(57)【要約】      （修正有）【課題】ウェハなどの基板を押圧する弾性膜とリテーナリングとの隙間に侵入したスラリーを除去することができる研磨装置を提供する。【解決手段】研磨装置は、基板を研磨パッドに押圧する圧力室を形成するメンブレンつまり弾性膜４６、および弾性膜４６の周囲に配置され、研磨パッドを押圧するリテーナリング４２を備えたトップリング（基板保持部）１と、トップリング１をその軸心まわりに回転させるトップリング回転装置と、弾性膜４６の下面の周縁部および外周面に接触するクリーニングブラシ１１１とを備える。【選択図】図３
2015033759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨パッドを支持するための研磨テーブルと、
基板を前記研磨パッドに押圧する圧力室を形成する弾性膜、および前記弾性膜の周囲に配置され、前記研磨パッドを押圧するリテーナリングを備えたトップリングと、
前記トップリングをその軸心まわりに回転させるトップリング回転装置と、
前記弾性膜の下面の周縁部および外周面に接触するクリーニングブラシとを備えたことを特徴とする研磨装置。
【請求項２】
前記クリーニングブラシに洗浄液の噴流を供給する洗浄液供給ノズルをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
【請求項３】
前記クリーニングブラシを、前記トップリングの下方の洗浄位置と、前記トップリングの外側の待機位置との間で移動させるクリーニングブラシ移動機構をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
【請求項４】
前記クリーニングブラシは、前記リテーナリングの内周面に接触することを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
【請求項５】
前記クリーニングブラシは、前記リテーナリングの下面に接触することを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
【請求項６】
前記クリーニングブラシは、第１のクリーニングブラシであり、
前記弾性膜の下面の、前記周縁部よりも内側の領域に接触する第２のクリーニングブラシをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、研磨装置に係り、特にウェハなどの基板の表面を研磨する研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェハの表面を研磨する研磨装置は、一般に、研磨面を有する研磨パッドを支持した研磨テーブルと、ウェハを保持するトップリングとを備えている。研磨テーブルとトップリングとを回転させながら、トップリングは、ウェハを研磨パッドの研磨面に対して所定の圧力で押圧し、ウェハを研磨面に摺接させることでウェハの表面を研磨する。化学的機械研磨（ＣＭＰ）にあっては、研磨時に、研磨面に研磨液（スラリー）が供給される。
【０００３】
このような研磨装置において、ウェハと研磨パッドの研磨面との間の相対的な押圧力がウェハの全面に亘って均一でない場合には、ウェハの表面内に研磨不足や過研磨が生じてしまう。そこで、ウェハに対する押圧力を均一化するために、トップリングの下部に弾性膜から形成される圧力室を設け、この圧力室に空気などの流体を供給することで弾性膜を介して流体圧によりウェハを押圧することが行われている。
【０００４】
ウェハの研磨中は、ウェハと研磨パッドとの間には摩擦力が作用する。この摩擦力によりウェハがトップリングから外れないようにするために、ウェハの位置を保持するリテーナリングが配置される。このリテーナリングは弾性膜およびウェハを囲むように配置され、ウェハの周囲で研磨パッドを押し付けるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１２２２９１号公報
【特許文献２】特開２００６−８０１３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ウェハをスラリーの存在下で研磨すると、トップリングの弾性膜にスラリーが付着する。弾性膜に付着したスラリーはやがて固化し、固形状のスラリーが研磨面に落下してウェハの表面に傷を付けてしまうことがある。そこで、従来の研磨装置では、流体を弾性膜に噴射してスラリーを除去している。しかしながら、流体の噴流によって、固化したスラリーを弾性膜から除去することは難しく、特に、リテーナリングと弾性膜との隙間に存在するスラリーを除去することが困難であった。
【０００７】
