化学机械式研磨装置的调节器
阅读：363发布：2020-07-04
专利汇可以提供化学机械式研磨装置的调节器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及化学机械式 研磨 装置的调节器，化学机械式研磨装置的调节器包括：旋转部；加压部，其配备于旋转部的上部，选择性地向旋转部施加轴向加压 力 ；测量部，其配备于加压部与旋转部之间，在将加压部施加的加压力传递给旋转部的同时测量加压力；调节盘，其结合于旋转部的下部，以被加压力加压的状态，在借助于旋转部而旋转的同时对研磨垫进行改质。，下面是化学机械式研磨装置的调节器专利的具体信息内容。
1.一种化学机械式研磨装置的调节器，作为化学机械式研磨装置的调节器，其特征在于，包括：
旋转部；
加压部，其配备于所述旋转部的上部，选择性地向所述旋转部施加轴向加压力；
测量部，其配备于所述加压部与所述旋转部之间，在将所述加压部施加的所述加压力传递给所述旋转部的同时测量所述加压力；
调节盘，其结合于所述旋转部的下部，以被所述加压力加压的状态，在借助于所述旋转部而旋转的同时对研磨垫进行改质。
2.根据权利要求1所述的化学机械式研磨装置的调节器，其特征在于，所述测量部借助于所述加压部而选择性地沿上下方向移动，接触所述旋转部或离开。
3.根据权利要求2所述的化学机械式研磨装置的调节器，其特征在于，包括结合于所述旋转部的上部的第一连结器，
如果所述测量部借助于所述加压部而向下部移动，则所述测量部接触所述第一连结器，所述加压力经所述第一连结器而传递到所述旋转部，
如果所述测量部借助于所述加压部而向上部移动，则所述测量部从所述第一连结器离开。
4.根据权利要求3所述的化学机械式研磨装置的调节器，其特征在于，所述旋转部包括：
花键轴，其结合于所述调节盘；
轴承构件，其以包围所述花键轴外周的形式进行结合，支撑所述第一连结器；
传递到所述第一连结器的所述加压力经所述轴承构件而传递给所述花键轴。
5.根据权利要求4所述的化学机械式研磨装置的调节器，其特征在于，所述第一连结器沿着所述轴承构件的圆周方向连续地支撑于所述轴承构件，传递到所述第一连结器的所述加压力沿着所述轴承构件，以呈环形态分散的状态，传递给所述花键轴。
6.根据权利要求3所述的化学机械式研磨装置的调节器，其特征在于，包括借助于所述加压部而选择性地沿上下方向移动的第二连结器，
所述测量部固定结合于所述第二连结器。
7.根据权利要求6所述的化学机械式研磨装置的调节器，其特征在于，在所述第二连结器上形成有引导孔，
在所述第一连结器形成有能上下移动地容纳于所述引导孔的引导凸起。
8.根据权利要求1所述的化学机械式研磨装置的调节器，其特征在于，所述测量部为压力传感器。
9.根据权利要求1所述的化学机械式研磨装置的调节器，其特征在于，在所述旋转部加装有盘底座，所述调节盘结合于所述盘底座。
10.根据权利要求9所述的化学机械式研磨装置的调节器，其特征在于，包括常平架结构体，常平架结构体相对于所述旋转部能万向运动地支撑所述盘底座。
11.根据权利要求1至10中任意一项所述的化学机械式研磨装置的调节器，其特征在于，
所述加压部包括：
气缸主体，其形成有压力腔室；
活塞构件，其随着所述压力腔室的压力变化能沿上下方向移动地加装于所述气缸主体，与所述测量部结合。
12.根据权利要求11所述的化学机械式研磨装置的调节器，其特征在于，所述压力腔室包括：
第一腔室，其在所述活塞构件的下部形成；
第二腔室，其在所述活塞构件的上部形成。
13.根据权利要求12所述的化学机械式研磨装置的调节器，其特征在于，包括：
第一压力形成部，其向所述第一腔室施加均一范围的固定压；
第二压力形成部，其向所述第二腔室施加选择性地变化的变动压。
14.根据权利要求13所述的化学机械式研磨装置的调节器，其特征在于，在向所述第一腔室施加所述固定压的状态下，
根据向所述第二腔室施加的所述变动压的压力变化，所述活塞构件上下移动。
15.根据权利要求1至10中任意一项所述的化学机械式研磨装置的调节器，其特征在于，包括：
调节器外壳，其能旋转地支撑所述旋转部；
