CN100509289C - 研磨头及研磨装置 - Google Patents
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Abstract
一种研磨头，包括：与研磨衬垫的研磨面相对配置的头本体；设置在头本体下面的第1凹部；在第1凹部内大致水平地设置、可在上下方向移动的支承板；设置在从支承板的上面至第1凹部的内面上、使支承板的上面与头本体之间形成第1空间的第1膜状构件；设置在支承板下面的第2凹部；将第2凹部封闭地设置在支承板下面、与支承板之间形成第2空间、同时在下面对晶片进行保持的第2膜状构件；设置在支承板上、连通第1、第2空间的连通孔；对第1、第2空间内以相同压力进行流体加压、将晶片朝研磨衬垫进行按压的气体供给装置。
Description
技术领域
本发明涉及用于对晶片等被加工物的表面进行研磨的研磨头及研磨装置。
背景技术
比如在晶片制造工序中有一将晶片的表面精加工成镜面的抛光工序。该工序中，使用将晶片按压在旋转的研磨衬垫的表面上、以对上述晶片的表面进行研磨的晶片研磨装置。
该晶片研磨装置具有由驱动轴进行旋转的研磨台。在研磨台的上面设有研磨衬垫，进一步在与研磨衬垫的研磨面相对的位置上设有保持晶片且进行旋转的研磨头。
图10是传统的研磨头的结构图。图10中的符号105表示上述研磨衬垫。
如图10所示，该研磨头具有头本体100。在该头本体100内形成加压室101，其下面开口部102由橡胶膜103封闭。橡胶膜103的下面保持有晶片U，其周围由固定于头本体100的下端面的环状的保持器104包围。该保持器104朝头本体100的径向内侧伸出，上述橡胶膜103的外周部支承于其上面。
使用上述构成的晶片研磨装置的场合，使进行旋转的研磨头下降，将保持于头本体100的下端面的保持器104向研磨衬垫105的表面推压。此时，向加压室101供给气体，使橡胶膜103膨胀，则粘结固定于橡胶膜103的下面的晶片U被推向进行旋转的研磨衬垫105，其表面得到研磨。
但是，上述构成的晶片研磨装置中，橡胶膜103的外周部保持在保持器104的上面。因此，因保持器104的上下方向的厚度，导致无法以均匀的研磨率对晶片U的表面整体进行研磨。
即，如图11(A)所示，保持器104的上下方向厚度大的场合，橡胶膜103被支承的高度变得比晶片U的上面高，故无法对晶片U的周缘部施加所需的力。因此，无法对晶片U的周缘部与研磨衬垫105之间赋予所需的接触压力，晶片U的周缘部与中央部相比不太受到研磨。
另外，如图11(C)所示，保持器104的上下方向的厚度小的场合，橡胶膜103被支承的高度变得比晶片U的上面低，导致对晶片U的周缘部施加过大的力。因此，晶片U的周缘部与研磨衬垫105之间的接触压力过度地上升，晶片U的周缘部与中央部相比受到的研磨多，产生所谓的外周塌边。
因此，为了对晶片U的表面整体以均匀的研磨率进行研磨，如图11(B)所示，需要预先始终将保持器104的上下方向的厚度进行适宜地设定。
但是，在研磨晶片U时，上述保持器104始终与研磨衬垫105滑动接触，故其上下方向的厚度因磨损而逐渐减小。因此，即使初期状态下将保持器104的上下方向的厚度针对晶片U的厚度进行了适宜的设定，但最终橡胶膜103被支承的位置下降，产生外周塌边。
这样，为了对晶片U的表面整体以均匀的研磨率进行研磨，需要针对晶片U的厚度选择保持器104，而且需要始终监视保持器104的磨损量。因此，上述构成的晶片研磨装置存在作业者负担大的问题。
