CN111829389A - 热交换器的清洗装置及研磨装置 - Google Patents

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丸山徹
神木启佑
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Abstract

本发明提供一种能够有效地除去附着于热交换器的底面的污垢的清洗装置和研磨装置。本发明的清洗装置对调整研磨垫(3)的表面温度的热交换器(11)进行清洗。该清洗装置具备：使热交换器(11)在该热交换器(11)能够与研磨垫(3)进行热交换的温度调整位置与使该热交换器(11)从研磨垫(3)的表面分离的退避位置之间移动的移动机构(16)、以及清洗移动到退避位置的热交换器(11)的底面的清洗机构(10)。退避位置位于研磨垫(3)的侧方，清洗机构(10)包括向移动到退避位置的热交换器(11)的底面喷射清洗液的至少一个清洗液喷嘴(28A)或能够浸渍热交换器(11)的底面的清洗槽(60)。

Description

热交换器的清洗装置及研磨装置
技术领域
本发明涉及热交换器的清洗装置，尤其涉及用于对研磨晶片等基板的研磨垫的表面温度进行调整的热交换器的清洗装置。而且，本发明涉及具备这样的热交换器的清洗装置的研磨装置。
背景技术
CMP(Chemical Mechanical Polishing：化学机械研磨)装置在半导体器件的制造中用于对晶片等基板的表面进行研磨的工序。CMP装置利用研磨头保持晶片而使晶片旋转，进而将晶片按压于旋转的研磨台上的研磨垫来对晶片的表面进行研磨。在研磨中，向研磨垫供给研磨液(浆料)，晶片的表面通过研磨液的化学作用和研磨液中所含的磨粒的机械作用而被平坦化。
晶片的研磨速率不仅依赖于对晶片的研磨垫的研磨载荷，还取决于研磨垫的表面温度。这是因为研磨液对晶片的化学作用取决于温度。因此，在半导体器件的制造中，为了提高晶片的研磨速率而进一步保持恒定，重要的是将晶片研磨中的研磨垫的表面温度保持为最佳的值。
因此，一直以来使用用于调整研磨垫的表面温度的垫温度调整装置(例如，参照专利文献1)。垫温度调整装置具有与研磨垫的表面接触并被供给温度调整后的加热液及冷却液的热交换器。当使向热交换器供给的加热液的流量与冷却液的流量变化时，热交换器的温度发生变化。热交换器与研磨垫之间进行热交换，其结果是，研磨垫的表面温度发生变化。因此，通过调整向热交换器供给的加热液的流量和冷却液的流量，能够将晶片研磨中的研磨垫的表面温度维持在所希望的最佳温度。当晶片的研磨结束时，热交换器从研磨垫的表面离开。
在晶片的研磨中，热交换器与研磨垫的表面接触，在该热交换器的表面附着研磨液所含的磨粒及研磨垫的磨耗粉等污垢。当污垢在晶片W的研磨中从热交换器脱落而夹在研磨垫与晶片之间时，会在晶片的表面形成划痕。划痕可能成为使半导体器件的可靠性降低的缺陷(defect)。换言之，划痕成为使半导体器件的成品率降低的主要原因。因此，以往的研磨装置具有向热交换器喷射纯水等清洗液的一个以上的清洗液喷嘴(例如，参照专利文献2)。清洗液喷嘴向使清洗液从研磨垫的表面离开的热交换器吹送，由此冲洗附着于热交换器的表面的污垢。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-148933号公报
专利文献2：日本专利第5628067号公报
然而，为了使研磨垫的表面温度迅速地达到所希望的温度，向热交换器持续供给加热液。即，即使在热交换器与研磨垫分离的状态下，热交换器也处于加热状态。因此，附着于热交换器的研磨液的液体成分蒸发，污垢(特别是研磨液中含有的磨粒等固体成分)有时会粘附于热交换器的表面。
而且，近年来，希望缩短热交换器的清洗时间来提高研磨装置的生产率，难以确保足以除去附着于热交换器的污垢的清洗液的喷射时间。另外，还寻求研磨装置的小型化，有时也无法使从清洗液喷嘴喷射的清洗液有效地到达附着有最多污垢的热交换器的底面(即，与研磨垫的表面接触或接近的面)。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种能够有效地除去附着于热交换器的底面的污垢的清洗装置。另外，本发明的目的在于提供一种具备这样的清洗装置的研磨装置。
在一个方式中，提供一种清洗装置，所述清洗装置是对研磨垫的表面温度进行调整的热交换器的清洗装置，其特征在于，具备：移动机构，该移动机构使所述热交换器在温度调整位置和退避位置之间移动，该温度调整位置是该热交换器能够与所述研磨垫进行热交换的位置，该退避位置是该热交换器从所述研磨垫的表面离开的位置；以及清洗机构，该清洗机构对移动到所述退避位置的热交换器的底面进行清洗，所述退避位置位于所述研磨垫的侧方，所述清洗机构包括向移动到所述退避位置的热交换器的底面喷射清洗液的至少一个清洗液喷嘴或能够浸渍所述热交换器的底面的清洗槽。
在一个方式中，提供一种清洗装置，所述清洗装置是对研磨垫的表面温度进行调整的热交换器的清洗装置，其特征在于，具备：移动机构，该移动机构使所述热交换器在温度调整位置和退避位置之间移动，该温度调整位置是该热交换器能够与所述研磨垫进行热交换的位置，该退避位置是该热交换器从所述研磨垫的表面离开的位置；以及清洗机构，该清洗机构对移动到所述退避位置的热交换器的底面进行清洗，所述退避位置位于所述研磨垫的上方，所述清洗机构包括能够浸渍所述热交换器的底面的清洗槽。
在一个方式中，所述清洗机构还具备：清洗液供给管线，该清洗液供给管线与所述清洗槽连结；以及清洗液排出管线，该清洗液排出管线与所述清洗槽连结，所述清洗液排出管线与所述清洗槽的最下端部连结。
在一个方式中，所述清洗机构还具备：清洗液供给管线，该清洗液供给管线与所述清洗槽连结；溢流槽，该溢流槽承接从所述清洗槽溢出的所述清洗液；以及清洗液排出管线，该清洗液排出管线与所述溢流槽连结。
在一个方式中，所述清洗机构还具备：清洗液供给管线，该清洗液供给管线与所述清洗槽连结；以及清洗液排出管线，该清洗液排出管线与所述清洗槽连结，所述清洗液排出管线具有在所述清洗槽的内部开口的入口，所述入口位于比所述清洗槽的上端靠下方的位置。
在一个方式中，所述清洗机构还具备：清洗液供给管线，该清洗液供给管线与所述清洗槽连结；以及清洗液排出管线，该清洗液排出管线与所述清洗槽连结，所述清洗液排出管线具有与所述清洗槽的最下端部连结的入口和向大气开放的出口，所述出口位于比所述清洗槽的上端靠下方且比所述清洗槽的下端靠上方的位置。
在一个方式中，所述清洗液供给管线以所述清洗液向所述清洗槽的切线方向放出的方式安装于所述清洗槽的侧壁。
在一个方式中，所述清洗机构具有板部件，该板部件构成所述清洗槽的底壁或者配置于所述清洗槽的内部，所述板部件具有流路和多个孔，该流路与所述清洗液供给管线连结，该多个孔使该流路与所述清洗槽的内部连通。
在一个方式中，所述移动机构具备转动机构和升降机构，该转动机构使所述热交换器相对于所述研磨垫的表面在水平方向上转动，该升降机构使所述热交换器相对于所述研磨垫的表面上下移动。
在一个方式中，所述移动机构具备转动机构和升降机构，该转动机构使所述热交换器相对于所述研磨垫的表面在水平方向上转动并且使所述热交换器相对于所述研磨垫的表面在铅垂方向上回旋，该升降机构使所述热交换器相对于所述研磨垫的表面上下移动。
在一个方式中，所述转动机构具备：轴，该轴经由臂与所述热交换器连结；致动器，该致动器通过使所述轴转动而使所述臂及所述热交换器相对于所述研磨垫的表面转动；以及凸轮机构，该凸轮机构将所述轴的转动动作转换为所述热交换器的回旋动作，所述凸轮机构包括凸轮和引导板，该凸轮固定于所述臂，该引导板具有与所述凸轮接触并引导所述热交换器的回旋动作的引导面。
