CN106466806A - 基板的吸附方法及研磨装置、基板保持装置及其基板吸附判定方法与压力控制方法、弹性膜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于适当地处理基板的基板吸附方法、基板保持装置、基板研磨装置、弹性膜、基板保持装置的基板吸附判定方法和压力控制方法。一种基板吸附方法，使基板吸附于顶环，该基板吸附方法包括：抽真空工序，在基板的下表面支承于支承部件、基板的上表面与弹性膜的下表面接触的状态下，对在弹性膜的上表面与顶环主体之间呈同心圆状形成的多个区域中的至少一个区域进行抽真空；流量计测工序，对相比于抽真空的对象区域位于外侧的区域内的气体的流量进行计测；判定工序，基于气体的流量对基板是否已吸附到顶环进行判定；分离工序，在判定为基板吸附到顶环之后，使吸附有基板的弹性膜与支承部件分离。

Description

基板的吸附方法及研磨装置、基板保持装置及其基板吸附判 定方法与压力控制方法、弹性膜
技术领域
本发明涉及基板吸附方法、基板保持装置、基板研磨装置、弹性膜、基板保持装置的基板吸附判定方法以及压力控制方法。
背景技术
在对半导体晶片等基板进行研磨的基板研磨装置中，通过将保持于顶环的基板按压于研磨台，来对基板进行研磨。为了将基板从输送机构转移于顶环，首先，使支承于输送机构的基板与设于顶环的下表面且呈同心圆状分割成多个区域的薄膜(日文：メンブレン)接触。然后，通过从形成于薄膜的孔进行抽真空，基板被吸附于薄膜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第3705670号
专利文献2：日本特开2014－61587号公报
专利文献3：日本特开2011－258639号公报
专利文献4：日本特开2014－8570号公报
专利文献5：日本特开2002－521830号公报
专利文献6：日本特表2004－516644号公报
专利文献7：日本特开2014－17428号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明提供一种用于对基板适当地进行处理的基板吸附方法、基板保持装置、基板研磨装置、弹性膜、基板保持装置的基板吸附判定方法以及压力控制方法。
用于解决课题的手段
根据本发明的一技术方案，可提供一种基板吸附方法，在该基板吸附方法中，使基板吸附于顶环，该顶环具有顶环主体和设于该顶环主体的下方的弹性膜，其中，该基板吸附方法包括如下工序：抽真空工序，在该抽真空工序中，在所述基板的下表面支承于支承部件、所述基板的上表面与所述弹性膜的下表面接触的状态下，对在所述弹性膜的上表面与所述顶环主体之间呈同心圆状形成的多个区域中的至少一个区域进行抽真空；流量计测工序，在该流量计测工序中，对相比于抽真空的对象区域位于外侧的区域内的气体的流量进行计测；判定工序，在该判定工序中，基于所述气体的流量对所述基板是否已吸附到所述顶环进行判定；分离工序，在该分离工序中，在判定为所述基板吸附到所述顶环之后，使吸附有所述基板的所述弹性膜与所述支承构件分离。
若对某一区域进行抽真空，则在弹性膜要吸附于基板之际，相比于抽真空的对象区域位于外侧的区域的容积变小。基于相比于抽真空的对象区域位于外侧的区域内的气体的流量对该容积变小的情况进行检测。因此，能够精度良好地对基板是否已吸附到弹性膜进行判定。
优选的是，在所述抽真空工序后具有对所述抽真空的对象区域中的至少一个区域的压力进行计测的压力计测工序，在所述判定工序中，除了考虑所述气体的流量之外，还考虑所述抽真空的对象区域中的至少一个区域内的压力，来对所述基板是否已吸附到所述顶环进行判定。
通过也考虑抽真空的对象区域的压力(真空度)，使判定的精度进一步提高。
优选的是，包括对所述多个区域中的至少一个区域进行加压的加压工序和使所述基板的上表面和所述弹性膜的下表面接触的接触工序，在所述加压工序和所述接触工序之后进行所述抽真空工序。
其原因在于，通过预先进行加压，即使是弹性膜与顶环主体密合了的情况下，也能够通过进行加压来解除该密合了的状态，能够增大弹性膜与基板之间的接触面积。
更加优选的是，在所述加压工序中，对所述抽真空的对象区域进行加压。
在抽真空的对象区域是弹性膜的中央的情况下，弹性膜的中央成为向下凸的形状，能够使基板的中央部可靠地与弹性膜接触。
优选的是，在所述基板的上表面与所述弹性膜的下表面接触之际，不对相比于所述抽真空的对象区域位于外侧的区域进行加压。
其原因在于，若对相比于抽真空的对象区域位于外侧的区域进行加压，则基板就与弓状相仿，负荷施加于基板。
也可以是，所述支承部件是将所述基板向所述顶环转移的输送机构。
在该情况下，能够从输送机构可靠地将基板向顶环转移。
也可以是，所述支承部件是对保持于所述顶环的基板进行研磨的研磨台。
在该情况下，能够在基板的研磨后使基板从研磨台可靠地吸附于顶环。
另外，根据本发明的另一技术方案，可提供一种基板保持装置，该基板保持装置包括：顶环主体；弹性膜，设于所述顶环主体的下方，在该弹性膜的上表面与所述顶环主体之间呈同心圆状形成有多个区域；抽真空机构，在下表面由支承部件支承的基板的上表面与所述弹性膜的下表面接触的状态下对所述多个区域中的至少一个区域进行抽真空；流量计，对相比于所述抽真空的对象区域位于外侧的区域内的气体的流量进行计测；及判定单元，基于所述气体的流量对所述基板是否已吸附到所述弹性膜的下表面进行判定。
根据该技术方案，能够精度良好地对基板是否已吸附到弹性膜进行判定。
优选的是，相比于所述抽真空的对象区域位于外侧的区域与设有所述流量计的流路连接，所述流路不在位于所述抽真空的对象区域的外侧的该区域与所述流量计之间分支。
通过如此设置，流量计能够准确地计测区域内的流量。
优选的是，在形成有所述多个区域的位置，在所述弹性膜上没有形成孔。
通过没有孔，能够抑制在顶环内部产生的粉尘污染基板、或气体从弹性膜与吸附的基板之间泄漏。
根据本发明的另一技术方案，可提供一种基板研磨装置，该基板研磨装置包括：上述的基板保持装置；输送机构，向所述基板保持装置转移所述基板；研磨台，对保持于所述基板保持装置的所述基板进行研磨。
本发明的另一技术方案，可提供一种基板保持装置，该基板保持装置包括：顶环主体；弹性膜，具有用于与所述顶环主体之间形成多个区域的第1面以及位于与所述第1面相反的一侧且能够保持基板的第2面；第1管线，与所述多个区域中的第1区域连通，能够对所述第1区域进行加压；第2管线，与所述第1区域连通，能够从所述第1区域进行排气；测定器，测定值基于所述第1区域的流量发生变化；第3管线，与所述多个区域中的不同于所述第1区域的第2区域连通，能够对所述第2区域进行加压或减压。
通过利用由流量计计测的流量，能够适当地处理基板。
所述测定器既可以是能够对所述第2管线的流量进行计测的流量计，也可以是能够对所述第1管线或所述第2管线的压力进行计测的压力计。
优选的是，具有基于所述测定值对所述基板是否已吸附到所述第2面进行判定的判定部。
由流量计计测的流量与顶环主体与弹性膜的第1面之间的间隙对应。若基板吸附，则间隙变小而流量减少，因此，能够精度良好地对基板是否已吸附进行判定。
优选的是，具有控制部，该控制部进行如下控制：在所述基板向所述第2面吸附之际经由所述第3管线对所述第2区域进行减压，经由所述第1管线对所述第1区域进行加压并且使流体经由所述第2管线流通，所述判定部在所述基板向所述第2面吸附之际基于所述测定值对所述基板是否已吸附到所述第2面进行判定。
通过在使第1区域向大气开放的状态下计测流量，能够抑制弹性膜对基板施加应力。
优选的是，所述判定部在从所述第2区域的减压开始经过了规定时间后基于由所述测定器计测的测定值对所述基板是否已吸附到所述第2面进行判定。
由此，能够更高精度地判定。
优选的是，具有基于由所述测定值计测的流量经由所述第3管线对所述第2区域的压力进行控制的控制部。
由流量计计测的流量与顶环主体与弹性膜的第1面之间的间隙对应。该间隙与弹性膜的膨胀相对应。因而，通过对流量进行监视，能够控制弹性膜的膨胀。
优选的是，所述控制部对所述第2区域的压力进行控制，以使所述测定值处于规定范围内。
由此，能够使弹性膜的膨胀维持在规定范围内。
优选的是，所述控制部在使保持于所述第2面的基板释放时，经由所述第1管线对所述第1区域进行加压并且使流体经由所述第2管线向所述第1区域流通，基于所述测定值经由所述第3管线对所述第2区域的压力进行控制。
优选的是，所述控制部对所述第2区域的压力进行控制，以使从释放喷嘴向规定位置喷射流体。
进一步优选的是，所述规定位置位于所述第2面与所保持的所述基板之间。
由此，能够继续从释放喷嘴向弹性膜的第2面与基板之间喷射流体，能够有效地释放基板。
优选的是，在所述弹性膜没有形成有孔。
优选的是，所述第2区域不与所述第1区域邻接。
由此，在基板没有吸附于第2区域的情况下，可维持第1区域与第1面之间的间隙。
优选的是，具有设于所述弹性膜的外周的挡圈。
也可以是，所述挡圈具有内侧环和设于该内侧环的外侧的外侧环。
另外，根据本发明的另一技术方案，可提供一种基板研磨装置，包括：上述基板保持装置；研磨台，构成为对保持于所述基板保持装置的基板进行研磨。
另外，根据本发明的另一技术方案，可提供一种基板保持装置的基板吸附判定方法，在该基板吸附判定方法中，对在基板保持装置的顶环主体与弹性膜的第1面之间形成的第2区域进行减压且对所述顶环主体与所述弹性膜的第1面之间形成的、不同于所述第2区域的第1区域进行加压并且使流体经由与所述第1区域连通的第2管线流通，基于与所述第1区域的流量相应的测定值对基板是否已吸附到所述弹性膜的与所述第1面相反的一侧的第2面进行判定。
另外，根据本发明的另一技术方案，可提供一种基板保持装置的压力控制方法，在该压力控制方法中，对在基板保持装置的顶环主体与弹性膜的第1面之间形成的第1区域进行加压并且使流体经由与所述第1区域连通的第2管线流通，基于与所述第1区域的流量相应的测定值对在所述顶环主体与所述弹性膜的第1面之间形成的、不同于所述第1区域的第2区域的压力进行控制。
