(57)【要約】      （修正有）【課題】撓みまたは反りの程度が大きいウエハなどの基板の吸着保持時における平坦性のさらなる向上を図る真空吸着部材を提供する。【解決手段】基体１の内部空間１０が、第１通気路１３を通じて真空吸引または減圧される。これにより、副部材２が、当該内部空間１０において付勢部材４の付勢力に抗して指定方向の反対方向に変位し、複数の指定状態の遷移が実現される。「第１指定状態」において第２通気路１４１、副部材２の副通気路および第１通気路１３を介して空間Ｒ１が減圧され、ウエハに下方への力を局所的に作用させる。「第２指定状態」において第２通気路１４１および１４２、副部材２の副通気路および第１通気路１３を介して空間Ｒ１に加えて空間Ｒ２も減圧され、ウエハに下方への力を作用させる範囲を拡張する。【選択図】図１
2018082019.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面を有する基体と、前記上面に形成され、前記上面を複数の領域に区画する隔壁部と、を備えている真空吸着部材であって、
前記基体は、少なくともその内部に指定方向に沿って延在している内部空間と、外部から前記内部空間に連通する第１通気路と、を備え、
前記指定方向及び該指定方向とは反対側に可動な状態で前記内部空間に配置されている副部材と、
前記内部空間に配置され、前記副部材を前記指定方向に付勢する付勢部材と、を備え、
前記内部空間において前記指定方向の位置が異なる複数の箇所のそれぞれから延在して前記基体の上面において前記複数の領域のそれぞれに設けられた複数の開口部のそれぞれを介して外部に連通する相互に独立した複数の第２通気路が前記基体の内部に形成され、
前記副部材が前記指定方向とは反対方向に変位することにより順に遷移する第１〜第Ｎの指定状態（Ｎは２以上）のそれぞれにおいて前記第１通気路と前記複数の第２通気路のうち少なくとも１つとを連通させ、かつ、第ｉ＋１の指定状態（ｉは１以上、Ｎ−１以下）において第ｉの指定状態よりも前記第１通気路に連通する前記第２通気路の数を増加させる副通気路が前記副部材に形成されていることを特徴とする真空吸着部材。
【請求項２】
請求項１記載の真空吸着部材において、
前記副部材が前記内部空間において変位する過程で前記第１〜第Ｎの指定状態のうち前記第ｉの指定状態から前記第ｉ＋１の指定状態への逐次的な遷移に応じて、前記副通気路に新たに連通する前記第２通気路の開口部が設けられている領域が、前記複数の領域のうち一の領域からこれに隣接する他の領域へ逐次的に遷移するように構成されていることを特徴とする真空吸着部材。
【請求項３】
請求項１または２記載の真空吸着部材において、
前記複数の領域が、基準領域およびこれを一重または多重に囲んでいる一または複数の環状領域を含むように前記隔壁部が前記基体の上面に形成されていることを特徴とする真空吸着部材。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれか１項に記載の真空吸着部材において、
前記第１〜第Ｎの指定状態のそれぞれにおいて、前記副部材の周方向について前記基体の内部に形成されている前記第２通気路と、前記副部材の内部に形成されている前記副通気路と、が位置合わせされるように、前記副部材および前記内部空間が構成されていることを特徴とする真空吸着部材。
【請求項５】
請求項４記載の真空吸着部材において、
前記副部材が、円柱状の第１要素と、前記第１要素の側面の一部から径方向に突出している第２要素と、により構成され、
前記内部空間が、前記副部材の前記第１要素に対応する円柱状の第１内部空間と、前記第１内部空間に対して連続し、前記副部材の前記第２要素を案内する第２内部空間と、により構成されていることを特徴とする真空吸着部材。
【請求項６】
上面を有する基体と、前記上面に形成され、前記上面を複数の領域に区画する隔壁部と、を備えている真空吸着部材であって、
前記基体は、少なくともその内部に指定方向に沿って延在している内部空間と、外部から前記内部空間に連通する第１通気路と、を備え、
前記指定方向及び該指定方向とは反対側に可動な状態で前記内部空間に配置されている副部材と、
前記内部空間に配置され、前記副部材を前記指定方向に付勢する付勢部材と、を備え、
前記内部空間において前記指定方向の位置が異なる複数の箇所のそれぞれから延在して前記基体の上面において前記複数の領域のそれぞれに設けられた複数の開口部のそれぞれを介して外部に連通する相互に独立した複数の第２通気路が前記基体の内部に形成され、
前記副部材が前記指定方向とは反対方向に変位することにより順に遷移する第１〜第Ｎの指定状態（Ｎは２以上）のそれぞれにおいて、前記第１通気路と前記第２通気路とを連通させる副通気路が前記副部材に形成され、
