(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転中心軸回りに回転可能な基部と、前記基部に設けられるとともに前記回転中心軸と交差する表面と、前記表面から突出して前記表面の第１の領域を囲むとともに弾性を有する壁部と、前記表面の前記第１の領域に設けられる複数の開口部と、前記基部内に設けられるとともに前記回転中心軸に沿って延びる第１の管路部と、前記基部内に設けられるとともに前記第１の管路部と前記複数の開口部とを接続する複数の第２の管路部と、を有する保持部と、
前記第１の管路部に接続され、前記壁部が保持対象物を支持した場合に当該保持対象物によって閉塞される前記第１の領域と前記壁部とによって囲まれた空間の気体を、前記複数の開口部から前記第１の管路部及び前記複数の第２の管路部を通じて吸引可能なポンプと、
を具備し、
前記第２の管路部は、前記第１の管路部から前記回転中心軸と交差する方向に延びる第１の部分と、前記第１の部分の端部から前記表面に向かって延びる第２の部分と、前記表面に対して傾斜する方向に延びて前記第２の部分と対応する前記開口部とを接続する第３の部分と、を有し、
前記複数の開口部から前記空間に気体を送出可能である、保持装置。
【請求項２】
回転中心軸回りに回転可能な基部と、前記基部に設けられるとともに前記回転中心軸と交差する表面と、前記表面から突出して前記表面の第１の領域を囲むとともに弾性を有する壁部と、前記表面の前記第１の領域に設けられる複数の開口部と、前記基部内に設けられるとともに前記回転中心軸に沿って延びる第１の管路部と、前記基部内に設けられるとともに前記第１の管路部と前記複数の開口部とを接続する複数の第２の管路部と、を有する保持部と、
前記第１の管路部に接続され、前記壁部が保持対象物を支持した場合に当該保持対象物によって閉塞される前記第１の領域と前記壁部とによって囲まれた空間の気体を、前記複数の開口部から前記第１の管路部及び前記複数の第２の管路部を通じて吸引可能なポンプと、
を具備し、
前記第１の領域は、前記回転中心軸の径方向及び周方向において分割された第２の領域を有し、
前記第２の管路部は、一の前記第２の領域に設けられた開口部と、前記径方向及び前記周方向において一の前記第２の領域と異なる位置に配置された他の前記第２の領域に設けられた開口部とに接続されている、保持装置。
【請求項３】
前記第１の領域は、前記壁部によって分割された複数の第２の領域を有し、
少なくとも一つの前記開口部が、前記複数の第２の領域にそれぞれ設けられる、
請求項１または２のいずれか一つの保持装置。
【請求項４】
前記複数の第２の領域は、前記回転中心軸の周方向に並ぶ、請求項２の保持装置。
【請求項５】
前記複数の第２の領域は、前記回転中心軸の径方向に並ぶ、請求項３又は請求項４の保持装置。
【請求項６】
前記回転中心軸と直交する方向において、前記第２の管路部の長さは、前記第１の管路部と対応する前記開口部との間の距離よりも長い、請求項３乃至請求項５のいずれか一つの保持装置。
【請求項７】
それぞれの前記第２の管路部は、複数の前記開口部に接続される、請求項６の保持装置。
【請求項８】
前記複数の第２の管路部は、前記第１の管路部から前記回転中心軸に沿って延びる第１の分岐部と、前記第１の管路部から、前記回転中心軸から遠ざかるように延びる第２の分岐部と、を有し、
前記第２の分岐部は、前記第１の管路部から延びるとともに前記第１の分岐部よりも断面積が広い延部と、前記延部と対応する前記開口部とを接続する接続部と、を有し、
前記複数の開口部から前記空間に気体を送出可能である、
請求項１乃至請求項５のいずれか一つの保持装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか一つの保持装置と、
前記基部を前記回転中心軸回りに回転させる回転装置と、
前記ポンプが前記空間を減圧状態にすることで前記保持部に保持された前記保持対象物を加工する加工装置と、
を具備する処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、保持装置及び処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気を吸引又は送出することで、保持対象物を保持し又は取り外すことが可能な保持装置が知られる。例えば、研磨のような処理を行う処理装置は、当該保持装置によって保持された保持対象物を加工する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１７７６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
加工によって保持対象物に外力が作用すると、当該保持対象物が保持装置から外れるおそれがある。
【０００５】
本発明が解決する課題の一例は、保持対象物をより確実に保持できる保持装置及び処理装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一つの実施の形態に係る保持装置は、保持部と、ポンプとを備える。前記保持部は、回転中心軸回りに回転可能な基部と、前記基部に設けられるとともに前記回転中心軸と交差する表面と、前記表面から突出して前記表面の第１の領域を囲むとともに弾性を有する壁部と、前記表面の前記第１の領域に設けられる複数の開口部と、前記基部内に設けられるとともに前記回転中心軸に沿って延びる第１の管路部と、前記基部内に設けられるとともに前記第１の管路部と前記複数の開口部とを接続する複数の第２の管路部と、を有する。前記ポンプは、前記第１の管路部に接続され、前記壁部が保持対象物を支持した場合に当該保持対象物によって閉塞される前記第１の領域と前記壁部とによって囲まれた空間の気体を、前記複数の開口部から前記第１の管路部及び前記複数の第２の管路部を通じて吸引可能である。前記第２の管路部は、第１の部分と、第２の部分と、第３の部分とを有する。第１の部分は、前記第１の管路部から前記回転中心軸と交差する方向に延びる。第２の部分は、前記第１の部分の端部から前記表面に向かって延びる。第３の部分は、前記表面に対して傾斜する方向に延びて前記第２の部分と対応する前記開口部とを接続する。前記複数の開口部から前記空間に気体を送出可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施の形態に係る研磨装置を概略的に示す側面図である。