另外，根据本发明的另一技术方案，可提供一种弹性膜，该弹性膜与顶环主体一起使用来构成基板保持装置，该顶环主体在第1部分的外侧和内侧分别设有第1孔和第2孔，该弹性膜设有能够与所述第1部分卡合的第2部分，并且该弹性膜包括：第1面，在该第1面与所述顶环主体之间形成有多个区域；第2面，位于与所述第1面相反的一侧且能够保持基板。
通过第1部分和第2部分卡合，使保持有基板的情况和没有保持基板的情况之间的差异变大，因此，能够精度良好地进行基板吸附判定。
所述第1部分是凹部，所述第2部分是凸部，或者，也可以是，所述第1部分是凸部，所述第2部分是凹部。
另外，根据本发明的另一技术方案，可提供一种基板保持装置，该基板保持装置包括：顶环主体，在第1部分的外侧和内侧分别设有第1孔和第2孔；具有第1面和第2面的弹性膜，该第1面设有能够与所述第1部分卡合的第2部分，在该第1面与所述顶环主体之间形成有多个区域，该第2面位于与所述第1面相反的一侧且能够保持基板；第1管线，能够经由所述第1孔对所述多个区域中的第1区域进行加压，所述第1孔位于所述第1区域，；第2管线，能够经由所述第2孔从所述第1区域排气，所述第2孔位于所述第1区域；测定器，测定值基于所述第1区域的流量发生变化；第3管线，与所述多个区域中的不同于所述第1区域的第2区域连通，能够对所述第2区域进行加压或减压。
优选的是，在所述顶环主体的与所述第1区域相对应的部分设有呈放射状扩展的槽。
由此，能够使第1区域内的压力的传播加快。
优选的是，具有绕过所述第1管线和所述第2管线的旁通管线和设在所述旁通管线上的阀。
通过打开旁通管线上的阀，能够从第1管线和第2管线这两者同时对第1区域进行加压。由此，即使在对第1区域进行加压之际第2部分与第1部分卡合，也能够以相同的压力迅速地对第1区域整体进行加压。
附图说明
图1是包括基板研磨装置300的基板处理装置的概略俯视图。
图2A是基板研磨装置300的概略立体图。
图2B是基板研磨装置300的剖视图。
图3A是说明从输送机构600b向顶环1的基板转移的图。
图3B是说明从输送机构600b向顶环1的基板转移的图。
图3C是说明从输送机构600b向顶环1的基板转移的图。
图4是说明从输送机构600b向顶环1的基板转移的图。
图5是示意性地表示顶环1的构造的剖视图。
图6是表示压力控制单元15的内部构成的一个例子的图。
图7A是表示包括基板W的吸附完成判定在内的基板W的转移顺序的流程图。
图7B是表示包括基板W的吸附完成判定在内的基板W的转移顺序的流程图。
图8A是从侧方观察抽真空前的薄膜13和基板W的图。
图8B是从侧方观察抽真空后的薄膜13和基板W的图。
图9是示意性地表示抽真空开始后的压力计164b和流量计165a的计测结果的图。
图10是表示压力控制单元15的内部构成的另一例的图。
图11是表示压力控制单元15的内部构成的又一例的图。
图12是表示包括基板W的吸附完成判定在内的基板W的吸附顺序的流程图。
图13是基板研磨装置300的概略剖视图。
图14A是示意性地表示第3实施方式中的顶环1的构造的剖视图。
图14B是图14A的变形例。
图15是表示顶环1中的顶环主体11和薄膜13的详细的剖视图。
图16是图15的A－A’剖视图。
图17是说明顶环1中的各阀的动作的图。
图18是表示基板吸附判定的顺序的流程图。
图19是示意性地表示吸附失败的情况的薄膜13和顶环主体11的截面的图。
图20是示意性地表示吸附成功的情况的基板W、薄膜13以及顶环主体11的截面的图。
图21是示意性地表示吸附开始后由流量计FS计测的流量的图。
图22是示意性地表示第4实施方式中的顶环1的构造的剖视图。
图23是示意性地表示吸附失败的情况的薄膜13和顶环主体11的截面的图。
图24是示意性地表示吸附成功的情况的基板W、薄膜13以及顶环主体11的截面的图。
图25是示意性地表示作为图22的变形例的顶环1的构造的剖视图。
图26是示意性地表示吸附失败的情况的薄膜13和顶环主体11的截面的图。
图27是示意性地表示吸附成功的情况的基板W、薄膜13以及顶环主体11的截面的图。
图28A是详细地说明从顶环1向输送机构600b的基板转移的图。
图28B是详细地说明从顶环1向输送机构600b的基板转移的图。
图28C是详细地说明从顶环1向输送机构600b的基板转移的图。
图29是详细地说明从顶环1向输送机构600b的基板转移的图。
图30是示意性地表示释放开始前的状态的图。
图31是示意性地表示释放开始后的状态的图。
图32是示意性地表示接着图33的释放开始后的状态的图。
图33是示意性地表示接着图32的释放开始后的状态的图。
图34是示意性地表示第5实施方式中的顶环1的构造的图。
图35是表示释放时的顶环1的动作的流程图。
图36是示意性地表示在释放时由流量计FS计测的流量的图。
图37是示意性地表示将基板W从顶环1释放而向推进器160转移的情形的侧视图。
图38是区域131附近的顶环主体11和薄膜13的剖视图。
图39是从上方观察区域131附近的薄膜13的图。
图40是从下方观察区域131附近的顶环主体11的图。
图41是表示进行使用了流量计FS的基板吸附判定的情况的压力控制装置7的构成例的图。
图42是说明吸附判定时的加压的图。
图43是说明基板研磨时的加压的图。
图44是示意性地表示吸附成功的情况的基板W、薄膜13以及顶环主体11的截面的图。
图45是作为图38的变形例的顶环11和薄膜13的剖视图。
符号说明
1 顶环
2 顶环轴
3 研磨台
3a 研磨面
4 喷嘴
5 顶环头
6 支承轴
7 压力控制装置
71 控制部
72 压力调整器
73 判定部
11 顶环主体
11a 凹部
11b 槽
11c 凸部
12 挡圈
13 薄膜
13a～13h 周壁
131～138 区域
139 保持室
13a 凸部
13b 凹部
141～150 流路
15 压力控制单元
161a、165a 流量计
161b、165b 压力计
171a、171b、175 阀
18 流体供给源
19 真空源
1A 判定单元
FS 流量计
PS 压力计
300 基板研磨装置
600b 输送机构
601 机械手
800 挡圈台
801 上推销
W 基板
具体实施方式
以下，参照附图具体地说明实施方式。
(第1实施方式)
如背景技术的栏中所述那样，通过从形成于薄膜的孔进行抽真空，基板被吸附于薄膜。若形成于薄膜的孔较大，则有时在顶环内部产生的粉尘穿过孔而污染基板、或气体从薄膜与所真空吸附的基板之间泄漏。因此，近年来，存在使形成于薄膜的孔尽可能缩小的倾向。进而，使孔消失，也通过抽真空来使薄膜的表面形状变形而使基板吸附。
若缩小孔或使孔消失，则基板的吸附力变低。若在基板充分地吸附于顶环前使顶环移动，则有时会导致基板落下。因此，需要对基板吸附于顶环而从输送机构进行的转移完成了的情况进行检测。通常，对抽真空了的区域的真空压力进行计测，凭借真空压力达到了规定的阈值，就判定为完成了基板的转移。
然而，即使基于抽真空了的区域的真空压力进行判定，也未必在基板与薄膜之间产生有充分的密合力。因而，为了安全，不得不严格地设定阈值、或在到达阈值而待机了规定时间后使顶环移动。这样一来，存在如下问题：基板的转移时间就比本来需要的时间变长，生产率降低。
第1和第2实施方式是鉴于这样的问题而做成的，第1和第2实施方式的课题在于提供一种能够使基板可靠地吸附于顶环的基板吸附方法、可靠地吸附基板的基板保持装置、以及具有那样的基板保持装置的基板研磨装置。
图1是包括基板研磨装置300的基板处理装置的概略俯视图。本基板处理装置用于在直径300mm或者450mm的半导体晶片、平板、CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor)、CCD(Charge Coupled Device)等图像传感器、MRAM(MagnetoresistiveRandom Access Memory) 中的磁性膜的制造工序等中处理各种基板。
基板处理装置包括：大致矩形形状的外壳100；供存放许多基板的基板盒载置的装载部200；一个或多个(在图1所示的技术方案中，是4个)的基板研磨装置300；一个或多个(在图1所示的技术方案中，是两个)基板清洗装置400；基板干燥装置500、输送机构600a～600d、以及控制部700。
装载部200与外壳100邻接地配置。在装载部200中能够搭载开放式盒、SMIF(标准机械接口：Standard Mechanical Interface)晶片盒、或FOUP(前开式晶片传送盒：FrontOpening Unified Pod)。SMIF晶片盒、FOUP是在内部收纳基板盒、通过由分隔壁覆盖、而能够确保与外部空间独立的环境的密闭容器。
在外壳100内收容有对基板进行研磨的基板研磨装置300、对研磨后的基板进行清洗的基板清洗装置400、以及使清洗后的基板干燥的基板干燥装置500。基板研磨装置300沿着基板处理装置的长度方向排列，基板清洗装置400和基板干燥装置500也沿着基板处理装置的长度方向排列。
在由装载部200、位于装载部200侧的基板研磨装置300以及基板干燥装置500围成的区域内配置有输送机构600a。另外，与基板研磨装置300、基板清洗装置400以及基板干燥装置500平行地配置有输送机构600b。
输送机构600a从装载部200接受研磨前的基板而向输送机构600b转移、或从基板干燥装置500接受干燥后的基板。
输送机构600b例如是线性输送机，将从输送机构600a接受到的研磨前的基板向基板研磨装置300转移。如后述那样，基板研磨装置300中的顶环(未图示)利用真空吸附从输送机构600b接受基板。另外，基板研磨装置300将研磨后的基板向输送机构600b释放，将该基板向基板清洗装置400转移。
