JPH10501098A - 半導体ウェーハのポリッシング装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 半導体ウェーハをポリッシングする（磨く）装置は、ハウジング、該ハウジング内にあってポリッシングブロックの第１表面に対向する半導体ウェーハの第１表面にワックスを施すマウント装置（５６）、ハウジング内にあって半導体ウェーハの第２表面を磨く第１半導体ウェーハポリッシャ（５８）を有する。半導体ウェーハの第２表面は半導体ウェーハの第１表面に対向する。第１搬送機構（６２）はハウジング内にあってポリッシングブロックと半導体ウェーハをマウント装置から近傍の第１半導体ウェーハポリッシャに搬送する。コントローラはマウント装置、第１半導体ウェーハポリッシャ、及び第１搬送機構を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】 半導体ウェーハのポリッシング装置及び方法 発明の背景 本発明は、半導体ウェーハ表面をポリッシングする（磨く）ための、半導体ウ ェーハポリッシャに関する。 従来の半導体ウェーハ成形プロセスにおける最終工程は、半導体ウェーハの片 面に高度に反射し且つ損傷の無い表面を作るポリッシング（磨き）工程である。 半導体ウェーハのポリッシングは機械化学的方法によって行われ、そこでは回転 するポリッシングパッドがポリッシングスラリーをウェーハに対して擦り付ける 。従来の半導体ウェーハポリッシャでは、ウェーハはワックスによってポリッシ ングブロックに接着され、ポリッシングアームによって回転するポリッシングパ ッドに対して保持される。 半導体ウェーハは、電子ビームリソフラフィ法又フォトリソフラフィ法により ウェーハ上に回路を印刷するために、特に平坦に磨かれなければならない。回路 が印刷されるウェーハ表面の平坦度は、ラインの解像度（１ミクロン以下に細く できる。）を維持するために極めて大切である。 平坦度は、全厚み変化測定値（ＴＴＶ）及びトータル・インジケータ・リーデ イング値（ＳＴＩＲ）によって部分的に定量化される。ＴＴＶは、ウェーハの最 大厚みと最小厚みとの差である。ＳＴＩＲは、ウェーハの背面に平行で且つ特定 領域の中心において前面と交差する基準面からウェーハの微小領域における最大 の正負の偏差の合計である。ウェーハにおける全厚み変化は、ウェーハの磨き量 を決定する重要な指標である。おそらく、磨かれた半導体ウェーハは１μ以下の ＴＴＶ、及び２０ｍｍ×２０ｍｍの領域について２分の１μ以下のＳＴＩＲを有 する。 従来のウェーハポリッシングでは、ウェーハ、ポリッシングパッド、及びスラ リーの擦り動作によって生じる摩擦熱がポリッシングブロック及びポリッシング ターンテーブルに伝わる。この伝熱はポリッシングブロックとターンテーブルに 温度勾配を生じ、これがポリッシングブロックとターンテーブルの温度膨張を引 き起こす。温度膨張は、ポリッシングブロック及びターンテーブルの平坦度に悪 影響を及ぼし、その結果、特に温度膨張が制御不能でポリッシングサイクルごと に変化する場合には、磨かれたウェーハの平坦度に悪影響を与える。例えば、ポ リッシングサイクルのアイドルタイム（遊び時間）中、ターンテーブルに生じた 歪みが、温度が均一になるにしたがって分散し始める。このアイドルタイムが変 化すると、連続的に磨かれたウェーハは著しい平坦度の変化を示す。 発明の概要 本発明のいくつかの目的は、半導体ウェーハを磨くための改良された装置及び 方法を提供すること、各半導体ウェーハにはポリッシングブロック上でワックス が施され、ポリッシング装置で磨かれ、そしてポリッシングブロックから分離さ れる半導体ウェーハ連続ポリッシング装置及び方法を提供すること、ポリッシン グ工程の開始時に各ポリッシングブロックの温度を実質的に一定にする装置と方 法を提供すること、実質的に一定の運転条件で連続的にウェーハが磨かれるよう に、ワックスを施す工程と磨く工程における運転変動を最小にする装置と方法を 提供すること、一つの磨かれた半導体ウェーハと別の半導体ウェーハとの平坦度 の変化を最小にする装置と方法を提供すること、温度膨張によって生じた部材の 変形がマウント／ポリッシングごとに変化しないように、ブロックとウェーハの マウント工程と磨き工程の最中にブロックとウェーハのマウント装置とポリッシ ング装置が制御される装置と方法を提供すること、半導体ウェーハを載せるポリ ッシングブロックの温度がウェーハのポリッシング中に対応する点において実質 的に同一である装置と方法を提供すること、制御された環境において、ポリッシ ングブロック上に半導体ウェーハを載せてウェーハを磨く装置と方法を提供する こと、ウェーハがパッドに押圧されているときに、回転するポリッシングパッド に対して半導体ウェーハの傾斜を規制するようにポリッシング装置を構成した装 置と方法を提供すること、後に磨かれるウェーハの平坦度が向上するようにポリ ッ シング装置の要素を改良した装置と方法を提供すること、後に磨かれるウェーハ の平坦度が向上するようにポリッシング装置のポリッシングパッドの形を改良し た装置と方法を提供すること、及び磨かれていない半導体ウェーハが自動的に第 １カセットから取り出され、磨かれ、そして第２カセットに挿入される装置と方 法を提供することである。 概略、半導体ウェーハを磨くための本発明の装置は、ハウジングと、ハウジン グ内にあってポリッシングブロックの第１表面に対向する半導体ウェーハの第１ 表面にワックスを施すマウント装置と、ハウジング内にあって半導体ウェーハの 第２表面を磨く第１の半導体ウェーハポリッシャとを備えている。半導体ウェー ハの第２表面は半導体ウェーハの第１表面に対向している。第１の搬送機構はハ ウジング内にあって、ポリッシングブロックと半導体ウェーハをマウント装置か ら隣接する第１の半導体ウェーハポリッシャに搬送する。コントローラはマウン ト装置、第１半導体ウェーハポリッシャ、及び第１搬送機構の動作を制御する。 本発明の他の形態では、ポリッシングブロックの第１表面に対向する半導体ウ ェーハの第１表面にワックスを施す装置は、半導体ウェーハを保持する半導体ウ ェーハホルダと、ポリッシングブロックの第１表面にワックスを塗布するワック スアプリケータと、半導体ウェーハの第１表面をポリッシングブロックの第１表 面に押圧するプレスとを備えている。搬送機構は、ポリッシングブロックをワッ クスアプリケータに搬送し、ポリッシングブロックの第１表面にワックスが塗布 された後にポリッシングブロックをプレスに搬送し、半導体ウェーハをウェーハ ホルダからプレスに搬送するようにしてある。コントローラは搬送機構の動作を 制御する。ウェーハホルダ、ワックスアプリケータ、及びプレスは、搬送機構の 回りに環状に配置されている。 本発明の他の形態では、ポリッシングブロックに設けた半導体ウェーハを磨く 装置は、半導体ウェーハを磨く第１及び第２の半導体ウェーハポリッシャと、半 導体ウェーハとポリッシングブロックを保持する第１、第２、及び第３のステー ションを有する。第１ステーションは第１半導体ウェーハポリッシャの近傍にあ る。第２ステーションは第１と第２半導体ウェーハポリッシャの近傍にある。第 ３ステーションは、第２半導体ウェーハポリッシャの近傍にある。第１半導体ウ ェーハポリッシャは、第１ポリッシングアームと、該第１ポリッシングアーム近 傍の第１の回動自在なポリッシング部材とを有する。第１ポリッシングアームは 、半導体ウェーハとポリッシングブロックを第１ステーションから引き出し、第 １ポリッシング部材による半導体ウェーハのポリッシング中に第１ポリッシング 部材に対して半導体ウェーハを保持し、その後半導体ウェーハとポリッシングブ ロックを第２ステーションに搬送する。第２半導体ウェーハポリッシャは、第２ ポリッシングアームと、該第２ポリッシングアーム近傍の第２の回動自在なポリ ッシング部材とを有する。第２ポリッシングアームは、半導体ウェーハとポリッ シングブロックを第２ステーションから引き出し、第２ポリッシング部材による 半導体ウェーハのポリッシング中に第２ポリッシング部材に対して半導体ウェー ハを保持し、その後、半導体ウェーハとポリッシングブロックを第３ステーショ ンに搬送する。 本発明の他の形態では、半導体ウェーハを磨く装置は、第１の軸を中心に回転 するポリッシング部材と、ポリッシングブロックを解放自在に保持するチャック と、チャックを保持するポリッシングアームとを有する。半導体ウェーハはポリ ッシングブロックの一方の面に接着される。ポリッシングアームは、ポリッシン グ部材が半導体ウェーハを磨くために回転するとき、ポリッシング部材に対して 半導体ウェーハの磨き面を押圧するようにしてある。チャックは、ポリッシング アームに接続したスピンドルと、プラテンと、第２の軸を中心にプラテンが回転 するように中心にプラテンを駆動連結するベアリングアセンブリとを有する。チ ャックは、ポリッシングブロックの第２表面をプラテンに対向させて、ポリッシ ングブロックを解放自在に把持するようにしてある。ポリッシングの間、第２の 軸は第１の軸とほぼ平行で、ポリッシングブロックと半導体ウェーハはプラテン と共に第２の軸を中心に回転する。このチャックは、ベアリングアセンブリの軸 方向中央から半導体ウェーハの磨き面までの軸方向距離Ｄ₁が半導体ウェーハの 径の約３分の１以下となるように、ポリッシングブロックを保持する。 本発明の他の形態では、第１表面と第２表面を有するポリッシングブロックに 半導体ウェーハを設ける方法は、ポリッシングブロックの第１表面にワックスを 塗布し、ポリッシングブロックの第２表面を加熱してポリッシングブロックの第 １表面上のワックスを加熱し、ポリッシングブロックの第２表面に形成された凝 結を気化し、ポリッシングブロックの第１表面上のワックスに半導体ウェーハを 接触させ、半導体ウェーハをワックスによってポリッシングブロックに接着する ものである。 本発明の他の形態では、半導体ウェーハを磨く方法は、半導体ウェーハの第１ 表面がポリッシングブロックの第１表面に対向するように、半導体ウェーハをポ リッシングブロックに固定し、ポリッシング中にポリッシングブロックが半導体 ウェーハをポリッシング部材に押圧した状態で、ポリッシング部材を回転しなが ら半導体ウェーハの第２表面を磨き、ポリッシング開始時におけるポリッシング ブロックの温度が所定温度Ｔ_p1に等しくなるように、少なくともポリッシング工 程の開始前にポリッシングブロックの温度を制御し、ポリッシング部材によって 半導体ウェーハが順次磨かれるように、複数の半導体ウェーハに対して上記工程 を連続的に繰り返すものである。 本発明の他の形態では、半導体ウェーハを磨く方法は、ポリッシングブロック を所定温度Ｔ_hにほぼ等しい温度に加熱し、半導体ウェーハの第１表面がポリッ シングブロックの第１表面に対向するように、ポリッシングブロックに半導体ウ ェーハを固定し、ポリッシング部材を回転しながら半導体ウェーハの第２表面を 磨き、半導体ウェーハがポリッシングブロックに固定されてから一定時間ｔ_b-p 後にポリッシング部材を回転して、半導体ウェーハのポリッシングを開始し、ブ ロックから半導体ウェーハを取り除くものである。これらの工程は、ポリッシン グ部材によって半導体ウェーハが順次磨かれるように、複数の半導体のそれぞれ について連続的に繰り返される。 本発明の他の形態では、複数の半導体ウェーハを磨く方法は、第１ポリッシン グブロックの第１表面に接着剤を塗布し、第１半導体ウェーハの第１表面を第１ ポリッシングブロックの第１表面に対向させて、第１の半導体ウェーハを第１ポ リッシングブロックに接着し、ポリッシング部材を回転して第１半導体ウェーハ の第２表面を磨き、ポリッシング部材による第１半導体ウェーハの第２表面のポ リッシングが終了した後に、第１ポリッシングブロックから第１半導体ウェーハ を取り除くものである。接着剤は、ポリッシング部材による第１半導体ウェーハ の第２表面のポリッシング終了前に、第２ポリッシングブロックの第１表面に塗 布される。第２半導体ウェーハは、ポリッシング部材による第１半導体ウェーハ の第２表面のポリッシング終了前に、第２ポリッシングブロックに接着される。 第２半導体ウェーハの第１表面は第２ポリッシングブロックの第１表面に対向し ている。第２半導体ウェーハの第２表面はポリッシング部材を回転して磨かれる 。第２半導体ウェーハは、ポリッシング部材の回転による第２半導体ウェーハの 第２表面のポリッシング終了後に第２ポリッシングブロックから取り除かれる。 ポリッシング部材による第１半導体ウェーハの第２表面のポリッシング終了前に 、第３ポリッシングブロックの第１表面に接着剤が塗布され、ポリッシング部材 による第２半導体ウェーハの第２表面のポリッシング終了前に第３半導体ウェー ハが第３ポリッシングブロックに接着される。なお、第３半導体ウェーハの第１ 表面は、第３ポリッシングブロックの第１表面に対向している。第３半導体ウェ ーハの第２表面はポリッシング部材の回転により磨かれ、ポリッシング部材によ る第２半導体ウェーハのポリッシング終了後に、第２半導体ウェーハが第２ポリ ッシングブロックから取り除かれる。接着剤は第１ポリッシングブロックの第１ 表面から除かれ、その後、ポリッシング部材による半導体ウェーハの第２表面の ポリッシング終了後に、第２の接着剤が第１ポリッシングブロックの第１表面に 塗布される。ポリッシング部材による第３半導体ウェーハの第２表面のポリッシ ング終了前に、第４半導体ウェーハが第１ポリッシングブロックに接着される。 なお、第４半導体ウェーハの第１表面は、第１ポリッシング部材の第１表面に対 向している。第４半導体ウェーハの第２表面は、ポリッシング部材の回転により 磨かれる。 その他の目的及び特徴は以下に部分的に明らかにし、指摘する。 図面の簡単な説明 図１は、本発明に係る半導体ウェーハポリッシング装置の正面図である。 図２は、図１のウェーハポリッシング装置の側面図である。 図３は、図１の線３−３の面に沿った断面図である。 図４は、図１のウェーハポリッシング装置のブロック図である。 図５は、図１のポリッシング装置のサーキュラロボットの側面図である。 図６は、図５のサーキュラロボットの平面図で、開放位置にあるロボットのジ ョーを示す。 図７は、図５のサーキュラロボットの平面図で、ポリッシングブロックを保持 した閉鎖位置にあるジョーを示す。 図８は、図５のサーキュラロボットの平面図で、半導体ウェーハを保持したロ ボットの真空チャックを示す。 図９は、複数のポリッシングブロックを保持した図１のポリッシング装置のブ ロックラックの側面図である。 図１０は、図９のブロックラックの平面図である。 図１１は、図１のポリッシング装置のワックスアプリケータの平面図である。 図１２は、詳細を示すために部品を分解した、図１１のワックスアプリケータ の側面図である。 図１３は、図１のポリッシング装置のブロックヒータの側部断面図である。 図１４は、図１３のブロックヒータの拡大断面図で、ヒータのポリッシングブ ロックを示す。 図１５は、図１のポリッシング装置の半導体ウェーハ搬送ステーションの平面 図である。 図１６は、図１５のウェーハ搬送ステーションの側面図である。 図１７は、図１５のウェーハ搬送ステーションの背面図である。 図１８は、図１６と同様の側面図で、左側に移動して複数の半導体ウェーハを 収容しているカセットに入った搬送ステーションのウェーハキャリアを示す。 図１９は、図１６のウェーハ搬送ステーションの拡大分解側面図で、ウェーハ がサーキュラロボットのウェーハチャックに係合したとき、搬送ステーションの プランジャが伸びて搬送体ウェーハの下面を支持した状態を示す。 図２０は、図１のポリッシング装置の真空プレスの側面図で、詳細を示すため に部品が分解されている。 図２１は、図２０の真空プレスの拡大断面図で、ポリッシングブロックが半導 体ウェーハに押圧された状態を示す。 図２２は、図１のポリッシング装置のリニアロボットの平面図で、ポリッシン グブロックを保持するリニアロボットの真空チャックを示す。 図２３は、図２２のリニアロボットの背面図面で、詳細を示すために部品が分 解されている。 図２４は、図２２のリニアロボットの端面図である。 図２５は、図１のポリッシング装置の温度管理スプレーステーションで、ポリ ッシングブロックの下面に設けた半導体ウェーハにスプレーしている状態を示す 。 図２６は、図１のポリッシング装置の粗ポリッシャの側面図である。 図２７は、図２６の粗ポリッシャのポリッシングテーブルアセンブリとチャッ クアセンブリの拡大断片側面図で、詳細を示すために部品に分解されている。 図２８は、図２７のポリッシングテーブルアセンブリの底面図である。 図２９は、図２６の粗ポリッシャの駆動機構を示す概略平面図である。 図３０は、図２６の粗ポリッシャの駆動機構の振動シリンダとその他の要素の 側面図である。 図３１は、図２６の粗ポリッシャの機構の背面図である。 図３２は、図２６の粗ポリッシャのスラリー供給装置の概略図である。 図３３は、図２７のチャックアセンブリの垂直平面に沿った拡大断面図で、チ ャックアセンブリの下面に固定したポリッシングブロックを示す。 図３４は、図３３のチャックアセンブリの底面図である。 図３５は、図１のポリッシング装置のブロック−ウェーハセパレータの平面図 である。 図３６は、図３５のブロック−ウェーハセパレータの側面図である。 図３７は、図２７のテーブルアセンブリのポリッシングパッドの概略図で、ポ リッシングパッドの窪みを減少するために所定の方法で擦減部材を用いて擦減さ れる状態を示す。 図３８は、図３７と同様の概略図で、ポリッシングパッドが、ポリッシングパ ッドの凸部を減少するために所定の方法で擦減部材によって擦減される状態を示 す。 添付図面の幾つかを通じて、対応する符号は対応する部品を示す。 発明の実施の形態 図１から図４を参照すると、半導体ウェーハをマウントしポリッシングする本 発明の装置が、符号５０により全体を示してある。装置５０は、第１キャビネッ ト５１と、第１キャビネットに隣接して該第１キャビネットに固定された第２キ ャビネット５２が示してある。第１キャビネット５２は、セラミックポリシッシ ングブロックに対して、半導体ウェーハにワックスをマウントする半導体ウェー ハ・マウント装置５６（図３）を収容している。第２キャビネット５４は、ポリ ッシングブロックにマウントされた半導体ウェーハをポリッシングする（磨く） 第１と第２の半導体ウェーハポリッシャ５８、６０と、マウント装置５６から隣 接する第１半導体ウェーハポリッシャ５８にマウントされたウェーハを搬送する リニアロボット６２（第１の搬送機構）とを収容している。 第１キャビネット５２は、前部操作扉６４（図１）、側部操作扉（図示せず） 、前部操作扉の下の前部サービス扉６６、及び側部操作扉の下の側部サービス扉 （図示せず）を備えている。操作扉とサービス扉により、半導体ウェーハマウン ト装置５６にアクセスできる。装置５０の操作を停止させる緊急オフボタン６８ が第１キャビネット５２の前部に設けてある。 