(57)【要約】【課題】  被加工物の形状に拘わらず、エッジ部を短い加工時間で所望の曲面形状に均質に加工することが可能な加工方法、その加工方法を実施可能な加工装置を提供すると共に、多数の支持突起のエッジ部に異物が付着して支持精度が低下することを防止できる基板保持部材を提供すると共に、そのような基板保持部材を容易に製造できる製造方法を提供することを別の課題とする。【解決手段】  被加工物１０ａに多数の砥粒を接触させて削る加工方法であり、多数の砥粒からなる砥粒集合体３１に被加工物１０ａのエッジ部２１、２３を接触させて、被加工物１０ａを振動させることで、エッジ部２１を曲面形状に削る。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工物に多数の砥粒を接触させて削る加工方法において、
前記多数の砥粒からなる砥粒集合体に前記被加工物のエッジ部を接触させて該被加工物を振動させることで、前記エッジ部を曲面形状に削ることを特徴とする砥粒を用いた加工方法。
【請求項２】
前記被加工物は、前記エッジ部を有する突起部を備え、前記突起部を前記砥粒集合体に接触させて前記被加工物を振動させることを特徴とする請求項１に記載の砥粒を用いた加工方法。
【請求項３】
前記被加工物は前記突起部を複数備え、前記複数の突起部を前記砥粒集合体に接触させて前記各突起部のエッジ部を同時に削ることを特徴とする請求項２に記載の砥粒を用いた加工方法。
【請求項４】
前記突起部の頂部の周囲に前記エッジ部を有し、前記被加工物を前記突起部の高さより小さい振幅で振動させることで、前記頂部の周囲のエッジ部を曲面形状に削ることを特徴とする請求項２又は３に記載の記載の砥粒を用いた加工方法。
【請求項５】
前記被加工物を、前記曲面形状の目標曲率半径の０．１倍以上１０倍以下の振幅で振動させることを特徴とする請求項４に記載の砥粒を用いた加工方法。
【請求項６】
前記砥粒集合体に、前記エッジ部と共に前記被加工物の少なくとも一部の他の加工領域を接触させて前記被加工物を振動させることで、前記他の加工領域を削ることを特徴とする請求項１に記載の砥粒を用いた加工方法。
【請求項７】
前記被加工物の非加工領域にマスキングを施して、前記エッジ部を削ることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一つに記載の砥粒を用いた加工方法。
【請求項８】
被加工物に多数の砥粒を接触させることで加工する砥粒加工装置であり、
前記多数の砥粒からなる砥粒集合体を収容する砥粒収容部と、
前記被加工物を前記砥粒収容部の前記砥粒集合体に接触させた状態で支持すると共に、前記被加工物を振動可能な支持振動部とを備えたことを特徴とする砥粒加工装置。
【請求項９】
平面からなる被支持面を備えた基板を、前記被支持面に当接する複数の支持突起により支持する基板保持部材において、
前記各支持突起は、該支持突起の頂部に形成されて前記被支持面と密着可能な平面からなる当接面と、前記当接面の全周に形成された面取曲面とを備えることを特徴とする基板保持部材。
【請求項１０】
前記複数の支持突起の少なくとも一つは、環状に形成された筋状突起からなり、
前記筋状突起を含む前記複数の支持突起に前記被支持面が密着した状態で、前記筋状突起に囲まれる内側空間が減圧されることで、前記基板を吸引して固定可能に構成されていることを特徴とする請求項９に記載の基板保持部材。
【請求項１１】
前記複数の支持突起は、前記筋状突起の内側に分散配置された多数の柱状突起を含むことを特徴とする請求項１０に記載の基板保持部材。
【請求項１２】
平面からなる被支持面を備えた基板を、前記被支持面に当接する複数の支持突起により支持する基板保持部材の製造方法において、
複数の突起部を備えた被加工物を準備し、
前記複数の突起部を請求項３乃至６の何れか一つに記載の砥粒を用いた加工方法により加工することにより、前記複数の支持突起を形成することを特徴とする基板保持部材の製造方法。
【請求項１３】
請求項３乃至５の何れか一つに記載の砥粒を用いた加工方法により加工した後、前記複数の突起部の頂部を研磨することで、前記被支持面と密着可能な平面からなる当接面を前記複数の支持突起の頂部に形成することを特徴とする請求項１２に記載の基板保持部材の製造方法。
【請求項１４】