并且，在两个基板清洗装置400之间配置有在这些基板清洗装置400之间进行基板的转移的输送机构600c。另外，在基板清洗装置400与基板干燥装置500之间配置有在这些基板清洗装置400与基板干燥装置500之间进行基板的转移的输送机构600d。
控制部700用于对基板处理装置的各设备的动作进行控制，既可以配置于外壳100的内部，也可以配置于外壳100的外部，也可以分别设于基板研磨装置300、基板清洗装置400以及基板干燥装置500。
图2A和图2B分别是基板研磨装置300的概略立体图和剖视图。基板研磨装置300包括：顶环1；在下部连结有顶环1的顶环轴2；具有研磨面3a的研磨台3；向研磨台3上供给研磨液的喷嘴4；顶环头5；支承轴6。
顶环1用于保持基板W，并将基板W的下表面按压于研磨面3a。如图2B所示，顶环1由顶环主体(载体)11、圆环状的挡圈12、设于顶环主体11的下方且挡圈12的内侧的挠性的薄膜13(弹性膜)、以及设于顶环主体11与挡圈12之间的气囊14等构成。通过对顶环主体11与薄膜13之间的空间进行减压，基板W的上表面被保持于顶环1。基板W的周缘被挡圈12包围，以使在研磨过程中基板W不会从顶环1飞出。
顶环轴2与顶环1的上表面中央连结。通过未图示的升降机构使顶环轴2升降，保持于顶环1的基板W的下表面与研磨面3a接触或分离。另外，通过未图示的马达使顶环轴2旋转，顶环1旋转，由此，所保持的基板W也旋转。
在研磨台3的上表面设有研磨面3a。研磨台3的下表面与旋转轴连接，研磨台3能够旋转。研磨液被从喷嘴4供给，在基板W的下表面与研磨面3a接触的状态下，通过基板W和研磨台3旋转，基板W被研磨。
顶环头5的一端与顶环轴2连结，另一端与支承轴6连结。通过未图示的马达使支承轴6旋转，顶环头5摆动，顶环1在研磨面3a上与基板转移位置(未图示)之间往复。
这样的基板研磨装置300如下那样动作。首先，通过顶环头5摆动，顶环1向基板转移位置移动，基板W从输送机构(未图示)向顶环1被转移。由此，基板W的上表面被保持于顶环1。这一点的详细内容后述。
接下来，通过顶环头5向反方向摆动，顶环1向研磨面3a上移动，通过进一步使顶环轴2下降，使基板W的下表面与研磨面3a上接触。然后，一边从喷嘴4向研磨面3a上供给研磨液一边使顶环1和研磨台3旋转，基板W被研磨。在研磨后，在顶环1再次进行基板W的保持的基础上，通过使顶环头5摆动，顶环1向基板转移位置移动。
接下来，对基板转移位置处的、从输送机构600b向顶环1的基板转移进行说明。
图3A～图3C和图4是说明从输送机构600b向顶环1的基板转移的图。图3A～图3C是从侧方观察输送机构600b和顶环1的图，图4是从上方观察这些输送机构600b和顶环1的图。
如图3A～图3C所示，基板W被载置于输送机构600b(更详细而言，其机械手601)上。如图4所示，机械手601支承基板W的下表面的外周侧的一部分。输送机构600b由未图示的升降机构进行升降。
另外，为了基板W的转移，使用了挡圈台(日文：リテーナリングステーション)800。如图3A所示，挡圈台800具有对顶环1的挡圈12进行上推的上推销801。此外，挡圈台800 也可以具有释放喷嘴，但并未图示。如图4所示，上推销801和机械手601配置成彼此不接触。
输送机构600b和顶环1如下那样动作，将基板W从输送机构600b向顶环1转移。首先，如图3A所示，顶环1下降并且输送机构600b上升。由于顶环1的下降，上推销801对挡圈12进行上推。另外，基板W接近薄膜13。
当输送机构600b进一步上升时，如图3B所示，基板W的上表面与薄膜13的下表面接触。在该状态下，如后述那样基板W吸附于薄膜13。此时，能够进行是否已可靠地吸附、换言之，基板W的转移是否已完成的判定。当判定为已完成时，如图3C所示那样顶环1上升并且输送机构600b下降。
接下来，对基板W的吸附和该基板W的转移的完成的判定进行说明。
图5是示意性地表示顶环1的构造的剖视图。在薄膜13形成有朝向顶环主体11向上方延伸的周壁13a～13h。利用这些周壁13a～13h，在薄膜13的上表面与顶环主体11的下表面之间形成有由周壁13a～13h分隔出的同心圆状的区域131～138。
此外，也可以在薄膜13的形成有区域131～138的位置形成有孔，但优选的是，该孔尽可能微细。进一步优选的是，在薄膜13上没有形成有孔。在本实施方式中，即使是处于那样的情况且吸附力不强的情况下，也能够通过精度良好地对基板W被吸附于顶环1的情况进行判定来防止基板W落下。
形成有贯通顶环主体11而与区域131～138分别连通的流路141～148。另外，在挡圈12的正上方设有由弹性膜构成的保持室(日文：リテーナ室)139，同样地形成有与保持室139连通的流路149。流路141～149与压力控制单元15连接，区域131～138和保持室139内的压力被控制。
在本实施方式中，作为具体例，位于中央侧的区域131～134能够分别经由流路141～144进行加压和抽真空，位于外侧的区域135～138和保持室139能够分别经由流路145～149向大气开放。
图6是表示压力控制单元15的内部构成的一个例子的图。关于流路141～144的构成是通用的，因此，仅图示了流路141。同样地，关于流路145～149的构成是通用的，因此，仅图示了流路145。
在流路141上设有流量计161a，对向区域131流入的(或从区域131流出的)气体的流量进行计测。另外，在流路141上设有压力计161b，对区域131的压力进行计测。
流路141在流量计161a和压力计161b的前头分支，一方经由阀171a与流体供给源18 连接，另一方经由阀171b与真空源19连接。通过打开阀171a而从流体供给源18供给氮气等气体，能够对区域131进行加压。另外，通过打开阀171b而真空源19进行抽真空，能够对区域131进行抽真空(减压)。
在此，优选的是，在区域131与流量计161a及压力计161b之间成为单一配管而不分支。其原因在于，从区域131出来的/进入区域131的气体的大致全部通过流量计161a和压力计161b，流量计161a和压力计161b无论阀171a、171b的开闭状态如何能够分别进行区域131的气体流量和压力的计测。
当然，在没有泄漏的情况、将阀设于适当的位置而将气体的流路分割开的情况下，也可以在区域131与流量计161a及压力计161b之间存在分支。
此外，虽未图示，但将设于流路142～144的流量计和压力计分别称为流量计162a～164a和压力计162b～164b。
另一方面，在流路145上设有流量计165a和压力计165b。在这些流量计165a和压力计165b的前头，流路145经由阀175与大气连通。通过打开阀175，能够使区域135向大气开放。此外，虽未图示，但将设于流路146～149的流量计和压力计分别称为流量计166a～169a和压力计166b～169b。
此外，图6只不过是一个例子，能够进行各种变形。例如，对于流路145～149，也可以是，设置分支而经由阀都与流体供给源18和/或真空源19连接，或者替代与大气连通而通过流体供给而能够成为大气压。另外，对于流路141～144，还可以设置分支而经由阀与大气连通。在任一情况都是在流量计及压力计与区域之间没有分支为佳。
返回图5，顶环1具有与压力控制单元15连接的判定单元1A。判定单元1A如后述那样基于流量计161a～169a和压力计161b～169b的需要的计测结果对基板W是否已吸附到顶环1的薄膜13进行判定、也就是说，对基板W从输送机构600b向顶环1的转移是否完成进行判定。
图7A是表示包括基板W的吸附完成判定在内的基板W的转移顺序的流程图。
首先，将输送机构600b作为支承部件，使基板W的上表面和薄膜13的下表面接触。具体而言，如使用图3A～图3C进行了说明那样，通过使支承着基板W的下表面的输送机构600b上升并且顶环1下降(步骤S1)，基板W的上表面与薄膜13的下表面接触(步骤S2)。
接下来，压力控制单元15对在顶环主体11与薄膜13之间形成的区域131～138中的、中心侧的区域进行抽真空(步骤S3)。
考虑到抽真空的区域的数量越多、吸附力越高，对适当的数量的区域进行抽真空即可。例如，在无需那么高的吸附力的情况下，仅对区域131进行抽真空即可，在需要较高的吸附力的情况下，对区域131～134进行抽真空即可。以下，设为对区域131～134进行抽真空。在该情况下，在仅打开阀171b～174b的状态下，使真空源19工作即可。另外，也可以在区域134内的薄膜13上以规定的同心圆状均等地配置有多个上述的较小的孔。
图8A和图8B是分别从侧方观察抽真空前后的薄膜13和基板W的图。如图8A所示，在抽真空前，薄膜13是大致平坦的，区域131～138处于大气压。若区域131～134进行抽真空，则如图8B所示，薄膜13稍微变形，在吸盘效果的作用下，基板W的中央部被吸附于薄膜13并且基板W的外周部与薄膜13的外周部密合而产生密封效果，基板W牢固地吸附于薄膜13。
此时，抽真空了的区域131～134的压力减小而接近真空。另外，区域135～138(特别是区域135)由于薄膜13被拉向顶环主体11侧而容积变小。因此，处于区域135～138内的气体从流路145～148流出。
也就是说，根据区域135～138的容积变小，就能够检测出基板W已吸附到薄膜13的情况，能够根据流量计165a～168a的流量而检测出区域135～138的容积变小的情况。
此外，优选的是，打开未抽真空的区域135～138用的阀175～178，不对区域135～138进行加压而设为大气压。其原因在于，虽然也考虑到对区域135～138进行加压，但那样的话，薄膜13较大程度地弯曲成弓状，与此相伴基板W也弯曲而会对基板W施加负荷。
返回图7A，当开始区域131～134的抽真空时，设于所对应的流路141～144的压力计161b～164b分别对区域131～134的压力进行计测(步骤S4)，将其结果向判定单元1A传递。
