CN116945032A - 表面性状测定系统、表面性状测定方法、研磨装置以及研磨方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种表面性状测定系统、表面性状测定方法、研磨装置以及研磨方法，不会损伤研磨垫并且不会降低研磨处理整体的生产率，能够精度良好地测定研磨垫的表面性状。表面性状测定系统(40)具备：光学测定装置(41)，该光学测定装置向旋转的研磨垫(2)的研磨面(2a)照射光，基于来自研磨面(2a)的反射光来测定研磨垫(2)的表面性状；罩部件(44)，该罩部件配置在光学测定装置(41)与研磨垫(2)之间；以及透明液供给线路(45)，该透明液供给线路与设置于罩部件(44)的注入口(44b)连结，通过注入口(44b)向研磨垫(2)上供给透明液，罩部件(44)在光和反射光的光路上具有光透过部(44a)。

Description

表面性状测定系统、表面性状测定方法、研磨装置以及研磨 方法

技术领域

本发明涉及对用于研磨晶片等基板的研磨垫的表面性状进行测定的表面性状测定系统和表面性状测定方法、以及具备这样的表面性状测定系统的研磨装置和使用表面性状测定方法的研磨方法。

背景技术

在半导体器件的制造工序中，半导体器件表面的平坦化越来越重要。在该表面的平坦化中最重要的技术是化学机械研磨(CMP：Chemical Mechanical Polishing)。化学机械研磨(以下，称为CMP)是将包含二氧化硅(SiO₂)等磨粒的研磨液供给到研磨垫的研磨面上并且使晶片等基板与研磨面滑动接触来研磨该基板的工序。

用于进行CMP的研磨装置具备：研磨工作台，该研磨工作台支承具有研磨面的研磨垫；以及研磨头，该研磨头保持基板并向研磨垫按压。研磨装置像如下那样研磨基板。一边使研磨工作台和研磨垫一体旋转，一边向研磨垫的研磨面供给研磨液(典型地为浆料)。研磨头一边使基板旋转，一边将基板的表面向研磨垫的研磨面按压。基板在研磨液的存在下与研磨垫滑动接触。通过研磨液的化学作用与研磨液中包含的磨粒和/或研磨垫的机械作用而对基板的表面进行研磨。

若进行基板的研磨，则磨粒、研磨屑附着于研磨垫的研磨面，研磨性能降低。因此，为了再生研磨垫的研磨面，利用修整器进行研磨垫的修整(调整)。修整器具有固定于其下表面的金刚石粒子等硬质的磨粒，利用该修整器切削研磨垫的研磨面，由此再生研磨垫的研磨面。

研磨垫随着反复进行基板的研磨、修整而逐渐损耗，并且，研磨屑等附着于研磨垫的表面。由于这样的研磨垫的表面性状的变化，研磨垫的研磨性能降低，结果是，基板的研磨速率会降低。因此，测定研磨垫的表面性状。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-174156号公报

发明要解决的技术问题

通过光学测定方法对研磨垫的表面照射光，基于反射的光来测定研磨垫的表面性状。若在测定时的光路上存在研磨液、研磨屑等，则无法准确地测定研磨垫的表面性状。因此，为了除去在测定时的光路上存在的研磨液、研磨屑等，在实际用于研磨的湿润状态下得到研磨垫的表面性状，而在研磨垫的表面存在液膜的状态下测定表面性状。

在专利文献1中公开如下，通过堰形成一定以上的厚度的液膜，在光路中不存在不稳定的气液界面的状态下，基于来自研磨垫的光来测定研磨垫的表面性状。然而，在专利文献1所公开的方法中，在基板的研磨后，直到进行接下来处理的基板的研磨为止，需要进行堰的设置和撤除。因此，研磨处理整体的生产率会降低。另外，由于堰与研磨垫接触，因而杂质附着于研磨垫，在基板的研磨中有可能产生缺陷。

发明内容

因此，本发明提供不损伤研磨垫，并且能够在短时间内精度良好地测定研磨垫的表面性状的表面性状测定系统和表面性状测定方法、以及具备这样的表面性状测定系统的研磨装置和使用表面性状测定方法的研磨方法。

用于解决技术问题的技术手段

在一个方式中，提供一种表面性状测定系统，具备：光学测定装置，该光学测定装置向旋转的研磨垫的研磨面照射光，基于来自所述研磨面的反射光来测定所述研磨垫的表面性状；罩部件，该罩部件配置在所述光学测定装置与所述研磨垫之间；以及透明液供给线路，该透明液供给线路与设置于所述罩部件的注入口连结，通过所述注入口向所述研磨垫上供给透明液，所述罩部件在所述光和所述反射光的光路上具有光透过部。

在一个方式中，所述注入口在所述研磨垫的旋转方向上位于比所述光透过部靠上游侧的位置。

在一个方式中，所述注入口在所述研磨垫的旋转方向上位于比所述光透过部靠下游侧的位置。

在一个方式中，所述表面性状测定系统还具备供给流量调节阀，该供给流量调节阀能够调节从所述透明液供给线路供给的所述透明液的流量。

在一个方式中，所述表面性状测定系统还具备透明液吸入线路，该透明液吸入线路与设置于所述罩部件的吸入口连结，通过所述吸入口吸引所述研磨垫上的所述透明液。

在一个方式中，所述表面性状测定系统还具备吸引流量调节阀，该吸引流量调节阀能够调节由所述透明液吸入线路吸引的所述透明液的流量。

在一个方式中，所述罩部件具有与所述研磨垫的所述研磨面平行的相对面。

在一个方式中，从所述研磨垫的所述研磨面到所述相对面的距离为5mm以下。

在一个方式中，所述表面性状测定系统还具备罩部件高度调节机构，该罩部件高度调节机构调节所述罩部件相对于所述研磨面的高度。

在一个方式中，所述表面性状测定系统还具备拍摄装置，该拍摄装置生成包含被照射所述光且反射所述光的所述研磨面上的测定点的监视区域的图像。

在一个方式中，所述表面性状测定系统还具备：供给流量调节阀，该供给流量调节阀能够调节从所述透明液供给线路供给的所述透明液的流量；以及动作控制部，所述动作控制部构成为，基于所述监视区域的所述图像来控制所述供给流量调节阀的动作。

在一个方式中，所述表面性状测定系统还具备：透明液吸入线路，该透明液吸入线路与设置于所述罩部件的吸入口连结，通过所述吸入口吸引所述研磨垫上的所述透明液；以及吸引流量调节阀，该吸引流量调节阀能够调节从所述透明液供给线路吸引的所述透明液的流量，所述动作控制部构成为，基于所述监视区域的所述图像来控制所述吸引流量调节阀的动作。

在一个方式中，所述动作控制部构成为，在基于所述监视区域的所述图像，检测出所述研磨垫上的所述透明液的流动的异常时，发出警报。

在一个方式中，所述表面性状测定系统还具备：第一棱镜，该第一棱镜配置在所述光学测定装置与所述罩部件之间，使从所述光学测定装置照射的所述光通过而使所述光的光路偏转；第二棱镜，该第二棱镜配置在所述光学测定装置与所述罩部件之间，使来自所述研磨面的所述反射光通过而使所述反射光的光路偏转；以及遮光部件，该遮光部件配置在所述第一棱镜与所述第二棱镜之间，对所述第一棱镜与所述第二棱镜之间进行遮光，所述罩部件包含第一罩部件和第二罩部件，该第一罩部件使从所述光学测定装置照射的所述光通过，该第二罩部件使来自所述研磨面的所述反射光通过，所述遮光部件构成为，配置在所述第一罩部件与所述第二罩部件之间，对所述第一罩部件与所述第二罩部件之间进行遮光。

在一个方式中，提供一种研磨装置，具备：所述表面性状测定系统；研磨工作台，该研磨工作台支承所述研磨垫；工作台马达，该工作台马达使所述研磨工作台与所述研磨垫一同旋转；以及研磨头，该研磨头将基板向所述研磨垫的所述研磨面按压，研磨所述基板。

在一个方式中，提供一种表面性状测定方法，包含：在利用研磨工作台支承研磨垫的状态下，使所述研磨工作台与所述研磨垫一同旋转，通过设置于罩部件的注入口，向所述研磨垫上供给透明液，该罩部件配置在光学测定装置与所述研磨垫之间且具有光透过部，利用所述光学测定装置，通过所述光透过部向所述研磨垫的研磨面照射光，通过所述光透过部接受来自所述研磨面的反射光，基于所述反射光来测定所述研磨垫的表面性状。

在一个方式中，所述注入口在所述研磨垫的旋转方向上位于比所述光透过部靠上游侧的位置。

在一个方式中，所述注入口在所述研磨垫的旋转方向上位于比所述光透过部靠下游侧的位置。

在一个方式中，所述表面性状测定方法还包含：调节向所述研磨垫上供给的所述透明液的流量。

在一个方式中，所述表面性状测定方法还包含：一边通过所述注入口向所述研磨垫上供给所述透明液，一边通过设置于所述罩部件的吸入口吸引所述研磨垫上的所述透明液。

在一个方式中，所述表面性状测定方法还包含：调节从所述研磨垫上吸引的所述透明液的流量。

在一个方式中，所述罩部件具有与所述研磨垫的所述研磨面平行的相对面。

在一个方式中，从所述研磨垫的所述研磨面到所述相对面的距离为5mm以下。

在一个方式中，所述表面性状测定方法还包含：调节所述罩部件相对于所述研磨面的高度。

在一个方式中，所述表面性状测定方法还包含：由拍摄装置生成包含被照射所述光且反射所述光的所述研磨面上的测定点的监视区域的图像。

在一个方式中，所述表面性状测定方法还包含：基于所述监视区域的所述图像，调节向所述研磨垫上供给的所述透明液的流量。

在一个方式中，所述表面性状测定方法还包含：一边通过所述注入口向所述研磨垫上供给所述透明液，一边通过设置于所述罩部件的吸入口吸引所述研磨垫上的所述透明液，基于所述监视区域的所述图像，调节从所述研磨垫上吸引的所述透明液的流量。

在一个方式中，所述表面性状测定方法还包含：在基于所述监视区域的所述图像，检测出所述研磨垫上的所述透明液的流动的异常时，发出警报。

在一个方式中，提供一种研磨方法，使用研磨垫来研磨基板，通过所述表面性状测定方法来测定所述研磨垫的表面性状，基于所述表面性状的测定结果来判定是否是所述研磨垫的更换时期。

在一个方式中，提供一种研磨方法，利用研磨工作台支承新的研磨垫，研磨磨合处理用基板，进行所述新的研磨垫的磨合处理，通过所述表面性状测定方法来测定所述新的研磨垫的表面性状，基于所述表面性状的测定结果，判定所述磨合处理是否完成，在判定为所述磨合处理完成时，使用所述新的研磨垫来进行基板的研磨。

发明的效果

根据本发明，表面性状测定系统具备配置在光学测定装置与研磨垫之间的罩部件，通过设置于罩部件的注入口向研磨垫上供给透明液。由此，能够使罩部件与研磨垫不接触地在光学测定时的光路上供给透明液，因此能够防止杂质附着于基板，结果是，在基板的研磨中防止缺陷的产生。并且，用于测定的准备不需要时间，因此能够在短时间内精度良好地测定研磨垫的表面性状。

