抛光装置.pdf

本发明提供一种用于抛光基片的外周的抛光装置。该抛光装置包括配置成水平地保持基片并转动基片的旋转保持机构、设置在基片周围的多个抛光头组件、配置成将抛光带供给到多个抛光头组件并从多个抛光头组件收回抛光带的多个带供给与收回机构、以及配置成沿旋转保持机构保持的基片的径向方向移动多个抛光头组件的多个移动机构。所述带供给与收回机构沿着基片径向方向设置在多个抛光头组件的外侧，且所述带供给与收回机构被固定在位。

权利要求书一种用于抛光基片的缺口部分的抛光装置，其中，所述抛光装置包括：
水平地保持基片并转动基片的旋转保持机构；
使用抛光带抛光基片的多个抛光头模块；以及
使所述多个抛光头模块相互独立地移动的移动机构；
所述多个抛光头模块中的每个包括使抛光带与基片的缺口部分滑动接触的抛光头、以及将所述抛光带供给到所述抛光头并从所述抛光头收回抛光带的带供给与收回机构。
根据权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，
所述移动机构包括沿相互垂直的X轴和Y轴移动所述多个抛光头模块的单个X轴移动机构和多个Y轴移动机构；
所述X轴移动机构被配置成沿所述X轴同时移动所述多个抛光头模块；
所述多个Y轴移动机构被配置成沿所述Y轴相互独立地移动所述多个抛光头模块。
根据权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，
所述移动机构使所述多个抛光头模块中的每个抛光头模块的所述抛光头沿单一移动轴朝向接近和远离所述基片的缺口部分的方向移动。
根据权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，
所述旋转保持机构包括使所述基片在与所述基片的表面平行的平面上进行以基片的缺口部分为中心的摆动运动的摆动机构。
根据权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，
所述旋转保持机构包括保持基片的保持台、以及竖直移动所述保持台的升降机构。
根据权利要求5所述的抛光装置，其特征在于，
所述升降机构被配置成使所述保持台从基片的转移位置降低到基片的抛光位置，并将所述保持台从所述抛光位置抬升至所述转移位置；
检测基片的缺口部分的缺口搜索单元设置在与所述转移位置相同高度。
根据权利要求1所述的抛光装置，其特征在于，
所述多个抛光头模块中的至少一个包括测量抛光带的张力的张力传感器；
所述抛光装置还包括根据所述张力传感器的输出信号监测所述抛光带的张力的监测单元。
一种用于抛光基片的缺口部分的抛光装置，其特征在于，所述抛光装置包括：
水平地保持基片并转动基片的旋转保持机构；以及
使用抛光带抛光基片的抛光头模块；
其中，所述抛光头模块包括使抛光带与基片的缺口部分滑动接触的抛光头、将抛光带供给到所述抛光头并从所述抛光头收回所述抛光带的带供给与收回机构、以及测量抛光带的张力的张力传感器；
所述抛光装置还包括根据所述张力传感器的输出信号监测所述抛光带的张力的监测单元。

说明书抛光装置
本申请是2008年12月2日提交的发明名称为“抛光装置与抛光方法”200810183331.8号发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种用于抛光诸如半导体晶片的基片的抛光装置和抛光方法，更具体地涉及适合用作用于抛光基片的斜角（bevel）部分的斜角抛光装置、以及用于抛光基片的缺口（notch）部分的缺口抛光装置的抛光装置。
背景技术
从提高半导体制造产出量的角度，半导体晶片外周表面状态的处理近期已受到重视。在半导体制造工艺中，多种材料反复地沉积在晶片上以形成多层结构。于是，在并非用于产品的晶片外周上形成不想要的薄膜和粗糙表面。近年来，更常见的是通过利用臂仅保持晶片外周来转移晶片。在此情况下，在几个工艺过程中，不想要的薄膜脱离外周到形成在晶片上的器件上，导致产出量降低。因此，通常使用抛光装置抛光晶片外周以去除不想要的薄膜以及粗糙表面。
利用用于抛光基片外周的抛光带的抛光装置已知为这种类型的抛光装置。该类型的抛光装置通过使抛光带的抛光表面与基片外周滑动接触以抛光基片外周。由于待去除不想要的薄膜的类型和厚度在不同基片之间是不同的，通常使用具有不同粗糙度的多个抛光带。典型地，进行粗抛光以去除不想要的薄膜并形成外周形状，此后进行精抛光以形成光滑表面。
斜角部分与缺口部分通常形成在基片外周。斜角部分为尖角边缘已被去除的外周的一部分。形成斜角部分是为了防止基片破裂并防止产生颗粒。另一方面，缺口部分为在基片外周形成的切口部分，其目的是为了确定晶体取向。上述用于抛光基片外周的抛光装置可被粗略划分为用于抛光斜角部分的斜角抛光装置和用于抛光缺口部分的缺口抛光装置。
常规斜角抛光装置的示例包括具有单个抛光头的抛光装置和具有多个抛光头的抛光装置。在具有单个抛光头的抛光装置中，在抛光之后将抛光带更换为具有不同粗糙度的另一抛光带或通过将基片从粗抛光段转移到精抛光段，进行多级抛光。另一方面，在具有多个抛光头的抛光装置中，粗抛光与精抛光可接连地进行。
但是，在这些常规装置中，总体上需要较长抛光时间，因为精抛光在粗抛光之后进行。具体地，总抛光时间为粗抛光时间与精抛光时间之和。此外，因为抛光带为耗费品，抛光带需定期更换为新的抛光带。因此，要求作为耗费品的抛光带更换应易于操作，同时考虑到降低带更换操作的次数，也要求抛光带使用时间尽可能长。
另一方面，如日本早期公开专利申请No.2005‑252288所公开，配置成接连地按压具有不同粗糙度的多个抛光带紧贴基片外周的抛光装置已知为常规缺口抛光装置。但是，在该常规装置中多个抛光头相互靠近，而该布置使其难以保养抛光头。此外，由于分别包含抛光带的卷轴相互邻近，难以更换抛光带。因此，包括抛光带更换时间的抛光时间变长。
发明内容
由于上述缺点提出本发明。因此本发明的目的是提供使总抛光时间缩短且易于更换抛光带的抛光装置。此外，本发明另一目的是提供使用这种抛光装置的抛光方法。
为实现上述目的的本发明一方面提供一种用于抛光基片的外周的抛光装置。所述装置包括配置成水平地保持基片并转动基片的旋转保持机构、设置在由旋转保持机构保持的基片周围的多个抛光头组件、配置成将抛光带供给多个抛光头组件并从多个抛光头组件收回抛光带的多个带供给与收回机构、以及配置成沿旋转保持机构保持的基片的径向方向移动多个抛光头组件的多个移动机构。多个抛光头组件中的每个包括配置成按压抛光带紧贴基片的外周的抛光头，以及配置成绕与基片切线平行的轴线转动抛光头的倾斜机构。所述抛光头包括配置成保持抛光带并沿其纵向方向以预定速度输送抛光带的送带机构、以及布置成将抛光带行进方向引导至与基片切线垂直的方向的导引辊。所述带供给与收回机构沿基片径向方向设置在多个抛光头组件外侧，且所述带供给与收回机构被固定在位。
在本发明一个优选方面中，多个移动机构可相互独立地操作，且所述抛光头组件的倾斜机构可相互独立地操作。
在本发明一个优选方面中，抛光装置还包括配置成将抛光液供给到由旋转保持机构保持的基片的上表面的上部供给喷嘴、配置成将抛光液供给到由旋转保持机构保持的基片的下表面的下部供给喷嘴、以及配置成将清洗液供给到抛光头的至少一个清洗喷嘴。
在本发明一个优选方面中，旋转保持机构包括配置成保持基片的保持台、以及被配置成竖直移动保持台的抬升机构。
在本发明一个优选方面中，多个抛光头组件和多个带供给与收回机构位于处在预定高度的水平面的下方，且抬升机构可操作以便在在水平面上方的转移位置与水平面下方的抛光位置之间竖直地移动保持台。
在本发明一个优选方面中，抛光装置还包括形状设为在其中可形成抛光室的分隔壁。多个抛光头组件和保持台位于抛光室之内且多个带供给与收回机构位于抛光室之外。
在本发明一个优选方面中，多个抛光头组件的至少一个中的抛光带行进方向与多个抛光头组件的另一个中的抛光带行进方向相反。
在本发明一个优选方面中，抛光装置还包括具有倾斜角度固定的抛光头的至少一个固定角度抛光头组件。
在本发明一个优选方面中，抛光装置还包括配置成使基片中心与旋转保持机构的旋转轴线对齐的多个定心引导装置。
在本发明一个优选方面中，多个定心引导装置可与多个抛光头组件一起活动。
在本发明一个优选方面中，抛光装置还包括配置成检测由旋转保持机构保持的基片的偏心度、缺口部分、以及定向平面中的至少一个的偏心检测器。
在本发明一个优选方面中，抛光装置还包括配置成将液体供给到由旋转保持机构保持的基片上的供给喷嘴、以及用于控制多个抛光头组件操作的操作控制器。操作控制器可操作，以保持在将液体供给到转动基片上的过程中不进行抛光的至少一个抛光头远离基片，以使液体不会弹回基片。
在本发明一个优选方面中，操作控制器可操作，以根据基片转动速度确定基片与至少一个抛光头之间的距离。
在本发明一个优选方面中，操作控制器可操作，以保持在将液体供给到转动基片的过程中不进行抛光的至少一个抛光头成使液体不会弹回基片的角度倾斜。
在本发明一个优选方面中，操作控制器可操作，以根据基片旋转速度确定至少一个抛光头的角度。
