JP2023057047A - 基板吸着部材、弾性シール組立体、トップリング、および基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の被吸着面の平坦度に関わらず基板を確実に吸着する。【解決手段】基板吸着部材３３０は、基板ＷＦを吸着するための基板吸着面３３４ａおよび減圧手段と連通する減圧部３３４ｂを有する多孔質部材３３４と、多孔質部材３３４の基板吸着面３３４ａとは反対側の面３３４ｃを遮蔽する第１の遮蔽部材３３２－１および多孔質部材３３４の側面３３４ｄの少なくとも一部を遮蔽する枠状の第２の遮蔽部材３３２－２を有する遮蔽部材３３２と、多孔質部材３３４を囲むように第２の遮蔽部材３３２－２に取り付けられ、基板ＷＦと接触する接触面３３６ａを有する枠状の弾性シール部材３３６と、を含む。【選択図】図４

Description

本願は、基板吸着部材、弾性シール組立体、トップリング、および基板処理装置に関する。

半導体デバイスの製造に、基板の表面を平坦化するために化学機械研磨（ＣＭＰ）装置が使用されている。半導体デバイスの製造に使用される基板は、多くの場合、円板形状である。また、半導体デバイスに限らず、ＣＣＬ基板（Copper Clad Laminate基板）やＰＣＢ（Printed Circuit Board）基板、フォトマスク基板、ディスプレイパネルなどの四角形の基板の表面を平坦化する際の平坦度の要求も高まっている。また、ＰＣＢ基板などの電子デバイスが配置されたパッケージ基板の表面を平坦化することへの要求も高まっている。

化学機械研磨装置などの基板処理装置は、基板を保持するためのトップリングを含む。例えば特許文献１に記載されているように、トップリングは、回転軸と、回転軸に連結されたフランジと、フランジの下面中央に形成された開口に嵌合された多孔質の吸着板と、吸着板の上面に貼り付けられた遮蔽板とを含む。このトップリングは、真空吸引によって吸着板の微細孔を介して基板を吸着し、かつ、遮蔽板に圧力を加えることによって基板を研磨パッドに押圧するように構成される。

特許第３６６８５２９号公報

特許文献１に記載されているような従来技術のトップリングは、基板の被吸着面の平坦度に関わらず基板を確実に吸着することに関して改善の余地がある。

すなわち、従来技術のトップリングは、基板の被吸着面が平坦である場合には、真空吸引によって吸着板に基板を吸着することが可能である。これに対して、例えば基板の被吸着面の外周部の一部が窪んでいるなど、被吸着面が平坦でない場合には、窪みによって生じた隙間からエアリークが発生して吸着力が弱まり、その結果、吸着板に基板を吸着できない場合がある。

そこで、本願は、基板の被吸着面の平坦度に関わらず基板を確実に吸着することを１つの目的としている。

一実施形態によれば、板を吸着するための基板吸着面および減圧手段と連通する減圧部を有する多孔質部材と、前記多孔質部材の前記基板吸着面とは反対側の面を遮蔽する第１の遮蔽部材および前記多孔質部材の側面の少なくとも一部を遮蔽する枠状の第２の遮蔽部材を有する遮蔽部材と、前記多孔質部材を囲むように前記第２の遮蔽部材に取り付けられ、前記基板と接触する接触面を有する枠状の弾性シール部材と、を含む、基板吸着部材が開示される。

一実施形態による、基板処理装置の全体構成を示す平面図である。 一実施形態による、研磨ユニットの構成を概略的に示す斜視図である。 一実施形態のトップリングを概略的に示す断面図である。 一実施形態のトップリングを概略的に示す平面図である。 一実施形態のトップリングおよび基板を概略的に示す断面図である。 一実施形態のトップリングを概略的に示す断面図である。 一実施形態のトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。 一実施形態のトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。 一実施形態の弾性シール組立体の構成を概略的に示す斜視図である。 一実施形態の弾性シール組立体を含む基板吸着部材の構成を概略的に示す斜視図である。 一実施形態のトップリングを概略的に示す断面図である。 一実施形態のトップリングを概略的に示す断面図である。 一実施形態のトップリングの一部を拡大して示す断面図である。 一実施形態の弾性シール部材の一部を拡大して示す斜視図である。 一実施形態のトップリングの一部を拡大して示す断面図である。 一実施形態のトップリングの一部を拡大して示す断面図である。 一実施形態の基板吸着部材の一部を拡大して示す斜視図である。

以下に、本発明に係る基板吸着部材、弾性シール組立体、トップリング、および基板処理装置の実施形態を添付図面とともに説明する。添付図面において、同一または類似の要素には同一または類似の参照符号が付され、各実施形態の説明において同一または類似の要素に関する重複する説明は省略することがある。また、各実施形態で示される特徴は、互いに矛盾しない限り他の実施形態にも適用可能である。

図１は、一実施形態による基板処理装置１０００の全体構成を示す平面図である。図１に示される基板処理装置１０００は、ロードユニット１００、搬送ユニット２００、研磨ユニット３００、乾燥ユニット５００、およびアンロードユニット６００を有する。図示の実施形態において、搬送ユニット２００は、２つの搬送ユニット２００Ａ、２００Ｂを有し、研磨ユニット３００は、２つの研磨ユニット３００Ａ、３００Ｂを有する。一実施形態において、これらの各ユニットは、独立に形成することができる。これらのユニットを独立して形成することで、各ユニットの数を任意に組み合わせることで異なる構成の基板処理装置１０００を簡易に形成することができる。また、基板処理装置１０００は、制御装置９００を備え、基板処理装置１０００の各構成要素は制御装置９００により制御される。一実施形態において、制御装置９００は、入出力装置、演算装置、記憶装置などを備える一般的なコンピュータから構成することができる。

＜ロードユニット＞
ロードユニット１００は、研磨および洗浄などの処理が行われる前の基板ＷＦを基板処理装置１０００内へ導入するためのユニットである。一実施形態において、ロードユニット１００は、ＳＭＥＭＡ（Surface Mount Equipment Manufacturers Association）の機械装置インタフェース規格（IPC-SMEMA-9851）に準拠するように構成される。

図示の実施形態において、ロードユニット１００の搬送機構は、複数の搬送ローラ２０２と、搬送ローラ２０２が取り付けられる複数のローラシャフト２０４とを有する。図１に示される実施形態においては、各ローラシャフト２０４には３つの搬送ローラ２０２が取り付けられている。基板ＷＦは、搬送ローラ２０２上に配置され、搬送ローラ２０２が回転することで基板ＷＦが搬送される。ローラシャフト２０４上の搬送ローラ２０２の取り付け位置は、基板ＷＦを安定的に搬送することができる位置であれば任意とすることが
できる。ただし、搬送ローラ２０２は基板ＷＦに接触するので、処理対象である基板ＷＦに接触しても問題の無い領域に搬送ローラ２０２が接触するように配置すべきである。一実施形態において、ロードユニット１００の搬送ローラ２０２は、導電性ポリマーから構成することができる。一実施形態において、搬送ローラ２０２は、ローラシャフト２０４などを介して電気的に接地される。これは、基板ＷＦが帯電して基板ＷＦを損傷することを防止するためである。また、一実施形態において、ロードユニット１００に、基板ＷＦの帯電を防止するためにイオナイザー（図示せず）を設けてもよい。

＜搬送ユニット＞
図１に示される基板処理装置１０００は、２つの搬送ユニット２００Ａ、２００Ｂを備えている。２つの搬送ユニット２００Ａ、２００Ｂは同一の構成とすることができるので、以下において、一括して搬送ユニット２００として説明する。

図示の搬送ユニット２００は、基板ＷＦを搬送するための複数の搬送ローラ２０２を備えている。搬送ローラ２０２を回転させることで、搬送ローラ２０２上の基板ＷＦを所定の方向に搬送することができる。搬送ユニット２００の搬送ローラ２０２は、導電性ポリマーから形成されても、導電性のないポリマーから形成されてもよい。搬送ローラ２０２は、図示していないモータにより駆動される。基板ＷＦは、搬送ローラ２０２によって基板受け渡し位置まで搬送される。