在一个方式中，所述移动机构具备活塞缸机构和连杆机构，该活塞缸机构具有活塞，该连杆机构将所述活塞的动作变更为与所述热交换器连结的臂的铅垂方向的转动动作。
在一个方式中，所述清洗机构具备清洗部件，在所述热交换器从所述温度调整位置移动至所述退避位置的期间，该清洗部件与所述热交换器的底面接触。
在一个方式中，所述清洗部件是清洗刷，所述清洗刷配置在形成于包围所述研磨垫的圆筒状杯的上端的切口。
在一个方式中，所述清洗部件是清洗辊，所述清洗机构还具备清洗板，该清洗板与所述清洗辊的表面接触并将附着于该清洗辊的污垢除去。
在一个方式中，所述清洗机构是与位于所述退避位置的所述热交换器的底面接触的清洗刷机构，所述清洗刷机构具备：清洗刷，该清洗刷与所述热交换器的底面接触；刷台，该刷台配置有所述清洗刷；清洗液块体，该清洗液块体在所述热交换器的底面具有喷射清洗液的开口；以及旋转轴，该旋转轴连结有所述刷台及所述清洗液块体，并利用在从所述清洗液块体喷射所述清洗液时产生的反作用力而旋转。
在一个方式中，所述清洗部件是具有与所述热交换器的底面接触的刷的清洗垫，所述清洗垫构成为能够自转且能够相对于所述热交换器的底面公转。
在一个方式中，所述清洗垫具有：摄像装置，该摄像装置配置在形成于该清洗垫的上表面的凹部，并能够取得所述热交换器的底面的图像；以及透明窗，该透明窗封堵所述凹部的开口。
在一个方式中，提供一种研磨装置，其特征在于，具备：支承研磨垫的研磨台；将基板按压于所述研磨垫的表面而对该基板进行研磨的研磨头；调整所述研磨垫的表面温度的热交换器；以及清洗所述热交换器的所述清洗装置。
根据本发明，从清洗液喷嘴向移动到退避位置的热交换器的底面喷射清洗液或者使移动到退避位置的热交换器的底面浸渍于贮存有清洗液的清洗槽。其结果是，能够防止污垢粘附于热交换器的底面，并且能够从热交换器的底面有效地除去该污垢。
附图说明
图1是表示一实施方式的研磨装置的示意图。
图2是图1所示的研磨装置的主要部分的概略剖视图。
图3是示意地表示热交换器移动到退避位置的情况的一例的俯视图。
图4是示意地表示与一实施方式的移动机构连结的热交换器的立体图。
图5是图4所示的移动机构的概略剖视图。
图6是另一实施方式的移动机构的概略剖视图。
图7(a)是概略地表示包括一实施方式的清洗槽的清洗机构的剖视图，图7(b)是概略地表示包括另一实施方式的清洗槽的清洗机构的剖视图，图7(c)是概略地表示包括又一实施方式的清洗槽的清洗机构的剖视图。
图8是表示清洗槽与清洗液供给管线之间的位置关系的一例的概略剖视图。
图9(a)是表示包括又一实施方式的清洗槽的清洗机构的概略剖视图，图9(b)是表示热交换器的底面进入到图9(a)所示的清洗槽的状态的示意图。
图10(a)及图10(b)是表示包括又一实施方式的清洗槽的清洗机构的概略剖视图。
图11(a)及图11(b)是表示包括又一实施方式的清洗槽的清洗机构的概略剖视图。
图12(a)是表示板部件的变形例的概略立体图，图12(b)是图12(a)的A-A线剖视图，图12(c)是图12(a)的B-B线剖视图，图12(d)是表示与形成于板部件的孔的出口连接的喷射喷嘴的概略剖视图。
图13是示意地表示热交换器移动到退避位置的情况的另一例的俯视图。
图14(a)是概略地表示一边使热交换器水平移动一边相对于水平方向回旋的移动机构的一例的立体图，图14(b)是从下方观察图14(a)所示的移动机构的概略立体图。
图15是将臂与轴的连结部放大而表示的概略立体图。
图16是表示向移动到图13所示的退避位置的热交换器喷射清洗液的情况的示意图。
图17(a)是示意地表示热交换器移动到退避位置的情况的又一例的侧视图，图17(b)是表示向移动到图17(a)所示的退避位置的热交换器喷射清洗液的情况的示意图。
图18是表示使热交换器移动到图17(a)及图17(b)所示的退避位置的移动机构的一例的概略立体图。
图19(a)是概略地表示图18所示的移动机构的变形例的图，图19(b)是概略地表示图18所示的移动机构的另一变形例的图。
图20(a)是表示热交换器位于与研磨垫的上表面接触的温度调整位置的状态的示意图，图20(b)是表示热交换器移动到研磨垫的上方的状态的图，图20(c)是表示热交换器位于退避位置的状态的示意图。
图21(a)是表示清洗热交换器的底面的清洗刷的一例的示意图，图21(b)是表示用图21(a)所示的清洗刷清洗附着于热交换器的底面的污垢的情况的示意图。
图22(a)是表示清洗热交换器的底面的清洗辊的一例的示意图，图22(b)是表示利用图22(a)所示的清洗辊清洗附着于热交换器的底面的污垢的情况的示意图。
图23(a)是表示清洗移动到退避位置的热交换器的底面的清洗刷机构的一例的示意图，图23(b)是表示图23(a)所示的刷台的变形例的示意图。
图24是表示清洗移动到退避位置的热交换器的底面的清洗垫的一例的示意图。
图25是表示图24所示的清洗垫相对于热交换器的底面的轨道的示意图。
图26是表示图24所示的清洗垫的变形例的示意图。
符号说明
1 研磨头
2 研磨台
3 研磨垫
5 垫温度调整装置
7 圆筒状杯
10 清洗机构
11 热交换器
13 回收盘
14 排水管
15 臂
16、87 移动机构
20 轴
21 滚珠花键轴承
22 转动机构
23 升降机构
28A 清洗液喷嘴
35 活塞缸机构
60 清洗槽
61 清洗液供给管线
63 清洗液排出管线
64 溢流槽
67 环部件
70 板部件
73 喷射喷嘴
75 活塞缸机构
80 引导板
83 支承部件
84 凸轮
98 清洗刷
100 清洗辊
107 清洗垫
108、109 清洗刷
121 摄像装置。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示一实施方式的研磨装置的示意图。图2是图1所示的研磨装置的主要部分的概略剖视图。图1及图2所示的研磨装置具备保持作为基板的一例的晶片W并使之旋转的研磨头1、支承研磨垫3的研磨台2、向研磨垫3的表面供给研磨液(例如浆料)的研磨液供给喷嘴4、以及调整研磨垫3的表面温度的研磨垫温度调整装置5。研磨垫3的表面(上表面)构成对晶片W进行研磨的研磨面。
研磨头1能够沿铅垂方向移动，且能够以其轴心为中心向箭头所示的方向旋转。晶片W通过真空吸附等保持于研磨头1的下表面。在研磨台2连结有马达(未图示)，能够向箭头所示的方向旋转。如图1所示，研磨头1及研磨台2向相同的方向旋转。研磨垫3贴附于研磨台2的上表面。
晶片W的研磨如下进行。被研磨的晶片W由研磨头1保持，进而通过研磨头1而旋转。另一方面，研磨垫3与研磨台2一起旋转。在该状态下，从研磨液供给喷嘴4向研磨垫3的表面供给研磨液，进而晶片W的表面由研磨头1按压于研磨垫3的表面(即研磨面)。晶片W的表面通过与研磨液的存在下的研磨垫3的滑动接触而被研磨。晶片W的表面通过研磨液的化学作用和研磨液中所含的磨粒的机械作用而被平坦化。
如图1所示，研磨装置也可以具备喷雾器17，该喷雾器17将纯水等液体吹送到研磨垫3上而除去研磨垫3上的异物。在晶片W的研磨结束之后，从喷雾器17向旋转的研磨垫3的上表面吹送纯水，由此，从研磨垫3的表面除去研磨屑等异物。而且，研磨装置也可以具有在晶片W的研磨中防止研磨装置被从旋转的研磨台2飞散的研磨液污染的圆筒状杯7和配置在该圆筒状杯7的下方的回收盘13(参照图2)。从研磨台2飞散的研磨液与圆筒状杯7的内表面碰撞，沿着圆筒状杯7的内周面流向下方，回收到回收盘13。回收盘13与未图示的排水管连接，回收到回收盘13的研磨液通过排水管从研磨装置排出。
