(57)【要約】【課題】パーティクルの発生が大幅に抑制された基板保持装置を提供する。【解決手段】  基板保持装置は、セラミックスからなる板状の基体と、前記基体の主面から円錐台状に突出し、頂面が基板の載置面をなす複数の凸部と、を有する。前記凸部の底部を前記主面に沿った方向に切断した断面の直径に対する前記凸部の前記頂面を前記主面に垂直な方向から見たときの前記頂面の直径の比は、０．５５以上１．００未満である。前記主面から前記凸部の頂面までの高さは、０．０２５ｍｍ以上０．６００ｍｍ以下である。【選択図】図１
2019040983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミックスからなる板状の基体と、
前記基体の主面から円錐台状に突出し、頂面が基板の載置面をなす複数の凸部と、を有する基板保持装置であって、
前記凸部の底部を前記主面に沿った方向に切断した断面の直径に対する前記凸部の前記頂面を前記主面に垂直な方向から見たときの前記頂面の直径の比は、０．５５以上１．００未満であり、
前記主面から前記凸部の頂面までの高さは、０．０２５ｍｍ以上０．６００ｍｍ以下であることを特徴とする基板保持装置。
【請求項２】
前記凸部の前記頂面の直径は、０．０４ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の基板保持装置。
【請求項３】
前記主面に沿った方向から見た側面視において、
前記凸部の側面によって規定される２つの稜線のうちの一方をなす第１の稜線と前記頂面とが交わる交点を第１の点、前記第１の稜線と前記主面とが交わる交点を第２の点、前記第１の点を通りかつ前記主面に垂直な直線と前記主面とが交わる交点を第３の点とし、
前記第１の点と前記第２の点を結ぶ直線、前記第２の点と前記第３の点を結ぶ直線及び前記第１の点と前記第３の点を結ぶ直線によって囲まれる領域を第１の領域、前記第１の点と前記第３の点とを結ぶ直線、前記第２の点と前記第３の点を結ぶ直線及び前記第１の稜線によって囲まれる領域を第２の領域としたときに、
前記第１の領域に占める前記第２の領域の面積の割合が０．９以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板保持装置。
【請求項４】
セラミックスからなる板状の基体と、
前記基体の主面から円錐台状に突出する複数の第１の凸部と、
前記複数の第１の凸部の上面から突出し、頂面が基板の載置面をなす複数の第２の凸部と、を有する基板保持装置であって、
前記第２の凸部の底部を前記上面に沿って切断した断面の直径に対する前記第２の凸部の前記頂面を前記上面に垂直な方向から見たときの前記頂面の直径の比は、０．５５以上１．００未満であり、
前記上面から前記第２の凸部の前記頂面までの高さは、０．０２５ｍｍ以上０．６００ｍｍ以下であることを特徴とする基板保持装置。
【請求項５】
前記第２の凸部の前記頂面の直径は、０．０４ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載の基板保持装置。
【請求項６】
前記主面に沿った方向から見た側面視において、
前記第２の凸部の側面によって規定される２つの稜線のうちの一方をなす第１の稜線と前記頂面とが交わる交点を第１の点、前記第１の稜線と前記上面とが交わる交点を第２の点、前記第１の点を通りかつ前記上面に垂直な直線と前記第１の凸部の上面とが交わる交点を第３の点とし、
前記第１の点と前記第２の点を結ぶ直線、前記第２の点と前記第３の点を結ぶ直線及び前記第１の点と前記第３の点を結ぶ直線によって囲まれる領域を第１の領域、前記第１の点と前記第３の点とを結ぶ直線、前記第２の点と前記第３の点を結ぶ直線及び前記第１稜線によって囲まれる領域を第２の領域としたときに、
前記第１の領域に占める前記第２の領域の面積の割合が０．９以上であることを特徴とする請求項４又は５に記載の基板保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハなどの基板を基体に吸着保持する基板保持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置は、例えば製造中の基板（例えば半導体ウエハ）を保持する基板保持装置を有する。当該基板保持装置は、例えば、保持対象となる基板を吸着させつつ保持するように構成された基体を有する。当該基体は、例えば、基板の保持面をなす多数の凸部（ピン）を有する。