【図２】図２は、第１の実施形態の吸着ステージを示す斜視図である。
【図３】図３は、第１の実施形態の吸着ステージを示す断面図である。
【図４】図４は、第２の実施の形態に係る吸着ステージを示す断面図である。
【図５】図５は、第３の実施の形態に係る吸着ステージを示す平面図である。
【図６】図６は、第３の実施形態の吸着ステージを示す断面図である。
【図７】図７は、第４の実施の形態に係る吸着ステージを示す平面図である。
【図８】図８は、第４の実施形態の吸着ステージを示す断面図である。
【図９】図９は、第５の実施の形態に係る吸着ステージを示す平面図である。
【図１０】図１０は、第５の実施形態の吸着ステージの一部を示す断面図である。
【図１１】図１１は、第６の実施の形態に係る分岐管路部の形状を示す斜視図である。
【図１２】図１２は、第６の実施形態の分岐管路部の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、第１の実施の形態について、図１乃至図３を参照して説明する。なお、本明細書においては基本的に、鉛直上方を上方向、鉛直下方を下方向と定義する。また、実施形態に係る構成要素や、当該要素の説明について、複数の表現を併記することがある。当該構成要素及び説明について、記載されていない他の表現がされることは妨げられない。さらに、複数の表現が記載されない構成要素及び説明について、他の表現がされることは妨げられない。
【０００９】
図１は、第１の実施の形態に係る研磨装置１を概略的に示す側面図である。研磨装置１は処理装置の一例であり、加工装置とも称され得る。研磨装置１は、例えば、半導体ウェハ２のベベル部２ａを研磨するための装置である。半導体ウェハ２は、保持対象物の一例であり、被保持物、被加工物とも称され得る。なお、処理装置はこれに限らず、洗浄や塗布のような他の処理を行う装置であっても良い。
【００１０】
研磨装置１は、保持装置１０と、研磨ヘッド１１と、制御部１２とを備える。研磨ヘッド１１は、加工装置の一例である。保持装置１０は、吸着ステージ１５と、回転装置１６と、ポンプ１７とを有する。吸着ステージ１５は、保持部の一例である。
【００１１】
吸着ステージ１５は、研磨される半導体ウェハ２を保持するための装置である。半導体ウェハ２は、吸着ステージ１５に支持されるとともに、真空引きによって吸着ステージ１５に保持される。
【００１２】
回転装置１６は、ロータリージョイント１６ａを有する。吸着ステージ１５は、ロータリージョイント１６ａによって、回転中心軸Ａｘ回りに回転可能に回転装置１６に取り付けられる。回転中心軸Ａｘは、例えば鉛直方向に延びる吸着ステージ１５の回転軸である。以下、回転中心軸Ａｘと直交する方向を径方向、回転中心軸Ａｘに沿う方向を軸方向、回転中心軸Ａｘ回りに回転する方向を周方向と称する。
【００１３】
回転装置１６は、例えばモータによって、吸着ステージ１５を回転中心軸Ａｘ回りに回転させる。これにより、回転装置１６は、吸着ステージ１５に保持された半導体ウェハ２を回転中心軸Ａｘ回りに回転させることができる。
【００１４】
ポンプ１７は、例えば真空ポンプである。ポンプ１７は、例えば、回転装置１６の内部を通る接続管１７ａにより、回転装置１６を介して吸着ステージ１５に接続される。ポンプ１７は、吸着ステージ１５の真空引き及び真空破壊（大気開放）を行う。
【００１５】
研磨ヘッド１１は、例えば研磨テープによって、回転装置１６によって回転軸Ａｘ回りに回転させられる半導体ウェハ２のベベル部２ａを研磨する。ベベル部２ａは、半導体ウェハ２の端面と、半導体ウェハ２の外縁部分に設けられた傾斜面とを含む。
【００１６】
研磨ヘッド１１は、図１の二点鎖線と矢印で示すようにベベル部２ａに沿って移動する。すなわち、研磨ヘッド１１は、回転中心軸Ａｘの軸方向及び径方向に移動可能である。研磨ヘッド１１は、ベベル部２ａに接触した状態で移動することで、ベベル部２ａを研磨する。
【００１７】
制御部１２は、例えば、ＣＰＵなどの制御装置と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｒｙ）やＲＡＭなどの記憶装置と、ＨＤＤ、ＣＤドライブ装置などの外部記憶装置と、ディスプレイ装置などの表示装置と、キーボードやマウスなどの入力装置を備えたコンピュータである。なお、制御部１２はこれに限らない。制御部１２は、ＣＰＵがＲＯＭのような記憶装置に記憶されたプログラムを実行することで、研磨ヘッド１１、回転装置１６、及びポンプ１７を制御する。
【００１８】
図２は、第１の実施形態の吸着ステージ１５を示す斜視図である。図３は、第１の実施形態の吸着ステージ１５を示す断面図である。図２及び図３に示すように吸着ステージ１５は、基部２１と、シール部２２と、複数の支持部２３とを有する。シール部２２は、壁部の一例である。
【００１９】
基部２１は、例えば、３Ｄプリンタによって積層造形される。なお、基部２１はこれに限らず、切削や接合のような種々の方法で製造されても良い。基部２１は、例えば、金属によって作られる。なお、基部２１はこれに限らず、合成樹脂のような他の材料によって作られても良い。
【００２０】
図３に示すように、基部２１は、ステージ部３１と、ボス部３２とを有する。ステージ部３１は、回転中心軸Ａｘの径方向に延びる略円盤状に形成される。ボス部３２は、回転中心軸Ａｘに沿って延びる円筒状に形成される。ボス部３２は、ステージ部３１の下端から下方に向かって突出する。
【００２１】
図１に示すように、ボス部３２は、ロータリージョイント１６ａによって、回転中心軸Ａｘ回りに回転可能に回転装置１６に取り付けられる。これにより、回転装置１６は、基部２１を回転中心軸Ａｘ回りに回転させることができる。
【００２２】
図３に示すように、基部２１は、上面３４と、下面３５とをさらに有する。上面３４は、表面の一例である。上面３４は、ステージ部３１に設けられ、鉛直上方に向く略平坦な面である。言い換えると、上面３４は、回転中心軸Ａｘと直交（交差）する面である。なお、上面３４は、凹凸や曲面状の部分を有しても良いし、回転中心軸Ａｘに対して傾斜しても良い。下面３５は、ボス部３２に設けられ、上面３４の反対側に位置する。
【００２３】
上面３４に、複数の溝３７，３８，３９が設けられる。溝３７，３８，３９は、例えば、半円形の断面を有し、回転中心軸Ａｘの周方向に延びる円形の溝である。回転中心軸Ａｘの径方向において最も外側に位置する溝３７は、上面３４の外縁部分に設けられる。溝３８は、回転軸Ａｘの径方向において、溝３７よりも内側に設けられる。溝３９は、回転軸Ａｘの径方向において、溝３８よりも内側に設けられる。溝３７，３８，３９は、互いに離間している。
