调整阀控制部25的控制动作。
[0106]图11是表示图10所示的阀控制部25的频率响应特性的曲线图。图11的纵轴表示作为实际的压力(实测值)Pact与目标值Pc的比率的响应倍率。该响应倍率使用分贝(dB)表示单位。具体而言，在实际的压力Pact与目标值Pc的比率(Pact/Pc)是I的情况下、即实际的压力Pact是目标值Pc的I倍的情况下，响应倍率是OdB。
[0107]图11的横轴表示向阀控制部25输入的输入控制信号的频率。控制信号不仅包括压力的目标值Pc，还包括压力的目标值Pc与作为反馈值的压力值Pact的差。压力的目标值Pc如图3所示恒定不变，但压力值Pact因研磨工作台2以及顶环5的旋转而稍微周期性地变动。结果，输入控制信号也变动。该输入控制信号的频率与压力值Pact的振动频率对应，压力值Pact的振动频率与从研磨工作台2以及顶环5的旋转速度计算的频率对应。图11的横轴表示该变动的输入控制信号的频率(即，测量出的压力值Pact的频率)。在以下的说明中，将输入控制信号的频率作为压力值Pact的振动频率进行说明。
[0108]如图11所示，当测量出的压力值的Pact的振动频率处于规定的频率范围R内时，阀控制部25的响应倍率成为OdB。该频率范围R由进行晶片等基板的研磨时的研磨工作台2以及顶环5的旋转速度决定。即，以包括与晶片研磨时的研磨工作台2以及顶环5的旋转速度对应的频率的方式决定频率范围R。例如，在晶片研磨时的研磨工作台2以及顶环5的旋转速度在SOmirT1?120min <的范围内的情况下，上述规定的频率范围R是包括I?2Hz的范围。晶片研磨时的研磨工作台2以及顶环5的旋转速度也可以相同。
[0109]能够根据上述的控制参数、S卩比例参数、积分参数、以及微分参数来调整阀控制部25的响应倍率。图11所示的例子中，在上述规定的频率范围R内，阀控制部25的响应倍率成为OdB，但阀控制部25的响应倍率也可以比OdB低。
[0110]根据这样的结构，即使在晶片的研磨中压力值Pact与研磨工作台2以及顶环5的旋转速度同步地振动，在包括其振动频率的范围内阀控制部25的响应倍率也是OdB，从而压力值Pact不发散。因此，压力调节器15能够与目标值Pc的输入对应而稳定地控制压力值 Pact。
[0111]图12是表示压力调节器15的其它实施方式的示意图。该实施方式中，阀控制部25由第一阀控制部25A和第二阀控制部25B构成。压力调节器15具有在第一阀控制部25A与第二阀控制部25B之间进行切换的切换器26，第一阀控制部25A和第二阀控制部25B中一方经由切换器26与压力控制阀16连接。
[0112]图13是表示图12所示的第一阀控制部25A以及第二阀控制部25B的频率响应特性的曲线图。如图13所示，当压力值Pact的振动频率在上述规定的频率范围R内时，第一阀控制部25A的响应倍率为OdB以下(图13所示的例子中是OdB)。当压力值Pact振动频率在上述规定的频率范围R内时，第二阀控制部25B的响应倍率大于OdB。
[0113]切换器26在规定的时机动作，而将第一阀控制部25A和第二阀控制部25B中一方与压力控制阀16连接。例如，为了防止压力的过冲，切换器26在输入目标值Pc之前将第二阀控制部25B与压力控制阀16连接，并且为了防止压力室10内的压力的发散的振动，切换器26在晶片的研磨中将第一阀控制部25A与压力控制阀16连接。这样，通过具备频率响应特性不同的两个阀控制部25A、25B，能够防止压力的过冲，并且能够使研磨中的压力稳定。
[0114]图14是表示压力调节器15的其它实施方式的示意图。该实施方式中，在设有一个阀控制部25这一点上与图10所示的实施方式相同，但在阀控制部25具备带阻滤波器31(例如，band eliminat1n filter)这一点上不同。该带阻滤波器31是使当测量出的压力值Pact的振动频率在规定的频率范围R内时的阀控制部25的响应倍率为OdB或比OdB低的滤波器。
