專利名稱：基底處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基底處理設(shè)備，特別地涉及一種具有拋光單元的基底處理設(shè)備， 所述拋光單元用于拋光諸如半導(dǎo)體晶片等基底的邊緣部分。本發(fā)明還涉及一種基底處理方 法，特別地涉及一種拋光諸如半導(dǎo)體晶片等基底的邊緣部分的基底拋光方法。本發(fā)明還涉 及一種測(cè)量諸如半導(dǎo)體晶片等基底的邊緣部分的基底測(cè)量方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，根據(jù)半導(dǎo)體器件更精密的結(jié)構(gòu)和更高的集成度，控制微粒已經(jīng)變得更加 重要?？刂莆⒘Ｖ兄饕獑?wèn)題之一是在半導(dǎo)體器件制造過(guò)程中，由基底，例如半導(dǎo)體晶片，邊 緣部分(斜面部分和邊部分)處產(chǎn)生的表面粗糙度所引起的灰塵。圖IA和IB是顯示晶片W邊緣部分的實(shí)例的放大橫截面圖。圖IA顯示了直線型 晶片W的邊緣部分，所述直線型晶片W具有由多條直線形成的橫截面。圖IB顯示了圓型晶 片W的邊緣部分，所述圓型晶片W具有由曲線形成的橫截面。在圖IA中，晶片W的斜面部 分B包括上傾斜部分P、下傾斜部分Q、和晶片W外圓周部分的側(cè)面R，所述上傾斜部分P和 下傾斜部分Q分別地相對(duì)于晶片W的外圓周部分的上表面和下表面傾斜。在圖IB中，晶片 W的斜面部分B包括在晶片W的外圓周部分橫截面里具有曲率的部分。圖IA和IB中，晶片 W的邊部分包括定位在斜面部分B的內(nèi)邊界和晶片W的上表面D之間的區(qū)域E，半導(dǎo)體器件 在晶片W的邊部分上被成形加工。在下面的描述中，晶片邊緣部分包括上述的斜面部分B 和邊部分E。至今為止，已經(jīng)公知了一種用于拋光晶片邊緣部分的拋光設(shè)備(邊緣部分拋光設(shè) 備)。上述拋光設(shè)備在半導(dǎo)體器件成形過(guò)程之前已經(jīng)用來(lái)成形晶片的外圓周部分。近來(lái)，上 述拋光設(shè)備已經(jīng)用于除去半導(dǎo)體器件成形過(guò)程中附著于晶片邊緣部分、作為污染源的膜， 或者用于除去晶片邊緣部分處產(chǎn)生的表面粗糙度，例如，用來(lái)在晶片中深槽形成后分離形 成的針狀噴射物。當(dāng)附著于晶片邊緣部分的物體被預(yù)先除去時(shí)，防止晶片污染是可能的，附 著于晶片邊緣部分的物體是由用于保持和傳輸晶片的傳輸機(jī)器人所引起。此外，當(dāng)表面粗 糙度被預(yù)先從晶片邊緣部分除去時(shí)，防止由晶片邊緣上成形物體分離所產(chǎn)生的灰塵是可能 的。實(shí)際上，一種具有處理單元的基底處理設(shè)備已經(jīng)被應(yīng)用，所述處理單元包括用于 拋光晶片邊緣部分的拋光設(shè)備(拋光單元)，用于清潔晶片的清潔單元和用于干燥晶片的 干燥單元。上述基底處理設(shè)備被用來(lái)完成包括拋光晶片邊緣部分的晶片處理工序。在這種 情況下，在拋光單元中已經(jīng)被拋光的晶片被引入其后的處理單元之前，檢查諸如附著在晶 片邊緣部分的膜的物體是否已經(jīng)被除去或者表面粗糙度是否被磨平是必須的。為了上述目 的，用于檢查晶片邊緣部分的檢查單元被設(shè)計(jì)。上述檢查單元通過(guò)使用諸如CCD攝像機(jī)等圖像裝置獲得被拋光晶片邊緣部分的圖像且完成關(guān)于圖像的圖像處理。如上所述，上述檢查單元主要用于探測(cè)晶片邊緣部分內(nèi)的缺陷部分。檢查結(jié)果包 括晶片邊緣部分內(nèi)的缺陷部分的數(shù)量和區(qū)域。傳統(tǒng)的檢查單元不能完成晶片形狀的測(cè)量， 例如晶片邊緣部分的橫截面形狀或者晶片的半徑。具體地，晶片的形狀不能在拋光單元中 被測(cè)量，且邊緣部分的拋光狀態(tài)不能基于晶片的測(cè)量結(jié)果被探測(cè)。因而，在拋光單元中沒(méi)有 完成運(yùn)行管理。此外，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的檢查單元利用諸如(XD攝像機(jī)和圖像處理裝置等圖像裝置完成 高級(jí)的圖像處理，所以它很貴。此外，由于圖像處理，所以用于檢查需要很長(zhǎng)時(shí)間。傳統(tǒng)的檢查單元與包括拋光單元的基底處理設(shè)備分離設(shè)置。因此，為了檢查被拋 光晶片，從基底處理設(shè)備傳輸拋光單元中被拋光的晶片到檢查單元中是必須的。因而，拋光 過(guò)程變得復(fù)雜以至于降低處理效率。此外，如果檢查結(jié)果顯示拋光單元中晶片邊緣部分處 缺陷或者污染物的去除不夠，使晶片返回到拋光單元且再次拋光晶片邊緣部分是必須的。 在上述情況下，拋光過(guò)程不能被快速地完成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述缺點(diǎn)而提出。因此，本發(fā)明的第一目的是提供一種基底處理設(shè) 備，所述基底處理設(shè)備能夠拋光基底邊緣部分和測(cè)量基底邊緣部分。本發(fā)明的第二目的是提供一種基底處理方法，所述基底處理方法能夠拋光基底邊 緣部分和測(cè)量基底邊緣部分。本發(fā)明的第三目的是提供一種基底拋光方法，所述基底拋光方法能夠最佳地拋光 基底邊緣部分。本發(fā)明的第四目的是提供一種基底測(cè)量方法，所述基底測(cè)量方法能夠容易地、準(zhǔn) 確地測(cè)量基底邊緣部分的形狀。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種基底處理設(shè)備，所述基底處理設(shè)備能夠拋光基 底拋光部分和測(cè)量基底邊緣部分?；滋幚碓O(shè)備包括用于拋光晶片邊緣部分的拋光單元， 用于清潔基底的清潔單元，用于干燥基底的干燥單元，以及用于測(cè)量基底邊緣部分的測(cè)量 單元。利用上述結(jié)構(gòu)，待拋光基底邊緣部分的狀態(tài)能夠由測(cè)量單元測(cè)量。因而，待拋光基 底邊緣部分的狀態(tài)能夠在基底處理設(shè)備中被得到?；滋幚碓O(shè)備可以進(jìn)一步地包括用于基于所述測(cè)量單元測(cè)量的基底邊緣部分的 測(cè)量結(jié)果來(lái)確定所述拋光單元的拋光狀態(tài)的拋光狀態(tài)確定單元。利用上述結(jié)構(gòu)，測(cè)量單元 的測(cè)量結(jié)果能被直接地用作用于拋光的拋光單元的狀態(tài)。因而，拋光狀態(tài)能夠基于測(cè)量結(jié) 果被定量地修改。因此，拋光單元中，在基底邊緣部分上能進(jìn)行預(yù)期拋光。拋光單元可以包括用于以預(yù)期拋光角度拋光基底邊緣部分的拋光機(jī)構(gòu)，且拋光狀 態(tài)確定機(jī)構(gòu)可以被配置去基于測(cè)量單元測(cè)量的基底邊緣部分的測(cè)量結(jié)果確定拋光角度，在 拋光單元中，以拋光角度拋光基底邊緣部分。在這種情況下，拋光能夠在用于基底被拋光的 最佳角度被進(jìn)行。因此，基底邊緣部分能在短期內(nèi)被有效地拋光到預(yù)期形狀。測(cè)量單元可以包括用于測(cè)量基底直徑的直徑測(cè)量機(jī)構(gòu)。在這種情況下，基底的直 徑能夠在基底處理設(shè)備中被測(cè)量。因此，在拋光單元中易于拋光基底邊緣部分以便具有預(yù)
4期的直徑是可能的。因而，能夠改善被拋光基底的質(zhì)量。測(cè)量單元可以包括用于測(cè)量基底邊緣部分橫截面形狀的橫截面形狀測(cè)量機(jī)構(gòu)。在 這種情況下，基底邊緣部分橫截面形狀能夠在基底處理設(shè)備中被測(cè)量。因此，在拋光單元中 易于拋光基底邊緣部分以便具有預(yù)期的形狀是可能的。因而，能夠改善被拋光基底的質(zhì)量。測(cè)量單元可以包括用于測(cè)量基底邊緣部分表面狀態(tài)，以探測(cè)基底邊緣部分中缺陷 部分的表面狀態(tài)測(cè)量機(jī)構(gòu)。在這種情況下，基底邊緣部分的表面狀態(tài)能夠在基底處理設(shè)備 中被測(cè)量，且基底邊緣部分的缺陷部分能夠在基底處理設(shè)備中被探測(cè)。因此，檢查預(yù)期的拋 光是否在拋光單元中適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行且易于拋光單元中的動(dòng)作控制是可能的。因而，能夠改善 被拋光基底的質(zhì)量。 測(cè)量單元可以包括用于測(cè)量基底邊緣部分三維形狀的三維形狀測(cè)量機(jī)構(gòu)。測(cè)量單元可以被設(shè)置在基底處理設(shè)備內(nèi)部。在這種情況下，基底能夠在測(cè)量單元 中被檢查或者測(cè)量，而不需要被傳輸?shù)交滋幚碓O(shè)備外。因而，能夠改善被拋光基底的質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種基底處理方法，所述基底處理方法能夠拋光基 底邊緣部分和測(cè)量基底邊緣部分。在拋光單元中拋光基底邊緣部分以除去基底邊緣部分的 污染物和/或表面粗糙度。在拋光后，基底在清潔單元中被清潔。在清潔后，基底在干燥單 元中被干燥。在拋光前和/或干燥后，在測(cè)量單元中測(cè)量基底邊緣部分。利用上述方法，基底邊緣部分能夠在基底處理設(shè)備中被測(cè)量，基底的狀態(tài)能夠被 得到。此外，測(cè)量單元的測(cè)量結(jié)果能夠被用于拋光單元的拋光狀態(tài)。因此，在基底邊緣部分 上進(jìn)行預(yù)期的拋光是可能的。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種基底處理方法，所述基底處理方法能夠最佳地 拋光基底邊緣部分。在拋光單元中拋光基底邊緣部分。在拋光前和/或拋光后，基底邊緣 部分在測(cè)量單元中被測(cè)量。利用上述方法，在拋光前和/或拋光后，能夠得到基底邊緣部分的狀態(tài)。此外，測(cè) 量單元的測(cè)量結(jié)果能夠被用于拋光單元的拋光狀態(tài)。因此，在基底邊緣部分上進(jìn)行預(yù)期的 拋光是可能的。拋光的拋光狀態(tài)可以基于測(cè)量結(jié)果被確定。在這種情況下，基于待拋光基底邊緣 部分的形狀，在最佳的拋光狀態(tài)下能夠進(jìn)行拋光?；走吘壊糠帜軌虮煌瓿梢员憔哂蓄A(yù)期 形狀和狀態(tài)。此外，即使待拋光基底形狀上具有變化，用于每個(gè)基底的最佳拋光狀態(tài)能夠被 確定。因而，被拋光的基底能夠具有相同的形狀。因此，能夠改善被拋光基底的質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種基底測(cè)量方法，所述基底測(cè)量方法能夠容易地、 準(zhǔn)確地測(cè)量基底邊緣部分的形狀。在第一測(cè)量點(diǎn)測(cè)量基底邊緣部分的第一厚度。在第二測(cè) 量點(diǎn)測(cè)量基底邊緣部分的第二厚度。測(cè)量第一測(cè)量點(diǎn)和第二測(cè)量點(diǎn)之間的距離。根據(jù)第一 厚度，第二厚度，以及第一測(cè)量點(diǎn)和第二測(cè)量點(diǎn)之間的距離計(jì)算基底邊緣部分的橫截面形 狀。利用上述方法，基底邊緣部分的橫截面形狀能夠利用簡(jiǎn)單的處理被有效率且準(zhǔn)確 地測(cè)量，而不需要諸如圖像處理等的復(fù)雜處理。根據(jù)本發(fā)明第五方面，提供一種基底測(cè)量方法，所述基底測(cè)量方法能夠容易地、準(zhǔn) 確地測(cè)量基底邊緣部分的形狀。直線形式的光被應(yīng)用到基底邊緣部分，在基底邊緣部分的
5表面上形成直線光軌跡。直線光軌跡的圖像被圖像獲取裝置獲取，所述圖像獲取裝置被設(shè) 置不垂直于也不平行于直線光軌跡。直線光軌跡的坐標(biāo)是基于圖像獲取裝置的坐標(biāo)來(lái)計(jì) 算，以產(chǎn)生基底邊緣部分橫截面形狀的坐標(biāo)。
利用上述方法，基底邊緣部分的橫截面形狀能夠利用簡(jiǎn)單的處理被有效率且準(zhǔn)確 地測(cè)量，而不需要諸如圖像處理等的復(fù)雜處理。根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供一種基底測(cè)量方法，所述基底測(cè)量方法能夠容易地、 準(zhǔn)確地測(cè)量基底邊緣部分的形狀。第一基底邊緣部分和第二基底邊緣部分分別在第一拋光 單元和第二拋光單元中并行地被拋光，除去第一基底和第二基底邊緣部分的污染物和/或 表面粗糙度。在拋光后，第一基底和第二基底在清潔單元中被清潔。在清潔后，第一基底和 第二基底在干燥單元中被干燥。在拋光前和/或干燥后，基底邊緣部分在測(cè)量單元中被測(cè) 量。利用上述方法，不同的基底在各自的拋光單元中并行地被拋光，除去第一基底和 第二基底邊緣部分的污染物和/或表面粗糙度。因而，多個(gè)基底同時(shí)被拋光以便增加基底 處理設(shè)備中每個(gè)單元時(shí)間處理基底的數(shù)量。因此，改善基底處理處理設(shè)備的生產(chǎn)能力是可 能的。此外，因?yàn)樵趻伖馇昂?或干燥后，基底邊緣部分在測(cè)量單元中被測(cè)量，所以能夠得 到基底邊緣部分的狀態(tài)。測(cè)量結(jié)果能夠被用于拋光單元的拋光狀態(tài)。因此，在基底邊緣部 分上進(jìn)行預(yù)期的拋光是可能的。根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供一種基底測(cè)量方法，所述基底測(cè)量方法能夠容易地、 準(zhǔn)確地測(cè)量基底邊緣部分的形狀?；走吘壊糠衷诘谝粧伖鈫卧斜粧伖?，除去基底邊緣 部分的污染物和/或表面粗糙度?；走吘壊糠衷诘诙伖鈫卧斜粧伖?，除去在第一拋 光單元拋光后基底邊緣部分的污染物和/或表面粗糙度。在拋光后，基底在清潔單元中被 清潔。在清潔后，基底在干燥單元中被干燥。在拋光前和/或干燥后，基底邊緣部分在測(cè)量 單元中被測(cè)量。利用上述方法，相同的基底在相應(yīng)的拋光單元中接著被拋光，除去基底邊緣部分 的污染物和/或表面粗糙度。因此，相應(yīng)的拋光單元能夠完成不同的拋光處理，例如，粗拋 光和精拋光。因而，拋光單元能被用于相應(yīng)的目的。因此，能夠有效地完成基底到預(yù)期的形 狀。此外，因?yàn)樵趻伖馇昂?或干燥后，基底邊緣部分在測(cè)量單元中被測(cè)量，所以能夠得到 基底邊緣部分的狀態(tài)。測(cè)量結(jié)果能夠被用于拋光單元的拋光狀態(tài)。因此，在基底邊緣部分 上進(jìn)行預(yù)期的拋光是可能的。從通過(guò)示例說(shuō)明本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的以下描述和附圖中，本發(fā)明上述的和其他的 目的，特征，和優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的。