一実施形態において、搬送ユニット２００は、洗浄ノズル２８４を有する。洗浄ノズル２８４は、図示しない洗浄液の供給源に接続される。洗浄ノズル２８４は、搬送ローラ２０２によって搬送される基板ＷＦに洗浄液を供給するように構成される。

＜研磨ユニット＞
図２は、一実施形態による研磨ユニット３００の構成を概略的に示す斜視図である。図１に示される基板処理装置１０００は、２つの研磨ユニット３００Ａ、３００Ｂを備えている。２つの研磨ユニット３００Ａ、３００Ｂは同一の構成とすることができるので、以下において、一括して研磨ユニット３００として説明する。

図２に示すように、研磨ユニット３００は、研磨テーブル３５０と、研磨対象物である基板を保持して研磨テーブル３５０上の研磨面に押圧する研磨ヘッドを構成するトップリング３０２とを備えている。研磨テーブル３５０は、テーブルシャフト３５１を介してその下方に配置される研磨テーブル回転モータ（図示せず）に連結されており、テーブルシャフト３５１周りに回転可能になっている。研磨テーブル３５０の上面には研磨パッド３５２が貼付されており、研磨パッド３５２の表面３５２ａが基板を研磨する研磨面を構成している。一実施形態において、研磨パッド３５２は、研磨テーブル３５０からの剥離を容易にするための層を介して貼り付けられてもよい。そのような層は、たとえばシリコーン層やフッ素系樹脂層などがあり、例えば特開２０１４－１７６９５０号公報などに記載されているものを使用してもよい。

研磨テーブル３５０の上方には研磨液供給ノズル３５４が設置されており、この研磨液供給ノズル３５４によって研磨テーブル３５０上の研磨パッド３５２上に研磨液が供給されるようになっている。また、図２に示されるように、研磨テーブル３５０およびテーブルシャフト３５１には、研磨液を供給するための通路３５３が設けられている。通路３５３は、研磨テーブル３５０の表面の開口部３５５に連通している。研磨テーブル３５０の開口部３５５に対応する位置において研磨パッド３５２には貫通孔３５７が形成されており、通路３５３を通る研磨液は、研磨テーブル３５０の開口部３５５および研磨パッド３５２の貫通孔３５７から研磨パッド３５２の表面に供給される。なお、研磨テーブル３５０の開口部３５５および研磨パッド３５２の貫通孔３５７は、１つであっても複数でもよ
い。また、研磨テーブル３５０の開口部３５５および研磨パッド３５２の貫通孔３５７の位置は任意であるが、一実施形態においては研磨テーブル３５０の中心付近に配置される。

図２には示されていないが、一実施形態において、研磨ユニット３００は、液体、または、液体と気体との混合流体、を研磨パッド３５２に向けて噴射するためのアトマイザ３５８を備える（図１参照）。アトマイザ３５８から噴射される液体は、例えば、純水であり、気体は、例えば、窒素ガスである。

トップリング３０２は、トップリングシャフト１８に接続されており、このトップリングシャフト１８は、上下動機構３１９により揺動アーム３６０に対して上下動するようになっている。このトップリングシャフト１８の上下動により、揺動アーム３６０に対してトップリング３０２の全体を上下動させ位置決めするようになっている。トップリングシャフト１８は、図示しないトップリング回転モータの駆動により回転するようになっている。トップリングシャフト１８の回転により、トップリング３０２がトップリングシャフト１８を中心にして回転するようになっている。

トップリング３０２は、その下面に四角形の基板を保持できるようになっている。揺動アーム３６０は支軸３６２を中心として旋回可能に構成されている。トップリング３０２は、揺動アーム３６０の旋回により、上述の搬送ユニット２００の基板受け渡し位置と研磨テーブル３５０の上方との間で移動可能である。トップリングシャフト１８を下降させることで、トップリング３０２を下降させて基板を研磨パッド３５２の表面（研磨面）３５２ａに押圧することができる。このとき、トップリング３０２および研磨テーブル３５０をそれぞれ回転させ、研磨テーブル３５０の上方に設けられた研磨液供給ノズル３５４から、および／または、研磨テーブル３５０に設けられた開口部３５５から研磨パッド３５２上に研磨液を供給する。このように、基板ＷＦを研磨パッド３５２の研磨面３５２ａに押圧して基板の表面を研磨することができる。基板ＷＦの研磨中に、トップリング３０２が研磨パッド３５２の中心を通過するように（研磨パッド３５２の貫通孔３５７を覆うように）、アーム３６０を固定あるいは揺動させてもよい。

トップリングシャフト１８およびトップリング３０２を上下動させる上下動機構３１９は、軸受３２１を介してトップリングシャフト１８を回転可能に支持するブリッジ２８と、ブリッジ２８に取り付けられたボールねじ３２と、支柱１３０により支持された支持台２９と、支持台２９上に設けられたＡＣサーボモータ３８とを備えている。サーボモータ３８を支持する支持台２９は、支柱１３０を介して揺動アーム３６０に固定されている。

ボールねじ３２は、サーボモータ３８に連結されたねじ軸３２ａと、このねじ軸３２ａが螺合するナット３２ｂとを備えている。トップリングシャフト１８は、ブリッジ２８と一体となって上下動するようになっている。したがって、サーボモータ３８を駆動すると、ボールねじ３２を介してブリッジ２８が上下動し、これによりトップリングシャフト１８およびトップリング３０２が上下動する。

一実施形態による研磨ユニット３００は、研磨パッド３５２の研磨面３５２ａをドレッシングするドレッシングユニット３５６を備えている。このドレッシングユニット３５６は、研磨面３５２ａに摺接されるドレッサ５０と、ドレッサ５０が連結されるドレッサシャフト５１と、ドレッサシャフト５１の上端に設けられたエアシリンダ５３と、ドレッサシャフト５１を回転自在に支持する揺動アーム５５とを備えている。ドレッサ５０の下部はドレッシング部材５０ａにより構成され、このドレッシング部材５０ａの下面には針状のダイヤモンド粒子が付着している。エアシリンダ５３は、支柱５６により支持された支持台５７上に配置されており、これらの支柱５６は揺動アーム５５に固定されている。

揺動アーム５５は図示しないモータに駆動されて、支軸５８を中心として旋回するように構成されている。ドレッサシャフト５１は、図示しないモータの駆動により回転し、このドレッサシャフト５１の回転により、ドレッサ５０がドレッサシャフト５１周りに回転するようになっている。エアシリンダ５３は、ドレッサシャフト５１を介してドレッサ５０を上下動させ、ドレッサ５０を所定の押圧力で研磨パッド３５２の研磨面３５２ａに押圧する。

研磨パッド３５２の研磨面３５２ａのドレッシングは次のようにして行われる。ドレッサ５０はエアシリンダ５３により研磨面３５２ａに押圧され、これと同時に図示しない純水供給ノズルから純水が研磨面３５２ａに供給される。この状態で、ドレッサ５０がドレッサシャフト５１周りに回転し、ドレッシング部材５０ａの下面（ダイヤモンド粒子）を研磨面３５２ａに摺接させる。このようにして、ドレッサ５０により研磨パッド３５２が削り取られ、研磨面３５２ａがドレッシングされる。

＜乾燥ユニット＞
乾燥ユニット５００は、基板ＷＦを乾燥させるための装置である。図１に示される基板処理装置１０００においては、乾燥ユニット５００は、研磨ユニット３００で研磨された後に、搬送ユニット２００の洗浄部で洗浄された基板ＷＦを乾燥させる。図１に示されるように、乾燥ユニット５００は、搬送ユニット２００の下流に配置される。乾燥ユニット５００は、搬送ローラ２０２上を搬送される基板ＷＦに向けて気体を噴射するためのノズル５３０を有する。気体は、たとえば圧縮された空気または窒素とすることができる。搬送される基板ＷＦ上の水滴を乾燥ユニット５００によって吹き飛ばすことで、基板ＷＦを乾燥させることができる。