为此，近年来作为即使保持器发生磨损也可对晶片U的表面整体以均匀的研磨率进行研磨的装置，开发了一种将晶片U相对于保持器可上下移动地进行保持的分离型的研磨头(比如，参照日本专利特表2002—527893号公报)。
图12是传统的分离型的研磨头的构成图。
如图12所示，该研磨头具有被旋转驱动的头本体201。该头本体201在下面具有凹部201a，与该研磨衬垫相接的部分的外周部固定有环状的保持器202。
头本体201的凹部的内侧大致水平地设有板状的支承板203。该支承板203在头本体201的内侧可上下移动地被支承，环状的隔离膜204以与径向外侧重叠地接触的状态设置在支承板203的上面外周部。该隔离膜204具有可挠性，其周缘部保持在头本体201上。
由此，在支承板203的上面侧形成被头本体201、支承板203及隔离膜204围住的第1空间205。第1气体供给管206与该第1空间205连接，通过从该第1气体供给管206向第1空间205供给气体，可对上述支承板203的上面加压。
另外，在支承板203的下面形成凹部207。该凹部207由橡胶膜208封闭，支承板203与橡胶膜208之间形成第2空间209。晶片U保持在橡胶膜208的下面。第2气体供给管210与第2空间209连接，通过将气体从该第2气体供给管210向第2空间209供给，可对上述支承板103的下面加压。
利用上述结构的研磨头对晶片U进行研磨的场合，使旋转中的头本体201下降，将头本体201的下端面上固定的保持器202朝旋转中的研磨衬垫211的表面按压。然后向第1空间205和第2空间209供给气体，通过对第1、第2空间205、209的压力控制，将粘结固定在橡胶膜208的下面的晶片U向研磨衬垫211推压。
由此，分离型的研磨头中，头本体201与支承板203成为独立驱动的结构。因此，即使保持器202磨损，其上下方向的厚度减小，也不会因此对橡胶膜208被支承的高度产生影响。其结果，不会出现晶片U的周缘部过度研磨或相反地不太得到研磨的情况。(参照日本专利特表2002—527893号公报)。
但是，利用该研磨头对晶片U进行研磨的场合，当第1空间205或第2空间209的压力发生变动，则支承板203的高度也发生变动，有不能很好地对晶片U进行研磨的情况发生。
比如，在第1空间205的压力变得比第2空间209低的场合，支承板203因作用于其上下面的压力的平衡而上升。此时，保持晶片U的橡胶膜208因第2空间209的压力而朝下方呈圆弧状地膨胀，故作用于晶片U的周缘部与研磨衬垫之间的接触压力变得比晶片U的中央部低，其结果，晶片U的周缘部不易研磨。
另外，在第1空间205的压力变得比第2空间209高的场合，支承板203因作用于其上下面的压力的平衡而下降。此时，保持晶片U的橡胶膜208因第2空间209的压力而朝上方呈圆弧状地多少有些收缩，故作用于晶片U的中央部与研磨衬垫之间的接触压力变得比晶片U的周缘部低，其结果，晶片U的中央部不易研磨。
图13是使第1空间内的压力发生变动的场合的、相对于晶片U的径向的接触压力的变化的模拟图。这里，向第2空间施加的压力固定为200(hPa)，向第1空间施加的压力改变为(1)205(hPa)、(2)200(hPa)、(3)195(hPa)。
从图13可见，第1空间的压力为(1)205(hPa)的场合，在晶片U的中央部处晶片U与研磨衬垫之间的接触压力大致为200(hPa)，而晶片U的周缘部处上述接触压力急剧上升。
另外，第1空间的压力为(3)195(hPa)的场合，在晶片U的中央部处晶片U与研磨衬垫之间的接触压力大致为200(hPa)，而晶片U的周缘部处上述接触压力急剧下降。
