动吸收部件是橡胶。
[0038]即使在局部荷载赋予装置和保持环因研磨垫的表面凹凸等而产生相对倾斜的情况下，也能吸收该倾动。于是，局部荷载赋予装置和保持环上就不会产生不需要的力，局部荷载赋予装置可将目标的局部荷载传递到保持环。
【附图说明】
[0039]图1是表示本发明一实施方式的研磨装置的示意图。
[0040]图2是表示局部荷载赋予装置的立体图。
[0041]图3是研磨头的剖视图。
[0042]图4是旋转环及静止环的剖视图。
[0043]图5是表示辊和圆环轨道的立体图。
[0044]图6是从下方看到图5所示的辊和圆环轨道的示图。
[0045]图7是表示接触式密封件的剖视图。
[0046]图8是表示从研磨头吸引磨损粉末用的吸引系统的示图。
[0047]图9是吸引管线、静止环及旋转环的放大剖视图。
[0048]图10是表示本发明的一实施方式的研磨装置的示意图。
[0049]图11是表示局部荷载赋予装置的立体图。
[0050]图12是研磨头的剖视图。
[0051]图13是表示按压杆、静止环及辊的侧视图。
[0052]图14是图13所示的球面轴承的放大图。
[0053]图15是表示自由倾动接头的另一实施方式的示图。
[0054]图16是表示自由倾动接头倾斜的状态的示图。
[0055]图17是表示装入有图15所示的自由倾动接头的局部荷载赋予装置及研磨头的立体图。
[0056]图18是表示荷载传递部的又一实施方式的示图。
[0057]图19是表示荷载传递部的又一实施方式的示图。
[0058]图20是表示荷载传递部的又一实施方式的示图。
[0059]图21是表示荷载传递部的又一实施方式的示图。
[0060]图22是表示进行CMP用的研磨装置的示意图。
[0061]图23是表示以往的局部荷载赋予装置和研磨头的立体图。
[0062]图24是从保持环的上方看将局部荷载赋予保持环的一部分的机构的示图。
[0063]图25是表示圆环轨道和配置在其上的辊的立体图。
【具体实施方式】
[0064]下面，参照说明书附图来详细说明本发明的实施方式。另外，在附图中，对于相同或相当的结构要素，标上相同的符号并省略重复说明。
[0065]图1是表示本发明一实施方式的研磨装置的示意图。如图1所示，研磨装置具有:研磨头(基板保持装置)1，该研磨头I对作为基板的一例的晶片进行保持并使其旋转；研磨台3，该研磨台3对研磨垫2进行支承；以及将研磨液(楽料)供给到研磨垫2的研磨液供给喷管5。研磨垫2的上表面构成对晶片进行研磨的研磨面2a。
[0066]研磨头I与研磨头轴11的下端连结。该研磨头轴11利用头臂16而被保持成旋转自如。头臂16内配置有:使研磨头轴11旋转的旋转装置(未图示)；以及使研磨头轴11上升及下降的升降装置(未图示)。研磨头I利用旋转装置而通过研磨头轴11进行旋转，且研磨头I利用升降机构而通过研磨头轴11进行上升及下降。头臂16固定于回旋轴15，可利用回旋轴15的旋转而使研磨头I移动到研磨台3的外侧。
[0067]研磨头I构成为，其下表面可通过真空吸附而保持晶片。研磨头I及研磨台3如箭头所示那样向相同方向旋转，在该状态下，研磨头I将晶片按压到研磨垫2的研磨面2a。研磨液从研磨液供给喷管5而被供给到研磨垫2上，晶片在研磨液的存在下利用与研磨垫2的滑动接触而被研磨。
[0068]研磨头I具有:将晶片按压到研磨垫2的头主体10 ;以及围住晶片而配置的保持环20。头主体10及保持环20与研磨头轴11 一体旋转。保持环20可独立于头主体10而上下移动。保持环20从头主体10向径向外侧伸出。在该保持环20的上方配置有将局部荷载施加于保持环20的一部分的局部荷载赋予装置30。
[0069]局部荷载赋予装置30固定于头臂16。研磨中的保持环20绕其轴心旋转，但局部荷载赋予装置30不与保持环20 —体旋转，其位置是固定的。在保持环20的上表面固定有旋转环51，旋转环51的内部配置有多个辊(后述)。此外，在旋转环51上放置有静止环91。静止环91与局部荷载赋予装置30连结。
[0070]旋转环51与保持环20 —起旋转，而静止环91不旋转，其位置固定。局部荷载赋予装置30通过静止环91及旋转环51而将向下的局部荷载赋予保持环20的一部分。向下的局部荷载通过静止环91及旋转环51而传递到保持环20。保持环20对研磨垫2的研磨面2a进行按压。在晶片的研磨中将向下的局部荷载赋予保持环20的一部分的理由是，主动控制晶片的周缘部(边缘部)的外形。