【０００３】
例えば、特許文献１には、凸部を先細り状とし、かつその頂面を点又はその面積を０．０２ｍｍ2 以下とした真空吸着装置が開示されている。また、特許文献２には、ウエハ支持面である凸部に溝が設けられていることを特徴とするウエハホルダが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２４２２５５号公報
【特許文献２】特開２０１２−００９７２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、基板保持装置が半導体製造装置内に設けられることを考慮した場合、当該基板保持装置には、保持中の基板（半導体ウエハ）への高度なコンタミネーションの抑制が求められる。また、基板保持装置には、基板を正確な位置に保持することが求められる。すなわち、コンタミネーションが基板の裏面に存在すると、基板に僅かな傾きが生じる。このため、デフォーカスエラーが生じ、歩留まりが悪くなる問題がある。
【０００６】
例えば、半導体装置の製造中又は検査中においては、基板保持装置における基板の接触面に対して、基板の接触及び接触解除（基板の脱着）が繰り返し行われる。従って、基板の接触面をなす基体の複数の凸部と基板との接触による基板へのコンタミネーションが抑制されることが好ましい。
【０００７】
即ち、基体の凸部への基板の接触（及び真空吸引の開始及び停止）を繰り返した場合でも、基体から発生するコンタミネーションの要因となるパーティクル（粉状粒子）が基板に付着しないこと、または、その付着量が少ないことが好ましい。
【０００８】
本発明は、パーティクルの発生が大幅に抑制された基板保持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】
【０００９】
本発明による基板保持装置は、セラミックスからなる板状の基体と、前記基体の主面から円錐台状に突出し、頂面が基板の載置面をなす複数の凸部と、を有する基板保持装置であって、前記凸部の底部を前記主面に沿った方向に切断した断面の直径に対する前記凸部の前記頂面を前記主面に垂直な方向から見たときの前記頂面の直径の比は、０．５５以上１．００未満であり、前記主面から前記凸部の頂面までの高さは、０．０２５ｍｍ以上０．６００ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１０】
本発明の基板保持装置によれば、上記凸部の頂面は、底部との直径の比が０．５５以上１．００未満であり、上記主面から上記凸部の頂面までの高さは、０．０２５ｍｍ以上０．６００ｍｍ以下である。このような凸部の側面は、急峻となる。したがって、凸部の周囲に生じた気流によるパーティクルの舞い上がりを抑えることが可能となる。この結果、凸部の頂面にパーティクルが付着することを防止することができる。このため、基板の裏面にパーティクルが付着することを防止することが可能となる。したがって、パーティクルが基板の裏面に付着することによるデフォーカスエラーによる歩留まり悪化を抑制することが可能となる。また、凸部の高さを高くすることにより、基板裏面へのパーティクル付着のリスクを低減することができる。
【００１１】
また、凸部の前記頂面の直径は、０．０４ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１２】
凸部の頂面の直径を可能な限り小さくすることにより、パーティクルが凸部の頂面に付着することを防止することが可能となる。
【００１３】
さらに、本発明による基板保持装置は、前記主面に沿った方向から見た側面視において、前記凸部の側面によって規定される２つの稜線のうちの一方をなす第１の稜線と前記頂面とが交わる交点を第１の点、前記第１の稜線と前記主面とが交わる交点を第２の点、前記第１の点を通りかつ前記主面に垂直な直線と前記主面とが交わる交点を第３の点とし、前記第１の点と前記第２の点を結ぶ直線、前記第２の点と前記第３の点を結ぶ直線及び前記第１の点と前記第３の点を結ぶ直線によって囲まれる領域を第１の領域、前記第１の点と前記第３の点とを結ぶ直線、前記第２の点と前記第３の点を結ぶ直線及び前記第１の稜線によって囲まれる領域を第２の領域としたときに、前記第１の領域に占める前記第２の領域の面積の割合が０．９以上であることを特徴とする。