【００２４】
シール部２２は、例えば合成ゴムによって作られ、弾性を有する円形のシール材（パッキン）である。シール部２２は、円形の断面を有し、溝３７に嵌め込まれる。これにより、シール部２２は、上面３４から突出する。上面３４から突出するシール部２２の上端２２ａは、略一定の高さに位置する。
【００２５】
シール部２２は、溝３７に沿って、回転中心軸Ａｘの周方向に延びる。このため、シール部２２は、上面３４の、溝３７の内側の領域Ｒを囲む。領域Ｒは、第１の領域の一例であり、例えば、区画とも称され得る。シール部２２は、切れ目なく領域Ｒを囲む。
【００２６】
支持部２３は、例えば合成ゴムによって作られ、弾性を有するシール材（パッキン）である。支持部２３は、円形の断面を有し、溝３８，３９にそれぞれ嵌め込まれる。これにより、支持部２３は、上面３４から突出する。上面３４から突出する支持部２３の上端２３ａは、シール部２２の上端２２ａと略同一の高さに位置する。なお、支持部２３の上端２３ａは、シール部２２の上端２２ａより低い（上面３４に近い）位置にあっても良い。
【００２７】
支持部２３は、溝３８，３９に沿って、回転中心軸Ａｘの周方向に延びる。図２に示すように、溝３８に嵌め込まれた複数の支持部２３は、上面３４の、溝３８の内側の領域を囲む。溝３９に嵌め込まれた複数の支持部２３は、上面３４の、溝３９の内側の領域を囲む。
【００２８】
溝３８に嵌め込まれた複数の支持部２３は、互いに隙間を介して配置される。同じく、溝３９に嵌め込まれた複数の支持部２３は、互いに隙間を介して配置される。このため、上面３４の、溝３７と溝３８との間の領域と、溝３８と溝３９との間の領域と、溝３９の内側の領域とは、互いに連通する。
【００２９】
基部２１に、複数の吸着孔４１と、共通管路部４２と、複数の分岐管路部４３とが設けられる。吸着孔４１は、開口部の一例である。共通管路部４２は、第１の管路部の一例である。分岐管路部４３は、第２の管路部の一例である。
【００３０】
吸着孔４１は、上面３４の領域Ｒにそれぞれ設けられた円形の孔である。なお、吸着孔４１の形状はこれに限らない。以下の説明において、複数の吸着孔４１が、吸着孔４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃと個別に称される場合がある。
【００３１】
複数の吸着孔４１Ａは、上面３４の、溝３７と溝３８との間の領域に設けられる。複数の吸着孔４１Ａは、回転中心軸Ａｘ回りに互いに等間隔（等角）に配置される。なお、吸着孔４１Ａの配置はこれに限らない。
【００３２】
複数の吸着孔４１Ｂは、上面３４の、溝３８と溝３９との間の領域に設けられる。複数の吸着孔４１Ｂは、回転中心軸Ａｘ回りに互いに等間隔（等角）に配置される。なお、吸着孔４１Ｂの配置はこれに限らない。
【００３３】
吸着孔４１Ｃは、上面３４の、溝３９の内側の領域に設けられる。吸着孔４１Ｃは、回転中心軸Ａｘ上に配置される。言い換えると、吸着孔４１Ｃは、上面３４の中央部分に配置される。
【００３４】
図３に示すように、共通管路部４２は、基部２１の内部に設けられ、回転中心軸Ａｘに沿って延びる。共通管路部４２の一方の端部は、基部２１の下面３５に開口する。共通管路部４２の他方の端部は、ステージ部３１の内部に位置する。
【００３５】
基部２１の下面３５に開口した共通管路部４２は、図１のロータリージョイント１６ａ、回転装置１６、及び接続管１７ａを通じて、ポンプ１７に接続される。ロータリージョイント１６ａは、共通管路部４２とポンプ１７との接続を保ったまま、基部２１を回転軸Ａｘ回りに回転可能にする。
【００３６】
複数の分岐管路部４３は、基部２１の内部に設けられ、共通管路部４２と、対応する吸着孔４１とを接続する。分岐管路部４３の断面積は、共通管路部４２の断面積よりも狭い。以下の説明において、複数の分岐管路部４３が、分岐管路部４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃと個別に称される場合がある。
【００３７】
複数の分岐管路部４３Ａは、共通管路部４２と、複数の吸着孔４１Ａとを接続する。複数の分岐管路部４３Ｂは、共通管路部４２と、複数の吸着孔４１Ｂとを接続する。分岐管路部４３Ｃは、共通管路部４２と、吸着孔４１Ｃとを接続する。分岐管路部４３Ａの長さは、分岐管路部４３Ｂの長さよりも長い。分岐管路部４３Ｂの長さは、分岐管路部４３Ｃの長さよりも長い。
【００３８】
分岐管路部４３Ａ，４３Ｂは、延部５１と、接続部５２とをそれぞれ有する。延部５１は、共通管路部４２から、回転中心軸Ａｘの径方向に延びる部分である。言い換えると、延部５１は、共通管路部４２から、回転中心軸Ａｘから遠ざかるように、回転中心軸Ａｘに対して放射状に延びる。接続部５２は、延部５１の端部から回転中心軸Ａｘの軸方向に延び、延部５１と対応する吸着孔４１Ａ，４１Ｂとを接続する部分である。なお、分岐管路部４３Ａ，４３Ｂの形状はこれに限らない。
【００３９】
分岐管路部４３Ｃは、共通管路部４２から、回転中心軸Ａｘに沿って延びる。すなわち、分岐管路部４３Ｃは、分岐管路部４３Ａ，４３Ｂの接続部５２と平行に延びる。分岐管路部４３Ｃは、共通管路部４２と、対応する吸着孔４１Ｃとを接続する。
【００４０】
上記のような吸着ステージ１５は、以下のように半導体ウェハ２を保持する。まず、吸着ステージ１５が静止した状態で、半導体ウェハ２は、シール部２２及び支持部２３に支持される。このとき、半導体ウェハ２の中心が回転中心軸Ａｘに合わせられる。半導体ウェハ２がシール部２２及び支持部２３に支持されることで、半導体ウェハ２の下面２ｂが基部２１の上面３４と対向する。
【００４１】
半導体ウェハ２の平坦な下面２ｂが、略同一の高さを有するシール部２２及び支持部２３の上端２２ａ，２３ａに接触する。シール部２２及び支持部２３は弾性を有するため、半導体ウェハ２の重さによって弾性変形し、半導体ウェハ２の下面２ｂに密着し得る。
【００４２】
半導体ウェハ２がシール部２２に支持されると、半導体ウェハ２の下面２ｂと、シール部２２と、上面３４の領域Ｒとによって囲まれる空間Ｓが形成される。言い換えると、領域Ｒの上の空間Ｓが半導体ウェハ２によって閉塞される。複数の吸着孔４１が、空間Ｓに開口する。空間Ｓは、部屋とも称され得る。
【００４３】
