JP3312163B2 - 真空吸着装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＬＳＩ製造装置におけ
る、パターン転写装置、描画装置、各種プロセス製造装
置、検査測長装置、および研削、研磨、切断などの加工
装置の試料保持装置と試料搬送装置に用いられる真空吸
着装置に関し、特にその真空吸着器に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＬＳＩ製造において用いられるこ
の種の真空吸着装置は、図１３（ａ）、（ｂ）に示すよ
うな真空吸着器を備えている。これを概略説明すると、
１は真空吸着器で、その上面には多数の微小な突子２を
有する真空吸着部３と、環状の突部によって形成され真
空吸着部３を取り囲むランド部４が設けられている。突
子２とランド部４の上面は同一平面を形成し、試料６を
支承する。このため、突子２とランド部４の上面は仕上
げ加工されることにより高精度な平面を形成している。
また、真空吸着器１の内部には一端が真空吸着部３の内
底面３ａに開口し、他端が真空吸着器１の下面に開口す
る例えば４つの真空排気孔５が形成されており、その他
端開口部は図示しない真空ポンプに接続されている。

【０００３】このような真空吸着器１において、真空吸
着器１の上面にウエハ等の試料６を載置した後、真空ポ
ンプを作動させて試料６の下部の空気を真空排気孔５か
ら排気すると、真空吸着部３が負圧となるため、試料６
は突子２およびランド部４上に吸着される。ランド部４
の上面は突子２の上面と同一平面を形成しており、試料
６の裏面外周縁部が密接されることで、真空吸着部３を
真空封止する。試料６は、真空吸着されることで突子２
およびランド部４の上面に倣い、反りや曲がりが矯正さ
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の真空吸
着装置の真空吸着器にあっては、真空排気によって試料
６を真空吸着部３の突子２とランド部４の上面に吸着す
ることにより、試料６の反りや変形を矯正し平面にする
ことができる。また、突子２により真空吸着器１と試料
６との接触面積をきわめて小さくすることができるの
で、ダスト等による平面度の低下は殆ど生じない。この
場合、単に突子２のみで試料６を支承する構造にする
と、真空吸着部３が外部と連通して試料６を吸着するの
に十分な真空度が得られず、またダストや加工液を吸い
込んでしまい、試料６や真空吸着器を汚染する。そこ
で、従来は真空吸着部３を真空封止するためにランド部
４を設けている。真空封止を十分に行うためにはランド
部４の幅を広くすることが必要となるが、幅が広くなれ
ばなるほど、ランド部４上にダスト等が付着する確率が
高くなり、試料６の外周部を高精度な平面に矯正できな
いという問題があった。

