JP2023098194A - Substrate holding member - Google Patents
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Description
本発明は、基板保持部材に関する。 The present invention relates to substrate holding members.
従来から、半導体製造装置等において、シリコンウエハやガラス等の基板を支持する基板保持部材が用いられている。基板保持部材を構成する基体は、基板の裏面を支持するため、基体の表面に形成された通気孔を通じて真空排気することにより基板が支持される。近年、半導体製品の超微細化および超高精度化が進んでいる。基体と基板との間にパーティクルが介在してしまうと、基板の局所的な盛り上がりが発生し、基板の露光による回路パターン形成工程において、基板に形成される回路パターンが短絡するなどの不具合が発生し、半導体製品の歩留まりが低下する。そのためこのような不具合を回避する必要がある。このようなパーティクルの噛みこみリスクを低減するため、基板を支持する領域を複数のピン状凸部として、基板と基体との接触面積を低減した基板保持部材が使用されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, substrate holding members for supporting substrates such as silicon wafers and glass have been used in semiconductor manufacturing apparatuses and the like. Since the substrate constituting the substrate holding member supports the back surface of the substrate, the substrate is supported by evacuating through the vent holes formed in the surface of the substrate. In recent years, ultra-miniaturization and ultra-high precision of semiconductor products are progressing. If particles are interposed between the base and the substrate, local swelling of the substrate occurs, causing problems such as short-circuiting of the circuit pattern formed on the substrate in the circuit pattern forming process by exposing the substrate. As a result, the yield of semiconductor products decreases. Therefore, it is necessary to avoid such a problem. In order to reduce the risk of such particles being caught, a substrate holding member is used in which a plurality of pin-shaped projections are used as a region for supporting the substrate, thereby reducing the contact area between the substrate and the base.
特許文献1は、セラミック基台の一主面に凹欠部を有し、該凹欠部の底面には複数の突起を備えてなり、該突起の頂面とセラミック基台の一主面とを保持面としてなる真空吸着装置において、真空吸着装置と基板との接触を原因とするパーティクルの発生を極力少なくするため、突起を先細り状とすることで、基板との接触比率を低減した真空吸着装置が開示されている。 In Patent Document 1, one main surface of a ceramic base has a recessed portion, the bottom surface of the recessed portion is provided with a plurality of protrusions, and the top surface of the protrusion and one main surface of the ceramic base are formed. is used as the holding surface, in order to minimize the generation of particles caused by contact between the vacuum adsorption device and the substrate, the projections are tapered to reduce the contact ratio with the substrate. An apparatus is disclosed.
特許文献2は、基板の吸着時に負圧となる負圧領域にほぼ均等に配置され、基板の支持面を構成する複数のピン状凸部と、前記負圧領域を外気からシールしてその内側に構成するためのシール用縁堤部とを設け、このシール用縁堤部の上面を、前記支持面より僅かに低くし、基板の吸着時に基板と接触させないようにすることで、基板とシール用縁堤部との接触によるパーティクル発生の影響をさらに低減する基板吸着保持装置が開示されている。 Patent Document 2 discloses a technique in which a plurality of pin-shaped projections are arranged substantially uniformly in a negative pressure area that becomes a negative pressure when a substrate is sucked, and constitute a support surface for a substrate, and a pin-shaped convex portion that seals the negative pressure area from the outside air. and the upper surface of the sealing edge is slightly lower than the support surface so as not to come into contact with the substrate when the substrate is adsorbed. A substrate suction and holding device is disclosed that further reduces the effect of particle generation due to contact with the edge bank.
特許文献1記載の真空吸着装置は、複数の突起の頂面とシール壁の頂面は同一平面上に位置するように形成されており、複数の突起の頂面とシール壁の頂面で基板を保持するため、基板とシール壁の頂面との接触率は高くなり、当該部分でのパーティクル等の異物の噛みこみリスクが高まる。 The vacuum suction device described in Patent Document 1 is formed so that the top surfaces of the plurality of projections and the top surface of the seal wall are positioned on the same plane, and the top surfaces of the plurality of projections and the top surface of the seal wall hold the substrate. , the rate of contact between the substrate and the top surface of the seal wall increases, increasing the risk of foreign matter such as particles getting caught in that portion.