第２キャビネット５４は、第１と第２の前部操作扉７０、７２、側部操作扉７ ４、第１と第２の前部操作扉の下にある第１と第２の前部サービス扉７６、７８ 、側部操作扉の下にある側部サービス扉８０、及びコントローラアクセス扉８２ を備えている。第１の前部操作扉７０と前部サービス扉７６及び側部操作扉７４ とサービス扉８０により、第１の半導体ウェーハポリッシャ５８にアクセスでき る。第２の前部操作扉７２とサービス扉７８により、第２の半導体ウェーハポリ ッシャ ６０にアクセスできる。コントローラアクセス扉８２により、コントローラ８４ （図４）にアクセスできる。コントローラ８４は、装置５０の各部をコントロー ルするために、インテル４８６プロセッサのような高性能プロセッサを備えてい る。コントロールパネル８６は、装置５０を操作するために、第２キャビネット ５４の前部に設けてある。また、ビデオモニタ８８は、装置の操作をモニタする ために、操作パネルに隣接して設けてある。第２キャビネット５４の上部に設け た状態表示ライト９０は、装置５０の状態（例えば、ポリッシングされていない ウェーハを挿入したり、ポリッシングされたウェーハを取り出すことの要求）を 示す。 図３と４を参照すると、半導体ウェーハマウント装置５６はコントローラ８４ によりコントロールされており、サーキュラロボット（巡回ロボット）１００（ 第２の搬送機構）、ポリッシングブロックラック１０２、ワックスアプリケータ １０４、ポリッシングブロックヒータ１０６、半導体ウェーハ搬送ステーション １０８、及びバキュームプレス１１０を備えている。ブロックラック１０６、ワ ックスアプリケータ１０４、ブロックヒータ１０６、ウェーハ搬送ステーション １０８、及びバキュームプレス１１０は、サーキュラロボット１００の周囲に環 状に配置されている。 装置５０は、それぞれのステーションに多くのセンサ（詳述せず）を有し、こ れらはコントローラ８４に接続されている。コントローラ８４はセンサを用いて 、各ステーションの種々の作業又は操作が実行されているか否かを判定する。一 つの作業が終了すると、コントローラは別の作業を開始する。 一般的に、コントローラ８４はサーキュラロボット１００を作動させて一連の 工程を実行することができる。当該工程において、ポリッシングブロックと半導 体ウェーハは第１キャビネット５２内の種々のステーションの間を移動され、半 導体ウェーハをポリッシングブロックにマウントする。具体的に、サーキュラロ ボット１００はブロックラック１０２からポリッシングブロックを取り上げ、こ れをワックスアプリケータ１０４に載せる。ワックスアプリケータ１０４はコン トローラ８４によりコントロールされ、ポリッシングブロックにワックスをコー ティングする。次に、サーキュラロボット１００はポリッシングブロックをブロ ックヒータ１０６に移動させる。このブロックヒータはコントローラ８４により 操作され、ブロックとワックスを加熱する。サーキュラロボット１００は、ウェ ーハ搬送ステーション１０８から半導体ウェーハを取り上げ、これをバキューム プレス１１０に搬送する。ブロックヒータ１０６がブロックを加熱した後、コン トローラ８４はサーキュラロボット１００に信号を送る。このロボット１００は 、ブロックを掴み、ワックス面を下に向けてバキュームプレス１００に搬送する 。バキュームプレス１１０は次にコントローラ８４によって操作され、ポリッシ ングブロックのワックス面を半導体ウェーハに対して押圧する。加熱されたワッ クスは半導体をポリッシングブロックに接着する。 リニアロボット６２はコントローラ８４によりコントロールされ、図３におけ る右側から左側に移動して、ポリッシングブロックと半導体ウェーハをバキュー ムプレス１１０から取り上げ、それを第１半導体ウェーハポリッシャ５８に隣接 する第１温度規制スプレーステーション１１２に搬送する。第１半導体ウェーハ ポリッシャ５８は、第１（粗）ポリッシングアーム１１４と第１（粗）回転ポリ ッシングテーブル１１６を構成する。粗ポリッシングアーム１１４はコントロー ラ８４により操作され、ポリッシングブロックと半導体ウェーハを第１温度規制 スプレーステーション１１２から粗ポリッシングテーブル１１６に移動し、半導 体ウェーハを回転粗ポリッシングテーブルに対して押し付け、そしてポリッシン グブロックと半導体ウェーハを第１及び第２半導体ウェーハポリッシャ５８、６ ０に隣接する第２温度規制スプレーステーション１１８に搬送する。第２半導体 ウェーハポリッシャ６０は、第１ポリシッングアーム１２０と第２ポリシッング アーム１２２とを有する第１ポシッシャを構成している。第１ポリシッングアー ム１２０は、ポリシッングブロックと半導体ウェーハを第２温度管理スプレース テーション１１８から第２ポリシッングテーブル１２２へ移動し、半導体ウェー ハを回転仕上げポリシッングテーブル１２２に対して押し付け、その後ポリシッ ングブロックと半導体ウェーハを第２キャビネット５２の第３温度管理スプレー ステーション１２４に搬送するために、コントローラ８４で操作される。サーキ ュラ ロボット１００は、ポリシッングブロックと半導体ウェーハを第３温度管理スプ レーステーション１２４から取り上げ、それらを上下反転し、それらをブロック −ウェーハセパレータ１２６に載せるようにしてある。ブロック−ウェーハセパ レータ１２６は、半導体ウェーハをポリシッングブロックから分離するために、 コントローラ８４で操作される。 前部オペレータ扉６４の上には、第１キャビネット５２の中に、吸気ファン１ ３０（図１）が設けてある。ファン１３０は、コントローラ８４により操作され 、外気を第１キャビネット５２に引き込む。リント（綿屑）採集機１３２がファ ン１３０の上に設けてあり、大きな粒子の塵埃及びその他の破片を捕獲する。独 立（ＨＥＰＡ）フィルタ１３４は、第１キャビネット５２の全幅及び全深さにわ たって広がっており、ファン１３０の下に配置され、小さな粒子の塵埃及びその 他の破片を捕獲する。ファン１３０により、第１キャビネット５２内の空気圧は 第２キャビネット５４の空気圧よりも大きくなっている。この差圧により、空気 は装置の第１ウェーハマウント領域から装置のウェーハポリシッング領域へと流 れ、第２キャビネット５４の開口部（扉の隙間）から出て、ポリシッング領域に おける破片がマウント領域に入るのを最小限に抑える。 また、好適に、装置は、ウェーハマウント領域をウェーハポリシッング領域か ら分離するために仕切り壁を備えている。これらの仕切り壁は、マウント領域と ポリシッング領域との間に、ポリシッングブロックと半導体ウェーハの通路とし て開口部を設けてもよい。代わりに又は付加的に、仕切り壁には、一つのキャビ ネット内に、コントローラで制御される扉（図示せず）をキャビネット閉鎖位置 から開放位置へと移動可能に設けてもよい。閉鎖位置で、扉はマウント領域とポ リシッング領域との間で通路を覆う。開放位置で、扉は通路から揺動して離れ、 マウント領域とポリシッング領域との間をポリシッングブロックと半導体ウェー ハが通過できるようにする。 図５から図８において、サーキュラロボット１００は、ポリシッングブロック を保持するために、ロボットアーム上にほぼ水平な（ロボット）アーム１４０と 、第１及び第２のジョー１４２、１４４を有する。第１ジョー１４２はロボット ア ーム１４０の外側端部１４６に固定されている。第２ジョー１４４は、ピン１４ ８とクレビス１５０（図５）によってロボットアーム１４０に連結されている。 ローラ１５２はジョー１４２、１４４にピン結合してあり、ジョーが開放位置（ 図６）から閉鎖位置（図７）へ移動すると、ポリシッングブロックの周囲に係合 するようにしてある。 ジョー１４２、１４４の開放位置と閉鎖位置との間の移動は、ロボットアーム １５４（又はジョーシリンダ）内に回動自在に設けた第１空圧シリンダ１５４に より行われる。ジョーシリンダ１５４の伸縮ロッド１５６は位置１５８で第２ジ ョー１４４にピン結合されており、ロッドの縮小によりジョーが閉鎖し、ロッド の伸長によりジョーを開放する。サーキュラロボット１００は、半導体ウェーハ を取り上げるために、真空チャック１６０（真空グリッパ）を備えている。真空 チャック１６０は可動レール１６２に固定されており（図８）、この可動レール １６２はロボットアーム１４０に固定したガイド１６４に組み合わされている。 ロボットアーム１４０の中の第２空圧シリンダ１６６は、ブラケット１７０によ り真空チャック１６０に連結されたピストンロッド１６８を備えている（図８） 。ピストンロッド１６８が進退動作によりガイド１６４中のレール１６２がスラ イドし、真空チャック１６０を引き込み位置（図５）から進出位置（図８）へと 軸方向に移動させる。 ほぼ水平な軸Ｘ_Rについてロボットアーム１４０が回転できるように、ロボッ トアーム１４０は適当なベアリング１７４（図７）によってロボットアームサポ ート１７２に設けてある。ロボットアームサポート１７２中の空圧式ロータリア クチュエータ１７６（図７に仮想的で示す）は、軸Ｘ_Rを中心にロボットアーム を回転させるために、適当な駆動機構（図示せず）を介してロボットアーム１４ ０に連結してある。適当な位置決めセンサと組み合わされたコントローラ８４は 、ロボットアーム１４０が軸Ｘ_Rを中心に回転する間、該ロボットアーム１４０ の位置を求める。 ほぼ垂直な軸１７８は、その上端部においてロボットアームサポート１７２に 固定され、その下端部においてベアリングブロック１８４内に回動可能に連結し てある。軸１７８はまたベアリング１８６（図５に仮想線で示す）を介して、静 止ハウジング１９０に固定された中空シリンダ１８８内に回動自在に設けてある 。ほぼ水平な面１９２はベアリングブロック１８４の上端部に固定してあり、シ ャフト１７８の通路用の第１開口部１９４とナットを含む第２開口部１９４とを 備えている。ほぼ垂直なスクリュウ２００はその下端部でハウジング１９０内に 回動自在に且つナット１９８に螺合されている。軸１７８は、ナット１９８中で スクリュウ２００を回転することで、垂直軸Ｙ_Rに沿って上昇又は降下される。 スクリュウ２００は駆動機構２０２により回転される。この駆動機構２０２は、 ハウジング１９０に設けたサーボモータ２０４（レベル位置決めサーボモータ） と、サーボモータにより回転される駆動プーリ２０６、スクリュウ２００にキー 結合した駆動プーリ２０８、及びプーリに巻回したベルト２１０とを備えている 。レベル位置決めサーボモータ２０４を動作すると、スクリュウ２００が回転し 、ロボットアーム１４０が下降位置（図５に仮想線で示す）と上昇位置（図５に 実線で示す）との間で垂直方向に移動する。ロボットアーム１４０の垂直位置を 直接又は間接に検出するためにセンサが設けてある。センサは、レベル位置決め サーボモータ２０４上にシャフトエンコーダ２０５（例えば、一回転当たり４０ ００をカウントするシャフトエンコーダ）を備えているのが好ましい。コントロ ーラ８４は、サーボモータ２０４の軸の回転に応答して、エンコーダからパルス を計数し、ロボットアーム１４０の垂直位置を求める。コントローラ８４に電気 的に接続された位置決めセンサ２１２はプレート１９２の位置を検出し、ロボッ トアーム１４０の基準高さを決定する。軸１７８の上端部を囲むベローズ形状の ブーツ２１６が、軸が下降した時に圧縮し、軸が上昇したときに広がるようにし てある。 軸１７８とロボットアーム１４０は、周囲に配置されたステーションに対して 、又はこれらステーションから、ウェーハとブロックとを移動させるために、軸 Ｙ_Rを中心として回転させてもよい。軸プーリ２１８は軸１７８を囲っている。 プーリ２１８は中央開口部（図示せず）を有し、その中を軸１７８が通過する。 プーリ２１８は軸１７８にスプライン（キー）結合されており、軸は軸プーリと 一 緒になって回転するが、軸Ｙ_Rに沿って軸プーリに対して移動できるようにして ある。軸プーリ２１８はベルト２２２により駆動プーリ２２０に連結され、駆動 プーリはハウジング１９０に固定したサーボモータ２２４（周方向の位置決め用 サーボモータ）により回転される。センサ（図示せず）はロボットアーム１４０ の回転位置を求めるために設けてある。センサは、周方向位置決めサーボモータ ２２４の軸に連結したシャフトエンコーダを備えている。コントローラ８４はエ ンコーダからのパルスをカウントし、ロボットアームの回転位置を求める。 第１ステーションからポリッシングブロックＢを取り上げて該ブロックを第２ ステーションに移動させるために、コントローラ８４はレベル位置決めサーボモ ータ２０４を起動してサーキュラロボット１００のロボットアーム１４０を上昇 させると共に、周方向位置決めサーボモータ２２４を起動してジョーシリンダ１ ５４上にジョー１４２、１４４を位置させる。次に、コントローラ８４は、ピス トンロッド１５６を伸ばしてジョー１４２を開放するジョーシリンダ１５４を起 動する。コントローラ８４は再びレベル位置決めサーボモータ２０４を起動して アーム１４０を下降し、ジョー１４２、１４４のローラ１５２をポリッシングブ ロックＢと同一レベルに位置させる。ジョーシリンダ１５４は続いてピストンロ ッド１５６を引っ込めるように操作されてジョー１４２、１４４を閉じる。これ により、ローラはポリッシングブロックＢの周囲に係合する。次に、コントロー ラ８４はレベル位置決めサーボモータ２０４を起動してロボットアーム１４０を 上昇させると共に、周方向位置決めサーボモータ２２４を起動してポリッシング ブロックＢを第２ステーションの上に位置させる。第２ステーションに載置する 前にポリッシングブロックＢを反転する必要があるときは、コントローラ８４は ロータリアクチュエータ１７６を起動して、軸Ｘ_Rについてアームを１８０°回 転する。次に、コントローラ８４はレベル位置決めサーボモータ２０４を起動し てポリッシングブロックＢを第２ステーション上に下降すると共に、ジョーシリ ンダ１５４を起動してジョー１４２、１４４を開放する。 第１ステーションから半導体ウェーハを取り上げて該ウェーハを第２ステーシ ョンに移動させるために、コントローラ８４はレベル位置決めサーボモータ２０ ４ を起動してロボットアーム１４０を上昇させると共に、周方向位置決めサーボモ ータ２２４を起動して第１ステーション上にサーキュラロボットを位置させる。 次に、コントローラ８４は真空チャックシリンダ１６６を起動して半導体ウェー ハＷ上で真空チャックを半径方向外側に移動させる。次に、レベル位置決めサー ボモータ２０４はロボットアーム１４０を下降する。これにより、真空チャック １６０は半導体ウェーハＷの上部と係合する。次に、コントローラ８４が適当な 真空ラインを介して真空チャック１６０に連結された真空ポンプを起動すること により、真空チャックは半導体ウェーハＷを保持する。レベル位置決めサーボモ ータ２０４が起動されてロボットアーム１４０を上昇し、周方向位置決めサーボ モータ２２４が起動されて第２ステーション上にロボットアームを位置させる。 半導体ウェーハＷが他のステーションと衝突しないように、ロボットアーム１４ ０を第１ステーションから第２ステーションに移動する前に、真空チャックシリ ンダ１６６のピストンロッド１６８を引き込む必要があるかもしれない。次に、 ピストンロッド１６８が伸ばされ、第２ステーション上に半導体ウェーハＷを位 置させる。次に、コントローラ８４はレベル位置決めサーボモータ８４を起動し て第２ステーション上に半導体ウェーハＷを降下し、真空ラインに連結された弁 を開放して真空チャック１６０から半導体ウェーハを離す。 このように、サーキュラロボット１００は、ポリッシングブロックと半導体ウ ェーハを、ウェーハマウント装置のステーションに又はそこから搬送するように 動作可能である。 図９、１０において、ポリッシングブロックラック１０２は複数のトレイ２３ ０を備えており、複数のポリッシングブロック（好ましくは６個）をトレイごと に一つづつ保持するようにしてある。トレイ２３０はキャリッジ２３２上に設け てあり、積み重ねられるようにしてある。キャリッジ２３２は静止ブロックラッ クサポート２３４に対して垂直に移動できるようにしてある。キャリッジ２３２ は一対のほぼ垂直なレール２３６を備えており、これらはブロックラックサポー ト２３４に固定した対応するガイド２３８の中に乗せてある。ほぼ垂直なスクリ ュウ２４０はその下端部でベアリング２４２を介してラックサポート２３４に回 動 自在に設けてある。スクリュウ２４０は螺子付きシャンクを備えており、その下 端部からキャリッジ２３２の下端部に固定した螺子付きナット２４４に伸びてい る。第１プーリ２４６はスクリュウ２４０にキー結合してあり、ベルト２５０に よって第２プーリ２４８に連結されている。サーボモータ２５２は、モータマウ ント２５４によってラックサポート２３４に固定されており、第２プーリ２４８ を回転し、それにより第１プーリ２４６とスクリュウ２４０を回転する。スクリ ュウ２４０の回転によりキャリッジ２３２とトレイ２３０が上昇及び下降する。 エンコーダ２５３は、スクリュウ２４０にインデックス（索引）を付けるために 、モータ２５２の軸に連結し、コントローラ８４が選択的にモータ２５２を作動 してキャリッジ２３２を所望の予め決められたレベルに上昇及び下降するように してもよい。 最下部のトレイ２３０はキャリッジ２３２に固定的に取り付けてある。ピン２ ５６は５つの最上部トレイ（ピボットトレイ）をキャリッジ２３２の細長い垂直 フランジ２５８に回動自在に連結しており、これらのピボットトレイがそれぞれ 水平軸について対応するピン上で揺動する。ピボットトレイ２３０は、ほぼ水平 なブロック保持位置から傾斜位置へとピン２５６について揺動するようにしてあ る。図９において、２つの最上部トレイは傾斜した位置で示してあり、その他の トレイはブロック保持位置で示してある。ローラ２６０は各ピボットトレイ２３ ０の端部近傍に設けてあり、（図９に見られるピンの右側に）ピン２５６から水 平方向に間隔が設けてある。ローラ２６０は、ラックサポート２３４に固定した 一対の傾斜プレート２６２に係合可能としてある。キャリッジ２３２が一つのト レイから別のトレイに持ち上げられると、ピボットトレイ２３０の一つのローラ ２６０が傾斜プレート２６２と係合し、これによりトレイがブロック保持位置か ら傾斜位置へと揺動する。トレイ２３０の上面から伸びるスペーサ２６４により 、ブロック保持ステーションにおけるトレイの揺動（図９における反時計回り方 向）が禁止される。ほぼ垂直なセンサホルダ２６６は、ラックサポート２３４に 固定されたブラケット２６８から上方に伸びている。配列バー２６６は、最下部 のトレイ２３０の開口部２７０と、ピボットトレイに設けた開口部２７２（図１ ０） とを介して伸びており、上端部近傍にセンサ（図示せず）を備えている。センサ は、ポリッシングブロックＢがセンサ近傍に設けたトレイ（すなわち、最上部水 平トレイ）の上にあるか否かを検出する。 ブロックラック１０２は積層されたポリッシングブロックを保持する。サーキ ュラロボット１００が最上部のブロックＢをトレイから持ち上げた後、コントロ ーラ８４がモータ２５２を起動し、これによりスクリュウ２４０が回転してキャ リッジ２３２を、トレイ間の垂直空間に対応した場所に上昇させる。