次に、制御部１２が、ポンプ１７に吸引を行わせる。ポンプ１７は、接続管１７ａ、回転装置１６、ロータリージョイント１６ａ、共通管路部４２、及び複数の分岐管路部４３を通じて、複数の吸着孔４１から空間Ｓの空気を吸引する。空気は気体の一例である。
【００４４】
ポンプ１７は、空間Ｓの空気を吸引することで、空間Ｓの真空引きを行い、空間Ｓの気圧を低減させる。空間Ｓが真空引きされることで、半導体ウェハ２は、上面３４に向かって引き寄せられ、シール部２２及び支持部２３に押し付けられる。これにより、吸着ステージ１５は、半導体ウェハ２の回転中心軸Ａｘの軸方向における移動を制限する。さらに、吸着ステージ１５は、シール部２２及び支持部２３と、半導体ウェハ２との間に生じる摩擦力により、半導体ウェハ２の回転中心軸Ａｘの径方向及び周方向における移動を制限する。このように、ポンプ１７が空間Ｓを減圧状態にすることで、半導体ウェハ２は吸着ステージ１５に保持される。
【００４５】
次に、制御部１２が、回転装置１６に吸着ステージ１５の回転を行わせる。回転装置１６が吸着ステージ１５の基部２１を回転中心軸Ａｘ回りに回転させることで、吸着ステージ１５に保持された半導体ウェハ２も回転中心軸Ａｘ回りに回転する。
【００４６】
次に、制御部１２は、研磨ヘッド１１を回転する半導体ウェハ２のベベル部２ａに接触させる。研磨ヘッド１１に対して半導体ウェハ２が回転するため、研磨ヘッド１１は、ベベル部２ａを研磨する。
【００４７】
制御部１２は、半導体ウェハ２に接触する研磨ヘッド１１を、ベベル部２ａに沿って移動させる。これにより、研磨ヘッド１１は、ベベル部２ａに含まれる半導体ウェハ２の側面及び傾斜面を研磨加工する。
【００４８】
研磨ヘッド１１によるベベル部２ａの研磨が完了すると、制御部１２は、研磨ヘッド１１を半導体ウェハ２から離す。さらに、制御部１２は、回転装置１６の回転を停止し、ポンプ１７に気体の送出を行わせる。
【００４９】
ポンプ１７は、接続管１７ａ、回転装置１６、ロータリージョイント１６ａ、共通管路部４２、及び複数の分岐管路部４３を通じて、複数の吸着孔４１から空間Ｓに窒素ガス（Ｎ２）を送出する。窒素ガスは気体の一例であり、ポンプ１７は他の気体を送出しても良い。
【００５０】
ポンプ１７は、空間Ｓに窒素ガスを送出することで、空間Ｓの真空破壊を行う。空間Ｓの真空が破れることで、吸着ステージ１５による半導体ウェハ２の保持が解除される。すなわち、半導体ウェハ２は、吸着ステージ１５から取り外し可能となる。
【００５１】
第１の実施の形態に係る研磨装置１において、基部２１の上面３４の、シール部２２に囲まれた領域Ｒに、複数の吸着孔４１が設けられる。ポンプ１７が、複数の吸着孔４１から、基部２１の領域Ｒと、シール部２２と、半導体ウェハ２とによって囲まれる空間Ｓの空気を吸引する。このように、吸着ステージ１５及びポンプ１７は、複数の吸着孔４１から空気を吸引し、空間Ｓを真空にすることで半導体ウェハ２を保持できる。さらに、ポンプ１７は、回転中心軸Ａｘに沿って延びる共通管路部４２を通じて、複数の分岐管路部４３及び吸着孔４１から空気を吸引する。このため、吸着ステージ１５及びポンプ１７は、基部２１を回転させながら半導体ウェハ２をより確実に保持できる。
【００５２】
以下に、第２の実施の形態について、図４を参照して説明する。なお、以下の複数の実施形態の説明において、既に説明された構成要素と同様の機能を持つ構成要素は、当該既述の構成要素と同じ符号が付され、さらに説明が省略される場合がある。また、同じ符号が付された複数の構成要素は、全ての機能及び性質が共通するとは限らず、各実施形態に応じた異なる機能及び性質を有していても良い。
【００５３】
図４は、第２の実施の形態に係る吸着ステージ１５を示す断面図である。図４に示すように、第２の実施形態において、分岐管路部４３Ａ，４３Ｂの延部５１の断面積は、分岐管路部４３Ｃの断面積よりも広い。このように、分岐管路部４３Ｃは第１の分岐部の一例であり、分岐管路部４３Ａ，４３Ｂは第２の分岐部の一例である。なお、分岐管路部４３Ａの延部５１の断面積と、分岐管路部４３Ｂの延部５１の断面積とが異なっていても良い。
【００５４】
分岐管路部４３Ａ，４３Ｂの接続部５２の断面積は、分岐管路部４３Ｃの断面積よりも広い。接続部５２の断面積は、延部５１の断面積よりも狭い。なお、分岐管路部４３Ａの接続部５２の断面積と、分岐管路部４３Ｂの接続部５２の断面積とが異なっていても良い。
【００５５】
このような吸着ステージ１５を備える研磨装置１は、第１の実施形態と同様に、ポンプ１７による窒素ガスの送出を行う。ポンプ１７は、接続管１７ａ、回転装置１６、及びロータリージョイント１６ａを介して、窒素ガスを共通管路部４２に送出する。
【００５６】
分岐管路部４３Ａ，４３Ｂの延部５１の断面積は、分岐管路部４３Ｃの断面積よりも広い。このため、共通管路部４２の窒素ガスは、分岐管路部４３Ｃよりも、分岐管路部４３Ａ，４３Ｂの延部５１により早く流入する。
【００５７】
さらに、分岐管路部４３Ａ，４３Ｂの接続部５２の断面積は、分岐管路部４３Ｃの断面積よりも広い。このため、窒素ガスは、分岐管路部４３Ｃよりも、分岐管路部４３Ａ，４３Ｂの延部５１により早く流入する。
【００５８】
一方、分岐管路部４３Ｃの長さは、分岐管路部４３Ａ，４３Ｂの長さよりも短い。このため、分岐管路部４３Ａ，４３Ｂよりも窒素ガスが流入し難い分岐管路部４３Ｃを通じて、吸着孔４１Ｃから窒素ガスが吐出されるタイミングは、分岐管路部４３Ａ，４３Ｂを通じて、吸着孔４１Ａ，４１Ｂから窒素ガスが吐出されるタイミングに近くなる。
【００５９】
第２の実施形態の研磨装置１において、分岐管路部４３Ａ，４３Ｂの延部５１は、回転中心軸Ａｘに沿って延びる分岐管路部４３Ｃよりも断面積が広い。これにより、ポンプ１７によって共通管路部４２に送出された窒素ガスは、分岐管路部４３Ｃよりも分岐管路部４３Ａ，４３Ｂの延部５１に流入しやすい。このため、分岐管路部４３Ｃを通って吸着孔４１Ｃから窒素ガスが送出されるタイミングと、分岐管路部４３Ａ，４３Ｂを通って吸着孔４１Ａ，４１Ｂから窒素ガスが送出されるタイミングとが、より近くなり得る。従って、吸着ステージ１５から半導体ウェハ２を外す際に、半導体ウェハ２の一部のみが先に外れ、半導体ウェハ２が吸着ステージ１５から脱落することが抑制される。
【００６０】
以下に、第３の実施の形態について、図５及び図６を参照して説明する。図５は、第３の実施の形態に係る吸着ステージ１５を示す平面図である。図６は、第３の実施形態の吸着ステージ１５を、図５のＦ６−Ｆ６線に沿って示す断面図である。