前記第１〜第Ｎの指定状態のそれぞれにおいて、前記複数の第２通気路のうち異なる前記第２通気路が前記第１通気路と連通することを特徴とする真空吸着部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハなどの基板を真空吸着保持するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
反ったりうねったりしている基板でも、吸着して平らな状態で固定することができる基板吸着装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
この基板吸着装置は、内部に真空空間が形成され、当該真空空間と外部との間を連通しかつ支持面に対して垂直方向に延在する連通孔が形成された本体と、吸着部と、を備えている。吸着部は、本体の連通孔に沿って摺動自在かつ気密に支持された支持部と、この支持部に接続され、本体の支持面から後退可能に突出する吸着パッドとを有している。支持部および吸着パッドに外部と本体の真空空間とを連通する吸引孔が形成されている。これにより、基板を吸着部の吸着パッドで吸着しながら本体側に引き寄せて本体の支持面に当接させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１４６７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、吸着部の吸引孔とは別に、本体の上壁部材には、開口と真空空間とを連通する吸引孔が形成されている。このため、本体の真空空間が減圧された際に、基板において吸着部および開口のそれぞれに対応する部分に対して、同時に本体側に引き寄せられる力が作用する。この力によって基板が拘束されることにより、その撓みまたは反りが残ったままの状態で本体に吸着保持される場合があった。
【０００６】
そこで、本発明は、撓みまたは反りの程度が大きいウエハなどの基板の吸着保持時における平坦性のさらなる向上を図りうる真空吸着部材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】
【０００７】
本発明の第１態様の真空吸着部材は、上面を有する基体と、前記上面に形成され、前記上面を複数の領域に区画する隔壁部と、を備えている真空吸着部材であって、前記基体は、少なくともその内部に指定方向に沿って延在している内部空間と、外部から前記内部空間に連通する第１通気路と、を備え、前記指定方向及び該指定方向とは反対側に可動な状態で前記内部空間に配置されている副部材と、前記内部空間に配置され、前記副部材を前記指定方向に付勢する付勢部材と、を備え、前記内部空間において前記指定方向の位置が異なる複数の箇所のそれぞれから延在して前記基体の上面において前記複数の領域のそれぞれに設けられた複数の開口部のそれぞれを介して外部に連通する相互に独立した複数の第２通気路が前記基体の内部に形成され、前記副部材が前記指定方向とは反対方向に変位することにより順に遷移する第１〜第Ｎの指定状態（Ｎは２以上）のそれぞれにおいて前記第１通気路と前記複数の第２通気路のうち少なくとも１つとを連通させ、かつ、第ｉ＋１の指定状態（ｉは１以上、Ｎ−１以下）において第ｉの指定状態よりも前記第１通気路に連通する前記第２通気路の数を増加させる副通気路が前記副部材に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の第１態様の真空吸着部材によれば、基体の内部空間が第１通気路を通じて真空吸引または減圧されることにより、副部材が当該内部空間において付勢部材の付勢力に抗して指定方向の反対方向に変位し、第ｉ指定状態から第ｉ＋１指定状態への遷移が実現される。「第１指定状態」において、第１通気路と、複数の第２通気路のうち一部の第２通気路とが副部材の副通気路を介して連通している。複数の第２通気路は、基体上面において複数の領域のそれぞれに設けられた複数の開口部のそれぞれを介して外部に連通する相互に独立した通気路である。このため、基体上面側に載置された基板、基体上面および隔壁部側面により画定され、複数の領域のそれぞれに対応する複数の空間のうち、第１通気路に連通している第２通気路の開口部を通じて一部の空間が減圧され、基板に下方への力または基体に向かう力を局所的に作用させることができる。
【０００９】
さらに、「第２指定状態」において、副部材が第１指定状態から指定方向の反対方向に変位することで、第１指定状態よりも副部材の副通気路を介して第１通気路に連通する第２通気路の数が増加する。これにより、複数の空間のうち減圧される空間の数の増加が図られ、基板に下方への力を作用させる範囲の拡張を図ることができる。すなわち、基体上面の複数の領域のそれぞれに対応する基板の複数の領域のそれぞれに対して時間差をもって下方への力を作用させ、当該力の作用領域の拡張を図ることができる。その結果、当該複数の領域に対して同時に下方への力を作用させる場合と異なり、基板の撓みまたはうねりが逐次的に矯正されるように当該基板が基体に吸着保持されるので、基板の平坦性の向上が図られる。
【００１０】