【００１４】
第１の領域に占める第２の領域の面積の割合を０．９以上とすることで、凸部の側面は急峻に形成されることなる。したがって、基板の着脱を繰り返すことで凸部の頂面が摩耗し、表面粗さが悪化したときに凸部の頂面に研磨処理を行ったとしても、頂面の面積の増加分を最小限に抑えることが可能となる。このため、長期に亘ってパーティクルが凸部の頂面に付着することを防止することが可能となる。
【００１５】
さらにまた、本発明による基板保持装置は、セラミックスからなる板状の基体と、前記基体の主面から突出する複数の第１の凸部と、前記複数の第１の凸部の上面から円錐台状に突出し、頂面が基板の載置面をなす複数の第２の凸部と、を有する基板保持装置であって、前記第２の凸部の底部を前記上面に沿って切断した断面の直径に対する前記第２の凸部の前記頂面を前記上面に垂直な方向から見たときの前記頂面の直径の比は、０．５５以上１．００未満であり、前記上面から前記第２の凸部の前記頂面までの高さは、０．０２５ｍｍ以上０．６００ｍｍ以下であることを特徴とする。
【００１６】
本発明の基板保持装置によれば、第１の凸部と第２の凸部とを設けた場合であっても同様の効果を得ることができる。すなわち、第２の凸部の頂面は、第２の凸部の底部との直径の比が０．５５以上１．００未満であり、前記第１の凸部の上面から前記第２の凸部の頂面までの高さは、０．０２５ｍｍ以上０．６００ｍｍ以下である。このような第２の凸部の側面は、急峻となる。したがって、第２の凸部の周囲に生じた気流によってパーティクルの舞い上がりを抑えることが可能となる。この結果、第２の凸部の頂面にパーティクルが付着することを防止することができる。このため、基板の裏面にパーティクルが付着することを防止することが可能となる。したがって、パーティクルが基板の裏面に付着することによるデフォーカスエラーによる歩留まり悪化が抑制することが可能となる。また、第２の凸部の高さを高くすることにより、基板裏面へのパーティクル付着のリスクを低減することができる。
【００１７】
尚、前記第２の凸部の前記頂面の直径は、０．０４ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１８】
第２の凸部の頂面の直径を可能な限り小さくすることにより、パーティクルが第２の凸部の頂面に付着することを防止することが可能となる。
【００１９】
本発明による基板保持装置は、前記主面に沿った方向から見た側面視において、前記第２の凸部の側面によって規定される２つの稜線のうちの一方をなす第１の稜線と前記頂面とが交わる交点を第１の点、前記第１の稜線と前記上面とが交わる交点を第２の点、前記第１の点を通りかつ前記上面に垂直な直線と前記第１の凸部の上面とが交わる交点を第３の点とし、前記第１の点と前記第２の点を結ぶ直線、前記第２の点と前記第３の点を結ぶ直線及び前記第１の点と前記第３の点を結ぶ直線によって囲まれる領域を第１の領域、前記第１の点と前記第３の点とを結ぶ直線、前記第２の点と前記第３の点を結ぶ直線及び前記第１稜線によって囲まれる領域を第２の領域としたときに、前記第１の領域に占める前記第２の領域の面積の割合が０．９以上であることを特徴とする。
【００２０】
第１の領域に占める第２の領域の面積の割合を０．９以上とすることで、第２の凸部の側面は急峻に形成されることなる。したがって、基板の着脱を繰り返すことで第２の凸部の頂面が摩耗し、表面粗さが悪化したときに第２の凸部の頂面に研磨処理を行ったとしても、頂面の面積の増加分を最小限に抑えることが可能となる。このため、長期に亘ってパーティクルが第２の凸部の頂面に付着することを防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係る基板保持装置の斜視図である。
【図２】第１実施形態に係る基板保持装置の平面図である。
【図３】第１実施形態に係る基板保持装置の断面図である。
【図４】第１実施形態に係る基板保持装置の凸部の模式的な平面図である。
【図５】第１実施形態に係る基板保持装置の凸部の模式的な側面図である。
【図６】第１実施形態に係る基板保持装置の凸部の模式的な拡大側面図である。
