阅读说明：本技术 研磨装置用的夹具及装卸顶环的至少一部分的方法 (Jig for polishing apparatus and method for attaching and detaching at least part of top ring ) 是由 小林贤一 真继阿沙葵 柏木诚 保科真穗 于 2019-08-01 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种用于辅助顶环的卸下、安装作业的夹具,将顶环的至少一部分卸下的方法以及将顶环的至少一部分安装于顶环主体的方法。根据一实施方式,提供一种用于进行顶环的至少一部分的装卸的夹具,该顶环用于保持基板,该夹具具有：可动板,该可动板用于支承已卸下的状态的顶环的至少一部分；多个支柱,该多个支柱用于将夹具相对于顶环而对准于规定位置,并构成为与顶环卡合；以及驱动机构,该驱动机构用于使所述可动板向接近于顶环的方向以及远离顶环的方向移动。(The invention provides a clamp for assisting the dismounting and mounting operations of a top ring, a method for dismounting at least one part of the top ring and a method for mounting at least one part of the top ring on a top ring body. According to an embodiment, there is provided a jig for performing loading and unloading of at least a part of a top ring for holding a substrate, the jig including: a movable plate for supporting at least a part of the top ring in a detached state; a plurality of support columns for aligning the jig at a predetermined position with respect to the top ring and configured to engage with the top ring; and a driving mechanism for moving the movable plate in a direction approaching the top ring and a direction separating from the top ring.)

研磨装置用的夹具及装卸顶环的至少一部分的方法

技术领域

本发明涉及一种研磨装置用的夹具。

背景技术

在半导体器件的制造中，为了使基板的表面平坦化而使用化学机械研磨(CMP)装置。在半导体器件的制造中所使用的基板大多情况下为圆板形状。另外，不局限于半导体器件，对CCL基板(Copper Clad Laminate：覆铜箔层压板)、PCB(Printed Circuit Board：印刷电路板)基板、光掩膜基板、显示面板等四边形的基板的表面进行平坦化时的平坦度的要求也在提高。另外，对将配置有PCB基板等电子器件的封装基板的表面进行平坦化的要求也在提高。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2008-110471号公报

专利文献2：日本特开2006-255851号公报

专利文献3：日本特开2009-131946号公报

近年来，从器件的制造效率这点而言，有基板的尺寸变大的倾向。在CMP装置中，若基板的尺寸变大，则用于保持基板的顶环也变大，并且重量也在增加。在对CMP装置进行维护时，有时卸下用于保持基板的顶环的一部分或全部。若顶环的尺寸、重量变大，则顶环的卸下、安装作业会变得困难。

发明内容

因此，本发明的一个目的在于提供一种用于辅助顶环的卸下、安装作业的夹具。

根据一实施方式，提供一种用于进行顶环的至少一部分的装卸的夹具，该顶环用于保持基板，该夹具具有：可动板，该可动板用于支承已卸下的状态的顶环的至少一部分；多个支柱，该多个支柱用于将夹具相对于顶环而对准于规定位置，并构成为与顶环卡合；以及驱动机构，该驱动机构用于使所述可动板向接近于顶环的方向以及远离顶环的方向移动。