キャリッジ ２３２が上昇すると、ローラ２６０は傾斜プレート２６２と係合し、ローラに加 えられている力によりトレイ２３０が隣接するポリッシングブロックＢから離れ るように揺動し、この隣接するブロックがサーキュラロボット１００により持ち 上げることができる。キャリッジ２３２が所望のレベルに達すると、コントロー ラ８４はモータ２５２を停止する。 図１１及び図１２において、ワックスアプリケータ１０４は、ポリッシングブ ロックＢの上面に、適当なワックス接着剤をコーティングするようにしてある。 これは、アプリケータ支持構造２７６、アプリケータ支持構造に固定したほぼ円 形のボール２７８、水平ターンテーブル２８０、及びワックスアプリケータアー ム２８２を備えている。ターンテーブル２８０は、垂直軸２８４の上端部に固定 されている。軸２８４は、軸Ｙ_wを中心に回転するように、適当なベアリング（ 図示せず）によって、アプリケータ支持構造２７６に回動自在に設けてある。軸 ２８４は下方に伸びており、その下端部において、アプリケータ支持構造２７６ に対して回動自在なシャフト支持構造２８６によって、支持されている。軸２８ ４は、ベアリングアセンブリ２８８によって、シャフト支持構造２８６に回動自 在に設けてある。 シャフト支持構造２８６に設けたサーボモータ２９０は第１プーリ２９２を回 転し、これによりベルト２９６を介してプーリ２９４が回転する。第２プーリ２ ９４は軸２８４にキー結合されており、軸と共に回転する。ターンテーブル２８ ０は軸２８４に固定されているので、モータ２９０が動作することによりターン テーブルが回転する。アプリケータ支持構造２７６に固定した空圧シリンダ２９ ８（ターンテーブルシリンダ）は、シャフト支持構造２８６に固定され、下方に 突出したピストンロッド３００を備えている。ターンテーブルシリンダ２９８を 動作することにより、シャフト支持構造２８６が上昇及び下降し、これにより軸 ２８６とターンテーブル２８０が上昇及び下降する。ターンテーブル２８０は、 該ターンテーブル２８０がボール２７８上に位置した上昇位置から、ボールの中 にある降下位置（図示せず）まで、ピストンロッドが進退することにより、垂直 に移動する。真空グリッパ（図示せず）はターンテーブル２８０の中央にあり、 ターンテーブル上のポリッシングブロックＢを保持する。 ボール２７８はほぼ環状の形をしている。これは、ほぼ漏斗形状の外側部３０ ２、該外側部の半径方向内方に伸びる環状の底部３０４、及び底部から上方に伸 びる円筒形内側部３０６を備えている。排水及び排気ポート（図示せず）が、ボ ール２７８から液体を排出すると共にガスを排気するために、底部３０４に設け てある。ボール２７８の内側部３０６は、軸２８４の通路となる開口部を備えて いる。円筒状の幕３０８が軸２８４を囲い、ボールの内側部３０６を覆っており 、破片が開口部に侵入するのを防止している。 ワックスアプリケータアーム２８２は、水平に伸びる供給チューブ３１０、該 供給チューブを覆う細長いシールド３１２、及び供給チューブの一端部に設けた 注ぎ口３１４を備えている。供給チューブ３１０はチューブフィッテイング３１ ６を介して弁３１８に固定されており、注ぎ口３１４にワックスを供給するよう にしてある。弁３１８はフィッテイング３２０によって、円筒サポート３２４に 回動自在に設けた直立円筒ロータ３２２に固定されている。供給チューブ３２６ は円筒サポート３２４を介して上方に伸び、フィッテイング３２０を介して弁３ １８に連結されている。円筒サポート３２４はアプリケータ支持構造２７６に固 定されている。細長い円筒部材３２８は、円筒ロータ３２２と同軸に、円筒サポ ート３２４を介して円筒ロータ３２２から下方に伸びている。レバーアーム３３ ０（図１１）は円筒部材３２８の下部から横方向に伸びている。レバーアーム３ ３０は空圧シリンダ３３４のピストンロッド３３２にピン結合されている。空圧 シリンダのシリンダは、アプリケータ支持構造２７６にピン結合されている。シ リンダ３３４が動作するとロータ３２２とアプリケータアーム２８２が軸Ｙ_Aを 中心に回転し、ワックスアプリケータアーム２８２がアプリケーション位置から 引き込まれた位置まで揺動する。アプリケーション位置（図１１）において、注 ぎ口３１４は、軸Ｙ_wと直線的に、ターンテーブル２８０の中心上に直接配置さ れる。引き込まれた位置（図１２）では、ワックスアプリケータアーム２８２は ターンテーブル２８０から離れるように横方向に揺動する。これは、ポリッシン グブロックＢがターンテーブル２８０上に置かれているときのやり方と異なる。 ワックスアプリケータ１０４はまたクリーニングスプレーノズル３３６（図１ １）、クリーニングブラシ３３８、及びエッジクリーナ３４０を備えている。ク リーニングスプレーノズル３３６は、ターンテーブル２８０上に置かれたポリッ シングブロックＢの上面に適当なワックス溶液をスプレーしてポリッシングブロ ックを清掃するために、ボール２７８の上部近傍に設けてある。スプレーノズル ３３６のスプレー角度及びスプレーパターンは、回転しているポリッシングブロ ックＢの上面全体に上記液をスプレーするのに十分なものである。 クリーニングブラシ３３８は、クリーニング液をスプレーした後、ポリッシン グブロックＢの上面を清掃するようにしてある。クリーニングブラシ３３８は、 一端に下方に伸びる毛３４４を有する細長いハンドル３４２を備えている。ハン ドル３４２の他端は、ロッドレスシリンダ３４８のピストン台３４６に固定され ている。ロッドレスシリンダ３４８の細長いバレル３５０はボール２７８の半径 方向外側に伸びている。これは、ボール２７８から離れたアウトボード端３５２ とボール近傍のインボード端３５４とを備えている。アウトボード端３５２は、 アプリケータ支持構造２７６に３５８の位置でピン結合されたブラケット３５６ に固定されている。バレル３５０のインボード端３５４は、空圧シリンダ３６４ （ブラシ垂直シリンダ）のピストンロッド３６２にピン連結されたブラケット３ ６０に固定されている。シリンダ３６４は、アプリケータ支持構造２７６にピン で連結してある。ターンテーブル２８０が下端位置にあるとき、ブラシ垂直シリ ンダ３６４が動作することにより、ロッドレスシリンダ３４８のバレル３５０が ピボット点３５８で旋回し、バレルのインボード端３５４を持ち上げて、ポリッ シングブロックＢ上に毛３４４を上昇させる。ピストン台３４６の下に固定され たスライド３６６は、一端部をブラケット３５６、３６０の端部に連結したガイ ドロッド３６８に乗る。ロッドレスシリンダ３４８を動作することにより、ガイ ドロッド３６８に沿ってピストン台３４６が移動し、ポリッシングブロックＢの 面を横切ってブラシ３３８の毛３４４が移動する。ピストン台３４６と係合可能 な調整できるストッパ３７０、３７２が、台とブラシ３３８の横移動を規制する ために、ブラシ３５６、３６０に固定してある。 エッジクリーナ３４０は、チューブ３７４と、チューブスリーブ３７６とを備 えている。チューブ３７４は、クリーニング液をポリッシングブロックＢの周囲 に向けるために、軸Ｘ_tをボールに対して傾斜させた真っすぐな下部と、ノズル ３７８を形成する曲がった上部とを備えている。チューブスリーブ３７６はチュ ーブの直線部分を囲み、軸Ｘ_tを中心にスリーブとチューブを回転するように、 適当なベアリング（図示せず）によってアプリケータ支持構造の中に回動自在に 設けてある。レバー３８０（図１２）はスリーブ３７６から横方向に伸びている 。空圧シリンダ３８２（図１１）はアプリケータ支持構造２７６にピン結合して あり、そのピストンロッド３８４はレバー３８０にピン結合してある。ピストン ロッド３８４の進退動作により、ノズル３７８がポリッシングブロックＢの周囲 を指しておりクリーニング液をその周囲に向けるスプレーポジション（図１２） と、ターンテーブル２８０上で上方及び下降する際にポリッシングブロックＢと 接触するのを防止するために曲がった上部がポリッシングブロックＢから旋回し て離れたクリアランス位置（図１１）との間で、軸Ｘ_tを中心としてチューブが 旋回する。 始めに、ターンテーブル２８０は、ポリッシングブロックＢを受けるために、 上昇位置にある。サーキュラロボット１００がポリッシングブロックＢをターン テーブル２８０に載置した後、ターンテーブル２８０の真空チャック（図示せず ）を介して真空が与えられ、ターンテーブル２８０上でブロックを保持する。次 に、コントローラ８４は空圧シリンダ２９８を動作し、これはターンテーブル２ ８０とポリッシングブロックＢをボール２７８の中に降下させる。コントローラ ８４ はモータ２９０を駆動し、ターンテーブル２８０とポリッシングブロックＢを旋 回させる。次に、クリーニング液がクリーニングスプレーノズル３３６を介して ポリッシングブロックＢ上にスプレーされ、ブロックの上面を清掃する（例えば 、ブロック上のあらゆるワックスを溶解する）。クリーニング液がスプレーされ た後、コントローラ８４はブラシ垂直シリンダ３６４のピストンロッド３６２を 伸ばして、バレル３５０のインボード端３５４を上昇し、ロッドレスシリンダ３ ４８を駆動してクリーニングブラシ３３８の毛３４４を回転するポリッシングブ ロックの中央上に位置させる。次に、コントローラ８４はブラシ垂直シリンダ３ ６４のピストンロッド３６２を引き込み、回転するポリッシングブロックＢに対 して毛を押し付け、ロッドレスシリンダ３４８を駆動してブロックに沿って半径 方向外側にブラシ３３８を移動して破片を除去する。次に、コントローラ８４は アプリケータアームシリンダ３３４を駆動してアプリケータアーム２８２をその 引き込み位置から塗布位置に揺動し、弁３１８を開いて液体ワックスを注ぎ口３ １４から回転するブロックＢの中央に注ぐ。ポリッシングブロックＢの回転（１ ００〜７００ｒｐｍの回転数で回転するのが好ましい）により、ワックスはブロ ックの上面を半径方向外側に移動し、均一厚さ（例えば、５〜１５μｍ）のワッ クスコーテイングを形成する。コーテイング８４はエッジクリーナシリンダ３８ ２を駆動し、エッジクリーナ３４０をそのクリアランス（退避）位置からスプレ ー位置に旋回する。次に、エッジクリーナ３４０はクリーニング液をスプレーし てポリッシングブロックＢの縁及びブロック上面の外側マージン部（例えば３／ ８インチ幅）からワックスを除去する。ポリッシングブロックＢの上面がワック スで覆われた後、ターンテーブルシリンダが駆動してターンテーブル２８０とポ リッシングブロックを持ち上げる。次に、サーキュラロボット１００はターンテ ーブル２８０からポリッシングブロックＢを持ち上げ、それをポリッシングブロ ックヒータ１０６に移動させる。 図１３と図１４において、ブロックヒータ１０６は、略箱形の囲い３８６、ポ リッシングプロックＢを収容するために囲いの上部に固定した環状プラットフォ ーム３８８、及びプラットフォーム下のプランジャ３９０を備えている。囲いの 中には、仕切壁３９２、３９４、３９６によって、蒸気室３９８、プランジャ室 ４００、及びコンデンサ室４０２が形成されている。プランジャ室４００は、蒸 気室３９８とコンデンサ室４０２の上部に連通している。蒸気室３９８とコンデ ンサ室４０２の下部は水が充満されるようになっている。また、蒸気室の液体レ ベルがコンデンサ室の液体レベルと等しくなるように、液体ライン（図示せず） がこれらの室を連結している。 蒸気発生器は、一以上の浸漬型の加熱要素４０４を備えており、蒸気室３９８ の中にあって液面下に設けてある。加熱要素４０４は蒸気室３９８の水を沸騰さ せ、プランジャ室４００を加熱する。蒸気室の圧力を予め決められたレベル以下 に保つために、圧力開放弁４０６が蒸気室３９８の上部に設けてある。蒸気室３ ９８で作られた蒸気を凝縮（コンデンス）するために、コンデンサ４０８がコン デンサ室４０２で液面上に設けてある。高・低液面レベルセンサ４１０、４１２ 、追加ポート４１４、及びベントチューブ４１６がコンデンサ室４０２に設けて ある。低液面レベルセンサ４１２が予め決められた低いレベル以下において液面 レベルを検出すると、コントローラ８４は追加ポート４１４に連結した弁（図示 せず）を開放し、コンデンサ室４０２に追加の水を導入する。高液面レベルセン サ４１０が予め決められた高いレベルにおいて液面レベルを検出すると、コント ローラ８４は弁を閉鎖する。このようにして、コントローラ８４は、予め決めら れた高レベルと低レベルとの間に液面レベルを維持する。コントローラ８４は、 蒸気室３９８からプランジャ室４００を介してコンデンサ室４０２に流れる雰囲 気蒸気の安定した流れを維持するために、蒸気発生器とコンデンサ４０８を操作 するようにしてもよい。 ポリッシングブロックヒータ１０６のプラットフォーム３８８は、囲い３８６ の上部に開口部４２０を形成する周壁４１８を備えている。第１のＯ−リング４ ２２（図１４）はプラットフォーム３８８の上面に設けた環状凹部に設けてあり 、プラットフォームに載置されたポリッシングブロックＢの下側をシールするよ うにしてある。プランジャ３９０は、開口部４２０を閉鎖する大きさ及び形状と してある。プランジャ３９０は、略円筒部４２４と、該円筒部の回りに設けた放 射 フランジ４２６とを備えている。円筒部４２４は、プラットフォーム３８８の周 壁４１８の内径よりも僅かに小さな外径を有し、プランジャ３９０が上昇したと きに、開口部４２０に入る。放射フランジ４２６の環状凹部内の第２のＯ−リン グ４２８は、プラットフォーム３８８の下側に着座するようにしてある。プラン ジャ３９０は、囲い内に設けた空圧シリンダ４３０により、囲い３８６内を上昇 及び下降する。シリンダ４３０の伸縮自在ロッド４３２は、ほぼその軸に沿って 上昇位置（図１４に実線で示す）から下降位置（図１４に仮想線で示す）へとプ ランジャを移動するように、プランジャ３９０の下側に連結されている。上昇位 置において、第２のＯ−リング４２８はプラットフォーム３８８の下側に着座す る。プランジャ３９０が上昇位置にあり、ポリッシングブロックＢがプラットフ ォーム３８８に載置されているとき、ポリッシングブロックの下側、プラットフ ォームの周壁４１８、及びプランジャ３９０が組み合わされて、シールされた室 ４３４（図１４）を形成する。シール室を排気するために、プラットフォーム３ ８８の周壁４１８を通って横方向に伸びる真空ポート４３６を介してシール室４ ３４に真空ポンプ（図示せず）が接続してある。この下降位置では、プランジャ ３９０がプラットフォーム３８８の下から空間を隔てており、蒸気は開口部４２ ０を通りポリッシングブロックＢの下側に循環される。 最初に、プランジャ３９０は上昇位置にあって蒸気が開口部４２０を通るのを 防止する。ポリッシングブロックＢにワックスが塗布された後、サーキュラロボ ット１００はワックスアプリケータ１０４からブロックを持ち上げ、ワックス面 を上にしてそれをプラットフォーム３８８に載置する。次に、コントローラ８４ はシリンダ４３０を駆動してピストンロッド４３２を引き込み、これによりプラ ンジャ３９０を下降位置に移動させる。蒸気はプランジャ室４００に流れ、ポリ ッシングブロックＢの下側（別の面）を加熱する。ポリッシングブロックＢは比 較的冷たいので、蒸気はブロック下面で凝縮する。蒸気の凝縮により、ポリッシ ングブロックＢ及びワックスコーティングに素早く熱が伝えられる。ポリッシン グブロックＢとワックスコーティングを約１００℃まで加熱するのに十分な所定 時間後、コントローラ８４はシリンダ４３０を駆動してプランジャ３９０を上昇 位 置に移動させ、真空ポンプを起動してシール室４３４を約７５ｍｍＨｇ（７５ト ール）まで排気する。シール室４３４における圧力低下により、ポリッシングブ ロックＢの下側から凝縮物を除去（すなわち気化）する。コントローラ８４は、 凝縮物を除去するために十分な所定時間（例えば４５秒）真空を維持し、その後 、弁（図示せず）を開放して真空を解除し、室４３４の圧力を第１キャビネット ５２の雰囲気圧力と等しい値まで上昇させる。真空が解除された後、サーキャラ ロボット１００は加熱されたポリッシングブロックＢをポリッシングブロックヒ ータ１０６から取り除く。 図１５から図１９において、半導体ウェーハ搬送ステーション１０８は、搬送 ステーション支持構造４４０、プラットフォーム４４２、複数の半導体ウェーハ を収容するカセットを保持するためのカセットホルダ４４４、及びプラットフォ ーム下に設けたプランジャ４４８とを備えている。支持構造４４０はベース４５ ０、ベースから横方向に伸びるプランジャサポート４５２、プランジャサポート の一端（図１５の左端）から伸びる第１サイドサポート４５４、及びベースから 伸びる第２サイドサポート４５６とを備えている。 カセットホルダ４４４は、ボトムプレート４５８、後部壁４６０、ボトムプレ ートの前端部から伸びる一対のリップ部４６２、及び壁の上端部近傍に点４６６ で後部壁にピン結合されたスイングアーム４６４とを備えている。リップ部４６ ２と後部壁４６０はカセット４４６の横移動を制限する。スイングアーム４６６ 上のマイクロスイッチ（図示せず）は、カセットがカセットホルダ４４４にある か否かを検出する。カセットホルダ４４４はポスト４６８を介してガイドブロッ ク４７０に固定されている。 ガイドブロック４７０は、適当なベアリング（図示せず）を介して、一対の略 垂直なガイドロッド４７２に沿って上下にスライドするようにしてある。ガイド ロッドは、反対側の端部で搬送ステーション支持構造４４０（図１７）に固定さ れている。ガイドブロック４７０の上下移動により、カセットホルダ４４４は上 昇位置と下降位置との間を移動する。カセットホルダのボトムプレートは、その 上昇位置が符号４５８Ｒで、下降位置が符号４５８Ｌで図１６に示してある。ガ イドブロック４７０はナット４７４（図１７）を備えており、これは垂直スクリ ュウ４７６と噛合してガイドブロックに取り付けてある。スクリュウ４７６はそ の下端部で搬送ステーション支持構造４４０にベアリング４７８を介してその軸 を中心として回動自在に設けてある。第１プーリ４８０はスクリュウ４７６にキ ー結合してあると共に、第２プーリ４８２にベルト４８４によって連結してある 。サーボモータ４８６は、搬送ステーション支持構造４４０に固定されており、 第２プーリを回転することにより、第１プーリとスクリュウ４７６を回転させる 。スクリュウ４７６の回転により、カセットホルダ４４４が上昇及び下降する。 コントローラ８４で選択的にモータを駆動してカセットホルダ４４４を所望の高 さに上昇及び下降させるように、スクリュウ４７６を支持するエンコータ４８７ をサーボモータ４８６のシャフトに連結するのが望ましい。 カセット４４６は、底部４８８、頂上部４９０、後壁４９２、側壁４９４、及 び開放前側４９６を備えている。側壁４９４の対向内側面はそれぞれ複数の横方 向に伸びるリブ４９８を備えており、これらは複数のウェーハ受け溝を形成して いる。一方の内面のリブは他方の内面の同様のリブに対応しており、組み合わさ れて半導体ウェーハＷの周囲に係合して該ウェーハを支持する一対のリブを形成 している。