CN117954368A - 基板保持构件 - Google Patents

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CN117954368A
CN117954368A CN202311420322.7A CN202311420322A CN117954368A CN 117954368 A CN117954368 A CN 117954368A CN 202311420322 A CN202311420322 A CN 202311420322A CN 117954368 A CN117954368 A CN 117954368A
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大谷内一彰
中村博行
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Niterra Co Ltd
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NGK Spark Plug Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种基板保持构件,即使是具有挠曲、翘曲的基板也能够平坦性良好地吸附。基板保持构件具备:圆形平板状的基体,具有在上表面开口的多个通气孔;多个销状凸部,从基体的上表面向上方突出地形成;及环状凸部,以包围多个销状凸部的方式从基体的上表面向上方突出地形成,配置于比假想圆靠基体的径向外侧的外周区域的销状凸部的至少一部分是由第一凸要素和第二凸要素形成的第一销状凸部,假想圆通过最靠近基体的上表面的外周的通气孔且与基体的中心同心,第一凸要素从基体的上表面向上方突出,第二凸要素从第一凸要素的上端面向上方突出,且具有面积比第一凸要素的上端面小的上端面。

Description

基板保持构件
技术领域
本发明涉及吸附保持基板的基板保持构件。
背景技术
以往,在半导体等的制造工艺特别是曝光工序、检查工序、切割工序等中,使用真空吸附并保持硅晶圆等基板的基板保持构件。这种基板保持构件使用通过对基板的背面和基体的表面的空间进行真空排气来保持基板的方法。
专利文献1公开了一种真空吸附装置,为了保持高的平坦精度,在基体的表面形成多个尖细形状的突起,通过减少突起表面与基板的接触面积来极力减少基板的背面与基体的表面之间的颗粒、污染物的产生。
另外,专利文献2公开了一种基板保持装置,为了对翘曲的基板进行平面矫正,将形成有多个销状凸部的区域划分为中心区域和外周区域,通过将中心区域的深度形成得比外周区域深,从而减小中心区域处的真空排气的空气阻力,提高外周部处的吸附力,由此吸附翘曲的基板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平10-242255号公报
专利文献2:日本特开2011-114238号公报
发明内容
发明所要解决的课题
被吸附的基板不一定是平面,有时也具有挠曲、翘曲等变形,即使是这样的基板也需要平坦地吸附。近年来,对基板的平面度的要求基准提高,或出现了平坦性良好地吸附具有比较大的翘曲的基板的要求,存在改善的余地。
但是,在专利文献1所记载的基板保持装置中,有时不能对这样的基板赋予充分的吸附力而不充分。另外,在吸附以凹状翘曲的基板的情况下,在吸附的初始阶段,在外周肋与基板背面存在一定的空间(翘曲量),大气从基体的外侧流入。此时,有时与大气的流入同时允许颗粒、污染物的侵入。在如专利文献2那样的外周区域的深度浅的基板保持构件的情况下,侵入的颗粒、污染物附着于基板背面、或咬入与吸附面之间的风险提高,有可能损害基板的平面度。
本发明是鉴于这样的情况而完成的,其目的在于提供一种基板保持构件,即使是具有挠曲、翘曲的基板也能够平坦性良好地吸附。
用于解决课题的技术方案
