JP2005228829A - 通気性材料 - Google Patents

Abstract

【課題】薄い被吸着部材であっても変形させることがなく吸着でき、製造も容易である通気性材料を提供する。
【解決手段】複数本の棒状部材１０を、その先端が同一平面内に位置するように束ね、その側面１１同士を接合して形成された通気性材料であって、複数本の棒状部材１０の側面１１間に、棒状部材１０の軸方向に沿って貫通通路１ｈが形成されている。複数本の棒状部材１０を束ねてその側面１１同士を接合するだけで製造することができるから、通気性材料の製造を容易にすることができる。しかも、貫通通路１ｈが棒状部材１０の軸方向に沿って形成されているから、貫通通路１ｈの断面積を小さくしても吸引抵抗を小さくすることができ、吸引装置を大型化しなくても、所望の吸着力で被吸着材料を通気性材料に吸着することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、通気性材料に関する。半導体ウエハの製造工程において、ウエハの移動や紙の搬送には、先端にウエハや紙を吸着して支持する吸着部を備えた搬送手段が使用される。この吸着部には、通気性を有する吸着パッドが設けられており、この吸着パッドの表面をウエハ等に接触させて裏面から空気を吸引すれば、吸着パッドにウエハを吸着させることができ、吸着装置によってウエハを支持することができる。本願発明は、通気性を有し、ウエハや紙等を吸着して支持するため吸着パッドに適用しうる通気性材料に関する。

従来の吸着パッドには、通常、セラミックや金属の粉末を拡散結合して形成されたポーラス材料や、表面と裏面との間を貫通する通気孔が形成されたプレート等が使用されている（特許文献１、２）。

しかるに、図７（Ａ）に示すように、吸着パッド100としてポーラス材料を使用した場合には、吸着パッド100の表面には細かな凸凹が形成されているため、ウエハＷが厚い場合にはウエハＷ等を変形させることなく吸着できるが、図７（Ｂ）に示すように、ウエハＷ等が薄くなれば、吸着されたウエハＷが吸着パッド100の表面の凸凹に沿って変形してしまう場合がある。すると、次工程での加工精度が悪化して歩留まりが悪くなる可能性がある。
かといって、粉末材料ｍの粒径を小さくすれば、ウエハＷの変形を小さくすることができるが、吸着パッド100中の空気通路が狭くなる。ポーラス材料の場合、空気通路は材料内で曲がりくねっており、粉末材料ｍが大きくても吸引抵抗は大きいが、粉末材料ｍの粒径が小さくなればより一層空気を吸引するときの抵抗が大きくなる。このため、空気通路における圧力損失が非常に大きくなり、所望の吸着力で吸着パッド100にウエハＷを吸着するには、吸引力が非常に大きい装置が必要となり、装置が大型化する。
したがって、吸着パッド100としてポーラス材料を使用した場合、装置を大型化することなく、ウエハＷの変形を小さくすることは困難である。
そして、ポーラス材料は粉末ｍを拡散結合したものであるから、使用を続けていると、表面から粉末ｍが脱落し、脱落した粉末ｍによってウエハＷが傷付くという問題も生じる。

また、図７（Ｃ）に示すように、通気孔110hを設けたプレート110を使用すれば、プレート表面は平坦にできるが、図７（Ｄ）に示すように、ウエハＷが薄くなれば、結局、その通気孔110hの部分が変形してしまう。
かといって、孔径を小さくすればウエハＷの変形を防ぐことはできるが、孔径を小さくするにつれ、プレート110の単位面積あたりに形成する孔の数も増えるため、加工工数が非常に多くなりプレート110のコストが高くなる。また、ウエハＷの変形を防ぐためには、孔径は約０．０１〜１．０ｍｍ程度が好ましいが、機械的な加工ではかかる細孔を形成することは非常に困難である。