这样，利用传统的研磨头对晶片U进行研磨的场合，对于第1、第2空间内的压力变动，晶片U的中央部与周缘部的研磨率会产生很大的差异。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种能不受被加工物和保持器的厚度影响地对被加工物的表面进行高精度的研磨、并能减小第1空间或第2空间内的压力变动对研磨率的影响的研磨装置。
为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种研磨头，包括：与研磨衬垫的研磨面相对配置的头本体；形成在所述头本体的与所述研磨衬垫相对的面上的第1凹部；在所述第1凹部内与所述研磨面大致平行地设置、并且可在相对于所述头本体接近或分离的方向移动的支承板；设置在从所述支承板的与所述头本体相对的面延伸至所述第1凹部的内面上、并在位于所述研磨衬垫的相反侧的所述支承板的面与所述头本体之间形成第1空间的第1膜状构件；形成在所述支承板的与所述研磨衬垫相对的面上的第2凹部；形成在所述支承板上、以便连通所述第1空间与所述第2空间的连通孔，其特点在于，所述研磨头还包括：第2膜状构件，所述第2膜状构件将所述第2凹部封闭地设置在所述支承板的与所述研磨衬垫相对的面上、并与所述支承板之间形成第2空间、同时以所述第2膜状构件与所述研磨衬垫相对的面对被加工物进行保持；利用流体以相同压力对所述第1空间和所述第2空间内加压、以便借助所述第2膜状构件将所述被加工物朝所述研磨衬垫进行按压的加压装置；设置在所述头本体的与所述研磨衬垫相对的面上、围住所述被加工物且与所述研磨衬垫抵接的保持器；以及设置在所述头本体和所述支承板上、以便对所述第1膜状构件的与所述研磨衬垫相对的面进行支承的调节构件，所述调节构件改变所述调节构件对所述第1膜状构件的支承面积，以便对所述支承板相对于所述头本体的位置进行控制。
较佳地，在上述研磨头中，所述调节构件利用所述第1空间内的压力对作用于所述支承板的下推力进行调节，从而对所述支承板相对于所述头本体的位置进行控制。
较佳地，在上述研磨头中，所述调节构件具有可拆装地设置在所述头本体上、对所述第1膜状构件的与所述研磨衬垫相对的面的外周部进行支承的环状的构件。
较佳地，在上述研磨头中，所述调节构件具有可拆装地设置在所述头本体的内周部上、对所述第1膜状构件的与所述研磨衬垫相对的面的外周部进行支承的环状的构件。
较佳地，在上述研磨头中，所述调节构件具有可拆装地设置在所述支承板上、对所述第1膜状构件的与所述研磨衬垫相对的面的内周部进行支承的环状的构件。
较佳地，在上述研磨头中，所述调节构件具有可拆装地设置在所述支承板的外周部上、对所述第1膜状构件的与所述研磨衬垫相对的面的内周部进行支承的环状的构件。
较佳地，在上述研磨头中，所述调节构件具有多个以相互重叠的状态设置在所述头本体上、在内周面上具有多个突出部的环状的构件。
较佳地，在上述研磨头中，所述调节构件具有：固定于所述头本体上、相对于圆周方向以规定间隔具有多个插入孔的环状的支承体；可移动地插入所述插入孔内、朝所述支承体的径向内侧突出以对所述第1膜状构件的与所述研磨衬垫相对的面的外周部进行支承的插入板。
较佳地，在上述研磨头中，还具有用于改变所述第1膜状构件的支承面积的驱动装置。
较佳地，在上述研磨头中，在所述插入孔的内面和所述插入板上分别形成弯曲部，通过将所述插入孔的内面形成的弯曲部与所述插入板上形成的弯曲部卡合，可将所述插入板的插入深度维持在所需的位置。
