JP2016009752A - 面発光チャックテーブル - Google Patents

Abstract

【課題】多孔質の吸着部材、空気通路及び照明装置を備えた面発光チャックテーブルにおいて、吸着部材を均一に照明でき、しかも吸着部材の撓みを防止して対象物を長期にわたって安定して固定できるようにする。
【解決手段】多孔質材料から成り表面で対象物Ｗを吸着する吸着部材４と、吸着部材４の裏面へ平面的な光を供給する面状発光装置２と、吸着部材４と面状発光装置２との間に配置された空気通路部材３とを有する面発光チャックテーブル１である。空気通路部材３は光透過性の材料によって形成されており、空気通路部材３の１つの面は吸着部材４の裏面に接触しており、空気通路部材３の１つの面に空気吸引溝２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２２ａが形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、対象物を空気の吸引によって吸着部材に吸着させて支持する面発光チャックテーブルに関する。

従来、特許文献１に開示されたチャックテーブルが知られている。ここに示されたチャックテーブルにおいては、多孔質材料であるポーラスセラミックから成る載置板の表面に対象物であるワークを載せ、この載置板の裏面から空気を吸引することによりワークを載置板に吸着して固定するという技術が開示されている。

また、従来、特許文献２の図７に照明装置を用いたチャックテーブルが開示されている。具体的には、本明細書の図８に示すように、このチャックテーブル５１においては、基台５２の内部に設けた照明装置５３によってポーラス吸着板５４を裏面側から照明する。この照明により、吸着板５４上に載せられたワークＷの輪郭を確認することができる。

また、従来、特許文献３の図１０に照明装置を用いた他のチャックテーブルが開示されている。具体的には、本明細書の図９に示すように、このチャックテーブル６１においては、表面にワークＷを載せている多孔質セラミック製の吸着板６４の裏面を面状の照明装置６３によって照明する。この照明により、ワークＷの輪郭を確認することができる。

特開２００５−０５９１７３号公報 特許第５０８０８８０号公報 特許第５０１１３８６号公報

特許文献１に開示されたチャックテーブルにおいては、照明装置が設けられていないのでワークの輪郭やワークの内部構造等を外部から確認することが容易ではないという問題があった。また、特許文献２に開示されたチャックテーブルにおいては、図８において照明装置５３が一部の領域だけを照明するので、ワークＷの輪郭や内部構造を外部から全体的に明確に確認することが難しいという問題があった。

また、特許文献３に開示されたチャックテーブルにおいては、図９において照明装置６３が面状の照明装置であるので吸着板６４の全体を照明でき、それ故、ワークＷの輪郭等を外部から全体的に確認できるようになった。しかしながらこのチャックテーブルにおいては、空気通路用の間隙（すなわちエアーギャップ）が吸着板６４と照明装置６３との間に形成され、この間隙のために吸着板６４が撓んでしまい、その結果、吸着板６４によるワークＷの吸着力が低下するという問題があった。

吸着板の撓みによるワークＷの吸着力の低下に関するこれまでの技術開発の経緯を説明すれば、次の通りである。ワークＷの厚みが２００μｍ以上と厚い時代は、吸着板の孔径は比較的大きかった。具体的には孔径は約φ１ｍｍであった。従って、吸着板の下方から空気吸引する際の吸引力は比較的弱かった。また、吸着板自体が金属製であり、強度が高かった。このように従来のチャックテーブルにおいては、吸着板に対する空気の吸引力が弱いことと、吸着板の強度が高いことのため、吸着板は撓み難かった。それ故、吸着板が撓むことによるワークＷの吸着力の低下は問題にならなかった。

しかしながら、近年では、ワークＷの薄膜化が進んでいる。例えば、ワークＷは１００μｍ以下になって来ている。このような薄膜のワークＷに対して吸着板の孔径をこれまでのままの大きい寸法に設定すると、吸着によりワークＷの表面に凸凹が生じるようになった。これに対し、吸着板の孔径を５０μｍのように小さくし、さらに孔の密度を高くすることにより、ワークＷの表面に凸凹が発生しないようにすることができた。吸着板の孔径を小さくし、孔の密度を高くすることは、吸着板をポーラスセラミックによって形成することにより達成できた。

他方、近年では、ワークＷのサイズや形状は、吸着板の吸着面と同じサイズや同じ形状に設定されるばかりでなく、半円やサイズの小さい円盤形状等のように設定されることがある。この場合には、ワークＷは吸着板の吸着面の全部ではなくその一部に載って吸着されることになる。このようにワークＷを吸着面の一部に吸着させるためには、吸着板の孔径は数μｍのようにさらに小さく設定されることが要求される。このように吸着板の孔径を非常に小さく設定した場合には、吸着板の下方から空気吸引をしたときに吸着板が撓み易いという問題がある。