另外，当开始区域134～134的抽真空时，设于与位于区域131～134的外侧的区域135～138相对应的流路145～148的流量计165a～168a分别对流量进行计测(步骤S5)，将其结果向判定单元1A传递。流量计165a～168a如上述那样对从区域135～138流出的气体的量进行计测。
判定单元1A至少基于流量计165a的计测结果并根据需要也考虑压力计161b～164b和流量计166a～168a的计测结果，来对基板W是否已吸附到顶环1进行判定(步骤S6)。
图9是示意性地表示抽真空开始后的压力计164b和流量计165a的计测结果的图。左侧的纵轴表示压力，右侧的纵轴表示流量(以从区域135流出的方向为正)。当在时刻t0开始抽真空时，区域134内的压力降低，从大气压接近真空。另一方面，当开始抽真空时，随着区域135的容积变小而引起气体从区域135流出。
判定单元1A能够基于从区域135流出的气体流出量对基板W是否充分地吸附到薄膜13进行判定、换言之，能够对基板W的转移是否已完成进行判定。作为具体例，判定单元1A既可以在气体流出量达到规定的阈值Fth的时候(时刻t1)判定为转移已完成，也可以在气体流出量变得极大的时候即从增加转成减少的时候(时刻t2)判定为转移已完成。或者，判定单元1A也可以在总气体流出量即气体流出量的时间积分值达到规定的阈值的时候判定为转移已完成。此外，判定单元1A也可以使用气体流出量的微分值、差分值来进行判定。
此外，在靠近抽真空了的区域131～134的区域135中，产生最大的气体流出，因此，优选的是，判定单元1A基于从区域135流出的气体流出量进行判定，但也可以替代从区域135流出的气体流出量而基于从区域136～138流出的气体流出量进行判定，或者可以除了从区域135流出的气体流出量之外还基于从区域136～138流出的气体流出量进行判定。
另外，为了更准确地进行判定，也可以是，判定单元1A还考虑区域134的压力而对基板W的转移是否已完成进行判定。例如，也可以是，除了与上述气体流出量有关的条件之外，凭借区域134的压力达到了规定的阈值的情况判定为转移已完成。另外，也可以替代区域134的压力而基于区域131～133的压力进行判定，或者可以除了区域134的压力之外还基于区域131～133的压力进行判定。
本实施方式的判定单元1A使用未抽真空的区域内的气体的流量来进行判定。为了对图8B所示的该区域的容积变化进行检测，想到了使用区域的压力和使用气体的流量，但优选使用后者。其原因在于，当区域和压力计设置于分离的场所时，也有时无法迅速地且准确地对区域的压力进行计测。
返回图7A，当判定单元1A判定为基板W吸附到顶环1(步骤S6的是)时，顶环1上升并且输送机构600b下降(步骤S7)。即、使吸附有基板W的薄膜13与输送机构600b分离。在判定单元1A基于流量进行了判定后使顶环1和输送机构600b分离，因此，能够抑制基板W的吸附不充分而落下。
另一方面，当判定单元1A判定为基板W没有吸附于顶环1(步骤S6的否)时，向再试模式移动。
作为再试模式的一个例子，也可以是，暂且使区域131～138向大气开放(步骤S31)，返回步骤S3重新抽真空。
作为再试模式的另一例，也可以是，在以低压(例如50hPa)对区域131～138进行加压(步骤S32)，随后使区域131～138向大气开放(步骤S31)，返回步骤S3重新抽真空。由此，在使区域131～138的容积更可靠地恢复的基础上，能够进行再次的抽真空。
作为再试模式的又一例，也可以是，使顶环轴2(参照图1和图2)稍微(例如1～2mm)上升(步骤S33)，随后根据需要以低压对区域131～138进行加压(步骤S32)，之后使区域131～138向大气开放(步骤S31)，使顶环轴2下降到原来的位置(步骤S34)，然后返回步骤S3重新抽真空。由此，在使区域131～138的容积进一步可靠地恢复的基础上，能够进行再次的抽真空。
此外，如图7B所示，在基板W与薄膜13接触(步骤S2)之前，在例如正当顶环1下降且输送机构600b上升着的过程中(步骤S1)、或者在此之前，压力控制单元15对区域131～138中的至少一个区域、优选的是对要在步骤S3抽真空的区域进行加压(步骤S41)。而且，在该加压后，既可以是利用压力控制单元15使该要抽真空的区域成为大气压状态，也可以是除了阀171(阀171a、171b)之外，另外设置与这些阀的配置同样地分支并能够与大气连通的第3阀(未图示)，仅打开该第3阀而成为大气压状态(步骤S42)。
由此，假设即使处于薄膜13的上表面与顶环主体11的下表面密合了的状态，也可通过加压解除该状态，薄膜13的下表面成为相对于基板W平坦或向下凸的形状。其结果，能够增大基板W与薄膜13接触的面积。特别是若成为向下凸的形状，则能够使基板W的中央部可靠地与薄膜13接触。在该状态下，通过对中心的区域进行抽真空，能够使基板W的吸附可靠。另外，通过在基板W与薄膜13接触之前预先进行这样的加压，也可避免生产率的降低。
这样一来，在第1实施方式中，在从输送机构600b向顶环1转移基板W时，基于从位于抽真空了的区域的外侧的区域流出的气体的流量对基板W是否已吸附到顶环1进行判定。因此，能够精度良好地检测出转移完成。并且，即使基板W、薄膜13的表面存在个体差异，能够精度良好地检测转移完成，因此，能够使基板W的转移时间最佳化，提高生产率。
此外，在图6中进行了说明的压力控制单元15只不过是一个例子，能够进行各种变形。
例如，如图10所示，配管有两个分支，也可以在任意的区域与分支之间配置有压力计P。并且，也可以是，在分支的一方的顶端设置有流体供给源18，在分支与流体供给源18之间配置有阀和流量计F。另外，也可以是，在分支的另一方的顶端设置有真空源19，在分支与真空源19之间配置有阀和压力计P。在流体供给源18是例如电-气调节器的情况下，通过将压力指令设定成大气压(零压)，变得与大气开放等效。
另外，如图11所示，也可以是，配管分支有3个，在任意的区域与分支之间配置有压力计P。并且，也可以是，在分支的1方的顶端设置有流体供给源18，在分支与流体供给源18之间配置有阀和流量计F。另外，也可以是，在分支的另一方的顶端设有真空源19，在分支与真空源19之间配置有阀和压力计P。并且，也可以是，使分支的又一方的顶端向大气开放，在大气与分支之间配置有阀和流量计F。
(第2实施方式)
在上述的第1实施方式中，涉及与从输送机构600b向顶环1转移基板W之际的动作。相对于此，在下面说明的第2实施方式中，涉及在基板W的研磨完成后在使顶环1与研磨台3分离之际使基板W吸附于顶环1的动作有关。以下，以与第1实施方式的不同点为中心进行说明。
图12是表示包括基板W的吸附完成判定在内的基板W的吸附顺序的流程图。此外，对于与图7A相同的工序，标注相同的符号。
如使用图2A和图2B进行了说明那样，保持于顶环1的基板W的研磨完成(步骤S11)。在该状态下，将研磨台3作为支承部件，基板W的上表面与薄膜13的下表面接触。在对基板W进行研磨之际，为了效率良好地进行研磨，也有时对区域131～138中的任一区域进行加压而将基板W按压于研磨台3。因此，在完成研磨后使基板W从研磨台3上移动之际，需要再次使基板W吸附于顶环1。
因此，进行与图7A同样的步骤S3～S6的动作。即、首先，压力控制单元15对中心的区域进行抽真空(步骤S3)。在此，从喷嘴4供给来的研磨液介于研磨面3a与基板W之间。因此，为了使基板W与研磨面3a分离而吸附于顶环1，需要稍高的吸附力。因而，假设即使是在第1实施方式进行了说明的在从输送机构600b向顶环1的基板转移中仅对中心的区域131进行抽真空为佳的情况，在本实施方式中有时也必须对区域131～134进行抽真空。
之后，在各压力计对抽真空了的区域的压力进行计测(步骤S4)，并且各流量计对抽真空了的区域的外侧的区域的流量进行计测(步骤S5)。然后，判定单元1A对基板W是否已吸附到顶环1(更详细而言，该薄膜13的下表面)进行判定(步骤S6)。当吸附被确认时，通过使顶环1上升(步骤S12)，使吸附有基板W的薄膜13与研磨台3分离。
这样一来，在第2实施方式中，在研磨基板W后在使基板W吸附于顶环1时，基于从位于抽真空了的区域的外侧的区域流出的气体的流量对基板W是否已吸附到顶环1进行判定。因此，与第1实施方式同样地，能够精度良好地检测吸附完成。并且，即使基板W、薄膜13的表面存在个体差异，也能够精度良好地检测转移完成，因此，能够使基板W的吸附时间最佳化，提高生产率。
(第3实施方式)
如在背景技术的栏中所述那样，通过从形成于薄膜的孔进行抽真空，基板被吸附于薄膜。然而，水等液体进入到有孔的区域，由此，也存在施加于基板的压力变得不稳定的情况。因此，近年来，存在尽可能缩小形成于薄膜的孔的倾向。而且，也能够使孔消失、通过抽真空使薄膜的表面形状变形而吸附基板。
当缩小孔或使孔消失时，基板的吸附力变低。当在基板充分地吸附于顶环之前使顶环移动时，有时会导致基板就落下。因此，需要对基板吸附于顶环而从输送机构进行的转移已完成的情况进行检测。通常，对抽真空了的区域的真空压力进行计测，凭借真空压力达到规定的阈值来判定为基板的转移已完成。
然而，即使基于抽真空了的区域的真空压力进行判定，也未必在基板与薄膜之间产生了充分的密合力。因而，为了安全，严格地设定阈值、或不得不在达到阈值而待机了规定时间后使顶环移动。这样一来，存在如下问题：基板的转移时间就比本来需要的时间变长，生产率降低。
另外，暂且吸附基板之后，在顶环输送基板之际吸附力也降低，导致基板也有可能落下。
第3～第7实施方式是鉴于这样的问题而做成的，第3～第7实施方式的课题在于提供一种能够适当地处理基板的弹性膜、基板保持装置、具有那样的基板保持装置的基板研磨装置、那样的基板保持装置的基板吸附判定方法和压力控制方法。
图13是本实施方式的基板研磨装置300的概略剖视图，与图2B相对应。以下，使用图2A和图13来进行说明。基板研磨装置300包括：顶环1；下部连结有顶环1的顶环轴2；具有研磨垫3a的研磨台3；将研磨液向研磨台3上供给的喷嘴4；顶环头5；支承轴6。
