該貫通孔88作為軸部76相對(duì)于球面軸承85進(jìn)行縱向移動(dòng)時(shí)的放氣孔發(fā)揮作用，由此，保持環(huán)40能夠相對(duì)于頂環(huán)主體10沿縱向順暢地移動(dòng)。
[0111]球面軸承85具有:環(huán)狀的內(nèi)輪101、以及將內(nèi)輪101的外周面支承成滑動(dòng)自如的外輪102。內(nèi)輪101通過(guò)連接部件75而與傳動(dòng)環(huán)81及保持環(huán)40連接。外輪102固定在支承部件103上，該支承部件103固定在滑架43上。支承部件103配置在滑架43的凹部43b 內(nèi)。
[0112]內(nèi)輪101的外周面具有將上部及下部切去了的球面形狀，該球面形狀的中心點(diǎn)(支點(diǎn))0位于內(nèi)輪101的中心。外輪102的內(nèi)周面由沿著內(nèi)輪101的外周面的凹面構(gòu)成，外輪102將內(nèi)輪101支承成滑動(dòng)自如。因此，內(nèi)輪101能夠相對(duì)于外輪102向所有方向(360° )進(jìn)行傾動(dòng)。
[0113]內(nèi)輪101的內(nèi)周面構(gòu)成有插入軸部76的貫通孔101a。軸部76相對(duì)于內(nèi)輪101僅能夠在縱向上移動(dòng)。因此，不允許與軸部76連接的保持環(huán)40向橫向移動(dòng)，保持環(huán)40的橫向(水平方向)的位置被球面軸承85固定。在晶片的研磨過(guò)程中，球面軸承85作為承受保持環(huán)40因晶片與研磨墊2的摩擦而產(chǎn)生的來(lái)自晶片的橫向的力(朝向晶片徑向外側(cè)的力)，且對(duì)保持環(huán)40的橫向的移動(dòng)進(jìn)行限制(即對(duì)保持環(huán)40的水平方向的位置進(jìn)行固定)的支承機(jī)構(gòu)發(fā)揮作用。
[0114]圖6(a)表示連接部件75相對(duì)于球面軸承85進(jìn)行上下移動(dòng)的狀況，圖6 (b)及圖6(c)表示連接部件75與內(nèi)輪101 —起進(jìn)行傾動(dòng)的狀況。與連接部件75連接的保持環(huán)40能夠與內(nèi)輪101 —體地以支點(diǎn)O為中心進(jìn)行傾動(dòng)，且能夠相對(duì)于內(nèi)輪101進(jìn)行上下移動(dòng)。
[0115]圖7是表示球面軸承85的另一結(jié)構(gòu)例的放大剖視圖。如圖7所示，球面軸承85具有:通過(guò)連接部件75而與保持環(huán)40連接的中間輪91 ;從上方將中間輪91支承成滑動(dòng)自如的外輪92 ;以及從下方將中間輪91支承成滑動(dòng)自如的內(nèi)輪93。中間輪91具有比球殼上半部分小的部分球殼形狀，且被夾在外輪92與內(nèi)輪93之間。
[0116]外輪92配置在凹部43b內(nèi)。外輪92的外周部具有突部92a通過(guò)將該突部92a利用螺栓(未圖示)固定在凹部43b的階梯部上，從而外輪92就被固定在滑架43上，并且能夠?qū)毫κ┘釉谥虚g輪91及內(nèi)輪93上。內(nèi)輪93配置在凹部43b的底面上，并以中間輪91的下表面與凹部43b的底面之間形成間隙的方式從下方支承中間輪91。
[0117]外輪92的內(nèi)表面92b、中間輪91的外表面91a及內(nèi)表面91b和內(nèi)輪93的外表面93a，由以支點(diǎn)O為中心的大致半球面構(gòu)成。中間輪91的外表面91a滑動(dòng)自如地與外輪92的內(nèi)表面92b接觸，中間輪91的內(nèi)表面9Ib滑動(dòng)自如地與內(nèi)輪93的外表面93a接觸。夕卜輪92的內(nèi)表面92b (滑動(dòng)接觸面)、中間輪91的外表面91a及內(nèi)表面91b (滑動(dòng)接觸面)和內(nèi)輪93的外表面93a(滑動(dòng)接觸面)具有比球面的上半部分小的部分球面形狀。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，中間輪91能夠相對(duì)于外輪92及內(nèi)輪93向所有方向(360° )傾動(dòng)，且傾動(dòng)中心即支點(diǎn)O位于球面軸承85的下方。