附图说明

图1是概略性地表示基于一实施方式的研磨装置的立体图。

图2是基于一实施方式的、保持作为研磨对象物的基板并将基板按压于研磨垫上的研磨面的顶环的示意性剖视图。

图3是表示基于一实施方式的顶环的详细构造的剖视图。

图4是放大表示图3所示的剖视图的挡护部的剖视图。

图5是放大表示图3所示的剖视图的挡护部的剖视立体图。

图6是表示在图5所示的顶环中下部件分离后的状态的图。

图7是表示基于一实施方式的夹具的立体图。

图8是图7所示的夹具的俯视图。

图9是图7所示的夹具的仰视图。

图10是从图8所示的箭头10的方向观察的夹具的剖视图。

图11是从图8所示的箭头11的方向观察的夹具的剖视图。

图12是放大表示图11所示的区域12的部分的图。

图13是从图8所示的箭头13的方向观察的夹具的剖视图。

图14是从图8所示的箭头14的方向观察的夹具的剖视图。

图15是表示将图8所示的可动板卸下后的状态的夹具的俯视图。

图16是概略性地表示基于一实施方式的、用于向夹具的压力室供给流体的流体供给机构的图。

图17是表示基于一实施方式的、使用夹具来将顶环的下部件安装于上部件和中间部件时、或将下部件从上部件和中间部件卸下时的情形的俯视图。

图18是概略性地表示基于一实施方式的延长台的立体图。

图19是表示基于一实施方式的、保持下部件的夹具位于顶环的正下方时的情形的侧视图。

图20是表示基于一实施方式的、使用夹具来从顶环卸下下部件时的方法的流程图。

图21是表示基于一实施方式的、使用夹具来将顶环的下部件安装于上部件和中间部件时的方法的流程图。

图22是表示基于一实施方式的、在夹具的可动板上载置有顶环的下部件的状态的立体图。

符号说明

2 顶环主体

18 顶环轴

300 研磨装置

302 顶环

303 上部件

304 中间部件

306 下部件

310 螺栓

350 研磨台

352 研磨垫

500 夹具

502 基部板

504 可动板

506 弹性膜

508 压力室

512 通路

513 盖板

514 切换阀

516 管

518 联接器

524 止动件

526 凸缘

530 引导销

550 手柄

552 辊

554A 支柱

554B 支柱

WF 基板

具体实施方式

以下，结合附图来说明本发明所涉及的研磨装置以及在研磨装置中所使用的夹具的实施方式。在附图中，对相同或类似的要素标注相同或类似的参照符号，在各实施方式的说明中，有时省略与相同或类似的要素相关的重复的说明。另外，在各实施方式中所示的特征只要不相互矛盾则也能够应用于其他实施方式。

图1是概略性地表示基于一实施方式的研磨装置300的立体图。如图1所示，研磨装置300具备研磨台350和顶环302。研磨台350由未图示的驱动源驱动而进行旋转。在研磨台350上粘贴有研磨垫352。在一实施方式中，研磨垫352也可以经由用于使从研磨台350的剥离变容易的层而粘贴。这样的层例如有硅酮层、氟系树脂层等，例如也可以使用日本特开2014-176950号公报等中所记载的层。顶环302保持基板WF并按压于研磨垫352。顶环302由未图示的驱动源驱动而进行旋转。基板WF通过由顶环302保持并按压于研磨垫352而被研磨。

在一实施方式中，在研磨垫352的表面设置有槽。该槽用于控制供给到研磨垫352表面的研磨液的流动。槽的大小、深度、截面形状、图案是任意的。

如图1所示，研磨装置300具备研磨液供给喷嘴354，该研磨液供给喷嘴354用于向研磨垫352供给研磨液或修整液。研磨液例如是浆料。修整液例如是纯水。另外，如图1所示，在研磨台350和台轴351设置有用于供给研磨液的通路353。通路353与研磨台350的表面的开口部355连通。在与研磨台350的开口部355对应的位置，研磨垫352形成有贯通孔357，通过通路353的研磨液从研磨台350的开口部355及研磨垫352的贯通孔357供给到研磨垫352的表面。此外，研磨台350的开口部355和研磨垫352的贯通孔357可以是一个，也可以是多个。另外，研磨台350的开口部355及研磨垫352的贯通孔357的位置是任意的，在一实施方式中配置在研磨台350的中心附近。另外，研磨装置300具备用于进行研磨垫352的调节的修整器356。另外，研磨装置300具备喷雾器358，该喷雾器358用于向研磨垫352喷射液体或液体与气体的混合流体。从喷雾器358喷射的液体例如是纯水，气体例如是氮气。

顶环302被顶环轴18支承。顶环302通过未图示的驱动部而作为一例如箭头AB所示绕顶环轴18的轴心旋转。另外，顶环轴18能够通过未图示的驱动机构在上下方向上移动。研磨台350支承于台轴351。研磨台350通过未图示的驱动部而作为一个例子如由箭头AC所示绕台轴351的轴心旋转。

基板WF通过真空吸附而被保持并输送至顶环302的与研磨垫352相对的面。在研磨时，从研磨液供给喷嘴354和/或者研磨垫352的贯通孔357向研磨垫352的研磨面供给研磨液。另外，在研磨时，研磨台350和顶环302被驱动而进行旋转。基板WF通过被顶环302按压于研磨垫352的研磨面而被研磨。

如图1所示，顶环轴18与臂360连结，臂360能够以旋转轴362为中心摆动。在基板WF的研磨中，也可以使臂360固定或摆动，以使得顶环302通过研磨垫352的中心。另外，在基板WF的研磨中，也可以使臂360固定或摆动以使得基板WF覆盖研磨垫352的贯通孔357。

接着，对基于一实施方式的研磨装置300中的顶环302进行说明。图2是基于一实施方式的、保持作为研磨对象物的基板并将基板按压于研磨垫上的研磨面的顶环302的示意性剖视图。在图2中，仅示意性地图示了构成顶环302的主要构成要素。

