(57)【要約】【課題】ドライイン／ドライアウト方式のポリッシング装置に適用可能であり、半導体ウエハ等のポリッシング対象物の単位時間及び単位設置面積あたりの処理能力を高めることができるポリッシング装置を提供する。【解決手段】研磨面を有した複数の研磨テーブル９，１０と、ポリッシング対象物１０２を保持しかつポリッシング対象物を前記研磨面に押圧する複数のトップリング１２と、複数の研磨テーブル９，１０の中心からそれぞれ等距離の位置に回転軸を有し、該回転軸から等しい半径方向距離にポリッシング対象物を載置する複数の置き台１５，１６を備えたインデックステーブル１９とを備え、インデックステーブル１９は位置決め機構を有し、複数の置き台はそれぞれがトップリング１２のポリッシング対象物搬送位置に移動可能となっていて、該位置にてプッシャー１７によりポリッシング対象物をトップリングに受け渡す。【選択図】図１
2006315175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨面を有した複数の研磨テーブルと、
ポリッシング対象物を保持しかつポリッシング対象物を前記研磨面に押圧する複数のトップリングと、
前記複数の研磨テーブルの中心からそれぞれ等距離の位置に回転軸を有し、該回転軸から等しい半径方向距離にポリッシング対象物を載置する複数の置き台を備えたインデックステーブルとを備え、
インデックステーブルは位置決め機構を有し、複数の置き台はそれぞれがトップリングのポリッシング対象物搬送位置に移動可能となっていて、該位置にてプッシャーによりポリッシング対象物をトップリングに受け渡すことを特徴とするポリッシング装置。
【請求項２】
複数のトップリングのそれぞれは、研磨テーブルの上方位置とポリッシング対象物搬送位置との間で移動可能であることを特徴とする請求項１記載のポリッシング装置。
【請求項３】
プッシャーは、トップリングに向かってポリッシング対象物を受け取るために上昇したときに、自動調芯機構が働くことを特徴とする請求項１記載のポリッシング装置。
【請求項４】
プッシャーの位置には、研磨後のトップリングに洗浄液を供給するための洗浄ノズルが設置されていることを特徴とする請求項１記載のポリッシング装置。
【請求項５】
前記洗浄ノズルは、ポリッシング対象物の研磨処理を行っていない時間に、トップリングの乾燥防止用として使用することを特徴とする請求項４記載のポリッシング装置。
【請求項６】
研磨面を有した２台の研磨テーブルと、
ポリッシング対象物を保持しかつポリッシング対象物をそれぞれの研磨面に押圧する２個のトップリングと、
２台の研磨テーブルの中心からそれぞれ等距離の位置に回転軸を有し、該回転軸から等しい半径方向距離にポリッシング対象物を載置する４個の置き台を備えたインデックステーブルと、
プッシャーとを備え、
インデックステーブルは位置決め機構を有し、４個の置き台の内２個の置き台はそれぞれがトップリングのポリッシング対象物搬送位置に移動可能となっていて、該位置にてプッシャーによりポリッシング対象物をトップリングに受け渡すことを特徴とするポリッシング装置。
【請求項７】
前記４個の置き台は、ロード用置き台とアンロード用置き台とが前記インデックステーブルの回転軸の回りに交互に配置されていることを特徴とする請求項６記載のポリッシング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体ウエハ等のポリッシング対象物の表面を平坦かつ鏡面にするポリッシング装置に係り、特にポリッシング対象物を供給するためのインデックステーブル（ロータリトランスポータ）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】
半導体製造プロセスにおいては、半導体ウエハの製造工程におけるウエハ表面を平坦かつ鏡面にするためにポリッシングを行い、またデバイス製造工程におけるデバイス上に形成された層を平坦かつ鏡面にするためにポリッシングを行っている。これら半導体ウエハの製造工程およびデバイス製造工程におけるポリッシング工程には、ポリッシング装置が使用されている。このポリッシング装置は化学的機械的ポリッシング装置と称されている。
【０００３】
従来のポリッシング装置は、ポリッシングだけを行う専用のポリッシング装置であり、ポリッシングの完了した半導体ウエハは移動式の水槽の中に入れて次の洗浄工程へ搬送されていた。ところが、このポリシング工程と洗浄工程とを個別に行なう方法では、クリーンルームのクリーン度を損ない、かつポリッシング終了後のウエハの搬送も人手による搬送手段に頼らざるを得なかった。またポリッシング装置とその後の洗浄工程で使用する洗浄機の２種類の装置を必要とするため、設置スペースも広く必要であった。
【０００４】
そこで、ポリッシング工程のクリーン化を図り、かつ装置の設置スペースの縮小を図るため、ポリッシング工程と洗浄工程を同一装置内で行い、半導体ウエハをドライな状態で装置に入れ、処理後に半導体ウエハをクリーンでドライな状態で装置から払い出すドライイン／ドライアウト方式を実現したポリッシング装置が開発された。
【０００５】
一方、ポリッシングだけを行うポリッシング装置も改良され、クリーンルームのクリーン度を保てるようになり、またポリッシング装置及びポリッシング後の洗浄工程で用いる洗浄機の生産能力を上げ、ポリッシング工程におけるポリッシング装置及び洗浄機の台数を減らし、前記ドライイン／ドライアウト方式のポリッシング装置と同等、もしくはそれ以上の設置スペースの縮小化を図ることができるようになってきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ポリッシングだけを行う上記ポリッシング装置において、ポリッシング終了後の半導体ウエハを搬送する搬送手段は、依然として人手による搬送手段に頼ることになり、前記搬送手段を自動化する際には、前記ウエハの保管方法は移動式の水槽となるため、取り扱いが困難であり、前記搬送手段に課題が残る。また、従来のドライイン／ドライアウト方式のポリッシング装置は、単位時間および単位設置面積あたりの生産能力が低く、各ポリッシング工程における装置の台数が多く、広い設置スペースを必要とすることや、装置の管理費が高くなるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述の従来技術の全ての問題点を解決することを目的とし、上述のドライイン／ドライアウト方式のポリッシング装置に適用可能であり、半導体ウエハ等のポリッシング対象物の単位時間及び単位設置面積あたりの処理能力を高めることができるポリッシング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため本発明の第１の態様は、研磨面を有した複数の研磨テーブルと、複数の研磨テーブルにそれぞれ対応して設けられるとともにポリッシング対象物を保持しかつポリッシング対象物を前記研磨面に押圧する複数のトップリングと、前記複数のトップリングが到達可能な位置に設置され、回転中心から所定円周上に位置しポリッシング対象物を保持する複数の部分を有し、かつこの複数の部分の割り出しを行うインデックス機能を有する搬送機構と、前記搬送機構とトップリングとの間でポリッシング対象物を受け渡しするプッシャーとを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の第２の態様は、研磨面を有した複数の研磨テーブルと、複数の研磨テーブルにそれぞれ対応して設けられるとともにポリッシング対象物を保持しかつポリッシング対象物を前記研磨面に押圧する複数のトップリングと、前記複数のトップリングが到達可能な位置にトップリングのそれぞれに対応して設けられ、回転中心から所定円周上に位置しポリッシング対象物を保持する複数の部分を有し、かつこの複数の部分の割り出しを行うインデックス機能を有する複数の搬送機構と、前記搬送機構とトップリングとの間でポリッシング対象物を受け渡しするプッシャーとを備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