圖IA是顯示直線晶片邊緣部分的橫截面圖；圖IB是顯示圓型晶片邊緣部分的橫截面圖；圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基底處理設(shè)備的平面示意圖；圖3是顯示圖2中所示基底處理設(shè)備中傳輸機(jī)器人實(shí)例的透視圖；圖4A是示意性地顯示圖2中所示基底處理設(shè)備中測(cè)量單元的保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的 透視圖4B是圖4A中所示基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的平面示意圖；圖5A是顯示由上卡盤(pán)保持晶片的基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的示意圖；圖5B是顯示由下卡盤(pán)保持晶片的基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的示意圖；圖6是示意性地顯示根據(jù)圖2中所示基底處理裝置中測(cè)量單元第一實(shí)施例的測(cè)量 單元的透視圖；圖7A是圖6所示測(cè)量單元的平面示意圖；圖7B是圖7A的側(cè)視圖；圖8是示意性地顯示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的測(cè)量單元的透視圖；圖9是顯示圖8所示測(cè)量單元中移動(dòng)機(jī)構(gòu)的側(cè)面示意圖；圖10A和10B是圖9所示移動(dòng)機(jī)構(gòu)中第二傳感器機(jī)構(gòu)的光接收裝置的視圖；圖11A是被測(cè)量的直線型晶片邊緣部分的橫截面圖和測(cè)量數(shù)據(jù)的曲線圖；圖11B是被測(cè)量的圓型晶片邊緣部分的橫截面圖和測(cè)量數(shù)據(jù)的曲線圖；圖12是示意地顯示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的測(cè)量單元的透視圖；圖13是顯示圖12所示測(cè)量單元中由采集光發(fā)射裝置發(fā)射光的(XD攝像機(jī)獲得圖 像的實(shí)例示意圖；圖14是示意地顯示根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的測(cè)量單元的透視圖；圖15A是顯示圖14所示測(cè)量單元中的(XD攝像機(jī)安裝位置的平面示意圖；圖15B是圖15A的側(cè)面示意圖；圖15C是說(shuō)明將攝影圖像上的軌跡轉(zhuǎn)換為用于計(jì)算的軌跡的示意圖；圖16A是顯示根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的測(cè)量單元的平面示意圖；圖16B是圖16A的側(cè)面示意圖；圖17是示意性地顯示根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的測(cè)量單元的透視圖；圖18A是圖17所示測(cè)量裝置中光發(fā)射裝置和C⑶攝像機(jī)安裝位置的平面示意圖；圖18B是圖18A的側(cè)面示意圖；圖19是顯示測(cè)量單元被安裝在基底處理設(shè)備中的實(shí)例的透視圖；圖20是示意性顯示圖2所示基底處理設(shè)備中拋光單元的橫截面?zhèn)纫晥D；圖21A到21C是說(shuō)明圖20所示拋光單元中斜面拋光頭動(dòng)作的示意圖；圖22是示意地顯示圖2所示基底處理設(shè)備中第一級(jí)清潔單元的透視圖；圖23是示意地顯示圖2所示基底處理設(shè)備中具有清潔功能的離心干燥單元的透 視圖；圖24是說(shuō)明第一和第二處理方式中晶片路線的平面圖；圖25是說(shuō)明第三處理方式中晶片路線的平面圖；圖26是說(shuō)明第四至第七處理方式中晶片路線的圖表；以及圖27是說(shuō)明確定待拋光晶片邊緣部分拋光狀態(tài)的處理的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式以下將參考圖2到圖27來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基底處理設(shè)備。所有圖中相 同或者相近的附圖標(biāo)記表示相同或者相近的零件，且在下面將不再重復(fù)描述。圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基底處理設(shè)備1的整個(gè)結(jié)構(gòu)的平面示意圖。如圖2所示，基底處理設(shè)備1包括其上設(shè)有晶片進(jìn)料/回收裝置11A和11B的裝載/卸載端口 10，用于測(cè)量晶片等邊緣部分形狀的測(cè)量單元30，用于主要在裝載/卸載端口 10，測(cè)量單元 30以及第二級(jí)清潔和干燥單元110之間傳輸晶片的第一傳輸機(jī)器人20A，用于拋光晶片邊 緣部分的第一拋光單元70A，和用于拋光晶片邊緣部分的第二拋光單元70B?；滋幚碓O(shè)備 1還包括用于進(jìn)行被拋光晶片第一級(jí)清潔的第一級(jí)清潔單元100，用于在已經(jīng)受過(guò)第一級(jí) 清潔的晶片上進(jìn)行第二級(jí)清潔和干燥的第二級(jí)清潔和干燥單元110，和用于主要在第一拋 光單元70A，第二拋光單元70B，第一級(jí)清潔單元100，以及第二級(jí)清潔和干燥單元110之間 傳輸晶片的第二傳輸機(jī)器人20B。此外，基底處理設(shè)備1具有基于測(cè)量單元30得到的晶片 測(cè)量結(jié)果確定拋光單元70A和70B中拋光狀態(tài)的拋光狀態(tài)確定單元(未示出)。具體地， 拋光狀態(tài)確定單元形成控制器的一部分并且基于晶片邊緣部分的測(cè)量結(jié)果計(jì)算拋光狀態(tài)。 在說(shuō)明書(shū)中，術(shù)語(yǔ)“單元”習(xí)慣于描述設(shè)置在基底處理設(shè)備1中的處理裝置的組件(模塊)。 基底處理設(shè)備1中的結(jié)構(gòu)和單元的工作將更被詳細(xì)地描述?；滋幚碓O(shè)備1的單元安裝在機(jī)體3內(nèi)，所述的機(jī)體3設(shè)置在清潔室2內(nèi)。基底 處理設(shè)備1的內(nèi)部空間與清潔室2的內(nèi)部空間被機(jī)體3的壁隔開(kāi)。清潔的空氣通過(guò)設(shè)置在 機(jī)體3上部的過(guò)濾器(未示出)被引入到機(jī)體3內(nèi)。內(nèi)部的空氣通過(guò)設(shè)置在機(jī)體3下部的 排出區(qū)(未示出)被排到基底處理設(shè)備1的外部。因而，在機(jī)體3內(nèi)形成了清潔空氣的向 下流動(dòng)。如此，在基底處理設(shè)備1中用于處理基底的空氣流是最佳的。設(shè)置在機(jī)體3內(nèi)的 單元被分別地安裝在腔體內(nèi)。此外，在每個(gè)腔體內(nèi)用于處理基底的空氣流是最佳的。裝載/卸載端口 10被設(shè)置在第一傳輸機(jī)器人20A附近的側(cè)壁3a外側(cè)。在裝載/ 卸載端口 10上平行設(shè)置有兩個(gè)晶片進(jìn)料/回收裝置11A和11B。例如，每個(gè)晶片進(jìn)料/回 收裝置11A和11B包括前面開(kāi)口的標(biāo)準(zhǔn)容器，所述標(biāo)準(zhǔn)容器用于向基底處理設(shè)備提供晶片 和從基底處理設(shè)備回收晶片。當(dāng)任何一個(gè)晶片進(jìn)料/回收裝置11A或11B上固定有容納多 個(gè)晶片的晶片盒(晶片架)12A或者12B時(shí)，設(shè)置在側(cè)壁3a的擋板(未示出)一打開(kāi)，晶片 盒12A或者12B的蓋子被自動(dòng)打開(kāi)。然后，第一傳輸機(jī)器人20A從晶片盒12A或12B移動(dòng) 一片晶片到基底處理設(shè)備1內(nèi)。因?yàn)樵谘b載/卸載端口 10上平行設(shè)置兩個(gè)晶片進(jìn)料/回收裝置11A和11B，所以 晶片能夠在兩個(gè)晶片進(jìn)料/回收裝置11A和11B之間被平行傳輸。因而，提高了基底處理 設(shè)備1的工作速率。具體地，從晶片進(jìn)料/回收裝置11A和11B中一個(gè)上的第一晶片盒12A 或者12B傳輸一片未處理晶片，然后，從晶片進(jìn)料/回收器件11A和11B中另一個(gè)上的第二 晶片盒12A或者12B傳輸另一片未處理晶片。在那時(shí)，已經(jīng)回收了在基底處理設(shè)備1內(nèi)經(jīng) 過(guò)預(yù)定處理的已處理晶片的第一晶片盒12A或者12B被另一個(gè)晶片盒替換。因而，未處理 的晶片能夠被連續(xù)地傳輸進(jìn)入基底處理設(shè)備1內(nèi)。下面將描述第一和第二傳輸機(jī)器人20A和20B的結(jié)構(gòu)。第一和第二傳輸機(jī)器人 20A和20B具有圖3中傳輸機(jī)器人20所示的相同結(jié)構(gòu)。傳輸機(jī)器人20具有一個(gè)包括兩個(gè) 操作機(jī)構(gòu)24a和24b的雙手結(jié)構(gòu)。操作機(jī)構(gòu)24a和24b具有相同結(jié)構(gòu)。雙手結(jié)構(gòu)被設(shè)置在 旋轉(zhuǎn)機(jī)座21的上表面。操作機(jī)構(gòu)24a和24b具有滑臂機(jī)構(gòu)22a和22b，以及附著在滑臂機(jī) 構(gòu)22a和22b末端、用于保持晶片W的手23a和23b。手23a和23b以預(yù)定的間隔垂直設(shè) 置。機(jī)座21的旋轉(zhuǎn)和臂機(jī)構(gòu)22a和22b的滑動(dòng)分別移動(dòng)手23a和23b到預(yù)定的位置，因此 傳輸晶片W到預(yù)定的位置。上面的手23a被用作在處理前或者處理后傳輸干燥晶片W的干燥手。下面的手23a被用作在處理期間傳輸從第一和第二拋光單元70A和70B以及第一級(jí) 清潔單元100中排出的濕晶片W的濕手。因而，由于手23a和23b被用于各自的目的，所以 防止了處理前或后清潔晶片W被污染。傳輸機(jī)器人20可以具有單個(gè)操作機(jī)構(gòu)的單手結(jié)構(gòu)。下面描述測(cè)量單元30的結(jié)構(gòu)。測(cè)量單元30具有圖4A和4B中所示的基底保持和 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61。圖4A是基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61的透視示意圖，圖4B是基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī) 構(gòu)61的平面示意圖。在測(cè)量單元30中測(cè)量時(shí)，基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61用來(lái)保持和旋轉(zhuǎn)晶 片W。如圖4A和4B所示，基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61具有雙層結(jié)構(gòu)。所述雙層結(jié)構(gòu)包括上卡 盤(pán)(上旋轉(zhuǎn)卡盤(pán))62和下卡盤(pán)(下旋轉(zhuǎn)卡盤(pán))63，所述上卡盤(pán)62具有多個(gè)用于保持晶片W 外圓周部分的臺(tái)62a，所述下卡盤(pán)63具有多個(gè)用于保持晶片W外圓周部分的臺(tái)63a。上卡 盤(pán)62和下卡盤(pán)63被同軸安裝，且繞旋轉(zhuǎn)軸64旋轉(zhuǎn)。上卡盤(pán)62和下卡盤(pán)63中的每個(gè)具有 4個(gè)以預(yù)定間隔安裝的臺(tái)62a和63a。如圖4B所示，上卡盤(pán)和下卡盤(pán)62和63的臺(tái)62a和 63a以預(yù)定角度被移動(dòng)使得臺(tái)62a和63a彼此之間在垂直方向不會(huì)排成一直線。此外，下卡 盤(pán)63相對(duì)于上卡盤(pán)62是可以垂直移動(dòng)的?