并且，根据本发明，一边通过设置于罩部件的注入口向研磨垫上供给透明液，一边通过设置于罩部件的吸入口吸引研磨垫上的透明液。由此，当在基于研磨液的基板的研磨中测定研磨垫的表面性状时，能够防止研磨液被透明液稀释。

附图说明

图1是表示研磨装置的一个实施方式的俯视图。

图2是图1所示的研磨装置的侧视图。

图3是表示光学测定装置测定研磨垫的研磨面的情形的图。

图4是表示研磨垫的研磨面上的多个测定点的图。

图5是表示在多个测定点测定出的距离与测定时间的关系的图表。

图6(a)是表示光学测定装置测定研磨面的未形成凹部的平面部的情形的图，图6(b)是表示光学测定装置测定形成于研磨面的凹部的底部的情形的图。

图7(a)是表示光学测定装置测定损耗的研磨面的情形的图，图7(b)是表示光学测定装置测定研磨屑堵塞凹部的研磨面的情形的图。

图8是表示随着研磨垫的使用时间的经过而变化的距离与测定时间的关系的图表。

图9是表示表面性状测定系统的一个实施方式的示意图。

图10是表示测定研磨垫的表面性状的工序的一个实施方式的流程图。

图11是表示测定研磨垫的表面性状的工序的其他的实施方式的流程图。

图12是表示表面性状测定系统的其他的实施方式的示意图。

图13是图12所示的表面性状测定系统的俯视图。

图14是表示表面性状测定系统的另一其他的实施方式的示意图。

图15是表示光学测定装置的其他的实施方式的示意图。

图16是表示光学测定装置的另一其他的实施方式的示意图。

图17是表示光学测定装置的另一其他的实施方式的示意图。

图18是表示表面性状测定系统的另一其他的实施方式的示意图。

图19是表示表面性状测定系统的另一其他的实施方式的示意图。

图20是表示表面性状测定系统的另一其他的实施方式的示意图。

图21是表示表面性状测定系统的另一其他的实施方式的示意图。

图22是表示表面性状测定系统的另一其他的实施方式的示意图。

符号说明

1研磨头

2研磨垫

3研磨工作台

5研磨液供给喷嘴

6工作台马达

10研磨头轴

14研磨头摆动轴

16研磨头摆动臂

20修整器

22修整盘

24修整器轴

25支撑块

29修整器摆动臂

30修整器摆动轴

32垫高度测定装置

40表面性状测定系统

41光学测定装置

42测定头

43数据处理部

44罩部件

45透明液供给线路

45-1第一透明液供给线路

45-2第二透明液供给线路

47测定头移动机构

48测定头臂

49致动器

50供给流量调节阀

50-1第一供给流量调节阀

50-2第二供给流量调节阀

51流量计

51-1第一流量计

51-2第二流量计

53罩部件高度调节机构

55透明液吸入线路

55-1第一透明液吸入线路

55-2第二透明液吸入线路

57吸引流量调节阀

57-1第一吸引流量调节阀

57-2第二吸引流量调节阀

58流量计

58-1第一流量计

58-2第二流量计

60研磨控制部

70动作控制部

72拍摄装置

73垫拍摄装置

74照明器

75、77、81第一测定头

76、78、82第二测定头

84第一棱镜

85第二棱镜

86遮光部件

88第一罩部件

89第二罩部件

90A第一线路

90B第二线路

92A、92B切换阀

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是表示研磨装置的一个实施方式的俯视图。图2是图1所示的研磨装置的侧视图。研磨装置1是对晶片等基板W进行化学机械式研磨的装置。如图1和图2所示，该研磨装置具备：研磨工作台3，该研磨工作台3支承具有研磨面2a的研磨垫2；研磨头1，该研磨头1将基板W向研磨面2a按压；研磨液供给喷嘴5，该研磨液供给喷嘴5向研磨面2a供给研磨液(例如，包含磨粒的浆料)；以及修整器20，该修整器20对研磨垫2的研磨面2a进行修整(调整)。

研磨装置还具备：研磨头摆动轴14；研磨头摆动臂16，该研磨头摆动臂16与研磨头摆动轴14的上端连结；以及研磨头轴10，该研磨头轴10被研磨头摆动臂16的自由端支承为能够旋转。研磨头1固定于研磨头轴10的下端。研磨头1构成为能够在其下表面保持基板W。基板W被保持为应该研磨的面朝下。

在研磨头摆动臂16内配置有具备电动机等的研磨头摆动机构(未图示)。研磨头摆动机构与研磨头摆动轴14连结。该研磨头摆动机构构成为经由研磨头摆动臂16使研磨头1和研磨头轴10以研磨头摆动轴14的轴心为中心摆动。并且，在研磨头摆动臂16内配置有具备电动机等的研磨头旋转机构(未图示)。该研磨头旋转机构构成为与研磨头轴10连结，使研磨头轴10和研磨头1以研磨头轴10的轴心为中心旋转。

研磨头轴10与未图示的研磨头升降机构(例如包含滚珠丝杠机构)连结。该研磨头升降机构构成为使研磨头轴10相对于研磨头摆动臂16相对地上下运动。通过该研磨头轴10的上下运动，研磨头1能够相对于研磨头摆动臂16和研磨工作台3相对地上下运动。

研磨装置还具备使研磨工作台3与研磨垫2一同旋转的工作台马达6。工作台马达6配置于研磨工作台3的下方，研磨工作台3经由工作台轴3a与工作台马达6连结。通过工作台马达6而使研磨工作台3和研磨垫2以工作台轴3a的轴心为中心旋转。研磨垫2粘贴于研磨工作台3的上表面。研磨垫2的露出面构成对晶片等基板W进行研磨的研磨面2a。

修整器20具备：修整盘22，该修整盘22与研磨垫2的研磨面2a接触；修整器轴24，该修整器轴24与修整盘22连结；支撑块25，该支撑块25将修整器轴24的上端支承为能够旋转；修整器摆动臂29，该修整器摆动臂29将修整器轴24支承为能够旋转；以及修整器摆动轴30，该修整器摆动轴30支承修整器摆动臂29。修整盘22的下表面构成固定有金刚石粒子等磨粒的修整面。

在修整器摆动臂29内配置有具备电动机等的修整器摆动机构(未图示)。修整器摆动机构与修整器摆动轴30连结。该修整器摆动机构构成为经由修整器摆动臂29使修整盘22和修整器轴24以修整器摆动轴30的轴心为中心摆动。

修整器轴24与配置在修整器摆动臂29内的未图示的盘推压机构(例如包含气缸)连结。该盘推压机构构成为经由修整器轴24将构成修整面的修整盘22的下表面向研磨垫2的研磨面2a按压。修整器轴24和修整盘22能够相对于修整器摆动臂29上下运动。并且，修整器轴24与配置在修整器摆动臂29内的未图示的盘旋转机构(例如包含电动机)连结。该盘旋转机构构成为经由修整器轴24使修整盘22以修整器轴24的轴心为中心旋转。

修整器20具备对研磨面2a的高度进行测定的垫高度测定装置32。在本实施方式中使用的垫高度测定装置32为接触式位移传感器。垫高度测定装置32固定于支撑块25，垫高度测定装置32的触头与修整器摆动臂29接触。支撑块25能够与修整器轴24和修整盘22一体地上下运动，因此垫高度测定装置32能够与修整器轴24和修整盘22一体地上下运动。另一方面，修整器摆动臂29的上下方向的位置被固定。在垫高度测定装置32的触头与修整器摆动臂29接触的状态下，垫高度测定装置32与修整器轴24和修整盘22一体地上下运动。因此，垫高度测定装置32能够测定修整盘22相对于修整器摆动臂29的位移。

垫高度测定装置32能够经由修整盘22测定研磨面2a的高度。即，垫高度测定装置32经由修整器轴24与修整盘22连结，因此垫高度测定装置32能够在研磨垫2的修整中测定研磨面2a的高度。研磨面2a的高度为从预先设定的基准平面到修整盘22的下表面的距离。基准平面为假想上的平面。例如，如果基准平面为研磨工作台3的上表面，则研磨面2a的高度相当于研磨垫2的厚度。

在本实施方式中，作为垫高度测定装置32，使用线性位移式传感器，但在一个实施方式中，作为垫高度测定装置32，也可以使用激光式传感器、超声波传感器或者涡电流式传感器等非接触式传感器。并且，在一个实施方式中，垫高度测定装置32也可以配置为固定于修整器摆动臂29，测定支撑块25的位移。在该情况下也是，垫高度测定装置32能够测定修整盘22相对于修整器摆动臂29的位移。

在上述的实施方式中，垫高度测定装置32构成为根据与研磨面2a接触时的修整盘22的位置间接地测定研磨面2a的高度，但只要能够精度良好地测定研磨面2a的高度，垫高度测定装置32的结构不限于本实施方式。在一个实施方式中，垫高度测定装置32也可以是配置于研磨垫2的上方，直接测定研磨面2a的高度的激光式传感器、超声波传感器等非接触式传感器。

研磨装置具备研磨控制部60，垫高度测定装置32与研磨控制部60连接。垫高度测定装置32的输出信号(即，研磨面2a的高度的测定值)被发送给研磨控制部60。

研磨装置的研磨头1、研磨液供给喷嘴5、工作台马达6、修整器20与研磨控制部60电连接，研磨头1、研磨液供给喷嘴5、工作台马达6、修整器20的动作由研磨控制部60控制。

研磨控制部60由至少1台计算机构成。研磨控制部60具备：存储装置60a，该存储装置60a储存有用于控制研磨装置的动作的程序；以及处理装置60b，该处理装置60b根据程序中包含的命令来执行运算。存储装置60a具备随机存取存储器(RAM)等主存储装置、以及硬盘驱动器(HDD)、固态驱动器(SSD)等辅助存储装置。作为处理装置60b的例子，列举CPU(中央处理装置)、GPU(图形处理单元)。但是，研磨控制部60的具体结构不限于这些例子。

基板W像如下那样被研磨。一边使研磨工作台3和研磨头1向图1和图2的箭头所示的方向旋转，一边从研磨液供给喷嘴5向研磨工作台3上的研磨垫2的研磨面2a供给研磨液。修整盘22配置在研磨垫2的外侧。基板W一边通过研磨头1旋转，一边在研磨垫2上存在研磨液的状态下被研磨头1向研磨垫2的研磨面2a按压。通过研磨液的化学作用和研磨液中包含的磨粒和/或研磨垫2的机械作用而对基板W的表面进行研磨。然后，也可以一边从未图示的纯水喷嘴向研磨垫2上供给纯水，一边对基板W进行水研磨。

在基板W的研磨结束后，基板W向研磨垫2的外侧移动，被输送到进行接下来的处理的装置。然后，利用修整器20进行研磨垫2的研磨面2a的修整。具体而言，一边使研磨垫2和研磨工作台3旋转，一边从未图示的纯水喷嘴向研磨面2a供给纯水。修整盘22配置在研磨垫2上，一边旋转一边与研磨垫2的研磨面2a滑动接触。修整盘22通过稍微切削研磨垫2，而修整(调整)研磨面2a。修整器20对研磨垫2的修整可以在每次研磨一张基板W时进行，也可以在每次研磨规定的张数的基板W时进行。