さらに、本発明の第３の態様は、研磨面を有した複数の研磨テーブルと、複数の研磨テーブルにそれぞれ対応して設けられるとともにポリッシング対象物を保持しかつポリッシング対象物を前記研磨面に押圧する複数のトップリングと、前記トップリングに対してポリッシング対象物を受渡しするインデックス機能を有する搬送機構とからなり、前記複数のトップリングの各々は、前記研磨テーブルの上方の位置と搬送機構の上方の位置に移動可能であるものである。
【００１１】
本発明によれば、半導体ウエハ等のポリッシング対象物をトップリングに搬送する時間を短縮することが可能となり、単位時間あたりのポリッシング対象物の処理枚数（スループット）を飛躍的に増加させることができる。
本発明の好ましい態様では、前記搬送機構は、研磨前のポリッシング対象物を保持するロード用置き台と、研磨後のポリッシング対象物を保持するアンロード用置き台とからなる。
また、本発明の好ましい態様では、前記各トップリングは、回転軸の回りに回転移動し前記研磨テーブルの上方の位置と前記搬送機構の上方の位置に位置する。
【００１２】
さらに、本発明の好ましい態様では、前記各研磨テーブル専用のドレッサーを備えている。
また、本発明の好ましい態様では、前記プッシャーは、前記搬送機構の下方又は搬送機構上に設置されている。
本発明の好ましい態様では、前記搬送機構の回転軸と前記複数のトップリングの回転軸間の距離は等しくなっている。
【００１３】
また、本発明の好ましい態様では、前記搬送機構は前記複数の研磨テーブルのうち１つの研磨テーブルで研磨するポリッシング対象物を移送するための第１の置き台と、前記複数の研磨テーブルのうち他の研磨テーブルで研磨するポリッシング対象物を移送するための第２の置き台とを備えている。
さらに、本発明の好ましい態様では、前記第１の置き台および前記第２の置き台の各々は、研磨前のポリッシング対象物を載置するロード用置き台と、研磨後のポリッシング対象物を載置するアンロード用置き台とを備えている。
【００１４】
本発明の好ましい態様では、前記搬送機構はポリッシング対象物を第１の研磨テーブルおよび第２の研磨テーブルに供給するための４つの置き台を備え、前記４つの置き台における第１の研磨テーブル用のロード用置き台と、第１の研磨テーブル用のアンロード用置き台と、第２の研磨テーブル用のアンロード用置き台と、第２の研磨テーブル用のロード用置き台とが前記搬送機構の回転軸の回りに時計方向に配置されている。
また、本発明の好ましい態様では、前記搬送機構とトップリングとの間でポリッシング対象物を受け渡しするプッシャーが搬送機構の下方又は搬送機構上に配置されている。
さらに、本発明の好ましい態様では、前記搬送機構は研磨前のポリッシング対象物を保持するロード用置き台と、研磨後のポリッシング対象物を保持するアンロード用置き台とを備えている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、半導体ウエハ等のポリッシング対象物をトップリングに搬送する時間を短縮することが可能となり、単位時間あたりのポリッシング対象物の処理枚数（スループット）を飛躍的に増加させることができる。また、従来の装置では、トップリングの数を増やし、ポリッシング対象物を同時研磨することでスループットを上げており、トップリングの数を増やすことに起因するトップリングの個体差によるポリッシング対象物間の研磨後の面内均一性にばらつきが出ていたが、本発明では搬送速度を上げることで少ないトップリングでかつスループットを上げることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係るポリッシング装置の実施の態様を図面を参照して説明する。
図１は本発明に係るポリッシング装置の第１の態様の各部の配置構成を示す平面図である。
図１に示すポリッシング装置は多数の半導体ウエハをストックするウエハカセット４０を載置する回転可能なロードアンロードステージ１を２つ備えている。ロードアンロードステージ１上の各ウエハカセット４０に到達可能な位置に２つのハンドを有した搬送ロボット２が配置されている。
【００１７】
前記搬送ロボット２における２つのハンドのうち上側のハンドはクリーン（清浄）でドライ（乾燥した）な半導体ウエハだけを把持し、下側のハンドはダーティー（汚れた）でウエット（濡れた）なウエハのみを把持する。搬送ロボット２の両側に、ポリッシング後の半導体ウエハを洗浄し乾燥する２台の洗浄機３が配置されている。各洗浄機３は搬送ロボット２のハンドが到達可能な位置に設置されている。また搬送ロボット２の中心２ｃを基点に、前記ロードアンロードステージ１と点対称の位置で搬送ロボット２のハンドが到達可能な位置に半導体ウエハを反転させる反転機４及び反転機５が配置されている。
【００１８】
前記反転機４は半導体ウエハをチャックするチャック機構と半導体ウエハの表面と裏面を反転させる反転機構の２つを兼ね備えており、反転機４はクリーンでドライな半導体ウエハのみを処理する。反転機５はチャック機構および反転機構に加え、半導体ウエハを洗浄するリンス機構を備えており、反転機５はダーティーでウエットな半導体ウエハのみを処理する。
【００１９】
前記反転機４と反転機５にチャックされるべきウエハの中心４ｃ，５ｃを結んだ線Ｌ１を基準に、前記搬送ロボット２と線対称の位置に２つのハンドを有した搬送ロボット６が配置されている。搬送ロボット６は、搬送ロボット６のハンドが各反転機４，５およびインデックステーブル（ロータリトランスポータ）１９の置き台に到達可能な位置に配置されている。搬送ロボット６の２つのハンドのうち上方のハンドはクリーンでドライな半導体ウエハのみを把持し、下方のハンドはダーティーでウエットな半導体ウエハのみを把持する。
【００２０】
前記搬送ロボット６の両側に、ポリッシング後の半導体ウエハを洗浄する２台の洗浄機７が配置されている。洗浄機７は前記洗浄機３とは洗浄方法が異なっている。また、各洗浄機７は搬送ロボット６のハンドが到達可能な位置に設置されている。各洗浄機７を挟んで反転機４，５と対極の位置に１つのハンドを有した搬送ロボット８が２台配置されている。搬送ロボット８は、搬送ロボット８のハンドが各洗浄機７およびインデックステーブル１９の置き台に到達可能な位置に配置されている。
【００２１】
ポリッシング装置は各機器を囲むようにハウジング３０を有しており、ハウジング３０内は複数の部屋（ポリッシング室および洗浄室を含む）に区画されている。そして、前記２台の搬送ロボット８から前記ロードアンロードステージ１までが洗浄室３０Ａ内に配置されている。そして、洗浄室３０Ａ内の搬送ロボット８に隣接した位置に隔壁３１が設置されており、隔壁３１の反対側に洗浄室３０Ａとは別の部屋であるポリッシング室３０Ｂが配置されている。
前記ポリッシング室３０Ｂには、２つの研磨テーブル９，１０と、１枚の半導体ウエハを保持しかつ半導体ウエハを前記研磨テーブル９，１０に対して押し付けながら研磨するための２個のトップリング１２が配置されている。
【００２２】
図２はトップリング１２と研磨テーブル９，１０との関係を示す図である。図２に示すように、前記トップリング１２は回転可能な軸３２によってトップリングアーム１１から吊下されている。トップリングアーム１１は位置決め可能な回転軸３３によって支持されており、トップリング１２が各研磨テーブル９，１０に対してアクセス可能になっている。各トップリング１２はトップリングアーム１１内に設けられたエアシリンダによって、半導体ウエハを研磨テーブル９，１０に対して任意の荷重で押し付けることができるようになっている。前記研磨テーブル９，１０の中心部上方には、研磨するための砥液を流下する砥液ノズル１３が配置されている。また各研磨テーブル９，１０をドレッシングするドレッサー１４が配置されている。研磨テーブル９，１０の上面には研磨クロス又は砥石（固定砥粒）が装着されている。
【００２３】
次に、搬送ロボット６，８とトップリング１２との間で半導体ウエハの受け渡しを行う受け渡し装置としてのプッシャー部を説明する。プッシャー部は、２個の研磨テーブル９，１０と３台の搬送ロボット６，８で囲まれた空間の中央位置に設置されている。プッシャー部は３つのタイプがあり、２つのインデックステーブルタイプ（ロータリトランスポータタイプ）と、１つの直動テーブルタイプである。次に、３つのタイプのプッシャー部を説明する。