；妆３趾托D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61還具有用于旋轉(zhuǎn)上卡 盤(pán)62和下卡盤(pán)63的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)以及分度機(jī)構(gòu)(未示出)，所述分度機(jī)構(gòu)用于 以恒定速度旋轉(zhuǎn)上卡盤(pán)62和下卡盤(pán)63的角度。下面將參考圖5A和5B描述基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61的動(dòng)作。通常如圖5A所示， 當(dāng)上卡盤(pán)62保持晶片W時(shí)，晶片W被測(cè)量。在臺(tái)62a通過(guò)上卡盤(pán)62的旋轉(zhuǎn)被定位到待測(cè) 晶片W邊緣部分內(nèi)以前，下卡盤(pán)63如圖5B所示被升起以保持晶片W。因此，晶片W與上卡 盤(pán)62的臺(tái)62a是分離的。在那種狀態(tài)，當(dāng)上卡盤(pán)62和下卡盤(pán)63旋轉(zhuǎn)過(guò)預(yù)定角度時(shí)，防止 了上卡盤(pán)62的臺(tái)62a被定位在晶片W的測(cè)量部分內(nèi)。在上卡盤(pán)62的臺(tái)62a通過(guò)晶片W測(cè) 量部分后，下卡盤(pán)63被降低。然后，上卡盤(pán)62保持晶片W。上述動(dòng)作防止了上卡盤(pán)62的 臺(tái)62a被定位在晶片W的測(cè)量部分內(nèi)。因此，測(cè)量晶片W的全部邊緣部分是可能的。上述 基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61被設(shè)置在下文將描述的每個(gè)測(cè)量單元的實(shí)例中。下面將描述測(cè)量單元的第一實(shí)施例。圖6是示意性地顯示根據(jù)第一實(shí)施例的測(cè)量 單元30-1的透視圖。圖7A是測(cè)量單元30-1的平面示意圖，圖7B是圖7A的VII向視圖。 在圖6，7A和7B中，為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)，沒(méi)有表示基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61。同樣地，在其他測(cè)量 單元的圖中，為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)，沒(méi)有表示基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61。測(cè)量單元30-1具有用于測(cè) 量晶片W外徑，以探測(cè)晶片W側(cè)面(斜面部分)拋光量的直徑測(cè)量機(jī)構(gòu)。測(cè)量單元30-1包 括基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61以及傳感器機(jī)構(gòu)(激光傳感器)31。傳感器機(jī)構(gòu)具有兩對(duì)光發(fā)射 裝置32和光接收裝置33，所述光發(fā)射裝置32和光接收裝置33在被基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 61保持的晶片W邊緣部分附近垂直間隔設(shè)置。每個(gè)光發(fā)射裝置32發(fā)射激光。在本實(shí)施例中，測(cè)量單元30-1中設(shè)置有兩個(gè)傳感器機(jī)構(gòu)31和31。兩個(gè)傳感器機(jī) 構(gòu)31和31被定位在橫過(guò)由基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61保持的晶片W的中心線上。傳感器機(jī) 構(gòu)31和31連接到數(shù)據(jù)處理裝置(未示出)上，所述數(shù)據(jù)處理裝置用于數(shù)字化由光接收裝 置33接收的激光量。光接收裝置33可以被設(shè)置在晶片W上方，光發(fā)射裝置32可以被設(shè)置 在晶片W下方。如圖7B所示，每個(gè)傳感器機(jī)構(gòu)31從光發(fā)射裝置32向下發(fā)射激光34到晶片W的 邊緣部分。被發(fā)射的激光34是直線或者表面形式且具有預(yù)定的寬度。被發(fā)射的激光34在 沿晶片W徑向與晶片W邊緣部分交叉。因此，一部分激光34被晶片W的邊緣部分阻擋。因而，僅僅未被晶片W阻擋且在晶片W外通過(guò)的激光34被光接收裝置33接收。接收到光的 數(shù)量由數(shù)據(jù)處理裝置轉(zhuǎn)換為數(shù)字，以計(jì)算在晶片W外圓周部分外通過(guò)的激光34的寬度，即 圖7B中所示的每個(gè)直徑D1，D2。為了計(jì)算晶片的直徑，準(zhǔn)備一片已知直徑的參考晶片(未 示出)且由測(cè)量單元30-1測(cè)量該參考晶片得到尺寸D1和D2。然后，待測(cè)晶片W的直徑Dw 能根據(jù)參考晶片的尺寸Dl，D2與待測(cè)晶片的尺寸Dl，D2之間的差和參考晶片的直徑來(lái)計(jì) 笪弁。此外，基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61中的上卡盤(pán)62和下卡盤(pán)63的旋轉(zhuǎn)角度被指示，以 測(cè)量晶片W邊緣部分上多個(gè)點(diǎn)處的直徑。如此，獲得不能從一個(gè)點(diǎn)測(cè)量值獲得的信息，例如 在晶片W整個(gè)邊緣部分上的拋光量變化，是可能的。而且，當(dāng)基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61轉(zhuǎn)動(dòng) 晶片時(shí)，晶片直徑能被連續(xù)測(cè)量。根據(jù)上述方法，可以得到晶片直徑的連續(xù)數(shù)據(jù)。因而，計(jì) 算晶片的圓度是可能的。下面描述測(cè)量單元的第二實(shí)施例。圖8是示意地顯示根據(jù)第二實(shí)施例的測(cè)量單元 30-2的透視圖。圖8中所示測(cè)量單元30-2具有用于測(cè)量晶片W邊緣部分橫截面形狀(沿 著晶片W徑向的橫截面形狀)的橫截面形狀測(cè)量機(jī)構(gòu)。因而，基于被測(cè)的邊緣部分橫截面 形狀，測(cè)量單元30-2能夠確定拋光單元70A和70B內(nèi)的斜面部分的拋光量和在拋光前和后 晶片W邊緣部分的形狀或者尺寸的變化，所述斜面部分包括在的上傾斜部分P，下傾斜部分 Q，和側(cè)面R(見(jiàn)圖1A)。測(cè)量單元30-2具有基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61，第一傳感器機(jī)構(gòu)(第一激光傳感 器)35，和第二傳感器機(jī)構(gòu)(第二激光傳感器)38。第一傳感器機(jī)構(gòu)包括一對(duì)光發(fā)射裝置36 和光接收裝置37。光發(fā)射裝置36被設(shè)置在由基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61保持的晶片W邊緣部 分的上方。光接收器件37被設(shè)置在晶片W邊緣部分的下方。第二傳感器機(jī)構(gòu)38包括一對(duì) 光發(fā)射裝置39和光接收裝置40，所述光發(fā)射裝置39和光接收裝置40被安裝在晶片W側(cè)面 的切向使得晶片W的邊緣部分置于上述兩者之間。第一傳感器機(jī)構(gòu)35與圖6所示的傳感 器機(jī)構(gòu)31具有相同的結(jié)構(gòu)和功能。第一傳感器機(jī)構(gòu)35測(cè)量光發(fā)射裝置36發(fā)射且在晶片 W外圓周部分外通過(guò)的激光41的寬度。在第二傳感器機(jī)構(gòu)38中，激光42由光發(fā)射裝置39 平行發(fā)射到平行于與晶片上表面和下表面的面，晶片上表面和下表面是下文涉及的晶片表 面，且橫向地適用于晶片W邊緣部分。一部分激光42被晶片W的邊緣部分阻擋。第二傳感 器機(jī)構(gòu)38測(cè)量晶片W邊緣部分處橫截面的厚度。第一和第二傳感器機(jī)構(gòu)35和38被安裝在移動(dòng)機(jī)構(gòu)43上，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)43向由 基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61保持的晶片W中心方向移動(dòng)且滑動(dòng)傳感器機(jī)構(gòu)35和38。圖9是 顯示安裝在移動(dòng)機(jī)構(gòu)43上的第一和第二傳感器機(jī)構(gòu)35和38的側(cè)面示意圖。圖9部分包 括一個(gè)橫截面圖。如圖8和9所示，移動(dòng)機(jī)構(gòu)43包括活動(dòng)板44，固定板45，以及附著于固 定板45上表面上、用于滑動(dòng)地支撐活動(dòng)板44的直線導(dǎo)軌46，所述活動(dòng)板的上表面上安裝 有第一和第二傳感器機(jī)構(gòu)35和38。第一傳感器機(jī)構(gòu)35附著于支柱47a的側(cè)面，所述支柱 47a固定在活動(dòng)板44上。第二傳感器機(jī)構(gòu)38附著于固定在活動(dòng)板44上的支撐基座47b。 第一和第二傳感器機(jī)構(gòu)35和38中的光發(fā)射裝置36，39和光接收裝置37，40被精確地安裝 以測(cè)量晶片W邊緣部分。因而，第一和第二傳感器機(jī)構(gòu)35和38被分別配置去精確地應(yīng)用 激光41和42到晶片W的測(cè)量部分。直線導(dǎo)軌46被安裝以至于活動(dòng)板44直線地移動(dòng)接近或遠(yuǎn)離晶片W。如圖9所示，
10伺服電動(dòng)機(jī)48固定地附著在固定板45的下表面。伺服電動(dòng)機(jī)48具有旋轉(zhuǎn)軸48a，所述旋 轉(zhuǎn)軸48a通過(guò)連軸器49連接到滾珠絲杠50上。此外，活動(dòng)板44下表面固定有連接板51。 蓮接平板51貫穿在固定板45上形成的通孔45a，且向下伸出固定板45。滾珠絲杠50固定 地連接到連接板51上。因此，當(dāng)驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)48旋轉(zhuǎn)通過(guò)預(yù)定角度時(shí)，旋轉(zhuǎn)通過(guò)滾珠絲 杠50轉(zhuǎn)換為連接板51的直線運(yùn)動(dòng)。因而，活動(dòng)板44沿著直線導(dǎo)軌46直線移動(dòng)預(yù)定距離。如下所述為在測(cè)量單元30-2中完成晶片W邊緣部分的形狀測(cè)量。圖10A和10B 是從第二傳感器機(jī)構(gòu)38的光發(fā)射裝置39看到的光接收裝置40的視圖。圖10A和10B顯 示了從光發(fā)射裝置39發(fā)射的激光42被晶片W的邊緣部分阻擋，且一部分激光42被光接收 裝置40接收。首先，第一和第二傳感器機(jī)構(gòu)35和38被定位在預(yù)定位置。如圖10A所示， 第二傳感器機(jī)構(gòu)38測(cè)量阻擋激光42的晶片W側(cè)面(在橫截面上)的寬度A1(邊緣部分的 厚度)。此外，第一傳感器機(jī)構(gòu)35測(cè)量從光發(fā)射裝置36發(fā)射，且被光接收裝置37接收的激 光41的寬度D1。所述寬度D1用于計(jì)算從參考點(diǎn)X0到晶片W外圓周表面的距離XI，所述 參考點(diǎn)X0被定位在從第一和第二傳感器機(jī)構(gòu)35和38徑向向內(nèi)的預(yù)定距離L處。因而，第 一和第二傳感器機(jī)構(gòu)35和38到晶片W的相對(duì)位置被計(jì)算。然后，移動(dòng)機(jī)構(gòu)43向晶片W的中心輕微地移動(dòng)第一和第二傳感器機(jī)構(gòu)35和38。 在那種狀態(tài)，如圖10B所示，用上述相同的方法，測(cè)量晶片W邊緣部分的厚度A2和從參考點(diǎn) X0到晶片W外圓周表面的距離X2。然后，移動(dòng)機(jī)構(gòu)43逐步地以微小的距離向晶片W中心 移動(dòng)第一和第二傳感器機(jī)構(gòu)35和38，測(cè)量晶片W邊緣部分上多點(diǎn)的厚度An和從參考點(diǎn)X0 到晶片W外圓周表面的距離Xn。如此，獲得晶片W邊緣部分的徑向厚度分布是可能的。圖11A和11B是被測(cè)量晶片邊緣部分的橫截面圖和測(cè)量數(shù)據(jù)曲線圖。圖11A顯示 了直線型晶片W的實(shí)例，圖11B顯示了圓型晶片W的實(shí)例。在圖11A和11B的曲線圖中，水 平軸表示晶片W測(cè)量點(diǎn)的位置Xn (在晶片W與第一和第二傳感器機(jī)構(gòu)35和38之間的相對(duì) 位置)，而垂直軸表示在測(cè)量點(diǎn)晶片W的厚度An(l/2An)。圖11A和11B的曲線圖中標(biāo)繪了 測(cè)量值。如圖11A和11B所示，標(biāo)繪點(diǎn)用估計(jì)直線相互連接。每一條估計(jì)直線示意性地顯示 了晶片W實(shí)際的橫截面形狀。由于通過(guò)對(duì)晶片W邊緣部分厚度的測(cè)量來(lái)測(cè)量橫截面形狀， 所以被測(cè)晶片W邊緣部分應(yīng)該具有沿著晶片W厚度方向的對(duì)稱形狀。通常，晶片邊緣部分 相對(duì)于晶片中心面沿著厚度方向具有對(duì)稱的形狀。因此，晶片邊緣部分的橫截面形狀能夠 通過(guò)標(biāo)繪邊緣部分厚度的測(cè)量值來(lái)表示。此外，當(dāng)?shù)退傧蚓行囊苿?dòng)第一和第二傳感器 機(jī)構(gòu)35和38時(shí)，可以完成測(cè)量。