【図７】第１実施形態に係る基板保持装置の凸部の模式的な拡大側面図である。
【図８】第１の領域と第２の領域を示した図である。
【図９】第２実施形態に係る基板保持装置の断面図である。
【図１０】第２実施形態に係る基板保持装置の凸部の模式的な側面図である。
【図１１】第２実施形態に係る基板保持装置の凸部の模式的な拡大側面図である。
【図１２】第２実施形態に係る基板保持装置の凸部の模式的な拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の種々の実施形態について詳細に説明する。
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る基板保持装置（以下、単に保持装置と称する）の斜視図である。図２は、第１実施形態に係る保持装置の平面図である。
【００２３】
図１及び図２に示すように、本実施形態の基板保持装置１０は、例えば、炭化珪素のセラミックス焼結体からなる板状の基体１１を有している。基体１１は、円板形状を有している。尚、基体１１は、平面視で多角形状又は楕円形状であってもよい。また、基体１１を形成するセラミックス焼結体の材料としては、上記した炭化珪素の他、窒化珪素、サイアロン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、アルミナ等を使用することも可能である。
【００２４】
基体１１は、上面１１Ａ及び上面１１Ａとは反対側の下面１１Ｂを有する。基体１１は、基体１１を上面１１Ａから下面１１Ｂを貫通して形成されている貫通孔１１Ｃを有する。本実施形態においては、上面１１Ａの中央領域に貫通孔１１Ｃの開口部が５つ設けられている。
【００２５】
貫通孔１１Ｃの上面１１Ａ側の開口部は、基体１１の外部に開放される。例えば、保持装置１０が半導体製造装置に用いられる場合、貫通孔１１Ｃの上面１１Ａ側の開口部は、半導体製造装置のプロセスチャンバ内に露出される。貫通孔１１Ｃの下面１１Ｂ側の開口部は、真空吸引装置（図示せず）に接続されている。
【００２６】
基体１１は、上面１１Ａよりも低い位置に主面ＰＬ１を有する。具体的には、主面ＰＬ１は、上面１１Ａから下面１１Ｂ側に向かって穿って平面状に形成された面である。主面ＰＬ１には、主面ＰＬ１から垂直方向に突出して形成された複数の凸部２０が設けられている。
【００２７】
主面ＰＬ１上には、主面ＰＬ１から垂直方向に突出し主面ＰＬ１の環状の外周部を取り囲むように筒状に設けられた環状部３０が設けられている。環状部３０は複数の凸部２０と同じ高さで形成されているが、環状部３０の高さは複数の凸部２０の高さよりも低くてもよい。
【００２８】
このように、上面１１Ａは、主面ＰＬ１から垂直方向に突出して形成されている凸部２０と、基体１１の外周縁を形成する環状部３０とによって構成されている。
【００２９】
図３は、図２のＡ−Ａ線断に沿った保持装置１０の断面図である。図３に、保持装置１０の保持対象となる基板Ｗが二点鎖線で示されている。基板Ｗが上面１１Ａ上に載置されている。したがって、上面１１Ａは、基板Ｗの載置面となる。基板Ｗは、例えば半導体ウエハである。
【００３０】
基板Ｗの底面、環状部３０の内壁、主面ＰＬ１によって閉空間ＳＰが環状部３０の内側に形成されている。この閉空間ＳＰは、貫通孔１１Ｃを介して接続された真空吸引装置が動作することで真空化（負圧化）される。これによって基板Ｗは基体１１に吸着される。
【００３１】
凸部２０の各々は、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。
【００３２】
図４は、凸部２０の拡大平面図である。凸部２０は、平面状に形成された頂面２０Ｔと、主面ＰＬ１側の周縁部によって囲まれた底部２０Ｂと、頂面２０Ｔ及び底部２０Ｂとの間に形成されている側面２０Ｓと、を有し、円錐台状に形成されている。
【００３３】
ところで、保持装置１０が基板Ｗを吸着する際、負圧が生じることによって凸部２０の底部２０Ｂの周辺で空気の流れが生じる。この空気の流れによって、底部２０Ｂの周辺に存在するパーティクル（粉状粒子）は舞い上がる。
【００３４】