(1)为了实现上述目的,本发明的基板保持构件采取以下的技术方案。即,本发明的应用例的基板保持构件的特征在于,具备:圆形平板状的基体,具有在上表面开口的多个通气孔;多个销状凸部,从所述基体的上表面向上方突出地形成;及环状凸部,以包围多个所述销状凸部的方式从所述基体的上表面向上方突出地形成,配置于比假想圆靠所述基体的径向外侧的外周区域的所述销状凸部的至少一部分是由第一凸要素和第二凸要素形成的第一销状凸部,所述假想圆通过最靠近所述基体的上表面的外周的所述通气孔且与所述基体的中心同心,所述第一凸要素从所述基体的上表面向上方突出,所述第二凸要素从所述第一凸要素的上端面向上方突出,且具有面积比所述第一凸要素的上端面小的上端面。
这样,通过将配置于比通气孔靠外侧的外周区域的多个销状凸部的至少一部分设为第一销状凸部(两段销),即使是具有挠曲、翘曲的基板也能够平坦性良好地吸附,并且能够降低因产生颗粒而导致的基板的污染、因夹入颗粒而导致的平面度恶化的风险。
(2)另外,在上述(1)的应用例的基板保持装置中,其特征在于,配置于比所述外周区域靠所述基体的径向内侧处的所述销状凸部是从所述基体的上表面向上方突出并形成为柱状的第二销状凸部。
由此,在具有两段销的区域和不具有两段销的区域之间发挥阻挡效果,能够进一步提高外周区域及中心区域的负压力,即使是具有大的挠曲、翘曲的基板也能够平坦性良好地吸附。
(3)另外,在上述(2)的应用例的基板保持装置中,其特征在于,所述第一销状凸部在所述外周区域形成在具有一定宽度的圆环状区域内,位于比所述圆环状区域靠所述基体的径向外侧处的所述销状凸部是所述第二销状凸部。
这样,通过将两段销限制在圆环状区域内,能够减少两段销的构成数量,由此能够进一步降低颗粒产生风险。
(4)另外,在上述(1)至(3)中任一应用例的基板保持构件中,其特征在于,所述销状凸部包括从所述基体的上表面向上方突出并形成为柱状的第二销状凸部,所述第一凸要素的上端面的最大直径比所述第二销状凸部的上端面的最大直径大。
由此,具有两段销的区域与不具有两段销的区域相比,流路空间足够狭窄,因此在基板的抽吸动作时,具有两段销的区域中的流速快,压力变低,从而负压量增加。其结果是,具有两段销的区域中的吸附力变大,即使是具有大的挠曲、翘曲的基板也能够平坦性良好地吸附。
(5)另外,在上述(1)至(4)中任一应用例的基板保持构件中,其特征在于,所述销状凸部包括从所述基体的上表面向上方突出并形成为柱状的第二销状凸部,所述第一销状凸部的上端面的面积与所述第二销状凸部的上端面的面积相等。
由此,由于在第一销状凸部和第二销状凸部处与基板抵接的面的面积相等,因此能够平衡性良好地支承基板。另外,具有两段销的区域与不具有两段销的区域相比,流路空间较窄,因此具有两段销的区域中的吸附力变大,能够平坦性良好地吸附具有翘曲的基板。另外,通过以相等的面积设计第一销状凸部和第二销状凸部,从而在对销表面进行研磨加工等时,载荷相等,容易调整销高度。
(6)另外,在上述(1)至(5)中任一应用例的基板保持构件中,其特征在于,从所述基体的上表面到多个所述销状凸部的上端面的距离为120μm以上且180μm以下,从所述基体的上表面到所述第一凸要素的上端面的距离为从所述基体的上表面到多个所述销状凸部的上端面的距离的0.4倍以上且0.6倍以下。
通过将销状凸部的高度和第一凸要素的高度设为上述的范围,能够补偿基于负压空间的体积调整的负压力的确保和凸部的强度这两方面。
(7)另外,在上述(1)至(6)中任一应用例的基板保持构件中,其特征在于,所述基体具有与所述通气孔连通且在下表面开口的槽部。
由此,能够将真空抽吸系统分为载物台和基体以及基体和基板这两个系统,由此能够通过与槽部连通的通气孔对基板载置面侧施加充分的负压力。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的基板保持构件的上表面的一例的示意图。
图2是表示图1的I-I线处的截面的基板保持构件的剖视图。
图3是表示基体的上表面的假想圆、外周区域和中心区域的示意图。
图4是将图2的第一销状凸部放大后的剖视图。
图5是将图2的第二销状凸部放大后的剖视图。
图6是表示本发明的实施方式的变形例所涉及的基板保持构件的上表面的一例的示意图。
图7是表示基体的上表面的假想圆、外周区域和圆环状区域的示意图。
图8是表示本发明的实施方式的变形例所涉及的基板保持构件的下表面的一例的示意图。