特開平１１−２５１４０６号 特開２０００−２３２０８３号

本発明は上記事情に鑑み、薄い被吸着部材であっても変形させることがなく吸着でき、製造も容易である通気性材料を提供することを目的とする。

第１発明の通気性材料は、複数本の棒状部材を、その先端が同一平面内に位置するように束ね、その側面同士を接合して形成された通気性材料であって、前記複数本の棒状部材の側面間に、該棒状部材の軸方向に沿って貫通通路が形成されていることを特徴とする。
第２発明の通気性材料は、第１発明において、前記棒状部材が、その軸方向と平行な側面を有しており、その断面形状が、複数の棒状部材を束ねたときに、隣接する棒状部材の側面同士が面接触しうる形状に形成されており、その側面に、複数の棒状部材を束ねたときに、前記貫通通路を形成する貫通通路形成面が形成されていることを特徴とする。
第３発明の通気性材料は、第１または２発明において、前記棒状部材が、その断面形状が、該棒状部材の中心軸に対して軸対称であることを特徴とする。
第４発明の通気性材料は、第１、２または３発明において、前記棒状部材が、軸方向を貫通する貫通孔を有するパイプ状材料であることを特徴とする。
第５発明の通気性材料は、第１、２、３または４発明において、前記棒状部材が、複数本の棒状部材を束ねたときに、隣接する棒状部材と側面が接触するように形成された基端部と、該基端部の先端に形成された先端部とを備えており、前記基端部の側面に、該基端部の基端から、該基端部と前記先端部の接続部分との間を連通させるように連通通路形成面が形成されており、該先端部の側面が、前記棒状部材の軸方向から見て、前記基端部の側面よりも内方に位置するように配設されていることを特徴とする。
第６発明の通気性材料は、第５発明において、前記棒状部材の先端部が、その断面が、該棒状部材の軸方向から見たときに、その中心軸を相似の中心とする略相似形に形成されていることを特徴とする。
第７発明の通気性材料は、第１、２、３、４、５または６発明において、前記棒状部材が、熱伝導性および耐食性を備えた素材によって形成されていることを特徴とする。
第８発明の通気性材料は、第１、２、３、４、５、６または７発明において、前記複数本の棒状部材の先端において、隣接する前記棒状部材の側面間の距離が、０．０１〜１．０ｍｍであることを特徴とする。
第９発明の通気性材料は、表面と裏面との間を貫通する貫通通路が形成された通気性材料であって、該通気性材料が、ハニカム形状に形成されたものであり、該通気性材料の表面が、貫通通路の軸方向と直交する平面に形成されていることを特徴とする。
第１０発明の通気性材料は、第９発明において、前記通気性材料が、押出し成形された成形体を焼結して形成されたものであることを特徴とする。
第１１発明の通気性材料は、第９または１０発明において、熱伝導性および耐食性を備えた素材によって形成されていることを特徴とする。
第１２発明の通気性材料は、第１または９発明において、前記通気性材料に形成されている貫通通路の径が、０．０１〜１．０ｍｍであることを特徴とする。