[0115]图15是表示图14所示的阀控制部25的频率响应特性的曲线图。如图15所示，通过带阻滤波器31而在规定的频率范围R内，响应倍率为OdB以下(图15所示的例子中为OdB)。该带阻滤波器31也可以配置于阀控制部25的上游侧或者下游侧。
[0116]作为用于在研磨工作台2和顶环5的旋转速度相同的条件下，不使压力Pact发散地振动的对策，也可以利用滤波器从作为反馈值的压力值Pact除去具有与研磨工作台2以及顶环5的旋转速度对应的频率的成分。通过使用这样的滤波器，能够除去由研磨工作台2以及顶环5的旋转引起的压力Pact的微小的振动。
[0117]图16是表示具备对阀控制部25响应倍率进行测量的响应倍率计量器33的研磨装置的实施方式的示意图。该响应倍率计量器33构成为，一边以处于上述规定的频率范围R内的频率使测试目标值振动一边向压力调节器15输入该测试目标值。测试目标值是预先决定的值，也可以是上述的目标值Pc。压力计17对该振动的测试目标值向压力调节器15输入时的压力控制阀16的下游侧的气体的压力(即压力控制阀16的二次侧压力)进行测量，在此期间，响应倍率计量器33取得压力计17的输出值。
[0118]另外，响应倍率计量器33根据测试目标值以及压力计17的输出值计算阀控制部25的响应倍率。更具体而言，响应倍率计量器33根据输出值与测试目标值的比率计算阀控制部25的响应倍率。如上所述，由于响应倍率使用分贝[dB]表示单位，所以输出值与测试目标值的比率表示为对数(底为10的对数)。
[0119]响应倍率计量器33与调整阀控制部25的动作的调整器35连接。在由响应倍率计量器33测量出的响应倍率比OdB大的情况下，该调整器35调整阀控制部25的控制动作以使响应倍率在OdB以下。调整器35构成为通过变更上述的比例参数、积分参数、以及微分参数来调整阀控制部25的动作。
[0120]以处于规定的频率范围R内的频率使测试目标值振动的目的在于，模拟由研磨工作台2以及顶环5的旋转引起的顶环5的压力室10内的压力变动。因此，响应倍率的测量在研磨工作台2以及顶环5不旋转时执行。这样，由于基于响应倍率的测量值来调整阀控制部25的动作，所以压力调节器15能够排除研磨工作台2以及顶环5的旋转的影响而稳定地控制压力室10内的压力。
[0121]图17是表示具备储气罐(缓冲罐)40的研磨装置的实施方式的示意图。储气罐40在顶环5的压力室10与压力调节器15之间配置。如图17所示，与多个压力室10以及多个压力调节器15分别对应地设有多个储气罐40。各储气罐40与连结压力室10和压力调节器15的气体流路(气体输送线路)28连接，并与压力室10连通。因此，上述的气体储存空间(包括顶环5的压力室10以及气体流路28)的容积Q仅增加储气罐40的容积，从而因研磨工作台2以及顶环5的旋转而产生的变动幅度AQ相对于容积Q相对较小。结果，能够使研磨工作台2以及顶环5的旋转所引起的气体压力的变动降低。储气罐40作为使气体压力的变动降低的缓冲罐发挥功能。
[0122]如图18所示，若研磨工作台2以及顶环5从它们的旋转轴心倾斜，则随着研磨工作台2以及顶环5的旋转，顶环5的压力室10的容积周期性地变化。因此，为了使这样的晶片研磨中的压力室10的容积变化最小，优选在顶环5的倾斜最大的相位角与研磨工作台2的倾斜最大的相位角一致的状态下，使研磨工作台2以及顶环5以相同的旋转速度旋转。该情况下，优选设置用于测量研磨工作台2以及顶环5的相位角的旋转编码器(未图示)。