本発明は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたもので、ウェハなどの基板を押圧する弾性膜とリテーナリングとの隙間に侵入したスラリーを除去することができる研磨装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成するために、本発明の一態様は、研磨パッドを支持するための研磨テーブルと、基板を前記研磨パッドに押圧する圧力室を形成する弾性膜、および前記弾性膜の周囲に配置され、前記研磨パッドを押圧するリテーナリングを備えたトップリングと、前記トップリングをその軸心まわりに回転させるトップリング回転装置と、前記弾性膜の下面の周縁部および外周面に接触するクリーニングブラシとを備えたことを特徴とする研磨装置である。
【０００９】
本発明の好ましい態様は、前記クリーニングブラシに洗浄液の噴流を供給する洗浄液供給ノズルをさらに備えたことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記クリーニングブラシを、前記トップリングの下方の洗浄位置と、前記トップリングの外側の待機位置との間で移動させるクリーニングブラシ移動機構をさらに備えたことを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記クリーニングブラシは、前記リテーナリングの内周面に接触することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記クリーニングブラシは、前記リテーナリングの下面に接触することを特徴とする。
本発明の好ましい態様は、前記クリーニングブラシは、第１のクリーニングブラシであり、前記弾性膜の下面の、前記周縁部よりも内側の領域に接触する第２のクリーニングブラシをさらに備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、クリーニングブラシが、弾性膜の下面の周縁部および外周面に接触し、弾性膜とリテーナリングとの隙間内に存在する研磨液（スラリー）を除去することができる。したがって、弾性膜とリテーナリングとの隙間内での固化した研磨液の堆積を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る研磨装置を示す図である。
【図２】ウェハの複数の領域を独立に押圧することができる複数のエアバッグを備えたトップリングを示す断面図である。
【図３】基板搬送位置にあるトップリングを示す図である。
【図４】クリーニング組立体を示す側面図である。
【図５】クリーニング組立体を示す上面図である。
【図６】クリーニングブラシとトップリングの一部を示す拡大図である。
【図７】図７（ａ）および図７（ｂ）は、クリーニング組立体とトップリングとの位置関係を示す模式図である。
【図８】メンブレンとリテーナリングとの間の隙間に洗浄液を供給するための洗浄ノズルが設けられた実施形態を示す図である。
【図９】クリーニング組立体の他の実施形態を示す側面図である。
【図１０】図９に示すクリーニング組立体の上面図である。
【図１１】第２のブラシアームに対するクリーニングブラシの相対位置が変化する様子を説明する図である。
【図１２】クリーニングブラシを鉛直方向に対して傾けるチルト機構が設けられた実施形態を示す図である。
【図１３】クリーニング組立体のさらに他の実施形態を示す側面図である。
【図１４】クリーニング組立体のさらに他の実施形態を示す上面図である。
【図１５】図１４に示すクリーニング組立体の側面図である。
【図１６】図１６（ａ）および図１６（ｂ）は、クリーニング組立体とトップリングとの位置関係を示す模式図である。
【図１７】図１４および図１５に示す第２のクリーニングブラシを、図９に示すクリーニング組立体に組み入れた実施形態を示す側面図である。
【図１８】図１４および図１５に示す第２のクリーニングブラシを、図１３に示すクリーニング組立体に組み入れた実施形態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る研磨装置を示す図である。図１に示すように、研磨装置は、研磨テーブル１０と、研磨対象物であるウェハ等の基板を保持して研磨テーブル１０上の研磨パッド２０に押圧するトップリング（基板保持部）１とを備えている。
【００１３】
研磨テーブル１０は、テーブル軸１０ａを介してその下方に配置されるモータ（図示せず）に連結されており、そのテーブル軸１０ａ周りに回転可能になっている。研磨テーブル１０の上面には研磨パッド２０が貼付されており、研磨パッド２０の表面２０ａがウェハＷを研磨する研磨面を構成している。研磨テーブル１０の上方には研磨液供給ノズル６２が設置されており、この研磨液供給ノズル６２によって研磨テーブル１０上の研磨パッド２０上に研磨液（スラリー）Ｑが供給されるようになっている。