摆动臂，其以摆动旋转轴为基准，能摆动旋转地支撑所述调节器外壳。
16.根据权利要求15所述的化学机械式研磨装置的调节器，其特征在于，包括：
驱动源，其与所述调节器外壳隔开地加装于所述摆动臂，发生用于使所述旋转部旋转的驱动力；
动力传递部，其将所述驱动力传递给所述旋转部。
17.根据权利要求16所述的化学机械式研磨装置的调节器，其特征在于，所述动力传递部包括：
第一齿轮，其借助于所述驱动源而旋转；
第二齿轮，其结合于所述旋转部，啮合于所述第一齿轮进行旋转。
18.根据权利要求17所述的化学机械式研磨装置的调节器，其特征在于，包括旋转块，旋转块能旋转地与所述旋转部结合成一体，
所述第二齿轮结合于所述旋转块。
19.根据权利要求1至10中任意一项所述的化学机械式研磨装置的调节器，其特征在于，
包括控制部，控制部根据所述测量部测量的结果来控制所述加压部施加的所述加压力。
化学机械式研磨装置的调节器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及化学机械式研磨装置的调节器，更具体而言，涉及一种能够提高研磨垫的调节准确度及稳定性的化学机械式研磨装置的调节器。
背景技术
[0002] 一般而言，化学机械式研磨(Chemical Mechanical Polishing；CMP)工序被认为是使具备研磨层的半导体制作所需的晶片等的晶片与研磨平板之间进行相对旋转，从而研磨晶片表面的标准工序。
[0003] 图1是概略地图示现有的化学机械式研磨装置的图，图2是图示现有的化学机械式研磨装置的调节器的图。如图1及图2所示，现有的化学机械式研磨装置1由研磨平板10、研磨头20和调节器300构成，所述研磨平板10在上面附着有研磨垫11，所述研磨头20加装要研磨的晶片W，在接触研磨垫11上面的同时旋转，所述调节器300以预先确定的加压力对研磨垫11的表面加压的同时进行微细切削，从而调节为使得在研磨垫11表面形成的微孔在表面显现。
[0004] 研磨平板10附着有研磨晶片W的研磨垫11，随着旋转轴12旋转驱动而旋转运动。
[0005] 研磨头20由载体头(图中未示出)和研磨臂(图中未示出)构成，所述载体头(图中未示出)位于研磨平板10的研磨垫11的上面，把持晶片W，所述研磨臂(图中未示出)旋转驱动载体头并按既定振幅进行往复运动。
[0006] 调节器30细微地切削研磨垫11的表面，以便不堵塞在研磨垫11表面发挥盛装由研磨剂和化学物质混合的研磨液的作用的大量发泡微孔，并使填充于研磨垫11发泡气孔的研磨液顺畅地供应给被载体头21把持的晶片W。
[0007] 调节器30包括旋转轴32、相对于旋转轴320而沿上下方向能移动地结合的盘底座34、配置于盘底座34下面的调节盘36，并且构成为沿着回旋路径相对于研磨垫11进行回旋移动。
[0009] 更具体而言，旋转轴32包括：驱动轴部32a，其借助于驱动电动机而在原位进行旋转驱动；传递轴部32c，其与驱动轴部32a啮合进行旋转驱动，相对于驱动轴部32a而沿上下方向相对移动；及中空型外周轴部32b，其将驱动轴部32a和传递轴部32c容纳于中空部并配置于其外周上。
[0010] 盘底座34相对于旋转轴32可沿上下方向移动地设置，可与旋转轴32一同旋转并相对于旋转轴32而沿上下方向移动，在盘底座34的下部，结合有用于对附着于研磨平板10上的研磨垫11进行改质的调节盘36。
[0011] 在旋转轴32与盘底座34之间配备有加压腔31，调节从连接于加压腔31的压力调节部31a到达加压腔31的空压，因此，盘底座34可以相对于旋转轴32而沿上下方向移动，对应于盘底座34相对于旋转轴32的上下方向移动，调节盘36对研磨垫11加压的加压力可以变动。
[0012] 另一方面，为了整体上均一地调节研磨垫11，在进行对研磨垫11的调节工序中，应能够准确地控制调节盘36对研磨垫11加压的加压力。
[0013] 但是，现有在进行对研磨垫11的调节工序期间，难以准确地测量调节盘36对研磨垫11加压的加压力，无法根据研磨垫11的表面高度偏差准确地控制调节盘36对研磨垫11加压的加压力，因而存在研磨垫11的调节稳定性及效率低下、难以整体上均一地调节研磨垫11的问题。