特許文献2記載の基板吸着保持装置は、シール用縁堤部の高さがピン状凸部の高さより一定程度低いため、基板の吸着動作中においては常に外側から大気が流入している状態にあり、大気の流入と同時にパーティクル等の異物の侵入を許してしまう場合がある。このとき侵入を許したパーティクルが基板の裏面に付着してしまうと基板の汚染の要因となり、保持面と基板との間に付着してしまうと基板の平面精度が損なわれることになってしまう。また、このようにシール用縁堤部の高さをピン状凸部の高さより低くしても、基板がシール用縁堤部に接触することはある。 In the substrate adsorption and holding device described in Patent Document 2, since the height of the sealing edge portion is lower than the height of the pin-shaped convex portion by a certain degree, the air is always flowing in from the outside during the substrate adsorption operation. This may allow foreign matter such as particles to enter at the same time as the inflow of air. If the particles allowed to enter at this time adhere to the back surface of the substrate, they may contaminate the substrate, and if they adhere between the holding surface and the substrate, the planarity accuracy of the substrate will be impaired. Further, even if the height of the sealing edge portion is made lower than the height of the pin-shaped protrusion, the substrate may come into contact with the sealing edge portion.
また、基板との接触率を低減させる目的で、環状凸部(シール壁等)の全体の幅を一様に小さくした場合、環状凸部の強度低下につながり、環状凸部の損傷によるパーティクル発生のリスクが高まる。一方、強度確保のため環状凸部の幅を一様に大きくした場合、接触率の増加に直結し、パーティクル等の異物の噛みこみリスクが増大する。 In addition, if the overall width of the annular protrusion (seal wall, etc.) is uniformly reduced for the purpose of reducing the contact rate with the substrate, the strength of the annular protrusion will be reduced, and particles will be generated due to damage to the annular protrusion. increased risk of On the other hand, if the width of the annular convex portion is uniformly increased to ensure strength, the contact rate is directly increased, and the risk of foreign matter such as particles getting caught increases.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、基板と環状凸部の上端面との接触率が低減されると共に、環状凸部の強度が保たれる基板保持部材を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a substrate holding member in which the contact ratio between the substrate and the upper end surface of the annular protrusion is reduced and the strength of the annular protrusion is maintained. for the purpose.
(1)上記の目的を達成するため、本発明の基板保持部材は、基板保持部材であって、上面に開口する1または複数の通気孔を有する平板状の基体と、前記基体の上面から上方に突出して形成される複数のピン状凸部と、前記基体の上面から上方に突出して前記上面の外周に沿って環状に形成される環状凸部と、を備え、前記環状凸部は、前記環状凸部の上端面より前記基体の上面に近い位置に底部を有する凹部を有し、前記環状凸部の上端面の径方向の長さは、前記環状凸部の位置によって異なることを特徴としている。 (1) In order to achieve the above objects, the present invention provides a substrate holding member comprising a plate-like substrate having one or more vent holes opening on the top surface, and and an annular protrusion protruding upward from the upper surface of the base body and formed in a ring shape along the outer periphery of the upper surface, wherein the annular protrusion is the A concave portion having a bottom portion is provided at a position closer to the upper surface of the base body than the upper end surface of the annular protrusion, and the length of the upper end surface of the annular protrusion in the radial direction varies depending on the position of the annular protrusion. there is
このように、環状凸部が、環状凸部の上端面より基体の上面に近い位置に底部を有する凹部を有し、環状凸部の上端面の径方向の長さが、環状凸部の位置によって異なることにより、基板と環状凸部の上端面との接触率が低減されると共に、環状凸部の強度が保たれる。 Thus, the annular protrusion has a recess having a bottom portion closer to the upper surface of the base body than the upper end surface of the annular protrusion, and the radial length of the upper end surface of the annular protrusion is equal to the position of the annular protrusion. , the contact ratio between the substrate and the upper end surface of the annular protrusion is reduced, and the strength of the annular protrusion is maintained.
(2)また、本発明の基板保持部材において、前記ピン状凸部の上端および前記環状凸部の上端面は、同一平面を形成することを特徴としている。 (2) Further, in the substrate holding member of the present invention, the upper end of the pin-shaped protrusion and the upper end surface of the annular protrusion are characterized by forming the same plane.