第１発明によれば、複数本の棒状部材の側面間に、その軸方向に沿って貫通通路が形成されているから、その通気性材料において、棒状部材の先端が配置されている面（以下、表面という）にウエハ等の被吸着材料を接触させて、他方の面から貫通通路内の空気を吸引すれば、被吸着材料を通気性材料に吸着させることができる。しかも、貫通通路が棒状部材の軸方向に沿って形成されているから、貫通通路内の空気を吸引したときに、吸引抵抗を小さくすることができ、貫通通路における圧力損失を小さくすることができる。よって、貫通通路の断面積を小さくしても、必要とされる吸引力がそれほど大きくならないので、吸引装置を大型化しなくても、所望の吸着力で被吸着材料を通気性材料に吸着することができる。また、棒状部材の先端が同一平面内に位置するように配置されているから、通気性材料の表面にウエハ等の被吸着材料を接触させるから、被吸着材料が、どの棒状部材に対してもその先端面と面接触する。よって、被吸着材料と通気性材料の接触面積を大きくすることができ、被吸着材料の変形を防ぐことができる。さらに、複数本の棒状部材を束ねてその側面同士を接合するだけで製造することができるから、通気性材料の製造を容易にすることができる。
第２発明によれば、断面形状が、複数本の棒状部材を束ねたときに隣接する棒状部材の側面同士が面接触しうる形状となっているから、複数本の棒状部材を束ねれば、隣接する棒状部材との間に、側面と貫通通路形成面、または、複数の貫通通路形成面によって囲まれた貫通通路を形成することができる。また、貫通通路形成面は、棒状部材の側面に形成されているから、棒状部材に対して、その側面から任意の加工法を使って加工することができる。よって、貫通通路形成面の加工を容易かつ高精度に行うことができるから、通気性材料の加工が容易になり、かつ貫通通路が高精度に形成された通気性材料を形成することができる。
第３発明によれば、断面形状が軸対称、例えば、正三角形や正方形、正六角形となっているから、複数本の棒状部材を束ねれば、貫通通路が等間隔で配列されることになる。よって、通気性材料のどの位置でも同じ吸着力で被吸着材料を吸着させることができる。言い換えれば、通気性材料には、ほぼ均等に吸着力が働くから、吸着力の偏りによって、被吸着部材が変形することを防ぐことができる。
第４発明によれば、棒状部材の断面形状にかかわらず、必ず棒状部材の軸方向に沿った貫通通路、言い換えれば通気性材料の表面と裏面との間を貫通する貫通通路を確実に形成することができ、通気性材料の製造がより一層容易になる。
第５発明によれば、基端部の側面が接触するように束ねれば、隣接する棒状部材の先端部の側面間には隙間（以下、通気通路という）が形成され、基端部には、その側面と連通通路形成面、または、複数の連通通路形成面によって囲まれた連通通路を形成することができる。このため、通気通路と連通通路によって、貫通通路を形成することができる。すると、通気通路と連通通路の断面積を変えることができるから、連通通路の断面積を、通気通路の断面積よりも大きくし、かつ連通通路の長さを通気通路よりも長くすれば、吸入抵抗が大きくなることを防ぎつつ、通気材料の表面における吸引力を強くすることもできる。すると、通気材料内の空気を吸引する装置の吸引力を変化させなくても、被吸着材料を吸着する吸着力を強くすることができる。
第６発明によれば、隣接する棒状部材において、先端部の側面間には、全て同じ間隔の隙間を形成することができるから、通気性材料のどの位置でも同じ吸着力で被吸着材料を吸着させることができる。言い換えれば、通気性材料には、ほぼ均等に吸着力が働くから、吸着力の偏りによって、被吸着部材が変形することを防ぐことができる。しかも、通気性材料の表面には、同じ幅の貫通通路が、規則正しい格子状や網目状に形成されるから、吸着力の均一性をさらに高くすることができる。
第７発明によれば、耐食性を有する素材によって形成されているから、エッチング液等のような強酸性や強アルカリ性の薬剤を使用して加工された被搬送物であっても使用することができる。また、熱伝導性を有していれば、事前に加熱が必要な工程に被吸着材料を搬送する場合、被吸着材料の搬送中において、通気性材料を加熱することによって被吸着材料も加熱することができるから、作業工数を少なくすることができ、作業効率を高くすることができる。
第８発明によれば、通気性材料において、被吸着材料と接触する面における貫通通路の面積を、薄いウエハ等が変形しない程度に小さくすることができるから、被吸着材料が非常に薄いものであっても、吸着されたときに変形することを防ぐことができる。
第９発明によれば、通気性材料の表面にウエハ等の被吸着材料を接触させて、他方の面から貫通通路内の空気を吸引すれば、被吸着材料を通気性材料に吸着させることができる。しかも、ハニカム形状に形成されているから、通気性材料の表面と裏面を真っ直ぐに貫通通路が貫通しているから、貫通通路内の空気を吸引したときに、吸引抵抗を小さくすることができ、貫通通路における圧力損失を小さくすることができる。よって、貫通通路の孔径を小さくしても、必要とされる吸引力がそれほど大きくならないので、吸引装置を大型化しなくても、所望の吸着力で被吸着材料を通気性材料に吸着することができる。
第１０発明によれば、押出し成形によって形成された成形体を焼結して製造しているから、貫通通路の断面積が小さい通気性材料を容易に製造することができる。
第１１発明によれば、耐食性を有する素材によって形成されているから、ウエハの加工などのように強酸性や強アルカリ性のエッチング液を使用する作業であっても使用することができる。また、熱伝導性を有していれば、事前に加熱が必要な工程に被吸着材料を搬送する場合、被吸着材料の搬送中において、通気性材料を加熱することによって被吸着材料も加熱することができるから、作業工数を少なくすることができ、作業効率を高くすることができる。
第１２発明によれば、通気性材料において、被吸着材料と接触する面における貫通通路の面積を、薄いウエハ等が変形しない程度に小さくすることができるから、被吸着材料が非常に薄いものであっても、吸着されたときに変形することを防ぐことができる。

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
本発明の通気性材料は、ウエハを吸着して搬送する装置の吸着部の吸着パッドや、ウエハを吸着保持しておく吸引テーブル、紙を搬送する装置において紙を吸着して移動させる部分等に使用されるものである。
以下には、本発明の通気性材料を、ウエハ等を吸着して搬送する装置の吸着部の吸着パッドに適用した例を代表として説明する。

図１は本発明の通気性材料を適用した吸着パッド１の概略説明図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。図２は本発明の通気性材料を適用した吸着パッド１が取り付けられた状態における吸着部の概略説明図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は縦断面図である。図１および図２において、符号１が本実施形態の通気性材料を適用した吸着パッドを示している。また、符号ＨＤは吸着パッド１を保持するホルダを示している。
なお、図１および図２では、構造を分かりやすくするために、幅方向に比べて厚さ方向を拡大して記載しており、一般的には、吸着パッド１は幅方向長さが200ｍｍ程度であれば、厚さは３〜５ｍｍでも十分である。

図１および図２に示すように、吸着パッド１は、その表面１ｃが平面となるように形成された通気部１ａと、通気部１ａの外周面に形成されたフランジ部１ｂとを備えている。通気部１ａには、本発明の通気性材料が適用されており、後述するように、その表面１ｃと裏面１ｄとの間を貫通する貫通通路が形成されている。
この吸着パッド１は、ベースＨＢのパッド保持部ＨＡに収容された状態でホルダＨＤに取り付けられており、フランジ部１ｂが蓋ＨＲとベースＨＢとの間に挟まれるようにして固定されている。そして、図示しないが、ホルダＨＤの蓋ＨＲとベースＨＢの間、および吸着パッド１のフランジ１ｂとベースＨＢの間には、両者の間の気密性を保つために、Ｏリング等の密閉材が取り付けられている。