[0014] 因此，最近正在进行旨在消除研磨垫不均一的磨损状态、提高调节稳定性及效率的多样研究，但还不够，要求对此的开发。实用新型内容
[0015] 本实用新型目的是提供一种能够提高研磨垫的调节准确度及稳定性的化学机械式研磨装置的调节器。
[0016] 特别是，本实用新型目的是使得能够准确地测量及控制调节盘对研磨垫加压的加压力。
[0017] 另外，本实用新型目的是使得能够简化结构、容易地进行调节控制。
[0018] 另外，本实用新型目的是使得能够提高研磨垫的调节效率、缩短调节需要的时间。
[0019] 另外，本实用新型目的是保持研磨垫的表面高度一定，提高晶片的研磨品质。
[0020] 旨在达成上述本实用新型目的的本实用新型提供一种化学机械式研磨装置的调节器，包括：旋转部；加压部，其配备于旋转部的上部，选择性地向旋转部施加轴向加压力；测量部，其配备于加压部与旋转部之间，在将加压部施加的加压力传递给旋转部的同时测量加压力；调节盘，其结合于旋转部的下部，以被加压力加压的状态，在借助于旋转部而旋转的同时对研磨垫进行改质。
[0021] 综上所述，根据本实用新型可以获得提高研磨垫的调节准确度及稳定性的有利效果。
[0022] 特别是，根据本实用新型，可以获得在调节工序中准确地测量、控制调节盘对研磨垫加压的加压力的有利效果。
[0023] 另外，根据本实用新型，可以获得简化结构、容易地进行调节控制的有利效果。
[0024] 另外，根据本实用新型，可以获得提高研磨垫的调节效率、缩短调节需要的时间的有利效果。
[0026] 图1是图示现有普通的化学机械式研磨装置的构成的图，
[0027] 图2是图示图1的调节器的图，
[0028] 图3及图4是用于说明使用本实用新型的调节器的化学机械式研磨装置的图，[0029] 图5是用于说明本实用新型的调节器的立体图，
[0030] 图6是用于说明本实用新型的调节器的截断立体图，
[0031] 图7是用于说明本实用新型的调节器的剖面图，
[0032] 图8是图7的“A”部位的放大图，
[0033] 图9是图7的“B”部位的放大图，
[0034] 图10是用于说明作为本实用新型的调节器，测量部向上部移动的状态的图。
[0035] 【附图标号】
[0036] 100：研磨平板 110：研磨垫
[0037] 200：载体头 300：调节器
[0038] 302：调节器外壳 304：摆动臂
[0040] 313：压力腔室 313a：第一腔室
[0041] 313b：第二腔室 314a：第一压力形成部
[0042] 314b：第二压力形成部 316：活塞构件
[0043] 320：第二连结器 322：引导孔
[0044] 330：测量部 340：第一连结器
[0045] 342：引导凸起 350：旋转部
[0047] 356：旋转块 360：盘底座
[0048] 362：常平架结构体 370：调节盘
[0049] 380：控制部 392：驱动源
[0051] 394b：第二齿轮
具体实施方式
[0052] 下面参照附图，详细说明本实用新型的优选实施例，但本实用新型并非受实施例所限制或限定。作为参考，在本说明中，相同的标号指定实质上相同的要素，在这种规则下，可以引用其他图中记载的内容进行说明，可以省略判断认为从业人员不言而喻的或重复的内容。
[0053] 图3及图4是用于说明使用本实用新型的调节器的化学机械式研磨装置的图，图5是用于说明本实用新型的调节器的立体图，图6是用于说明本实用新型的调节器的截断立体图。另外，图7是用于说明本实用新型的调节器的剖面图，图8是图7的“A”部位的放大图，图9是图7的“B”部位的放大图。而且，图10是用于说明作为本实用新型的调节器，测量部向上部移动的状态的图。
[0054] 如果参照图3至图10，本实用新型的化学机械式研磨装置的调节器300包括：加压部310，其选择性地向旋转部350施加轴向加压力；测量部330，其配备于加压部310与旋转部350之间，在将加压部310施加的加压力传递给旋转部350的同时测量加压力；调节盘370，其结合于旋转部350的下部，以被加压力加压的状态，在借助于旋转部350而旋转的同时对研磨垫110进行改质。