垫温度调整装置5具备能够与研磨垫3的表面接触的热交换器11和将温度调整后的加热液及冷却液向热交换器11供给的液体供给系统30。该液体供给系统30具备贮存温度调整后的加热液的作为加热液供给源的加热液供给罐31、连结加热液供给罐31和热交换器11的加热液供给管32以及加热液返回管33。加热液供给管32及加热液返回管33的一方的端部与加热液供给罐31连接，另一方的端部与热交换器11连接。
温度调整后的加热液从加热液供给罐31通过加热液供给管32向热交换器11供给，在热交换器11内流动，然后从热交换器11通过加热液返回管33返回到加热液供给罐31。这样，加热液在加热液供给罐31与热交换器11之间循环。加热液供给罐31具有加热器(未图示)，加热液通过加热器被加热到规定的温度。
在加热液供给管32安装有第一开闭阀41及第一流量控制阀42。第一流量控制阀42配置在热交换器11与第一开闭阀41之间。第一开闭阀41是不具有流量调整功能的阀，相对于此，第一流量控制阀42是具有流量调整功能的阀。
液体供给系统30还具备与热交换器11连接的冷却液供给管51及冷却液排出管52。冷却液供给管51与设置于设置有研磨装置的工厂的冷却液供给源(例如，冷水供给源)连接。冷却液通过冷却液供给管51向热交换器11供给，在热交换器11内流动，然后从热交换器11通过冷却液排出管52排出。在一实施方式中，也可以将在热交换器11内流动的冷却液通过冷却液排出管52返回到冷却液供给源。
在冷却液供给管51安装有第二开闭阀55和第二流量控制阀56。第二流量控制阀56配置在热交换器11与第二开闭阀55之间。第二开闭阀55是不具有流量调整功能的阀，相对于此，第二流量控制阀56是具有流量调整功能的阀。
垫温度调整装置5还具备测定研磨垫3的表面温度(以下，有时称为垫表面温度)的垫温度测定器39、以及基于由垫温度测定器39测定的垫表面温度来操作第一流量控制阀42及第二流量控制阀56的控制部40。第一开闭阀41及第二开闭阀55通常打开。作为垫温度测定器39，能够使用能够以非接触的方式测定研磨垫3的表面温度的放射温度计。
垫温度测定器39以非接触的方式测定研磨垫3的表面温度，并将该测定值发送至控制部40。控制部40基于所测定的垫表面温度，对第一流量控制阀42及第二流量控制阀56进行操作，以使垫表面温度维持在预先设定的目标温度，由此控制加热液及冷却液的流量。第一流量控制阀42及第二流量控制阀56按照来自控制部40的控制信号进行动作，调整向热交换器11供给的加热液的流量及冷却液的流量。在流过热交换器11的加热液及冷却液与研磨垫3之间进行热交换，由此垫表面温度发生变化。
通过这样的反馈控制，研磨垫3的表面温度(垫表面温度)维持在规定的目标温度。作为控制部40，能够使用PID控制器。研磨垫3的目标温度根据晶片W的种类或研磨制程而决定，所决定的目标温度被预先输入到控制部40。
为了将垫表面温度维持在规定的目标温度，在晶片W的研磨中，热交换器11移动到能够与研磨垫3进行热交换的温度调整位置。在本实施方式中，位于温度调整位置的热交换器11与研磨垫3的表面(即研磨面)接触。在本说明书中，热交换器11与研磨垫3的表面接触的方式不仅包括热交换器11与研磨垫3的表面直接接触的方式，还包括在热交换器11与研磨垫3的表面之间存在研磨液(浆料)的状态下热交换器11与研磨垫3的表面接触的方式。如果该热交换器能够与研磨垫3进行热交换，则热交换器11的温度调整位置也可以是该热交换器11从研磨垫3离开的位置。在任意一方式中，均在流过热交换器11的加热液及冷却液与研磨垫3之间进行热交换，由此控制垫表面温度。
作为向热交换器11供给的加热液，使用温水。在更迅速地使研磨垫3的表面温度上升的情况下，也可以使用硅油作为加热液。作为向热交换器11供给的冷却液，使用冷水或硅油。在使用硅油作为冷却液的情况下，作为冷却液供给源，将冷却器与冷却液供给管51连接，将硅油冷却至0℃以下，由此能够迅速地冷却研磨垫3。作为冷水，能够使用纯水。为了冷却纯水而生成冷水，也可以使用冷却器作为冷却液供给源。在该情况下，也可以将在热交换器11内流动的冷水通过冷却液排出管52返回到冷却器。
加热液供给管32及冷却液供给管51是完全独立的配管。因此，加热液及冷却液不混合而同时被供给到热交换器11。加热液返回管33及冷却液排出管52也是完全独立的配管。因此，加热液不与冷却液混合而返回到加热液供给罐31，冷却液不与加热液混合而被排出，或者返回到冷却液供给源。
在利用研磨装置进行晶片W的研磨时，研磨液中含有的磨粒、以及研磨屑等污垢附着于与研磨垫3接触的热交换器11。因此，垫温度调整装置5具有清洗附着于热交换器11的污垢的清洗装置。清洗装置具备后述的移动机构及清洗机构，热交换器11通过移动机构，从热交换器11能够与研磨垫3进行热交换的温度调整位置(即，与研磨垫3的表面直接接触或接近的温度调整位置)移动到热交换器11从研磨垫3的表面离开的退避位置。清洗机构是至少对移动到退避位置的热交换器11的底面进行清洗的机构。
图3是示意地表示热交换器11移动到退避位置的情况的一例的俯视图。图4是示意地表示与一实施方式的移动机构连结的热交换器11的立体图，图5是图4所示的移动机构的概略剖视图。在图3所示的例子中，退避位置位于研磨垫3的侧方(参照图3的双点划线)。当晶片W的研磨结束时，热交换器11通过图4及图5所示的移动机构16移动到退避位置。
如图4所示，热交换器11与臂15的一方的端部连结。图4所示的移动机构16使臂15及热交换器11从该热交换器11与研磨垫3的表面接触的温度调整位置相对于研磨垫3向上方移动，进而通过使其转动而移动到退避位置。该移动机构16具备固定于臂15的轴20、使轴20上下移动的升降机构23、使轴20转动的转动机构22、将轴20支承为上下移动自如的滚珠花键轴承21。图4所示的轴20是固定于与固定有热交换器11的臂15的端部相反侧的端部的花键轴。
在本实施方式中，升降机构23构成为活塞缸机构。如图5所示，升降机构23的活塞23a的顶端固定于接头部件27的下端。接头部件27具有形成于其内部的凹部，在凹部的壁面配置有将轴20的下端支承为旋转自如的轴承25。从未图示的流体供给源向升降机构23供给用于使活塞23a上下移动的流体(例如压缩空气、氮等)。若向升降机构23供给流体，则活塞23a上升，经由接头部件27及轴承25使轴20上升。轴20与臂15连结，臂15与热交换器11连结，因此当轴20上升时，臂15及热交换器11相对于研磨垫3上升。当停止向升降机构23供给流体时，活塞23a及轴20下降，由此，臂及热交换器11下降。
滚珠花键轴承21的主体经由轴承24支承于固定于研磨装置的框架38。转动机构22具备电动机M1、固定于轴20的第一带轮P1、固定于电动机M1的旋转轴的第二带轮P2、以及绕挂于这些带轮P1、P2的带B1。当驱动电动机M1时，第二带轮P2旋转，第二带轮P2的旋转经由带B1传递至第一带轮P1，第一带轮P1旋转。第一带轮P1的侧面与滚珠花键轴承21的主体连结，当第一带轮P1旋转时，滚珠花键轴承21及轴20转动，由此，臂15及热交换器11相对于研磨垫3转动。通过使电动机M1的旋转轴向顺时针方向或逆时针方向旋转，能够使该热交换器11以轴20为中心转动，以使热交换器11接近或远离研磨垫3。
在使热交换器11从温度调整位置移动到退避位置时，首先，驱动移动机构16的升降机构23，使热交换器11移动到研磨垫3的上方。接着，驱动转动机构22，使热交换器11转动到研磨垫3的侧方的退避位置。
如图4所示，清洗装置具备清洗机构10，该清洗机构10具有向移动到退避位置的热交换器11的底面(即，与研磨垫3的接触面)喷射清洗液的至少一个清洗液喷嘴28A和向该清洗液喷嘴28A供给清洗液的清洗液供给管线61。在图4所示的例子中，两个清洗液喷嘴28A配置在位于退避位置的热交换器11的下方，利用从各清洗液喷嘴28A喷射出的清洗液对热交换器11的底面整体进行清洗。
