(57)【要約】【課題】被処理物を支持する支持台と被処理物との間にエッチング液が侵入するのを防止または抑制することのできる支持装置およびエッチング方法を提供すること。【解決手段】ワーク１０の被処理面１０１にエッチング液を供給することにより、ワーク１０に対して所望のエッチング処理を行う際に、ワーク１０を支持する支持装置２であって、ワーク１０を支持するする支持面３１を有する支持台３と、支持台３に形成され、支持面３１にワーク１０を支持した状態にて、ワーク１０の縁部に位置し、支持面３１に開放する吸引孔４と、吸引孔４からエッチング液を吸引する吸引手段５とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理物の被処理面にエッチング液を供給することにより、前記被処理物に対して所望のエッチング処理を行う際に、前記被処理物を支持する支持装置であって、
被処理物を支持する支持面を有する支持台と、
前記支持台に形成され、前記支持面に前記被処理物を支持した状態にて、前記被処理物の縁部に位置し、前記支持面に開放する吸引孔と、
前記吸引孔から前記エッチング液を吸引する吸引手段とを有することを特徴とする支持装置。
【請求項２】
前記吸引孔は、前記支持面に支持された前記被処理物の縁に沿って形成され、前記支持面に開放する溝部を有している請求項１に記載の支持装置。
【請求項３】
前記溝部は、前記被処理物の縁部の全周にわたって形成されている請求項２に記載の支持装置。
【請求項４】
前記溝部は、その一部が前記支持面に支持された前記被処理物の縁部と重なり合うように形成されている請求項２または３に記載の支持装置。
【請求項５】
被処理物の被処理面にエッチング液を供給することにより、前記被処理物に対して所望のエッチング処理を行う際に、前記被処理物を支持する支持装置であって、
被処理物を支持する支持面を有する支持台と、
前記支持面に前記被処理物を支持した状態にて、前記被処理物の縁部に位置し、前記支持面に開放する吸引孔と、
前記噴出孔から気体を噴出させる噴出手段とを有することを特徴とする支持装置。
【請求項６】
前記噴出口は、前記支持面に支持された前記被処理物の縁に沿って形成され、前記支持面に開放する溝部を有している請求項５に記載の支持装置。
【請求項７】
前記溝部は、前記被処理物の縁部の全周にわたって形成されている請求項６に記載の支持装置。
【請求項８】
前記溝部は、その一部が、前記支持面に支持された前記被処理物の縁部と重なり合うように形成されている請求項６または７に記載の支持装置。
【請求項９】
前記噴出孔から噴出される前記気体の噴出方向は、前記支持面の法線方向に対して、前記被処理物の外側に向けて傾いており、前記気体は、前記噴出孔から前記被処理物の縁に向けて噴出される請求項５ないし８のいずれかに記載の支持装置。
【請求項１０】
前記支持面に前記被処理物を固定する固定手段を有する請求項１ないし９のいずれかに記載の支持装置。
【請求項１１】
固定手段は、前記支持面に開放する少なくとも１つの吸気孔と、前記吸気孔内を減圧する吸引ポンプとを有する請求項１０に記載の支持装置。
【請求項１２】
被処理物を支持台の支持面に支持する支持工程と、
前記被処理物の被処理面にエッチング液を供給することにより前記被処理物に対して所望のエッチング処理を行うエッチング工程とを有し、
前記エッチング工程の際に、前記支持面に支持された前記被処理物の縁部に位置するように前記支持台に形成され、前記支持面に開放する吸引孔から前記エッチング液を吸引することを特徴とするエッチング方法。
【請求項１３】
被処理物を支持台の支持面に支持する支持工程と、
前記被処理物の被処理面にエッチング液を供給することにより前記被処理物に対して所望のエッチング処理を行うエッチング工程とを有し、
前記エッチング工程の際に、前記支持面に支持された前記被処理物の縁部に位置するように前記支持台に形成され、前記支持面に開放する噴出孔から気体を噴出させることを特徴とするエッチング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支持装置およびエッチング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、被処理物（ガラス、水晶、シリコンウエハ等）の表面を加工する方法の１つとして、被処理物の被処理面にノズルから送出するエッチング液を局所的に供給し、ノズルと被処理物とを相対的に移動させることにより、被処理物の被処理面の全域に対してエッチング処理を行う、いわゆるローカルウエットエッチングが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に記載の表面加工装置は、１列に並んだ複数のノズルを有するノズル集合体を有しており、このノズル集合体は、被処理物の被処理面に沿って、複数のノズルの配列方向に直交する方向に移動可能となっている。各ノズルからは、エッチング液が送出されるようになっており、さらにノズル毎にノズルから送出されるエッチング液の温度を制御できるようになっている。このような表面加工装置では、各ノズルから所望の温度のエッチング液を送出させながら（すなわち、被処理面にエッチング液を供給しながら）、ノズル集合体を被処理面に沿って移動させることにより、被処理物に対して所望のエッチング処理を行うことができる。
【０００４】
