(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端面にウエハを保持するウエハ保持機構と、該ウエハ保持機構との間で前記ウエハの受け渡しを行うウエハ受渡機構とを備えたウエハ受渡装置において、
前記ウエハ受渡機構は、前記ウエハを載置するウエハ載置部を備え、前記ウエハ保持機構による前記ウエハの離脱動作で該ウエハ保持機構の下端面から離脱したウエハが前記ウエハ載置部に着座するように構成し、
前記ウエハ受渡機構は、前記ウエハが前記ウエハ載置部に着座したことを検知する着座検知手段を備え、
前記着座検知手段は、前記ウエハ載置部に着座した前記ウエハの外周端部の少なくとも３個所をそれぞれ検知するセンサ機構と、前記センサ機構による前記ウエハの着座検知から前記ウエハが前記ウエハ載置部に適正に着座したかを判断する制御手段と、を備え、
前記センサ機構は、前記ウエハ載置部に適正に着座した前記ウエハの外周端より外側と内側のいずれか一方に配置された投光部から光を投光する投光装置と、前記外側と内側のいずれか他方に配置された受光部で前記投光装置から投光された光を受光する受光装置とを備え、
前記ウエハが前記ウエハ載置部に適正に着座した場合、すべての前記センサ機構の前記投光装置の投光部から投光された光が、前記ウエハで遮断されて前記受光装置の受光部に受光されないようにすると共に、前記ウエハが前記ウエハ載置部に傾いた状態で着座した場合、少なくとも１つの前記センサ機構の前記投光装置の投光部から投光された光が前記ウエハで遮断されず前記受光装置の受光部に受光されるように各前記投光装置の投光部及び各前記受光装置の受光部を配置し、
前記制御手段は、すべての前記センサ機構の前記受光装置の受光部が受光しない場合は、前記ウエハが適正に着座したと判断し、前記センサ機構のうちいずれか１つの前記受光装置の受光部でも受光した場合、前記ウエハが傾いた状態で着座していると判断することを特徴とするウエハ受渡装置。
【請求項２】
請求項１に記載のウエハ受渡装置において、
前記ウエハ受渡機構は、前記ウエハ保持機構の下端外周に係合するガイド部材を備えると共に、前記ウエハ載置部を該ガイド部材に対して相対的に昇降移動させる昇降機構を具備し、
前記ガイド部材側に前記着座検知手段を設置し、前記ウエハ載置部に着座した前記ウエハを検知できるように構成したことを特徴とするウエハ受渡装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のウエハ受渡装置において、
前記着座検知手段が前記ウエハの着座又は適正な着座を検知しない場合に警報を発する警報手段を備えたことを特徴とするウエハ受渡装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のウエハ受渡装置において、
前記着座検知手段が前記ウエハの適正な着座を検知しない場合に、再度前記ウエハ保持機構から下端面からの前記ウエハの離脱を試みる再離脱手段を備えたことを特徴とするウエハ受渡装置。
【請求項５】
請求項４に記載のウエハ受渡装置において、
前記再離脱手段で前記ウエハ保持機構の下端面からの前記ウエハの再度の離脱を試みても、前記着座検知手段が前記ウエハの適正な着座を検知しない場合に、前記ウエハ受渡装置を停止させる装置停止手段を備えたことを特徴とするウエハ受渡装置。
【請求項６】
下端面にウエハを保持するウエハ保持機構と、該ウエハ保持機構との間で前記ウエハの受け渡しを行うウエハ受渡機構とを備えたウエハ受渡装置のウエハ着座検出方法において、
ウエハ着座検出は、前記ウエハ保持機構の下端面から離脱し、ウエハ載置部に着座したウエハの外周端部の少なくとも３個所をそれぞれセンサ機構で検知し、前記ウエハが適正に着座したか否かを判断するようになっており、
前記センサ機構は、前記ウエハ載置部に適正に着座した前記ウエハの外周端より外側と内側のいずれか一方に配置された投光部から光を投光し、該投光された光を前記外側と内側のいずれか他方に配置された受光部で受光するようになっており、
すべての前記投光部で投光した光を、すべての前記受光部が受光しない場合に前記ウエハが適正に着座したと判断し、前記受光部のうちいずれか１つでも受光した場合に、前記ウエハが傾いた状態で着座していると判断することを特徴とするウエハ受渡装置のウエハ着座検出方法。
【請求項７】
請求項６に記載のウエハ受渡装置のウエハ着座検出方法において、
前記ウエハ受渡機構は、前記ウエハ保持機構の下端外周に係合するガイド部材を備えると共に、前記ウエハ載置部を該ガイド部材に対して相対的に昇降移動させる昇降機構を具備し、
各前記センサ機構により、前記ウエハ載置部に着座した前記ウエハを検知できるようにしたことを特徴とするウエハ受渡装置のウエハ着座検出方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載のウエハ受渡装置のウエハ着座検出方法において、
各前記センサ機構により前記ウエハの着座又は適正な着座を検知しない場合に警報を発することを特徴とするウエハ受渡装置のウエハ着座検出方法。
【請求項９】
研磨テーブルとトップリングを具備し、前記トップリングに保持されたウエハを回転させつつ前記研磨テーブルの回転する研磨面に押圧接触させて該ウエハを研磨する研磨ユニットと、前記ウエハを洗浄する洗浄ユニットとを備えるポリッシング装置において、
前記トップリングを前記ウエハ保持機構とし、該トップリングとの間で前記ウエハの受け渡しを行うウエハ受渡機構を備え、該ウエハ受渡機構を請求項１乃至５のいずれか１項に記載のウエハ受渡装置としたことを特徴とするポリッシング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ（以下、「ウエハ」という。）等の基板を保持するウエハ保持機構と該ウエハ保持機構との間でウエハの受け渡しを行うウエハ受渡機構とを備えたウエハ受渡装置、ウエハ受渡装置のウエハ着座検出方法及び該ウエハ受渡装置を備えたポリッシング装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウエハを保持するトップリング（ウエハ保持機構）と該トップリングとの間でウエハの受け渡しを行うプッシャー機構（ウエハ受渡機構）とを備えたウエハ受渡装置がある（特許文献１等）。図１は、この種のウエハ受渡装置の概略構成例を示す図であり、同図（ａ）は、ウエハＷがトップリング６０から離脱する直前の状態を示す図で、同図（ｂ）はウエハＷがトップリング６０から離脱してプッシャー機構１０のウエハ載置部（ウエハトレイ）４０に着座した状態を示す図である。トップリング６０は、その下端面に設けたウエハ保持面６０ａに複数の穴６５が形成され、該複数の穴６５は、気体又は液体又はその混合物を供給・排気する加圧・排気源（図示せず）に連通接続されている。これによりウエハ吸着・離脱機構が構成されている。