【００２４】
１）インデックステーブルタイプ（ロータリトランスポータタイプ）Ａ
図３および図４は、インデックステーブルタイプＡの詳細を示す図であり、図３は平面図、図４は立面図である。トップリング１２の旋回範囲内に、図３および図４に示すように、トップリング１２の各々に専用のウエハ搬送機構であるプッシャー１７を１台ずつ配備する。各プッシャー１７は、トップリング１２との間で半導体ウエハを受け渡しするための専用の搬送機構を構成する。プッシャー１７は昇降機能を有し、トップリング１２へのウエハ搬送位置とプッシャー１７へ半導体ウエハを搬送するウエハ供給位置の間を上下移動することができる。プッシャー１７と洗浄室３０Ａの間には、プッシャー１７と搬送ロボット６及び搬送ロボット８の間で半導体ウエハを搬送する搬送機構を構成するインデックステーブル（ロータリトランスポータとも称する）１９が配置されている（図１，図３，図４参照）。インデックステーブル１９は水平方向に３６０°回転可能であり、位置決め機構（インデックス機構）と半導体ウエハを載せる置き台１５，１６（１５はロード専用の置き台、１６はアンロード専用の置き台）を回転中心から所定円周上に等間隔に各２つずつ、計４つ備えている。なお置き台１５，１６はロード及びアンロード専用に分けなくてもよい。
【００２５】
インデックステーブル１９の回転中心は、図１に示すように、各置き台１５，１６が搬送ロボット６，搬送ロボット８及びトップリング１２の全てにアクセスできるような位置に配置されなければならない。本実施例では、各研磨テーブル９，１０からそれぞれ等距離の位置に、インデックステーブル１９の回転軸が位置するように配置されている。またトップリング回転軸３３からそれぞれ等距離の位置にインデックステーブル１９の回転軸が位置するように配置されている。インデックステーブル１９はポリッシング室３０Ｂ内に含まれるように、カバー２１が設けられている。カバー２１にはインデックステーブル１９へウエハを搬入及び搬出できる大きさの切り欠きが形成されており、この切り欠きにはシャッター１８が設けられている。またカバー２１内のロボットとのウエハ搬送位置には、ウエハに洗浄液を供給するウエハ洗浄用の洗浄ノズル４３が設置されている。そして、プッシャー１７の位置には研磨後のトップリング１２に洗浄液を供給して洗浄するための洗浄ノズル４２が設置されている。トップリング１２を洗浄する洗浄ノズル４２は、ウエハ研磨処理を行っていない時間に、トップリング１２の乾燥防止用として使用することもできる。
【００２６】
２）インデックステーブルタイプ（ロータリトランスポータタイプ）Ｂ
図５および図６はインデックステーブルタイプＢの詳細を示す図であり、図５は平面図、図６は立面図である。トップリング１２と洗浄室３０Ａの間には、図１に示すように、トップリング１２と搬送ロボット６及び搬送ロボット８の間でウエハを搬送する搬送機構を構成するインデックステーブル（ロータリトランスポータ）１９が配置されている。インデックステーブル１９は水平方向に３６０°回転可能であり、位置決め機構（インデックス機構）を備えている。インデックステーブル１９には、トップリング１２との間でウエハの搬入，搬出を行うウエハ搬送機構のプッシャー１５，１６（１５はロード用のプッシャー、１６はアンロード用のプッシャー）が回転中心から所定円周上に等間隔に４台設置されている。なおプッシャーはロード及びアンロード専用に分けなくてもよい。
【００２７】
プッシャー１５，１６は昇降機能を有し、トップリング１２へのウエハ搬送位置とプッシャー１５，１６へウエハを搬送する供給位置の間を上下移動することができる。インデックステーブル１９の回転中心は、図１に示すように、各プッシャー１５，１６が搬送ロボット６，搬送ロボット８及びトップリング１２の全てにアクセスできるような位置に配置されなければならない。カバー２１、シャッター１８、ウエハ洗浄用の洗浄ノズルおよびトップリング洗浄用の洗浄ノズルの構成はタイプＡと同様であるため、説明を省略する。
【００２８】
３）直動テーブルタイプ
図７および図８は直動テーブルタイプの詳細を示す図であり、図７は平面図、図８は立面図である。トップリング１２の旋回範囲内に、図７および図８に示すように、トップリング１２の各々に専用のウエハ搬送機構であるプッシャー１７を１台ずつ配備する。プッシャー１７は昇降機能を有し、トップリング１２へのウエハ搬送位置とプッシャー１７へ半導体ウエハを搬送する供給位置の間を上下移動することができる。プッシャー１７と洗浄室３０Ａの間に、プッシャー１７と搬送ロボット６及び搬送ロボット８の間で半導体ウエハを搬送する搬送機構２５が２台配置されている。２台の搬送機構２５はそれぞれ半導体ウエハを載せる置き台１５，１６を具備しており、置き台１５，１６は、いずれもプッシャー１７の上方にあり、それぞれ直線方向に平面的な位置で個別に移動可能である。置き台１５は半導体ウエハをトップリング１２に移送するためのロード専用の置き台であり、置き台１６は半導体ウエハをトップリング１２から受け取るためのアンロード専用の置き台である。
【００２９】
搬送機構２５は、トップリング１２と、プッシャー１７と同じ列に配備された搬送ロボット８及び中央に位置した搬送ロボット６の間を直線的に移動する。各搬送機構２５は、高さ方向の位置で異なる位相に配置された２本の直線レール２６を備えている。各レール２６はレールに沿って摺動可能な置き台１５又は１６を備えている。各搬送機構２５の２個の置き台１５，１６は縦方向に互いに干渉しないように配置されており、個別に水平方向に移動可能である。置き台１５，１６は、ボールネジ機構およびモータ（図示せず）によってそれぞれレール２６上を移動可能である。このような配置を取ることで、２台の置き台１５，１６が移動したとき、平面的に２台の置き台１５，１６の位置を置き換えることができる。搬送機構２５の移動手段には位置決め機構が含まれている。半導体ウエハを載せた置き台１５，１６がトップリング１２のウエハ搬送位置に移動してきたとき、その下方に位置するプッシャー１７は半導体ウエハを突き上げ、トップリング１２に半導体ウエハを移送することが可能である。逆に半導体ウエハの載っていない置き台１５，１６が同位置に移動してきたときには、プッシャー１７がトップリングから半導体ウエハを受け取り、下降することで半導体ウエハを置き台１５，１６に載せることができる。
【００３０】
搬送機構２５はポリッシング室３０Ｂ内に位置しており、ポリッシング室３０Ｂの隔壁には搬送機構２５へウエハを搬入及び搬出できる大きさの切り欠きが形成されており、この切り欠きにはシャッター１８が設けられている。また隔壁内のロボットとのウエハ搬送位置には、ウエハに洗浄液を供給するウエハ洗浄用の洗浄ノズルが設置されている。そして、プッシャー１７の位置には研磨後のトップリング１２に洗浄液を供給して洗浄するための洗浄ノズルが設置されている。トップリング１２を洗浄する洗浄ノズルは、ウエハ研磨処理を行っていない間に、トップリング１２の乾燥防止用として使用することもできる。
【００３１】
次に、上述のように構成されたポリッシング装置の全体の動作を説明する。
ポリッシング前の半導体ウエハはウエハカセット４０にストックされており、カセット４０はロードアンロードステージ１に載せられる。装置内の全ての処理条件がインプットされた後、装置は自動運転を開始する。本ポリッシング装置においては、いくつかのポリッシング工程の動作が可能であるが、以下に説明する動作ではウエハカセットの上段から数えて奇数枚目の半導体ウエハ（以下、ウエハと云う）は研磨テーブル９で順次ポリッシングが行われ、偶数枚目のウエハは研磨テーブル１０でポリッシングが行われる。以下、ポリッシング工程を手順を追って説明する。
【００３２】
この場合、インデックステーブルタイプＡのプッシャー部の手順について記載し、（  ）内にインデックステーブルタイプＢのプッシャー部の手順を記載する。また、直動テーブルタイプのプッシャーについては、上述のインデックステーブル１９の回転動作が直線運動に変わるだけで、他の動作についてはインデックステーブルタイプＡ，Ｂと同様である。
