(57)【要約】【課題】  反射率が抑制されており、帯電が少なくかつ適度な導電性を有する載置用部材を提供する。【解決手段】  本開示の載置用部材は、載置対象体を吸着して保持するための吸着面を備えた吸着部を有し、該吸着部が酸化アルミニウム質セラミックスからなり、該酸化アルミニウム質セラミックスは、コバルト、鉄、ニッケルおよびチタンの酸化物を含む。また、前記酸化アルミニウム質セラミックスは、粒界相に、コバルトスピネル、鉄スピネルおよびニッケルスピネルの少なくともいずれかを含んでいてもよい。【選択図】  図１
2019067941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
載置対象体を吸着して保持するための吸着面を備えた吸着部を有し、該吸着部が酸化アルミニウム質セラミックスからなり、該酸化アルミニウム質セラミックスは、コバルト、鉄、ニッケルおよびチタンの酸化物を含む、載置用部材。
【請求項２】
前記酸化アルミニウム質セラミックスは、粒界相に、コバルトスピネル、鉄スピネルおよびニッケルスピネルの少なくともいずれかを含む、請求項１に記載の載置用部材。
【請求項３】
前記酸化アルミニウム質セラミックスは、粒界相に、チタン酸アルミニウムを含む、請求項１または請求項２に記載の載置用部材。
【請求項４】
前記吸着面は、粗さ曲線における２５％の負荷長さ率と７５％の負荷長さ率との間の切断レベル差（Ｒδｃ）が０．７μｍ以上１μｍ以下である、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の載置用部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、載置用部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばガラス基板等の光透過性基板を露光するための露光装置では、光透過性基板の載置用部材として、着色された金属やセラミックスからなる低反射部材が用いられている。
【０００３】
例えば特許文献１では、表面にアルマイト処理が施されたアルミニウムからなるホルダベースを備えたフィルムホルダが提案されている。また特許文献２では、アルミナの粉末に酸化チタンの粉末をＴｉＯ２換算で０．１〜１．０質量％，炭素源をＣ換算で１．２質量％以下になるように添加した混合粉末を焼成してなり，体積抵抗率が１００〜１０４Ωｃｍ（１０−２〜１０２Ω・ｍ）であるアルミナ質焼結体が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２０６６７３号公報
【特許文献２】特許第４２３０１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１で提案された載置用部材は、表面がアルマイト処理されていることから、表面の絶縁性が高く静電気が帯電し易く、載置用部材に帯電した静電気が載置対象体に一気に流れて露光対象体に不具合を生じさせるという問題があった。また、表面に帯電した静電気によって、載置対象体が載置用部材へ貼り付いた場合など、載置対象体を引きはがす際の応力によって載置対象体が破損してしまうといった虞があった。
【０００６】
一方、特許文献２で提案された載置用部材は導電性が高いため、例えば静電気を帯びた露光対象体を吸着面に載置する際、露光対象体から載置用部材を経て静電気が一気に流れて露光装置の電子部品に不具合が生じたり、大電流によるスパークによって載置対象体が破損する場合があるという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の載置用部材は、載置対象体を吸着して保持するための吸着面を備えた吸着部を有し、該吸着部が酸化アルミニウム質セラミックスからなり、該酸化アルミニウム質セラミックスは、コバルト、鉄、ニッケルおよびチタンの酸化物を含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、反射率が抑制されており、帯電が少なくかつ適度な導電性を有する載置用部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