【０００３】
プッシャー機構１０は、シャフト１１を具備し、該シャフト１１にコイルスプリング１６及び調芯機構１４を介してガイドステージ１５が支持され、ガイドステージ１５の上面外周にトップリングガイド２０が取り付けられている。トップリングガイド２０の内側に配置されたウエハトレイ４０は、シャフト１１の上端に支持されたプッシュステージ３０で押し上げられるようになっている。シャフト１１を図示しないシリンダにより上昇させることにより、同図（ａ）、（ｂ）に示すように、トップリングガイド２０をトップリング６０の下面外周に当接させる。
【０００４】
図１（ａ）に示す状態で、トップリング６０において加圧・排気源から流体（気体又は液体又はその混合物）を供給することで、図１（ｂ）に示すように、ウエハ保持面６０ａの複数の穴６５から流体６６を噴出させ、ウエハＷをウエハ保持面６０ａから離脱させてウエハトレイ４０に着座させる。以下、トップリング６０の下端面からウエハＷを離脱させて、プッシャー機構１０のウエハ載置部であるウエハトレイ４０に着座させる上記の一連の工程を、ウエハ受取工程という。
【０００５】
一方、トップリング６０にウエハＷを保持させるには、図１（ｂ）の状態から、プッシャー機構１０のシャフト１１を上昇させてウエハトレイ４０を押し上げ、載置されているウエハＷをトップリング６０のウエハ保持面６０ａに当接させる。そして加圧・排気源によりウエハ保持面６０ａの複数の穴６５を負圧にすることで、ウエハＷをウエハ保持面６０ａに吸着保持する。
【０００６】
従来、ウエハ受取工程に要する実時間、即ちウエハが実際にトップリング６０から離脱してウエハトレイ４０に着座するまでの所要時間は、各ウエハごとに異なり一定ではない。多くのウエハは工程開始から数秒間で離脱が完全に終了するが、一方で５秒〜１０秒程度を要する場合や、１０秒以上を要する場合も少なからずあり、多数のウエハを処理すると各ウエハごとにその離脱時間にバラツキがあるのが現状である。この離脱時間は、ウエハの処理プロセスやトップリング６０の種類などによっても異なり、また、同一ロッドの複数のウエハを同一条件で処理した場合でもウエハごとに異なるのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１３５６０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら従来は、ウエハ受取工程を開始した後、予め設定された所定の時間（離脱予想時間）が経過するのを待ってウエハの受け取りが完了したとみなし、プッシャー機構１０を降下させると共にトップリング６０をプッシャー機構１０の直上位置から退避させて、次の工程に移行する運転を行っていた。ところが、この運転方法では、離脱予想時間が経過するまではウエハ受取工程が終了しないので、実際にウエハが短時間で離脱した場合、無駄な待ち時間が生じていた。
【０００９】
また従来は、離脱予想時間が経過したらウエハ受取工程を強制的に終了し、実際にトップリング６０からウエハが適正に離脱したか否かを確認せず次の工程に移行していた。そのため、時間内にウエハが適正に離脱しないとウエハの破損などの事故が起こる場合があった。この種の事故を防ぐには、十分に余裕を持った離脱予想時間を設定して、すべてのウエハで一律に離脱予想時間の経過を待ってから次の工程に移行する必要があり、それによっても無駄な待ち時間が生じていた。
【００１０】
近年、ポリッシング装置などの半導体製造装置においては、装置のスループット向上の要請が非常に厳しくなっており、特に、ウエハ搬送工程の所要時間の短縮は重要な課題になっている。このため、ウエハ受取工程における無駄な待ち時間は極力削減して装置のスループットを向上させる必要がある。また、コストダウンも非常に重要であるため、ウエハ受取工程における高価なウエハの破損事故を極力抑える必要もある。
【００１１】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、ウエハ保持機構に保持されたウエハが離脱してウエハ受渡機構のウエハ載置部に適正に着座したことを検知して、適正に着座したことを確認したら次の工程に移ることで、ウエハ受取工程の所要時間を短縮できると共に、ウエハの破損などの事故を防ぐことができるウエハ受渡装置、ウエハ受渡装置のウエハ着座検出方法及び該ウエハ受渡装置を備えたポリッシング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため本願発明は、下端面にウエハを保持するウエハ保持機構と、該ウエハ保持機構との間でウエハの受け渡しを行うウエハ受渡機構とを備えたウエハ受渡装置において、ウエハ受渡機構は、ウエハを載置するウエハ載置部を備え、ウエハ保持機構によるウエハの離脱動作で該ウエハ保持機構の下端面から離脱したウエハが前記ウエハ載置部に着座するように構成し、ウエハ受渡機構は、ウエハが前記ウエハ載置部に着座したことを検知する着座検知手段を備え、着座検知手段は、前記ウエハ載置部に着座したウエハの外周端部の少なくとも３個所をそれぞれ検知するセンサ機構と、センサ機構によるウエハの着座検知から前記ウエハが前記ウエハ載置部に適正に着座したかを判断する制御手段と備え、センサ機構は、ウエハ載置部に適正に着座したウエハの外周端より外側と内側のいずれか一方に配置された投光部から光を投光する投光装置と、外側と内側のいずれか他方に配置された受光部で投光装置から投光された光を受光する受光装置とを備え、ウエハがウエハ載置部に適正に着座した場合、すべてのセンサ機構の投光装置の投光部から投光された光が、ウエハで遮断されて受光装置の受光部に受光されないようにすると共に、ウエハが前記ウエハ載置部に傾いた状態で着座した場合、少なくとも１つのセンサ機構の投光装置の投光部から投光された光がウエハで遮断されず受光装置の受光部に受光されるように各投光装置の投光部及び各受光装置の受光部を配置し、制御手段は、すべてのセンサ機構の受光装置の受光部が受光しない場合は、ウエハが適正に着座したと判断し、センサ機構のうちいずれか１つの受光装置の受光部でも受光した場合、ウエハが傾いた状態で着座していると判断することを特徴とする。
【００１４】
また、本願発明は、上記ウエハ受渡装置において、ウエハ受渡機構は、ウエハ保持機構の下端外周に係合するガイド部材を備えると共に、ウエハ載置部を該ガイド部材に対して相対的に昇降移動させる昇降機構を具備し、ガイド部材側に着座検知手段を設置し、ウエハ載置部に着座したウエハを検知できるように構成したことを特徴とする。
【００１５】
また、本願発明は、上記ウエハ受渡装置において、着座検知手段がウエハの着座又は適正な着座を検知しない場合に警報を発する警報手段を備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、本願発明は、上記ウエハ受渡装置において、着座検知手段がウエハの適正な着座を検知しない場合に、再度前記ウエハ保持機構から下端面からのウエハの離脱を試みる再離脱手段を備えたことを特徴とする。