而且，清洗机构10可以具有向热交换器11的上表面和/或侧面喷射清洗液的至少一个清洗液喷嘴28B，也可以具有向臂15喷射清洗液的至少一个清洗液喷嘴28C。虽未图示，但清洗液供给管线61也与这些清洗液喷嘴28B、28C连结。通过除了清洗液喷嘴28A以外还设置清洗液喷嘴28B、28C，清洗机构10能够向热交换器11及臂15整体喷射用于冲洗污垢的清洗液。
清洗液例如是纯水。在一实施方式中，清洗液是异丙醇(IPA：isopropylalcohol)，也可以是纯水与异丙醇的混合液。清洗液也可以含有表面活性剂。而且，清洗液喷嘴28A、28B、28C也可以是喷射由清洗液和气体(例如压缩空气或者氮)形成的喷射流的双流体喷嘴。在该情况下，各清洗液喷嘴也与用于供给气体的气体供给管线(未图示)连结。
图6是另一实施方式的移动机构16的概略剖视图。没有特别说明的本实施方式的结构与图4及图5所示的实施方式的结构相同，因此省略其重复的说明。
图6所示的转动机构22具备具有活塞35a的活塞缸机构35和将活塞35a的动作变更为轴20的转动动作的连杆机构47。在本实施方式中，连杆机构47具备旋转自如地安装于活塞缸机构35的活塞35a的转动轴36、以及将转动轴36与滚珠花键轴承21的主体连结的曲轴37。曲轴37的一方的端部固定于滚珠花键轴承21的主体的下端，曲轴37的另一方的端部固定于转动轴36的顶端(上端)。转动轴36的末端(下端)旋转自如地安装于活塞23a的顶端部。活塞缸机构35具有从活塞缸机构35的缸沿上下方向延伸的转动轴35b，转动轴35b的两端旋转自如地安装于研磨装置的框架等静止部件39。活塞缸机构35的缸与未图示的流体供给管线连接。若向活塞缸机构35的缸供给流体(例如压缩空气或氮)，则活塞35a向从活塞缸机构35的缸推出的方向移动。当停止向活塞缸机构35的缸供给流体时，活塞35a向收容于活塞缸机构35的缸的方向移动。
在使热交换器11移动到退避位置时，向活塞缸机构35供给流体，将活塞35a从缸推出，使曲轴37绕转动轴36旋转。由此，固定于曲轴37的滚珠花键轴承21与轴20一起转动。当也停止向活塞缸机构35供给流体时，活塞35a向收容于缸的方向移动，曲轴37向相反方向旋转，由此，滚珠花键轴承21与轴20一起向相反方向转动。活塞缸机构35的缸根据活塞35a相对于该缸的进退而绕转动轴35b转动。在这样的结构中，也能够使臂15及热交换器11绕轴20转动。
在图4所示的实施方式中，清洗机构10包括至少一个清洗液喷嘴28A，但本发明并不限定于该例。清洗机构10也可以包括浸渍热交换器11的底面的清洗槽来代替清洗液喷嘴28A。在该情况下，热交换器11通过升降机构23向研磨垫的上方移动，进而通过转动机构22向研磨垫3的侧方移动，然后通过升降机构23向下方移动直至热交换器11的底面浸渍于贮存在清洗槽中的清洗液中。在清洗机构10具有清洗槽的实施方式中，热交换器11的退避位置是该热交换器11的底面浸渍于清洗槽内的清洗液的位置。
图7(a)是概略地表示包括一实施方式的清洗槽的清洗机构的剖视图，图7(b)是概略地表示包括另一实施方式的清洗槽的清洗机构的剖视图，图7(c)是概略地表示又一实施方式的清洗槽的清洗机构的剖视图。
图7(a)所示的清洗机构10具备贮存清洗液的清洗槽60、向清洗槽60供给清洗液的清洗液供给管线61、以及从清洗槽60排出清洗液的清洗液排出管线63。清洗槽60具有其上部开放的有底圆筒形状。清洗液供给管线61与未图示的清洗液供给源连接，清洗液供给管线61的出口贯通清洗槽60的侧壁，且在该清洗槽60内开口。经由清洗液供给管线61向清洗槽60供给清洗液。通过所述升降机构23，从清洗槽60的上方下降来的热交换器11的底面浸渍在贮存于清洗槽60的清洗液中。在设置于清洗槽60的底壁的开口连结有清洗液排出管线63的入口，清洗槽60内的清洗液通过清洗液排出管线63从研磨装置排出。为了将清洗槽60内的清洗液的液面保持为恒定，优选在清洗液供给管线61和/或清洗液排出管线63配置质量流量控制器或针阀等流量调整器(未图示)。
图7(a)所示的清洗槽60的底壁60a具有该底壁60a从清洗槽60的外周部朝向中心逐渐向下方倾斜的漏斗形状。与清洗液排出管线63的入口连结的开口形成于清洗槽60的最下端部、即清洗槽60的底壁60a的中心。通过这样的结构，能够使从热交换器11的底面除去的污垢有效地从清洗液排出管线63排出。
图7(b)所示的清洗机构10也具备清洗槽60、清洗液供给管线61以及清洗液排出管线63，但在图7(b)所示的清洗槽60中，其底壁60a构成为从一方的外周缘部向另一方的外周缘部逐渐向下方倾斜的倾斜壁，在这一点上与图7(a)所示的清洗槽60不同。在本实施方式中，为了使从热交换器11的底面除去的污垢有效地从清洗液排出管线63排出，清洗液排出管线63的入口也与形成于清洗槽60的最下端部的开口连结。在图7(b)所示的例子中，连接清洗液排出管线60的入口的开口形成于与清洗槽60的底壁60a的最下端部相邻的侧壁。
图7(c)所示的清洗机构10除了清洗槽60、清洗液供给管线61以及清洗液排出管线63以外，还具备包围清洗槽60的侧壁和底壁的溢流槽64。溢流槽64是用于承接从清洗槽60溢出的清洗液的槽。在本实施方式中，清洗液排出管线63并非与清洗槽60连结，而是与溢流槽64连结。清洗液供给管线61贯通溢流槽64的侧壁及清洗槽60的侧壁，且在清洗槽60内开口。经由清洗液供给管线61供给的清洗槽60内的清洗液越过该清洗槽60的侧壁，从该清洗槽60溢出，流入溢流槽64。溢出到溢流槽64的清洗液经由清洗液排出管线63从研磨装置排出。
图8是表示清洗槽60与清洗液供给管线61之间的位置关系的一例的概略剖视图。如图8所示，清洗液供给管线61优选以清洗液向清洗槽60的切线方向放出的方式贯通清洗槽60的侧壁。根据该结构，能够使沿着清洗槽60的内表面的清洗液的回旋流产生在浸渍热交换器11的底面的清洗槽60内。通过该回旋流，能够有效地除去附着于热交换器11的底面的污垢。
图9(a)是表示包括又一实施方式的清洗槽60的清洗机构的概略剖视图，图9(b)是表示热交换器11的底面进入到图9(a)所示的清洗槽60的状态的示意图。图9(a)及图9(b)所示的清洗槽60相当于图7(a)所示的清洗槽60的变形例。没有特别说明的本实施方式的结构与图7的(a)所示的实施方式的结构相同，因此省略其重复的说明。
如图9(a)所示，在清洗槽60的上部安装有具有圆环形状的环部件67。更具体而言，环部件67的外缘部固定于清洗槽60的上端。环部件67具有可挠性，环部件67的内周面的直径比热交换器11的外径小。如图9(b)所示，当热交换器11通过升降机构23向下方移动而进入到清洗槽60时，具有可挠性的环部件67的内周面与热交换器11的外周面接触，并且被向下方下压。与热交换器11的外周面接触的环部件67作为防止清洗液越过清洗槽60的侧壁而溢出的密封部件发挥功能。也可以将图9(a)及图9(b)所示的环部件67设置于图7(b)所示的清洗槽60。
图10(a)及图10(b)是表示包括又一实施方式的清洗槽60的清洗机构10的概略剖视图。在图10(a)所示的清洗槽60中，清洗液排出管线63的入口63a在清洗槽60内部开口。更具体而言，清洗液排出管线63贯通清洗槽60的侧壁，清洗液排出管线63的入口63a在比清洗槽60的侧壁的上端低的位置开口。如图10(a)所示，清洗液排出管线63的入口63a优选配置在比清洗液供给管线61高的位置。通过清洗液供给管线61供给到清洗槽60的清洗液贮存在清洗槽60内部，清洗槽60内的清洗液的液面上升。当清洗液的液面到达清洗液排出管线63的入口63a时，清洗液通过清洗液排出管线63从清洗槽60排出。