示の載置用部材の一例を示す、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＸＸ’線における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本開示の載置用部材について詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本開示の載置用部材の一例を示す、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＸＸ’線における断面図である。
【００１２】
図１に示す載置用部材１０は、光透過性基板等の載置対象体（図示しない）を吸着して保持するための吸着面１を備えた吸着部２を有し、吸着面１に開口する貫通孔３を多数備えている。
【００１３】
吸着部の裏面側には、貫通孔３に接続する内部空間４を備えている。載置対象体の形状は、例えば、角板状である。
【００１４】
吸着部２の下方には、吸着部２を支持する支持部５が備えられており、その厚み方向には吸引用の配管（図示しない）と接続する吸引路６が設けられている。
【００１５】
支持部５は、例えば、酸化アルミニウム質セラミックスからなり、外周側に略等間隔に設置された取付孔７にボルト（図示しない）を挿入することによって、基部（図示しない）に固定される。
【００１６】
載置対象体を吸着する場合、配管を真空ポンプに接続して、吸引路６および内部空間４を介して貫通孔３から空気を吸引し、載置対象体を吸着して保持する。
【００１７】
本開示の載置用部材１０は、酸化アルミニウム質セラミックスからなる。ここで、酸化アルミニウム質セラミックスとは、セラミックスを構成する全成分の合計１００質量％のうち、酸化アルミニウムの含有量が５２質量％以上の主成分であるセラミックスのことを指す。
【００１８】
そして、載置用部材１０を構成する酸化アルミニウム質セラミックスは、コバルト、鉄、ニッケルおよびチタンの酸化物を含む。コバルト、鉄、ニッケルおよびチタンの酸化物を含む、載置用部材１０を構成する酸化アルミニウム質セラミックスは、色調が暗色（黒色）であるため、波長域３６０ｎｍ〜４４０ｎｍにおける反射率が比較的低い。載置用部材１０を露光装置に用いた場合、載置用部材１０に起因する余分な反射光や、これにともなう迷光が抑制されており、比較的高精度に露光することができる。
【００１９】
また、コバルトの酸化物（Ｃｏ３Ｏ４）、鉄の酸化物（Ｆｅ２Ｏ３）、ニッケルの酸化物（ＮｉＯ）およびチタンの酸化物（ＴｉＯ２）は、いずれも半導電性（体積抵抗率が、例えば、１０−４〜１０７Ω・ｍ）を有し、室温における体積抵抗率は、以下の通りである。Ｃｏ３Ｏ４：２〜４×１０２Ω・ｍ、  ・Ｆｅ２Ｏ３：１０３〜１０８Ω・ｍ、  ・ＮｉＯ  ：１０２Ω・ｍ、  ・ＴｉＯ２：１０９Ω・ｍ。また、チタンの酸化物（ＴｉＯ２）は、還元されて、組成式がＴｉＯ２―ｘ（０＜ｘ＜２）として示される酸化物になると、室温における体積抵抗率は、１０３〜１０６Ω・ｍとなる。
【００２０】
これらを含有する載置用部材１０を構成する酸化アルミニウム質セラミックスは、室温における体積抵抗率が１０５〜１０１１Ωｃｍ（１０３〜１０９Ω・ｍ）であり、吸着面１の帯電が少なくかつ適度な導電性を有する。このため、載置用部材１０を用いた露光装置では、吸着面１への載置対象体の貼り付きも少なく、静電気が大電流として流れることで生じる、露光装置内部の電子部品の破損や、載置対象体の破損等が抑制されている。
【００２１】
コバルトの酸化物の含有量は、例えば、コバルト（Ｃｏ）をＣｏ３Ｏ４に換算した値で８質量％以上１２質量％以下である。また、鉄の酸化物の含有量は、例えば、鉄（Ｆｅ）をＦｅ２Ｏ３に換算した値で４質量％以上２０質量％以下である。また、ニッケルの酸化
物の含有量は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）をＮｉＯに換算した値で３質量％以上４質量％以下である。また、チタンの酸化物の含有量は、例えば、チタン（Ｔｉ）をＴｉＯ２に換算した値で１質量％以上２質量％以下である。この場合、載置用部材の室温における体積抵抗率は、１０４Ω・ｍ以上１０８Ω・ｍ以下とすることができる。体積抵抗率がこの範囲にあることで、露光装置内部の電子部品や載置対象体が破損する確率がより低くなる。
