JP2024517231A - 反ったワークピースを取得するチャック - Google Patents

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Abstract

Figure 2024517231000001
チャックは、チャック表面と、前記チャック表面上に分布した伸長可能なポートアセンブリとを含む。各伸長可能なポートアセンブリは、吸着源に接続可能な管路と、ワークピースと接触するときにシールを形成し、前記シールの形成後に前記吸着源によって加えられる吸着によって折り畳むように構成された遠位端を有し、前記チャック表面から遠位方向に伸長するチューブとを含む。複数の非伸長可能な真空ポートは、伸長可能なポートアセンブリに散在している。少なくとも１つのエリアシールは、前記チャック表面から延び、前記チャック表面における、前記非伸長可能な真空ポートの少なくとも１つを含む領域を区画し、エリアシールが前記ワークピースと接触するときに気密シールを形成するように構成される。
【選択図】なし

Description

本発明は、ワークピースを保持するチャックに関する。より具体的には、本発明は、反ったワークピース（ｗａｒｐｅｄ ｗｏｒｋｐｉｅｃｅ）を取得するように動作可能なチャック（ｃｈｕｃｋ）に関する。
多くの産業プロセス又は他のプロセスでは、様々な種類のワークピースを操作する必要がある。一般に、チャックは、ワークピースを取得し、様々な種類の処理のためにワークピースを操作するために使用される。ワークピースが十分に薄いか又は軽い場合、チャックは、処理中にワークピースを正確に定義された位置に保持するために、ワークピースに吸着を加えて動作してもよい。
例えば、半導体産業では、電子デバイスの製造のためにシリコンウェハなどを操作する必要がある。真空チャックは、そのようなウェハを取得し、コーティング、切削、機械加工、エッチング、研磨、検査、又は他の処理中に保持してもよい。
このように、本発明の一実施形態によれば、チャック表面と、チャック表面上に分布し、それぞれが、吸着源に接続可能な管路と、ワークピースと接触するときにシールを形成し、シールの形成後に吸着源によって加えられる吸着によって折り畳むように構成された遠位端を有し、チャック表面から遠位方向に伸長するチューブとを含む複数の伸長可能なポートアセンブリと、チャック表面上の伸長可能なポートアセンブリに散在し、それぞれが吸着源に接続可能な管路を含む複数の非伸長可能な真空ポートと、チャック表面から延び、チャック表面における、複数の非伸長可能な真空ポートのうち少なくとも１つの非伸長可能な真空ポートを含む領域を区画し、ワークピースと接触するときに気密シールを形成する少なくとも１つのエリアシールと、を含むチャックが提供される。
更に、本発明の一実施形態によれば、チューブは、吸着の停止後に再伸長するように構成される。
更に、本発明の一実施形態によれば、管路は、流れ抵抗を特徴とする流れ制限器を含む。
更に、本発明の一実施形態によれば、複数の非伸長可能な真空ポートのうちの１つの非伸長可能な真空ポートの管路内の流れ制限器の流れ抵抗は、複数の非伸長可能な真空ポートのうちの他の１つの非伸長可能な真空ポートの少なくとも管路の流れ制限器の流れ抵抗より小さい。
更に、本発明の一実施形態によれば、チャック表面は、複数の連続領域に分割され、各連続領域における非伸長可能な真空ポートの管路の流れ制限器の流れ抵抗は、実質的に等しい。
更に、本発明の一実施形態によれば、複数の連続領域は、複数の同心円状バンドを含む。
更に、本発明の一実施形態によれば、複数の連続領域は、半径によって分割された複数の扇形を含む。
更に、本発明の一実施形態によれば、複数の連続領域は、平行弦によって分割される。
更に、本発明の一実施形態によれば、流れ制限器は、狭窄部、バッフル及び自己適応セグメント化オリフィス（ＳＡＳＯ）からなる流れ制限器のグループから選択される。
更に、本発明の一実施形態によれば、チューブは、蛇腹状の折り目を有するベローズの形態である。
更に、本発明の一実施形態によれば、複数の非伸長可能な真空ポートの管路は、それぞれ、管路を通る流入を検出するセンサと、管路を通る流入を許可又は禁止するように動作可能なバルブと、を含む。
更に、本発明の一実施形態によれば、コントローラは、センサからの信号を受信し、センサが、複数の非伸長可能な真空ポートのうちのいくつかの非伸長可能な真空ポートを通る流入の減少を示す場合、いくつかの非伸長可能な真空ポートによって反ったワークピースを取得したことを示し、及び、センサが、複数の非伸長可能な真空ポートのうちの少なくとも１つの他の非伸長可能な真空ポートを通る流入の非減少を示す場合、流入の非減少は、少なくとも１つの他の非伸長可能な真空ポートによって反ったワークピースを取得していないことを示し、複数の非伸長可能な真空ポートのうちの少なくとも１つの非伸長可能な真空ポートの管路のバルブを操作して、少なくとも１つの他の非伸長可能な真空ポートを通る流入を禁止するように構成される。
更に、本発明の一実施形態によれば、センサは、流量計を含む。
更に、本発明の一実施形態によれば、流入の減少は、所定の閾値流量未満の検出流量によって示される。
更に、本発明の一実施形態によれば、センサは、圧力センサを含む。
更に、本発明の一実施形態によれば、流入の減少は、所定の閾値圧力を下回る検出流体圧力によって示される。
更に、本発明の一実施形態によれば、各非伸長可能な真空ポートは、ワークピースと該各非伸長可能な真空ポートとの間にシールを形成するように構成された可撓性カップによって囲まれる。
更に、本発明の一実施形態によれば、各非伸長可能な真空ポートは、該各非伸長可能な真空ポートによって取得されたワークピースの局所曲がりを制限するピンを含む。
更に、本発明の一実施形態によれば、少なくとも１つの他の非伸長可能な真空ポートは、複数の非伸長可能な真空ポートを含み、コントローラは、更に、少なくとも１つの他の非伸長可能な真空ポートのうちの少なくとも１つの非伸長可能な真空ポートを通る流入を禁止した後、少なくとも１つの他の非伸長可能な真空ポートのうちの少なくとも１つの追加の非伸長可能な真空ポートを通る流入が減少したか否かを判定するように構成される。
更に、本発明の一実施形態によれば、コントローラは、更に、少なくとも１つの追加の非伸長可能な真空ポートを通る流入が減少したと判定した場合、流入が予め禁止された少なくとも１つの非伸長可能な真空ポートを通る流入を許可するように構成される。
本発明をよりよく理解し、その実際の用途を理解するために、以下の図を提供し、以下で参照する。なお、これらの図は、単なる例として提供されるものであり、本発明の範囲を限定するものではない。同様の構成要素については、同様の参照番号が付与される。
本発明のいくつかの実施形態に係る、反ったワークピースを平坦化するように構成されたチャックの一例を示す概略図である。 図１Ａに示すチャックの概略側面図である。 図１Ａに示すチャックの概略上面図である。 図１Ａに示すチャックの概略ブロック図である。 本発明の一実施形態に係る真空ポートグループを平行弦によってグループ分けしたチャックの概略図である。 本発明の一実施形態に係る真空ポートグループを半径によってグループ分けしたチャックの概略図である。 ワークピースとチャック表面との接触を防止する突起を含む、図１Ａに示すチャックの変形例を示す概略図である。 図２Ａに示すチャック表面の一部の拡大図である。 ワークピースの取得を容易にするための伸長可能なチューブ構造を有する真空ポートの断面を示す概略図である。 本発明のいくつかの実施形態に係る、反ったワークピースを保持するように構成されたチャックの流れ制御の概略ブロック図である。 図３Ａに示すチャックの真空ポートの概略図である。 図３Ａに示すチャックの動作方法を示すフローチャートである。 図４に示す動作方法の変形例を示すフローチャートである。 図２Ｃに示す伸長可能なチューブ構造を有する真空ポートを含むチャックの概略図である。 図６Ａに示すチャックの概略側断面図である。
以下の詳細な説明では、本発明の完全な理解を提供するために、多くの具体的な詳細が記載されている。しかしながら、これらの具体的な詳細がなくても本発明が実施され得ることは、当業者には理解されるであろう。他の例では、本発明を不明瞭にしないように、周知の方法、手順、構成要素、モジュール、ユニット及び／又は回路については詳細に記載されていない。
本発明の実施形態は、この点に関して限定されないが、例えば、「処理する」、「計算する」、「算出する」、「決定する」、「確立する」、「解析する」、及び「チェックする」などの用語を利用する議論は、コンピュータのレジスタ及び／又はメモリ内の物理（例えば、電子）量として表されるデータを、コンピュータのレジスタ及び／又はメモリ、或いは動作及び／又はプロセスを実行するための命令を記憶し得る他の非一時的な情報記憶媒体（例えば、メモリ）内の物理量として同様に表される他のデータに操作及び／又は変換するコンピュータ、コンピューティングプラットフォーム、コンピューティングシステム又は他の電子コンピューティングデバイスの動作及び／又はプロセスを表すものであってもよい。本発明の実施形態は、この点に関して限定されないが、本明細書で使用される「複数（ｐｌｕｒａｌｉｔｙ ｏｒ ａ ｐｌｕｒａｌｉｔｙ）」という用語は、例えば、「複数」又は「２つ以上」を含んでもよい。「複数（ｐｌｕｒａｌｉｔｙ ｏｒ ａ ｐｌｕｒａｌｉｔｙ）」という用語は、本明細書全体を通して、２つ以上の構成要素、装置、素子、ユニット、及びパラメータなどを記載するために使用されてもよい。明示的に述べられない限り、本明細書に記載された方法の実施形態は、特定の順序又は順番に限定されない。更に、記載された方法の実施形態又はその要素のいくつかは、同時に、同じ時点に又は同時進行で発生又は実行されてもよい。別段の指示がない限り、本明細書で使用される「又は」という接続詞は、包括的（記載されたオプションのいずれか又は全て）であると理解されるべきである。