前記複数の突起部の頂部に、前記基板の前記被支持面と密着可能な当接面を形成した後、該当接面にマスキングを施して、請求項３乃至５の何れか一つに記載の砥粒を用いた加工方法により加工することを特徴とする請求項１２に記載の基板保持部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被加工物のエッジ部に多数の砥粒を接触させて削ることで加工する砥粒を用いた加工方法と、この砥粒を用いた加工方法により被加工物を加工可能な砥粒加工装置と、基板を支持するための基板保持部材と、砥粒を用いた加工方法により基板保持部材を製造する基板保持部材の製造方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、被加工物を成形、切削、研削等の各種の加工を施すと、被加工物の平面や曲面等のエッジ部にバリが生じたり、角張った形状が形成されるため、面取加工等によりエッジ部を曲面形状にすることが行われている。
【０００３】
エッジ部を曲面形状に加工するには、一つのエッジ部の長さが十分に長い被加工物の場合には、ヤスリ、サンダー等の研削工具等を用いて行われることが多い。また、精度が要求される被加工物の場合には、所望の曲面形状を有する総型砥石等が用いられて行われることがある。更に、微少な被加工物の場合には、自由曲面創成機等を用いて加工されることもある。
【０００４】
ところが、被加工物が多数の凹凸形状を有する等の複雑な形状の場合、特に、微少な多数の凹凸形状を有する被加工物の場合には、各エッジ部を曲面形状に形成することは容易ではない。
【０００５】
例えば、半導体基板やガラス基板等、高度な平面度を有する各種の基板を支持するために、高精度に平坦に形成された支持突起を有する基板保持部材が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。このような基板保持部材には、多数の支持突起が微少な高さで多数、例えば数千〜数万個程度形成されており、各支持突起の頂部には基板と当接して密着する平面形状の当接面がそれぞれ形成されている。このような基板保持部材では、基板の精密な平面からなる被支持面に多数の支持突起の当接面が密着した状態で、基板を広い範囲で安定して支持することができる。
【０００６】
基板保持部材を製造するには、例えば、基板保持部材の表面を平坦に形成し、この表面の多数の支持突起に対応する位置にマスキングを施し、サンドブラスト処理等により多数の砥粒を用いて被加工面を加工して各支持突起の外形形状を形成し、その後、研磨材等を用いてポリッシャ等により多数の支持突起の頂部を精密に研磨することで、各支持突起の頂部に当接面を形成している。この製造工程では、当接面の周囲の角張ったエッジ部を曲面形状に形成することは含まれていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−２７３６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の基板保持部材では、基板の被支持面に当接する当接面を高度に精密に平坦に形成しているが、複数の基板を繰り返し支持させて使用すると、基板の支持精度が低下し、基板の各種処理を精度良く行えなくなることがあった。
【０００９】
鋭意研究の結果、基板保持部材の支持精度の低下が、例えば、基板の被支持面に付着したレジスト等の樹脂成分や塵埃、あるいは基板や基板保持部材を払拭する部材等から生じる繊維などの各種の異物が、基板保持部材の支持突起の当接面に付着することで生じていたことが明らかになった。しかも、当接面の周囲のエッジ部が角張っているような場合に、このような異物が付着し易いことが明らかになった。
【００１０】
ところが、多数の支持突起を有して形状が複雑であるため、そのような角張ったエッジ部を面取加工することは容易ではない。例えば、エッジ部の数が多いため、一部づつ順次削るとしても、全てのエッジ部を加工するには長時間を要し、また、加工ムラが生じ易く、多数のエッジ部の曲面形状が不均一になり易かった。しかも、多数の支持突起が微少であって、当接面が高度に精密に形成されているため、エッジ部を曲面形状に加工することは極めて困難であった。
【００１１】
そこで、この発明では、被加工物の形状に拘わらず、エッジ部を短い加工時間で曲面形状に均質に加工することが可能な加工方法を提供することを課題とすると共に、そのような加工方法を実施可能な加工装置を提供することを他の課題とする。