このように、ピン状凸部の上端および環状凸部の上端面が同一平面を形成する場合、環状凸部の上端面は必ず基板と接触するため、環状凸部が凹部を有することによる基板と環状凸部の上端面との接触率の低減の効果、および環状凸部の強度を保つ効果がより発揮される。 In this way, when the upper end of the pin-shaped protrusion and the upper end surface of the annular protrusion form the same plane, the upper end surface of the annular protrusion is always in contact with the substrate. The effect of reducing the contact ratio with the upper end face of the annular projection and the effect of maintaining the strength of the annular projection are more exhibited.
(3)また、本発明の基板保持部材において、少なくとも一部の前記凹部は、前記環状凸部の内側領域に接続されることを特徴としている。 (3) Further, in the substrate holding member of the present invention, at least a part of the concave portion is connected to an inner region of the annular convex portion.
このように、凹部が環状凸部の内側領域に接続されることにより、凹部の上面においても吸着力を発生させることができるため、安定的に基板を吸着させることができる。また、基板を真空吸着する際に、内側領域と凹部内の雰囲気を同じ圧力状態にすることができるため、基板の平坦精度を確保しやすくなる。 In this way, by connecting the concave portion to the inner region of the annular convex portion, the suction force can be generated also on the upper surface of the concave portion, so that the substrate can be stably attracted. In addition, when the substrate is vacuum-sucked, the atmosphere in the inner region and the recess can be kept in the same pressure state, which makes it easier to ensure the flatness accuracy of the substrate.
(4)また、本発明の基板保持部材において、少なくとも一部の前記凹部は、前記環状凸部の外側領域に接続されることを特徴としている。 (4) Further, in the substrate holding member of the present invention, at least a part of the concave portion is connected to an outer region of the annular convex portion.
このように、凹部が環状凸部の外側領域に接続されることにより、凹部における雰囲気は大気状態となるため、基板脱着時に基板の離れ性が確保される。また、凹部が内側領域と接続されていないことで、凹部内に異物が残存していた場合に、異物が内側領域に侵入してしまうことを抑制することができる。 Since the recess is connected to the outer region of the annular protrusion in this manner, the atmosphere in the recess becomes the atmospheric state, so that the separation of the substrate is ensured when the substrate is attached and detached. In addition, since the recess is not connected to the inner region, it is possible to prevent the foreign matter from entering the inner region when the foreign matter remains in the recess.
本発明の基板保持部材によれば、基板と環状凸部の上端面との接触率が低減されると共に、環状凸部の強度が保たれる。 According to the substrate holding member of the present invention, the contact rate between the substrate and the upper end surface of the annular protrusion is reduced, and the strength of the annular protrusion is maintained.
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。なお、構成図において、各構成要素の大きさは概念的に表したものであり、必ずしも実際の寸法比率を表すものではない。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In order to facilitate understanding of the description, the same reference numerals are given to the same components in each drawing, and overlapping descriptions are omitted. In addition, in the configuration diagram, the size of each component is conceptually represented, and does not necessarily represent the actual size ratio.