研磨垫2一般使用在研磨面2a上具有多个微小的孔(Pore)的发泡聚氨酯。并且，在研磨垫2的研磨面2a形成有也称为穿孔的孔、具有格子状、螺旋状、同心圆状等图案的垫槽。研磨垫2的研磨面2a随着反复进行基板W的研磨、修整而逐渐损耗，另外，研磨屑等会堵塞在形成于研磨面2a的孔、垫槽。由于这样的研磨垫2的表面性状的变化，研磨垫2的研磨性能降低，结果是，基板W的研磨时的研磨速率降低。因此，为了掌握研磨垫2的适当的更换时期，需要准确地测定研磨垫2的表面性状。因此，本实施方式的研磨装置还具备对研磨垫2的表面性状进行测定的表面性状测定系统40。在本说明书中，将形成于研磨垫2的孔和垫槽总称为“凹部”。

如图1和图2所示，表面性状测定系统40具备：光学测定装置41，该光学测定装置41对研磨垫2的研磨面2a的表面性状进行测定；罩部件44，该罩部件44与研磨垫2的研磨面2a相对；以及透明液供给线路45，该透明液供给线路45向研磨垫2上供给透明液。光学测定装置41配置在研磨垫2的上方。罩部件44配置在研磨垫2与光学测定装置41之间。罩部件44比研磨垫2小，被配置为覆盖研磨垫2的一部分。表面性状测定系统40配置在与研磨头1和修整器20不接触的位置。因此，在研磨头1对基板W的研磨中、在修整器20对研磨垫2的修整中，也都能够通过表面性状测定系统40来测定研磨垫2的表面性状。

图3是表示光学测定装置41测定研磨垫2的研磨面2a的情形的图。在图3中，为了说明，省略罩部件44和透明液供给线路45的图示。光学测定装置41具备测定头42和数据处理部43。本实施方式的测定头42是测定从预先设定的基准平面到对象物的距离的激光位移仪。测定头42具备照射激光的光源42a以及接受来自对象物的反射光的受光部42b。基准平面是假想上的平面，例如是包含测定头42的下端的平面。

测定头42构成为测定直到研磨垫2的研磨面2a为止的距离D1。测定头42配置在研磨垫2的研磨面2a的上方，测定头42的下端与研磨垫2的研磨面2a相对。在本实施方式中，基准平面被设定为包含测定头42的下端的平面。因此，距离D1是从测定头42的下端到研磨面2a上的测定点MP的距离。测定头42从光源42a向研磨垫2的研磨面2a照射光(激光)，利用受光部42b接受来自研磨面2a的反射光。测定头42基于反射光测定直到研磨垫2的测定点MP为止的距离D1。

图4是表示研磨垫2的研磨面2a上的多个测定点MP的图。测定头42每隔规定的时间(例如每隔5毫秒)，向旋转的研磨垫2的研磨面2a照射光，基于来自研磨面2a的反射光，测定直到研磨垫2的研磨面2a为止的距离D1。测定头42与后述的控制表面性状测定系统40的动作的动作控制部70连结，若动作控制部70向测定头42发出指令，则测定头42向研磨垫2的研磨面2a照射光。如图4所示，多个测定点MP等间隔地位于以研磨垫2的旋转中心O为中心的圆的圆周上。测定头42通过连续地测定规定的时间，而测定直到多个测定点MP处的研磨面2a为止的距离D1。在一个实施方式中，也可以在一次连续的测定中，多个测定点MP各自的距离D1的测定值被取得多个。一次连续的测定可以在每次研磨一张基板W时进行，也可以在每次研磨规定的张数的基板W时进行。

图5是表示在多个测定点MP测定出的距离D1与测定时间T的关系的图表。在图5中，纵轴表示距离D1，横轴表示测定时间T。图5所示的图表是在一次的连续的测定中，使研磨垫2旋转，通过测定头42来测定研磨面2a上的多个测定点MP而得的。测定时的研磨垫2处于未损耗的使用初期的状态。如图6(a)所示，距离D1在数值La的附近的测定值是在测定头42测定直到研磨面2a的未形成凹部2b的平面部为止的距离D1时得到的测定值。如图6(b)所示，距离D1在数值Lb的附近的测定值是在测定头42测定直到形成于研磨面2a的凹部2b的底部为止的距离D1时得到的测定值。

如图7(a)所示，随着反复进行基板W的研磨、研磨垫2的修整，研磨垫2从损耗前的研磨面2a-1损耗到研磨面2a-2。损耗前的距离D1的测定值La1与损耗后的距离D1的测定值La2的关系为La1＜La2。即，随着研磨垫2损耗，相当于图5所示的测定值La的距离D1的数值变大。

另外，如图7(b)所示，随着反复进行基板W的研磨、研磨垫2的修整，研磨屑等堵塞在形成于研磨垫2的研磨面2a的凹部2b。若通过测定头42测定被研磨屑堵塞的凹部2b，则从测定头42照射的光由凹部2b内的研磨屑的表面反射。直到研磨屑堵塞前的凹部2b的底部为止的距离D1的测定值Lb1与直到堵塞于凹部2b的研磨屑的表面为止的距离D1的测定值Lb2的关系为Lb1＞Lb2。即，随着研磨屑等堵塞于研磨垫2的凹部2b，相当于图5所示的测定值Lb的距离D1的数值变小。

图8是表示随着研磨垫2的使用时间的经过而变化的距离D1与测定时间T的关系的图表。图8是描绘了在从研磨垫2的使用初期到末期测定出的、在多次连续的测定中得到的距离D1的测定值与测定时间T的关系的图。图8也可以是描绘了在一次连续的测定中得到的测定值La、Lb的平均值与测定时间T的关系的图。在图8中，纵轴表示距离D1，横轴表示测定时间T。像参照图7(a)说明的那样，随着研磨垫2的使用时间的经过，研磨垫2的平面部损耗。如图8所示，距离D1的测定值从研磨垫2未损耗时(时间T1)的测定值La1增大到研磨垫2损耗时(时间T2)的测定值La2。因此，能够根据距离D1的测定值的变化来推断研磨垫2的损耗的程度。

另外，像参照图7(b)说明的那样，随着研磨垫2的使用时间的经过，研磨屑等堵塞于研磨垫2的凹部2b。因此，如图8所示，距离D1的测定值从研磨垫2未损耗时(时间T1)的测定值Lb1减小到研磨垫2损耗时(时间T2)的测定值Lb2。因此，能够根据距离D1的测定值的变化来推断研磨垫2的凹部2b的堵塞情况。

测定头42与数据处理部43连结。数据处理部43由至少1台计算机构成。由测定头42取得的距离D1的测定值被发送给数据处理部43。数据处理部43基于从测定头42发送来的距离D1的测定值，对图5和图8所示的距离D1与测定时间T的关系进行数据处理，由此测定研磨垫2的表面性状。

这样，光学测定装置41能够测定研磨垫2的表面性状。研磨垫2的表面性状的测定包含推断研磨垫2的损耗的程度、和/或推断研磨垫2的凹部2b的堵塞情况。在一个实施方式中，研磨垫2的表面性状的测定包含测定研磨垫2的研磨面2a的表面粗糙度。研磨垫2的表面性状的测定结果被发送给与数据处理部43连结的动作控制部70。动作控制部70进行后述的研磨垫2的更换时期的判定等。

如图1所示，表面性状测定系统40还可以具备与测定头42连结的测定头移动机构47。测定头移动机构47构成为能够使测定头42沿研磨工作台3和研磨垫2的半径方向移动。测定头移动机构47与后述的动作控制部70连结，测定头移动机构47的动作由动作控制部70控制。

在一个实施方式中，在研磨垫2的表面性状的测定中，也可以通过测定头移动机构47使测定头42沿半径方向移动。测定头移动机构47具备支承测定头42的测定头臂48、以及与测定头臂48连结的致动器49。致动器49配置在研磨工作台3的外侧。致动器49由马达和转矩传递机构(例如包含齿轮)的组合等构成。

在使用研磨液或者纯水的基板W的研磨中、在研磨垫2的修整中、在研磨垫2的修整后到研磨接下来处理的基板W为止的期间、在使用磨合处理用基板的研磨垫2的磨合处理中、在磨合处理后等进行研磨垫2的表面性状的测定。在测定中，若在从测定头42照射的光和来自研磨面2a的反射光的光路上存在研磨液、研磨屑等，则无法准确地测定研磨垫2的表面性状。因此，在本实施方式的表面性状测定系统40中，利用透明液充满罩部件44与研磨垫2的研磨面2a之间，除去在测定时的光路上存在的研磨液、研磨屑等，精度良好地测定表面性状。

图9是表示表面性状测定系统40的一个实施方式的示意图。罩部件44配置在研磨垫2与光学测定装置41(测定头42)之间。罩部件44具有与研磨垫2的研磨面2a平行的相对面44c。罩部件44从研磨垫2的研磨面2a分离(即，不与研磨面2a接触)。罩部件44在由测定头42照射的光和来自研磨面2a的反射光的光路上具有光透过部44a。光透过部44a是供由测定头42照射的光和来自研磨面2a的反射光通过的、图9的虚线所示的部分。光透过部44a由使测定头42所照射的光和来自研磨面2a的反射光透过的透明材料构成。在本实施方式中，罩部件44为透明板，包含光透过部44a的罩部件44的整体由透明材料构成。

在一个实施方式中，罩部件44也可以是光透过部44a由透明材料构成，光透过部44a以外的部分由不透过光的材料构成。作为光透过部44a的材料，例如列举石英玻璃、丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚氯乙烯树脂等。光学测定装置41通过罩部件44的光透过部44a向研磨垫2的研磨面2a照射光，通过光透过部44a接受来自研磨面2a的反射光，基于反射光来测定研磨垫2的表面性状。

在罩部件44设置有在研磨垫2的旋转方向上位于比光透过部44a靠上游侧的位置的注入口44b。即，注入口44b位于比从测定头42照射的光和来自研磨面2a的反射光的光路靠上游侧的位置。在本实施方式中，注入口44b位于比光学测定装置41的测定头42靠上游侧的位置。

注入口44b上下贯通罩部件44而延伸，朝向下方向罩部件44的内侧倾斜。在一个实施方式中，注入口44b也可以不倾斜而沿与罩部件44的相对面44c垂直的方向贯通地延伸。如图1所示，注入口44b是在从上观察时具有矩形状的缝。注入口44b不限于本实施方式，也可以是在从上观察时具有圆形状、椭圆形状的开口。

透明液供给线路45构成为与罩部件44的注入口44b连结，通过注入口44b向研磨垫2上供给透明液。如图9所示，罩部件44的整体从研磨垫2的研磨面2a分离，在罩部件44的相对面44c与研磨垫2的研磨面2a之间存在供透明液流动的间隙。从透明液供给线路45供给的透明液在罩部件44与研磨垫2的研磨面2a的间隙沿着研磨垫2的旋转方向流动。