【０００５】本発明は上記した従来の問題点に鑑みてな
されたもので、その目的とするところは、突子のみによ
る支承であるにも拘らず試料を確実に吸着することがで
き、ダスト等の影響を受けず、試料を高い平面に矯正す
ることができるようにした真空吸着装置を提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、上面が同一平面にある同一太さからなる
多数の突子のみによって試料を支承し、内部に真空ポン
プに接続される真空排気孔を設けた真空吸着器を備えた
真空吸着装置であって、前記真空吸着器の上面に真空排
気孔に連通する真空吸着部を形成するとともに、この真
空吸着部を取り囲む環状のシール部を設け、このシール
部を環状突部によって形成するとともに、前記突子より
加工し易い材料で形成し、前記シール部の前記突子の高
さをきわめて低く設定することにより前記シール部と前
記試料との間に微小隙間を形成したことを特徴とする。
また、本発明は、上面が同一平面上にある同一太さから
なる多数の突子のみによって試料を支承し、内部に真空
ポンプに接続される真空排気孔を設けた真空吸着器を備
えた真空吸着装置であって、前記真空吸着器の上面に真
空排気孔に連通する真空吸着部を形成するとともに、こ
の真空吸着部を取り囲む環状のシール部を設け、このシ
ール部の前記突子の高さをきわめて低く設定することに
より前記シール部と前記試料との間に微小隙間を形成す
るとともに、前記真空吸着部と前記シール部の突子が設
けられる面を同一平面に形成したことを特徴とするもの
である。また、本発明は、真空吸着部に真空排気孔に連
通する環状の真空排気溝を複数個形成したことを特徴と
する。さらに、本発明は、上面が同一平面上にある多数
の突子のみによって試料を支承し、内部に真空ポンプに
接続される真空排気孔を設けた真空吸着器を備えた真空
吸着装置であって、前記真空吸着器の上面に真空排気孔
に連通する真空吸着部を形成するとともに、突子が設け
られる面を、真空吸着器の周囲から中心に向かって低く
なるように連続的に傾斜させたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明においては、試料を接触面がきわめて小
さい突子のみで支承するから、ダスト等による平面度に
及ぼす影響がほとんどない。シール部は試料との間に微
小隙間を形成しているので、この微小隙間が真空排気時
に大きな抵抗となる。したがって、真空吸着部に吸い込
まれる空気の量はきわめて僅かであるから、真空吸着部
の負圧はそれほど低下せず、試料を吸着する。また、環
状溝内に設けられたシール部材は、真空吸引時に試料に
密着し真空吸着部を真空封止する。また、陽圧空気の供
給時においてもシール部材は試料に押し付けられるの
で、真空吸着部を真空封止する。この時、シール部と試
料との間の微小隙間が陽圧状態となるから、外部からダ
ストや加工液が侵入することがない。また、この陽圧空
気は前記微小隙間を通って真空吸着器の外部に排出され
ることにより試料の裏面外周部に付着したダスト等を除
去する。突子より加工し易い材料からなるシール部は、
後加工により試料の大きさに応じて所定の大きさに加工
される。突子が設けられている面は、真空吸着部の周囲
から中心に向かって連続的に低くなるように傾斜してい
るので、外周縁部において試料との間の隙間が微小な隙
間となりシール部が形成される。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明す
る。図１（ａ）、（ｂ）は本発明に係る真空吸着装置を
構成する真空吸着器の一実施例を示す平面図および要部
の拡大断面図である。なお、図中従来技術の欄で説明し
たものと同一構成部材等については同一符号を付し、そ
の説明を省略する。同図において、真空吸着器１は円板
状に形成されており、その上面中央部に凹部によって形
成され多数の微小な突子２を有する円形の真空吸着部３
が設けられ、さらにその外側にはシール部１０が設けら
れている。このシール部１０は、真空吸着部３を取り囲
む環状の突部からなり、上面には多数の微小な突子１１
が突設されている。また、真空吸着器１の内部には４つ
の真空排気孔５が形成されており、その一端が前記真空
吸着部３の内底面３ａに開口し、他端が真空吸着器１の
下面に開口し、かつ図示しない真空ポンプに接続されて
いる。なお、図１（ｂ）においては突子２，１１の図示
を一部省略したが、この突子２，１１は真空吸着部３お
よびシール部１０の全面にわたって設けられるものであ
る。また、後述する図２（ａ）、図５、図６、図７
（ａ）、図９（ａ）、図１０（ａ）、図１１および図１
２においても突子２，１１，１６の一部を図示し、ほと
んどを省略している。

【０００９】前記真空吸着部３の深さＤ、言い換えれば
突子２の高さは１００μｍから１ｍｍ程度である。突子
２は細いピン状に形成され、その上面が高精度な平面を
形成している。シール部１０の高さ（真空吸着部３の内
底面３ａからの高さ）は、真空吸着部３の深さＤより僅
かに（１００分の１から１０分の１程度）低く設定され
ている。シール部１０の突子１１は、前記ピン２と同一
の太さのピン状に形成されてはいるが突子２に比べてき
わめて短く、上面が突子２の上面と同一平面をなすよう
に形成している。突子１１の高さｄは数μｍ〜５０μｍ
程度であり、このため試料６を吸着したときシール部１
０と試料６との間にはきわめて微小な隙間１２が形成さ
れる。これらの突子２，１１は、円形、正方形等の適宜
な断面形状でよいが、試料６との接触面積を減らすため
にできるだけ細く形成されるとともに、真空吸着時に試
料６の厚さに応じて試料６に撓みを生じさせない程度の
間隔をおいて設けられる。