前記真空吸着部材において、前記副部材が前記内部空間において変位する過程で前記第１〜第Ｎの指定状態のうち前記第ｉの指定状態から前記第ｉ＋１の指定状態への逐次的な遷移に応じて、前記副通気路に新たに連通する前記第２通気路の開口部が設けられている領域が、前記複数の領域のうち一の領域からこれに隣接する他の領域へ逐次的に遷移するように構成されていることが好ましい。
【００１１】
当該構成の真空吸着部材によれば、第ｉ指定状態で基板の一の領域に対して下方への力を作用させたうえで、これに続く第ｉ＋１指定状態で基板の当該一の領域およびこれに隣接する他の領域に対して下方への力を作用させることができる。これにより、基板の撓みまたはうねりが一の領域からこれに隣接する他の領域まで逐次的に矯正されるように当該基板が基体に吸着保持されるので、基板の平坦性の向上が図られる。
【００１２】
前記真空吸着部材において、前記複数の領域が、基準領域およびこれを一重または多重に囲んでいる一または複数の環状領域を含むように前記隔壁部が前記基体の上面に形成されていることが好ましい。
【００１３】
当該構成の真空吸着部材によれば、第ｉ指定状態で基体上面の基準領域および一または複数の環状領域のうち、一の領域に対応する基板の一の領域（例えば基板の外周縁領域）に対して下方への力を作用させたうえで、これに続く第ｉ＋１指定状態で基板の他の領域（例えば基板の基準領域）に対して下方への力を作用させることができる。これにより、基板の撓みまたはうねりが逐次的に、例えば外側から内側にまたは内側から外側に順に矯正されるように当該基板が基体に吸着保持されるので、基板の平坦性の向上が図られる。
【００１４】
前記真空吸着部材において、前記第１〜第Ｎの指定状態のそれぞれにおいて、前記副部材の周方向について前記基体の内部に形成されている前記第２通気路と、前記副部材の内部に形成されている前記副通気路と、が位置合わせされるように、前記副部材および前記内部空間が構成されていることが好ましい。
【００１５】
当該構成の真空吸着部材によれば、基体の第２通気路と副部材の副通気路との位置が副部材の周方向についてずれるような事態が回避される。このため、第ｉ指定状態において、基体の第２通気路および副部材の副通気路を確実に連通させることができる。
【００１６】
前記真空吸着部材において、前記副部材が、円柱状の第１要素と、前記第１要素の側面の一部から径方向に突出している第２要素と、により構成され、前記内部空間が、前記副部材の前記第１要素に対応する円柱状の第１内部空間と、前記第１内部空間に対して連続し、前記副部材の前記第２要素を案内する第２内部空間と、により構成されていることが好ましい。
【００１７】
当該構成の真空吸着部材によれば、副部材の第２要素が基体の第２内部空間に沿って案内されることによって、第１要素が第１内部空間において軸線回りに回転し、基体の第２通気路と副部材の副通気路との位置が副部材の第１要素の周方向についてずれるような事態が回避される。このため、第ｉ指定状態において、基体の第２通気路および副部材の副通気路を確実に連通させることができる。
【００１８】
本発明の第２態様の真空吸着部材は、上面を有する基体と、前記上面に形成され、前記上面を複数の領域に区画する隔壁部と、を備えている真空吸着部材であって、前記基体は、少なくともその内部に指定方向に沿って延在している内部空間と、外部から前記内部空間に連通する第１通気路と、を備え、前記指定方向及び該指定方向とは反対側に可動な状態で前記内部空間に配置されている副部材と、前記内部空間に配置され、前記副部材を前記指定方向に付勢する付勢部材と、を備え、前記内部空間において前記指定方向の位置が異なる複数の箇所のそれぞれから延在して前記基体の上面において前記複数の領域のそれぞれに設けられた複数の開口部のそれぞれを介して外部に連通する相互に独立した複数の第２通気路が前記基体の内部に形成され、前記副部材が前記指定方向とは反対方向に変位することにより順に遷移する第１〜第Ｎの指定状態（Ｎは２以上）のそれぞれにおいて、前記第１通気路と前記第２通気路とを連通させる副通気路が前記副部材に形成され、前記第１〜第Ｎの指定状態のそれぞれにおいて、前記複数の第２通気路のうち異なる前記第２通気路が前記第１通気路と連通することを特徴とする。
【００１９】
本発明の第２態様の真空吸着部材によれば、基体の内部空間が第１通気路を通じて真空吸引または減圧されることにより、副部材が当該内部空間において付勢部材の付勢力に抗して指定方向の反対方向に変位することにより、第ｉ指定状態から第ｉ＋１指定状態への遷移が実現される。第１〜第Ｎの指定状態のそれぞれにおいて、複数の第２通気路のうち異なる第２通気路が副部材の副通気路を介して第１通気路と連通している。
【００２０】