通过透明液的流动而充满罩部件44的相对面44c与研磨垫2的研磨面2a的间隙。特别是，通过透明液的流动而充满光透过部44a与研磨垫2的研磨面2a的间隙的整体。通过这样的结构，在光学测定装置41进行的光学测定中在测定光路上不存在成为干扰的气泡、气层(气液界面)，因此能够进行稳定的测定。另外，注入口44b位于罩部件44的相对面44c与研磨垫2的研磨面2a的间隙的正上方，因此能够向间隙顺畅地供给透明液。在透明液流入间隙时，在透明液的流动中不会产生紊乱，因此能够防止气泡的产生。透明液例如为纯水。透明液只要是透明的液体即可，例如也可以是用于研磨液的KOH溶液等。

表面性状测定系统40还具备：供给流量调节阀50，该供给流量调节阀50能够调节从透明液供给线路45向注入口44b供给的透明液的流量；以及流量计51，该流量计51测定在透明液供给线路45中流动的透明液的流量。供给流量调节阀50和流量计51安装于透明液供给线路45。

表面性状测定系统40具备控制表面性状测定系统40的动作的动作控制部70。供给流量调节阀50与动作控制部70电连接，供给流量调节阀50的动作由动作控制部70控制。在一个实施方式中，供给流量调节阀50也可以是手动的。

从透明液供给线路45向注入口44b供给的透明液的流量是基于研磨工作台3的旋转速度、从研磨面2a到罩部件44的相对面44c的距离、研磨垫2的种类(研磨垫2的材质、形成于研磨面2a的凹部的形状等)、研磨液的种类等参数而决定的。

从透明液供给线路45向注入口44b供给的透明液的流量是在罩部件44的相对面44c与研磨垫2的研磨面2a的间隙充分地充满透明液的流量。若从透明液供给线路45供给的透明液的流量过少，则不能向罩部件44与研磨垫2的研磨面2a的间隙充分地供给透明液，产生气泡。若透明液的流量过多，则罩部件44与研磨垫2的研磨面2a的间隙的透明液的流动急速，产生紊流。

在一个实施方式中，也可以预先取得表示研磨工作台3的旋转速度、从研磨面2a到罩部件44的相对面44c的距离、研磨垫2的种类、研磨液的种类等参数与从透明液供给线路45供给的透明液的最佳流量的关系的供给流量数据，将供给流量数据储存于动作控制部70。动作控制部70与控制研磨装置的动作的研磨控制部60连接。动作控制部70也可以基于从研磨控制部60取得的各参数和供给流量数据，控制供给流量调节阀50的动作。

例如，动作控制部70从研磨控制部60取得由垫高度测定装置32取得的研磨垫2的研磨面2a的高度的测定值，基于所取得的研磨面2a的高度的测定值和供给流量数据，决定透明液的流量。动作控制部70也可以控制供给流量调节阀50的动作，以使得以适当的流量供给透明液。或者，动作控制部70也可以基于由光学测定装置41的测定头42测定的直到研磨垫2的研磨面2a为止的距离D1，决定透明液的流量，控制供给流量调节阀50的动作。

在其他的实施方式中，动作控制部70也可以计算光学测定装置41对表面性状的测定值的标准偏差，在标准偏差比规定的阈值大的情况下(在偏差程度较大的情况下)，控制供给流量调节阀50的动作以增加从透明液供给线路45供给的透明液的流量。或者，也可以是，在光学测定装置41对表面性状的测定值比规定的阈值小的情况下，动作控制部70控制供给流量调节阀50的动作，以增多从透明液供给线路45供给的透明液的流量。

如图9所示，表面性状测定系统40还可以具备调节罩部件44的高度的罩部件高度调节机构53。罩部件高度调节机构53与罩部件44连结。罩部件高度调节机构53例如也可以由伺服马达与滚珠丝杠机构的组合构成。罩部件高度调节机构53与动作控制部70电连接。动作控制部70也可以从研磨控制部60取得由垫高度测定装置32取得的研磨垫2的研磨面2a的高度的测定值，基于研磨面2a的高度的测定值，通过罩部件高度调节机构53来调节罩部件44相对于研磨垫2的研磨面2a的高度。

罩部件44的高度即为从研磨垫2的研磨面2a到罩部件44的相对面44c的距离。在一个实施方式中，从研磨垫2的研磨面2a到罩部件44的相对面44c的距离D2为5mm以下。若从研磨垫2的研磨面2a到罩部件44的相对面44c的距离D2过小，则透明液不容易流入罩部件44与研磨垫2的研磨面2a之间，无法通过透明液的流动除去在测定时的光路上存在的研磨液、研磨屑等。另外，有可能由于罩部件44与研磨垫2的研磨面2a接触而损伤研磨垫2。若从研磨垫2的研磨面2a到罩部件44的相对面44c的距离D2过大，则透明液容易流出到罩部件44的外侧，很难利用透明液充分地充满罩部件44与研磨垫2的研磨面2a之间。

动作控制部70由至少1台计算机构成。动作控制部70具备：存储装置70a，该存储装置70a储存有用于控制表面性状测定系统40的动作的程序；以及处理装置70b，该处理装置70b根据程序中包含的命令来执行运算。存储装置70a具备随机存取存储器(RAM)等主存储装置、硬盘驱动器(HDD)、固态驱动器(SSD)等辅助存储装置。作为处理装置70b的例子，列举CPU(中央处理装置)、GPU(图形处理单元)。但是，动作控制部70的具体的结构不限于这些例子。

在一个实施方式中，上述的数据处理部43也可以与动作控制部70一体构成。即，数据处理部43和动作控制部70也可以由至少1台计算机构成，该至少1台计算机包含储存有程序的存储装置、以及根据程序中包含的命令来执行运算的处理装置。

在一个实施方式中，研磨控制部60也可以与动作控制部70一体构成。即，研磨控制部60和动作控制部70也可以由至少1台计算机构成，该至少1台计算机包含储存有程序的存储装置、以及根据程序中包含的命令来执行运算的处理装置。

根据本实施方式，罩部件44能够不与研磨垫2接触地向研磨垫2的表面性状测定时的光路上供给透明液，因此不会由于测定时的部件而损伤研磨垫2的研磨面2a。并且，表面性状测定系统40也可以始终设置在研磨装置，用于测定的准备不需要时间。因此，即使在直到研磨接下来处理的基板W为止的期间等、在短时间内也能够测定研磨垫2的表面性状。

图10是表示测定研磨垫2的表面性状的工序的一个实施方式的流程图。

在步骤S101中，研磨控制部60向工作台马达6发出指令，在支承研磨垫2的状态下使研磨工作台3与研磨垫2一同旋转。在基于研磨液或者纯水的基板W的研磨中、在研磨垫2的修整中、在研磨垫2的修整后直到研磨接下来处理的基板W为止的期间等，研磨工作台3也可以是已经与研磨垫2一同旋转的状态。

在步骤S102中，动作控制部70向供给流量调节阀50发出指令，打开供给流量调节阀50，通过罩部件44的注入口44b向研磨垫2上供给透明液。罩部件44与研磨垫2的研磨面2a的间隙被透明液充满。

在步骤S103中，动作控制部70向光学测定装置41的测定头42发出指令，通过罩部件44的光透过部44a向研磨垫2的研磨面2a照射光，通过光透过部44a接受来自研磨面2a的反射光。

在步骤S104中，光学测定装置41基于来自研磨面2a的反射光，测定研磨垫2的表面性状。更具体而言，光学测定装置41的数据处理部43对基于从测定头42发送来的反射光而测定出的距离D1(参照图3)与测定时间T的关系进行数据处理，由此测定研磨垫2的表面性状。研磨垫2的表面性状的测定结果被发送给动作控制部70。

在步骤S105中，动作控制部70基于研磨垫2的表面性状的测定结果，判定是否是研磨垫2的更换时期。在判定为是研磨垫2的更换时期时，也可以发出警报来催促研磨垫2的更换(步骤S106)。

图11是表示测定研磨垫2的表面性状的工序的其他的实施方式的流程图。在本实施方式中，为了判定研磨垫2的磨合处理是否完成，进行研磨垫2的表面性状的测定。

在步骤S201中，将新的(新品的)研磨垫2粘贴在研磨工作台3上。研磨控制部60向工作台马达6发出指令，在支承新的研磨垫2的状态下，使研磨工作台3与研磨垫2一同旋转。

在步骤S202中，为了研磨垫2的磨合处理，进行磨合处理用基板(仿真基板)的研磨。具体而言，研磨控制部60向研磨液供给喷嘴5发出指令，将研磨液供给到研磨工作台3上的研磨垫2的研磨面2a。研磨控制部60向研磨头1发出指令，一边使研磨头1旋转，一边将保持于研磨头1的下表面的磨合处理用基板向研磨垫2的研磨面2a按压。新品的研磨垫2的研磨面2a的表面粗糙度、吸水性能不稳定，在研磨多个基板的期间表面性状发生变化，无法得到稳定的研磨性能。因此，通过对磨合处理用基板(仿真基板)进行研磨，而使研磨垫2的表面性状稳定化，提高研磨垫2的研磨性能。将这样的针对新品的研磨垫2的处理称为“磨合处理”。磨合处理完成的研磨垫2具有均匀且稳定的表面性状。

步骤S203～S205与图10的步骤S102～S104相同，因此省略其重复的说明。

在步骤S206中，动作控制部70基于研磨垫2的表面性状的测定结果，判定研磨垫2的磨合处理是否完成。在判定为磨合处理未完成时，返回步骤S202，进一步进行磨合处理用基板的研磨。在判定为磨合处理完成时，结束磨合处理用基板的研磨。然后，利用研磨头1保持实际要处理的基板W，使用研磨垫2进行基板W的研磨。新的研磨垫2的表面性状的测定也可以在磨合处理用基板的研磨中以及研磨后的任意的时刻进行。

图12是表示表面性状测定系统40的其他的实施方式的示意图。图13是图12所示的表面性状测定系统40的俯视图。未特别说明的本实施方式的结构与参照图9说明的实施方式相同，因此省略其重复的说明。在图12和图13中，省略罩部件高度调节机构53的图示。在本实施方式中，在罩部件44还设置吸入口44d，表面性状测定系统40还具备与吸入口44d连结的透明液吸入线路55。

吸入口44d在研磨垫2的旋转方向上，位于比注入口44b和光透过部44a靠下游侧的位置。即，吸入口44d位于比从测定头42照射的光和来自研磨面2a的反射光的光路靠下游侧的位置。在本实施方式中，吸入口44d位于比光学测定装置41的测定头42靠下游侧的位置。

吸入口44d上下贯通罩部件44而延伸，朝向下方向罩部件44的内侧倾斜。在一个实施方式中，吸入口44d也可以不倾斜而沿与罩部件44的相对面44c垂直的方向贯通地延伸。如图13所示，吸入口44d是在从上观察时具有矩形状的缝。吸入口44d不限于本实施方式，也可以是在从上观察时具有圆形状、椭圆形状的开口。