[0055] 这是为了提高研磨垫110的调节稳定性，准确地控制调节盘370对研磨垫110加压的加压力。
[0056] 即，现有在进行研磨垫的调节期间，难以准确地测量调节盘对研磨垫加压的加压力，无法根据研磨垫的表面高度偏差而准确地控制调节盘对研磨垫加压的加压力，因而存在研磨垫的调节稳定性及效率低下、整体上难以均一地调节研磨垫的问题。
[0057] 另外，也可以使调节器向研磨垫的外侧移动后，在另外的夹具中测量调节盘对研磨垫加压的加压力。但是，在调节器移动到研磨垫的外侧的状态下，研磨垫的调节工序中断，因而存在研磨垫的调节工序需要的时间增加的问题，存在调节器的移动路径越长，则设备越复杂的问题。
[0058] 但是，本实用新型在加压部310与旋转部350之间配备测量部330，使得测量部330在将加压部310施加的加压力传递到旋转部350的同时测量加压力，据此，可以获得在调节工序中，准确地测量、控制调节盘370对研磨垫110加压的加压力的有利效果。
[0059] 进一步地，本实用新型即使不使调节器300移动到在研磨垫110的外侧区域配置的另外的夹具，也能够准确地测量及控制调节盘370对研磨垫110加压的加压力，因而可以获得提高研磨垫110的调节效率、缩短调节需要的时间的有利效果。
[0060] 作为参考，在研磨平板100的上面配置有用于研磨基板W的研磨垫110，在从研磨液供应部(参照图4的130)供应研磨液到研磨垫110上面的状态下，借助于载体头200而将基板加压于研磨垫110的上面，从而可以执行化学机械式研磨工序，配备调节器300用于改质研磨垫110的表面。
[0061] 即，调节器300细微地切削研磨垫110的表面，以便不堵塞在研磨垫110表面发挥盛装由研磨剂和化学物质混合的研磨液的作用的大量发泡微孔，并使填充于研磨垫110发泡气孔的研磨液可以顺畅地供应给被载体头200把持的基板。
[0062] 加压部310配备于旋转部350的上部，配备为向旋转部350选择性地施加轴向加压力(向下力)。
[0063] 作为加压部310，可以使用能够向旋转部350施加加压力的多样加压力施加装置，本实用新型并非受加压部310的种类及结构所限制或限定。
[0064] 作为一个示例，加压部310包括：气缸主体312，其形成有压力腔室313；活塞构件316，其能够随着压力腔室313的压力变化而沿上下方向移动地加装于气缸主体312，与测量部330结合。
[0065] 更具体而言，如果参照图8，压力腔室313包括：第一腔室313a，其在活塞构件316的下部形成；第二腔室313b，其在活塞构件316的上部形成；通过控制第一腔室313a和第二腔室313b中任意一个以上的压力，可以使活塞构件316沿上下方向移动。
[0066] 优选地，向第一压力腔室313施加均一范围的固定压P1，向第二压力腔室313施加选择性地变化的变动压P2。为此，在第一压力腔室313连接有施加均一范围的固定压P1的第一压力形成部314a，在第二压力腔室313连接有施加选择性地变化的变动压P2的第二压力形成部314b。
[0067] 作为一个示例，在第一压力腔室313中保持固定压P1一定的状态下，如果高于固定压P1的变动压P2施加于第二压力腔室313，则与变动压P2和固定压P1间的压力差相应，活塞构件316向下部移动，对旋转部350进行加压。(参照图9)与此相反，在第一压力腔室313中保持固定压P1一定的状态下，如果低于固定压P1的变动压P2施加于第二压力腔室313，则与变动压P2和固定压P1间的压力差相应，活塞构件316向上部移动。(参照图10)[0068] 如上所述，在第一压力腔室313中，固定压P1保持既定，根据施加于第二压力腔室313的变动压P2的压力变化，使得活塞构件316沿上下方向移动，据此，可以获得更准确地控制加压部310施加的加压力、提高加压部310的加压力控制分解能力(resolution)的有利效果。特别是，可以按照比压力形成部(例如，泵)的最小压力调节单位更小的单位，形成变动压与固定压的差，因而可以获得更精密地控制活塞构件316的移动的有利效果。