根据本发明的第二方面，提供了一种研磨装置，包括：具有对被加工物进行研磨的研磨面的研磨衬垫；以及与所述研磨面相对配置、保持所述被加工物并向所述研磨面进行推压的研磨头，所述研磨头包括：与研磨衬垫的研磨面相对配置的头本体；形成在所述头本体的与所述研磨衬垫相对的面上的第1凹部；在所述第1凹部内与所述研磨面大致平行地设置、并且可在相对于所述头本体接近或分离的方向移动的支承板；设置在从所述支承板的与所述头本体相对的面延伸至所述第1凹部的内面上、并在位于所述研磨衬垫的相反侧的所述支承板的面与所述头本体之间形成第1空间的第1膜状构件；形成在所述支承板的与所述研磨衬垫相对的面上的第2凹部；形成在所述支承板上、以便连通所述第1空间与所述第2空间的连通孔，其特点在于，所述研磨头还包括：第2膜状构件，所述第2膜状构件将所述第2凹部封闭地设置在所述支承板的与所述研磨衬垫相对的面上、并与所述支承板之间形成第2空间、同时以所述第2膜状构件与所述研磨衬垫相对的面对被加工物进行保持；利用流体以相同压力对所述第1空间和所述第2空间内加压、借助所述第2膜状构件将所述被加工物朝所述研磨衬垫进行按压的加压装置；设置在所述头本体的与所述研磨衬垫相对的面上、围住所述被加工物且与所述研磨衬垫抵接的保持器；以及设置在所述头本体和所述支承板上、以便对所述第1膜状构件的与所述研磨衬垫相对的面进行支承的调节构件，所述调节构件改变所述调节构件对所述第1膜状构件的支承面积，以便对所述支承板相对于所述头本体的位置进行控制。
根据本发明，能不受被加工物的厚度和保持器的厚度的影响，对被加工物的表面进行高精度的研磨。
另外，即使用于将被加工物朝研磨衬垫推压而给予的压力发生变动，也能以相对于被加工物的径向均匀的研磨率对其表面进行研磨。
通过下面描述来阐述本发明另外的目的和优点，且部分从描述中是显而易见的，或通过实践本发明来理解。本发明的目的和优点，通过在后面特别指出的方式和组合而可了解、获取。
附图组成了说明书的一部分，阐明目前发明的较佳实施形态，与上面大体上的描述和下面较佳实施形态的详细描述一起，用于解释发明原理。
附图说明
图1是表示本发明的实施形态1的晶片研磨装置的立体图。
图2是表示同一实施形态的研磨头结构的结构图。
图3是表示使同一实施形态的第1空间和第2空间内的压力发生变动时相对于晶片U的径向的接触压力变化的模拟图。
图4是表示本发明的实施形态2的研磨头的剖视图。
图5是表示本发明的实施形态3的调节构件的俯视图。
图6是表示本发明的实施形态4的调节构件的结构图。
图7是表示同一实施形态的调节构件的侧视图。
图8是将图7中用S表示的部分放大表示的放大图。
图9是表示本发明的实施形态5的研磨头的剖视图。
图10是表示传统的研磨头的结构图。
图11是表示保持器与橡胶膜的关系的概要图。
图12是表示传统的分离型的研磨头的结构图。
图13是表示使第1空间的压力发生变动时相对于晶片U的径向的接触压力变化的模拟图。
具体实施方式
以下，参照附图对用于实施本发明的最佳形态进行说明。
首先利用图1～图3对本发明的实施形态1进行说明。
图1是表示本发明的实施形态1的晶片研磨装置的立体图。
如图1所示，该晶片研磨装置(研磨装置)具有平台1。该平台1形成圆盘状，上面贴有研磨衬垫2。研磨衬垫2的材料根据晶片U的研磨层的材料适宜地进行选择。另外，驱动装置3的未图示的驱动轴与平台1的下部连接，通过所述驱动轴旋转，可将平台1朝箭头A方向旋转。
贴在平台1上的研磨衬垫2的上方相对地配置有研磨液供给管4。该研磨液供给管4在研磨衬垫2上被朝箭头B摆动的第1摆动臂5支承，从该供给口向研磨衬垫2的上面供给研磨液L。作为研磨液L，例如使用包含硅胶的碱性溶液。