特許文献１では述べられていないが、通常、上述のようなエッチング処理は、被処理物をチャッキングプレートにエアチャッキングにより固定した状態で行われる。そのため、例えば、ノズル集合体が被処理面の縁に位置するときには、各ノズルから送出されたエッチング液のうちの一部が被処理面に供給されることなく、被処理物の側面を伝って被処理面の反対側の面に移動し、さらにチャッキングプレートと被処理物との間に侵入するおそれがある。エッチング液がチャッキングプレートと被処理物の間に侵入すると、被処理物の被処理面と反対側の面に対して不本意なエッチング処理が行われしまい、エッチング処理後の被処理物の形状（特に厚さ）が所望の形状と大きく異なってしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２００９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、被処理物に対する不本意なエッチングを防止または抑制し、被処理物に対して所望のエッチング処理を行うことのできる支持装置およびエッチング方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
［適用例１］
本発明の支持装置は、被処理物の被処理面にエッチング液を供給することにより、前記被処理物に対して所望のエッチング処理を行う際に、前記被処理物を支持する支持装置であって、
被処理物を支持する支持面を有する支持台と、
前記支持台に形成され、前記支持面に前記被処理物を支持した状態にて、前記被処理物の縁部に位置し、前記支持面に開放する吸引孔と、
前記吸引孔から前記エッチング液を吸引する吸引手段とを有することを特徴とする。
これにより、被処理物に対する不本意なエッチングを防止または抑制し、被処理物に対して所望のエッチング処理を行うことのできる支持装置を提供することができる。
【０００８】
［適用例２］
本発明の支持装置では、前記吸引孔は、前記支持面に支持された前記被処理物の縁に沿って形成され、前記支持面に開放する溝部を有していることが好ましい。
これにより、被処理物の被処理面と反対側の面（裏面）に回り込んできたエッチング液を吸引孔から吸引することができる。
【０００９】
［適用例３］
本発明の支持装置では、前記溝部は、前記被処理物の縁部の全周にわたって形成されていることが好ましい。
これにより、被処理物の裏面の縁部の全域において、裏面に回り込んできたエッチング液を吸引孔から吸引することができる。
【００１０】
［適用例４］
本発明の支持装置では、前記溝部は、その一部が前記支持面に支持された前記被処理物の縁部と重なり合うように形成されていることが好ましい。
これにより、裏面に回り込んできたエッチング液を吸引孔からより確実に吸引することができる。
【００１１】
［適用例５］
本発明の支持装置は、被処理物の被処理面にエッチング液を供給することにより、前記被処理物に対して所望のエッチング処理を行う際に、前記被処理物を支持する支持装置であって、
被処理物を支持する支持面を有する支持台と、
前記支持面に前記被処理物を支持した状態にて、前記被処理物の縁部に位置し、前記支持面に開放する吸引孔と、
前記噴出孔から気体を噴出させる噴出手段とを有することを特徴とする。
これにより、被処理物に対する不本意なエッチングを防止または抑制し、被処理物に対して所望のエッチング処理を行うことのできる支持装置を提供することができる。
【００１２】
［適用例６］
本発明の支持装置では、前記噴出口は、前記支持面に支持された前記被処理物の縁に沿って形成され、前記支持面に開放する溝部を有していることが好ましい。
これにより、被処理物の被処理面と反対側の面（裏面）に回り込んできたエッチング液を吹き飛ばすようにして除去することができる。
【００１３】
［適用例７］
本発明の支持装置では、前記溝部は、前記被処理物の縁部の全周にわたって形成されていることが好ましい。
これにより、被処理物の裏面の縁部の全域において、裏面に回り込んできたエッチング液を除去することができる。
【００１４】
［適用例８］
本発明の支持装置では、前記溝部は、その一部が、前記支持面に支持された前記被処理物の縁部と重なり合うように形成されていることが好ましい。
これにより、裏面に回り込んできたエッチング液をより確実に除去することができる。
［適用例９］
本発明の支持装置では、前記噴出孔から噴出される前記気体の噴出方向は、前記支持面の法線方向に対して、前記被処理物の外側に向けて傾いており、前記気体は、前記噴出孔から前記被処理物の縁に向けて噴出されることが好ましい。
これにより、エッチング液が被処理物の裏面に回り込む前に、そのエッチング液を気流により吹き飛ばすように除去することができる。
【００１５】
［適用例１０］
本発明の支持装置では、前記支持面に前記被処理物を固定する固定手段を有することが好ましい。
これにより、支持台に被処理物を固定することができる。そのため、被処理物のずれを防止し、被処理物に対して所望のエッチング処理を行うことができる。
［適用例１１］
本発明の支持装置では、固定手段は、前記支持面に開放する少なくとも１つの吸気孔と、前記吸気孔内を減圧する吸引ポンプとを有することが好ましい。
これにより、固定手段の構成が簡単となる。
【００１６】
［適用例１２］
本発明のエッチング方法は、被処理物を支持台の支持面に支持する支持工程と、
前記被処理物の被処理面にエッチング液を供給することにより前記被処理物に対して所望のエッチング処理を行うエッチング工程とを有し、
前記エッチング工程の際に、前記支持面に支持された前記被処理物の縁部に位置するように前記支持台に形成され、前記支持面に開放する吸引孔から前記エッチング液を吸引することを特徴とする。
これにより、被処理物に対する不本意なエッチングを防止または抑制し、被処理物に対して所望のエッチング処理を行うことのできるエッチング方法を提供することができる。
【００１７】
［適用例１３］
本発明のエッチング方法は、被処理物を支持台の支持面に支持する支持工程と、
前記被処理物の被処理面にエッチング液を供給することにより前記被処理物に対して所望のエッチング処理を行うエッチング工程とを有し、
前記エッチング工程の際に、前記支持面に支持された前記被処理物の縁部に位置するように前記支持台に形成され、前記支持面に開放する噴出孔から気体を噴出させることを特徴とする。