本発明の一実施形態によれば、チャックは、反ったワークピースを取得して保持するように構成される。例えば、ワークピースは、１つ以上の電子コンポーネントに組み込むために処理されるシリコンウェハであってもよく、（例えば、タッチスクリーン又はディスプレイスクリーンに組み込むための）薄いガラス板、又は形成中若しくはその後の取り扱い中に反りが生じ得る他の種類の基板であってもよい。反りは、１つの軸又は２つの軸に沿う凹面の曲率、１軸又は２軸に沿う凸面の曲率、或いは、波状の表面及び鞍型など、凹凸の曲率が混じり合ったものを示してもよい。ここで、ワークピースの凹凸の曲率とは、チャックに面し、チャックの方向から見え、チャックによって取得及び保持されるワークピースの表面を指す。
本発明のいくつかの実施形態に係るチャックは、チャックの把持面上に分布した複数の真空ポートを含む。真空ポートのそれぞれは、真空ポートに吸着を加えるように動作可能な吸着源に接続される。吸着源は、空圧吸着を発生させるポンプ、ブロア、又は他のタイプの装置を含んでもよい。全ての真空ポートが同一の吸着源に接続されてもよい。代替的に、真空ポートの異なるサブセットが異なる吸着源に接続されてもよい。
把持面における真空ポートの分布パターンは、そのチャックが使用されるワークピースの種類に応じて設計されてもよく、ワークピースには、例えばワークピースの種類によって決められる、予想される反り、又は個々のワークピースの実際の反りが含まれてもよい。例えば、センサは、特定のワークピースの表面の形状を検出するように動作してもよい。複数のチャックを含むシステムのコントローラは、ワークピースの効率的な把持及び操作のために、その種類のワークピースに対して構成又は最適化されたチャックを選択してもよい。
各真空ポートと吸着源とを接続するチューブ又は管路は、真空ポートを通る流入を変更、制御又は監視するための１つ以上のバルブ、流れ制限器（例えば、狭窄部若しくは収縮部、バッフル、自己適応セグメント化オリフィス（ｓｅｌｆ－ａｄａｐｔｉｎｇ ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ ｏｒｉｆｉｃｅ、ＳＡＳＯ）流れ制限器、又は他の種類の流れ制限器）、真空若しくは流入センサ、又は他の構成要素を含んでもよい。各真空ポートを介して加えられる吸着の強さ（本明細書ではその真空ポートの真空レベルとも呼ばれる）は、吸着源と真空ポートとの間の流体経路における流れ制限器の種類及び数、及び任意のバルブの状態に依存してもよい。ここで、真空ポートの真空度又は吸着レベルは、真空ポートが覆われていないときの、真空ポートを通る流入量、又は、流入を防止するようにポートが覆われたときのポート内の真空レベルによって定量化されてもよい。
本発明のいくつかの実施形態では、チャックは、反ったワークピースを平坦化するように構成されてもよい。平坦化を達成するために、チャックの異なる連続領域は、真空ポートを通る異なる流入量を有するように設計されてもよい。異なる流れ抵抗を有する流れ制限器を異なる領域の真空ポートに設けることによって、異なる流入量を達成してもよい。例えば、流れ抵抗は（チャック表面の他の領域と比較して）比較的高くてもよく、その結果、反ったワークピースの表面が最初にチャック表面に比較的近いと予想されるチャック表面の領域において、流入量が比較的小さくなる。一方、ワークピースの反りによりワークピースの表面とチャック表面との間の初期ギャップが大きくなると予想されるチャック表面の領域において、比較的大きい流入量を可能にするために流れ抵抗が比較的低くてもよい。これにより、比較的大きい初期ギャップを有するチャック表面の領域における流入量の増加により、ワークピースのより離れた領域に加えられる吸着が増加する可能性がある。このように、吸着の増加により、ワークピースの最初離れた領域がチャック表面に向かって曲がる可能性がある。
例えば、場合によっては、ワークピースの弾性率は、ワークピースの曲がり角度に比例した値で曲がりに抵抗してもよい。曲がり角度が小さい場合、ワークピースの領域における局所曲がり角度は、ワークピースの局所領域のチャック表面からの距離の変化に比例してもよい。一方、場合によっては、真空ポートによってワークピースに加えられる吸着力は、ワークピースの局所領域とチャック表面との間の局所距離の３乗に反比例してもよい。ワークピースをチャック表面まで平坦化するのに必要な吸着流量は、ワークピースの局所領域とチャック表面との間の局所距離の３乗に比例してもよい。したがって、これらの状況下では、ワークピースの表面のチャック表面に向かう初期曲がりを自己補強して、ワークピースの表面をチャック表面に対して平坦化することができる。
本発明のいくつかの実施形態では、チャック表面は、円形であってもよい。いくつかの実施形態では、領域の真空ポートを通る流量が実質的に均一であるチャックの各連続領域は、円形チャック表面の中心からの距離が異なる複数の同心円状バンド又は環を含んでもよい。他の実施形態では、連続領域は、チャック表面の中心の周りの異なる方位角にある複数の扇形を含んでもよい。
本発明のいくつかの実施形態では、チャック表面は、セルの配列に分割されてもよい。各セルは、隆起した隆起部又は隆起（以下、隆起部）の閉じた外周によって囲まれ、隆起した隆起部内に少なくとも１つの真空ポートを含んでもよい。したがって、ワークピースの表面の一部がセルのうちの１つを囲む隆起部と接触している場合、隆起部との接触によりシールが形成され得る。したがって、ワークピースの表面、周囲の隆起部、及びチャック表面によって区画された容積内に加えられる吸着は、ワークピースのその一部をチャックのそのセルに保持することができる。容積内の真空レベルが吸着源の容積のレベルに近づくと、この容積内の真空ポートを通る流入量がゼロに近づいてもよい。吸着源は、これまでの容量で動作し続けた後に、チャックの他のセルにおける真空ポートに、増加した吸着を加えてもよい。
セルの寸法及び位置、隆起部の厚さ及び高さ、及びチャック表面の他の特性は、１つ以上の考慮事項によって決定されてもよい。例えば、ワークピースの処理の品質管理の考慮事項などにより、チャック表面と物理的に接触するワークピースの総面積を制限して、隆起部と物理的に接触する可能性のあるわずかなチャック表面を制限してもよい。セルを囲む隆起部間の距離及びそれらの高さ、及びセル内の真空ポートに加える真空レベルは、セルを覆うワークピースの一部の局所曲がりの制限により制限されてもよい。また、チャック表面を製造する際の製造可能性及びコスト制限による他の制限があってもよい。真空ポートは、セル内のどこにでも配置できる。
例えば、本発明のいくつかの実施形態に係るチャックは、凹状の反り（例えば、ドーム状）のあるワークピースを取得して平坦化するように設計されてもよい。この場合、チャックのセルは、（ドーム状ワークピースの表面がチャック表面からより離れている）チャックの中央付近のセルの吸着が、（ドーム状のワークピースがチャック表面に最も近接する）チャックの端部付近のセルの吸着より大きくなるように設計されてもよい。例えば、チャック表面の中央のセルの真空ポートの流れ抵抗は、チャックの端部付近のセルの流れ抵抗より小さくてもよい。したがって、ワークピースの中心がチャック表面に向かって引き寄せられ、チャックの中心付近のセルによって取得されてもよい。
同様に、チャックは、凸状の反り（例えば、ボウル状（ｂｏｗｌ ｓｈａｐｅ））を有するワークピースを取得して平坦化するように設計されてもよい。この場合、チャックのセルは、（ボウル状ワークピースの表面がチャック表面からより離れている）チャックの端部付近のセルの吸着が、（ボウル状ワークピースがチャック表面に最も近接する）チャックの中心付近のセルの吸着よりが大きくなるように設計されてもよい。例えば、チャック表面の端部付近のセルの真空ポートの流れ抵抗は、チャックの中心付近のセルの流れ抵抗より小さくてもよい。したがって、ワークピースの端部がチャック表面に向かって引き寄せられ、チャックの端部にあるセルによって取得されてもよい。
実質的に円形チャックのいくつかの実施形態では、半径に沿ったセルは、同様の流れ制限器を有し、異なる方位角にあるセルは、異なる流れ制限器を有してもよい。したがって、より多くの流入を可能にする方位角にあるセルは、凸状ワークピースの対応する半径方向部分を取得することができる。このようにワークピースの縁部をチャック表面に向かって曲がらせることにより、流入量の小さい隣接方位角にあるセルでワークピースを取得することができる。
いくつかの実施形態では、チャックは、各セルを通る流入量が、その半径方向位置、又は、その角度若しくは方位角位置の１つ以上に依存するように構成されてもよい。
いくつかの例では、各真空ポートに流れ抵抗を与える流れ制限器は、真空ポートと吸着源との間に流体連通を形成する管路に位置してもよい。この場合、ワークピースの反りの種類に基づいて、特定のワークピースを保持するチャックを選択してもよい。例えば、ワークピースのバッチが特定の反り形態（例えば、凹状又は凸状）を特徴としてもよい。処理システムを動作させてこのワークピースのバッチを処理する前に、そのような種類の反りのために設計されたチャックは、システムに（例えば、そのオペレータによって）取り付けられるか、又はシステムのコントローラによって起動されてもよい。他の例では、システムは、反りの異なるワークピースのために設計された複数のチャックを同時に又は選択的に動作させるように構成してもよい。システムの１つ以上のセンサは、例えば、システムへの入口又はその付近において、各ワークピースの反りを検出するように構成されてもよい。次に、システムのコントローラは、検出された反りのために設計されたチャックを選択してワークピースを取得して操作してもよい。