在上述情況下，晶片W邊緣部分的多點(diǎn)厚度An和從參考 點(diǎn)到晶片W外圓周表面的距離Xn能夠作為連續(xù)的數(shù)據(jù)獲得，以提取晶片W邊緣部分的橫截 面形狀。在測(cè)量單元30-2的移動(dòng)機(jī)構(gòu)43中，伺服電動(dòng)機(jī)48可以包括具有高分辨率的伺服 電動(dòng)機(jī)，滾珠絲杠50可以包括具有相當(dāng)小絲隙的精密滾珠絲杠。在這種情況下，伺服電動(dòng) 機(jī)48的旋轉(zhuǎn)角度能轉(zhuǎn)換為位置，以計(jì)算第一和第二傳感器機(jī)構(gòu)25，38與晶片W之間的相對(duì) 位置。因而，在沒(méi)有上述第一傳感器機(jī)構(gòu)35測(cè)量的情況下，晶片W邊緣部分橫截面形狀能 夠被測(cè)量。因此，在這種情況下可以除去第一傳感器機(jī)構(gòu)35。在本實(shí)施例中，第一和第二傳感器機(jī)構(gòu)35和38向晶片W的中心方向被移動(dòng)。然 而，用于向固定的第一和第二傳感器機(jī)構(gòu)35和38移動(dòng)基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61的移動(dòng)機(jī)構(gòu) (未示出)可以被設(shè)置。在這種情況下，當(dāng)向第一和第二傳感器機(jī)構(gòu)35和38移動(dòng)晶片W時(shí)，晶片W能被測(cè)量。下面描述測(cè)量單元的第三實(shí)施例。圖12是示意地顯示根據(jù)第三實(shí)施例的測(cè)量單 元30-3的透視圖。圖12中所示的測(cè)量單元30-3具有用于測(cè)量晶片W邊緣部分橫截面形 狀的橫截面形狀測(cè)量機(jī)構(gòu)。具體地，測(cè)量單元30-3包括基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61，光發(fā)射裝 置52和作為圖像捕獲裝置的(XD攝像機(jī)53，所述的光發(fā)射裝置52用于在晶片W側(cè)面切線 方向、向由基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61保持的晶片W邊緣部分的預(yù)定位置發(fā)射光，所述的CCD 攝像機(jī)53設(shè)置在相對(duì)于光發(fā)射裝置52的晶片邊緣部分的側(cè)面。光發(fā)射裝置52發(fā)射能被 (XD攝像機(jī)53采集的光54。光54的實(shí)例包括LED光和紅外線。(XD攝像機(jī)53連接到圖像 處理裝置上(未示出)。測(cè)量單元30-3利用了從光發(fā)射裝置52發(fā)射的一部分光54被晶片 邊緣部分的側(cè)面阻擋的事實(shí)。部分被阻擋的光54作為圖像信息被獲取以測(cè)量晶片W邊緣 部分的橫截面形狀。圖13顯示了由采集光發(fā)射裝置52發(fā)射光54的(XD攝像機(jī)53獲取圖像的實(shí)例。 如圖13所示，晶片W邊緣部分的橫截面形狀S被投影到發(fā)射光54上。利用在圖像處理裝 置中光54的圖像拍攝，完成邊緣抽取。然后，在光54的背景和晶片W邊緣部分的橫截面投 影S之間的邊界線U作為坐標(biāo)數(shù)據(jù)被獲得，然后被數(shù)字化。數(shù)字化的數(shù)據(jù)能被處理以測(cè)量 晶片W邊緣部分橫截面S內(nèi)的側(cè)面R長(zhǎng)度L1，上傾斜部分P相對(duì)于晶片表面的傾角q>，上傾 斜部分P和下傾斜部分Q的水平距離L2，在上傾斜部分P和側(cè)面R邊界處的曲率P 1，在下 傾斜部分Q和側(cè)面R邊界處的曲率P 2。雖然由(XD攝像機(jī)53拍攝的圖像是二維的，但是如果完成拍攝圖像的邊緣抽取， 僅僅處理在邊緣抽取中的數(shù)字化數(shù)據(jù)是可能的。因此，僅僅數(shù)字化的數(shù)據(jù)能被用于沒(méi)有復(fù) 雜圖像處理的情況中，且裝置能夠具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。此外，存儲(chǔ)拍攝圖像本身的數(shù)據(jù)或設(shè)置 用于存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)的大容量存儲(chǔ)器裝置是不必要的。通常，圖像是在晶片W邊緣部分上的 一點(diǎn)被拍攝。然而，如果需要的話，當(dāng)基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61旋轉(zhuǎn)晶片W時(shí)，圖像能夠在邊 緣部分多個(gè)點(diǎn)上被拍攝。利用上述多個(gè)點(diǎn)的測(cè)量，確定整個(gè)邊緣部分上晶片W是否被拋光 一致是可能的。下面描述測(cè)量單元的第四實(shí)施例。圖14是示意地顯示根據(jù)第四實(shí)施例的測(cè)量單 元30-4的透視圖。圖14中所示測(cè)量單元30-4具有用于測(cè)量晶片W邊緣部分橫截面形狀 的橫截面形狀測(cè)量機(jī)構(gòu)。具體地，測(cè)量單元30-4包括基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61，光發(fā)射裝置 (激光發(fā)射裝置)55和作為圖像捕獲裝置的CCD攝像機(jī)56，所述光發(fā)射裝置55被設(shè)置在由 基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61保持的晶片W邊緣部分預(yù)定位置上方，所述(XD攝像機(jī)56被設(shè)置在 晶片W邊緣部分上方。(XD攝像機(jī)56和光發(fā)射器件55被連接到圖像處理裝置(未示出) 和處理單元(未示出)上。光發(fā)射裝置55沿著晶片W的徑向、向水平被保持晶片的邊緣部 分發(fā)射激光57。激光57是以線或面的形式。激光57在發(fā)射點(diǎn)產(chǎn)生沿著晶片W邊緣部分橫 的截面形狀的直線軌跡58。CCD攝像機(jī)56具有相對(duì)于激光57表面以預(yù)定角度傾斜的中心 軸S，且拍攝來(lái)自示出位置的軌跡58。圖15A和15B是說(shuō)明光發(fā)射裝置55和(XD攝像機(jī)56的安裝位置的視圖。圖15A 是顯示光發(fā)射裝置55和(XD攝像機(jī)56安裝位置的平面示意圖，圖15B是圖15A的側(cè)面示 意圖。如圖15A所示，激光57沿晶片W徑向的軸a直線地被應(yīng)用。(XD攝像機(jī)56被安裝 在與軸a既不垂直也不平行的軸S方向。軸5垂直于軸0，軸0相對(duì)于軸a傾斜角度9。如圖15B所示，軸5與向下垂直延伸的軸Zs既不垂直也不平行。因此，軸5相對(duì)于 軸Zs以預(yù)定角度傾斜。(XD攝像機(jī)56拍攝軌跡58，且拍攝的圖像被圖像處理裝置處理。然后，在拍攝圖 像中軌跡的坐標(biāo)被數(shù)字化。此外，處理單元完成關(guān)于拍攝圖像中軌跡坐標(biāo)(例如旋轉(zhuǎn)算 術(shù)處理)以及激光平面(Z-a平面)相對(duì)于垂直于(XD攝像機(jī)56安裝軸8的平面 平面)的傾斜角度9的算術(shù)處理。因而，軌跡58的起始坐標(biāo)被計(jì)算。具體地，如圖15C所 示，在Z-a平面上軌跡58，的坐標(biāo)被旋轉(zhuǎn)e角度以便被投影在Z-0平面上，軌跡58’是 拍攝圖像中激光的軌跡。通過(guò)上述算術(shù)處理，在Z-0平面上獲得的軌跡58的坐標(biāo)變?yōu)樵?晶片W邊緣部分形成的實(shí)際光軌跡58的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，即，晶片W邊緣部分橫截面形狀的坐標(biāo) 數(shù)據(jù)。下面描述測(cè)量單元的第五實(shí)施例。圖16A是示意地顯示根據(jù)第五實(shí)施例的測(cè)量單 元30-5的平面示意圖，16B是圖16A的側(cè)面示意圖。圖16A和16B中所示的測(cè)量單元30_5 具有用于測(cè)量晶片邊緣部分表面狀態(tài)和探測(cè)缺陷部分的表面狀態(tài)測(cè)量機(jī)構(gòu)。具體地，測(cè)量 單元30-5包括基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61，用于測(cè)量晶片W邊緣部分表面狀態(tài)和探測(cè)缺陷部分 的邊緣部分測(cè)量裝置59，用于測(cè)量晶片W凹口部分表面狀態(tài)和探測(cè)缺陷部分的凹口測(cè)量裝 置60，用于處理由邊緣部分測(cè)量裝置59和凹口測(cè)量裝置60拍攝圖像的圖像處理裝置(未 示出)，和用于處理由圖像處理裝置獲得數(shù)據(jù)的處理單元(未示出)。邊緣部分測(cè)量裝置59 拍攝由基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61保持的晶片W邊緣部分的圖像。凹口測(cè)量裝置60拍攝晶片 W凹口部分的圖像。邊緣部分測(cè)量裝置59包括用于應(yīng)用光到晶片W邊緣部分的光裝置59a和用于拍 攝來(lái)自晶片W邊緣部分的反射光的多個(gè)圖像攝像機(jī)59b。如圖16B所示，圖像攝像機(jī)59b被 設(shè)置在晶片W邊緣部分厚度方向的不同位置以便具有多個(gè)角度拍攝來(lái)自于晶片W邊緣部分 的反射光。此外，凹口測(cè)量裝置60包括用于應(yīng)用光到晶片凹口 N的光裝置60a和用于拍攝 來(lái)自晶片凹口 N的反射光的多個(gè)圖像攝像機(jī)60b。圖像攝像機(jī)60b被設(shè)置以至于由光裝置 60a已經(jīng)發(fā)射、來(lái)自于凹口 N的反射光在亮視場(chǎng)范圍內(nèi)。圖像攝像機(jī)60b被設(shè)置在不同位置 以便拍攝來(lái)自于凹口 N在厚度方向和寬度方向上不同部分的反射光。在測(cè)量單元30-5中，測(cè)量晶片W邊緣部分如下所述。首先，基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 61旋轉(zhuǎn)晶片W，移動(dòng)晶片W的凹口 N到凹口測(cè)量裝置60的測(cè)量位置。在那種狀態(tài)，圖像攝 像機(jī)60b拍攝從凹口 N的反射光圖像。圖像在圖像處理裝置中被處理，且圖像中反射光的 強(qiáng)度通過(guò)處理單元被分析。因而，凹口 N的表面狀態(tài)被測(cè)量以至于凹口 N表面上的任何缺 陷能夠被探測(cè)到。為了測(cè)量晶片W邊緣部分，當(dāng)基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61旋轉(zhuǎn)晶片W時(shí)，圖 像攝像機(jī)59b連續(xù)地拍攝來(lái)自晶片W邊緣部分的反射光的圖像。圖像在圖像處理裝置中被 處理，且圖像中反射光的強(qiáng)度通過(guò)處理單元被分析。因而，晶片W邊緣部分的表面狀態(tài)被測(cè) 量以至于晶片W邊緣部分的任何缺陷能夠被探測(cè)到。如此，探測(cè)剩余在已拋光晶片W邊緣 部分的污染物或者針狀噴射物是可能的。在上述實(shí)施例中，已經(jīng)描述了測(cè)量單元，所述測(cè)量單元具有用于測(cè)量晶片直徑的 直徑測(cè)量機(jī)構(gòu)，用于測(cè)量晶片邊緣部分橫截面形狀的橫截面形狀測(cè)量機(jī)構(gòu)，和用于測(cè)量晶 片邊緣部分表面狀態(tài)和探測(cè)缺陷部分的表面狀態(tài)測(cè)量機(jī)構(gòu)。測(cè)量單元中的上述機(jī)構(gòu)可以被 適當(dāng)?shù)叵嗷ソM合且被合并為一個(gè)測(cè)量單元。例如，測(cè)量單元可以僅僅具有直徑測(cè)量機(jī)構(gòu)，作為最簡(jiǎn)單測(cè)量單元之一。