在本发明一个优选方面中，操作控制器可操作，以在保持至少一个抛光头的角度同时朝向基片移动至少一个抛光头，并导致至少一个抛光头按压抛光带紧贴基片的外周。
本发明另一方面提供用于抛光基片的外周的抛光装置。所述装置包括配置成水平地保持基片并转动基片的旋转保持机构、面向由旋转保持机构保持的基片的外周设置的至少一个抛光头组件、配置成将抛光带供给到至少一个抛光头组件并从至少一个抛光头组件收回抛光带的至少一个带供给与收回机构、配置成沿由旋转保持机构保持的基片的径向方向移动至少一个抛光头组件的至少一个移动机构、以及配置成将冷却液供给到抛光带与由旋转保持机构保持的基片之间的接触部分的供给喷嘴。
在本发明一个优选方面中，所述至少一个抛光头组件包括多个抛光头组件，所述至少一个带供给与收回机构包括多个带供给与收回机构，且所述至少一个移动机构包括多个移动机构。
在本发明一个优选方面中，抛光装置还包括配置成将冷却液供给到供给喷嘴的冷却液供给源。
在本发明一个优选方面中，冷却液供给源配置成产生具有温度最高为10°C的冷却液。
本发明另一方面为提供抛光方法，其包括通过旋转保持机构转动基片，通过按压抛光带紧贴基片的外周上的第一区域以抛光第一区域，通过按压抛光带紧贴基片的外周上的第二区域以抛光第二区域，在抛光第二区域过程中，通过按压清洗布紧贴第一区域以清洗第一区域，以及在第二区域抛光之后通过按压清洗布紧贴第二区域以清洗第二区域。
本发明另一方面提供抛光方法，其包括通过旋转保持机构转动基片，通过按压抛光带紧贴基片的外周抛光基片的外周，并且在抛光过程中，将温度最高为10°C的冷却液供给到基片与抛光带之间的接触部分。
本发明另一方面提供抛光方法，其包括通过旋转保持机构转动基片，将液体供给到转动基片上，在将液体供给到转动基片上的过程中，通过第一抛光头按压抛光带紧贴基片的外周以抛光外周，且在将液体供给到转动基片上的过程中，保持不进行抛光的第二抛光头远离基片使得液体不会弹回基片。
本发明另一方面提供抛光方法，其包括通过旋转保持机构转动基片，将液体供给到转动基片上，在将液体供给到转动基片上的过程中，通过第一抛光头按压抛光带紧贴基片的外周以抛光外周，并在将液体供给到转动基片上的过程中，保持不进行抛光的第二抛光头成液体不会弹回基片的角度倾斜。
本发明另一方面提供其特征在于通过上述抛光方法被抛光的基片。
本发明另一方面提供用于抛光基片的缺口部分的抛光装置。所述抛光装置包括配置成水平地保持基片并转动基片的旋转保持机构、分别配置成使用抛光带抛光基片的多个抛光头模块、以及配置成相互独立地移动多个抛光头模块的移动机构。多个抛光头模块中的每个包括配置成使抛光带与基片的缺口部分滑动接触的抛光头，以及配置成将抛光带供给到抛光头并从抛光头收回抛光带的带供给与收回机构。
在本发明一个优选方面中，移动机构包括配置成沿相互垂直的X轴和Y轴移动多个抛光头模块的单个X轴移动机构和多个Y轴移动机构，所述X轴移动机构配置成沿X轴同时移动多个抛光头模块，多个Y轴移动机构配置成沿Y轴相互独立地移动多个抛光头模块。
在本发明一个优选方面中，移动机构被配置成沿单一移动轴线将多个抛光头模块的每个的抛光头朝向以及远离基片的缺口部分移动。
在本发明一个优选方面中，旋转保持机构包括配置成导致基片在与基片表面平行的平面上进行以缺口部分为中心的摆动运动的摆动机构。
在本发明一个优选方面中，旋转保持机构包括配置成保持基片的保持台和配置成竖直地移动保持台的抬升机构。
在本发明一个优选方面中，抛光装置还包括配置成检测基片的缺口部分的缺口搜索单元。所述抬升机构可操作以便将保持台从基片转移位置降低到基片抛光位置，以及将保持台从抛光位置抬升到转移位置，缺口搜索与转移位置设置在相同高度。
在本发明一个优选方面中，多个抛光头模块的至少一个包括配置成测量抛光带的张力的张力传感器，抛光装置还包括配置成根据张力传感器的输出信号监控抛光带的张力的监控单元。
本发明另一方面提供用于抛光基片的缺口部分的抛光装置。抛光装置包括配置成水平地保持基片并转动基片的旋转保持机构、配置成使用抛光带抛光基片的抛光头模块，以及配置成监控抛光带的张力的监控单元。抛光头模块包括配置成使抛光带与基片的缺口部分滑动接触的抛光头，配置成将抛光带供给到抛光头并从抛光头收回抛光带的带供给与收回机构，以及配置成测量抛光带的张力的张力传感器。监控单元被配置成根据张力传感器的输出信号监控抛光带的张力。
根据本发明，带有具有不同粗糙度的抛光带的多个抛光头可被用于抛光基片。已完成其抛光操作的抛光头通过倾斜运动被倾斜至另一抛光角度，另一抛光头可对已抛光的同一部分进一步抛光。因此，无需等待其中一个抛光头组件的抛光操作结束，另一抛光头组件可对已抛光的同一部分进行抛光。此外，由于抛光带可以容易更换，总体的抛光时间可被缩短。
附图说明
图1为显示根据本发明第一实施例的抛光装置的俯视图；
图2为图1所示抛光装置的垂直剖视图；
图3为显示分隔壁的透视图；
图4A为显示抛光头的放大视图；
图4B为显示抛光头的放大视图，抛光带沿相反方向移动；
图5为显示抛光头的按压机构的视图；
图6为显示晶片外周的放大剖视图；
图7A为显示其中抛光头组件被线性致动器移动向前以按压抛光带紧贴晶片斜角部分的状态的视图；
图7B为显示其中抛光头被倾斜机构倾斜以按压抛光带紧贴晶片斜角部分的上部斜面的状态的视图；
图7C为显示其中抛光头被倾斜机构倾斜以按压抛光带紧贴晶片斜角部分的下部斜面的状态的视图；
图8A至图8C为分别显示斜角部分与抛光带之间的接触部分的示意性放大视图，图8A至图8C与图7A至图7C对应。
图9为显示当多个抛光头同时抛光由旋转保持机构所保持的晶片的抛光操作顺序的视图；
图10为显示当使用具有不同粗糙度的研磨颗粒的三个抛光带进行三步抛光时抛光操作顺序的视图；
图11A为显示其中斜角部分的上部斜面正被抛光的状态的视图；
图11B为显示其中斜角部分的下部斜面正被抛光的状态的视图；
图12A为显示其中斜角部分的上部斜面正被第一抛光头抛光的状态的视图；
图12B为显示其中斜角部分的下部斜面正被第二抛光头抛光的状态的视图，其中抛光带沿相反方向移动；
图13为显示保持台处于抬升位置的抛光装置的剖视图；
图14为显示根据本发明第二实施例的抛光装置的俯视图；
图15为沿图14中线A‑A所截取的剖视图；
图16为从图14中的箭头B所示方向看的抛光装置的侧视图；
图17为沿图14中线C‑C所截取的剖视图；
图18为显示抛光头模块的剖视图；
图19为沿图18中线D‑D所截取的剖视图；
图20为显示根据本发明第二实施例的抛光装置的另一示例的俯视图；
图21为从图20中箭头E所示方向看的抛光装置的侧视图；
图22为显示根据本发明第三实施例的抛光装置的俯视图；
图23为说明根据本发明第三实施例的抛光装置的操作的俯视图；
图24为显示根据本发明第三实施例的抛光装置的另一示例的俯视图；
图25为显示根据本发明第四实施例的抛光装置的俯视图；
图26为沿图25中线F‑F所截取的剖视图；
图27为显示具有其中安装七个抛光头组件的抛光装置的一个示例的俯视图；
图28为显示根据本发明第五实施例的抛光装置的垂直剖视图；
图29为显示根据本发明第六实施例的抛光装置的俯视图；
图30为图29中所示的抛光装置的垂直剖视图；
图31为显示根据本发明第六实施例的抛光装置的更改的俯视图；
图32为图31所示抛光装置的垂直剖视图；
图33为显示根据本发明第七实施例的抛光装置的俯视图；
图34为显示根据本发明第七实施例的抛光装置的垂直剖视图；
图35A为显示其中抛光液弹回晶片的状态的侧视图；
图35B为显示其中抛光头被远离晶片定位以防止抛光液弹回晶片的状态的侧视图；
图36A至图36C为其中抛光头被倾斜以防止抛光液弹回晶片的视图；
图37为显示包括根据第一实施例的抛光装置和根据第二实施例的抛光装置的基片加工装置的俯视图；以及
图38为显示具有斜角抛光单元而非图37所示缺口抛光单元的基片加工装置的更改的俯视图。
具体实施方式
本发明各实施例将参考附图在下文描述。
图1为显示根据本发明第一实施例的抛光装置的俯视图，图2为图1所示抛光装置的垂直剖视图。根据第一实施例的抛光装置适合于用作用于抛光基片的斜角部分的斜角抛光装置。待抛光基片的示例为直径300mm的半导体晶片，在其表面上形成有多个薄膜。
如图1和图2所示，该抛光装置包括配置成水平地保持晶片W（即待抛光物体）并转动晶片W的旋转保持机构3。旋转保持机构3位于抛光装置中心。图1显示其中旋转保持机构保持晶片W的状态。该旋转保持机构3具有配置成通过真空吸力保持晶片W的后表面的盘形保持台4、与所述保持台4的中心部分联结的中空轴5、以及用于转动中空轴5的电机M1。晶片W通过转移机构的手部（将在下文描述）被放置在保持台4上，使得晶片W的中心与中空轴5的旋转轴线对齐。