在图10(b)所示的清洗槽60中，清洗液排出管线63的入口63a与清洗槽60的最下端部连结，出口63b在比入口63a高且比清洗槽60的侧壁的上端低的位置开口。如图10(b)所示，清洗液排出管线63的出口63b优选配置在比清洗液供给管线61高的位置。通过清洗液供给管线61供给到清洗槽60的清洗液从清洗槽60流入到清洗液排出管线63。另一方面，清洗液排出管线63的出口63b配置于比入口63a高的位置，因此清洗槽60内的清洗液的液面及清洗液排出管线63内的清洗液的液面逐渐上升到达清洗液排出管线63的出口63b。当清洗液的液面到达清洗液排出管线63的出口63b时，清洗液从出口63b溢出，并且清洗槽60内的清洗液的液面的上升停止。从清洗液排出管线63的出口63b溢出的清洗液回收到回收盘13，通过与该回收盘13连接的排水管14从研磨装置排出。
图11(a)及图11(b)是表示包括又一实施方式的清洗槽60的清洗机构10的概略剖视图。图11(a)所示的清洗槽60由具有圆筒形状的主体和封堵该主体的底部的板部件70构成。图11(a)所示的板部件70具有与清洗槽60的主体的外径具有相同外径的圆盘形状，在其内部形成有流路70a。流路70a通过板部件70的中心沿半径方向延伸。清洗液排出管线61与形成于板部件70的外周面的流路70a的入口(开口)连结。而且，板部件70具有从流路70a延伸至板部件70的上表面的多个孔70b。通过多个孔70b，流路70a与清洗槽60的内部连通。通过清洗液供给管线61流入到流路70a的清洗液通过多个孔70b被供给到清洗槽60。根据该结构，利用从多个孔70b排出的清洗液对贮存于清洗槽60的清洗液进行搅拌，能够有效地除去附着于热交换器11的底面的污垢。
在图11(b)所示的清洗槽60中，具有流路70a和多个孔70b的板部件70配置在有底圆筒形状的清洗槽60的内部。在本实施方式中，板部件70的形状是任意的。例如，板部件70可以具有圆盘形状，也可以具有棒形状。在板部件70具有圆盘形状的情况下，板部件70具有比清洗槽60的内径小的直径。在板部件70具有棒形状的情况下，板部件70具有比清洗槽60的内径小的长度。清洗液供给管线61贯通清洗槽60的侧壁而与板部件70的流路70a连结。
在图11(a)及图11(b)中，省略了清洗液排出管线63的图示，但也可以用参照图7(c)说明的溢流槽64包围图11(a)或图11(b)所示的清洗槽60。在该情况下，清洗液排出管线63与溢流槽64连结。或者，也可以在图11(a)或图11(b)所示的清洗槽60设置参照图10(a)及图10(b)说明的清洗液排出管线63。图11(b)所示的清洗槽60也可以构成为具有参照图7(a)或图7(b)说明的底壁60a。在该情况下，清洗液排出管线63与底壁60a的最下端部连结。
在一实施方式中，也可以在板部件70的流路70a连结气体供给管线(未图示)来代替清洗液供给管线61。在该情况下，向流路70a供给气体，从孔70b向贮存于清洗槽60的清洗液排出气泡。
图12(a)是表示板部件70的变形例的概略立体图，图12(b)是图12(a)的A-A线剖视图，图12(c)是图12(a)的B-B线剖视图。图12(d)是表示与形成于板部件70的孔的出口连接的喷射喷嘴的概略剖视图。
如图12(a)所示，从流路70a延伸至板部件70的表面的多个孔通过由孔70b1构成的一方的孔组和由孔70b2构成的另一方的孔组构成。由孔70b1构成的一方的孔组和由孔70b2构成的另一方的孔组从板部件70的中心线CL左右分开配置。如图12(b)及图12(c)所示，孔70b1相对于铅垂方向倾斜地延伸，孔70b2向与孔70b1的倾斜方向相反的方向倾斜地延伸。根据这样的结构，通过从孔70b1、b2排出的清洗液，能够使贮存于清洗槽60的清洗液产生回旋流。因此，能够有效地除去附着于热交换器11的底面的污垢。
优选将图12(d)所示的喷射喷嘴73与孔70b1、70b2连接。该喷射喷嘴73具备形成于其内部的主流路73a和从喷射喷嘴73的侧面延伸至主流路73a的副流路73b。主流路73a与孔70b1(或者孔70b2)连通。当从板部件70的流路70a及孔70b1(或孔70b2)向喷射喷嘴73的主流路73a供给清洗液时，贮存于清洗槽60的清洗液的一部分从副流路73b被吸入，从喷射喷嘴73的出口排出清洗液的喷流。因此，在贮存于清洗槽60的清洗液中产生强力的回旋流，能够更有效地除去附着于热交换器11的底面的污垢。
图13是示意地表示热交换器11移动到退避位置的情况的另一例的俯视图。在研磨装置中，除了研磨头1及垫温度调整装置5以外，还配置有很多装置及设备。例如，研磨装置具有用于再生劣化的研磨垫3的表面形状、状态的修整器(未图示)。因此，在热交换器11的姿势被维持为水平(即，热交换器11的底面被维持为水平)的状态下，有时无法将热交换器11移动到位于研磨垫3的侧方的退避位置。因此，如图13所示，一边使热交换器11相对于研磨垫3的表面沿水平方向转动，一边使其相对于研磨垫3的表面沿铅垂方向回旋，由此缩短热交换器11的水平方向的移动距离。
图14(a)是概略地表示一边使热交换器11沿水平方向移动一边相对于水平方向回旋的移动机构16的一例的立体图，图14(b)是从下方观察图14(a)所示的移动机构16的概略立体图。图15是将臂15与轴20的连结部放大而表示的概略立体图。图16是表示向移动到图13所示的退避位置的热交换器喷射清洗液的情况的示意图。
图14(a)及图14(b)所示的移动机构16具备使臂15及热交换器11相对于研磨垫3上下移动的升降机构75和使热交换器11相对于研磨垫3的表面在水平方向上转动并使其相对于该研磨垫3的表面在铅垂方向上回旋的转动机构。在图14(a)及图14(b)中，省略了用于使臂15及热交换器11转动的转动机构的图示，但能够将参照图5或图6说明的转动机构22包括为本实施方式的移动机构16的转动机构的一部分。与臂15连结的轴20构成为花键轴，由花键轴承21(参照图5及图6)支承为上下移动自如。
如图14(a)及图15所示，与热交换器11连结的臂15具有两根棒状部件15a和将两根棒状部件15a相互连结的连结轴15b。各棒状部件15a的顶端经由板材与热交换器11连结，连结轴15b固定于各棒状部件15a末端。而且，在两根棒状部件15a的下表面(即，臂15的下表面)固定有凸轮84。
如图15所示，在轴20的上端固定有与臂15的连结轴15b连结的支承部件83。在支承部件83形成有从该支承部件83的上表面向下方延伸的槽，臂15的连结轴15b插入支承部件83的槽。在臂15的连结轴15b插入支承部件83的槽的状态下，该连结轴15b固定于通过形成于支承部件83的贯通孔而延伸的转动销83a。转动销83a具有与连结轴15b的轴线正交的轴线，并转动自如地支承于支承部件83的贯通孔。通过这样的结构，将臂15支承为相对于支承部件83转动自如。
在本实施方式中，升降机构75是具有活塞75a的活塞缸机构。活塞75a进退自如地插入到活塞缸机构75的缸，在活塞缸机构75的缸连接有未图示的流体供给管线。活塞缸机构75还具有固定于活塞75a的顶端的引导板80。引导板80是具有圆弧形状的板体，具有形成于其上表面的切口。该切口由呈圆弧状延伸的水平部80b和从水平部80b向斜上方延伸的倾斜部80a构成。在热交换器11处于与研磨垫3的表面接触的温度调整位置时，固定于臂15的下表面的凸轮84与引导板80的切口的水平部80b接触。
当向活塞缸机构75的缸供给流体时，活塞75a上升，臂15和与该臂15的一方的端部连结的热交换器11经由引导板80上升。与臂15的另一方的端部连结的轴20被支承于将该轴20支承为能够上下移动的滚珠花键轴承(参照图4及图5)，因此，随着臂15的上升，轴20也上升。