さらに、特許文献２及び特許文献３のようにチャックテーブルの表面を平面的に発光させる場合（すなわちチャックテーブルを面発光チャックテーブルとして使用する場合）には、吸着板の下方に光源が配置される。このような面発光チャックテーブルにおいては、光の透過率を高くするために吸着板自体の厚みを薄くする傾向にあり、その結果、吸着板の機械的強度が低くなる傾向にある。このように吸着板の機械的強度が低くなっている面発光チャックテーブルにおいて、吸着板と光源との間に空隙が存在すると、吸着板の下方から空気吸引をしたときに吸着板が撓み易いという問題がある。

以上のように、近年の面発光チャックテーブルにおいては、吸着板の孔径が非常に小さくなっており、さらに吸着板の厚みが薄くなっているので、吸着板と光源との間に空隙が存在していると、吸着板の下方から空気吸引をしたときに吸着板が撓み易いという問題がある。

本発明は、従来装置における上記の問題点に鑑みて成されたものであって、空気通路及び照明装置の両方を備える面発光チャックテーブルにおいて、吸着板のような吸着部材の全体を均一に照明でき、しかも吸着部材の撓みを防止することにより対象物を吸着部材によって安定して固定できる面発光チャックテーブルを提供することを目的とする。

本発明に係る面発光チャックテーブルは多孔質材料から成り表面で対象物を吸着する吸着部材と、前記吸着部材の裏面へ平面的な光を供給する面状発光手段と、前記吸着部材と前記面状発光手段との間に配置された空気通路部材とを有しており、前記空気通路部材は光透過性の材料によって形成されており、前記空気通路部材の１つの面は前記吸着部材の裏面に接触しており、前記空気通路部材の前記１つの面に空気吸引溝が形成されていることを特徴とする。

光透過性の材料としては、無色で透明の材料、有色で透明の材料、有色で半透明の材料、又は乳白色で半透明の材料が考えられる。透明とは、光をほぼ１００％の透過率で透過させることである。半透明とは、光を１００％未満の透過率で透過させることである。光透過性の材料を乳白色で半透明の材料とした場合には、空気通路部材に光拡散効果を持たせることができ、その結果、空気通路部材の光出射側に均一な強度の光を得ることができる。

従来は、図９を用いて説明したように吸着板６４の下部に間隙が形成されていたため、吸引された吸着板６４が撓んでしまい、そのため、吸着板６４によるワークＷの固定を長期間にわたって安定して行うことができないおそれがあった。これに対して本発明の面発光チャックテーブルにおいては、吸着部材の下面が空気通路部材の上面に接触した状態で吸着部材が空気通路部材に支持されているので、吸着部材は空気によって吸引された場合でも撓むことが無い。このため、対象物を長期間にわたって安定して強固に固定することができるようになった。

また、本発明の面発光チャックテーブルにおいては、空気を吸引するための溝が空気通路部材の内部に設けられている。これらの溝は空気通路部材ではなく吸着部材に設けることも可能であるが、これらの溝を吸着部材の中に設けると、吸着部材を面状発光装置によって裏面から照明したときに、吸着部材において溝がある所と無い所で明暗の差が発生してしまい、その結果、照明された吸着部材の見栄えが悪くなったり、対象物の輪郭の観察がし難くなったり、対象物が半導体ウエハのように内部に回路パターンを有するものである場合にはその回路パターンの目視検査に支障を来たすおそれがある。これに対して本発明では、溝を空気通路部材の内部に設け、吸着部材の下面は平坦な面に形成したので、吸着部材の見栄えが悪くなったり、対象物の輪郭の観察がし難くなったり、内部回路パターンの目視検査に支障が生じたりすることを解消できた。

本発明に係る面発光チャックテーブルにおいて、前記吸着部材の表面及び裏面は平坦な面であることが望ましい。吸着部材の表面及び裏面に溝のような凹凸があると、その凹凸部分において光の明暗が発生し、吸着部材の見栄えが悪くなったり、対象物の輪郭の観察がし難くなったりするおそれがある。これに対し、本発明態様のように吸着部材の表面及び裏面を平坦な面にすれば、光の明暗が発生することを防止できる。

本発明に係る面発光チャックテーブルにおいて、前記空気吸引溝は１つ又は複数の環状の溝を有することができる。環状の溝とは無端状につながっている溝のことである。環状の溝とすることにより、線状の溝とした場合に比べて、吸着部材による吸着力を平面内で均一化することができる。また、環状の溝を複数設けることにより、吸着部材による吸着力を平面内でより一層均一化することができる。