[実施形態]
本発明の実施形態に係る基板保持部材について図1および図2を参照して、説明する。図1は、本発明の実施形態に係る基板保持部材の上面の一例を示した模式図である。また、図2(a)、(b)は、それぞれ本発明の実施形態に係る基板保持部材の一例を示した部分断面図である。基板保持部材100は、基板(ウエハ)Wを吸着保持するための略平板状の基体10を備えている。基体10は、セラミックス焼結体により略平板状に形成されている。基体10は略円板状のほか、多角形板状または楕円板状などのさまざまな形状であってもよい。
[Embodiment]
A substrate holding member according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the top surface of a substrate holding member according to an embodiment of the present invention. 2(a) and 2(b) are partial cross-sectional views each showing an example of a substrate holding member according to an embodiment of the present invention. The
基体10は、上面12に開口する1または複数の通気孔14を有する。通気孔14が複数ある場合、通気孔14は基体10の内部を通る通気路を介して連通してもよい。通気孔14は、真空吸引装置(図示略)に接続される。通気孔14の位置、形状、および大きさは、後述する環状凸部24等によって定まる吸着面の領域の形状、基板Wの形状や種類、真空吸引した際の吸着力等、基板保持部材100の設計に応じて異なる。
基体10は、上面12から上方に突出して上面12の外周に沿って環状に形成される環状凸部24を有する。例えば、基体10が円板状に形成される場合、環状凸部24は、基体10の上面12の外周から中心側に所定の距離開けた位置に、上方から見たとき円環状に連続して形成されることが好ましい。
The
基体10は、上面12から上方に突出して形成される複数のピン状凸部22を有する。ピン状凸部22は、環状凸部24の内側に複数形成される。ピン状凸部22は、環状凸部24の外側に形成されてもよい。複数のピン状凸部22は、基板Wを支持する。複数のピン状凸部の上端22aは、略面一に形成される。すなわち、複数のピン状凸部の上端22aにより形成される平面(基準面)30が決定される。これにより、複数のピン状凸部の上端22aと基板Wとが当接し、基板Wが支持される。なお、複数のピン状凸部22のうち、上端が基板Wと当接しないものがあってもよい。これは、そのようなピン状凸部22があっても、周りのピン状凸部22の配置によっては、基板Wを支持することが可能だからである。
The
ピン状凸部22の形状は、円柱形、角柱形、円錐台形、角錐台形などであってもよいし、下部よりも上部の断面積が小さくなるような段差付き形状となっていてもよい。また、ピン状凸部22は、高アスペクト比の急峻な円錐台形状であってもよい。ピン状凸部の上端22aは、所定の大きさの平面になっていることが好ましい。その場合、ピン状凸部の上端22aの平面の最大径は、100μm以上500μm以下であることが好ましく、ピン状凸部の上端22aの平面の表面粗さは、Ra0.01μm以上0.50μm以下であることが好ましい。
The shape of the pin-shaped
ピン状凸部22の配置は、三角格子状、正方格子状、同心円状など規則的な配置のほか、局部的に疎密が生じているような不規則的な配置であってもよい。ピン状凸部22の高さは、50μm以上200μm以下であることが好ましい。なお、ピン状凸部22の高さとは、基体10の上面12からピン状凸部の上端22aまでの距離をいう。また、隣接するピン状凸部22の間隔は、中心間の距離が1.5mm以上8mm以下であることが好ましい。
The arrangement of the pin-shaped
ピン状凸部の上端22aおよび環状凸部の上端面24aは、同一平面を形成することが好ましい。すなわち、環状凸部24の高さは、ピン状凸部22の高さと同じであることが好ましい。このように、ピン状凸部の上端22aおよび環状凸部の上端面24aが同一平面を形成する場合、環状凸部の上端面24aは必ず基板Wと接触するため、環状凸部24が凹部26を有することによる基板Wと環状凸部の上端面24aとの接触率の低減の効果、および環状凸部24の強度を保つ効果がより発揮される。
The
なお、環状凸部24の高さとは、基体10の上面12から環状凸部の上端面24aまでの距離をいう。環状凸部24の径方向の長さ(幅)は、0.05mm以上4mm以下であることが好ましく、0.1mm以上1.0mm以下であることがさらに好ましい。環状凸部24の幅は、隣接するピン状凸部22の中心間の距離以下であることが好ましい。また、環状凸部の上端面24aの表面粗さは、Ra0.01μm以上0.50μm以下であることが好ましい。
The height of the
環状凸部の上端面24aは、ピン状凸部の上端22aより基体10の上面12に近い位置にあってもよい。すなわち、環状凸部24の高さは、ピン状凸部22の高さより低くてもよい。この場合、基板Wの吸着動作中において、常に基体10の外側から大気が流入することとなり、環状凸部24の近傍でベルヌーイ効果を発揮させ基板Wの縁の沈み込みを抑制できるが、このように構成した場合でも、基板Wの形状や反りなどにより基板Wと環状凸部の上端面24aとは接触することがある。そのため、本発明の構成を適用することにより、基板Wと環状凸部の上端面24aとの接触率が低減されると共に、環状凸部24の強度が保たれるからである。