このため、基体上面の複数の領域のそれぞれに対応する基板の複数の領域のそれぞれに、時間差をもって下方への力を作用させ、当該力の作用領域を変遷させることができる。その結果、当該複数の領域に対して同時に下方への力を作用させる場合と異なり、基板の撓みまたはうねりが逐次的に矯正されるように、当該基板が基体に吸着保持されるので、基板の平坦性の向上が図られる。第Ｎ指定状態においては、第１通気路に連通している第２通気路が設けられている基体上面における少なくとも１つの領域に対応する基板の領域に作用する力で、基板が基体に吸着保持される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態としての真空吸着部材の構成説明図。
【図２】副部材および基体の構成説明図。
【図３】副部材および基体の内部空間の構成説明図。
【図４Ａ】副部材の第１指定状態に関する説明図。
【図４Ｂ】副部材の第２指定状態に関する説明図。
【図４Ｃ】副部材の第３指定状態に関する説明図。
【図５Ａ】ウエハ吸着保持の初期段階に関する説明図。
【図５Ｂ】ウエハ吸着保持の第１段階に関する説明図。
【図５Ｃ】ウエハ吸着保持の第２段階に関する説明図。
【図５Ｄ】ウエハ吸着保持の第３段階に関する説明図。
【図６】本発明の他の実施形態としての真空吸着部材の構成説明図。
【図７Ａ】副部材の第１指定状態に関する説明図。
【図７Ｂ】副部材の第２指定状態に関する説明図。
【図７Ｃ】副部材の第３指定状態に関する説明図。
【図８】本発明の変形例の副部材の構成説明図。
【図９】本発明の変形例の副部材の構成説明図。
【図１０】本発明の変形例の真空吸着部材の構成説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第１実施形態）
（構成）
図１に示されている本発明の第１実施形態としての真空吸着部材は、ウエハＷ（基板）を吸着保持するための略円板状の基体１を備えている。基体１の上面には、複数のピン状の凸部１１と、同心円状に内側から順に配置されている略円環状の第１隔壁部１２１、第２隔壁部１２２および第３隔壁部１２３が形成されている。真空吸着部材の構成の明確化のため、図面では凸部１１および隔壁部１２１〜１２３などの構成要素はデフォルメされており、各構成要素の断面図におけるアスペクト比のほか、幅または高さと相互の間隔との比率などは実際とは異なっている。
【００２３】
複数の凸部１１は、三角格子状、正方格子状などのそのほかの態様で規則的に配置されるほか、周方向または径方向に局所的に疎密の差が生じるように局所的に不規則的に配置されてもよい。凸部１１の間隔またはピッチは、例えば８［ｍｍ］以下、好ましくは６［ｍｍ］、さらに好ましくは４［ｍｍ］以下になるように設計されている。凸部１１の基体１の上面からの突出量はたとえば１０〜２００［μｍ］の範囲に含まれるように設計されている。
【００２４】
凸部１１は円柱状、角柱状等の柱状のほか、円錐台状、角錐台状等の錘台状、下部よりも上部の断面積が小さくなるような段差付きの柱状または錘台状などの形状に形成される。凸部１１の上端部（ウエハＷとの当接部分）の径は５００［μｍ］以下となるように設計される。凸部１１の上端部（ウエハＷとの当接部分）の表面粗さＲａは０．０１〜０．５０［μｍ］の範囲に含まれるように設計されている。
【００２５】
第１隔壁部１２１、第２隔壁部１２２および第３隔壁部１２３のそれぞれは、その上端が凸部１１の上端と同じ高さ位置になるように形成されるほか、凸部１１の上端よりも低い位置になるように形成されてもよい。基体１の上面は、第１隔壁部１２１、第２隔壁部１２２および第３隔壁部１２３により、略円形状の基準領域Ｒ１と、基準領域Ｒ１に第１隔壁部１２１を介して隣接する略環状の内側環状領域Ｒ２と、内側環状領域Ｒ１に第２隔壁部１２２を介して隣接する略環状の外側環状領域Ｒ３と、に区画されている。基体１の径方向に沿った隔壁部１２１〜１２３のそれぞれの断面形状は、矩形状、台形状、半円形状または半楕円形状などのさまざまな形状であってもよい。
【００２６】
基体１の上面における隔壁部の形成態様および複数の領域の区画態様はさまざまに変更されてもよい。基準領域を取り囲む環状領域の数は２ではなく、１または３以上の任意の数であってもよい。環状領域が周方向について複数の領域に区画されるように隔壁部が基体１の上面に形成されてもよい。複数の正六角形状の領域がハニカム構造のように配置されるように隔壁部が基体１の上面に形成されてもよい。
【００２７】
基体１には、その周縁部の内部に指定方向（図１／上方向）または上面に平行な方向に沿って略直線状に延在している内部空間１０が形成されている。基体１には、基体１の外側面から内部空間１０の後端部に連通する第１通気路１３と、内部空間１０において指定方向の位置が異なる複数の箇所のそれぞれから延在して基体１の上面において複数の領域Ｒ１〜Ｒ３のそれぞれに設けられた複数の開口部のそれぞれを介して外部に連通する相互に独立した複数の第２通気路１４１、１４２および１４３が形成されている。第１通気路１３は、真空吸引装置（図示略）に接続されている。第２通気路１４１、１４２および１４３のそれぞれは、内部空間１０から基体１の上面に沿った横方向に延在した後、基体１の上面まで上方に延在しているが、内部空間１０から斜め上方に延在するなど、その延在態様はさまざまに変更されてもよい。基体１には、ウエハＷを昇降させて基体１の上面とウエハＷの下面との間隔を調節するためのリフトピンが通る複数の貫通孔が形成されていてもよい（図示略）。