【００１４】
トップリング１は、トップリングシャフト６５に接続されている。このトップリングシャフト６５は、上下動機構８１によりトップリングヘッド６４に対して上下動するようになっている。このトップリングシャフト６５の上下動により、トップリングヘッド６４に対してトップリング１の全体を昇降させ位置決めするようになっている。トップリングシャフト６５の上端にはロータリージョイント８２が取り付けられている。
【００１５】
トップリングシャフト６５およびトップリング１を上下動させる上下動機構８１は、軸受８３を介してトップリングシャフト６５を回転可能に支持するブリッジ８４と、ブリッジ８４に取り付けられたボールねじ８８と、支柱８６により支持された支持台８５と、支持台８５上に設けられたサーボモータ９０とを備えている。サーボモータ９０を支持する支持台８５は、支柱８６を介してトップリングヘッド６４に固定されている。
【００１６】
ボールねじ８８は、サーボモータ９０に連結されたねじ軸８８ａと、このねじ軸８８ａが螺合するナット８８ｂとを備えている。トップリングシャフト６５は、ブリッジ８４と一体となって上下動するようになっている。したがって、サーボモータ９０を駆動すると、ボールねじ８８を介してブリッジ８４が上下動し、これによりトップリングシャフト６５およびトップリング１が上下動する。
【００１７】
また、トップリングシャフト６５はキー（図示せず）を介して回転筒６６に連結されている。この回転筒６６はその外周部にタイミングプーリ６７を備えている。トップリングヘッド６４にはトップリング用回転モータ（トップリング回転装置）６８が固定されており、上記タイミングプーリ６７は、タイミングベルト６９を介してトップリング用回転モータ６８に設けられたタイミングプーリ７０に接続されている。したがって、トップリング用回転モータ６８を回転駆動することによってタイミングプーリ７０、タイミングベルト６９、およびタイミングプーリ６７を介して回転筒６６およびトップリングシャフト６５が一体に回転し、トップリング１が回転する。トップリングヘッド６４は、フレーム（図示せず）に回転可能に支持されたトップリングヘッドシャフト８０によって支持されている。研磨装置は、トップリング用回転モータ６８、サーボモータ９０をはじめとする装置内の各機器を制御する制御部５０を備えている。
【００１８】
トップリング１は、その下面にウェハＷを保持できるように構成されている。トップリングヘッド６４はトップリングヘッドシャフト８０を中心として旋回可能に構成されており、下面にウェハＷを保持したトップリング１は、トップリングヘッド６４の旋回によりウェハＷの受取位置（基板搬送位置）から研磨テーブル１０の上方の位置に移動される。
【００１９】
ウェハＷの研磨は次のようにして行われる。トップリング１および研磨テーブル１０をそれぞれ回転させ、研磨テーブル１０の上方に設けられた研磨液供給ノズル６２から研磨パッド２０上に研磨液Ｑを供給する。この状態で、トップリング１を下降させ、ウェハＷを研磨パッド２０の研磨面２０ａに押圧する。ウェハＷは研磨パッド２０の研磨面２０ａに摺接され、これによりウェハＷの表面が研磨される。
【００２０】
図２は、ウェハＷの複数の領域を独立に押圧することができる複数のエアバッグを備えたトップリング１を示す断面図である。トップリング１は、トップリングシャフト６５に自由継手４０を介して連結されるトップリング本体４１と、トップリング本体４１の下方に配置されたリテーナリング４２とを備えている。
【００２１】
トップリング本体４１の下方には、ウェハＷに当接する柔軟なメンブレン（弾性膜）４６と、メンブレン４６を保持するチャッキングプレート４７とが配置されている。メンブレン４６とチャッキングプレート４７との間には、４つの圧力室（エアバッグ）Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４が設けられている。圧力室Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４はメンブレン４６とチャッキングプレート４７とによって形成されている。中央の圧力室Ｃ１は円形であり、他の圧力室Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は環状である。これらの圧力室Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は、同心上に配列されている。
【００２２】