下面描述測(cè)量單元的第六實(shí)施例。圖17是示意地顯示根據(jù)第六實(shí)施例的測(cè)量單 元30-6的透視圖。圖17所示的測(cè)量單元30-6具有用于測(cè)量晶片W的凹口 N三維形狀的三 維形狀測(cè)量機(jī)構(gòu)。具體地，測(cè)量單元30-6包括基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61，光發(fā)射裝置(激光 發(fā)射裝置)155和作為圖像捕獲裝置的CXD攝像機(jī)156，所述光發(fā)射裝置155被設(shè)置在由基 底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61保持的晶片W凹口 N的預(yù)定位置上方，所述CXD攝像機(jī)156被設(shè)置在 晶片W的凹口 N上方。CXD攝像機(jī)156和光發(fā)射裝置155連接到圖像處理裝置(未示出) 和處理單元(未示出)上。基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61包括用于探測(cè)晶片W的凹口 N的凹口探測(cè)機(jī)構(gòu)(未示出)。 凹口探測(cè)機(jī)構(gòu)探測(cè)由基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61所保持晶片W的凹口 N。然后，基底保持和旋 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61轉(zhuǎn)動(dòng)晶片W，以至于使晶片W的凹口 N與CXD攝像機(jī)156和光發(fā)射裝置155的測(cè) 量位置對(duì)齊。上述的凹口探測(cè)機(jī)構(gòu)是眾所周知的，省略凹口探測(cè)機(jī)構(gòu)的詳細(xì)資料。CXD攝像機(jī)156和光發(fā)射裝置155被對(duì)角地設(shè)置在凹口 N上方。光發(fā)射裝置155 向被水平保持的晶片W凹口 N發(fā)射激光157。激光157是直線形式。激光157在晶片W的 凹口 N上和發(fā)射點(diǎn)附近產(chǎn)生直線軌跡。光發(fā)射裝置155被配置去在158方向移動(dòng)所用激光 157。如圖17所示，激光157的應(yīng)用范圍從凹口 N附近的開(kāi)始線159a到與凹口 N到開(kāi)始線 159a相反的結(jié)束線159b。光發(fā)射裝置155包括光學(xué)元件，例如光源，鏡頭，狹縫和振動(dòng)子鏡。 光發(fā)射裝置155被配置去應(yīng)用直線形式的平行光157且在垂直于平行光157的方向上移動(dòng) 光 157。圖18A和18B是說(shuō)明光發(fā)射裝置155和CXD攝像機(jī)156安裝位置的視圖。圖18A 是顯示光發(fā)射裝置155和CXD攝像機(jī)156安裝位置的平面示意圖，圖18B是圖18A的側(cè)面 示意圖。如圖18A所示，CXD攝像機(jī)156被安裝在軸δ方向，所述軸δ相對(duì)于軸α傾斜 角度Θ，所述軸α沿晶片W徑向從晶片W中心延伸到凹口 N。同樣地，光發(fā)射裝置155被 安裝在軸Y方向，所述軸Y相對(duì)于軸α傾斜角度ζ。此外，如圖18Β所示，軸δ和軸Υ 相對(duì)于軸Zs傾斜角度ε，所述軸Zs垂直于晶片W的表面。當(dāng)測(cè)量單元30-6具有一個(gè)光發(fā)射裝置155和一個(gè)CXD攝像機(jī)156時(shí)，從晶片厚度 方向的中心線獲得晶片W上半部分的數(shù)據(jù)是可能的。然而，晶片W下半部分不在光發(fā)射裝 置155的激光應(yīng)用區(qū)域或者CXD攝像機(jī)156的拍攝區(qū)域內(nèi)。因此，在晶片W下半部分?jǐn)?shù)據(jù) 是必須的情況下，附加的光發(fā)射裝置和附加的CXD攝像機(jī)可以被設(shè)置在光發(fā)射裝置155和 CXD攝像機(jī)156相對(duì)于晶片厚度方向中心線的對(duì)稱位置。在這種情況下，除晶片W上半部分 數(shù)據(jù)之外，能夠獲得晶片W下半部分?jǐn)?shù)據(jù)。上述數(shù)據(jù)能通過(guò)算術(shù)處理被組合產(chǎn)生三維數(shù)據(jù)。 另一方面，測(cè)量單元30-6可以包括用于移動(dòng)晶片W以便其相對(duì)于光發(fā)射器件155和CCD攝 像機(jī)156傾斜的附加機(jī)構(gòu)。CXD攝像機(jī)156拍攝從光發(fā)射裝置155發(fā)射且作為視頻圖像在凹口附近移動(dòng)的激 光157。與CXD攝像機(jī)連接的圖像處理裝置通過(guò)激光157亮度的變化識(shí)別應(yīng)用光157的軌 跡。處理單元代替軌跡為基于凹口 N位置的凹口 N形狀三維數(shù)據(jù)，光發(fā)射裝置155和CXD攝 像機(jī)156的三維位置以及激光157的移動(dòng)速度。因此，凹口 N的形狀可以以非接觸方式作 為三維數(shù)據(jù)被測(cè)量。各種各樣的三維測(cè)量方法已經(jīng)被設(shè)計(jì)用于上述圖像處理和算術(shù)處理。 例如，三角測(cè)量法和光截面法能被用于上述圖像處理和算術(shù)處理。
三維測(cè)量數(shù)據(jù)能被用于確定拋光單元中的拋光狀態(tài)。例如，三維測(cè)量數(shù)據(jù)能夠被 轉(zhuǎn)換為凹口的預(yù)期橫截面形狀或者從晶片W上方看到平面形狀的二維數(shù)據(jù)，自動(dòng)地計(jì)算拋 光角度。此外，凹口 N的拋光量能夠通過(guò)測(cè)量拋光處理前和后凹口的三維形狀被計(jì)算。在本實(shí)施例中，測(cè)量凹口 N的三維形狀。然而，上述結(jié)構(gòu)和方法能夠用于測(cè)量除凹 口 N外的晶片W邊緣部分的三維形狀。在這種情況下，三維測(cè)量數(shù)據(jù)也能夠用來(lái)確定拋光 單元中的拋光狀態(tài)。圖19顯示了上述實(shí)施例中測(cè)量單元30被安裝在基底處理設(shè)備1的實(shí)例。圖19 中，出于描述目的，基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61表示測(cè)量單元30。測(cè)量單元30可以被單獨(dú)地 設(shè)置。如圖19所示，測(cè)量單元30上方設(shè)置有用于接收晶片W的晶片臺(tái)65。具體地，測(cè)量 單元30被設(shè)置在框架66內(nèi)，晶片臺(tái)65被設(shè)置在框架66上表面66a上。晶片臺(tái)65具有多 個(gè)固定柱65a，在所述的固定柱65a上放置晶片W的外圓周部分。因而，晶片臺(tái)65能被用 作暫時(shí)臺(tái)，暫時(shí)地接收由第一傳輸機(jī)器人20A的手傳輸?shù)木琖和傳輸晶片W到第二機(jī)器 人20B的手。另一方面，當(dāng)前一片晶片W占用測(cè)量單元30時(shí)，晶片臺(tái)65能被用作備用臺(tái)， 保持后來(lái)的晶片W?？蚣?6有側(cè)壁66b，所述側(cè)壁66b帶有以門(mén)的形式的擋板67。當(dāng)擋板 67被打開(kāi)，由第一或第二傳輸機(jī)器人20A或20B保持的晶片能夠被傳入框架66內(nèi)并且被 放置在用于測(cè)量的測(cè)量單元30的基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)61上。相對(duì)于具有檔板67的側(cè)壁 66b的框架側(cè)壁上也設(shè)置有擋板(未示出)。第一傳輸機(jī)器人20A可以到達(dá)一個(gè)擋板，而第 二傳輸機(jī)器人20B可以到達(dá)另一個(gè)擋板。因而，由于晶片臺(tái)65被設(shè)置在測(cè)量單元30的上方，測(cè)量單元30和晶片臺(tái)65都能 設(shè)置在第一和第二傳輸機(jī)器人20A和20B均能到達(dá)的空間內(nèi)。因此，減少基底處理設(shè)備1 需要的空間是可能的。此外，晶片能按照最優(yōu)的路線被有效地傳輸，這將在基底處理設(shè)備1 處理方式中被描述。因而，改善基底處理設(shè)備1的生產(chǎn)能力是可能的。接下來(lái)，下面將描述第一拋光單元70A和第二拋光單元70B的結(jié)構(gòu)。第一拋光單 元70A和第二拋光單元70B具有相同的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)將結(jié)合圖20所示的拋光單元70加以 描述。圖20示意地顯示了拋光單元70側(cè)面的橫截面圖。如圖20所示，拋光單元70具有 安裝各種元件的框架71。拋光單元70包括用于真空狀態(tài)下吸引和保持晶片W背面的基底 保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)72，用于把晶片W放在中心和傳輸晶片W的基底傳輸機(jī)構(gòu)80，用于拋光晶 片W的斜面部分的斜面拋光裝置83，和用于拋光晶片W凹口的凹口拋光裝置90。如圖20所示，基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)72具有基底保持工作臺(tái)73和用于支撐基底保 持工作臺(tái)73的支撐軸74?；妆３止ぷ髋_(tái)73具有帶有凹槽73a的上表面，所述凹槽73用 于晶片W的真空吸引。支撐軸74連接到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置75上，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置75使基底 保持工作臺(tái)73和支撐軸74整體旋轉(zhuǎn)。基底保持工作臺(tái)73中的凹槽73a與在基底保持工 作臺(tái)73內(nèi)形成的連通通道73b連通。連通通道73b與在支撐軸74內(nèi)形成的連通通道74a 連通。連通通道74a連接到真空管線76和壓縮空氣供給管線77上。此外，基底保持工作 臺(tái)73和支撐軸74連接到在垂直方向上移動(dòng)基底保持工作臺(tái)73的垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出) 上。此外，基底保持工作臺(tái)73上表面附著有由聚亞安酯彈性材料制成的吸力墊78，以 便覆蓋基底保持工作臺(tái)73的凹槽73a。吸力墊78具有很多在其中成形的小通孔(未示出) 以便連通基底保持工作臺(tái)73的凹槽73a。因此，當(dāng)吸力墊78的通孔通過(guò)真空管線76被抽空時(shí)，在真空狀態(tài)下，放置在基底保持工作臺(tái)73上的晶片W被吸附在吸力墊78的上表面。 當(dāng)晶片W被放置在基底保持工作臺(tái)73上時(shí)，吸力墊78用來(lái)在晶片W和基底保持工作臺(tái)73 之間產(chǎn)生真空且吸收沖擊。基底 傳輸機(jī)構(gòu)80被設(shè)置在基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)72上方。基底傳輸機(jī)構(gòu)80有一 對(duì)臂81和81。臂81和81中的每一個(gè)臂具有多個(gè)卡盤(pán)構(gòu)件82，每個(gè)卡盤(pán)構(gòu)件82具有與晶 片W斜面部分相應(yīng)的凹進(jìn)表面。臂81和81能夠被打開(kāi)到打開(kāi)位置且關(guān)閉到閉合位置。在 閉合位置卡盤(pán)構(gòu)件82保持晶片W，在打開(kāi)位置卡盤(pán)構(gòu)件82松開(kāi)晶片W。當(dāng)臂81和81保持 晶片W時(shí)，晶片W被居中。垂直移動(dòng)機(jī)構(gòu)升起基底保持工作臺(tái)73。由基底傳輸機(jī)構(gòu)80傳輸 和居中的晶片W被基底保持工作臺(tái)73吸附。然后，基底保持工作臺(tái)73被降低到用于拋光 處理的拋光位置。斜面拋光裝置83具有斜面拋光頭85和拋光帶進(jìn)給機(jī)構(gòu)88，所述斜面拋光頭84用 于使拋光帶84壓靠晶片W的斜面部分。拋光帶進(jìn)給機(jī)構(gòu)88包括用于供給拋光帶84到斜 面拋光頭85的供帶盤(pán)88a和用于從斜面拋光頭85回收拋光帶84的收帶盤(pán)88b。在面向 基底保持工作臺(tái)73的位置，斜面拋光頭85具有一對(duì)用于支撐拋光帶84的進(jìn)給輥?zhàn)?6和 86，所述拋光帶84在進(jìn)給輥?zhàn)?6和86之間、面對(duì)基底保持臺(tái)73的位置。因而，拋光帶84 在一對(duì)進(jìn)給輥?zhàn)?6之間延伸以便晶片W的斜面部分與拋光帶84的拋光面84a實(shí)現(xiàn)接觸。 斜面拋光頭85具有底座87，所述底座87被設(shè)置在進(jìn)給輥?zhàn)?6和86之間延伸的拋光帶84 的背面。底座87可以具有附著在底座87表面、與拋光帶84接觸的彈性構(gòu)件(未示出)。 斜面拋光頭85能夠通過(guò)移動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)在晶片W徑向被移動(dòng)。由于底座87從背面壓 拋光帶84的力和拋光帶84自身的張力，拋光帶84的拋光面84a被壓在晶片W的斜面部分 上。拋光帶84由具有預(yù)定寬度和大約幾十米長(zhǎng)的帶狀構(gòu)件形成。拋光帶84被纏繞在 圓柱形中心構(gòu)件89周?chē)?。中心?gòu)件89附著在供帶盤(pán)88a上。拋光帶84在斜面拋光頭85 上的進(jìn)給輥?zhàn)訉?duì)86和86之間延伸，在這種狀況下，拋光面84a面向外。然后，拋光帶84附 著在收帶盤(pán)88b上。收帶盤(pán)88b與諸如電動(dòng)機(jī)等的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(未示出)連接。拋光帶84 能夠利用向該處應(yīng)用的預(yù)定張力被卷起和回收。當(dāng)斜面部分要被拋光時(shí)，從供帶盤(pán)88a連 續(xù)地供給拋光帶84，以提供新的拋光面84a到斜面拋光頭85。分散在樹(shù)脂材料中的磨粒被用于帶基的表面且凝固形成拋光帶84的拋光面84a。 磨粒的實(shí)例包括金剛石和SiC。磨粒的類型和粒度是根據(jù)待拋光晶片的類型或者需要的拋 光等級(jí)來(lái)選擇的。例如，具有#4000到#20000粒度的金剛石或#4000到#10000粒度的SiC 能被用作磨粒。此外，沒(méi)有微粒附著在其表面的帶狀拋光布可以被用來(lái)代替拋光帶84。當(dāng)利用具有小粒度的拋光帶84對(duì)斜面部分的側(cè)面拋光時(shí)，晶片能夠被成形，以便 具有預(yù)期的尺寸。在不同的拋光單元70中完成粗拋光處理和精拋光處理的情況下，具有低 數(shù)目的拋光材料(即，具有大微粒直徑磨粒的粗拋光材料)被用于拋光帶84，且拋光帶84 被安裝到一個(gè)用于粗拋光的拋光單元70中的斜面拋光裝置83上。在那時(shí)，具有高數(shù)目的 拋光材料(即，具有小微粒直徑磨粒的精拋光材料)被用于拋光帶84，且拋光帶84被安裝 到用于精拋光的另一個(gè)拋光單元70中的斜面拋光裝置83上。因而，多個(gè)拋光單元70被分 別地用于各自的目的。