顶环1用于保持基板W，如图13所示，由顶环主体11(载体)、圆环状的挡圈12、设于顶环主体11的下方且挡圈12的内侧的挠性的薄膜13(弹性膜)、设于顶环主体11与挡圈12之间的气囊14、压力控制装置7等构成。
挡圈12设于顶环主体11的外周部。所保持的基板W的周缘被挡圈12包围，在研磨过程中基板W不会从顶环1飞出。此外，挡圈12既可以是一个部件，也可以是由内侧环和设于内侧环的外侧的外侧环构成的双层环结构。在后者的情况下，也可以是，将外侧环固定于顶环主体11，在内侧环与顶环主体11之间设置有气囊14。
薄膜13以与顶环主体11相对的方式设置。并且，薄膜13的上表面在其与顶环主体11之间形成多个同心圆状的区域。通过对一个或多个区域进行减压，薄膜13的下表面能够保持基板W的上表面。
气囊14设于顶环主体11与挡圈12之间。利用气囊14，挡圈12能够相对于顶环主体11沿着铅垂方向相对移动。
压力控制装置7将流体向顶环主体11与薄膜13之间供给、或进行抽真空、或向大气开放而对在顶环主体11与薄膜13之间形成的各区域的压力单独进行调整。另外，压力控制装置7对基板W是否已吸附于薄膜13进行判定。对于压力控制装置7的构成，随后详细地说明。
在图2A中，顶环轴2的下端与顶环1的上表面中央连结。通过未图示的升降机构使顶环轴2升降，保持于顶环1的基板W的下表面与研磨垫3a接触或分离。另外，通过未图示的马达使顶环轴2旋转，顶环1旋转，由此，所保持的基板W也旋转。
在研磨台3的上表面设有研磨垫3a。研磨台3的下表面与旋转轴连接，研磨台3能够旋转。研磨液被从喷嘴4供给，在基板W的下表面与研磨垫3a接触的状态下，基板W和研磨台3旋转，从而基板W被研磨。
图13的顶环头5的一端与顶环轴2连结，另一端与支承轴6连结。通过未图示的马达使支承轴6旋转，顶环头5摆动，顶环1在研磨垫3a上与基板转移位置(未图示)之间往复。
接下来，使用图3A～图3C和图4来对从图1的输送机构600b向图2A和图13的顶环1转移基板之际的动作进行说明。
如图3A所示，在输送机构600b的机械手601上载置有基板W。另外，为了转移基板W，使用了挡圈台800。挡圈台800具有使顶环1的挡圈12上推的上推销801。此外，挡圈台800也可以具有释放喷嘴，但对此并未图示。
如图4所示，机械手601支承基板W的下表面的外周侧的一部分。并且，上推销801和机械手601配置成彼此不接触。
在图3A所示的状态下，顶环1下降并且输送机构600b上升。通过顶环1的下降，上推销801上推挡圈12，基板W接近薄膜13。而且，当输送机构600b上升时，基板W的上表面与薄膜13的下表面接触(图3B)。
在该状态下，通过对在薄膜13与顶环主体11之间形成的区域进行减压，基板W被吸附于顶环1的薄膜13的下表面。不过，由于情况的不同，也有可能基板W没有吸附于薄膜13的下表面、或者暂且吸附后就落下。因此，在本实施方式中，如后述那样进行基板W是否已吸附于薄膜13的判定(基板吸附判定)。
之后，输送机构600b下降(图3C)。
接下来，说明顶环1。
图14A是示意性地表示第3实施方式中的顶环1的构造的剖视图。在薄膜13上形成有朝向顶环主体11向上方延伸的周壁13a～13h。利用这些周壁13a～13h，在薄膜13的上表面与顶环主体11的下表面之间形成由被周壁13a～13h分隔出的同心圆状的区域131～138。此外，优选的是在薄膜13的下表面没有形成有孔。
以贯通顶环主体11的方式形成有一端与区域131～138分别连通的流路141～148。另外，在挡圈12的正上方设有由弹性膜构成的气囊14，同样地形成有一端与气囊14连通的流路149。流路141～149的另一端与压力控制装置7连接。在流路141～149上也可以设置有压力传感器、流量传感器。
而且，为了基板吸附判定，以贯通顶环主体11的方式形成有一端与区域131连通的流路150。流路150的另一端向大气开放。
压力控制装置7具有分别设于各流路141～149的阀V1～V9和压力调节器R1～R9、控制部71、以及压力调整器72。另外，为了基板吸附判定，压力控制装置7具有设于流路150的阀V10和流量计FS、以及判定部73。此外，在关闭阀V10的情况下，不产生流量，因此不问阀V10和流量计FS的设置顺序。
控制部71对阀V1～V10、压力调节器R1～R9和压力调整器72进行控制。
压力调整器72与流路141～149的一端连接，根据控制部71的控制进行区域131～138和气囊14的压力调整。具体而言，压力调整器72经由各流路141～149供给空气等流体而对区域131～138和气囊14进行加压、或进行抽真空而对区域131～138和气囊14进行减压、或使区域131～138和气囊14向大气开放。
在图14A的情况下，示出了在各流路141～149分别与各一个阀V1～V9连接的例子。图14B是图14A的变形例，也可以多个阀与各流路141～149连接。图14B示出了流路143与3个阀V3－1、V3－2、和V3－3连接的情况作为例子。阀V3－1与压力调节器R3连接，阀V3－2与大气开放源连接，阀V3－3与真空源连接。在对区域133进行加压的情况下，阀V3－2和V3－3关闭，打开阀V3－1而使压力调节器R3工作。在将区域133设为大气开放状态的情况下，关闭阀V3－1和V3－3，打开阀V3－2。在将区域133设为真空状态的情况下，关闭阀V3－1和V3－2，打开阀V3－3。
在图14A中，例如，为了对区域135进行加压，控制部71对压力调整器72进行控制，以使阀V5打开而向区域135供给空气。将其简述为控制部71对区域135进行加压。
流量计FS对在流路150中流动的流体的流量进行计测，换言之，对向区域131流动的流体的流量进行计测，将计测结果通知判定部73。此外，只要没有特别声明，流量是指每单位时间流动的流体(特别是空气)的体积。此外，流量计FS只要能够对流路150的流量进行计测，其配置位置就没有特别限制，流路141与流路150相连，因此，例如也可以配置于流路141。
判定部73基于由流量计FS计测的流量进行基板吸附判定。
图15是表示顶环1中的顶环主体11和薄膜13的详细情况的剖视图。如图示那样，薄膜13具有要与基板W接触的圆形的抵接部130以及与抵接部130直接或间接地连接的8个周壁13a～13h。抵接部130与基板W的背面、即与应该研磨的表面相反的一侧的面接触而保持。另外，抵接部130在研磨时将基板W按压于研磨垫3a。周壁13a～13h是配置成同心状的环状的周壁。
周壁13a～13h的上端被夹持在保持环22、24、26、28与顶环主体11的下表面之间，并安装于顶环主体11。这些保持环22、24、26、28由保持单元(未图示)可装卸地固定于顶环主体11。因而，当解除保持单元时，保持环22、24、26、28与顶环主体11分离，由此，能够将薄膜13从顶环主体11拆卸。作为保持单元，能够使用螺钉等。
保持环22、24、26、28分别位于区域132、134、136、138内。并且，流路142、144、146、148分别贯通顶环主体11和保持环22、24、26、28。另外，顶环主体11具有分别朝向区域131、133、135、137向下方突出的突出部21、23、25、27。并且，流路141、143、145、147分别贯通突出部21、23、25、27。另外，对此虽未图示，但流路150贯通突出部21。
优选的是保持环22、24、26、28的下表面和突出部21、23、25、27的下表面位于同一平面上。其原因在于，这些下表面形成已吸附保持着基板W的情况的基准面。
另外，在该下表面与薄膜13之间存在空气能够从流路141向流路150流动的间隙g(记载在图19等中并后述)。当基板W吸附于薄膜13的下表面时，薄膜13被向顶环主体11侧上拉，因此该间隙g几乎消失。间隙g过小，则在吸附有基板W时和没有吸附基板W时，间隙g的变化的差异较小，后述的判定的范围就较小。另一方面，若间隙g过大，则在吸附基板时需要使薄膜13的周壁13a～13h较大程度地收缩，从周壁13a～13h对基板W的向下的回弹力变大而导致吸附力就降低或基板破损。
考虑以上因素而需要适当地设定间隙g的宽度，具体而言优选的是0.1～2mm左右，更优选的是0.5mm左右。
图16是图15的A－A’剖视图。如图示那样，在突出部21中形成有与流路141(图14A)连通的孔21a以及与流路150连通的孔21b。另外，在突出部23、25、27中分别形成有与流路143、145、147连通的孔23a、25a、27a。并且，在保持环22、24、26中形成有分别与流路142、144、146连通的孔22a、24a、26a。此外，孔的数量、配置没有特别限制。
图17是说明顶环1中的各阀的动作的图。在吸附或研磨基板W之际，对区域132～137中的任意一个以上的区域的压力进行调整即可，以下，示出对区域133的压力进行调整的情况，其他区域132、134～137能够进行任意的压力调整。
在怠速时等使薄膜13开放的情况下，控制部71打开阀V1、V3、V10，使区域131、133向大气开放。
在对基板W进行研磨的情况下，为了对薄膜13进行加压而将基板W按压于研磨垫3a，控制部71打开阀V1、V3而对区域131、133进行加压并且关闭阀V10。
在将基板W从输送机构600b向顶环1转移而使基板W吸附于薄膜13的情况下，控制部71打开阀V3而对区域133进行减压。而且，为了进行基板吸附判定，控制部71打开阀V1而对区域131稍微进行加压且打开阀V10而使区域131向大气开放。然后，判定部73基于流量计FS的计测值如以下那样对基板是否已吸附到薄膜13进行判定。
图18是表示基板吸附判定的顺序的流程图。以下，将设有流量计FS的区域131称为“判定区域”，将为了吸附而被减压的区域133称为“吸附区域”。