透明液吸入线路55构成为通过吸入口44d吸引在罩部件44与研磨垫2的研磨面2a的间隙流动的透明液。从透明液供给线路45供给的透明液在罩部件44与研磨垫2的研磨面2a的间隙沿着研磨垫2的旋转方向流动，由透明液吸入线路55吸引。更具体而言，从透明液供给线路45通过注入口44b供给的透明液从注入口44b经由光透过部44a朝向吸入口44d流动，由透明液吸入线路55通过吸入口44d吸引。所吸引的透明液被排出到透明液吸入线路55外。在一个实施方式中，从透明液供给线路45供给的透明液的流量比由透明液吸入线路55吸引的透明液的流量多。

根据本实施方式，在罩部件44与研磨垫2的研磨面2a的间隙形成从注入口44b朝向吸入口44d的透明液的流动，因此研磨垫2的表面性状测定时的光路能够由透明液充满。并且，通过透明液吸入线路55吸引研磨垫2上的透明液，由此能够抑制透明液向罩部件44的外侧流出。因此，在基于研磨液的基板W的研磨中测定研磨垫2的表面性状时，能够防止研磨液被透明液稀释。另外，通过在基于研磨液的基板W的研磨中测定研磨垫2的表面性状，能够测定实际使用研磨液来研磨基板W的状态下的研磨垫2的表面性状。

表面性状测定系统40还具备：吸引流量调节阀57，该吸引流量调节阀57能够调节通过吸入口44d由透明液吸入线路55吸引的透明液的流量；以及流量计58，该流量计58测定在透明液吸入线路55中流动的透明液的流量。吸引流量调节阀57和流量计58安装于透明液吸入线路55。吸引流量调节阀57与动作控制部70电连接，吸引流量调节阀57的动作由动作控制部70控制。在一个实施方式中，吸引流量调节阀57也可以是手动的。

动作控制部70向供给流量调节阀50和吸引流量调节阀57发出指令，打开供给流量调节阀50和吸引流量调节阀57，一边通过罩部件44的注入口44b向研磨垫2上供给透明液，一边通过吸入口44d由透明液吸入线路55吸引研磨垫2上的透明液。并且，动作控制部70向光学测定装置41发出指令，测定研磨垫2的表面性状。

通过吸入口44d由透明液吸入线路55吸引的透明液的流量是基于研磨工作台3的旋转速度、从研磨面2a到罩部件44的相对面44c的距离、研磨垫2的种类(研磨垫2的材质、形成于研磨面2a的凹部的形状等)、研磨液的种类、从透明液供给线路45供给的透明液的流量等参数而决定的。

在一个实施方式中，也可以预先取得表示研磨工作台3的旋转速度、从研磨面2a到罩部件44的相对面44c的距离、研磨垫2的种类、研磨液的种类、从透明液供给线路45供给的透明液的流量等参数与由透明液吸入线路55吸引的透明液的最佳的流量的关系的吸引流量数据，将吸引流量数据储存于动作控制部70。动作控制部70与控制研磨装置的动作的研磨控制部60连接。动作控制部70也可以基于从研磨控制部60取得的各参数和吸引流量数据，控制吸引流量调节阀57的动作。

在其他的实施方式中，动作控制部70也可以计算光学测定装置41对表面性状的测定值的标准偏差，在标准偏差比规定的阈值大的情况下(在偏差程度较大的情况下)，控制供给流量调节阀50和/或吸引流量调节阀57的动作以调节从透明液供给线路45供给的透明液的流量和/或由透明液吸入线路55吸引的透明液的流量。或者，也可以是，在光学测定装置41对表面性状的测定值比规定的阈值小的情况下，动作控制部70控制供给流量调节阀50和/或吸引流量调节阀57的动作，以调节从透明液供给线路45供给的透明液的流量和/或由透明液吸入线路55吸引的透明液的流量。

通过吸入口44d由透明液吸入线路55吸引的透明液的适当的流量是在罩部件44与研磨垫2的研磨面2a的间隙充分地充满透明液的流量。若由透明液吸入线路55吸引的透明液的流量过少，则无法抑制透明液向罩部件44的外侧流出。若透明液的流量过多，则吸引了必要以上的研磨垫2上的透明液，罩部件44与研磨垫2的研磨面2a的间隙无法由透明液充满。另外，从注入口44b朝向吸入口44d的透明液的流动紊乱而产生气泡。

图14是表示表面性状测定系统40的另一其他的实施方式的示意图。未特别说明的本实施方式的结构与参照图12说明的实施方式相同，因此省略其重复的说明。本实施方式的表面性状测定系统40还具备拍摄装置72。拍摄装置72配置在罩部件44的上方，与测定头42相邻。拍摄装置72是具备CCD传感器、CMOS传感器等影像传感器的照相机。

拍摄装置72构成为生成监视区域MR的图像。监视区域MR是由图14的单点划线表示的区域，并且是包含由光学测定装置41照射光并反射光的研磨垫2的研磨面2a上的测定点MP的区域。监视区域MR也可以包含罩部件44的相对面44c内的注入口44b和吸入口44d。在一个实施方式中，表面性状测定系统40还可以具备用于照射研磨面2a的监视区域MR的照明器。

拍摄装置72与动作控制部70电连接。由拍摄装置72生成的监视区域MR的图像被发送给动作控制部70。动作控制部70根据所取得的监视区域MR的图像，判定在罩部件44与研磨垫2的研磨面2a之间流动的透明液的状态。更具体而言，动作控制部70基于监视区域MR的图像，判定透明液的流动的紊乱。例如，作为透明液的状态，动作控制部70判定在罩部件44与研磨垫2的研磨面2a之间存在的气泡、气层的有无、透明液的透明度(是否因研磨液等而浑浊)等。

动作控制部70构成为，基于监视区域MR的图像来控制供给流量调节阀50和吸引流量调节阀57的动作。在一个实施方式中，动作控制部70判定所取得的监视区域MR的图像上的气泡的有无。动作控制部70在判定为透明液的流动紊乱的情况下，调节供给流量调节阀50以增加从透明液供给线路45供给的透明液的流量。例如，也可以是，在所取得的监视区域MR的图像上的气泡的数量超过规定的阈值时，动作控制部70调节供给流量调节阀50以增加从透明液供给线路45供给的透明液的流量。

在其他的实施方式中，也可以是，动作控制部70基于所取得的监视区域MR的图像，判定罩部件44的光透过部44a与研磨垫2的研磨面2a的间隙的整体是否被透明液充满，在判定为间隙未被透明液充满的情况下，调节供给流量调节阀50以增加从透明液供给线路45供给的透明液的流量，或者调节吸引流量调节阀57以减少由透明液吸入线路55吸引的透明液的流量。

在另一其他的实施方式中，动作控制部70也可以构成为基于监视区域MP的图像，在检测出研磨垫2上的透明液的流动的异常时，发出警报。更具体而言，动作控制部70也可以构成为，在如上述那样控制供给流量调节阀50和/或吸引流量调节阀57的动作时，在供给流量调节阀50和/或吸引流量调节阀57的开度达到下限或者上限时，发出警报。

图14所示的拍摄装置72也能够应用于参照图9的实施方式。在该情况下，动作控制部70构成为，基于监视区域MR的图像，控制供给流量调节阀50的动作。

以上说明的实施方式的表面性状测定系统40构成为，具备激光位移仪作为光学测定装置41的测定头42，基于从测定头42的下端到研磨垫2的研磨面2a的距离，测定研磨垫2的表面形状，但光学测定装置41的结构不限于此。图15是表示光学测定装置41的其他的实施方式的示意图。图15所示的光学测定装置41具备：具有光源75a的第一测定头75、具有受光部76a的第二测定头76、以及数据处理部43。

第一测定头75从光源75a向研磨垫2的研磨面2a照射光(激光)，利用第二测定头76的受光部76a接受来自研磨面2a的反射光。受光部76a由具有能够接收来自研磨面2a的反射光的至少4级衍射光或者7级衍射光的尺寸的线状或者面状的CCD元件或者CMOS元件中的任一方构成。第二测定头76与数据处理部43连结。基于第二测定头76的测定值被发送给数据处理部43，并被分析。

照射到研磨面2a的激光不仅进行正反射，而且根据研磨垫2的表面性状，经过衍射现象，以较宽的角度反射。即，不仅接受正反射成分，而且接受以宽角度反射的光，通过对该光进行分析，而得到研磨垫2的表面性状的信息。为了接受这些以宽角度反射的光，需要线状或面状的受光元件。可知研磨垫2的表面性状优选包含于7级衍射光，实用上4级衍射光为止，因此需要具有能够接收该范围的衍射光的大小的受光元件。这样，光学测定装置41能够测定研磨垫2的表面性状。

图16是表示光学测定装置41的另一其他的实施方式的示意图。图16所示的光学测定装置41具备：具有光源77a的第一测定头77、具有受光部78a的第二测定头78、以及数据处理部43。

第一测定头77从光源77a向研磨垫2的研磨面2a照射光(激光)，利用第二测定头78的受光部78a接受来自研磨面2a的反射光。来自研磨面2a的反射光包含反射光的0次光至n次光(n为预先决定的自然数)的散射光。受光部78a构成为能够接收从研磨面2a反射的0次光至7次光前后的散射光。

第二测定头78与数据处理部43连结。基于第二测定头78的测定值被发送给数据处理部43。数据处理部43进行空间傅立叶变换(或空间高速傅立叶变换)而生成散射光的光谱。数据处理部43对该散射光的光谱进行公知的处理而计算表面性状指数，测定研磨垫2的表面性状。作为计算表面性状指数的公知的处理，例如列举特定空间波长区域的散射光强度的积分值的计算、第二空间波长区域的积分值相对于第一空间波长区域的积分值之比的计算等。这样，光学测定装置41能够测定研磨垫2的表面性状。

图17是表示光学测定装置41的另一其他的实施方式的示意图。图17所示的光学测定装置41具备：生成研磨垫2的研磨面2a的图像的垫拍摄装置73、以及用于照射研磨面2a的照明器74。垫拍摄装置73是具备CCD传感器、CMOS传感器等影像传感器的照相机。垫拍摄装置73也可以使用参照图14说明的拍摄装置72。

照明器74构成为向研磨垫2的研磨面2a照射光。垫拍摄装置73构成为，基于来自研磨面2a的反射光，生成拍摄区域IR的图像。拍摄区域IR是由图17的单点划线表示的区域，是包含通过光学测定装置41的光透过部44a由照明器74照明并通过罩部件44的光透过部44a生成图像的研磨面2a上的测定点MP的区域。拍摄区域IR也可以包含罩部件44的光透过部44a。在本实施方式中，照明器74被配置为与研磨面2a垂直地照射光，但关于照明器74相对于研磨面2a的设置角度，只要能够对拍摄区域IR进行照明，可以是任意的，不限于本实施方式。

在拍摄区域IR的图像中包含形成于研磨面2a的凹部的状态、研磨面2a的状态(在研磨面2a上产生的剥离、破损等)的研磨垫2的表面性状。因此，本实施方式的光学测定装置41通过生成拍摄区域IR的图像，能够测定研磨垫2的表面性状。垫拍摄装置73与动作控制部70电连接。研磨垫2的表面性状的测定结果、即由垫拍摄装置73生成的拍摄区域IR的图像被发送给动作控制部70。动作控制部70基于拍摄区域IR的图像，判定是否是研磨垫2的更换时期。