本発明のいくつかの実施形態では、単一の流れ制限器は、隣接する真空ポートのグループ、又は別の方法で配置された真空ポートのサブセットのグループに対して流れ抵抗を提供してもよい。例えば、流れ制限器は、真空ポートのサブセットの真空ポートと吸着源との間に流体連通を形成するために分岐する管路内に配置されてもよい。この場合のいくつかの例では、バルブ又は他の構造の配置は、真空ポートのサブセットを通る流入を、２つ以上の異なる流れ制限器から選択された流れ制限器を通過させるように動作してもよい。（いくつかの実施形態では、例えば、チャックの構成要素が十分に最小限に抑えられている場合、そのような流れ抵抗の選択は、個々の真空ポートごとに可能である。）この場合、単一のチャックは、ワークピースの異なる反りに応じて構成可能であってもよい。例えば、構成可能なチャックを含む処理システムの１つ以上のセンサは、チャックによって保持される各ワークピースの反りを検出するように動作してもよい。システムのコントローラは、反りが検出されたワークピースを最適に取得して操作するようにチャックを構成するために、真空ポートのグループのそれぞれに対して流れ制限器を選択するように構成されてもよい。
チャックの異なる領域の真空ポートが、異なる流れ抵抗を有する流れ制限器により異なる初期流入量を有するチャックは、反ったワークピースを取り扱うのに有利である可能性がある。全ての真空ポートに加える吸着レベルが均一である従来のチャックを使用する場合、反ったワークピースを取得して平坦化するために必要な吸着が、その吸着源の容量を超えたり、負担をかけたりする可能性があり、又は、強力な吸着源が必要となる可能性がある。一方、異なる真空ポートを通る流入量が反ったワークピースを取得して平坦化するように設計された、本発明の実施形態に係るチャックを使用すると、吸着源によって提供される吸着を効率的に利用して、反ったワークピースを取得して平坦化することができる。
円形チャックの例では、真空ポートを流れ抵抗及び流入量の異なる領域に分割する際に、チャック表面の中心からの距離が共通する全ての真空ポートの流れ抵抗が実質的に等しい半径によって分割してもよく、チャック表面の任意の扇形内の全ての真空ポートの流れ抵抗が実質的に等しい方位角によって分割してもよい。
一例では、真空ポートは、半径によって内側部分の真空ポートと外側部分の真空ポートとに分割されてもよく、外側部分の各真空ポートを通る流入量は、最初に、内側部分の各真空ポートを通る流入量より大きい。
内側部分の真空ポートと外側部分の真空ポートの数がほぼ等しく、内側部分の真空ポートの流れ抵抗が外側部分の真空ポートの流れ抵抗の１０倍である場合、計算によれば、流入の約９１％が最初に外側部分の真空ポートを通って流れる可能性がある。同様に、内側部分の真空ポートの流れ抵抗が外側部分の真空ポートの流れ抵抗の５倍又は３倍である場合、計算によれば、流入のそれぞれ約８３％又は約７５％が最初に外側部分の真空ポートを通って流れる可能性がある。
他の例では、外側部分の真空ポートの数は、内側部分の真空ポートの数の１／３である。この例では、内側部分の真空ポートの流れ抵抗が外側部分の真空ポートの流れ抵抗の１０倍、５倍又は３倍である場合、計算によれば、流入のそれぞれ約７１％、約５６％又は約４３％が最初に外側部分の真空ポートを通って流れる可能性がある。
他の例では、真空ポートは、方位角によって、真空ポートの約２５％を含む第１の領域（扇形）と、真空ポートの約７５％を含む第２の領域とに分割されてもよい。第２の領域の各真空ポートへの流れ抵抗が、第１の領域の各真空ポートへの流れ抵抗の３倍である場合、計算によれば、流入の約５０％が最初に第１の領域の真空ポートを通って流れる可能性がある。
また、真空ポートを半径方向又は方位角方向に２つ以上の領域に分割する場合に同様の計算を行うことができる。
異なる真空ポート又は真空ポートのサブセットに異なる流れ抵抗を提供する代わりに、又はそれに加えて、チャックは、ワークピースを平坦化せずに、反ったワークピースを取得して保持するための吸着を増加させるように構成されてもよい。例えば、チャックは、ワークピースの領域を取得したそれらの真空ポートに加えられる吸着を最大限にするために、各真空ポートを通る流入量を動的に調整するように構成されてもよい。これは、ワークピースを取得しておらず、それ以外には大気から空気又は他のガスを吸い込むそれらの真空ポートを通る流入を最小限にしたり、遮断したりすることにより達成され得る。
例えば、各真空ポート（又は真空ポートと吸着源との間に流体連通を形成する管路）には、バルブ及び１つ以上のセンサ（例えば、流入センサ）が設けられてもよい。最初に、全ての真空ポートのバルブが開かれてもよい。各真空ポートのセンサは、真空ポートを通る流入量、ポート内に形成される真空レベル、及び真空ポートがワークピースの表面を取得したか否かを示す他の値のいずれか１つ以上を検出するように構成されてもよい。
チャックのコントローラは、各真空ポートがワークピースの表面を取得したか否かを解析又は解釈可能なセンサからの信号を受信してもよい。コントローラは、ワークピースの表面を取得していない各真空ポートのバルブを閉じるように構成される。このように、ワークピースの表面と接触しているそれらの真空ポートにのみ吸着源の吸着が加えられる。
いくつかの実施形態では、コントローラは、ワークピースを取得していない真空ポートのバルブの一部（例えば、少なくとも１つ）のみを閉じるように構成されてもよい。開かれた真空ポートを介した吸着が大きくなると、それらの真空ポートがワークピースを取得する可能性が高くなる。例えば、所定の時間内に、より多くの真空ポートがワークピースを取得していない場合、ワークピースを取得していない全ての真空ポートのバルブを閉じてもよい。
したがって、ワークピースをチャックに保持する力は、大気に開かれたままの真空ポートを通る流入を遮断せずに印加される力より強くなってもよい。
例えば、真空ポートがワークピースの表面を取得する際に、ワークピースの表面と真空ポートを囲むワークピースの表面の部分とが接触することにより、真空ポートを通る流入を妨げるか又は大幅に減少させる実質的に気密なバリアを形成することができる。したがって、流入センサは、真空ポートを通る流入量の大幅な（例えば、所定の閾値によって決定される）減少を検出してもよい。同様に、真空センサは、真空ポート内の真空レベルの大幅な（例えば、所定の閾値によって決定される）増加を検出してもよい。
一方、１つ以上の真空ポートは、ワークピースの表面を取得しなくてもよい。例えば、ワークピースに反りが生じると、ワークピースの表面がそれらの真空ポートから離れて曲がり、真空ポートとワークピースの表面との間に十分に大きなエアギャップが形成される可能性がある。したがって、大気からの空気又は他のガスは、（例えば、ワークピースの表面と接触し、ワークピースの表面を取得した真空ポートを通る流入に対して）実質的に妨げられることなくそれらの覆われていない真空ポートを通って内向きに流れる。
ワークピースの表面を取得した真空ポートとワークピースの表面を取得していない真空ポートとの両方が共通の吸着源に接続されている場合、ワークピースの表面を取得していない真空ポートを通る流入が比較的妨げられない。非遮断真空ポートを通る流入が容易になることにより、ワークピースの表面を取得した真空ポートを介して印加される吸着力（ひいては摩擦力）を低減することができる。
ワークピースを把持する力を強めるために、コントローラは、ワークピースを取得していない各真空ポートのバルブを閉じるように構成される。このように、コントローラは、それらの真空ポートを通る妨げられない流入を防止又は低減するように構成される。したがって、吸着力によって加えられる吸着は全て、ワークピースの表面の一部を取得し、現在、ワークピースによって覆われている真空ポートにのみ加えられる。したがって、覆われた真空ポートを介してワークピースに加えられる吸着、ひいては摩擦力が増大できることにより、チャックの把持部のワークピースに対する密着性を向上させることができる。把持部の密着性の向上により、チャックによるワークピースの操作の精度及び再現性を高めることができる。更に、把持部の密着性の向上により、ワークピースがチャック表面に沿って滑ったり、チャック表面から外れたりする可能性を低減することができる。
チャックは、反ったワークピースを収容するために、その表面上に流入を分配するように設計されてもよい。ある場合には、ワークピースに対する吸着力のより均一な分配を達成するために、チャック表面に対してワークピースを平坦化するように流入分配を設計してもよい。他の場合には、ワークピースによって覆われた真空ポートへの吸着を制限し、反ったワークピースを変形させずにしっかりと保持するために、使用時に流入分配を調整可能としてもよい。
反ったワークピースを取り扱う際に、反ったワークピースのために設計されたチャックを使用することは、従来の平坦なワークピースのために設計されたチャックを使用する場合に比べて有利になる可能性がある。チャックが反ったワークピースをしっかりと保持して確実に操作するために、チャック表面にワークピースをしっかりと保持するのに十分な吸着を加える必要がある。従来のチャックは、チャック表面と反ったワークピースの表面との間にギャップがある場合に反ったワークピースをしっかりと保持するために、大きい流入量が必要となる。多くの場合、吸着源が発生し得る総流入量は制限されてもよい。したがって、従来のチャックは、そのような反ったワークピースを確実に操作することができない。
一方、流入分配を調整可能に設計されたチャックは、ワークピースを平坦化したり保持したりするために、より高いレベルの吸着を、このようなより高い吸着が最も必要な箇所に加え、低いレベルの吸着を、このような低いレベルの吸着が十分である箇所に加えるか、又は、ワークピースの表面のどの部分にも接触していない真空ポートに吸着を加えなくてもよい。したがって、吸着源の制限された総流入は、反ったワークピースをしっかりと保持するために向けられる。