【００２２】
体積抵抗率は、ＪＩＳ  Ｃ  ２１４１：１９９２に準拠して求めればよい。また、酸化アルミニウム質セラミックスは、上記成分以外に、焼結助剤としての作用をなし、主に粒界相を構成する成分として、珪素、マグネシウムおよびカルシウムの酸化物を含んでいてもよい。以下、珪素、マグネシウムおよびカルシウムの酸化物（ＳｉＯ２、ＭｇＯ、ＣａＯ）を総称して助剤成分と記載する。助剤成分の含有量は、酸化アルミニウム質セラミックスを構成する全成分の合計１００質量％のうち、例えば、０．６質量％以上２質量％以下である。
【００２３】
上述した主成分、着色成分および助剤成分の含有量は、酸化アルミニウム質セラミックスの一部を粉砕し、得られた粉体を塩酸などの溶液に溶解した後、ＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）発光分光分析装置（ＩＣＰ  例えば、(株)島津製作所製（ＩＣＰＳ−８１００））を用いて得られる金属成分の含有量からそれぞれ酸化物に換算することによって求められる。例えば、Ａｌの含有量からＡｌ２Ｏ３に換算し、Ｃｏの含有量からＣｏ３Ｏ４に換算する。
【００２４】
載置用部材１０は、酸化アルミニウム質セラミックスが、粒界相に、コバルトスピネル、鉄スピネルおよびニッケルスピネルの少なくともいずれかを含んでいてもよい。一般的な酸化アルミニウム質セラミックスの反射率は、結晶相部分よりも粒界相部分で高い傾向があり、粒界相部分の反射率が酸化アルミニウム質セラミックスの表面の全体的な反射率を高めていることが多い。載置用部材１０が、粒界相に、コバルトスピネル、鉄スピネルおよびニッケルスピネルの少なくともいずれかを含んでいるときには、これらのスピネルの屈折率は１．７４〜１．８０程度で酸化アルミニウムの屈折率１．７７と近似しているため、粒界相部分の反射率の相対的な高さの程度が抑制されることから、酸化アルミニウム質セラミックスの表面の全体的な反射率がより低くなる。コバルトスピネル、鉄スピネルおよびニッケルスピネルは、組成式が不定比であってもよいが、組成式が定比であるＣｏＡｌ２Ｏ４、ＦｅＡｌ２Ｏ４およびＮｉＡｌ２Ｏ４であることが好ましい。
【００２５】
なお、組成式がＣａＡｌ２Ｓｉ２Ｏ５として示されるアノーサイトは、屈折率が１．５８であり、酸化アルミニウムの屈折率との差が大きく、反射率が高くなるため、載置用部材１０は、アノーサイトの含有割合がより低いことが好ましい。
【００２６】
また、酸化アルミニウム質セラミックスは、粒界相に、チタン酸アルミニウムを含むときには、酸化アルミニウムの結晶粒子の異常な粒成長を抑制することができるため、酸化アルミニウム質セラミックスの機械的強度を高くすることができる。チタン酸アルミニウムは、組成式は不定比であってもよいが、組成式が定比であるＡｌ２ＴｉＯ５であることが好ましい。
【００２７】
コバルトスピネル、鉄スピネル、ニッケルスピネルおよびチタン酸アルミニウムは、Ｘ線回折装置（ＸＲＤ）を用いて同定することができる。また、存在箇所については、粒界相について、Ｘ線マイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）を用いて確認すればよい。
【００２８】
特に、本実施形態の載置用部材１０は、酸化アルミニウムが５２質量％以上８０質量％以下であり、コバルトスピネル、鉄スピネルおよびニッケルスピネルの含有量の合計が１９質量％以上４７質量％以下であり、チタン酸アルミニウムの含有量が１質量％以上５質量％以下であってもよい。酸化アルミニウム、コバルトスピネル、鉄スピネル、ニッケルスピネルおよびチタン酸アルミニウムのそれぞれの含有量が上述した範囲を満たしているときには、低い反射率および高い機械的強度を有することができる。コバルトスピネル、鉄スピネル、ニッケルスピネルおよびチタン酸アルミニウムの含有量は、リートベルト解析によって求めればよい。
【００２９】