另外，在贴在平台1上的研磨衬垫2的上方相对地配置多个、本实施形态中为2个研磨头6。各研磨头6在研磨衬垫2上由朝箭头C摆动的第2摆动臂7支承，通过使该第2摆动臂7下降，可将所述研磨头6朝研磨衬垫2的上面按压。另外，各第2摆动臂7形成为管状，其内部设有后叙的气体供给管和电机等。
图2是表示同一实施形态的研磨头6结构的结构图。
如图2所示，该研磨头6具有头本体10。在头本体10的上面大致垂直地设有驱动轴12。该驱动轴12与设置在第2摆动臂7内的所述电机连接，通过该电机驱动，可使头本体10绕其轴心线旋转。
另外，在头本体10的下面设有第1凹部11。该第1凹部11形成为圆柱状的凹部，在其内侧大致水平地配置形成为圆板状的支承板13。该支承板13相对于所述头本体10可上下方向移动地得到支承，在径向大致中心部具有连通上下的连通孔14，下面具有圆柱状的凹部、即第2凹部15。
支承板13与头本体10之间，带状的第1膜状构件16在所述支承板13的全周上设置。从支承板13的周缘部至头本体10的内周面架设该第1膜状构件16。由此，在支承板13的上面侧形成第1空间17。作为第1膜状构件16，使用树脂等具有可挠性的原材料。
在支承板13的下面设有用于保持晶片U(被加工物)的第2膜状构件18。该第2膜状构件18对第2凹部15进行封闭。由此，第2膜状构件18与支承板13之间形成第2空间19。作为第2膜状构件18，例如使用膜片等具有可挠性的原材料。
在头本体10的径向大致中心部形成连通上下的连通孔20。该连通孔20通过设置在第2摆动臂7内的所述气体供给管(未图示)，与作为加压装置的气体供给装置9(参照图1)连接，通过使该气体供给装置9动作，可将所述第1、第2空间17、19内设定为所需的压力。
另外，头本体10的与研磨衬垫相接的部分设有保持环22(保持器)。该保持环22围住保持在所述第2膜状构件18的下面的晶片U，防止晶片U从研磨头6脱落。
在头本体10的凹部的侧面可拆装地设有环状的调节构件23。该调节构件23，其内周部朝头本体10的径向内侧突出，由该突出部分对第1膜状构件16的下面外周部进行支承，防止第1膜状构件16的外周部朝下方挠曲。
使用所述结构的晶片研磨装置的场合，最初将调节构件选定用的晶片U粘结固定在设于头本体10的第2膜状构件18的下面。然后使研磨衬垫2和研磨头6旋转，并使第2摆动臂7下降。
通过第2摆动臂7的下降，当保持环22与研磨衬垫2抵接后，使气体供给装置9动作，对第1、第2空间17、19内加压至规定的压力。由此，将保持在第2膜状构件18的下面的晶片U朝研磨衬垫2的表面推压。
此时，由第1空间17的压力和第2空间19内的压力分别对支承板13的上面和下面进行作用。若这些施加的压力的平衡差的话，有时支承板13会偏离所需的高度，第2膜状构件18朝下方膨胀或朝上方膨胀。该场合，研磨衬垫2与晶片U的接触压力不能在所述晶片U的整个面上保持均匀。
为此，本发明中，事先准备内径尺寸不同的多个调节构件，通过从这些调节构件中选择具有最佳内径尺寸的调节构件23安装在头本体10上，可将支承板13调节在最佳的高度，即，使研磨衬垫2与晶片U的接触压力在所述晶片U的整个面上成为均匀的高度。
下面，对支承板13的高度调节的原理简单地进行说明。
当将调节构件23安装在头本体10上后，调节构件23的内周部对第1膜状构件16的下面外周部进行支承，可防止第1膜状构件16的外周部朝下方挠曲。由此，第1空间17的压力的一部分通过调节构件23作用于头本体10，故将支承板13下压的力与调节构件23相对于头本体10的径向内侧的突出量相对应地减少。