【００１０】このような構造において、試料６を真空吸
着器１の上に載置し、図示しない真空ポンプによって真
空排気孔５および真空吸着部３内の空気１４を排気する
と、この空気１４は矢印で示す方向に流れ、真空吸着部
３が負圧になる。したがって、試料６は大気圧によって
突子２，１１の上面に押しつけられて反りや曲がりが矯
正される。この時、シール部１０と試料６とは直接接触
していないので、外部の空気を真空吸着部３内に吸い込
む。しかし、シール部１０は、その上面が突子１１の上
面より僅かに低く設定されていることにより、試料６の
裏面との間の隙間１２はきわめて微小に形成されている
ので、この微小隙間１２が外部から真空吸着部３に流れ
込もうとする空気に対して大きな抵抗となる。このた
め、真空吸着部３に流れ込む空気の量はきわめて僅かで
あり、真空吸着部３の吸着作用に影響を及ぼすことはな
く試料６を吸着することができる。

【００１１】一例として、５００μｍより厚い試料６を
吸着する場合、各突子２，１１の間隔を１ｍｍ、突子
２，１１の大きさを１辺が０．２５ｍｍの角形とする
と、試料６の撓みは殆ど観察されず、かつ試料６の裏面
と突子２，１１の上面との接触率は４％ときわめて小さ
い。したがって、試料６の被吸着面全面にわたってダス
トによる影響は小さく高い平面度が得られる。また、突
子２，１１をピン状に形成しているので、ダスト等の付
着を少なくすることができる。

【００１２】図２（ａ）、（ｂ）は他の発明の実施例を
示す真空吸着器の平面図および要部の拡大断面図であ
る。同図において、真空吸着器１の上面中央にはアーム
用孔１５ａが裏面側に貫通して形成されており、また上
面にはアーム用孔１５ａを取り囲む環状の突部によって
形成されたアーム収納部１５が設けられる。そして、そ
の外側にこのアーム収納部１５を取り囲むように環状の
凹部からなる真空吸着部３が設けられ、さらにその外側
には環状の突部によって形成され前記真空吸着部３を取
り囲むシール部１０が設けられている。また、真空吸着
部３、シール部１０およびアーム収納部１５には試料６
を支承する多数の微小な突子２，１１，１６がそれぞれ
設けられており、その上面が同一平面をなすように形成
している。シール部１０とアーム収納部１５の上面は同
一平面をなすように形成してはいるが、前記突子２，１
１，１６の上面より僅かに低く設定されている。シール
部１０の一部周面には、ウエハに形成されているオリフ
ラと同様な平坦面部１７が形成されている。アーム収納
部１５の内空部１５ａには図示しないウエハオートロー
ダ用のリフトアームが組み込まれる。

【００１３】シール部１０とアーム収納部１５は、真空
吸着器１および突子２，１１，１６とは異なった材料に
よって形成されており、その上面から突子１１，１６の
上端部をきわめて僅かに突出させることにより、試料６
との間に微小隙間１２，１８がそれぞれ形成される。

【００１４】真空吸着器１および突子２，１１，１６の
材料としては、セラミックス、金属等が用いられ、シー
ル部１０およびアーム収納部１５の材料としては、真空
吸着器１および突子２，１１，１６の材料より加工し易
い高分子材料やウェットエッチングにより簡単に選択除
去できる材料（例：ガラス）が用いられる。

【００１５】真空吸着器１の製作に際しては、真空吸着
器１と突子２，１１，１６を一体に製作し、次にガラス
もしくは高分子材料で真空吸着器１の上面中央部と外周
部を覆い、試料の大きさに応じて所定の大きさに形成し
てシール部１０とアーム収納部１５とし、突子２，１
１，１６をこれらの上方に僅かに突出させればよい。

【００１６】このような構造においては、シール部１０
とアーム収納部１５を突子２，１１，１６の後から製作
することができるので、加工すべき試料の大きさに応じ
た大きさの真空吸着器１を製作することができる。ま
た、シール部１０の周面に平坦面部１７を設けているの
で、ウエハからなる試料６を載置する際、その向きを真
空吸着器１の向きに合わせて載置することができる。さ
らに、アーム収納孔１５ａに組み込まれる図示しないウ
エハオートローダ用のリフトアームは、加工後の試料６
の取り外しを容易にする。なお、本発明はアーム収納部
１５を設けた例を示したが、必ずしも必要ではない。