したがって、パーティクルが凸部２０の頂面２０Ｔに付着しないようにするためには、凸部２０の頂面２０Ｔの直径Ｄ１は短い方が好ましい。具体的には、凸部２０の頂面２０Ｔの直径Ｄ１は、０．０４ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下にするとよい。尚、凸部２０の頂面２０Ｔが使用によって表面が荒くなった際に表面を研磨する再研磨が行われる。再研磨を行うと、凸部２０の頂面２０Ｔの直径Ｄ１が拡がることも考えられる。このような観点からも、凸部２０の頂面２０Ｔの直径は小さい方が好ましい。
【００３５】
図５は、凸部２０の拡大側面図である。図５に示すように、凸部２０の底部２０Ｂの直径Ｄ２は、頂面２０Ｔの直径Ｄ１よりも大きく形成されている。また、凸部の側面２０Ｓは急峻に形成されている。このように側面２０Ｓが急峻に形成されていることで基板Ｗを吸着する際に生じた空気の流れによって、底部２０Ｂの周辺に存在するパーティクルが飛ばされたときに、頂面２０Ｔの方向に舞い上がりにくくすることができる。
【００３６】
具体的には、凸部２０の底部２０Ｂを主面ＰＬ１に沿った方向に切断した断面の直径に対する凸部２０の頂面２０Ｔを主面ＰＬ１に垂直な方向から見たときの頂面２０Ｔの直径の比は、０．５５以上１．００未満にするとよい。
【００３７】
この直径の比が０．５５未満であると、凸部２０の側面２０Ｓが急峻な角度に形成されないためである。他方でこの直径比を、１．００未満とすることで十分な凸部２０の強度の確保をすることができる。
【００３８】
凸部２０の主面ＰＬ１からの高さＨ１は、低すぎればパーティクルが凸部２０の頂面２０Ｔにつきやすくなる。また、凸部２０の高さは、高くなるにつれて強度が弱くなり、振動の減衰性も悪化する。このため、凸部２０の主面ＰＬ１から凸部２０の頂面２０Ｔまでの高さＨ１は、０．０２５ｍｍ以上０．６００ｍｍ以下にするとよい。
【００３９】
図６及び図７は、凸部２０の拡大側面図である。図６に示すように、凸部２０は、主面ＰＬ１に沿った側面視において、その側面２０Ｓによって規定される２つの稜線Ｌ１（図６において右側の稜線）、Ｌ２（図６において左側の稜線）を有する。
【００４０】
稜線Ｌ１，Ｌ２のうち、図６において右側に現れる第１の稜線Ｌ１と頂面２０Ｔとが交わる交点を、第１の点Ｐ１とする。また、第１の稜線Ｌ１と主面ＰＬ１とが交わる交点を、第２の点Ｐ２とする。第１の点Ｐ１を通りかつ主面ＰＬ１に垂直な直線Ｌ３と主面ＰＬ１とが交わる交点を、第３の点Ｐ３とする。
【００４１】
第１の点Ｐ１と第２の点Ｐ２を結ぶ直線Ｌ４、第２の点Ｐ２と第３の点Ｐ３を結ぶ直線Ｌ５及び第１の点Ｐ１と第３の点Ｐ３を結ぶ直線Ｌ６によって囲まれる領域を、第１の領域Ｒ１とする。
【００４２】
また、図７に示すように、第１の点Ｐ１と第３の点Ｐ３とを結ぶ直線Ｌ６、第２の点Ｐ２と第３の点Ｐ３を結ぶ直線Ｌ５及び第１の稜線Ｌ１によって囲まれる領域を、第２の領域Ｒ２とする。
【００４３】
図８は、第１の領域Ｒ１と第２の領域Ｒ２を示した図である。図８に示すように、第１の領域Ｒ１に占める第２の領域Ｒ２の面積の割合が０．９以上であると、凸部２０の側面２０Ｓは急峻な形状である。したがって、基板Ｗの吸着時に生じた気流によってパーティクルが舞い上がりにくくすることができる。
【００４４】
凸部２０は、レーザ光が上面１１Ａに照射されることによって形成される。具体的には、主面ＰＬ１及び凸部２０は、レーザ光を線状に走査して照射し、凸部２０を形成する領域で照射を停止する（照射を避ける）ことで形成される。
【００４５】
図５に示すように、レーザ痕ＬＭは、凸部２０の側面２０Ｓの他、基体１１の主面ＰＬ１に形成されている。従って、レーザ痕ＬＭは、主面ＰＬ１上においてレーザ光の走査軌跡に従って線状に連なるように複数本形成されている。また、レーザ痕ＬＭは、凸部２０の頂面２０Ｔから基体１１の主面ＰＬ１に向かって線状に延びるように複数本形成される。
【００４６】
レーザ痕ＬＭは、レーザ光の発振源、レーザ光のスポット径、レーザ光の照射時間及びレーザ光の照射回数などによって種々の形状を取り得る。例えば、レーザ光の照射条件によっては、レーザ痕ＬＭは、球状（ドット状）の凹部が連なるような形状を有し得る。尚、凸部２０の形成後に研磨加工を施してもよい。この場合、レーザ痕ＬＭは消失する。
［実施例及び比較例］
（実施例１〜８）