[0118]在外輪92、中間輪91和內(nèi)輪93上，分別形成有插入軸部76的貫通孔92c、91c、93bο在外輪92的貫通孔92c與軸部76之間形成有間隙，同樣，在內(nèi)輪93的貫通孔93b與軸部76之間形成有間隙。中間輪91的貫通孔91c具有比外輪92及內(nèi)輪93的貫通孔92c、93b小的直徑，軸部76相對(duì)于中間輪91僅能夠在縱向上移動(dòng)。因此，實(shí)質(zhì)上未不允許與軸部76連接的保持環(huán)40向橫向移動(dòng)，保持環(huán)40的橫向(水平方向)的位置被球面軸承85固定。
[0119]圖8 (a)表示連接部件75相對(duì)于球面軸承85而上下移動(dòng)的狀況，圖8(b)及圖8 (C)表示連接部件75與中間輪91 一起進(jìn)行傾動(dòng)的狀況。如圖8(a)至圖8(c)所示，與連接部件75連接的保持環(huán)40能夠與中間輪91 一體地以支點(diǎn)O為中心進(jìn)行傾動(dòng)，且能夠相對(duì)于中間輪91上下移動(dòng)。圖7所示的球面軸承85，其傾動(dòng)的中心即支點(diǎn)O處于保持環(huán)40的中心軸線上這一點(diǎn)與圖5所示的球面軸承85相同，但不同點(diǎn)在于圖7所示的支點(diǎn)O處于比圖5所示的支點(diǎn)O低的位置。圖7所示的球面軸承85，其支點(diǎn)O的高度既可與研磨墊2的表面相同，或者也可比其低。
[0120]圖9是保持環(huán)40的立體圖，圖10是保持環(huán)40的仰視圖，圖11是保持環(huán)40的側(cè)視圖。圖12(a)是表示保持環(huán)40的一部分的縱剖視圖，圖12(b)是表示保持環(huán)40的一部分的仰視圖。保持環(huán)40的內(nèi)周面的直徑即保持環(huán)40的內(nèi)徑，比晶片的直徑稍大。更具體地說(shuō)，保持環(huán)40的內(nèi)周面的直徑只比晶片的直徑大0.5mm?3mm，較好的是只大Imm?2mm。
[0121]保持環(huán)40具有:圓環(huán)部121 ;以及從該圓環(huán)部121的內(nèi)周端向下方延伸的環(huán)狀的墊按壓部122。這些圓環(huán)部121和墊按壓部122由相同的材料一體形成。墊按壓部122配置成包圍由頂環(huán)主體10的彈性膜45(參照?qǐng)D3)保持的晶片。墊按壓部122的寬度(即，在保持環(huán)40徑向上的墊按壓部122的寬度)比圓環(huán)部121的寬度小。具體地說(shuō)，墊按壓部122的寬度為3mm以上、7.5mm以下，更好的是3mm以上、5mm以下。墊按壓部122的高度與其寬度相同，或比其寬度大。
[0122]墊按壓部122的下表面是與研磨墊2接觸的墊接觸面40a。即，在晶片的研磨過(guò)程中，墊按壓部122的墊接觸面40a被按壓在研磨墊2上。在墊接觸面40a上形成有沿保持環(huán)40徑向延伸的多個(gè)徑向槽123。這些徑向槽123允許供給到研磨墊2上的研磨液從保持環(huán)40的內(nèi)側(cè)向外側(cè)流動(dòng)以及從外側(cè)向內(nèi)側(cè)流動(dòng)。作為一例，各徑向槽123的寬度是4_。
[0123]在保持環(huán)40上沿其周向形成有多個(gè)孔124 (在圖12(a)中僅表示一個(gè)孔124)。更具體地說(shuō)，這些孔124形成在保持環(huán)40的圓環(huán)部121的上表面上。如圖3所示，在傳動(dòng)環(huán)81的下部固定有不銹鋼制的多個(gè)加強(qiáng)銷(xiāo)82，這些加強(qiáng)銷(xiāo)82分別插入保持環(huán)40的多個(gè)孔124內(nèi)。保持環(huán)40的強(qiáng)度被這些加強(qiáng)銷(xiāo)82加強(qiáng)。