如图2所示，顶环302具有将基板WF向研磨面352a按压的顶环主体2、和直接按压研磨面352a的挡护环部件3。顶环主体2由大致四边形的平板状的部件构成，挡护环部件3安装于顶环主体2的外周部。在一实施方式中，挡护环部件3是细长的长方形的板状的部件。在一实施方式中，挡护环部件3的四个板状的部件设置在四边形的顶环主体2的各边的外侧。在顶环主体2的下表面安装有与基板的背面接触的弹性膜(膜片)4。在一实施方式中，弹性膜(膜片)4由乙丙橡胶(EPDM)、聚氨酯橡胶、硅橡胶等强度和耐久性优异的橡胶材料形成。在一实施方式中，弹性膜(膜片)4能够使用模具由橡胶材料形成。

弹性膜(膜片)4具有同心状的多个分隔壁4a，通过这些分隔壁4a而在弹性膜4的上表面与顶环主体2的下表面之间形成有圆形状的中央室5、包围中心室5的四方环形的脉动室6、包围脉动室6的四方环形的中间室7、包围中间室7的四方环形的外部室8、包围外部室8的四方环形的边缘室9。即，在顶环主体2的中心部形成有中心室5，从中心朝向外周方向依次同心状地形成有脉动室6、中间室7、外部室8、边缘室9。如图2所示，在顶环主体2内，分别形成有：与中央室5连通的流路11、与脉动室6连通的流路12、与中间室7连通的流路13、与外部室8连通的流路14、与边缘室9连通的流路15。并且，与中央室5连通的流路11、与脉动室6连通的流路12、与中间室7连通的流路13、与外部室8连通的流路14、与边缘室9连通的流路15经由旋转接头323而与各种流体源、真空源连接。

在一实施方式中，在弹性膜4形成有真空吸附孔，该真空吸附孔与脉动室6连通，用于使基板WF真空吸附于顶环302。真空吸附孔与未图示的通路连通，并与真空源连结。经由真空吸附孔，能够使基板WF真空吸附于顶环302的弹性膜4。

另外，在挡护环部件3上也形成有由弹性膜构成的挡护环部件加压室10，挡护环部件加压室10与形成于顶环主体2内的流路16连接。

在如图2所示那样构成的顶环302中，如上所述，在顶环主体2的中心部形成有中央室5，从中心朝向外周方向依次同心状地形成有脉动室6、中间室7、外部室8、边缘室9，能够独立地调整各自的压力。通过这样的构造，能够对基板WF的每个区域调整将基板WF按压于研磨垫352的按压力，并且能够调整挡护环部件3按压研磨垫352的按压力。

图3是表示基于一实施方式的顶环302的详细构造的剖视图。图3相当于沿着箭头3-3剖切图1所示的顶环302而得的剖视图。在图3所示的实施方式中，顶环302具有顶环主体2及挡护部380。顶环主体2具备：四边形的板状的上部件303、安装于上部件303的下表面的中间部件304、以及安装于中间部件304的下表面的下部件306。挡护部380安装于上部件303的外周部。上部件303通过螺栓308等与顶环轴18连结。另外，中间部件304通过螺栓309等与上部件303连结。下部件306通过螺栓310等与上部件303连结。上部件303、中间部件304和下部件306可以由金属材料或塑料材料形成。在一实施方式中，上部件303由不锈钢(SUS)形成，中间部件304和下部件306由塑料材料形成。

如图3所示，在下部件306的下表面安装有与基板WF的背面接触的弹性膜4。如图所示，该弹性膜4通过同心的三个保持件316(中心部为薄的圆柱状部件，其周围的两个为四边形的环状部件)而安装于下部件306的下表面。保持件316通过螺栓311等固定于下部件306，通过利用保持件316和下部件306来夹持弹性膜4，能够将弹性膜4安装于下部件306的下表面。

如图3所示，通过弹性膜4以及下部件306的下表面而划定出中央室5、脉动室6、中间室7、外部室8以及边缘室9。如图2所示，在中央室5、脉动室6、中间室7、外部室8以及边缘室9分别连接有流路11、12、13、14、15，经由这些流路而将流体供给至中央室5、脉动室6、中间室7、外部室8以及边缘室9，从而能够独立地控制各室5、6、7、8、9的内部压力。因此，在研磨基板WF时，能够按基板WF的每个区域来控制对研磨垫352的接触压力。