いくつかの用途では、例えば、ワークピースが汚染に対して極めて敏感であるため、ワークピースとセルの隆起部との物理的接触が過度であると考えられる場合がある。一方、このようなワークピース、例えば、半導体ウェハは、（例えば、一般に、幅が３ｍｍの）ワークピースの端部の除外領域において接触に対して敏感ではない場合がある。このような用途では、チャック表面は、ワークピースとの許容可能な小さな接触面積を提供するために、チャック表面から外向きに突出する細い突起（例えば、ピン又は柱）を含んでもよい。一般に、真空ポートとともに突起は、チャック表面に散在している。チャックの縁部は、ワークピースの除外領域との接触を容易にするために、チャック表面より上方に隆起してもよい。ワークピースとチャックの縁部とが接触すると、両者の間にシールが形成され、チャック表面と、隆起した縁部と、ワークピースとによって囲まれた容積における真空度を上げることができる。その結果、吸着により、ワークピースをチャック表面に向かって引っ張られて突起に接触させることができる。突起の大きさ及び突起間の間隔は、例えば、ワークピースの機械的特性及び処理要件に応じて、局所たるみ又は曲がりが所定の閾値以上とならないように設計されてもよい。チャックの縁部は、金属、セラミック、ポリマー、又は別の適切な材料で構成されてもよい。例えば、縁部の材料は、ワークピースの汚染、ひっかき傷、他の損傷又は劣化に対する敏感さによって決定されてもよい。縁部の材料及び形状は、シールを形成するためにワークピースの輪郭に従うように縁部の形状を調整するという要件によって決定されてもよい。
いくつかの実施形態では、１つ以上の真空ポートのそれぞれに、ベローズの形態を取る伸長可能なシール構造が設けられてもよい。例えば、各ベローズは、可撓性材料で製造されたチューブを含んでもよく、その側面が、チューブの長さ方向に沿って分布する一連の方位角方向にある蛇腹状の折り目を形成する。各ベローズは、ワークピースと接触していない場合、ベローズが伸びきるように構成されてもよい。各ベローズは、ベローズの遠位端とワークピースとの間にシールが形成されると、吸着によりワークピースをチャック表面に向かって引っ張り、それによりベローズを少なくとも部分的に折り畳むように構成されてもよい。ベローズを折り畳むことにより、ワークピースは、他の同様に構成されたベローズ、突起、セル隆起部、又はワークピースとチャック表面との間の接触面積が過大となることを防止する他の構造と接触することが可能になる。
図１Ａは、本発明のいくつかの実施形態に係る、ワークピースを平坦化するように構成されたチャックを示す概略図である。図１Ｂは、図１Ａに示すチャックの概略側面図である。図１Ｃは、図１Ａに示すチャックの概略上面図である。図１Ｄは、図１Ａに示すチャックの概略ブロック図である。
ワークピース平坦化チャック１０は、反ったワークピース１３がチャック表面２２に付着するように、反ったワークピース１３を取得するように構成されてもよい。ワークピース平坦化チャック１０は、更に、反ったワークピース１３をチャック表面上に平坦化するように構成されてもよい。平坦化は、完全であってもよく、部分的であってもよい。なお、図１Ｄに示すような反ったワークピース１３の反りは、説明のために誇張され、その反りは凹面の曲率を有する。他の例では、反りは他の形態であってもよい。
ワークピース平坦化チャック１０は、反ったワークピース１３の異なる領域に異なるレベルの吸着を加えることにより、反ったワークピース１３を平坦化するように構成される。いくつかの実施形態では、反ったワークピース１３における、反ったワークピース１３の反りに起因してチャック表面２２（例えば、反ったワークピース１３の中心）から離れると予想される領域に、より高いレベルの吸着を加える。一方、チャック表面２２に近接するか、又はチャック表面２２と接触している反ったワークピース１３の領域（例えば、図１Ｄに示す反ったワークピース１３の端部）に加えられる吸着のレベルは、より小さくてもよい。最初に反ったワークピース１３の他の領域よりもチャック表面２２からより離れた反ったワークピース１３の領域に加える吸着の増加により、反ったワークピース１３のより離れた領域がチャック表面２２に向かって引っ張られると予想され得る。一方、もともとチャック表面２２の近くに位置する反ったワークピース１３の領域に加える比較的低いレベルの吸着は、単にその領域とチャック表面２２との接触を維持するのに十分である可能性がある。したがって、最初にチャック表面２２からより離れた反ったワークピース１３の領域に加える内向きの引っ張りの増加により、チャック表面２２に対して反ったワークピース１３を平坦化する傾向がある。チャック表面２２には、複数の真空ポート１２が分布している。各真空ポート１２は、管路３４に開口している。各管路３４（例えば、チャック本体２４の内部）は、１つ以上の吸着コネクタ２０に接続されている。各吸着コネクタ２０は、吸着源１１に接続されてもよい。例えば、吸着源１１は、ポンプ、ブロア、真空エジェクタ（例えば、水流アスピレーター）、又は他の種類の吸着源を含んでもよい。したがって、各真空ポートは、吸着源１１に接続可能である。
各真空ポート１２は、隆起した隆起部１４で囲まれて表面セル１６を形成してもよい。したがって、反ったワークピース１３の表面の領域がワークピース平坦化チャック１０によって取得されるとき、反ったワークピース１３のその領域は、表面セル１６を覆い、その表面セル１６の隆起した隆起部１４に接することができる。したがって、反ったワークピース１３の領域によって表面セル１６が覆われると、取得した反ったワークピース１３の領域と、隆起した隆起部１４と、隆起した隆起部１４によって囲まれたチャック表面２２の部分とは、その表面セル１６の真空ポート１２に加える吸着によって排気され得る密閉容積の壁を形成することができる。
いくつかの実施形態では、隆起した隆起部１４の厚さ、高さ、及び隆起した隆起部１４の間の間隔は、反ったワークピース１３の表面と隆起した隆起部１４との間の過大な接触面積を回避し、反ったワークピース１３の過度な局所曲がりを回避しながら、反ったワークピース１３を確実に取得することを可能にするように設計されてもよい。例えば、平坦化チャック１０のユーザは、反ったワークピース１３の所定のわずかな表面（例えば、１０％又は他のわずかな表面）のみが隆起した隆起部１４と接触することを要求してもよい。他の例では、取得及び平坦化後の反ったワークピース１３の表面は、所定の制限（例えば、１μｍ又は別の制限）内の平坦度に制限されてもよい。このような要件は、吸着レベルなどの他のパラメータを考慮して、隆起した隆起部１４の大きさ及び間隔に関する制限を決定してもよい。他の制約は、ワークピース平坦化チャック１０の製造可能性及び製造コストなどの考慮事項に従ってもよい。
ある場合には、隆起した隆起部１４で囲まれた単一の表面セル１６が２つ以上の真空ポート１２を含んでもよい。
吸着コネクタ２０、真空ポート１２、又は管路３４のうちの１つ以上に、１つ以上の流れ制限器２５が組み込まれてもよい。各流れ制限器２５は、吸着コネクタ２０と真空ポート１２との間の流れに対する抵抗を提供するように構成される。例えば、流れ制限器２５は、ＳＡＳＯ、狭窄部、バッフル、又は他の種類の流れ制限器を含んでもよい。
チャック表面２２上に分布した表面セル１６は、表面セル１６の複数のセルグループ１８に分割されてもよい。各セルグループ１８内の表面セル１６の真空ポート１２は、流れ抵抗が実質的に同一（例えば、所定の制限内）の流れ制限器２５を介して吸着源１１に接続されている。一般に、各セルグループ１８は、隣接する表面セル１６を含み、各表面セル１６は、そのセルグループ１８内の少なくとも１つの他の表面セル１６と、共通の境界となる隆起した隆起部１４を共有する。したがって、各セルグループ１８の真空ポート１２は、チャック表面２２の連続領域を覆う。いくつかの実施形態では、セルグループ１８の流れ抵抗は、そのセルグループ１８の真空ポート１２が反ったワークピース１３の表面に比較的大きい吸着を加えることが予想される箇所で比較的小さいように設計される。例えば、より小さい流れ抵抗は、反ったワークピース１３の反りにより、そのセルグループ１８を覆う反ったワークピース１３の局所領域とチャック表面２２との間の距離が増加すると予想される箇所で、セルグループ１８の真空ポート１２に提供されてもよい。吸着の増加により、反ったワークピース１３の局所領域がチャック表面２２に向かって引っ張られ、それにより反りが低減されることが期待される。一方、セルグループ１８の流れ抵抗は、そのセルグループ１８の真空ポート１２が反ったワークピース１３の表面に比較的小さい吸着を加えることが予想される箇所で比較的大きいように設計される。例えば、より大きい流れ抵抗は、反ったワークピース１３の反りにより、そのセルグループ１８を覆う反ったワークピース１３の局所領域をチャック表面２２に比較的近づけるか、又はチャック表面２２と接触させると予想される箇所で、セルグループ１８の真空ポート１２に提供されてもよい。別のセルグループ１８のより大きい吸着が、その別のセルグループ１８の隆起した隆起部１４及びチャック表面２２に向かって反ったワークピース１３のより離れた領域を引っ張るため、加えられるより小さい吸着は、その近くの局所領域とそのセルグループ１８の隆起した隆起部１４との間の接触を維持することができる。
図示の実施形態では、チャック表面２２は、（例えば、円形の反ったワークピース１３を保持して操作するように設計された）円形であり、表面セル１６と真空ポート１２は、チャック表面２２を覆うように一連の連続した同心円に配置されている。他の例では、表面セル１６は別の方法で配置されてもよく、チャック表面２２は、別の形状であってもよい。例えば、円形のチャック表面２２上の表面セル１６は、平行に配列されてもよく、個別の扇形に配置されてもよく、又は別の方法で配置されてもよい。他の形状（例えば、楕円形、多角形、又は他の形状）のチャック表面２２の表面セル１６は、チャック表面２２を満たすように設計されたパターンで配置されてもよい。表面セル１６の配置は、一般に、そのチャック表面２２に保持された反ったワークピース１３の異なる領域に異なるレベルの吸着を加えやすくするように設計される。
例えば、ワークピース平坦化チャック１０は、チャック表面２２から見て、２軸に沿った凹面の曲率を有する反ったワークピース１３（例えば、図１Ｄに示す反ったワークピース１３の例の曲率と同様に、チャック表面２２に面する側とは反対側のワークピースの側から見たときのドーム状のワークピース）を平坦化するように構成されてもよい。この場合、反ったワークピース１３が最初にチャック表面２２に配置されるときに、反ったワークピース１３の表面は、チャック表面２２の周辺でチャック表面２２に最も近くなる。反ったワークピース１３の表面は、チャック表面２２の中心付近でチャック表面２２から最も離れている。