【００２８】
内部空間１０には、副部材２が指定方向および当該指定方向とは反対方向に可動な状態で配置され、副部材２を指定方向に付勢する付勢部材４が配置されている。副部材２には副通気路２０が形成されている。副通気路２０は、副部材２の中心を軸線方向に貫通する第１副通気路２１および径方向に略直線状に延在して第１副通気路２１を副部材２の外側に連通させる第２副通気路２２により構成されている。
【００２９】
本実施形態では、副部材２の先端が内部空間１０の先端において基体１に当接している状態で、副通気路２０が基準領域Ｒ１に連通する第２通気路１４１に連通している「第１指定状態」が実現されている。なお、副部材２の先端が内部空間１０の先端において基体１に当接している状態では第１指定状態がまだ実現されないように第２通気路１４１および第２副通気路２２のそれぞれの連通箇所の位置または延在態様が変更されてもよい。
【００３０】
内部空間１０の数および配置態様、各内部空間１０に対応する第２通気路１４１、１４２および１４３ならびにその開口部の数、および当該開口部の配置態様は、前記実施形態とは異なる形態でさまざまに変更されてもよい。例えば、基体１が十分に厚い場合、内部空間１０が基体１の上面に対して平行に延在するように形成されるのではなく、基体１の上面に対して垂直に延在するように形成されてもよい。
【００３１】
副部材２は、たとえば、炭化ケイ素またはアルミナなどのセラミックスからなり、その外側面と、内部空間１０の内側面とは、副部材２の上下の動きに際して気密性が保持されるように、それぞれの表面粗さＲａが０．００１〜０．２［μｍ］の範囲に含まれ、かつ、副部材２と内部空間１０の内側面とのクリアランスが１〜１０［μｍ］の範囲に含まれるように調節されている。
【００３２】
図３に示されているように、副部材２は、円柱状の第１要素２Ａと、第１要素２Ａの側面の一部から径方向に突出し、かつ、第１要素２Ａの軸線方向にその半分（または全長）にわたって延在している第２要素２Ｂと、により構成されている。第２要素２Ｂは、第１要素２Ａの周方向について一箇所のみならず複数箇所において径方向に突出していてもよい。第２要素２Ｂは、第１要素２Ａの軸線方向についてその軸線方向の全長ではなく、一または複数箇所において局所的に径方向に突出していてもよい。第２要素２Ｂは、第１要素２Ａの中心軸線を基準として、第２副通気路２２の反対側にある。第２副通気路２２に対する第２要素２Ｂの位置は、さまざまに変更されてもよい。
【００３３】
同じく図３に示されているように、内部空間１０は、副部材２の第１要素２Ａに対応する円柱状の第１内部空間１０Ａと、第１内部空間１０Ａに対して連続し、副部材２の第２要素２Ｂを指定方向およびその反対方向に案内する第２内部空間１０Ｂと、により構成されている。
【００３４】
（作製方法）
前記構成の真空吸着部材は、たとえば次のような手順で作製される。すなわち、原料粉末から略円板状の成形体が作製され、この成形体が焼成されることで略円板状の焼結体が基体１として作製される。原料粉末としては、たとえば純度９７％以上の炭化ケイ素、必要に応じてこれに適量の焼結助剤が添加された混合原料粉末が用いられる。そのほか、アルミナ粉末等、他のセラミックス粉末が原料粉末として用いられてもよい。そのうえで、基体１に内部空間１０、複数の凸部１１、複数の隔壁部１２１、１２２および１２３、第１通気路１３および複数の第２通気路１４１、１４２および１４３がブラスト加工またはミリング加工などの適当な加工法にしたがって形成される。ここで、第２通気路１４１、１４２および１４３などの空間は、複数の略円板状の部材（成形体または焼結体）の接合によって形成することができる。この場合、内部空間１０および第１通気路１３は、複数の略円板状の部材の接合後に機械加工を施すことによって形成される。ただし、内部空間１０は、この段階では指定方向について基体１の側面開口部を通じて外部に連通している。
【００３５】
前記同様の原料粉末から略円柱状の成形体が作製され、この成形体が焼成されることで略円柱状の焼結体が副部材２として作製される。そのうえで、副部材２に第１副通気路２１および第２副通気路２２がミリング加工などの適当な加工法にしたがって形成される。
【００３６】
そして、基体１の内部空間１０に対して、その開口部からばね（例えばコイルばねまたは板ばね）等の付勢部材４が配置され、さらに副部材２が配置または挿入される。その上で、内部空間１０の開口部が、セラミックス焼結体からなる閉塞部材により塞がれ、当該閉塞部材がガラス接合等の適当な手法により基体１に対して間隙なく接合される。前記工程によって前記構成の真空吸着部材が作製される。
【００３７】
（機能）