【００６１】
図５に示すように、第３の実施形態の吸着ステージ１５は、基部２１及びシール部２２を有し、支持部２３を有さない。基部２１に、溝３７，３８，３９と、複数の接続溝５４とが設けられる。
【００６２】
接続溝５４は、例えば、半円形の断面を有し、回転軸Ａｘの径方向に延びる直線状の溝である。なお、接続溝５４の形状はこれに限らない。幾つかの接続溝５４は、溝３７と溝３８とを接続する。さらに、他の接続溝５４は、溝３８と溝３９とを接続する。このため、溝３７，３８，３９と複数の接続溝５４とは、互いに連続する一体的な溝を形成する。
【００６３】
シール部２２は、互いに連続する溝３７，３８，３９及び複数の接続溝５４に嵌め込まれる。シール部２２は、第１の壁部５５と、第２の壁部５６と、第３の壁部５７と、複数の第４の壁部５８とを有する。
【００６４】
第１乃至第３の壁部５５〜５７は、回転中心軸Ａｘの周方向に延びる円形に形成され、同心円状に配置される。第１の壁部５５は、溝３７に嵌め込まれる。第２の壁部５６は、溝３８に嵌め込まれる。第３の壁部５７は、溝３９に嵌め込まれる。
【００６５】
複数の第４の壁部５８は、回転中心軸Ａｘの径方向に延びる直線状に形成される。なお、第４の壁部５８の形状はこれに限らない。幾つかの第４の壁部５８は、第１の壁部５５と第２の壁部５６とを接続する。さらに、他の第４の壁部５８は、第２の壁部５６と第３の壁部５７とを接続する。第４の壁部５８は、接続溝５４に嵌め込まれる。
【００６６】
シール部２２の第１の壁部５５は、第１の実施形態のシール部２２と同じく、上面３４の溝３７の内側の領域Ｒを囲む。シール部２２の第１乃至第４の壁部５５〜５８は、領域Ｒを、中央領域Ｒｃと、複数の分割領域Ｒｓとに分割する。分割領域Ｒｓは、第２の領域の一例である。
【００６７】
中央領域Ｒｃは、シール部２２の第３の壁部５７の内側に位置する、領域Ｒの一部である。中央領域Ｒｃは、回転中心軸Ａｘ上に設けられる。すなわち、中央領域Ｒｃは、領域Ｒの中央部分に設けられる。
【００６８】
シール部２２の第１乃至第３の壁部５５〜５７は、領域Ｒを、回転中心軸Ａｘの径方向に分割する。このため、分割領域Ｒｓは、回転中心軸Ａｘの径方向に並んで配置される。すなわち、第１の壁部５５と第２の壁部５６との間に位置する分割領域Ｒｓと、第２の壁部５６と第３の壁部５７との間に位置する分割領域Ｒｓとは、回転中心軸Ａｘの径方向に並ぶ。なお、第２の壁部５６と第３の壁部５７との間に位置する分割領域Ｒｓと、第３の壁部５７の内側に位置する中央領域Ｒｃとも、回転中心軸Ａｘの径方向に並ぶ。
【００６９】
第３の壁部５７の内側に位置する中央領域Ｒｃは、第１の壁部５５と第２の壁部５６との間に位置するそれぞれの分割領域Ｒｓよりも小さい。さらに、第３の壁部５７の内側に位置する中央領域Ｒｃは、第２の壁部５６と第３の壁部５７との間に位置するそれぞれの分割領域Ｒｓよりも小さい。なお、第３の壁部５７の内側に中央領域Ｒｃが設けられなくても良い。
【００７０】
シール部２２の第４の壁部５８は、領域Ｒを、回転中心軸Ａｘの周方向に分割する。このため、分割領域Ｒｓは、回転中心軸Ａｘの周方向に並んで配置される。例えば、第１の壁部５５と第２の壁部５６との間に位置する領域は、第４の壁部５８によって、回転中心軸Ａｘの周方向に並ぶ八つの分割領域Ｒｓに分割される。第２の壁部５６と第３の壁部５７との間に位置する領域は、第４の壁部５８によって、回転中心軸Ａｘの周方向に並ぶ四つの分割領域Ｒｓに分割される。
【００７１】
複数の分割領域Ｒｓに、それぞれ二つの吸着孔４１が設けられる。なお、それぞれの分割領域Ｒｓに設けられる吸着孔４１の数は一つでも良く、また数が揃っていなくても良い。本実施形態において、吸着孔４１Ａは、シール部２２の第１の壁部５５と第２の壁部５６との間に位置するそれぞれの分割領域Ｒｓに設けられる。吸着孔４１Ｂは、シール部２２の第２の壁部５６と第３の壁部５７との間に位置するそれぞれの分割領域Ｒｓに設けられる。
【００７２】
回転中心軸Ａｘの径方向において、吸着孔４１Ａは、シール部２２の第２の壁部５６よりも、第１の壁部５５に近い位置に配置される。吸着孔４１Ｂは、第３の壁部５７よりも、第２の壁部５６に近い位置に配置される。言い換えると、吸着孔４１は、分割領域Ｒｓの、回転中心軸Ａｘの径方向の外周側に位置する。なお、吸着孔４１の配置はこれに限らない。
【００７３】
図６に示すように、複数の分岐管路部４３が、共通管路部４２と、対応する吸着孔４１とを接続する。本実施形態において、複数の分岐管路部４３は、分岐管路部４３Ｃを含まない。
【００７４】
このような吸着ステージ１５を備える研磨装置１は、第１の実施形態と同様に、半導体ウェハ２を保持する。半導体ウェハ２がシール部２２に支持されると、半導体ウェハ２の下面２ｂと、シール部２２と、上面３４の分割領域Ｒｓとによって囲まれる複数の分割空間Ｓｓが形成される。言い換えると、分割領域Ｒｓの上の分割空間Ｓｓが半導体ウェハ２によって閉塞される。分割空間Ｓｓは、小部屋とも称され得る。二つの吸着孔４１が、それぞれの分割空間Ｓｓに開口する。
【００７５】
ポンプ１７は、接続管１７ａ、回転装置１６、ロータリージョイント１６ａ、共通管路部４２、及び複数の分岐管路部４３を通じて、複数の吸着孔４１からそれぞれの分割空間Ｓｓの空気を吸引する。ポンプ１７は、分割空間Ｓｓの空気を吸引することで、それぞれの分割空間Ｓｓの真空引きを行う。
【００７６】
それぞれの分割空間Ｓｓが真空引きされることで、半導体ウェハ２は、上面３４に向かって引き寄せられ、シール部２２に押し付けられる。これにより、吸着ステージ１５は、半導体ウェハ２の回転中心軸Ａｘの軸方向における移動を制限する。さらに、吸着ステージ１５は、シール部２２と半導体ウェハ２との間に生じる摩擦力により、半導体ウェハ２の回転中心軸Ａｘの径方向及び周方向における移動を制限する。このように、ポンプ１７がそれぞれの分割空間Ｓｓを減圧状態にすることで、半導体ウェハ２は吸着ステージ１５に保持される。
【００７７】
回転装置１６が吸着ステージ１５を回転させることで、吸着ステージ１５に保持された半導体ウェハ２も回転する。回転する半導体ウェハ２のベベル部２ａを、研磨ヘッド１１が研磨加工する。この際、研磨ヘッド１１によって、半導体ウェハ２を吸着ステージ１５から剥がすような力Ｆが、半導体ウェハ２に作用することがある。力Ｆは、半導体ウェハ２の外周部分であるベベル部２ａに作用する、回転中心軸Ａｘの軸方向の力である。
【００７８】
