(57)【要約】【課題】基板を支持する部材のみが容易に交換または補修等されることによって、基板の平坦度を確保しうるような吸着保持性能が回復され、かつ、基板プロセス用の装置におけるダウンタイムの短縮化を図ることができる基板保持部材を提供する。【解決手段】複数の支持部材１２のそれぞれが、基体１に設けられた第１通気路２１が有する、基体１の主面１０において開口する複数の第１開口部２１０のそれぞれを少なくとも部分的に塞ぎ、かつ、少なくとも一部が主面１０から突出するように基体１に対して配置される。複数の支持部材１２は、基体１から取り外し可能である。【選択図】図２Ａ
2019062129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主面を有する基体と、
前記基体に設けられ、前記主面において開口する複数の第１開口部を有する１つ以上の第１通気路と、
前記基体に設けられ、前記主面において開口する第２開口部を有する第２通気路と、
前記複数の第１開口部のそれぞれを少なくとも部分的に塞ぎ、かつ、少なくとも一部が前記主面から突出するように前記基体に対して取り外し可能に配置される複数の支持部材と、を備えていることを特徴とする基板保持部材。
【請求項２】
前記複数の支持部材のそれぞれが、前記第１開口部に部分的に収容され、かつ、前記第１開口部を画定する前記基体の内側面と前記基体の主面との角部に全周にわたって当接した状態で前記第１開口部を塞いでいることを特徴とする請求項１記載の基板保持部材。
【請求項３】
前記角部により画定される前記第１開口部の上端縁部が円形であり、
前記支持部材が、前記第１開口部の上端縁部よりも大径の球体であることを特徴とする請求項２記載の基板保持部材。
【請求項４】
前記複数の第１開口部のそれぞれが、前記主面より窪んでいる底面により画定される凹部と、前記底面に開口する孔部と、により構成され、
前記支持部材は、前記底面に当接して前記孔部を少なくとも部分的に塞いだ状態で前記凹部に一部が収容されることを特徴とする請求項１記載の基板保持部材。
【請求項５】
前記支持部材は、前記凹部を画定する底面に下端面を当接させた状態で前記凹部に少なくとも一部が収容されている下部要素と、前記下部要素の上端面から上方に突出し、前記下部要素の下端面よりも小面積の上端面を有する上部要素と、により構成されていることを特徴とする請求項４記載の基板保持部材。
【請求項６】
前記複数の凹部のそれぞれが、前記主面より円柱状に窪んだ形状であり、
前記支持部材は、円柱状の前記下部要素と、前記下部要素よりも小径の円柱状の前記上部要素と、により構成されていることを特徴とする請求項５記載の基板保持部材。
【請求項７】
前記基体に設けられ、前記主面において前記複数の第１開口部および前記第２開口部を囲むように環状に延在し、かつ、前記主面から前記複数の支持部材のそれぞれと同じ高さまたは前記主面から前記複数の支持部材のそれぞれよりも低い高さで突出する環状凸部をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか１つに記載の基板保持部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハなど基板を真空吸着保持するために用いられる基板保持部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウエハを支持するための鋼球が保持された鋼球保持枠がチャック本体の凹所に装着されたボール接触型ウエハチャック（基板保持部材）において、鋼球を交換可能とする技術が提案されている（特許文献１参照）。チャック本体に設けられた真空通路を介して減圧することによって、鋼球およびチャック本体に設けられたシールリングにおいてウエハを吸着支持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平０６−０９７６７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、基板保持部材で基板を繰り返し吸着すると基板を支持する支持部材と基板が吸着時に摺動し、支持部材が摩耗する。その結果、吸着される基板の平坦度が悪化し、所定のプロセスが行えなくなる。その場合、真空チャックの表面形状の修正加工が必要になり、真空チャックが取り付けられた基板プロセス用の装置のダウンタイムが長くなり生産性が低下する問題が生じていた。