接着，为了使臂15和热交换器11转动而使轴20转动。若使轴20转动，则经由支承部件83与轴20连结的臂15也转动，固定于臂15的下表面的凸轮84沿着引导板80的水平部80b移动。在凸轮84在水平部80b移动的期间，臂15和热交换器11在保持它们的水平姿势的状态下转动。
当使轴20进一步转动时，固定于臂15的下表面的凸轮84的端部与倾斜部80a碰撞，凸轮84及臂15欲以凸轮84的端部沿着倾斜部80a上升的方式相对于水平方向转动。此时，臂15的连结轴15b在支承部件83的槽内绕转动销83a的轴心转动。其结果是，如图16所示，与臂15连结的热交换器11以使该热交换器11的底面相对于水平方向朝向上方的方式转动。在本实施方式中，热交换器11的底面以从与研磨垫3的表面平行的水平位置朝向斜上方的方式转动的位置是退避位置，清洗机构10的清洗液喷嘴28A朝向位于退避位置的热交换器11的底面喷射清洗液。在本实施方式中，清洗机构10也可以具有向热交换器11的上表面和/或侧面喷射清洗液的至少一个清洗液喷嘴28B，也可以具有向臂15喷射清洗液的至少一个清洗液喷嘴28C。
在图14(a)及图14(b)所示的移动机构16中，连结轴15b固定于各棒状部件15a末端，但本发明并不限定于该例。在一实施方式中，连结轴15b也可以将各棒状部件15a支承为转动自如。在该情况下，若使活塞缸机构75的活塞75a上升，则两个棒状部件15a和热交换器11经由引导板80绕连结轴15b的轴线向上方转动。热交换器11的底面相对于研磨垫3的表面朝向斜上方。另一方面，轴20不会随着活塞75a的上升动作而上升。在该状态下，当使轴20转动时，在凸轮84在水平部80b移动的期间，热交换器11以轴20为中心在水平方向上转动。当使轴20进一步转动时，凸轮84的端部沿着倾斜部80a上升，使热交换器11相对于研磨垫3的表面在铅垂方向上回旋。
图17(a)是示意地表示热交换器11移动到退避位置的情况的又一例的侧视图，图17(b)是表示向移动到图17(a)所示的退避位置的热交换器11喷射清洗液的情况的示意图。
如图17(a)所示，也可以使热交换器11以臂15的末端为支点沿铅垂方向转动。在该情况下，优选使热交换器11以热交换器11的底面相对于铅垂方向朝向斜上方的方式使热交换器11的底面从与研磨垫3的表面平行的水平位置转动90°以上。在本实施方式中，热交换器11以臂15的末端为支点向上方转动的位置(参照图17(a)的双点划线所示的热交换器11)是退避位置。
如图17(b)所示，从清洗液喷嘴28A向移动到退避位置的热交换器11的底面喷射清洗液，由此，清洗附着于热交换器11的底面的污垢。在本实施方式中，清洗机构10也可以具有向热交换器11的上表面和/或侧面喷射清洗液的至少一个清洗液喷嘴28B。在图17(a)及图17(b)中省略了所述清洗液喷嘴28C的图示，但清洗机构10也可以具有向臂15喷射清洗液的所述清洗液喷嘴28C。
图18是表示使热交换器11移动到图17(a)及图17(b)所示的退避位置的移动机构的一例的概略立体图。图18所示的移动机构87具备具有活塞88a的活塞缸机构88和将活塞88a的动作变更为连结有热交换器11的臂15的转动动作的连杆机构48。
在本实施方式中，臂15转动自如地与固定于支承棒90的上端的支承部件91连结。具体而言，支承部件91具有如下形状：该形状是具有两个突出部的大致C字状的截面形状，臂15的末端固定于转动轴92，该转动轴92转动自如地支承于支承部件91的两个突出部。
从未图示的流体供给源向活塞缸机构88的缸供给用于使活塞88a上下移动的流体(例如压缩空气、氮等)。若向活塞缸机构88供给流体，则活塞88a上升，若停止向活塞缸机构88供给流体，则活塞88a下降。
图18所示的连杆机构48由固定于活塞88a的顶端的连结部件93、转动自如地支承于连结部件93的曲轴89、固定于曲轴89的所述转动轴92构成。连结部件93具有从基部向上方延伸的两个板状体，曲轴89的一端固定于所述转动轴92，曲轴89的另一端固定于转动自如地支承于连结部件93的两个板状体的转动销。若停止向活塞缸机构88供给流体来使活塞88a下降，则固定于该活塞88a的连结部件93也下降。与此同时，曲轴89绕配置于连结部件93的两个板状体之间的转动销转动，使固定于曲轴89的一端的转动轴92转动。通过转动轴92的转动动作，臂15绕转动轴92的轴线转动，从而使热交换器11移动到从研磨垫3的表面离开的退避位置。
图19(a)是概略地表示图18所示的移动机构87的变形例的图，图19(b)是概略地表示图18所示的移动机构87的另一变形例的图。图19(a)及图19(b)所示的移动机构87均包括电动机M2，通过驱动该电动机M2，使臂15及热交换器11转动至退避位置。
图19(a)所示的移动机构87具备电动机M2、固定于臂15的末端且转动自如地支承于支承部件91的两个板状体的转动轴92、固定于转动轴92的第三带轮P3、固定于电动机M2的旋转轴的第四带轮P4、以及绕挂于这些带轮P3、P4的带B2。当驱动电动机M2时，第四带轮P4旋转，第四带轮P4的旋转经由带B2传递至第三带轮P3，第三带轮P3旋转。当第三带轮P3旋转时，连结轴92旋转，由此，臂15及热交换器11沿铅垂方向转动。通过使电动机M2的旋转轴向顺时针方向或逆时针方向旋转，能够以使热交换器11接近或远离研磨垫3的方式使该热交换器11以连结轴92为中心转动。
图19(b)所示的移动机构87具备电动机M2、固定于臂15的末端且转动自如地支承于支承部件91的两个板状体的转动轴92、固定于转动轴92的蜗轮96、固定于电动机M2的旋转轴的蜗杆95。蜗轮96具有能够与蜗杆95的齿卡合的斜齿，蜗杆95和蜗轮96构成蜗轮副。当驱动电动机M2时，蜗杆95旋转，蜗杆95的旋转经由蜗轮96传递至连结轴92，臂11及热交换器11转动。在本实施方式中，通过使电动机M2的旋转轴向顺时针方向或逆时针方向旋转，也能够以使热交换器11接近或远离研磨垫3的方式使该热交换器11以连结轴92为中心转动。
图20(a)至图20(c)是表示使热交换器11移动到位于研磨垫3的上方的退避位置并利用清洗槽60清洗位于该退避位置的热交换器11的底面的情况的示意图。更具体而言，图20(a)是表示热交换器11位于与研磨垫3的表面接触的温度调整位置的状态的示意图，图20(b)是表示热交换器11移动到研磨垫3的上方的状态的图，图20(c)是表示热交换器11位于退避位置的状态的示意图。
当无法在研磨垫3的侧方确保热交换器11的退避空间的情况下，使热交换器11向研磨垫3的上方移动。在该情况下，研磨垫3的上方的热交换器11的位置为退避位置。在图20(a)至图20(c)中，省略了使热交换器11向上方移动的升降机构(移动机构)的图示，作为这样的升降机构的例子，可列举使与热交换器11连结的臂15沿铅垂方向上下移动的直动缸机构或滚珠丝杠机构等。
如图20(a)所示，在晶片W的研磨中，热交换器11位于与研磨垫3的表面接触的温度调整位置。在本实施方式中，当晶片W的研磨结束时，热交换器11通过未图示的升降机构移动到研磨垫3的上方(参照图20(b))。接着，在热交换器11与研磨垫3之间，清洗槽60通过未图示的水平移动机构移动，热交换器11通过升降机构下降至其底面浸渍于清洗槽60内的清洗液(参照图20(c))。作为图20(c)所示的清洗槽60，能够使用图7至图12所示的清洗槽60中的任一个。
污垢有时会牢固地附着于热交换器11的底面。因此，清洗机构10也可以具备清洗热交换器11的底面的清洗刷、清洗辊、清洗垫或无纺布等清洗部件。
图21(a)是表示清洗热交换器11的底面的清洗刷的一例的示意图，图21(b)是表示用图21(a)所示的清洗刷清洗附着于热交换器11的底面的污垢的情况的示意图。