图4是放大表示图3所示的剖视图的挡护部380的剖视图。图5是放大表示图3所示的剖视图的挡护部380的剖视立体图。如图所示，在上部件303的外周部设置有挡护部380。如图所示，在上部件303的外周部的下表面连结有上部壳体402。在一实施方式中，上部壳体402能够经由密封衬垫等而通过螺栓等固定于上部件303。在上部壳体402的下表面具备下部壳体404。在一实施方式中，上部壳体402和下部壳体404在整体上为四方环形的部件，作为一例能够由聚苯硫醚(PPS)树脂形成。在下部壳体404的内部划定有圆筒形的气缸406。在气缸406内配置有隔膜408。在一实施方式中，隔膜408由橡胶材料形成。隔膜408通过由上部壳体402和下部壳体404夹着而被固定。气缸406的内部空间被隔膜408分隔成上部空间和下部空间。在下部壳体404的隔膜408内配置有活塞410。活塞410的一端与隔膜408的下表面接触。另外，活塞410的另一端从下部壳体404的下侧伸出，并与挡护环支承引导件412接触。在一实施方式中，活塞410能够由PPS树脂形成。

在上部壳体402设置有通路403(在图2中表示为流路16)。通路403与未图示的流体源连接。能够通过通路403而从流体源将流体(例如空气或氮气)供给到下部壳体404的气缸406的上部空间内。当向气缸406的上部空间内供给流体时，隔膜408向下方鼓起而使活塞410向下方移动。通过活塞410向下方移动，能够使挡护环支承引导件412向下方向移动。

在一实施方式中，如图4、图5所示，从上部壳体402的外侧侧面跨越到挡护环支承引导件412的外侧侧面而安装有带414。带414允许挡护环支承引导件412相对于下部壳体404的位移，并且防止研磨液等浸入到下部壳体404与挡护环支承引导件412之间的空间。

如图所示，在挡护环支承引导件412的下表面安装有挡护环引导件416。在一实施方式中，如图所示，在挡护环支承引导件412与挡护环引导件416之间配置有由橡胶材料等构成的密封衬垫415。如图所示，在挡护环引导件416的下表面安装有挡护环部件3。如图5所示，挡护环支承引导件412、挡护环引导件416以及挡护环部件3能够通过螺栓固定。挡护环支承引导件412和挡护环引导件416在整体上为四方环形的部件。在一实施方式中，挡护环支承引导件412和挡护环引导件416由不锈钢(SUS)形成，挡护环部件3由PPS树脂、聚氯乙烯树脂等形成。如上所述，通过利用下部壳体404内的活塞410使挡护环支承引导件412向下方向移动，从而挡护环部件3向下方向移动。

在一实施方式中，顶环302具备挡护环引导装置，该挡护环引导装置将挡护环部件3引导为能够在上下方向上位移，并且支承为禁止挡护环部件3在横向上位移。在一实施方式中，如图4、图5所示，挡护环支承引导件412、挡护环引导件416以及挡护环部件3被支承辊450支承和引导而能够沿上下方向移动。如图所示，在挡护环支承引导件412的内侧侧面固定有支承垫418。如图所示，在固定于挡护环支承引导件412的支承垫418与支承辊450已接触以及被支承的状态下，挡护环支承引导件412、挡护环引导件416及挡护环部件3沿上下方向移动。此外，在一实施方式中，也可以构成为，在固定于挡护环支承引导件412的支承垫418与支承辊450之间形成微小的间隙。在一实施方式中，支承垫418能够由PPS树脂、氯乙烯树脂、PEEK树脂等形成。

如图4、图5所示，在顶环主体2的下部件306上固定有挡护环支承框架420。如图5所示，挡护环支承框架420通过螺栓422固定于下部件306。如图4、图5所示，在下部件306与挡护环支承框架420之间夹有密封衬垫415。如图所示，密封衬垫415从下部件306与挡护环支承框架420之间的区域延伸至挡护环支承引导件412与挡护环引导件416之间的区域。另外，也可以说，密封衬垫415从顶环主体2横跨到挡护部380而进行延伸。因此，密封衬垫415能够防止研磨液等从顶环主体2与挡护部380之间浸入到顶环302的内部。

如图5所示，在挡护环支承框架420固定有轴424。在一实施方式中，轴424通过螺栓等固定于挡护环支承框架420。轴424与顶环主体2保持基板WF的面平行地延伸。另外，也可以说，轴424在与大致四边形的顶环主体2的四边形的边平行的方向上延伸。在一实施方式中，经由低滑动轴承而在轴424的周围安装有支承辊450。因此，支承辊450能够以轴424为中心自由地旋转。在一实施方式中，轴424以及支承辊450由SUS等金属形成。在一实施方式中，低滑动轴承由含油聚缩醛形成。在一实施方式中，低滑动轴承也可以是圆柱滚子轴承。在一实施方式中，支承辊450沿着四边形的环状的挡护部380的各边而设置有多个。