【０００５】
そこで、本発明は、基板を支持する部材のみが容易に交換または補修されることによって、基板の平坦度を確保しうるような吸着保持性能が回復され、かつ、上記のような基板プロセス用の装置におけるダウンタイムの短縮化を図ることができる基板保持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】
【０００６】
本発明の基板保持部材は、主面を有する基体と、前記基体に設けられ、前記主面において開口する複数の第１開口部を有する１つ以上の第１通気路と、前記基体に設けられ、前記主面において開口する第２開口部を有する第２通気路と、前記複数の第１開口部のそれぞれを少なくとも部分的に塞ぎ、かつ、少なくとも一部が前記主面から突出するように前記基体に対して取り外し可能に配置される複数の支持部材と、を備えていることを特徴とする。
【０００７】
当該構成の基板保持部材によれば、基体の主面において複数の第１開口部のそれぞれを少なくとも部分的に塞ぎ、かつ、少なくとも一部が前記主面から突出するように複数の支持部材が配置される。この状態で、第１通気路が減圧されることにより、複数の支持部材のそれぞれに対して第１開口部を通じて真空吸引力が作用して基体に対して当該複数の支持部材のそれぞれが吸着される。また、基体の主面側に基板が載置されることにより、複数の支持部材のうち少なくとも一部に基板が当接する。この状態で、第２通気路が減圧されることにより、第２開口部を通じて基体の主面および基板の裏面により挟まれた空間が減圧され、基板に対して基体の主面に向かう真空吸引力が作用し、基板が複数の支持部材に支持された状態で基板保持部材に吸着保持される。
【０００８】
第２通気路が減圧状態から解放される（例えば大気圧に戻される）ことにより、基体の主面および基板の裏面により挟まれた空間も減圧状態から解放され、基板が基板保持部材から取り外される。第１通気路が減圧状態から解放される（例えば大気圧に戻される）ことにより、複数の支持部材のそれぞれが真空吸引力から解放されて基体から取り外し可能となる。このため、複数の支持部材のうち少なくとも一部の支持部材が摩耗または損傷した場合、基板保持部材全体ではなく当該少なくとも一部の支持部材のみが容易に交換または補修等されることによって基板の平坦度が確保されるような吸着保持性能が回復され、かつ、基板に対してプロセスを施すための装置のダウンタイムの短縮化が図られる。
【０００９】
前記複数の支持部材のそれぞれが、前記第１開口部に部分的に収容され、かつ、前記第１開口部を画定する前記基体の内側面と前記基体の主面との角部に全周にわたって当接した状態で前記第１開口部を塞いでいることが好ましい。
【００１０】
当該構成の基板保持部材によれば、第１通気路が減圧されることにより、複数の支持部材のそれぞれに対して第１開口部を通じて真空吸引力が作用して基体に対して吸着された際、各支持部材が第１開口部に部分的に収容された状態で第１開口部を画定する前記基体の内側面と前記基体の主面との角部に全周にわたって当接しているため、横方向への各支持部材の変位が防止され、基体に対する各支持部材の相対的な位置および姿勢がより確実に維持される。
【００１１】
前記角部により画定される前記第１開口部の上端縁部が円形であり、前記支持部材が、前記第１開口部の上端縁部よりも大径の球体であることが好ましい。
【００１２】
当該構成の基板保持部材によれば、第１通気路が減圧状態から解放された際、部分的に摩耗した支持部材が交換されることのほか、球体である支持部材が摩耗したときに支持部材を交換することなく、例えば支持部材の摩耗した部分が横向きになるように回転させることによっても、基体の主面からの支持部材の突出高さを元に戻すことができる。球体の支持部材がその中心回りに回転しても、第１開口部に対する支持部材の相対的な姿勢は変化しないため、支持部材の一部が第１開口部に収容されるように基体に配置する作業の容易化が図られる。