【００１２】
また、多数の支持突起の使用による支持精度の低下を防止し易い基板保持部材を提供することを別の課題とし、更に、そのような基板保持部材を容易に製造できる製造方法を提供することを更に別の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するこの発明の砥粒を用いた加工方法は、被加工物に多数の砥粒を接触させて削る加工方法において、前記多数の砥粒からなる砥粒集合体に前記被加工物のエッジ部を接触させて該被加工物を振動させることで、前記エッジ部を曲面形状に削ることを特徴とする。
【００１４】
この発明の砥粒加工装置は、被加工物に多数の砥粒を接触させることで加工する砥粒加工装置であり、前記多数の砥粒からなる砥粒集合体を収容する砥粒収容部と、前記被加工物を前記砥粒収容部の前記砥粒集合体に接触させた状態で支持すると共に、前記被加工物を振動可能な支持振動部とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
この発明の基板保持部材は、平面からなる被支持面を備えた基板を、前記被支持面に当接する複数の支持突起により支持する基板保持部材において、前記各支持突起は、該支持突起の頂部に形成されて前記被支持面と密着可能な平面からなる当接面と、前記当接面の全周に形成された面取曲面とを備えることを特徴とする。
【００１６】
この発明の基板保持部材の製造方法は、平面からなる被支持面を備えた基板を、前記被支持面に当接する複数の支持突起により支持する基板保持部材の製造方法において、複数の突起部を備えた被加工物を準備し、前記複数の突起部を請求項３乃至６の何れか一つに記載の砥粒を用いた加工方法により加工することにより、前記複数の支持突起を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
この発明の砥粒を用いた加工方法によれば、多数の砥粒からなる砥粒集合体に被加工物の角張ったエッジ部を接触させて被加工物を振動させることで、エッジ部を曲面形状に削るので、砥粒集合体に接触するエッジ部全体に対して同時に均等なエネルギーで多数の砥粒を接触或いは衝突させて削ることが可能である。そのため、砥粒集合体に接触するエッジ部全体を同時に加工でき、加工時間を短縮し易い。また、砥粒集合体に接触するエッジ部全体を均等に加工できるため、被加工物の形状に関わらず、砥粒集合体に接触するエッジ部全体を同等な曲面形状に加工し易い。その結果、被加工物の形状に関わらず、エッジ部を短い加工時間で曲面形状に均質に加工することが可能である。
【００１８】
この発明の砥粒加工装置によれば、多数の砥粒からなる砥粒集合体を収容する砥粒収容部と、被加工物を砥粒集合体に接触させた状態で支持すると共に被加工物を振動可能な支持振動部とを備えているので、被加工物を支持振動部に支持させて振動させることで、被加工物の砥粒集合体に接触する加工領域全体に対して同時に均等なエネルギーで多数の砥粒を接触或いは衝突させて削ることができ、加工領域の広い範囲を短い加工時間で均等に削り易い。
【００１９】
この発明の基板保持部材によれば、基板の被支持面に当接する複数の支持突起が、支持突起の頂部に形成されて被支持面と密着可能な平面からなる当接面と、当接面の全周に形成された面取曲面とを備えるので、各支持突起の頂部に角張ったエッジ部が存在しない。そのため、各支持突起に接触する基板等から各支持突起の頂部に異物が付着しにくく、各支持突起の当接面に付着した異物により、基板の支持精度が低下することを防止し易い。
【００２０】
この発明の基板保持部材の製造方法によれば、複数の突起部を上記砥粒を用いた加工方法により加工することで、複数の支持突起を形成するので、多数の微少な支持突起の頂部周囲に角張ったエッジ部が形成されず、各支持突起の頂部に異物が付着しにくくて基板の支持精度の低下を防止し易い基板保持部材を製造することができる。しかも、多数の微少な支持突起の頂部周囲のエッジ部を短い加工時間で所望の曲面形状に均質に加工することができるため、基板の支持精度の低下を防止し易い基板保持部材の製造が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の実施の形態１の基板保持部材の平面図である。