【００１７】図３（ａ）、（ｂ）は図１に示した発明の
他の実施例としてウエハ搬送用ロードアームに適用した
例を示す平面図および断面図である。ここでは、ウエハ
搬送用ロードアーム２１の先端部にウエハ吸着部２０が
一体に設けられている。ウエハ吸着部２０は、外形が方
形に形成されている。このため、真空吸着部３とシール
部１０はともに方形に形成されている。その他の構造は
図１に示した発明と全く同様である。

【００１８】このようなウエハ搬送用ロードアーム２１
にあっては方形の試料を吸着して搬送することができ、
搬送時の試料裏面へのダスト等の付着を最小限に抑える
ことができる。

【００１９】図４は他の発明の実施例を示す真空吸着器
の要部の拡大断面図で、（ａ）は試料を真空吸着する前
の状態、（ｂ）は試料を真空吸着した状態を示す図であ
る。この発明における真空吸着器１は、図１および図２
に示す発明と同様に、その上面中央部を円形の凹部によ
って形成される真空吸着部３とし、その外側に真空吸着
部３を取り囲む環状溝３０と、環状溝３０を取り囲む環
状の突部によって形成されるシール部１０を同心円状に
設けている。また、真空吸着部３およびシール部１０に
多数の微小な突子２，１１をそれぞれ突設し、かつ真空
吸着器１の内部に真空排気孔５と陽圧供給孔３３を設け
ている。突子２，１１の上面は同一平面をなすように形
成している。シール部１０は、突子２，１１の上面より
僅かに低く設定されており、試料６の裏面との間に微小
隙間１２が形成される。またシール部１０は、図２に示
した発明と同様に、突子２，１１より加工し易い材料に
よって製作される。真空排気孔５の一端は前記真空吸着
部３の内底面３ａに開口し、他端が真空吸着器１の下面
に開口し、かつ図示しないポンプに接続されている。陽
圧供給孔３３の一端は前記環状溝３０の外周壁３０ｂに
開口し、他端が真空吸着器１の下面に開口して図示しな
いコンプレッサ等の陽圧供給手段に接続されている。さ
らに、前記環状溝３０には２枚のシール部材３２を備え
たリング３１が設けられている。

【００２０】前記リング３１は環状溝３０の内周壁３０
ａに固着されており、環状溝３０の外側壁３０ｂとの間
には陽圧空気用の隙間が形成されている。また、リング
３１の上下面の径方向外側半分は、全周にわたって内側
半分よりも一段低く形成されることにより環状の段差部
３４，３５をそれぞれ形成している。シール部材３２
は、ポリイミドなどの高分子膜によって形成されたきわ
めて薄い（１０μｍ〜３０μｍ程度）リング状のシート
からなり、その径方向内側半分が全周にわたってリング
３１の上下面にそれぞれ固着されている。一方、シール
部材３２の外側半分はリング３１に固着されておらず、
前記段差部３４，３５の上方および下方にそれぞれ延在
している。上側のシール部材３２は、真空排気時および
陽圧空気４１の供給時に試料６の裏面に密着することに
より、真空吸着部３を真空封止する。下側のシール部材
３２は、陽圧空気４１の供給時に環状溝３０の内底面に
押し付けられることにより、環状溝３０の内周壁３０ａ
とリング３１との隙間をシールする。段差部３４，３５
はシール部材３２との間に隙間を形成することにより陽
圧空気４１が作用し易くする。また、上側の段差部３４
は不使用時に上側シール部材３２が垂れ下がるのを防止
し、下側の段差部３５は真空排気時に下側シール部材３
２が上方へ大きく変形するのを防止するためのものであ
る。

【００２１】このような構造において、ウエハなどの試
料６を真空吸着器１上に載置し、真空ポンプにより真空
排気孔５を真空排気すると、真空排気孔５および真空吸
着部３内の空気１４が矢印方向に流れて真空吸着部３を
負圧にする。このため、試料６は突子２，１１上に吸着
される。したがって、試料６は突子２，１１の上面に倣
い、反りや曲がりが矯正される。この時、上側のシール
部材３２は（ｂ）図に示すように上方に吸い上げられて
試料６の裏面に密着し、真空吸着部３を真空封止する。