【００１３】
前記複数の第１開口部のそれぞれが、前記主面より窪んでいる底面により画定される凹部と、前記底面に開口する孔部と、により構成され、前記支持部材は、前記底面に当接して前記孔部を少なくとも部分的に塞いだ状態で前記凹部に一部が収容されることが好ましい。
【００１４】
当該構成の基板保持部材によれば、第１通気路が減圧されることにより、複数の支持部材のそれぞれに対して第１開口部を構成する孔部を通じて真空吸引力が作用して、複数の支持部材のそれぞれが基体に対して吸着された際、各支持部材が凹部に部分的に収容されているため、横方向への変位が凹部を形成する内側面または側部によって抑制され、基体に対する各支持部材の相対的な位置および姿勢が確実に維持されうる。
【００１５】
前記支持部材は、前記凹部を画定する底面に下端面を当接させた状態で前記凹部に少なくとも一部が収容されている下部要素と、前記下部要素の上端面から上方に突出し、前記下部要素の下端面よりも小面積の上端面を有する上部要素と、により構成されていることが好ましい。
【００１６】
当該構成の基板保持部材によれば、第１通気路が減圧された際に、第１開口部の孔部を通じて、支持部材を構成する下部要素の下端面に対して作用する真空吸引力の増大が図られるので、支持部材の基体に対する位置および姿勢が確実に維持される。これに加えて、支持部材を構成する上部要素の上端面と基板の裏面との接触面積の低減が図られる。
【００１７】
前記複数の凹部のそれぞれが、前記主面より円柱状に窪んだ形状であり、前記支持部材は、円柱状の前記下部要素と、前記下部要素よりも小径の円柱状の前記上部要素と、により構成されていることが好ましい。
【００１８】
当該構成の基板保持部材によれば、支持部材を構成する円柱状の下部要素がその中心軸線回りに回転しても、第１開口部に対する下部要素の相対的な姿勢は変化しないため、支持部材の下部要素の少なくとも一部が第１開口部に収容されるように基体に配置する作業の容易化が図られる。
【００１９】
本発明の基板保持部材が、前記基体に設けられ、前記主面において前記複数の第１開口部および前記第２開口部を囲むように環状に延在し、かつ、前記主面から前記複数の支持部材のそれぞれと同じ高さまたは前記主面から前記複数の支持部材のそれぞれよりも低い高さで突出する環状凸部をさらに備えていることが好ましい。
【００２０】
当該構成の基板保持部材によれば、第２通気路の第２開口部を通じて、基体の主面と基板の裏面とにより上下が画定され、かつ、環状凸部により周縁が画定される空間が減圧された際、基板に対して基体の主面に向かって作用する真空吸引力の向上および維持が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態としての基板保持部材の上面図。
【図２Ａ】図１のＩＩＡ−ＩＩＡ線に沿った基板保持部材の縦断面図。
【図２Ｂ】図１のＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った基板保持部材の縦断面図。
【図３Ａ】本発明の第２実施形態としての基板保持部材の図２Ａに対応する縦断面図。
【図３Ｂ】本発明の第２実施形態としての基板保持部材の図２Ｂに対応する縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第１実施形態）
（構成）
図１、図２Ａおよび図２Ｂに示されている本発明の第１実施形態としての基板保持部材は、基体１と、複数の支持部材１２と、環状凸部１４と、第１通気路２１と、第２通気路２２と、を備えている。
【００２３】