前記構成の真空吸着部材によれば、基体１の内部空間１０が第１通気路１３を通じて真空吸引または減圧される。これにより、副部材２が当該内部空間１０において付勢部材４の付勢力に抗して指定方向の反対方向に変位し、第１指定状態（図４Ａ参照）→第２指定状態（図４Ｂ参照）→第３指定状態（図４Ｃ参照）という状態遷移が実現される。
【００３８】
「第１指定状態」において、図４Ａに示されているように第１通気路１３と、基準領域Ｒ１に連通する第２通気路１４１とが、内部空間１０の後端部、副部材２の第１副通気路２１および第２副通気路２２を介して連通している。このため、図５Ａに示されているように基体１の上面側に載置されたウエハＷ、基体１の上面および複数の隔壁部１２１〜１２３により画定されている３つの空間Ｓ１〜Ｓ３（閉空間であってもなくてもよい。）のうち、空間Ｓ１が減圧され、ウエハＷに下方への力（黒矢印参照）を局所的に作用させることができる。
【００３９】
「第２指定状態」において、図４Ｂに示されているように第１通気路１３と、基準領域Ｒ１に連通する第２通気路１４１とが、内部空間１０の後端部および副部材２の第１副通気路２１および内部空間１０の先端部を介して連通している。また、第１通気路１３と、内側環状領域Ｒ２に連通する第２通気路１４２とが、内部空間１０の後端部および副部材２の第１副通気路２１および第２副通気路２２を介して連通している。すなわち、第２指定状態では、第１指定状態と比較して副部材２の副通気路２０を介して第１通気路１３に連通する第２通気路１４１、１４２の数が「１」から「２」に増加する。これにより、図５Ｂに示されているように、複数の空間Ｓ１〜Ｓ３のうち減圧される空間Ｓ１、Ｓ２の数の増加が図られ、ウエハＷに下方への力（黒矢印参照）を作用させる範囲の拡張を図ることができる。
【００４０】
「第３指定状態」において、図４Ｃに示されているように第１通気路１３と、基準領域Ｒ１および内側環状領域Ｒ２のそれぞれに連通する第２通気路１４１および１４２のそれぞれとが、内部空間１０の後端部および副部材２の第１副通気路２１および内部空間１０の先端部を介して連通している。また、第１通気路１３と、外側環状領域Ｒ３に連通する第２通気路１４３とが、内部空間１０の後端部および副部材２の第１副通気路２１および第２副通気路２２を介して連通している。すなわち、第３指定状態では、第２指定状態と比較して副部材２の副通気路２０を介して第１通気路１３に連通する第２通気路１４１、１４２、１４３の数が「２」から「３」に増加する。これにより、図５Ｃおよび図５Ｄに示されているように、複数の空間Ｓ１〜Ｓ３のうち減圧される空間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の数の増加が図られ、ウエハＷに下方への力（黒矢印参照）を作用させる範囲の拡張を図ることができる。
【００４１】
第１通気路１３の真空吸引が停止されることにより、副部材２が付勢部材４の付勢力によって指定方向に動いて、第３指定状態から第２指定状態を経て、第１指定状態へ移行する（図４Ａ参照）。これにより、複数の空間Ｓ１〜Ｓ３のそれぞれを減圧状態から大気圧状態に遷移させ、ウエハＷを基体１から離間させることができる。
【００４２】
（効果）
本発明の第１実施形態としての真空吸着部材によれば、基体１の上面の複数の領域Ｒ１〜Ｒ３のそれぞれに対応するウエハＷの複数の領域のそれぞれに対して時間差をもって下方への力を作用させ、当該力の作用領域の拡張を図ることができる（図５Ａ〜図５Ｃ参照）。その結果、当該複数の領域に対して同時に下方への力を作用させる場合と異なり、ウエハＷの撓みまたはうねりが逐次的に矯正されるように当該ウエハＷが基体１に吸着保持されるので、ウエハＷの平坦性の向上が図られる（図５Ｂ参照）。
【００４３】
（第２実施形態）
（構成）
本発明の第２実施形態としての真空吸着部材は、副部材２の第１副通気路２１（図２および図３参照）が、副部材２を軸線方向に貫通せずに先端部側が閉塞されている（図示略）。本発明の第２実施形態としての真空吸着部材は、その他の点では本発明の第１実施形態としての真空吸着部材と構成が同一であるため、当該同一の構成に関する説明を省略する。
【００４４】
（機能）
前記構成の真空吸着部材によれば、基体１の内部空間１０が第１通気路１３を通じて真空吸引または減圧される。これにより、副部材２が当該内部空間１０において付勢部材４の付勢力に抗して指定方向の反対方向に変位し、第１指定状態（図４Ａ参照）→第２指定状態（図４Ｂ参照）→第３指定状態（図４Ｃ参照）という状態遷移が実現される。
【００４５】
「第１指定状態」において、第１通気路１３と、基準領域Ｒ１に連通する第２通気路１４１とが、内部空間１０の後端部、副部材２の第１副通気路２１および第２副通気路２２を介して連通している（図４Ａ参照）。このため、３つの空間Ｓ１〜Ｓ３（閉空間であってもなくてもよい。）のうち空間Ｓ１が減圧され、ウエハＷに下方への力を局所的に作用させることができる。第１指定状態は、第１実施形態とほぼ同様である。
【００４６】