中空轴5由允许中空轴5竖直移动的滚珠花键轴承（线性运动轴承）支承。保持台4具有上表面，所述上表面具有多个凹槽4a。这些凹槽4a连接到延伸通过中空轴5的连通管线7。连通管线7通过设在中空轴5下端的旋转接头8与真空管线9联结。连通管线7也与用于从保持台4释放已加工的晶片W的氮气供给管线10联结。通过选择性地将真空管线9或氮气供给管线10与连通管线7联结，晶片W通过真空吸力被吸引到保持台4的上表面或从保持台4的上表面被释放。
中空轴5由电机M1经与中空轴5联结的带轮p1、附连到电机M1的旋转轴的带轮p2以及位于这些带轮p1和p2上的皮带b1而转动。电机M1的旋转轴平行于中空轴5延伸。由于这些结构，保持在保持台4的上表面上的晶片W由电机M1转动。
滚珠花键轴承6为允许中空轴5沿其纵向方向自由移动的轴承。滚珠花键轴承6被安装在壳体12上。因此，在该实施例中，允许中空轴5相对壳体12线性地向上及向下移动，且中空轴5与壳体12整体旋转。中空轴5与气缸（抬升机构）15联结，使得中空轴5与保持台4被气缸15抬升及降低。
提供壳体14使其围绕壳体12。壳体12与壳体14为同心布置。径向轴承18设在壳体12与壳体14之间，使得壳体12由径向轴承18可旋转地支承。通过这些结构，旋转保持机构3可围绕中心轴线Cr转动晶片W并可沿中心轴Cr抬升及降低晶片W。
如图1所示，四个抛光头组件1A、1B、1C与1D被绕着由旋转保持机构3所保持的晶片W布置。带供给与收回机构2A、2B、2C与2D分别设在抛光头组件1A、1B、1C与1D径向外侧。抛光头组件1A、1B、1C与1D和带供给与收回机构2A、2B、2C与2D由分隔壁20隔离。分隔壁20内部空间形成抛光室21。四个抛光头组件1A、1B、1C与1D以及保持台4位于抛光室21内。另一方面，所述带供给与收回机构2A、2B、2C与2D位于分隔壁20外侧（即抛光室21外部）。各抛光头组件1A、1B、1C与1D具有相同的结构，且各个带供给与收回机构2A、2B、2C与2D具有相同的结构。因此，以下详述抛光头组件1A和所述带供给与收回机构2A。
所述带供给与收回机构2A包括用于供给抛光带23（即抛光工具）到抛光头组件1A的供给卷轴24、和用于收回在抛光所述晶片W时已使用的抛光带23的收回卷轴25。供给卷轴24被布置在收回卷轴25上方。电机M2通过联结器27分别与供给卷轴24和收回卷轴25联结（图1仅显示与供给卷轴24联结的联结器27以及电机M2）。各电机M2被配置成以预定转动方向施加恒定转矩以对抛光带23施加预定张力。
抛光带23为长的带形抛光工具，其一个表面构成抛光表面。抛光带23被卷绕在供给卷轴24上，供给卷轴24安装在所述带供给与收回机构2A上。卷绕的抛光带23的两侧均由卷轴板支承以避免倒塌。抛光带23一端附连到收回卷轴25，使得收回卷轴25将供给到抛光头组件1A的抛光带23卷绕，从而收回抛光带23。抛光头组件1A包括用于按压从带供给与收回机构2A供给的抛光带23紧贴晶片W的外周的抛光头30。抛光带23被供给到抛光头30使得抛光带23的抛光表面面向晶片W。
所述带供给与收回机构2A具有多个导引辊31、32、33和34。待供给到抛光头组件1A以及从所述抛光头组件收回的抛光带23由这些导引辊31、32、33和34导引。抛光带23通过分隔壁20中形成的开口20a从供给卷轴24被供给到抛光头30，用过的抛光带23通过开口20a被收回卷轴25收回。
如图所示2，上部供给喷嘴36设在晶片W上方。该上部供给喷嘴36将抛光液供给到由旋转保持机构3所保持的晶片W的上表面的中心。设有下部供给喷嘴37用于将抛光液供给到晶片W的后表面（即下表面）与旋转保持机构3的保持台4之间的边界上（即保持台4外周上）。典型地，纯水用作抛光液。替代地，当硅石被用作抛光带23研磨颗粒的情况下可使用氨水。
抛光装置还包括分别用于在抛光加工之后清洗抛光头30的多个清洗喷嘴38。各清洗喷嘴38可操作以喷出清洗水到抛光头30，从而清洗在抛光加工中用过的抛光头30。
抛光头组件1A被在抛光过程中从晶片W去除的例如铜等的抛光碎片污染。另一方面，因为带供给与收回机构2A位于分隔壁20之外，抛光液未被附连到所述带供给与收回机构2A。因此，抛光带23的更换可在抛光室21外部进行，而不会接触抛光液、且无需将手部伸入抛光室21。
当中空轴5相对于壳体12被抬升时，为保持滚珠花键轴承6和径向轴承18与抛光室21隔离，中空轴5和壳体12的上端通过在竖直方向可伸长缩短的伸缩管19相互联结，如图2所示。图2显示中空轴5处于下部位置且保持台4处于抛光位置的状态。抛光加工后，操作气缸15将晶片W与保持台4和中空轴5共同抬升到转移位置，在此，晶片W从保持台4被释放。
图3为显示分隔壁20的透视图。该分隔壁2为抛光头组件1A、1B、1C与1D以及保持台4被装入其中的盒形壳体。分隔壁20具有各个抛光带23由其通过的多个开口20a，以及晶片W被转移进入抛光室21或从所述抛光室取出的转移开口20b。转移开口20b形成在分隔壁20的三个前面上，且具有水平延伸的缺口的形状。因此，转移机构所保持的晶片W可被水平移动通过转移开口20b穿过抛光室21。设有未显示的遮板以覆盖转移开口20b。该遮板通常为关闭的，仅在晶片W被转移时打开。分隔壁20的上表面具有由顶窗40覆盖的开口20c（见图2），且分隔壁20的下表面具有旋转保持机构3由其通过的开口20d，且还具有排气开口20e。
图4A为抛光头30的放大视图。如图4A所示，抛光头30具有配置成对抛光带23后表面施加压力以便以预定力按压抛光带23紧贴晶片W的按压机构41。抛光头30还包括配置成从供给卷轴24输送抛光带23到收回卷轴25的送带机构42。抛光头30具有多个导引辊43、44、45、46、47、48与49，它们引导抛光带23使得抛光带23沿与晶片W切线方向垂直的方向行进。
抛光头30的送带机构42包括送带辊42a、带保持辊42b以及配置成转动送带辊42a的电机M3。电机M3被设置在抛光头30的侧表面上。送带辊42a与电机M3的旋转轴联结。抛光带23绕送带辊42a卷绕约一半。带保持辊42b位于与送带辊42a相邻处。带保持辊42b由未示出的机构支承，所述机构沿图4A中NF所指示方向（即沿朝向送带辊42a的方向）对带保持辊42b施加力以按压带保持辊42b紧贴送带辊42a。
抛光带23卷绕在送带辊42a上、在送带辊42a与带保持辊42b之间通过、并被送带辊42a和带保持辊42b保持。送带辊42a具有与抛光带23接触的接触表面。该接触表面完全被聚氨酯树脂覆盖。该配置将增加与抛光带23的摩擦，使得送带辊42a可输送抛光带23而不会滑动。送带机构42相对于抛光带23行进方向位于抛光点（即抛光带23与晶片W之间的接触部分）的下游。
当电机M3沿图4A中箭头所示方向旋转，送带辊42a旋转以从供给卷轴24输送抛光带23经抛光头30到收回卷轴25。带保持辊42b配置成可绕其自身轴线自由旋转，并在抛光带23被送带辊42a输送时旋转。以此方式，由抛光带23与送带辊42a的接触表面之间的摩擦力、抛光带23的卷绕角度、抛光带23受带保持辊42b的夹紧作用将电机M3旋转转换为带输送操作。由于送带机构42设在抛光头30中，甚至当抛光头30相对于带供给与收回机构2A移动时，抛光带23接触晶片W的位置不会改变。仅当抛光带23被输送时，抛光带23接触晶片W的位置改变。
图4B为显示抛光头30的放大视图，其中抛光带23沿相反方向行进。在图4A中，抛光带23在与晶片W接触位置被向下输送。另一方面，在图4B中，抛光带23在与晶片W接触位置被向上输送。在带供给与收回机构2A中，供给卷轴24在图4A情况下被布置成在收回卷轴25上方。另一方面，收回卷轴25被布置成在图4B情况下位于供给卷轴24上方。优选地抛光带23的行进方向在图1的抛光头组件1A、1B、1C和1D的至少一个中相反。
图5为显示抛光头30的按压机构41的视图。该按压机构41包括位于在两个导引辊46和47上的抛光带23之后的按压垫50、配置成保持按压垫50的垫夹51、以及配置成朝向晶片W移动垫夹51的气缸（致动器）52。导引辊46和47被布置在抛光头30的前部，且导引辊46位于导引辊47上方。
气缸52为所谓的单杆气缸。两气体管道53通过两个端口与气缸52联结。电动气动调整器54分别设在气体管道53内。气体管道53的初级端（即入口端）与气体供给源55联结，气体管道53的次级端（即出口端）与气缸52的端口联结。电气调整器54由信号控制以适当调节供给到气缸52的气体压力。以此方式，按压垫50的按压力由供给到气缸52的气体压力控制，且抛光带23的抛光表面以受控压力按压晶片W。
如图1所示，抛光头30被固定到可绕平行于晶片W切线延伸的轴线Ct转动的臂部60的一端。臂部60的另一端通过带轮p3和p4以及皮带b2与电机M4联结。当电机M4沿顺时针方向及逆时针方向转动经过一定角度时，臂部60绕轴线Ct转动经过一定角度。在该实施例中，电机M4、臂部60、带轮p3和p4、以及皮带b2构成用于倾斜抛光头30的倾斜机构。
如图所示2，倾斜机构被安装在板状的活动基部61上。该活动基部61通过引导部62和导轨63与基板65可活动地联结。导轨63沿保持在旋转保持机构3上的晶片W的径向方向线性延伸，使得活动基部61可沿晶片W的径向方向移动。通过基板65的联结板66附连到活动基部61。线性致动器67经接头68与联结板66联结。该线性致动器67直接地或间接地固定到基板65上。