基体１は、ＳｉＣ、ＡｌＮ、Ａｌ2Ｏ3等のセラミックス焼結体により形成され、平坦な主面１０を有している。主面１０は、基板Ｗの支持面を構成しない。主面１０は平坦ではなく、凹曲面または凸曲面であってもよい。第１通気路２１は、基体１の側面から主面１０に対して平行に延在する部分と、当該平行に延在する部分から主面１０に向かって延在するように基体１の内部に形成され、主面１０において開口する複数の第１開口部２１０と、を有している。第２通気路２２は、基体１の側面から主面１０に対して平行に延在する部分と、当該平行に延在する部分から主面１０に向かって延在するように基体１の内部に形成され、主面１０において開口する複数の第２開口部２２０を有している。
【００２４】
本実施形態では、第１開口部２１０は、基体１の主面１０より円柱状に窪んでいる凹部２１１（円柱状のザグリ部）と、凹部２１１を画定する基体１の主面１０より窪んだ底面に開口する孔部２１２と、により構成されている。第１開口部２１０（またはこれを構成する凹部２１１）を画定する基体１の内側面と基体１の主面１０との間に形成される角部は、面取り加工されている。第１開口部２１０は、基体１の主面１０において、中心と、当該中心を基準とする一の方位群を構成する複数の方位（例えば８方位）のそれぞれについて離間した複数（例えば４つ）の位置のそれぞれと、当該一の方位群とは異なる他の方位群を構成する複数の方位（例えば８方位）のそれぞれについて離間した複数（例えば２つ）の位置のそれぞれと、に配置されている。複数の第１開口部２１０は、当該中心を基準とした回転対称性（例えば８回対称性）を有するように配置されている。第１通気路２１のうち主面１０に平行に延在している部分は、複数の第１開口部２１０の位置に合わせて、同心の複数の円環状部分と、当該複数の円環状部分を連通させる基体１の径方向に延在する部分と、を有している。
【００２５】
第２開口部２２０は、基体１の主面１０において、中心を基準とする第１開口部２１０が配列されている複数の方位とは異なる方位について離間した複数（例えば４つ）の位置のそれぞれに配置されている。第２通気路２２のうち主面１０に平行に延在している部分は、複数の第２開口部２２０の位置に合わせて、基体１の中心から複数の第２開口部２２０が配置された方位に延在する部分と、を有している。
【００２６】
第１通気路２１および第２通気路２２のそれぞれは、別個または共通の真空吸引装置に接続されている。複数の第１開口部２１０のすべてが１つの第１通気路２１を構成している必要はなく、一または複数の第１開口部２１０からなる複数の第１開口部群のそれぞれが、別個独立の複数の第１通気路のそれぞれを構成していてもよい。同様に、複数の第２開口部２２０のすべてが１つの第２通気路２２を構成している必要はなく、一または複数の第２開口部２２０からなる複数の第２開口部群のそれぞれが、別個独立の複数の第２通気路のそれぞれを構成していてもよい。
【００２７】
支持部材１２は、ＳｉＣ、ＡｌＮ、Ａｌ2Ｏ3等のセラミックス焼結体により形成されている。支持部材１２を構成するセラミックス焼結体と、基体１を構成するセラミックス焼結体とは、主成分が同一であってもよいし異なっていてもよい。複数の支持部材１２のそれぞれは、複数の第１開口部２１０のそれぞれを少なくとも部分的に塞ぎ、かつ、少なくとも一部が主面１０から同じ高さで突出するように基体１に対して配置される。支持部材１２は、基体１とは別個の取り外し可能な部材である。
【００２８】
本実施形態では、支持部材１２は、上記した基体１の角部により画定される上端縁部よりも大径の球体である。すなわち、支持部材１２は、第１開口部２１０の凹部２１１に部分的に収容され、かつ、上記のように面取り加工された角部に全周にわたって当接することにより第１開口部２１０を塞いでいる。なお、支持部材１２が第１開口部２１０の凹部２１１を画定する底面から離間しているが、支持部材１２が第１開口部２１０の凹部２１１を画定する底面に当接することにより、基体１の主面１０を基準とした支持部材１２の上端面または上端部の高さが決定されてもよい。
【００２９】