これにより、被処理物に対する不本意なエッチングを防止または抑制し、被処理物に対して所望のエッチング処理を行うことのできるエッチング方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の支持装置を備える表面加工装置の第１実施形態を示す図である。
【図２】図１に示す表面加工装置が備えるチャッキングプレートの平面図である。
【図３】図２に示すチャッキングプレートの拡大断面図である。
【図４】図１に示す表面加工装置が有する制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】図２に示すチャッキングプレートの拡大断面図である。
【図６】図１に示す表面加工装置の変形例を示す図である。
【図７】図１に示す表面加工装置の変形例を示す図である。
【図８】図１に示す表面加工装置の変形例を示す図である。
【図９】本発明の支持装置を備える表面加工装置の第２実施形態を示す図である。
【図１０】図９に示す表面加工装置が備えるチャッキングプレートの部分拡大断面図である。
【図１１】本発明の支持装置を備える表面加工装置の第３実施形態を示す図である。
【図１２】本発明の支持装置を備える表面加工装置の第４実施形態を示す部分拡大断面図である。
【図１３】本発明の支持装置を備える表面加工装置の第５実施形態を示す部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の支持装置およびエッチング方法を添付図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。
まず、本発明の支持装置を備える表面加工装置について説明する。
図１は、本発明の支持装置を備える表面加工装置の第１実施形態を示す図、図２は、図１に示す表面加工装置が備えるチャッキングプレートの平面図、図３は、図２に示すチャッキングプレートの拡大断面図、図４は、図１に示す表面加工装置が有する制御部の構成を示すブロック図、図５は、図２に示すチャッキングプレートの拡大断面図、図６ないし図８は、図１に示す表面加工装置の変形例を示す図である。なお、以下の説明では、図１中の上側を「上」、下側を「下」と言う。
【００２０】
表面加工装置１は、ローカルウエットエッチングにより、ワーク（被処理物）１０に対して所望のエッチング処理を行う装置である。
ワーク１０の構成材料としては、特に限定されないが、例えば、石英ガラス、無アルカリガラス等の各種ガラス、水晶等の結晶性材料、アルミナ、シリカ、チタニア等の各種セラミックス、シリコン、ガリウム−ヒ素等の各種半導体材料、ダイヤモンド、黒鉛等の炭素系材料、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、液晶ポリマー、フェノール樹脂、アクリル樹脂等各種プラスチック（樹脂材料）のような誘電体材料で構成されたもの、その他、例えば、アルミニウム、銅、鉄系金属のような各種金属材料が挙げられる。
また、ワーク１０の形状は、特に限定されず、例えば、板状、ブロック状等であってもよい。また、ワーク１０の平面視形状としても特に限定されず、例えば、正方形、長方形、円形等であってもよい。なお、以下では、説明の便宜上、ワーク１０として、板状をなし、平面視形状が略正方形であるものについて代表して説明する。
【００２１】
図１に示すように、表面加工装置１は、ワーク１０を支持する支持装置（本発明の支持装置）２と、ワーク１０の被処理面１０１にエッチング液を供給するエッチング液供給手段７とを有している。また、支持装置２は、ワーク１０を支持するチャッキングプレート（支持台）３と、チャッキングプレート３の支持面３１に開放する吸引孔４と、吸引孔４内を減圧し吸引孔４からエッチング液を吸引する吸引手段５と、チャッキングプレート３にワーク１０を固定する固定手段６とを有している。
【００２２】
表面加工装置１は、固定手段６によってワーク１０をチャッキングプレート３に固定した状態にて、エッチング液供給手段７によってワーク１０の被処理面１０１にエッチング液を供給しつつ、吸引手段５の作動により吸引孔４を減圧し吸引孔４から被処理面１０１と反対側の面（以下、「裏面１０２」とも言う）に回り込んだエッチング液を吸引することにより、ワーク１０に対して所望のエッチング処理を行う装置である。
【００２３】
以下、支持装置２およびエッチング液供給手段７について、順次詳細に説明する。
まず、支持装置２について説明する。
支持装置２は、前述したように、チャッキングプレート３と、吸引孔４と、吸引手段５と、固定手段６とを有している。
図１に示すように、チャッキングプレート３は、板状をなしている。また、図２に示すように、チャッキングプレート３の平面視形状は、略長方形である。ただし、チャッキングプレート３の形状は、ワーク１０を載置することができれば特に限定されず、例えば、板状でなくてもよいし、平面視形状が正方形、円形、異形等であってもよい。
【００２４】
チャッキングプレート３の下面は、ワーク１０を支持する支持面（チャッキング面）３１を構成する。支持面３１は、平坦面で構成されているのが好ましい。これにより、ワーク１０を支持面３１に支持したとき、ワーク１０が支持面３１の形状に倣って変形するのを防止することができる。また、ワーク１０を支持面３１に支持したときに、支持面３１とワーク１０との間に隙間が形成され難いため、エアチャッキングを用いる固定手段６によって、確実かつ簡単に、ワーク１０を支持面３１に固定することができる。
【００２５】
次いで、吸引孔４について説明する。
吸引孔４は、ワーク１０に対するエッチング処理を行っている最中に、ワーク１０の裏面１０２に回り込んできたエッチング液を吸引するための孔である。図１および図２に示すように、吸引孔４は、支持面３１に開放する溝部４１と、溝部４１の内面に開放する複数のスリット（孔部）４２とを有している。