【００３３】
１．ロードアンロードステージ１は角度調整を行い、搬送ロボット２が搬送できる角度までウエハカセット４０の向きを変える。
２．搬送ロボット２は角度及び高さ調整を行い、クリーン用のハンドでウエハカセット４０に入ったウエハを吸着し、ウエハをウエハカセット４０内から取り出す。
【００３４】
３．搬送ロボット２はウエハを保持したまま再度角度及び高さ調整を行い、ウエハを反転機４に搬送する。
４．反転機４は搬送ロボット２によって搬送されたウエハをチャックし、正常にチャックされたことを確認した後にウエハを１８０°回転させ、ウエハの処理する表面を下に向ける。
【００３５】
５．反転機４が正常に１８０°回転したことを確認した後、搬送ロボット６は角度及び高さ調整を行い、反転機４のチャックを開放し、クリーン用のハンドで反転機４からウエハを受け取る。
６．搬送ロボット６は再度角度及び高さ調整を行い、インデックステーブル１９上の置き台１５（プッシャー１５）にウエハがないことを確認すると、シャッター１８が開口し、置き台１５（プッシャー１５）へウエハを搬送する。
【００３６】
７．置き台１５（プッシャー１５）にウエハが搬送されたことが確認されると、インデックステーブル１９は９０°または２７０°回転し、トップリング１２へのウエハ搬送位置へ移動する。
８．置き台１５（プッシャー１５）がトップリング１２にアクセス可能な位置に移動したことを確認すると、プッシャー１７は上昇し、置き台１５からウエハを受け取ると更に連続して上昇しトップリング１２をチャックする。（前記プッシャー１５は上昇し、前記トップリング１２をチャックする）。その後、さらにウエハの載せられたステージが上昇し、ウエハの裏面がトップリング１２の保持部に接触し、同時にトップリング１２がウエハを真空吸着する。
【００３７】
９．トップリング１２が正常にウエハを吸着したことを確認すると、プッシャー１７は下降し、下降が完了したことを確認してインデックステーブル１９は前記とは逆方向に９０°または２７０度回転する。このとき、アンロード用の置き台１６（プッシャー１６）はトップリング１２のウエハ搬送位置に位置していることになる。さらにインデックステーブル１９の回転と同時にトップリングアーム１１を支えている回転軸が回転して、トップリング１２が研磨テーブル９上の研磨位置に移動する。
【００３８】
１０．トップリング１２が研磨位置に移動したことを確認すると、研磨テーブル９とトップリング１２は同一方向に予めインプットされた速度で回転し、砥液ノズル１３から予めインプットされた種類と流量の砥液が研磨テーブル９上に流下する。その後、トップリング１２は下降して、トップリング１２が研磨テーブル９上に到達したことが確認されると、予めインプットされた条件に対応した押付圧力がトップリング１２に与えられ、予めインプットされた時間だけ研磨が行われる。これらの過程でウエハが研磨されている間に次の研磨前のウエハも同じ手順で搬送され、前記ロード用の置き台１５（前記プッシャー１５）上に搬送される。
【００３９】
１１．研磨が終了すると、砥液ノズル１３は砥液の供給を停止し、トップリング１２はウエハを真空吸着し、吸着したことを確認したら、トップリングアーム１１を支えている軸３３はトップリング１２が前記研磨テーブル９から半分だけ外れる位置にくるように回転する。
１２．トップリング１２が研磨テーブル９から半分だけ外れる位置にきたことを確認すると、トップリングアーム１１を支えている軸３３は回転し、同時にトップリング１２は上昇しながら前記プッシャー１７の上方、すなわちトップリングのウエハ搬送位置に移動する。このとき、前記インデックステーブル１９は上述のステップ９の状態のままなので、前記アンロード用の置き台１６（プッシャー１６）はトップリング１２のウエハ搬送位置に位置している。
【００４０】
１３．トップリング１２がプッシャー１７（プッシャー１６）上に位置したことを確認して、プッシャー１７（プッシャー１６）が上昇してトップリング１２をチャックし、同時にトップリング１２は真空を遮断し、エアーまたは窒素と純水をブローして、ウエハをプッシャー１７（プッシャー１６）上に離脱する。
１４．トップリング１２がウエハを離脱した後、プッシャー１７は置き台の下方まで下降する。（前記プッシャー１６は搬送ロボット８がウエハを搬送できるレベルまで下降する。）
【００４１】
１５．プッシャー１７（プッシャー１６）が下降し、ウエハが置き台１６（プッシャー１６）上にあることを確認すると、インデックステーブル１９は９０°または２７０°回転し、予め置き台１５（プッシャー１５）に搬送されていた次の研磨前のウエハは、前記トップリング１２のウエハ搬送位置に移動することになり、前述と同じように搬送され、研磨される。同時にトップリング１２を洗浄するため、リンスノズルから純水が噴射される。また置き台１６上のウエハが乾燥することを防止するため、純水がウエハに供給される。先のウエハの研磨の後で後のウエハの研磨前に、研磨テーブル９又は１０の最適な研磨面を回復するために、ドレッサー１４によるドレッシングが行われる。
１６．次のウエハが前記トップリング１２に搬送されたら、インデックステーブル１９が回転し、置き台１６（プッシャー１６）が搬送ロボット８の到達可能な位置に移動したことが確認されると、シャッター１８が開口し、搬送ロボット８が角度及び高さ調整を行い、置き台１６（プッシャー１６）からウエハを受け取る。
【００４２】
１７．搬送ロボット８が置き台１６（プッシャー１６）からウエハを受け取った後、シャッター１８が閉じられ、搬送ロボット８は角度及び高さ調整を行って、洗浄機７に搬送し、同時に洗浄機７はウエハをチャックする。
１８．洗浄機７は、ウエハを正常にチャックしたことを確認して、ポリッシング終了後のウエハの１段目の洗浄を行う。
【００４３】
１９．洗浄機７の洗浄が終了すると、搬送ロボット６が洗浄機７に到達可能な位置まで移動し、同時に角度及び高さ調整を行い、ダーティー用のハンドでウエハを受け取る。
２０．搬送ロボット６は、再度角度及び高さ調整を行い、反転機５に搬送し、同時に反転機５はウエハをチャックする。
【００４４】
２１．反転機５が正常にウエハをチャックしたことを確認して、反転機５に取付けられた純水リンスノズルから純水を噴射し、ウエハの乾燥防止を行うと同時に反転機５は１８０°回転して、ウエハの研磨された表面を上に向ける。
２２．反転機５が正常に１８０°回転したことを確認した後、搬送ロボット２は角度及び高さ調整を行い、ダーティー用のハンドで反転機５からウエハを受け取ると同時に、反転機５はチャックを開放する。
【００４５】
２３．搬送ロボット２は、再度角度及び高さ調整を行い、洗浄機３にウエハを搬送し、同時に洗浄機３はウエハをチャックする。
２４．洗浄機３はウエハを正常にチャックしたことを確認してポリッシング後のウエハの２段目の洗浄を行う。
【００４６】
２５．洗浄機３による洗浄が終了した後、搬送ロボット２が角度及び高さ調整を行い、クリーン用のハンドで洗浄機３からウエハを受け取る。
２６．搬送ロボット２は再度角度及び高さ調整を行い、研磨後のウエハはウエハカセットのウエハが処理される前に収納されていた位置へ搬送される。
２７．２枚目以降の偶数枚目のウエハは上述と同様に研磨テーブル１０に搬送され、順次研磨され、上述と同様な順序で洗浄されてウエハカセットへ戻される。
【００４７】
次に、インデックスタイプＡのプッシャー部の動作の詳細を図９および図１０を参照して説明する。図９はトップリング、インデックステーブル、プッシャーおよび搬送ロボットの関係を示す平面図であり、図１０はプッシャーの動作説明図である。