炭化珪素からなる焼結体で実施例１〜８の基体１１を構成した。基体１１の上面１１Ａにレーザ光を照射し、実施例１〜８の凸部２０を形成した。凸部２０の頂面２０Ｔの直径Ｄ１、底部２０Ｂの直径Ｄ２はそれぞれ異なるように形成した。凸部２０の頂面２０Ｔの直径Ｄ１、底部２０Ｂの直径Ｄ２詳細については表１に示した。
【００４７】
表１中のＰＴは、頂面２０Ｔの直径Ｄ１を示す。ＰＢは、底部２０Ｂの直径Ｄ２を示す。ＰＴ/ＰＢは、頂面２０Ｔの直径と底部２０Ｂの直径の比を表す。ｔは、凸部２０の主面ＰＬ１からの頂面２０Ｔまでの高さＨ１を示す。
【００４８】
（比較例１及び２）
炭化珪素からなる焼結体で比較例１、２の基体１１を構成した。この基体１１をショットブラストによって比較例１及び２の凸部２０を形成した。凸部２０の頂面２０Ｔの直径Ｄ１、底部２０Ｂの直径Ｄ２はそれぞれ異なるように形成した。凸部２０の頂面２０Ｔの直径Ｄ１、底部２０Ｂの直径Ｄ２詳細については表１に示した。尚、比較例１の作製を試みたが、実施例同様の急峻な凸部２０を作製することはできなかった。
【００４９】
（パーティクル数の計測）
トプコン社製ウエハ表面検査装置（ＷＭ−１０）を用いて、０．２〜５μｍのパーティクルの数を計測した。
【００５０】
実施例１〜８及び比較例２の基体１１にＳｉ製の基板Ｗを吸着することにより、凸部２０の頂面２０Ｔ上のパーティクルを基板Ｗ上に転写させた。このパーティクルを転写させた基板Ｗをパーティクル計測サンプルとした。尚、基板Ｗの吸着動作は計１０回行い、１回目と１０回目のデータを表１に記載した。
（デフォーカスエラーの確認）
モニタリングによるデフォーカスエラーチェックをパーティクル数の計測が終了した後に行った。表１中の〇は、デフォーカスエラーがないものを示し、×は、デフォーカスエラーがあるものを示す。
【００５１】
【表１】
2019040983.tif 000003
【００５２】
表１に示すように、１回目のパーティクル数の計測において、実施例１〜８のパーティクル数は、１回目の比較例２のパーティクル数を下回った。特に、実施例１〜８の中で最も多くパーティクルを検出した実施例８のパーティクル数は、比較例２のパーティクル数の１５％以下であった。また、１０回目のパーティクル数の計測では、実施例１〜８は、パーティクルが検出されず、デフォーカスエラーも検出されなかった。
【００５３】
これに対して、比較例２は、１０回目のパーティクル数の計測においても、パーティクルを検出し、デフォーカスエラーも検出した。
（面積比の測定）
実施例１，２，５，６及び比較例２について、第２の領域Ｒ２に対する第１の領域Ｒ１の面積比の測定を行った。面積比は、凸部２０をキーエンス社製マイクロスコープ（ＶＨＸ−５０００）で写真を撮影し、断面プロファイルの画像処理を行った。断面プロファイルの画像処理後の画像を画像処理ソフト（ImageJ）を用いて、第１の領域Ｒ１の面積Ｍ１に占める第２の領域Ｒ２の面積Ｍ２の割合の計算を行った。その結果を表２に示す。
【００５４】
【表２】
2019040983.tif 000004
【００５５】
実施例１〜８は全て面積比（Ｍ２/Ｍ１）の割合が０．９０以上であった。これに対して比較例２は、この面積比が０．６０であった。
【００５６】
上記実験結果に示されるように、凸部の頂面２０Ｔは、底部２０Ｂとの直径の比が０．５５以上１．００未満であり、主面ＰＬ１から凸部２０の頂面２０Ｔまでの高さは、０．０２５ｍｍ以上０．６００ｍｍ以下であれば、デフォーカスエラーが発生せず、良好な結果が得られた。
【００５７】
以上のように、本発明の基板保持装置１０によれば、凸部の頂面２０Ｔは、底部２０Ｂとの直径の比が０．５５以上１．００未満であり、主面ＰＬ１から凸部２０の頂面２０Ｔまでの高さは、０．０２５ｍｍ以上０．６００ｍｍ以下である。このような凸部２０の側面２０Ｓは、急峻となる。したがって、凸部２０の周囲に生じた気流によってパーティクルの舞い上がりを抑えることが可能となる。この結果、凸部２０の頂面２０Ｔにパーティクルが付着することを防止することができる。このため、基板Ｗの裏面にパーティクルが付着することを防止することが可能となる。したがって、パーティクルが基板Ｗの裏面に付着することによるデフォーカスエラーを防止し、歩留まりの悪化を抑制することが可能となる。また、凸部２０の主面ＰＬ１からの高さＨ１を高くすることにより、基板Ｗの裏面へのパーティクルが付着するこのリスクを低減することができる。
【００５８】