この場合、表面セル１６は、セルグループ１８に有利に分割され、各セルグループ１８は、図示の例では表面セル１６の同心円のうちの１つを含んでもよい。したがって、外側円形グループ１８ａ又は内側円形グループ１８ｂなどのセルグループ１８のうちの１つに配置された表面セル１６は、１つ以上の流れ制限器２５の単一セットを介して、又は異なるが実質的に相互に同等の流れ制限器２５のセットを介して吸着源１１に、いずれも接続されている。凹面の曲率を有する反ったワークピース１３を平坦化するためには、内側円形グループ１８ｂに加えられる吸着のレベルは、外側円形グループ１８ａに加えられる吸着のレベルより高くてもよい。例えば、吸着源１１と外側円形グループ１８ａ内の各真空ポート１２との間に配置された流れ制限器２５の流れ抵抗は、吸着源１１と内側円形グループ１８ｂ内の各真空ポート１２との間に配置された流れ制限器２５の流れ抵抗より大きくてもよい。各セルグループ１８の流れ制限器２５の流れ抵抗の値は、チャック表面２２の周辺からチャック表面２２の中心に向かって減少する。減少は、算術的（例えば、加算）、幾何学的（例えば、乗法）、指数関数的、又はその他のものであってもよい。代替的に又は追加的に、内側円形グループ１８ｂ及び外側円形グループ１８ａは、異なるレベルの吸着を提供する異なる吸着源１１に接続されてもよい。
代替的に、反ったワークピース１３の外周とチャック表面２２との間の気密シールを保証することにより、２軸に沿った凹面の曲率を有する反ったワークピース１３を平坦化してもよい。反ったワークピース１３に吸着を継続的に加えると、チャック表面２２に対して外周の内側にある反ったワークピース１３の領域を平坦化することができる。この場合、例えば、反ったワークピース１３の半径にほぼ等しい半径で、外側円形グループ１８ｂに加えられる吸着のレベルは、内側円形グループ１８ａ及び他の真空ポート１２に加えられる吸着のレベルより高くてもよい。例えば、吸着源１１と外側円形グループ１８ａ内の各真空ポート１２との間に配置された流れ制限器２５の流れ抵抗は、吸着源１１と内側円形グループ１８ｂ内の各真空ポート１２又は他の真空ポート１２との間に配置された流れ制限器２５の流れ抵抗より小さくてもよい。代替的に又は追加的に、外側円形グループ１８ａ内の真空ポート１２は、他の真空ポート１２が接続されている吸着源１１より高いレベルの吸着を提供する吸着源１１に接続されてもよい。
本発明のいくつかの実施形態では、ワークピース平坦化チャック１０は、チャック表面２２から見て、２軸に沿った凸面の曲率を有する反ったワークピース（例えば、チャック表面２２に面する側とは反対側のワークピースの側から見たときのボウル状のワークピース、例えば、図１Ｄに示す凸状に反ったワークピース１３’と同様）を平坦化するように構成されてもよい。凸状に反ったワークピース１３’がチャック表面２２上に最初に配置するときに、凸状に反ったワークピース１３’の表面は、チャック表面２２、例えば、チャック表面２２の中心付近のチャック表面２２の隆起した隆起部１４と接触することができる。チャック表面２２から最も離れたチャック表面２２の表面は、チャック表面２２の周辺付近に位置する。凸状に反ったワークピース１３’を平坦化するためには、外側円形グループ１８ａに加えられる吸着のレベルが内側円形グループ１８ｂに加えられる吸着のレベルより高くてもよい。例えば、吸着源１１と外側円形グループ１８ａ内の各真空ポート１２との間に配置された流れ制限器２５の流れ抵抗は、吸着源１１と内側円形グループ１８ｂ内の各真空ポート１２との間に配置された流れ制限器２５の流れ抵抗より小さくてもよい。各セルグループ１８の流れ制限器２５の流れ抵抗の値は、チャック表面２２の周辺からチャック表面２２の中心に向かって増加する。増加は、算術的、幾何学的、指数関数的、又はその他のものであってもよい。
いくつかの実施形態では、各セルグループ１８内の表面セル１６の密度及び分布は、チャック表面２２の中心からの各セルグループ１８の半径方向の距離に依存してもよい。いくつかの実施形態では、チャック表面２２の中心付近のセルグループ１８内の真空ポート１２に加えられる吸着のレベルは、中心から離れているセルグループ１８内の真空ポート１２に加えられる吸着のレベルより高くてもよい。いくつかの実施形態では、中心に近接するセルグループ１８内の真空ポート１２に加えられる吸着は、中心から離れているセルグループ１８内の真空ポート１２に加えられる吸着のレベルより低い。
いくつかの実施形態では、各セルグループ１８内の表面セル１６の密度及び分布は、チャック表面２２上の各セルグループ１８の角度位置又は方位角位置に依存してもよい。例えば、ある方位角位置におけるセルグループ１８内の真空ポート１２に加えられる吸着のレベルは、別の方位角位置におけるセルグループ１８内の真空ポート１２に加えられる吸着のレベルより高くてもよく、低くてもよい。
例えば、ワークピース平坦化チャック１０が、（例えば、円柱の表面の断面の形態の）単一の軸に沿った凹面又は凸面の曲率、又は様々な曲率（例えば、波形又は波紋形）の平行領域を有する反ったワークピース１３を平坦化するように構成される場合、真空ポート１２は、複数の平行な割線に沿ってセルグループ１８に有利に分割されてもよい。
図１Ｅは、本発明の一実施形態に係る真空ポートグループを平行弦によってグループ分けしたチャックの概略図である。
図示の例では、真空ポート１２は、平行弦１９ａによってセルグループ１８に分割されている。他の例では、ワークピース平坦化チャック１０の形状は、正方形又は他の形状であってもよい。いくつかの例では、各セルグループ１８に加えられる吸着のレベルは、平行弦１９ａに平行な直径からの距離に応じて変化してもよい。
ワークピース平坦化チャック１０が、鞍形曲率（例えば、１つの軸に沿った凹面の曲率、及び交差する軸に沿った凸面の曲率）又は（例えば、方位角方向における波形の）非平行軸に沿った他の複数の曲率を有する反ったワークピース１３を平坦化するように構成される場合、真空ポート１２は、複数の半径に沿ったセルグループ１８に有利に分割されてもよい。
図１Ｆは、本発明の一実施形態に係る真空ポートグループを半径によってグループ分けしたチャックの概略図である。
図示の例では、真空ポート１２は、半径１９ｂによってセルグループ１８に分割されている。いくつかの例では、各セルグループ内の真空ポートに加えられる吸着のレベルは、１つの軸に沿って位置するセルグループ１８と垂直軸に沿って位置するセルグループ１８との間の角度に応じて変化してもよい。
反ったワークピース１３のいくつかの例では、ワークピースの曲率度は、ワークピース上の箇所によって異なってもよい。ある場合には、曲率の方向は、ワークピース上の箇所によって異なってもよい。例えば、ワークピースの表面は、鞍点を形成してもよく、波紋形、窪み形、又は湾曲されてもよい。ワークピース平坦化チャック１０は、任意のこのような種類の反りを有する反ったワークピース１３を取得して平坦化するように構成されてもよい。
ある場合には、１つ以上の吸着コネクタ２０又は管路３４には、１つ以上のセルグループ１８の真空ポート１２を通る流入を、選択された特定の流れ制限器２５を通って選択的に導くバルブ又は他の装置が設けられてもよい。このような場合、ワークピース平坦化チャック１０は、特定の形態の反りを有する反ったワークピース１３のために構成されてもよい。ある場合には、コントローラは、特定の反ったワークピースの反りを指示する検出情報を受信し、そのワークピースを取得して平坦化するために、各真空ポート１２又は真空ポート１２のグループに加えられる吸着のレベルを調整するように構成されてもよい。
図２Ａは、ワークピースとチャック表面との接触を防止する突起を含む、図１Ａに示すチャックの変形例を示す概略図である。図２Ｂは、図２Ａに示すチャック表面の一部の拡大図である。
チャック６０のチャック表面２２には、突起６２とともに真空ポート１２が散在している。図示の例では、真空ポート１２は、長方形の配列パターンで突起６２と交互に配置されている。他の例では、真空ポート１２及び突起６２は、別の非長方形のパターンで配置されてもよい。他のいくつかの例では、真空ポート１２の分布密度は、突起６２の分布密度より大きくてもよく、小さくてもよい。図示の例では、各突起６２は、円形である。他の例では、突起６２は、他の形状（例えば、楕円形、多角形、又は他の形状）であってもよい。
各突起６２の直径又は他の横方向寸法（例えば、長さ、幅、又は他の横方向寸法）は、各突起６２とワークピースとの間の最大許容接触面積を超えないように設計されてもよい。同様に、チャック表面２２上の突起６２の分布は、チャック表面２２の領域内のワークピースと突起６２との間の接触面積が、その領域内の最大許容接触面積を超えないように設計されてもよい。
突起６２の間の間隔は、２つの突起６２の間の真空ポート１２によるワークピースの曲がりがワークピースとチャック表面２２との間の接触を引き起こさないように、又は突起６２の間の（例えば、最大許容曲率、チャック表面２２からの距離の最大許容差、又はその他によって特定される）最大許容局所曲がりを超えないように設計されてもよい。
突起６２の代わりに、又は突起６２に加えて、チャック表面２２は、以下に説明するように、１つ以上のエリアシール７２（図６Ａ及び図６Ｂを参照）を含んでもよい。エリアシール７２は、反ったワークピース１３のチャック６０との接触面積を制限するとともに、反ったワークピース１３の保持及び取り扱いを容易にする。
いくつかの実施形態では、反ったワークピース１３の取得を容易にするために、１つ以上の真空ポート１２には、伸長可能なチューブ構造が設けられてもよい。
図２Ｃは、ワークピースの取得を容易にするための伸長可能なチューブ構造を有する真空ポートの断面を示す概略図である。
図示の例では、伸長可能なポートアセンブリ６６は、管路３４、真空ポート１２及び伸長可能なチューブ６８を含む。管路３４、真空ポート１２及び伸長可能なチューブ６８が円形であってもよく、伸長可能なポートアセンブリ６６の構成要素の１つ以上が別の形状を有してもよい。