[0071]图2是表示局部荷载赋予装置30的立体图。如图2所示，局部荷载赋予装置30主要包括:二个按压杆31 ;桥架32 ;多个气缸(荷载发生装置)33、34、35 ;多个线性导向件38 ;多个导杆39 ；以及单元基座40。
[0072]单元基座40固定于头臂16。在单元基座40上安装有多个(图示例子中为三个)气缸33、34、35及多个(图示例子中为四个)线性导向件38。气缸33、34、35的活塞杆33a、34a、35a及多个导杆39与共同的桥架32连接。多个导杆39利用线性导向件38而被支承成以低摩擦上下移动自如。利用这些线性导向件38，桥架32可不倾斜而顺利地上下移动。
[0073]气缸33、34、35分别与独立的压力调整装置(未图示)及大气开放机构(未图示)连接，并可互相独立地产生荷载。各气缸33、34、35所产生的荷载传递到共同的桥架32。桥架32利用按压杆(按压部件)31而与静止环91连接，按压杆31将施加于桥架32的气缸33、34、35的荷载传递到静止环91。气缸有三个的理由是，由于局部荷载位于头臂16的下方，其正上方不能配置气缸，因此，通过用三个气缸来改变输出比例，从而使荷载重心与局部荷载的位置一致。另外，虽然在本实施例中，气缸有三个，但是通过强化线性导向件机构，既可仅设置一个气缸，也可在头臂16的下方配置气缸。
[0074]虽然研磨头I以自身的轴心进行旋转，但是，局部荷载赋予装置30由于固定于头臂16，因此不与研磨头I 一起进行旋转。S卩，在晶片的研磨中，研磨头I及晶片进行旋转，而局部荷载赋予装置30静止在规定的位置。同样，在晶片的研磨中，旋转环51与研磨头I 一起旋转，而静止环91静止在规定的位置。
[0075]接着，说明作为基板保持装置的研磨头I。图3是研磨头I的剖视图。研磨头I具有头主体10和保持环20。头主体10具有:与研磨头轴11 (参照图1)连结的保持架43 ;安装在保持架43下表面的弹性膜(薄膜)45 ;以及允许保持环20相对于保持架43倾动及上下移动且对保持环20进行支承的球面轴承47。保持环20通过连结部件75而与球面轴承47连结，得到支承。连结部件75在保持架43内配置成可上下移动。
[0076]弹性膜45的下表面构成圆形的基板接触面，该基板接触面与晶片W的上表面(被研磨面的相反侧的面)接触。在弹性膜45的基板接触面，形成有多个通孔(未图示)。在保持架43与弹性膜45之间形成有压力室46。该压力室46与压力调整装置(未图示)连接。当加压流体(例如加压空气)供给于压力室46时，受到压力室46内的流体压力的弹性膜45就将晶片W按压到研磨垫2的研磨面2a。当压力室46内形成负压时，晶片W就利用真空吸附而被保持在弹性膜45的下表面。
[0077]保持环20围住晶片W及弹性膜45地配置。该保持环20具有:与研磨垫2接触的环部件20a ;以及固定于该环部件20a上部的驱动环20b。环部件20a利用未图示的多个螺栓而与驱动环20b结合。环部件20a围住晶片W的外周缘地配置。
[0078]连结部件75具有:配置在头主体10的中心部的轴部76 ；以及从该轴部76放射状延伸的多个幅条78。轴部76在配置于头主体10中央部的球面轴承47内向纵向延伸。轴部76向纵向移动自如地支承于球面轴承47。驱动环20b与幅条78连接。利用这种结构，连结部件75及与其连接的保持环20就可相对于头主体10而向纵向移动。
[0079]球面轴承47具有内圈48、以及滑动自如地支承内圈48的外周面的外圈49。内圈48通过连结部件75而与保持环20连结。外圈49固定于保持架43。连结部件75的轴部76上下移动自如地支承于内圈48。保持环20通过连结部件75利用球面轴承47而被支承成可倾动。
[0080]球面轴承47允许保持环20上下移动及倾动，另一方面限制保持环20横向移动(水平方向的移动)。在晶片W的研磨中，保持环20从晶片W受到因晶片W和研磨垫2的摩擦而产生的横向的力(朝向晶片W的径向外侧的力)。该横向的力由球面轴承47承受。如此，球面轴承47在晶片W的研磨中起到这样的支承机构的作用:承受保持环20因晶片W和研磨垫2的摩擦而从晶片W承受的横向的力(朝向晶片W的径向外侧的力)，且限制保持环20的横向移动(即固定保持环20的水平方向的位置)。
[0081]在保持架43上固定有多对的驱动衬套80。各对的驱动衬套80配置在各幅条78的两侧，保持架43的旋转通过驱动衬套80而传递到保持环20，由此，头主体10和保持环20 —体旋转。驱动衬套80只与幅条78接触，不妨碍连结部件75及保持环20的上下移动及倾动。
[0082]保持环20的上部与环状的保持环按压机构60连结。该保持环按压机构60将均匀的向下的荷载赋予保持环2