凸部２０の頂面２０Ｔの直径Ｄ１を可能な限り小さくすることにより、パーティクルが凸部２０の頂面２０Ｔに付着することを防止することが可能となる。
【００５９】
第１の領域Ｒ１に占める第２の領域Ｒ２の面積の割合を０．９以上とすることで、凸部２０の側面２０Ｓは急峻に形成されることなる。したがって、凸部２０の頂面２０Ｔに研磨処理を行ったとしても、頂面２０Ｔの面積の増加分を最小限に抑えることが可能となる。このため、長期に亘ってパーティクルが凸部２０の頂面２０Ｔに付着することを防止することが可能となる。
［第２実施形態］
図９は、第２実施形態に係る保持装置の断面図である。保持装置４０は、基体４１の構成を除いては、第１実施形態で説明した保持装置１０と同様の構成を有するため、同一符号を付して説明を省略する。基体４１は、基板Ｗの載置面をなす上面４１Ａ及び上面４１Ａとは反対側の下面４１Ｂを有する。基体４１は、上面４１Ａよりも低い位置に主面ＰＬ１を有する。
【００６０】
主面ＰＬ１には、主面ＰＬ１から垂直方向に突出して形成された複数の凸部５０が設けられている。図１０は、凸部５０の模式的な側面図である。
【００６１】
凸部５０は、主面ＰＬ１から垂直方向に突出して形成された第１の凸部５１と、第１の凸部５１に続いて垂直方向に突出した第２の凸部５２と、を有する２段構造で形成されている。
【００６２】
第１の凸部５１は、円錐台状に形成され、主面ＰＬ１と接する周縁部５１Ｂと、突出方向側の端面に形成されている上面５１Ｔと、上面５１Ｔと周縁部５１Ｂとの間に形成されている側面５１Ｓとを有する。第１の凸部５１は、円錐台状に限らず、円柱状、角錐台状、角柱状であってもよい。
【００６３】
第２の凸部５２は、円錐台状に形成され、第１の凸部５１の上面５１Ｔに接している底部５２Ｂと、突出方向の端面に形成されている頂面５２Ｔと、頂面５２Ｔと底部５２Ｂとの間に形成されている側面５２Ｓと、を有する。
【００６４】
上面４１Ａは、主面ＰＬ１から垂直方向に突出して形成されている凸部５０と、基体１１の外周縁を形成する環状部３０とによって構成されている。基板Ｗが上面４１Ａ上に載置されている。したがって、上面４１Ａは、基板Ｗの載置面となる。環状部３０は複数の凸部５０と同じ高さで形成されているが、環状部３０の高さは複数の凸部５０より低くてもよい。
【００６５】
第１実施形態で述べたように、第２の凸部５２の形状は、次のようにするとよい。第２の凸部５２の底部５２Ｂを上面４１Ａに沿って切断した断面の面積に対する第２の凸部５２の頂面５２Ｔを上面４１Ａに垂直な方向から見たときの頂面５２Ｔの直径の比は、０．５５以上１．００未満にするとよい。
【００６６】
第１の凸部５１の上面５１Ｔから第２の凸部５２の頂面５２Ｔまでの高さＨ２は、０．０２５ｍｍ以上０．６００ｍｍ以下にするとよい。
【００６７】
第２の凸部５２の頂面５２Ｔの直径Ｄ３は、０．０４ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下にするとよい。
【００６８】
図１１、図１２は、第２の凸部５２の拡大側面図である。図１１に示すように、第２の凸部５２は、主面ＰＬ１に沿った側面視において、その側面５２Ｓによって規定される２つの稜線Ｌ７（図１１において右側の稜線）、Ｌ８（図１１において左側の稜線）を有する。
【００６９】
稜線Ｌ７，Ｌ８のうち、図１１において右側に現れる第１の稜線Ｌ７と頂面５２Ｔとが交わる交点は、第１の点Ｐ４である。また、第１の稜線Ｌ７と第１の凸部５１の上面５１Ｔとが交わる交点は、第２の点Ｐ５である。第１の点Ｐ４を通りかつ上面５１Ｔに垂直な直線Ｌ９と上面５１Ｔとが交わる交点は、第３の点Ｐ６である。
【００７０】
第１の点Ｐ４と第２の点Ｐ５を結ぶ直線Ｌ１０、第２の点Ｐ５と第３の点Ｐ６を結ぶ直線Ｌ１１及び第１の点Ｐ４と第３の点Ｐ６を結ぶ直線Ｌ１２によって囲まれる領域は、第１の領域Ｒ３である。
【００７１】
図１２に示すように、第１の点Ｐ４と第３の点Ｐ６とを結ぶ直線Ｌ１２、第２の点Ｐ５と第３の点Ｐ６を結ぶ直線Ｌ１１及び第１の稜線Ｌ７によって囲まれる領域は、第２の領域Ｒ４である。
【００７２】
第１の領域Ｒ３に占める第２の領域Ｒ４の面積の割合を０．９以上であるようにするとよい。
【００７３】