複数の環状の溝としては、例えば、図５に示すように、吸着部材４（図１及び図２参照）の裏面の中央の１点を中心とする複数の同心円状の円形状の溝２１ａ，２１ｂ，２１ｃが考えられる。また、環状の溝は複数に限られず、１つであっても良い。また、溝は、環状に限られず、環状でない曲線状でも良く、あるいは直線状であっても良い。また、径の異なる複数の環状の溝としては、同心円状でない複数の円形状の溝や、吸着部材４の中心に対して偏心している円形状の溝や、円形状でなく四角形状の溝や、円形状でなく多角形状の溝とすることもできる。

前記環状の溝は、円形状の環状の溝でも良いし、多角形状の環状の溝でも良いし、円形状の環状の溝と多角形状の環状の溝との組み合わせであっても良い。多角形状は、正三角形状、正四角形状、正五角形状、…正ｎ角形状（ｎは整数）といった正多角形状であっても良く、あるいは正多角形でない不定形の多角形であっても良い。

本発明に係る面発光チャックテーブルにおいて、前記面状発光手段は、１つ又は複数の点状の光源と、前記光源の周囲に配置された光反射部と、光放出面に配置された放射側反射部材とを有することができる。放射側反射部材は主反射部と周囲反射部とを有することができる。主反射部は点状の光源に対向する位置に配置されており、一部の光を透過させ残り光を第１の反射率で反射することができる。周囲反射部は主反射部の周囲に配置されており、一部の光を透過させ残りの光を第２の反射率で反射することができる。前記第１の反射率は前記第２の反射率よりも高くすることが望ましい。

この放射側反射部材は、例えば図４に示すような光反射パターンを有した薄い板状部材である。この放射側反射部材は、例えば特許第４２８０２８３号公報に開示されている放射側反射部材を用いることができる。この放射側反射部材を用いれば、平面領域内での強度分布が非常に均一であり、しかも強度が非常に高い面状の光を得ることができる。このため、吸着部材の表面に固着された対象物の輪郭を鮮明に映し出すことが可能になる。

本発明に係る面発光チャックテーブルにおいて、前記吸着部材はガラスを主成分とする透光性のすなわち透明な多孔質材料によって形成することができる。ガラスを主成分とする多孔質材料は、特定の製法によって製造された特定の構造の材料に限定されるものではなく、多数の微小径の貫通孔を内部に有している任意の構造のガラス材料である。このようなガラスを主成分とする多孔質材料は、例えばポーラスガラス（すなわち多孔質ガラス）又は薄いガラス板に細径加工を施してなる多孔質加工ガラスである。

ガラスは光の透過率が高いので、ガラスによって吸着部材を形成すれば、吸着部材をセラミック、砥石、陶器、金属焼結体等によって形成した場合に比べて、より一層明るい光を吸着部材の外部に放射することができる。また、本発明では空気通路部材が吸着部材を直接に受けるので、ガラスによって形成した吸着部材の破損を防止できる。

本発明に係る面発光チャックテーブルにおいて、前記吸着部材の孔径は２μｍ以下とすることができる。こうすれば、吸着部材の上に吸着部材の径よりも小さい径の対象物を置いたときに、その対象物の周囲において吸着部材へ吸引される空気の量を低減でき、そのため、吸着部材による対象物の空気吸引力を高く維持でき、その結果、対象物を安定して固定保持できる。

本発明の面発光チャックテーブルによれば、吸着部材の下面が空気通路部材の上面に接触した状態で吸着部材が空気通路部材に支持されているので、吸着部材は空気によって吸引された場合でも撓むことが無い。このため、対象物を吸着部材によって長期間にわたって安定して強固に固定することができるようになった。

また、本発明の面発光チャックテーブルによれば、空気を吸引するための溝が空気通路部材の内部に設けられており、吸着部材の下面を平坦な面に形成することができる。こうすると、吸着部材が裏面から照明されたときに、その吸着部材において明暗が発生することを防止でき、それ故、吸着部材の外部からの見栄えが悪くなったり、対象物の輪郭や内部構造の観察がし難くなったりすることを防止できる。