カセット４４６には、２５の半導体ウェーハを積層支持するために、 ２６組のリブ４９８を設けるのが望ましい。 プラットフォーム４４２は静止ストッパ５００、支持構造４４０上を移動可能 なカセット５０２を備えている。静止ストッパ５００は略アーチ形状としてある 。静止ストッパ５００はその下部においてブラケット５０４に固定されており、 このブラケットは固定部材（図示せず）を介して第１サイドサポート４５４に固 定されている。静止ストッパ５００は、ベース部５０６、ベース部の前側（図１ ６及び１８の左側）から伸び、半導体ウェーハＷの周囲に係合するリップ部５０ ８を備えている。リップ部５０８は、半導体ウェーハＷのアーチ形状にほぼ対応 したアーチ形状をしている。 キャリッジ５０２は、ほぼ平坦な上面５１０と、該上面かの後端部から伸びて 、半導体ウェーハＷの周囲に係合するリップ部５１２とを備えている。キャリッ ジ ５０２は、ロッドレスシリンダ５１６にキャリッジ支持部材５１８、５２０、５ ２２を介して取り付けてある。ピストン台５１４は、ロッドレスシリンダ５１６ のバレル５２４に沿って移動する。５２４はその一端が第１サイドサポート４５ ４に連結され、他端が第２サイドサポート４５６に連結されている。ガイドブラ ケット５２６はピストン台５１４の底面から下方に伸び、第１と第２のサイドサ ポート４５４、４５６の間で水平位置に設けたガイドロッド５２８上に摺動自在 に支持されている。第１と第２のキャリッジ規制ストッパ５３０、５３２３はサ イドサポート４５４、４５６に固定され、キャリッジ５０２の移動を規制するた めに、ガイドブロック５２６に係合可能としてある。ロッドレスシリンダ５１６ を駆動すると、キャリッジ５０２が第１（後退）位置（図１８）から第２（前進 ）位置（図１５、１６、及び１９）に移動する。後退位置において、キャリッジ ５０２は、ウェーハ保持カセット４４６内に位置して、半導体ウェーハＷと係合 する。前進位置において、キャリッジ５０２は半導体ウェーハを静止ブロック５ ００上の位置に移動させる。規制ストッパ５３０、５３２の位置は、キャリッジ ５０２の移動範囲を設定するように調整してもよい。この範囲は、カセット４４ ６に収容される半導体ウェーハの大きさによって異なる。 プランジャ４４８は、プランジャサポート４５２に設けた空圧シリンダ５３６ （プランジャシリンダ）の第１ピストンロッド５３４（図１９）に固定されてい る。プランジャシリンダ５３６を駆動すると、プランジャ４４８が下降位置（図 １６及び１８）と上昇位置（図１９）との間を移動する。下降位置では、プラン ジャの上端部はプラットフォーム４４２の下から離間している。上昇位置では、 プランジャ４４８はキャリッジ５０２の円形開口部５３８（図１９）に入り、プ ランジャの上面が実質的にキャリッジ上面５１０と同じ高さになる。プランジャ シリンダ５３６は、シリンダから下方に伸びる第２ピストンロッド５４０を設け るのが好ましい。規制支持プレート５４２は第２ピストンロッド５４０の下端部 近傍に固定されている。第１と第２のプランジャ規制ストッパ５４４、５４６は 規制支持プレート５４２に固定されている。第１規制ストッパ５４４は第１ボル トを備えている。このボルトは、規制支持プレート５４２からプランジャサポー ト４５２の開口部（図示せず）を介して上方に伸びる第１シャンク５４８を備え ている。第１シャンク５４８の上端部に設けたヘッド５５０は、プランジャ４４ ８が下降位置にあるとき、プランジャサポート４５２の上面と係合する。第２規 制ストッパ５４６は第２ボルトを備えており、これは規制サポートプレート５４ ２から上方に伸びる第２シャンク５５２と、該第２シャンクの上端部のヘッド５ ５４とを備えている。第２ボルトのヘッド５５４は、プランジャ４４８が上昇位 置にあるとき、プランジャサポート４５２の下面に係合する。プランジャ４４８ は、サーキュラロボット１００の真空チャック１６０が半導体ウェーハの上側部 に係合すると、半導体ウェーハＷの下面を支持する。 搬送ステーション支持構造４４０のベース４５０はあり継ぎスライダ５５８の 上部材５５６に固定されている。あり継ぎスライダ５５８の下部材５６０は、適 当な構造（図示せず）を介して、サーキュラロボット１００の支持構造（図示せ ず）に固定されている。上部材５５６のあり継ぎは下部材のあり継ぎと一緒にな って、下部材に対して上部材にスライドできるようにしている。あり継ぎスライ ダ５５８により、サーキュラロボット１００に対して搬送ステーション１０８の 位置を調整するために、該搬送ステーション１０８は前後方向（すなわち、サー キュラロボット１００（図５）の回転軸Ｙ_Rに向かって又離れる方向）に移動す ることができる。 まず、カセット４４６は上昇位置にあり、キャリッジ５０２は前進位置にある 。コントローラ８４は、ロッドレスシリンダ５１６を駆動し、キャリッジ５０２ を後退位置に移動させる。また、サーボモータ４８６を起動して、カセット内に 残っている最下部の半導体ウェーハがキャリッジ５０２の上面に乗っているとこ ろまで、カセットホルダ４４４を下降する。次に、コントローラ８４は、キャリ ッジ５０２のリップ部５１２が半導体ウェーハの周囲に係合して該ウェーハをカ セットから引き上げるために、ロッドレスシリンダ５１６を駆動してキャリッジ ５０２を前方に移動する。ロッドレスシリンダ５１６はキャリッジ５０２をその 前進位置に移動し、そこで半導体ウェーハＷの周囲が静止ストッパ５００のリッ プ部５０８と係合する。次に、コントローラ８４はプランジャシリンダ５３６を 駆動 してプランジャ４４８をその上昇位置に移動させて半導体ウェーハＷを支持する 。次に、サーキュラロボット１００の真空チャック１６０が下降し、半導体ウェ ーハＷを把持する。サーキュラロボット１００は半導体ウェーハＷを持ち上げ、 これを真空プレス１１０に載置する。 図２０及び２１において、真空プレス１１０はウェーハプレスステーションを 構成しており、ディスク形状のウェーハ台座５６６、ウェーハ台座を囲む環状ポ リッシングブロックキャリア５６８、ウェーハ台座上に設けられ、ウェーハ台座 上で半導体ウェーハＷに対してブロックキャリア上のポリッシングブロックＢを 押圧するプラテン５７０を備えている。ウェーハ台座５６６は、プレス支持構造 ５７４に固定されたベースプレート５７２上に固定して設けてある。ブロックキ ャリア５６８は、ベースプレート５７２の下に設けたアンダーキャリッジ５７６ に３個以上の螺子付き固定部材５７８で固定されている。それぞれの固定部材５ ７８は、ベースプレート５７２のクリアランス開口部５８０を介してブロックキ ャリア５６８からアンダーキャリッジ５７６に向けて下方に伸びている。固定部 材５７８がベースプレート５７２と係合しないように、開口部５８０の径は固定 部材５７８の径よりも大きくしてある。 スプリングハウジング５８２はベースプレート５７２の下面に固定されており 、アンダーキャリッジ５７６を囲っている。スプリングハウジング５８２中のヘ リカル圧縮スプリング５８４は、アンダーキャリッジ５７６とブロックキャリア ５６８を上方に付勢する。ブロックキャリア５６８とアンダーキャリッジ５７６ は、ウェーハ台座５６６に対して、上昇位置（図２０）から下降位置（図２１） に移動できるようにしてある。スプリング５８４のばね定数は、アンダーキャリ ッジ５７６、ブロックキャリア５６８、及びブロックキャリア５６８に設けたポ リッシングブロックＢの重量を支持するのに十分であることが望ましい。下方に 伸びる円筒ステム５８６はその上端部においてベースプレート５７２の下面に固 定されている。クリアランス開口部５８８はアンダーキャリッジ５７６に設けて あり、円筒ステム５８６が通れるようにしてある。円筒ステム５８６の周囲に設 けたスリーブ５９０はアンダーキャリッジ５７６の下面に固定されている。ベア リング ５９２は、円筒ステム５８６とスリーブ５９０との間に設けてあり、これにより スリーブとアンダーキャリッジ５７６がステム上を上下できる。スリーブ５９０ 、円筒ステム５８６、及びベアリング５９２により、キャリアが上下する際に、 ブロックキャリア５６８が傾くのが防止される。 開口ボトムフード５９４は、ウェーハ台座５６６、ブロックキャリア５６８、 及びプラテン５７０を包む形状としてある。これは、上壁５９６と、上壁に付属 した環状側壁５９８とを備えている。側壁５９８はその下端部に連続したＯリン グシール６００が設けてあり、ベースプレート５７２の上面に対してシールする ようにしてある。シール６００がベースプレート５７２に着座すると、フード５ ９４は密閉室６０２を形成する。フード５９４がベースプレート５７２にシール されると室を排気するように、スプリングハウジング５８２近傍の真空ライン６ ０４は室６０２と連通している。ピボットアーム６０６は、側壁５９８に固定さ れ、該側壁から横方向に伸びている。ピボットアーム６０６は、ピン６０８によ って、ベースプレート５７２から上方に伸びる複数のタブ６１０（その一つだけ が図２０に示してある。）に連結されている。フード５９４は、閉鎖位置（図２ ０に実線で示す）から開放位置（図２０に仮想線で示す）に、ピン６０８を中心 として揺動するようにしてある。ピボットアーム６０６は、位置６１２で、プレ ス支持構造５７４に位置６１８でピン結合された空圧シリンダ６１６（フードシ リンダ）のピストンロッド６１４にピン結合してある。ピストンロッド６１４は フードシリンダ６１６からベースプレート５７２の開口部（図示せず）を介して 上方に伸びている。ピストンロッドを引き込むと、フード５９４をその開放位置 に上昇させる。 別の空圧シリンダ６２０（プラテンシリンダ）がフード５９４の上壁５９６に 設けてある。プラテンシリンダ６２０は下方に伸びるピストンロッド６２２（図 ２１）を備えており、このピストンロッドはプラテンを上下するためにプラテン ５７０に連結されている。ピストンロッド６２２を伸ばすと、ブロックキャリッ ジ５６８上のポリッシングブロックＢに対してプラテン５７０を下方に移動し、 ウェーハ台座５６６上の半導体ウェーハＷに対してポリッシングブロックＢを押 圧する。 半導体ウェーハＷは、真空プレス１１０で互いに接着されたときに該半導体ウ ェーハの重心がポリッシングブロックＢの中心に位置するように、ウェーハ台座 ５６６上に設定される。これは、ウェーハチャックがウェーハ搬送ステーション １０８からウェーハを取り上げたときに、サーキュラロボット１００の真空チャ ック１６０に対して半導体ウェーハＷの位置を調節することにより行われる。そ の位置は、ロボットアーム１４０の真空チャックシリンダ１６６のピストンロッ ド１６６の伸出量を調節することにより調整してもよい。これに代えて、又は付 加的に、その位置は、搬送ステーション１０８のあり継ぎスライダ５５８（図１ ６及び１７）の上部材５５６を下部材５６０に対して移動させて搬送ステーショ ン１０８（及びそのプラットフォーム）をサーキュラロボット１００の軸Ｘ_Rに 接近又は離間させることにより調整してもよい。横方向位置は、真空チャックシ リンダ１６６がウェーハをウェーハ搬送ステーション１０８から持ち上げる際に 、ロボットアーム１４０の周辺位置をその垂直軸Ｙ_Rを中心として修正すること により調整してもよい。 まず始めに、フード５９４は開放位置にある。サーキュラロボット１００は半 導体ウェーハＷを半導体ウェーハ搬送ステーション１０８から持ち上げ、該ウェ ーハをウェーハ台座５６６に載置する。サーキュラロボット１００は次にポリッ シングブロックＢをブロックヒータ１０６から持ち上げ、そのワックス面を下方 に向けてブロックキャリア５６８に載置する。半導体ウェーハＷ及びポリッシン グブロックＢは、ポリッシングブロックＢの重心がウェーハの重心に位置するよ うに置かれる。スプリング５８４の付勢力により、プラテンシリンダ６２０が動 作するまで、半導体ウェーハＷ上に間隔を置いてポリッシングブロックＢは保持 される。次に、コントローラ８４はフードシリンダ６１６を駆動してフード５９ ４をその閉鎖位置に下降し、ベースプレート６７２に対してシール６００を着座 させる。真空ポンプ（図示せず）は真空ライン６０４に接続されており、コント ローラ８４により駆動されて室６０２を排気する。圧力センサ６２４で検出した 室６０２の圧力が予め決められたレベル以下になると、コントローラ６０２は真 空ポンプを停止する。室６０２は１０ｍｍ．Ｈｇ ａｂｓ．（１０トール）以下 に排気するのが好ましい。プラテンシリンダ６２０は次にコントーラ８４によっ て駆動され、ポリッシングブロックＢに対してプラテン５７０を下降し、ポリッ シングブロックＢのワックスで覆われた面を半導体ウェーハＷに押し付ける。押 圧力をウェーハＷ上に均等に分散するために、弾性パッド（図示せず）をウェー ハ台座５６６上に設けるのが望ましい。ワックスコーティングによって、半導体 ウェーハＷはポリッシングブロックＢに接着される。室６０２を排気することに よって、半導体ウェーハＷとワックスコーティングとの間に気泡が入るのが防止 されるか、少なくとも気泡を許容できる非常に小さな大きさ及び／又は量にする ことができる。半導体ウェーハがポリッシングブロックＢに接着されると、室６ ０２は第１キャビネット５２の雰囲気圧力に調整され、フード５９４は開放位置 に揺動される。ポリッシングブロックＢと半導体ウェーハＷは次にリニアロボッ ト６２によって真空プレス１１０から持ち上げられ、第１温度規制スプレーステ ーション１１２に運ばれる。 図２２から２４において、リニアロボット６２は、略垂直な支持プレート６３ ０、該支持プレート上に回動自在に設けた略垂直なシャフト６３２、シャフトの 上端部から横方向に伸びるアーム６３４、及びポリッシングブロックを把持する 真空チャック６３５を備えている。スライド部材６３７は支持プレート６３０に 固定されており、略長い整列ビーム６３６（図３及び２４）に固定された一対の 平行なレール６４１に沿ってスライドするように形成された溝６３９を備えてい る。整列ビーム６３６は、温度管理スプレーステーション１１２、１１８、１２ ４と荒ら仕上げポリッシングアーム１１４、１２０を整列した状態で支持する支 持構造である。これは、実質的に第２キャビネット５４の全幅に亘って第１キャ ビネット５２に伸びている。細長いスクリュウ６３８はレール６４１の間に平行 に存在しており、整列ビーム６３６にその軸を中心として回動自在に取り付けて ある。レール６４１とスクリュウ６３８は実質的に第２キャビネット５４の全幅 に亘って伸びている。溝付きブロック６４０はスクリュウ６３８のシャンク部に 螺子が切ってあり、ブラケット６４２（図２３）によって支持プレート６３０に 固定されている。第１プーリ６４４（図２３）はスクリュウ６３８にキー結合し てあり、ベルト６４８によって第２プーリ６４６に連結してある。サーボモータ ６５０はモータブラケット６５２によって整列ビーム６３６に固定されており、 第２プーリ６４６を回転し、それによって第１プーリ６４４とスクリュウ６３８ を回転する。スクリュウ６３８がその軸を中心に回転すると、スクリュウ６３８ のシャンクに沿ってブロック６４０が移動し、支持プレート６３０がレール６４ １に沿って移動する。センサ６５１は、支持プレート６３０の横方向位置を直接 又は間接的に検出するために設けてある。センサは、サーボモータ６５０のシャ フトに連結されたシャフトエンコーダを備えているのが望ましい。コントローラ ８４は、モータ６５０の動作に応答してエンコーダからのパルスをカウントし、 支持プレート６３０の位置を決定する。 スリーブプレート６５４は支持プレート６３０の一方の面から伸びている。ス リーブプレート６５８は円筒スリーブ６５６をベアリング６５８、６６０を介し て軸Ｙ_Lを中心にスリーブを回動自在に支持している。円筒スリーブ６５６はシ ャフト６３２を中心として同軸に設けてある。これは、スリーブに対してシャフ トが上下動作するように、スリーブの中でシャフト６３２をベアリングを介して スライド自在に支持している。シャフト６３２は、ブラケット（図２４）によっ て支持プレートに固定した第１空圧シリンダ６６２によって上下動される。第１ シリンダ６６２のピストンロッド６６６はシャフト６３２と一直線上にシリンダ から上方に伸び、コネクタブロック６６８に固定されている。コネクタブロック ６６８はシャフト６３２の下端を支持している。ピストンロッド６６６を伸ばす と、軸Ｙ_Lに沿ってシャフト６３２が上方に移動し、アーム６３４を上昇位置（ 図２３に実線で示す）に移動させる。ピストンロッド６６６を引き込むと、シャ フト６３２は下降し、アーム６３４は下降位置（図２３に仮想線で示す）に移動 する。シャフト６３２の上部に設けたベローズ形式のブーツ６７０がその下端部 においてスリーブ６５６に連結されると共にその上端部においてアーム６３４に 連結されて、スリーブの中に破片が入るのが防止されている。 アーム６３４はまた軸Ｙ_Lを中心として、第１方向（図２２に実線で示す）か ら第２方向（図２２に仮想線で示す）に揺動するようにしてある。第１方向にお いて、アーム６３４はレール６４１にほぼ平行である。第２方向において、アー ム６３４はレールにほぼ垂直である。アーム６３４は、ウェーハチャック６３５ が真空プレス上に位置し、リニアロボットがレール６４１に沿って移動する際に は第１方向にあるのが望ましい。アーム６３４は、第１温度管理スプレーステー ション１１２上にポリッシングブロックＢとウェーハＷを載置するために、第２ 方向に移動させられる。アーム６３４の揺動は、スリーブ６５６の回転によって 行われる。スリーブ６５６はその軸を中心に、支持プレート６３０に固定したブ ラケット６７４にピン結合した第２空圧シリンダ６７２で回転される。第２シリ ンダ６７２のピストンロッド６７６（図２２）は、スリーブ６５６に固定したレ バー６７８にピン結合されている。ピストンロッド６７６を引き込むとスリーブ ６５６が回転（図２２に示す時計回り方向）し、アーム６３４をその第１方向に 回転する。ロボット６７６を伸ばすとスリーブが回転（図２２に示す反対時計回 り方向）し、アーム６３４が第２方向に回転する。第２シリンダ６７６はアーム ６３４をその第１方向から第２方向に約９０度揺動する。プレート６５４、６３ ０に固定された第１と第２の機械的ストッパ６８０、６８２は、それぞれスリー ブ６５６の回転を規制するようにしてある。 半導体ウェーハＷがポリッシングブロックＢに設けられた後、コントローラ８ ４はサーボモータ６５０を起動してスクリュウ６３８を回転し、真空チャック６ ３５が真空プレス１１０でポリッシングブロックに直接載る位置まで、支持プレ ート６３０をレール６４１に沿って移動させる。次に、コントローラ８４はシリ ンダ６６２を駆動してアーム６３４を所定の場所まで下降させる。この所定場所 で、真空チャック６３５はポリッシングブロックＢの第２（上）面と係合し、半 導体ウェーハＷはポリッシングブロックの第１面（下面）に固定される。次に、 コントローラ８４は真空チャック６３５を駆動し、ポリッシングブロックＢの第 ２面を把持する。アーム６３４はその後上昇され、スクリュウ６３８は反対方向 に回転して、支持プレート６３０をレール６４１に沿って第１温度管理スプレー ステーション１１２の近傍位置に送り戻す。