图9是表示图8的II-II线处的截面的基板保持构件的剖视图。
图10是图9的局部放大图。
图11的(a)是表示本发明的实施方式所涉及的基板保持构件的下表面的槽部的变形例的局部示意图。(b)是表示图11的(a)的III-III线处的截面的基板保持构件的局部剖视图。
图12的(a)、(b)是分别表示本发明的实施方式所涉及的基板保持构件的下表面的槽部的变形例的局部示意图。
图13是表示实施例及比较例的销状凸部的条件和评价结果的表。
具体实施方式
接下来,参照附图对本发明的实施方式进行说明。为了使说明容易理解,在各附图中对相同的构成要素标注相同的参照编号,并省略重复的说明。另外,在结构图中,各构成要素的大小是概念性地表示的,不一定表示实际的尺寸比例。
[实施方式]
参照图1和图2对本发明的实施方式所涉及的基板保持构件进行说明。图1是表示本发明的实施方式所涉及的基板保持构件的上表面的一例的示意图。图2是表示图1的I-I线处的截面的基板保持构件的剖视图。
基板保持构件100具备用于吸附保持基板(晶圆)的基体10。基体10由陶瓷烧结体形成为大致圆形平板状。基体10的除了后述的凸部、槽部以外的厚度优选为1.0mm以上且3.0mm以下。
基体10具有在上表面12开口的多个通气孔16。通气孔16在下表面14与载物台的抽吸孔(省略图示)连接,并经由该抽吸孔而与真空抽吸装置(省略图示)连接。通气孔16的宽度或直径优选为0.5mm以上且2.0mm以下。
在图1和图2中,在基体10的上表面12,通气孔16的开口存在20个,并配置成圆环状。但是,通气孔16的开口的个数和配置并不限定于此,例如,也可以是位于基体10的中心的结构、距基体10的上表面12的外周30的距离不同的结构。从基体10的中心18到最靠近基体10的上表面12的外周30的通气孔16的中心的距离优选为从基体10的中心18到外周30的距离的30%以上,更优选为50%以上。另外,从基体10的中心18到最靠近基体10的上表面12的外周30的通气孔16的中心的距离优选为70%以下。另外,为了平坦性良好地吸附具有翘曲的基板,从对基板整体平衡良好地确保负压力的目的出发,通气孔16优选配置于基体10的半径方向的中心18附近,进一步在同一直径的周向上每隔预定间隔以具有对称性的方式配置多个。
在基体10,多个销状凸部20从基体10的上表面12向上方突出地形成。多个销状凸部20支承基板。多个销状凸部的上端面20a形成为大致齐平。由此,销状凸部的上端面20a与基板抵接,基板被支承。另外,在多个销状凸部20中,也可以存在上端面不与基板抵接的销状凸部。这是因为,即使存在这样的凸部,也能够通过周围的销状凸部20的配置来支承基板。另外,在图2中,销状凸部的上端面20a的整个面与基板抵接,但也可是仅销状凸部的上端面20a的一部分与基板抵接。
销状凸部20的配置除了三角格子状、正方格子状、同心圆状等规则的配置之外,也可以是局部产生疏密那样的不规则的配置。销状凸部的上端面20a的最大直径优选为100μm以上且500μm以下。相邻的销状凸部20的间隔优选中心间的距离为8mm以下。销状凸部20的高度可以为50μm以上且200μm以下。另外,所谓销状凸部20的高度,是指从上表面12到销状凸部的上端面20a的距离。
配置于比假想圆32靠基体10的径向外侧的外周区域34的销状凸部20的至少一部分是由第一凸要素22b和第二凸要素22d形成的第一销状凸部22(两段销),假想圆32通过最靠近基体10的上表面12的外周30的通气孔16且与基体的中心18同心,该第一凸要素22b从基体10的上表面12向上方突出,该第二凸要素22d从第一凸要素的上端面22c向上方突出,且具有与第一凸要素的上端面22c相比面积较小的上端面。由此,即使是具有挠曲、翘曲的基板也能够平坦性良好地吸附,并且能够降低因产生颗粒而导致的基板的污染、因夹入颗粒而导致的平面度恶化的风险。
图3是表示基体10的上表面12的假想圆32、外周区域34和中心区域36的示意图。另外,图3省略了销状凸部20和环状凸部26。假想圆32通过最靠近基体10的上表面12的外周30的通气孔16的中心。设为跨过假想圆32的销状凸部20配置于外周区域34。
