板W進(jìn)行吸附保持，因此，在基板W的下表面(被研磨面)與研磨墊101的表面(研磨面)1la之間有稍許的間隙(例如約Imm)。此時(shí)，研磨臺(tái)100及研磨頭I都被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。在該狀態(tài)下，將壓力流體供給到各壓力室并使處于基板背面?zhèn)鹊膹椥阅?膜片)4膨脹，使基板W的下表面(被研磨面)與研磨墊101的表面(研磨面)抵接，使研磨臺(tái)100與研磨頭I相對(duì)運(yùn)動(dòng)，由此開始研磨基板W。
[0125]并且，通過控制部500的控制來調(diào)整供給到各壓力室5、6、7、8、9的流體壓力，從而對(duì)每個(gè)基板的區(qū)域調(diào)整將基板W按壓到研磨墊101的按壓力，且調(diào)整擋環(huán)3按壓研磨墊101的按壓力，基板的表面研磨至規(guī)定的狀態(tài)(例如規(guī)定的膜厚)。在研磨墊101上的晶片處理工序結(jié)束后，將基板W吸附在研磨頭I上，使研磨頭I上升，并使其移動(dòng)到推桿150 (參照?qǐng)D3等)，使基板W脫離。
[0126]圖3是示意地表示研磨頭I和推桿150的俯視圖，圖4是圖3中的A-A剖視圖，圖5是圖3中的B-B剖視圖。圖4及圖5中省略了基板W的圖示，但是，圖4表示為了在研磨頭I與推桿150之間交接基板W而使推桿150上升后的狀態(tài)，圖5表示使推桿150下降后的狀態(tài)。推桿150用于將基板W裝載到研磨頭I上、并用于從研磨頭I上將基板W卸載。另夕卜，將基板W裝載到研磨頭I上的推桿和從研磨頭I上將基板W卸載的推桿，也可構(gòu)成為各自的推桿。
[0127]如圖3及圖4所示，推桿150具有:研磨頭導(dǎo)向件151，該研磨頭導(dǎo)向件151具有可與研磨頭I的外周面嵌合的支撐部152以在與研磨頭I之間進(jìn)行定心；推桿承載臺(tái)153，該推桿承載臺(tái)153用于在研磨頭I與推桿150之間交接基板時(shí)支撐基板；使推桿承載臺(tái)153上下移動(dòng)用的氣缸(未圖示)；以及使推桿承載臺(tái)153和研磨頭導(dǎo)向件151上下移動(dòng)用的氣缸(未圖不)。
[0128]當(dāng)在研磨頭I與推桿150之間交接基板W時(shí)，在研磨頭I向推桿150上方移動(dòng)后，推桿150的推桿承載臺(tái)153與研磨頭導(dǎo)向件151就上升，研磨頭導(dǎo)向件151的支撐部152與擋環(huán)3的外周面嵌合并進(jìn)行研磨頭I與推桿150的定心。此時(shí)，支撐部152將擋環(huán)3的底面上推，與此同時(shí)將擋環(huán)加壓室9形成為真空，由此擋環(huán)3就快速上升。
[0129]推桿150的上升結(jié)束時(shí)，由于擋環(huán)3的底面被按壓到支撐部152的上表面并被上推到膜片4的下表面的上方，因此基板W與膜片4之間成為被露出的狀態(tài)。在圖4所示的例子中，擋環(huán)3的底面比膜片4下表面位于Imm上方。然后，停止研磨頭I對(duì)基板W的真空吸附，進(jìn)行基板釋放動(dòng)作。另外，也可取代推桿150上升，使研磨頭I下降而移動(dòng)到所需的位置關(guān)系。
[0130]在上述的研磨中，要嚴(yán)格控制基板W的邊緣附近的研磨墊101的回彈狀態(tài)，則需要管理由擋環(huán)壓力室9施加在擋環(huán)3上的壓力(下面稱為“擋環(huán)壓力”，也表述為“RRP”)和擋環(huán)3表面的三維形狀這二方。因此，本實(shí)施方式的研磨裝置形成為對(duì)擋環(huán)3表面的三維形狀進(jìn)行測定用的結(jié)構(gòu)，且如圖3?圖5所示，推桿150具有:作為測定單元的測定用傳感器51 ;作為溫度檢測單元的溫度傳感器52 ;作為測定用傳感器51的清潔單元的空氣噴嘴41 ;以及兼作擋環(huán)3的清潔單元和冷卻單元的溫度調(diào)節(jié)空氣噴嘴42。
[0131]測定用傳感器51對(duì)擋環(huán)3的表面形狀具體來說是底面形狀進(jìn)行測定。如圖3所示，研磨頭導(dǎo)向件151的支撐部152在周向上具有缺口，由此，支撐部152被分割為四部分。測定用傳感器51配置在該缺口的位置，從下方對(duì)擋環(huán)3的底面形狀進(jìn)行測定，以避免與支撐部152的干涉。測定用傳感器51是非接觸式的測距傳感器，測定從測定用傳感器51至擋環(huán)3底面的距離。