线性致动器67可包括气缸或定位电机和滚珠丝杠的组合。线性致动器67、导轨63和引导部62构成用于沿晶片W的径向方向线性移动抛光头30的移动机构。具体地，移动机构可操作以沿朝向或远离晶片W的方向沿导轨63移动抛光头30。另一方面，带供给与收回机构2A固定到基板65上。
围绕晶片W布置的四个抛光头组件1A、1B、1C与1D的倾斜机构、按压机构41和送带机构42，以及用于移动各个抛光头组件的移动机构被配置成可相互独立地操作。包括各抛光头组件1A、1B、1C与1D中抛光头30的位置（例如抛光位置和等待位置）、抛光头30的倾斜角度、晶片W转动速度、抛光带23的行进速度以及抛光头的抛光操作顺序的抛光操作均由图1所示的操作控制器69控制。尽管该实施例中提供四个抛光头组件和四个带供给与收回机构，本发明不限于该布置。例如，可提供两个对、三个对或多于四个对的抛光头组件和带供给与收回机构。
在上述抛光装置中，当抛光头30被倾斜机构倾斜时，抛光带23被送带辊42a和带保持辊42b保持的部分也被倾斜。因此，在抛光头30的倾斜运动过程中，抛光带23接触晶片W的部分相对于抛光头30不改变其位置，同时固定在位的供给卷轴24和收回卷轴25卷绕或供给抛光带23。同样，当抛光头组件1A沿晶片W径向方向由移动机构移动时，由送带辊42a和带保持辊42b保持的抛光带23也一起移动。因此，当抛光头组件1A被移动时，供给卷轴24和收回卷轴25仅卷绕或供给抛光带23。
由于即使当抛光头30被倾斜并被线性移动时抛光带23相对于抛光头30的位置不会改变，抛光表面一旦在抛光中被使用过则不再用于抛光。因此，抛光带23的新抛光表面可被连续使用。此外，因为电机M2与带供给与收回机构2A的卷轴24和25无需与抛光头30一起倾斜，倾斜机构尺寸可以较小。由于相同的原因，移动机构也可较紧凑。由于供给卷轴24和收回卷轴25无需倾斜和移动，供给卷轴24和收回卷轴25尺寸可以较大。因此，可使用较长的抛光带23，从而减少抛光带23更换操作的频率。此外，因为带供给和收回机构24的供给卷轴24和收回卷轴25被固定在位并位于抛光室21外部，作为耗材部件的抛光带23的更换操作变得容易。
如上所述的根据第一实施例的抛光装置适用于抛光晶片W的斜角部分。图6为显示晶片W的外周的放大剖视图。器件形成的区域为位于边缘表面G向内数个毫米处的平面部分D。如图所示6，在此说明书中，器件形成区域向外的平面部分被限定为近边缘部分E，且包括上部斜面F、边缘表面G、和下部斜面F的倾斜部分被限定为斜角部分B。
图7A为显示其中抛光头组件1A被线性致动器67向前移动以按压抛光带23紧贴晶片W的斜角部分的状态的视图。旋转保持机构3转动其上晶片以提供抛光带23与晶片W的斜角部分之间的相对移动，由此抛光斜角部分。图7B为显示其中抛光头30被倾斜机构倾斜以按压抛光带23紧贴斜角部分的上部斜面的状态的视图。图7C为显示其中抛光头30被倾斜机构倾斜以按压抛光带23紧贴斜角部分的下部斜面的状态的视图。倾斜机构的电机M4为可精确控制其转动位置和速度的伺服电机或步进电机。因此，抛光头30可根据程序以所需速度转动经过所需角度以改变其位置。
图8A至图8C为分别显示晶片W的斜角部分和抛光带23之间的接触部分的示意性放大视图。图8A至图8C分别与图7A至图7C对应。抛光头30由倾斜机构绕附图中轴线Ct转动。图8A显示其中抛光头30成一定角度使抛光带23与斜角部分的边缘表面相互平行的状态。图8B显示其中抛光头30成一定角度使抛光带23与斜角部分的上部斜面相互平行的状态。图8C显示其中抛光头30成一定角度使抛光带23与斜角部分的下部斜面相互平行的状态。
以此方式，抛光头30可根据晶片W的斜角部分的形状改变其倾斜角度。因此，抛光头30可抛光斜角部分中的所需区域。当斜角部分具有弯曲截面，可在抛光过程中逐渐改变抛光头30的角度，或在抛光过程中以较低速度连续改变抛光头30的角度。
倾斜机构的转动中心位于晶片W中以图8A至图8C中的轴线Ct表示。抛光头30绕轴线Ct旋转（即倾斜）。因此，在如图8A至图8C所示的位置关系中，抛光带23上的一点也绕轴线Ct旋转。例如，如图8A至图8C所示，抛光带23上的在抛光头30的中心线的点Tc与抛光头30一起旋转。在旋转过程中，从抛光头30观察的所述点Tc处于抛光头30的中心线上同一位置。换言之，抛光带23上的所述点Tc与抛光头30之间的相对位置没有改变。这意指甚至当抛光头30被倾斜机构倾斜时，在抛光头30的中心线上的抛光带23部分可接触晶片W。由于当抛光头30被倾斜时所述接触位置不会改变，抛光带23可被有效使用。抛光头30的旋转轴线Ct的位置可由移动机构在所需位置确定。
以下，将参考图9描述由根据所述实施例的抛光装置进行的抛光操作的优选示例。图9为显示当使用多个抛光头30同时抛光由旋转保持机构3所保持的晶片W时的抛光操作顺序的视图。在图9中，符号T1、T2、T3、T4代表某一时刻。
如图9所示，在T1时刻，抛光头组件1A使用具有粗糙研磨颗粒的抛光带23A抛光斜角部分的下部斜面。因此，在T2‑A时刻，抛光头组件1A的抛光头30由倾斜机构改变其倾斜角度，并抛光斜角部分的边缘表面。此时，带有具有精细研磨颗粒的抛光带23B的抛光头组件1B的抛光头30被朝向晶片W移动直至抛光带23B与已由抛光带23A抛光的下部斜面接触，并利用抛光带23B抛光下部斜面（T2‑B）。此后，抛光头组件1A的抛光头30改变其倾斜角度并抛光斜角部分的上部斜面（T3‑A）。同时，抛光头组件1B的抛光头30改变其倾斜角度并抛光斜角部分的边缘表面（T3‑B）。最终，抛光头组件1B的抛光头30改变其倾斜角度并抛光斜角部分的上部斜面（T4‑B）。
以此方式，在斜角部分中的第一区域的粗抛光结束之后，第二区域的粗抛光和第一区域的精抛光可被同时启动。于是，总抛光时间可被缩短。当如该实施例提供四个抛光头30时，可将具有粗糙研磨颗粒的抛光带23A安装到所述四个抛光头30的两个上，并将具有精细研磨颗粒的抛光带23B安装到其它两个抛光头30上。通过使得具有不同粗糙度的研磨颗粒的多个抛光带以研磨颗粒尺寸减少的顺序与晶片W依次地接触，也可进行多步抛光（例如三步抛光或四步抛光）。此外，可使用具有相同粗糙度的研磨颗粒的多个抛光带。当预期粗抛光所需时间较长时，可能通过多个抛光组件进行粗抛光。
替代抛光带23，带状清洗布可被安装在抛光头组件1A、1B、1C和1D的至少一个上。该清洗布为用于除去抛光加工所产生的颗粒或碎片的清洗工具。此时，清洗布可被用于最终处理，以与如上所述相同的方式清洗晶片W的已抛光部分。采用该方法，抛光和清洗的进行时间可被缩短。带状清洗布可包括例如PET薄膜的带基部、和带基部上的聚氨酯泡沫或无纺布层。
与上述带状清洗布一样，包括具有聚氨酯泡沫或无纺布层的带状抛光布的抛光带可被用于替代具有研磨颗粒的抛光带23。在此情况下，包含研磨颗粒的抛光液（浆液）在抛光过程中被供给到晶片W上。所述浆液在抛光过程中可由设在与上部供给喷嘴36相似位置上的浆液供给喷嘴供给到晶片W的上表面。
图10为显示当使用具有不同粗糙度研磨颗粒的三个抛光带23A、23B和23C进行三步抛光的抛光顺序的视图。在抛光头组件1A中，具有粗糙研磨颗粒的抛光带23A用于进行晶片W的粗抛光（即第一次抛光）。此后，使用具有比抛光带23A颗粒更精细的研磨颗粒的抛光带23B开始第二次抛光，以抛光由抛光带23A已抛光的部分。此后，使用具有比抛光带23B更精细的研磨颗粒的抛光带23C开始第三次抛光，以对由抛光带23B已抛光的部分进行精抛光。在图10中，符号T1、T2、T3、T4、T5表示某一时刻。例如，在T3时刻，三个抛光头30同时抛光晶片W。
图11A为显示其中斜角部分的上部斜面正被抛光的状态的视图，图11B为显示其中斜角部分的下部斜面正被抛光的状态的视图。在图11A与图11B中，抛光带23行进方向相同。在此情况下，使抛光带23与晶片W在位置Ta接触，且在位置Tb从晶片分离。因此，在上部斜面抛光过程中带接触起始位置Ta与带接触终止位置Tb以及在下部斜面抛光过程中带接触起始位置Ta与带接触终止位置Tb相对于晶片W的水平中心线并不对称。因为在抛光过程中碎片沉积在抛光带23上，该抛光方法可导致在上部斜面和下部斜面具有不同最终形状的非对称抛光轮廓。
图12A为显示其中斜角部分的上部斜面正被抛光头30抛光的状态的视图，图12B为显示其中斜角部分的下部斜面正被另一抛光头30抛光的状态的视图，抛光带23行进方向与图12A中方向相反。两抛光头30被倾斜机构倾斜成相对于晶片W的水平中心线对称的角度。在该示例中，图12A和图12B中带接触起始位置Ta与带接触终止位置Tb相对于晶片W的水平中心线对称。因此，上部斜面和下部斜面可具有对称的抛光轮廓。替代如图12A与12B所示成对称角度倾斜抛光头30，可以相同角度倾斜抛光头30以抛光同一表面（例如上部斜面）。此时也可获得相同效果。