图21(a)所示的清洗刷98配置在形成于圆筒状杯7(参照图1及图2)的上部的切口部。图4至图6所示的移动机构16具备使热交换器11转动的转动机构22。因此，在通过上述转动机构22转动的热交换器11的路径与圆筒状杯7交叉的部分设置切口，在该切口配置能够与热交换器11的底面接触的清洗刷98。清洗刷98在从温度调整位置移动到退避位置的中途与热交换器11的底面接触，将附着于该底面的污垢刮落。优选向清洗刷98供给清洗液。例如，在圆筒状杯7的内部形成延伸至切口的清洗液的流路，经由该流路向清洗刷98供给清洗液。虽未图示，但也可以在清洗刷98与热交换器11的底面的接触部设置能够喷射清洗液的清洗液喷嘴。
在一实施方式中，清洗机构10可以还具备上述清洗喷嘴28A或清洗槽60，还可以具备清洗喷嘴28B、28C。
在使清洗后的热交换器11从退避位置移动到温度调整位置时，使热交换器11暂时上升后，转动至研磨垫3的上方。然后，使热交换器11下降到研磨垫3，使热交换器11到达温度调整位置。通过使热交换器11暂时上升后移动到温度调整位置，防止清洗后的热交换器11与清洗刷98接触。其结果是，能够防止清洗后的热交换器11被附着于清洗刷98的污垢污染。
图22(a)是表示清洗热交换器11的底面的清洗辊的一例的示意图，图22(b)是表示用图22(a)所示的清洗辊清洗附着于热交换器11的底面的污垢的情况的示意图。图22(a)及图22(b)所示的实施方式是图21(a)及图21(b)所示的实施方式的变形例。没有特别说明的本实施方式的结构与图21的(a)及图21的(b)所示的实施方式相同，因此省略其重复的说明。
图22(a)所示的清洗辊100配置在通过所述转动机构22而转动的热交换器11的路径的中途。清洗辊100旋转自如地支承于未图示的轴承。而且，清洗机构10具有向清洗辊100与热交换器11的接触部喷射清洗液的清洗液喷嘴99。当在从温度调整位置移动到退避位置的中途热交换器11的底面与清洗辊100接触时，该清洗辊100旋转，将附着于热交换器11的底面的污垢刮落。此时，清洗液喷嘴99向清洗辊100与热交换器11的接触部喷射清洗液，以有效地除去附着于热交换器11的底面的污垢。
如图22(a)及图22(b)所示，清洗机构10也可以具有与清洗辊100的表面接触的清洗板101。当清洗辊100清洗热交换器11的底面时，附着于热交换器11的污垢有时会转移到清洗辊100。清洗板101与旋转的清洗辊100接触，此时，将附着于清洗辊100的污垢从该清洗辊的表面除去。在本实施方式中，在使清洗后的热交换器11从退避位置移动到温度调整位置时，以清洗后的热交换器1不与清洗辊100接触的方式在使热交换器11暂时上升后使其到达温度调整位置。由此，防止清洗后的热交换器11被附着于清洗辊100的污垢污染。
图23(a)是表示清洗移动到退避位置的热交换器11的底面的清洗刷机构的一例的示意图，图23(b)是表示图23(a)所示的刷台的变形例的示意图。所述清洗刷98及清洗辊100设置在热交换器11从温度调整位置移动到退避位置的路径的中途，但图23(a)所示的清洗刷机构对移动到退避位置的热交换器11的底面进行清洗。
图23(a)所示的清洗刷机构具备与所述清洗液供给管线61连结的刷轴(旋转轴)105、固定于刷轴105的第一支承体106、安装于第一支承体106的刷台107、设置于刷台107的清洗刷108、109、固定于刷轴105的第二支承体110、以及安装于第二支承体110并设置有喷射清洗液的多个开口的清洗液块体115。
清洗刷108是固定于刷台107的上表面并与位于退避位置的热交换器11的底面接触的底面清洗刷。刷台107具有比热交换器11的直径大的长度，清洗刷108以能够与热交换器11的底面整体接触的方式固定于刷台107。
清洗刷109是如下侧面清洗刷：该侧面清洗刷形成于刷台107的两端部，并固定于从该两端部分别向上方延伸的突出部的侧面，并且与位于退避位置的热交换器11的侧面接触。清洗刷109优选以能够与热交换器11的侧面整体接触的方式固定于突出部。在图示的例子中，清洗刷109分别固定于两个突出部，该两个突出部固定于刷台107的两端部，但本发明并不限定于该例。例如，清洗刷109也可以仅固定于一方的突出部。
第一支承体106具有大致C字状的形状，刷台107固定于第一支承体106的两端。第二支承体110也具有大致C字状的形状，在第二支承体110的各顶端固定有清洗液块体115。在刷轴105、第二支承体110及清洗液块体115形成有使从清洗液供给管线61供给的清洗液到达至清洗液块体115的多个开口的流路。刷轴105旋转自如地支承于未图示的轴承。
当从清洗液供给管线61向清洗刷机构供给清洗液时，清洗液通过形成于刷轴105、第二支承体110及清洗液块体115的流路从清洗液块体115的多个开口喷射。清洗液块体115的多个开口构成为向斜上方喷射清洗液。因此，从清洗液块体115的多个开口喷射的清洗液与热交换器11的底面倾斜地碰撞。当从清洗液块体115喷射清洗液时，产生使刷轴105旋转的反作用力。通过该反作用力，刷轴105以及固定于该刷轴105的第一支承体106旋转，因此不需要电动机等的动力，能够使清洗刷108、109旋转。通过旋转的清洗刷108除去附着于热交换器11的底面的污垢，利用旋转的清洗刷109除去附着于热交换器11的侧面的污垢。
如图23(b)所示，也可以在配置清洗刷108的刷台107的上表面设置喷射清洗液的开口。在该情况下，也可以省略第二支承体110和清洗液块体115。而且，连接清洗液供给管线61的流路形成于刷轴105、第一支承体106以及刷台107。
图24是表示清洗移动到退避位置的热交换器11的底面的清洗垫的一例的示意图，图25是表示图24所示的清洗垫相对于热交换器11的底面的轨道的示意图。图24所示的清洗垫107具有固定于其上表面的清洗刷108。而且，在该清洗垫107的上表面形成有多个开口，该多个开口喷射从清洗液供给管线61向清洗垫107供给的清洗液。
清洗垫107与未图示的旋转轴连结，向图25的箭头D1所示的方向旋转。而且，清洗垫107在图25的箭头D2所示的方向上相对于热交换器11的底面的中心旋转。换言之，清洗垫107一边向箭头D1所示的方向自转，一边相对于热交换器11的中心向箭头D2所示的方向公转。
移动到退避位置的热交换器11的底面与固定于清洗垫107的上表面的清洗刷108接触。在该状态下，一边从清洗垫107的上表面喷射清洗液，一边使清洗垫107自转，进而使清洗垫107相对于热交换器11的底面公转。由此，能够除去牢固地附着于热交换器11的底面的污垢。
在一实施方式中，省略清洗刷108，使清洗垫107为聚乙烯醇(PVA：polyvinylalcohol)等树脂构成。在该情况下，位于退避位置的热交换器11的底面与清洗垫107的上表面直接接触。在该状态下，若一边从清洗垫107的上表面喷射清洗液，一边使清洗垫107自转，进而使清洗垫107相对于热交换器11的底面公转，则附着于热交换器11的底面的污垢被清洗垫107的上表面刮落。
图26是表示图24所示的清洗垫107的变形例的示意图。在图26中，省略清洗刷108的图示。在清洗垫107的中央部内置有摄像装置121。更具体而言，在清洗垫107形成有从上表面朝向下方延伸的凹部，在该凹部配置有摄像装置121。而且，在形成于清洗垫107的凹部的开口设置有防止清洗液浸入摄像装置121的透明窗119。
在本实施方式中，使开始使用前的热交换器11移动到清洗垫107的上方，进而，通过摄像装置121预先取得开始使用前的热交换器11的底面的图像。开始该使用之前的热交换器11的底面的图像是热交换器11的底面的初始图像，预先存储于摄像装置121或垫温度调整装置5的控制装置(未图示)。在一个实施方式中，也可以将热交换器11的底面的初始图像预先存储于研磨装置的控制装置(未图示)。