本発明に係る面発光チャックテーブルの一実施形態を示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ線に従った縦分解断面図である。 図２のＢ−Ｂ線に従ったケーシングの平面図である。 図２のＣ−Ｃ線に従った放射側反射部材の平面図である。 図２のＦ−Ｆ線に従った空気通路部材の平面図である。 本発明に係る面発光チャックテーブルの他の実施形態を示す縦分解断面図である。 本発明に係る面発光チャックテーブルのさらに他の実施形態を示す縦分解断面図である。 従来のチャックテーブルの一例を示す分解斜視図である。 従来のチャックテーブルの他の一例を示す断面図である。 本発明の面発光チャックテーブルで用いる吸着部材の一例の内部構造を模式的に示す図である。 吸着部材の材料の一例であるポーラスガラスの内部構造を模式的に示す図である。

以下、本発明に係る面発光チャックテーブルを実施形態に基づいて説明する。なお、本発明がこの実施形態に限定されないことはもちろんである。また、本明細書に添付した図面では特徴的な部分を分かり易く示すために実際のものとは異なった比率で構成要素を示す場合がある。

（第１の実施形態）
図１は本発明に係る面発光チャックテーブルの第１の実施形態を示している。この面発光チャックテーブル１は、面状発光装置２と、空気通路部材３と、吸着部材４とを有している。面状発光装置２は、ケーシング７と、放射側反射部材８とを有している。空気通路部材３の側面に空気口９が設けられている。吸着部材４は円環形状の支持枠１０によって支持されている。吸着の対象物Ｗは吸着部材４の表面に吸着される。対象物Ｗは、例えば半導体ウエハである。

図２は図１のＡ−Ａ線に従った断面構造を分解状態で示している。図２において、吸着部材４は円環形状の支持枠１０の内周面に固着、例えば接着されている。支持枠１０は、撓むことの無い材料、例えばステンレス、アルミニウム等によって形成されている。吸着部材４と支持枠１０との接合部分の上面及び下面は段差の無い平坦面となっている。符号５は組立て用ボルトを貫通させるための貫通穴である。

吸着部材４は本実施形態では円盤形状である。吸着部材４は、多数の微小な孔をランダム（すなわち無秩序）に含んで成る材料、すなわち多孔質材料である。この多孔質材料は、例えばポーラスセラミック（すなわち多孔質セラミック）、比較的目の粗い砥石、比較的目の粗い陶器、金属焼結体、等によって形成されている。ポーラスセラミックは、例えば図１０（ａ）又は図１０（ｂ）に示すように、セラミックの内部からセラミックの外周表面にわたって多数の微小な孔がランダムに形成されている材料である。このポーラスセラミックは、所定の外観形状のセラミックを製造する際に多数の微小な孔が同時に形成されるセラミック製品である。

図３は図２のＢ−Ｂ線に従ってケーシング７の平面構造を示している。ケーシング７は概ね円盤形状に形成されている。ケーシング７の内部には円柱形状の凹部１３が設けられている。ケーシング７は撓むことが無く比較的軽い材料、例えばステンレス、アルミニウム、チタン、セラミック等によって形成されている。凹部１３の底面及び周面には光反射部材又は光反射層（以下、単に光反射部材という）１４が設けられている。

ケーシング７の凹部１３の底面に点状の光源としての複数、本実施形態では４個のＬＥＤ（Light Emitting Diode）１５が設けられている。ＬＥＤ１５は高輝度ＬＥＤであることが望ましい。ケーシング７の周縁部に複数、本実施形態では６個のネジ穴１６が円周方向に等角度間隔で設けられている。

図４は図２のＣ−Ｃ線に従って放射側反射部材８の平面構造を示している。放射側反射部材８は光吸収の少ない材料によって形成されていて全体が円板形状である１枚の薄い板である。図４の白い部分が光反射部分であり、図の黒い部分が開口である。白い部分は実際に白色であって光を効率良く反射する。この放射側反射部材８は特定の構造に限定されるものではないが、例えば特許第４２８０２８３号公報において放射側反射部として開示された構造の光反射部材を適用できる。

図４において、図３のＬＥＤ１５に対応する４個所の部分（以下、主反射部という）Ｄにおいては、開口の面積が小さくて光反射部分の面積が大きくなっている。その結果、これらの主反射部Ｄは、一部の少量の光を透過させ、大部分の光を反射又は乱反射させる。主反射部Ｄの周囲部分（以下、周囲反射部という）Ｅは主反射部Ｄから遠ざかるに従って開口の面積が大きくなるようにパターン設計されている。

図２において、ＬＥＤ１５から放射される指向性の高い光は、ケーシング７の凹部１３の光反射部材１４並びに放射側反射部材８の主反射部Ｄ及び周囲反射部Ｅで反射を繰り返しながら、放射側反射部材８の開口を通過する。この結果、放射側反射部材８の上部へ放射される光は平面的に見て非常に均一な強度分布になっている。しかも、放射側反射部材８の光吸収が非常に少ないので、放射側反射部材８の上部へ放射される光の全体的な強度は非常に高くなっている。