「第２指定状態」において、第１通気路１３と、内側環状領域Ｒ２に連通する第２通気路１４２とが、内部空間１０の後端部および副部材２の第１副通気路２１および第２副通気路２２を介して連通している。その一方、第１通気路１３と、基準領域Ｒ１に連通する第２通気路１４１とが副部材２によって遮断されている。このため、第２指定状態では、第１指定状態と比較して副部材２の副通気路２０を介して第１通気路１３に連通する第２通気路が第２通気路１４１から第２通気路１４２へ変化する。これにより、複数の空間Ｓ１〜Ｓ３のうち減圧される空間が空間Ｓ１から空間Ｓ２へ変更され、ウエハＷに下方への力を作用させる範囲を変化させることができる。
【００４７】
「第３指定状態」において、第１通気路１３と、外側環状領域Ｒ３に連通する第２通気路１４３とが、内部空間１０の後端部および副部材２の第１副通気路２１および第２副通気路２２を介して連通している。その一方、第１通気路１３と、基準領域Ｒ１および内側環状領域Ｒ２のそれぞれに連通する第２通気路１４１および１４２のそれぞれとが副部材２によって遮断されている。このため、第３指定状態では、第２指定状態と比較して副部材２の副通気路２０を介して第１通気路１３に連通する第２通気路１４３が第２通気路１４２から第２通気路１４３へ変化する。これにより、複数の空間Ｓ１〜Ｓ３のうち減圧される空間が空間Ｓ２から空間Ｓ３へ変更され、ウエハＷに下方への力を作用させる範囲を変化させることができる。
【００４８】
（効果）
本発明の第２実施形態としての真空吸着部材によれば、基体１の上面の複数の領域Ｓ１〜Ｓ３のそれぞれに対応するウエハＷの複数の領域のそれぞれに、時間差をもって下方への力を作用させ、当該力の作用領域を変遷させることができる。その結果、当該複数の領域に対して同時に下方への力を作用させる場合と異なり、ウエハＷの撓みまたはうねりが逐次的に矯正されるように、当該ウエハＷが基体１に吸着保持されるので、ウエハＷの平坦性の向上が図られる。
【００４９】
第１実施形態とは異なり、第３指定状態においては、第１通気路１３に連通している外側環状領域Ｒ３に対応するウエハＷの領域（周縁領域）に作用する力で、ウエハＷが基体１に吸着保持される。
【００５０】
（本発明の他の実施形態）
本発明の第１実施形態では、複数の第２通気路１４１、１４２および１４３のそれぞれに対して連通する一の第２副通気路２２が副部材２に形成されていたが、他の実施形態として、複数の第２通気路１４１、１４２および１４３のそれぞれに対して連通する複数の第２副通気路が副部材２に形成されていてもよい。例えば、図６に示されているように副部材２に複数の第２副通気路２２１、２２２および２２３が形成されてもよい。
【００５１】
前記構成の真空吸着部材によれば、基体１の内部空間１０が第１通気路１３を通じて真空吸引または減圧される。これにより、副部材２が当該内部空間１０において付勢部材４の付勢力に抗して指定方向の反対方向に変位し、第１指定状態（図７Ａ参照）→第２指定状態（図７Ｂ参照）→第３指定状態（図７Ｃ参照）という状態遷移が実現される。
【００５２】
「第１指定状態」において、図７Ａに示されているように第１通気路１３と、基準領域Ｒ１に連通する第２通気路１４１とが、内部空間１０の後端部、副部材２の第１副通気路２１および第２副通気路２２１を介して連通している。このため、図５Ａに示されているように３つの空間Ｓ１〜Ｓ３（閉空間であってもなくてもよい。）のうち、空間Ｓ１が減圧され、ウエハＷに下方への力（黒矢印参照）を局所的に作用させることができる。
【００５３】
「第２指定状態」において、図７Ｂに示されているように第１通気路１３と、内側環状領域Ｒ２に連通する第２通気路１４２とが、内部空間１０の後端部および副部材２の第１副通気路２１および第２副通気路２２２を介して連通している。この際、第１通気路１３と、基準領域Ｒ１に連通する第２通気路１４１とが、内部空間１０の後端部および副部材２の第１副通気路２１および第２副通気路２２１を介してなおも連通している。すなわち、第２指定状態では、第１指定状態と比較して副部材２の副通気路２０を介して第１通気路１３に連通する第２通気路１４１、１４２の数が「１」から「２」に増加する。これにより、図５Ｂに示されているように、複数の空間Ｓ１〜Ｓ３のうち減圧される空間Ｓ１、Ｓ２の数の増加が図られ、ウエハＷに下方への力（黒矢印参照）を作用させる範囲の拡張を図ることができる。
【００５４】
「第３指定状態」において、図７Ｃに示されているように第１通気路１３と、外側環状領域Ｒ３に連通する第２通気路１４３とが、内部空間１０の後端部および副部材２の第１副通気路２１および第２副通気路２２３を介して連通している。第１通気路１３と、基準領域Ｒ１および内側環状領域Ｒ２のそれぞれに連通する第２通気路１４１および１４２のそれぞれとが、内部空間１０の後端部および副部材２の第１副通気路２１および第２副通気路２２１および２２２のそれぞれを介して連通している。すなわち、第３指定状態では、第２指定状態と比較して副部材２の副通気路２０を介して第１通気路１３に連通する第２通気路１４１、１４２、１４３の数が「２」から「３」に増加する。これにより、図５Ｃおよび図５Ｄに示されているように、複数の空間Ｓ１〜Ｓ３のうち減圧される空間Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の数の増加が図られ、ウエハＷに下方への力（黒矢印参照）を作用させる範囲の拡張を図ることができる。