因此，如选择具有最佳内径尺寸的调节构件安装在头本体10上，通过作用于支承板13的上面和下面的施加压力的平衡，可将支承板13设定在最佳的高度，即，使研磨衬垫2与晶片U的接触压力在所述晶片U的整个面上成为均匀的高度。
当支承板13设定在最佳的高度后，取下所述调节构件选择用的晶片U，将加工用的晶片U保持在第2膜状构件18的下面。然后使研磨衬垫2和研磨头6旋转，使第2摆动臂7下降。
通过第2摆动臂7的下降，当保持环22与研磨衬垫2抵接后，通过气体供给装置9向第1空间17内供给气体，对第1、第2空间17、19内加压至规定的压力。由此，将保持在第2膜状构件18的下面的晶片U朝研磨衬垫2的表面推压，通过研磨衬垫2和研磨头6的旋转，其表面以均匀的研磨率得到研磨。
根据上述结构的晶片研磨装置，通过利用连通孔14将在支承板13的上面侧形成的第1空间17与在支承板13的下面侧形成的第2空间19连通，可使这第1、第2空间17、19成为相同的压力。
因此，即使供给气体供给装置9的气体的压力发生变动，第1空间17的压力和第2空间19的压力同时且同等地变动，故支承板13的高度几乎不变化。
因此，即使晶片U研磨中气体供给装置9的施加压力不稳定，研磨衬垫2与晶片U的接触压力不发生变化，故能以均匀的研磨率高精度地对晶片U进行研磨。
图3是表示使同一实施形态的第1空间17和第2空间19内的压力发生变动时相对于晶片U的径向的接触压力变化的模拟图。这里，向第1、第2空间17、19施加的压力改变为(1)205(hPa)、(2)200(hPa)、(3)195(hPa)。
从图3可见，即使将第1、第2空间17、18内的压力改变为(1)205(hPa)、(2)200(hPa)、(3)195(hPa)，晶片U与研磨衬垫2之间的接触压力相对于晶片U的径向几乎没有变化。
由此，可以确认，利用本发明的实施形态的晶片研磨装置对晶片U径向研磨的场合，即使第1、第2空间17、19内的压力发生变动，其影响也不会波及晶片U的研磨。
本实施形态中，是对第1、第2空间17、19内供给气体的，但并不局限于气体，例如也可是液体。另外，作为被加工物利用了晶片U，但并不局限于此。
下面利用图4对本发明的实施形态2进行说明。
图4是表示本发明的实施形态2的研磨头的剖视图。
如图4所示，本实施形态的调节构件23A设置在支承板13的上面外周部。该调节构件23A与第1膜状构件16的下面内周部接触，以朝支承板13的径向外侧突出的部分防止所述第1膜状构件16的内周部朝下方挠曲。
由此，即使将调节构件23A设置在支承板13上，也可事先准备具有不同外径的多个调节构件23A，通过从其中选择具有最佳外径的调节构件23A，可调节将支承板13下压的力，能得到与实施形态1相同的效果。
下面利用图5对本发明的实施形态3进行说明。
图5是表示本发明的实施形态3的调节构件的俯视图。
如图5的Sa和Sb所示，本实施形态的调节构件23B，由呈相同形状的2片环状的构件23b构成。这些构件23b能以相互重叠的状态可拆装地安装在头本体10上，故在各个内周部上相对于圆周方向以规定间隔设置多个突出部31以防止第1膜状构件16的外周部朝下方挠曲。
如图5的Sc所示，将2片构件23b同轴地重叠，如将相互朝圆周方向错开，就可改变由调节构件23B支承的第1膜状构件16的支承面积。由此，可调节对支承板13下压的力，能得到与实施形态1相同的效果。