図示の例では、伸長可能なチューブ６８は、伸長可能なチューブ６８の長さを変更可能な蛇腹状（ａｃｃｏｒｄｉｏｎ ｆｏｌｄｓ）の折り目を有するベローズ状を有する。他の例では、伸長可能なチューブは、その長さを変更するように別の構成（織り構造又はその他の伸縮性及び収縮性材料、伸縮式セグメント、又はその他の構造）となってもよい。
伸長可能なチューブ６８は、一般に、平衡状態にあるとき（例えば、いかなる伸張力も圧縮力も受けていないとき）にチャック表面２２から外向きに伸長するように構成されてもよい。図示の例のように、反ったワークピース１３が伸長可能なチューブ６８の遠位端と接触すると、伸長可能なチューブ６８と反ったワークピース１３との間にシールが形成され得る。真空ポート１２に加えられる吸着の結果として、反ったワークピース１３がチャック表面２２に向かって引っ張られることにより、伸長可能なチューブ６８が圧縮されて（例えば、部分的に折り畳まれて）短くなる。図示の例では、伸長可能なチューブ６８の蛇腹状構造が圧縮されて蛇腹状構造を折り畳む。
反ったワークピース１３の内向きの引っ張りは、突起６２、隆起した隆起部１４、伸長可能なチューブ６８の最小圧縮長さ、又はその他によって制限されてもよい。伸長可能なチューブ６８を内向きに引っ張ることにより、（例えば、より短い伸長可能なチューブ６８又は他のシール構造が設けられた）他の真空ポート１２による反ったワークピース１３の取得が容易になり、それにより、反ったワークピース１３の取得が容易になり、その平坦化が可能になる。
図３Ａは、反ったワークピースを保持するために流入を調整するように構成されたチャックの概略ブロック図である。
調整可能な流入チャック３０において、１つ以上の（例えば、隣接する）真空ポート１２を吸着源１１に接続する各管路３４は、少なくとも１つの流入センサ３６及び少なくとも１つのバルブ３８を含む。コントローラ４０は、１つ以上の流入センサ３６によって検出された流入データに基づいて、１つ以上のバルブ３８を動作させるように構成される。
例えば、コントローラ４０は、流入センサ３６から受信した信号に従ってバルブ３８の動作を制御するように構成される回路又は１つ以上のプロセッサを含んでもよい。コントローラ４０は、調整可能な流入チャック３０に組み込まれるか、或いはその動作専用となる回路又はプロセッサを含んでもよい。他の例では、コントローラ４０は、反ったワークピース１３などのワークピースを処理する目的で調整可能な流入チャック３０を組み込んだシステムを動作させるように構成されたコントローラに組み込まれてもよく、例えば、そのコントローラのソフトウェアモジュール又はプログラムを表してもよい。説明の便宜上、コントローラ４０と流入センサ３６及びバルブ３８の一部のみとの間の接続を図３Ａに示す。
各流入センサ３６によって生成され、その管路３４を通る流入を示す信号は、コントローラ４０によって受信されてもよい。例えば、流入センサ３６は、流入センサ３６を含む管路３４に接続された１つ以上の真空ポート１２を通る流入量を決定するために利用可能な圧力センサ、流入センサ、又は他のセンサのうちの１つ以上を含んでもよい。
例えば、真空ポート１２が反ったワークピース１３の領域を取得した場合、反ったワークピース１３のその領域は、その真空ポート１２を通る更なる流入を防止するシールを形成することができる。したがって、流入センサ３６の流量計は、流量の減少を示すことができる。流入が遮断されると、流入センサ３６の圧力センサは、吸着源１１による管路３４の排気によって、流体圧力が大気圧（真空）の以下に低下したことを示すことができる。
コントローラ４０は、検出された流入量を閾値レベルと比較することにより、例えば、検出された小さい流量又は検出された高い真空レベルによって、流入が真空ポート１２又は管路３４を通る時間を検出するように構成されてもよい。一方、コントローラ４０は、例えば、所定の時間後、流入センサ３６（例えば、検出された大きい流量又は検出された比較的高い流体圧力）によって示される流入量が閾値レベルより高いままである場合、関連する真空ポート１２が遮断されず、反ったワークピース１３を取得していないと判定してもよい。
コントローラ４０は、反ったワークピース１３を確実に操作するために、図示の例では、１つ以上の流入センサ３６ａによって検出された、覆われた真空ポート１２ａなどの十分な数の真空ポート１２が、反ったワークピース１３を取得したと判定してもよい。例えば、反ったワークピース１３を取得するために必要な覆われた真空ポート１２ａの数は、反ったワークピース１３の質量、サイズ、表面特性、又は他の特性などの反ったワークピース１３の特性、及び調整可能な流入チャック３０によって保持されるときに反ったワークピース１３に加える処理の種類に従って決定されてもよい。他の真空ポート１２、例えば図示の例では覆われていない真空ポート１２ｂは、１つ以上の流入センサ３６ｂから受信された信号に基づいて、反ったワークピース１３を取得していないと判定してもよい。
このように、調整可能な流入チャック３０によって反ったワークピース１３を取得した場合、コントローラ４０は、１つ以上のバルブ３８ｂを閉じて、反ったワークピース１３を取得していない、覆われていない真空ポート１２ｂの一部又は全てを通る流入を停止してもよい。例えば、バルブ３８は、ソレノイドバルブ又は別のタイプの電子制御可能なバルブを含んでもよい。覆われた真空ポート１２ａに接続されたバルブ３８ａは、開かれたままであってもよい。したがって、吸着源１１によって生成される吸着は、覆われていない真空ポート１２ｂを通って空気を吸引せずに、覆われた真空ポート１２ａのみに加えられる。覆われた真空ポート１２ａのみに吸着を選択的に加えることにより、覆われた真空ポート１２ａを介して反ったワークピース１３に加えられる保持力の強さを向上させることができる。
いくつかの実施形態では、全てのバルブ３８ｂではなく、その一部を閉じてもよい。このように、バルブ３８ｂが開かれたままである覆われていない真空ポート１２ｂに加えられる吸着は、開かれたバルブ３８ｂを有する覆われていない真空ポート１２ｂによる反ったワークピース１３の取得を容易にするために増大されてもよい。
１つ以上の真空ポート１２は、真空ポート１２による反ったワークピース１３の取得を容易にするように構成されてもよい。
図３Ｂは、図３Ａに示すチャックの真空ポートの概略図である。
図示の例では、真空ポート１２は、（例えば、金属などの剛性材料で製造され、調整可能な流入チャック３０の表面にボルトで固定されてもよい）ベース５６上に取り付けられた可撓性カップ５０によって囲まれた吸着開口部５４を含む。吸着源１１が吸着開口部５４に吸着を加える場合、可撓性カップ５０の付近に配置された反ったワークピース１３は、可撓性カップ５０を覆い、吸着開口部５４に向かって内向きに引き寄せられる可能性がある。反ったワークピース１３と可撓性カップ５０とが接触することにより、調整可能な流入チャック３０に対する吸着及び摩擦力を高めるシールが形成され得る。ポートピン５２は、吸着開口部５４内に位置している。（例えば、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、又は劣化しにくい類似物で製造される）ポートピン５２は、真空ポート１２によって取得される反ったワークピース１３の領域の局所曲がりを制限し、吸着開口部５４が非遮断のままであることを保証することができる。
代替的に又は追加的に、調整可能な流入チャック３０の真空ポート１２の一部又は全ては、例えば図２Ｃに概略的に示されるように、隆起した隆起部１４によって囲まれるか、又はシール構造が設けられた伸長可能なチューブ６８を含む伸長可能なポートアセンブリ６６の形態であってもよい。
図４は、図３Ａに示すチャックの動作方法を示すフローチャートである。
本明細書で参照される任意のフローチャートに関して、図示した方法をフローチャートのブロックによって表される個別の動作に分割することは、便宜及び明確性のために選択されたものに過ぎないことを理解されたい。個別の動作への図示した方法の他の分割は、等価な結果をともなって可能である。このような個別の動作への図示した方法の他の分割は、図示した方法の他の実施形態を表すものであることを理解されたい。
同様に、別段の指示がない限り、本明細書で参照される任意のフローチャートのブロックによって表される動作の図示した実行順序は、便宜及び明確性のために選択されたものに過ぎないことを理解されたい。図示した方法の動作は、他の順序で、又は同時に等価な結果をともなって実行されてもよい。このような図示した方法の動作の再順序付けは、図示した方法の他の実施形態を表すものとして理解されたい。
チャック動作方法１００は、調整可能な流入チャック３０のコントローラ４０によって実行されてもよい。例えば、調整可能な流入チャック３０が反ったワークピース１３などの新しいワークピースを取得しようとするとき、チャック動作方法１００の実行は、コントローラ４０によって開始されてもよい。
例えばワークピースを処理するためのシステムのコントローラによって制御されるように、調整可能な流入チャック３０が反ったワークピース１３の近くにもたらされる場合、吸着源１１からの吸着は、真空ポート１２に加えられる（ブロック１１０）。吸着が加えられる全ての真空ポート１２に通じる管路３４内のバルブ３８が開かれてもよい。開かれる真空ポート１２は、（例えば、反ったワークピース１３のサイズが調整可能な流入チャック３０の表面より小さい場合、又は反ったワークピース１３の重量により、少ない真空ポート１２で把持できる場合）調整可能な流入チャック３０上の全ての真空ポート１２、又はこれらのサブセットを含んでもよい。
吸着が真空ポート１２に加えられると、各真空ポート１２（又は真空ポート１２のグループ）を通る流入は、流入センサ３６によって監視される（ブロック１２０）。所定の時間（例えば、真空ポート１２の少なくとも一部によって反ったワークピース１３を完全に取得できるのに十分な時間）が経過した後、コントローラ４０は、反ったワークピース１３を取得した真空ポート１２と反ったワークピース１３を取得していない真空ポート１２とを区別するために、所定の流入基準（例えば、流量又は圧力基準、例えば、閾値流量又は圧力）を適用してもよい。