另外，在上述的实施方式中，顶环轴18的旋转力被传递到上部件303、中间部件304和下部件306。并且，旋转力从固定于下部件306的挡护环支承框架420传递至支承辊450，从支承辊450通过支承垫418而传递至挡护部380。因此，顶环302的顶环主体2的旋转力通过支承辊450而向挡护部380传递。

另外，在上述的实施方式中，通过通路403而向气缸406供给流体，利用隔膜408驱动活塞410，由此能够使挡护环部件3沿上下方向移动而对研磨垫352按压。另外，通过向气缸406供给的流体的压力，能够控制挡护环部件3向研磨垫352的按压压力。在上述的实施方式中，在挡护环部件3沿上下方向移动时，挡护环部件3被支承辊450引导而移动。因此，能够使支承辊450与支承垫418之间的阻力减小。

基于上述的实施方式的顶环302能够通过螺栓310而将下部件306从上部件303和中间部件304卸下。例如，在进行研磨装置300的维护时，能够将下部件306从顶环302上卸下而更换弹性膜4、挡护环部件3及支承辊450等。图6是表示在图3所示的顶环302中将下部件306分离后的状态的图。此外，在图6所示的实施方式中，下部件306以及固定于下部件306的挡护环支承框架420、支承辊450、挡护环支承引导件412、挡护环引导件416、挡护环部件3等也一起被分离。

在研磨装置中，有时为了从顶环卸下一部分而使用夹具。以下，对将顶环302的下部件306从上部件303和中间部件304卸下时、以及将下部件306安装于上部件303和中间部件304时能够使用的夹具进行说明。在一实施方式中，夹具构成为能够保持下部件306。在一实施方式中，夹具构成为能够使所保持的下部件306升降。在一实施方式中，夹具构成为能够在保持下部件306的状态下在研磨台350上移动。

图7是表示基于一实施方式的夹具500的立体图。图8是图7所示的夹具500的俯视图。图9是图7所示的夹具500的仰视图。图10是从图8所示的箭头10的方向观察的夹具500的剖视图。图11是从图8所示的箭头11的方向观察的夹具500的剖视图。图12是放大表示图11所示的区域12的部分的图。图13是从图8所示的箭头13的方向观察的夹具500的剖视图。图14是从图8所示的箭头14的方向观察的夹具500的剖视图。图22是表示基于一实施方式的、在夹具500的可动板504上载置有顶环302的下部件306的状态的立体图。

基于图示的实施方式的夹具500具备基部板502。在基部板502上搭载有可动板504。可动板504构成为如后所述能够支承顶环302的下部件306。另外，如后所述，可动板504构成为能够在高度方向(与可动板504的面垂直的方向)上移动。可动板504在俯视的情况下是与下部件306相同的形状，另外，形成为具备与下部件306相同程度的面积。在图示的实施方式中，顶环302为四边形，因此可动板504也为四边形。作为其他实施方式，若顶环302和下部件306为圆形，则可动板504也能够设为与下部件306相同程度的尺寸的圆形的可动板504。

在图示的实施方式中，夹具500具备手柄550。在图示的实施方式中，两个手柄550与基部板502连结。作业人员能够通过手柄550来搬运夹具500。

在图示的实施方式中，夹具500具备辊552。在图示的实施方式中，四个辊552安装于基部板502。辊552构成为能够旋转，能够利用辊552来使夹具500在研磨台350上移动。在图示的实施方式中，四个辊552均安装于同一方向上。因此，夹具500基本上只能在直线方向上移动。在图示的实施方式中，夹具500具备用于防止辊552旋转的制动垫556以及用于将制动垫556按压于辊552的制动螺栓558(图10)。在图示的实施方式中，仅在图8的下侧(也称为“维护侧”)的两个辊552配备有制动垫556和制动螺栓558。通过转动制动螺栓558使其前进，能够将制动垫556按压于辊552，进而防止辊552旋转。此外，在本说明书中公开的夹具500可以配置在未配置有研磨垫352的状态的研磨台350上，另外，也可以配置于在研磨台350上所配置的研磨垫352上。因此，在本说明书以及附图中，在称为研磨台350上或者研磨台350的表面等的情况下，包括在没有研磨垫352的状态下的研磨台350上或表面、和已配置于研磨台350的研磨垫352上或表面这两者。例如，在称为在研磨台350上配置夹具500等的情况下，包括在没有研磨垫352的状态下直接在研磨台350上配置夹具500的情况和在已配置于研磨台350的研磨垫352上配置夹具500的情况这两种情况。