【図２】この発明の実施の形態１の基板保持部材の支持突起の断面図である。
【図３】この発明の実施の形態１の基板保持部材により基板を支持した状態を示す部分断面図である。
【図４】この発明の実施の形態１の砥粒加工装置の腰部を示す部分断面図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は、それぞれこの発明の実施の形態１の砥粒加工装置における振動の方向を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１の砥粒を用いた加工方法を説明する図であり、（ａ）は振動開始時、（ｂ）は振動終了後、（ｃ）は砥粒を用いた加工後の研磨後の突起部の状態を示す断面図である。
【図７】この発明の実施の形態２の砥粒を用いた加工方法を説明するための突起部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、この発明の実施の形態について説明する。ここでは、基板保持部材を製造する例について説明する。
【００２３】
（発明の実施の形態１）
【００２４】
まず、図１乃至図３を用いて、この実施の形態で製造する基板保持部材について説明する。
【００２５】
基板保持部材１０は、図１に示すように、一方の面に設けられた基板保持部１２により基板２０を保持する部材である。
【００２６】
基板保持部材１０の保持対象である基板２０は、少なくとも一方の面に、平面からなる被支持面２０ａを備えた板状体である。この基板２０としては、例えば、変形により破損しやすい硬質で脆弱な板状体、支持状態に応じて変形が生じ易い板状体、精密な平面度が要求されて支持状態に応じて平面度が変化し易い板状体などであってもよい。
【００２７】
この実施の形態では、基板２０は精密な平面度が要求されるシリコンウエハー等の半導体基板である。また、基板保持部材１０は、半導体露光装置において半導体基板を支持するために用いられるウエハーホルダであり、例えば、炭化ケイ素、炭化チタン、アルミナ、窒化アルミニウム、ガラス等のファインセラミックスなどの材料からなる。
【００２８】
基板保持部１２は、基板２０の被支持面２０ａを当接して支持する多数の支持突起１１、１３、１５が基部面１９から突出して設けられることで構成されている。支持突起１３は、基板２０の形状に対応して環状に連続して形成された筋状突起からなる。支持突起１１は、筋状突起１３の内側及び外側に数千乃至数万個均等に分散配置された円柱乃至円錐台形状の柱状突起からなる。支持突起１５は、基板２０を上下動させるための図示しない３本の棒状のセンタアップロッドが配置された貫通孔１７を囲むように環状に連続して形成された筋状突起からなる。
【００２９】
これらの支持突起１１、１３、１５の突出方向である縦断面形状は、図２に示されるように、何れも略矩形乃至略台形形状となっており、全ての支持突起１１、１３、１５の頂部は精密に同一高さに形成されている。各頂部には、それぞれ基板２０の精密に平坦に形成された被支持面２０ａと密着可能な精密な平面からなる当接面２５が形成されていると共に、この当接面２５の全周に面取曲面２７が形成されている。環状突起である支持突起１３、１５では、当接面２５及び面取曲面２７は全長に渡り連続して形成されている。
【００３０】
このような基板保持部材１０では、図３のように基板２０が載置されると、多数設けられている支持突起１１、１３、１５の当接面２５に、被支持面２０ａが密着した状態で基板２０が支持突起１１、１３、１５に支持される。更に、詳細な図示は省略されているが、支持突起１３と支持突起１５との間に設けられた吸引口を利用して、支持突起１１、１３、１５の当接面２５に基板２０の被支持面２０ａが密着した状態で、図示しない減圧装置により、支持突起１３と支持突起１５との間で囲まれる内側空間が減圧されることで、基板２０を吸引して固定される。そして、この状態で基板保持部材１０が精密に移動して露光等が実施される。
【００３１】