このため、吸着パッド１の通気部１ａの表面１ｃにウエハ等の被吸着材料を接触させて、ベースＨＢに設けられている吸引孔ｈから、図示しない真空ポンプ等の吸引装置によって空気を吸引すれば、裏面１ｄから貫通通路内の空気が吸引され、貫通通路内が負圧となるので、被吸着材料を吸着パッド１の表面１ｃに吸着させることができる。

そして、通気部１ａを形成する通気性材料の素材には、セラミックや金属、プラスチックなどの樹脂等、種々の素材を採用することができるが、以下のごとき性質を有する素材を使用すれば、好適である。
例えば、熱伝導性に優れた材料、例えばチタンやステンレス鋼等の金属を採用した場合、ホルダＨＤのベースＨＢにヒータ等の加熱手段を設けておけば、吸着パッド１を加熱することができ、吸着パッド１からの熱伝導によって被吸着材料も加熱することができる。すると、事前に加熱が必要な工程に被吸着材料を搬送する場合、被吸着材料の搬送中に被吸着材料を加熱することができるから、作業工数を少なくすることができ、作業効率を高くすることができる。
また、導電性を有する素材を採用すれば、被搬送物が帯電していた場合でも、吸着パッド１を通して放電させることができる。具体的には、チタンやステンレス鋼、カーボンを含有する複合材、炭化珪素等の素材が好適である。この場合には、被搬送物が静電気の影響を受けることを防ぐことができるので、被搬送物を電気回路の基板などに使用した場合、その電気回路が静電破壊することを防ぐことができる。
さらに、耐食性に優れた素材を採用すれば、例えば、ウエハの加工に使用されるエッチング液等のような強酸性や強アルカリ性の薬剤を使用して加工された被搬送物の搬送に使用しても、薬剤によって吸着パッド１が損傷することを防ぐことができる。具体的には、チタンや、アルミナや炭化珪素などのセラミックス、フッ素系樹脂等の素材が好適である。
なお、通気部１ａを形成する通気性材料の素材は、絶縁材でもよいし、透磁性であったり、非透磁性であってもよく、被搬送物の性質や用途に合わせて最適なものを選択すればよい。例えば、通気部１ａを絶縁材で形成すれば、ホルダＨＤ自体を加熱用発熱体で形成した場合でも、ホルダＨＤに供給した電流が通気部１ａを通って被搬送物に流れることを防ぐことができる。また、通気部１ａを非透磁性材で形成すれば、被搬送物が磁性材の場合であっても、被搬送物の通気部１ａによる吸着離脱を確実に行うことができる。

なお、フランジ部１ｂは、通気部１ａと一体で成形したものでもよいし、拡散結合等の方法によって、通気部１ａに接合したものでもよい。また、フランジ部１ｂがなくても通気部１ａが固定できる場合、例えばホルダが通気部１ａの側面を挟んで気密に固定することができるものであれば、フランジ部１ｂは設けなくてもよい。つまり、吸着パッド１をホルダＨＤに取り付けられた状態で、吸引孔ｈから吸引装置によって空気を吸引したときに、通気部１ａの表面からのみ外気がホルダＨＤ内に吸引されるように取り付けられるのであれば、吸着パッド１の形状、およびホルダＨＤの形状はとくに限定されない。そして、ホルダＨＤと吸着パッド１を拡散接合によって、一体化して形成すれば、気密性が非常に高くなるので、好適である。

つぎに、本発明の通気性材料について詳細に説明する。
図３（Ａ）は棒状部材１０によって形成された通気性材料の要部拡大側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図であり、（Ｃ）は他の棒状部材10Bによって形成された通気性材料の要部拡大側面図であり、（Ｄ）は（Ｃ）のＢ矢視図である。
図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本発明の通気性材料は、複数本の棒状部材１０を束ね、隣接する棒状部材１０の側面同士を拡散接合によって接合して形成されたものである。この通気性材料を構成する棒状部材１０は、断面が略正方形となるように形成された角棒状の部材であって、その４つの側面１１は、いずれも軸方向と平行な平坦面であって、隣接する側面１１同士が直交するように形成されている。そして、一の棒状部材１０における隣接する側面１１の間には、隣接する側面１１同士を連結するように、例えば、隣接する側面１１間によって形成される辺を削り取るように、貫通通路形成面１２が形成されている。そして、この貫通通路形成面１２は、棒状部材１０の軸方向と平行に形成されている。