＜アンロードユニット＞
アンロードユニット６００は、研磨および洗浄などの処理が行われた後の基板ＷＦを基板処理装置１０００の外へ搬出するためのユニットである。図１に示される基板処理装置１０００においては、アンロードユニット６００は、乾燥ユニット５００で乾燥された後の基板を受け入れる。図１に示されるように、アンロードユニット６００は、乾燥ユニット５００の下流に配置される。一実施形態において、アンロードユニット６００は、ＳＭＥＭＡ（Surface Mount Equipment Manufacturers Association）の機械装置インタフェース規格（IPC-SMEMA-9851）に準拠するように構成される。

＜トップリング＞
次に、一実施形態による研磨ユニット３００におけるトップリング３０２について説明する。図３Ａは、一実施形態のトップリングを概略的に示す断面図である。図３Ｂは、一実施形態のトップリングを概略的に示す平面図である。図３Ａおよび図３Ｂに示すように、トップリング３０２は、トップリングシャフト（回転シャフト）１８と、トップリングシャフト１８に連結されたベース部材３０１と、を含む。ベース部材３０１は、具体的には、トップリングシャフト１８に連結されたフランジ３０３と、フランジ３０３の下面中央に形成された矩形の窪みに設けられた板状のスペーサ３０５と、フランジ３０３およびスペーサ３０５の下部に設けられた板状のキャリア３０６と、を含む。

また、トップリング３０２は、被研磨面を下方に向けた状態の基板ＷＦの裏面を吸着するための基板吸着部材３３０を含む。基板吸着部材３３０は、キャリア３０６の下面に取り付けられる。基板吸着部材３３０は、多孔質部材３３４を含む。多孔質部材３３４は、減圧手段（真空源）３１を用いた真空引きによって基板ＷＦを真空吸着することができる部材であればよく、例えばＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、またはＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）などの樹脂に多数の細
孔が形成された樹脂ポーラス材で構成することができる。多孔質部材３３４は、本実施形態では板状に形成されており、基板ＷＦを吸着するための基板吸着面３３４ａおよび減圧手段（真空源）３１と連通する減圧部３３４ｂを有する。

また、基板吸着部材３３０は、遮蔽部材３３２を含む。遮蔽部材３３２は、気体の流れを遮蔽することができる気密な部材であればよく、例えば比較的軟質なＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、またはＰＶＣ（ポリ塩化ビニル）などの樹脂板で形成することができる。遮蔽部材３３２は、本実施形態では、多孔質部材３３４の基板吸着面３３４ａとは反対側の面３３４ｃを遮蔽する板状の第１の遮蔽部材３３２－１と、第１の遮蔽部材３３２－１の下面の周縁部に設けられた第２の遮蔽部材３３２－２と、を有する。第２の遮蔽部材３３２－２は、本実施形態では、多孔質部材３３４の側面３３４ｄの一部を遮蔽する枠状の部材であるが、これに限定されず、多孔質部材３３４の側面３３４ｄの全部を遮蔽する枠状の部材であってもよい。第１の遮蔽部材３３２－１および第２の遮蔽部材３３２－２は、一体の部材として形成されている。第１の遮蔽部材３３２－１には、多孔質部材３３４と連通するように形成された吸引孔３３５が形成されている。減圧部３３４ｂは、多孔質部材３３４の基板吸着面３３４ａとは反対側の面３３４ｃの吸引孔３３５と対応する位置に設けられる。

本実施形態のように多孔質部材３３４に基板ＷＦを吸着保持するトップリング３０２では、基板ＷＦの被吸着面の平坦度に関わらず基板ＷＦを確実に吸着することが求められる。すなわち、基板ＷＦの被吸着面が平坦である場合には、真空吸引によって容易に多孔質部材３３４に基板ＷＦを吸着することが可能である。しかしながら、例えば基板ＷＦの被吸着面の外周部の一部が窪んでいるなど、被吸着面が平坦でない場合には、窪みによって生じた隙間からエアリークが発生して吸着力が弱まり、その結果、多孔質部材３３４に基板ＷＦを吸着できない場合がある。

そこで、本実施形態の基板吸着部材３３０は、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、多孔質部材３３４を囲むように第２の遮蔽部材３３２－２の下面に取り付けられた枠状の弾性シール部材３３６を備える。弾性シール部材３３６は、例えば両面テープなどの任意の手段を用いて第２の遮蔽部材３３２－２の下面に取り付けることができる。弾性シール部材３３６は、弾性を有し、かつ、気体の流れを遮蔽することができる部材であればよい。例えば、弾性シール部材３３６は、耐薬性があり、伸縮性が良好で、かつ表面がスキン面である軟質部材を用いることができる。すなわち、一般的な軟質部材は表面に無数の気孔が存在しており、気体を通すため、シール部材としては不十分である。このため、弾性シール部材３３６は、一例として、押し出し発泡材を用いることができる。これにより、弾性シール部材３３６の表面はスキン面となり、気体の流れを遮蔽することができ、かつ伸縮性が良好となる。また、弾性シール部材３３６は、基板ＷＦを吸着するときに基板ＷＦと接触する接触面３３６ａを有する。接触面３３６ａは、図３Ａに示すように基板ＷＦが接触していない状態では多孔質部材３３４の基板吸着面３３４ａより突出している。弾性シール部材３３６の材料としてはシリコーンスポンジが最も好ましく、シリコーンゴムも好ましい。また軟質のポリ塩化ビニル製のノルシールを適用することも可能である。

図４は、一実施形態のトップリングおよび基板を概略的に示す断面図である。図４は、前述の基板受け渡し位置（図示省略）で受け渡し手段（図示省略）により基板を保持したトップリングが研磨テーブル３５０上の研磨パッド３５２の研磨位置にある状態を示している。図４に示すように、基板吸着部材３３０が基板ＷＦを吸着するときには、弾性シール部材３３６の接触面３３６ａに基板ＷＦが接触する。ここで、弾性シール部材３３６は、良好な伸縮性を有しているため、基板ＷＦを吸着するときには基板ＷＦに押圧されて収縮し、トップリング３０２の周囲の雰囲気と多孔質部材３３４との間をシールする。なお、弾性シール部材３３６は、基板ＷＦの吸着を解除して基板ＷＦが離れれば元の形状に復
元するようになっている。

本実施形態によれば、例えば図４に示すように基板ＷＦの被吸着面の外周部の一部が窪んでおり段差ＷＦａが形成されていたとしても、弾性シール部材３３６が設けられているため、段差ＷＦａによって生じた隙間からエアリークが生じるのを防止することができる。したがって、本実施形態によれば、基板ＷＦの被吸着面の平坦度に関わらず基板ＷＦを確実に基板吸着部材３３０に吸着することができる。

また、本実施形態によれば、減圧手段（真空源）３１によって多孔質部材３３４を真空引きしたときに、段差ＷＦａによって生じた隙間からエアリークが生じるのを防止することができるので、負圧を基板吸着面３３４ａに効率よく形成することができる。これにより、基板ＷＦを基板吸着部材３３０に確実に吸着することができるので、基板ＷＦの周囲にリテーナ部材を設けることなく、研磨中に基板ＷＦが外側に飛び出す（スリップアウトする）のを防止することができる。特に、近年の基板ＷＦの薄型化に伴い、リテーナ部材を設けた場合であっても、基板ＷＦが研磨中にスリップアウトするおそれがある。また、基板ＷＦの形状が角型である場合には、研磨中に基板ＷＦの角部がリテーナ部材と接触して、基板ＷＦまたはトップリングに破損が生じるおそれもある。これに対して、本実施形態によれば、基板吸着部材３３０によって基板ＷＦを真空吸着しながら研磨パッド３５２に押圧することができるので、研磨中の基板ＷＦのスリップアウトを防止するとともに、研磨中に基板ＷＦまたはトップリングが破損するのを防止することができる。