而且，只要将构件23b相互之间错开，就可无级地改变第1膜状构件16的支承面积，故只要事先准备2片构件23b就可应对各种晶片U的厚度和保持环22的厚度。
下面，参照图6～图8对本发明的实施形态4进行说明。
图6是表示本发明的实施形态4的调节构件的俯视图，图7是表示同一实施形态的调节构件的侧视图，图8是将图7中用S表示的部分放大表示的放大图。
如图6～图8所示，本实施形态的调节构件23C由防止第1膜状构件16的外周部朝下方挠曲的多个插入板41、设置在头本体10上并对所述插入板41进行支承的支承体42构成。
在所述支承体42上相对于圆周方向以规定间隔放射状地形成多个插入孔43，所述插入板41移动自如地插入各插入孔43内。插入板41的表面与插入孔43的内面分别形成波纹形的弯曲面44a、44b(弯曲部)，通过将各相互的弯曲面44a、44b卡合，可将插入板41的插入深度保持在所需的位置。
若利用该调节构件23C，如上述实施形态那样，不用拆卸研磨头6就可调节插入板41的突出量，因而能容易地进行对支承板13的高度调节的作业。
下面，利用图9对本发明的实施形态5进行说明。
图9是表示本发明的实施形态5的研磨头的剖视图。
如图9所示，本实施形态的头本体10具有实施形态4的、对插入板41进行进退驱动的驱动装置51。该驱动装置51包括：设置在头本体10的上面的电机52；与该电机52连接的驱动轴53；设置在该驱动轴53的前端部的第1伞齿轮54；与该第1伞齿轮54啮合的第2伞齿轮55；与该第2伞齿轮55连接、与第2伞齿轮55的运动连动地使所述插入板41进退的进退机构56。
由此，具有将插入板41进退驱动的驱动装置51，可使包括调节支承板13高度的工序在内的所有工序自动化，实现生产率的提高和成本的下降。
本发明并不局限于上述实施形态，在实施阶段可在不脱离其宗旨的范围内将构成要素加以变形具体化。另外，也可将上述实施形态中所结束的多个构成要素进行适宜的组合以形成各种发明。例如，也可在实施形态中所示的所有构成要素中删除几个构成要素。而且，也可将不同的实施形态的构成要素适宜地进行组合。
其他优点和更改，在技术上是容易想到那些技巧的。因此，这里，本发明从较宽方面来说，不限于已说明和描述的具体细节和典型实施形态。因此，在不违背如所附权利要求书及其等效所定义的总体发明概念的精神和范围内，可作各种变形、变更。
Claims (11)
1.一种研磨头，包括：
与研磨衬垫的研磨面相对配置的头本体；
形成在所述头本体的与所述研磨衬垫相对的面上的第1凹部；
在所述第1凹部内与所述研磨面大致平行地设置、并且可在相对于所述头本体接近或分离的方向移动的支承板；
设置在从所述支承板的与所述头本体相对的面延伸至所述第1凹部的内面上、并在位于所述研磨衬垫的相反侧的所述支承板的面与所述头本体之间形成第1空间的第1膜状构件；
形成在所述支承板的与所述研磨衬垫相对的面上的第2凹部；
形成在所述支承板上、以便连通所述第1空间与所述第2空间的连通孔，
其特征在于，所述研磨头还包括：
第2膜状构件，所述第2膜状构件将所述第2凹部封闭地设置在所述支承板的与所述研磨衬垫相对的面上、并与所述支承板之间形成第2空间、同时以所述第2膜状构件与所述研磨衬垫相对的面对被加工物进行保持；
利用流体以相同压力对所述第1空间和所述第2空间内加压、以便借助所述第2膜状构件将所述被加工物朝所述研磨衬垫进行按压的加压装置；
设置在所述头本体的与所述研磨衬垫相对的面上、围住所述被加工物且与所述研磨衬垫抵接的保持器；以及
设置在所述头本体和所述支承板上、以便对所述第1膜状构件的与所述研磨衬垫相对的面进行支承的调节构件，所述调节构件改变所述调节构件对所述第1膜状构件的支承面积，以便对所述支承板相对于所述头本体的位置进行控制。