The
環状凸部24の高さがピン状凸部22の高さより低い場合、環状凸部24の高さは、ピン状凸部22の高さに対して、1μm以上5μm以下低いことが好ましい。例えば、ピン状凸部22の高さが100μmであるとき、環状凸部24の高さは95μm以上99μm以下であることが好ましい。
When the height of the
図2(a)は、凹部26が形成されない位置の環状凸部24を含む基板保持部材100の径方向の断面についての部分断面図である。また、図2(b)は、凹部26が形成された位置の環状凸部24を含む基板保持部材100の径方向の断面についての部分断面図である。図1、および図2(a)、(b)に示されるように、環状凸部24は、環状凸部の上端面24aより基体10の上面12に近い位置に底部26aを有する凹部26を有し、環状凸部の上端面24aの径方向の長さLは、環状凸部24の位置によって異なる。なお、環状凸部24の位置とは、基板保持部材100を上面12側から見たときの環状凸部24の位置である。これにより、基板Wと環状凸部の上端面24aとの接触率が低減されると共に、環状凸部24の強度が保たれる。環状凸部の上端面24aの径方向の長さLについては、後述する。
FIG. 2A is a partial cross-sectional view of a radial cross section of the
凹部26は、環状凸部の上端面24aより基体10の上面12に近い位置に底部26aを有する。これにより、環状凸部の上端面24aの径方向の長さLは、少なくとも凹部26が形成されていない位置と形成された位置とで異なることとなる。
The
図3(a)~(c)は、それぞれ本発明の実施形態に係る基板保持部材100の環状凸部24の径方向の断面の一例を示した部分断面図である。図3(a)に示されるような、凹部26が形成されていない環状凸部24の位置や、図3(b)に示されるような、凹部26が環状凸部24の内側の端部(外側の端部も同様)に形成された環状凸部24の位置では、環状凸部の上端面24aの径方向の長さLは、径方向の断面上で環状凸部の上端面24aとして表される一つの線分の長さである。
3A to 3C are partial cross-sectional views each showing an example of a cross section in the radial direction of the annular
一方、図3(c)に示されるような、凹部26が環状凸部24の中央寄りに形成された環状凸部24の位置では、環状凸部の上端面24aの径方向の長さLは、径方向の断面上で環状凸部の上端面24aとして分割して表される二つ以上の線分の長さの合計である。図3(c)の例では、L=L1+L2である。なお、凹部26が形成された位置の環状凸部の上端面24aの幅(凹部により2以上に分割された場合はそれぞれの幅)は、0.02mm以上であることが好ましく、また、当該部分の強度をさらに確保する観点から0.05mm以上であることがさらに好ましい。
On the other hand, at the position of the
凹部26の上面の幅(凹部が形成されていない環状凸部の上端面24aの径方向の長さと当該凹部26が形成された環状凸部の上端面24aの径方向の長さとの差)は、環状凸部24の幅にもよるが、環状凸部24の強度を保つため、凹部26が形成されていない環状凸部の上端面24aの径方向の長さの50%以下であることが好ましい。凹部26の上面の幅は、環状凸部24の位置ごとに異なっていてもよい。
The width of the upper surface of the concave portion 26 (difference between the radial length of the
図4(a)~(c)は、それぞれ本発明の実施形態に係る基板保持部材100の環状凸部24の径方向の断面の一例を示した部分断面図である。凹部26の深さDは、環状凸部24の高さにもよるが、環状凸部24が摩耗したときにもその役割を果たせるように、または、凹部26内にパーティクルが残存していた場合に、パーティクルが基板Wへ付着してしまうことを抑制するために、環状凸部24の高さHの20%以上であることが好ましい。一方、凹部26の深さDは、基体10や環状凸部24の強度を保つため、環状凸部24の高さHの70%以下であることが好ましい。
4A to 4C are partial cross-sectional views each showing an example of a cross section in the radial direction of the annular
凹部26の深さDは、環状凸部の上端面24aから凹部26の底部26aまでの鉛直方向の距離とする。凹部26の底部26aは、平面でなくてもよい。凹部26の底部26aが平面でない場合、凹部26の深さDは、環状凸部の上端面24aから凹部26の底部26aまでの鉛直方向の距離のうち、最も大きい値とする。凹部26の深さDは、環状凸部24の位置ごとに異なっていてもよい。
The depth D of the
なお、図4(c)に示されるように、凹部26が環状凸部24の内側または外側の端部に位置し、凹部26の深さDが環状凸部24の高さHと同じになるように形成された場合、当該部分だけでは環状凸部24が凹部26を有するかどうかは分からないが、ある位置の環状凸部の上端面24aの径方向の長さLが別の位置の環状凸部の上端面24aの径方向の長さL’と異なる、すなわち、環状凸部の上端面24aの径方向の長さが、環状凸部24の位置によって異なる場合は、本発明の範囲に含まれる。