【００２２】次に、陽圧供給孔３３から陽圧空気４１を
環状溝３０に供給すると、シール部１０と試料６との間
の微小隙間１２が陽圧空気４１に対して大きな抵抗とな
るため、環状溝３０が陽圧状態となり、上側のシール部
材３２を試料６の裏面に押し付け、下側のシール部材３
２を環状溝３０の内底面に押し付ける。したがって、陽
圧空気４１が真空吸着部３に流れ込むことはない。この
状態で加工液を流し、試料６の加工を行えば、真空吸着
器１内に加工液やダストが侵入するのを阻止することが
でき、試料６の裏面と真空吸着器１の真空吸着面、すな
わち突子２，１１の上面の汚染を防止することができ
る。また、陽圧空気４１は微小隙間１２を通って外部に
排出されるため、試料６の裏面外周部に付着しているダ
スト等を除去する。ちなみに、微小隙間１２を５０〜１
００μｍ、陽圧空気４１の圧力を１００ｇ／ｃｍ² とし
て真空吸着器１を水中に浸漬しても、真空吸着器１への
水の侵入を完全に抑えることができた。また、微小隙間
１２を１０μｍ以下にすれば、さらに圧力の高い水中で
も使用することができる。

【００２３】なお、本実施例においてはリング３１の上
下面にシール部材３２をそれぞれ固着した例を示した
が、上面にのみ固着した場合でも真空吸着部３を真空封
止することができる。

【００２４】図５は他の発明の実施例を示す真空吸着器
の平面図である。真空吸着器１の上面には円形の凹部に
よって形成される真空吸着部３と、環状の突部によって
形成される第１、第２シール部１０−1 ，１０−2 が同
心円状に設けられている。内側の第１シール部１０−1
は、真空吸着部３の外周寄りに設けられ、外側の第２シ
ール部１０−2 は真空吸着部３の外周を取り囲むように
設けられている。このため、真空吸着部３は、第１シー
ル部１０−1 より内側部分３Ａと外側部分３Ｂに２分割
されている。真空吸着部３および第１、第２シール部１
０−1 ，１０−2 には上面が同一平面をなすように形成
し試料を支承する突子２，１１，１６がそれぞれ突設さ
れている。真空吸着部３に連通する真空排気孔５は、第
１シール部１０−1 の内側中央に１つ、外側に４つそれ
ぞれ形成されている。他の構造については、図１〜図４
に示すものと同じである。なお、５つの真空排気孔５の
中、第１シール部１０−1 と第２シール部１０−1 ，１
０−2 の間に形成されている外側４つの真空排気孔５
は、電磁弁等の弁を介して真空ポンプに接続されてい
る。

【００２５】このような構造においては、大きさが異な
る試料に対して共通に使用することができる。すなわ
ち、第１シール部１０−1 と略同じ大きさの小さな試料
を真空吸着する場合は、第１シール部１０−1 と試料と
の間に形成される微小隙間が大きな抵抗となり空気の吸
い込み量を少なくするため、小さな試料を真空吸着する
ことができる。この時、５つの真空排気孔５の中、第１
シール部１０−1 より外側の真空排気孔５は、弁の切換
操作によって閉塞され、加工液を吸い込まないようにす
る。一方、第２シール部１０−2 と略同じ大きさの大き
な試料を真空吸着する場合は、第２シール部１０−2 と
試料との間に形成される微小隙間が大きな抵抗となり空
気の吸い込み量を少なくするため、大きな試料を真空吸
着することができる。この時は全ての真空排気孔５によ
って真空吸着部３全体を真空排気する。なお、本発明に
おいては、真空吸着器１の外形を円形に形成したが、図
６に示すように矩形に形成したものであってもよい。

【００２６】図７（ａ）、（ｂ）は他の発明の実施例を
示す真空吸着器の平面図および断面図である。真空吸着
器１の突子２，１１が突設される上面は同一平面をなす
ように形成されている。突子２，１１は、高さが例えば
数μｍから１００μｍで、上面が同一平面をなすように
形成している。このため、真空吸着器１の上面と試料６
との間には全面にわたって微小な隙間４５が形成され
る。真空排気孔５は、真空吸着器１の上面外周寄りに周
方向に等間隔をおいて８個形成している。