图13为显示抛光装置的剖视图，保持台4处于抬升位置。抛光后，抛光头组件1A、1B、1C与1D由移动机构向后移动。此后，抛光头30由倾斜机构移回水平位置，且保持台4被气缸15抬升到转移位置，如图13所示。在该转移位置，晶片W被转移机构的手部（将在下文描述）抓取、且晶片W从保持台4被释放。从保持台4取下的晶片W被转移机构转移到相邻的清洗单元（将在下文描述）。
如图13所示，在抛光装置中预先设立水平面K（以点划线表示）。水平面K位于到基板65的上表面距离H处。该水平面K为穿过抛光室21的虚拟平面。保持台4被抬升到高于水平面K的位置。另一方面，抛光头30由倾斜机构转动使得抛光头组件1A、1B、1C和1D处于低于水平面K的位置。带供给与收回机构2A、2B、2C和2D也被布置在水平面K下方。
如上所述，分隔壁20的上表面具有开口20c和顶窗40，且分隔壁20下表面具有排气开口20e（见图3）。在抛光过程中转移开口20b被未示出的遮板关闭。设有风扇机构（图中未示出）以从抛光室21通过排气开口20e排出空气，使得在抛光室21中形成清洁空气的向下气流。由于抛光加工在该状态下进行，可防止抛光液向上溅出。因此，当进行抛光加工时可保持抛光室21上部空间清洁。
水平面K是将较少受到污染的上部空间与被抛光加工产生的抛光碎片污染的下部空间分隔的虚拟平面。换言之，清洁的上部空间和受污的下部空间被水平面K划分。当晶片W和保持台4被抬升到清洁位置（即在水平面K上方）后，晶片W被转移。因此，转移机构的手部未受污染。抛光加工后，当遮板保持关闭时晶片W被抬升，然后清洗用水（即清洗液）从清洗喷嘴38被喷出以清洗抛光头30。利用这些操作，受污的抛光头30在较少清洁的位置（即水平面K下方）被清洗，而不污染已加工的晶片W。清洗后，遮板被打开且晶片W被转移机构转移。
以下将描述本发明的第二实施例。
图14为显示根据本发明第二实施例的抛光装置的俯视图。图15为沿图14中线A‑A所截取的剖视图。图16为从图14中箭头B所示方向看的抛光装置的侧视图。图17为沿图14中线C‑C所截取的剖视图。与第一实施例中相同或相似的元件以相同的参考标号表示，并将不再重复描述。此外，在下文不再描述的该实施例的结构和操作与上述第一实施例的所述相同。
根据该实施例的抛光装置适用于抛光晶片W的外周中形成的缺口部分。如图14所示，该抛光装置包括两个抛光头模块70A和70B，以及配置成保持并转动晶片W的旋转保持机构3。这些抛光头模块70A和70B以及旋转保持机构3被装入外壳71中。该外壳71具有用于载运晶片W进出所述外壳71的转移开口71a。提供遮板72以覆盖转移开口71a。外壳71具有操作窗口71b用于更换抛光带。提供遮板73以关闭操作窗口71b。
如图15所示，保持台4与第一中空轴5‑1的上端联结。该第一中空轴5‑1通过带轮p5和p6以及皮带b3与电机M5联结，使得保持台4由电机M5旋转。保持台4、第一中空轴5‑1、带轮p5和p6、皮带b3以及电机M5构成台组件。
第二中空轴5‑2设在第一中空轴5‑1下方。第一中空轴5‑1与第二中空轴5‑2相互平行延伸，第一中空轴5‑1与第二中空轴5‑2通过旋转接头76由连通管路7相互联结。与第一实施例相似，连通管线7的一端与保持台4的上表面上形成的多个凹槽联结（见图2），另一端与真空管线9和氮气供给管线10联结（见图2）。通过选择性地将真空管线9或氮气供给管线10与连通管线7联结，晶片W被真空吸力吸引到保持台4的上表面或从保持台4的上表面被释放。
第二中空轴5‑2由旋转的滚珠花键轴承77支承，滚珠花键轴承允许第二中空轴5‑2可转动并线性移动。旋转滚珠花键轴承77由固定到基板65的壳体78支承。第二中空轴5‑2通过带轮p7和p8以及皮带b4与电机M6联结，使得第二中空轴5‑2由电机M6转动。
所述台组件和第二中空轴5‑2通过臂部80相互联结。电机M6受控以将第二中空轴5‑2沿顺时针方向和逆时针方向转动经过预定角度。因此，当电机M6导致第二中空轴5‑2沿顺时针方向和逆时针方向转动时，台组件也沿顺时针方向和逆时针方向转动。第一中空轴5‑1的轴线与第二中空轴5‑2的轴线相互不对齐。保持在保持台4上的晶片W的缺口部分位于第二中空轴5‑2的延伸处。因此，当电机M6被启动时，晶片W绕其缺口部分在水平面内沿顺时针方向和逆时针方向转动经过预定角度（即晶片W摆动）。在该实施例中，用于绕其缺口部分摆动晶片W的摆动机构由带轮p7和p8、皮带b4、电机M6、第二中空轴5‑2、臂部80以及其它元件构成。
第二中空轴5‑2与气缸（抬升机构）15联结，使得第二中空轴5‑2和台组件被气缸15抬升和降低。该气缸15被安装在固定到基板65的框架81上。如图17所示，保持台4上的晶片W在转移位置和抛光位置之间竖直移动。更具体地，当晶片W将被转移时，晶片W被气缸15抬升到转移位置，而当晶片W将被抛光时，晶片W被气缸15降低到抛光位置。外壳71的转移开口71a设在与转移位置相同的高度。
旋转保持机构3还包括漂洗液供给喷嘴83和化学液供给喷嘴84。例如纯水的漂洗液从漂洗液供给喷嘴83供给到保持台4上的晶片W上，化学液从化学液供给喷嘴84供给到保持台4上的晶片W上。摆动机构使漂洗液供给喷嘴83、化学液供给喷嘴84以及保持台4绕缺口部分整体转动经过预定角度。
用于检测晶片W中形成的缺口部分的缺口搜索单元82设在晶片W的转移位置。设置有未示出的致动器用于在缺口搜索位置与等待位置之间移动缺口搜索单元82，如图14所示。当缺口搜索单元82检测到晶片W的缺口部分时，保持台4由电机M5转动使得缺口部分面向抛光头模块70A和70B。如图17所示，当晶片W处于转移位置时，缺口搜索单元82检测缺口部分。
常规地，缺口搜索单元设在抛光位置。因此，漂洗液和化学液可被附着到缺口搜索单元，导致检测缺口部分的位置时出错。根据本发明实施例，由于缺口搜索单元82位于抛光位置上方的转移位置，漂洗液和化学液不被附着到缺口搜索单元82。因此，可防止因漂洗液或化学液引起的缺口搜索单元82检测错误。
如图14所示，两抛光头模块70A与70B相对于晶片W的缺口部分是对称的。这些抛光头模块70A和70B具有相同结构。因此，下文仅描述抛光头模块70A。
抛光头模块70A包括配置成使抛光带75与晶片W的缺口部分滑动接触的抛光头90、用于将抛光带75供给到抛光头90的供给卷轴24、以及用于收回已用于抛光晶片W的抛光带75的收回卷轴25。供给卷轴24和收回卷轴25被布置成相对于晶片W的径向方向在抛光头90外侧。供给卷轴24被布置成在收回卷轴25上方。电机M2通过联结器27分别与供给卷轴24和收回卷轴25联结。各电机M2配置成沿着预定转动方向产生恒定转矩，以施加预定张力到抛光带75。在该实施例中，带供给与收回机构也由供给卷轴24、收回卷轴25、联结器27、电机M2以及其它元件构成。
导引辊31、32和33以及张力传感器91被布置在抛光头90与供给卷轴24之间。导引辊34被布置在抛光头90与收回卷轴25之间。施加在抛光带75上的张力（即抛光负载）由张力传感器91测量。张力传感器91的输出信号被发送到监测抛光带75的张力的监测单元92。在该实施例中使用的抛光带75比第一实施例中使用的抛光带23更窄。
图18为显示抛光头模块的剖视图，图19为沿图18中线D‑D所截取的剖视图。如图18所示，抛光头90具有送带机构42、导引辊46和47。抛光头90具有与第一实施例中抛光头30相同的基本结构，但是与抛光头30不同之处在于抛光头90不包括按压机构。如图18和图19所示，抛光头90被固定到振荡板93上，振荡板93通过至少一个线性导向体95与倾斜板94联结。U形振荡接收块97被固定到振荡板93一端。具有偏心轴98a的振荡轴98与振荡接收块97联结。轴承99被安装在偏心轴98a上，且该轴承99与振荡接收块97中所形成的矩形空间接合。轴承99其形状可大致配合装入外壳空间。
振荡轴98通过带轮p9和p10以及皮带b5与电机M7联结。所述振荡轴98由电机M7旋转，且振荡轴98的偏心轴98a进行偏心旋转。偏心轴98a的偏心旋转被线性导向体95转换为振荡板93的线性往复运动，于是固定到振荡板93的抛光头90进行线性往复运动，即振荡运动。抛光头90的振荡方向垂直于晶片W的切线方向。在该实施例中，振荡机构由振荡轴98、带轮p9和p10、皮带b5、电机M7、振荡接收块97以及其它元件构成。
振荡轴98延伸通过中空倾斜轴100，并且被固定到倾斜轴100内表面的轴承101和102可转动地支承。该倾斜轴100被轴承103和104可转动地支承。倾斜轴100通过带轮p11和pl2以及皮带b6与电机M8联结。因此，倾斜轴100由电机M8旋转，与振荡轴98不相关。
倾斜板94被固定到倾斜轴100。因此，倾斜轴100的转动导致通过线性导向体95与倾斜板94联结的振荡板93转动，因此导致固定到振荡板93的抛光头90转动。电机M8受控以沿顺时针方向和逆时针方向转动经过预定角度。因此，当电机M8被启动时，抛光头90绕抛光带75与晶片W之间的接触部分转动经过预定角度（即抛光头90被倾斜），如图15所示。在该实施例中，倾斜机构由带轮p11和p12、皮带b6、电机M8、倾斜轴100、倾斜板94以及其它元件构成。