在图示的实施方式中，夹具500具备多个支柱554A、554B。在图示的实施方式中，在相对的两边分别设置有两个支柱554A，在另一边配置有一个支柱554B。在图示的实施方式中，在维护侧配置有支柱554B。这些支柱554A、554B用于当使夹具500在研磨台350上移动到顶环302的下方时将夹具500引导到顶环302的正下方。当使夹具500在研磨台350上移动到顶环302的正下方时，四个支柱554A与顶环302的上部件303卡合，由此将夹具500朝向顶环302直线地引导，通过支柱554B与上部件303卡合，使夹具500停止在顶环302的正下方的位置。此外，支柱554A、554B也可以构成为不与顶环302的上部件303直接卡合而是与固定于上部件303的其他部件、例如上部壳体402或下部壳体404卡合。

如图11、12、14所示，在基于一实施方式的夹具500中，在基部板502与可动板504之间配置有弹性膜506。如图所示，在基部板502与弹性膜506之间形成有压力室508。图15是表示将图8所示的可动板504卸下后的状态的夹具500的俯视图。此外，在图15中，供配置可动板504的位置用虚线表示。在图示的实施方式中，弹性膜506是环状的片的形态。弹性膜506通过保持件510而固定于基部板502。在图示的实施方式中，环状的弹性膜506在外周部被环状的保持件510A和基部板502夹着而固定于基部板502，在内周部，被夹在环状的保持件510B与基部板502之间而固定于基部板502。如图所示，保持件510A、510B能够通过螺钉511A、511B而固定于基部板502。

在一实施方式中，夹具500具备通路512，该通路512用于向形成于基部板502与弹性膜506之间的压力室508供给流体。如图14所示，在基部板502形成有通路512a。通路512a的一端在形成于基板部502与弹性膜506之间的压力室508开口。如图9、14所示，在基部板502的下表面安装有从基部板502的通路512a延伸到支柱554B的下表面的盖板513。如图14所示，盖板513经由衬垫515而安装于基部板502。如图14所示，在盖板513形成有与基部板502的通路512a连通的通路512b。盖板513的通路512b与形成于支柱554B内的通路512c连通。支柱554B的通路512c的端部能够如后述那样与流体源连接。在一实施方式中，如图14所示，通路512从基板502延伸到支柱554B的内部。在图示的实施方式中，支柱554B经由切换阀514与管516连接。在管516中的与切换阀514相反一侧的端部连接有联接器518。联接器518与例如空气或氮气等流体源或流体供给回路连接。在图示的实施方式中，能够从管516以及通路512向压力室508供给空气或者氮气等流体。当压力室508的压力变大时，弹性膜506向上方膨胀，使位于其上的可动板504向上方移动。

在图示的实施方式中，在基部板502的中心附近形成有贯通孔520。另外，可动板504也同样在中心附近形成有贯通孔522。基部板502的贯通孔520和可动板504的贯通孔522形成为同心状。在图11、12的实施方式中，以与可动板504的贯通孔522同心的方式在可动板504的下方安装有止动件524。在图示的实施方式中，止动件524是圆筒形的部件。如图所示，止动件524通过螺钉528而固定于可动板504。圆筒形的止动件524构成为在基部板502的贯通孔520中延伸。如图11、12所示，圆筒形的止动件524中的与可动板504相反一侧的端部具有向半径方向外侧扩展的凸缘526。由于止动件524已固定于可动板504，因此止动件524会与可动板504一起移动。凸缘526的直径大于基部板502的贯通孔520的直径，或者凸缘526的直径比固定于基部板502并从贯通孔520向内侧伸出的部件的直径大。在图11、12所示的实施方式中，在基部板502的贯通孔520附近安装有保持件510B，保持件510B的一部分比贯通孔520向内侧伸出。因此，当可动板504向上方移动时，止动件524的凸缘526会与固定于基板502的保持件510B接触。因此，止动件524能够将可动板504的移动限制在规定的范围内。在其他实施方式中，也可以构成为止动件524的凸缘526与基部板502接触。

在一实施方式中，如图7、8、13所示，在基部板502安装有多个引导销530。引导销530从基部板502向上方向突出。另外，如图所示，引导销530通过螺钉532而固定于基部板502。引导销530优选设置两个以上。在图示的实施方式中，设置有两个引导销530。如图13所示，在可动板504中，在引导销530所对应的位置设置有贯通孔534。如图所示，引导销530在可动板504处于下降的位置时配置在贯通孔534内。因此，引导销530具有在可动板504下降时对可动板504进行定位的功能。