環状凸部１４は、基体１に設けられ、主面１０において複数の第１開口部２１０および第２開口部２２０を囲むように環状に延在し（図１参照）、かつ、主面１０から複数の支持部材１２のそれぞれと同じ高さで突出している。環状凸部１４の縦断面形状は、矩形状、台形状、三角形状、半円形状など、様々な形状であってもよい。環状凸部１４は、切削加工、ブラスト加工もしくはレーザー加工またはこれらの組み合わせにより形成される。なお、環状凸部１４の高さ（上端面位置）は、主面１０から複数の支持部材１２のそれぞれよりも低くてもよい。
【００３０】
（機能）
本発明の第１実施形態としての基板保持部材によれば、基体１の主面１０において複数の第１開口部２１０のそれぞれを少なくとも部分的に塞ぎ、かつ、少なくとも一部が主面１０から同じ高さで突出するように複数の支持部材１２が配置される（図２Ａおよび図２Ｂ参照）。支持部材１２が球体であり、その中心回りに回転しても、第１開口部２１０に対する支持部材１２の相対的な姿勢は変化しないため、支持部材１２の一部が第１開口部２１０に収容されるように基体１に配置する作業の容易化が図られる。
【００３１】
この状態で、第１通気路２１が減圧されることにより、複数の支持部材１２のそれぞれに対して第１開口部２１０を通じて真空吸引力が作用して基体１に対して吸着される。球形状の複数の支持部材１２のそれぞれが、これよりも小径の第１開口部２１０に部分的に収容され、かつ、上記した基体１の角部に全周にわたって当接した状態で複数の第１開口部２１０のそれぞれを塞ぐ。このため、支持部材１２が第１開口部２１０に対して横方向に変位することが防止され、基体１に対する各支持部材１２の相対的な位置および姿勢がより確実に維持される。
【００３２】
また、基体１の主面１０側に基板Ｗが載置されることにより、複数の支持部材１２のうち少なくとも一部の上端面または上端部に基板Ｗの裏面が当接する。この状態で、第２通気路２２が減圧されることにより、第２開口部２２０を通じて基体１の主面１０および基板Ｗの裏面により挟まれ、かつ、環状凸部１４により囲まれた空間が減圧され、基板Ｗに対して基体１の主面に向かう真空吸引力が作用し、基板Ｗが複数の支持部材１２の全部に対して当接して平坦な状態で基板保持部材に吸着保持される。
【００３３】
第２通気路２２が減圧状態から解放される（例えば大気圧に戻される）ことにより、基体１の主面１０および基板Ｗの裏面により挟まれた空間も減圧状態から解放され、基板Ｗが基板保持部材から取り外される。第１通気路２１が減圧状態から解放される（例えば大気圧に戻される）ことにより、基体１とは別個の部材である複数の支持部材１２のそれぞれが真空吸引力から解放されて基体１から取り外し可能となる。
【００３４】
このため、複数の支持部材１２のうち少なくとも一部の支持部材１２が摩耗した等の場合、基板保持部材全体ではなく当該少なくとも一部の支持部材１２のみが容易に交換または補修等されることによって基板Ｗの平坦度が確保されるような吸着保持性能が回復され、かつ、基板Ｗに対してプロセスを施すための装置のダウンタイムの短縮化が図られる。さらに、球体である支持部材１２を摩耗部分が例えば横向きになるように回転させることによっても、基体１の主面１０からの複数の支持部材１２の突出高さを元に戻すことができる。
【００３５】
（第２実施形態）
（構成）
図３Ａおよび図３Ｂに示されている本発明の第２実施形態としての基板保持部材においては、支持部材１２０が、第１開口部２１０を構成する凹部２１１を画定する基体１の底面に当接して孔部２１２を少なくとも部分的に塞いだ状態で凹部２１１に一部が収容されるように構成されている。
【００３６】
より具体的には、支持部材１２０が、凹部２１１を画定する基体１の底面に下端面を当接させた状態で凹部２１１に少なくとも一部が収容されている円柱状の下部要素１２１と、下部要素１２１の上端面から上方に突出し、下部要素１２１の下端面よりも小面積の上端面を有する円柱状の上部要素１２２と、により構成されている。
【００３７】
本実施形態では、円柱状の下部要素１２１は、凹部２１１を画定する基体１の内側面の内径よりも小径であり、その分だけ下部要素１２１の側面および凹部２１１を画定する内側面の間には間隙が存在する。円柱状の下部要素１２１が孔部２１２よりも大径である。このため、第１開口部２１０または第１開口部２１０を構成する孔部２１２の全部が支持部材１２０またはこれを構成する下部要素１２１の下端面により塞がれる。