なお、放射側反射部材８に設けられる図４に示すような光反射パターンは、ＬＥＤ１５の数、ＬＥＤ１５の配置位置、凹部１３の深さ、凹部１３の形状、光反射部材１４の反射率の大きさ、その他の種々の条件に応じて種々のパターンに設定されるものである。従って、図４に示された反射パターンは単なる一例である。符号１７は組立て用ボルトを貫通させるための貫通穴である。

図５は図２のＦ−Ｆ線に従って空気通路部材３の平面構造を示している。空気通路部材３は、円盤形状の主体部１９と、主体部１９の周囲に取り付けられた光遮蔽部材２０と、円形溝２１ａ，２１ｂ，２１ｃと、直線溝２２ａ，２２ｂと、空気通路２３とを有している。空気口９は空気通路２３に結合されている。空気通路２３は円形溝２１ａ，２１ｂ，２１ｃ及び直線溝２２ａ，２２ｂにつながる領域に設けられている。符号２４は組立て用ボルトを貫通させるための貫通穴である。

主体部１９は透明なプラスチックや透明なガラスによって形成されている。透明なプラスチックとしては、例えばアクリル樹脂を採用できる。空気口９には空気処理装置２７が連結されている。空気処理装置２７は真空ポンプを有しており、空気口９から空気を吸引する機能及び空気口９へ空気を供給する機能をオペレータの選択に応じて達成する。円形溝２１ａ，２１ｂ，２１ｃ及び直線溝２２ａ，２２ｂの寸法及び位置は、空気口９を介して空気通路２３から空気が吸引されたときに、多孔質の吸着部材４内に好ましい吸引空気流が形成されるような寸法及び位置に設定されている。

空気処理装置２７の具体的な構成は必要に応じて適宜に設定できるが、例えば特開２００５−０５９１７３号公報（特許文献１）に開示された駆動機構（同公報の図１の符号３）や真空ポンプ（同公報の図１０の符号６）等を用いることができる。

面発光チャックテーブル１を組み立てる場合には、図２において、放射側反射部材８、空気通路部材３、そして吸着部材４を支持している支持枠１０をケーシング７の上面に順に載せる。そして、各貫通穴５，２４，１７にボルト２８を差し込み、さらにケーシング７のネジ穴１６へねじ込む。これにより、図１に示す面発光チャックテーブル１が完成する。こうして面発光チャックテーブル１が完成したとき、図２において、吸着部材４はその下面が空気通路部材３の上面に接触した状態で当該空気通路部材３によって支持されている。このため、吸着部材４は撓むことが無い。

本実施形態の面発光チャックテーブル１は以上のように構成されているので、図１において対象物である半導体ウエハＷを面発光チャックテーブル１に固定する場合には、まず、半導体ウエハＷを吸着部材４の表面に載せる。次に、図２において空気処理装置２７を作動させて空気通路２３内の空気を吸引する。この空気吸引により多孔質部材である吸着部材４の内部に外部から内部へ向かう空気流が発生し、この空気流により半導体ウエハＷが吸着部材４の表面に吸着されて固定される。この状態で、半導体ウエハＷに対して所定の処理が施される。

面状発光装置２内の発光源であるＬＥＤ１５へ通電してこのＬＥＤ１５を発光させると、放射側反射部材８から上方へ向けて光が放射され、この光が透明である空気通路部材３を通過して吸着部材４の裏面へ平面的に供給される。これにより、吸着部材４の上方から半導体ウエハ４を視認したとき、その半導体ウエハ４の輪郭が光によって明確に映し出される。これにより、作業者は半導体ウエハ４の位置を正確に把握した上で所望の処理を行うことができる。また、半導体ウエハ４の内部には回路パターン等といった所定の内部構造が設けられているが、半導体ウエハ４を透過する光によってその回路パターン等の良否を目視検査できる。

本実施形態においては、放射側反射部材８のうち発光源であるＬＥＤ１５に対応した位置にある主反射部Ｄの反射率（第１の反射率）が、その主反射部Ｄの周囲の領域にある周囲反射部Ｅの反射率（第２の反射率）よりも高くなるように放射側反射部材８の反射パターンが設定されている。従って、４つのＬＥＤ１５から放射された光は放射側反射部材８を通過することにより、非常に均一で非常に強度の高い面状の光となる。例えば、４つのＬＥＤ１５の発光強度特性が通常の一般的な発光強度特性であるときに、放射側反射部材８の表面においてムラの無い１０，０００ＬＸ（ルックス）の光強度を得ることができた。このため、吸着部材４をその裏面から非常に明るく照明でき、その結果、吸着部材４に固定されている対象物Ｗの輪郭を明瞭に視認でき、さらに、半導体ウエハ４の内部構造に関する目視検査を明るい透過像に基づいて正確に行うことができる。