通过使外周区域34为两段销,该部分的流路与中心区域36相比变窄。由于流路变窄,流速变快,由于压力变低,负压量增加。由此,吸附力变大(伯努利定理)。由此,能够吸附具有翘曲的基板。另一方面,由于两段销的间隙变深,因此从外周30流入或在基体10的销状凸部20产生的颗粒落入两段销的间隙的情况变多,与外周区域34整体较浅的情况相比,能够降低基板的污染、因夹入颗粒而导致的平面度恶化的风险。
图4是将图2的第一销状凸部22放大后的剖视图。如图4所示,第一凸要素22b及第二凸要素22d的形状分别为柱状,例如可以为圆柱状、棱柱状。另外,在与基体10的上表面12垂直的截面中,基体10的上表面12与第一凸要素22b的侧面、或第一凸要素的上端面22c与第二凸要素22d的侧面所成的角大于90°且为130°以下的圆锥台状、棱锥台状等形状视为柱状。第二凸要素的上端面成为第一销状凸部的上端面22a。第一凸要素22b和第二凸要素22d一对一地形成。第一凸要素的上端面22c的最大直径优选为1.0mm以上且1.5mm以下。第二凸要素的上端面(第一销状凸部的上端面22a)的最大直径优选为100μm以上且500μm以下。第一销状凸部22例如可以通过喷砂加工、激光加工或它们的组合来形成。第一凸要素的上端面22c的最大直径优选比第二销状凸部的上端面24a的最大直径大。由此,具有两段销的区域与不具有两段销的区域相比,流路空间足够狭窄,因此在基板的抽吸动作时,具有两段销的区域中的流速快,压力变低,从而负压量增加。其结果是,具有两段销的区域中的吸附力变大,即使是具有大的挠曲、翘曲的基板也能够平坦性良好地吸附。
位于比外周区域34靠基体10的径向内侧处(中心区域36)的销状凸部20优选为从基体10的上表面12向上方突出并形成为柱状的第二销状凸部24。由此,在具有两段销(第一销状凸部22)的区域和不具有两段销的区域之间发挥阻挡效果,能够进一步提高外周区域34及中心区域36的负压力,即使是具有大的挠曲、翘曲的基板也能够平坦性良好地吸附。所谓阻挡效果,是如下的效果:通过在通气孔16的外侧设置两段销,从而来自外侧的气体流入量变少,以通气孔16为界在外侧和内侧气体的流动不同,中心区域36处的真空泵的负压直接施加。由此,中心区域36的吸附力提高,进而整体的吸附力提高。
图5是将图2的第二销状凸部24放大后的剖视图。第二销状凸部24的形状为圆柱状、棱柱状等单一的柱状。即,第二销状凸部24与第一销状凸部22不同,不是由从基体10的上表面12向上方突出的第一凸要素和从第一凸要素的上端面向上方突出且具有与第一凸要素的上端面相比面积较小的上端面的第二凸要素形成的两段销。另外,在与基体10的上表面12垂直的截面中,基体10的上表面12与第二销状凸部24的侧面所成的角大于90°且为130°以下的单一的圆锥台状、棱锥台状等形状视为单一的柱状。此时,第二销状凸部24的上端面的最大直径相对于下端的最大直径之比优选为0.55以上且小于1.00。第二销状凸部的上端面24a的最大直径优选为100μm以上且500μm以下。另外,第二销状凸部的上端面24a的最大直径优选与第一销状凸部的上端面22a的最大直径相等。另外,第一销状凸部的上端面22a的面积优选与第二销状凸部的上端面24a的面积相等。由此,由于在第一销状凸部22和第二销状凸部24处与基板抵接的面的面积相等,因此能够平衡性良好地支承基板。另外,具有两段销的区域与不具有两段销的区域相比,流路空间较窄,因此具有两段销的区域中的吸附力变大,能够平坦性良好地吸附具有翘曲的基板。另外,通过以相等的最大直径或面积设计第一销状凸部22和第二销状凸部24,从而在对销表面进行研磨加工等时,载荷相等,容易调整销高度。第二销状凸部24例如可以通过喷砂加工、激光加工或它们的组合来形成。
配置于外周区域34的销状凸部20可以全部是第一销状凸部22,也可以仅一部分是第一销状凸部。另外,也可以在配置于中心区域36的销状凸部20中包含第一销状凸部22。也可以是销状凸部20的全部为第一销状凸部22,但第一销状凸部22的第一凸要素的上端面22c与基板的距离变近,因此,与第一销状凸部22的数量成比例地,因产生颗粒而导致的基板的污染、因夹入颗粒而导致的平面度恶化的风险变高。因此,配置于中心区域36的销状凸部20优选为第二销状凸部24。