【００１７】
また、本願発明は、上記ウエハ受渡装置において、再離脱手段で前記ウエハ保持機構の下端面からのウエハの再度の離脱を試みても、着座検知手段がウエハの適正な着座を検知しない場合に、ウエハ受渡装置を停止させる装置停止手段を備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、本願発明は、下端面にウエハを保持するウエハ保持機構と、該ウエハ保持機構との間で前記ウエハの受け渡しを行うウエハ受渡機構とを備えたウエハ受渡装置のウエハ着座検出方法において、ウエハ着座検出は、前記ウエハ保持機構の下端面から離脱し、ウエハ載置部に着座したウエハの外周端部の少なくとも３個所をそれぞれセンサ機構で検知し、前記ウエハが適正に着座したか否かを判断するようになっており、前記センサ機構は、前記ウエハ載置部に適正に着座した前記ウエハの外周端より外側と内側のいずれか一方に配置された投光部から光を投光し、該投光された光を前記外側と内側のいずれか他方に配置された受光部で受光するようになっており、すべての前記投光部で投光した光を、すべての前記受光部が受光しない場合に前記ウエハが適正に着座したと判断し、前記受光部のうちいずれか１つでも受光した場合に、前記ウエハが傾いた状態で着座していると判断することを特徴とする。
【００２０】
また、本願発明は、上記ウエハ受渡装置のウエハ着座検出方法において、前記ウエハ受渡機構は、前記ウエハ保持機構の下端外周に係合するガイド部材を備えると共に、前記ウエハ載置部を該ガイド部材に対して相対的に昇降移動させる昇降機構を具備し、各前記センサ機構により、前記ウエハ載置部に着座した前記ウエハを検知できるようにしたことを特徴とする。
【００２１】
また、本願発明は、上記ウエハ受渡装置のウエハ着座検出方法において、各前記センサ機構により前記ウエハの着座又は適正な着座を検知しない場合に警報を発することを特徴とする。
【００２２】
また、本願発明は、研磨テーブルとトップリングを具備し、前記トップリングに保持されたウエハを回転させつつ前記研磨テーブルの回転する研磨面に押圧接触させて該ウエハを研磨する研磨ユニットと、前記ウエハを洗浄する洗浄ユニットとを備えるポリッシング装置において、トップリングを前記ウエハ保持機構とし、該トップリングとの間でウエハの受け渡しを行うウエハ受渡機構を備え、該ウエハ受渡機構を上記ウエハ受渡装置のいずれかとしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本願発明によれば、センサ機構は、ウエハ載置部に適正に着座したウエハの外周端より外側と内側のいずれか一方に配置された投光部から光を投光する投光装置と、外側と内側のいずれか他方に配置された受光部で投光装置から投光された光を受光する受光装置とを備え、ウエハがウエハ載置部に適正に着座した場合、すべてのセンサ機構の投光装置の投光部から投光された光が、ウエハで遮断されて受光装置の受光部に受光されないようにすると共に、ウエハが前記ウエハ載置部に傾いた状態で着座した場合、少なくとも１つのセンサ機構の投光装置の投光部から投光された光がウエハで遮断されず受光装置の受光部に受光されるように各投光装置の投光部及び各受光装置の受光部を配置し、制御手段は、すべてのセンサ機構の受光装置の受光部が受光しない場合は、ウエハが適正に着座したと判断し、センサ機構のうちいずれか１つの受光装置の受光部でも受光した場合、ウエハが傾いた状態で着座していると判断するで、簡単な構成で、ウエハ載置部にウエハが適正に着座したことを確実に検知することができる。
【００２４】
また、本願発明によれば、ウエハ保持機構の下端外周に係合するガイド部材を備えると共に、ウエハ載置部を該ガイド部材に対して相対的に昇降移動させる昇降機構を具備し、ガイド部材側に着座検知手段を設置し、ウエハ載置部に着座したウエハを検知できるように構成したので、ウエハ受け渡しの際のウエハ保持機構に対する着座検知手段の検知位置に正確に合わせることが可能となり、ウエハが適正に着座したことを同じ条件で検知できるので、着座検知の信頼性が向上する。
【００２５】
また、本願発明によれば、着座検知手段がウエハの着座又は適正な着座を検知しない場合に警報を発する警報手段を備えたので、ウエハ受渡装置にウエハが着座又は適正に着座しないことを操作者に知らせることができ、ウエハの破損などの事故を未然に防ぐことができる。
【００２６】
また、本願発明によれば、着座検知手段がウエハの適正な着座を検知しない場合に、再度前記ウエハ保持機構から下端面からのウエハの離脱を試みる再離脱手段を備えたので、ウエハをより高い確率でウエハ載置部に適正に着座させることができ、ウエハ受渡装置の運転効率を向上させることができる。
【００２７】
また、本願発明によれば、再離脱手段で前記ウエハ保持機構の下端面からのウエハの再度の離脱を試みても、着座検知手段がウエハの適正な着座を検知しない場合に、ウエハ受渡装置を停止させる装置停止手段を備えたので、ウエハが適正に着座しない場合にウエハ受渡装置を停止させることができ、ウエハの破損などの事故を未然に防ぐことができる。
【００２８】
また、本願発明によれば、ポリッシング装置において、トップリングをウエハ保持機構とし、該トップリングとの間でウエハの受け渡しを行うウエハ受渡機構を備え、該ウエハ受渡機構を上記ウエハ受渡装置のいずれかとしたので、ウエハ受渡機構でトップリングからウエハを受け取るウエハ受け取り工程の所要時間を短縮することが可能となり、ポリッシング装置のスループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】従来のウエハ受渡装置の構成例を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態（第１実施形態）にかかるウエハ受渡装置の側断面図である。
【図３】プッシャー機構の上部の構成を示す斜視図である。
【図４】図４のＡ−Ａ部分に対応する位置におけるウエハ受渡装置の断面図である。
【図５】プッシャー機構でトップリングにウエハを渡す手順を説明する図である。
【図６】トップリングに保持されたウエハをプッシャー機構で受け取る手順を説明する図である。
【図７】ウエハ受渡装置の運転手順の詳細を説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の他の実施形態（第２実施形態）にかかるウエハ受渡装置の概略側面図である。
【図９】ウエハ受渡装置を備えたポリッシング装置の平面構成例を示す図である。
【図１０】ポリッシング装置における研磨ユニットの各装置の配置関係を示す概略側面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の各図及び各実施形態の説明においては、図１に示す従来例と共通する部分には同一の符号を付す。