圧力室Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４にはそれぞれ流体路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４を介して圧力調整部１００により加圧空気等の加圧気体（加圧流体）が供給されるようになっている。圧力室Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の内部圧力は互いに独立して変化させることが可能であり、これにより、ウェハＷの対応する４つの領域、すなわち、中央部、内側中間部、外側中間部、および周縁部に対する研磨圧力を独立に調整することができる。
【００２３】
チャッキングプレート４７とトップリング本体４１との間には圧力室Ｃ５が形成されている。この圧力室Ｃ５には流体路Ｆ５を介して上記圧力調整部１００により加圧気体が供給され、または圧力室Ｃ５に負圧が形成されるようになっている。これにより、チャッキングプレート４７およびメンブレン４６全体が上下方向に動くことができる。ウェハＷの周端部はリテーナリング４２に囲まれており、研磨中にウェハＷがトップリング１から飛び出さないようになっている。圧力室Ｃ３を構成する、メンブレン４６の部位には開口が形成されており、圧力室Ｃ３に真空を形成することによりウェハＷがトップリング１に吸着保持されるようになっている。また、この圧力室Ｃ３に窒素ガスやクリーンエアなどを供給することにより、ウェハＷがトップリング１からリリースされるようになっている。
【００２４】
トップリング本体４１とリテーナリング４２との間には、環状のローリングダイヤフラム４９が配置されおり、このローリングダイヤフラム４９の内部には圧力室Ｃ６が形成されている。圧力室Ｃ６は、流体路Ｆ６を介して上記圧力調整部１００に連結されている。圧力調整部１００は加圧気体を圧力室Ｃ６内に供給し、これによりリテーナリング４２を研磨パッド２０に対して押圧する。
【００２５】
圧力調整部１００からの加圧気体は、ロータリージョイント８２（図１参照）および流体路Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４，Ｆ５，Ｆ６を通って圧力室Ｃ１〜Ｃ６内に供給される。また、圧力調整部１００によって圧力室Ｃ１〜Ｃ６内に負圧を形成することも可能となっている。さらに、圧力室Ｃ１〜Ｃ６は大気開放弁（図示せず）にも接続されており、圧力室Ｃ１〜Ｃ６を大気開放することも可能である。
【００２６】
制御部５０は、各圧力室Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４に対応するウェハＷの領域での研磨の進捗に基づいて、各圧力室Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の内部圧力の目標値を決定する。制御部５０は上記圧力調整部１００に指令信号を送り、圧力室Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の内部圧力が上記目標値に一致するように圧力調整部１００を制御する。複数の圧力室を持つトップリング１は、研磨の進捗に従ってウェハＷの表面上の各領域を独立に研磨パッド２０に押圧できるので、ウェハＷを均一に研磨することができる。
【００２７】
図３は、研磨テーブル１０の側方の基板搬送位置にあるトップリング１を示す図である。図３に示すトップリング１は、図示しないプッシャや搬送ロボットなどの基板搬送装置にウェハを渡した後の状態にある。基板搬送位置には、図３に示すように、トップリング１の下面を洗浄するクリーニング組立体１１０が設けられている。このクリーニング組立体１１０は、研磨装置の図示しないフレームに固定されている。
【００２８】
図４は、クリーニング組立体１１０を示す側面図であり、図５は、クリーニング組立体１１０の上面図である。クリーニング組立体１１０は、クリーニングブラシ１１１と、このクリーニングブラシ１１１を保持するブラシアーム１１４とを備えている。クリーニングブラシ１１１は、鉛直方向に延びた、互いに同じ長さの多数の毛から構成されている。これらの毛は、例えばナイロン製であり、各毛の直径は０．１ｍｍ〜０．５ｍｍである。クリーニングブラシ１１１は、その上端が、メンブレン（弾性膜）４６の下面の周縁部およびリテーナリング４２の下面に接触するように配置されている。クリーニングブラシ１１１の下端は、ブラシアーム１１４に固定されている。
【００２９】
クリーニングブラシ１１１の先端（上端）は、水平面を形成している。図４および図５に示すクリーニングブラシ１１１は、トップリング１の半径方向に沿って並ぶ３つの束に分かれているが、本発明はこの配置に限られない。例えば、クリーニングブラシ１１１は、複数の束に分けられずに、トップリング１の半径方向に沿って単に並んでいてもよい。