また、複数の第２の凸部５２は、複数の第２の凸部５２の側面５２Ｓに形成されかつ頂面５２Ｔから第１の凸部５１の上面５１Ｔまで線状に延びる複数のレーザ痕ＬＭを有する。第１の凸部５１は、第１の凸部５１の上面５１Ｔ及び側面５１Ｓに線状に延びる複数のレーザ痕ＬＭを有する。
【００７４】
また、本実施形態においては、基体４１は、主面ＰＬ１において少なくとも第１の凸部５１の周囲にレーザ痕ＬＭを有する。換言すれば、本実施形態においては、レーザ痕ＬＭは、第２の凸部５２の側面５２Ｓから、第１の凸部５１の上面５１Ｔ及び側面５１Ｓを経て、基体４１の主面ＰＬ１に至って形成されている。尚、レーザ痕ＬＭの形状は第１実施形態と同様であるので説明を省略する。また、第１実施形態と同様に凸部５０の形成後に研磨加工を施してもよい。この場合、レーザ痕ＬＭは消失する。
【００７５】
本発明の基板保持装置１０によれば、第１の凸部５１と第２の凸部５２とを設けた場合であっても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、第２の凸部５２の頂面５２Ｔは、底部５２Ｂとの直径の比が０．５５以上１．００未満であり、上面５１Ｔから第２の凸部５２の頂面５２Ｔまでの高さは、０．０２５ｍｍ以上０．６００ｍｍ以下である。このような第２の凸部５２の側面５２Ｓは、急峻となる。したがって、第２の凸部５２の周囲に生じた気流によってパーティクルの舞い上がりを抑えることが可能となる。この結果、第２の凸部５２の頂面５２Ｔにパーティクルが付着することを防止することができる。このため、基板Ｗの裏面にパーティクルが付着することを防止することが可能となる。したがって、パーティクルが基板Ｗの裏面に付着することによるデフォーカスエラーによる歩留まり悪化が抑制することが可能となる。また、第２の凸部５２の高さＨ２を高くすることにより、基板Ｗの裏面へのパーティクル付着のリスクを低減することができる。
【００７６】
また、第２の凸部５２の頂面５２Ｔの直径Ｄ３は、０．０４ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下であることにより、パーティクルが第２の凸部５２の頂面５２Ｔに付着することを防止することが可能となる。
【００７７】
第１の領域Ｒ３に占める第２の領域Ｒ４の面積の割合を０．９以上とすることで、第２の凸部５２の側面５２Ｓは急峻に形成されることなる。したがって、第２の凸部５２の頂面５２Ｔに研磨処理を行ったとしても、頂面５２Ｔの面積の増加分を最小限に抑えることが可能となる。このため、長期に亘ってパーティクルが第２の凸部５２の頂面５２Ｔに付着することを防止することが可能となる。
【符号の説明】
【００７８】
１０、４０  基板保持装置、
１１、４１  基体、
２０、５０  凸部
２０Ｔ、５２Ｔ  頂面
２０Ｂ、５２Ｂ  底部
２０Ｓ、５２Ｓ  側面
ＬＭ…レーザ痕
ＰＬ１  主面
Ｄ１、Ｄ３  頂面の直径
Ｈ１  凸部の高さ
Ｈ２  第２の凸部の高さ
Ｐ１、Ｐ４  第１の点
Ｐ２、Ｐ５  第２の点
Ｐ３、Ｐ６  第３の点
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ７、Ｌ８  稜線
Ｒ１、Ｒ３  第１の領域
Ｒ２、Ｒ４  第２の領域
【図１】
2019040983.tif 000005
【図２】
2019040983.tif 000006
【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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【手続補正書】
【提出日】平成29年8月29日(2017.8.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項４】
セラミックスからなる板状の基体と、
前記基体の主面から突出する複数の第１の凸部と、
前記複数の第１の凸部の上面から円錐台状に突出し、頂面が基板の載置面をなす複数の第２の凸部と、を有する基板保持装置であって、
前記第２の凸部の底部を前記上面に沿って切断した断面の直径に対する前記第２の凸部の前記頂面を前記上面に垂直な方向から見たときの前記頂面の直径の比は、０．５５以上１．００未満であり、
前記上面から前記第２の凸部の前記頂面までの高さは、０．０２５ｍｍ以上０．６００ｍｍ以下であることを特徴とする基板保持装置。