2.如权利要求1所述的研磨头，其特征在于，所述调节构件利用所述第1空间内的压力对作用于所述支承板的下推力进行调节，从而对所述支承板相对于所述头本体的位置进行控制。
3.如权利要求1所述的研磨头，其特征在于，所述调节构件具有可拆装地设置在所述头本体上、对所述第1膜状构件的与所述研磨衬垫相对的面的外周部进行支承的环状的构件。
4.如权利要求1所述的研磨头，其特征在于，所述调节构件具有可拆装地设置在所述头本体的内周部上、对所述第1膜状构件的与所述研磨衬垫相对的面的外周部进行支承的环状的构件。
5.如权利要求1所述的研磨头，其特征在于，所述调节构件具有可拆装地设置在所述支承板上、对所述第1膜状构件的与所述研磨衬垫相对的面的内周部进行支承的环状的构件。
6.如权利要求1所述的研磨头，其特征在于，所述调节构件具有可拆装地设置在所述支承板的外周部上、对所述第1膜状构件的与所述研磨衬垫相对的面的内周部进行支承的环状的构件。
7.如权利要求1所述的研磨头，其特征在于，所述调节构件具有多个以相互重叠的状态设置在所述头本体上、在内周面上具有多个突出部的环状的构件。
8.如权利要求1所述的研磨头，其特征在于，所述调节构件具有：
固定于所述头本体上、相对于圆周方向以规定间隔具有多个插入孔的环状的支承体；以及
可移动地插入所述插入孔内、朝所述支承体的径向内侧突出以对所述第1膜状构件的与所述研磨衬垫相对的面的外周部进行支承的插入板。
9.如权利要求1所述的研磨头，其特征在于，还具有用于改变所述第1膜状构件的支承面积的驱动装置。
10.如权利要求8所述的研磨头，其特征在于，在所述插入孔的内面和所述插入板上分别形成弯曲部，通过将所述插入孔的内面形成的弯曲部与所述插入板上形成的弯曲部卡合，可将所述插入板的插入深度维持在所需的位置。
11.一种研磨装置，包括：
具有对被加工物进行研磨的研磨面的研磨衬垫；以及
与所述研磨面相对配置、保持所述被加工物并向所述研磨面进行推压的研磨头，
所述研磨头包括：
与研磨衬垫的研磨面相对配置的头本体；
形成在所述头本体的与所述研磨衬垫相对的面上的第1凹部；
在所述第1凹部内与所述研磨面大致平行地设置、并且可在相对于所述头本体接近或分离的方向移动的支承板；
设置在从所述支承板的与所述头本体相对的面延伸至所述第1凹部的内面上、并在位于所述研磨衬垫的相反侧的所述支承板的面与所述头本体之间形成第1空间的第1膜状构件；
形成在所述支承板的与所述研磨衬垫相对的面上的第2凹部；
形成在所述支承板上、以便连通所述第1空间与所述第2空间的连通孔，
其特征在于，所述研磨头还包括：
第2膜状构件，所述第2膜状构件将所述第2凹部封闭地设置在所述支承板的与所述研磨衬垫相对的面上、并与所述支承板之间形成第2空间、同时以所述第2膜状构件与所述研磨衬垫相对的面对被加工物进行保持；
利用流体以相同压力对所述第1空间和所述第2空间内加压、借助所述第2膜状构件将所述被加工物朝所述研磨衬垫进行按压的加压装置；
设置在所述头本体的与所述研磨衬垫相对的面上、围住所述被加工物且与所述研磨衬垫抵接的保持器；以及
设置在所述头本体和所述支承板上、以便对所述第1膜状构件的与所述研磨衬垫相对的面进行支承的调节构件，所述调节构件改变所述调节构件对所述第1膜状构件的支承面积，以便对所述支承板相对于所述头本体的位置进行控制。
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