支持プレートがステーション１１２ の近傍に到着すると、コントローラ８４はシリンダ６７２を駆動してアーム６３ ４を第１方向から第２方向に約９０度回転して、半導体ウェーハＷとポリッシン グブロックＢを第１温度管理スプレーステーション１１２上に位置させる。アー ム６３４は次に下降位置に移動され、真空チャック６３５がポリッシングブロッ クＢを解放して、ポリッシングブロックをウェーハを下にして第１スプレーステ ーション１１２に預ける。 図２５において、第１温度管理スプレーステーション１１２は、整列ビーム６ ３６に固定されたシンク６８６と、該シンク内にあるスプレー装置６８８とを備 えている。シンク６８６は、ボール６９０と、ボール底部に設けたドレイン装置 ６９２とを備えている。ボール６９０の上縁部６９４は、ポリッシングブロック Ｂを受けるプラットフォームを構成している。ボール６９０とポリッシングブロ ックＢとの間の漏れを防止するために、上縁部６９４にＯリングシール６９６を 設けるのが好ましい。スプレー装置６８８は、ボール６９０から横方向に伸びる 供給チューブ６９８と、温度管理された液体（好ましくはイオンを除去した水） をポリッシングブロックＢ及びウェーハＷにスプレーするスプレーノズル７００ とを備えている。温度管理された液体をスプレーすることにより、ポリッシング ブロックＢと半導体ウェーハＷの温度を、接着温度（好ましくは８５〜１０００ ℃）から、半導体ウェーハが粗磨き装置によって磨かれる温度（好ましくは５０ 〜７０℃、さらに好適には５８〜６２℃）まで実質的に減少させる。液体の温度 は制御（例えば加熱するか冷却する）してもよい。または、地下水であってもよ い。しかし、液体の温度は、スプレーする各半導体ウェーハに対してそれぞれ一 定とすべきである。 第２及び第３の温度管理スプレーステーション１１８、１２４は詳細に示して いない。しかし、これら３つの温度管理スプレーステーションは同一で、第１の スプレーステーションに関する説明は第２及び第３のスプレーステーションに対 しても十分なものである。 半導体ウェーハＷがポリッシングブロックＢに設けられた後、リニアロボット ６２がブロックとウェーハを真空プレス１１０から持ち上げ、該ブロックのウェ ーハ側をボールプラットフォーム６９４に載置する。次に、コントローラ８４は スプレーステーション１１２を駆動して、温度管理された液体をポリッシングブ ロックＢの下面（第１面）及び半導体ウェーハＷの下面（第２面）に所定時間（ 例えば１５〜２５秒）スプレーする。第１（粗）ポリッシャのポリッシングアー ムがポリッシングブロックＢと半導体ウェーハＷをボールプラットフォーム６９ ４から持ち上げ、半導体ウェーハを粗ポリッシャのポリッシングテーブルに対し て押し付ける。 図２６において、粗ポリッシングテーブル１１６は、ポリッシングテーブルア センブリ７０６、テーブルアセンブリを支持するために上端部をテーブルに固定 した直立中空シャフト７０８（テーブルシャフト）、及びテーブルアセンブリか ら出るポリッシング溶液を集める固定パン７０８を備えている。テーブルシャフ ト７０８は、箱形サポート７１０の中に、上部及び下部ベアリング７１２、７１ ４を介して、テーブルシャフトの軸Ｙ_Tを中心としてポリッシングテーブルアセ ンブリ７０６を回転するように回動自在に設けてある。箱形サポート７１０は整 列ビーム６３６に固定するのが好ましい。テーブルシャフト７０８は、第１キャ ビネット５２に設けたモータ７１８（テーブルモータ）、モータのシャフトにキ ー結合した駆動プーリ７２０、テーブルシャフト７０８にキー結合した大きな従 動プーリ７２２、及びプーリに巻回した３つのベルト７２４を有するテーブル駆 動機構７１６によって回転される。テーブルモータ７１８を駆動すると、軸Ｙ_T を中心としてテーブルアセンブリ７０６が回転する。テーブルモータ７１８は、 モータのシャフトに連結したシャフトエンコーダを有するサーボモータであるの が好ましい。コントローラ８４はエンコーダを使用してテーブルアセンブリ７０ ６の回転速度を変化させる。 パン７０８は略環状をしており、内側縁７２８と外側縁７３０を形成する環状 底プレート７２６を備えている。外側壁７３２は底プレートの外側縁７３０から 上方に伸び、内側壁７３４は内側縁７２８から上方に伸びている。ポリッシング 中にテーブルアセンブリ７０６上に注がれたポリッシング溶液はテーブルアセン ブリ７０６の周囲から流れ出て、パン７０８に流れ込む。ドレイン装置（図示せ ず）は、採取された溶液を排水するためにパン７０８に設けてある。また、パン に集められた特定材料を洗い流すために水チューブ７３６、７３８がパン７０８ に設けてある。スリングシールド７４０が、跳ね返ったポリッシング溶液をパン に跳ね返すために、パン７０８から上方に伸びている。 図２６から２８において、ポリッシングテーブルアセンブリ７０６は、セラミ ック製の上テーブル７４２、セラミックテーブルの下側に固定した金属製（好ま しくはステンレス）のサブテーブル７４４、及びサブテーブルの下側に固定した 温度規制装置７４６を備えている。交換自在なポリッシングパッド７４８（ポリ ッシング部材を構成している）はセラミックテーブルの上面に接着剤で固定され ている。粗ポリッシャのポリッシングパッド７４８は、重合レジンを含浸させた 合成繊維のフェルト（デラウエア州ニューアークのローデル・インコーポレイテ ィッド、カルフォルニア州サニーベールのネガシ・カルフォルニア・コーポレー ション、及びイリノイ州エルムフーストのフジミ・コーポレーションから商業的 に利用可能なパッド）である。サブテーブル７４４は鋼板を加工して形成しても よい。サブテーブル７４４によって、セラミックテーブル７４２の強度が向上す る。ポリッシング溶液がサブテーブル７４４及び温度規制装置７４６から跳ね返 るのを防止するために、環状のスカート部７５０をセラミックテーブル７４２の 下側に設けるのが望ましい。 温度規制装置７４６は、サブテーブル７４４の下側に固定したディスク形状の プレート７５２、液体噴射アセンブリ７５４、及び液体ドレーンアセンブリ７５ ６（図２８）を備えている。液体噴射アセンブリ７５４は温度管理された液体（ 例えば水）をプレート７５２の上面で形成された流体溝７５８、及びサブテーブ ル７４４の下側に形成された一連の連結溝７６２（好ましくは放射溝につながれ た同心溝）に導入する。液体噴射アセンブリ７５４は、テーブルシャフト７０８ の軸方向穴を通って延在する入口チューブ７６４と、テーブルシャフト７０８に 設けた半径方向穴を通って外側横方向に伸びる連結チューブ７６６、内部流体通 路７７０を有する噴射ブロック７６８とを備えている。連結チューブ７６６は、 その一端が取付具７７２を介してテーブルシャフト７０８に接続され、他端が取 付 具７７４を介して噴射ブロック７６８に接続されている。接続チューブ７６６は 、テーブルシャフト７０８の入口チューブ７６４に流体連結されている。噴射ブ ロック７６８は螺子付き固定部材７７６を介してジャケットプレート７５２に固 定されている。噴射ブロック７６８の内部流体通路７７０は、ジャケットプレー ト７５２を介して開口部７７８に整列されている。入口チューブ７６４を介して 上方に流れる温度規制流体は連結チューブ７６６及び噴射ブロック７６８を介し て液体チャンネル７５８に流れる。液体チャンネル７５８は、サブテーブル７４ ４の下側に曲がりくねった液体通路を形成しており、これを介して温度規制流体 が通過する。 流体ドレーンアセンブリ７５６は、ジャケットプレート７５２の下側に接続さ れて液体チャンネル７５８に連通した４つのチューブエルボ７８０を備えている 。この４つのエルボ７８０は２つのＴ形取付具７８２にチューブ７８４を介して 連結され、Ｔ形取付具はドレーンマニフォールド７８６に曲がったチューブ７８ ８と取付具７９０を介して接続されている。ドレーン連結チューブ７９２は、そ の一端が取付具７９４を介してドレーンマニフォールド７８６に接続され、他端 が取付具７９６を介してテーブルシャフト７０８に接続されている。排出通路７ ０８は入口チューブ７６４の外側表面とテーブルシャフト７０８内の軸方向穴の 壁とで形成されており、排出された液体を排水するために、テーブルシャフトを 通り下方に伸びている。 ポリッシングの間、温度規制流体が液体チャンネル７５８に噴射アセンブリ７ ５４を介して導入され、ドレーンアセンブリ７５６を介してチャンネルから排水 される。流体は一定速度及び一定温度（好ましくは２５〜５０℃）でチャンネル ７５８に導入するのが好ましい。液体の流速と温度は一定であるので、サブテー ブル７４４とセラミックテーブル７４２の温度勾配（すなわち、サブテーブル下 面からセラミックテーブル上面までの温度差）は、粗ポリッシングテーブル１１ ６により行われる各ポリッシングサイクルについて、実質的に一定に保たれる。 換言すれば、一つの半導体ウェーハをポリッシングする間、ポリッシングテーブ ルアセンブリ７０６の温度勾配は、後にポリッシングされる半導体ウェーハのポ リッシングの間の温度勾配と同一である。この一定温度勾配を維持することによ り、テーブルアセンブリ７０６のポリッシング面（すなわち、ポリッシングパッ ド７４８の上面）の形は、複数の連続してポリッシングされたウェーハについて 、一定に保たれる。 図２６及び２９〜３１において、粗ポリッシングアーム１１４は、整列ビーム ６３６から伸びる直立シャフト８００（ポリッシングアームシャフト）、ポリッ シングアームシャフトの上端に設けたアーム部材８０２、及びポリッシングブロ ックを保持するためにアーム部材に設けたチャックアセンブリ８０４（後述する ）を備えている。ポリッシングアームシャフト８００は、垂直軸Ｙ_pを中心とし て回転するように、整列ビーム６３６によって回動自在に支持されている。支持 部材８０６はシャフト８００の上端部に固定されている。同心的に配置されたピ ン８０８（図２６にはその中の一つだけ表示している。）は支持部材８０６から 横方向に伸びている。アーム部材８０２はピン８０８にベアリング８１０によっ て接続されている。このベアリングによって、アーム部材８０２は水平軸を中心 としてピン８０８の上で回転することができる。アーム部材８０２は、支持部材 ８０６から伸びるブラケット８１６に８１４でピン結合した空圧シリンダ８１２ （アームシリンダ）によってピン８０８に回動可能に連結してある。アームシリ ンダ８１２のピストンロッド８１８は、アーム部材８０２に８１９でピン結合さ れている。ピストンロッド８１８を伸ばすと、アーム部材８０２とチャックアセ ンブリ８０４を下降位置（図２６に実線で示す）から上昇位置（図２６に仮想線 で示す）に移動させる。下降位置では、チャックアセンブリ８０４に保持された ポリッシングブロックＢの下側に接着された半導体ウェーハＷは、粗ポリッシン グパッド７４８に対して押圧される。上昇位置では、半導体ウェーハＷとポリッ シングブロックＢはポリッシングパッド７４８から離間される。 アームシリンダ８１２の空気圧は、半導体ウェーハＷをポリッシングパッド７ ４８に押圧する圧力が変化するように、コントローラ８４で可変制御するのが好 ましい。第１キャビネット５２の上パネルに設けた赤外線温度センサ（図示せず ）がポリッシングパッド７４８の温度を検出する。この温度センサは、ポリッシ ン グ温度を監視するために、ポリッシングブロック機能で半導体ウェーハが直前ま で接触していたパッド部分に向けるのが好ましい。コントローラ８４は、ポリッ シング温度を制御するために、赤外線センサで検出した温度に応じて、アームシ リンダ８１２で加えられる圧力を制御してもよい。換言すれば、センサで検出し た温度が上昇している場合、コントローラ８４はシリンダ８１２の圧力を減少し 、温度が減少している場合には、コントローラ８４は圧力を増加するようにして もよい。このようにして、ポリッシング中のポリッシング温度は一定に維持され る。 粗ポリッシングアーム１１４は、その軸Ｙ_pを中心として、第１位置から第２ 位置、さらに第２位置から第３位置へと回転する。第１位置において、チャック アセンブリ８０４は第１温度管理スプレーステーション１１２上に置かれる。第 ２位置において、チャックアセンブリ８０４は粗ポリッシングテーブル１１６上 に置かれる。第３位置において、チャックアセンブリ８０４は、第２温度管理ス プレーステーション１１８の上に置かれる。ポリッシングの間、すなわちポリッ シングアーム１１４が第２位置にあるとき、ポリッシングアームシャフト８００ は軸Ｙ_pを中心として振動して、チャックアセンブリ８０４を前後（図３の左右 ）に振動させる。 図２９〜３１において、第１、第２、又は第３位置への粗ポリッシングアーム １１４の移動は、コントローラ８４で制御されるサーボモータ８２０（ポリッシ ングアームモータ）によって行われる。ポリッシングアームモータ８２０はモー タブラケット８２２を介して振動プレート８２４に固定されている。振動プレー ト８２４は、ベアリングアセンブリ８２６によって、ポリッシングアームシャフ ト８００の下端部に回動自在に接続されている。以下に説明するように、振動プ レート８２４は、ポリッシングアームシャフト８００の軸Ｙ_pを中心として回転 するようにしてある。しかし、振動プレート８２４は、粗ポリッシングアーム１ １４の移動中、図２６に示す位置で、３つの位置のいずれかに解除自在に固定さ れている。駆動プーリ８２８はポリッシングアームモータ８２０のシャフトにキ ー結合されており、従動プーリ８３０はポリッシングアームシャフト８００にキ ー結合されている。ベルト８３２はプーリ８２８、８３０に巻回され、モータ８ ２０の駆動に基づいて、従動プーリ８３０とポリッシングアームシャフト８００ が回転するようにしてある。シャフトエンコーダ（図示せず）と組み合わせたコ ントローラ８４は、軸Ｙ_pを中心として回転する間、ポリッシングアームシャフ ト８００の位置を検出する。指示ホイール８３４がポリッシングアームシャフト ８００にこれと共に回転するようにキー結合されている。指示ホイール８３４は 、第１、第２、及び第３の指示溝８３６、８３８、８４０を備えている。指示溝 は、指示ホイール８３４の周囲から半径方向内方に伸びている。第３の指示溝８ ４０は、第１の指示溝８３６から約１８０度反対側に位置させてある。第２の指 示溝８３８は、第１の指示溝８３６から約９０度、及び第３の指示溝８４０から 約９０度隔てた位置に設けてある。 ローラ８４２は指示溝に嵌まる大きさとしてあり、振動プレート８２４に８４ ６でピン結合された短いピボットアーム８４４にピン結合してある。ポリッシン グアームシャフト８００が第１、第２、又は第３の位置のいずれかに移動される と、指示溝の一つがローラ８４２と整列し、これは指示溝に圧し込まれて、指示 ホイール８３４とポリッシングアームシャフト８００を、振動プレート８２４に 対して固定された位置に固定する。ローラ８４２は、振動プレート８２４にピン 結合された空圧シリンダ８４８によって、指示溝と係合したり、係合が外れたり する。指示シリンダ８４８のピストンロッド８５２は、ピボットアーム８４４に ８５４でピン結合されている。ピストンロッド８５２を伸ばすと、ローラ８４２ が指示溝の一つに入り込み、指示ホイール８３４と固定的に係合する。ピストン ロッド８５２を引き込むと、ローラ８４２が指示溝から外れて、指示ホイール８ ３４との固定的係合が外れる。 粗ポリッシングアーム１１４がポリッシングアームモータ８２０で第１位置に 回転すると、第１指示溝８３６はローラ８４２と整列する。ポリッシングアーム １１４が第２位置に回転すると、第２指示溝８３８がローラ８４２と整列する。 ポリッシングアーム１１４が第３位置に回転すると、第３指示溝８４０がローラ ８４２と整列する。このようにして、ポリッシングアーム１１４が第１、第２、 及び第３の位置にある場合、ピストンロッド８５２を伸ばすことにより、ポリッ シングアーム８００が振動プレート８２４に固定される。 ポリッシングの間、ポリッシングアームは第２位置に固定される。すなわち、 ローラ８４２が第２指示溝８３８に位置決めされる。また、ポリッシングの間、 上述のように、ポリッシングアームシャフト８００は軸Ｙ_pを中心として振動す る。軸Ｙ_pを中心とするポリッシングアームシャフト７０８の振動は、軸Ｙ_Tを中 心とするテーブルシャフト７０８の回転により生じる。第１振動誘導プーリ８５ ６（図２６及び２９）はテーブルシャフト７０８にキー結合されている。第２振 動誘導プーリ８５８は、取り付けプレート８６２に設けたシャフト８６０の上部 にキー結合されている。取り付けプレート８６２は適当な構造（図示せず）を介 して箱形サポート７１０に固定されている。ベルト８６４は、第１と第２の振動 誘導プーリ８５６、８５８に巻回されており、テーブルシャフト７０８の回転に よりシャフト８６０が回転する。第３の振動誘導プーリ８６６はシャフト８６０ の下部にキー結合されている。また、第４の振動誘導プーリ８６８は、取り付け プレート８６２に設けたシャフト８７０の下部にキー結合されている。ベルト８ ７２は第３及び第４のプーリ８６６、８６８に巻回され、シャフト８６０の回転 によりシャフト８７０が回転するようにしてある。 空圧シリンダ８７４（振動シリンダ）は、シャフト８７０の上部から伸びる上 方突出ステム８７６（図３０）に回動自在に連結してある。振動シリンダ８７４ のピストンロッド８７８は、ピン８８０を介して振動プレート８２４にピン結合 されている。ステム８７６はシャフト８７０の回転軸とほぼ平行であるが中心を 異にしている（横方向にオフセットしている）。ポリッシングの間、振動シリン ダ８７４は、偏心ステムを振動プレート８２４に連結する固定長リンクとして動 作する（すなわち、ピストンロッド８７８はポリッシングの間進退しない）。テ ーブルモータ７１８を駆動することにより、シャフト８６０がその軸を中心とし て回転する。軸を中心とするシャフト８６０の回転により、偏心ステムはシャフ ト８７０の軸を中心として回転し、これにより振動プレート８２４が振動シリン ダ８７４を介して軸Ｙ_pを中心として回転振動する。ポリッシングアームシャフ ト８００は振動プレート８２４に固定されているので、振動プレート８２４の振 動により粗ポリッシングアーム１１４が振動する。 空圧シリンダ８７４（振動シリンダ）は、シャフト８７０の上部から伸びる上 方突出ステム８７６（図３０）に回動自在に設けてある。振動シリンダ８７４の ピストンロッド８７８は、ピン８８０を介して振動プレート８２４にピン結合さ れている。ステム８７６は、シャフト８７０の回転軸とほぼ平行に偏心して（横 方向ににオフセットして）設けてある。ポリッシングの間、振動シリンダ８７４ は、偏心ステムを振動プレート８２４に連結する固定長リンク（すなわち、ピス トンロッド８７８はポリッシング中に進退しない）として動作する。テーブルモ ータ７１８が駆動すると、シャフト８６０がその軸を中心に回転する。軸を中心 とするシャフト８６０の回転により、偏心ステムがシャフト８７０の軸を中心と して回転し、これにより振動シリンダ８７４を介して振動プレート８２４が軸Ｙ_p を中心として回転振動する。