【００３０】
クリーニング組立体１１０は、クリーニングブラシ１１１に洗浄液の噴流を供給する洗浄液供給ノズル１１７をさらに備えている。この洗浄液供給ノズル１１７は、ブラシアーム１１４に固定されたノズルホルダー１１８に保持されており、クリーニングブラシ１１１に隣接して配置されている。洗浄液供給ノズル１１７は、水平方向に対して上向きに傾いており、クリーニングブラシ１１１の上部に洗浄液の噴流を当てるように配置されている。使用される洗浄液の例としては、純水が挙げられる。なお、洗浄液供給ノズル１１７の水平方向および／または鉛直方向に対する角度は可変としてもよい。
【００３１】
クリーニング組立体１１０は、クリーニングブラシ１１１および洗浄液供給ノズル１１７を移動させるクリーニングブラシ移動機構１２０をさらに備えている。このクリーニングブラシ移動機構１２０は、アクチュエータとしてのエアシリンダ１２１と、エアシリンダ１２１のピストンロッド１２１ａにジョイント１２３を介して連結されたリンク１２４とを備えている。ブラシアーム１１４は、枢軸１２６を中心として回転可能となっている。エアシリンダ１２１のピストンロッド１２１ａを移動させると、ブラシアーム１１４が枢軸１２６を中心に所定の角度だけ回転し、これによりブラシアーム１１４に固定されているクリーニングブラシ１１１および洗浄液供給ノズル１１７が一体に移動する。
【００３２】
図６は、クリーニングブラシ１１１とトップリング１の一部を示す拡大図である。図６に示すように、クリーニングブラシ１１１の一部は、メンブレン４６とリテーナリング４２との隙間内にまで延び、メンブレン４６の外周面と、リテーナリング４２の内周面とに接触する。さらに、クリーニングブラシ１１１は、メンブレン４６の下面の周縁部と、リテーナリング４２の下面の内側周縁部にも同時に接触する。
【００３３】
図７（ａ）および図７（ｂ）は、基板搬送位置におけるクリーニング組立体１１０とトップリング１との位置関係を示す模式図である。エアシリンダ１２１のピストンロッド１２１ａを前進させると、ブラシアーム１１４が所定の角度だけ回転し、これによりクリーニングブラシ１１１が図７（ａ）に示すトップリング１の下方の洗浄位置まで移動される。エアシリンダ１２１のピストンロッド１２１ａを後退させると、ブラシアーム１１４が反対方向に回転し、これによりクリーニングブラシ１１１が図７（ｂ）に示すトップリング１の外側の退避位置まで移動される。
【００３４】
クリーニング組立体１１０によるトップリング１の洗浄は、トップリング１が研磨テーブル１０の外側の基板搬送位置にあるときに行われる。より具体的には、ウェハを保持したトップリング１は、トップリングヘッドシャフト８０の回転によって基板搬送位置に移動され、この基板搬送位置でウェハを基板搬送装置（図示せず）に渡す。次に、トップリング用回転モータ（トップリング回転装置）６８によりトップリング１がその軸心まわりに回転される。さらに、エアシリンダ１２１が駆動されクリーニングブラシ１１１がトップリング１の下方の洗浄位置（図７（ａ）参照）に移動される。この状態で、洗浄液供給ノズル１１７から洗浄液がクリーニングブラシ１１１に向かって噴射される。
【００３５】
クリーニングブラシ１１１は、図６に示すように、洗浄液の存在下で、メンブレン４６の下面の周縁部、メンブレン４６の外周面、リテーナリング４２の下面および内周面に接触し、メンブレン４６およびリテーナリング４２に付着した研磨液（スラリー）を除去する。クリーニングブラシ１１１の一部は圧力室を形成するメンブレン４６とリテーナリング４２との間の隙間に入り込み、この隙間に存在する研磨液を除去する。このようなクリーニングブラシ１１１を設けることにより、研磨液の堆積および固化を防止し、後続のウェハに傷が付くことを防止することができる。クリーニングブラシ１１１に付着した研磨液は洗浄液によって除去される。
【００３６】
図８に示すように、洗浄液の噴流をメンブレン４６とリテーナリング４２との間の隙間に供給して、研磨液（スラリー）を洗い流すための洗浄ノズル１２８を設けてもよい。この洗浄ノズル１２８は、鉛直方向に延びる鉛直部１２８ｂを有しており、その先端に噴射口１２８ｃが形成されている。洗浄ノズル１２８は、トップリング１の下方の洗浄位置（実線で示す）と、トップリング１の側方の退避位置（点線で示す）との間を移動可能に構成されている。洗浄ノズル１２８が洗浄位置にあるとき、その噴射口１２８ｃはメンブレン４６とリテーナリング４２との間の隙間の下方に位置する。この位置で、洗浄ノズル１２８は、洗浄液の噴流をメンブレン４６とリテーナリング４２との間の隙間に供給することで、該隙間から研磨液を除去する。洗浄液としては純水を用いることができる。