このような構成の基板保持部材１０によれば、基板２０の被支持面２０ａに当接する複数の支持突起１１、１３、１５の頂部に基板２０の被支持面２０ａと密着可能な平面からなる当接面２５と、当接面２５の全周に形成された面取曲面２７とを備えているので、各支持突起１１、１３、１５の頂部に角張ったエッジ部が存在しない。そのため、基板２０等の各支持突起１１、１３、１５に接触する各種の部材から、各支持突起１１、１３、１５の頂部に異物が付着するようなことを防止でき、各支持突起１１、１３、１５の当接面２５に付着した異物により、基板２０の支持精度が低下するようなことを防止できる。その結果、複数の基板２０を繰り返し精度よく支持することが可能である。また、脆弱な基板２０などであっても破損等を防止して安定して支持することが可能である。
【００３２】
次に、このような基板保持部材１０を製造する方法について説明する。
【００３３】
まず、この製造方法に用いる砥粒加工装置について説明する。図４は、この実施の形態の砥粒加工装置の要部を示す。
【００３４】
砥粒加工装置３０は、多数の砥粒からなる砥粒集合体３１を収容する砥粒収容部３３と、被加工物１０ａを砥粒収容部３３の砥粒集合体３１に接触させた状態で支持すると共に、被加工物１０ａを振動可能な支持振動部３５とを備える。
【００３５】
砥粒加工装置３０において加工可能な被加工物１０ａは、砥粒を接触或いは衝突させることで削ることが可能な各種の材料からなるものであればよく、ガラス、セラミックス等の硬脆材料、結晶体、金属なども好適に加工可能である。この実施の形態では、上記のような基板保持部材１０に適した材料からなるものである。
【００３６】
この被加工物１０ａは、各種の素材自体であってもよいが、所望の目的形状に近似する形状に加工された中間体であるのが好適である。加工により平面や曲面等の加工面が形成されることで、各加工面の縁部や端部等に角張ったエッジ部が形成され易く、このエッジ部を加工することができるからである。なお、角張ったエッジ部とは、角が尖った形状や、周囲より著しく小さい曲率半径に形成された形状などを有する、平面又は曲面の縁部などである。
【００３７】
この実施の形態では、基板２０を支持するための基板保持部材１０の形状に機械加工等が施された中間体を被加工物１０ａとしている。この被加工物１０ａは、図４乃至図６（ａ）に示すように、一方の表面に多数の支持突起１１、１３、１５に略対応する形状を有する突起部１１ａ、１３ａ、１５ａが形成され、これらの多数の突起部１１ａ、１３ａ、１５ａを除く部位に基部面１９が形成されると共に、貫通孔１７と減圧のための図示しない吸引口が形成されている。
【００３８】
突起部１１ａ、１３ａ、１５ａは同一高さの平面に形成されている。また、各突起部１１ａ、１３ａ、１５ａの頂部の全周囲には角張ったエッジ部２１が形成されており、更に、被加工物１０の周縁にも角張ったエッジ部２３が形成されている。
【００３９】
一方、砥粒加工装置３０の砥粒収容部３３は、上部が開口した収容槽に多数の砥粒が収容されることで砥粒集合体３１が形成されている。砥粒の材質は、被加工物１０ａの材質や目的形状等に応じて適宜選択でき、例えばアルミナ粒子、グリーンカーボランダム粒子、ボロンカーバイト粒子、シリカ粒子等を使用してもよい。砥粒の粒径は、各種の条件に応じた粒径を選択すればよいが、精密な加工のためには、砥粒集合体３１全体で粒径が揃ったものを使用するのが好適である。砥粒集合体３１は、このような砥粒を互いに結合せずに、粉末状態で砥粒収容部３３に収容することで形成されている。
【００４０】
支持振動部３５は、被加工物１０ａの各エッジ部２１、２３を含む加工領域２４を、砥粒集合体３１上、又は、砥粒集合体３１内に配置して、各エッジ部２１、２３を砥粒に接触させた状態で支持可能に構成されている。なお、加工領域２４とは、被加工物１０ａの加工を許容する領域であり、被加工物１０ａの砥粒集合体３１に直接接触させている表面である。
【００４１】
また、この支持振動部３５は、支持した被加工物をその状態で振動可能に構成されている。ここでは、図５（ａ）に示すように、加工領域２４の各エッジ部２１、２３を、各突起部１１ａ、１３ａ、１５ａの突出方向である上下方向Ｄ１や、図５（ｂ）に示すように、突出方向に対して直交すると共に互いに直角に交差する横方向Ｄ２、Ｄ３、或いは、突出方向に対して直交すると共に任意の点を中心とした回転方向Ｄ４などの振動方向が一方向乃至複数方向選択可能となっている。ここでは、回転方向Ｄ４の中心を支持突起１３の中心と一致させている。更に、周波数や振幅等の振動の条件が調整可能に構成されている。
【００４２】