【００３１】
〔第１実施形態〕
図２は、本発明の一実施形態（第１実施形態）にかかるウエハ受渡装置を示す側断面図である。また図３は、ウエハ受渡装置のプッシャー機構１０の上部の構成を示す斜視図であり、図４は、図３のＡ−Ａ部分に対応するプッシャー機構１０とトップリング６０の概略断面図である。トップリング６０は、下端面にウエハを保持するウエハ保持機構であり、プッシャー機構１０は、トップリング６０との間でウエハＷの受け渡しを行なうウエハ受渡機構である。このプッシャー機構１０は、トップリング６０の下面外周に係合するガイド部材であるトップリングガイド２０を支持するガイドステージ１５と、上面がウエハＷを載置するウエハ載置部であるウエハトレイ４０を押し上げるプッシュステージ３０とが、鉛直に設置されたシャフト１１の上端部に取り付けられている。
【００３２】
即ちプッシャー機構１０は、シャフト１１の上部にスライド軸受１２を介して昇降自在に軸受ケース１３が取り付けられ、該軸受ケース１３に調芯機構１４を介してガイドステージ１５が設置されている。軸受ケース１３とシャフト１１の間にはコイルスプリング１６が介されており、軸受ケース１３はシャフト１１に対して上方に付勢されている。調芯機構１４は、トップリングガイド２０の位置合わせ機構であり、トップリングガイド２０を水平方向（Ｘ軸、Ｙ軸方向）に移動可能になっている。また、シャフト１１の上端部からプッシュロッド２１が突出している。プッシュロッド２１は、ガイドステージ１５の中央部を貫通して上方に突出し、その上端部にプッシュステージ３０が設置されている。プッシュロッド２１は、ガイドステージ１５に対してスライド軸受２２を介して昇降自在に支持されている。一方、シャフト１１は、固定側部材１７に取り付けられた軸受ケース１８に対してスライド軸受１９により昇降自在に支持されている。
【００３３】
シャフト１１の下端部はシリンダ（エアシリンダ）２３に連結されている。シリンダ２３は、シャフト１１を介してプッシュステージ３０を昇降させる。シリンダ２３には、プッシュステージ３０の昇降時の位置確認を行うリミットセンサ２４，２５が設置されている。また、シリンダ２３の下端部にはシャフト２６が連結され、該シャフト２６の下端部は、固定側部材１７に取り付けられたシリンダ（エアシリンダ）２７に連結されている。シリンダ２７は、シャフト２６を介してシリンダ２３を昇降させることで、ガイドステージ１５、トップリングガイド２０及びプッシュステージ３０を一体に昇降させる。シリンダ２７には、シャフト２６の昇降時の位置確認を行うリミットセンサ２８，２９が設置されている。また、軸受ケース１８の下端部にクッション部材３１が設けられると共に、シリンダ２３の上端部に板状のストッパー部材３２が設置され、これらで衝撃緩和機構３３が構成されている。この衝撃緩和機構３３により、トップリングガイド２０が上昇してトップリング６０にアクセスする際の高さ方向の位置決めと衝撃の吸収が行われる。
【００３４】
ガイドステージ１５は、図３に示すように、平板状の部材で、中心部から外側に向かって放射状に延伸する複数本（図では４本）の腕部１５ａ〜１５ｄを具備している。腕部１５ａ〜１５ｄは等間隔に配置されており、各腕部１５ａ〜１５ｄの先端部の上面にトップリングガイド２０（２０−１〜２０−４）が設置されている。各々のトップリングガイド２０−１〜２０−４は、その内周側面２０−１ａ〜２０−４ａが下記するウエハトレイ４０の外周部に沿った形状に形成されると共に、その上端部には、ウエハＷの呼び込み用のテーパ部２０−１ｂ〜２０−４ｂが形成されている。また、各トップリングガイド２０−１〜２０−４の上面には、トップリング６０の下面外周に係合する段部２０−１ｃ〜２０−４ｃが設けられ、段部２０−１ｃ〜２０−４ｃの外側にはトップリング６０の下面外周を呼び込むためのテーパ部２０−１ｄ〜２０−４ｄが形成されている。
【００３５】
プッシュステージ３０は、図３に示すように、ガイドステージ１５の上方に配置された平板状の部材で、中心部から外側に向かって放射状に延伸する複数本（図では４本）の腕部３０ａ〜３０ｄを具備し、各腕部３０ａ〜３０ｄがガイドステージ１５の各腕部１５ａ〜１５ｄの真上に位置して配置されている。各腕部３０ａ〜３０ｄの先端部は、下記するウエハトレイ４０を押し上げる押上部３５ａ〜３５ｄになっており、その内側には、貫通穴からなる開口部３６ａ〜３６ｄが設けられている。
【００３６】
プッシュステージ３０上には、ウエハトレイ４０が載置される。ウエハトレイ４０は、トップリングガイド２０−１〜２０−４の内周より若干小さい外径寸法を備えたリング状の平板部材で、その上面外周がウエハＷを載置するウエハ載置部４０ａになっている。なお、図２において、３８はトランスポータであり、ウエハトレイ４０を他所からプッシャー機構１０の位置まで水平に搬送して、プッシュステージ３０に渡すものである。また、３７はプッシュステージ３０の昇降を支持するストロークピンである。
【００３７】
一方、図２に示すように、軸受ケース１８の上端にはセンタスリーブ４１が固定され、ガイドステージ１５の下端にはセンタスリーブ４１の外周に摺動自在に係合するガイドスリーブ４２が固定されている。このガイドスリーブ４２は、防水機能及びガイドステージ１５の案内機能を有している。
【００３８】
ガイドステージ１５とトップリングガイド２０に、着座検知手段であるセンサ機構（光学式センサ）５０が設置されている。本実施形態では、センサ機構５０として一対の投光装置５１及び受光装置５２を備えた透過型の光ファイバーセンサ５０を用いている。図３及び図４に示すように、投光装置５１がトップリングガイド２０（２０−１〜２０−４）内に設置され、受光装置５２がガイドステージ１５の腕部１５ａ〜１５ｄに設置されている。そして、投光装置５１の投光部５１ａがトップリングガイド２０−１〜２０−４の内周側面２０−１ａ〜２０−４ａから露出し、受光装置５２の受光部５２ａがプッシュステージ３０の開口部３６ａ〜３６ｄから上方に露出しており、投光部５１から投光されたセンサ光が受光装置５２で受光されるように設置されている。このセンサ機構５０は、プッシュステージ３０及びウエハトレイ４０が下記するウエハ受取り位置に配置された状態で、ウエハトレイ４０のウエハ載置部４０ａにウエハＷが着座すると、ウエハＷの外周部が投光部５１ａと受光部５２ａを結ぶ直線上に位置して投光装置５１からのセンサ光が遮断されて、ウエハＷの着座を検知するようになっている。なお、上記とは逆に、トップリングガイド２０に受光装置５２を設置し、ガイドステージ１５に投光装置５１を設置してもよい。
【００３９】
