶片交接位置（输送位置TP6）（图30（a））。其中，配置于输送位置TP3的推动器31、配置于输送位置TP4的推动器32、配置于输送位置TP5的推动器33以及配置于输送位置TP6的推动器34上升，从而将晶片E、F、C、D分别交接至顶环301A、301B、301C、301D，并利用输送机器人44A、44B将输送位置TP1处的晶片A以及输送位置TP2处的晶片B分别输送到清洗单元43A、43B（图30（b））。接下来，上层的输送台TS1、TS2、TS3、TS4朝输送位置TP1侧移动，且下层的输送台TS5、TS6朝输送位置TP6侧移动（图30（c））。此时，与上述说明相同，利用输送机器人44A将下一个晶片G载置于上层的输送台TS1上，利用输送机器人44B将下一个晶片H载置于上层的输送台TS2上（图30（d））。

分别利用推动器31、32、33、34将在各研磨单元中研磨结束后的晶片E、F、C、D载置于上层的输送台TS3、输送台TS4、下层的输送台TS5、输送台TS6上（图31（a））。并且，上层的输送台TS1、TS2、TS3、TS4朝输送位置TP6侧移动，且下层的输送台TS5、TS6朝输送位置TP1侧移动。由此，输送台TS5上的晶片C移动到输送位置TP1，输送台TS6上的晶片D移动到输送位置TP2，输送台TS1上的晶片G移动到顶环301A的晶片交接位置（输送位置TP3），输送台TS2上的晶片H移动到顶环301B的晶片交接位置（输送位置TP4），输送台TS3上的晶片E移动到顶环301C的晶片交接位置（输送位置TP5）,输送台TS4上的晶片F移动到顶环301D的晶片交接位置（输送位置TP6）（图31（b））。其中，配置于输送位置TP3的推动器31、配置于输送位置TP4的推动器32、配置于输送位置TP5的推动器33以及配置于输送位置TP6的推动器34上升，从而将晶片G、H、E、F分别交接至顶环301A、301B、301C、301D，并利用输送机器人44A、44B将输送位置TP1处的晶片C以及输送位置TP2处的晶片D分别输送到清洗单元43A、43B（图31（c））。

接下来，上层的输送台TS1、TS2、TS3、TS4朝输送位置TP1侧移动，且下层的输送台TS5、TS6朝输送位置TP6侧移动（图32（a））。此时，与上述说明相同，利用输送机器人44A将下一个晶片I载置于上层的输送台TS1上，利用输送机器人44B将下一个晶片J载置于上层的输送台TS2上（图32（b））。此后，重复进行图31（a）至图32（b）所示的处理。

这样的并行处理适用于简单的研磨工序（例如二次研磨以下），通过进行这样的并行处理而能够大幅提高生产能力。

至此为止，对本实用新型的一个实施方式进行了说明，但是本实用新型并不局限于上述实施方式，在其技术思想的范围内当然能够以各种各样互不相同的方式来加以实施。

如上所述，根据本实用新型，能够在抛光装置内紧凑地配置清洗机，并能够缩短装置的长边方向上的长度从而使装置整体小型化。

Claims (8)

1.一种抛光装置，具备：

研磨单元，该研磨单元具备：具有研磨面的研磨工作台、和将研磨对象物按压于所述研磨工作台的研磨面的顶环；和

多个清洗机，所述多个清洗机对研磨后的研磨对象物进行清洗，

所述抛光装置的特征在于，

还具备输送机构，所述输送机构具备：上下移动自如且旋转自如的旋转轴、和安装于所述旋转轴并将研磨对象物保持为装拆自如的保持机构，

将所述多个清洗机配置成包围所述输送机构的旋转轴。

2.根据权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，

将所述多个清洗机配置在所述输送机构的旋转轴的同心圆上。

3.根据权利要求1或2所述的抛光装置，其特征在于，

所述多个清洗机的外周的防水罩和/或闸门被进行防水加工、或者由防水性材料制成、或者被进行表面加工。

4.根据权利要求1或2所述的抛光装置，其特征在于，

所述输送机构的保持机构是真空吸附机构。

5.根据权利要求1或2所述的抛光装置，其特征在于，

所述输送机构的保持机构具有夹入研磨对象物的周缘部的装夹挡块。

6.根据权利要求1或2所述的抛光装置，其特征在于，

具备多个所述输送机构的保持机构。

7.一种抛光装置，具备多个研磨单元，该研磨单元具备：具有研磨面的研磨工作台、和将研磨对象物按压于所述研磨工作台的研磨面的顶环，所述抛光装置的特征在于，

在各研磨单元设置有移动机构，该移动机构使该研磨单元的顶环在所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，

在各研磨单元还设置有直动输送机构，该直动输送机构在包括所述研磨对象物的交接位置的多个输送位置之间输送所述研磨对象物，

在作为所述研磨对象物的交接位置的所述直动输送机构的输送位置设置有交接机构，该交接机构将所述研磨对象物在所述直动输送机构与所述顶环之间交接，

所述直动输送机构选择性地进行用于对多个研磨对象物进行连续处理的输送工序、或用于对多个研磨对象物进行并行处理的输送工序。

8.一种基板处理装置，具有输送基板的输送机构，所述基板处理装置的特征在于，

所述输送机构具备保持机构，该保持机构具有：夹入基板的周缘部并进行保持的装夹挡块、和驱动所述装夹挡块的气缸，

通过对装夹挡块侧的缸室抽真空来驱动所述保持机构的气缸。

Images