このような支持振動部３５では、振動方向毎に別々の振動発生機構を備えていてもよく、各振動方向を複合した振動発生機構を備えていてもよい。これらの振動発生機構としては、例えば、超音波発振器やモータ等の回転装置による機械的振動発生装置等を用いることが可能である。
【００４３】
次に、このような構成の砥粒加工装置３０を用いて基板保持部材１０を製造する方法について説明する。
【００４４】
ここでは、突起部１１ａ、１３ａ、１５ａを備えた被加工物１０ａを準備し、この被加工物１０ａのエッジ部２１、２３を曲面形状に加工することにより基板保持部材１０を製造する。
【００４５】
突起部１１ａ、１３ａ、１５ａを備えた被加工物１０ａを準備するには、特に制限はないが、所定の素材から成形及び機械加工等を施すことで被加工物１０ａを作製してもよい。例えば、切削加工により、突起部１１ａ、１３ａ、１５ａ、を形成するための表面を平面にし、貫通孔１７や減圧のための図示しない吸引口を形成すると共に、外周や取付部等の外形及びその他の形状を形成する。その後、一方の平面の突起部１１ａ、１３ａ、１５ａに対応する部位にマスキングを施してサンドブラスト処理することで各突起部１１ａ、１３ａ、１５ａ及び基部面１９を形成する。その後、必要に応じて各突起部１１ａ、１３ａ、１５ａの頂部を平面に切削又は研削加工することで、被加工物１０ａを作製してもよい。
【００４６】
次いで、得られた被加工物１０ａを砥粒加工装置３０の支持振動部３５に強固に固定して装着し、加工領域２４を砥粒収容部３３の砥粒集合体３１に接触させた状態で支持させ、支持振動部３５により被加工物１０ａを振動させる。
【００４７】
このとき、被加工物１０ａの各エッジ部２１、２３を含む加工領域２４を、砥粒集合体３１上、又は、砥粒集合体３１内に配置し、好ましくは、被加工物１０の加工領域２４を砥粒集合体３１に押し付けた状態で振動させるのが好適である。砥粒により確実に加工領域２４を加工するためである。
【００４８】
被加工物１０ａの振動は、例えば、図５（ａ）に示す上下方向Ｄ１であってもよく、図５（ｂ）に示す横方向Ｄ２、Ｄ３や回転方向Ｄ４であってもよく、これらの方向の一方向乃至全方向であってもよい。
【００４９】
ここでは、突起部１１ａ、１３ａ、１５ａの頂部に突出方向と直交する方向に形成されたエッジ部２１を、各突起部１１ａ、１３ａ、１５ａの頂部から基部面１９側への勾配となる曲面形状を形成し易いという理由により、上下方向Ｄ１の振動を含めることが好適である。また、曲面形状の横方向の表面粗さを小さく抑え易いという理由等により、横方向Ｄ２、Ｄ３や回転方向Ｄ４を複合して振動させるのが好適である。
【００５０】
振動の周波数や振幅等の条件は、被加工物１０の材質や目的形状等に応じて適宜選択することが可能である。この振動の周波数及び振幅を調整することで、加工速度、曲面形状の曲率半径、表面粗さなどを調整することが可能である。
【００５１】
この実施形態では、上下方向Ｄ１の振動を１Ｈｚ〜５０ｋＨｚで負荷すると共に、横方向Ｄ２、Ｄ３及び回転方向Ｄ４の振動を１Ｈｚ〜数百Ｈｚで負荷する。周波数が過剰に小さいと、加工時間が長時間となり易く、一方、周波数が過剰に大きいと、装置を構成することが困難になり易い。
【００５２】
また、各振動の振幅は、各突起部１１ａ、１３ａ、１５ａの基部面１９からの高さより小さい振幅とするのが好ましく、特に、各突起部１１ａ、１３ａ、１５ａの頂部のエッジ部２１の面取曲面２７の目標曲率半径の０．１倍以上１０倍以下とするのが好適である。
【００５３】
この振動の振幅が過剰に大きい場合には、砥粒との衝突のエネルギーが過剰に大きくなるため、微細な各突起部１１ａ、１３ａ、１５ａの頂部周囲のエッジ部２１に形成される曲面形状の表面粗さが粗くなり易く、また、曲率半径が大きくなり易い。顕著な場合には、曲面形状を付与し難くなる。一方、振幅が過剰に小さいと、砥粒との衝突のエネルギーが過剰に小さくなるため、加工速度が遅くなり加工時間が長くなり易く、また、エッジ部２１に形成される曲面形状の曲率半径が小さくなり過ぎる。
【００５４】
この振動による加工では、まず、振動開始時、即ち、機械加工等により作製された状態の被加工物１０ａの状態では、図６（ａ）に示すように、各突起部１１ａ、１３ａ、１５ａには角張ったエッジ部２１が形成されている。
【００５５】