ポリッシングアームシャフト８００は振動プレー ト８２４に固定されているので、振動プレート８２４の振動により粗ポリッシン グアーム１１４が振動する。 上述のように、振動シリンダ８７４のピストンロッドは、振動プレート８２４ 及びポリッシングアーム１１４の振動中に、シリンダに対して移動しない。しか し、ポリッシングアームが第２位置から第３位置に移動する前に、ピストンロッ ド８７８が伸ばされて振動プレート８２４がストッパ８８２（図２６及び２９） に対して押圧される。ストッパ８８２は基準位置を形成しており、そこからコン トローラ８４とポリッシングアームモータ８２０がシャフト８００を移動させる ことができる。ストッパ８８２に対して位置決めされた振動プレート８２４によ って、粗ポリッシングアーム１１４は、第１位置にあるときは温度管理スプレー ステーション１１２からポリッシングブロックＢを持ち上げ、また第３位置にあ るときは第２温度管理スプレーステーション１１８にポリッシングブロックを載 置するように、適正に配置されている。 図３及び３２において、スラリー供給チューブ８８６は、ポリッシングパッド １１４の回転中に該ポリッシングパッド上にスラリー溶液を注ぐために、粗ポリ ッシングアーム１１４のアーム部材８０２に接続してある。回転するポリッシン グ パッド７４８はポリッシングスラリーを半導体ウェーハに対してこすり付け、機 械化学的にウェーハを磨く。スラリー供給チューブ８８６はマニフォールド８９ ０（図３２に示す）を介して複数の液体ライン８８８に接続されている。コント ローラ８４は、液体ライン８８８に設けたバルブ８９２及び蠕動ポンプ８９４を 操作し、各ラインからスラリー供給チューブ８８６への流量を規制する。液体ラ インは、スラリー供給チューブ８８６を介して、粗ポリッシングパッド７４８に 別々の溶液（例えば、ポリッシング溶液及び洗浄液）を送るようにしてある。 図３３において、チャックアセンブリ８０４は、アセンブリ部材８０２に固定 したスピンドル８９６、二列ボールベアリングアセンブリ９００を介してスピン ドル８９６を中心として回転するプラテン８９８、及びプラテン８９８の下側に 接着された圧力パッド９０２を備えている。ベアリングアセンブリ９００は、内 側走り面９０４、外側走り面９０６、及び走り面９０４、９０６の間にあって、 上下の列状ボール９０８、９１０とを備えている。内側走り面９０４は、スピン ドル８９６の下部に連結した環状コネクタ９１２によってスピンドル８９６に固 定されている。外側走り面９０６は、プラテン８９８の下部に取り付けた走り面 支持部材９１４によってプラテン８９８に固定されている。走り面支持部材９１ ４とプラテン８９８との間にはＯリング９１６が設けてあり、これはベアリング アセンブリ９００からのオイルとグリースの漏れを防止する。外側走り面９０６ は、内面９１８からプラテン８９８が回転する軸までの曲率半径にほぼ等しい曲 率半径を有する、窪んだ内面９１８を有するのが好ましい。窪んだ内面９１８に より、プラテン８９８がわずかに傾斜し、これにより半導体ウェーハが粗ポリッ シング７４８に押圧されて、ポリッシング中に軸Ｙ_cが軸Ｙ_pとほぼ平行に保たれ る。 半導体ウェーハＷが粗ポリッシングテーブル１１６に押圧されると、半導体ウ ェーハＷに対してこすり付けられるポリッシングパッド７４８の摩擦力は半導体 ウェーハ、ポリッシングブロック、及びプラテン８９８をテーブルに対して傾斜 させようとする。この傾斜を防止するために、ベアリングアセンブリ９００は、 プラテン８９８上に（すなわち、比較的ポリッシングブロックに接近して）位置 させ るのが好ましい。ベアリングアセンブリ９００の軸方向中間位置から半導体ウェ ーハＷの下面（磨き面）までの軸方向距離Ｄ₁は、磨かれる半導体ウェーハの径 の３分の１以下とするのが好ましい。さらに、半導体ウェーハの径の約４分の１ 以下とするのが好ましい。したがって、半導体ウェーハが約８インチの径を有す る場合、距離Ｄ₁は２インチ以下とするのが好ましい。 真空ライン９２０は真空ポート９２２からプラテン８９８の中央を通り上方に 伸びており、プラテン８９８と共に回転する。真空ライン９２０は非回転真空ラ イン（図示せず）に回転真空シールカップラ９２４を介して接続されている。圧 力パッド９０２は、真空ポンプ（図示せず）が真空ライン９２０を介して真空を 引くと、プラテン８９８をポリッシングブロックＢに対してシールする。次に、 真空は、ポリッシングブロックＢを圧力パッド９０２に対して保持する。 圧力パッド９０２は、プラテン８９８の下側をポリッシングブロックの第２面 （上面）にシールすることができる、弾性閉鎖セル構造の重合材料又はその他の 適当な弾性材料で作られている。圧力パッド９０２（図３４）は、真空ポート９ ２２に連結された、半径方向のチャンネル９２６と周方向のチャンネル９２８と を備えている。圧力パッド９０２は粗ポリッシングアーム１１４の下方の圧力を 、ポリッシングブロックＢの上面に対して均等に分散させる。ポリッシングブロ ックの上面上の圧力分散をポリッシングブロックの下面の圧力分散と実質的的に 等しくするために、圧力パッド９０２の中心と半導体ウェーハＷの重心は軸Ｙ_c と交差しており、圧力パッド９０２の径がポリッシングブロックに接着された半 導体ウェーハの径と等しくしてある。圧力分散が実質的に等しくない場合、ポリ ッシングブロックＢ及び結果として磨かれたウェーハが歪み（すなわち弓状にな り）十分に平坦でなくなる。圧力パッド９０２はまた、ポリッシングブロックＢ の上面（第２面）と温度絶縁し、ポリッシング中に当該上面からの熱損失を防止 する。ポリッシングブロックＢを通る温度勾配は温度ストレスを生じて、これは ブロックの形を歪めることがある。圧力パッド９０２の温度絶縁特性により、ポ リッシングブロックＢを通る温度勾配を最小に保つ。環状リップ部９３０はスク リュウ９３２を介してプラテン８９８に固定され、プラテン８９８の下側から下 方に伸 びている。ポリッシングブロックＢをプラテン８９８に対して保持する真空がポ リッシング中に破壊された場合には、リップ部９３０がポリッシングブロックの テーブルからの脱落を防止する。 ポリッシングブロックに設けたウェーハが第１の温度管理スプレーステーショ ン１１２に置かれた後、コントローラ８４はポリッシングアームモータ８２０を 起動して、ポリッシングアームを軸Ｙ_pについて第１位置まで回転する。また、 指示シリンダ８４８を駆動してローラ８４２を第１指示溝８３６に移動し、ポリ ッシングアームシャフト８００を振動プレート８２４に固定する。次に、コント ローラ８４はポリッシングアームシリンダ８１２を駆動し、チャックアセンブリ ８０４がポリッシングブロックＢの上面（ワックスの無い面）と係合するように 、ピストンロッド８１８を伸ばしてアーム部材８０２を下方に回転する。次に、 コントローラ８４は、チャックアセンブリがポリッシングブロックＢを把持する ように、真空ポンプに連結された真空バルブを動作してチャックアセンブリ８０ ４から真空を引く。次に、コントローラ８４はポリッシングアームシリンダ８１ ２を駆動してアーム部材８０２を上方に回転し、第１温度管理スプレーステーシ ョン１１２からポリッシングブロックＢを持ち上げる。続いて、ローラ８４２は 第１指示溝８３６から出され、ポリッシングアームモータ８２０が粗ポリッシン グアーム１１４を第２位置に回転すべく動作し、そしてローラ８４２が第２指示 溝８３８に入り、ポリッシングアームを第２位置に固定する。 粗ポリッシングアーム１１４が第２位置に移動した後、振動シリンダ８７４の ピストンロッド８７８が引き込まれて振動プレート８２４をストッパ８８２と離 間し（図２６の左側に移動され）、ポリッシングアームシリンダ８１２のピスト ンロッド８１８を伸ばしてチャックアセンブリ８０４を下降し、半導体ウェーハ Ｗを粗ポリッシングパッド７４８に対して押圧する。次に、コントローラ８４は テーブルモータ７１８を起動して軸Ｙ_Tを中心としてテーブルを回転し、軸Ｙ_pを 中心として粗ポリッシングアーム１１４を回転振動する。これにより、半導体ウ ェーハＷは、該半導体ウェーハＷがパッド上で前後に移動する間、ポリッシング パッド７４８の回転により磨かれる。ポリッシングパッド７４８で半導体ウェー ハＷ を磨くことにより、チャックアセンブリ８０４のプラテン８９８がスピンドル８ ９６を中心に回転する。ポリッシングテーブルアセンブリ７０６の温度勾配を一 定に保つために、温度管理流体（例えば、水と適当なさびを有する材料との混合 物）を、温度管理装置７４６を介して、一定温度でかつ一定流量で、各ウェーハ のポリッシング中に導入するのが望ましい。 粗ポリッシングパッド７４８による半導体ウェーハＷのポリッシング中、コン トローラ８４はバルブ８９２及びポンプ８９４を制御し、スラリー供給チューブ ８８６を介してパッド上に流体を注ぐ。第１ポリッシング溶液が、予め決められ た第１の時間、第１の割合で粗ポリッシングパッド７４８上に注がれる。次に、 第２ポリッシング溶液が、予め決められた第２の時間、第２の割合でパッド上に 注がれる。ポリッシングパッド上への第２ポリッシング溶液の注ぎ込みは、第１ ポリッシング溶液の注ぎ込み終了後に開始してもよい。これに代えて、第２溶液 の注ぎ込みは、複数のポリッシング溶液が同時にポリッシングパッド上に注がれ る時間が存在するように、第１溶液の注ぎ込み終了前に開始してもよい。また、 コントローラ８４はポリッシングアームシリンダ８１２を駆動してウェーハを粗 ポリッシングパッド７４８に、第１の溶液を用いたポリッシング中はある圧力で 、また第２溶液を用いたポリッシング中は別の圧力で押圧するのが好ましい。好 適な実施の形態では、第１溶液及びポリッシング圧力は、ウェーハの厚みが比較 的急速に減少する場合（２〜５μｍ／分、さらに好ましくは３〜４μｍ／分）に は、比較的早い取り出し速度で、半導体ウェーハを磨くように選択される。第２ 溶液及びポリッシング圧力は、第１溶液及びポリッシング圧力を用いる場合の取 り出し速度よりも著しく低い取り出し速度で、半導体ウェーハを磨くように選択 される。第１溶液を用いたポリッシングは、主にウェーハの取り出し用のもので ある。好ましくは、第１溶液は、イー・アイ・デュポン・ド・ネムールズ＆カン パニー、ナルコ・ケミカル・コーポレーション（イリノイ州ネイパービル）、及 びカボット・コーポレーション（イリノイ州タスコロ）等から商業的に利用可能 な、ナトリウム水酸化物の安定コロイド状シリカゾルを含む。第１溶液を送る間 、半導体ウェーハは粗ポリッシングパッド７４８に所定の圧力範囲４〜１０ｐｓ ｉ（好ま しくは６〜８ｐｓｉ）で押圧するのが好ましい。第２溶液は、ナルコ・ケミカル ・コーポレーション、及びフジミ・インコーポレイティドから商業的に利用可能 な、アンモニア安定コロイドシリカゾルを含むのが好ましい。第２溶液でポリッ シングした後、コントローラ８４はバルブを操作して一以上の洗浄液をポリッシ ングパッドに予め決められた第３の時間だけ注ぐ。また、半導体ウェーハを洗浄 するために、ポリッシングアームにより加える圧力を大幅に減少する。 半導体ウェーハＷが粗ポリッシングパッド７４８で磨かれた後、コントローラ ８４はテーブルモータ７１８を切り、ポリッシングアームシリンダ８１２を駆動 してピストンを引き込み、これによりポリッシングブロックＢをポリッシングパ ッドから持ち上げる。振動シリンダ８７４のピストンロッド８７８は伸ばされ、 振動プレート８２４をストッパ８８２に押圧する。指示シリンダ８４８は次に引 き込まれ、ローラ８４２を指示ホイール８３４から離間する。また、ポリッシン グアームモータ８２０を駆動して粗ポリッシングアーム１１４を軸Ｙ_pを中心と してその第２位置から第３位置に回転させ、そこでチャックアセンブリ８０４が 第２温度管理スプレーステーション１１８上に置かれる。ポリッシングアームシ リンダ８１２のピストンロッドは伸ばされ、チャックアセンブリ８０４への真空 が破壊されて、ポリッシングブロックＢと半導体ウェーハＷは第２温度管理スプ レーステーション１１８上に置かれる。ポリッシングアームシリンダ８１２のピ ストンロッド８１８は次に引き込まれてチャックアセンブリ８０４をポリッシン グブロックＢから持ち上げる。また、ポリッシングアームモータ８２０が駆動さ れ、粗ポリッシングアーム１１４を第１位置に移動し、第１の温度管理スプレー ステーション１１２に置かれている別のポリッシングブロックを拾い上げる。 コントローラ８４は第２温度管理スプレーステーション１１８を駆動して第２ 温度管理流体をポリッシングブロックＢの下側（第１面）及び半導体ウェーハＷ の下側（第２面）に予め決められた時間（好ましくは１５〜３５秒）噴射する。 次に、コントーラ８４は仕上げポリッシングアーム１２０を駆動してポリッシン グブロックＢと半導体ウェーハＷを第２スプレーステーション１１８から持ち上 げ、これらを最終ポリッシングテーブル１２２に搬送する。第２温度管理スプレ ーステーション１１８における温度管理流体の噴射は、ポリッシングブロックＢ 及び半導体ウェーハＷの温度を、半導体ウェーハが粗ポリッシャで磨かれた温度 から、半導体ウェーハが仕上げポリッシャで磨かれる温度まで減少する。第１ス プレーステーション１１２と同様に、流体の温度は制御（例えば加熱又は冷却） してもよいし、流体は地下水であってもよい。 仕上げポリッシングアーム１２０及び仕上げポリッシングテーブル１２２は実 質的に粗ポリッシングアーム１１４及び粗ポリッシングテーブル１１６と同一で ある。したがって、粗ポリッシャ５８の記載は仕上げポリッシャ６０に適用可能 である。しかし、仕上げポリッシングテーブル１２２は、ローデル・インコーポ レイティド（デラウエア州ニューアーク）、ネガシ・カルフォルニア・コーポレ ーション、及びフジミ・コーポレーションから商業的に利用可能な、より柔らか いポリッシングパッドを備えている。また、最終ポリッシングパッドのマット材 料を最小にするために、研磨部材（図示せず）が仕上げポリッシングテーブル１ ２２に設けてある。仕上げポリッシャ６０は、粗ポリッシャ５８の温度よりもよ り低い温度（好ましくは３３〜４４℃、さらに好ましくは３６〜３９℃）で半導 体ウェーハを磨く。さらに、仕上げポリッシングアーム１２０は、粗ポリッシン グアーム１１４がウェーハを粗ポリッシングテーブル１１６に押し付ける圧力よ りも小さな圧力で、ウェーハを仕上げポリッシングテーブル１２２に押し付ける 。仕上げポリッシャ６０は半導体ウェーハを、粗ポリッシャ５８よりも、よりゆ っくりとした取り出し速度で半導体ウェーハを磨き、より滑らかに磨かれた表面 とする。 また、粗ポリッシャを用いた場合のように、コントローラ８４はバルブと蠕動 ポンプ（図示せず）を制御して、仕上げポリッシングテーブル１２２上のポリッ シングパッドに液体を注ぐ。第３のポリッシング溶液（これは粗ポリッシングパ ッド上に注がれる第１ポリッシング溶液と同一でもよい。）は、第３の割合で、 第３の予め決められた時間、仕上げポリッシングパッド上に注がれる。第４のポ リッシング溶液（これは第２の溶液と同一であってもよい。）は、第４の割合で 、第４の予め決められた時間、仕上げポリッシングパッド上に注がれる。コント ロー ラ８４は、ポリッシング温度を制御するための赤外線センサ（図示せず）によっ て検出した仕上げポリッシングパッドの温度に応じて、仕上げポリッシングアー ム１２０により加えられる圧力を制御する。センサで検出した温度が予め決めら れた温度よりも高い場合、コントローラ８４は仕上げポリッシングアーム１２０ を駆動して圧力を減少し、これにより半導体ウェーハとポリッシングパッドとの 摩擦力を減少する。センサで検出した温度が予め決められた温度よりも低い場合 、コントローラ８４は仕上げポリッシングアーム１２０を駆動して圧力を増加し 、これにより摩擦力を上昇する。このように、コントローラ８４はポリッシング 温度Ｂがポリッシング中の変動するのを防止することができる。 バルブ及び蠕動ポンプは２つのポリッシング溶液をそれぞれのポリッシングテ ーブルに送るものとして説明したが、一つの溶液をそれぞれのテーブルに送るよ うにしてもよいし、３つ以上の溶液を同時に又は連続的に各テーブルに送るよう にしてもよい。 装置５０は２つの半導体ウェーハポリッシャを有するものとして記載したが、 本発明の範囲から逸脱することなく、粗ポリッシャ５８の近傍（図１及び３にお ける粗ポリッシャ５８の右側）に第３のポリッシャを設けることもできる。この 改良された装置では、第３のポリッシャは粗ポリッシャを構成し、ポリッシャ５ ８は中間ポリッシャ又は別のポリッシャを構成し、ポリッシャ６０は仕上げポリ ッシャを構成することになる。リニアロボット６２は、第３ポリッシング近傍の 第４温度管理スプレーステーション上にウェーハが載置されたポリッシングブロ ックＢを載せ、第３ポリッシャのポリッシングアームは回転して該温度管理スプ レーステーションからポリッシングブロックＢを持ち上げ、それを第３ポリッシ ャのポリッシングテーブルに対して押し付ける。このように、装置は３つのポリ ッシャを収容すべく改良することができる。 第３の温度管理スプレーステーション１２４は第１及び第２のステーションと 同一である。コントーラ８４は第３の温度管理スプレーステーションを動作し、 ポリッシングの終わりに、ポリッシングブロックＢと半導体ウェーハの下側に噴 射する。第３の温度管理スプレーステーション１２４は、ポリッシングブロック Ｂとウェーハを、仕上げポリッシング温度から半導体ウェーハをブロックから取 り除くのに適当な温度（例えば２５℃）まで冷却する。 図３５及び３６において、ブロックとウェーハのセパレータ１２６は、セパレ ータ支持構造９３６、ポリッシングブロックＢを保持するために、支持構造に固 定されたプラットフォーム９３８、複数の磨かれた半導体ウェーハを収容するた めにカセット９４２を保持するカセットホルダ９４０、及び半導体ウェーハＷを ポリッシングブロックから分離させてそれをカセットに搬送するようにプラット フォームに対して移動するようにした分離部材９４４とを備えている。 カセットホルダ９４０は、搬送ステーション１０８のカセットホルダ４４４と 同一であり、底パネル９４６、底パネルから上方に伸びる後部材９４８、及び後 部材の上端部に９５２でピン結合された揺動アーム９５０とを備えている。揺動 アーム９５０はカセット９４２の頂上部と係合可能で、カセットが所定の場所に 置かれたときにコントローラ８４に信号を送るマイクロスイッチを備えている。 カセットホルダ９４０はポスト９５４を介してガイドブロック９５６に固定され ている。搬送ステーション１０８のガイドブロック４７０と同様に、ガイドブロ ック９５６は、適当なベアリング（図示せず）を介して、セパレータ支持構造９ ３６にその両端部で固定された一対の垂直ガイドロッド９５８に沿って上下にス ライドするようにしてある。ガイドブロック９５６の上下移動により、カセット ホルダ９４０は、カセットホルダが浴９６０に浸かった下降位置から上昇位置に 移動する。ガイドブロック９５６を上昇させることにより、磨かれたウェーハを 収容する場所にカセット９４２が置かれる。