また、図４では、基板ＷＦの被吸着面の外周部の一部が窪んでいる場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、本実施形態によれば、基板ＷＦの被吸着面が平坦である場合にも同様に、基板ＷＦを確実に基板吸着部材３３０に吸着することができる。すなわち、本実施形態では、第２の遮蔽部材３３２－２は、多孔質部材３３４の基板吸着面３３４ａが第２の遮蔽部材３３２－２の弾性シール部材３３６の取り付け面３３２－２ａよりも突出するように構成されている。言い換えると、第２の遮蔽部材３３２－２の弾性シール部材３３６の取り付け面３３２－２ａは、多孔質部材３３４の基板吸着面３３４ａよりも窪んでいる。弾性シール部材３３６は、第２の遮蔽部材３３２－２の取り付け面３３２－２ａよりも突出した多孔質部材３３４の側面を囲むように配置される。このため、被吸着面が平坦な基板ＷＦを吸着した場合には、基板ＷＦに押圧されて収縮した弾性シール部材３３６の接触面３３６ａが多孔質部材３３４の基板吸着面３３４ａと同一平面となるので、基板ＷＦを確実に基板吸着部材３３０に吸着することができる。

また、本実施形態のように基板ＷＦと接触する弾性シール部材３３６を採用した場合、基板ＷＦの吸着を解除しても基板ＷＦが弾性シール部材３３６から剥がれないおそれがある。この点、弾性シール部材３３６は表面がスキン面になっているので、基板ＷＦの吸着を解除したときに基板ＷＦをリリースし易くなっている。これに加えて、弾性シール部材３３６の接触面３３６ａは、基板ＷＦと自然粘着固定しない（ブルーミング現象が発生しない）ように、フッ素樹脂コート、例えばポリテトラフルオロエチレンを材料としたテフロン（登録商標）加工などのコーティングを施してもよい。また弾性シール部材３３６の接触面３３６ａは含浸によりコーティングしてもよい。

また、本実施形態によれば、弾性シール部材３３６を設けることによって、トップリング３０２の周囲の雰囲気と多孔質部材３３４との間をシールすることができる。したがって、多孔質部材３３４の基板吸着面３３４ａに研磨液が流入するのを防止することができる。その結果、研磨液に含まれる砥粒が多孔質部材３３４の気孔を閉塞して基板吸着部材３３０の吸着性能が低下すること、および、基板吸着部材３３０の寿命に悪影響を及ぼすことを防止することができる。

さらに、本実施形態のトップリング３０２は、多孔質部材３３４の気孔に砥粒が入った場合に対応するための手段を備えている。図５は、一実施形態のトップリングを概略的に示す断面図である。図５に示すように、トップリング３０２は、砥粒洗浄部材３３を備える。砥粒洗浄部材３３は、ベース部材３０１および遮蔽部材３３２に形成された流路３３３を介して多孔質部材３３４の基板吸着面３３４ａとは反対側の面３３４ｃに、エアーまたは純水などの流体を供給するように構成されている。多孔質部材３３４の基板吸着面３３４ａとは反対側の面３３４ｃに流体を供給することにより、多孔質部材３３４の気孔を閉塞する砥粒ＳＬを押し流すことができる。この多孔質部材３３４の洗浄工程は研磨工程の後、基板受け渡し位置（図示省略）で基板ＷＦの吸着を解除し、受け渡し手段（図示省略）により基板ＷＦをトップリング３０２からリリースする工程と同時に行ってもよい。

次に、トップリング３０２の変形例を説明する。図６は、一実施形態のトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。基板吸着部材３３０以外の構成は、図３～図５の実施形態と同様であるので説明を省略する。図６に示すように、弾性シール部材３３６は、第２の遮蔽部材３３２－２の取り付け面３３２－２ａよりも突出した多孔質部材３３４の側面を囲む第１の弾性シール部材３３６－１と、第１の弾性シール部材３３６－１の外側に間隔をあけて配置された第２の弾性シール部材３３６－２と、を含んで構成することができる。

第１の弾性シール部材３３６－１は、気体の流れを遮蔽することができる部材であればよく、基板ＷＦと接触する接触面３３６－１ａを有する。第２の弾性シール部材３３６－２は、研磨液の流れを遮蔽することができる部材であればよく、基板ＷＦと接触する接触面３３６－２ａを有する。本実施形態によれば、多孔質部材３３４に対する研磨液の流入および気体の流入をより確実にシールすることができる。その結果、多孔質部材３３４に対してエアリークが生じるのを防止することができるとともに、多孔質部材３３４の気孔が砥粒で閉塞するのを防止することができるので、基板ＷＦを確実に基板吸着部材３３０に吸着することができる。

次に、トップリング３０２の他の変形例を説明する。図７は、一実施形態のトップリングの一部を拡大して概略的に示す断面図である。図７に示すように、遮蔽部材３３２は、第２の遮蔽部材３３２－２の下部外周側に設けられた枠状の第３の遮蔽部材３３２－３をさらに含む。第３の遮蔽部材３３２－３は、弾性シール部材３３６の外側に間隔をあけて配置される。第３の遮蔽部材３３２－３は、第３の遮蔽部材３３２－３の下面と基板ＷＦとの間に隙間３３８が形成されるように構成されている。また、第１の遮蔽部材３３２－１および第２の遮蔽部材３３２－２は、弾性シール部材３３６と第３の遮蔽部材３３２－３との間の空間３３７に流体を吐出するための流体通流路３３２ａを有する。トップリング３０２は、流体通流路３３２ａを介して空間３３７に流体（例えば、空気）を供給するように構成された流体供給部材３４を備える。

流体供給部材３４から流体通流路３３２ａを介して空間３３７に供給された流体は、第３の遮蔽部材３３２－３の下面と基板ＷＦとの間の隙間３３８から外側に噴き出される。これにより、トップリング３０２の外部から多孔質部材３３４に対して空気および研磨液が流入するのを抑制することができる。その結果、多孔質部材３３４に対してエアリークが生じるのを防止することができるとともに、多孔質部材３３４の気孔が砥粒で閉塞するのを防止することができるので、基板ＷＦを確実に基板吸着部材３３０に吸着することができる。

次に、本実施形態の弾性シール組立体について説明する。上記の実施形態では、両面テープなどの手段を用いて弾性シール部材３３６を第２の遮蔽部材３３２－２に取り付ける例を示したが、これに限定されず、弾性シール組立体を第２の遮蔽部材３３２－２に取り
付けることもできる。図８は、一実施形態の弾性シール組立体の構成を概略的に示す斜視図である。図９は、一実施形態の弾性シール組立体を含む基板吸着部材の構成を概略的に示す斜視図である。

図８および図９は、弾性シール組立体および基板吸着部材を裏側から見た斜視図である。図８および図９に示すように、弾性シール組立体３３１は、枠状の固定フレーム３３９を含む。固定フレーム３３９は、多孔質部材３３４を囲むように第２の遮蔽部材３３２－２に取り付けられるように形成される剛性を有する部材である。具体的には、固定フレーム３３９は、多孔質部材３３４の側面３３４ｄを囲むように構成された矩形のフレーム３３９ａと、フレーム３３９ａから外側へ突出する複数（本実施形態では１２個）の突部３３９ｂと、を有して構成される。突部３３９ｂには、弾性シール組立体３３１を第２の遮蔽部材３３２－２にボルトＢで取り付けるためのボルト穴３３９ｃが形成されている。また、弾性シール組立体３３１は、固定フレーム３３９に取り付けられる弾性シール部材３３６を備える。弾性シール部材３３６は、上記の実施形態で説明したものと同様の構成を有するので、詳細な説明を省略する。弾性シール部材３３６は、固定フレーム３３９の第２の遮蔽部材３３２－２に取り付けられる固定面とは反対側の面３３９ｄに接着剤または両面テープなど任意の手段によって取り付けられる。図９の実施形態では、第２の遮蔽部材３３２－２の底面に、弾性シール組立体３３１（固定フレーム３３９）に対応する形状の溝３３２－２ｂが設けられており、溝３３２－２ｂの底面に取り付け面３３２－２ａが形成される。弾性シール組立体３３１は、溝３３２－２ｂに嵌め込まれて、ボルトＢによって第２の遮蔽部材３３２－２に固定される。