抛光头模块70A被安装在基板65上所设的X轴移动机构和Y轴移动机构上。X轴移动机构包括沿垂直于将缺口部分与保持台4上的晶片W的中心连接的直线的方向延伸的X轴导轨106、以及滑动地安装到X轴导轨106上的X轴导向体108。Y轴移动机构包括沿垂直于X轴导轨106的方向延伸的Y轴导轨107、以及滑动地安装在Y轴导轨107上的Y轴导向体109。X轴导轨106被固定到基板65上，且X轴导向体108通过联结板110与Y轴导轨107联结。Y轴导向体109被固定到抛光头模块70A。X轴和Y轴为在水平面中成直角相交的虚拟移动轴线。
两抛光头模块70A和70B被沿X轴布置且相互平行。这些抛光头模块70A和70B通过单个联结轴111与X轴气缸（X轴致动器）113联结。X轴气缸113被固定到基板65。该X轴气缸113被配置成沿X轴方向同时移动两抛光头模块70A和70B。抛光头模块70A和70B分别与被固定到联结板110的Y轴气缸（Y轴致动器）114联结。这些Y轴气缸114被配置成沿Y轴方向相互独立地移动两抛光头模块70A和70B。
利用该布置，两抛光头模块70A和70B可在平行于由旋转保持机构3所保持的晶片W的平面上移动，且抛光头模块70A和70B的抛光头90可相互独立地朝向或远离晶片W的缺口部分移动。由于抛光头模块70A和70B沿X轴方向同时移动，可以缩减时间进行抛光头模块70A和70B之间的切换。该实施例的带供给与收回机构与第一实施例不同之处在于所述带供给与收回机构构成抛光头模块的部分、且被配置成与抛光头90一起移动。
以下将描述根据该实施例的抛光装置的操作。
晶片W被转移机构通过转移开口71a转移进入外壳71。保持台4被抬升、且晶片W被真空吸力保持在保持台4的上表面。在该状态下，缺口搜索单元82检测形成在晶片W上的缺口部分的位置。旋转保持机构3将晶片W降低到抛光位置，并转动晶片W使得缺口部分面向抛光头模块70A和70B。同时，漂洗液供给喷嘴83开始供给漂洗液，或化学液供给喷嘴84开始供给化学液。
此后，抛光头模块70A朝向缺口部分移动，抛光头90使抛光带75与缺口部分滑动接触，由此抛光缺口部分。更具体地，抛光头90进行振荡运动以使抛光带75与缺口部分滑动接触。在抛光过程中，摆动机构导致晶片W在水平面上进行以缺口部分为中心的摆动运动，抛光头90进行以缺口部分为中心的倾斜运动。
通过抛光头模块70A的抛光加工结束之后，抛光头模块70A远离晶片W移动，而相反，抛光头模块70B朝向晶片W的缺口部分移动。此后，抛光头90进行振荡运动以使抛光带75以相同方式与缺口部分滑动接触，由此抛光缺口部分。在抛光过程中，摆动机构导致晶片W在水平面上以缺口部分为中心进行摆动运动，且抛光头90以缺口部分为中心进行倾斜运动。抛光之后，停止供给漂洗液或化学液。此后，保持台4被抬升且晶片W由转移机构取下并被载运通过转移开口71a。
抛光头模块70A中使用的抛光带可与抛光头模块70B中使用的抛光带不同。例如，抛光头模块70A可使用具有粗糙研磨颗粒的抛光带以进行粗抛光，而抛光头模块70B可使用具有精细研磨颗粒的抛光带以在粗抛光之后进行精抛光。通过使用不同类型的抛光带，当晶片W被保持在保持台4上时可进行粗抛光和精抛光。因此，总抛光时间可被缩短。
抛光带75的张力（即抛光负载）由与供给卷轴24和收回卷轴25联结的电机M2保持恒定。在抛光过程中，监测单元92监测张力传感器91的输出信号（即抛光带75的张力），并确定抛光带75的张力是否超过预定阈值。抛光带75的张力的变化可能随时间因元件老化所导致。通过监测抛光带75的张力的变化，可能确定每个元件使用寿命的最终时间。此外，由于可发现最大和最小抛光负载，也可检测由过高负载抛光所导致的抛光故障。
也可由监测单元92恰好在抛光之前检测张力传感器91的输出信号，并根据输出信号调整与供给卷轴24联结的电机M2的输出转矩，以对抛光带75施加所需张力。
通过将抛光头模块70A和70B中的一个朝向保持台4移动易于实现抛光带75的更换操作。例如，如果安装在抛光头模块70A上的抛光带75待更换，抛光头模块70B朝向保持台4移动，在该状态下抛光头模块70A上的抛光带75被更换。抛光带75的更换操作由操作者通过操作窗口71b进行。
图20为显示根据本发明第二实施例的抛光装置另一示例的俯视图。图21为从图20中箭头E所示方向看的抛光装置侧视图。在该示例中，四个抛光头模块70A、70B、70C与70D相对于晶片W中心对称地布置。这四个抛光头模块70A、70B、70C与70D通过单个联结轴111相互联结，使得所有抛光头模块70A、70B、70C与70D沿X轴方向同时移动。
滚珠丝杠支承120被固定到联结轴111。滚珠丝杠121穿过滚珠丝杠支承120。滚珠丝杠121一端通过联结器122与X轴驱动电机M9联结。利用该布置，抛光头模块70A、70B、70C与70D由X轴驱动电机M9沿X轴方向同时移动。另一方面，四个抛光头模块70A、70B、70C与70D可由Y轴移动机构相互独立地沿Y轴方向移动，所述Y轴移动机构分别包括Y轴导轨107、Y轴导向体109和Y轴气缸114。
图22为显示根据本发明第三实施例的抛光装置的俯视图。在下文将不作描述的该实施例的结构和操作与上述第二实施例所述相同。
如图所示22，根据该实施例的抛光装置不具有与第二实施例X轴移动机构（X轴导轨106、X轴导向体108、X轴气缸113）对应的机构，但具有与第二实施例Y轴移动机构（Y轴导轨107、Y轴导向体109、Y轴气缸114）对应的线性移动机构。各线性移动机构包括与根据第二实施例的Y轴移动机构的相应元件相同的线性导轨130、线性导向体和线性致动器。
两抛光头模块70A和70B分别由这些线性移动机构线性移动。具体地，各抛光头模块70A和70B沿单一移动轴线移动。抛光头模块70A和70B的移动方向相互不平行。两抛光头模块70A和70B的抛光头90沿朝向及远离保持台4上的晶片W的缺口部分的方向由线性移动机构相互独立地移动而不相互接触，如图22和图23所示。由于不需要与第二实施例X轴移动机构（X轴导轨106、X轴导向体108、X轴气缸113）相应的机构，抛光装置可以较低成本提供。
如图22和图23所示，优选地在抛光之前转动保持台4，使得将缺口部分和晶片W中心连接的直线与抛光头模块70A或70B的移动方向对齐（即，使得缺口部分面向抛光带75的抛光表面）。此时，保持台4的位置为晶片W的摆动运动中心。
图24为显示根据本发明第三实施例的抛光装置的另一示例的俯视图。如图24所示，在该示例中，除图22中抛光头模块70A和70B外，设置两抛光头模块70C和70D。这些抛光头模块70C和70D具有与抛光头模块70A和70B相同的结构。如箭头所指示，抛光头模块70A和70B可沿朝向及远离晶片W的缺口部分的方向由线性移动机构移动。
图25为显示根据本发明第四实施例的抛光装置的俯视图，而图26为沿图25中线F‑F所截取的剖视图。根据第四实施例的抛光装置适用于抛光基片的斜角部分。如图25所示，根据该实施例的抛光装置具有五个抛光头组件1A、1B、1C、1D和140。更具体地，该抛光装置具有抛光头组件140被添加到根据第一实施例的抛光装置的结构。抛光头组件140位于抛光头组件1B与1C之间。该抛光头组件140具有采用固定倾斜角度的抛光头14，如图26所示。固定倾斜角度意指抛光头141的倾斜角度在抛光过程中不能被改变。但是，可改变抛光头141的安装角度以相对于晶片W调整抛光头141的接触角度。在该示例中，抛光头141被安装为成一定角度，使得抛光带23接触晶片W的抛光表面与晶片W表面垂直。
带供给与收回机构142具有与供给与收回机构2A、2B、2C和2D相同的结构，但是位于抛光头141上方，如图26所示。更具体地，该带供给与收回机构142被安装在分隔壁20的上表面上。所述带供给与收回机构142包括用于将抛光带23供给到抛光头141的供给卷轴143和用于从抛光头141收回抛光带23的收回卷轴144。由于带供给与收回机构142位于该位置，其不阻碍抛光头组件1A、1B、1C和1D的维修操作。如图26所示，抛光头141具有配置成按压抛光带23紧贴晶片W的斜角部分的按压机构145、和配置成输送抛光带23的送带机构146。按压机构145与根据第一实施例按压机构41相同（见图5）。
送带机构146具有送带辊147、带保持辊148、和配置成旋转送带辊147的电机M10。送带辊147和电机M10相互间隔，且通过皮带b7相互联结。具体地，送带辊147由电机M10通过皮带b5旋转，由此导致抛光带23沿其纵向方向移动。线性致动器150与抛光头141的下部部分联结。该线性致动器150可操作以朝向及远离晶片W移动抛光头141。气缸或定位电机与滚珠丝杠的组合可用作线性致动器150。