【００３８】
上記した以外の基板保持装置の構成は、第１実施形態と同様であるため、同一符号を用いるとともに説明を省略する。
【００３９】
（機能）
本発明の第２実施形態としての基板保持部材によれば、基体１の主面１０において複数の第１開口部２１０のそれぞれを少なくとも部分的に塞ぎ、かつ、少なくとも一部が主面１０から同じ高さで突出するように複数の支持部材１２０が配置される（図３Ａおよび図３Ｂ参照）。支持部材１２０を構成する円柱状の下部要素１２１がその中心軸線回りに回転しても、第１開口部２１０に対する下部要素１２１の相対的な姿勢は変化しないため、支持部材１２０の下部要素１２１の少なくとも一部が第１開口部２１０の凹部２１１に収容されるように基体１に配置する作業の容易化が図られる。
【００４０】
この状態で、第１通気路２１が減圧されることにより、複数の支持部材１２０のそれぞれに対して第１開口部２１０を通じて真空吸引力が作用して、複数の支持部材１２０のそれぞれが基体１に対して吸着される。支持部材１２０を構成する円柱状の下部要素１２１の下端面が、これよりも小径の複数の第１開口部２１０のそれぞれを塞ぐ。この際、支持部材１２０が第１開口部２１０に対して横方向に変位することが凹部２１１を画定する内側面によって抑制され、基体１に対する各支持部材１２０の相対的な位置および姿勢が確実に維持される。
【００４１】
また、基体１の主面１０側に基板Ｗが載置されることにより、複数の支持部材１２０またはこれを構成する上部要素１２２のうち少なくとも一部の上端面または上端部に基板Ｗの裏面が当接する。この状態で、第２通気路２２が減圧されることにより、第２開口部２２０を通じて基体１の主面１０および基板Ｗの裏面により挟まれ、かつ、環状凸部１４により囲まれた空間が減圧され、基板Ｗに対して基体１の主面に向かう真空吸引力が作用し、基板Ｗが複数の支持部材１２０の全部に対して当接して平坦な状態で基板保持部材に吸着保持される。
【００４２】
支持部材１２０を構成する下部要素１２１の下端面の面積よりも、上部要素１２２の上端面の面積が小さいため、第１通気路２１が減圧された際に、第１開口部２１０の孔部２１２を通じて、支持部材１２０を構成する下部要素１２１の下端面に対して作用する真空吸引力の増大が図られるので、支持部材１２０の基体１に対する位置および姿勢が確実に維持される。これに加えて、支持部材１２０を構成する上部要素１２２の上端面と基板Ｗの裏面との接触面積の低減が図られる。
【００４３】
第２通気路２２が減圧状態から解放される（例えば大気圧に戻される）ことにより、基体１の主面１０および基板Ｗの裏面により挟まれた空間も減圧状態から解放され、基板Ｗが基板保持部材から取り外される。第１通気路２１が減圧状態から解放される（例えば大気圧に戻される）ことにより、基体１とは別個の部材である複数の支持部材１２０のそれぞれが真空吸引力から解放されて基体１から取り外し可能となる。
【００４４】
このため、複数の支持部材１２０のうち少なくとも一部の支持部材１２０が摩耗または損傷した場合、基板保持部材全体ではなく当該少なくとも一部の支持部材１２０のみが交換または補修されることによって基板Ｗの平坦度が確保されるような吸着保持性能が回復され、かつ、基板Ｗに対してプロセスを施すための装置のダウンタイムの短縮化が図られる。
【００４５】
（本発明の他の実施形態）
第１実施形態では、基体１の内側面と主面１０との角部によって画定される第１開口部２１０の上端縁部が円形状であり、支持部材１２が球形状であったが、支持部材１２が基体１の角部に対して全周にわたって当接するように、支持部材１２および第１開口部２１０の上端縁部のそれぞれの形状およびサイズがさまざまな形態で設計されてもよい。例えば、第１開口部２１０の上端縁部が円形状に形成され、支持部材１２の下部が球面状、楕円球面状、下向きの円錐状または下向きの円錐台状などに形成されていてもよい。また、第１開口部２１０の上端縁部が矩形状に形成され、支持部材１２の下部が下向きの四角錐状または下向きの四角錐台状などに形成されていてもよい。基体１の角部には面取り加工（Ｃ面取り加工・Ｒ面取り加工）が施されていることが好ましい。