トップリング１２へ搬送されるべきウエハ１０２は、図９に示すように、２１０の方向より搬送ロボット６によってインデックステーブル１９に搬送される。搬送されるウエハは、インデックステーブル１９上に組付けられた、段差の付いたピン１０１の肩上に、ロボットハンド１６０によって載せられる。このとき、ロボットハンド１６０のウエハ保持部とピン１０１とウエハ１０２との接触部は、ウエハの外周部の互いに異なる部分である。その後、インデックステーブル１９はモータ２００（図４参照）によって回転し、ウエハ１０２はトップリング１２への搬送位置２１５まで移動し、プッシャー１７の上方に位置する。図１０（ａ）は、インデックステーブル１９の上へウエハ１０２が載せられて、プッシャー１７上方に搬送された状態を図示している。この図では、トップリング１２がインデックステーブル１９の上方に位置し、インデックステーブル１９の下方にプッシャー１７が配置されている。
【００４８】
次に、プッシャー１７はシリンダ１０５によって上昇し、ピン１０１の肩上に載せられたウエハ１０２を突き上げ、ウエハ１０２はプッシャー１７のステージ１０６上に載せ変えられる。このときステージ１０６とウエハ１０２との接触部は、ピン１０１とウエハ１０２との接触部とは異なる場所になっており、ロボットハンド１６０とウエハ１０２との接触部と一部共有している。図１０（ｂ）は、プッシャー１７のシリンダ１０５がストロークし、インデックステーブル１９上のウエハ１０２とプッシャー１７のステージ１０６が接している状態を示す。このとき、プッシャー１７の調芯ガイド１０７と調芯ガイド１０８は互いに接しているため、ステージ１０６及びステージ１０９は定位置にある。
【００４９】
図１０（ｃ）は、シリンダ１０５がさらにストロークし、ウエハ１０２をインデックステーブル１９上から持ち上げ、ステージ１０９がトップリング１２に接している状態を示す。ステージ１０６がインデックステーブル１９からウエハ１０２を取り上げると調芯ガイド１０７と調芯ガイド１０８は互いに接触していない状態にあるため、平面的な位置で自由に動けるようになる。この調芯動作はＡ部（図１０（ａ）参照）にリニアガイドを直交するように組み込むことで可能となる。また、ステージ１０９のガイド１１０にテーパが付けてあり、トップリング１２と接触するとガイド１１０内にトップリング１２を収めるよう、プッシャー１７を導くようになっている。即ち、プッシャー１７はトップリング１２に対して位置調整機能を有している。そして、ステージ１０９とトップリング１２が接触したときの衝撃を緩和するために、スプリング１１１及びスプリング１１２が組み込まれ、接触する位置を調整できるようにショックアブソーバ１１３が組み込まれる。
【００５０】
図１０（ｄ）は、図１０（ｃ）の状態からさらにシリンダ１１４がストロークし、ウエハ１０２を載せたステージ１０６が上昇し、ウエハ１０２をトップリング１２の吸着面に接触させている状態を示す。この状態でもステージ１０６が必要以上にウエハ１０２をトップリング１２に押し付けないように、スプリング１１１及びスプリング１１２が作用している。
これらの一連の動作により、インデックステーブル１９上のウエハ１０２はトップリング１２へ搬送されることになる。
【００５１】
また、トップリング１２からウエハ１０２をインデックステーブル１９に載せる場合には、図１０（ｃ）の状態にプッシャー１７を動作させ、この状態でウエハ１０２はトップリング１２より離脱する。ウエハ１０２がトップリング１２より離脱されたら図１０（ｃ）→図１０（ｂ）→図１０（ａ）となるようトップリング１２へウエハ１０２を吸着させる一連の動作と逆の手順でプッシャー１７を動作させることで、トップリング１２に吸着されていたウエハ１０２はインデックステーブル１９上に搬送される。このとき、ウエハ１０２はインデックステーブル１９のピン１０１上に載置される。その後、インデックステーブル１９はモータ２００によって回転し、ウエハ１０２の搬出位置まで回転し、ウエハ１０２は搬送ロボット８のロボットハンド１８０により矢印２１１の方向へ搬出される。
【００５２】
図１１は、本発明に係るポリッシング装置の第１の態様の変形例を示す平面図である。本実施態様においては、２台のロード用のプッシャー１５をインデックステーブル１９の対角線上に配置し、２台のアンロード用のプッシャ１６をインデックステーブル１９の対角線上に配置している。合計４台のプッシャー１５，１６はいずれもインデックステーブル１９上に設置されている。
【００５３】
図１２乃至図１６は、図１及び図１１に示すポリッシング装置によってウエハのポリッシングを行う場合の一例を示す模式的工程図であり、一方のウエハカセット（ＣＳ１）からウエハが取り出され、研磨工程、洗浄工程を経てウエハカセット（ＣＳ１）に戻されるまでの各工程と、他方のウエハカセット（ＣＳ２）からウエハが取り出され、研磨工程、洗浄工程を経てウエハカセット（ＣＳ２）に戻されるまでの各工程を図示したものである。図１２乃至図１６において、ウエハカセットはＣＳ１，ＣＳ２で表し、搬送ロボットはＲＢ１，ＲＢ２，ＲＢ３，ＲＢ４で表し、洗浄機はＣＬ１−１，ＣＬ１−２，ＣＬ２−１，ＣＬ２−２で表し、反転機はＴ．ｏｖ１，Ｔ．ｏｖ２で表し、研磨テーブルはＴＴ１，ＴＴ２で表し、トップリングはＴＲ１，ＴＲ２で表し、インデックステーブルのロード用置き台（又はプッシャー）はＩｎ−１Ｌ，Ｉｎ−２Ｌで表し、インデックステーブルのアンロード用置き台（又はプッシャー）はＩｎ−１ＵＬ，Ｉｎ−２ＵＬで表している。
【００５４】
図１２乃至図１６に示すように、一方のウエハは、ウエハカセット（ＣＳ１）→搬送ロボット（ＲＢ１）→反転機（Ｔ．ｏｖ１）→搬送ロボット（ＲＢ２）→ロード用の置き台（又はプッシャー）（Ｉｎ−１Ｌ）→トップリング（ＴＲ１）→研磨テーブル（ＴＴ１）→アンロード用の置き台（又はプッシャー）（Ｉｎ−１ＵＬ）→搬送ロボット（ＲＢ３）→洗浄機（ＣＬ１−１）→搬送ロボット（ＲＢ２）→反転機（Ｔ．ｏｖ２）→搬送ロボット（ＲＢ１）→洗浄機（ＣＬ２−１）→搬送ロボット（ＲＢ１）→ウエハカセット（ＣＳ１）に至る経路を経る。
【００５５】
また、他方のウエハは、ウエハカセット（ＣＳ２）→搬送ロボット（ＲＢ１）→反転機（Ｔ．ｏｖ１）→搬送ロボット（ＲＢ２）→ロード用の置き台（又はプッシャー）（Ｉｎ−２Ｌ）→トップリング（ＴＲ２）→研磨テーブル（ＴＴ２）→アンロード用の置き台（又はプッシャー）（Ｉｎ−２ＵＬ）→搬送ロボット（ＲＢ４）→洗浄機（ＣＬ１−２）→搬送ロボット（ＲＢ２）→反転機（Ｔ．ｏｖ２）→搬送ロボット（ＲＢ１）→洗浄機（ＣＬ２−２）→搬送ロボット（ＲＢ１）→ウエハカセット（ＣＳ２）に至る経路を経る。
図１２乃至図１６から分かるように、インデックステーブル１９の４つの置き台のうち、２つは一方の研磨テーブル９へ供給されるウエハを、残りの２つの置き台は他方の研磨テーブル１０へ供給されるウエハを搬送する。研磨テーブル９で研磨されたウエハと研磨テーブル１０で研磨されたウエハとはインデックステーブル１９、搬送ロボット６、搬送ロボット２および反転機４，５によって共通に取り扱われる。
【００５６】
図１７は本発明に係るポリッシング装置の第２の態様の各部の配置構成を示す平面図である。
図１７に示すポリッシング装置は多数の半導体ウエハをストックするウエハカセット４０を載置する回転可能なロードアンロードステージ１を２つ備えている。ロードアンロードステージ１上の各ウエハカセット４０に到達可能な位置に２つのハンドを有した搬送ロボット２が配置されている。
【００５７】
前記搬送ロボット２における２つのハンドのうち一方はクリーンな半導体ウエハだけを把持し、他方のハンドはダーティーなウエハのみを把持する。搬送ロボット２の両側に、ポリッシング後の半導体ウエハを洗浄し乾燥する２台の洗浄機３が配置されている。各洗浄機３は搬送ロボット２のハンドが到達可能な位置に設置されている。また搬送ロボット２の中心２ｃと洗浄機３とを結ぶ線に、前記ロードアンロードステージ１と線対称の位置で搬送ロボット２のハンドが到達可能な位置に半導体ウエハを反転させる反転機４及び反転機５が配置されている。
【００５８】
前記反転機４は半導体ウエハをチャックするチャック機構と半導体ウエハの表面と裏面を反転させる反転機構の２つを兼ね備えており、反転機４はクリーンな半導体ウエハのみを処理する。反転機５はチャック機構および反転機構に加え、半導体ウエハを洗浄するリンス機構を備えており、反転機５はダーティーな半導体ウエハのみを処理する。
【００５９】