[0069] 进一步而言，在第一压力腔室313中，固定压P1保持既定，根据施加于第二压力腔室313的变动压P2的压力变化，使得活塞构件316沿上下方向移动，据此，可以在不向第二压力腔室313施加变动压的状态(例如，变动压为“0”的状态)下，获得防止因加压部310(包括固定于加压部的构成要素)的负荷引起的加压力作用于旋转部350的有利效果。
[0070] 作为参考，在本实用新型的实施例中，列举加压部310的压力腔室313包括多个腔室构成的示例进行了说明，但根据本实用新型另一实施例，加压部的压力腔室也可以只由单一腔室构成。
[0071] 如果参照图6及图7，旋转部350能旋转地配置于调节器外壳302的内部，位于加压部310的下部，构成为借助于加压部310而选择性地加压。
[0072] 此时，调节器外壳302加装于以摆动旋转轴304a为基准在既定角度范围进行摆动旋转(回旋运动)的摆动臂304。
[0073] 旋转部350可以以能在调节器300外壳上旋转的多样结构提供。作为一个示例，旋转部350包括：花键轴352，其结合于调节盘370；环形态的轴承构件354，其以包围花键轴352外周的形式进行结合，支撑第一连结器340。
[0074] 其中，所谓花键轴352与调节盘370结合，定义为花键轴352与调节盘370能一体旋转地结合。
[0075] 作为花键轴352，可以使用通常的花键，本实用新型并非受花键轴352的种类限制或限定。作为一个示例，作为花键轴352，可以使用滚珠花键。
[0076] 如果参照图3及图4，旋转部350构成为借助于驱动源392而在调节器300外壳的内部旋转。
[0077] 优选地，产生用于使旋转部350旋转的驱动力的驱动源392(例如，电动机)，与调节器外壳302隔开地加装于摆动臂304，驱动源392的驱动力借助于动力传递部394而传递到旋转部350。
[0078] 动力传递部394可以以能够将驱动源392的驱动力传递到旋转部350的多样结构形成。作为一个示例，动力传递部394包括：第一齿轮394a，其借助于驱动源392而旋转；第二齿轮394b，其结合于旋转部350，啮合于第一齿轮394a进行旋转。此时，作为第一齿轮394a和第二齿轮394b，可以使用通常的锥齿轮。根据情况，也可以使用诸如行星齿轮的其他不同齿轮来构成动力传递部。
[0079] 旋转部350与驱动源392间的连接结构可以根据要求的条件及设计规格而多样地变更。作为一个示例，旋转部350构成为与能旋转地结合于调节器300外壳内部的旋转块356一体地旋转，第二齿轮394b结合于旋转块356。借助于驱动源392，在旋转块356旋转的同时，旋转部350可以一同旋转。
[0080] 另外，在驱动源392与动力传递部394之间，可以配备有用于使驱动源392的驱动力减速的减速器(例如，减速比1:5的减速器)。
[0081] 如上所述，将使旋转部350旋转的驱动源392与调节器外壳302隔开地加装于摆动臂304，据此，可以获得使调节头部(位于摆动臂304的端部，包括加压部310及调节盘370的部位)的下垂实现最小化、提高驱动源392的散热性能的有利效果。
[0082] 即，现有技术中，使旋转部350旋转的驱动源392加装在位于摆动臂304端部的调节头部，因而存在摆动臂304的端部因驱动源392的负荷而发生下垂的问题，在摆动臂304发生下垂的状态下，如果进行调节工序，则存在研磨垫110不均一地改质的问题。进一步地，现有技术中，加压部310及驱动源392等均密集地加装于调节头部的狭小空间，因而存在驱动源392的散热性能低下的问题。
[0083] 但是，本实用新型将使旋转部350旋转的驱动源392与调节器外壳302隔开地加装于摆动臂304，据此，可以获得防止因驱动源392的负荷引起摆动臂304的下垂、提高研磨垫110的调节稳定性的有利效果。另外，通过使驱动源392从具有狭小空间的调节头部分离，能够提高驱动源392的散热性能，可以获得提高调节头部的设计自由度及空间利用性的有利效果。
[0084] 如果参照图6，测量部330配备于加压部310与旋转部350之间，配备为在将加压部310施加的加压力传递到旋转部350的同时测量加压力。