【００２６】
図２に示すように、溝部４１は、支持面３１に固定された状態のワーク１０の縁部に沿って形成されている。また、溝部４１は、環状をなしており、ワーク１０の縁部の全周にわたって形成されている。このように、溝部をワーク１０の縁部の全周にわたって形成することにより、裏面１０２の縁部の全域において、裏面１０２に回り込んできたエッチング液を吸引孔４から吸引することができる。
【００２７】
また、図２および図３に示すように、溝部４１は、その一部がワーク１０と重なり合うように形成されている。言換すれば、支持面３１に固定されたワーク１０の縁部によって、溝部４１の開口の一部が塞がれている。さらに換言すれば、溝部４１は、ワーク１０が支持面３１に固定されている状態にて、その内周４１１がワーク１０に含まれ（ワーク１０の内側に位置し）、外周４１２がワーク１０に含まれない（ワーク１０の外側に位置する）ように形成されている。これにより、ワーク１０の側面を伝って裏面１０２に回り込んだエッチング液が、溝部４１の開口直下を濡れ広がっていくので、このエッチング液を吸引孔４からより確実に吸引することができる。
また、図３に示すように、溝部４１は、矩形（長方形）の横断面形状を有している。なお、溝部４１の横断面形状としては、特に限定されず、例えば、半円形であってもよいし、三角形であってもよい。
【００２８】
ここで、溝部４１の幅Ｗとしては、特に限定されないが、１ｍｍ以上、１０ｍｍ以下であるのが好ましい。幅Ｗをこのような範囲とすることにより、比較的簡単に、支持面３１に固定されたワーク１０の縁部によって溝部４１の開口の一部が塞がれた状態とすることができる。すなわち、支持面３１に固定されたワーク１０によって、溝部４１の開口の全域が塞がれてしまったり、反対に溝部４１の開口が全く塞がれなかったりするのをより確実に防止することができる。その結果、裏面１０２に回り込んできたエッチング液を吸引孔４から効率的に吸引することができる。これに加えて、溝部４１の内部空間（体積）を比較的小さくすることができるため、吸引手段５を作動させたときに溝部４１内を比較的少ないエネルギーで減圧することができる（すなわち、吸引手段５の省エネ駆動を行うことができる）。
【００２９】
また、溝部４１の深さＤとしては、特に限定されないが、０．１ｍｍ以上、１ｍｍ以下程度であるのが好ましい。深さＤをこのような範囲とすることにより、裏面１０２に回り込もうとするエッチング液をより確実に溝部４１内（溝部４１直下）に回り込ませることができる。これに加えて、溝部４１の内部空間（体積）を比較的小さくすることができるため、吸引手段５を作動させたときに溝部４１内を比較的少ないエネルギーで減圧することができる。
【００３０】
また、ワーク１０の溝部４１と重なり合っている部分（溝部４１上に突出している部分）の長さＬとしては、特に限定されないが、例えば、０．５ｍｍ以上、５ｍｍ以下程度であるのが好ましい。長さＬをこのような範囲とすることにより、ワーク１０の裏面１０２に回り込んできたエッチング液を速やかに吸引孔４から吸引することができる。換言すれば、裏面１０２にエッチング液が留まるのを防止することができる。そのため、裏面１０２に対して不本意なエッチングが行われるのを防止することができる。
【００３１】
図２および図３に示すように、各スリット４２は、チャッキングプレート３の平面視にて長手形状をなし、溝部４１の延在方向（周方向）に沿って形成されている。また、各スリット４２は、溝部４１の底面とチャッキングプレート３の上面（支持面３１と反対側の面）とを貫通するように設けられている。
また、各スリット４２は、チャッキングプレート３の平面視にて、支持面３１に固定されたワーク１０に含まれるように形成されている。すなわち、各スリット４２の開口が、ワーク１０の裏面１０２の直上に位置するため、裏面１０２に回り込んできたエッチング液を吸引孔４により、確実に吸引することができる。
【００３２】
ここで、各スリット４２の幅Ｗ１としては、特に限定されないが、例えば、０．５ｍｍ以上、５ｍｍ以下程度であるのが好ましい。Ｗ１をこのような範囲とすることにより、各スリット４２の内部空間を比較的小さくすることができるため、吸引手段５を作動させたときに各スリット４２内を比較的少ないエネルギーで減圧することができる。そのため、裏面１０２に回り込んできたエッチング液を吸引孔４から効率的に吸引することができる。
以上、吸引孔４について説明した。本実施形態のように、吸引孔４を溝部４１とスリット４２とで構成することにより、吸引孔４の内部空間をより小さくすることができる。そのため、吸引孔４内を減圧させ易く、裏面１０２に回り込んだエッチング液を効率的に吸引することができる。
【００３３】
次いで、吸引手段５について説明する。
吸引手段５は、エッチング液供給手段７が有する後述するエッチング液循環装置７３の構成要素の一部を利用している。言い換えれば、エッチング液循環装置７３が、吸引手段５を兼ねている。図１に示すように、吸引手段５は、吸引孔４と貯留タンク７３３とを連通する回収管７３８と、貯留タンク７３３を減圧する吸引ポンプ７３７とを有している。このような吸引手段５は、吸引ポンプ７３７を作動させて貯留タンク７３３内を減圧することにより、回収管７３８内および吸引孔４内を減圧し、それにより、ワーク１０の裏面１０２に回り込んできたエッチング液（チャッキングプレート３とワーク１０の間に侵入しようとするエッチング液）を吸引する。
【００３４】
次いで、固定手段６について説明する。