从基体10的上表面12到多个销状凸部的上端面20a的距离优选为120μm以上且180μm以下。即,销状凸部20的高度优选为120μm以上且180μm以下。另外,从基体10的上表面12到第一凸要素的上端面22c的距离优选为从基体10的上表面12到多个销状凸部的上端面20a的距离的0.4倍以上且0.6倍以下。由此,能够补偿基于负压空间的体积调整的负压力的确保和凸部的强度这两方面。
在基体10,环状凸部26以包围多个销状凸部20的方式从基体10的上表面12向上方突出地形成。环状凸部26沿着上表面12的外周30形成。在图1中,环状凸部26从基体10的外周30稍靠中心侧,在从上方观察时呈圆环状地连续形成。也可以在环状凸部26的外侧配置一部分销状凸部20。
环状凸部的上端面26a可以形成于比销状凸部的上端面20a靠近基体10的上表面12的位置。即,环状凸部26的高度可以比销状凸部20的高度低。此时,环状凸部26的高度优选比销状凸部20的高度低1~5μm。由此,由于基体10与基板的接触面积减小,因此能够降低因颗粒的产生和夹入而导致的面精度降低的风险。另外,环状凸部26的高度也可以与销状凸部20的高度为大致齐平的关系。在环状凸部26与多个销状凸部20为大致齐平的情况下,负压空间成为密闭状态,因此抽吸力提高。因此,能够平坦性良好地吸附挠曲、翘曲更大的基板。
图6是表示本发明的实施方式所涉及的基板保持构件的上表面的变形例的示意图。另外,图7是表示基体10的上表面12的假想圆32、外周区域34和圆环状区域34a的示意图。另外,图7省略了销状凸部20和环状凸部26。如图6和图7所示,优选为,第一销状凸部22在外周区域34形成在具有一定宽度的圆环状区域34a内,位于比圆环状区域34a靠基体10的径向内侧和外侧处的销状凸部20是从基体10的上表面12向上方突出并形成为柱状的第二销状凸部24。由此,能够减少两段销的构成数量,能够进一步降低颗粒产生风险。在将外周区域34的宽度设为1时,圆环状区域34a优选为从假想圆32向径向0.2以上且0.5以下的宽度。
图8是表示本发明的实施方式所涉及的基板保持构件的下表面的变形例的示意图。图9是表示图8的II-II线处的截面的基板保持构件的剖视图。图9还示出了载置基板保持构件100的载物台50和所载置的基板。如图8和图9所示,基体10优选具有在下表面14开口的槽部40。在基体10具有槽部40的情况下,通气孔16与在下表面14开口的槽部40连通。通气孔16与槽部40也可以经由通过基体10的内部的通气路而连通。在基体10具有槽部40的情况下,槽部40在连接部42连接载物台50的抽吸孔(省略图示),并经由该抽吸孔而与真空抽吸装置(省略图示)连接。
通过在基体10形成线状的槽部40,能够将在基板保持构件100吸附基板的系统和在载物台50吸附基板保持构件100的系统分隔开。由此,能够减少吸附后的基板表面的挠曲、位置偏移。
在图8中,槽部40由在基体10的周向上形成的圆弧状的两条构成,但槽部40的数量也可以是一条或三条以上。另外,其配置和形状也可以是从基体10的中心附近向径向延伸的直线状、向周向延伸的圆弧状、其他的直线状、曲线状或它们的组合。另外,槽部40也可以在中途分支。
槽部40的与流路方向垂直的方向的截面积没有特别限定,优选为1.2mm2以上,更优选为1.8mm2以上。这样,通过使槽部40的与流路方向垂直的方向的截面积为1.2mm2以上,流路的压力损失降低,用于基板吸附的负压力上升,由此,即使是具有大的挠曲、翘曲的基板也能够平坦性良好地吸附,由此能够抑制位置偏移等偏差的产生。槽部40的截面积优选设为2.8mm2以下。
图10是图9的局部放大图。例如,如图10所示,在基体10的下表面14与载物台50的上表面抵接,槽部40的与流路方向垂直的方向的截面为大致矩形的情况下,槽部40的与流路方向垂直的方向的截面积能够由槽部40的宽度与槽部40的深度之积计算出。另外,在槽部40的与流路方向垂直的方向的截面形状为矩形以外的情况下,将由槽部的上端面40a、槽部40的侧面和载物台50的上表面围成的空间的截面的面积作为槽部40的截面积。