首先，控制部71对吸附区域133进行减压(步骤S1)。然后，控制部71打开阀V1而对判定区域131进行加压并且打开阀V10而使判定区域131向大气开放(步骤S2)。也就是说，控制部71经由流路141对判定区域131进行加压且经由流路150使判定区域131向大气开放。
此外，在步骤S1中，控制部71将吸附区域133减压成－500hPa程度，相对于此，在步骤S2中，控制部71将判定区域131加压成200hPa以下、优选的是50hPa程度。其原因在于，若对判定区域131过于进行加压，则向下作用于基板W的力变大，成为基板吸附的妨碍。
接下来，判定部73待机直到经过规定的判定开始时间T0为止(步骤S3)。当经过判定开始时间T0时，判定部73进行流量计FS所计测的流量与规定的阈值的比较，对基板W是否已吸附到薄膜13进行判定(步骤S4)。
图19是示意性地表示吸附失败的情况的薄膜13和顶环主体11的截面的图。在没有吸附基板W的情况下，薄膜13具有可挠性，因此，薄膜13中的与吸附区域133相对应的部分被顶环主体11上拉，但与判定区域131相对应的部分未被上拉，而在该与判定区域131相对应的部分和顶环主体11之间残留有间隙g。因此，由流量计FS计测的流量变大。
图20是示意性地表示吸附成功的情况的基板W、薄膜13以及顶环主体11的截面的图。当吸附基板W时，包括与判定区域131相对应的部分在内的薄膜13整体被上拉而与顶环主体11密合。因此，间隙g几乎消失而由流量计FS计测的流量变小。
根据以上内容可知，向判定区域131流动的流量与间隙g的大小相对应，间隙g越大，流量越大。
因此，在流量是阈值以下的情况(即间隙g较小的情况)下，判定部73判定为基板W的吸附成功(或者基板W吸附着)(图18的步骤S4的是，S5、图20)。然后，基板处理装置继续由顶环1进行的基板W的输送等动作(步骤S6)。随后，也只要应该继续基板W的吸附(步骤S7的是)，则反复进行步骤S4的判定。
另一方面，在即使经过规定的错误确认时间、流量也比阈值大的情况(即间隙g较大的情况)下，判定部73判定为基板W的吸附失败(或者没有吸附基板W)(S4的否，S8的是，S9、图19)。然后，基板处理装置停止动作，根据需要针对错误发出警报(步骤S10)。
在本实施方式中，能够确认基板W暂且吸附到薄膜13之后，也继续进行判定(步骤S7的是，S4)。因此，在基板W的输送中等基板W落下那样的情况下，能够检测到流量比阈值变大而基板W不再存在的情况(步骤S9)。
图21是示意性地表示在吸附开始后由流量计FS计测的流量的图，表示实线表示吸附成功的情况、虚线表示吸附失败的情况、单点划线表示暂且吸附成功但随后落下的情况下由流量计FS计测的各流量，横轴表示时间。
如图示那样，当在时刻t1开始吸附(图18的步骤S1)时，流量增加。其原因在于，无论吸附成功还是失败，在吸附开始时候，薄膜13的上表面与顶环主体11的下表面之间都存在间隙g，空气会流动。
在吸附成功的情况(图21的实线)，基板W被吸附于薄膜13，因此，薄膜13与顶环主体11之间的间隙g变小。因而，在某一时刻t2以后，流量开始减少。然后，在流量成为阈值以下的时刻t3，判定为吸附成功(图18的步骤S5)。之后，当在图21的时刻t4基板W被完全吸附于薄膜13时，薄膜13与顶环主体11之间的间隙g几乎消失，流量变得大致恒定。
当在时刻t11基板W从顶环1落下时，流量再次增加(图21的单点划线)。其原因在于，通过使基板W与薄膜13分离，薄膜13与顶环主体11之间再次产生间隙g。在该情况下，从流量比阈值变大的时刻t12经过恒定的错误确认时间后(步骤8)，判定为吸附失败(图18的步骤S9)。
另一方面，在吸附失败的情况(图21的虚线)，时刻t2以后流量也持续增加，不久变得恒定。因此，即使经过错误确认时间，流量也保持比阈值大的状态，判定为吸附失败(图18的步骤S9)。
此外，设定判定开始时间T0的理由在于，防止在基板充分地吸附于薄膜前(图13的时刻t5之前)判断为已吸附的缘故。错误确认时间在以下的情况下也是需要的。其原因在于，在研磨后，在将吸附到顶环1的基板W从研磨垫3a上拉之际，为了研磨垫3a与基板W之间的吸附力，流量有时临时变大而超过阈值。
这样一来，在第3实施方式中，对判定区域131进行加压且使判定区域131向大气开放，对区域131的流量进行计测。该流量与薄膜13与顶环主体11之间的间隙g的大小对应。因此，通过对流量进行监视，能够精度良好地判定基板W的吸附是否成功，能够适当地处理基板W。另外，在吸附后也能够继续判定，即使是暂且吸附成功后基板W落下的情况，也能够检测该情况。
在本实施方式中，使流路150向大气开放，但也可以是，例如将阀V10作为流量调整阀，调整成适于基板的吸附检测的流量范围，或不是大气开放而连接压力调节器并进行流量调整、或者进行排气。在将压力调节器与流路150连接的情况下，例如将R1设定成100hPa加压，将追加的压力调节器设定成50hPa加压等，使空气向流路150流通。
另外，本实施方式的基板吸附判定也能够适用于没有形成有孔的薄膜13。并且，在基板吸附判定时打开阀V10，因此，不关闭判定区域131，判定区域131的压力并不那么高。因此，薄膜13中的判定区域131也几乎不对基板W施加应力。
此外，在本实施方式中，将中心的区域131设为判定区域，将区域133设为吸附区域，也可以将其他区域设为判定区域和吸附区域。即、能够在至少一个区域设置与阀V10、流路150和流量计FS相当的构成而设为判定区域，能够将其他一个以上的区域设为吸附区域。
此外，优选的是，判定区域不与吸附区域邻接，而隔着一个以上的区域。当判定区域与吸附区域邻接时，即使是在基板W的吸附失败的情况下，随着薄膜13中的与吸附区域相对应的部分被上拉，与判定区域相对应的部分也能被上拉。其原因在于，这样一来，向判定区域流动的流量变少而存在产生误判定的可能性。
(第4实施方式)
在上述第3实施方式中，由流量计FS直接测定了在判定区域131中流通的流体的流量，也可以是，使用测定值随着流量发生变化的测定器来对其他物理量进行测定。因此，在以下说明的第4实施方式中，示出了使用压力计替代流量计FS的例子。
图22是示意性地表示第4实施方式中的顶环1的构造的剖视图。作为与图14A的不同点，在与判定区域131连通的流路141设有压力计PS。压力计PS对流路141的压力进行计测，将计测结果通知给判定部73。由压力计PS计测的压力与在判定区域131中流通的流体的流量相对应。
图23是示意性地表示吸附失败的情况的薄膜13和顶环主体11的截面的图，与图19相对应。如图示那样，在判定区域131与薄膜13之间存在间隙g，判定区域131的流量较大。在该情况下，气体易于从流路141向判定区域131流动，因此，流路141的压力变低。其结果，压力计PS的计测结果变低。
图24是示意性地表示吸附成功的情况的基板W、薄膜13以及顶环主体11的截面的图，与图20相对应。如图示那样，判定区域131与薄膜13之间几乎不存在间隙g，判定区域131的流量较小。在该情况下，气体难以从流路141向判定区域131流动，因此，流路141的压力变高。其结果，压力计PS的计测结果变高。
这样一来，压力计PS与流量相对应。因此，替代图18中的步骤S4(流量是否为阈值以下)，进行压力是否超过阈值的判断即可。
图25是示意性地表示作为图22的变形例的顶环1的构造的剖视图。作为与图22的不同点，在与判定区域131连通的流路150设有压力计PS。压力计PS对流路150的压力进行计测，将计测结果通知判定部73。由压力计PS计测的压力与在判定区域131中流通的流体的流量相对应。
图26是示意性地表示吸附失败的情况的薄膜13和顶环主体11的截面的图，与图19相对应。如图示那样，在判定区域131与薄膜13之间存在间隙g，判定区域131的流量较大。在该情况下，气体易于从判定区域131流入流路150，因此，流路150的压力变高。其结果，压力计PS的计测结果变高。
图27是示意性地表示吸附成功的情况的基板W、薄膜13以及顶环主体11的截面的图，与图20相对应。如图示那样，在判定区域131与薄膜13之间几乎没有间隙g，判定区域131的流量较小。在该情况下，气体难以从判定区域131流入流路150，因此，流路150的压力变低。其结果，压力计PS的计测结果变低。
这样一来，压力计PS与流量相对应。因此，替代图18中的步骤S4(流量是否是阈值以下)，进行压力是否为阈值以上的判断即可。
如以上说明那样，在第4实施方式中，通过对根据流量发生变化的压力进行计测，能够精度良好地判定基板W的吸附是否成功。
(第5实施方式)
第5实施方式以吸附于顶环的基板可靠地释放为主要着眼点。以下，以与第3实施方式的不同点为中心进行说明。
图28A～图28C和图29是详细地说明从顶环1向输送机构600b的基板转移的图。图28A～图28C是从侧方观察输送机构600b和顶环1的图，图29是从上方观察顶环1和挡圈台800的图(不过，省略图28中的输送机构600b)。如这些图所示，挡圈台800具有朝向内侧(基板W侧)的例如3个释放喷嘴802。
图28A是基板W吸附到薄膜13的状态。此时，没有从释放喷嘴802喷射流体(释放喷淋)。
如图28B所示，顶环1下降并且输送机构600b上升。由此，输送机构600b的机械手601靠近基板W的下表面，但两者没有接触。另外，上推销801将挡圈12上推。
在该状态下，对薄膜13与顶环主体11之间的区域(以下设为区域133)进行加压。并且，从释放喷嘴802喷射空气等流体。由此，基板W从薄膜13释放，载置于机械手601上。这点的详细内容后述。
之后，如图28C所示，载置有基板W的机械手601下降并且顶环1上升。
详细地说明图28B中的释放。
图30是示意性地表示释放开始前的状态的图。在开始区域133的加压前，基板W吸附于薄膜13，因而，在薄膜13的上表面与顶环主体11的下表面之间几乎没有间隙g。在加压开始前，没有从释放喷嘴802喷射流体。