【００４６】
第１実施形態において、支持部材１２が基体１の角部に対して周方向の一部において当接するように、支持部材１２および第１開口部２１０の上端縁部のそれぞれの形状が変更されてもよい。例えば、第１開口部２１０の上端縁部が前方後円形状に形成され、支持部材１２の下部が当該後円より大径の球面状、半楕円球面状、底面が当該後円より大径の下向きの円錐状または下向きの円錐台状などに形成されていてもよい。
【００４７】
第２実施形態において、支持部材１２０を構成する下部要素１２１および上部要素１２２がともに円柱状に形成されていたが、これ以外のさまざまな形状に形成されていてもよい。例えば、下部要素１２１が柱状に形成され、上部要素１２２が下部要素１２１の上端面と底面を共通にする円錐台状または各錐台状に形成されていてもよい。
【００４８】
第２実施形態において、支持部材１２０を構成する下部要素１２１の下端面の面積より上部要素１２２の上端面の面積が小さく設計されていたが、下部要素１２１の下端面の面積より上部要素１２２の上端面の面積が大きく設計されていてもよく、または、下部要素１２１の下端面の面積と上部要素１２２の上端面の面積とが同じになるように設計されていてもよい。例えば、支持部材１２０が下部要素１２１および上部要素１２２の区別なく、柱状または筒状に形成されていてもよい。
【００４９】
第２実施形態において、支持部材１２０が第１開口部２１０を構成する孔部２１２の全部を塞ぐように、支持部材１２０のそれぞれの形状およびサイズがさまざまな形態で設計されてもよい。例えば、支持部材１２０が上向きの円錐状、角錐状、円錐台状、角錐台状、段差付きの錐状または錐台状などの形状に形成され、その底面または下底面が孔部２１２の全部を塞ぐようにサイズが設計されてもよい。第２実施形態において、支持部材１２０が第１開口部２１０を構成する孔部２１２の一部を塞ぐように、支持部材１２のそれぞれの形状およびサイズがさまざまな形態で設計されてもよい。例えば、支持部材１２が上向きの円錐状、角錐状、円錐台状または角錐台状などに形成され、底面または下底面の面積が小さくされることで孔部２１２の一部のみを塞ぐようにサイズが設計されてもよい。
【００５０】
前記実施形態の基板保持部材において、基体１における環状凸部１４が省略されてもよい。前記実施形態の基板保持部材において、複数の支持部材１２、１２０の基体１の主面１０からの突出高さ（上端点または上端面の高さ位置）はすべて同じであったが、一部の突出部材１２、１２０の基体１の主面１０からの突出高さが、他の突出部材１２、１２０の基体１の主面１０からの突出高さと異なっていてもよい。
【００５１】
前記実施形態の基板保持部材において、環状凸部１４の基体１の主面１０からの突出高さは、複数の支持部材１２、１２０の基体１の主面１０からの突出高さと同じであったが、環状凸部１４の基体１の主面１０からの突出高さが、複数の支持部材１２、１２０の基体１の主面１０からの突出高さより低くてもよい。このとき、環状凸部１４は、基体１の主面１０および基板Ｗの裏面により挟まれ、かつ、環状凸部１４により囲まれた空間と大気との差圧が５０ｋＰａ以上確保できる程度の高さに調節されることが好ましい。環状凸部１４の突出高さを支持部材１２、１２０の突出高さより低くすると、環状凸部１４と基板Ｗとの接触が回避される分だけ基板Ｗと基体１との接触面積が小さくなるため、基体１が基板Ｗに接触することに由来するパーティクルの発生を抑制することができる。
【００５２】
前記実施形態の基板保持部材において、支持部材１２、１２０は、ＳｉＣ、ＡｌＮ、Ａ2ｌＯ3等のセラミックス焼結体であったが、支持部材１２、１２０を構成する素材は、ポリイミド、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）などの合成樹脂、金属、あるいは石英ガラスであってもよい。支持部材１２、１２０が合成樹脂からなる場合には、支持部材１２、１２０がセラミックス焼結体である場合と比較してケミカルコンタミネーションを抑制することができる。