[0124]以往的保持環(huán)的寬度大約是15mm。與此相對(duì)，本實(shí)施方式的保持環(huán)40的寬度為3_?7.5_。如此，由于墊按壓部122的寬度小，故墊按壓部122具有形狀自我修復(fù)功能。對(duì)于這種自我修復(fù)功能，參照?qǐng)D13(a)至圖13(d)進(jìn)行說(shuō)明。圖13(a)至圖13(d)是表示墊按壓部122因與研磨墊2滑動(dòng)接觸而產(chǎn)生磨損狀況的示圖。初始狀態(tài)的墊按壓部122如圖13(a)所示，具有矩形狀的縱剖面。當(dāng)墊按壓部122與研磨墊2滑動(dòng)接觸，墊按壓部122就產(chǎn)生磨損，且如圖13(b)所示，墊按壓部122的內(nèi)側(cè)邊緣與外側(cè)邊緣成為圓形，并且墊接觸面40a的面積變小。當(dāng)墊按壓部122的磨損進(jìn)一步進(jìn)行時(shí)，則如圖13(c)所示，墊接觸面40a的面積進(jìn)一步變小。
[0125]在施加在保持環(huán)40上的向下方的負(fù)載為一定的條件下，隨著墊接觸面40a的面積變小，墊接觸面40a的壓力就增加。結(jié)果，如圖13(d)所示，墊按壓部122在墊接觸面40a的面積增加的方向產(chǎn)生磨損。反復(fù)這樣的墊接觸面40a的壓力和面積的微小變動(dòng)，墊按壓部122的形狀總是被維持大致一定。因此，具有狹小寬度的墊按壓部122的保持環(huán)40，可使晶片邊緣部處的研磨速率穩(wěn)定。
[0126]作為墊按壓部122的寬度的下限值的3mm，是根據(jù)墊按壓部122的機(jī)械強(qiáng)度來(lái)決定的。圖14是表示對(duì)墊按壓部122的寬度與墊按壓部122的變形量之間的關(guān)系進(jìn)行研宄后的構(gòu)造解析結(jié)果的曲線圖。在圖14中，橫軸表示墊按壓部122的寬度，縱軸表示墊按壓部122向橫向的最大變形量(計(jì)算值)。對(duì)墊按壓部122的寬度為1mm、2mm、3mm、4mm和5mm這五種保持環(huán)進(jìn)行了構(gòu)造解析。具體地說(shuō)，在研磨時(shí)保持環(huán)受到的來(lái)自晶片的力施加在保持環(huán)側(cè)面上的條件下，對(duì)墊按壓部122向橫向的變形量進(jìn)行了計(jì)算。用于構(gòu)造解析的保持環(huán)的材料，是聚苯硫醚。
[0127]在墊按壓部122的寬度為Imm的情況下，墊按壓部122的變形量過(guò)分大，無(wú)法進(jìn)行其計(jì)算。在墊按壓部122的寬度為2mm的情況下，墊按壓部122的變形量大。在墊按壓部122的寬度為3_以上的情況下，墊按壓部122的變形量小。尤其，從曲線圖可知，當(dāng)寬度小于3mm時(shí)，則墊按壓部122的變形量變大。從該構(gòu)造解析結(jié)果，墊按壓部122的寬度下限值被確定為3mm ο
[0128]圖15是表示使用以往寬度寬的保持環(huán)對(duì)多個(gè)晶片進(jìn)行研磨時(shí)的保持環(huán)的表面形狀的曲線圖。在圖15中，縱軸表示保持環(huán)的墊接觸面的水平(上下方向的位置)，表示越沿縱軸向下方、墊接觸面的離開(kāi)研磨墊的距離就越大。圖15的橫軸表示墊接觸面的水平測(cè)量點(diǎn)的位置。水平測(cè)量點(diǎn)沿保持環(huán)的徑向排列。
[0129]從圖15可知，以往的保持環(huán)中，在從其內(nèi)周面(晶片保持面)延伸到外側(cè)的寬度為7_的區(qū)域中，墊接觸面磨損得大。如此，當(dāng)墊接觸面的內(nèi)側(cè)區(qū)域產(chǎn)生較大磨損時(shí)，保持環(huán)就不能沿晶片的邊緣部按壓研磨墊，其結(jié)果，晶片的邊緣部的研磨速率就上升。
[0130]圖16是表示使用具有寬度為5mm的墊按壓部122的本實(shí)施方式的保持環(huán)40而對(duì)多個(gè)晶