このため、棒状部材１０を束ねれば、隣接する棒状部材１０の側面１１を面接触させることができるから、隣接する棒状部材１０の間には、隣接する棒状部材１０の貫通通路形成面１２に囲まれた貫通通路１ｈを形成することができる。そして、隣接する棒状部材１０の側面１１同士を拡散接合によって接合すれば、複数の貫通通路１ｈを有する通気性材料を形成することができる。そして、
よって、複数本の棒状部材１０を束ねてその側面１１同士を接合するだけで、貫通通路１ｈを備えた通気性材料を製造することができるから、この通気性材料を通気部１ａに採用した吸着パッド１の製造を容易にすることができる。しかも、棒状部材１０の側面１１が、軸方向と平行な平坦面であるから、隣接する棒状部材１０の側面１１同士を密着させて接合させることができるから、棒状部材１０同士の結合力を強くすることができる。
なお、棒状部材１０同士を接合する方法は拡散接合に限られず、半田付けやロウ付け等でもよく、特に限定はないが、拡散接合法の場合には、必要な強度および寸法を比較的楽に得られるので好適である。

また、貫通通路形成面１２は棒状部材１０の軸方向と平行に形成されているから、形成された貫通通路１ｈも棒状部材１０の軸方向と平行に形成される。つまり、貫通通路１ｈは、通気性材料の厚さ方向に沿って形成されるから、通気性材料の端面から貫通通路１ｈ内の空気を吸引したときに、吸引抵抗を小さくすることができ、貫通通路１ｈにおける圧力損失を小さくすることができる。よって、貫通通路１ｈの断面積を小さくしても、必要とされる吸引力がそれほど大きくならない。よって、本発明の通気性材料を通気部１ａに採用した吸着パッド１を使用すれば、通気部１ａにおける圧力損失を小さくできるから、吸引装置を大型化しなくても、所望の吸着力で被吸着材料を吸着パッド１の通気部１ａに吸着することができる。

しかも、貫通通路形成面１２は、棒状部材１０の隣接する側面１１の間に形成されているから、棒状部材１０に対して、その側面から任意の加工法を使用して、貫通通路形成面１２を加工することができる。
すると、押し出し成形や引き抜き成形、金属射出成形、ロストワックス（精密鋳造）、切削加工、鍛造等の従来の加工法によって製造できるから、貫通通路形成面１２の加工が容易になり、棒状部材１０の製造が容易になる。しかも、貫通通路形成面１２を高精度に加工することができるから、非常に断面積の小さい貫通通路１ｈを有する通気性材料であっても容易かつ確実に形成することができる。

なお、棒状部材１０として、軸方向を貫通する貫通孔を有するパイプ状材料を使用すれば、棒状部材１０の断面形状にかかわらず、必ず棒状部材１０の軸方向に沿った貫通通路１ｈ、言い換えれば通気性材料の表面と裏面との間を貫通する貫通通路１ｈを確実に形成することができるから、通気性材料の製造がより一層容易になる。

なお、貫通通路形成面１２は上記のごとき位置に形成されていなくてもよく、複数の棒状部材１０を束ねたときに、隣接する棒状部材１０の側面１１との間に貫通通路１ｈを形成することができるように形成されていればよい。例えば、棒状部材１０の側面１１に溝状に形成してもよく（図３（Ｃ）、（Ｄ））、貫通通路形成面１２の位置および形状はとくに限定されない。
さらになお、貫通通路形成面１２は、棒状部材１０の軸方向と平行に形成されていなくてもよく、棒状部材の軸方向に対して、棒状材料１０の先端に向うほど中心軸から離れるように形成されたテーパ面としてもよい。この場合には、棒状材料１０の先端が位置する通気性材料の一方の端面における貫通通路１ｈの断面積が小さくなるので、吸引力は強くなるが、通気性材料の他方の端面における貫通通路１ｈの断面積は大きくできるので、貫通通路１ｈ内の空気を吸引したときの圧力損失を小さくできるから、吸引装置の吸引力をそれほど大きくしなくても、通気性材料の一方の端面における吸引力を強くすることができる。
さらになお、貫通通路形成面１２は平坦面でなくてもよく、貫通通路１ｈ内の空気を吸引したときに発生する吸引抵抗がそれほど大きくならず貫通通路１ｈにおける圧力損失を小さくできるから、通気性材料の端面に所定の吸引力を発生させることができる形状であれば、とくに限定はないが、通気性材料の一方の端面における貫通通路１ｈの幅を０．０１〜１．０ｍｍとしておけば、被吸着材料が非常に薄いものであってもより確実に変形を防ぐことができるので、好適である。