[0085] 更具体而言，借助于加压部310而选择性地沿上下方向移动，接触旋转部350的上端或离开。
[0086] 现有技术中，在进行研磨垫110的调节期间，难以准确地测量调节盘370对研磨垫110加压的加压力，无法根据研磨垫110的表面高度偏差准确地控制调节盘370对研磨垫110加压的加压力，因而存在研磨垫110的调节稳定性及效率低下、难以整体上均一地调节研磨垫110的问题。
[0087] 但是，本实用新型在加压部310与旋转部350之间配备测量部330，使得测量部330在将加压部310施加的加压力传递到旋转部350的同时测量加压力，据此，可以获得在调节工序中准确地测量、控制调节盘370对研磨垫110加压的加压力的有利效果。
[0088] 作为测量部330，可以使用能测量加压力的多样测量装置，测量部330的种类可以根据要求的条件及设计规格而多样地变更。作为一个示例，作为测量部330，可以使用压力传感器，压力传感器的下端以圆弧形断面形态形成，以便点接触旋转部350。
[0089] 测量部330可以直接接触或以另外的构件为介质接触旋转部350。
[0090] 作为一个示例，在旋转部350的上部固定结合有第一连结器340，且如果测量部330借助于加压部310而向下部移动，则测量部330接触第一连结器340，且加压力经第一连结器340传递到旋转部350，如果测量部330借助于加压部310而向上部移动，则测量部330从第一连结器340离开。
[0091] 更具体而言，如果参照图9，从测量部330传递到第一连结器340的加压力经轴承构件354而传递到花键轴352。
[0092] 优选地，第一连结器340沿着轴承构件354的圆周方向连续地支撑于轴承构件354，传递到第一连结器340的加压力F1沿着轴承构件354，以呈环形态分散F2的状态，传递到花键轴352。
[0093] 如上所述，使得传递到第一连结器340的加压力F1沿着轴承构件354，以呈环形态分散F2的状态，传递到花键轴352，据此，可以获得在使花键轴352的游动及晃动最小化的同时，将传递到第一连结器340的加压力更稳定地传递到花键轴352的有利效果。
[0094] 即，也可以构成为使传递到第一连结器的加压力直接传递到花键轴。但是，当由于组装公差及误差等而使得第一连结器与花键轴进行非同轴配置的情况下，加压部的加压力(传递到第一连结器的加压力)传递到并非花键轴中心而是与花键轴中心隔开的部位，因而存在诱发花键轴的游动及晃动的问题。
[0095] 但是，本实用新型使得传递到第一连结器340的加压力沿着轴承构件354，以呈环形态分散的状态，同轴传递到花键轴352，据此，可以获得无花键轴352的游动及晃动地将加压力稳定地传递给花键轴352的有利效果。
[0096] 另外，在加压部310的下部，可以配备有借助于加压部310而选择性地沿上下方向移动的第二连结器320，测量部330固定结合于第二连结器320。
[0097] 优选地，第二连结器320以包围第一连结器340的侧面外周的圆筒形状形成，且在第二连结器320的侧壁形成有引导孔322，在第一连结器340的外周面凸出形成有能上下移动地容纳于引导孔322的引导凸起342。
[0098] 如上所述，在第二连结器320以包围第一连结器340外周的状态上下移动的同时，使得引导凸起沿引导孔322上下移动，据此，可以获得更稳定地支撑第二连结器320(或测量部)相对于第一连结器340(或旋转部)的上下移动的有利效果。另外，借助于引导凸起342与引导孔322的干扰，可以限制第二连结器320相对于第一连结器340过度地上下移动。
[0099] 调节盘370结合于旋转部350的下部，以被加压部310的加压力所加压的状态，在借助于旋转部350而旋转的同时改质(调节)研磨垫110。
[0100] 作为一个示例，在旋转部350的下端，加装有盘底座360，在盘底座360结合有用于对附着于研磨平板100上的研磨垫110进行改质的调节盘370。