【００２７】このような構造において、試料６を真空吸
着器１上に載置し、真空排気孔５を真空排気すると、真
空排気孔５よりも内側部分が真空排気され、真空吸着部
３として機能する。一方、真空排気孔５よりも外側部分
は、真空吸着器１の外側と隙間４５を介して連通してい
るが、この隙間４５は微小であり大きな抵抗となるた
め、図１〜図６に示すシール部と同様に、外部に対して
シール部１０として機能する。したがって、真空排気時
に真空吸着器１が吸い込む空気４７の量はきわめて僅か
であり、試料６の真空吸着には影響を及ぼさない。ま
た、真空吸着部３とシール部１０が同一平面を形成して
いるので、凹部からなる真空吸着部と環状の突部からな
るシール部を形成する場合に比べて真空吸着器１の製作
が容易である。

【００２８】図８は他の発明の実施例を示す真空吸着器
の要部の拡大断面図である。この発明においては、真空
吸着部３とシール部１０の突子２，１１が設けられる面
を、真空吸着器１の周囲から中心に向かって低くなるよ
うに連続的に傾斜させ、突子の２，１１の高さをシール
部１０から真空吸着部３の周囲から中心に向かって連続
的に高くなるように変化させている。すなわち、突子
２，１１の上面が水平な同一平面になるように形成して
いる。突子２，１１の高さとしては、シール部１０を形
成する周縁部付近で数μｍ〜数１０μｍ程度、真空吸着
部３を形成する中央部分で数１０μｍ〜数１００μｍ程
度である。その他の構造は図７に示した発明と同様であ
る。

【００２９】このような構造にあっては、シール部１０
を形成する周縁部付近においては試料６との間に微小隙
間１２が形成される。したがって、ダストや加工液が侵
入することがない。一方、真空吸着部３を形成する中央
部分においては試料６との間に大きな隙間が形成される
ので、空気の通り道となり、真空吸着部３の真空排気を
容易にすることができる。

【００３０】図９（ａ）、（ｂ）は他の発明の実施例を
示す真空吸着器の平面図および要部の拡大断面図であ
る。真空吸着器１は、その上面中央部を円形の真空吸着
部３とし、この真空吸着部３の外周寄りに真空排気孔５
に連通する真空排気溝５０を形成し、さらにその外側に
環状のシール部１０を形成している。真空吸着部３とシ
ール部１０は、図７に示した発明と同様に同一平面をな
すように形成している。真空吸着部３とシール部１１の
突子２，１１は、高さが例えば数μｍから１００μｍ
で、上面が同一平面をなすように形成している。このた
め、真空吸着器１の上面と試料６との間にはきわめて微
小な隙間４５がそれぞれ形成される。真空排気溝５０
は、真空の立ち上がりを向上させるために真空排気孔５
を多数形成する代わりに設けられている。

【００３１】このような構造にあっては図７に示した発
明に比べて真空の立ち上がりがよく、より均一な真空圧
分布が得られ、試料６を真空吸着することができる。す
なわち、単に真空吸着部３と試料６との間に微小な隙間
４５を形成しただけでは、空気の粘性抵抗によって空気
の流れが悪くなり、吸着面の真空圧分布が不均一にな
る。これに対して真空排気溝５０を設けると、その面積
が大きく、また真空吸着部３の外周付近全体をむらなく
真空排気されるため、微小な隙間４５にも拘らず真空の
立ち上がりがよく、均一な真空圧分布を得ることができ
る。また、このような構造にすると、吸引効果が大きい
ため上方に大きく反った試料６であっても安定して真空
吸着することができる。

【００３２】図１０（ａ）、（ｂ）は図９に示した発明
の他の実施例としてウエハ搬送用ロードアームに適用し
た例を示す平面図および断面図である。ウエハ搬送用ロ
ードアーム２１の先端部に方形のウエハ吸着部２０が一
体に設けられている。真空吸着部３の外側には真空排気
溝５０が形成され、さらにその外側をシール部１０が取
り囲んでいる。真空吸着部３、シール部１０および真空
排気溝５０はウエハ吸着部２０の外形と相似形の方形に
形成されている。その他の構造は、図９に示した発明と
全く同様である。

【００３３】このようなウエハ搬送用ロードアーム２１
にあっては図３に示した実施例と同様に方形の試料を安
定して真空吸着することができる。

【００３４】図１１は他の発明の実施例を示す真空吸着
器の平面図である。真空吸着器１の真空吸着部３には環
状溝からなる２つの真空排気溝５０，５１が同心円状に
形成されている。これらの真空排気溝５０，５１は真空
排気孔５にそれぞれ接続されている。その他の構造は図
９に示した発明と同様である。すなわち、真空吸着部３
と、これを取り囲むシール部１０は、同一平面をなすよ
うに形成されている。また、真空吸着部３とシール部１
０に設けられる突子２，１１の高さは、例えば数μｍか
ら１００μｍで、上面が同一平面をなすように形成され
ており、試料６と真空吸着部３およびシール部１０との
間にきわめて微小な隙間を形成される。