さらに、棒状部材１０は、その断面形状が略正方形であって、４つの側面１１が、いずれも軸方向と平行な平坦面であって、隣接する側面１１同士が直交するように形成されているから、一の棒状部材１０の４つの側面１１は、全て隣接する棒状部材１０の側面１１と面接触し、隣接する棒状部材１０同士を強固に結合させることができる。しかも、形成された通気部１ａにおいて、貫通通路１ｈを等間隔で配列させることができるから、被吸着材料の端面のどの位置でも同じ吸着力を発生させることができる。すると、本発明の通気性材料を通気部１ａに採用した吸着パッド１では、その表面１ｃにほぼ均等に吸着力が働くから、吸着力の偏りによって被吸着部材が変形することを防ぐことができる。

なお、棒状部材１０の断面形状は、略正方形に限られず、棒状部材１０の中心軸に対して軸対称かつ隣接する棒状部材の側面同士が面接触しうる形状であればよく、例えば、正三角形や正六角形でもよい。
さらになお、図４に示すように、棒状部材１０の断面形状を円形とすれば、貫通通路形成面１２を形成しなくても、通気部１ａに、棒状部材１０の軸方向に沿って形成された貫通通路１ｈを形成することができる。そして、棒状部材１０の断面形状が円形の場合には、使用する棒状部材の軸径を調整すれば、貫通通路１ｈの断面積を調整することができる。

また、棒状部材１０の先端面10cは、棒状部材１０の軸方向と直交する平坦面に形成されている。
このため、棒状部材１０の先端面10cが同一平面内に位置するように配置されさえすれば、通気性材料の表面の端面が平坦面となるから、この通気性材料によって形成された通気部１ａの表面１ｃにウエハ等の被吸着材料を接触させれば、被吸着材料を、どの棒状部材１０に対してもその先端面10cと面接触させることができる。
よって、貫通通路１ｈの断面積が、棒状部材１０の先端面１０ｃの面積よりも小さくなるように棒状材料１０を形成すれば、この通気性材料によって形成された通気部１ａの表面１ｃと被吸着材料の接触面積、つまり、被吸着材料が通気部１ａの表面１ｃによって支持される面積を大きくすることができるから、被吸着材料の変形を防ぐことができる。

また、棒状部材１０の断面形状は、その軸方向に沿って同一でなくてもよく、以下のごとき形状としても良い。
図５は、他の棒状部材10Aによって形成された通気性材料の要部概略拡大図であって、（Ａ）は縦断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図であり、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線断面矢視図である。図５に示すように、他の実施形態の棒状部材10Aは、その先端側の部分（以下、先端部40Aで示す）の側面が、棒状部材10Aの軸方向から見て、基端側の部分（以下、基端部20Aで示す）の側面１１よりも内方に位置するように形成されたものである。

図５に示すように、基端部20Aの形状は、実質的に棒状部材１０と同等の形状に形成されており、断面が略正方形状であって、４つの平坦かつ棒状部材10Aの軸方向に沿って平行な側面21Aと、その隣接する側面21Aの間に、前記貫通通路形成面１２と同様に、隣接する側面21A同士を連結するように形成された連通通路形成面22Aが形成されている。この連通通路形成面22Aは、棒状部材10Aの軸方向に沿って、基端部22Aの基端から、基端部20Aと先端部40Aとの接続部分の間を連通させる、言い換えれば、基端部22Aの基端から、基端部20Aと先端部40Aとの接続部分の間を接続するように形成されている。

この基端部20Aの先端には、先端部40Aが形成されている。この先端部40Aは、その側面41Aが、棒状部材10Aの軸方向から見て、基端側の部分（以下、基端部20Aで示す）の側面１１よりも内方に位置するように形成されたものである。そして、先端部40Aの断面は、棒状部材10Aの軸方向から見たときに、基端部20Aの断面に対して、棒状部材10Aの中心軸を相似の中心とする略相似形に形成されており、基端部20A と先端部40Aとの接続部分において、対応する側面21A,41A同士の間には符号Ｄで示す段差が生じている（図５（Ａ））。

このため、複数本の棒状部材10Aを束ねれば、隣接する棒状部材10Aの基端部20Aの側面21Aだけが接触した状態とすることができるから、隣接する基端部20Aの間には連通通路形成面22Aによって連通通路20hを形成することができ、隣接する棒状部材10Aの先端部40Aの側面41A間には、先端部40Aの先端から、基端部20Aと先端部40Aの接続部分との間を連通する隙間（以下、通気通路40hという）を形成することができる。そして、先端部40Aと基端部20Aが相似形であり、先端部40Aの側面41Aが基端部20Aの側面21Aよりも内方に位置しているから、連通通路20hと通気通路40hは、基端部20Aと先端部40Aとの接続部分において連通し、両者によって通気性材料の貫通通路１ｈを形成することができるのである。