従来は、図９を用いて説明したように吸着板６４の下部に間隙が形成されていたため、吸引された吸着板６４が撓んでしまい、そのため、吸着板６４によるワークＷの固定を長時間にわたって安定して行うことができないおそれがあった。これに対して本実施形態の面発光チャックテーブル１においては、吸着部材４の下面が空気通路部材３の上面に接触した状態で吸着部材４が空気通路部材３に支持されているので、吸着部材４は空気によって吸引された場合でも撓むことが無く、従って、半導体ウエハＷを長期間にわたって安定して強固に固定することができるようになった。

また、本実施形態の面発光チャックテーブル１においては、図２に示すように、空気を吸引するための円形溝２１ａ，２１ｂ，２１ｃ及び直線溝２２ａ，２２ｂが空気通路部材３の内部に設けられている。これらの溝は空気通路部材３ではなく吸着部材４に設けることも可能である。しかしながら、これらの溝を吸着部材４の中に設けると、吸着部材４を面状発光装置２によって裏面から照明したときに、吸着部材４において溝がある所と無い所で明暗の差が発生してしまい、照明された吸着部材４の見栄えが悪くなったり、半導体ウエハＷの輪郭の観察がし難くなったり、半導体ウエハＷの内部構造の目視検査に支障が生じたりするおそれがある。

これに対して本実施形態では、溝を空気通路部材３の内部に設け、吸着部材４の下面は平坦な面に形成したので、吸着部材４の見栄えが悪くなったり、半導体ウエハＷの輪郭の観察がし難くなったり、半導体ウエハＷの内部構造の目視検査に支障が生じたりすることを解消できた。

図１０（ａ）又は図１０（ｂ）は本実施形態で用いる吸着部材４の断面構造を模式的に示している。図１０（ａ）に示す吸着部材４ａは、比較的大きな粒径の多数の微粒子によって形成された比較的大きな孔径の多数の貫通孔を有している。一方、図１０（ｂ）に示す吸着部材４ｂは、比較的小さな粒径の多数の微粒子によって形成された比較的小さな孔径の多数の貫通孔を有している。

図１０（ａ）に示す吸着部材４ａは、径Ｇが吸着部材４ａの径Ｋとほぼ同じ大きさである大きなワークＷ０を吸着して固定するのに好適である。他方、この吸着部材４ａによって図１０（ｃ）のように径Ｇが小さいワークＷ１を吸着する際には、ワークＷ１の周囲の吸着部材４ａが矢印Ｈのように空気を吸引してしまい、この結果、ワークＷ１に対する空気の吸引量が小さくなってワークＷ１の吸引が不安定になることがある。

これに対し、図１０（ｂ）に示す吸着部材４ｂにおいては、貫通孔の孔径が小さくなっているので、径Ｇが小さいワークＷ１を吸着する際、ワークＷ１の周囲の吸着部材４ｂによって吸引される空気の量が非常に小さく、又はほとんど無くなり、この結果、小さなワークＷ１を大きな吸着力で安定して固定することができる。そしてこの場合、本実施形態では、吸着部材４ｂを透過する光の強度が高く、しかもその光は平面的に強度が均一であるので、小さなワークＷ１の周囲の外観を明確に視認できる。もちろん、ワークＷ１の内部に回路パターンが存在する場合には、均一で高強度の光によってその回路パターンを明確に視認できる。

図１０（ｂ）の吸着部材４ｂを構成する多孔質材料の孔径として好適な値は、ワークＷ１の径Ｇが吸着部材４ｂの径Ｋよりも小さい場合に、ワークＷ１に対して十分な空気吸引力が発生する程度に、ワークＷ１の周囲での空気吸引量Ｈ（図１０（ｃ）参照）を小さくできるような値である。このような好適な孔径は、ワークＷ１の径や厚さに応じて変化することが考えられるが、発明者の実験によれば、この好適な孔径は２μｍ以下であった。孔径が２μｍを越えると、ワークＷ１の周囲の吸着部材４ｂによる空気の吸引が発生して、ワークＷ１に対する空気吸引力が低下する傾向にあった。