图31是示意性地表示释放开始后的状态的图。当开始区域133的加压时，薄膜13膨胀，薄膜13的上表面与顶环主体11的间隙g逐渐变大。即、薄膜13向下方移动。在该状态下，从释放喷嘴802喷射流体，流体碰到基板W的下侧，几乎不碰到薄膜13。也就是说，图31是薄膜13的膨胀不足的状态、换言之，是薄膜13与顶环主体11之间的间隙g过小的状态。
图32是示意性地表示接着图33的释放开始后的状态的图。当对区域133进一步进行加压时，薄膜13进一步膨胀，薄膜13的上表面与顶环主体11之间的间隙g变得更大。即、薄膜13进一步向下方移动。在该状态下，从释放喷嘴802喷射的流体碰到基板W与薄膜13之间的边界附近。因而，流体流入基板W与薄膜13之间。
这样一来，流体从侧方向一定程度膨胀的薄膜13与基板W之间喷射的状态继续，从而能够使基板W从薄膜13有效地释放。也就是说，图32是薄膜13的膨胀适当的状态、换言之，是薄膜13与顶环主体11之间的间隙g适当的状态。
然而，未必一定能够继续图32的状态。
图33是示意性地表示接着图32的释放开始后的状态的图。当对区域133进一步加压时，薄膜13进一步膨胀，薄膜13的上表面与顶环主体11之间的间隙g进一步变大。即、薄膜13进一步向下方移动。在该状态下，从释放喷嘴802喷射的流体碰到薄膜13但几乎不碰到基板W。也就是说，图33是薄膜13的膨胀过大的状态、换言之，是薄膜13与顶环主体11之间的间隙g过大的状态。
这样一来，为了可靠地释放基板W，需要控制薄膜13的膨胀(换言之，薄膜13与顶环主体11之间的间隙g)。因此，在本实施方式中，如以下那样进行区域133的压力控制，以保持图32所示那样的薄膜13的膨胀适当的状态。
图34是示意性地表示第5实施方式中的顶环1的构造的图。作为与图33的不同点，流量计FS的计测值被输入控制部71。然后，控制部71基于流量计FS的计测值对压力调整器72、阀V1～V9、压力调节器R1～R9进行控制。
在进行释放之际，控制部71打开阀V1而对区域131稍微进行加压且打开阀V10而使区域131向大气开放。如在第1实施方式中进行了说明那样，由流量计FS计测的流量与薄膜13与顶环主体11之间的间隙g的大小对应。然后，间隙g的大小与薄膜13的膨胀相对应。因而，控制部71通过监视流量，对区域133的压力适当地进行控制。
图35是表示释放时的顶环1的动作的流程图。另外，图36是示意性地表示在释放时由流量计FS计测的流量的图。如以下那样，控制部71对区域133的压力进行控制，以使流量处于从上限阈值到下限阈值的规定范围内。如图32所示，流量处于规定范围与薄膜13的膨胀适当相对应。换言之，预先将薄膜13的膨胀变得适当的流量的范围设定为规定范围。
首先，控制部71开始吸附区域133的加压(图35的步骤S21、图36的时刻t20)。与此相伴流量增加，但控制部71继续吸附区域133的加压直到流量达到上限阈值为止(步骤S22的否，S21)。该加压可通过连续地或者断续地将空气向区域133供给来进行。在这期间，薄膜13逐渐膨胀，与此相伴流量也增加(参照图36)。在流量达到下限阈值的(也就是说，薄膜13的膨胀变得适当)时刻t21以后，能够将流体从释放喷嘴802向基板W与薄膜13之间喷射。
当流量达到上限阈值时(时刻t22、图35的步骤S22的是)，控制部71判断为薄膜13的膨胀充分，停止吸附区域133的加压(步骤S23)。具体而言，控制部71既可以停止对吸附区域133供给空气，也可以关闭阀V3，还可以使区域133向大气开放。或者，控制部71也可以对吸附区域133进行减压。
当停止吸附区域133的加压时，薄膜13的膨胀减少，与此相伴流量也有时减少。因此，控制部71使吸附区域133的加压停止直到流量达到下限阈值为止(步骤S24的否，S23)，当流量达到下限阈值时(步骤S24的是、图36的时刻t23)，判断为薄膜13的膨胀不足，对吸附区域133的加压再次开始(步骤S25)。
通过反复以上步骤，流量处于规定范围内，薄膜13的膨胀变得适当，如图32所示那样能够继续向基板W与薄膜13之间喷射流体。
图35所示的释放动作既可以继续规定的时间，也可以在由释放检测传感器(未图示)检测到基板W被释放的时候结束释放动作。释放检测传感器能够由例如固定于挡圈台800的发光部和受光部构成。
此外，作为推定薄膜13的膨胀的另一方法，也想到根据供给到吸附区域133的空气的累积量来推定薄膜13的膨胀。然而，空气不仅流入吸附区域133，也流入中途的流路143、旋转接头(未图示)的配管等。因此，难以根据空气的累积量准确地推定薄膜13的膨胀。
与此相对，在本实施方式中，使用判定区域131的流量即每单位时间流动的空气的体积。流量与薄膜13与顶环主体11之间的间隙g的大小对应，该间隙g与薄膜13的膨胀相对应。因此，能够准确地检测薄膜13的膨胀，能够精度良好地对吸附区域133的压力进行调整，以能够维持适当的膨胀。
此外，在图28A～图33中，示出了释放喷嘴802安装于挡圈台800的例子。挡圈台800不动，因此，释放喷嘴802也固定。作为另一例，也可以是，在替代挡圈台800而使用所谓的推进器进行基板W的转移的情况下，将释放喷嘴安装于推进器。
图37是示意性地表示将基板W从顶环1释放而向推进器160转移的情形的侧视图。推进器160具有顶环引导件161、推进器载物台162、以及在顶环引导件161内形成的释放喷嘴802’。在释放基板W之际，推进器160上升而接近顶环1。其他动作与使用挡圈台800的情况是同样的。在使用推进器160的情况下，释放喷嘴802’与推进器160一起移动。
此外，也可以是，在第5实施方式中，还在流路141或流路150设置压力计，对与判定区域131的流量相对应的压力进行计测。在该情况下，将图36中的“流量”适当换读成“压力”即可。
(第7实施方式)
接下来说明的第7实施方式涉及薄膜13的所期望的形状。
图38是区域131附近的顶环主体11和薄膜13的剖视图，图38的单点划线表示顶环主体11和薄膜13的中心。图39是从上方(顶环主体11侧)观察区域131附近的薄膜13的图。图40是从下方(薄膜13侧)观察区域131附近的顶环主体11的图。
如图38和图39所示，在薄膜13的上表面的与区域131相当的部分形成有朝向顶环主体11的环状的凸部131a。
另外，如图38和图40所示，在顶环主体11的与区域131相当的部分形成有环状的凹部11a。并且，与流路141连通的顶环主体11的孔21a(第1孔)位于凹部11a的外侧，与流路150连通的顶环主体11的孔21b(第2孔)位于凹部11a的内侧。
薄膜13中的凸部131a位于与顶环主体11中的凹部11a相对的位置，能够彼此卡合。
在顶环1没有保持基板的情况下，在薄膜13中的凸部131a与顶环主体11中的凹部11a之间存在间隙。另一方面，当顶环1吸附保持基板时，该间隙消失、或至少变窄。即、凸部131a和凹部11a可以说是对区域131进行密封的密封部。
另外，如图40所示，在顶环主体11上设有呈放射状延伸的多个槽11b。由此，压力易于在区域131内传播，能够使压力均匀化。在图40中，槽11b设于凹部11a的内侧，也可以设于外侧，也通过设于区域132等其他区域而使压力易于在顶环整体传播。
凹部11a的深度与槽11b相同或比槽11b的深度深，通过以能够与凹部11a抵接的方式设定凸部131a的高度，即使在槽11b与凹部11a干涉的情况下，也能够利用凹部11a和凸部131a进行密封。
图41是表示如在第3实施方式进行了说明那样进行使用了流量计FS的基板吸附判定的情况的压力控制装置7的构成例的图。此外，与图14A是同样的，但流路141、150借助例如旋转接头(未图示)与顶环主体11连接。作为与图14A的不同点，本压力控制装置7具有绕过流路141和流路150的旁通管线(旁通流路)151和设于旁通管线151上的阀V20。通过打开阀V20，压力控制装置7也能够从流路150经由孔21b对区域131的压力进行控制(例如加压)。
在上述的第3实施方式的吸附判定中，经由流路141对判定区域131进行加压并且经由流路150使判定区域131向大气开放。另外，在研磨时对判定区域131进行加压。说明这些加压。
图42是说明吸附判定时的加压的图。如图示那样，打开阀V1、V10，关闭阀V20。由此，能够与第3实施方式同样经由流路141对判定区域131进行加压并且经由流路150使判定区域131向大气开放。
图43是说明基板研磨时的加压的图。如图示那样，打开阀V1、V20，关闭阀V10。由此，可从流路141、150这两者同时对区域131进行加压。即、能够从流路141对由凹部11a和凸部131a密封的环状部分的外侧进行加压。另外，能够从流路150对由凹部11a和凸部131a密封的环状部分的内侧进行加压。尤其是，通过如图40所示那样设置槽11b，压力可向密封的环状部分的内侧整体传播。
并且，吸附判定时的加压压力从密封好的环状部分的外侧起作用，密封好的环状部分的内侧被大气开放，因此，不会对基板W的中心部进行加压，基板W的变形受到抑制，应力变小。
通过使用这样的顶环主体11和薄膜13，能够更精度良好地进行在第1实施方式中进行了说明的吸附判定。
图44是示意性地表示吸附成功的情况的基板W、薄膜13以及顶环主体11的截面的图，与图20相对应。如从图44可知那样，在基板吸附成功的情况下，薄膜13的凸部131a与顶环主体11的凹部11a卡合，两者的间隙几乎消失。其结果，由流量计FS计测的流量变得极小，判定的精度提高。
这样一来，在第7实施方式中，在薄膜13设有凸部131a，在顶环主体11设有凹部11a。因此，凸部131a和凹部11a成为密封部，在基板吸附时薄膜13与顶环主体11密合。因此，在基板吸附成功时的流量与失败时的流量之间的差变大，基板吸附判定的精度提高。
此外，优选的是能够实现被凸部131a和凹部11a完全地密封的状态，成为利用薄膜13中的某一部分与顶环主体11中的某一部分大致密封的状态即可。