カセット９４２は実質的に搬送ステ ーション１０８のカセットと同一とするのが好ましい。 搬送ステーション１０８と同様に、セパレータ１２６は、ガイドブロック９５ ６を上昇及び下降するために、サーボモータで駆動されるスクリュウ駆動装置９ ６２を備えている。スクリュウ駆動装置９６２は、セパレータ支持構造９３６に 固定されたサーボモータ９６４と、サーボモータのシャフトにキー結合された第 １プーリ９６６と、セパレータ支持構造９３６に回動自在に連結された上方に伸 びるスクリュウ（図示せず）にキー結合された第２プーリ９６８と、サーボモー タの駆動に基づいて軸を中心にスクリュウを回転させるために、プーリに巻回さ れたベルト９７０とを備えている。ガイドブロック９５６のナット（図示せず） はスクリュウに螺合されており、スクリュウの回転に基づいて上下する。コント ローラ８４が選択的にモータを駆動してカセットホルダを所望のレベルに上昇及 び下降させるように、指示スクリュウに対するサーボモータ９６４のシャフトに エンコーダ９６５を設けるのが好ましい。 分離部材９４４は、基台９７２、該基台の側部に取り付けた２つのブレードホ ルダ９７４、及びブレードホルダから伸びる２つのブレード９７６を備えている 。分離部材９４４はポリッシングブロックＢの上に移動し、ブロックから半導体 ウェーハＷを分離し、該ウェーハをカセット９４２に押し込める。分離部材９４ ４の動作は、一対の水平基台スライド装置９７８と一対の垂直基台スライド装置 ９８０によって行われる。水平基台スライド装置９７８は、両側をセパレータ支 持構造９３６に固定したほぼ水平なガイドロッド９８２上をスライド可能である 。垂直基台スライド装置９８０は、その下端部分を水平基台スライド装置９７８ に固定したほぼ垂直なガイドロッド９８４上をスライド可能である。基台９７２ は垂直基台スライド装置９８０の上端部に固定されている。水平基台スライド装 置９７８を水平ガイドロッド９８２上で移動させると、垂直ガイドロッド９８４ 、垂直基台スライド装置９８０、及び分離部材９４４が水平に移動（図３６では 左から右に移動）する。垂直基台スライド装置９８０が垂直ガイドロッド９８４ 上で移動すると、分離部材９４４が垂直に移動（図３６における上下移動）する 。 上述の水平移動は、空圧ロッドレスシリンダ９８６によって行われる。ロッド レスシリンダ９８６は、両端部をセパレータ支持構造９３６に固定したバレル９ ８８と、バレル９８８に沿って移動可能なピストン台９９０を備えている。バレ ル９８８は水平ガイドロッド９８２にほぼ平行で、ピストン台９９０は水平基台 スライド装置９７８の一方の下側に取り付けてある。ロッドレスシリンダ９８６ を駆動すると、ピストン台９９０がバレル９８８に沿って移動し、水平基台スラ イド装置９７８が水平ガイドロッド９８２に沿って移動する。この水平移動はま た、ロッドレスシリンダ９８６の左端下（図３６参照）のセパレータ支持構造９ ３６に固定した、水平に配置された空圧シリンダ９９２によって行われる。水平 配置されたシリンダ９９２のピストンロッド９９４はガイドロッド９８２とほぼ 平行である。脚部９９６は一方の水平基台スライド装置９７８から下方に伸び、 螺子付きピン９９８は該脚部から横方向に伸びている。ピストンロッド９９４は 、水平基台スライド装置９７８が図３６に示すように左側に位置しているとき、 ピン９９８に対して押圧されるようになっている。ピストンロッド９９４を伸ば すと、水平基台スライド装置９７８が、第１の水平位置（仮想線１０００で示す ）から第２の水平位置（仮想線１００２で示す）へと、水平距離Ｌ₁だけ移動す る。また、水平基台スライド装置９７８の水平移動は、ロッドレスシリンダ９８ ６によって行われる。 分離部材９４４の垂直移動は、水平基台スライド装置９７８にピン結合した、 垂直に配置された空圧シリンダ１００４によって行われる。垂直配置シリンダ１ ００４のピストンロッド１００６は、垂直基台スライド装置９８０の一方に接続 されている。ピストンロッド１００６を伸ばすと、分離部材９４４が上昇位置（ 図示せず）に上昇する。ピストンロッドを引き込むと、分離部材９４４は下降位 置（図３６）に降下する。 交差部材１００８は、垂直ガイドロッド９８４の上端部間に伸びて固定されて いる。交差部材１００８は三角形プレート１０１０を支持している。空圧シリン ダ１１１２は三角形プレート１０１０から下方に伸びており、ピストンロッドの 端部に固定された押圧部材１０１４を備えている。シリンダ１０１２のピストン ロッドを伸ばすと、押圧部材１０１４は半導体ウェーハＷをカセット９４２内に 押し込むようになっている。 まず始めに、分離部材９４４は上昇位置にあり、カセット９４２の近傍に位置 している。ポリッシングが終了すると、サーキュラロボット１００がポリッシン グブロックＢと半導体ウェーハＷを第３の温度管理スプレーステーションから持 ち上げる。次に、サーキュラロボット１００はポリッシングブロックＢを裏返し 、ポリッシングブロックの上面に接着されている半導体ウェーハＷと一緒にプラ ットフォーム９３８に載置する。コントローラ８４はロッドレスシリンダ９８６ を 駆動して、水平基台スライド装置９７８を第１水平位置１００に前進（図３６の 左側）させる。また、垂直配置されたシリンダ１００４を駆動してそのピストン ロッド１００６を引き込み、分離部材９４４をその下降位置に移動させる。この 位置で、各ブレード９７６のエッジがポリッシングブロックＢの上面と半導体ウ ェーハＷの前部に接触する。カセット９４２内の一対の対向するリブがポリッシ ングブロックＢの上面とほぼ同一レベルとなるように、カセット９４２が上昇さ れる。コントローラ８４は水平配置シリンダ９９２を駆動してそのピストンロッ ド９９４を伸ばし、水平基台スライド装置９７８を後方に押して第２の水平位置 １００２に移動させる。この移動により、半導体ウェーハＷとポリッシングブロ ックＢとの間の分離部材９４４のブレード９７６を付勢し、半導体ウェーハをポ リッシングブロックから引き離して分離する。次に、ロッドレスシリンダ９８６ が駆動して、分離部材９４４を後方（図３６の右側）に移動し、分離された半導 体ウェーハを押してポリッシングブロックＢから離間させる。磨かれた半導体ウ ェーハＷがポリッシングブロックＢから分離されてカセット９４２内に一部押し 込まれた後、サーキュラロボット１００がポリッシングブロックをワックス塗布 装置１０４に移動し、そこでワックスがポリッシングブロックＢから除かれて、 新しいワックスが別の半導体ウェーハ用に塗布される。続いて、コントローラ８ ４は垂直配置シリンダ１００４を駆動してピストンロッド１００６を伸ばし、分 離部材９４４を上昇位置に移動する。また、シリンダ１０１２を駆動して押圧部 材１０１４を半導体ウェーハＷの高さまで降下する。ロッドレスシリンダ９６８ は再び駆動され、分離部材１０１４を後方に移動して、押圧部材１０１４を半導 体ウェーハＷのエッジに係合し、該ウェーハをカセット９４２の整列したリブ上 に押し出す。カセットホルダ９４０は次にカセット９４２を下降して浴９６０に 浸ける。 ブロック端ホルダ１０１６をプラットフォーム９３８の後部に配置し、セパレ ータ支持構造９３６に固定して、半導体ウェーハＷが分離部材９４４によって後 方に押される時に、ポリッシングブロックＢの後方移動を防止するのが好ましい 。また、一対の間隔を隔てたガイドチャンネル１０１８をブロック端ホルダ１０ １６の両端部に設ける共にセパレータ支持構造９３６に固定し、半導体ウェーハ Ｗ をカセット９４２内部に案内するようにするのが好ましい。 動作中、装置５０は連続的に複数の半導体ウェーハを磨く。第１のポリッシン グブロックはブロックラック１０２から取り出されてワックス塗布装置１０４に 送られ、そこでブロックの第１面が清掃された後、ワックスが均等に塗布される 。サーキュラロボット１００は第１の半導体ウェーハを真空プレス１１０に搬送 する。ワックスが第１のポリッシングブロックに塗布された後、サーキュラロボ ット１００は該ブロックをブロックヒータ１０６に移動し、そこでブロックは所 定の温度まで加熱される。第１のポリッシングブロックが加熱された後、サーキ ュラロボット１００は該ブロックをブロックヒータ１０６から取り出し、そのワ ックス塗布面を下にして真空プレス１１０に載せる。ワックスが半導体ウェーハ の第１面をポリッシングブロックの第１面に接着するように、真空プレス１１０ はポリッシングブロックを半導体ウェーハに押圧する。 リニアロボット６２は次に第１ポリッシングブロックと第１半導体ウェーハを 真空プレス１１０から第１温度管理スプレーステーション１１２に搬送する。第 １温度管理スプレーステーション１１２は、温度管理溶液を半導体ウェーハの第 ２面（露出面）とポリッシングブロックに噴射して、ポリッシングブロックの温 度を接着温度から粗ポリッシング温度まで低下させる。粗ポリッシングアーム１ １４は次に第１ポリッシングブロックと第１半導体ウェーハを粗ポリッシングテ ーブル１１６に搬送し、第１半導体ウェーハの第２面（露出面）を粗ポリッシン グテーブル１１６のポリッシングパッド７４８に向けて保持する。粗ポリッシャ ５８によるポリッシングが終了した後、粗ポリッシングアーム１１４は第１ポリ ッシングブロックと第１半導体ウェーハを第２温度管理スプレーステーション１ １８に搬送する。第２スプレーステーション１１８は温度管理用の液体を第１半 導体ウェーハに噴射し、第１ポリッシングブロックの温度を仕上げポリッシング 温度まで低下させる。仕上げポリッシングアーム１２０は次に第１ポリッシング ブロックと第１半導体ウェーハを仕上げポリッシングテーブル１２２に搬送し、 第１半導体ウェーハの第２面（露出面）を仕上げポリッシングパッドに向けて保 持する。 第２ポリッシャ６０によるポリッシングが終了した後、仕上げポリッシングア ーム１２０は第１ポリッシングブロックと第１半導体ウェーハを第３温度管理ス プレーステーション１２４に搬送する。第３温度管理スプレーステーション１２ ４は温度管理用の液体を第１半導体ウェーハに噴射して仕上げポリッシングブロ ックの温度をウェーハ除去温度（例えば２５℃）まで低下させる。第３の温度管 理スプレーステーション１２４とブロックとウェーハのセパレータ１２６は、マ ウント装置のステーションと一緒に、サーキュラロボット１００の回りに環状に 配置されている。サーキュラロボット１００は第１ポリッシングブロックと第１ 半導体ウェーハとを第３スプレーステーション１２４から持ち上げ、反転し、ウ ェーハを上にしてブロックとウェーハのセパレータ１２６に載置する。ブロック とウェーハのセパレータ１２６は第１半導体ウェーハをポリッシングブロックか ら分離し、これをカセット９４２に押し込む。第１半導体ウェーハが除去された 後、サーキュラロボット１００は第１ポリッシングブロックをワックス塗布装置 １０４に搬送する。この塗布装置は、使用済みのワックスを第１ポリッシングブ ロックから除去し、新たなワックスをブロックの塗布する。 粗ポリッシャ５８による第１半導体ウェーハのポリッシング終了前に、第２ポ リッシングブロックがワックス塗布装置１０４に搬送され、そこで第２ポリッシ ングブロックの第１面が清掃された後、ワックスが均等に塗布される。第２ブロ ックは次にブロックヒータ１０６で、同様に、第１ポリッシングブロックと同一 の操作条件で加熱される。ブロックヒータ１０６が第２ポリッシングブロックの 加熱を終了する前に、サーキュラロボット１００は第２半導体ウェーハを真空プ レス１００に搬送する。第２ポリッシングブロックが加熱された後、これは真空 プレス１１０に運ばれ、そこで第２半導体ウェーハの第１面に押圧される。第２ 半導体ウェーハが第２ポリッシングブロックに接着された後、リニアロボット６ ２はそれらを第１スプレーステーション１１２に移動させる。恐らく、粗ポリッ シャ５８の終了前に、第２は半導体ウェーハ及び第２ポリッシングブロックは互 いに接着されて第１スプレーステーション１１２に搬送される。第２半導体ウェ ーハと第２ポリッシングブロックが以上のように配置すると、第１半導体ウェー ハと 第１ポリッシングブロックを第２スプレーステーション１１８に搬送した後、粗 ポリッシングアーム１１４は第２半導体ウェーハと第２ポリッシングブロックを 粗ポリッシングテーブル１１６に搬送する。第２半導体ウェーハは同様に、かつ 第１半導体ウェーハと同一の条件で磨かれる。第２半導体ウェーハは次に第２ポ リッシングブロックから取り除かれ、ブロックはワックス塗布装置１０４に搬送 され、そこで使用済みのワックスが除去されて新たなワックスが塗布される。 第３ポリッシングブロックはブロックラック１０２からワックス塗布装置１０ ４に搬送され、そこで第３ポリッシングブロックの第１面が清掃された後、均等 にワックスが塗布される。恐らく、仕上げポリッシャ６０による第１半導体ウェ ーハのポリッシングが終了する前に、ワックスが第３ブロックに塗布される。第 ３ブロックは次にブロックヒータ１０６で第１及び第２ポリッシングブロックと 同様にかつ同一の操作条件で加熱される。ブロックヒータ１０６が第３ポリッシ ングブロックの加熱を終了する前に、サーキュラロボット１００は第３半導体ウ ェーハを真空プレス１１０に搬送する。第３ポリッシングブロックが加熱された 後、これは真空プレス１１０に搬送され、そこで第３半導体ウェーハの第１面に 押圧される。第３半導体ウェーハと第３ポリッシングブロックは次に第１スプレ ーステーション１１２に搬送される。恐らく、粗ポリッシャ５８による第２半導 体ウェーハのポリッシングが終了する前に、第３半導体ウェーハと第３ポリッシ ングブロックは互いに接着されて第１スプレーステーション１１２に搬送される 。第２半導体ウェーハと第２ポリッシングブロックを第２温度管理ステーション に搬送した直後、以上のよう配置された第３半導体ウェーハ及び第３ポリッシン グと共に、粗ポリッシングアーム１１４はこれらを粗ポリッシングテーブル１１ ６に搬送する。第３半導体ウェーハは、第１及び第２半導体ウェーハと同様にか つ同一の条件で磨かれる。第３半導体ウェーハは次に第３ポリッシングブロック から除去される。第３ポリッシングブロックは次にワックス塗布装置１０４に搬 送され、そこで使用済みのワックスが除去され、新たなワックスが塗布される。 第４ポリッシングブロックはワックスが塗布され、以上機３つのブロック及び 半導体ウェーハと同様のまた同一の条件で第４半導体ウェーハが第４ポリッシン グブロックに接着される。第１半導体ウェーハのポリッシング終了前に、ワック スを第４ポリッシングブロックに塗布するのが好ましい。第４半導体ウェーハは 次に上記３つの半導体ウェーハと同様にして磨かれ、第４ポリッシングブロック から除去される。第４ブロックは次にワックス塗布装置１０４に搬送され、そこ で使用済みのワックスが除かれて新しいワックスが塗布される。 第１半導体ウェーハが第１ポリッシングブロックから除去された後、第１ブロ ックはワックス塗布装置１０４に搬送され、そこで使用済みのワックスが除去さ れて新たなワックスが塗布される。第１ブロックは次に、上述のように加熱され て第５半導体ウェーハに対して加圧され、第５半導体ウェーハの第１面が第１ポ リッシングブロックの第１面に対向される。第５半導体ウェーハは次に以上の４ つの半導体ウェーハと同様にして磨かれる。第２ポリッシャによる第３半導体ウ ェーハをポリッシング終了前に、第５半導体ウェーハは第１ポリッシングブロッ クに接着するのが好ましい。 ウェーハの据え付け及びポリッシング工程は、ウェーハ搬送ステーション１０ ８のカセットに収容されているすべての半導体ウェーハに対して繰り返される。 最後の半導体ウェーハがウェーハ搬送ステーション１０８のカセット４４６から 取り出されると、コントローラ８４は状態ライト９０、９２（図１、２）を起動 して、オペレータに空のカセットを満載したカセットと交換することを合図する 。状態ライト９０、９２はまた、ブロックとウェーハのセパレータ１２６のカセ ット９４２が満杯になったときに起動して、オペレータに満載カセットを空のカ セットと交換することを合図する。４つのポリッシングブロックが使用されると 、装置は任意の数の半導体ウェーハを定常状態モードで連続的に磨く。このモー ドでは、装置を停止しない限り、ウェーハはぼぼ同一の運転条件で連続的に磨か れる。すべてのウェーハが装置５０に供給されると、オペレータは“装置清掃” サイクルを開始する。これにより、４つのポリッシングブロックはワックス塗布 装置１０４で清掃され、サーキュラロボット１００でブロックラック１０２に返 送される。ブロックラック１０２から取り出した後、ポリッシングは、装置清掃 サイクルが開始されるまで当該ラックに返送されない。ポリッシングブロックは 装置か ら取り出す必要はないので、ブロックが欠けたり、汚れたり、較正されていない ポリッシングブロックと交換されることの危険は極めて少ない。 装置５０は４つのポリッシングブロックを使用するものとして記載したが、本 発明の範囲から逸脱することなく、さらに多くのブロック又はそれよりも少ない ブロックを使用してもよいことは勿論である。ポリッシングブロックの数は、任 意のウェーハ据え付け工程とポリッシングの工程との間の待機時間を最小にする ように選択すべきである。一つの半導体ウェーハの粗ポリッシングの終了から次 のポリッシングの開始までの時間を最小にするのが望ましい。この時間があまり 長いと、粗ポリッシングパッド７４８の温度が所望の運転温度以下に低下するか らである。ポリッシングブロックの数が少なすぎると、次のポリッシングブロッ クがスプレーステーション１１２に搬送される前に粗ポリッシャ５８が前の半導 体ウェーハのポリッシングを終了してしまう。粗ポリッシング工程の時間は一般 的に装置で実行される最長の工程であるから、この時間が短い場合には、さらに 多くのポリッシングブロックを使用し、その時間が長い場合にはより少ないポリ ッシングブロックを使用すべきである。 装置のすべてのステーションはそれらの動作を各ポリッシングブロック及び／ 又は各半導体ウェーハに対して繰り返すので、装置の運転条件は半導体ウェーハ ごとで実質的に変化することがない。例えば、各ポリッシングブロックは、ブロ ックヒータ１０６で温度Ｔ_h（例えば、８５〜１００℃）に加熱され、半導体ウ ェーハは次にそれに接着され、これら２つにスプレーステーション１１２で噴射 され、半導体ウェーハが粗ポリッシャ５８で磨かれる。これら工程の各時間はウ ェーハごとに異なることがない。このように、粗ポリッシャによる各半導体ウェ ーハのポリッシャは、半導体ウェーハが対応するポリッシングブロックに接着さ れてから一定時間Ｔ_b-p（例えば、９０秒）、及びポリッシングブロックが温度 Ｔ_hまで加熱された後に開始される。各半導体ウェーハは粗ポリッシャ５８によ って一定時間ｔ_p1（例えば、３〜７分）、所定のポリッシング温度Ｔ_p1（例えば 、５０〜７０℃）で磨かれ、仕上げポリッシャによって一定時間ｔ_p2（例えば、 ２〜５分）、一定のポリッシング温度Ｔ_p2（例えば３３〜４４℃）で磨かれる。 