In addition, as shown in FIG. 4C, the
環状凸部の上端面24aと凹部26の側面を結ぶ角部は、C面やR面といった面取り部を備えていてもよい。これにより、基板Wの脱着時に基板Wに対する摩擦を低減し、パーティクル発生のリスクを低減することができる。また、凹部26内を鏡面加工してもよい。これにより、凹部26内での異物付着やパーティクルの発生を抑制することができる。
A corner portion connecting the
凹部26の側面や環状凸部24の側面は、平面でなくてもよく、また、環状凸部の上端面24aに対し垂直でなくてもよい。しかし、環状凸部24が摩耗したときに接触率が急激に増大しないように、環状凸部の上端面24aに対し垂直またはそれに近い角度で交わることが好ましい。例えば、環状凸部の上端面24aと凹部26の側面または環状凸部24の側面がなす角度は、90°以上130°以下であることが好ましい。
The side surface of the
1つの凹部26における周方向の長さについては特に限定しないが、基板Wを全体的に均等かつ平坦に保持するために、凹部26の配置や長さには対称性があることが好ましい。ただし、支持する基板Wの外周形状(例えば部分的に厚みが異なる基板W、一部に反りを有する基板Wなど)に特異性がある場合は、基板Wの形状にあわせて凹部26の配置や長さを設計してもよい。
Although the circumferential length of one
図5は、本発明の実施形態に係る基板保持部材の上面の変形例を示した部分的な模式図である。なお、図5~図7は、ピン状凸部22や通気孔14は省略している。図5に示されるように、隣接する凹部26は、それらよりも幅の狭い凹部26で連通していてもよい。なお、周方向にのびる環状凸部24の幅が一定となるように凹部26を形成した場合、環状凸部24全体の幅が一様に小さくなり、環状凸部24の強度低下につながり、環状凸部24の損傷によるパーティクル発生のリスクが高まるため好ましくない。
FIG. 5 is a partial schematic diagram showing a modification of the top surface of the substrate holding member according to the embodiment of the present invention. 5 to 7 omit the pin-shaped
図6(a)、(b)は、それぞれ本発明の実施形態に係る基板保持部材100の上面12の変形例を示した部分的な模式図である。図6(a)、(b)に示されるように、少なくとも一部の凹部26は、環状凸部24の内側領域に接続されることが好ましい。このように、凹部26が環状凸部24の内側領域に接続されることにより、凹部の上面においても吸着力を発生させることができるため、安定的に基板Wを吸着させることができる。また、基板Wを真空吸着する際に、内側領域と凹部26内の雰囲気を同じ圧力状態にすることができるため、基板Wの平坦精度を確保しやすくなる。
6A and 6B are partial schematic diagrams showing modifications of the
凹部26が環状凸部24の内側領域に接続される場合、図6(a)に示されるように、凹部26全体が環状凸部24の内側の端部に形成されることで、内側領域に接続されてもよいし、図6(b)に示されるように、凹部26が環状凸部24の中央寄りに形成され、凹部26の一部に内側領域に連通する部分が形成されることで、内側領域に接続されてもよい。
When the
図7(a)、(b)は、それぞれ本発明の実施形態に係る基板保持部材100の上面12の変形例を示した部分的な模式図である。図7(a)、(b)に示されるように、少なくとも一部の凹部26は、環状凸部24の外側領域に接続されることが好ましい。このように、凹部26が環状凸部24の外側領域に接続されることにより、凹部26における雰囲気は大気状態となるため、基板W脱着時に基板Wの離れ性が確保される。また、凹部26が内側領域と接続されていないことで、凹部26内に異物が残存していた場合に、異物が内側領域に侵入してしまうことを抑制することができる。
7A and 7B are partial schematic diagrams showing modifications of the
凹部26が環状凸部24の外側領域に接続される場合、図7(a)に示されるように、凹部26全体が環状凸部24の外側の端部に形成されることで、外側領域に接続されてもよいし、図7(b)に示されるように、凹部26が環状凸部24の中央寄りに形成され、凹部26の一部に外側領域に連通する部分が形成されることで、外側領域に接続されてもよい。
When the
本発明の基板保持部材100は、図5から図7に示した変形例を組み合わせて構成されてもよい。ただし、凹部26は、環状凸部24の内側領域と外側領域を繋ぐように構成されることはない。
The
本発明の基板保持部材は、基板と環状凸部の上端面との接触率が低減されると共に、環状凸部の強度が保たれる。 In the substrate holding member of the present invention, the contact ratio between the substrate and the upper end surface of the annular protrusion is reduced, and the strength of the annular protrusion is maintained.