【００５３】
（実施例）
（実施例１）
図１、図２Ａおよび図２Ｂに示されている本発明の第１実施形態にしたがって実施例１の基板保持装置が作製された。外径φ３００ｍｍ、厚さ７ｍｍの略円盤状のＳｉＣセラミックス焼結体からなる基体１が作製された。直径１．５ｍｍ、基体１の主面１０からの深さ２．０ｍｍの略円柱状の凹部２１１と、直径１．０ｍｍ、基体１の主面１０からの深さ３．０ｍｍの略円柱状の孔部２１２と、を有する第１開口部２１０と、直径２．０ｍｍ、基体１の主面１０からの深さ５．０ｍｍの略円柱状の第２開口部２２０と、が形成された。直径４ｍｍの略球形状のアルミナ焼結体からなる複数の支持部材１２が作製された。外径φ２９９ｍｍ、幅０．５ｍｍ、高さ５００μｍの略矩形状の縦断面形状を有する円環状の環状凸部１４が基体１の主面１０の周縁部に形成された。基体１の主面１０と第１開口部２１０を画定する基体１の内側面との角部が面取り加工されることにより、角部に対して、球形状の支持部材１２を当接させた際、支持部材１２の高さが環状凸部１４の高さと同じになるように調節された。
【００５４】
基体１の主面１０側に基板Ｗとしてシリコンウエハを載置した後、第１通気路２１および第２通気路２２が真空吸引装置により、基体１の主面１０および基板Ｗの裏面により挟まれ、かつ、環状凸部１４により囲まれた空間と大気との差圧が８５ｋＰａとなるまで減圧された。その結果、基板Ｗは環状凸部１４および支持部材１２のそれぞれの上端面に形成される平面で吸着保持された。この状態で、基板Ｗの平坦度をレーザー干渉計（ＺＹＧＯ社製  ＧＰＩ  Ｈｓ）で測定した。基板Ｗ全体での測定結果は、ＰＶ値で３．１μｍであり、十分な平坦度が確保された状態で基板Ｗを基板保持部材で吸着保持できることが確認された。
【００５５】
（実施例２）
図３Ａおよび図３Ｂに示されている本発明の第２実施形態にしたがって実施例２の基板保持装置が作製された。外径φ３００ｍｍ、厚さ７ｍｍの略円盤状のＳｉＣセラミックス焼結体からなる基体１が作製された。直径４．０ｍｍ、基体１の主面１０からの深さ３．０ｍｍの略円柱状の凹部２１１と、直径１．０ｍｍ、基体１の主面１０からの深さ３．０ｍｍの略円柱状の孔部２１２と、直径２．０ｍｍ、基体１の主面１０からの深さ５．０ｍｍの略円柱状の第２開口部２２０と、が形成された。外径φ３．９ｍｍ、高さ２．６ｍｍの略円柱状の下部要素１２１および外径φ０．５ｍｍ、高さ０．５ｍｍの略円柱状の上部要素１２２により構成されるアルミナ焼結体からなる複数の支持部材１２０が作製された。外径φ２９９ｍｍ、幅０．５ｍｍ、高さ１００μｍの略矩形状の縦断面形状を有する円環状の環状凸部１４が基体１の主面１０の周縁部に形成された。
【００５６】
基体１の主面１０側に基板Ｗとしてシリコンウエハを載置した後、第１通気路２１および第２通気路２２が真空吸引装置により、基体１の主面１０および基板Ｗの裏面により挟まれ、かつ、環状凸部１４により囲まれた空間と大気との差圧が８０ｋＰａとなるまで減圧された。その結果、基板Ｗは環状凸部１４および支持部材１２のそれぞれの上端面に形成される平面で吸着保持された。この状態で、基板Ｗの平坦度をレーザー干渉計（ＺＹＧＯ社製  ＧＰＩ  Ｈｓ）で測定した。基板Ｗ全体での測定結果は、ＰＶ値で４．８μｍであり、十分な平坦度が確保された状態で基板Ｗを基板保持部材で吸着保持できることが確認された。
【符号の説明】
【００５７】
１‥基体、１０‥主面、１２、１２０‥支持部材、１４‥環状凸部、２１‥第１通気路、２２‥第２通気路、１２１‥下部要素、１２２‥上部要素、２１０‥第１開口部、２１１‥凹部、２１２‥孔部、２２０‥第２開口部、Ｗ‥基板（ウエハ）。
【図１】
2019062129.tif 000003
【図２Ａ】
2019062129.tif 000004
【図２Ｂ】
2019062129.tif 000005
【図３Ａ】
2019062129.tif 000006
【図３Ｂ】
2019062129.tif 000007