そして、砥粒集合体３１に各突起部１１ａ、１３ａ、１５ａのエッジ部２１を接触させた状態で被加工物１０ａを振動させると、砥粒集合体３１接触している全ての突起部１１ａ、１３ａ、１５ａを含む加工領域２４に同時に砥粒が接触或いは衝突し、砥粒により被加工物１０ａの加工領域２４全体が削られる。
【００５６】
このとき、突起部１１ａ、１３ａ、１５ａのエッジ部２１や被加工物１０ａのエッジ部２３ではより多く削られるため、徐々に曲面形状に削られる。また、加工領域２４内の同じ形状部分では、各砥粒が同等のエネルギーで接触或いは衝突し、各砥粒により同等に削られる。
【００５７】
そのため、多数の突起部１１ａは、それぞれ同等の曲面形状を有する曲面２９に形成され、環状に形成された突起部１３ａ、１５ａでは、全長に渡り同等の曲面形状を有する曲面２９に形成され、突起部１１ａ、１３ａ、１５ａは全てが略同等の曲面形状に形成される。
【００５８】
そして、十分な時間振動させることで、各エッジ部２１、２３が十分な曲面形状となり、突起部１１ａ、１３ａ、１５ａでは、図６（ｂ）に示すように頂部が十分な曲面２９に形成される。
【００５９】
なお、この振動による加工では、各エッジ部２１、２３の他に、砥粒集合体３１に接触する加工領域２４の表面の各部も多数の砥粒により削られる。そのため、上述の被加工物１０ａの作製時において、各表面形状の各加工を省略したり、少なく抑えて被加工物１０ａを形成し、振動による加工により、それらの表面形状を加工してもよい。
【００６０】
その場合、加工領域２４の各表面の傾斜及び向きと、振動により得られる砥粒の接触又は衝突のエネルギーとの関係で、各表面が削れる量が異なり易い。そのため、加工する表面の傾斜及び向きに対して、上下方向Ｄ１の振動と横方向Ｄ２、Ｄ３及び回転方向Ｄ４の振動との割合、上下方向Ｄ１の振動の条件並びに横方向Ｄ２、Ｄ３及び回転方向Ｄ４の振動の条件等を適宜調整することで、加工領域２４の各表面の加工量を調整するのが好適である。
【００６１】
このようにして被加工物１０ａの振動による加工が終了した後、図６（ｃ）に示すように、各突起部１１ａ、１３ａ、１５ａの頂部を研磨剤を用いてポリッシャにより精密に研磨することで、各突起部１１ａ、１３ａ、１５ａの頂部に同一高さで精密な平面度を有する当接面２５を形成する。これにより、当接面２５とその全周囲に残る曲面２９の一部からなる面取曲面２７とが形成され、基板保持部材１０の製造を終了することができる。
【００６２】
以上のような砥粒を用いた加工方法によれば、多数の砥粒からなる砥粒集合体３１に被加工物１０ａの角張ったエッジ部２１、２３を接触させて被加工物１０ａを振動させることで、エッジ部２１、２３を曲面形状に削るので、砥粒集合体３１に接触するエッジ部２１、２３全体に対して同時に均等なエネルギーで多数の砥粒を接触或いは衝突させて削ることが可能である。そのため、砥粒集合体３１に接触するエッジ部２１、２３全体を同時に加工でき、加工時間を大幅に短縮し易い。また、砥粒集合体３１に接触するエッジ部２１、２３全体を均等に加工でき、被加工物１０ａの形状に関わらず、砥粒集合体３１に接触するエッジ部２１、２３全体を同等な曲面形状に加工し易い。しかも、被加工物１０ａの振動の方向、周波数、振幅等の振動の条件を調整することで、加工量や曲面形状等を容易に調整することができる。
【００６３】
その結果、被加工物１０ａの形状に関わらず、エッジ部２１、２３を短い加工時間で所望の曲面形状に均質に加工することが可能である。
【００６４】
また、この加工方法では、被加工物１０ａが基部面１９から突出する種々の突起部１１ａ、１３ａ、１５ａを備えているが、突起部１１ａ、１３ａ、１５ａを多数の砥粒からなる砥粒集合体３１に接触させて振動させるため、突起部１１ａ、１３ａ、１５ａのそれぞれの高さや形状などに合わせた特別な装置を用いることなく、加工することが可能である。そのため、簡単な構成で容易に突起部１１ａ、１３ａ、１５ａのエッジ部２１を加工することができる。特に、この被加工物１０ａには多数の突起部１１ａ、１３ａ、１５ａが設けられているが、砥粒集合体に接触させられる限り、全ての突起部１１ａ、１３ａ、１５ａを同時に、しかも均質に加工でき、短時間で多数の突起部１１ａ、１３ａ、１５ａのエッジ部２１を容易に加工することができる。
【００６５】