固定手段６は、支持面３１にワーク１０を固定する機能を有する。ワーク１０を支持面３１に固定することにより、チャッキングプレート３に対するワーク１０の姿勢および位置をエッチング処理中一定に保つことができるため、ワーク１０に対して所望のエッチング処理を行うことができる。特に、本実施形態のような表面加工装置１では、ワーク１０をチャッキングプレート３に吊り下げるように支持するため、固定手段６により、ワーク１０のチャッキングプレート３からの落下を防止することができる。
【００３５】
図１に示すように、固定手段６は、チャッキングプレート３の支持面３１に開放する複数の吸気孔６１と、各吸気孔６１に接続された吸引ポンプ６２とを有している。図２に示すように、複数の吸気孔６１は、マトリクス状に配置されている。また、各吸気孔６１の開口は、ワーク１０を支持面３１に支持した状態にて、ワーク１０によって塞がれる。このような固定手段６は、支持面３１にワーク１０を支持した状態にて、吸引ポンプ６２を作動し、各吸気孔６１内を減圧することにより、ワーク１０を支持面３１に固定する。このような構成の固定手段６によれば、簡単にワーク１０を支持面３１に固定することができる。また、吸気孔６１内を常圧に復帰させるだけで、ワーク１０を支持面３１から簡単に取り外すことができる。
【００３６】
次いで、エッチング液供給手段７について説明する。
エッチング液供給手段７は、ワーク１０の被処理面１０１にエッチング液を供給し、ワーク１０に対して所望のエッチング処理を行う機能を有している。図１に示すように、エッチング液供給手段７は、ワーク１０の被処理面１０１に沿って移動可能に設けられたノズル７１と、ノズル７１の移動を制御する制御部７２と、エッチング液をノズル７１から送出し、回収するエッチング液循環装置７３とを有している。
【００３７】
ノズル７１は、チャッキングプレート３の下方に設けられている。ノズル７１は、外管７１１と、その内部に設けられた内管７１２とを有している。このノズル７１では、エッチング液は、内管７１２を通ってノズル７１の上端から送出され、内管７１２と外管７１１の間の隙間７１３を通って回収される。
エッチング液循環装置７３は、エッチング液をノズル７１から送出する送出管７３１と、エッチング液をノズル７１から回収する回収管７３２と、エッチング液を吸引孔４から回収する回収管７３８と、エッチング液を貯留する貯留タンク７３３と、貯留タンク７３３から送出管７３１へエッチング液を送出する送液ポンプ７３４と、送出管７３１へ送出するエッチング液の流量を調節する流量調節バルブ７３５および流量計７３６と、ワーク１０の被処理面１０１に付着したエッチング液および裏面１０２に回り込んだエッチング液を吸引して回収するための吸引ポンプ７３７とを有している。
【００３８】
これら各装置は、貯留タンク７３３、送液ポンプ７３４、流量調節バルブ７３５、流量計７３６、送出管７３１（ノズル７１）、回収管７３２、７３８の順に接続され、回収管７３２、７３８と貯留タンク７３３が接続されることにより、循環経路が形成されている。吸引ポンプ７３７は貯留タンク７３３内を減圧することにより、外管７１１（隙間７１３）からエッチング液を吸引するとともに、吸引孔４からエッチング液を吸引する。送出管７３１および回収管７３２には、ノズル７１の移動に追従可能なように可撓性があるものを用いる。また、エッチング液が接触する部分は全て、エッチング液により腐食することのない材料から成る。
【００３９】
図４に示すように、制御部７２は、ノズル７１を平面内（被処理面１０１上）で移動させるノズル移動装置７２１と、加工前および目標とする加工後のワーク１０の表面のプロファイルを記憶する記憶部７２２、これら２つのプロファイルおよびエッチング液の単位時間当たりのエッチング量（加工深さ）から、ノズル７１の移動速度を算出する演算部７２３、その演算結果に基づきノズル７１の移動速度を制御するとともにノズル７１とワーク１０の距離を一定に保つようにノズル移動装置７２１を制御する移動制御部７２４とを有している。
以上、表面加工装置１について説明した。
【００４０】
次いで、表面加工装置１の動作（本発明のエッチング方法）について説明する。
［テスト工程］
まず、表面加工装置１を使用する前に、予備実験として、ワーク１０と同じ材料から成る試料（テストピース）を用いて、ノズル７１から所定の一定流量のエッチング液を試料表面に送出した場合における単位時間当たりのエッチング深さ（エッチングされる深さ）を求めておく。また、このエッチング深さの測定をノズル７１を一定の速度で移動させながら行う。そして、この測定を複数の速度で行うことにより、ノズル７１の移動速度とエッチング深さの関係を求めることができる。ワーク１０の被処理面１０１上の各点におけるエッチングすべき加工深さが決まれば、ここで求めたノズル７１の移動速度と加工深さの関係から、ノズル７１の移動速度を定めることができる。
【００４１】
［エッチング前のワーク１０の形状測定工程］
次に、ワーク１０の被処理面１０１の加工前のプロファイルを測定する。この測定は、既存の表面形状測定装置や表面粗さ測定装置等を用いて行うことができる。得られた測定結果を制御部７２の記憶部７２２に記憶させる。次に、演算部７２３は、記憶部７２２に記憶されたワーク１０の被処理面１０１の加工前および目標とする加工後のワーク１０の被処理面１０１のプロファイルとの差から、ワーク１０の被処理面１０１上の各位置において加工すべきエッチング深さを算出する。演算部７２３は更に、前述のノズル７１の移動速度とエッチング深さの関係から、被処理面１０１上の各位置におけるノズル７１の移動速度を算出する。
【００４２】
［ワーク１０を支持する工程］
次いで、表面加工装置１のチャッキングプレート３（支持面３１）に、ワーク１０を被処理面１０１がノズル７１と対向するように支持し、固定手段６により、ワーク１０を支持面３１に固定する。
［エッチング工程］