在一个实施方式中，动作控制部70也可以在拍摄区域IR的图像内未显现研磨面2a的凹部时，判定为是研磨垫2的更换时期。在一个实施方式中，动作控制部70也可以在检测出在拍摄区域IR的图像内显现的研磨面2a上产生的剥离、破损时，判定为是研磨垫2的更换时期。在一个实施方式中，动作控制部70也可以通过对拍摄区域IR的图像进行公知的图像处理(例如，二值化处理)，而对拍摄区域IR的图像中包含的研磨垫2的表面性状进行分析，判定研磨垫2的更换时期。该图像处理也可以由与垫拍摄装置73连结的数据处理部43(在图17中未图示)进行，由数据处理部43分析出的研磨垫2的表面性状的测定结果被发送给动作控制部70。

图15至图17所示的光学测定装置41也可以应用于图9、图12、图14和后述的图18至图20所示的任意的表面性状测定系统40。

光学测定装置41对研磨垫2的表面性状的测定如上述那样，可以在使研磨垫2旋转的状态下进行，也可以在使研磨垫2的旋转停止的状态下进行。

图18是表示表面性状测定系统40的另一其他的实施方式的示意图。未特别说明的本实施方式的结构与参照图12说明的实施方式相同，因此省略其重复的说明。在本实施方式中，如图18所示，罩部件44的注入口44b在研磨垫2的旋转方向上位于比光透过部44a靠下游侧的位置，吸入口44d在研磨垫2的旋转方向上位于比注入口44b和光透过部44a靠上游侧的位置。即，注入口44b位于比从测定头42照射的光和来自研磨面2a的反射光的光路靠下游侧的位置，吸入口44d位于比从测定头42照射的光和来自研磨面2a的反射光的光路靠上游侧的位置。在本实施方式中，注入口44b位于比光学测定装置41的测定头42靠下游侧的位置，吸入口44d位于比光学测定装置41的测定头42靠上游侧的位置。

在本实施方式中，从透明液供给线路45供给的透明液在罩部件44与研磨垫2的研磨面2a的间隙沿着与研磨垫2的旋转方向相反的方向流动，由透明液吸入线路55吸引。更具体而言，从透明液供给线路45通过注入口44b供给的透明液从注入口44b经由光透过部44a朝向吸入口44d流动，由透明液吸入线路55通过吸入口44d吸引。所吸引的透明液被排出到透明液吸入线路55外。

在一个实施方式中，表面性状测定系统40也可以不具备透明液吸入线路55，在罩部件44不具有吸入口44d。在该情况下，罩部件44具有在研磨垫2的旋转方向上位于比光透过部44a靠下游侧的位置的注入口44b，从透明液供给线路45供给的透明液在罩部件44与研磨垫2的研磨面2a的间隙沿着与研磨垫2的旋转方向相反的方向流动。在该情况下也是，光透过部44a与研磨垫2的研磨面2a的间隙的整体被透明液充满。

图19是表示表面性状测定系统40的另一其他的实施方式的示意图。未特别说明的本实施方式的结构与参照图12说明的实施方式相同，因此省略其重复的说明。本实施方式的表面性状测定系统40具备第一透明液供给线路45-1和第二透明液供给线路45-2来取代透明液供给线路45和透明液吸入线路55。罩部件44具有第一注入口44b-1和第二注入口44b-2来取代注入口44b和吸入口44d。

第一注入口44b-1在研磨垫2的旋转方向上位于比光透过部44a靠上游侧的位置，第二注入口44b-2在研磨垫2的旋转方向上位于比第一注入口44b-1和光透过部44a靠下游侧的位置。即，第一注入口44b-1位于比从测定头42照射的光和来自研磨面2a的反射光的光路靠上游侧的位置，第二注入口44b-2位于比从测定头42照射的光和来自研磨面2a的反射光的光路靠下游侧的位置。在本实施方式中，第一注入口44b-1位于比光学测定装置41的测定头42靠上游侧的位置，第二注入口44b-2位于比光学测定装置41的测定头42靠下游侧的位置。

第一透明液供给线路45-1构成为与罩部件44的第一注入口44b-1连结，通过第一注入口44b-1向研磨垫2上供给透明液。第二透明液供给线路45-2构成为与罩部件44的第二注入口44b-2连结，通过第二注入口44b-2向研磨垫2上供给透明液。

表面性状测定系统40还具备：第一供给流量调节阀50-1，该第一供给流量调节阀50-1能够调节从第一透明液供给线路45-1向第一注入口44b-1供给的透明液的流量；以及第一流量计51-1，该第一流量计51-1测定在第一透明液供给线路45-1中流动的透明液的流量。第一供给流量调节阀50-1和第一流量计51-1安装于第一透明液供给线路45-1。同样，表面性状测定系统40还具备：第二供给流量调节阀50-2，该第二供给流量调节阀50-2能够调节从第二透明液供给线路45-2向第二注入口44b-2供给的透明液的流量；以及第二流量计51-2，该第二流量计51-2测定在第二透明液供给线路45-2中流动的透明液的流量。第二供给流量调节阀50-2和第二流量计51-2安装于第二透明液供给线路45-2。

第一供给流量调节阀50-1和第二供给流量调节阀50-2与动作控制部70电连接，第一供给流量调节阀50-1和第二供给流量调节阀50-2的动作由动作控制部70控制。在一个实施方式中，第一供给流量调节阀50-1和第二供给流量调节阀50-2也可以是手动的。

从第一透明液供给线路45-1供给的透明液在罩部件44与研磨垫2的研磨面2a的间隙沿着研磨垫2的旋转方向流动。从第二透明液供给线路45-2供给的透明液在罩部件44与研磨垫2的研磨面2a的间隙沿着与研磨垫2的旋转方向相反的方向流动。

表面性状测定系统40构成为从第一透明液供给线路45-1和第二透明液供给线路45-2中的至少一方供给透明液。表面性状测定系统40通过第一供给流量调节阀50-1和第二供给流量调节阀50-2，在第一透明液供给线路45-1与第二透明液供给线路45-2之间选择性地切换供给透明液的线路。在一个实施方式中，也可以从第一透明液供给线路45-1和第二透明液供给线路45-2双方供给透明液。

供给透明液的线路的切换(选择)、从第一透明液供给线路45-1向第一注入口44b-1供给的透明液的流量以及从第二透明液供给线路45-2向第二注入口44b-2供给的透明液的流量是基于研磨工作台3的旋转速度、从研磨面2a到罩部件44的相对面44c的距离、研磨垫2的种类(研磨垫2的材质、形成于研磨面2a的凹部的形状等)、研磨液的种类等参数而决定的。

图20是表示表面性状测定系统40的另一其他的实施方式的示意图。未特别说明的本实施方式的结构与参照图19说明的实施方式相同，因此省略其重复的说明。本实施方式的表面性状测定系统40具备第一线路90A和第二线路90B来取代第一透明液供给线路45-1和第二透明液供给线路45-2。罩部件44具有第一注入/吸入口44e-1和第二注入/吸入口44e-2来取代第一注入口44b-1和第二注入口44b-2。第一注入/吸入口44e-1和第二注入/吸入口44e-2各自具有作为上述的注入口和吸入口的功能。

第一注入/吸入口44e-1在研磨垫2的旋转方向上位于比光透过部44a靠上游侧的位置，第二注入/吸入口44e-2在研磨垫2的旋转方向上位于比第一注入/吸入口44e-1和光透过部44a靠下游侧的位置。即，第一注入/吸入口44e-1位于比从测定头42照射的光和来自研磨面2a的反射光的光路靠上游侧的位置，第二注入/吸入口44e-2位于比从测定头42照射的光和来自研磨面2a的反射光的光路靠下游侧的位置。在本实施方式中，第一注入/吸入口44e-1位于比光学测定装置41的测定头42靠上游侧的位置，第二注入/吸入口44e-2位于比光学测定装置41的测定头42靠下游侧的位置。

第一线路90A与罩部件44的第一注入/吸入口44e-1连结，第二线路90B与罩部件44的第二注入/吸入口44e-2连结。表面性状测定系统40具备与第一线路90A连结的第一切换阀92A、以及与第二线路90B连结的第二切换阀92B。并且，表面性状测定系统40具备：经由第一切换阀92A与第一线路90A连结的第一透明液供给线路45-1、第一透明液吸入线路55-1、以及经由第二切换阀92B与第二线路90B连结的第二透明液供给线路45-2、第二透明液吸入线路55-2。

第一切换阀92A构成为能够在第一透明液供给线路45-1与第一透明液吸入线路55-1之间切换与第一线路90A连通的线路。同样，第二切换阀92B构成为能够在第二透明液供给线路45-2与第二透明液吸入线路55-2之间切换与第二线路90B连通的线路。在第一线路90A与第一透明液供给线路45-1连通时，第一透明液供给线路45-1构成为通过第一注入/吸入口44e-1向研磨垫2上供给透明液。在第一线路90A与第一透明液吸入线路55-1连通时，第一透明液吸入线路55-1构成为通过第一注入/吸入口44e-1吸引在罩部件44与研磨垫2的研磨面2a的间隙流动的透明液。

同样，在第二线路90B与第二透明液供给线路45-2连通时，第二透明液供给线路45-2构成为通过第二注入/吸入口44e-2向研磨垫2上供给透明液。在第二线路90B与第二透明液吸入线路55-2连通时，第二透明液吸入线路55-2构成为通过第二注入/吸入口44e-2吸引在罩部件44与研磨垫2的研磨面2a的间隙流动的透明液。

表面性状测定系统40还具备：第一供给流量调节阀50-1，该第一供给流量调节阀50-1能够调节从第一透明液供给线路45-1向第一注入/吸入口44e-1供给的透明液的流量；以及第一流量计51-1，该第一流量计51-1测定在第一透明液供给线路45-1中流动的透明液的流量。第一供给流量调节阀50-1和第一流量计51-1安装于第一透明液供给线路45-1。表面性状测定系统40还具备：第一吸引流量调节阀57-1，该第一吸引流量调节阀57-1能够调节通过第一注入/吸入口44e-1由第一透明液吸入线路55-1吸引的透明液的流量；以及第一流量计58-1，该第一流量计58-1测定在第一透明液吸入线路55-1中流动的透明液的流量。第一吸引流量调节阀57-1和第一流量计58-1安装于第一透明液吸入线路55-1。在一个实施方式中，第一切换阀92A、第一供给流量调节阀50-1、第一吸引流量调节阀57-1也可以是一体构成的装置。

同样，表面性状测定系统40还具备：第二供给流量调节阀50-2，该第二供给流量调节阀50-2能够调节从第二透明液供给线路45-2向第二注入/吸入口44e-2供给的透明液的流量；以及第二流量计51-2，该第二流量计51-2测定在第二透明液供给线路45-2中流动的透明液的流量。第二供给流量调节阀50-2和第二流量计51-2安装于第二透明液供给线路45-2。表面性状测定系统40还具备：第二吸引流量调节阀57-2，该第二吸引流量调节阀57-2能够调节通过第二注入/吸入口44e-2由第二透明液吸入线路55-2吸引的透明液的流量；以及第二流量计58-2，该第二流量计58-2测定在第二透明液吸入线路55-2中流动的透明液的流量。第二吸引流量调节阀57-2和第二流量计58-2安装于第二透明液吸入线路55-2。在一个实施方式中，第二切换阀92B、第二供给流量调节阀50-2、第二吸引流量调节阀57-2也可以是一体构成的装置。