半導体ウェハ２に力Ｆが作用することで、半導体ウェハ２の研磨ヘッド１１近傍の部分が、シール部２２の第１の壁部５５から僅かに離れる可能性がある。この場合、シール部２２の第１の壁部５５と第２の壁部５６との間に位置する一つの分割空間Ｓｓの減圧状態が破れる。すなわち、一つの分割空間Ｓｓが外部と連通し、当該分割空間Ｓｓに空気が流入する。
【００７９】
複数の分割空間Ｓｓは、シール部２２の第１乃至第４の壁部５５〜５８によって隔てられている。このため、一つの分割空間Ｓｓの減圧状態が破れても、空気が他の分割空間Ｓｓに伝播するまでの間、他の分割空間Ｓｓの減圧状態は保たれ得る。例えば、回転中心軸Ａｘの径方向及び周方向において、減圧状態が破れた分割空間Ｓｓに隣接する他の分割空間Ｓｓは、一定時間、減圧状態のまま保たれ得る。このため、吸着ステージ１５から半導体ウェハ２が外れることが抑制される。
【００８０】
さらに、吸着ステージ１５は、回転中心軸Ａｘ回りに回転している。このため、減圧状態が破れた分割空間Ｓｓは、研磨ヘッド１１から離れる。このため、当該分割空間Ｓｓに面する半導体ウェハ２の一部に、力Ｆが作用しなくなる。
【００８１】
一方、減圧状態が破れた分割空間Ｓｓに設けられた吸着孔４１から、ポンプ１７によって継続的に空気が吸引される。これにより、半導体ウェハ２が上面３４に向かって引き寄せられ、半導体ウェハ２の下面２ｂが再度シール部２２の上端２２ａに接触し、分割空間Ｓｓを閉塞する。ポンプ１７は、閉塞された分割空間Ｓｓの空気を吸着孔４１から吸引し、減圧状態とする。このため、分割空間Ｓｓは、一度減圧状態が破れたとしても、再度半導体ウェハ２を再度真空引きして保持することができる。
【００８２】
第３の実施形態の研磨装置１において、領域Ｒは、シール部２２によって分割された複数の分割領域Ｒｓを有し、少なくとも一つの吸着孔４１が複数の分割領域Ｒｓにそれぞれ設けられる。これにより、ポンプ１７によって空気を吸引される空間Ｓが複数の分割空間Ｓｓに分割され、各分割空間Ｓｓが真空にされることで、吸着ステージ１５は半導体ウェハ２をより確実に保持できる。例えば、一つの分割空間Ｓｓの減圧状態が破れたとしても、吸着ステージ１５は、減圧状態が保たれた他の分割空間Ｓｓによって半導体ウェハ２を保持できる。
【００８３】
複数の分割領域Ｒｓは、回転中心軸Ａｘの周方向に並ぶ。これにより、分割領域Ｒｓによって形成される一つの分割空間Ｓｓの減圧状態が破れたとしても、当該分割空間Ｓｓと周方向に並んだ他の分割空間Ｓｓによって、半導体ウェハ２が保持される。
【００８４】
例えば、半導体ウェハ２を吸着ステージ１５から剥がすような力Ｆが半導体ウェハ２に作用するとき、当該半導体ウェハ２の外周部分を保持すれば、吸着ステージ１５はより確実に半導体ウェハ２を保持できる。分割領域Ｒｓが回転中心軸Ａｘの周方向に並ぶことで、一つの分割空間Ｓｓの減圧状態が破れても、他の分割空間Ｓｓが半導体ウェハ２の外周部分を保持できる。したがって、吸着ステージ１５は、より確実に半導体ウェハ２を保持できる。さらに、基部２１が回転することで、力Ｆが作用する位置の近傍に位置する分割空間Ｓｓが時間経過に伴って入れ変わる。すなわち、基部２１の回転によって減圧状態が破れた分割空間Ｓｓが、力Ｆが作用する位置から遠ざかり、減圧状態に戻りやすくなる。
【００８５】
複数の分割領域Ｒｓは、回転中心軸Ａｘの径方向に並ぶ。これにより、分割領域Ｒｓによって形成される一つの分割空間Ｓｓの減圧状態が破れたとしても、当該分割空間Ｓｓと径方向に並んだ他の複数の分割空間Ｓｓによって、半導体ウェハ２が保持される。
【００８６】
例えば、半導体ウェハ２を吸着ステージ１５から剥がすような力Ｆが作用する場合、回転中心軸Ａｘの径方向に並ぶ分割領域Ｒｓのうち、外側の分割領域Ｒｓによって形成される分割空間Ｓｓの減圧状態が破れても、内側の分割領域Ｒｓによって形成される他の分割空間Ｓｓが半導体ウェハ２を保持できる。したがって、吸着ステージ１５は、より確実に半導体ウェハ２を保持できる。
【００８７】
以下に、第４の実施の形態について、図７及び図８を参照して説明する。図７は、第４の実施の形態に係る吸着ステージ１５を示す平面図である。図８は、第４の実施形態の吸着ステージ１５を、図７のＦ８−Ｆ８線に沿って示す断面図である。
【００８８】
図７に示すように、第４の実施形態において、シール部２２の第１の壁部５５と第２の壁部５６との間に位置する領域Ｒの一部は、第４の壁部５８によって四つの分割領域Ｒｓに分割される。シール部２２の第２の壁部５６と第３の壁部５７との間に位置する領域Ｒの一部は、第４の壁部５８によって四つの分割領域Ｒｓに分割される。
【００８９】
それぞれの分割領域Ｒｓに、一つの吸着孔４１がそれぞれ設けられる。なお、各分割領域Ｒｓに、複数の吸着孔４１が設けられても良い。複数の分岐管路部４３が、共通管路部４２と、対応する吸着孔４１とを接続する。
【００９０】
第４の実施形態における分岐管路部４３は、回転中心軸Ａｘと直交する平面上において、共通管路部４２から渦巻き状（曲線状）に延びる。このため、回転中心軸Ａｘと直交する方向において、分岐管路部４３の長さは、共通管路部４２と、対応する吸着孔４１との間の距離よりも長い。すなわち、第４の実施形態の分岐管路部４３の長さは、共通管路部４２から放射状に延びる第１乃至第３の実施形態の分岐管路部４３の長さよりも長い。
【００９１】
分岐管路部４３は、シール部２２の第１の壁部５５と第２の壁部５６との間の分割領域Ｒｓに設けられた吸着孔４１Ａと、共通管路部４２とを接続する。さらに、分岐管路部４３は、共通管路部４２と吸着孔４１Ａとを接続する経路の間において、第２の壁部５６と第３の壁部５７との間の分割領域Ｒｓに設けられた吸着孔４１Ｂにも接続される。言い換えると、分岐管路部４３は、吸着孔４１Ｂを経由して、吸着孔４１Ａに接続される。
【００９２】
一つの分岐管路部４３が接続される吸着孔４１Ａが設けられた分割領域Ｒｓは、当該分岐管路部４３が接続される吸着孔４１Ｂが設けられた分割領域Ｒｓと隣接しない。例えば、分岐管路部４３が接続された吸着孔４１Ａが設けられた分割領域Ｒｓと、当該分岐管路部４３が接続される吸着孔４１Ｂが設けられた分割領域Ｒｓとは、回転中心軸Ａｘの径方向にも周方向にも隣接しない。言い換えると、分岐管路部４３に接続される二つの吸着孔４１Ａ，４１Ｂは、離間した二つの分割領域Ｒｓにそれぞれ設けられる。
【００９３】