在基于图示的实施方式的夹具500中，在基部板502的下表面设置有多个脚垫540。在基于图示的实施方式的夹具500中，如图9所示，设置有四个脚垫540。脚垫540的最下表面构成为是比辊552的最下表面稍高的位置。脚垫540具有如下功能：在由于夹具500将下部件306保持于可动板504上来使下部件306上升时的反作用力而基部板502被向下方向按压时，脚垫540与研磨台350接触来支承反作用力。另一方面，在未驱动可动板504时，由于脚垫540的最下表面构成为比辊552的最下表面稍高的位置，因此能够通过辊552来使夹具500在研磨台350上移动。此外，辊552和脚垫540的材质优选为不对研磨垫352产生影响的塑料等树脂制。

图16是概略性地表示基于一实施方式的、用于向夹具500的压力室508供给流体的流体供给机构的图。如图16所示，流体供给机构具备与流体源560连结的管路562。供给的流体能够为例如压缩空气或氮气。另外，流体源560既可以设置于研磨装置300内，也可以为设置于研磨装置300的外部的流体源。如图16所示，在管路562设置有减压阀564。减压阀564用于降低管路562内的压力并进行排气。另外，在管路562设置有可变节流阀566。可变节流阀566是用于控制562内的流量的阀。并且，在管路562设置有三通阀568。三通阀568的一方是排气侧，另一方与联接器570侧的管路562连结。联接器570能够与夹具500的联接器518连接。在联接器570与三通阀568之间设置有溢流阀572，能够使得不会对夹具500的弹性膜506施加过度的压力。也可以没有溢流阀572。

图17是表示基于一实施方式的、使用夹具500而将顶环302的下部件306安装于上部件303和中间部件304时、或者将下部件306从上部件303和中间部件304卸下时的情形的俯视图。在图17中，配置成使臂360回旋来使顶环302成为维护位置。

如图17所示，夹具500配置于研磨台350上的研磨垫352的表面(研磨面352a)。在图17所示的实施方式中，夹具500和下部件306相对于研磨台350较大，因此夹具500的一部分从研磨台350露出。为此，配置延长台580。图18是概略性地表示延长台580的立体图。延长台580用于将夹具500从研磨台350露出的部分以与研磨台350上的研磨垫352的表面(研磨面352a)相同的高度支承。在图18中，研磨台350的外形用虚线表示。如图18所示，延长台580的一端部配置在研磨台350上。延长台580能够具备高度调整机构等。

如图17所示，在将夹具500配置于研磨台350上的研磨垫352的表面(研磨面352a)后，能够使夹具500移动而移动到顶环302的正下方。图19是表示保持下部件306的夹具500位于顶环302的正下方时的情形的侧视图。在图19所示的状态下，通过向夹具500的压力室508供给流体而使可动板504上升，能够使保持于可动板504上的下部件306朝向上部件303和中间部件304移动。

图20是表示基于一实施方式的、使用夹具500来从顶环302卸下下部件306时的方法的流程图。如图20所示，首先使研磨装置300的各构成物例如顶环302、研磨液供给喷嘴354、喷雾器358、修整器356等分别向维护位置移动(S102)。接着，从顶环302卸下带414(图4、5)(S104)。接着，将夹具500载置于研磨台350上的研磨垫352的表面(研磨面352a)上(S106)。此时，如果需要，也可以使用延长台580。接着，将夹具500的联接器518与流体供给机构的联接器570连接(S108)。接着，使夹具500移动到顶环302的正下方(S110)。接着，固定夹具500(S112)以免夹具500移动。具体而言，转动制动螺栓558而将制动垫556推压于辊552来固定辊552。

接着，切换流体供给机构(图16)的三通阀568的流路而使流体从流体源560流动到管路562并导向夹具500(S114)。接着，开启夹具500的切换阀514，将压力调整后的状态的流体通过通路512而供给至夹具500的压力室508(S116)。当向压力室508供给流体时，弹性膜506被向上推起，可动板504向上方向移动，进而支承顶环302的下部件306。在该状态下，旋松螺栓310而将下部件306从上部件303和中间部件304卸下(S118)。卸下后的下部件306支承于夹具500的可动板504。接着，关闭夹具500的切换阀514而从夹具500的压力室508排出流体(S120)。当流体从压力室508排出时，弹性膜506下降，可动板504下降。接着，解除夹具500的固定(S122)。具体而言，转动制动螺栓558而将制动垫556与辊552拉开，进而解除辊552的固定。接着，使保持有下部件306的夹具500在研磨台350上向维护侧移动(S124)。接着，从夹具500卸下下部件306(S126)。在将下部件306卸下后，能够更换安装于下部件306的弹性膜4、挡护环部件3以及支承辊450等。在将下部件306从夹具500卸下后，切换流体供给机构的三通阀568的流路(S128)。更具体而言，切换三通阀568而释放从切换阀514到三通阀568为止的残留压力。接着，将夹具500的联接器518从流体供给机构的联接器570卸下(S130)。最后，将夹具500从研磨台350上的研磨垫352的表面(研磨面352a)卸下(S132)。