具有低數(shù)目的拋光材料的實(shí)例包括平均微粒直徑5um且粒度大約#3000的磨粒拋光材料。具有高數(shù)目的拋光材料包括平均微粒直徑0. 2um且粒度大約#20000的磨粒拋光 材料。通常，粒度大于#6000的磨粒拋光材料被用于修整，粒度小于#6000的磨粒拋光材料 被用于表面狀況修正。圖21A到21C是說(shuō)明斜面拋光頭85動(dòng)作的示意圖。斜面拋光裝置83具有在垂直 方向、晶片W斜面部分上的拋光區(qū)域附近擺動(dòng)斜面拋光頭85的搖擺機(jī)構(gòu)。因而，從相對(duì)于 在垂直方相對(duì)于晶片表面傾斜預(yù)定角度的位置，拋光帶84的拋光面84a與晶片W斜面部分 上的拋光區(qū)域?qū)崿F(xiàn)接觸。因此，如圖21A所示，斜面部分的上傾斜面能夠被拋光，在這種情 況下，斜面拋光頭85相對(duì)于晶片面以預(yù)定角度向下傾斜。如圖21B所示，斜面部分的側(cè)面 能夠通過(guò)在水平方向上控制斜面拋光頭85被拋光。如圖21C所示，斜面部分的下傾斜面被 拋光，在這種情況下，斜面拋光頭85相對(duì)于晶片面以預(yù)定角度向上傾斜。此外，通過(guò)對(duì)斜面 拋光頭85傾斜角度的精細(xì)調(diào)整，斜面部分的上和下傾斜面，斜面部分的側(cè)面，和其中的邊 界被拋光以具有預(yù)期的角度和形狀。如圖20所示，凹口拋光裝置90具有用于使拋光帶91壓靠晶片W的凹口的凹口拋 光頭92和拋光帶進(jìn)給機(jī)構(gòu)94。凹口拋光裝置90包括用于在晶片W徑向移動(dòng)凹口拋光頭 92的移動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)。拋光帶進(jìn)給機(jī)構(gòu)94包括用于供給拋光帶91到凹口拋光頭92 的供帶盤(pán)94a和用于從凹口拋光頭92回收拋光帶91的收帶盤(pán)94b。凹口拋光頭92有一 對(duì)用于支撐其間拋光帶91的進(jìn)給輥?zhàn)?3和93。因而，拋光帶91在一對(duì)進(jìn)給輥?zhàn)?3和93 之間延伸以至于凹口與拋光帶91的拋光面91a實(shí)現(xiàn)接觸。在凹口拋光裝置90中使用的拋 光帶91可以由與在斜面拋光裝置83中使用的拋光帶84相同的材料制成。拋光帶91具有 與晶片W的凹口形狀相對(duì)應(yīng)的寬度。用于凹口拋光的拋光帶91寬度小于用于斜面拋光的 拋光帶84。和斜面拋光裝置83 —樣，凹口拋光裝置90也有具在垂直方向、晶片W凹口上 拋光區(qū)域附近擺動(dòng)凹口拋光頭92的搖擺機(jī)構(gòu)，所述搖擺機(jī)構(gòu)既沒(méi)有插圖也沒(méi)有詳細(xì)描述。 因而，從在相對(duì)于晶片表面的垂直方向傾斜預(yù)定角度的位置，拋光帶91的拋光面91a能夠 與凹口上的拋光區(qū)域?qū)崿F(xiàn)接觸。因此，晶片W凹口能夠沿著晶片W凹口面的形狀被拋光以 具有預(yù)期的角度和形狀。此外，凹口拋光器件90包括用于探測(cè)晶片W凹口的凹口探測(cè)機(jī)構(gòu) (未示出)。如圖20所示，拋光單元70具有拋光水提供噴嘴95和96，所述噴嘴95和96被設(shè) 置在晶片W的上表面和下表面的拋光位置附近，用于提供水(拋光水)，如超純水。此外，拋 光單元70也有拋光水提供噴嘴97，所述噴嘴97被設(shè)置在基底保持工作臺(tái)73上方，用于提 供拋光水到晶片W上表面的中心區(qū)。在拋光晶片W的斜面和凹口期間，從拋光水提供噴嘴 95和96提供拋光水，以防止由拋光產(chǎn)生的拋光廢料微粒附著于晶片W的上表面和下表面。 從拋光水提供噴嘴97向晶片W的中心區(qū)提供拋光水。由于在拋光期間，晶片W是旋轉(zhuǎn)的， 被提供的拋光水從晶片W中心區(qū)流向晶片W外圓周部分。因此，拋光廢料向晶片W外圓周 部分方向被清除。下面的拋光水提供噴嘴96被配置去提供拋光水給晶片W背面的暴露區(qū) 域，所述暴露區(qū)域徑向地向外伸出基底保持工作臺(tái)73。當(dāng)拋光水被提供給暴露區(qū)域的內(nèi)部 時(shí)，被提供的拋光水根據(jù)晶片W的旋轉(zhuǎn)流向外圓周部分，從而，向晶片W外圓周部分方向清 除拋光廢料。從拋光水提供噴嘴95和96提供的拋光水不僅用來(lái)防止由于拋光廢料而在晶片W 上、下表面的污染物，還用來(lái)去除在拋光時(shí)由摩擦產(chǎn)生的熱以冷卻晶片W。因此，通過(guò)調(diào)整待提供的拋光水溫度，能夠從晶片W的被拋光區(qū)域除去熱量以獲得穩(wěn)定的拋光處理。拋光單元70可以具有控制拋光處理結(jié)束點(diǎn)的拋光結(jié)束點(diǎn)探測(cè)裝置。例如，在下面 的方法中，拋光處理的結(jié)束點(diǎn)可以被探測(cè)。具有預(yù)定形狀和強(qiáng)度的光(激光或LED)被用于 晶片W邊緣部分區(qū)域，所述晶片W邊緣部分區(qū)域與斜面拋光頭85或凹口拋光頭92不實(shí)現(xiàn) 接觸，在晶片W的表面的法線方向上的光上，光學(xué)器件(未示出)形成半導(dǎo)體器件。然后， 散射光被測(cè)量以探測(cè)在斜面部分的不平整?；诒粶y(cè)量的不平整，拋光處理的結(jié)束點(diǎn)可以 被探測(cè)。另一方面，晶片W邊緣部分的溫度變化可以被監(jiān)控以探測(cè)拋光處理的結(jié)束點(diǎn)。而 且，斜面部分或凹口的拋光處理結(jié)束點(diǎn)可以通過(guò)拋光時(shí)間來(lái)控制。下面將描述具有上述結(jié)構(gòu)的拋光單元70中的拋光處理。當(dāng)待拋光晶片W被傳入 框架71且被傳送到基底傳輸機(jī)構(gòu)80，閉合臂81和81。因而，在臂81和81閉合狀態(tài)下，晶 片W被保持且被放在中心。然后，基底保持工作臺(tái)73被升起到基底傳輸機(jī)構(gòu)80的位置，且 由臂81和81保持的晶片W在真空下被吸附在吸力墊78上。與真空吸附同時(shí)，打開(kāi)臂81 和81以便在打開(kāi)狀態(tài)下松開(kāi)晶片W。因而，晶片W在基底保持工作臺(tái)73上表面上被保持。 此后，保持晶片W的基底保持工作臺(tái)73被降低到圖20中所示的位置。然后，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置 75被驅(qū)動(dòng)，使晶片W與基底保持工作臺(tái)73 —起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)在那種狀態(tài)下進(jìn)行晶片W斜面拋光時(shí)，拋光帶84從斜面拋光裝置83的供帶盤(pán) 88a被供給以便在斜面拋光頭85的進(jìn)給輥?zhàn)?6和86之間設(shè)置不使用的拋光面84a。然后， 移動(dòng)機(jī)構(gòu)向晶片W進(jìn)給斜面拋光頭85。拋光帶84的拋光面84a與晶片W的斜面部分實(shí)現(xiàn) 接觸，以拋光晶片W的斜面部分。在那時(shí)，在拋光期間，驅(qū)動(dòng)設(shè)置在斜面拋光裝置83中的搖 擺機(jī)構(gòu)，以垂直擺動(dòng)斜面拋光頭85。因而，不僅拋光晶片W的斜面部分而且拋光晶片W的邊 部分是可能的。當(dāng)要進(jìn)行晶片W凹口拋光時(shí)，晶片W的凹口通過(guò)設(shè)置在凹口拋光裝置90內(nèi)的凹口 探測(cè)裝置被探測(cè)，然后通過(guò)晶片W的旋轉(zhuǎn)與凹口拋光裝置90的拋光位置對(duì)準(zhǔn)。對(duì)準(zhǔn)后，拋 光帶91從凹口拋光裝置90的供帶盤(pán)94a被供給以便在斜面拋光頭92的進(jìn)給輥?zhàn)?3和93 之間設(shè)置不使用的拋光面91a。然后，移動(dòng)機(jī)構(gòu)向晶片W進(jìn)給斜面拋光頭92。拋光帶91的 拋光面91a與晶片W的斜面部分實(shí)現(xiàn)接觸，以拋光晶片W的凹口。在那時(shí)，在拋光期間，驅(qū) 動(dòng)設(shè)置在凹口拋光裝置90中的搖擺機(jī)構(gòu)，垂直擺動(dòng)凹口拋光頭92。此外，當(dāng)拋光帶91與 晶片W的凹口實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)接觸時(shí)，拋光帶91可以通過(guò)拋光帶進(jìn)給機(jī)構(gòu)94被來(lái)回短距離移動(dòng)。 如此，拋光晶片W的凹口以符合晶片形狀是可能的。接下來(lái)，下面將描述第一級(jí)清潔單元100的結(jié)構(gòu)。圖22是顯示第一級(jí)清潔單元 100的透視示意圖。如圖22所示，第一級(jí)清潔單元包括滾筒/滾筒(R/R)慢速旋轉(zhuǎn)清潔單 元。具體地，第一級(jí)清潔單元100具有多個(gè)用于保持晶片W邊緣部分的錠子101和設(shè)置在 由錠子101保持的晶片W上方和下方的一對(duì)滾筒形清潔構(gòu)件(滾筒海綿)102a和102b。錠 子101被用作保持構(gòu)件，每個(gè)錠子101具有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。如圖22所示，設(shè)置多個(gè)錠子101 (在 圖示實(shí)例中有六個(gè)錠子)被設(shè)置以便環(huán)繞晶片W。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)能夠相對(duì)于晶片W 向內(nèi)和向外移動(dòng)每個(gè)錠子101。每個(gè)錠子101具有保持凹槽101a，所述保持凹槽101a形成 在在錠子101上部末端附近的側(cè)面內(nèi)。晶片W的外圓周部分與保持凹槽101a銜接以便晶 片W被錠子101保持。錠子101能夠由旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(未示出)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)在同一方向旋轉(zhuǎn)錠子 101時(shí)，被錠子101保持的晶片W被旋轉(zhuǎn)。
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清潔構(gòu)件102a和102b分別地附著在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)103a和103b上。清潔構(gòu)件102a 和102b分別繞它們的軸被旋轉(zhuǎn)且被驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)103a和103b在垂直和水平方向移動(dòng)。清潔 構(gòu)件102a和102b能夠分別被向下和向上移動(dòng)以便與待清潔晶片W的上表面和下表面實(shí)現(xiàn) 接觸。當(dāng)晶片W被傳輸進(jìn)入第一級(jí)清潔單元100和從第一級(jí)清潔單元100被傳輸出來(lái)時(shí)， 清潔構(gòu)件102a和102b能夠分別向上和向下退回。第一級(jí)清潔單元100包括用于提供腐蝕 性液體(化學(xué)液體)到晶片W上表面(前面)的化學(xué)液體提供噴嘴104，用于提供清潔液體 (純凈水)到晶片W下表面(背面)的清潔液體提供噴嘴105，用于提供腐蝕性液體(化學(xué) 液體)到晶片W上表面(背面)的化學(xué)液體提供噴嘴106，用于提供清潔液體(純凈水)到 晶片W下表面(背面)的清潔液體提供噴嘴107。下面將描述第一級(jí)清潔單 元100的清潔過(guò)程。當(dāng)晶片W被傳輸?shù)降谝患?jí)清潔單元 100時(shí)，晶片W被錠子101保持和旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，清潔構(gòu)件102a和102b被向下和向上移動(dòng)以 便與晶片W的上表面和下表面實(shí)現(xiàn)接觸。在那種狀態(tài)下，當(dāng)清潔構(gòu)件102a和102b被旋轉(zhuǎn) 時(shí)，它們與晶片W上表面和下表面實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)接觸。清潔液體提供噴嘴105和107提供清潔 液體到晶片W的上表面和下表面以擦洗和清潔晶片W上表面和下表面的整個(gè)區(qū)域。在擦洗之后，清潔構(gòu)件102a和102b被向上和向下退回?；瘜W(xué)液體提供噴嘴104 和106提供腐蝕性液體到晶片W的上表面和下表面以腐蝕(化學(xué)清潔)晶片W上表面和下 表面。因而，剩余的金屬離子被除去。在那時(shí)，旋轉(zhuǎn)晶片W的錠子101的旋轉(zhuǎn)速度是根據(jù)需 要變化的。然后，在預(yù)定的時(shí)間周期內(nèi)，清潔液體提供噴嘴105和107提供清潔液體(純凈 水)到晶片W的上表面和下表面，用純凈水完成替換。因而，腐蝕性液體被從晶片W的上表 面和下表面除去。在那時(shí)，旋轉(zhuǎn)晶片W的錠子101的旋轉(zhuǎn)速度是根據(jù)需要變化的。接下來(lái)，將描述第二級(jí)清潔和干燥單元110的結(jié)構(gòu)。圖23是顯示以具有清潔功能 的離心干燥單元作為第二級(jí)清潔干燥單元110的示意圖。圖23所示的離心干燥單元110具 有基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)111，筆型清潔機(jī)構(gòu)114和清潔液體提供噴嘴119?