通过进行晶片W的研磨而被污染的热交换器11的底面由所述清洗垫107清洗。清洗后的热交换器11移动到清洗垫107的上方，摄像装置121取得热交换器11的底面的图像。摄像装置121或垫温度调整装置5的控制装置将初始图像与所取得的图像进行比较，确认在热交换器11的底面是否附着有污垢。例如，控制装置对初始图像与取得图像的对比度的差进行比较，决定该对比度的差是否超过了预先存储于控制装置的阈值。在对比度差在阈值以内的情况下，控制装置判断为从热交换器11的底面除去污垢，使热交换器11移动到温度调整位置。在对比度的差超过阈值的情况下，控制装置判断为在热交换器11的底面还附着有污垢，再次使用清洗垫107清洗热交换器11的底面。
如图26所示，清洗装置优选具有朝向透明窗喷射气体的喷嘴118。在摄像装置121取得热交换器11的底面的图像之前，从喷嘴118向透明窗119喷射气体(例如压缩空气或氮)，将附着于透明窗119的研磨液等污垢吹飞。因此，摄像装置121能够取得不与研磨液等污垢干涉的准确的热交换器11的底面的图像。
在一实施方式中，控制装置也可以预先存储反复对热交换器11的底面进行清洗的反复次数。在清洗热交换器11的底面直到达到反复次数的情况下，控制装置构成为发出警报。根据该结构，能够在早期更换因污染而达到寿命的热交换器11，能够防止由污垢引起的划痕的产生。
上述实施方式是以具有本发明所属的技术领域中的通常知识的人能够实施本发明为目的而记载的。上述实施方式的各种变形例只要是本领域技术人员就当然能够进行，本发明的技术思想也能够应用于其他实施方式。因此，本发明并不限定于所记载的实施方式，而应被解释为遵循由权利要求书所定义的技术思想的最宽的范围。

Claims (19)

1.一种清洗装置，是对研磨垫的表面温度进行调整的热交换器的清洗装置，其特征在于，具备：
移动机构，该移动机构使所述热交换器在温度调整位置和退避位置之间移动，该温度调整位置是该热交换器能够与所述研磨垫进行热交换的位置，该退避位置是该热交换器从所述研磨垫的表面离开的位置；以及
清洗机构，该清洗机构对移动到所述退避位置的热交换器的底面进行清洗，
所述退避位置位于所述研磨垫的侧方，
所述清洗机构包括向移动到所述退避位置的热交换器的底面喷射清洗液的至少一个清洗液喷嘴或能够浸渍所述热交换器的底面的清洗槽。
2.一种清洗装置，是对研磨垫的表面温度进行调整的热交换器的清洗装置，其特征在于，具备：
移动机构，该移动机构使所述热交换器在温度调整位置和退避位置之间移动，该温度调整位置是该热交换器能够与所述研磨垫进行热交换的位置，该退避位置是该热交换器从所述研磨垫的表面离开的位置；以及
清洗机构，该清洗机构对移动到所述退避位置的热交换器的底面进行清洗，
所述退避位置位于所述研磨垫的上方，
所述清洗机构包括能够浸渍所述热交换器的底面的清洗槽。
3.根据权利要求1或2所述的清洗装置，其特征在于，
所述清洗机构还具备：
清洗液供给管线，该清洗液供给管线与所述清洗槽连结；以及
清洗液排出管线，该清洗液排出管线与所述清洗槽连结，
所述清洗液排出管线与所述清洗槽的最下端部连结。
4.根据权利要求1或2所述的清洗装置，其特征在于，
所述清洗机构还具备：
清洗液供给管线，该清洗液供给管线与所述清洗槽连结；
溢流槽，该溢流槽承接从所述清洗槽溢出的所述清洗液；以及
清洗液排出管线，该清洗液排出管线与所述溢流槽连结。
5.根据权利要求1或2所述的清洗装置，其特征在于，
所述清洗机构还具备：
清洗液供给管线，该清洗液供给管线与所述清洗槽连结；以及
清洗液排出管线，该清洗液排出管线与所述清洗槽连结，
所述清洗液排出管线具有在所述清洗槽的内部开口的入口，
所述入口位于比所述清洗槽的上端靠下方的位置。
6.根据权利要求1或2所述的清洗装置，其特征在于，
所述清洗机构还具备：
清洗液供给管线，该清洗液供给管线与所述清洗槽连结；以及
清洗液排出管线，该清洗液排出管线与所述清洗槽连结，
所述清洗液排出管线具有与所述清洗槽的最下端部连结的入口和向大气开放的出口，
所述出口位于比所述清洗槽的上端靠下方且比所述清洗槽的下端靠上方的位置。
7.根据权利要求3所述的清洗装置，其特征在于，
所述清洗液供给管线以所述清洗液向所述清洗槽的切线方向放出的方式安装于所述清洗槽的侧壁。
8.根据权利要求4所述的清洗装置，其特征在于，
所述清洗机构具有板部件，该板部件构成所述清洗槽的底壁或者配置于所述清洗槽的内部，
所述板部件具有流路和多个孔，该流路与所述清洗液供给管线连结，该多个孔使该流路与所述清洗槽的内部连通。
9.根据权利要求1或2所述的清洗装置，其特征在于，
所述移动机构具备：
转动机构，该转动机构使所述热交换器相对于所述研磨垫的表面在水平方向上转动；以及
升降机构，该升降机构使所述热交换器相对于所述研磨垫的表面上下移动。
10.根据权利要求1或2所述的清洗装置，其特征在于，
所述移动机构具备：
转动机构，该转动机构使所述热交换器相对于所述研磨垫的表面在水平方向上转动，并且使所述热交换器相对于所述研磨垫的表面在铅垂方向上回旋；以及
升降机构，该升降机构使所述热交换器相对于所述研磨垫的表面上下移动。
11.根据权利要求10所述的清洗装置，其特征在于，
所述转动机构具备：
轴，该轴经由臂而与所述热交换器连结；
致动器，该致动器通过使所述轴转动而使所述臂及所述热交换器相对于所述研磨垫的表面转动；以及
凸轮机构，该凸轮机构将所述轴的转动动作转换为所述热交换器的回旋动作，
所述凸轮机构包括：
凸轮，该凸轮固定于所述臂；
引导板，该引导板具有与所述凸轮接触并引导所述热交换器的回旋动作的引导面。
12.根据权利要求1或2所述的清洗装置，其特征在于，
所述移动机构具备：
活塞缸机构，该活塞缸机构具有活塞；以及
连杆机构，该连杆机构将所述活塞的动作变更为与所述热交换器连结的臂的铅垂方向的转动动作。
13.根据权利要求1或2所述的清洗装置，其特征在于，
所述清洗机构具备清洗部件，在所述热交换器从所述温度调整位置移动至所述退避位置的期间，该清洗部件与所述热交换器的底面接触。
14.根据权利要求13所述的清洗装置，其特征在于，
所述清洗部件是清洗刷，
所述清洗刷配置在形成于包围所述研磨垫的圆筒状杯的上端的切口。
15.根据权利要求13所述的清洗装置，其特征在于，
所述清洗部件是清洗辊，
所述清洗机构还具备清洗板，该清洗板与所述清洗辊的表面接触，并将附着于该清洗辊的污垢除去。
16.根据权利要求1或2所述的清洗装置，其特征在于，
所述清洗机构是与位于所述退避位置的所述热交换器的底面接触的清洗刷机构，
所述清洗刷机构具备：
清洗刷，该清洗刷与所述热交换器的底面接触；
刷台，该刷台配置有所述清洗刷；
清洗液块体，该清洗液块体在所述热交换器的底面具有喷射清洗液的开口；以及
旋转轴，该旋转轴连结有所述刷台及所述清洗液块体，并利用在从所述清洗液块体喷射所述清洗液时产生的反作用力而旋转。
17.根据权利要求13所述的清洗装置，其特征在于，
所述清洗部件是具有与所述热交换器的底面接触的刷的清洗垫，
所述清洗垫构成为能够自转且能够相对于所述热交换器的底面公转。
18.根据权利要求17所述的清洗装置，其特征在于，
所述清洗垫具有：
摄像装置，该摄像装置配置在形成于该清洗垫的上表面的凹部，并能够取得所述热交换器的底面的图像；以及
透明窗，该透明窗封堵所述凹部的开口。
19.一种研磨装置，其特征在于，具备：
研磨台，该研磨台支承研磨垫；
研磨头，该研磨头将基板按压于所述研磨垫的表面而对该基板进行研磨；
热交换器，该热交换器调整所述研磨垫的表面温度；以及
清洗装置，该清洗装置清洗所述热交换器，
所述清洗装置是权利要求1～18中任一项所述的清洗装置。
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