[0132]測定用傳感器51通過使測定位置沿?fù)醐h(huán)3的徑向移動(dòng)，而測定擋環(huán)3的直徑整體。因此，測定用傳感器51可利用未圖示的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而沿?fù)醐h(huán)3的徑向移動(dòng)，以使測定位置從擋環(huán)3的底面內(nèi)側(cè)邊緣向外側(cè)邊緣地沿徑向移動(dòng)。通過由測定用傳感器51測定從測定用傳感器51至擋環(huán)3的表面多個(gè)點(diǎn)的距離，從而獲得擋環(huán)3的表面的三維形狀。測定用傳感器51具體來說是光(激光)傳感器，但是，作為非接觸式的測距傳感器，除了光傳感器夕卜，也可采用渦電流傳感器和超聲波傳感器等。另外，測定用傳感器51也可是千分表等接觸式傳感器。
[0133]空氣噴嘴41將加壓空氣吹向(噴射到)測定用傳感器51，以去除附著在測定用傳感器51表面上的附著物(漿料、水滴和水膜等)。具體來說，當(dāng)測定用傳感器51如上所述處于沿著擋環(huán)3徑向移動(dòng)之前的初始位置時(shí)，空氣噴嘴41將加壓空氣吹向該測定用傳感器51的能量送出口，由此利用風(fēng)壓而從能量送出口去除附著物。這里，當(dāng)測定用傳感器51是光(激光)傳感器時(shí)，所謂的能量送出口是指激光的射出口。
[0134]由測定用傳感器51測定的擋環(huán)3的底面的三維形狀的信息，被發(fā)送到控制部500。控制部500根據(jù)從測定用傳感器51發(fā)送來的測定結(jié)果，來決定以后的對(duì)基板W的RRP，并對(duì)基板W進(jìn)行研磨。S卩，控制部500利用規(guī)定的算法而將所測定的擋環(huán)3的底面的三維形狀的信息轉(zhuǎn)換為RRP，根據(jù)如此得到的RRP設(shè)定值而對(duì)以后的基板W的研磨控制RRP?？刂撇?00進(jìn)行如下這樣的控制:例如，在擋環(huán)3的底面形成為內(nèi)周側(cè)比外周側(cè)突出的形狀的情況下，由于RRP有容易有效的傾向，因此，將RRP設(shè)定得稍低，相反，在形成為外周側(cè)比內(nèi)周側(cè)突出的形狀的情況下，由于RRP難以有效，因此將RRP設(shè)定得高。
[0135]如圖5所示，溫度傳感器52在推桿150下降后使用，是對(duì)擋環(huán)3的要測定的表面即底面的溫度進(jìn)行測定的非接觸式的傳感器。如圖5所示，溫度調(diào)節(jié)空氣噴嘴42也在推桿150下降后使用，將加壓空氣吹向(噴射到)擋環(huán)3的底面，以將附著在擋環(huán)3的要測定的表面即底面上的附著物(漿料、水滴和水膜等)予以去除。如此，去除附著物的溫度調(diào)節(jié)空氣噴嘴42的功能相當(dāng)于清潔單元。利用該空氣的噴射，擋環(huán)3的底面得到冷卻。對(duì)擋環(huán)3進(jìn)行冷卻的溫度調(diào)節(jié)空氣噴嘴42的功能相對(duì)于冷卻單元。
[0136]由溫度傳感器52測定的擋環(huán)3的底面的溫度信息被發(fā)送到控制部500?？刂撇?00根據(jù)從溫度傳感器52發(fā)送來的測定結(jié)果，而控制溫度調(diào)節(jié)空氣噴嘴42的空氣噴射時(shí)間?？刂撇?00具體來說，利用反饋控制，而持續(xù)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)空氣噴嘴42的空氣噴射，直至由溫度傳感器52測定的擋環(huán)3的底面的溫度下降到規(guī)定溫度以下，當(dāng)擋環(huán)3的底面的溫度為規(guī)定的溫度以下時(shí)，溫度調(diào)節(jié)空氣噴嘴42就停止噴射空氣。
[0137]之所以這樣地將擋環(huán)3保持為規(guī)定的溫度，是因?yàn)椋瑩醐h(huán)3通常使用樹脂，而樹脂的線膨脹系數(shù)大，故擋環(huán)3的形狀容易受到溫度的影響。為了減少或消除這種溫度影響所帶來的表面形狀的變化，如上所述，由溫度調(diào)節(jié)空氣噴嘴42吹出空氣，以使測定表面形狀時(shí)的溫度為恒定或規(guī)定溫度以下。
[0138]如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的研磨裝置，無論擋環(huán)3的初始(出廠時(shí))的底面的三維形狀是任何形狀，還是在各種研磨條件下進(jìn)行研磨而使底面的三維形狀產(chǎn)生各種變化，對(duì)于基板W的邊緣部，都可獲得恒定的研磨外形。