槽部40的深度优选设计成相对于基体10的厚度包含在0.4~0.6的比率的范围内。例如在基体10的厚度为1mm的情况下,槽部40的深度优选设计成包含在0.4mm~0.6mm的范围内。槽部40的宽度优选为1.7mm以上且4.0mm以下,更优选为2.0mm以上且3.5mm以下。由此,能够形成为降低基体10的破损的风险并且提高负压力的截面积。槽部40的深度除了连接部42等之外,优选为固定值。槽部40的宽度除了端部、分支之外,优选为固定值。
槽部40的开口部的面积相对于俯视基体10的下表面14时的面积的比例根据槽部40的宽度、长度、通气孔16的数量、配置而不同,例如优选为1%以上,更优选为3%以上。另外,槽部40的开口部的面积相对于俯视基体10的下表面14时的面积的比例例如优选为20%以下,更优选为10%以下。
图11的(a)是表示本发明的实施方式所涉及的基板保持构件的下表面的槽部的变形例的局部示意图。图11的(b)是表示图11的(a)的III-III线处的截面的基板保持构件的局部剖视图。如图11的(a)和(b)所示,基体10优选在槽部40的内部形成有从槽部的上端面40a向下方突出地形成的多个槽内销状凸部44。此时,多个槽内销状凸部的下端44a(顶部的点或面)优选以与下表面14成为大致齐平的高度形成。由此,在槽部40之间也通过槽内销状凸部44抵接支承基体10和载物台50,因此能够抑制基体10的局部的变形,提高基板的平坦性精度。另外,在形成后述的多个下表面销状凸部的情况下,多个槽内销状凸部的下端44a优选以与多个下表面销状凸部的下端成为大致齐平的高度形成。另外,图11的(b)的多个销状凸部20全部由第二销状凸部24形成,但在设有槽部40的位置的上表面12形成有多个销状凸部20的情况下,根据上表面的销状凸部20的配置,也可以是第一销状凸部22或第二销状凸部24。
槽内销状凸部44优选为不妨碍槽部40内的抽真空的形状。例如,槽内销状凸部44优选以底角为70°以上且85°以下、优选为75°以上且80°以下的高纵横比的陡峭的圆锥台形状形成。这样的槽内销状凸部44能够通过激光加工形成。但是,槽内销状凸部44并不限定于圆锥台形状,也可以是圆柱、棱锥等形状。在槽部40形成有槽内销状凸部44的情况下,槽部的宽度在未形成槽内销状凸部的位置求出。
槽内销状凸部44优选在槽部40的宽度为2.0mm以上时配置。即,优选在能够使槽部40的侧面与槽内销状凸部44的中心在槽部40的宽度方向上的距离为1.0mm以上的情况下形成槽内销状凸部44。
图12的(a)、(b)是分别表示本发明的实施方式所涉及的基板保持构件的下表面的槽部的变形例的局部示意图。如图12的(a)或(b)所示,在槽部40的宽度足够宽的情况下,也可以在槽部40的内部形成两列以上的槽内销状凸部44。在形成两列以上的槽内销状凸部44的情况下,可以设为槽内销状凸部44在槽部40的宽度方向上并排的配置,也可以设为槽内销状凸部44在槽部40的宽度方向上不并排的配置。另外,槽内销状凸部44可以在槽部40的中心线方向上整齐排列,也可以是基于后述的下表面销状凸部的配置而得到的配置,还可以是随机的配置。
出于减少载物台50与基体10(下表面14)的接触率而降低颗粒等的咬入风险的目的,对于下表面14,也可以与上表面12同样地形成多个下表面销状凸部和下表面环状凸部。在该情况下,多个下表面销状凸部也可以仅为一段销。
[基板保持构件的制造方法]
通过公知的方法,由原料粉末制成圆板形状的成形体,通过对该成形体进行烧成而得到陶瓷烧结体。作为陶瓷烧结体,使用碳化硅、氧化铝、氮化硅、氮化铝等。
根据基板保持构件的设计,在成为陶瓷烧结体的上表面的面形成多个销状凸部、环状凸部、通气孔。另外,根据需要,在成为陶瓷烧结体的下表面的面形成与通气孔连通的槽部、槽内销状凸部。作为形成方法,可以通过喷砂加工、铣削加工、激光加工等形成。
根据基板保持构件的设计,配置于比假想圆靠基体的径向外侧的外周区域的销状凸部的至少一部分为由第一凸要素和第二凸要素形成的第一销状凸部,所述假想圆通过最靠近基体的上表面的外周的通气孔且与基体的中心同心,该第一凸要素从基体的上表面向上方突出,该第二凸要素从第一凸要素的上端面向上方突出,且具有面积比第一凸要素的上端面小的上端面。第一销状凸部以外的销状凸部为从基体的上表面向上方突出并形成为柱状的第二销状凸部。