このような吸着ステージ１５を備える研磨装置１は、第１の実施形態と同様に、半導体ウェハ２を保持する。回転装置１６が吸着ステージ１５を回転させることで、吸着ステージ１５に保持された半導体ウェハ２も回転する。回転する半導体ウェハ２のベベル部２ａを、研磨ヘッド１１が研磨加工する。この際、図８に示すように、研磨ヘッド１１によって、半導体ウェハ２に力Ｆが作用することがある。
【００９４】
半導体ウェハ２に力Ｆが作用することで、半導体ウェハ２の研磨ヘッド１１近傍の部分が、シール部２２の第１の壁部５５から僅かに離れる可能性がある。この場合、シール部２２の第１の壁部５５と第２の壁部５６との間に位置する一つの分割空間Ｓｓの減圧状態が破れる。すなわち、一つの分割空間Ｓｓが外部と連通し、当該分割空間Ｓｓに空気が流入する。図８は、空気が流入した部分をハッチングで示す。
【００９５】
一つの分割空間Ｓｓに流入した空気は、当該分割空間Ｓｓに設けられた吸着孔４１Ａから、分岐管路部４３に流入する。分岐管路部４３の空気は、共通管路部４２に向かう。しかし、当該空気の一部は、分岐管路部４３の途中で、吸着孔４１Ｂから他の分割空間Ｓｓに流入する。
【００９６】
空気が流入することで、吸着孔４１Ｂが設けられた分割空間Ｓｓの減圧状態が破れる。しかし、当該分割空間Ｓｓは、研磨ヘッド１１から離間している。このため、吸着孔４１Ｂが設けられた分割空間Ｓｓの減圧状態が破れても、半導体ウェハ２が吸着ステージ１５から外れにくい。言い換えると、力Ｆの影響を受けにくい位置にある分割空間Ｓｓの減圧状態が破れる。
【００９７】
吸着ステージ１５が回転中心軸Ａｘ回りに回転しているため、減圧状態が破れた分割空間Ｓｓは、研磨ヘッド１１から離れる。これにより、半導体ウェハ２が上面３４に向かって引き寄せられ、半導体ウェハ２の下面２ｂが再度シール部２２の上端２２ａに接触し、分割空間Ｓｓを閉塞する。ポンプ１７が閉塞された分割空間Ｓｓの空気を吸着孔４１から吸引することで、分割空間Ｓｓは、再度半導体ウェハ２を真空引きして保持する。
【００９８】
分岐管路部４３は、吸着孔４１Ｂに向かう部分と、共通管路部４２に向かう部分とに分岐する。このため、共通管路部４２に向かう空気が分割され、当該空気の流速が遅くなる。これにより、空気が共通管路部４２及び他の分岐管路部４３を介して、全ての分割空間Ｓｓの減圧状態を破る前に、分割空間Ｓｓが半導体ウェハ２に閉塞されやすい。
【００９９】
第４の実施形態の研磨装置１において、回転中心軸Ａｘと直交する方向において、分岐管路部４３の長さは、共通管路部４２と対応する吸着孔４１との間の距離よりも長い。これにより、一つの分割領域Ｒｓによって形成される分割空間Ｓｓの減圧状態が破れた場合に、当該分割空間Ｓｓから他の分割空間Ｓｓに空気が伝播するまでの時間がより長くなる。したがって、全ての分割空間Ｓｓの減圧状態が破れて半導体ウェハ２が吸着ステージ１５から外れる前に、分割空間Ｓｓが減圧状態に戻りやすくなる。
【０１００】
分岐管路部４３は、共通管路部４２と対応する吸着孔４１Ａとを接続する経路の間において、他の吸着孔４１Ｂにも接続される。これにより、一つの分割領域Ｒｓによって形成される分割空間Ｓｓの減圧状態が破れた場合に、経路途中に接続された吸着孔４１が開口する分割領域Ｒｓによって形成される分割空間Ｓｓに空気が伝播する。したがって、全ての分割空間Ｓｓの減圧状態が破れるまでの時間がより長くなる。言い換えると、複数の分割空間Ｓｓの減圧状態が破れるまでのタイムラグがより大きくなる。
【０１０１】
以下に、第５の実施の形態について、図９及び図１０を参照して説明する。図９は、第５の実施の形態に係る吸着ステージ１５を示す平面図である。図１０は、第５の実施形態の吸着ステージ１５の一部を、図９のＦ１０−Ｆ１０線に沿って示す断面図である。図９及び図１０に示すように、第５の実施形態の分岐管路部４３は、第１の部分６１と、第２の部分６２と、第３の部分６３とを有する。
【０１０２】
第１の部分６１は、共通管路部４２から、回転中心軸Ａｘと直交（交差）する方向に延びる。言い換えると、第１の部分６１は、共通管路部４２から放射状に延びる。第１の部分６１は、回転中心軸Ａｘに対して傾斜しても良い。
【０１０３】
第２の部分６２は、第１の部分６１の端部から、上面３４に向かって延びる。第２の部分６２は、例えば、回転中心軸Ａｘの軸方向に延びる。なお、第２の部分６２は、回転中心軸Ａｘに対して傾斜しても良い。
【０１０４】
図１０に示すように、第３の部分６３は、上面３４に対して傾斜する方向に延びて、第２の部分６２と、対応する吸着孔４１とを接続する。第３の部分６３は、例えば、第２の部分６２に対して傾斜する方向に延びる。
【０１０５】
第３の部分６３が第２の部分６２に対して傾斜するため、第３の部分６３の内面６３ａが、第２の部分６２の延長線上に位置する。言い換えると、第３の部分６３の内面６３ａが、第２の部分６２の、第３の部分６３に接続された端部を覆う。
【０１０６】
図９に示すように、第５の実施形態の吸着孔４１は、回転中心軸Ａｘの周方向に延びる。なお、吸着孔４１の形状はこれに限らない。吸着孔４１の断面積は、分岐管路部４３の断面積よりも広い。
【０１０７】
このような吸着ステージ１５を備える研磨装置１は、第１の実施形態と同様に、ポンプ１７による窒素ガスの送出を行う。ポンプ１７は、窒素ガスを、接続管１７ａ、回転装置１６、及びロータリージョイント１６ａ、及び共通管路部４２を介して、複数の分岐管路部４３に送出する。
【０１０８】
図１０に示すように、分岐管路部４３の第３の部分６３は、上面３４に対して傾斜する方向に延びる。このため、第３の部分６３の内面６３ａが、第２の部分６２の、第３の部分６３に接続された端部を覆う。窒素ガスは、当該第３の部分６３の内面６３ａに衝突した後に、吸着孔４１から吐出される。これにより、吸着孔４１から吐出される窒素ガスの流速が低減される。
【０１０９】
さらに、吸着孔４１の断面積は、分岐管路部４３の断面積よりも広い。これにより、吸着孔４１から吐出される窒素ガスの流速は、分岐管路部４３を通過する窒素ガスの流速よりも低減される。
【０１１０】
第５の実施形態の研磨装置１において、分岐管路部４３は、上面３４に向かって延びる第２の部分６２と対応する吸着孔４１とを、上面３４に対して傾斜する方向に延びる第３の部分６３によって接続する。これにより、分岐管路部４３を通って前記吸着孔４１に向かう窒素ガスが、第２の部分６２と第３の部分６３との接続部分において第３の部分６３の内面６３ａに衝突し、当該窒素ガスの流速が低減する。さらに、当該窒素ガスは、半導体ウェハ２に対して傾斜する方向に吸着孔４１から送出される。従って、保持装置から半導体ウェハ２を外す際に、例えば、送出された窒素ガスによって半導体ウェハ２が浮き上がって吸着ステージ１５から脱落することが抑制される。