第一切换阀92A、第二切换阀92B、第一供给流量调节阀50-1、第一吸引流量调节阀57-1、第二供给流量调节阀50-2以及第二吸引流量调节阀57-2与动作控制部70电连接，第一切换阀92A、第二切换阀92B、第一供给流量调节阀50-1、第一吸引流量调节阀57-1、第二供给流量调节阀50-2以及第二吸引流量调节阀57-2的动作由动作控制部70控制。在一个实施方式中，第一切换阀92A、第二切换阀92B、第一供给流量调节阀50-1、第一吸引流量调节阀57-1、第二供给流量调节阀50-2以及第二吸引流量调节阀57-2也可以是手动的。

表面性状测定系统40构成为从第一线路90A和第二线路90B中的至少一方供给透明液。表面性状测定系统40通过第一切换阀92A和第二切换阀92B，在与第一透明液供给线路45-1连通的第一线路90A和与第二透明液供给线路45-2连通的第二线路90B之间选择性地切换供给透明液的线路。在一个实施方式中，也可以从与第一透明液供给线路45-1连通的第一线路90A和与第二透明液供给线路45-2连通的第二线路90B双方供给透明液。

并且，表面性状测定系统40也可以通过第一切换阀92A和第二切换阀92B，使未供给透明液的第一线路90A或者第二线路90B与第一透明液吸入线路55-1或者第二透明液吸入线路55-2连通，而吸引研磨垫2上的透明液。在一个实施方式中，表面性状测定系统40也可以不吸引研磨垫2上的透明液。

与第一线路90A和第二线路90B连通的线路的切换(选择)、从第一透明液供给线路45-1向第一注入/吸入口44e-1供给的透明液的流量、从第二透明液供给线路45-2向第二注入/吸入口44e-2供给的透明液的流量、通过第一注入/吸入口44e-1由第一透明液吸入线路55-1吸引的透明液的流量、以及通过第二注入/吸入口44e-2由第二透明液吸入线路55-2吸引的透明液的流量是基于研磨工作台3的旋转速度、从研磨面2a到罩部件44的相对面44c的距离、研磨垫2的种类(研磨垫2的材质、形成于研磨面2a的凹部的形状等)、研磨液的种类等参数而决定的。

图18至图20所示的表面性状测定系统40也可以构成为，还具备参照图9说明的罩部件高度调节机构53，罩部件高度调节机构53调节罩部件44的高度。另外，图18至图20所示的表面性状测定系统40也可以构成为，还具备参照图14说明的拍摄装置72，动作控制部70基于监视区域MR(参照图14)的图像，控制供给流量调节阀50、第一供给流量调节阀50-1、第二供给流量调节阀50-2、吸引流量调节阀57、第一吸引流量调节阀57-1和/或第二吸引流量调节阀57-2的动作。

图21是表示表面性状测定系统40的另一其他的实施方式的示意图。未特别说明的本实施方式的结构与参照图9说明的实施方式相同，因此省略其重复的说明。本实施方式的表面性状测定系统40还具备第一棱镜84、第二棱镜85以及遮光部件86。本实施方式的光学测定装置41具备：具有光源81a的第一测定头81、具有受光部82a的第二测定头82、以及与第二测定头82连结的数据处理部43。本实施方式的罩部件44包含第一罩部件88和第二罩部件89。

第一罩部件88具有与研磨垫2的研磨面2a平行的相对面88b。第一罩部件88在由第一测定头81照射的光的光路上具有光透过部88a。光透过部88a是供由第一测定头81照射的光通过的、图21的虚线所示的部分。光透过部88a由使第一测定头81所照射的光透过的透明材料构成。在本实施方式中，第一罩部件88为透明板，包含光透过部88a的第一罩部件88的整体由透明材料构成。

第二罩部件89具有与研磨垫2的研磨面2a平行的相对面89c。第二罩部件89在来自研磨面2a的反射光的光路上具有光透过部89a。光透过部89a是供来自研磨面2a的反射光通过的、图21的虚线所示的部分。光透过部89a由使来自研磨面2a的反射光透过的透明材料构成。在本实施方式中，第二罩部件89为透明板，包含光透过部89a的第二罩部件89的整体由透明材料构成。

第二罩部件89具有在研磨垫2的旋转方向上，位于比第一罩部件88的光透过部88a和第二罩部件89的光透过部89a靠上游侧的位置的注入口89b。即，注入口89b位于比从第一测定头81照射的光的光路和来自研磨面2a的反射光的光路靠上游侧的位置。在本实施方式中，第一罩部件88与第二罩部件89的厚度相同，第一罩部件88的相对面88b与第二罩部件89的相对面89c位于相同的平面内。

透明液供给线路45构成为与第二罩部件89的注入口89b连结，通过注入口89b向研磨垫2上供给透明液。如图21所示，罩部件44的整体(即，第一罩部件88和第二罩部件89)从研磨垫2的研磨面2a分离。通过透明液的流动而充满罩部件44的相对面(即，第一罩部件88的相对面88b和第二罩部件89的相对面89c)与研磨垫2的研磨面2a的间隙。

第一棱镜84和第二棱镜85配置在光学测定装置41与罩部件44之间。更具体而言，第一棱镜84配置在第一测定头81与第一罩部件88之间，第二棱镜85配置在第二测定头82与第二罩部件89之间。第一棱镜84与第一罩部件88通过使光透过的透明的粘接剂等接合，第二棱镜85与第二罩部件89也同样通过使光透过的透明的粘接剂等接合。

第一测定头81的光源81a通过第一棱镜84向研磨垫2的研磨面2a照射光(激光)，第二测定头82的受光部82a通过第二棱镜85接受来自研磨面2a的反射光。数据处理部43通过对基于从第二测定头82发送的反射光而测定的测定值进行数据处理，而测定研磨垫2的表面性状。研磨垫2的表面性状的测定结果被发送给动作控制部70。在一个实施方式中，第一测定头81和第二测定头82也可以具有与参照图15说明的第一测定头75和第二测定头76相同的结构，也可以具有与参照图16说明的第一测定头77和第二测定头78相同的结构，或者也可以具有与参照图17说明的垫拍摄装置73相同的结构。本实施方式的光学测定装置41通过对研磨面2a以低角度照射光，从研磨面2a以低角度反射光，能够精度良好地测定研磨垫2的表面性状。

为了对研磨面2a以低角度照射光，从研磨面2a以低角度反射光，需要将第一测定头81和第二测定头82配置在从研磨面2a上的测定点向外侧大幅地分开的位置，因此光学测定装置41的整体的尺寸变大。因此，本实施方式的表面性状测定系统40具备使光路偏转的第一棱镜84和第二棱镜85。第一棱镜84构成为使从光学测定装置41照射的光通过，而使光的光路偏转。更具体而言，第一棱镜84构成为使从第一测定头81的光源81a放出的光偏转。

第二棱镜85构成为使来自研磨面2a的反射光通过，而使反射光的光路偏转。更具体而言，第二棱镜85构成为使来自研磨面2a的反射光偏转。通过这样的结构，在对研磨面2a以低角度照射光，从研磨面2a以低角度反射光时，能够紧凑地构成光学测定装置41的整体。

遮光部件86构成为配置在第一棱镜84与第二棱镜85之间，对第一棱镜84与第二棱镜85之间进行遮光。并且，遮光部件86构成为配置在第一罩部件88与第二罩部件89之间，对第一罩部件88与第二罩部件89之间进行遮光。在本实施方式中，遮光部件86由黑色的遮光板构成。遮光部件86的上部从第一棱镜84和第二棱镜85的顶点向上方突出，遮光部件86的下端位于与第一罩部件88的相对面88b和第二罩部件89的相对面89c相同的平面内。因此，遮光部件86至少从第一棱镜84和第二棱镜85的顶点延伸到第一罩部件88的相对面88b和第二罩部件89的相对面89c。

在一个实施方式中，遮光部件86也可以由填埋第一棱镜84与第二棱镜85的间隙以及第一罩部件88与第二罩部件89的间隙的黑色的填充剂(例如，硅橡胶等)构成。遮光部件86与第一罩部件88紧贴，以使得在遮光部件86与第一罩部件88之间不形成间隙。同样，遮光部件86与第二罩部件89紧贴，以使得在遮光部件86与第二罩部件89之间不形成间隙。关于遮光部件86的结构，只要在第一棱镜84与第二棱镜85之间以及在第一罩部件88与第二罩部件89之间具有遮光性，并且密封第一罩部件88和第二罩部件89之间的间隙，可以是任意的，不限于本实施方式。

遮光部件86通过对第一棱镜84与第二棱镜85之间进行遮光，从而防止通过了第一棱镜84的光未到达研磨面2a而通过第二棱镜85。同样，遮光部件86通过对第一罩部件88与第二罩部件89之间进行遮光，从而防止通过了第一罩部件88的光未到达研磨面2a而通过第二罩部件89。换言之，遮光部件86能够防止第一棱镜84与第二棱镜85之间的光的捷径，并且防止第一罩部件88与第二罩部件89之间的光的捷径。

在本实施方式中，第一测定头81在研磨垫2的旋转方向上位于比第二测定头82靠下游侧的位置，第一棱镜84在研磨垫2的旋转方向上位于比第二棱镜85靠下游侧的位置，第一罩部件88在研磨垫2的旋转方向上位于比第二罩部件89靠下游侧的位置。在一个实施方式中，也可以是，第一测定头81在研磨垫2的旋转方向上位于比第二测定头82靠上游侧的位置，第一棱镜84在研磨垫2的旋转方向上位于比第二棱镜85靠上游侧的位置，第一罩部件88在研磨垫2的旋转方向上位于比第二罩部件89靠上游侧的位置。在该情况下，取代上述的第二罩部件89的注入口89b，第一罩部件88具有在研磨垫2的旋转方向上位于比第一罩部件88的光透过部88a和第二罩部件89的光透过部89a靠上游侧的位置的注入口。透明液供给线路45构成为与该第一罩部件88的注入口连结，通过注入口向研磨垫2上供给透明液。

图22是表示表面性状测定系统40的另一其他的实施方式的示意图。未特别说明的本实施方式的结构与参照图21说明的实施方式相同，因此省略其重复的说明。在本实施方式中，第一罩部件88具有吸入口88c，表面性状测定系统40还具备与吸入口88c连结的透明液吸入线路55。未特别说明的吸入口88c的结构与参照图12说明的实施方式的吸入口44d的结构相同，因此省略其重复的说明。

吸入口88c在研磨垫2的旋转方向上位于比第二罩部件89的注入口89b、光透过部89a和第一罩部件89的光透过部88a靠下游侧的位置。即，吸入口88c位于比从第一测定头81放出的光的光路和来自研磨面2a的反射光的光路靠下游侧的位置。透明液吸入线路55构成为通过吸入口88c吸引在罩部件44(即，第一罩部件88和第二罩部件89)与研磨垫2的研磨面2a的间隙流动的透明液。