センサ機構５０は、ガイドステージ１５の４個の腕部１５ａ〜１５ｄのそれぞれに設置されており、ウエハＷ外周部の等間隔を隔てた４箇所の位置を検知できるようになっている。またこの４個のセンサ機構５０は、各々の検知位置が、鉛直方向において互いに同一の高さ位置になるように設置されている。このように、本実施形態では４個のセンサ機構５０でウエハＷの外周部の４箇所を検知するので、ウエハＷがウエハ載置部４０ａに適正に着座したことを検知できる。
【００４０】
ここでいうウエハＷが適正に着座した状態とは、ウエハＷがトップリング６０から完全に離脱し、ウエハ載置部４０ａの全体に着座した状態をいう。この場合、４個のセンサ機構５０のすべてにおいて投光部５０ａから投光されたセンサ光が遮光された状態になる。センサ光が適正に着座したウエハＷで遮光された場合には、受光部５２ａによる受光量が、全く遮光されない場合の受光量（最大受光量）の０．３％程度になる。そこで、着座する前の受光状態と、適正に着座した際の遮光状態とを区別する受光量の閾値を、上記の最大受光量の１．５％程度に設定するとよい。そして、４個のセンサ機構５０すべての受光量が上記の閾値以下になった場合は、ウエハＷが適正に着座したと判断する。なお、これら受光量や閾値の設定例は一例であり、閾値を設定するには、実際のウエハＷの着座時の受光量を測定して、着座を判断する受光量や閾値を適宜決定すればよい。
【００４１】
一方、ウエハＷが適正に着座しない状態とは、ウエハＷがトップリング６０から離脱する際にトップリング６０の下面に貼り付いてしまい、ウエハ載置部４０ａの全体に着座できない状態をいう。即ち、ウエハＷの一部がトップリング６０の下面に貼り付いてウエハＷが斜めに剥がれ落ちた場合、トップリング６０からウエハＷの一部のみが離脱してウエハＷが傾いた状態で落下し、ウエハ載置部４０ａの一部にのみ着座した状態になる。この場合、４個のセンサ機構５０のうちのいずれかのセンサ機構５０では適正に着座した際の遮光状態（閾値を超えた遮光量）になるが、残りのセンサ機構５０では全く遮光されていないか、またはその受光量が十分に低下せず閾値に達していない状態になる。
【００４２】
このように、ウエハＷがウエハ載置部４０ａに適正に着座したことを検知するには、ウエハＷの外周部の少なくとも３箇所を検知することが望ましく、それには、センサ機構５０を少なくとも３組設置するとよい。センサ機構５０を３組設置する場合は、ガイドステージ１５の腕部の数、及びトップリングガイド２０の数を３個ずつとすることができる。
【００４３】
一方、ウエハ保持機構であるトップリング６０は、図２に示すようにトップリングヘッド６１から垂下する回転軸６２の下端部に取り付けられた円形の板状部材であり、その下端面にウエハＷを吸着保持するウエハ保持面６０ａを備えている。ウエハ保持面６０ａには、トップリング６０によって保持されるウエハＷに当接するメンブレン（弾性膜）６４が設置されている。メンブレン６４は、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、ポリウレタンゴム、シリコンゴム等の強度及び耐久性に優れたゴム材によって形成されている。また、トップリング６０の下面外周（メンブレン６４の外周）には、環状のリテーナリング６３が取り付けられている。
【００４４】
そしてトップリング６０には、ウエハ保持面６０ａに開口する複数の穴（図示せず）が形成されている。該穴は、図示しない加圧・排気源に連通しており、この加圧・排気源により穴を負圧にすることで、ウエハ保持面６０ａにウエハＷを吸着保持するようになっている。一方、該穴からクリーンエアや窒素ガスを噴出させてウエハＷに吹き付けることで、ウエハＷをトップリング６０から離脱させてウエハトレイ４０のウエハ載置部４０ａに落下させるようになっている。この場合、より確実にウエハＷを離脱させるために、噴出させるエアやガスなどの気体に純水などの液体を混合することも可能になっている。なおウエハＷの研磨時には、これらの穴を介してウエハ保持面６０ａにクリーンエアや窒素ガスを供給することで、ウエハＷの所定領域を選択的に研磨テーブルに対して押圧接触させることもできるようになっている。
【００４５】
またこのウエハ受渡装置は、図示しない制御手段を備えており、プッシャー機構１０及びトップリング６０の各種動作や、センサ機構５０によるウエハＷの検知などの動作は、この制御手段によって制御されており、プッシャー機構１０及びトップリング６０の起動・停止や、各種動作を行う時間及びその回数などが制御されている。また、センサ機構５０でウエハＷの着座又は適正な着座を検知しない場合に、警報を発してその旨を操作者に知らせる警報機構（図示せず）が設置されている。
【００４６】
次に、上記構成のウエハ受渡装置において、プッシャー機構１０がトップリング６０との間でウエハＷを受け渡す手順を説明する。まず、図５を用いて、ウエハトレイ４０に載置されたウエハＷをトップリング６０に渡す手順を説明する。図５（ａ）は、ウエハＷをトップリング６０へ渡す前の状態を示す図である。このとき、プッシャー機構１０のトップリングガイド２０が最も下降した位置に配置されると共に、プッシュステージ３０が最も下降した位置に配置されている。この状態をプッシャー機構１０のホームポジション（ＨＰ）とする。また、同図に示す状態では、ウエハＷ及びウエハトレイ４０を搭載したトランスポータ３８がプッシャー機構１０の位置にあり、トップリング６０がプッシャー機構１０の直上に位置している。
【００４７】
図５（ａ）の状態において、シリンダ２７を駆動してシャフト２６を押し上げる。これにより、図５（ｂ）に示すように、トップリングガイド２０及びプッシュステージ３０が一体に上昇し、プッシュステージ３０によりトランスポータ３８に搭載されたウエハトレイ４０とウエハＷが押し上げられる。そして、同図（ｃ）に示すように、トップリングガイド２０がトップリング６０の下面外周に当接すると、衝撃緩和機構３３によりトップリングガイド２０の上昇が停止される。その状態からシリンダ２３を駆動すると、同図（ｄ）に示すようにプッシュステージ３０だけが上昇し、ウエハトレイ４０上に載置されたウエハＷの上面がトップリング６０のウエハ保持面６０ａに当接する。以下、この図５（ｄ）に示すプッシャー機構１０の各部の配置をウエハ渡し位置という。その状態で、トップリング６０において、図示しない加圧・排気源で穴を負圧にし、ウエハＷをウエハ保持面６０ａに吸着させて保持する。ウエハＷがトップリング６０に保持されたら、プッシャー機構１０の各部をホームポジションに戻す。
【００４８】
次に、図６を用いて、トップリング６０に保持されたウエハＷをプッシャー機構１０で受け取るウエハ受取工程の手順を説明する。図６（ａ）に示す状態では、プッシャー機構１０の各部がホームポジション（ＨＰ）にあり、ウエハトレイ４０を載置したトランスポータ３８がプッシャー機構１０の位置にあり、ウエハＷを保持したトップリング６０がプッシャー機構１０の直上に位置している。この状態から、シリンダ２７を駆動してシャフト２６を押し上げ、図６（ｂ）に示すようにトップリングガイド２０を上昇させる。これによりプッシュステージ３０も一体に上昇し、トランスポータ３８上に載置されたウエハトレイ４０が押し上げられる。そして、同図（ｃ）に示すように、トップリングガイド２０がトップリング６０に当接する。このとき、ウエハトレイ４０はトップリング６０の下側であってウエハ保持面６０ａから所定の距離だけ離間した位置に配置されている。以下、この図６（ｃ）に示すプッシャー機構１０の各部の配置を、ウエハ受取り位置という。