本実施形態によれば、例えば摩耗などによって弾性シール部材３３６が寿命に到達したときに、消耗部品である弾性シール部材３３６を容易に交換することができる。すなわち、上記の実施形態のように弾性シール部材３３６を両面テープなどによって直接第２の遮蔽部材３３２－２に取り付ける場合には、弾性シール部材３３６が弾性を有しており撓むので位置決めが容易ではなく、取り付けが困難である。特に、基板処理装置１０００が設置されている現場では、取り付け用の治具などが用意されておらず、また、取り付け技能を備えた作業員もいない場合が多いので、弾性シール部材３３６の交換が容易ではない。これに対して、本実施形態によれば、例えば弾性シール組立体３３１の製造工場などにおいて、専用の治具を用いて、または取り付け技能を備えた作業員によって弾性シール組立体３３１が製造されて、基板処理装置１０００の設置現場へ納品される。弾性シール組立体３３１は剛性を有する固定フレーム３３９に弾性シール部材３３６が既に取り付けられているので、基板処理装置１０００の設置現場では、一般的な作業員がボルトによって弾性シール組立体３３１を第２の遮蔽部材３３２－２に容易に取り付けることができる。

なお、本実施形態では、ボルトを用いて弾性シール組立体３３１を第２の遮蔽部材３３２－２に固定する例を示したが、固定方法は任意である。例えば、フレーム３３９ａと第２の遮蔽部材３３２－２のそれぞれに磁石を埋設し、磁力によってフレーム３３９ａと第２の遮蔽部材３３２－２とを固定することもできる。この場合、突部３３９ｂは設けなくてもよい。

次に、トップリングの他の実施形態について説明する。図１０は、一実施形態のトップリングを概略的に示す断面図である。図１０に示すように、トップリング１３０２は、トップリングシャフト（回転シャフト）１０１８に連結されたベース部材１３０１を含む。ベース部材１３０１は、具体的には、トップリングシャフト１０１８に連結されたフランジ１３０３と、フランジ１３０３の下部に設けられた上部ガイド部材１３０５と、上部ガイド部材１３０５の下部に設けられた下部ガイド部材１３０６と、を含む。上部ガイド部材１３０５は、フランジ１３０３の平面サイズよりも小さな平面サイズを有し、フランジ１３０３の下面から下方に突出している。下部ガイド部材１３０６は、上部ガイド部材１
３０５の下面の周縁部に枠状に設けられている。なお、上部ガイド部材１３０５またはフランジ１３０３の平面サイズとは、上部ガイド部材１３０５またはフランジ１３０３を平面視した（トップリングシャフト１０１８に沿った方向から見た）ときの上部ガイド部材１３０５またはフランジ１３０３の大きさのことである。

また、トップリング１３０２は、被研磨面を下方に向けた状態の基板ＷＦの裏面を吸着するための基板吸着部材１３３０を含む。基板吸着部材１３３０は、ベース部材１３０１の下方に配置される。基板吸着部材１３３０は、多孔質部材１３３４を含む。多孔質部材１３３４は、上記の実施形態の多孔質部材３３４と同様の材質によって構成される。多孔質部材１３３４は、基板ＷＦを吸着するための基板吸着面１３３４ａおよび減圧手段（真空源）１０３１と連通する減圧部１３３４ｂを有する。

また、基板吸着部材１３３０は、遮蔽部材１３３２を含む。遮蔽部材１３３２は、上記の実施形態の遮蔽部材３３２と同様の材質によって構成される。遮蔽部材１３３２は、多孔質部材１３３４の基板吸着面１３３４ａとは反対側の面１３３４ｃを遮蔽する板状の第１の遮蔽部材１３３２－１と、第１の遮蔽部材１３３２－１の下面の周縁部に設けられた第２の遮蔽部材１３３２－２と、を有する。遮蔽部材１３３２は、多孔質部材１３３４の基板吸着面１３３４ａとは反対側の面１３３４ｃおよび側面１３３４ｄの一部を遮蔽するように形成される。遮蔽部材１３３２は、多孔質部材１３３４と連通するように形成された吸引孔１３３７を含む。減圧部１３３４ｂは、吸引孔１３３７が形成された位置に設けられる。本実施形態では、吸引孔１３３７は、多孔質部材１３３４の側面１３３４ｄに連通するように遮蔽部材１３３２に形成されており、減圧部１３３４ｂは側面１・BR>R３４ｄに設けられている。吸引孔１３３７の一方の端部は多孔質部材１３３４の側面１３３４ｄに接続され、他方の端部は吸引路１３１２を介して減圧手段１０３１に接続される。

本実施形態では、多孔質部材１３３４の側面１３３４ｄに減圧部１３３４ｂが設けられているので、基板ＷＦの研磨プロファイルを均一にすることができる。すなわち、減圧部１３３４ｂが設けられている場所は、減圧手段１０３１によって真空引きされるので局所的に負圧となる。ここで、減圧部１３３４ｂが、多孔質部材１３３４の基板吸着面１３３４ａとは反対側の面１３３４ｃに設けられている場合には、その場所が局所的に負圧となるので他の場所と比べて基板ＷＦへの押圧力が作用し難くなり、その結果、研磨プロファイルが不均一になるおそれがある。これに対して、本実施形態では、多孔質部材１３３４の側面１３３４ｄに減圧部１３３４ｂが設けられているので、多孔質部材１３３４の基板吸着面１３３４ａとは反対側の面１３３４ｃには局所的な負圧が生じ難いので、基板ＷＦの研磨プロファイルを均一にすることができる。

図１０に示すように、基板吸着部材１３３０は、ベース部材１３０１の少なくとも一部（具体的には、上部ガイド部材１３０５および下部ガイド部材１３０６）の周囲を囲むように遮蔽部材１３３２に設けられた枠部材１３４４を含む。枠部材１３４４は、遮蔽部材１３３２の上面の周縁部に枠状に設けられた下部枠部材１３４３と、下部枠部材１３４３の上に設けられた枠状の上部枠部材１３４２と、を含む。下部枠部材１３４３と遮蔽部材１３３２は、シール材１３４１を介して連結されている。なお、本実施形態では、シール材１３４１は、基板吸着部材１３３０の上面を覆う膜状に形成されるが、これに限らず、下部枠部材１３４３と遮蔽部材１３３２とをシールするための周縁部のみを有する枠形状であってもよい。

上部枠部材１３４２は、ベース部材１３０１（具体的には上部ガイド部材１３０５）の方向に突出する枠部材突起１３４２ａを含む。また、上部ガイド部材１３０５は、枠部材突起１３４２ａとは異なる高さ位置において上部枠部材１３４２の方向に突出するガイド部材突起１３０５ａを含む。枠部材突起１３４２ａとガイド部材突起１３０５ａは、トッ
プリング１３０２を平面視したときに所定の領域において相互にオーバーラップしている。したがって、枠部材突起１３４２ａとガイド部材突起１３０５ａとの接触によって基板吸着部材１３３０の高さ方向の動きを規制することができる。

基板吸着部材１３３０は、ベース部材１３０１の枠部材１３４４に囲まれた少なくとも一部と枠部材１３４４とを接続する弾性部材１３４０を含む。具体的には、弾性部材１３４０は、上部ガイド部材１３０５と下部ガイド部材１３０６との間に挟持される内側端部１３４０ａと、下部枠部材１３４３と上部枠部材１３４２との間に挟持される外側端部１３４０ｂと、を有する枠状の板部材である。弾性部材１３４０は、シリコーンゴム、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）、ＦＫＭ（フッ素ゴム）などのゴム材料で形成することができるが、これに限られない。