图21是表示基于一实施方式的、使用夹具500来将顶环302的下部件306安装于上部件303和中间部件304时的方法的流程图。如图21所示，首先使研磨装置300的各构成物例如顶环302、研磨液供给喷嘴354、喷雾器358、修整器356等分别向维护位置移动(S202)。接着，将夹具500载置于研磨台350上的研磨垫352的表面(研磨面352a)上(S204)。此时，如果需要，也可以使用延长台580。接着，将夹具500的联接器518与流体供给机构的联接器570连接(S206)。接着，固定夹具500以免夹具500移动(S208)。具体而言，转动制动螺栓558而将制动垫556推压于辊552来固定辊552。接着，将下部件306载置于夹具500的可动板504上(S210)。接着，解除夹具500的固定(S212)。具体而言，转动制动螺栓558而将制动垫556与辊552分离，进而解除辊552的固定。接着，使夹具500移动到顶环302的正下方(S214)。接着，固定夹具500以免夹具500移动(S216)。接着，切换流体供给机构(图16)的三通阀568的流路而使流体从流体源560流动到管路562并导向夹具500(S218)。接着，开启夹具500的切换阀514，将压力调整后的状态的流体通过通路512而供给至夹具500的压力室508(S220)。当向压力室508供给流体时，弹性膜506被向上推起，可动板504向上方向移动，进而将下部件306朝向顶环302的上部件303和中间部件304按压。在该状态下，将螺栓310拧紧而将下部件306固定于上部件303和中间部件304(S222)。接着，关闭夹具500的切换阀514而从夹具500的压力室508排出流体(S224)。当流体从压力室508排出时，弹性膜506下降，可动板504下降。接着，解除夹具500的固定(S226)。接着，使夹具500在研磨台350上向维护侧移动(S228)。接着，切换流体供给机构的三通阀568的流路(S230)。更具体而言，切换三通阀568而释放从切换阀514到三通阀568为止的残留压力。接着，将夹具500的联接器518从流体供给机构的联接器570卸下(S232)。最后，将夹具500从研磨台350上的研磨垫352的表面(研磨面352a)卸下(S234)。

从上述的实施方式至少掌握以下的技术思想。

[方式1]根据方式1，提供一种用于进行顶环的至少一部分的装卸的夹具，该顶环用于保持基板，该夹具具有：可动板，该可动板用于支承已卸下的状态的顶环的至少一部分；多个支柱，该多个支柱用于将夹具相对于顶环而对准于规定位置，并构成为与顶环卡合；以及驱动机构，该驱动机构用于使所述可动板向接近于顶环的方向以及远离顶环的方向移动。

[方式2]根据方式2，在基于方式1的夹具中，还具备用于使所述夹具移动的移动机构。

[方式3]根据方式3，在基于方式1或方式2的夹具中，还具备停止机构，该停止机构用于固定夹具的位置，以免所述夹具移动。

[方式4]在基于方式1至方式3中的任一个方式的夹具中，所述夹具构成为配置在用于支承研磨垫的研磨台上。

[方式5]根据方式5，在基于方式4的夹具中，还具有延长台，该延长台具备与研磨台的表面或配置于所述研磨台的研磨垫的研磨面同一高度的表面，并能够相对于研磨台进行装卸，所述夹具构成为配置在研磨台和所述延长台上。

[方式6]根据方式6，提供一种将用于保持基板的顶环的至少一部分卸下的方法，该方法具有如下步骤：将基于方式1至方式5中的任一个方式的夹具配置在研磨台上或配置于研磨垫的研磨面的步骤，该研磨垫配置于所述研磨台；使所述夹具移动至所述顶环的正下方的步骤；使所述夹具的可动板上升而使所述可动板支承所述顶环的所述一部分的步骤；使所述顶环的所述一部分从顶环主体脱离的步骤；以及使所述可动板下降的步骤。

[方式7]根据方式7，提供一种将用于保持基板的顶环的至少一部分安装于顶环主体的方法，该方法具有如下步骤：将基于方式1至方式5中的任一个方式的夹具配置于研磨台上或配置于研磨垫的研磨面的步骤，该研磨垫配置于所述研磨台；将所述顶环的所述一部分载置于所述夹具的可动板的步骤；使所述夹具移动至所述顶环主体的正下方的步骤；使所述夹具的可动板上升而使所述可动板上的所述顶环的所述一部分与顶环主体接触的步骤；使所述顶环的所述一部分向顶环主体连结的步骤；以及使所述可动板下降的步骤。