また、本実施形態の載置用部材１０では、吸着面は、粗さ曲線における２５％の負荷長さ率と７５％の負荷長さ率との間の切断レベル差（Ｒδｃ）が０．７μｍ以上１μｍ以下であってもよい。
【００３０】
ここで、切断レベル差（Ｒδｃ）とは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１：２００１で規定されている粗さ曲線における負荷長さ率Ｒｍｒ１、Ｒｍｒ２にそれぞれ一致する切断レベルＣ（Ｒｒｍ１）、Ｃ（Ｒｒｍ２）の高さ方向の差である。切断レベル差（Ｒδｃ）が大きい場合、測定の対象とする表面の凹凸は大きくなり、小さい場合、その表面の凹凸は小さくなる。吸着面における切断レベル差（Ｒδｃ）が０．７μｍ以上であると、吸着面での光拡散が大きくなることで反射率を低くすることができるとともに、吸着面に対する載置対象体のリンキングが緩和されるため、脱離応答性を高くすることができる。また、吸着面の切断レベル差（Ｒδｃ）は、１μｍ以下であると、吸着面に生じる凸部の急峻性が抑制されるため、凸部先端からパーティクルが発生しにくくなるとともに、吸着面の平滑性が高くなって吸引時のリークが抑制され、高い吸着力が得られる。
【００３１】
吸着面１の粗さ曲線における２５％の負荷長さ率と７５％の負荷長さ率との間の切断レベル差（Ｒδｃ）は、いずれもＪＩＳ  Ｂ  ０６０１：２００１に準拠し、レーザー顕微鏡（例えば、(株)キーエンス社製（ＶＫ−９５１０））を用いて求めればよい。レーザー顕微鏡ＶＫ−９５１０を用いる場合、例えば、測定モードをカラー超深度、測定倍率を４００倍、１箇所当りの測定範囲を１１２μｍ×８４μｍ、測定ピッチを０．０５μｍ、λｓ輪郭曲線フィルタを２．５μｍ、λｃ輪郭曲線フィルタを０．０８ｍｍ、測定箇所を８箇所として求めればよい。
【００３２】
また、本開示の載置用部材１０では、吸着面１は、波長域３６０ｎｍ〜４４０ｎｍ
における反射率の平均値が７％以下であってもよい。
【００３３】
反射率は分光測色計（例えば、コニカミノルタ(株)製ＣＭ−２６００ｄまたはその後継機種）を用い、測定条件としては、光源をＣＩＥ標準光源Ｄ６５、視野角度を１０°、ＵＶ条件をＵＶ１００％に設定し、全反射率を測定し、その平均値を求めればよい。
【００３４】
また、本開示の載置用部材１０では、吸着面１は、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度指数Ｌ*が３０以下であって、クロマティクネス指数ａ＊，ｂ＊がいずれも
−２以上２以下であってもよい。
【００３５】
このような範囲であると、吸着面１は、黒色系の無彩色化の傾向が強くなるので、反射率を低減することができる。さらに、無彩色化の傾向が強くなることにより、色むらが抑制される。
【００３６】
明度指数Ｌ＊およびクロマティクネス指数ａ＊，ｂ＊の値は、ＪＩＳ  Ｚ  ８７２２：２００９に準拠して求めることができる。例えば、分光色差計（日本電色工業(株)製ＮＦ７７７またはその後継機種）を用い、測定条件としては、光源をＣＩＥ標準光源Ｄ６５、視野角度を２°に設定すればよい。
【００３７】
次に、本開示の載置用部材の製造方法の一例について説明する。
【００３８】
まず、主成分の原料である酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）粉末と、着色成分として酸化コバルト（Ｃｏ３Ｏ４）粉末、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）粉末、酸化ニッケル（ＮｉＯ）粉末および酸化チタン（ＴｉＯ２）粉末を準備する。また、焼結助剤として、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）粉末、水酸化マグネシウム（Ｍｇ（ＯＨ）２）粉末および酸化珪素（ＳｉＯ２）粉末を準備する。
【００３９】