図１０に示すように、トップリング１３０２は、ベース部材１３０１と基板吸着部材１３３０との間に基板ＷＦを加圧するための複数の加圧室を形成するように構成された弾性膜１３２０を含む。具体的には、弾性膜１３２０は、膜状のシール材１３４１と、面積が異なり積層する複数枚の弾性膜１３２０－１、１３２０－２、１３２０－３と、を含んでいる。ベース部材１３０１とシール材１３４１との間には、基板ＷＦ全体を加圧するための加圧室が形成される。この加圧室は、加圧路１３１３－４を介して圧力調整部１０３０と連通している。また、弾性膜１３２０－１、１３２０－２、１３２０－３はそれぞれ、遮蔽部材１３３２の上面に接触する中央部と、中央部から延びて上部ガイド部材１３０５の下面の異なる位置に固定される端部と、を含む。複数の弾性膜１３２０－１、１３２０－２、１３２０－３によって、ベース部材１３０１と複数枚の弾性膜１３２０－１、１３２０－２、１３２０－３との間に、基板ＷＦを加圧するための同心状の複数の加圧室が形成される。複数の加圧室はそれぞれ、加圧路１３１３－１，１３１３－２，１３１３－３を介して圧力調整部１０３０と連通している。圧力調整部１０３０は、各加圧室に供給する圧力流体の圧力を調整する圧力調整機能を有している。つまり、圧力調整部１０３０は、加圧路１３１３－４に供給する圧力流体の圧力を調整することによって基板ＷＦ全体を加圧するための加圧室の圧力を調整するとともに、加圧路１３１３－１，１３１３－２，１３１３－３に供給する圧力流体の圧力を調整することによって同心状の複数の加圧室の圧力を調整することができる。このように複数の加圧室を形成することによって、基板吸着部材１３３０を介して研磨パッド３５２に対する基板ＷＦの押圧力をエリアごとにコントロールすることができる。本実施形態によれば、減圧手段１０３１を用いて多孔質部材１３３４を負圧にすることによって基板吸着面１３３４ａに基板ＷＦを吸着するとともに、圧力調整部１０３０によって加圧室を加圧することによって基板吸着部材１３３０を介して基板ＷＦを研磨パッド３５２に押圧することができる。

また、図１０に示すように、トップリング１３０２は、ベース部材１３０１の枠部材１３４４に囲まれていない部分（具体的にはフランジ１３０３）の外側側面と枠部材１３４４の外側側面とを接続するバンド１３４５をさらに含む。バンド１３４５は、フランジ１３０３の外側側面から上部枠部材１３４２の外側側面に渡って取り付けられている。バンド１３４５は、基板吸着部材１３３０のベース部材１３０１に対する変位を許容するとともに、基板吸着部材１３３０とベース部材１３０１との間の空間に研磨液などが浸入するのを防止する。また、図１０に示すように、トップリング１３０２は、上記の実施形態の弾性シール部材３３６と同様の弾性シール部材１３３６を備える。弾性シール部材１３３６は、両面テープなどによって第２の遮蔽部材１３３２－２に取り付けられてもよいし、上記の弾性シール組立体３３１の形態で第２の遮蔽部材１３３２－２に取り付けられてもよい。

本実施形態によれば、基板処理装置１０００を構成する各部品の製造公差などに起因して、トップリング１３０２または研磨パッド３５２が貼り付けられる研磨テーブル１３５０などに傾きが生じる場合であっても、基板ＷＦを均一に研磨パッド３５２に押圧するこ
とができる。すなわち、本実施形態によれば、基板吸着部材１３３０は、ベース部材１３０１に固定されるのではなく、弾性部材１３４０によって保持されている。このため、仮にトップリング１３０２または研磨テーブル１３５０に傾きが生じて基板ＷＦが研磨パッド３５２に片当たりしたとしても、弾性部材１３４０の弾性によって基板吸着部材１３３０を研磨パッド３５２の研磨面にならわせ、その結果、基板ＷＦを研磨パッド３５２に平行に接触させることができる。したがって、本実施形態によれば、基板ＷＦを均一に研磨パッド３５２に押圧することができる。

これに加えて、本実施形態によれば、コンパクトなトップリングを実現することができる。すなわち、弾性部材を介して基板吸着部材をベース部材に支持する場合には、例えばベース部材の下面の中央に開口を設け、開口に基板吸着部材を設置し、開口を形成する周縁部の枠状部材と基板吸着部材とを弾性部材で接続することが考えられる。しかしながら、このような構成では、多孔質部材から真空吸引するための吸引路をトップリングの枠状部材を通して引き回そうとすると、枠状部材のスペースの制約に起因してトップリングの平面サイズが大きくなり、トップリングのコンパクト化を妨げるおそれがある。

これに対して本実施形態のトップリング１３０２では、基板吸着部材１３３０が、ベース部材１３０１の少なくとも一部を囲む枠部材１３４４を含み、枠部材１３４４とベース部材１３０１とを弾性部材１３４０で接続している。したがって、本実施形態のように減圧部１３３４ｂが多孔質部材１３３４の側面１３３４ｄに設けられており、吸引路１３１２をトップリング１３０２の外周部を通して引き回す場合であっても、枠部材１３４４の平面サイズを大きくする必要はなく、その結果、トップリング１３０２をコンパクトに製造することができる。なお、トップリング１３０２または枠部材１３４４の平面サイズとは、トップリング１３０２または枠部材１３４４を平面視した（トップリングシャフト１０１８に沿った方向から見た）ときのトップリング１３０２または枠部材１３４４の大きさのことである。

次に、トップリングの変形例を説明する。図１１は、一実施形態のトップリングを概略的に示す断面図である。図１２は、一実施形態のトップリングの一部を拡大して示す断面図である。図１３は、一実施形態の弾性シール部材の一部を拡大して示す斜視図である。本実施形態のトップリング２３０２は、弾性シール部材２３３６以外の構成については、図３～図５の実施形態のトップリング３０２と同様であるので、同様の構成については説明を省略する。

図１１に示すように、基板吸着部材３３０は、多孔質部材３３４を囲むように配置された弾性シール部材２３３６を有する。本実施形態では、弾性シール部材２３３６は、断面が概略Ｕ字状のシールリップ部材によって構成される。具体的には、図１２に示すように、弾性シール部材２３３６は、ベース部２３３６－１と、リップ部２３３６－２と、連結部２３３６－３と、を有する。

ベース部２３３６－１は、接着剤または両面テープなど任意の手段によって第２の遮蔽部材３３２－２の取り付け面３３２－２ａに取り付けられた枠状の部材である。リップ部２３３６－２は、ベース部２３３６－１の下方に、ベース部２３３６－１と間隔をあけて配置された枠状の部材である。連結部（連結壁）２３３６－３は、ベース部２３３６－１の端部とリップ部２３３６－２の端部とを連結する枠状の部材である。弾性シール部材２３３６は、ベース部２３３６－１、リップ部２３３６－２、および連結部２３３６－３が一体に形成されており、四角形の基板ＷＦに対応する矩形の枠状部材である。図１３では弾性シール部材２３３６の一部しか図示されていないが、弾性シール部材２３３６は、４つの直線状の辺部ＳＩと、各辺部ＳＩを連結する４つの曲線状の角部ＣＯと、を有する。弾性シール部材２３３６は、各辺部ＳＩと各角部ＣＯが連結されることによって矩形の枠
状に形成されており、エアリークが生じる隙間がないので、シール性能を確保することができる。

