[发明专利]具备球面轴承的连结机构、球面轴承的轴承半径决定方法以及基板研磨装置

权利要求书

1.一种连结机构的轴承半径决定方法，所述连结机构具备：上侧球面轴承，其具有第1凹状接触面和与该第1凹状接触面接触的第2凸状接触面；以及下侧球面轴承，其具有第3凹状接触面和与该第3凹状接触面接触的第4凸状接触面；所述上侧球面轴承和所述下侧球面轴承具有同一旋转中心，所述连结机构将被按压至研磨垫的旋转体可倾斜移动地连结至驱动轴，该连结机构的轴承半径决定方法的特征在于，

从所述旋转中心到所述第3凹状接触面以及所述第4凸状接触面的距离即所述下侧球面轴承的下侧轴承半径以下侧复原力矩变为0以下的方式决定，

所述下侧复原力矩是旋转体摩擦力矩与下侧轴承摩擦力矩的合计值，所述旋转体摩擦力矩因所述研磨垫与所述旋转体之间的旋转体摩擦力而在所述旋转体上产生，所述下侧轴承摩擦力矩是将所述旋转体摩擦力作用于所述下侧球面轴承的作用点设定在所述下侧球面轴承的外端部时算出的、因所述第3凹状接触面与所述第4凸状接触面之间的下侧轴承摩擦力而在所述旋转体上产生的力矩，

在以所述旋转中心为原点的极坐标系中，在所述旋转体欲朝所述研磨垫的行进方向倾斜移动时，所述下侧复原力矩取负数。

2.根据权利要求1所述的轴承半径决定方法，其特征在于，

从所述旋转中心到所述第1凹状接触面以及所述第2凸状接触面的距离即所述上侧球面轴承的上侧轴承半径以上侧复原力矩变为0以下的方式决定，

所述上侧复原力矩是所述旋转体摩擦力矩与上侧轴承摩擦力矩的合计值，所述上侧轴承摩擦力矩是将所述旋转体摩擦力作用于所述上侧球面轴承的作用点设定在所述上侧球面轴承的外端部时算出的、因所述第1凹状接触面与所述第2凸状接触面之间的摩擦力而在所述旋转体上产生的力矩，

在所述极坐标系中，在所述旋转体欲朝所述研磨垫的行进方向倾斜移动时，所述上侧复原力矩取负数。

3.一种基板研磨装置，其特征在于，具备：

研磨台，其支承研磨垫；以及

研磨头，其将基板按压至所述研磨垫；以及

连结机构，其将作为旋转体的所述研磨头可倾斜移动地连结至驱动轴，

所述连结机构具备配置在所述驱动轴与所述研磨头之间的上侧球面轴承及下侧球面轴承，

所述上侧球面轴承具有第1凹状接触面和与该第1凹状接触面接触的第2凸状接触面，

所述下侧球面轴承具有第3凹状接触面和与该第3凹状接触面接触的第4凸状接触面，

所述第1凹状接触面及所述第2凸状接触面相较于所述第3凹状接触面及所述第4凸状接触面而言位于上方，

所述第1凹状接触面、所述第2凸状接触面、所述第3凹状接触面及所述第4凸状接触面呈同心状配置，所述上侧球面轴承和所述下侧球面轴承具有同一旋转中心，

从所述旋转中心到所述第3凹状接触面以及所述第4凸状接触面的距离即所述下侧球面轴承的下侧轴承半径通过权利要求1所述的轴承半径决定方法决定。

4.一种基板研磨装置，其特征在于，具备：

研磨台，其支承研磨垫；

研磨头，其将基板按压至所述研磨垫；

修整器，其被按压至所述研磨垫；以及

连结机构，其将作为旋转体的所述修整器可倾斜移动地连结至驱动轴，

所述连结机构具备配置在所述驱动轴与所述修整器之间的上侧球面轴承及下侧球面轴承，

所述上侧球面轴承具有第1凹状接触面和与该第1凹状接触面接触的第2凸状接触面，

所述下侧球面轴承具有第3凹状接触面和与该第3凹状接触面接触的第4凸状接触面，

所述第1凹状接触面及所述第2凸状接触面相较于所述第3凹状接触面及所述第4凸状接触面而言位于上方，

所述第1凹状接触面、所述第2凸状接触面、所述第3凹状接触面及所述第4凸状接触面呈同心状配置，所述上侧球面轴承和所述下侧球面轴承具有同一旋转中心，

从所述旋转中心到所述第3凹状接触面以及所述第4凸状接触面的距离即所述下侧球面轴承的下侧轴承半径通过权利要求1所述的轴承半径决定方法决定。