；妆３趾托D(zhuǎn) 機(jī)構(gòu)111包括具有保持晶片W外圓周部分的多個(gè)臺(tái)112a的保持部分112，與保持部分112 的下部分相連接的旋轉(zhuǎn)軸113，和與旋轉(zhuǎn)軸113相連接的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)。因而， 基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)111用來(lái)以預(yù)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)晶片W?；妆３趾托D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)111具 有開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)(未示出)，在晶片W被傳輸進(jìn)入和出基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)111和從基底保持和 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)111被傳輸出來(lái)時(shí)，所述開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu)打開(kāi)和關(guān)閉臺(tái)112a。筆型清潔機(jī)構(gòu)114具有在其一端被軸115所支撐的擺臂116，從擺臂116的另一端 垂直向下、向正被清潔的晶片上表面延伸的旋轉(zhuǎn)軸117，和附著在旋轉(zhuǎn)軸117下端的清潔構(gòu) 件118。例如，清潔構(gòu)件118可以由多孔聚氟乙烯海綿構(gòu)成。另一方面，清潔構(gòu)件118可以 由聚氨酯泡沫體制成。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)能夠移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)軸115。當(dāng)軸115旋轉(zhuǎn)時(shí)，擺 臂116被擺動(dòng)。清潔構(gòu)件118能夠在清潔位置和退回位置之間被移動(dòng)，在所述清潔位置，清 潔構(gòu)件和晶片W上表面實(shí)現(xiàn)接觸，在所述退回位置，清潔構(gòu)件118與晶片W的上表面留有距 離。此外，在清潔期間，通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸117的旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件118被旋轉(zhuǎn)。清潔液體提供噴嘴 119被配置去提供清潔液體到晶片W的上表面。離心干燥單元110可以包括設(shè)置在晶片W 下方、用于提供清潔液體到晶片W下表面的附加清潔液體提供噴嘴(未示出)。如下所述，在第二級(jí)清潔和干燥單元110中完成清潔和干燥處理。當(dāng)晶片W被傳入 第二級(jí)清潔和干燥單元110時(shí)，基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)111保持晶片W，且以大約100-500rpm的低速旋轉(zhuǎn)晶片W。然后，當(dāng)清潔液體從晶片W上表面上方的清潔液體提供噴嘴119被提 供時(shí)，擺臂116在晶片W的整個(gè)上表面上擺動(dòng)。因而，旋轉(zhuǎn)清潔構(gòu)件118和晶片W的上表面 實(shí)現(xiàn)接觸，且被移動(dòng)去擦洗和清潔晶片W。在擦洗完成后，擺臂116被移動(dòng)到備用位置。然 后，基底保持和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)111的旋轉(zhuǎn)速度被增加，以大約1500-5000rpm的速度旋轉(zhuǎn)晶片W， 因此，離心干燥晶片W。在那時(shí)，在離心干燥期間，必要時(shí)可以從氣體提供噴嘴(未示出)提 供清潔惰性氣體。在本實(shí)例中，清潔構(gòu)件118被用于擦洗。然而，代替上述的擦洗過(guò)程，從 清潔液體提供噴嘴110中能夠提供應(yīng)用超聲振動(dòng)的純凈水進(jìn)行非接觸的清潔，以除去附著 在晶片W表面的微粒。接下來(lái)，下面 將描述基底處理設(shè)備1中的晶片處理方式。下面參考圖24描述晶片的第一處理方式。圖24中，虛線箭頭表示第一傳輸機(jī)器 人20A的傳輸路線，而實(shí)線箭頭表示第二傳輸機(jī)器人20B的傳輸路線。當(dāng)裝載/卸載端口 10的晶片進(jìn)料/回收裝置IlA或者IlB上放置有晶片盒12A或者12B，所述晶片盒12A或者 12B保存CMP處理或者Cu沉積處理后的晶片時(shí)，第一傳輸機(jī)器人20A從晶片盒12A和12B 中取出晶片，并傳輸該晶片到測(cè)量單元30(傳輸路線1)。在測(cè)量單元30中，晶片直徑上的 必要數(shù)據(jù)，晶片邊緣部分的橫截面形狀，和晶片的表面狀態(tài)在拋光前被測(cè)量。第二傳輸機(jī)器 人20B從測(cè)量單元30傳輸被測(cè)量的晶片到第一拋光單元70A(傳輸路線2)。在第一拋光 單元70A中，晶片邊緣部分(斜面部分和凹口)被拋光。第二傳輸機(jī)器人傳輸在第一拋光 單元70A中被拋光的晶片到第一級(jí)清潔單元100 (傳輸路線3)，第一級(jí)清潔單元100中，在 晶片上進(jìn)行第一級(jí)清潔。第二傳輸機(jī)器人20B傳輸?shù)谝患?jí)清潔單元100中被清潔的晶片到 第二級(jí)清潔和干燥單元110(傳輸路線4)，第二級(jí)清潔和干燥單元110中，在晶片上進(jìn)行第 二級(jí)清潔和干燥。第一傳輸機(jī)器人20A將干燥晶片放回到晶片盒12A或者12B (傳輸路線 5)。另一方面，干燥晶片可以通過(guò)第一或者第二機(jī)器人20A或者20B被傳輸?shù)綔y(cè)量單元30 或者晶片臺(tái)65，然后由第一傳輸機(jī)器人20A放回晶片盒12A或者12B。當(dāng)先前在上述第一處理方式中已經(jīng)被傳輸?shù)木诘谝粧伖鈫卧?0A中被拋光 后，下一個(gè)晶片能在接下來(lái)的第二處理方式中被傳輸和處理。具體地，在第二處理方式中， 第一傳輸機(jī)器人20A從晶片盒12A或者12B傳輸晶片到測(cè)量單元(傳輸路線1)。晶片在 測(cè)量單元30中被測(cè)量之后，第二傳輸機(jī)器人20B傳輸晶片到第二拋光單元70B(傳輸路線 2’)。在第二拋光單元70B中，晶片邊緣部分(斜面部分和凹口)被拋光。第二傳輸機(jī)器人 20B傳輸在第二拋光單元70B中被拋光的晶片到第一級(jí)清潔單元100 (傳輸路線3’)，第一 級(jí)清潔單元100中，在晶片上進(jìn)行第一級(jí)清潔。第二傳輸機(jī)器人20B傳輸在第一級(jí)清潔單 元中被清潔的晶片到第二級(jí)清潔和干燥單元110 (傳輸路線4)，第二級(jí)清潔和干燥單元110 中，在晶片上進(jìn)行第二級(jí)清潔和干燥。第一傳輸機(jī)器人20A放回干燥晶片到晶片盒12A或 者12B (傳輸路線5)。另一方面，干燥晶片可以由第一或者第二傳輸機(jī)器人20A或者20B傳 輸?shù)綔y(cè)量單元30或者晶片臺(tái)65，然后由第一傳輸機(jī)器人20A放回晶片盒12A或者12B。上述處理，S卩，第一和第二處理方式，能夠同時(shí)由并行處理來(lái)完成，其中不同的晶 片在第一拋光單元70A和第二拋光單元70B中并行地被拋光。根據(jù)并行處理，能夠增加每 個(gè)單元時(shí)間處理的晶片數(shù)量，以改善基底處理設(shè)備1的生產(chǎn)能力。因而，改善了工作效率。當(dāng)進(jìn)行并行處理時(shí)，具有相同粒度的拋光帶被用在第一和第二拋光單元70A和 70B中。例如，上述拋光帶包括具有#6000到#8000粒度的拋光帶。在上述處理方式中，如果晶片在拋光前不要求被測(cè)量，那么第一傳輸機(jī)器人20A能夠傳輸晶片到晶片臺(tái)65而不是 傳輸晶片到傳輸路線1中的測(cè)量單元30，晶片被(臨時(shí)地)放置在晶片臺(tái)65上，且被傳輸 到第二傳輸機(jī)器人20B。
接下來(lái)，下面參考圖25描述晶片的第三處理方式。圖25中，虛線箭頭表示第一傳 輸機(jī)器人20A的傳輸路線，而實(shí)線箭頭表示第二傳輸機(jī)器人20B的傳輸路線。第一傳輸機(jī) 器人20A從設(shè)置在裝載/卸載端口 10上的晶片盒12A或者12B中取出晶片，并傳輸該晶片 到測(cè)量單元30 (傳輸路線11)。在測(cè)量單元30中，晶片直徑上的必要數(shù)據(jù)，晶片邊緣部分的 橫截面形狀，和晶片的表面狀態(tài)在拋光前被測(cè)量。第二傳輸機(jī)器人20B從測(cè)量單元30傳輸 被測(cè)量的晶片到第一拋光單元70A(傳輸路線12)。在第一拋光單元70A中，拋光晶片的邊 緣部分(斜面部分和凹口)。第二傳輸機(jī)器人20B傳輸在第一拋光單元70A中被拋光的晶 片到第二拋光單元70B (傳輸路線13)，第二拋光單元70B中，更進(jìn)一步地進(jìn)行拋光。第二傳 輸機(jī)器人20B傳輸在第二拋光單元70B中被拋光的晶片到第一級(jí)清潔單元100 (傳輸路線 14)，第一級(jí)清潔單元100中，在晶片上進(jìn)行第一級(jí)的清潔。第二傳輸機(jī)器人20B傳輸在第 一級(jí)清潔單元100中被清潔的晶片到第二級(jí)清潔和干燥單元110(傳輸路線15)，第二級(jí)清 潔和干燥單元110中，在晶片上進(jìn)行第二級(jí)清潔和干燥。第一傳輸機(jī)器人20A將干燥晶片 放回到晶片盒12A或者12B (傳輸路線16)。第三處理方式被用于實(shí)現(xiàn)串行處理，在串行處理中，相同的晶片順序地在第一拋 光單元70A和第二拋光單元70B中被拋光。根據(jù)串行處理，第一拋光單元70A和第二處理 單元70B能被用作各自的拋光目的。例如，附著在晶片邊緣部分的物體或者晶片表面粗糙 度能夠在第一拋光單元70A中被除去，然后精拋光能夠在第二拋光單元70B中的晶片上被 進(jìn)行。在第三處理方式中，如果晶片在拋光前不要求被測(cè)量，那么第一傳輸機(jī)器人20A可以 傳輸晶片到晶片臺(tái)65而不是傳輸晶片到傳輸路線11中的測(cè)量單元30。圖26是說(shuō)明其他處理方式的圖表。圖26中，CL1，CL2，CL3，和CL4分別表示第一 拋光單元70A，第二拋光單元70B，第一級(jí)清潔單元100，以及第二級(jí)清潔和干燥單元100。在 第四處理方式(a)中，第一傳輸機(jī)器人20A從晶片盒12A或者12B取出晶片，且傳輸該晶片 到測(cè)量單元30或者晶片臺(tái)65。然后，第二傳輸機(jī)器人20B從測(cè)量單元30或者晶片臺(tái)65傳 輸該晶片到第一拋光單元70A。在第一拋光單元70A中，晶片邊緣部分(斜面部分和凹口) 被拋光。第二傳輸機(jī)器人20B傳輸在第一拋光單元70A中被拋光的晶片到第二級(jí)清潔和干 燥單元110，第二級(jí)清潔和干燥單元110中，在晶片上進(jìn)行第二級(jí)清潔和干燥。干燥晶片由 第一或者第二傳輸機(jī)器人20A或者20B傳輸?shù)綔y(cè)量單元30或者晶片臺(tái)65，然后由第一傳輸 機(jī)器人20A放回到晶片盒12A或者12B。另一方面，干燥晶片由第一傳輸機(jī)器人20A從第二 級(jí)清潔和干燥單元直接地放回到晶片盒12A或者12B。在第五處理方式(b)中，第二傳輸機(jī)器人20B傳輸晶片到用于拋光的第二拋光單 元70B中，代替第四處理方式(a)中從測(cè)量單元30或者晶片臺(tái)65傳輸晶片到第一拋光單 元70A。在那時(shí)，進(jìn)行并行處理是可能的。具體地，根據(jù)第四處理方式(a)，當(dāng)以前已經(jīng)被傳 輸?shù)木軌蛟诘谝粧伖鈫卧?0A中被拋光時(shí)，根據(jù)第五處理方式(b)，下一個(gè)晶片能被傳 輸且在第二拋光單元70B中被拋光。在第六處理方式(c)中，第一傳輸機(jī)器人20A從晶片盒12A或者12B取出晶片，且 傳輸該晶片到測(cè)量單元30或者晶片臺(tái)65。然后，第二傳輸機(jī)器人20B傳輸晶片到第一級(jí)清潔單元100，第一級(jí)清潔單元100中，在晶片上進(jìn)行第一級(jí)清潔。第二傳輸機(jī)器人20B傳 輸在第一級(jí)清潔單元中被清潔的晶片到第二級(jí)清潔和干燥單元110，第二級(jí)清潔和干燥單 元110中，在晶片上進(jìn)行第二級(jí)清潔和干燥。干燥晶片由第一或者第二傳輸機(jī)器人20A或 者20B傳輸?shù)綔y(cè)量單元30或者晶片臺(tái)65，然后由第一傳輸機(jī)器人20A放回晶片盒12A或者 12B。另一方面，干燥晶片由第一傳輸機(jī)器人20A從第二級(jí)清潔和干燥單元直接地放回晶片 盒12A或者12B。在第七處理方式(d)中，第一傳輸機(jī)器人20A從晶片盒12A或者12B取出晶片，且傳輸該晶片到測(cè)量單元30或者晶片臺(tái)65。然后，第二傳輸機(jī)器人20B從測(cè)量單元30或者 晶片臺(tái)65傳輸該晶片到第二級(jí)清潔和干燥單元110，第二級(jí)清潔和干燥單元110中，在晶片 上進(jìn)行第二級(jí)清潔和干燥。干燥晶片由第一或者第二傳輸機(jī)器人20A或者20B傳輸?shù)綔y(cè)量 單元30或者晶片臺(tái)65，然后由第一傳輸機(jī)器人20A放回晶片盒12A或者12B。