多个销状凸部的配置、形状、突出高度等没有特别限定,只要是已知的形态或与其类似的形态即可。例如,对于配置,除了三角格子状、正方格子状、同心圆状等规则的配置之外,也可以是局部产生疏密那样的不规则的配置。另外,高度等例如可以在突出量为50μm~200μm、上端面的直径为500μm以下、销状凸部的间隔为8mm以下的范围内,根据要吸附的基板等的条件进行设计。
这样,能够制造本发明的基板保持构件。
[实施例和比较例]
(实施例1)
作为实施例1的基板保持构件,在由碳化硅的烧结体构成的直径厚度t1.2mm的大致圆板形状的基体的上表面(基板保持面)形成多个销状凸部和包围多个销状凸部的大致圆环状的肋(环状凸部)。另外,在PCD200mm的位置沿周向等间隔地形成20处孔径为/>的通气孔。进一步地,在基体的配置有通气孔的位置的下表面将沿周向延伸的圆弧状的长度300mm的两条槽部以分别与10处通气口连通的方式形成。两条槽部分别为宽2.0mm、深0.6mm,将槽部的与流路方向垂直的方向的截面积设为1.2mm2
多个销状凸部的配置为上端面的中心间的距离为4.0mm的三角格子状。多个销状凸部中,将比通气孔在径向上靠外侧(外周侧)的销状凸部全部设为第一销状凸部。第一销状凸部的第一凸要素为直径高度t0.075mm,第二凸要素为直径/>高度t0.075mm。另外,将比通气孔在径向上靠内侧(中心侧)的销状凸部全部设为第二销状凸部。第二销状凸部为直径/>高度t0.15mm。即,第一凸要素的上端面的直径比第二销状凸部的上端面的直径大。另外,第一销状凸部的上端面的面积与第二销状凸部的上端面的面积相等。环状凸部以比多个销状凸部的高度低3μm的高度形成。这样,制作出实施例1的基板保持构件。
(实施例2)
除了在将从基体的最外径到距离最近的通气孔的直线距离设为1时仅将从通气孔的中心向外径方向0.2的宽度部分设为第一销状凸部之外,在与实施例1相同的条件下制造实施例2的基板保持构件。
(实施例3)
除了将所有的销状凸部设为第一销状凸部之外,在与实施例1相同的条件下制作实施例3的基板保持构件。
(实施例4)
除了将第一销状凸部的第一凸要素设为高度t0.05mm、将第二凸要素设为高度t0.1mm之外,以与实施例1同样的条件制作实施例4的基板保持构件。
(实施例5)
除了将第一销状凸部的第一凸要素设为高度t0.1mm、将第二凸要素设为高度t0.05mm之外,以与实施例1同样的条件制作实施例5的基板保持构件。
(比较例1)
除了将所有的销状凸部设为第一销状凸部之外,在与实施例2相同的条件下制作比较例1的基板保持构件。
(评价方法)
作为要吸附的基板,准备直径厚度t0.7mm的基板(硅晶圆)。另外,作为要吸附的基板,准备具有0.4mm和0.8mm的平面度(翘曲)的基板。在所制作的各个基板保持构件吸附各个基板,并确认能否吸附。另外,使用非接触式的激光干涉仪对所吸附的基板的平面度进行确认。对于平面度,测定所保持的基板的任意一边为20mm的正方形区域的PV值,将该PV值作为局部平面度(LF),将LF为0.1μm以下的情况判断为具有特别良好的平面度(◎),将LF超过0.1μm且为0.3μm以下的情况判断为具有良好的平面度(○),将LF超过0.3μm的情况判断为平面度差(×)。图13是表示实施例及比较例的销状凸部的条件和评价结果的表。
(评价结果)
确认了在实施例1~实施例5和比较例1的任意基板保持构件中,都能够吸附具有0.4mm的平面度(翘曲)的基板。另外,关于平面度,在实施例1、2中,在基板的所有位置,平面度均为0.1μm以下。
在实施例3~5中,在一部分测定部位,平面度超过0.1μm且为0.3μm以下。这可以认为是,在所有的销状凸部由第一销状凸部构成的实施例3和提高了第一凸要素的高度的实施例5中,在一部分发生了颗粒的咬入。另外,认为在降低了第一凸要素的高度的实施例4中,负压力稍弱,吸附的平衡不太好。