【００３７】
洗浄ノズル１２８は、クリーニング組立体１１０とは別に設けられており、クリーニングブラシ１１１による洗浄の前に、洗浄液でメンブレン４６とリテーナリング４２との間の隙間を洗浄するように動作する。なお、クリーニングブラシ１１１による洗浄と同時に、洗浄ノズル１２８からメンブレン４６とリテーナリング４２との間の隙間に洗浄液を供給してもよい。
【００３８】
図９は、クリーニング組立体１１０の他の実施形態を示す側面図であり、図１０は、図９に示すクリーニング組立体１１０の上面図である。この実施形態では、ブラシアーム１１４は、第１のブラシアーム１１４Ａと第２のブラシアーム１１４Ｂに分割されており、これら第１のブラシアーム１１４Ａおよび第２のブラシアーム１１４Ｂは第１のねじ１３１および第２のねじ１３２によって互いに固定されている。クリーニングブラシ１１１は第１のブラシアーム１１４Ａに保持されており、第２のブラシアーム１１４Ｂはリンク１２４を介してエアシリンダ１２１に連結されている。
【００３９】
第１のブラシアーム１１４Ａは、第１のねじ１３１および第２のねじ１３２によって着脱可能に第２のブラシアーム１１４Ｂに固定されている。すなわち、第１のねじ１３１および第２のねじ１３２を外すことによって第１のブラシアーム１１４Ａおよびこれに保持されているクリーニングブラシ１１１を第２のブラシアーム１１４Ｂから切り離すことができる。したがって、クリーニングブラシ１１１が摩耗した場合には、第１のブラシアーム１１４Ａおよびクリーニングブラシ１１１を新たなものに簡単に取り替えることができる。
【００４０】
第１のブラシアーム１１４Ａには、長穴１３４が形成されており、第２のねじ１３２はこの長穴１３４を通って第２のブラシアーム１１４Ｂに螺合されている。この第２のねじ１３２を緩めると、第１のブラシアーム１１４Ａは、第１のねじ１３１を中心としてある角度範囲内で水平方向に回転することができる。したがって、図１１に示すように、第１のブラシアーム１１４Ａに保持されたクリーニングブラシ１１１は、その第２のブラシアーム１１４Ｂに対する相対位置を変えることができる。
【００４１】
クリーニングブラシ１１１は鉛直方向に延びているが、図１２に示すように、クリーニングブラシ１１１を鉛直方向に対してある角度範囲内で傾けるチルト機構を設けてもよい。
【００４２】
図１３は、クリーニング組立体１１０のさらに他の実施形態を示す側面図である。この実施形態では、クリーニングブラシ１１１は、トップリング１の下面に向かって斜めに延びている。クリーニングブラシ１１１の上端は、先述の実施形態と同様に、水平面を形成している。より具体的には、クリーニングブラシ１１１を構成する毛の長さは、その位置によって異なっており、リテーナリング側の毛の長さは短く、メンブレン側（弾性膜側）の毛の長さは長くなっている。
【００４３】
洗浄液供給ノズル１１７は、水平に洗浄液の噴流を形成し、この洗浄液の噴流をクリーニングブラシ１１１の上端に当てるように配置されている。本実施形態では、クリーニングブラシ１１１はメンブレン４６の下面の周縁部および外周面と、リテーナリング４２の下面に接触し、メンブレン４６とリテーナリング４２との間の隙間から研磨液を除去することができる。
【００４４】
図１４は、クリーニング組立体１１０のさらに他の実施形態を示す上面図であり、図１５は、図１４に示すクリーニング組立体１１０の側面図である。特に説明しない構成は、図５および図６に示す実施形態の構成と同じであるので、その重複する説明を省略する。この実施形態では、クリーニング組立体１１０は、メンブレン４６の下面に接触するクリーニングブラシ１４０を備えている。以下、上述したクリーニングブラシ１１１を第１のクリーニングブラシ１１１と呼び、クリーニングブラシ１４０を第２のクリーニングブラシ１４０と呼ぶ。
【００４５】
クリーニング組立体１１０は、ブラシアーム１１４の先端に連結された延長アーム１４２を備えている。第２のクリーニングブラシ１４０は、延長アーム１４２の上面に保持されている。延長アーム１４２はブラシアーム１１４と一直線上に並んでいる。
【００４６】
図１６（ａ）および図１６（ｂ）に示すように、第１のクリーニングブラシ１１１および第２のクリーニングブラシ１４０は、クリーニングブラシ移動機構１２０によって一体に移動される。より具体的には、エアシリンダ１２１のピストンロッド１２１ａを前進させると、ブラシアーム１１４および延長アーム１４２が所定の角度だけ回転し、これにより第１のクリーニングブラシ１１１および第２のクリーニングブラシ１４０が図１６（ａ）に示すトップリング１の下方の洗浄位置まで移動される。エアシリンダ１２１のピストンロッド１２１ａを後退させると、ブラシアーム１１４および延長アーム１４２が反対方向に回転し、これにより第１のクリーニングブラシ１１１および第２のクリーニングブラシ１４０が図１６（ｂ）に示すトップリング１の外側の退避位置まで移動される。