前記反転機４と反転機５にチャックされるべきウエハの中心４ｃ，５ｃを結んだ線Ｌ１を基準に、前記搬送ロボット２と線対称の位置に２つのハンドを有した搬送ロボット６が配置されている。搬送ロボット６は、搬送ロボット６のハンドが各反転機４，５に到達可能な位置に配置されている。搬送ロボット６の２つのハンドのうち一方はクリーンな半導体ウエハだけを把持し、他方のハンドはダーティーな半導体ウエハのみを把持する。
【００６０】
前記搬送ロボット６の両側に、ポリッシング後の半導体ウエハを洗浄する洗浄機７が配置されている。洗浄機７は前記洗浄機３とは洗浄方法が異なっている。また、洗浄機７は搬送ロボット６のハンドが到達可能な位置に設置されている。
２台の洗浄機７の中心を結んだ線を基準に反転機４，反転機５と反対の位置に１つのハンドを有した搬送ロボット８が２台配置されている。搬送ロボット８は、搬送ロボット８のハンドが各洗浄機７に到達可能な位置に配置されている。そして、２台の搬送ロボット８の間には、ウエハステーション２０が設置されており、このウエハステーション２０はリンス機構を具備している。ウエハステーション２０は、リンス洗浄によるリンス水の飛散を防ぐため、防水のための槽で囲われており、ウエハ搬出入のためのシャッターを３面に具備している。
【００６１】
ポリッシング装置は各機器を囲むようにハウジング３０を有しており、ハウジング３０内は複数の部屋（ポリッシング室および洗浄室を含む）に区画されている。そして、前記２台の搬送ロボット８から前記ロードアンロードステージ１までが洗浄室３０Ａ内に配置されている。そして、洗浄室３０Ａ内の搬送ロボット８に隣接した位置に隔壁３１が設置されており、隔壁３１の反対側に洗浄室３０Ａとは別の部屋であるポリッシング室３０Ｂが配置されている。
前記ポリッシング室３０Ｂには、２つの研磨テーブル９，１０と、１枚の半導体ウエハを保持しかつ半導体ウエハを前記研磨テーブル９，１０に対して押し付けながら研磨するための２個のトップリング１２が配置されている。
【００６２】
前記ポリッシング室３０Ｂには、２台のトップリング１２に対応して設置された２台のインデックステーブル１９が設置されている。各インデックステーブル１９はウエハを搬送するためのロードプッシャー１５とトップリング１２からウエハを搬送するためのアンロードプッシャー１６を備えている。ロードプッシャー１５とアンロードプッシャー１６は、インデックステーブル１９上の同一円周上に等間隔で配置され、１組のロードプッシャー１５とアンロードプッシャー１６はインデックステーブル１９上に設置されている。即ち、ロードプッシャー１５とアンロードプッシャー１６は各研磨テーブル９，１０に対して１組ずつ用意される。また各プッシャーを支持しているインデックステーブル１９が回転することにより、ロードプッシャー１５とアンロードプッシャー１６は、第１位置、すなわち搬送ロボット８とウエハを受渡し可能な位置と、第２位置、すなわちトップリング１２とウエハを受け渡すことのできる位置を移動することができる。ロードプッシャー１５はアンロードプッシャ１６と略同じ位置へ、同時にアンロードプッシャー１６はロードプッシャー１５と略同じ位置へ移動し、前記ロード及びアンロードプッシャーが前記トップリング１２と前記搬送ロボット８に略同時に到達可能となる。また、各インデックステーブル１９は独立に制御可能である。
【００６３】
また、ロードプッシャー１５およびアンロードプッシャー１６は上下に移動する機能を有し、トップリング１２及び搬送ロボット８にアクセス可能となっている。ロードプッシャー１５には自動調芯機構が設けられており、ロードプッシャー１５がトップリング１２に向かってウエハを受け取るために上昇したときのみ、自動調芯機構が働き、ロードプッシャー１５はトップリング１２の取付誤差を吸収できる範囲を移動し、トップリング１２からウエハを受け取ることができる。またアンロードプッシャー１６から搬送ロボット８がウエハを受け取るときは、アンロードプッシャー１６は下端に位置し、その場で動かないように位置決めされている。
【００６４】
アンロードプッシャー１６には自動調芯機構が設けられており、アンロードプッシャ１６がトップリング１２からウエハを受け取るために上昇したときのみ、自動調芯機構が働き、アンロードプッシャー１６はトップリング１２の取付誤差を吸収できる範囲を移動し、前記トップリング１２からウエハを受け取ることができる。またアンロードプッシャー１６から搬送ロボット８がウエハを受け取るときは、アンロードプッシャー１６は下端に位置し、その場で動かないように位置決めされている。なお、プッシャー１５，１６の構造は図１０（ａ）乃至図１０（ｄ）に示す構造と概略同様である。
【００６５】
また前記第１位置には、トップリング１２から搬出されたウエハを洗浄液を供給して洗浄するリンスノズルが設置されている。前記第２位置には、ウエハを搬出した後のトップリング１２に洗浄液を供給して洗浄する洗浄ノズルが設置されている。第１位置および第２位置にはウエハの有無を確認するためのセンサーが設置されている。ロードプッシャー１５と搬送ロボット８、及びアンロードプッシャー１６と搬送ロボット８の間の隔壁には、ウエハが通過できるように切り欠きが形成されており、各切り欠きにシャッター１８が配置されている。
【００６６】
図１８はトップリング１２と研磨テーブル９，１０とプッシャー部との関係を示す図である。図１８に示すように、前記トップリング１２は回転可能な軸３２によってトップリングアーム１１から吊下されている。トップリングアーム１１は位置決め可能な回転軸３３によって支持されており、トップリング１２が各研磨テーブル９，１０に対してアクセス可能になっている。各トップリング１２はトップリングアーム１１内に設けられたエアシリンダによって、半導体ウエハを研磨テーブル９，１０に対して任意の荷重で押し付けることができるようになっている。前記研磨テーブル９，１０の中心部上方には、研磨するための砥液を流下する砥液ノズル１３が配置されている。また各研磨テーブル９，１０をドレッシングするドレッサー１４が配置されている。研磨テーブル９，１０上面には研磨クロス又は砥石（固定砥粒）が装着されている。トップリング１２の回転軸３３に隣接してロードプッシャー１５およびアンロードプッシャー１６を具備したインデックステーブル１９が設置されている。
【００６７】
次に、上述のように構成されたポリッシング装置の全体の動作を説明する。
ポリッシング前の半導体ウエハはウエハカセット４０にストックされており、カセット４０はロードアンロードステージ１に載せられる。装置内の全ての処理条件がインプットされた後、装置は自動運転を開始する。本ポリッシング装置においては、いくつかのポリッシング工程の動作が可能であるが、動作１ではウエハカセットの上段から数えて奇数枚目の半導体ウエハ（以下、ウエハと云う）は研磨テーブル９で順次ポリッシングが行われ、偶数枚目のウエハは研磨テーブル１０でポリッシングが行われる。以下、ポリッシング工程を手順を追って説明する。
【００６８】
１．ロードアンロードステージ１は角度調整を行い、搬送ロボット２が搬送できる角度までウエハカセット４０の向きを変える。
２．搬送ロボット２は角度及び高さ調整を行い、クリーン用のハンドでウエハカセット４０に入ったウエハを吸着し、ウエハをウエハカセット４０内から引き出す。
【００６９】
３．搬送ロボット２はウエハを保持したまま再度角度及び高さ調整を行い、ウエハを反転機４に搬送する。
４．反転機４は搬送ロボット２によって搬送されたウエハをチャックし、正常にチャックされたことを確認した後にウエハを１８０°回転させ、ウエハの処理する表面を下に向ける。
【００７０】
５．反転機４が正常に１８０°回転したことを確認した後、搬送ロボット６は角度及び高さ調整を行い、反転機４のチャックを開放し、クリーン用のハンドで反転機４からウエハを受け取る。
６．搬送ロボット６は再度角度及び高さ調整を行い、ウエハステーション２０にウエハを搬送する。正しく搬送されたことを確認した後、ロードプッシャー１５が第１位置にあり、かつロードプッシャー１５にウエハがない場合には、搬送ロボット８がウエハをウエハステーション２０からウエハを受け取り、その後シャッター１８が開き、ロードプッシャー１５にウエハを搬送する。