次に、これらの粉末を所望量秤量して１次原料粉末とする。例えば、焼結助剤は、セラミック焼結体を構成する全成分１００質量％のうち、カルシウムをＣａＯに換算、マグネシウムをＭｇＯに換算、珪素をＳｉＯ２に換算した含有量の合計が０．６質量％以上２質量％以下となるように秤量する。また、着色成分は、セラミック焼結体を構成する全成分１００質量％のうち、コバルトをＣｏ３Ｏ４に換算した含有量が８質量％以上１２質量％以下、鉄をＦｅ２Ｏ３に換算した含有量が４質量％以上６質量％以下、ニッケルをＮｉＯに換算した含有量が３質量％以上４質量％以下、チタンをＴｉＯ２に換算した含有量が１質量％以上２質量％以下となるように秤量する。そして、残部が酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）粉末となるように秤量する。着色成分の含有量をこのような範囲とすることにより、主面および載置面のＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における明度指数Ｌ*が、３
０以下であって、クロマティクネス指数ａ＊，ｂ＊がいずれも−２以上２以下である載置用部材とすることができる。
【００４０】
酸化アルミニウム質セラミックスの粒界相がコバルトスピネル、鉄スピネルおよびニッケルスピネルの少なくともいずれかを含む載置用部材を得るには、まず、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）粉末を分級して、平均粒径の小さい酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）粉末を得る。そして、上述した含有量の範囲の酸化コバルト（Ｃｏ３Ｏ４）粉末、酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）粉末および酸化ニッケル（ＮｉＯ）粉末を平均粒径の小さい酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）粉末とともに混合して、１１００℃以上１３００℃以下の温度で仮焼合成した後、ボールミルなどの粉砕機を用いて所望の平均粒径となるまで粉砕した粉末を用いればよい。
【００４１】
酸化アルミニウム質セラミックスの粒界相がチタン酸アルミニウムを含む載置用部材を得るには、上述した含有量の範囲の酸化チタン（ＴｉＯ２）粉末を混合し、１１００℃以上１３００℃以下の温度で仮焼合成した後、ボールミルなどの粉砕機を用いて所望の平均粒径となるまで粉砕した粉末を用いればよい。
【００４２】
次に、１次原料粉末１００質量部に対し、０．１質量部以上１質量部以下のＰＥＧ（ポリエチレングリコール）などのバインダと、１００質量部の溶媒とを秤量し、１次原料粉末とともに混合・攪拌してスラリーを得る。
【００４３】
その後、噴霧造粒装置（スプレードライヤー）を用いてスラリーを噴霧造粒して顆粒を得た後、粉末プレス成形法や静水圧プレス成形法（ラバープレス法）により所望形状の成形体を成形する。
【００４４】
次に、得られた成形体に必要に応じて切削加工を施し、大気（酸化）雰囲気中、例えば、１４００℃以上１５００℃以下で所望時間保持して焼成することにより、平板状の焼結体を得ることができる。
【００４５】
そして、焼結体の主面に、研磨加工を施すことによって本実施形態の載置用部材を構成する基板の主面とすることができる。研磨加工で用いる砥粒は、ダイヤモンドを主成分とし、ＪＩＳ  Ｒ  ６００１−２：２０１７の沈降試験法で規定する粒度が＃２０００以上＃３０００以下である精密研磨用微粉を用いればよい。
【００４６】
なお、切断レベル差（Ｒδｃ）切断レベル差（Ｒδｃ）が０．７μｍ以上１μｍ以下
である載置用部材を得るには、研磨加工で用いる砥粒は、ダイヤモンドを主成分とする、上記粒度が＃２５００である精密研磨用微粉を用い、研磨時間を適宜調整すればよい。
【００４７】
本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良、組合せ等が可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１    吸着面
２    吸着部
３    貫通孔
４    内部空間
５    支持部
６    吸引路
７    取付孔
１０  載置用部材
【図１】
2019067941.tif 000003