均具有可变倾斜角度的抛光头的抛光头组件1A、1B、1C和1D（下文称为可变角度抛光头组件）和具有固定倾斜角度的抛光头的抛光头组件140（下文中称为固定角度抛光头组件）的布置与组合不限于图25所示示例。但是，在安装五个或更多抛光头组件的情况下，优选地包括至少一个固定角度抛光头组件。这是因为固定角度抛光头组件比可变角度抛光头组件更紧凑。因此，通过添加所述固定角度抛光头组件（多个组件），总共可安装六个或七个抛光头组件。
图27为显示具有其中安装七个抛光头组件的抛光装置的一个示例的俯视图。在该示例中，两个可变角度抛光头组件1A和1B以及五个固定角度抛光头组件140A、140B、140C、140D和140E被安装。这些固定角度抛光头组件140A、140B、140C和140D具有与图25所示抛光头组件140相同的结构。
用于将抛光带23供给到固定角度抛光头组件140C并从固定角度抛光头组件140C收回抛光带23的带供给与收回机构具有与如图26所示带供给与收回机构142相同的结构、并被设置在相同的位置。带供给与收回机构142A、142B、142D和142E相对于晶片W的径向方向被布置在五个固定角度抛光头组件140A、140B、140D和140E的外侧。这些带供给与收回机构142A、142B、142D和142E位于抛光室21的外侧，具有与上述带供给与收回机构2A、2B、2C和2D相同的结构。
通过采用增加数量的抛光头，抛光时间可被缩短且生产量可被提高。每个固定角度抛光头组件中抛光头141的安装角度的一个示例为与要求较长抛光时间的部分对应的角度。固定角度抛光头组件140A、140B、140C、140D和140E中抛光头141的角度可为相互不同的或可为相互相同的。由于固定角度抛光头组件140A、140B、140C、140D和140E不需要用于倾斜抛光头141的倾斜电机（见图26），这些组件可更加紧凑并且比可变角度抛光头组件以更低成本提供。此外，由于用于往复移动抛光头141的移动机构（即线性致动器150，见图26）可较为紧凑，该移动机构可被安装在抛光室21内。此外，可使用更多不同类型的抛光带23，因此晶片W可在更适于晶片W的抛光条件下被抛光。
图28为显示根据本发明第五实施例的抛光装置的垂直剖视图。根据该实施例的抛光装置包括用于将冷却液供给到上部供给喷嘴36和下部供给喷嘴37的冷却液供给单元160。该实施例的其它结构和操作与第一实施例所述相同，将不重复描述。冷却液供给单元160与已知冷却液供给装置具有基本相同的构成，但是不同之处在于其液体接触部分由不会污染晶片W的材料（例如特氟纶）制成。冷却液供给单元160能够将冷却液冷却到约4°C。被冷却液供给单元160冷却的冷却液从上部供给喷嘴36和下部供给喷嘴37通过晶片W被供给到抛光带23。纯水或超纯水适合用作冷却液。
在抛光过程中供给冷却液的目的是消除晶片W与抛光带23之间摩擦所产生的热量。典型地，抛光带23包括研磨颗粒（例如钻石、硅石、二氧化铈）、用于粘合研磨颗粒的树脂（粘合剂）、和例如PET片的带基部。抛光带23生产过程通常如下。研磨颗粒被分散在熔融树脂中，带基部的表面被涂敷包含研磨颗粒的树脂。此后，树脂被干燥，由此形成抛光表面。如果在抛光过程中由于产生的热量树脂软化，抛光性能降低。这似乎是由于用于粘合研磨颗粒的树脂的力减小。此外，如果树脂软化，研磨颗粒可能与树脂分离。
如此，在该实施例中，冷却液在抛光过程中被供给到抛光带23与晶片W之间的接触部分，以冷却抛光带23。更具体地，冷却液被供给到由旋转保持机构3转动的晶片上，并通过离心力在晶片W的表面上移动，以与抛光带23接触。冷却液从抛光带23除去在抛光过程中所产生的热量。因此，可维持抛光带23的抛光性能，防止抛光速度（去除率）降低。
以下将描述使用用于冷却抛光带的冷却液进行的多个实验的结果。在第一实验中，具有普通温度（18℃）的超纯水被用作冷却液。使用一个抛光头组件、两个抛光头组件、三个抛光头组件和四个抛光头组件分别进行多次晶片抛光。结果显示使用一个抛光头组件和两个抛光头组件的抛光加工其抛光性能几乎未降低。另一方面，在使用三个抛光头组件的抛光加工中，抛光性能被降低。在使用四个抛光头组件的抛光加工中，抛光性能显著降低。
在第二实验中，用温度为l0°C的超纯水（即冷却液）冷却抛光带，进行抛光。抛光具体方式与上述实验相同。实验结果显示，在使用三个抛光头组件和四个抛光头组件的抛光加工中抛光带呈原有抛光性能。具体地，在使用三个抛光头组件的抛光加工中，抛光性能为使用一个抛光头组件其抛光性能的三倍。在使用四个抛光头组件的抛光加工中，抛光性能为使用一个抛光头组件其抛光性能的四倍。
此外，使用一个抛光头组件进行抛光并且将超纯水的温度从常温逐渐降低。该实验结果显示使用具有较低温度的超纯水导致较高去除率和更小的去除率变化。
除上述实验外，在不同抛光条件下进行抛光。结果显示冷却液温度和去除率之间的关系取决于抛光带物理特性、晶片转动速度（即抛光带与晶片之间的相对速度）、以及抛光带的研磨颗粒的尺寸。特别地，当使用具有呈现较大机械抛光作用的研磨颗粒（如硅石颗粒或钻石颗粒）的抛光带、当使用具有较小尺寸的研磨颗粒（即精细研磨颗粒）的抛光带、且当晶片与抛光带之间的相对速度较高时，冷却液的效应显著。
从上述实验结果，可知使用具有最高10℃温度的冷却液可防止去除率下降并可使去除率稳定。此外，实验结果还显示当使用具有最高10°C温度的冷却液时这些效应的梯度较小。因此，在抛光过程中优选将具有最高10°C温度的冷却液供给到抛光带。优选地冷却液供给单元160被配置成选择性地将低温冷却液或常温冷却液供给到上部供给喷嘴36和下部供给喷嘴37。例如，在抛光过程中低温冷却液可被供给到晶片，而在抛光之后晶片清洗过程中常温冷却液体可被供给到晶片。
图29为显示根据本发明第六实施例的抛光装置的俯视图，图30为图29所示抛光装置的垂直剖视图。下文将不作描述的该实施例的结构和操作与第一实施例所述相同将不再重复描述。
如图29和30所示，多个（在该实施例中为四个）定心引导装置165通过抛光头组件1A、1B、1C和1D被联结到线性致动器（移动机构）67。更具体地，定心引导装置165设在抛光组件1A、1B、1C和1D的相应可活动基部61的上部部分，使得定心引导装置165与抛光头组件1A、1B、1C和1D一起被线性致动器67移动。因此，定心引导装置165被线性致动器67沿朝向并远离晶片W外周的方向移动。定心引导装置165具有分别垂直延伸的导向表面165a。这些导向表面165a位于晶片转移位置且面向旋转保持机构3的旋转轴线。
晶片W被转移机构的一对手部171转移进入抛光室21，晶片W的外周被手部171的多个爪171a卡紧。在此状态下，手部171被略微降低，此后定心引导装置165朝向晶片W移动。定心引导装置165移动直至导向体表面165a接触晶片W的最外边缘表面，使得晶片W被定心引导装置165保持。在此状态下晶片W的中心位于旋转保持机构3的旋转轴线上。此后，手部171移动远离晶片W。此后，旋转保持机构3的保持台4被抬升以便由真空吸力保持晶片W的后表面。此后，定心引导装置165远离晶片W移动，且保持台4与晶片W一同被降低到抛光位置。
由于定心引导装置165被并入抛光装置，在与旋转保持机构3相同的结构单元中进行晶片W的定心。因此，定心精度可被提高。由于定心引导装置165与用于移动抛光头组件1A、1B、1C和1D的线性致动器67联结，无需提供专用于移动定心引导装置165的移动机构。但是，本发明不限于该实施例。为进行晶片W定心，至少需要三个定心引导装置。在仅提供两个抛光头组件的情况下，晶片定心不能通过该实施例中的结构进行。因此，可提供专用于定心引导装置165的移动机构，以独立于抛光头组件移动定心引导装置165。
转移机构的手部171不限于如图29和30所示示例，只要其可将晶片W转移到定心引导装置165并从所述定心引导装置接收晶片W，任一类型手部可被采用。
图31显示根据本发明第六实施例的抛光装置的更改的俯视图，图32为图31所示抛光装置的垂直剖视图。在该示例中抛光装置具有配置成检测由旋转保持机构3所保持的晶片W的偏心度的偏心检测器170。该偏心检测器170被安装到一个定心引导装置165。偏心检测器170包括被布置使晶片W置入其间的光发射部分170a和光接收部分170b。光发射部分170a被配置成发射带状的宽幅光线，而光接收部分170b被配置成接收光线。激光或LED可用作光发射部分170a的光源。当晶片W的外周位于光发射部分170a与光接收部分170b之间时，部分光线被晶片W遮挡。光接收部分170b被配置成可测量由晶片W所遮挡的光线部分的长度。通常，该类型的偏心检测器170被称为透射型传感器。具有朝向相同方向的光发射部分和光接收部分的反射型传感器可用作偏心检测器170。
偏心检测器170以如下方式检测晶片W的偏心度。晶片W由旋转保持机构3保持后，定心引导装置165稍微远离晶片W移动。此后，旋转保持机构转动晶片W。在此状态下，光发射部分170a朝向光接收部分170b发射光线，且光接收部分170b接收光线。如果由晶片W的外周所遮挡的光线部分的长度为恒定的，这表示晶片W的中心位于旋转保持机构3的旋转轴线上。另一方面，如果由晶片W的外周所遮挡的光线部分的长度变化，表示晶片W的中心不在旋转保持机构3的旋转轴线上，即晶片W处于偏心位置。