【００４９】
この状態で、トップリング６０において、図示しない加圧・排気源から流体（気体、液体又は両者の混合体）を供給して穴から噴射し、トップリング６０のウエハ保持面６０ａに密着しているウエハＷの上面に向けてこの流体を吹き付ける。以下、この動作をトップリング６０によるウエハＷの離脱動作という。このトップリング６０によるウエハＷの離脱動作を、予め設定された所定回数繰り返して実行する。その間にウエハＷがトップリング６０から正常に離脱すると、同図（ｄ）に示すように、ウエハＷが落下してウエハトレイ４０のウエハ載置部４０ａ（図３参照）に着座する。これにより、センサ機構５０の投光装置５１から照射されたセンサ光がウエハＷで遮られるため、センサ機構５０によってウエハＷの着座が検知される。ウエハＷが適正に着座した場合は、４個のセンサ機構５０のすべてがウエハＷを検知するが、ウエハＷが傾いた状態で落下してその一部のみが着座した場合などは、４個のセンサ機構５０のうちのいずれかがウエハＷの着座を検知するので、ウエハＷの着座のみならず、ウエハＷが適正に着座したことを検知できる。
【００５０】
次に、上記のウエハ受取工程におけるプッシャー機構１０及びトップリング６０の運転方法の詳細を、図７に示すフローチャートを用いて説明する。まず、ウエハ受取工程を開始したら、プッシャー機構１０の各部を、ウエハ受取り位置に配置する（ステップＳＴ１）。その状態で、トップリング６０におけるウエハ離脱動作を開始し（ステップＳＴ２）、センサ機構５０でウエハトレイ４０へのウエハＷの着座を検知する（ステップＳＴ３）。その結果、ステップＳＴ４で、すべてのセンサ機構５０でウエハＷの着座を検知した場合は、ウエハＷが適正に着座したと判断し、着座確認タイマーの設定時間が経過したことを待った後で（ステップＳＴ５）、トップリング６０におけるウエハ離脱動作を停止する（ステップＳＴ６）。その後、プッシャー機構１０の各部をホームポジションに配置する（ステップＳＴ７）。これにより、ウエハ受取工程が終了する。
【００５１】
一方、ステップＳＴ４において、センサ機構５０のうち、いずれか一つでもウエハＷの着座を検知していないものがある場合は、ウエハＷが適正に着座していないと判断し、トップリング６０によるウエハ離脱動作を予め設定された回数実行したかを確認する（ステップＳＴ８）。その結果、まだ設定回数実行していなければ、トップリング６０によるウエハ離脱動作を再度実行してウエハＷの離脱を試みる（ステップＳＴ２）。一方、ステップＳＴ８で、トップリング６０によるウエハ離脱動作を既に設定回数実行した場合は、ウエハ受取工程自体の実行回数が予め設定されたリトライ設定回数に達しているかを判断し（ステップＳＴ９）、ウエハ受取工程の実行回数がリトライ設定回数に達していなければ、プッシャー機構１０の各部を再度ウエハ渡し位置に配置し（ステップＳＴ１０）、トップリング６０の穴を負圧にしてウエハ保持面６０ａにウエハＷを保持し直す（ステップＳＴ１１）。その後、プッシャー機構１０の各部をウエハ受取り位置に配置し（ステップＳＴ１）、ウエハ受取工程を最初からやり直す。これにより、先のウエハ受取工程の実行によって、ウエハＷの一部のみが着座するなど適正でない状態で着座している場合でも、再度ウエハＷをトップリング６０に正常に保持させてから、ウエハ受取工程をやり直すことができる。
【００５２】
一方、ステップＳＴ９で、ウエハ受取工程の実行回数がリトライ設定回数に達している場合は、プッシャー機構１０やトップリング６０の各部に何らかの異常や故障が発生している可能性があるため、ウエハ受取装置を停止してウエハ受取工程を中止する（ステップＳＴ１２）。またこの際に、警報機構で警報を発し、操作者にウエハの受け取りが正常に行なわれなかったことを知らせるようにしても良い。
【００５３】
このように、ウエハＷの着座を検知してウエハ受取工程を終了させるので、ウエハＷが短時間でトップリング６０から離脱してウエハトレイ４０に適正に着座した場合、ウエハ受取工程を早期に終了させて、ウエハ受取工程の所要時間を短縮することができる。したがって、単位時間のウエハＷの処理枚数を多くすることができ、装置のスループットを向上させることができる。また、ウエハＷが適正に着座しない場合は、トップリング６０によるウエハ離脱動作を再度実行してウエハＷの離脱を試みるので、ウエハＷをより高い確率で適正に着座させることができ、ウエハ受渡装置の運転効率を向上させることができる。また、トップリング６０によるウエハ離脱動作を再度実行してもウエハＷが適正に着座しない場合は、ウエハ受取工程を最初からやり直すので、ウエハＷをより確実に着座させることができる。また、最終的にウエハＷが適正に着座しなければ、ウエハ受渡装置を停止させるので、ウエハＷの破損などの事故を未然に防ぐことができる。
【００５４】
〔第２実施形態〕
図８は、本発明の他の実施形態（第２実施形態）にかかるウエハ受渡装置の一部を示す概略側面図である。本実施形態のウエハ受渡装置においては、図示する以外の部分の構成及びその動作は、第１実施形態のウエハ受渡装置と共通である。また、図示する部分においても第１実施形態と共通する部分には、同一の符号を付しその詳細な説明は省略する。本実施形態にかかるウエハ受渡装置は、第１実施形態のプッシャー機構１０にかえてプッシャー機構１０−２を備えている。このプッシャー機構１０−２は、センサ機構５０にかえてセンサ機構５０−２を設置している点においてのみプッシャー機構１０とその構成が異なる。センサ機構５０−２は、投光部５０−２ａ及び受光部５０−２ｂを同一面に備えてなる反射型のセンサであり、トップリングガイド２０内に取り付けられている。センサ機構５０−２の投光部５０−２ａ及び受光部５０−２ｂは、トップリングガイド２０の内周側面２０ａ（２０−１ａ〜２０−４ａ）から露出しており、投光部５０−２ａからウエハトレイ４０に着座したウエハＷの側面（外周側面）にセンサ光を投光し、該側面で反射した反射光を受光部５０−２ｂで受光することで、ウエハＷの着座を検知するようになっている。本実施形態においても、センサ機構５０−２を複数（３個以上）設置すれば、ウエハＷがウエハ載置部４０ａに適正に着座したことを検知できる。
【００５５】
〔第３実施形態〕
図９は、上記の第１，第２実施形態にかかるウエハ受渡装置を備えたポリッシング装置１００の平面構成例を示す図である。このポリッシング装置１００は、装置全体を収容するハウジング１０１を備えると共に、該ハウジング１０１内に複数の隔壁１０２を備えており、ハウジング１０１内は、隔壁１０２によって搬送領域Ａ、洗浄領域Ｂ、研磨領域Ｃ及び研磨領域Ｄの各領域に区画されている。