流入センサ３６は、いくつかの真空ポート１２を通る流入の減少を示してもよく、該流入の減少は、それらの真空ポート１２によって反ったワークピース１３が取得されたことを示し、他の真空ポート１２を通る流入が減少していない（ｎｏｔ ｒｅｄｕｃｅｄ）ことを示してもよく、該流入の非減少（ｎｏｎ－ｒｅｄｕｃｅｄ ｉｎｆｌｏｗ）は、それらの真空ポート１２が反ったワークピース１３を取得できなかった（ｆａｉｌｅｄ ｔｏ ａｃｑｕｉｒｅ）ことを示す。この場合、コントローラ４０は、一部のバルブ３８を閉じて、反ったワークピース１３を取得していない（ｈａｖｅ ｎｏｔ ａｃｑｕｉｒｅｄ）真空ポート１２を通る流入を禁止してもよい（ブロック１３０）。反ったワークピース１３を取得していない真空ポート１２を通る流入を禁止することで、反ったワークピース１３を取得した真空ポート１２による反ったワークピース１３に対する把持を高めることができる。
調整可能な流入チャック３０は、次に、例えば、反ったワークピース１３の処理中に、反ったワークピース１３を操作するために動作してもよい。
別の実施形態では、動作方法は、反ったワークピース１３を取得していないそれらのわずかな真空ポート１２を通る流入を禁止することを含んでもよい。
図５は、図４に示す動作方法の変形例を示すフローチャートである。
チャック動作方法２００は、調整可能な流入チャック３０のコントローラ４０によって実行されてもよい。例えば、調整可能な流入チャック３０が反ったワークピース１３などの新しいワークピースを取得しようとするとき、チャック動作方法２００の実行は、コントローラ４０によって開始されてもよい。
例えばワークピースを処理するためのシステムのコントローラによって制御されるように、調整可能な流入チャック３０が反ったワークピース１３の近くにもたらされる場合、吸着源１１からの吸着は、真空ポート１２に加えられる（ブロック２１０）。吸着が加えられる全ての真空ポート１２に通じる管路３４内のバルブ３８が開かれてもよい。
吸着が真空ポート１２に加えられると、各真空ポート１２（又は真空ポート１２のグループ）を通る流入は、流入センサ３６によって監視される（ブロック２２０）。
所定の時間（例えば、真空ポート１２の少なくとも一部によって反ったワークピース１３を完全に取得できるのに十分な時間）が経過した後、コントローラ４０は、反ったワークピース１３を取得した真空ポート１２と取得していない真空ポート１２とを区別するために、所定の流入基準（例えば、流量又は圧力基準）を適用してもよい。例えば、流量計によって検出された、所定の閾値流量未満の流量、又は圧力センサによって検出された、所定の閾値圧力レベルを下回る流体圧力（例えば、大気圧未満）は、真空ポート１２による反ったワークピース１３の取得を示すと考えられる。
全ての真空ポート１２が遮断か、又は非遮断の場合（ブロック２３０）は、全ての真空ポート１２による反ったワークピース１３の完全な取得、又は全ての反ったワークピース１３の取得失敗を示し（例えば、反ったワークピース１３とチャック表面２２との間の過度の距離を示し）、監視は継続する（ブロック２２０）。
ある場合には、コントローラ４０は、いくつかの真空ポート１２が遮断されたと判定してもよく、それらの真空ポート１２によって反ったワークピース１３が取得されたことを示し、他の真空ポート１２が非遮断であると判定してもよく、それらの真空ポート１２が反ったワークピース１３を取得できなかったことを示す（ブロック２３０）。
コントローラ４０は、バルブ３８の一部を閉じて、反ったワークピース１３を取得していないそれらのゼロではないわずかな真空ポート１２の流入を禁止してもよい（ブロック２４０）。例えば、コントローラ４０は、所定の基準を適用して、閉じられるそれらの真空ポート１２の数及び位置を決定してもよい。反ったワークピース１３を取得していない真空ポート１２の一部を通る流入を禁止することにより、反ったワークピース１３を取得していないそれらの非遮断真空ポート１２を通る流入量が増加し得る。増加した流入量は、反ったワークピース１３を取得していないそれらの非遮断真空ポート１２による反ったワークピース１３の取得を容易にすることができる。
流入が禁止されていない非遮断真空ポート１２を通る流入を継続的に監視することにより、現在遮断された真空ポート１２の数と以前の非遮断の真空ポート１２の数とを比較してもよい（ブロック２５０）。
遮断された真空ポート１２の数が増加したと判定した場合、（ブロック２４０によって表される動作において）閉じることによって以前は流入が禁止されたバルブ３８の一部を再び開いてもよい（ブロック２６０）。継続的な監視は、それらの真空ポート１２による反ったワークピース１３の取得により、これらの追加の再び開かれた真空ポート１２の一部が遮断されたか否かを検出してもよい（ブロック２５０に戻る）。
ブロック２５０の動作を１回以上繰り返した後、反ったワークピース１３を取得した遮断された真空ポート１２の数は増加していないと判定してもよい。この場合、コントローラ４０は、バルブ３８を閉じて、反ったワークピース１３を取得していない全ての真空ポート１２を通る流入を禁止してもよい（ブロック２７０）。反ったワークピース１３を取得していない真空ポート１２を通る流入を禁止することで、反ったワークピース１３を取得したそれらの真空ポート１２による反ったワークピース１３に対する把持を高めることができる。次に、調整可能な流入チャック３０は、例えば、反ったワークピース１３の処理中に、反ったワークピース１３を操作するために動作してもよい。
いくつかの実施形態では、チャック表面には、反ったワークピース１３をチャック表面に向かって、或いは、離れて移動させることを容易にするように設計された弾性チューブ構造が設けられてもよい。
図６Ａは、図２Ｃに示す伸長可能なチューブ構造を有する真空ポートを含むチャックの概略図である。図６Ｂは、図６Ａに示すチャックの概略側断面図である。
チャック７０は、ワークピースが平面であるか反りを有するかにかかわらず、ワークピースを取得して保持するように構成される。チャック７０のチャック表面２２は、複数の伸長可能なポートアセンブリ６６を含む。各伸長可能なポートアセンブリ６６は、吸着源１１に接続可能な管路３４と、伸長可能なチューブ６８とを含む。各伸長可能なチューブ６８は、弾性材料で製造され、チャック表面２２から遠位方向に外向きに（例えば、各エリアシール７２の遠位端を越えて）伸長するベローズ構造又は類似の構造を含んでもよい。伸長可能なチューブ６８の遠位端は、遠位端がワークピースの表面と接触すると、気密シールが形成されるように構成される（例えば、弾性材料のリングを含む）。伸長可能なチューブ６８は、圧縮力を受けると折り畳むことができる。例えば、吸着が伸長可能なチューブ６８に加えられ、遠位端がワークピースとともにシールを形成する場合、吸着による圧縮力により、伸長可能なチューブ６８は、遠位端及び取り付けられたワークピースの表面がチャック表面２２に向かって引き寄せられるように、折り畳むことができる。伸長可能なチューブ６８の弾性は、（例えば、伸長可能なチューブ６８に吸着を加えることを停止して）圧縮力が解除されたときに伸長可能なチューブ６８を再び伸長させるように構成される。
ある場合には、１つ以上の伸長可能なチューブ６８は、折り畳み可能な非弾性材料で構成されてもよい。例えば、伸長可能なチューブ６８は、吸着によって加えられる力によって伸長可能なチューブ６８が折り畳まれるまで伸長したままであるように、十分に硬い材料で構成されてもよい。例えば、適切な材料は、非弾性プラスチック、金属箔、紙、ボール紙、又は他の適切な材料を含んでもよい。このような非弾性伸長可能なチューブ６８の遠位端は、ワークピースの表面と気密シールを形成するために弾性材料のリングを含んでもよい。
図示の例では、複数の伸長可能なポートアセンブリ６６には、複数の非伸長可能な真空ポート１２が散在し、それぞれが管路３４によって吸着源１１に接続可能であり、チャック表面２２から伸長できる伸長可能なチューブを含まない。いくつかの例では、伸長可能なポートアセンブリ６６の流れ制限器の流れに対する抵抗は、真空ポート１２の流れ制限器の流れ抵抗と異なってもよい。真空ポート１２及び伸長可能なポートアセンブリ６６の配置は、例えばチャック７０の特定の意図された用途に適するように、図示の例の配置と異なってもよい。いくつかの例では、チャック表面２２は、散在する非伸長可能な真空ポート１２を含まずに、伸長可能なポートアセンブリ６６のみを含んでもよい。
１つ以上のエリアシール７２は、チャック表面２２から（例えば上方に）遠位方向に外向きに延びる。各エリアシール７２は、チャック表面２２の閉じた領域を区画する。一般に、各エリアシール７２は、エリアシール７２が（例えば、十分でわずかな長さに沿って、例えば、長さ全体に沿って）ワークピースの表面と接触したときに空気の流入を防止又は妨げる気密シールを形成できる弾性材料（例えば、ゴム、シリコン、又はその他の弾性ポリマー）で構成される。例えば、エリアシール７２は、伸長可能なポートアセンブリ６６の伸長可能なチューブ６８と同じ材料で構成されてもよく、異なる材料で構成されてもよい。
吸着が伸長可能なポートアセンブリ６６に加えられていないとき、又は伸長可能なポートアセンブリ６６の遠位伸長端がワークピースの領域と接触していない（例えば、取得していない）とき、伸長可能なチューブ６８の弾性により、伸長可能なポートアセンブリ６６の遠位端をチャック表面２２から（例えば上方に）遠位方向に外向きに伸長させる。したがって、吸着が伸長可能なポートアセンブリ６６に加えられるとき、伸長した伸長可能なポートアセンブリ６６の遠位端は、ワークピースと接触してワークピースを取得し得る。伸長可能なポートアセンブリ６６の遠位端とワークピースとの間の接触により、伸長可能なポートアセンブリ６６の遠位端がシールされ得る。このシールにより、伸長可能なポートアセンブリ６６とワークピースとの間の空気の更なる流入を防止することができる。したがって、伸長可能なポートアセンブリ６６に吸着を継続的に加えると、伸長可能なチューブ６８をチャック表面２２に向かって近位方向に引き込ませるか又は伸長させ、ワークピースをチャック表面２２に向かって引っ張ることができる。