根据本实施方式，在罩部件44(即，第一罩部件88和第二罩部件89)与研磨垫2的研磨面2a的间隙形成有从注入口89b朝向吸入口88c的透明液的流动，因此研磨垫2的表面性状测定时的光路能够由透明液充满。并且，通过透明液吸入线路55吸引研磨垫2上的透明液，由此能够抑制透明液向罩部件44(即，第一罩部件88和第二罩部件89)的外侧流出。因此，在基于研磨液的基板W的研磨中测定研磨垫2的表面性状时，能够防止研磨液被透明液稀释。另外，通过在基于研磨液的基板W的研磨中测定研磨垫2的表面性状，能够测定实际使用研磨液来研磨基板W的状态下的研磨垫2的表面性状。

在本实施方式中，第一测定头81在研磨垫2的旋转方向上位于比第二测定头82靠下游侧的位置，第一棱镜84在研磨垫2的旋转方向上位于比第二棱镜85靠下游侧的位置，第一罩部件88在研磨垫2的旋转方向上位于比第二罩部件89靠下游侧的位置。

在一个实施方式中，也可以是，第一测定头81在研磨垫2的旋转方向上位于比第二测定头82靠上游侧的位置，第一棱镜84在研磨垫2的旋转方向上位于比第二棱镜85靠上游侧的位置，第一罩部件88在研磨垫2的旋转方向上位于比第二罩部件89靠上游侧的位置。在该情况下，取代上述的第二罩部件89的注入口89b，第一罩部件88具有在研磨垫2的旋转方向上位于比第一罩部件88的光透过部88a和第二罩部件89的光透过部89a靠上游侧的位置的注入口。透明液供给线路45构成为与该第一罩部件88的注入口连结，通过注入口向研磨垫2上供给透明液。并且，取代上述的第一罩部件88的吸入口88c，第二罩部件89具有在研磨垫2的旋转方向上位于比第一罩部件88的注入口、光透过部88a和第二罩部件89的光透过部89a靠下游侧的位置的吸入口。透明液吸入线路55构成为与该第二罩部件89的吸入口连结，通过吸入口吸引在罩部件44(即，第一罩部件88和第二罩部件89)与研磨垫2的研磨面2a的间隙流动的透明液。

图21和图22所示的表面性状测定系统40也可以构成为，还具备参照图9说明的罩部件高度调节机构53，罩部件高度调节机构53调节罩部件44(即，第一罩部件88和第二罩部件89)的高度。在该情况下，罩部件高度调节机构53构成为一体地调节罩部件44、第一棱镜84、第二棱镜85以及遮光部件86的高度。另外，图21和图22所示的表面性状测定系统40也可以构成为，还具备参照图14说明的拍摄装置72，动作控制部70基于监视区域MR(参照图14)的图像，控制供给流量调节阀50和/或吸引流量调节阀57的动作。

图22所示的实施方式也可以组合参照图18至图20说明的实施方式。

上述的实施方式是以具有本发明所属的技术领域的通常知识的人能够实施本发明为目的而记载的。对于本领域技术人员而言，上述实施方式的各种变形例当然能够实现，本发明的技术思想也能够应用于其他的实施方式。因此，本发明不限于所记载的实施方式，可以解释为基于由请求保护的内容定义的技术思想的最宽的范围。

Claims (30)

1.一种表面性状测定系统，其特征在于，具备：

光学测定装置，该光学测定装置向旋转的研磨垫的研磨面照射光，基于来自所述研磨面的反射光来测定所述研磨垫的表面性状；

罩部件，该罩部件配置在所述光学测定装置与所述研磨垫之间；以及

透明液供给线路，该透明液供给线路与设置于所述罩部件的注入口连结，通过所述注入口向所述研磨垫上供给透明液，

所述罩部件在所述光和所述反射光的光路上具有光透过部。

2.根据权利要求1所述的表面性状测定系统，其特征在于，

所述注入口在所述研磨垫的旋转方向上位于比所述光透过部靠上游侧的位置。

3.根据权利要求1所述的表面性状测定系统，其特征在于，

所述注入口在所述研磨垫的旋转方向上位于比所述光透过部靠下游侧的位置。

4.根据权利要求1所述的表面性状测定系统，其特征在于，

还具备供给流量调节阀，该供给流量调节阀能够调节从所述透明液供给线路供给的所述透明液的流量。

5.根据权利要求1所述的表面性状测定系统，其特征在于，

还具备透明液吸入线路，该透明液吸入线路与设置于所述罩部件的吸入口连结，通过所述吸入口吸引所述研磨垫上的所述透明液。

6.根据权利要求5所述的表面性状测定系统，其特征在于，

还具备吸引流量调节阀，该吸引流量调节阀能够调节由所述透明液吸入线路吸引的所述透明液的流量。

7.根据权利要求1所述的表面性状测定系统，其特征在于，

所述罩部件具有与所述研磨垫的所述研磨面平行的相对面。

8.根据权利要求7所述的表面性状测定系统，其特征在于，

从所述研磨垫的所述研磨面到所述相对面的距离为5mm以下。

9.根据权利要求1所述的表面性状测定系统，其特征在于，

还具备罩部件高度调节机构，该罩部件高度调节机构调节所述罩部件相对于所述研磨面的高度。

10.根据权利要求1所述的表面性状测定系统，其特征在于，

还具备拍摄装置，该拍摄装置生成包含被照射所述光且反射所述光的所述研磨面上的测定点的监视区域的图像。

11.根据权利要求10所述的表面性状测定系统，其特征在于，还具备：

供给流量调节阀，该供给流量调节阀能够调节从所述透明液供给线路供给的所述透明液的流量；以及

动作控制部，

所述动作控制部构成为，基于所述监视区域的所述图像来控制所述供给流量调节阀的动作。

12.根据权利要求11所述的表面性状测定系统，其特征在于，还具备：

透明液吸入线路，该透明液吸入线路与设置于所述罩部件的吸入口连结，通过所述吸入口吸引所述研磨垫上的所述透明液；以及

吸引流量调节阀，该吸引流量调节阀能够调节从所述透明液供给线路吸引的所述透明液的流量，

所述动作控制部构成为，基于所述监视区域的所述图像来控制所述吸引流量调节阀的动作。

13.根据权利要求12所述的表面性状测定系统，其特征在于，

所述动作控制部构成为，在基于所述监视区域的所述图像，检测出所述研磨垫上的所述透明液的流动的异常时，发出警报。

14.根据权利要求1所述的表面性状测定系统，其特征在于，还具备：

第一棱镜，该第一棱镜配置在所述光学测定装置与所述罩部件之间，使从所述光学测定装置照射的所述光通过而使所述光的光路偏转；

第二棱镜，该第二棱镜配置在所述光学测定装置与所述罩部件之间，使来自所述研磨面的所述反射光通过而使所述反射光的光路偏转；以及

遮光部件，该遮光部件配置在所述第一棱镜与所述第二棱镜之间，对所述第一棱镜与所述第二棱镜之间进行遮光，

所述罩部件包含第一罩部件和第二罩部件，该第一罩部件使从所述光学测定装置照射的所述光通过，该第二罩部件使来自所述研磨面的所述反射光通过，

所述遮光部件构成为，配置在所述第一罩部件与所述第二罩部件之间，对所述第一罩部件与所述第二罩部件之间进行遮光。

15.一种研磨装置，其特征在于，具备：

权利要求1至14中任一项所述的表面性状测定系统；

研磨工作台，该研磨工作台支承所述研磨垫；

工作台马达，该工作台马达使所述研磨工作台与所述研磨垫一同旋转；以及

研磨头，该研磨头将基板向所述研磨垫的所述研磨面按压，研磨所述基板。

16.一种表面性状测定方法，其特征在于，包含：

在利用研磨工作台支承研磨垫的状态下，使所述研磨工作台与所述研磨垫一同旋转，

通过设置于罩部件的注入口，向所述研磨垫上供给透明液，该罩部件配置在光学测定装置与所述研磨垫之间且具有光透过部，

利用所述光学测定装置，通过所述光透过部向所述研磨垫的研磨面照射光，通过所述光透过部接受来自所述研磨面的反射光，基于所述反射光来测定所述研磨垫的表面性状。

17.根据权利要求16所述的表面性状测定方法，其特征在于，

所述注入口在所述研磨垫的旋转方向上位于比所述光透过部靠上游侧的位置。

18.根据权利要求16所述的表面性状测定方法，其特征在于，

所述注入口在所述研磨垫的旋转方向上位于比所述光透过部靠下游侧的位置。

19.根据权利要求16所述的表面性状测定方法，其特征在于，

还包含：调节向所述研磨垫上供给的所述透明液的流量。

20.根据权利要求16所述的表面性状测定方法，其特征在于，

还包含：一边通过所述注入口向所述研磨垫上供给所述透明液，一边通过设置于所述罩部件的吸入口吸引所述研磨垫上的所述透明液。

21.根据权利要求20所述的表面性状测定方法，其特征在于，

还包含：调节从所述研磨垫上吸引的所述透明液的流量。

22.根据权利要求16所述的表面性状测定方法，其特征在于，

所述罩部件具有与所述研磨垫的所述研磨面平行的相对面。

23.根据权利要求22所述的表面性状测定方法，其特征在于，

从所述研磨垫的所述研磨面到所述相对面的距离为5mm以下。

24.根据权利要求16所述的表面性状测定方法，其特征在于，

还包含：调节所述罩部件相对于所述研磨面的高度。

25.根据权利要求16所述的表面性状测定方法，其特征在于，

还包含：由拍摄装置生成包含被照射所述光且反射所述光的所述研磨面上的测定点的监视区域的图像。

26.根据权利要求25所述的表面性状测定方法，其特征在于，

还包含：基于所述监视区域的所述图像，调节向所述研磨垫上供给的所述透明液的流量。

27.根据权利要求26所述的表面性状测定方法，其特征在于，还包含：

一边通过所述注入口向所述研磨垫上供给所述透明液，一边通过设置于所述罩部件的吸入口吸引所述研磨垫上的所述透明液，

基于所述监视区域的所述图像，调节从所述研磨垫上吸引的所述透明液的流量。

28.根据权利要求26所述的表面性状测定方法，其特征在于，

还包含：在基于所述监视区域的所述图像，检测出所述研磨垫上的所述透明液的流动的异常时，发出警报。

29.一种研磨方法，其特征在于，

使用研磨垫来研磨基板，

通过权利要求16至28中任一项所述的表面性状测定方法来测定所述研磨垫的表面性状，基于所述表面性状的测定结果来判定是否是所述研磨垫的更换时期。

30.一种研磨方法，其特征在于，

利用研磨工作台支承新的研磨垫，

研磨磨合处理用基板，进行所述新的研磨垫的磨合处理，

通过权利要求16至28中任一项所述的表面性状测定方法来测定所述新的研磨垫的表面性状，

基于所述表面性状的测定结果，判定所述磨合处理是否完成，在判定为所述磨合处理完成时，使用所述新的研磨垫来进行基板的研磨。