此外，在本实施方式中，在薄膜13上设有凸部131a，在顶环主体11上设有凹部11a，但作为密封部，也可以是，在薄膜13上设有凹部131b，在顶环主体11上设有凸部11c(参照图45)。另外，在将区域131以外的区域设为判定区域的情况下，在该判定区域设置作为密封部的凹部、凸部即可。
另外，如在第4实施方式中进行了说明那样，在进行使用了压力计PS的基板吸附判定的情况下，与图22同样地在流路141上设置压力计PS即可。
上述的实施方式是以具有本发明所属的技术领域内的通常的知识的人能够实施本发明为目的而记载的。只要是本领域技术人员，当然能够做出上述实施方式的各种的变形例，本发明的技术思想也可适用于其他实施方式。另外，能够将多个实施方式任意组合。因而，本发明并不限定于所记载的实施方式，应该设为按照由权利要求书定义的技术思想的最大范围。

Claims (34)

1.一种基板吸附方法，在该基板吸附方法中，使基板吸附于顶环，该顶环具有顶环主体和设于该顶环主体的下方的弹性膜，该基板吸附方法的特征在于，
该基板吸附方法包括如下工序：
抽真空工序，在该抽真空工序中，在所述基板的下表面支承于支承部件、所述基板的上表面与所述弹性膜的下表面接触的状态下，对在所述弹性膜的上表面与所述顶环主体之间呈同心圆状地形成的多个区域中的至少一个区域进行抽真空；
流量计测工序，在该流量计测工序中，对相对于抽真空的对象区域位于外侧的区域内的气体的流量进行计测；
判定工序，在该判定工序中，基于所述气体的流量对所述基板是否已吸附到所述顶环进行判定；以及
分离工序，在该分离工序中，在判定为所述基板已吸附到所述顶环之后，使吸附有所述基板的所述弹性膜与所述支承部件分离。
2.根据权利要求1所述的基板吸附方法，其特征在于，
该基板吸附方法在所述抽真空工序后具有对所述抽真空的对象区域中的至少一个区域的压力进行计测的压力计测工序，
在所述判定工序中，除了考虑所述气体的流量之外，还考虑所述抽真空的对象区域中的至少一个区域内的压力，来对所述基板是否已吸附到所述顶环进行判定。
3.根据权利要求1或2所述的基板吸附方法，其特征在于，
该基板吸附方法包括：
对所述多个区域中的至少一个区域进行加压的加压工序；以及
使所述基板的上表面与所述弹性膜的下表面接触的接触工序，
在所述加压工序和所述接触工序之后进行所述抽真空工序。
4.根据权利要求3所述的基板吸附方法，其特征在于，
在所述加压工序中，对所述抽真空的对象区域进行加压。
5.根据权利要求1或2所述的基板吸附方法，其特征在于，
在所述基板的上表面与所述弹性膜的下表面接触之际，不对位于所述抽真空的对象区域的外侧的区域进行加压。
6.根据权利要求1或2所述的基板吸附方法，其特征在于，
所述支承部件是将所述基板向所述顶环转移的输送机构。
7.根据权利要求1或2所述的基板吸附方法，其特征在于，
所述支承部件是对保持于所述顶环的基板进行研磨的研磨台。
8.一种基板保持装置，其特征在于，
该基板保持装置包括：
顶环主体；
弹性膜，该弹性膜设于所述顶环主体的下方，在该弹性膜的上表面与所述顶环主体之间呈同心圆状地形成有多个区域；
压力调整单元，该压力调整单元在基板的上表面与所述弹性膜的下表面接触的状态下，对所述多个区域中的至少一个区域进行抽真空，所述基板的下表面由支承部件支承；
流量计，该流量计对相对于所述抽真空的对象区域位于外侧的区域内的气体的流量进行计测；以及
判定单元，该判定单元基于所述气体的流量对所述基板是否已吸附到所述弹性膜的下表面进行判定。
9.根据权利要求8所述的基板保持装置，其特征在于，
位于所述抽真空的对象区域的外侧的区域与设有所述流量计的流路连接，所述流路未在位于所述抽真空的对象区域的外侧的该区域与所述流量计之间分支。
10.根据权利要求8或9所述的基板保持装置，其特征在于，
在形成有所述多个区域的位置，在所述弹性膜上未形成孔。
11.一种基板研磨装置，其特征在于，包括：
权利要求8或9所述的基板保持装置；
输送机构，该输送机构将所述基板向所述基板保持装置转移；以及
研磨台，该研磨台对保持于所述基板保持装置的所述基板进行研磨。
12.一种基板保持装置，其特征在于，
该基板保持装置包括：
顶环主体；
弹性膜，该弹性膜具有在该弹性膜与所述顶环主体之间形成多个区域的第1面、和位于与所述第1面相反的一侧且能够保持基板的第2面；
第1管线，该第1管线与所述多个区域中的第1区域连通，能够对所述第1区域进行加压；
第2管线，该第2管线与所述第1区域连通，能够从所述第1区域进行排气；
测定器，该测定器的测定值基于所述第1区域的流量发生变化；以及
第3管线，该第3管线与所述多个区域中的不同于所述第1区域的第2区域连通，能够对所述第2区域进行加压或减压。
13.根据权利要求12所述的基板保持装置，其特征在于，
所述测定器是能够对所述第2管线的流量进行计测的流量计。
14.根据权利要求12所述的基板保持装置，其特征在于，
所述测定器是能够对所述第1管线或所述第2管线的压力进行计测的压力计。
15.根据权利要求12所述的基板保持装置，其特征在于，
该基板保持装置具有基于所述测定值对所述基板是否已吸附到所述第2面进行判定的判定部。
16.根据权利要求15所述的基板保持装置，其特征在于，
该基板保持装置具有控制部，该控制部进行如下控制：在所述基板向所述第2面吸附之际，经由所述第3管线对所述第2区域进行减压，经由所述第1管线对所述第1区域进行加压，并且使流体经由所述第2管线流通，
所述判定部在所述基板向所述第2面吸附之际，基于所述测定值对所述基板是否已吸附到所述第2面进行判定。
17.根据权利要求16所述的基板保持装置，其特征在于，
在从所述第2区域的减压开始经过了规定时间后，所述判定部基于由所述测定器计测的测定值对所述基板是否已吸附到所述第2面进行判定。
18.根据权利要求12～17中的任一项所述的基板保持装置，其特征在于，
该基板保持装置具有基于所述测定值并经由所述第3管线对所述第2区域的压力进行控制的控制部。
19.根据权利要求18所述的基板保持装置，其特征在于，
所述控制部对所述第2区域的压力进行控制，以使所述测定值处于规定范围内。
20.根据权利要求18所述的基板保持装置，其特征在于，
所述控制部进行如下控制：在将保持于所述第2面的基板释放之际，经由所述第1管线对所述第1区域进行加压，并且使流体经由所述第2管线向所述第1区域流通，基于所述测定值并经由所述第3管线对所述第2区域的压力进行控制。
21.根据权利要求18所述的基板保持装置，其特征在于，
所述控制部对所述第2区域的压力进行控制，以使流体从释放喷嘴向规定位置喷射。
22.根据权利要求21所述的基板保持装置，其特征在于，
所述规定位置位于所述第2面与被保持的所述基板之间。
23.根据权利要求12～17中的任一项所述的基板保持装置，其特征在于，
在所述弹性膜未形成孔。
24.根据权利要求12～17中的任一项所述的基板保持装置，其特征在于，
所述第2区域不与所述第1区域邻接。
25.根据权利要求12～17中的任一项所述的基板保持装置，其特征在于，
该基板保持装置具有设于所述弹性膜的外周的挡圈。
26.根据权利要求25所述的基板保持装置，其特征在于，
所述挡圈具有内侧环和设于该内侧环的外侧的外侧环。
27.一种基板研磨装置，其特征在于，包括：
权利要求12～17中任一项所述的基板保持装置；以及
研磨台，该研磨台构成为对保持于所述基板保持装置的基板进行研磨。
28.一种基板保持装置的基板吸附判定方法，其特征在于，
对形成于基板保持装置的顶环主体与弹性膜的第1面之间的第2区域进行减压，且对形成于所述顶环主体与所述弹性膜的第1面之间的、不同于所述第2区域的第1区域进行加压，并且使流体经由与所述第1区域连通的第2管线流通，
基于与所述第1区域的流量相应的测定值，对基板是否已吸附到所述弹性膜的与所述第1面相反的一侧的第2面进行判定。
29.一种基板保持装置的压力控制方法，其特征在于，
对形成于基板保持装置的顶环主体与弹性膜的第1面之间的第1区域进行加压，并且使流体经由与所述第1区域连通的第2管线流通，
基于与所述第1区域的流量相应的测定值，对形成于所述顶环主体与所述弹性膜的第1面之间的、不同于所述第1区域的第2区域的压力进行控制。
30.一种弹性膜，该弹性膜与顶环主体一起被使用而构成基板保持装置，该顶环主体在第1部分的外侧和内侧分别设有第1孔和第2孔，该弹性膜的特征在于，
该弹性膜设有能够与所述第1部分卡合的第2部分，并且该弹性膜包括：
第1面，在该第1面与所述顶环主体之间形成有多个区域；以及
第2面，该第2面位于与所述第1面相反的一侧且能够保持基板。
31.根据权利要求30所述的弹性膜，其特征在于，
所述第1部分是凹部，所述第2部分是凸部，或者
所述第1部分是凸部，所述第2部分是凹部。
32.一种基板保持装置，其特征在于，
该基板保持装置包括：
顶环主体，该顶环主体在第1部分的外侧和内侧分别设有第1孔和第2孔；
具有第1面和第2面的弹性膜，该弹性膜设有能够与所述第1部分卡合的第2部分，该第1面在该第1面与所述顶环主体之间形成有多个区域，该第2面位于与所述第1面相反的一侧且能够保持基板；
第1管线，该第1管线能够经由所述第1孔对所述多个区域中的第1区域进行加压，所述第1孔位于所述第1区域；
第2管线，该第2管线能够经由所述第2孔从所述第1区域排气，所述第2孔位于所述第1区域；
测定器，该测定器的测定值基于所述第1区域的流量发生变化；以及
第3管线，该第3管线与所述多个区域中的不同于所述第1区域的第2区域连通，能够对所述第2区域进行加压或减压。
33.根据权利要求32所述的基板保持装置，其特征在于，
在所述顶环主体的与所述第1区域相对应的部分设有呈放射状地扩展的槽。
34.根据权利要求32或33所述的基板保持装置，其特征在于，
该基板保持装置包括：
旁通管线，该旁通管线绕过所述第1管线和所述第2管线；以及
阀，该阀设在所述旁通管线上。
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