【００５６】
搬送領域Ａの外側には、多数のウエハを収容したウエハカセット１１０を載置するロードアンロードステージ１１１が複数（図では４個）並列に設置されている。そして搬送領域Ａには、直線状の走行レール１２０が敷設され、該走行レール１２０上を移動する搬送ロボット（第１搬送ロボット）１２１が設置されている。また、搬送領域Ａの隣に設置された洗浄領域Ｂの中心部には、搬送ロボット（第２搬送ロボット）１３０が配置され、該搬送ロボット１３０の周囲を囲むように４台の洗浄機１３１，１３２，１３３，１３４が配置され、洗浄機１３１、１３３の間にはウエハ載置台１３５が設置されている。第２搬送ロボット１３０のハンドは、これら洗浄機１３１〜１３４及びウエハ載置台１３５に到達可能になっている。４台の洗浄機１３１〜１３４のうち、２台の洗浄機１３１、１３３は走行レール１２０と隣り合う位置に配置されている。したがって、第１搬送ロボット１２１のハンドは、ウエハカセット１１０及び洗浄機１３１，１３３、ウエハ載置台１３５に到達可能となっている。
【００５７】
搬送領域Ａと洗浄領域Ｂの間には隔壁１０２Ｂが設置されて、これら領域のクリーン度が分けられている。隔壁１０２Ｂには互いの領域の間でウエハを搬送する開口部１０３が設けられ、開口部１０３にはシャッター１０３ａが設置されている。また、洗浄領域Ｂ内の気圧は搬送領域Ａ内の気圧よりも低い気圧に調整されている。
【００５８】
洗浄領域Ｂの隣には２つの研磨領域Ｃ，Ｄが区画され、これら研磨領域Ｃ，Ｄは隔壁１０２Ｃ及び隔壁１０２Ｄによって洗浄領域Ｂと分けられている。研磨領域Ｃと研磨領域Ｄ内は、互いの間の中心線（図示せず）を境として対称に配置された同一種類の構成部を備えた研磨ユニット１４０−１，１４０−２になっており、該研磨ユニット１４０−１，１４０−２は、各々の略中心位置に研磨テーブル１４１−１，１４１−２を配置し、研磨テーブル１４１−１，１４１−２の周囲に、ウエハＷを保持し研磨テーブル１４１−１，１４１−２の研磨面に押圧接触させるトップリング１４２−１，１４２−２と、研磨テーブル１４１−１，１４１−２の研磨面の目立てを行うドレッサー１４３−１，１４３−２が配置されている。また研磨テーブル１４１−１，１４１−２には、研磨砥液を供給する砥液ノズル１４５−１，１４５−２が設置されている。
【００５９】
隔壁１０２Ｃ、１０２Ｄには、ウエハ搬送用の開口部１０４，１０５が設けられ、該開口部１０４，１０５にはそれぞれシャッター１０４ａ，１０５ａが設置されている。そして、研磨領域Ｃ，Ｄ内の第２搬送ロボット１３０のハンドが到達する位置に、ウエハを保持し反転させる反転機１４６−１，１４６−２が配置されている。
【００６０】
図１０は、研磨ユニット１４０−１の各装置の配置関係を示す概略側面図である。なお、以下では、研磨ユニット１４０−１を説明するが、研磨ユニット１４０−２も研磨ユニット１４０−１と共通する構成である。図９及び図１０に示すように、反転機１４６−１の下方にリフタ機構１４７−１が設置され、該リフタ機構１４７−１に隣接する位置にウエハ受渡機構であるプッシャー機構１４８−１が設置されている。さらに、プッシャー機構１４８−１の位置とリフタ機構１４７−１の位置との間で直線移動可能に設置された搬送機構であるリニアトランスポータ１４９−１が配置されている。
【００６１】
トップリング１４２−１は回転軸１５０−１によりトップリングヘッド１５１−１から吊下げられている。トップリングヘッド１５１−１は、位置決め可能な揺動軸１５２−１に支持されており、トップリング１４２−１が研磨テーブル１４１−１の上部とプッシャー機構１４８−１の上部の間で揺動移動可能に設置されている。また、ドレッサー１４３−１は回転軸１５３−１によってドレッサーヘッド１５４−１から吊下げられている。ドレッサーヘッド１５４−１は、位置決め可能な揺動軸１５５−１に支持されており、ドレッサー１４３−１がドレッサー洗浄部１５６−１と研磨テーブル１４１−１上のドレッサー位置との間で揺動移動可能になっている。
【００６２】
このポリッシング装置１００において、トップリング１４２−１，１４２−２、プッシャー機構１４８−１，１４８−２には、それぞれ本発明の第１又は第２実施形態にかかるトップリング６０、及びプッシャー機構１０又は１０−２が用いられる。また、リニアトランスポータ１４９−１，１４９−２は、トランスポータ３８に対応するものである。
【００６３】
上記構成のポリッシング装置１００におけるポリッシング工程の概略を説明する。ウエハが収容されたウエハカセット１１０が、ロードアンロードステージ１１１に載置されると、第１搬送ロボット１２１により該ウエハカセット１１０からウエハが取り出されてウエハ載置台１３５へ搬送される。第２搬送ロボット１３０は、ウエハ載置台１３５からウエハを取り、反転機１４６−１又は１４６−２に渡す。反転機１４６−１又は１４６−２は、受け取ったウエハを反転させる。該ウエハはリフタ機構１４７−１又は１４７−２により、リニアトランスポータ１４９−１又は１４９−２に搭載されているウエハトレイ４０（図２参照）上に移載される。この状態で、リニアトランスポータ１４９−１又は１４９−２がリフタ機構１４７−１又は１４７−２の位置からプッシャー機構１４８−１又は１４８−２の位置へ移動する。その後、プッシャー機構１４８−１又は１４８−２（プッシャー機構１０）とトップリング１４２−１又は１４２−２（トップリング６０）との間で、図５及びその説明で示した動作が行なわれることで、ウエハＷがトップリング１４２−１又は１４２−２に渡され、該トップリング１４２−１又は１４２−２によって保持される。
【００６４】
ウエハを吸着保持したトップリング１４２−１又は１４２−２が、研磨テーブル１４１−１又は１４１−２上まで揺動移動する。そしてトップリング１４２−１又は１４２−２を回転させることでウエハを回転させると共に、研磨テーブル１４１−１又は１４１−２を回転させる。その状態で、砥液ノズル１４５−１又は１４５−２から研磨砥液を供給しながら、ウエハを研磨テーブル１４１−１又は１４１−２の研磨面に押圧して摺接させることでウエハの研磨が行なわれる。
【００６５】