次いで、制御部７２が有するノズル移動装置７２１によって、ノズル７１を被処理面１０１からずれた位置（被処理面１０１の直下ではない位置）に移動させる。この状態にて、送液ポンプ７３４を作動させて流量調節バルブ７３５を調節することにより、貯留タンク７３３からノズル７１を通して、所定の一定流量でエッチング液を送出する。ノズル７１からエッチング液を送出させた直後は、ノズル７１から送出するエッチング液の流量が不安定となり易いため、上述のように、ノズル７１を被処理面１０１の下方からずらした状態で、エッチング液を送出し、エッチング液の流量（送出量）が所定の流量に保たれるまでこの状態を維持するのが好ましい。
【００４３】
次いで、ノズル７１を被処理面１０１と対向する位置に移動させるとともに、移動制御部７２４により制御されたノズル移動装置７２１によって、ノズル７１を上述のように定めた速度で、ワーク１０の被処理面１０１の全域を通過するように、例えば蛇行させるようにして移動させる。それとともに、吸引ポンプ７３７を作動させてワーク１０の被処理面１０１からエッチング液を貯留タンク７３３に吸引しつつ、吸引孔４から、ワーク１０の裏面１０２に回り込んできたエッチング液を吸引する。これにより、裏面１０２に対する不本意なエッチングが防止された状態で、ワーク１０の被処理面１０１の各点において、前述の算出された加工すべき深さにエッチングがなされ、所望のプロファイルが得られる。
【００４４】
具体的には、例えばノズル７１が被処理面１０１の縁部に位置する場合、図５に示すように、ノズル７１から送出されるエッチング液の一部が、被処理面１０１に供給される（付着する）ことなく、裏面１０２に回り込む場合がある。このような場合、従来では、裏面１０２に回り込んだエッチング液によって裏面１０２がエッチングされ、エッチング後のワーク１０の形状が所望のものと異なると言った問題や、吸気孔６１からエッチング液が装置内に侵入し、装置を腐食させると言った問題が発生していた。
【００４５】
しかしながら、表面加工装置１によれば、裏面１０２に回り込んだエッチング液を吸引孔４から素早く吸引することができる。そのため、裏面１０２にエッチング液が長時間付着するのを防止でき、裏面１０２に対する不本意なエッチングを防止することができる。その結果、エッチング後のワーク１０の形状を所望のものとすることができる。特に、エッチング後のワーク１０の厚さを所望の厚さとすることができるため、例えば、ワーク１０が、水晶のＡＴカット板のような、厚さによって周波数特性が大きく変化するものである場合に特に有効である。
【００４６】
また、表面加工装置１によれば、裏面１０２に回り込んできたエッチング液を裏面１０２と支持面３１との間に侵入する前に吸引孔４から吸引することができる。そのため、吸気孔６１内にエッチング液が侵入するのを防止でき、固定手段６が有する各種装置がエッチング液により腐食するのを防止することができる。
また、本実施形態では、吸引孔４から吸引したエッチング液を貯留タンク７３３に回収するため、エッチング液を有効利用（再利用）することができる。すなわち、表面加工装置１によれば、ワーク１０のエッチング処理を低コストで行うことができる。
以上、第１実施形態の表面加工装置１について説明した。
【００４７】
第１実施形態では、エッチング液供給手段７が１つのノズル７１を有する形態について説明したが、エッチング液供給手段７の構成としてはこれに限定されず、例えば図６（ａ）に示すように、１列に並んだ複数のノズル７１を有するノズル集合体７４を有しており、ノズル集合体７４が、ワーク１０の被処理面１０１に沿って、ノズル７１の配列方向に直交する方向に移動可能となっている構成であってもよい。また、図６（ｂ）に示すように、複数の内管７１２を１列に並べ、全ての内管７１２の外周を覆うように１つの外管７１１を形成したノズル集合体７４を用いた構成であってもよい。
【００４８】
また、第１実施形態では、吸引孔４が環状の１つの溝部４１を有する形態について説明したが、溝部４１の数としては、前述したような機能を発揮することができれば、これに限定されない。例えば、図７（ａ）に示すように、ワーク１０の各辺に対応するように設けられた４つの溝部４１を有していてもよいし、図７（ｂ）に示すように、略「コ」の字状の２つの溝部４１を有していてもよい。なお、図７では、説明の便宜上、吸気孔６１の図示を省略している。
【００４９】
また、第１実施形態では、吸引孔４が８つのスリット４２を有する形態について説明したが、スリット４２の数としては、前述したような機能を発揮することができれば、これに限定されない。例えば、図７（ａ）に示すように、ワーク１０の各辺に対応するように設けられた４つのスリット４２を有していてもよいし、図７（ｂ）に示すように、略「コ」の字状の２つのスリットを有していてもよいし、図８に示すように、環状のスリット４２を１つ有していてもよい。ただし、図８に示す場合には、チャッキングプレート３の内側と外側とが吸引孔４により分離してしまうため、この分離を防止する手段を取ることが必要である。なお、図８では、説明の便宜上、吸気孔６１の図示を省略している。
【００５０】
また、第１実施形態では、固定手段６とエッチング液供給手段７とで、別々の吸引ポンプ６２、７３７を使用しているが、固定手段６とエッチング液供給手段７とで１つの吸引ポンプ（例えば吸引ポンプ７３７）を使用してもよい。
また、第１実施形態では、吸引孔４から吸引したエッチング液を貯留タンク７３３に回収しているが、これに限定されず、吸引孔４から吸引したエッチング液を廃棄してもよい。この場合、吸引手段５は、エッチング液循環装置７３と別に設ければよい。
【００５１】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の支持装置を備える表面加工装置の第２実施形態について説明する。
図９は、本発明の支持装置を備える表面加工装置の第２実施形態を示す図、図１０は、図９に示す表面加工装置が備えるチャッキングプレートの部分拡大断面図である。