[基板保持部材の製造方法]
周知の方法により、原料粉末から平板状の成形体が作製され、この成形体を焼成することにより平板状のセラミック焼結体が得られる。図1などでは円板形状の基板保持部材が図示されているが、多角形形状、楕円形状など、どんな形状でもよい。セラミック焼結体としては、炭化珪素、酸化アルミニウム、窒化アルミニウムなどが用いられる。
[Manufacturing method of substrate holding member]
By a well-known method, a flat plate-like compact is produced from the raw material powder, and the plate-like ceramic sintered compact is obtained by sintering this compact. Although the disk-shaped substrate holding member is illustrated in FIG. 1 and the like, any shape such as a polygonal shape or an elliptical shape may be used. Silicon carbide, aluminum oxide, aluminum nitride and the like are used as the ceramic sintered body.
次に、セラミック焼結体の上面となる面に通気孔、ピン状凸部、環状凸部等を形成する。形成方法としては、研削加工、ブラスト加工、ミリング加工、レーザ加工等によって形成することが可能である。また、ピン状凸部や環状凸部を形成した後に、各凸部の上端面を研磨等してもよい。 Next, a vent hole, a pin-shaped protrusion, an annular protrusion, and the like are formed on the upper surface of the ceramic sintered body. As a forming method, it is possible to form by grinding, blasting, milling, laser processing, or the like. Further, after forming the pin-shaped protrusions and the annular protrusions, the upper end surfaces of the respective protrusions may be polished.
ピン状凸部は、複数形成される。ピン状凸部の配置、形状、突出高さなどは特に限定されない。既知の形態またはそれに類似する形態であればよく、例えば、配置は、三角格子上、正方格子状、同心円状など規則的な配置のほか、局部的に疎密が生じているような不規則的な配置であってもよい。また、形状は、柱形状、錐形状であればよく、さらに下部よりも上部の断面積が小さくなるような段差付き形状となっていてもよい。複数のピン状凸部の上端は、略面一に形成される。ピン状凸部は、例えば、突出量は50μm以上200μm以下、上端が平面で形成される場合、上端面の径は100μm以上500μm以下、隣接するピン状凸部の間隔は1.5mm以上8mm以下の範囲で、吸着する基板等の条件に応じて設計することが好ましい。 A plurality of pin-shaped protrusions are formed. The arrangement, shape, protrusion height, etc. of the pin-shaped protrusion are not particularly limited. Any known form or similar form may be used. For example, the arrangement may be a regular arrangement such as a triangular lattice, a square lattice, or a concentric circle, as well as an irregular arrangement such as local sparseness. It may be placement. Moreover, the shape may be a columnar shape or a conical shape, or may be a stepped shape such that the cross-sectional area of the upper portion is smaller than that of the lower portion. The upper ends of the plurality of pin-shaped protrusions are formed substantially flush. For example, the pin-shaped protrusion has a protrusion amount of 50 μm or more and 200 μm or less, and when the upper end is formed with a flat surface, the diameter of the upper end surface is 100 μm or more and 500 μm or less, and the distance between adjacent pin-shaped protrusions is 1.5 mm or more and 8 mm or less. is preferably designed according to conditions such as the substrate to be adsorbed.