ウエハの研磨が終了したら、トップリング１４２−１又は１４２−２を、研磨テーブル１４１−１又は１４１−２上からプッシャー機構１４８−１又は１４８−２の直上位置へ移動させる。そして、トップリング１４２−１又は１４２−２（トップリング６０）とプッシャー機構１４８−１又は１４８−２（プッシャー機構１０）との間で、図６あるいは図７及びそれらの説明で示した動作を行なうことで、トップリング１４２−１又は１４２−２からウエハＷを離脱させてウエハトレイ４０に載置する。その後、ウエハＷが載置されたウエハトレイ４０がリニアトランスポータ１４９−１又は１４９−２に搭載されたら、リニアトランスポータ１４９−１又は１４９−２がプッシャー機構１４８−１又は１４８−２の位置からリフタ機構１４７−１又は１４７−２の位置まで移動する。リフタ機構１４７−１又は１４７−２によりウエハＷが反転機１４６−１又は１４６−２に渡されて、該反転機１４６−１又は１４６−２で反転される。その後、ウエハＷは第２搬送ロボット１３０に渡される。第２搬送ロボット１３０は受け取ったウエハを洗浄機１３１〜１３４のいずれかに搬送し、該洗浄機１３１〜１３４でウエハの洗浄処理が行われる。洗浄機１３１〜１３４で洗浄されたウエハは、必要に応じて第２搬送ロボット１３０で他のいずれかの洗浄機１３１〜１３４に搬送されて２次洗浄・乾燥処理が施される。洗浄・乾燥処理を終えたウエハは、第１搬送ロボット１２１で元のウエハカセット１１０に戻される。このポリッシング装置１００は、同一の構成である２個の研磨ユニット１４０−１，１４０−２を具備しているので、該研磨ユニット１４０−１，１４０−２で並行して異なるウエハを同時に研磨するパラレル処理を行うことが可能である。
【００６６】
以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載のない何れの形状・構造・材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。
【００６７】
例えば、上記各実施形態のセンサ機構５０やセンサ機構５０−２は着座検知手段の一例であり、ウエハの着座を検知する手段は、光学式のセンサ機構に限定されない。これ以外にも着座検知手段として、例えば、着座したウエハによりウエハ載置部（ウエハ載置面）にかかる圧力を検知する圧力検知機構を設けたり、ウエハ載置部にウエハの着座により作動するスイッチ機構を設けたりしても良い。
【００６８】
また、上記実施形態では、ウエハ受渡機構であるプッシャー機構に着座検知手段を設置する例を示したが、これ以外にも、ウエハ保持機構であるトップリングからウエハが正常に離脱してプッシャー機構に着座したことを検知する手段としては、トップリングにウエハの離脱を検知するウエハ離脱検知機構を設置することも可能である。このウエハ離脱検知機構としては、光学式のセンサ機構を設けることもできるし、あるいは、トップリングの穴を負圧にしてウエハを吸着保持する場合、この圧力を測定する機構を設置し、圧力の値が変化したことでウエハがトップリングから離脱したことを検知する機構などとすることもできる。
【００６９】
また、ポリッシング装置１００は、第１，第２実施形態にかかるウエハ受渡装置を備えたポリッシング装置の一例であり、本発明にかかるポリッシング装置は、プッシャー機構１０又は１０−２、トップリング６０を備え、これらプッシャー機構１０又は１０−２とトップリング６０との間でウエハを受け渡すウエハ受渡装置を構成していれば、その他の構成部の種類や数及びその配置などは、上記実施形態に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、センサ機構が、ウエハ載置部に適正に着座したウエハの外周端より外側と内側のいずれか一方に配置された投光部から光を投光する投光装置と、外側と内側のいずれか他方に配置された受光部で投光装置から投光された光を受光する受光装置とを備え、ウエハがウエハ載置部に適正に着座した場合、すべてのセンサ機構の投光装置の投光部から投光された光が、ウエハで遮断されて受光装置の受光部に受光されないようにすると共に、ウエハが前記ウエハ載置部に傾いた状態で着座した場合、少なくとも１つのセンサ機構の投光装置の投光部から投光された光がウエハで遮断されず受光装置の受光部に受光されるように各投光装置の投光部及び各受光装置の受光部を配置し、制御手段は、すべてのセンサ機構の受光装置の受光部が受光しない場合は、ウエハが適正に着座したと判断し、センサ機構のうちいずれか１つの受光装置の受光部でも受光した場合、ウエハが傾いた状態で着座していると判断するで、簡単な構成で、ウエハ載置部にウエハが適正に着座したことを確実に検知することができるウエハ受渡機構としてポリッシング装置等に利用することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１０      プッシャー機構（ウエハ受渡機構）
１０−２  プッシャー機構
１１      シャフト
１２      スライド軸受
１３      軸受ケース
１４      調芯機構
１５      ガイドステージ
１６      コイルスプリング
１７      固定側部材
１８      軸受ケース
１９      スライド軸受
２０      トップリングガイド
２１      プッシュロッド
２２      スライド軸受
２３      シリンダ（エアシリンダ）
２４      リミットセンサ
２５      リミットセンサ
２６      シャフト
２７      シリンダ（エアシリンダ）
２８      リミットセンサ
２９      リミットセンサ
３０      プッシュステージ
３１      クッション部材
３２      ストッパー部材
３３      衝撃緩和機構
３８      トランスポータ
４０      ウエハトレイ
４０ａ    ウエハ載置部
４１      センタスリーブ
４２      ガイドスリーブ
５０      センサ機構
５０−２  センサ機構
５１      投光装置
５２      受光装置
６０      トップリング（ウエハ保持機構）
６０ａ    ウエハ保持面
６１      トップリングヘッド
６２      回転軸
６３      リテーナリング
６４      メンブレン（弾性膜）
６５      穴
６６      流体
１００    ポリッシング装置
１０１    ハウジング
１０２    隔壁
１１０    ウエハカセット
１１１    ロードアンロードステージ
１２０    走行レール
１２１    第１搬送ロボット
１３０    第２搬送ロボット
１３１，１３２，１３３，１３４    洗浄機
１３５    ウエハ載置台
１４０    研磨ユニット
１４１    研磨テーブル
１４２    トップリング
１４３    ドレッサー
１４５    砥液ノズル
１４６    反転機
１４７    リフタ機構
１４８    プッシャー機構
１４９    リニアトランスポータ
１５０    回転軸
１５１    トップリングヘッド
１５２    揺動軸
１５３    回転軸
１５４    ドレッサーヘッド
１５５    揺動軸
１５６    ドレッサー洗浄部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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