図１２に示すように、弾性シール部材２３３６は、外側に向けて開口が形成されるように多孔質部材３３４の周囲に配置されている。言い換えると、連結部（連結壁）２３３６－３は、ベース部２３３６－１の多孔質部材３３４側の端部とリップ部２３３６－２の多孔質部材３３４側の端部とを連結する。このため、リップ部２３３６－２は、連結部２３３６－３の下端から外側に向けて伸びている。より具体的には、基板ＷＦが多孔質部材３３４に吸着されていない状態（図１２左側）では、リップ部２３３６－２は、連結部２３３６－３の下端から斜め下方向に伸びている。弾性シール部材２３３６は、上記の実施形態と同様に、シリコーンスポンジまたはシリコーンゴムなどのように、弾性を有し、かつ、気体の流れを遮蔽することができる部材によって形成することができる。また、弾性シール部材２３３６は、耐薬性があり、伸縮性が良好で、かつ表面がスキン面である軟質部材を用いることができる。

リップ部２３３６－２の下面には、基板ＷＦが接触する接触面２３３６ａが形成される。すなわち、基板ＷＦが多孔質部材３３４に吸着された状態（図１２右側）では、基板ＷＦがリップ部２３３６－２の接触面２３３６ａに接触してリップ部２３３６－２を押し上げる。弾性シール部材２３３６は弾性を有する部材であり、かつ、基板ＷＦ吸着により弾性シール部材２３３６の外側が陽圧になるので、リップ部２３３６－２は基板ＷＦを押圧する。これにより、リップ部２３３６－２と基板ＷＦとの間がシールされる。なお、弾性シール部材２３３６の接触面２３３６ａは、基板ＷＦと自然粘着固定しない（ブルーミング現象が発生しない）ように、フッ素樹脂コート、例えばポリテトラフルオロエチレンを材料としたテフロン（登録商標）加工などのコーティングを施してもよい。また弾性シール部材２３３６の接触面２３３６ａは含浸によりコーティングしてもよい。

本実施形態によれば、例えば図１２右側に示すように基板ＷＦの被吸着面の外周部の一部が窪んでおり段差ＷＦａが形成されていたとしても、弾性シール部材２３３６が設けられているため、段差ＷＦａによって生じた隙間からエアリークが生じるのを防止することができる。したがって、本実施形態によれば、基板ＷＦの被吸着面の平坦度に関わらず基板ＷＦを確実に基板吸着部材３３０に吸着することができる。

これに加えて、本実施形態によれば、弾性シール部材の反力に起因して基板ＷＦに破損が生じるのを抑制することができる。すなわち、割れ易く脆弱な基板（例えば薄型ガラス基板）を吸着保持する場合、収縮した弾性シール部材の反力によって基板が破損するおそれがある。これに対して本実施形態における弾性シール部材２３３６は、断面が概略Ｕ字状のシールリップ部材によって構成されているので、基板に対する反力を低く抑えつつ、シール性を確保することができる。その結果、本実施形態によれば、弾性シール部材の反力に起因して基板ＷＦに破損が生じるのを抑制し、かつ、基板ＷＦを確実に基板吸着部材３３０に吸着することができる。なお、弾性シール部材２３３６は、図１０に示したトップリング１３０２において、弾性シール部材１３３６の代わりに採用することもできる。

次に、トップリング２３０２の別の変形例を説明する。図１４は、一実施形態のトップリングの一部を拡大して示す断面図である。図１５は、一実施形態のトップリングの一部を拡大して示す断面図である。図１６は、一実施形態の基板吸着部材の一部を拡大して示す斜視図である。本実施形態のトップリングは、第２の遮蔽部材に突出部が形成されていること以外は、図１１から図１３の実施形態のトップリング２３０２と同様であるので、同様の構成については説明を省略する。

図１４から図１６に示すように、第２の遮蔽部材３３２－２は、弾性シール部材２３３
６を囲む枠状の突出部３３２－４を有する。突出部３３２－４は、第２の遮蔽部材３３２－２の下面から下方に向けて突出している。突出部３３２－４は、多孔質部材３３４の基板吸着面３３４ａと面一になるように形成された基板押え面３３２－４ａを有する。

本実施形態のように、基板押え面３３２－４ａを有する突出部３３２－４を第２の遮蔽部材３３２－２に形成することによって、基板の最外周部分に割れが生じるのを抑制することができる。すなわち、基板押え面３３２－４ａが設けられていない場合には、基板ＷＦを吸着保持したトップリングが研磨パッド３５２に基板ＷＦを押し付けたときに、基板ＷＦの最外周部分（弾性シール部材２３３６と接触する部分よりも外側の部分）が研磨パッド３５２からの反力によって反り上がって割れる場合がある。これに対して、本実施形態では、弾性シール部材２３３６の外側に設けられた突出部３３２－４に基板押え面３３２－４ａが形成されているので、基板ＷＦの最外周部分の反り上がりを押さえつけることができる。その結果、本実施形態によれば、基板の最外周部分に割れが生じるのを抑制することができる。

また、突出部３３２－４は、第２の遮蔽部材３３２－２の下面から内側に向けて（弾性シール部材２３３６の方向に）傾斜して突出するように形成されている。その結果、第２の遮蔽部材３３２－２は、突出部３３２－４と取り付け面３３２－２ａとによって形成される溝３３２－４ｂを有する。溝３３２－４ｂは、弾性シール部材２３３６を嵌め込むための溝である。ベース部２３３６－１の外側の肉厚部が溝３３２－４ｂに嵌め込まれることによって、弾性シール部材２３３６は全周にわたって第２の遮蔽部材３３２－２に嵌め込み固定される。

本実施形態によれば、例えば摩耗などによって弾性シール部材２３３６が寿命に到達したときに、消耗部品である弾性シール部材２３３６を容易に交換することができる。すなわち、第２の遮蔽部材３３２－２には、弾性シール部材２３３６を嵌め込むための溝３３２－４ｂを形成されているので、基板処理装置１０００が設置されている現場において、一般的な作業員が、弾性シール部材２３３６を第２の遮蔽部材３３２－２に容易に取り付けることができる。

以上、いくつかの本発明の実施形態について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。

本願は、一実施形態として、基板を吸着するための基板吸着面および減圧手段と連通する減圧部を有する多孔質部材と、前記多孔質部材の前記基板吸着面とは反対側の面を遮蔽する第１の遮蔽部材および前記多孔質部材の側面の少なくとも一部を遮蔽する枠状の第２の遮蔽部材を有する遮蔽部材と、前記多孔質部材を囲むように前記第２の遮蔽部材に取り付けられ、前記基板と接触する接触面を有する枠状の弾性シール部材と、を含む、基板吸着部材を開示する。

さらに、本願は、一実施形態として、前記第２の遮蔽部材は、前記多孔質部材の前記基板吸着面が前記第２の遮蔽部材の前記弾性シール部材の取り付け面よりも突出するように構成され、前記弾性シール部材は、前記第２の遮蔽部材の前記取り付け面よりも突出した前記多孔質部材の側面を囲むように配置される、基板吸着部材を開示する。

さらに、本願は、一実施形態として、前記弾性シール部材は、前記第２の遮蔽部材の前
記取り付け面よりも突出した前記多孔質部材の側面を囲む第１の弾性シール部材と、前記第１の弾性シール部材の外側に間隔をあけて配置された第２の弾性シール部材と、を含む、基板吸着部材を開示する。

さらに、本願は、一実施形態として、前記遮蔽部材は、前記第２の遮蔽部材の下部に設けられ、前記弾性シール部材の外側に間隔をあけて配置された枠状の第３の遮蔽部材をさらに含み、前記第１の遮蔽部材および前記第２の遮蔽部材は、前記弾性シール部材と前記第３の遮蔽部材との間の空間に流体を吐出するための流体通流路を有する、基板吸着部材を開示する。

さらに、本願は、一実施形態として、前記弾性シール部材は、前記第２の遮蔽部材の前記取り付け面に取り付けられたベース部と、前記ベース部の下方に間隔をあけて配置されたリップ部と、前記ベース部と前記リップ部とを連結する連結部と、を含み、前記リップ部の下面に前記接触面が形成される、基板吸着部材を開示する。