なお、連通通路形成面22Aは、隣接する側面21A同士を連結するように形成されていなくてもよく、前述した貫通通路形成面１２と同様に、複数本の棒状部材10Aを束ねたときに、基端部20Aに連通通路20hを形成することができるように形成されていればよく、基端部20Aの側面21Aに溝状に形成してもよく、連通通路形成面22Aの位置および形状はとくに限定されない。

そして、先端部40Aと基端部20Aを設けているから、連通通路20hと通気通路40hの断面積を自在に変えることができる。例えば、側面21A,41A同士の間の段差Ｄを小さくすれば、通気通路40hの幅Ｗが狭くなり通気通路40hの断面積が小さくなるが、連通通路20hの断面積は一定に保っておくことができる。すると、通気通路40hの断面積を小さくしたことによって吸引力は強くなるが、通気性材料の裏面（図５（Ａ）では下端面）から貫通通路１ｈ内の空気を吸引したときの吸引抵抗の増加を小さくすることができる。よって、かかる通気性材料を通気部１ａに採用した吸着パッド１を使用すれば、通気部１ａにおける圧力損失が小さくなり、吸引装置を大型化しなくても吸着力を強くすることができるから、所望の吸着力で被吸着材料を吸着パッド１の通気部１ａに吸着することができる。
なお、連通通路20hの長さを通気通路40hの長さよりも長くすれば、吸入抵抗が大きくなることを防ぎつつ、吸着パッド１の通気部１ａの表面１ｃにおける吸引力を強くすることもできる。

また、先端部40Aの断面は、棒状部材10Aの軸方向から見たときに、基端部20Aの断面に対して、棒状部材10Aの中心軸を相似の中心とする略相似形に形成されているから、基端部20Aの断面が、棒状部材10Aの中心軸に対して軸対称かつ隣接する棒状部材10Aの側面同士が面接触しうる形状であれば、隣接する棒状部材10Aにおいて、先端部40Aの側面41A間には、全て同じ間隔の通気通路40hを形成することができる。すると、通気性材料の表面（図５（Ａ）では下端面）には、ほぼ均等に吸着力が働くから、かかる通気性材料を通気部１ａに採用した吸着パッド１を使用すれば、吸着力の偏りによって、被吸着部材が変形することを防ぐことができる。しかも、通気部１ａの表面１ｃには、同じ幅の通気通路40hが、規則正しい格子状や網目状に形成されるから、吸着力の均一性をさらに高くすることができる。
とくに、通気性材料の表面における通気通路40hの幅Ｌが０．０１〜１．０ｍｍとしてなるように、棒状部材10Aを形成すれば、被吸着材料が非常に薄いものであってもより確実に変形を防ぐことができるので、好適である。

なお、通気性材料の表面における吸着力の均一性が要求されないのであれば、先端部40Aの断面は上記のごとき形状にしなくてもよく、隣接する棒状部材10Aの先端部40Aの側面41A間に隙間が形成でき、かつ、その隙間が、基端部20Aの連通通路20hと連通するような形状に形成されていればよい。
さらになお、先端部40Aに、側面41A同士が形成する辺を削り取るように形成されたテーパ状のテーパ孔構成面43Aを、基端部20Aと先端部40Aが連結する位置から先端部40Aの途中まで設けてもよく、この場合には、テーパ孔構成面43Aの位置における圧力損失が小さくなるから、吸引抵抗を少なくすることができる。

また、通気性材料は、上記のごとく複数本の棒状部材１０を束ねて形成したものでなくてもよく、図６に示すような、ハニカム部材５０によって形成してもよい。
図６に示すように、ハニカム部材５０には、その表面50cと裏面50dとの間を連通する複数の貫通通路50hが形成されており、その表面50cが、貫通通路50hの軸方向と直交する平面となるように形成されている。
このため、ハニカム部材５０を通気部１ａに採用した吸着パッド１を使用すれば、ハニカム部材５０の表面50c、つまり、吸着パッド１の通気部１ａの表面１ｃに被吸着材料を接触させて、裏面１ｄから貫通通路50h内の空気を吸引すれば、被吸着材料を通気部１ａの表面１ｃに吸着させることができる。
しかも、ハニカム部材５０の表面50cと裏面50dとの間を真っ直ぐに貫通通路50hが貫通しているから、貫通通路50h内の空気を吸引したときに、吸引抵抗を小さくすることができる。よって、貫通通路50hの孔径を小さくしても貫通通路50hにおける圧力損失が小さく、必要とされる吸引力がそれほど大きくならないので、ハニカム部材５０を通気部１ａに採用した吸着パッド１を使用すれば、吸引装置を大型化しなくても、所望の吸着力で被吸着材料を吸着パッド１の通気部１ａに吸着することができる。