ワークピースをチャック表面２２に向かって継続的に引っ張ると、ワークピースは、１つ以上のエリアシール７２と接触するように引っ張られる可能性がある。ワークピースがエリアシール７２の全長に亘って接触しているとき、シールされた容積は、ワークピースと、エリアシール７２と、そのエリアシール７２によって区画されたチャック表面２２との領域の間に形成され得る。したがって、伸長可能ではなく、チャック表面２２の区画された領域内にある真空ポート１２に加えられる吸着は、チャック７０による操作のために、エリアシール７２に対してワークピースをしっかりと安定的に保持することができる。ワークピースの反りの有無にかかわらず、ワークピースをしっかりと保持することができる。吸着による圧縮力は、エリアシール７２及び取り付けられたワークピースの表面がチャック表面２２に向かって引き寄せられるようにエリアシール７２を圧縮することができる。
チャック７０によるワークピースの操作後、ワークピースは、チャック７０によって解放されてもよい。例えば、ワークピースを解放しようとする際に、真空ポート１２及び伸長可能なポートアセンブリ６６に吸着を加えることを停止してもよい。伸長可能なポートアセンブリ６６に吸着を加えることを停止した後、伸長可能なポートアセンブリ６６の伸長可能なチューブ６８の弾性により、伸長可能なポートアセンブリ６６、及び伸長可能なポートアセンブリ６６によって支持されるワークピースは、チャック表面２２から遠位方向に伸長することができる。したがって、解放後、ワークピースは、取り外し（例えば、更なる処理のための別のステーションへの搬送）のためにチャック表面２２の上の都合のよい高さに位置してもよい。
ある場合には、チャック７０は、チャック表面２２から伸長可能かつチャック表面２２内に引き込み可能な複数の支持ピン７４を含んでもよい。支持ピン７４は、例えば、伸長可能なポートアセンブリ６６によるワークピースの取得前及びワークピースの解放後、又は伸長可能なポートアセンブリ６６の代わりに、ワークピースに対する支持を提供することができる。
なお、１つ以上のエリアシール７２を有するチャック７０は、図１Ａ～図１Ｆに示す構成に関連する１つ以上の特徴を含んでもよい。具体的には、各（例えば、非伸長可能な）真空ポート１２は、隆起した隆起部１４によって囲まれて、表面セル１６を形成してもよい。表面セル１６の隣接するセルグループ１８は、１つ以上のエリアシール７２によって互いに分離されてもよい。例えば、異なるセルグループ１８内の（例えば、非伸長可能な）真空ポート１２は、異なる流れ抵抗値を特徴とする流れ制限器２５を介して吸着源１１に接続されてもよい。他の場合、隆起した隆起部１４によって囲まれず、エリアシール７２によって互いに分離されたチャック表面２２の異なる連続領域に位置した（例えば、非伸長可能な）真空ポート１２は、異なる流れ抵抗値を特徴とする流れ制限器２５を介して吸着源１１に接続されてもよい。
図示の例では、各エリアシール７２は、円形のチャック表面２２と同心になるチャック表面２２の円形領域を囲んでいる。他の例では、例えば、チャック表面２２が平行な割線１９ａ、半径１９ｂ、又はその他によって領域に分割される場合、各エリアシールは、その領域を全辺で区画する境界に沿って配置されてもよい。
いくつかの例では、少なくとも一部の（例えば、非伸長可能な）真空ポート１２は、上述したように、チャック動作方法１００又は２００に従ってコントローラ４０によって動作可能な流入センサ３６及びバルブ３８を含んでもよい。ある場合には、（例えば、非伸長可能な）真空ポート１２は、可撓性カップ５０によって囲まれてもよく、ポートピン５２を含んでもよく、或いは、図２Ａ～図３Ｂに関連して上述したチャックの１つ以上の特徴を含んでもよい。
異なる実施形態が本明細書に開示される。特定の実施形態の特徴は、他の実施形態の特徴と組み合わせられてもよい。したがって、特定の実施形態は、複数の実施形態の特徴の組み合わせであってもよい。本発明の実施形態の以上の記載は、例示及び説明の目的で提示されたものである。網羅的にすること、又は開示された正確な形態に本発明を限定することを意図していない。上記教示に照らして、多くの修正、変形、置換、変更、及び等価物が可能であることが当業者には理解されるであろう。したがって、添付の特許請求の範囲は、全てのそのような修正及び変更を本発明の真の精神の範囲内に含まれるとしてカバーすることを意図していることを理解されたい。
本発明の特定の特徴が本明細書に例示及び説明されてきたが、多くの修正、置換、変更、及び等価物が、当業者にはすぐに想到されるであろう。したがって、添付の特許請求の範囲は、全てのそのような修正及び変更を本発明の真の精神の範囲内に含まれるとしてカバーすることを意図していることを理解されたい。

Claims (20)

  1. チャック表面と、
    前記チャック表面上に分布し、それぞれが、吸着源に接続可能な管路と、ワークピースと接触するときにシールを形成し、前記シールの形成後に前記吸着源によって加えられる吸着によって折り畳むように構成された遠位端を有し、前記チャック表面から遠位方向に伸長するチューブとを含む複数の伸長可能なポートアセンブリと、
    前記チャック表面上の前記伸長可能なポートアセンブリに散在し、それぞれが前記吸着源に接続可能な管路を含む複数の非伸長可能な真空ポートと、
    前記チャック表面から延び、前記チャック表面における、前記複数の非伸長可能な真空ポートのうち少なくとも１つの非伸長可能な真空ポートを含む領域を区画し、前記ワークピースと接触するときに気密シールを形成する少なくとも１つのエリアシールと、を含むチャック。
  2. 前記チューブは、前記吸着の停止後に再伸長するように構成される、請求項１に記載のチャック。
  3. 前記管路は、流れ抵抗を特徴とする流れ制限器を含む、請求項１に記載のチャック。
  4. 前記複数の非伸長可能な真空ポートのうちの１つの非伸長可能な真空ポートの管路内の流れ制限器の流れ抵抗は、前記複数の非伸長可能な真空ポートのうちの他の１つの非伸長可能な真空ポートの少なくとも管路の流れ制限器の流れ抵抗より小さい、請求項３に記載のチャック。
  5. 前記チャック表面は、複数の連続領域に分割され、各連続領域における前記非伸長可能な真空ポートの管路の流れ制限器の流れ抵抗は、実質的に等しい、請求項５に記載のチャック。
  6. 前記複数の連続領域は、複数の同心円状バンドを含む、請求項５に記載のチャック。
  7. 前記複数の連続領域は、半径によって分割された複数の扇形を含む、請求項５に記載のチャック。
  8. 前記複数の連続領域は、平行弦によって分割される、請求項５に記載のチャック。
  9. 前記流れ制限器は、狭窄部、バッフル及び自己適応セグメント化オリフィス（ＳＡＳＯ）からなる流れ制限器のグループから選択される、請求項３に記載のチャック。
  10. 前記チューブは、蛇腹状の折り目を有するベローズの形態である、請求項１に記載のチャック。
  11. 前記複数の非伸長可能な真空ポートの管路は、それぞれ、前記管路を通る流入を検出するセンサと、前記管路を通る流入を許可又は禁止するように動作可能なバルブと、を含む、請求項１に記載のチャック。
  12. コントローラは、前記センサからの信号を受信するように構成され、前記センサが、前記複数の非伸長可能な真空ポートのうちのいくつかの非伸長可能な真空ポートを通る流入の減少を示す場合、前記流入の減少は、いくつかの非伸長可能な真空ポートによって反ったワークピースを取得したことを示し、及び、前記センサが、前記複数の非伸長可能な真空ポートのうちの少なくとも１つの他の非伸長可能な真空ポートを通る流入の非減少を示す場合、前記流入の非減少は、少なくとも１つの他の非伸長可能な真空ポートによって反ったワークピースを取得していないことを示し、コントローラは、前記複数の非伸長可能な真空ポートのうちの少なくとも１つの非伸長可能な真空ポートの管路のバルブを操作して、前記少なくとも１つの他の非伸長可能な真空ポートを通る流入を禁止するように構成される、請求項１１に記載のチャック。
  13. 前記センサは、流量計を含む、請求項１１に記載のチャック。
  14. 前記流入の減少は、所定の閾値流量未満の検出流量によって示される、請求項１３に記載のチャック。
  15. 前記センサは、圧力センサを含む、請求項１１に記載のチャック。
  16. 前記流入の減少は、所定の閾値圧力を下回る検出流体圧力によって示される、請求項１５に記載のチャック。
  17. 各非伸長可能な真空ポートは、前記ワークピースと該各非伸長可能な真空ポートとの間にシールを形成するように構成された可撓性カップによって囲まれる、請求項１に記載のチャック。
  18. 各非伸長可能な真空ポートは、該各非伸長可能な真空ポートによって取得された前記ワークピースの局所曲がりを制限するピンを含む、請求項１に記載のチャック。
  19. 前記少なくとも１つの他の非伸長可能な真空ポートは、複数の前記非伸長可能な真空ポートを含み、前記コントローラは、更に、前記少なくとも１つの他の非伸長可能な真空ポートのうちの前記少なくとも１つの非伸長可能な真空ポートを通る流入を禁止した後、前記少なくとも１つの他の非伸長可能な真空ポートのうちの少なくとも１つの追加の非伸長可能な真空ポートを通る流入が減少したか否かを判定するように構成される、請求項１２に記載のチャック。
  20. 前記コントローラは、更に、前記少なくとも１つの追加の非伸長可能な真空ポートを通る流入が減少したと判定した場合、流入が予め禁止された少なくとも１つの非伸長可能な真空ポートを通る流入を許可するように構成される、請求項１９に記載のチャック。
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