さらに、本願は、一実施形態として、前記第２の遮蔽部材は、前記弾性シール部材を囲む枠状の突出部を有し、前記突出部は、前記多孔質部材の前記基板吸着面と面一になるように形成された基板押え面を有する、基板吸着部材を開示する。

さらに、本願は、一実施形態として、前記第２の遮蔽部材は、前記突出部と前記取り付け面とによって形成される、前記弾性シール部材を嵌め込むための溝を有し、前記弾性シール部材は、前記ベース部が前記溝に嵌め込まれることによって前記第２の遮蔽部材に取り付けられる、基板吸着部材を開示する。

さらに、本願は、一実施形態として、前記弾性シール部材は、４つの直線状の辺部を有する矩形の枠状に形成される、基板吸着部材を開示する。

さらに、本願は、一実施形態として、基板を吸着するための基板吸着面および減圧手段と連通する減圧部を有する多孔質部材と、前記多孔質部材の前記基板吸着面とは反対側の面を遮蔽する第１の遮蔽部材および前記多孔質部材の側面の少なくとも一部を遮蔽する枠状の第２の遮蔽部材を有する遮蔽部材と、を含む基板吸着部材に取り付けられる弾性シール組立体であって、前記多孔質部材を囲むように前記第２の遮蔽部材に取り付けられる枠状の固定フレームと、前記固定フレームの前記第２の遮蔽部材に取り付けられる固定面とは反対側の面に取り付けられ、前記基板と接触する接触面を有する枠状の弾性シール部材と、を含む、弾性シール組立体を開示する。

さらに、本願は、一実施形態として、基板を保持するためのトップリングであって、回転シャフトと、前記回転シャフトに連結されたベース部材と、前記ベース部材に取り付けられた上記のいずれかに記載の基板吸着部材または上記の弾性シール組立体を取り付けた基板吸着部材と、を含む、トップリングを開示する。

さらに、本願は、一実施形態として、前記ベース部材および前記遮蔽部材に形成された流路を介して前記多孔質部材の前記基板吸着面とは反対側の面に流体を供給するように構成された砥粒洗浄部材をさらに含む、トップリングを開示する。

さらに、本願は、一実施形態として、研磨面を有する研磨パッドが貼付される研磨テーブルと、基板を保持して前記研磨面に押圧するように構成された、上記のいずれかに記載のトップリングと、前記研磨パッド上に研磨液を供給するように構成された研磨液供給ノズルと、を含む、基板処理装置を開示する。

１８ トップリングシャフト（回転シャフト）
３１ 減圧手段（真空源）
３３ 砥粒洗浄部材
３４ 流体供給部材
３０１ ベース部材
３０２ トップリング
３０３ フランジ
３０５ スペーサ
３０６ キャリア
３３０ 基板吸着部材
３３２ 遮蔽部材
３３２－１ 第１の遮蔽部材
３３２－２ 第２の遮蔽部材
３３２－２ａ 取り付け面
３３２－３ 第３の遮蔽部材
３３２－４ 突出部
３３２－４ａ 基板押え面
３３２－４ｂ 溝
３３２ａ 流体通流路
３３３ 流路
３３４ 多孔質部材
３３４ａ 基板吸着面
３３４ｂ 減圧部
３３４ｃ 反対側の面
３３４ｄ 側面
３３６，１３３６，２３３６ 弾性シール部材
３３６－１ 第１の弾性シール部材
３３６－２ 第２の弾性シール部材
３３６ａ 接触面
３３７ 空間
１０００ 基板処理装置
２３３６－１ ベース部
２３３６－２ リップ部
２３３６－３ 連結部
ＷＦ 基板
ＷＦａ 段差

Claims (12)

1. 基板を吸着するための基板吸着面および減圧手段と連通する減圧部を有する多孔質部材と、
   前記多孔質部材の前記基板吸着面とは反対側の面を遮蔽する第１の遮蔽部材および前記多孔質部材の側面の少なくとも一部を遮蔽する枠状の第２の遮蔽部材を有する遮蔽部材と、
   前記多孔質部材を囲むように前記第２の遮蔽部材に取り付けられ、前記基板と接触する接触面を有する枠状の弾性シール部材と、
   を含む、基板吸着部材。
2. 前記第２の遮蔽部材は、前記多孔質部材の前記基板吸着面が前記第２の遮蔽部材の前記弾性シール部材の取り付け面よりも突出するように構成され、
   前記弾性シール部材は、前記第２の遮蔽部材の前記取り付け面よりも突出した前記多孔質部材の側面を囲むように配置される、
   請求項１に記載の基板吸着部材。
3. 前記弾性シール部材は、前記第２の遮蔽部材の前記取り付け面よりも突出した前記多孔質部材の側面を囲む第１の弾性シール部材と、前記第１の弾性シール部材の外側に間隔をあけて配置された第２の弾性シール部材と、を含む、
   請求項２に記載の基板吸着部材。
4. 前記遮蔽部材は、前記第２の遮蔽部材の下部に設けられ、前記弾性シール部材の外側に間隔をあけて配置された枠状の第３の遮蔽部材をさらに含み、
   前記第１の遮蔽部材および前記第２の遮蔽部材は、前記弾性シール部材と前記第３の遮蔽部材との間の空間に流体を吐出するための流体通流路を有する、
   請求項２に記載の基板吸着部材。
5. 前記弾性シール部材は、前記第２の遮蔽部材の前記取り付け面に取り付けられたベース部と、前記ベース部の下方に間隔をあけて配置されたリップ部と、前記ベース部と前記リップ部とを連結する連結部と、を含み、前記リップ部の下面に前記接触面が形成される、
   請求項２に記載の基板吸着部材。
6. 前記第２の遮蔽部材は、前記弾性シール部材を囲む枠状の突出部を有し、前記突出部は、前記多孔質部材の前記基板吸着面と面一になるように形成された基板押え面を有する、
   請求項５に記載の基板吸着部材。
7. 前記第２の遮蔽部材は、前記突出部と前記取り付け面とによって形成される、前記弾性シール部材を嵌め込むための溝を有し、
   前記弾性シール部材は、前記ベース部が前記溝に嵌め込まれることによって前記第２の遮蔽部材に取り付けられる、
   請求項６に記載の基板吸着部材。
8. 前記弾性シール部材は、４つの直線状の辺部を有する矩形の枠状に形成される、
   請求項１から７のいずれか一項に記載の基板吸着部材。
9. 基板を吸着するための基板吸着面および減圧手段と連通する減圧部を有する多孔質部材と、前記多孔質部材の前記基板吸着面とは反対側の面を遮蔽する第１の遮蔽部材および前記多孔質部材の側面の少なくとも一部を遮蔽する枠状の第２の遮蔽部材を有する遮蔽部材と、を含む基板吸着部材に取り付けられる弾性シール組立体であって、
   前記多孔質部材を囲むように前記第２の遮蔽部材に取り付けられる枠状の固定フレームと、
   前記固定フレームの前記第２の遮蔽部材に取り付けられる固定面とは反対側の面に取り付けられ、前記基板と接触する接触面を有する枠状の弾性シール部材と、
   を含む、弾性シール組立体。
10. 基板を保持するためのトップリングであって、
    回転シャフトと、
    前記回転シャフトに連結されたベース部材と、
    前記ベース部材に取り付けられた請求項１から８のいずれか一項に記載の基板吸着部材または請求項９に記載の弾性シール組立体を取り付けた基板吸着部材と、
    を含む、トップリング。
11. 前記ベース部材および前記遮蔽部材に形成された流路を介して前記多孔質部材の前記基板吸着面とは反対側の面に流体を供給するように構成された砥粒洗浄部材をさらに含む、
    請求項１０に記載のトップリング。
12. 研磨面を有する研磨パッドが貼付される研磨テーブルと、
    基板を保持して前記研磨面に押圧するように構成された、請求項１０または１１に記載のトップリングと、
    前記研磨パッド上に研磨液を供給するように構成された研磨液供給ノズルと、
    を含む、基板処理装置。

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