環状凸部は、基体の上面の外周に沿って環状に形成される。環状凸部の基体の上面からの突出量は、ピン状凸部の基体の上面からの突出量に応じて決定されることが好ましい。基板保持部材の設計に応じて、環状凸部の上端面および複数のピン状凸部の上端は、略面一に形成されるか、または、環状凸部の上端面は、複数のピン状凸部の上端より基体の上面から近い位置に上端面を有するように形成される。環状凸部の上端面が複数のピン状凸部の上端より基体の上面から近い位置に上端面を有するように形成される場合、例えば、ピン状凸部の高さに対して、1μm以上5μm以下低く形成されることが好ましい。また、環状凸部の幅は、0.05mm以上4mm以下の範囲で形成されることが好ましい。 The annular projection is annularly formed along the outer periphery of the upper surface of the base. It is preferable that the amount of protrusion of the annular protrusion from the upper surface of the base is determined according to the amount of protrusion of the pin-shaped protrusion from the upper surface of the base. Depending on the design of the substrate holding member, the upper end surface of the annular projection and the upper ends of the plurality of pin-shaped projections are formed substantially flush, or the upper end surface of the annular projection is formed by a plurality of pin-shaped projections. It is formed so as to have an upper end surface at a position closer to the upper surface of the substrate than the upper end of the portion. When the upper end surface of the annular protrusion is formed to have the upper end surface at a position closer to the upper surface of the base than the upper ends of the plurality of pin-shaped protrusions, for example, the height of the pin-shaped protrusions is 1 μm or more and 5 μm. It is preferable that it is formed as low as below. Moreover, it is preferable that the width of the annular convex portion is formed in the range of 0.05 mm or more and 4 mm or less.
凹部は、環状凸部が形成された後に形成されることが好ましいが、環状凸部と同時に形成してもよい。凹部も上記の加工方法により形成することができるが、レーザ加工を用いることが幅の細い環状凸部上に凹部を形成しやすいという点で好ましい。 The concave portion is preferably formed after the annular convex portion is formed, but may be formed at the same time as the annular convex portion. Although the concave portion can also be formed by the above processing method, it is preferable to use laser processing in that the concave portion can be easily formed on the narrow annular convex portion.
このようにして、基板と環状凸部の上端面との接触率が低減されると共に、環状凸部の強度が保たれる本発明の基板保持部材を製造することができる。 In this manner, the substrate holding member of the present invention can be manufactured in which the contact ratio between the substrate and the upper end surface of the annular protrusion is reduced and the strength of the annular protrusion is maintained.
本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の思想と範囲に含まれる様々な変形および均等物に及ぶことはいうまでもない。また、各図面に示された構成要素の構造、形状、数、位置、大きさ等は説明の便宜上のものであり、適宜変更しうる。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, but extends to various modifications and equivalents within the spirit and scope of the present invention. Also, the structure, shape, number, position, size, etc. of the constituent elements shown in each drawing are for convenience of explanation, and may be changed as appropriate.
10 基体
12 上面
14 通気孔
16 基体の中心
22 ピン状凸部
22a ピン状凸部の上端
24 環状凸部
24a 環状凸部の上端面
26 凹部
26a 底部
30 基準面
100 基板保持部材
W 基板
10
Claims (4)
上面に開口する1または複数の通気孔を有する平板状の基体と、
前記基体の上面から上方に突出して形成される複数のピン状凸部と、
前記基体の上面から上方に突出して前記上面の外周に沿って環状に形成される環状凸部と、を備え、
前記環状凸部は、前記環状凸部の上端面より前記基体の上面に近い位置に底部を有する凹部を有し、前記環状凸部の上端面の径方向の長さは、前記環状凸部の位置によって異なることを特徴とする基板保持部材。 A substrate holding member,
a flat plate-like substrate having one or more air holes opening in the upper surface;
a plurality of pin-shaped protrusions formed so as to protrude upward from the upper surface of the base;
an annular protrusion projecting upward from the upper surface of the base body and formed in an annular shape along the outer periphery of the upper surface;
The annular protrusion has a recess having a bottom at a position closer to the upper surface of the base than the upper end surface of the annular protrusion, and the length in the radial direction of the upper end surface of the annular protrusion is A substrate holding member characterized by being different depending on the position.
3. The substrate holding member according to claim 1, wherein at least part of said concave portion is connected to an outer region of said annular convex portion.
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