【０１１１】
さらに、一つの分割領域Ｒｓによって形成される分割空間Ｓｓの減圧状態が破れた場合、当該分割空間Ｓｓに開口する吸着孔４１から分岐管路部４３に空気が流入する。分岐管路部４３に流入する空気が、第２の部分６２と第３の部分６３との接続部分において第２の部分６２の内面に衝突し、当該空気の流速が低減する。これにより、一つの分割領域Ｒｓによって形成される分割空間Ｓｓの減圧状態が破れた場合に、当該分割空間Ｓｓから他の分割空間Ｓｓに空気が伝播するまでの時間がより長くなる。したがって、全ての分割空間Ｓｓの減圧状態が破れて半導体ウェハ２が吸着ステージ１５から外れる前に、分割空間Ｓｓが減圧状態に戻りやすくなる。
【０１１２】
以下に、第６の実施の形態について、図１１を参照して説明する。図１１は、第６の実施の形態に係る分岐管路部４３の形状を示す斜視図である。図１１に示すように、第６の実施形態の分岐管路部４３に、複数の格子部７１が設けられる。格子部７１は、調整部の一例である。
【０１１３】
格子部７１は、分岐管路部４３が延びる方向と直交（交差）する方向に延びる複数の棒状の部分によって形成される。格子部７１は、分岐管路部４３の断面積を、分岐管路部４３の他の部分の断面積よりも小さくする。格子部７１は、３Ｄプリンタによって積層造形することにより、容易に造形され得る。
【０１１４】
このような吸着ステージ１５を備える研磨装置１は、第１の実施形態と同様に、ポンプ１７による窒素ガスの送出を行う。ポンプ１７は、窒素ガスを、接続管１７ａ、回転装置１６、及びロータリージョイント１６ａ、共通管路部４２、及び複数の分岐管路部４３を介して、複数の吸着孔４１に送出する。
【０１１５】
分岐管路部４３を流れる窒素ガスは、複数の格子部７１の隙間を通過し、吸着孔４１に向かう。すなわち、格子部７１によって断面積が小さくされた分岐管路部４３を通過することで、分岐管路部４３を流れる窒素ガスの流速は低減される。言い換えると、格子部７１は、分岐管路部４３を流れる窒素ガスの抵抗となる。
【０１１６】
格子部７１によって小さくされる分岐管路部４３Ａの断面積は、格子部７１によって小さくされる分岐管路部４３Ｂの断面積よりも広い。これにより、窒素ガスは、分岐管路部４３Ｂよりも分岐管路部４３Ａに流入しやすい。このように、格子部７１によって、分岐管路部４３Ａ，４３Ｂを流れる窒素ガスの流速が調整される。
【０１１７】
第６の実施形態の研磨装置１において、分岐管路部４３に、分岐管路部４３の断面積を当該分岐管路部４３の他の部分の断面積よりも小さくする格子部７１が設けられる。これにより、分岐管路部４３を通って吸着孔４１から送出される窒素ガスの流速が低減される。従って、吸着ステージ１５から半導体ウェハ２を外す際に、例えば、送出された窒素ガスによって半導体ウェハ２が浮き上がって吸着ステージ１５から脱落することが抑制される。
【０１１８】
さらに、一つの分割領域Ｒｓによって形成される分割空間Ｓｓの減圧状態が破れた場合、当該分割空間Ｓｓに開口する吸着孔４１から分岐管路部４３に空気が流入する。格子部７１は、分岐管路部４３に流入する空気の流量及び流速を低減させる。これにより、一つの分割領域Ｒｓによって形成される分割空間Ｓｓの減圧状態が破れた場合に、当該分割空間Ｓｓから他の分割空間Ｓｓに空気が伝播するまでの時間がより長くなる。したがって、全ての分割空間Ｓｓの減圧状態が破れて半導体ウェハ２が吸着ステージ１５から外れる前に、分割空間Ｓｓが減圧状態に戻りやすくなる。
【０１１９】
図１２は、第６の実施形態の分岐管路部４３の変形例を示す断面図である。図１２に示すように、分岐管路部４３に壁７２が設けられても良い。壁７２は、調整部の一例である。
【０１２０】
壁７２は、分岐管路部４３が延びる方向と直交（交差）する方向に延びる。壁７２の端部と分岐管路部４２の内面との間に隙間が形成される。すなわち、壁７２は、分岐管路部４３の断面積を、分岐管路部４３の他の部分の断面積よりも小さくする。このような壁７２も、格子部７１と同様に、送出される窒素ガスや流入する空気の流速を低減させることができる。
【０１２１】
調整部は、格子部７１や壁７２に限らない。例えば、分岐管路部４３の内径が縮小した部分であっても良い。このような調整部も、基部２１を３Ｄプリンタによって積層造形することにより、容易に形成され得る。
【０１２２】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、基部の表面の、壁部に囲まれた第１の領域に、複数の開口部が設けられる。ポンプが、複数の開口部から、基部の第１の領域と、壁部と、保持対象物とによって囲まれる空間の気体を吸引する。このように、保持装置は、複数の開口部から気体を吸引し、上記空間を真空にすることで保持対象物を保持できる。
【０１２３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１２４】
１…研磨装置、２…半導体ウェハ、１０…保持装置、１１…研磨ヘッド、１５…吸着ステージ、１６…回転装置、１７…ポンプ、２１…基部、２２…シール部、３４…上面、４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ…吸着孔、４２…共通管路部、４３，４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ…分岐管路部、５１…延部、５２…接続部、６１…第１の部分、６２…第２の部分、６３…第３の部分、７１…格子部、７２…壁、Ａｘ…回転中心軸、Ｒ…領域、Ｒｓ…分割領域。
【図１】
0006271396.tif 000002
【図２】
0006271396.tif 000003
【図３】
0006271396.tif 000004
【図４】
0006271396.tif 000005
【図５】
0006271396.tif 000006
【図６】
0006271396.tif 000007
【図７】
0006271396.tif 000008
【図８】
0006271396.tif 000009
【図９】
0006271396.tif 000010
【図１０】
0006271396.tif 000011
【図１１】
0006271396.tif 000012
【図１２】
0006271396.tif 000013