如果晶片W偏心度超出预定阈值，抛光装置产生警报以督促再次进行晶片W的定心或调整定心引导装置165位置。采用上述操作，晶片W可被精确抛光。此外，可防止在抛光过程中因偏心对晶片W的损伤。
根据该实施例的偏心检测器170也可被用于检测形成在晶片W的外周中的缺口部分或定向平面。当检测到晶片W偏心时，偏心检测器170从晶片W的外周排除缺口部分和定向平面，以测量由晶片W遮挡的光部分的长度。优选地在转移晶片W之前检测缺口部分或定向平面，并略微转动晶片W，使得已检测到的缺口部分或定向平面不会朝向转移机构的手部。利用该操作可防止由转移机构的手部保持缺口部分和定向平面可能造成的转移故障。
图33所示为根据本发明第七实施例的抛光装置的平面图，图34所示为根据本发明第七实施例的抛光装置的垂直剖视图。未示出的本实施例的结构和操作与第一实施例相同则不再重复描述。
如图33和34所示，设有圆柱形罩盖175以围绕由旋转保持机构3保持的晶片W。该罩盖175由被固定到旋转保持机构3的壳体14上的未示出圆柱体支承。所述罩盖175被固定在位，不会随晶片W一起被抬升。
罩盖175在与抛光头组件1A、lB、1C和1D的抛光头30对应的位置具有开口（或空隙），以使抛光头30可通过这些开口接近晶片W。罩盖175靠近晶片W的外周设置，罩盖175与晶片W之间的空隙为数毫米。
罩盖175具有在比处于抛光位置的晶片W的表面高约10mm处的上缘。设置该罩盖175的目的是防止在抛光过程中被供给到转动晶片W的上表面和下表面上的抛光液（典型为纯水）溅洒、并进一步防止抛光液弹回到晶片W。
但是，抛光液可能撞击未处于抛光操作的抛光头30并可弹回晶片W，如图35A所示。已弹回晶片W的抛光液含有磨粒和抛光碎屑，这可能污染晶片W。因此，在本实施例中，为防止抛光液弹回，需调整从晶片W到抛光头30的距离或抛光头30的倾斜角度。抛光头30的距离和倾斜角度由操作控制器69（见图1）控制。
在如图35B所示的示例中，当抛光液被供给到转动晶片W上时，抛光头30位于远离晶片W的位置，使得抛光液一旦从晶片W旋出则不会弹回晶片W。从转动晶片W释出的抛光液的速度取决于晶片W的转动速度。因此，操作控制器69可从晶片W的转动速度确定抛光头30的位置（即到晶片W的距离）。更具体地，晶片W的旋转速度与抛光头30到晶片W的距离之间的关系可由数学方程式表达，操作控制器69利用该数学方程式计算出抛光头30到晶片W的距离。抛光液不会弹回晶片W的抛光头30的具体位置（到晶片W的距离）可通过实验和/或计算得出。
可调整抛光头30的倾斜角度而非抛光头30的距离，以防止抛光液弹回。具体地，如图36A所示，抛光头30被倾斜以使其前部朝下。通过以该方式倾斜抛光头30，撞击抛光头30的抛光液向下流动。在此情况下，操作控制器69可从晶片W的转动速度确定抛光头30的倾斜角度。如图36B所示，优选地抛光头30的前部大体位于与罩盖175内周表面相同的位置（即到晶片W相同径向距离处）。该布置的目的是使罩盖175与抛光头30之间的差距（即径向位置之差）最小，以防止抛光液弹回。此外，如图36C所示，抛光头30可以是倾斜的，使得其前部朝上。在此情况下，也可使撞击抛光头30的抛光液向下流动。
当抛光晶片W的外周时，抛光头30朝向晶片W移动直至抛光头30使抛光带23与晶片W外周接触，而如图36A或36C所示的抛光头30的倾斜角度保持不变。通过这种操作，抛光头30可朝向晶片W移动，同时防止抛光液弹回晶片W。该实施例不仅限于供给抛光液的情况，且也可用于上述供给冷却液和清洗水的情况。此外，可运用抛光头30的位置和倾斜角度的组合以防止抛光液弹回。
图37所示为显示包括根据第一实施例的抛光装置和根据第二实施例的抛光装置的基片加工装置的俯视图。该基片加工装置包括配置成将晶片W放入基片加工装置的两个装载端口240、配置成从装载端口240上的晶片盒（图中未示出）中取出晶片W的第一转移机器人245、配置成检测晶片W的缺口部分的位置并转动晶片W以使缺口部分处于预定位置的缺口对准器248、配置成线性移动缺口对准器248的缺口对准器移动机构250、配置成抛光缺口部分的缺口抛光单元（根据第二实施例的抛光装置）255、配置成将晶片W从缺口对准器248转移至缺口抛光单元255的第二转移机器人257、配置成抛光晶片W的斜角部分的斜角抛光单元（根据第一实施例的抛光装置）256、配置成清洗已抛光晶片W的清洗单元260、配置成烘干已清洗晶片W的烘干单元265、以及配置成将晶片W从缺口抛光单元255依次转移到斜角抛光单元256、清洗单元260和烘干单元265的转移机构270。缺口对准器248也用作临时放置晶片W的临时基座。
缺口抛光单元255、斜角抛光单元256、清洗单元260和烘干单元265（下文中，这些单元将被称为加工单元）被安排在线性直线上，转移机构270被沿这些加工单元的排列方向布置。转移机构270具有手部单元270A、270B和270C，每个手部单元都有用于保持晶片W的一对手部171。这些手部单元270A、270B和270C可操作以在相邻加工单元之间转移晶片W。更具体地，手部单元270A从缺口抛光单元255取出晶片W并将其转移到斜角抛光单元256，手部单元270B从斜角抛光单元256取出晶片W并将其转移到清洗单元260，手部单元270C从清洗单元260取出晶片W并将其转移到烘干单元265。这些手部单元270A、270B和270C沿加工单元的排列方向可线性移动。
手部单元270A、270B和270C可操作以便同时取出多个晶片W、使多个晶片W一起线性移动、并同时将多个晶片W转移到下游加工单元。从图37可见，这三个手部单元270A、270B和270C可移动它们的预定距离，它们的预定距离根据相邻两加工单元中处于转移位置的晶片W的两中心之间的距离（节距）改变。这三个手部单元270A、270B和270C被配置成相互独立地移动不同距离，以使手部单元270A、270B和270C可接近相应的转移位置。因此，加工单元组合的自由度增大。手部单元的数量不限于三个，可根据加工单元的数量进行适当选择。
以下将描述晶片W的流程。当其中能够储存多个晶片W（例如二十五个晶片）的晶片盒被安装在装载端口240上时，该晶片盒被自动打开，使得晶片W可被装入基片加工装置。晶片盒被打开后，第一转移机器人245从晶片盒取出晶片W，并将晶片W转移到缺口对准器248上。缺口对准器248与晶片W一起被缺口对准器移动机构250移动到靠近第二转移机器人257的位置。在该移动过程中，缺口对准器248检测晶片W的缺口部分的位置并转动晶片W使得缺口部分处于预定位置。
此后，第二转移机器人257从缺口对准器248接收晶片W，并将晶片W转入缺口抛光单元255。由于已通过缺口对准器248进行了缺口部分定位，晶片W被转入缺口抛光单元255，使缺口部分位于预定位置。代替缺口对准器248，缺口抛光单元255可进行如上所述的晶片W定位。
晶片W在缺口抛光单元255中被加工，此后被手部单元270A、270B和270C依照该顺序依次转移到斜角抛光单元256、清洗单元260、烘干单元265，使得晶片W在这些加工单元中被处理。在烘干单元265中被处理后，晶片被第一转移机器人245转移到装载端口240上的晶片盒。
在图37所示该基片加工装置中，根据第二实施例的抛光装置用作缺口抛光单元255。替代地，根据第三实施例的抛光装置可用作缺口抛光单元255。
图38为显示具有斜角抛光单元而非图37所示缺口抛光单元的基片加工装置的更改的俯视图。该斜角抛光单元具有与第一实施例相同的结构。
该示例的基片加工装置被配置成在上游斜角抛光单元256A中使用均具有粗糙研磨颗粒的抛光带的四个抛光头抛光晶片、并在下游斜角抛光单元256B中使用均具有精细研磨颗粒的抛光带的四个抛光头抛光晶片。根据该基片加工装置，所述装置的加工能力（即每单位时间可被加工的晶片W的数量）可被提高。在该示例中加工单元的组合可被应用于无需缺口抛光的加工。
也可在上游斜角抛光单元256A中使用均具有固定在带基部上的研磨颗粒的抛光带抛光晶片，并在下游斜角抛光单元256B中在将浆液（即自由研磨颗粒）供给晶片的同时使用带状抛光布抛光晶片。此外，也可在下游斜角抛光单元256B中依次地由抛光带的研磨颗粒抛光晶片、由浆液抛光晶片、并由安装到一个抛光头上的带状清洗布清洗晶片。
转移机构270被配置成在上游斜角抛光单元256A和下游斜角抛光单元256B中同时转移并接收两个晶片。因此，晶片W可被快速转移。在此情况下，如上所述，当晶片W位于水平面K上方的清洁空间时抛光头可被清洗。因此，为清洗抛光头，不必从斜角抛光单元取出晶片W，因此可在每次晶片W抛光时清洗抛光头。
提供各实施例的前述描述可使本领域技术人员制造并使用本发明。此外，各实施例的不同更改对本领域技术人员是显而易见的，此处限定的一般原则和具体各示例可被应用于其它各实施例。因此本发明不限于此处所述各实施例，而应与权利要求和等同物所限定的最大范围一致。