なお、図１０（ａ）のように、径Ｇが吸着部材４ａの径Ｋとほぼ同じであるワークＷ０を固定して保持する場合には、吸着部材４ａの周囲から空気が吸引されることが無いので、吸着部材４ａを構成する多孔質材料の孔径は５０μｍ以上とすることができた。

（第２の実施形態）
図６は本発明に係る面発光チャックテーブルの第２の実施形態を示している。この実施形態において、図２に示した実施形態と同じ部材には同じ符号を付すことにして、その説明は省略する。本実施形態の面発光チャックテーブル３１が図２に示した実施形態と異なる点は、空気通路部材３の上面及び下面に光拡散パターン３２を設けたことである。光拡散パターン３２は例えば凹凸パターンである。このように空気通路部材３に光拡散パターン３２を設けたことにより、本実施形態の面発光チャックテーブル３１によれば、吸収部材４の表面における光の強度分布がさらに一層向上し、これにより、より一層均一な面発光が得られるようになった。

本実施形態においても、吸着部材４の下面が空気通路部材３の上面に接触した状態で吸着部材４が空気通路部材３に支持されているので、吸着部材４は空気によって吸引された場合でも撓むことが無く、従って、半導体ウエハＷを長期間にわたって安定して強固に固定することができる。

また、本実施形態においても、円形溝２１ａ，２１ｂ，２１ｃ及び直線溝２２ａ，２２ｂを空気通路部材３に設け、吸着部材４の下面は平坦な面に形成したので、光の明暗によって吸着部材４の見栄えが悪くなったり、光の明暗によって半導体ウエハＷの輪郭の観察がし難くなったりすることを解消できた。また、吸着部材４を透過する光が均一で高強度なので、半導体ウエハＷの内部の回路パターンを明確に視認できる。

（第３の実施形態）
図７は本発明に係る面発光チャックテーブルの第３の実施形態を示している。この実施形態において、図２に示した実施形態と同じ部材には同じ符号を付すことにして、その説明は省略する。本実施形態の面発光チャックテーブル４１が図２に示した面発光チャックテーブル１と異なる点は面状発光装置に改変を加えたことである。

具体的には、図７において、面状発光装置４２は、導光体４３と、その導光体４３の周囲に設けられた複数のＬＥＤ４５とを有している。導光体４３は側面から導入された光を上面の広い平面領域から外部へ放出する機能を持った光学要素である。この面状発光装置４２によれば、導光体４３の周囲に配設した複数のＬＥＤ４５から放射された光を、導光体４３の上面の広い平面領域から吸着部材４へ供給することができる。

本実施形態においても、吸着部材４の下面が空気通路部材３の上面に接触した状態で当該吸着部材４が空気通路部材３に支持されているので、吸着部材４は空気によって吸引された場合でも撓むことが無く、従って、半導体ウエハＷを長期間にわたって安定して強固に固定することができる。

また、本実施形態においても、円形溝２１ａ，２１ｂ，２１ｃ及び直線溝２２ａ，２２ｂを空気通路部材３に設け、吸着部材４の下面は平坦な面に形成したので、光の明暗によって吸着部材４の見栄えが悪くなったり、光の明暗によって半導体ウエハＷの輪郭の観察がし難くなったりすることを解消できた。また、吸着部材４を透過する光が均一で高強度なので、半導体ウエハＷの内部の回路パターンを明確に視認できる。

（第４の実施形態）
以上の説明では、図２、図６及び図７に示した各実施形態において吸着部材４を、ポーラスセラミック、比較的目の粗い砥石、比較的目の粗い陶器、金属焼結体、等によって形成した。これに対し本実施形態では、図２、図６及び図７に示した構成において、ガラスを主成分とする多孔質材料によって吸着部材４を形成する。

ガラスを主成分とする多孔質材料は、特定の製法によって製造された特定の構造の材料に限定されるものではなく、多数の微小径の貫通孔を内部に有している任意の構造の透光性のすなわち透明なガラス材料である。このようなガラスを主成分とする多孔質材料は、例えばポーラスガラス（すなわち多孔質ガラス）又は薄いガラス板に細径加工を施してなる多孔質加工ガラスである。

ポーラスガラスは、ガラスの相分離現象を利用してガラスの内部に多数の微小径の貫通孔をランダム（すなわち無秩序）に形成して成るガラスである。このポーラスガラスは、例えば図１１に模式的に示すようにして形成される。すなわち、熱処理によってガラス３４の内部で第１相３５と第２相３６とを分離させ、さらに、一方の相である第２相３６を溶媒に溶出させることにより、多数の微小径の貫通孔３７を内部に有するポーラスガラス３８が形成される。