另外,在实施例1~3、5的基板保持构件中,确认了即使是具有0.8mm的平面度(翘曲)的基板也能够吸附。特别是在实施例1、2中,平面度的值也优异,因此可知最好将比通气孔靠外侧的销状凸部的至少一部分设为第一销状凸部。另外,在实施例2中,在一部分的测定部位确认到平面度超过0.1μm且为0.3μm以下的部分,但确认了这样的部分比实施例3少。
在将所有的销状凸部作为第二销状凸部的比较例1中,虽然能够进行具有0.4mm的平面度(翘曲)的基板的吸附本身,但在一部分的测定部位,平面度超过0.3μm。认为这是与实施例4相比负压力弱,吸附的平衡不好。另外,实施例4和比较例1的基板保持构件不能吸附具有0.8mm的平面度(翘曲)的基板。推定这是因为不能对具有0.8mm的平面度(翘曲)的基板施加尽可能大的吸附力。
根据以上的结果可知,即使是具有挠曲、翘曲的基板,本发明的基板保持构件也能够平坦性良好地吸附。
本发明并不限定于上述实施方式,当然涉及包含在本发明的思想和范围内的各种变形和等同物。另外,各附图所示的构成要素的构造、形状、数量、位置、大小等是为了便于说明,可以适当变更。
附图标记说明
10 基体
12 上表面
14 下表面
16 通气孔
18 中心
20 销状凸部
20a 销状凸部的上端面
22 第一销状凸部
22a 第一销状凸部的上端面
22b 第一凸要素
22c 第一凸要素的上端面
22d 第二凸要素
24 第二销状凸部
24a 第二销状凸部的上端面
26 环状凸部
26a 环状凸部的上端面
30 外周
32 假想圆
34 外周区域
34a 圆环状区域
36 中心区域
40 槽部
40a 槽部的上端面
42 连接部
44 槽内销状凸部
44a 槽内销状凸部的下端
50 载物台
100 基板保持构件

Claims (7)

1.一种基板保持构件,其特征在于,具备:
圆形平板状的基体,具有在上表面开口的多个通气孔;
多个销状凸部,从所述基体的上表面向上方突出地形成;及
环状凸部,以包围所述多个销状凸部的方式从所述基体的上表面向上方突出地形成,
配置于比假想圆靠所述基体的径向外侧的外周区域的所述销状凸部的至少一部分是由第一凸要素和第二凸要素形成的第一销状凸部,所述假想圆通过最靠近所述基体的上表面的外周的所述通气孔且与所述基体的中心同心,所述第一凸要素从所述基体的上表面向上方突出,所述第二凸要素从所述第一凸要素的上端面向上方突出且具有面积比所述第一凸要素的上端面小的上端面。
2.根据权利要求1所述的基板保持构件,其特征在于,
配置于比所述外周区域靠所述基体的径向内侧处的所述销状凸部是从所述基体的上表面向上方突出并形成为柱状的第二销状凸部。
3.根据权利要求2所述的基板保持构件,其特征在于,
所述第一销状凸部在所述外周区域形成在具有一定宽度的圆环状区域内,
位于比所述圆环状区域靠所述基体的径向外侧处的所述销状凸部是所述第二销状凸部。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的基板保持构件,其特征在于,
所述销状凸部包括从所述基体的上表面向上方突出并形成为柱状的第二销状凸部,
所述第一凸要素的上端面的最大直径比所述第二销状凸部的上端面的最大直径大。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的基板保持构件,其特征在于,
所述销状凸部包括从所述基体的上表面向上方突出并形成为柱状的第二销状凸部,
所述第一销状凸部的上端面的面积与所述第二销状凸部的上端面的面积相等。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的基板保持构件,其特征在于,
从所述基体的上表面到所述多个销状凸部的上端面的距离为120μm以上且180μm以下,
从所述基体的上表面到所述第一凸要素的上端面的距离为从所述基体的上表面到所述多个销状凸部的上端面的距离的0.4倍以上且0.6倍以下。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的基板保持构件,其特征在于,
所述基体具有与所述通气孔连通且在下表面开口的槽部。
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