また、ハニカム部材５０を、押出し成形によって形成された成形体を焼結して製造すれば、貫通通路50hの断面積が小さい吸着パッド１の通気部１ａを容易に製造することができる。例えば、貫通通路50hの孔径が０．０１〜１．０ｍｍ程度のものであっても容易に製造することができる。そして、表面１ｃにおける貫通通路50hの孔径が０．０１〜１．０ｍｍとなるようにハニカム部材５０を形成すれば、被吸着材料が非常に薄いものであってもより確実に変形を防ぐことができるので、好適である。

本願発明は、ウエハの製造工程におけるウエハの搬送だけでなく、印刷における紙の搬送や、液晶の製造工程におけるフィルムやガラス等の薄い材料が製品の搬送にも適用可能である。

本発明の通気性材料を適用した吸着パッド１の概略説明図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の通気性材料を適用した吸着パッド１が取り付けられた状態における吸着部の概略説明図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は縦断面図である。 （Ａ）は棒状部材１０によって形成された通気性材料の要部拡大側面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図であり、（Ｃ）は他の棒状部材10Bによって形成された通気性材料の要部拡大側面図であり、（Ｄ）は（Ｃ）のＢ矢視図である。 他の棒状部材10Cによって形成された通気性材料の要部概略拡大図であって、（Ａ）は縦断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図である。 他の棒状部材10Aによって形成された通気性材料の要部概略拡大図であって、（Ａ）は縦断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図であり、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線断面矢視図である。 他の実施形態の通気性材料の要部概略拡大図であって、（Ａ）は縦断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ矢視図である。 従来の吸着パッドがウエハを吸着した状態の拡大説明図であって、（Ａ），（Ｂ）はポーラス材料で形成された吸着パッドにウエハが吸着された状態の図であり、（Ｃ），（Ｄ）は通気通路が形成されたプレートで形成された吸着パッドにウエハが吸着された状態の図である。

符号の説明

１ 吸着パッド
１ｈ 貫通通路
１０ 棒状部材
１１ 側面
１２ 貫通通路形成面
２０ 基端部
２０ｈ 連通通路
２１ 側面
２２ 連通通路形成面
４０ 先端部
５０ ハニカム部材
５０ｈ 貫通通路

Claims (12)

1. 複数本の棒状部材を、その先端が同一平面内に位置するように束ね、その側面同士を接合して形成された通気性材料であって、
   前記複数本の棒状部材の側面間に、該棒状部材の軸方向に沿って貫通通路が形成されている
   ことを特徴とする通気性材料。
2. 前記棒状部材が、
   その軸方向と平行な側面を有しており、
   その断面形状が、複数の棒状部材を束ねたときに、隣接する棒状部材の側面同士が面接触しうる形状に形成されており、
   その側面に、複数の棒状部材を束ねたときに、前記貫通通路を形成する貫通通路形成面が形成されている
   ことを特徴とする請求項１記載の通気性材料。
3. 前記棒状部材が、その断面形状が、該棒状部材の中心軸に対して軸対称である
   ことを特徴とする請求項１または２記載の通気性材料。
4. 前記棒状部材が、軸方向を貫通する貫通孔を有するパイプ状材料である
   ことを特徴とする請求項１、２または３記載の通気性材料。
5. 前記棒状部材が、
   複数本の棒状部材を束ねたときに、隣接する棒状部材と側面が接触するように形成された基端部と、
   該基端部の先端に形成された先端部とを備えており、
   前記基端部の側面に、該基端部の基端から、該基端部と前記先端部の接続部分との間を連通させるように連通通路形成面が形成されており、
   該先端部の側面が、前記棒状部材の軸方向から見て、前記基端部の側面よりも内方に位置するように配設されている
   ことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の通気性材料。
6. 前記棒状部材の先端部が、
   その断面が、該棒状部材の軸方向から見たときに、その中心軸を相似の中心とする略相似形に形成されている
   ことを特徴とする請求項５記載の通気性材料。
7. 前記棒状部材が、熱伝導性および耐食性を備えた素材によって形成されている
   ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載の通気性材料。
8. 前記複数本の棒状部材の先端において、隣接する前記棒状部材の側面間の距離が、
   ０．０１〜１．０ｍｍである
   ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６または７記載の通気性材料。
9. 表面と裏面との間を貫通する貫通通路が形成された通気性材料であって、
   該通気性材料が、ハニカム形状に形成されたものであり、
   該通気性材料の表面が、貫通通路の軸方向と直交する平面に形成されている
   ことを特徴とする通気性材料。
10. 前記通気性材料が、押出し成形された成形体を焼結して形成されたものである
    ことを特徴とする請求項９記載の通気性材料。
11. 熱伝導性および耐食性を備えた素材によって形成されている
    ことを特徴とする請求項９または１０記載の通気性材料。
12. 前記通気性材料に形成されている貫通通路の径が、
    ０．０１〜１．０ｍｍである
    ことを特徴とする請求項１または９記載の通気性材料。