以下、第２実施形態の表面加工装置について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本発明の第２実施形態にかかる表面加工装置では、ワークの裏面に回り込んだエッチング液の除去方法が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、図９および図１０にて、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
【００５２】
図９に示すように、第２実施形態の表面加工装置１Ａは、チャッキングプレート（支持台）３に形成された噴出孔９と、噴出孔９から気体を噴出させる（噴出孔９内を加圧する）噴出手段８とを有している。このような表面加工装置１Ａは、裏面１０２に回り込んできたエッチング液を噴出孔９から噴出させた気体（気流）によって吹き飛ばすようにして除去するように構成されている。
【００５３】
噴出孔９の構成は、前述した第１実施形態の吸引孔４と同様の構成である。すなわち、図９および図１０に示すように、噴出孔９は、支持面３１に開放する環状の溝部９１と、溝部９１の内面に開放する複数のスリット９２とを有し、溝部９１およびスリット９２は、それぞれ、前述した第１実施形態の吸引孔４が有する溝部４１およびスリット４２と同様の構成をなしている。そのため、噴出孔９については、その説明を省略する。
【００５４】
噴出手段８は、送出ポンプ８１と、送出ポンプ８１と各スリット９２とを連通する連結管８２とを有している。このような噴出手段８は、例えば送出ポンプにより外気等の気体を連結管８２を介して噴出孔９内に送り込み、送り込んだ気体を噴出孔９からワーク１０に向けて噴出させる。噴出孔９から噴出した気体により、図９中の矢印で示すような気流が発生し、いわゆるエアカーテンが形成される。これにより、裏面１０２に回り込んできたエッチング液を前記気流により吹き飛ばすようにして除去することができる。さらには、裏面１０２にエッチング液が回り込むこと自体を、前記気流により防止することができる。
【００５５】
特に、溝部９１が、その一部がワーク１０と重なり合うように形成されており、スリット９２がチャッキングプレート３の平面視にて支持面３１に固定されたワーク１０に含まれるように形成されているため、噴出孔９から噴出された気体をワーク１０の裏面１０２の縁部に当てることができる。そのため、上述した効果がより顕著となる。
また、溝部９１が、支持面３１に固定されたワーク１０の縁部の全域にわたって形成されているため、ワーク１０の裏面１０２の縁部の全域に前記気流を発生させることができる。そのため、裏面１０２の縁部の全域において、エッチング液を除去することができる。
次いで、表面加工装置１Ａの作動（本発明のエッチング方法）について説明する。なお、［テスト工程］、［エッチング前のワーク１０の形状測定工程］および［ワーク１０を支持する工程］については、第１実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
【００５６】
［エッチング工程］
制御部７２が有するノズル移動装置７２１によって、ノズル７１を被処理面１０１からずれた位置（被処理面１０１の直下ではない位置）に移動させる。この状態にて、送液ポンプ７３４を作動させて流量調節バルブ７３５を調節することにより、貯留タンク７３３からノズル７１を通して、所定の一定流量でエッチング液を送出する。
【００５７】
次いで、ノズル７１を被処理面１０１と対向する位置に移動させるとともに、移動制御部７２４により制御されたノズル移動装置７２１によって、ノズル７１を上述のように定めた速度で、ワーク１０の被処理面１０１の全域を通過するように、例えば蛇行させるようにして移動させる。それとともに、吸引ポンプ７３７を作動させてワーク１０の被処理面１０１からエッチング液を貯留タンク７３３に吸引しつつ、送出ポンプ８１を作動させて噴出孔９からワーク１０の裏面１０２に向けて気体を噴出させる。これにより、裏面１０２に回り込んできたエッチング液を除去することができ、裏面１０２に対する不本意なエッチングが防止された状態で、ワーク１０の被処理面１０１の各点において、前述の算出された加工すべき深さにエッチングがなされ、所望のプロファイルが得られる。
以上のような第２実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００５８】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の支持装置を備える表面加工装置の第３実施形態について説明する。
図１１は、本発明の支持装置を備える表面加工装置の第３実施形態を示す図である。
以下、第３実施形態の表面加工装置について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本発明の第３実施形態にかかる表面加工装置では、噴出手段の構成が異なる以外は、前述した第２実施形態と同様である。なお、図１１にて、前述した第１実施形態および第２実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
【００５９】
図１１に示すように、本実施形態の噴出手段８Ｂは、固定手段６が有する吸引ポンプ６２と、吸引ポンプ６２および噴出孔９を連結する連結管８２とを有している。このような噴出手段８Ｂでは、支持面３１にワーク１０を固定する際に吸引ポンプ６２により吸引された気体（空気）を、連結管８２を介して噴出孔９から噴出させるように構成されている。
【００６０】
噴出手段８Ｂをこのような構成とすることにより、ワーク１０の支持面３１に固定すると同時に、噴出孔９から気体が噴出されるため、例えば、噴出孔９から気体を噴出させるのを忘れたり、ワーク１０を固定してから噴出孔９から気体が噴出されるまでの間に時間がかかったりすることにより、裏面１０２に対して不本意なエッチングがされてしまうのを確実に防止することができる。また、表面加工装置１Ｂの部品点数を削減することができる。