【００５５】
副部材２の外側面には、内部空間１０の内側面との気密性を保持するためにＯリング等の気密部材を配置してもよい。この場合、副部材２の外側面には、図８に示されるように副部材２の全周に亘って気密部材を装着するための溝２０２が形成され、この溝２０２に気密部材が配置される。これによれば、副部材２の外側面と内部空間１０の内側面とのクリアランスを１０［μｍ］より大きくしたとしても、気密性を保持することができる。
【００５６】
また、副部材２の外側面には、図９に示されるように副部材の全周に亘って溝部２０４が形成され、溝部２０４の底面に第２副通気路２２の開口部が形成されていてもよい。これによれば、副部材２が内部空間１０内で回転したとしても溝部２０４を介して確実に第２副通気路２２と第２通気路１４１、１４２および１４３のそれぞれとを連通させることができる。
【００５７】
さらに、図１０に示されるように内部空間１０の内側面には、その全周に亘って複数の溝部１０４１〜１０４３が形成され、複数の溝部１０４１〜１０４３のそれぞれの底面に第２通気路１４１、１４２および１４３のそれぞれの開口部が形成されていてもよい。これによれば、図９で示す形態と同様に、副部材２が内部空間１０内で回転したとしても溝部１０４を介して確実に第２副通気路２２と第２通気路１４１、１４２および１４３のそれぞれとを連通させることができる。
【００５８】
副部材２および内部空間１０が円柱状のように軸線回りに回動可能な形状ではなく、角柱状のように副部材２が内部空間１０に配置された際にその周方向への位置ずれが防止されるような形状に副部材２が形成されていてもよい。これによっても、第１、第２および第３指定状態のそれぞれにおいて、副部材２の周方向について基体１の第２通気路１４１、１４２および１４３のそれぞれと、副部材２の第２副通気路２２と、が確実に位置合わせされる。
【００５９】
前記実施形態では、ウエハＷにおいて基体１に向かう力が作用する領域が、内側から外側に順に拡張または変化したが（図５Ａ〜図５Ｃ参照）、他の実施形態として、ウエハＷにおいて基体１に向かう力が作用する領域が拡張または変化する順が変更されてもよい。この順位は、例えば、複数の第２通気路１４１、１４２および１４３のそれぞれの開口部が設けられている領域を変更することにより変更される。例えば、基準領域Ｒ１に対応する空間Ｓ１→内側環状領域Ｒ２に対応する空間Ｓ２→外側環状領域Ｒ３に対応する空間Ｓ３の順ではなく、Ｓ３→Ｓ２→Ｓ１、Ｓ２→Ｓ１→Ｓ３、Ｓ３→Ｓ１→Ｓ２またはＳ１→Ｓ３→Ｓ２という順で減圧されるように、複数の第２通気路１４１、１４２および１４３のそれぞれの開口部が設けられている領域が変更されてもよい。
【００６０】
前記実施形態では、複数の空間Ｓ１〜Ｓ３のうち指定状態遷移に応じて単一の空間が新たに第１通気路１３に連通するが、他の実施形態として複数の空間Ｓ１〜Ｓ３のうち指定状態遷移において複数の空間が新たに第１通気路１３に連通してもよい。例えば、第１指定状態では内側環状領域Ｒ２に対応する空間Ｓ２のみが減圧され、第２指定状態ではこれに加えてまたは代えて、基準領域Ｒ１に対応する空間Ｓ１および外側環状領域Ｒ３に対応する空間Ｓ３が共通の第２通気路１４２を介して同時またはほぼ同時に減圧されてもよい。
【００６１】
なお、前記実施形態では、付勢部材４としてバネ要素などの弾性変形可能な部材が適用できるほか、アクチュエータなどの外力によって副部材２を内部空間１０内において指定方向および指定方向の反対方向に可動させるように構成したものを適用することもできる。その場合、付勢部材としての伝達部材を第１通気路１３に挿通し、副部材２と連結させて基体１の外部より副部材２を可動させてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１‥基体、１０‥内部空間、１０Ａ‥第１内部空間、１０Ｂ‥第２内部空間、１１‥凸部、１２１‥第１隔壁部、１２２‥第２隔壁部、１２３‥第３隔壁部、１３‥第１通気路、１４１、１４２、１４３‥第２通気路、２‥副部材、２Ａ‥第１要素、２Ｂ‥第２要素、４‥付勢部材、２０‥副通気路、２１‥第１副通気路、２２‥第２副通気路、２２１、２２２、２２３‥第２副通気路、Ｒ１‥基準領域、Ｒ２‥内側環状領域、Ｒ３‥外側環状領域、Ｓ１‥第１空間、Ｓ２‥第２空間、Ｓ３‥第３空間、Ｗ‥ウエハ（基板）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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