[0123]图19(a)至图19(c)是表示在研磨工作台2以及顶环5的相位角同步的状态下旋转的情况的图。顶环5 —边以其倾斜最大的相位角与研磨工作台2的倾斜最大的相位角一致的状态旋转，一边与研磨工作台2的旋转同步地上下动。换句话说，以顶环5和研磨工作台2在上下方向上的相对位置以及相对的角度恒定的方式，顶环5以及研磨工作台2旋转，并且顶环5上下动。该实施方式中，为了使研磨工作台2以及顶环5的相位角同步，研磨工作台2以及顶环5以相同的旋转速度旋转。通过这样的动作，气体储存空间(包括压力室10以及气体流路28)的容积Q的变动幅度AQ最小，结果，能够使晶片研磨中的压力室10内的压力稳定。
[0124]至此所述的各实施方式的研磨装置具备多个压力室10、以及对应的多个压力调节器15，但也可以具备一个压力室10以及一个压力调节器15。
[0125]接下来，参照附图对研磨装置的其它实施方式进行说明。图20是表示研磨装置的其它实施方式的图。如图20所示，研磨装置具备:支承研磨垫I的研磨工作台2 ;和对作为研磨对象物的晶片等基板进行保持并将其按压于研磨工作台2上的研磨垫I的顶环(基板保持部)5。
[0126]研磨工作台2经由工作台轴2a与配置于其下方的工作台马达3连结，并能够绕该工作台轴2a旋转。研磨垫I贴附于研磨工作台2的上表面，研磨垫I的表面Ia构成对晶片W进行研磨的研磨面。在研磨工作台2的上方设置有研磨液供给喷嘴7，利用该研磨液供给喷嘴7向研磨工作台2上的研磨垫I上供给研磨液Q。
[0127]顶环5具备:将晶片W按压于研磨面Ia的顶环主体41 ;和保持晶片W而使晶片W不会从顶环5飞出的挡环42。顶环5与顶环主轴6连接，该顶环主轴6通过上下动机构81而相对于顶环头64上下动。通过该顶环主轴6的上下动，相对于顶环头64使顶环5整体升降从而定位。在顶环主轴6上端安装有旋转接头14。
[0128]使顶环主轴6以及顶环5上下动的上下动机构81具备:经由轴承83而将顶环主轴6支承为能够旋转的桥部84 ;安装于桥部84的滚珠丝杠88 ；由支柱86支承的支承台85 ；以及设置在支承台85上的伺服马达90。支承伺服马达90的支承台85经由支柱86固定于顶环头64。
[0129]滚珠丝杠88具备与伺服马达90连结的螺纹轴88a、和与该螺纹轴88a螺合的螺母88bο顶环主轴6与桥部84 —体地上下动。因此，若驱动伺服马达90，则桥部84经由滚珠丝杠88上下动，由此顶环主轴6以及顶环5上下动。
[0130]顶环主轴6经由键(未图示)与旋转筒66连结。该旋转筒66在其外周部具备同步带轮67。在顶环头64固定有顶环马达68，上述同步带轮67经由同步带69与设于顶环马达68的同步带轮70连接。因此，通过驱动顶环马达68使之旋转，来经由同步带轮70、同步带69、以及同步带轮67使旋转简66以及顶环主轴6 —体旋转，从而使顶环5旋转。顶环头64由能够旋转地支承于框架(未图示)的顶环头主轴80支承。研磨装置具备对以顶环马达68、伺服马达90为首的装置内的各设备进行控制的研磨控制部50。
[0131]顶环5构成为在其下表面保持晶片W。顶环头64构成为能够以顶环头主轴80为中心旋转，在下表面保持有晶片W的顶环5通过顶环头64的旋转而从晶片W的接收位置向研磨工作台2的上方位置移动。晶片W的研磨如下进行。使顶环5以及研磨工作台2分别旋转，并从设于研磨工作台2的上方的研磨液供给喷嘴7向研磨垫I上供给研磨液Q。该状态下，使顶环5下降至规定的位置(规定的高度)，并在该规定的位置将晶片W按压于研磨垫I的研磨面la。晶片W与研磨垫I的研磨面Ia滑动接触，由此研磨晶片W的表面。
[0132]接下来，对顶环5进行说明。图21是表示顶环5的剖视图。顶环5具备:经由万向接头49与顶环主轴6连结的顶环主体41 ;和配置于顶环主体41的下方的挡环42。
[0133]在顶环主体41的下方，配置有与晶片W抵接的柔软的薄膜(弹性膜)11、和保持薄膜11的夹板45。在薄膜11与夹板45之间，设有四个压