更に、このような加工方法により基板保持部材１０を製造すれば、複数の突起部１１ａ、１３ａ、１５ａを砥粒を用いてり加工することで、複数の支持突起１１、１３、１５を形成するので、多数の微少な支持突起１１、１３、１５の頂部周囲に角張ったエッジ部２１が形成されず、各支持突起１１、１３、１５の頂部に異物が付着しにくくて基板２０の支持精度の低下を防止し易い基板保持部材１０を確実に製造することができる。しかも、多数の微少な支持突起１１、１３、１５の頂部周囲のエッジ部２１を短い加工時間で所望の曲面形状に均質に加工することができるため、基板２０の支持精度の低下を防止し易い基板保持部材１０の製造が容易である。
【００６６】
なお、上記実施の形態１は、この発明の範囲内において適宜変更可能である。例えば、上記では、砥粒を用いた加工方法により、突起部１１ａ、１３ａ、１５ａの頂部の周囲のエッジ部２１及び被加工物１０ａの周縁のエッジ部２３を曲面形状に形成した例について説明したが、例えば、突起部１１ａ、１３ａ、１５ａの頂部の周囲のエッジ部２１だけを曲面形状に形成してもよく、被加工物１０ａの周縁のエッジ部２３だけを曲面形状に形成してもよい。
【００６７】
また、上記では、被加工物１０ａの一方の面の全面を直接砥粒集合体３１に接触させて加工する例について説明したが、加工領域２４の範囲内に非加工領域を設け、この非加工領域を加工しないことも可能である。その場合、非加工領域にマスキングを施してから砥粒加工装置３０により加工すれば、非加工領域が砥粒により削れることを抑制又は防止することが可能である。
【００６８】
（発明の実施の形態２）
【００６９】
図７は、実施の形態２の加工方法を説明する。
【００７０】
この実施の形態２では、被加工物１０ａの各突起部１１ａ、１３ａ、１５ａに、先に基板２０との当接面２５を形成した後、砥粒を用いた加工方法によりエッジ部２１、２３を曲面形状に形成する他は、全て実施の形態１と同様にして、実施の形態１と同様の基板保持部材１０を製造する。
【００７１】
即ち、この実施の形態２では、砥粒加工装置３０を用いて基板保持部材１０を製造する際、切削加工等の機械加工及びサンドブラスト処理して各突起部１１ａ、１３ａ、１５ａ及び基部面１９を形成した後、各突起部１１ａ、１３ａ、１５ａの頂部を精密に研削することにより、突起部１１ａ、１３ａ、１５ａの頂部に当接面２５を含む平面を有する被加工物１０ａを作製する。
【００７２】
その後、突起部１１ａ、１３ａ、１５ａの頂部の目標の当接面２５に対応する部位を、非加工領域として、この部位にマスキング部４１を形成し、この状態で砥粒加工装置３０を用いて、被加工物１０ａの各突起部１１ａ、１３ａ、１５ａのエッジ部２１及び被加工物１０ａの周縁のエッジ部２３を曲面形状にして、面取曲面２７を形成する。
【００７３】
なお、マスキング部４１は、例えば、被加工物１０ａの基板保持部１２となる表面にフォトレジストを塗布し、露光及び現像することで形成してもよい。
【００７４】
このようにして基板保持部材１０を製造しても、実施の形態１と同様の作用効果を得ることが可能である。しかも、この実施の形態２では、被加工物１０ａの非加工領域にマスキング部４１を形成してエッジ部２１、２３を砥粒により削るので、非加工領域が砥粒により削れることを防止しつつ加工することが可能であり、所望の加工領域２４だけを容易に加工することができる。
【００７５】
特に、複数の突起部１１ａ、１３ａ、１５ａの頂部に、基板２０の被支持面２０ａと密着可能な当接面２５を形成した後、当接面２５にマスキングを施して砥粒を用いて加工するので、砥粒により加工した後、当接面２５を精度よく研磨して加工し直す必要がなく、基板保持部材１０の製造工程をより簡略化することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１０  基板保持部材
１０ａ  被加工物
１１、１３、１５  支持突起
１１ａ、１３ａ、１５ａ  突起部
１２  基板保持部
１７  貫通孔
１９  基部面
２０  基板
２０ａ  被支持面
２１、２３  エッジ部
２５  当接面
２７  面取曲面
３０  砥粒加工装置
３１  砥粒集合体
３３  砥粒収容部
３５  支持振動部
４１  マスキング部
【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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