【００３５】このような構成においては、図５に示した
発明と同様に大きさが異なる試料に対して共通に使用す
ることができる。すなわち、真空吸着部３と試料との間
には図９（ｂ）に示した微小な隙間（４５）が形成され
ているので、内側の真空排気溝５０より大きく外側の環
状溝５１より小さい試料を吸着する場合は、真空吸着部
３のうち２つの真空排気溝５０，５１によって囲まれた
部分３Ｂがシール部として機能し空気の吸い込みを阻止
するため、真空吸着部３の環状溝５０より内側部分３Ａ
が真空排気され、小さな試料を真空吸着する。一方、ラ
ンド部１０と略同じ大きさの大きな試料を吸着する場合
は、シール部１０と試料との間に形成される微小な隙間
が大きな抵抗となり空気の吸い込みを阻止するため、真
空吸着部３全体が真空排気され、大きな試料を真空吸着
する。なお、２つの真空排気孔５の中、外側の真空排気
溝５１に接続されている真空排気孔５は、図５に示した
発明と同様に真空ポンプに対して弁を介して接続されて
おり、小さい試料を真空吸着する際に閉塞される。ここ
で、本実施例においては、真空吸着器１を円形に形成し
た例を示したが、図１２に他の実施例として示すように
矩形に形成したものであってもよい。

【００３６】なお、上記した実施例においてはいずれも
突子２，１１，１６をピン状に形成した例を示したが、
本発明はこれに限らず、環状や渦巻状の細長い突子とす
ることができる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る真空吸
着装置は、真空吸着部とシール部に設けた同一太さから
なる突子のみによって試料を支承するから、試料と真空
吸着器の接触面積を小さくすることができる。したがっ
て、ダストによる影響が少なく、試料の反りや曲がりを
矯正して高い平面を得ることができる。また、シール部
と試料との間に形成される微小隙間は大きな抵抗となる
ので、真空吸引時や加工時に外部からダストや加工液が
侵入することはない。したがって、試料を確実に真空吸
着することができ、試料や真空吸着器の汚染を防止する
ことができる。

【００３８】また、シール部を環状突部によって形成し
た発明では、真空吸着部内の真空圧分布が均一となり、
試料を良好に吸着することができる。

【００３９】また、真空吸着部とシール部の突子が設け
られる面を同一平面をなすように形成した発明では、真
空吸着器の加工形成が容易である。

【００４０】また、環状溝内に配置したシール部材を真
空吸引時および陽圧空気の供給時に試料の裏面に密着さ
せるようにした発明では、真空吸着時および陽圧空気の
供給時にシール部材によって真空吸着部を確実に真空封
止することができる。また、環状溝が陽圧状態になるの
で、ダストや加工液が侵入することもない。さらに陽圧
空気は、シール部と試料との間に形成される微小隙間を
通って外部に排出されることで、試料の裏面に付着して
いるダスト等を除去する。

【００４１】また、シール部を突子より加工し易い材料
で形成した発明では、突子を形成した後にシール部を形
成することができる。これにより吸着すべき試料の大き
さ等に応じてシール部を加工形成することができる。

【００４２】

【００４３】また、真空排気孔に連通する環状溝を複数
個設けた発明では、大きさの異なる試料に対して共通に
使用することができ、真空吸着器の種類を削減すること
ができる。

【００４４】また、突子が設けられる面を真空吸着器の
周囲から中心に向かって低くなるように連続的に傾斜さ
せた発明では、外周縁部において試料との間に微小な隙
間が形成され、真空吸引時や加工時に外部からダストや
加工液が侵入するのを防止する。一方、中央部において
は、試料との間の隙間を大きくするので、真空吸着部の
真空排気を容易にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）、（ｂ）は本発明に係る真空吸着装置
を構成する真空吸着器の一実施例を示す平面図および要
部の拡大断面図である。