[0139]圖6是表示測定單元的變形例的剖視圖，與圖4對(duì)應(yīng)。如圖6所示，在本變形例中，三個(gè)測定用傳感器52a?52c沿?fù)醐h(huán)3的徑向排列。各測定用傳感器52a?52c的結(jié)構(gòu)是與測定用傳感器51相同的結(jié)構(gòu)。各測定用傳感器52a?52c的位置被固定。根據(jù)本變形例，無需使測定用傳感器52a?52c移動(dòng)，因此也不需要相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。即使不使各測定用傳感器52a?52c動(dòng)作，通過比較三點(diǎn)的測距的結(jié)果，從而可獲知擋環(huán)3的底面形狀，其它結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式相同。
[0140]各測定用傳感器52a?52c也可沿?fù)醐h(huán)3的徑向移動(dòng)。當(dāng)三個(gè)測定用傳感器52a?52c分別可沿徑向移動(dòng)時(shí)，可將擋環(huán)3的底面的三維形狀的測定予以高速化。如此，根據(jù)本變形例，由于在擋環(huán)3的徑向上設(shè)有多個(gè)測定用傳感器52a?52c，因此，可省略為了求出擋環(huán)3的底面的三維形狀而使各測定用傳感器、擋環(huán)3的測定用傳感器驅(qū)動(dòng)用的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0141]圖7是表示測定單元的變形例的剖視圖，且與圖4對(duì)應(yīng)。如圖7所示，在本變形例中，作為測定用傳感器53，采用了同時(shí)對(duì)至直線狀排列的多個(gè)點(diǎn)的距離進(jìn)行測定的線性傳感器。該線性傳感器也可以是同時(shí)對(duì)至配置成二維狀的多個(gè)點(diǎn)的距離進(jìn)行測定的區(qū)域傳感器。測定用傳感器53所測定的范圍是從擋環(huán)3的底面的內(nèi)側(cè)邊緣至外側(cè)邊緣。
[0142]根據(jù)本變形例，不需要使測定用傳感器53移動(dòng)，也不需要相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，測定用傳感器53的位置被固定。即使不使測定用傳感器53動(dòng)作，也可根據(jù)配置成直線狀或二維狀的多個(gè)點(diǎn)的測距結(jié)果，而獲知擋環(huán)3的底面形狀。其它結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施方式相同。根據(jù)本變形例，由于在擋環(huán)3的徑向上設(shè)有具有測定范圍的測定用傳感器53，因此，不需要為了求出擋環(huán)3的底面的三維形狀而使一個(gè)測定用傳感器沿徑向移動(dòng)，也不需要設(shè)置多個(gè)測定用傳感器。
[0143]圖8是表示測定單元的變形例的剖視圖，且與圖4對(duì)應(yīng)。如圖8所示，在本變形例中，測定用傳感器54對(duì)擋環(huán)3的內(nèi)周面的三維形狀進(jìn)行測定。因此，測定用傳感器54配置在推桿150之中，測定視野設(shè)定為朝外且朝斜上方。
[0144]如上所述，當(dāng)推桿150的上升結(jié)束、基板W在膜片4與推桿承載臺(tái)153之間被交接時(shí)，擋環(huán)壓力室9形成為真空，基板W與膜片4成為露出到擋環(huán)3的底面下方的狀態(tài)，但是，在如此交接基板W后，如圖8所示，為了測定擋環(huán)3的內(nèi)周面的形狀，在擋環(huán)3被支撐在研磨頭導(dǎo)向件151的支撐部152上的狀態(tài)下，擋環(huán)壓力室9被加壓。由此，膜片4被向上方提起，擋環(huán)3的內(nèi)周面相對(duì)于測定用傳感器54而露出。
[0145]測定用傳感器54是對(duì)從擋環(huán)3的內(nèi)周面的中段位置至下端進(jìn)行測定的線性傳感器。測定用傳感器54也可以是具有沿?fù)醐h(huán)3周向擴(kuò)大的測定范圍的區(qū)域傳感器。測定傳感器54的測定結(jié)果被發(fā)送到控制部500。另外，測定用傳感器54也可與上述的測定用傳感器51,52a?52c和53 一起使用。
[0146]對(duì)測定擋環(huán)3內(nèi)周面形狀的意義進(jìn)行說明。擋環(huán)3的內(nèi)周面，根據(jù)研磨條件而利用與基板W的邊緣部接觸而形成槽。研磨中，基板W的