【００６１】
なお、さらに、貯留タンク７３３内を減圧する吸引ポンプ７３７と連結管８２とを連結し、吸引ポンプ７３７で吸引した気体を連結管８２を介して噴出孔９から噴出させるようにしてもよい。これにより、噴出孔９から噴出させる気体の流速をより速くすることができるため、上述の効果がより顕著となる。
以上のような第３実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００６２】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の支持装置を備える表面加工装置の第４実施形態について説明する。
図１２は、本発明の支持装置を備える表面加工装置の第４実施形態を示す部分拡大断面図である。
以下、第４実施形態の表面加工装置について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本発明の第４実施形態にかかる表面加工装置では、噴出孔が有するスリットの姿勢が異なる以外は、前述した第２実施形態と同様である。なお、図１２にて、前述した第１実施形態および第２実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
【００６３】
図１２に示すように、本実施形態の表面加工装置１Ｃでは、噴出孔９が有するスリット９２Ｃが、溝部９１側の開口が支持面３１の法線に対してワーク１０の外側に向くように傾いている。そして、スリット９２Ｃの開口からワーク１０の縁に向けて気体が噴出されるようになっている。このような構成により、エッチング液がワーク１０の裏面１０２に回り込む前に、そのエッチング液を気流（スリット９２Ｃから噴出された気体）により吹き飛ばすように除去することができる。
以上のような第４実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００６４】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の支持装置を備える表面加工装置の第５実施形態について説明する。
図１３は、本発明の支持装置を備える表面加工装置の第５実施形態を示す部分拡大断面図である。
以下、第５実施形態の表面加工装置について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本発明の第５実施形態にかかる表面加工装置では、噴出孔から噴出された気体により吹き飛ばされたエッチング液を回収する回収手段が設けられている以外は、前述した第２実施形態と同様である。なお、図１２にて、前述した第１実施形態および第２実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
【００６５】
図１３に示すように、本実施形態の表面加工装置１Ｄは、噴出孔９から噴出された気体により吹き飛ばされたエッチング液を回収する回収手段８３を有している。回収手段８３は、ワーク１０の縁部に向けられたノズル８３１と、ノズル８３１および貯留タンク７３３を連結する回収管８３２とを有している。このような回収手段８３は、吸引ポンプ７３７の作動により貯留タンク７３３を減圧することにより、ノズル８３１からワーク１０の縁部付近の気体とともに、噴出孔９から噴出された気体によって吹き飛ばされたエッチング液を吸引するように構成されている。このような回収手段８３を有することにより、エッチング液が装置内に飛散するのを防止することができるとともに、エッチング液を再利用することができる。
以上のような第５実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００６６】
以上、本発明の支持装置およびエッチング方法を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、他の任意の構成物や、工程が付加されていてもよい。また、前述した各実施形態を適宜組み合わせてもよい。
また、前述した実施形態では、表面加工装置がローカルウエットエッチングによりワークをエッチングする装置について説明したが、これに限定されず、表面加工装置がディップ法によりワークをエッチングする装置であってもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ……表面加工装置  ２……支持装置  ３……チャッキングプレート  ３１……支持面  ４……吸引孔  ４１……溝部  ４１１……内周  ４１２……外周  ４２……スリット  ５……吸引手段  ６……固定手段  ６１……吸気孔  ６２……吸引ポンプ  ７……エッチング液供給手段  ７１……ノズル  ７１１……外管  ７１２……内管  ７１３……隙間  ７２……制御部  ７２１……ノズル移動装置  ７２２……記憶部  ７２３……演算部  ７２４……移動制御部  ７３……エッチング液循環装置  ７３１……送出管  ７３２……回収管  ７３３……貯留タンク  ７３４……送液ポンプ  ７３５……流量調節バルブ  ７３６……流量計  ７３７……吸引ポンプ  ７３８……回収管  ７４……ノズル集合体  ８、８Ｂ……噴出手段  ８１……送出ポンプ  ８２……連結管  ８３……回収手段  ８３１……ノズル  ８３２……回収管  ９……噴出孔  ９１……溝部  ９２、９２Ｃ……スリット  １０……ワーク  １０１……被処理面  １０２……裏面
【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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