【図２】 （ａ）、（ｂ）は他の発明の実施例を示す真
空吸着器の平面図および要部の拡大断面図である。

【図３】 （ａ）、（ｂ）は図１に示した発明の他の実
施例を示すもので、ウエハ搬送用ロードアームの先端部
に設けられるウエハ吸着部に適用した例を示す平面図お
よび断面図である。

【図４】 他の発明の実施例を示す真空吸着器の要部の
拡大断面図で、（ａ）は試料を真空吸着する前の状態、
（ｂ）は試料を真空吸着した状態を示す図である。

【図５】 他の発明の実施例を示す真空吸着器の平面図
である。

【図６】 図５に示した発明の他の実施例を示す真空吸
着器の平面図である。

【図７】 （ａ）、（ｂ）は他の発明の実施例を示す真
空吸着器の平面図および要部の拡大断面図である。

【図８】 他の発明の実施例を示す真空吸着器の要部の
拡大断面図である。

【図９】 （ａ）、（ｂ）は他の発明の実施例を示す真
空吸着器の平面図および要部の拡大断面図である。

【図１０】 （ａ）、（ｂ）は図９に示した発明の実施
例を示すもので、ウエハ搬送用ロードアームの先端部に
設けられるウエハ吸着部に適用した例を示す平面図およ
び断面図である。

【図１１】 他の発明の実施例を示す真空吸着器の平面
である。

【図１２】 図１１に示した発明の他の実施例を示す真
空吸着器の平面である。

【図１３】 （ａ）、（ｂ）は従来の真空吸着器の正面
図および要部の拡大断面図である。

【符号の説明】

１…真空吸着器、２…突子、３…真空吸着部、４…ラン
ド部、１０…シール部、１０−1 …第１シール部、１０
−2 …第２シール部、５…真空排気孔、６…試料、１１
…突子、１２…微小隙間、１６…突子、１７…平坦面
部、３０…環状溝、３１…リング、３２…シール部材、
３３…陽圧供給孔、４１…陽圧空気、４５…微小隙間、
５０，５１…真空排気溝。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−226939（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−221130（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−24639（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−141670（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−326677（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−235151（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−313954（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−187147（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−36245（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−130647（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−18341（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−100835（ＪＰ，Ｕ) 実開 平７−31245（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/68 H01L 21/301 H01L 21/304 H01L 21/027 H01L 21/46

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面が同一平面上にある同一太さからな
   る多数の突子のみによって試料を支承し、内部に真空ポ
   ンプに接続される真空排気孔を設けた真空吸着器を備え
   た真空吸着装置であって、前記真空吸着器の上面に真空
   排気孔に連通する真空吸着部を形成するとともに、この
   真空吸着部を取り囲む環状のシール部を設け、このシー
   ル部を環状突部によって形成するとともに、前記突子よ
   り加工し易い材料で形成し、前記シール部の前記突子の
   高さをきわめて低く設定することにより前記シール部と
   前記試料との間に微小隙間を形成したことを特徴とする
   真空吸着装置。
2. 【請求項２】 上面が同一平面上にある同一太さからな
   る多数の突子のみによって試料を支承し、内部に真空ポ
   ンプに接続される真空排気孔を設けた真空吸着器を備え
   た真空吸着装置であって、前記真空吸着器の上面に真空
   排気孔に連通する真空吸着部を形成するとともに、この
   真空吸着部を取り囲む環状のシール部を設け、このシー
   ル部の前記突子の高さをきわめて低く設定することによ
   り前記シール部と前記試料との間に微小隙間を形成する
   とともに、前記真空吸着部と前記シール部の突子が設け
   られる面を同一平面に形成したことを特徴とする真空吸
   着装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の真空吸着装置において、真空吸着部に真空排気孔に連通する環状の真空排気溝を
   複数個形成した ことを特徴とする真空吸着装置。
4. 【請求項４】 上面が同一平面上にある多数の突子のみ
   によって試料を支承し、内部に真空ポンプに接続される
   真空排気孔を設けた真空吸着器を備えた真空吸着装置で
   あって、前記真空吸着器の上面に真空排気孔に連通する
   真空吸着部を形成するとともに、突子が設けられる面
   を、真空吸着器の周囲から中心に向かって低くなるよう
   に連続的に傾斜させたことを特徴とする真空吸着装置。