また、 連続運転の終了間時間は、装置の全ステーションでの運転時間に等しい。例えば 、連続した加熱工程の終了時間ｔ_a（すなわち、一つのポリッシングブロックの 加熱終了から次のポリッシングブロックの加熱終了までの時間）は、連続したブ ロック−ウェーハの接着工程の終了間時間ｔ_bに等しく、連続した粗ポリッシン グ工程の終了間時間ｔ_cに等しいのが好ましい。 装置５０の運転条件は、一つの半導体ウェーハに対するワックス塗布及びポリ ッシングは別の半導体ウェーハに対するそれらと異なることがないが、僅かに変 化させてもよい。しかし、時間（例えば、ｔ_a，ｔ_b，ｔ_c）は、一つのウェーハ ／ブロックと別のウェーハ／ブロックとでは１秒以上違わないのが好ましい。ま た、少なくとも一組のポリッシングでは、ポリッシングブロックの温度は１℃以 上変化しないのが好ましい。 装置５０の運転条件は実質的にワックス塗布及び一つの半導体ウェーハのポリ ッシングから別のワックス塗装及びポリッシングまでに変化しないので、装置の 連続運転中に連続的に磨かれた半導体ウェーハは本質的に同一の平坦特性を有す る。換言すれば、磨かれたウェーハの一つが平坦であれば、その他の磨かれたウ ェーハもまた平坦で、一つの磨かれたウェーハが幾分平坦度の点で歪んでいれば （例えば、僅かに凸状態に、又は僅かに凹状）、その他の磨かれたウェーハも同 様に歪んでいる。 装置は同一の平坦度特性をもって半導体ウェーハを磨くように記載したが、各 ステーションが安定した運転状態になるように、装置が所定時間（例えば、３つ のウェーハを磨くのに十分な時間）停止することなく運転された場合にそのよう になるのは勿論である。この時間後、連続的に磨かれたウェーハは同一の平坦度 特性に磨かれる。 連続的に磨かれたウェーハの平坦度特性の均一性のために、連続的に磨かれる ウェーハの平坦度特性を均一にするために、装置には調整装置を設けてもよい。 この調整は、ランダムに選択された半導体ウェーハについて平坦度測定を行った 結果に基づいてなされる。例えば、装置が安定した運転状態になった後、いくつ かのウェーハがそのような運転条件で磨かれ、カセット９４２に置かれる。次に 、 １以上の磨かれた運転がランダムにブロック−ウェーハのセパレータ１２６のカ セット９４２から取り出される。ランダムに選択されたウェーハの平坦度特性（ 例えば、全厚み変化値（ＴＴＶ）及び／又はサイト・トータル・インディケイテ ィド・リーディング値（ＳＴＩＲ））が測定され、ウェーハが所望の平坦度仕様 の中に入っているか、又はウェーハが過度に凸状又は凹状に歪んでいないかを判 断する。連続的に磨かれたウェーハの凹凸度を減少するために、例えば、粗ポリ ッシングパッド７４８を改造してもよい。 測定したウェーハが過度に凸の場合、連続的に磨かれたウェーハの凸度は、ウ ェーハを磨くために使用される粗ポリッシングパッド７４８の凹度を減少するこ とにより減少できる。粗ポリッシングテーブル１１６が動作中でない間に、ポリ ッシングパッドの凹度を減少するのが好ましい。凹度は擦減部材１０２４（図３ ７）を用いて減少するのが好ましい。この擦減部材１０２４は、平坦で円盤状の ブロックに接着固定された擦減布を備えている。この布は、粗い（例えば、８０ グリット以下）アルミニウム酸化物のシートでもよいし、ブロックはセラミック 、スチール、又はその他の適当な剛性材料であってもよい。擦減部材は、ポリッ シングパッド７４８（図３７）に対して、ポリッシングパッドの周囲から距離Ｄ_p （例えば、７／８インチ）の距離を隔てた位置に中央部がある第１弦１０２６ に沿って擦減部材の中央部を位置させて移動させて手動で擦られる。距離Ｄ_pは 、ポリッシング中にポリッシングパッドの不使用部分の幅に等しいのが好ましい 。擦減部材は、第１弦１０２６に沿って一般に３回等しい圧力をかけて移動させ て擦るのが好ましい。各移動（ストローク）では、擦減部材の中央部は、第１弦 １０２６の第１端１０３０から第２端１０３２、さらに第１端へと戻して移動さ せる。これら３回の移動（ストローク）により第１の擦減領域１０３４が形成さ れる。この領域の幅は最も広いところで、擦減部材の半径に距離Ｄ_pを加えた値 にほぼ等しい。粗ポリッシングテーブル１１６は次に約１０°回転され、第１弦 １０２６を擦ったときと同様にして、第２弦１０３６に沿って擦減部材がポリッ シングパッド７４８を擦り、第２の擦減領域１０３８を形成する。ポリッシング パッド７４８は１０°づつ同様にしてポリッシングパッドの全周を擦り、ポリッ シングパッ ドの周囲を擦減する。このようにして擦減部材でポリッシングパッド７４８を擦 ることにより、パッドの凹部が減少する。このように、修正されたポリッシング パッドを用いて磨かれた半導体ウェーハは、測定されたウェーハよりも凸の少な いものとなる。 測定されたウェーハが過度に凹状になっている場合、連続的に磨かれたウェー ハの凹度は、粗ポリッシングパッド７４８の凸度を減少することで、測定された ウェーハよりも減少することができる。粗ポリッシングパッド７４８の凸度は、 擦減の中央部をポリッシングパッド（図３８）の第１径１０４０に沿って移動さ せることで、ポリッシングパッドを直径方向に横切るように手動で擦減部材１０ ２４によって擦ることで減少できる。擦減部材は、同一の圧力をかけて第１径１ ０４０に沿って一般に３回移動（３ストローク）させて擦るのが好ましい。これ ら３回の移動（ストローク）により、擦減部材１０２４の径にほぼ等しい幅の擦 減領域１０４２が形成される。次に、粗ポリッシングテーブル１１６は約１０° 回転され、擦減部材は第２径１０４４に沿ってポリッシングパッド７４８を擦り 、擦減領域１０４６を形成する。ポリッシングパッド７４８は１０°づつ同様に してポリッシングパッドの全周を擦り、ポリッシングパッドを擦減する。擦減動 作がポリッシングパッドの外側部分よりも中央部で重なっているので、擦ること によってポリッシングパッドの凸部が減少する。したがって、このようにして修 正されたポリッシングパッドで磨かれた半導体ウェーハは測定されたウェーハよ りも凹度の少ないものとなる。 ポリッシングパッド７４８が再形成された後、装置５０はそれまでと同一の運 転条件で運転され、半導体ウェーハを磨く。粗ポリッシングパッド７４８の形を 修正することにより、磨かれたウェーハの平坦度は実質的に測定されたウェーハ よりも向上する。連続的に磨かれたウェーハを所望の平坦度仕様に収めるために 、測定と擦減操作を繰り返してもよい。このように、装置の各ステーションの動 作特性は正確に繰り返されるので、高度に平坦な半導体ウェーハを製造するため に、装置を調整してもよい。 装置の動作特性を正確かつ均一に制御することにより、装置は高速でウェーハ を磨き、平坦なウェーハを製造することができる。特に、装置は、１μｍ以下の 全厚み変動をもって磨かれたウェーハを得ながら、１時間に１０個以上のウェー ハ処理量をもって半導体ウェーハを連続的に磨くことができる。また、これらの 磨かれたウェーハは、２０ｍｍ×２０ｍｍの大きさの任意の領域でもって、１／ ２μｍ以下のＳＴＩＲ値を有する。 装置はサーキュラロボットの周囲に配置された複数のステーションを有するも のとして記載したが、これらのステーションは直線的に配置してもよいし、リニ アロボットはブロックと半導体ウェーハをステーションをそれらステーション間 で移動させるようにしてもよい。 以上のことから本発明のいくつかの目的が達成され、その他の利点が得られる ことが明らかである。 本発明の範囲から逸脱することなく、種々の変更を上記構成に加えることがで きる。以上の説明に含まれ又添付図面に示されたすべての事項は、説明のための ものであって、限定的なものではない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウォルシュ，ロバート・ジェイ アメリカ合衆国63376ミズーリ州 セン ト・ピーターズ、ポスト・オフィス・ボッ クス８、パール・ドライブ501番 (72)発明者 ウォルシュ，トーマス・エイ アメリカ合衆国63376ミズーリ州 セン ト・ピーターズ、ポスト・オフィス・ボッ クス８、パール・ドライブ501番

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．半導体ウェーハのポリッシング装置は、 ハウジングと、 上記ハウジングの中にあり、ポリッシングブロックの第１表面に対向する半導 体ウェーハの第１表面にワックスを施すマウント装置と、 上記ハウジングの中にあり、上記半導体ウェーハの第１表面の反対側にある第 ２表面を磨くための第１半導体ウェーハポリッシャと、 上記ハウジングの中にあり、上記ポリッシングブロックと半導体ウェーハをマ ウント装置から隣接する第１半導体ウェーハポリッシャに搬送する搬送機構、 上記マウント装置、第１半導体ウェーハポリッシャ、及び第１搬送機構の動作 を制御するコントローラと、を備えている。 ２．請求項１の装置において、上記半導体ウェーハマウント装置は、 上記ポリッシングブロックの第１表面にワックスを塗布するワックスアプリケ ータと、 上記ポリッシングブロックをワックスアプリケータに搬送する第２搬送機構と を備えている。 ３．請求項２の装置において、上記半導体ウェーハマウント装置はウェーハ押圧 ステーションを有し、上記第２搬送機構は半導体ウェーハをウェーハ押圧ステー ションに搬送すべく動作されると共にワックスがポリッシングブロックの第１表 面に塗布された後ポリッシングブロックをウェーハ押圧ステーションに搬送し、 上記ウェーハ押圧ステーションは半導体ウェーハの第１表面をポリッシングブロ ックの第１表面に押圧するプレスを備えている。 ４．ポリッシングブロックの第１表面に半導体ウェーハの第１表面をワックスで マウントする装置は、 上記半導体ウェーハを保持する半導体ウェーハホルダと、 上記ポリッシングブロックの第１表面にワックスを塗布するワックスアプリケ ータと、 上記半導体ウェーハの第１表面をポリッシングブロックの第１表面に押圧する プレスと、 上記ポリッシングブロックをワックスアプリケータに搬送し、ポリッシングブ ロックの第１表面にワックスが塗布された後、ポリッシングブロックをプレスに 搬送し、半導体ウェーハをウェーハホルダからプレスに搬送する搬送機構とを有 し、 上記ウェーハホルダ、ワックスアプリケータ、及びプレスは、上記搬送機構を 中心として環状に配置されている。 ５．ポリッシングブロックに取り付けられた半導体ウェーハのポリッシング装置 は、 上記半導体ウェーハを磨く第１と第２半導体ウェーハポリッシャと、 上記第１半導体ウェーハポリッシャの近傍にあって、上記半導体ウェーハとポ リッシングブロックとを保持する第１ステーションと、 上記第１及び第２半導体ウェーハポリッシャの近傍にあって、上記半導体ウェ ーハとポリッシングブロックとを保持する第２ステーションと、 上記第２半導体ウェーハポリッシャの近傍にあって、上記半導体ウェーハとポ リッシャブロックとを保持する第３ステーションと、 上記第１半導体ウェーハポリッシャは、第１ポリッシングアームと、該第１ポ リッシングアームの近傍にあって回動自在な第１ポリッシング部材とを有し、上 記第１ポリッシングアームは、上記第１ステーションから半導体ウェーハとポリ ッシングブロックとを取り除き且つ第１ポリッシング部材による半導体ウェーハ のポリッシング中に第１ポリッシング部材に対して半導体ウェーハを保持し、そ の後半導体ウェーハとポリッシングブロックを第２ステーションに搬送するもの であり、 上記第２半導体ウェーハポリッシャは、第２ポリッシングアームと、該第２ポ リッシングアームの近傍にあって回動自在な第２ポリッシング部材とを有し、上 記第２ポリッシングアームは、第２ステーションから半導体ウェーハとポリッシ ングブロックとを取り除き且つ第２ポリッシング部材による半導体のポリッシン グ中に第２ポリッシング部材に対して半導体ウェーハを保持し、その後半導体ウ ェーハとポリッシングブロックを第３ステーションに搬送するものである。 ６．請求項５の装置において、上記第１ステーションは第１温度管理ステーショ ンであり、該第１温度管理ステーションは、半導体ウェーハが第１半導体ウェー ハポリッシャにより磨かれる前に、半導体ウェーハとポリッシングブロックの温 度を制御するために、第１温度管理流体を半導体ウェーハにスプレーする第１ス プレーを有し、 上記第２ステーションは第２温度管理ステーションで、該第２温度管理ステー ションは、半導体ウェーハが第２半導体ウェーハポリッシャにより磨かれる前に 、半導体ウェーハとポリッシングブロックの温度を制御するために、第２温度管 理流体を半導体ウェーハにスプレーする第２スプレーを有する。 ７．半導体ウェーハを磨く装置は、 第１軸を中心に回動自在なポリッシング部材と、 第１表面に半導体ウェーハが接着されたポリッシングブロックを解放自在に保 持するチャックと、 上記チャックを支持し、上記半導体ウェーハを磨くためにポリッシング部材を 回転しているとき、半導体ウェーハの磨き面をポリッシング部材に押圧するポリ ッシングアームを有し、 上記チャックは、ポリッシングアームに接続されたスピンドルと、プラテンと 、第２の軸を中心としてプラテンを回転するためにプラテンを中心に駆動連結す るベアリングアセンブリとを有し、 上記チャックは、ポリッシングブロックを、該ポリッシングロックの第２表面 をプラテンに対向させて解放自在に保持し、 上記ポリッシングロックと半導体ウェーハはポリッシング中第２軸を中心とし てプラテンと共に回転し、 上記第２軸は第１軸とほぼ平行で、 上記チャックは、ベアリングアセンブリの軸方向中央点から半導体ウェーハの 磨き面までの軸方向距離Ｄ₁が半導体ウェーハの約３分の１以下であるように、 ポリッシングブロックを保持するようにしてある。 ８．第１と第２の対向する表面を有するポリッシングブロックに半導体ウェーハ をワックスでマウントする方法は、 上記ポリッシングブロックの第１表面にワックスを塗布し、蒸気でポリッシン グブロックの第１表面を加熱してポリッシングブロックの第１表面のワックスを 加熱し、 蒸気ポリッシングブロックの第２表面に形成された凝結物を気化し、 蒸気半導体ウェーハをポリッシングブロックの第１表面のワックスに接触させ 、それにより、ワックスによって、半導体ウェーハをポリッシングブロックに接 着させる。 ９．請求項８の方法において、ポリッシングブロックの第２の表面に形成され凝 結物を気化する工程は、第２表面に形成された凝結物を気化するために、ポリッ シングブロックの第２表面に真空を形成する工程を含む。 １０．半導体ウェーハを磨く方法は、 （ａ） 上記半導体ウェーハの第１の表面がポリッシングブロックの第１の表面 と対向するように、半導体ウェーハをポリッシングブロックに固定し、 （ｂ） ポリッシングブロックとポリッシング部材との間に半導体ウェーハを保 ち、ポリッシング部材を回転させて、半導体ウェーハの第２表面を磨き、 （ｃ） ポリッシング開始時にポリッシングブロックの温度が温度Ｔ_p1にほぼ等 しくなるように、少なくともポリッシング工程の開始直前にポリッシングブロッ クの温度を制御し、 （ｄ） 上記ポリッシング部材により半導体ウェーハが順次磨かれるように、複 数の半導体ウェーハに対して工程（ａ）〜（ｃ）を連続的に繰り返す。 １１．請求項１０の方法はさらに、 （ｅ） 選択された一つの半導体ウェーハをポリッシング部材で磨いた後に該半 導体ウェーハの平坦度特性を測定し、 （ｆ） 上記平坦度測定の結果に基づいてポリッシング部材の形を修正し、該ポ リッシング部材でその後に磨かれる半導体ウェーハが上記選択された半導体ウェ ーハよりも平坦度が向上するようにし、 （ｇ） 修正したポリッシング部材を用いてその他の半導体ウェーハを磨き、ポ リッシング中上記その他の半導体ウェーハは修正されたポリッシング部材によっ てポリッシングブロックに固定され、該ポリッシングブロックの温度は上記その 他の半導体ウェーハのポリッシング開始時における温度Ｔ_p1にほぼ等しく、 （ｈ） 第２の複数の半導体ウェーハに対して上記工程（ｇ）を連続的に繰り返 し、上記第２の複数の半導体ウェーハは修正されたポリッシング部材で次々に磨 かれる。 １２．半導体ウェーハを磨く方法は、 （ａ） ポリッシングブロックを所定の温度Ｔ_hにほぼ等しい温度まで加熱し、 （ｂ） 半導体ウェーハの第１表面がポリッシングブロックに第１表面に対向す るように、半導体ウェーハをポリッシングブロックに固定し、 （ｃ） ポリッシング部材を用いて上記半導体ウェーハの第２表面を磨き、上記 ポリッシング部材による半導体ウェーハのポリッシングは、半導体ウェーハがポ リッシングブロックに固定されてから一定時間ｔ_b-p後に開始され、 （ｄ） 上記半導体ウェーハをポリッシングブロックから取り除き、 （ｅ） 複数の半導体ウェーハに対して、上記工程（ａ）〜（ｄ）を連続的に繰 り返す。 １３．複数の半導体ウェーハを磨く方法は、 第１のポリッシングブロックの第１表面に接着剤を塗布し、 上記ポリッシングブロックに第１半導体ウェーハを接着し、該半導体ウェーハ の第１表面は上記第１ポリッシングブロックの第１表面に対向し、 回転するポリッシング部材で第１半導体ウェーハの第２表面を磨き、 上記ポリッシング部材による第１半導体ウェーハの第２表面のポリッシングが 終了後に、第１ポリッシングブロックから第１半導体ウェーハを取り除き、 上記ポリッシング部材による第１半導体ウェーハの第２表面のポリッシングが 終了前に、第２ポリッシングブロックの第１表面に接着剤を塗布し、 上記ポリッシング部材による第１半導体ウェーハの第２表面のポリッシング終 了前に、第２ポリッシングブロックに第２半導体ウェーハを接着し、 上記ポリッシング部材の回転によって第２半導体ウェーハの第２表面を磨き、 上記ポリッシング部材による第２半導体ウェーハの第２表面のポリッシング終 了後に、第２ポリッシングブロックを第２半導体ウェーハから取り除き、 上記ポリッシング部材による第１半導体ウェーハの第２表面のポリッシング終 了前に、第３ポリッシングブロックの第１表面に接着剤を塗布し、 上記ポリッシング部材による第２半導体ウェーハの第２表面のポリッシング終 了前に、第３ポリッシングブロックに第３半導体ウェーハを接着し、上記第３半 導体ウェーハの第１表面は第３ポリッシングブロックの第１表面に対向し、 上記ポリッシング部材の回転により第３半導体ウェーハの第２表面を磨き、 上記ポリッシング部材による第３半導体ウェーハの第２表面をポリッシング終 了後に、第３ポリッシングブロックから第３半導体ウェーハを取り除き、 上記第１ポリッシングブロックの第１表面から接着剤を取り除いた後、ポリッ シング部材による第３半導体ウェーハの第２表面のポリッシング終了前に、第１ ポリッシングブロックの第１表面に再び接着剤を塗布し、 上記ポリッシング部材による第３半導体ウェーハの第２表面のポリッシング終 了前に、第１ポリッシングブロックに第４半導体ウェーハを接着し、上記第４半 導体ウェーハの第１表面は第１ポリッシング部材の第１表面に対向し、 上記ポリッシング部材の回転により第４半導体ウェーハの第２表面を磨く。