[0101] 其中，所谓调节盘370调节研磨垫110，定义为以预先确定的加压力P对研磨垫110的表面进行加压并细微地切削，从而改质为使得在研磨垫110的表面形成的微孔露出于表面。换句话说，调节盘370细微地切削研磨垫110的外表面，以便在研磨垫110外表面起到盛装由研磨剂和化学物质混合的研磨液的作用的大量发泡微孔不被堵塞，并使研磨垫110的发泡气孔中填充的研磨液顺畅地供应给基板。根据情况，为了利用调节盘370细微切削研磨垫110，也可以在与研磨垫110接触的面上附着金刚石颗粒。
[0102] 旋转部350与盘底座360的结合及连接结构，可以根据要求的条件及设计规格而多样地变更，本实用新型并非受旋转部350与盘底座360的结合及连接结构限制或限定。
[0103] 作为一个示例，旋转部350与盘底座360可以借助于常平架结构体362而连接。常平架结构体362构成为相对于旋转部350使盘底座360自动调心(self-aligning)。
[0104] 更具体而言，在借助于调节器300而进行研磨垫110的调节工序期间，如果因为研磨垫110的表面状态或逆向作用于调节盘370的物理力而发生调节器300外壳倾斜(相对于竖直线上倾斜地配置)的现象，则调节盘370从研磨垫110部分地隔开，因而存在研磨垫110无法实现均一的调节的问题。为此，常平架结构体362在调节器300外壳倾斜时，允许盘底座360相对于调节器300外壳的万向(gimbal)运动，从而使得即使调节器300外壳倾斜，调节盘
370也可以保持接触研磨垫110的状态。
370也可以保持接触研磨垫110的状态。
[0105] 作为一个示例，作为常平架结构体362，可以使用万向节(universal joint)或自动调心轴承(self-aligning bearing)等。其中，所谓自动调心轴承，定义为全部包括通常的自动调心球轴承及自动调心滚柱轴承的概念。
[0106] 而且，如果消除使盘底座360相对于旋转部350倾斜的外力，则常平架结构体362可以构成为借助于诸如弹簧的弹性构件使盘底座360自动恢复到初始位置(盘底座360相对于调节器300外壳倾斜前的状态)。
[0107] 如上所述，通过保障盘底座360相对于旋转部350的万向运动，可以获得的有利效果是，即使在调节工序中发生调节器300外壳(或旋转部350)的倾斜，调节盘370也稳定地保持贴紧研磨垫110的状态，均一地保持施加于调节盘370的加压力。
[0108] 另外，调节器300包括控制部380，所述控制部380根据测量部330测量的结果，控制加压部310施加的加压力。
[0109] 作为一个示例，控制部380可以对应于研磨垫110半径方向的高度偏差，比较要导入调节器300的目标值(目标加压力)与测量部330测量的测量值(测量加压力)，控制加压部310施加的加压力。
[0110] 优选地，控制部380在进行研磨垫110的调节工序期间，实时控制加压部310施加的加压力。
[0111] 即，即使调节盘370以均一的加压力对研磨垫110的表面进行细微切削，为了基板的研磨工序而加压于研磨垫110的力的分布如果不均一，则发生研磨垫110的表面高度沿半径方向变得不均一的现象。对应于这种研磨垫110半径方向的高度偏差，通过控制由加压部310施加的加压力，可以调节在调节盘370对研磨垫110加压的同时进行细微切削的切削量，因而可以获得的有利效果是，在基板的研磨工序中，即使存在沿研磨垫110半径方向的力的偏差，也使得研磨垫110的全体表面在保持相同高度的同时，将研磨液均一地供应给基板。
[0112] 由此，调节器300的改质效果在研磨垫110的全体表面上变得均一，因而流入到基板的研磨液的量不发生局部差异，可以获得以更优秀的品质进行基板的化学机械式研磨工序的有利效果。
[0113] 另外，研磨垫110的表面高度测量可以在研磨工序中实时进行，施加于调节盘370的加压力可以根据实时测量的研磨垫110表面高度测量信息而实时变动，因而即使在研磨工序中发生了研磨垫110表面高度变得不均一的条件，通过对应于研磨垫110的表面高度偏差来控制通过调节器300盘而加压的加压力，可以保持研磨垫110的表面平坦。
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