【００７１】
７．ロードプッシャー１５にウエハが搬送されたことが確認されると、ロードプッシャー１５はインデックステーブル１９の中心を中心に第２位置、トップリング１２へのウエハ搬送位置へ移動する。
８．移動確認後、ロードプッシャー１５は上昇し、トップリング１２の外周をチャックする。その後、さらにウエハの載せられたステージが上昇し、ウエハの裏面がトップリング１２の保持部に接触するが、ステージの下部に設けられたスプリングを用いた緩衝機構が働きウエハへのダメージを防ぐ。予め設定された移動量だけ上昇するとロードプッシャー１５は上昇をやめ、その後トップリング１２がウエハを真空吸着する。
【００７２】
９．トップリング１２が正常にウエハを吸着したことを確認するとトップリングアーム１１を支えている回転軸３３が回転して、トップリング１２が研磨テーブル９上の研磨位置に移動する。
１０．トップリング１２が研磨位置に移動したことを確認すると、アイドリングスピードで回転していた研磨テーブル９と停止していたトップリング１２は同一方向に予めインプットされた速度で回転し、砥液ノズル１３から予めインプットされた種類と流量の砥液が研磨テーブル９上に流下する。その後、トップリング１２は下降して、トップリング１２が研磨テーブル９上に到達したことが確認されると、予めインプットされた条件に対応した押付圧力がトップリング１２に与えられ、予めインプットされた時間だけ研磨が行われる。この工程に連続して砥液の種類を変えるか、または固形分を含まない液体を流下しながら研磨を行ってもよい。
【００７３】
１１．研磨が終了すると、砥液ノズル１３は砥液の供給を停止し、トップリング１２はウエハを吸着する。トップリングアーム１１を支えている軸３３はトップリング１２が研磨テーブル９から半分だけ外れる位置まで回転する。次に、トップリング１２が上昇し、トップリング１２は第２位置まで更に回転する。
１２．トップリング１２が第２位置上に位置したことを確認して、アンロードプッシャー１６が上昇してトップリング１２をチャックし、上昇を終了する。この時、アンロードプッシャー１６のウエハ載置部はトップリング１２に保持されたウエハとの間に定められた隙間を確保している。次に、トップリング１２は真空を遮断し、エアーまたは窒素と純水をブローして、ウエハをアンロードプッシャー１６上に離脱する。
【００７４】
１３．トップリング１２がウエハを離脱した後、アンロードプッシャー１６は下降する。
１４．アンロードプッシャー１６が下降し、ウエハがアンロードプッシャー１６上にあることを確認すると、インデックステーブル１９は回転し、アンロードプッシャー１６を第１位置に移動させる。この状態でリンスノズル４２から純水を噴射してトップリング１２を洗浄し、同時にリンスノズル４３から洗浄液を噴射しウエハを洗浄する。この時、ロードプッシャー１５には研磨前のウエハが搬送ロボット８によって搬送されている。そして、ロードプッシャー１５は第２位置に位置しており、トップリング１２から滴下した純水を洗い流すためにリンスノズル４４から純水が噴射される。その後、前述の工程通りに研磨処理が行われる。
【００７５】
１５．トップリング１２とウエハのリンス洗浄が終了した後、シャッター１８が開口し、搬送ロボット８が角度及び高さ調整を行い、アンロードプッシャー１６からウエハを受け取る。その後、ロードプッシャー１５がウエハをトップリング１２に受け渡していることを確認した後、インデックステーブル１９を回転させアンロードプッシャー１６を第２位置に移動させる。
１６．搬送ロボット８はアンロードプッシャー１６からウエハを受け取った後、角度及び高さ調整を行って、洗浄機７に搬送し、同時に洗浄機７はウエハをチャックする。
【００７６】
１７．洗浄機７は、ウエハを正常にチャックしたことを確認して、ポリッシング終了後のウエハの１段目の両面洗浄を行う。
１８．洗浄機７の洗浄が終了すると、搬送ロボット６が角度及び高さ調整を行い、ダーティー用のハンドをもう１つの開口から洗浄機７内に挿入しウエハを受け取る。
１９．搬送ロボット６は、再度角度及び高さ調整を行い、反転機５に搬送し、同時に反転機５はウエハをチャックする。
２０．反転機５が正常にウエハをチャックしたことを確認して、反転機５に取り付けられた純水リンスノズルから純水を噴射し、ウエハの乾燥防止を行うと同時に反転機５は１８０°回転して、ウエハの研磨された表面を上に向ける。
【００７７】
２１．前記反転機５が正常に１８０°回転したことを確認した後、搬送ロボット２は角度及び高さ調整を行い、ダーティー用のハンドで反転機５からウエハを受け取ると同時に、反転機５はチャックを開放する。
２２．搬送ロボット２は、再度角度及び高さ調整を行い、洗浄機３にウエハを搬送し、同時に洗浄機３はウエハをチャックする。
２３．洗浄機３はウエハを正常にチャックしたことを確認してポリッシング後のウエハの２段目の洗浄を行う。
２４．洗浄機３の洗浄が終了した後、搬送ロボット２が角度及び高さ調整を行い、クリーン用のハンドで洗浄機３からウエハを受け取る。
【００７８】
２５．搬送ロボット２は再度角度及び高さ調整を行い、研磨後のウエハはウエハカセット４０のウエハが処理される前に収納されていた位置に搬送される。
２６．２枚目以降の偶数枚目のウエハは上述と同様に研磨テーブル１０に搬送され、トップリング１２は研磨テーブル９のトップリング１２とは反対方向に移動し搬送され、上述と同様な順序で洗浄されてウエハカセットへ戻される。
【００７９】
上述の１〜２６に説明した動作では、１つのウエハカセットに収納されたウエハを、奇数枚目はテーブル９へ、偶数枚目はテーブル１０へ振り分ける実施例を記載したが、１つのウエハカセット内のウエハをテーブル９へ、他のウエハカセット内のウエハをテーブル１０へ振り分けるようにソフトを構成してもよい。更に各テーブルに対して２個以上のカセットを割り当てられるように装置を構成し、連続枚葉式の装置構成としてもよい。
【００８０】
図１８に示す例においては、プッシャーはインデックステーブル上に設置したが、プッシャーは図４に示す実施例と同様にインデックステーブルの下方に設置してもよい。またインデックステーブルは必ずしもテーブルの形態をとる必要はなく、回転軸にロードプッシャーとアンロードプッシャーとが固定された形態であってもよい。
【００８１】
図１９乃至図３４は、他の実施形態によるインデックステーブル（ロータリトランスポータ）の動作を示す模式的工程図である。図１９乃至図３４において、搬送ロボット６，８および８は、ＲＢ２，ＲＢ３およびＲＢ４で表し、インデックステーブル１９のロード用置き台はＬＤ１およびＬＤ２で表し、インデックステーブル１９のアンロード用置き台はＵＬＤ１およびＵＬＤ２で表している。また、トップリングはＴＲ１およびＴＲ２で表している。図１９に示される初期状態において、２つのロード用置き台ＬＤ１およびＬＤ２は各トップリングＴＲ１およびＴＲ２に隣接して位置しており、２つのアンロード用置き台ＵＬＤ１およびＵＬＤ２は搬送ロボットＲＢ３およびＲＢ４に隣接して位置している。各置き台は、第１研磨テーブル用のロード用置き台ＬＤ１、第１研磨テーブル用のアンロード用置き台ＵＬＤ１、第２研磨テーブル用のアンロード用置き台ＵＬＤ２、および第２研磨テーブル用のロード用置き台ＬＤ２がインデックステーブル１９の回転軸の回りに時計方向に位置している。
【００８２】
次に、インデックステーブルの動作を図１９乃至図３４を参照して説明する。
ステップ１において、図１９に示すように、搬送ロボットＲＢ２は第１研磨テーブル（ＴＴ１）で研磨されるウエハ１を保持する。
ステップ２において、図２０に示すように、インデックステーブルは図１９に示す状態から時計方向に９０゜回転する。その後、搬送ロボットＲＢ２はウエハをロード用置き台ＬＤ１へ搬送する。
ステップ３において、図２１に示すように、インデックステーブルは回転して図１９に示す状態に戻る。
ステップ４において、図２２に示すように、プッシャーは上昇してウエハ１を置き台から受け取り、ウエハ１をトップリングＴＲ１へ受け渡す。その後、トップリングＴＲ１はウエハ１の研磨を開始する。搬送ロボットＲＢ２は第２研磨テーブル（ＴＴ２）で研磨されるウエハ２を保持する。