【００４７】
図１６（ａ）に示す洗浄位置では、第１のクリーニングブラシ１１１は、メンブレン４６の下面の周縁部、メンブレン４６の外周面、リテーナリング４２の下面および内周面に接触し、その一方で、第２のクリーニングブラシ１４０は、図１４に示すように、メンブレン４６の下面の、周縁部よりも内側の領域に接触する。したがって、第１のクリーニングブラシ１１１は、メンブレン４６とリテーナリング４２との隙間から研磨液（スラリー）を除去しつつ、第２のクリーニングブラシ１４０は、メンブレン４６の下面から研磨液（スラリー）を除去することができる。
【００４８】
上述した第２のクリーニングブラシ１４０は、他の実施形態に組み合わせてもよい。図１７は、図１４および図１５に示す第２のクリーニングブラシ１４０を、図９に示すクリーニング組立体１１０に組み入れた実施形態を示す側面図である。第２のブラシアーム１１４Ｂは、図９に示す第２のブラシアーム１１４Ｂよりも長く設計されていて延長部分を有しており、延長アーム１４２はこの第２のブラシアーム１１４Ｂの延長部分に固定されている。第２のクリーニングブラシ１４０は、延長アーム１４２の上面に保持されている。
【００４９】
図１８は、図１４および図１５に示す第２のクリーニングブラシ１４０を、図１３に示すクリーニング組立体１１０に組み入れた実施形態を示す側面図である。この実施形態では、延長アーム１４２は、ブラシアーム１１４の先端に固定されている。第２のクリーニングブラシ１４０は、延長アーム１４２の上面に保持されている。
【００５０】
図１４乃至図１８に示す実施形態では、第１のクリーニングブラシ１１１および第２のクリーニングブラシ１４０は、クリーニングブラシ移動機構１２０によって一体に移動されるが、第２のクリーニングブラシ１４０を第１のクリーニングブラシ１１１とは別の場所に設置し、クリーニングブラシ移動機構１２０とは別のクリーニングブラシ移動機構（図示せず）を設けて第２のクリーニングブラシ１４０を洗浄位置と退避位置との間で移動させてもよい。
【００５１】
上述した実施形態は、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明を実施できることを目的として記載されたものである。上記実施形態の種々の変形例は、当業者であれば当然になしうることであり、本発明の技術的思想は他の実施形態にも適用しうる。したがって、本発明は、記載された実施形態に限定されることはなく、特許請求の範囲によって定義される技術的思想に従った最も広い範囲に解釈されるものである。
【符号の説明】
【００５２】
１    トップリング（基板保持部）
１０    研磨テーブル
１０ａ  テーブル軸
２０    研磨パッド
２０ａ  研磨面
４０    自由継手
４１    トップリング本体
４２    リテーナリング
４６    メンブレン（弾性膜）
４７    チャッキングプレート
４９    ローリングダイヤフラム
５０    制御部
６２    研磨液供給ノズル
６５    トップリングシャフト
６６    回転筒
６７    タイミングプーリ
６８    トップリング用回転モータ（トップリング回転装置）
６９    タイミングベルト
７０    タイミングプーリ
８０    トップリングヘッドシャフト
８１    上下動機構
８２    ロータリージョイント
８３    軸受
８４    ブリッジ
８５    支持台
８６    支柱
８８    ボールねじ
８８ａ  ねじ軸
８８ｂ  ナット
９０    サーボモータ
１１０    クリーニング組立体
１１１    クリーニングブラシ
１１４    ブラシアーム
１１４Ａ    第１のブラシアーム
１１４Ｂ    第１のブラシアーム
１１７    洗浄液供給ノズル
１１８    ノズルホルダー
１２０    クリーニングブラシ移動機構
１２１    エアシリンダ
１２３    ジョイント
１２４    リンク
１２６    枢軸
１２８    洗浄ノズル
１３１    第１のねじ
１３２    第２のねじ
１３４    長穴
１４０    第２のクリーニングブラシ
１４２    延長アーム
Ｃ１〜Ｃ６    圧力室
Ｆ１〜Ｆ６    流体路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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