多孔質加工ガラスは、例えば特開２００９−１５５１５９号公報に開示されている。同公報によれば、レーザ加工によって石英ガラス板に多数の微小径の貫通孔を形成する手法や、レーザ加工によって石英ガラス板に多数の微小径の元穴を開けた後にその元穴に対して研削加工を施すことによって多数の微小径の貫通孔を形成する手法、等によって多孔質加工ガラスが形成できることが開示されている。本実施形態ではこのようにして形成された多孔質加工ガラスを吸着部材４として用いることができる。

ガラスは光の透過率が高いので、ガラスによって吸着部材４を形成すれば、吸着部材４をセラミック、砥石、陶器、金属焼結体等によって形成した場合に比べて、より一層明るい光を吸着部材４の外部に放射することができる。また、本実施形態によれば空気通路部材３が吸着部材４を直接に受けるので、ガラスによって形成した吸着部材４の破損を防止できる。

（他の実施形態）
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。

例えば、面状発光手段として、図２の実施形態では放射側反射部材８を用いた面状発光装置２を用い、図７の実施形態では導光体４３を用いた面状発光装置４２を用いた。しかしながらこれらに代えて、特許第５０１１３８６号公報（特許文献３）の図１０に示された有機ＥＬ製の面状照明装置を用いることもできる。

以上の実施形態では、空気通路部材３に設ける空気吸引用の溝として図５に示した円形溝２１ａ，２１ｂ，２１ｃ及び直線溝２２ａ，２２ｂを用いたが、空気吸引用の溝は他の任意の構造にすることができる。

以上の実施形態では、図５に示したように、空気吸引溝として円形状の環状の複数の溝２１ａ，２１ｂ，２１ｃを用いた。しかしながら、これに代えて、空気吸引溝として正多角形の環状の溝又は不定形の多角形の環状の溝を用いることもできる。正多角形とは線対称な多角形であり、正三角形、正四角形、正五角形、…正ｎ角形（ｎは整数）のことである。不定形の環状とは、正多角形ではない変形した多角形状を呈する環状のことである。

１，３１，４１．面発光チャックテーブル、２，４２．面状発光装置（面状発光手段）、３．空気通路部材、４．吸着部材、５，１７，２４．ネジ用貫通穴、７．ケーシング、８．放射側反射部材、９．空気口、１０．支持枠、１３．凹部、１４．光反射部材（光反射部）、１５．ＬＥＤ（点状の光源）、１６．ネジ穴、１９．主体部、２０．光遮蔽部材、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ．円形溝（空気吸引溝）、２２ａ，２２ｂ．直線溝（空気吸引溝）、２３．空気通路、２７．空気処理装置、２８．ボルト、３２．光拡散パターン、３４．ガラス、３５．第１相、３６．第２相、３７．貫通孔、３８．ポーラスガラス、４２．面状発光装置、４３．導光体、４５．ＬＥＤ

Claims (7)

1. 多孔質材料から成り表面で対象物を吸着する吸着部材と、
   前記吸着部材の裏面へ平面的な光を供給する面状発光手段と、
   前記吸着部材と前記面状発光手段との間に配置された空気通路部材と、を有しており、
   前記空気通路部材は光透過性の材料によって形成されており、
   前記空気通路部材の１つの面は前記吸着部材の裏面に接触しており、
   前記空気通路部材の前記１つの面に空気吸引溝が形成されている
   ことを特徴とする面発光チャックテーブル。
2. 前記吸着部材の表面及び裏面は平坦な面であることを特徴とする請求項１記載の面発光チャックテーブル。
3. 前記空気吸引溝は１つ又は複数の環状の溝を有することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の面発光チャックテーブル。
4. 前記環状の溝は、円形状の環状の溝、多角形状の環状の溝、又は円形状の環状の溝と多角形状の環状の溝の組み合わせであることを特徴とする請求項３記載の面発光チャックテーブル。
5. 前記面状発光手段は、１つ又は複数の点状の光源と、前記光源の周囲に配置された光反射部と、光放出面に配置された放射側反射部材と、を有しており、
   前記放射側反射部材は主反射部と周囲反射部とを有しており、
   前記主反射部は前記点状の光源に対向する位置に配置されており、一部の光を透過させ残り光を第１の反射率で反射し、
   前記周囲反射部は前記主反射部の周囲に配置されており、一部の光を透過させ残りの光を第２の反射率で反射し、
   前記第１の反射率は前記第２の反射率よりも高い
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の面発光チャックテーブル。
6. 前記吸着部材はガラスを主成分とする多孔質材料によって形成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の面発光チャックテーブル。
7. 前記吸着部材の孔径は２μｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の面発光チャックテーブル。

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