【００８３】
ステップ５において、図２３に示すように、インデックステーブルは図２２に示す状態から反時計方向に９０゜回転する。その後、搬送ロボットＲＢ２はウエハ２をロード用置き台ＬＤ２に搬送する。
ステップ６において、図２４に示すように、インデックステーブルは回転して図２２（図１９）に示す状態に戻る。搬送ロボットＲＢ２は第１研磨テーブル（ＴＴ１）で研磨するウエハ３を保持する。
ステップ７において、図２５に示すように、プッシャーは上昇してウエハ２を置き台から受け取り、ウエハ２をトップリングＴＲ２に受け渡す。その後、トップリングＴＲ２はウエハ２の研磨を開始する。
ステップ８において、図２６に示すように、インデックステーブルは図２５に示す状態から時計方向に９０゜回転する。その後、搬送ロボットＲＢ２はウエハ３をロード用置き台ＬＤ１に搬送する。
【００８４】
ステップ９において、図２７に示すように、インデックステーブルは図２６に示す状態から反時計方向に１８０゜回転する。搬送ロボットＲＢ２は第２研磨テーブル（ＴＴ２）で研磨するウエハ４を保持する。
ステップ１０において、図２８に示すように、第１研磨テーブル（ＴＴ１）でウエハの研磨が終了したのち、プッシャーは上昇してトップリングＴＲ１から研磨後のウエハ１を受け取り、アンロード用置き台ＵＬＤ１に受け渡す。搬送ロボットＲＢ２はウエハ４をロード用置き台ＬＤ２に搬送する。
ステップ１１において、図２９に示すように、インデックステーブルは図２８に示す状態から時計方向に９０゜回転する。その後、研磨後のウエハ１はこの位置で純水によって洗浄される。搬送ロボットＲＢ２は第１研磨テーブル（ＴＴ１）で研磨するウエハ５を保持する。
ステップ１２において、図３０に示すように、プッシャーは上昇してウエハ３を置き台から受け取り、ウエハ３をトップリングＴＲ１に受け渡す。その後、トップリングＴＲ１はウエハ３の研磨を開始する。搬送ロボットＲＢ３は洗浄後の研磨されたウエハ１をアンロード用置き台ＵＬＤ１から受け取る。
【００８５】
ステップ１３において、図３１に示すように、インデックステーブルは図３０に示す状態から時計方向に９０゜回転する。その後、搬送ロボットＲＢ２はウエハ５をロード用置き台ＬＤ１に搬送する。
ステップ１４において、図３２に示すように、第２研磨テーブル（ＴＴ２）でウエハの研磨が終了したのち、プッシャーは上昇してトップリングＴＲ２から研磨後のウエハ２を受け取り、アンロード用置き台ＵＬＤ２に受け渡す。
ステップ１５において、図３３に示すように、インデックステーブルは図３２に示す状態から反時計方向に９０゜回転する。その後、研磨後のウエハ２はこの位置で純水によって洗浄される。搬送ロボットＲＢ２は第２研磨テーブル（ＴＴ２）で研磨されるウエハ６を保持する。
ステップ１６において、図３４に示すように、プッシャーは上昇しロード用置き台ＬＤ２からウエハ４を受け取り、トップリングＴＲ２に受け渡す。その後、トップリングＴＲ２はウエハ４の研磨を開始する。搬送ロボットＲＢ４は洗浄された研磨後のウエハ２をアンロード用置き台ＵＬＤ２から受け取る。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明に係るポリッシング装置の第１の態様の各部の配置構成を示す平面図である。
【図２】図１に示す装置におけるトップリングと研磨テーブルとの関係を示す図である。
【図３】インデックステーブルタイプＡの詳細を示す平面図である。
【図４】インデックステーブルタイプＡの詳細を示す立面図である。
【図５】インデックステーブルタイプＢの詳細を示す平面図である。
【図６】インデックステーブルタイプＢの詳細を示す立面図である。
【図７】直動テーブルタイプの詳細を示す平面図である。
【図８】直動テーブルタイプの詳細を示す立面図である。
【図９】トップリング、インデックステーブル、プッシャーおよび搬送ロボットの関係を示す平面図である。
【図１０】プッシャーの動作説明図である。
【図１１】本発明に係るポリッシング装置の第１の態様の変形例を示す平面図である。
【図１２】図１及び図１１に示すポリッシング装置によって半導体ウエハのポリッシングを行う場合を示す模式的工程図である。
【図１３】図１及び図１１に示すポリッシング装置によって半導体ウエハのポリッシングを行う場合を示す模式的工程図である。
【図１４】図１及び図１１に示すポリッシング装置によって半導体ウエハのポリッシングを行う場合を示す模式的工程図である。
【図１５】図１及び図１１に示すポリッシング装置によって半導体ウエハのポリッシングを行う場合を示す模式的工程図である。
【図１６】図１及び図１１に示すポリッシング装置によって半導体ウエハのポリッシングを行う場合を示す模式的工程図である。
【図１７】本発明に係るポリッシング装置の第２の態様の各部の配置構成を示す平面図である。
【図１８】図１７に示す装置におけるトップリングと研磨テーブルとプッシャー部との関係を示す図である。
【図１９】他の実施形態によるインデックステーブル（ロータリトランスポータ）の動作を示す模式的工程図である。
【図２０】他の実施形態によるインデックステーブル（ロータリトランスポータ）の動作を示す模式的工程図である。
【図２１】他の実施形態によるインデックステーブル（ロータリトランスポータ）の動作を示す模式的工程図である。
【図２２】他の実施形態によるインデックステーブル（ロータリトランスポータ）の動作を示す模式的工程図である。
【図２３】他の実施形態によるインデックステーブル（ロータリトランスポータ）の動作を示す模式的工程図である。
【図２４】他の実施形態によるインデックステーブル（ロータリトランスポータ）の動作を示す模式的工程図である。
【図２５】他の実施形態によるインデックステーブル（ロータリトランスポータ）の動作を示す模式的工程図である。
【図２６】他の実施形態によるインデックステーブル（ロータリトランスポータ）の動作を示す模式的工程図である。
【図２７】他の実施形態によるインデックステーブル（ロータリトランスポータ）の動作を示す模式的工程図である。
【図２８】他の実施形態によるインデックステーブル（ロータリトランスポータ）の動作を示す模式的工程図である。
【図２９】他の実施形態によるインデックステーブル（ロータリトランスポータ）の動作を示す模式的工程図である。
【図３０】他の実施形態によるインデックステーブル（ロータリトランスポータ）の動作を示す模式的工程図である。
【図３１】他の実施形態によるインデックステーブル（ロータリトランスポータ）の動作を示す模式的工程図である。
【図３２】他の実施形態によるインデックステーブル（ロータリトランスポータ）の動作を示す模式的工程図である。
【図３３】他の実施形態によるインデックステーブル（ロータリトランスポータ）の動作を示す模式的工程図である。
【図３４】他の実施形態によるインデックステーブル（ロータリトランスポータ）の動作を示す模式的工程図である。
【符号の説明】
【００８７】
１    ロードアンロードステージ
２，６，８    搬送ロボット
３，７    洗浄機
４，５    反転機
９，１０    研磨テーブル
１１    トップリングアーム
１２    トップリング
１３    砥液ノズル
１４    ドレッサー
１５，１６    プッシャー（置き台）
１７    プッシャー
１８    シャッター
１９    インデックステーブル
２０    ウエハステーション
２１    カバー
２５    搬送機構
４２，４３，４４    リンスノズル
３０    ハウジング
３０Ａ    洗浄室
３０Ｂ    ポリッシング室
３１    隔壁
３３，４１    回転軸
３４    エアシリンダ
４０    ウエハカセット
１０１    ピン
１０２    ウエハ
１０５，１１４    シリンダ
１０６    ステージ
１１１，１１２    スプリング
１１３    ショックアブソーバ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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