另一方面， 干燥晶片由第一傳輸機(jī)器人20A從第二級(jí)清潔和干燥單元直接地放回晶片盒12A或者12B?；滋幚碓O(shè)備1既能進(jìn)行并行處理又能進(jìn)行串行處理。根據(jù)拋光晶片的目的，第 一和第二拋光單元70A和70B通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇第一和第二拋光單元70A和70B中使用的拋 光帶數(shù)量以及在第一和第二拋光單元70A和70B中的工作狀態(tài)被用于各自的拋光目的。因 而，能夠在晶片上完成最佳的拋光處理。在上述處理方式中，當(dāng)測(cè)量單元30被以前被傳輸 的晶片占用，下一個(gè)晶片可能被臨時(shí)地放置在備用的晶片臺(tái)65上。在上述情況下，晶片能 被有效地傳輸和處理。為了在上述處理方式中測(cè)量被拋光的晶片，在第二級(jí)清潔和干燥單元110中被干 燥的晶片可以被傳輸?shù)綔y(cè)量單元30以測(cè)量晶片直徑上的必要數(shù)據(jù)，晶片邊緣部分的橫截 面形狀，和拋光前晶片的表面狀態(tài)。因?yàn)榛滋幚碓O(shè)備1具有晶片臺(tái)65，當(dāng)晶片被測(cè)量?jī)纱?時(shí)，即，在拋光前和拋光后，即使測(cè)量單元30由拋光前被測(cè)量的晶片所占有，在第二級(jí)清潔 和干燥單元110中被干燥晶片能夠被放置在用于拋光后測(cè)量的晶片臺(tái)65上。因此，第二級(jí) 清潔和干燥單元110能夠隨后接收下一個(gè)晶片，并且在下一個(gè)晶片上進(jìn)行第二級(jí)清潔和干 燥。因而，改善基底處理設(shè)備1的生產(chǎn)能力是可能的。在上述處理方式中，調(diào)整傳輸晶片的時(shí)機(jī)可以依據(jù)測(cè)量單元30，第一拋光單元 70A，第二拋光處理單元70B，第一級(jí)清潔單元100，和第二級(jí)清潔和干燥單元110中所要求 的處理時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。在上述情況，晶片能夠在基底處理設(shè)備1中平穩(wěn)地被傳輸和處理，以 更進(jìn)一步地改善基底處理設(shè)備1的生產(chǎn)能力。在下一個(gè)實(shí)例中，晶片在拋光狀態(tài)下被拋光，所述的拋光狀態(tài)是基于測(cè)量單元30 中的測(cè)量結(jié)果來(lái)確定的，所述測(cè)量單元30具有橫截面形狀測(cè)量機(jī)構(gòu)，例如第二，第三，或第 四實(shí)施例中的測(cè)量單元30-2，30-3，或者30-4。圖27顯示了晶片W邊緣部分的橫截面形狀。 包括晶片的上傾斜部分P和下傾斜部分Q的拋光角Ml和M2以及側(cè)邊部分側(cè)面R的拋光角 M3的拋光狀態(tài)是基于晶片W的測(cè)量數(shù)據(jù)所確定的，所述的晶片W的測(cè)量數(shù)據(jù)是拋光前在具 有橫截面形狀測(cè)量機(jī)構(gòu)的測(cè)量單元中被測(cè)量的。此外，預(yù)期的拋光量根據(jù)晶片W的橫截面 形狀和拋光狀態(tài)來(lái)計(jì)算，所述拋光狀態(tài)包括在拋光單元70A和70B中的拋光表面的擠壓力 和晶片的旋轉(zhuǎn)速度。因而，晶片W邊緣部分的被拋光形狀是預(yù)知的。如果按照預(yù)期的形狀， 在上傾斜部分P和側(cè)面R之間的邊界Vl處和在下傾斜部分Q和側(cè)面R之間的邊界V2處產(chǎn) 生的不拋光部分是確定的，那么用于拋光邊界Vl和V2的拋光狀態(tài)(例如，拋光角M4和M5以及拋光時(shí)間)被確定。然后，晶片在拋光單元70A或者70B中確定的拋光狀態(tài)下被拋光。 因而，晶片邊緣部分能被拋光從以具有預(yù)期的形狀和尺寸。根據(jù)本發(fā)明，拋光單元70A或者70B包括用于改變斜面拋光頭85的角度到預(yù)期值 以在預(yù)期拋光角度拋光晶片W邊緣部分的機(jī)構(gòu)。測(cè)量單元30具有測(cè)量晶片W邊緣部分橫 截面形狀的作用。拋光狀態(tài)確定單元基于在測(cè)量單元30中測(cè)量的晶片W邊緣部分橫截面 形狀的測(cè)量結(jié)果來(lái)計(jì)算和確定最佳的拋光角度。拋光單元70A或者70B利用確定的拋光角 度作為拋光狀態(tài)，在最佳拋光角度處拋光晶片W。因此，縮短拋光時(shí)間是可能的。上述操作作為一個(gè)實(shí)例已經(jīng)被描述，其中拋光狀態(tài)是 基于具有橫截面形狀測(cè)量機(jī) 構(gòu)的測(cè)量單元30的測(cè)量結(jié)果被確定的。在這個(gè)實(shí)例中，晶片的整個(gè)斜面部分，即，上傾斜部 分P，下傾斜部分Q，和側(cè)面R，被拋光。然而，例如，當(dāng)僅僅晶片W斜面部分的上傾斜部分P 被要求在器件制造過(guò)程中被拋光時(shí)，僅僅確定拋光角度M1，或者僅僅確定上傾斜部分P的 拋光角度Ml和M4，以及邊界VI。因而，用于拋光目的的被要求拋光狀態(tài)被確定。此外，晶 片W的直徑可以在拋光前被測(cè)量，側(cè)面R的拋光度可以基于完成晶片W的測(cè)量結(jié)果被確定， 以具有預(yù)期的直徑。在晶片基于測(cè)量單元30的測(cè)量結(jié)果被拋光的情形下，根據(jù)拋光的目的 可以選擇拋光方法。例如，僅僅拋光晶片的表面以采用拋光前晶片的形狀。晶片在拋光角 度和壓力下被拋光，以改變拋光前晶片的形狀，因此使晶片形成預(yù)期形狀。測(cè)量單元30能夠測(cè)量被拋光晶片邊緣部分的表面狀態(tài)和檢查在拋光單元70A或 者70B中附著在晶片邊緣部分的物體的去除狀態(tài)或者表面粗糙的去除狀態(tài)，所述測(cè)量單元 30具有表面狀態(tài)測(cè)量機(jī)構(gòu)，例如第五實(shí)施例中的測(cè)量單元30-5。當(dāng)測(cè)量被拋光晶片時(shí)，確 定是否在拋光單元70A或者70B中已經(jīng)進(jìn)行了預(yù)期的拋光是可能的。因此，拋光單元70A 或者70B的動(dòng)作能夠被控制在最佳狀態(tài)。在被拋光的晶片在測(cè)量單元30中被測(cè)量的情況下，測(cè)量晶片從測(cè)量單元30被放 回晶片盒12A或者12B。因而，晶片盒12A或者12B中所有的晶片都在基底處理設(shè)備1中被 處理，且被放回晶片盒12A或者12B。然后，如果根據(jù)晶片的檢查結(jié)果，拋光處理不足是確定 的，那么第一或者第二拋光單元70A或者70B中的拋光狀態(tài)基于測(cè)量結(jié)果被改變。其后，晶 片盒12A或者12B中的晶片能夠被傳輸?shù)降谝换蛘叩诙伖鈫卧?0A或者70B中，且在第 一或者第二拋光單元70A或者70B中被再次拋光。晶片盒12A或者12B中僅僅幾張晶片可 以首先被拋光，且用于剩余晶片的拋光狀態(tài)可以基于被拋光晶片的檢查結(jié)果被改變。通常，一個(gè)晶片盒容納大約相同類型的25張晶片。在操作中，多個(gè)容納有相同類 型晶片的晶片盒被連續(xù)地傳入基底處理設(shè)備。根據(jù)具有測(cè)量單元30的基底處理設(shè)備，拋光 單元70A或者70B中的拋光狀態(tài)能夠基于多個(gè)晶片盒中的第一個(gè)晶片盒中的幾張晶片的檢 測(cè)結(jié)果被確定。在這個(gè)情況下，容納在隨后的晶片盒中的晶片能夠連續(xù)地、不需要改變或者 修改拋光狀態(tài)地被處理。因此，大量的晶片能夠被容納和有效地處理。此外，測(cè)量單元30 測(cè)量和比較拋光前后多張晶片的形狀。因而，能夠從統(tǒng)計(jì)上確定現(xiàn)在被處理的晶片是否被 拋光到和先前已經(jīng)處理的晶片相同的標(biāo)準(zhǔn)，以控制拋光單元70A或者70B的性能。如上所述，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基底處理設(shè)備1，晶片在第一和第二拋光單元70A 和70B中被拋光前和/或后，設(shè)置在基底處理設(shè)備1內(nèi)的測(cè)量單元30能夠測(cè)量晶片邊緣部 分的狀態(tài)。因此，不同于傳統(tǒng)的基底處理設(shè)備，傳輸基底處理設(shè)備1之外的晶片去檢查或者 測(cè)量晶片不是必須的。此外，晶片能夠在第一或者第二拋光單元70A和70B中拋光處理的同時(shí)被測(cè)量。因此，改善基底處理設(shè)備1中晶片的拋光處理效率是可能的。此外，測(cè)量單元30能夠利用與傳統(tǒng)的檢查裝置相比更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和更簡(jiǎn)單的處 理來(lái)測(cè)量晶片邊緣部分的形狀或者晶片的表面狀態(tài)。因此，在短期內(nèi)精確地測(cè)量晶片邊緣 部分是可能的。此外，根據(jù)拋光目的，在拋光前和/或后能夠完成晶片邊緣部分的測(cè)量。因 此，探測(cè)晶片邊緣部分的狀態(tài)和完成晶片邊緣部分以具有預(yù)期形狀是容易的。而且，測(cè)量單 元30中的測(cè)量結(jié)果能被直接地用于第一和第二拋光單元70A和70B中的拋光狀態(tài)。當(dāng)測(cè) 量單元30和測(cè)量方法被安排以符合第一和第二拋光單元70A和70B中的拋光方法時(shí)，拋光 狀態(tài)能夠基于測(cè)量結(jié)果定量地被修改。因而，獲得了預(yù)期的拋光。在上述實(shí)施例中，測(cè)量單元30被設(shè)置在基底處理設(shè)備1(機(jī)體3)內(nèi)。然而，只要 基底處理設(shè)備具有用于測(cè)量晶片邊緣部分形狀以在拋光單元中被拋光或者測(cè)量晶片表面 狀態(tài)的測(cè)量單元，能夠傳輸在測(cè)量單元中的已經(jīng)被測(cè)量的晶片邊緣部分的測(cè)量數(shù)據(jù)給拋光 狀態(tài)確定單元，且能夠基于拋光單元的測(cè)量數(shù)據(jù)、在確定的拋光狀態(tài)下拋光晶片，測(cè)量單元 可以被設(shè)置在基底處理設(shè)備的里面或者外面。因此，例如，測(cè)量單元可以被設(shè)置遠(yuǎn)離基底處 理設(shè)備，所述測(cè)量單元具有傳輸裝置和傳送裝置，所述傳輸裝置用于在清潔狀態(tài)下，在測(cè)量 單元和基底處理設(shè)備之間傳輸晶片，所述傳送裝置用于傳送測(cè)量單元的測(cè)量數(shù)據(jù)到基底處 理設(shè)備的控制器。任何沒(méi)有直接在說(shuō)明書(shū)中描述或者附圖中說(shuō)明的形狀或者材料只要獲得了本發(fā) 明的優(yōu)點(diǎn)，包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。雖然本發(fā)明確定的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)被詳細(xì)地顯示和描述，但是應(yīng)該理解，其中可 能做的各種各樣的改變和修改沒(méi)有脫離權(quán)利要求的范圍。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明適于在基底處理裝置中使用，所述基底處理裝置具有用于拋光諸如半導(dǎo)體 晶片等基底邊緣部分的拋光單元。
權(quán)利要求
一種基底拋光方法，包括在拋光單元中拋光基底邊緣部分；以及在所述拋光前和/或所述拋光后，在測(cè)量單元中測(cè)量基底邊緣部分，其中，測(cè)量單元的傳感器機(jī)構(gòu)逐步地以微小的距離向基底的中心移動(dòng)，以測(cè)量基底邊緣部分上多點(diǎn)的厚度(An)和從參考點(diǎn)(X0)到基底外圓周表面的距離(Xn)，從而獲得基底邊緣部分的徑向厚度分布。
2.如權(quán)利要求1所述的拋光方法，進(jìn)一步地包括基于所述測(cè)量的結(jié)果，確定所述拋光 的拋光狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1所述的拋光方法，其中，利用激光進(jìn)行所述測(cè)量。
4.一種基底測(cè)量方法，包括在第一測(cè)量點(diǎn)，測(cè)量基底邊緣部分的第一厚度； 在第二測(cè)量點(diǎn)，測(cè)量基底邊緣部分的第二厚度； 測(cè)量第一測(cè)量點(diǎn)和第二測(cè)量點(diǎn)之間的距離；以及根據(jù)第一厚度，第二厚度，和第一測(cè)量點(diǎn)和第二測(cè)量點(diǎn)之間的距離獲得基底邊緣部分 的徑向厚度分布，從而計(jì)算基底邊緣部分的橫截面形狀。
5.如權(quán)利要求4所述的拋光方法，其中，利用激光進(jìn)行所述測(cè)量。
全文摘要
一種基底拋光方法，包括在拋光單元中拋光基底邊緣部分；以及在所述拋光前和/或所述拋光后，在測(cè)量單元中測(cè)量基底邊緣部分，其中，測(cè)量單元的傳感器機(jī)構(gòu)逐步地以微小的距離向基底的中心移動(dòng)，以測(cè)量基底邊緣部分上多點(diǎn)的厚度(An)和從參考點(diǎn)(XO)到基底外圓周表面的距離(Xn)，從而獲得基底邊緣部分的徑向厚度分布。
文檔編號(hào)H01L21/66GK101877305SQ201010168158
公開(kāi)日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2006年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月19日
發(fā)明者井上和之, 伊藤賢也, 山口健二, 白樫充彥, 関正也, 高橋圭瑞 申請(qǐng)人:株式會(huì)社荏原制作所