JP5063797B2 - 吸着部材、吸着装置および吸着方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、半導体製造に用いられる半導体ウエハや、液晶製造に用いられる液晶ガラス基板などを、支持、吸着・保持または吸着搬送等することが可能な吸着部材、吸着装置および吸着方法に関するものである。

例えば半導体の製造工程や検査工程等において、シリコン等を原料とする半導体ウエハなどの試料は製造装置や検査装置の吸着部材上に、複数回、吸着・保持されることが一般的である。

吸着部材に試料である被吸着体を吸着する方法には、製造工程の種類に応じた吸着方法が提案されている。被吸着体を吸着する工程には、例えば、被吸着体をキズの無い鏡面に研磨する工程、波長を揃えた光や電子線等により、被吸着体上に塗布されたレジストと呼ばれる感光材を部分的に感光させる工程、その感光されたレジストを取り除く工程、および被吸着体を検査する工程等がある。ここで、被吸着体を保持する吸着部材は、大気、窒素、酸素等の気体に曝され、この場合の雰囲気の圧力は、大気圧から高真空（1×１０^５
Ｐａ〜１×１０^−７Ｐａ程度）である。

上記工程や吸着部材の周囲の気体や圧力に応じて、従来、吸着部材は耐食性の高い材質から選択し、被吸着体を保持するための作用力をバネ等の機械的な力、差圧力、静電気力から選択していた。

最近では、半導体は微細化，高密度化が進んでいるため、被吸着体を保持する際、被吸着体と吸着部材との摩擦摩耗により発生するパーティクルが被吸着体に付着すること、吸着部材の表面に存在するキズ，ボイド等に入り込んだパーティクルが振動等の外力により散発的に被吸着体へ再付着すること等の問題が生じている。

吸着部材に被吸着体を載置する際に、被吸着体裏面と載置面との間にパーティクルが挟み込まれることにより、被吸着体の局所的な盛り上がりが発生することがある。この被吸着体の局部的な盛り上がりにより、例えば露光などを行う場合、露光の焦点が合わなくなり、露光パターンがぼけてしまい、被吸着体に形成する回路パターンが短絡するなどの半導体不良が発生する。この半導体不良による歩留まり低下を軽減するために、被吸着体裏面と吸着部材の載置面との接触面積を小さくする手法が採用されている。

例えば特許文献１には、セラミックスからなる吸着部材の保持面にある複数の突起を先細り形状に加工し、この突起の頂面が点または面積０．０２ｍｍ^２以下である吸着装置が開示されている。また、突起の形状として、円錐台形状、角錐台形状、径の異なる円柱を積み重ねたものが開示されている。

また、基部の欠点を補うために表面に膜を設ける技術も開発されている。例えば、特許文献２には、焼結したＳｉＣに所定厚さの表面層を化学的気相成長法（ＣＶＤ；chemicalvapor deposition）によって成膜し、ウエハと接触する部分を除く部分をエッチングに
よって除去して突起を形成した吸着部材が開示されている。

特開平１０−２４２２５５号公報 特開平１０−９２７３８号公報

特許文献１に開示された吸着部材は、セラミックスを加工して突起を形成しているため、傷、クラック、ボイド等からなる微細な凹凸が突起に残存する。この凹凸に残存しているパーティクルが振動等によって外部へ飛散したり、吸着部材に振動が加わると傷やクラックに接するセラミックスの結晶やその一部が剥離してパーティクルとなる。このようなパーティクルが被吸着体であるウエハに付着することがあり、後工程等において悪影響を及ぼすことになる。

特許文献２に開示された吸着部材は、焼結したＳｉＣにＣＶＤにより成膜した後、エッチングして突起を形成するので、突起を先細り形状にすることが困難である。特に突起を多段形状に形成することは困難である。このため上記のようなパーティクルが多く発生することがある。上記と同様に、後工程等において悪影響を及ぼすことになる。

本発明の一実施形態に係る吸着部材は、基体の表面に複数の支持用突起を形成した吸着部材であって、前記支持用突起は、上面中央部に円錐台状の突出部を形成した円錐台状を
なす基部と、該基部および前記突出部の表面に沿って形成された保護層とを備え、前記基部は、炭化珪素質焼結体であり、前記保護層は、炭化珪素膜であることを特徴とする。

本発明の一実施形態に係る吸着装置は、上記のいずれかの吸着部材と、該吸着部材に被吸着体を吸着させるための吸着手段とを備えてなる。

本発明の一実施形態に係る吸着方法は、上記のいずれかの吸着部材を用いて、被吸着体を前記支持用突起で支持するようにしたことを特徴とする。

本発明の一実施形態に係る吸着部材によれば、支持用突起は、上面中央部に円錐台状の突出部を形成した円錐台状をなす基部と、基部および突出部の表面に沿って形成された保護層とを備え、基部は、炭化珪素質焼結体であり、保護層は、炭化珪素膜であるので、基部と保護層とが強固に密着されている。このため、保護層の剥離によって発生するパーティクルを少なくすることができる。また、突出部の頂部以外の面を必ずしも加工する必要がないので、この頂部以外から発生するパーティクルが特に減少する。

本発明の吸着装置および吸着方法によれば、パーティクルの発生が少ない信頼性等に優れた吸着装置および吸着方法を提供できる。

本発明の第１の吸着部材の一実施形態を模式的に説明する図であり、（ａ）は本発明の吸着部材の一部を切断して示した斜視図であり、（ｂ）は同図（ａ）のＡ部拡大断面図である。 本発明の第２の吸着部材の一実施形態を模式的に説明する図であり、第２の吸着部材を構成する支持用突起の拡大断面図である。 本発明の第３の吸着部材の一実施形態を模式的に説明する図であり、第３の吸着部材を構成する支持用突起の拡大断面図である。 本発明の第１、第２の吸着部材の好適例を模式的に説明する図であり、吸着部材を構成する支持用突起の一部側面図である。 本発明の第３の吸着部材の好適例を模式的に説明する図であり、吸着部材を構成する支持用突起の一部側面図である。 従来の吸着部材を模式的に説明する図であり、（ａ）は吸着部材の一部を切断して示した斜視図であり、（ｂ）は同図（ａ）のＡ部拡大断面図である。

以下、本発明の最良の実施形態について模式的に示した図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜第１の吸着部材＞
本発明に係る第１の吸着部材について説明する。図１（ａ）に本発明の吸着部材の斜視図（斜線部は一部を切り欠いて断面を示す）を示す。図１（ｂ）に（ａ）の断面Ａにおける支持用突起（以下、支持用凸部という）２の拡大断面図を示す。なお、図１（ｂ）における下方部は図示を省略している。

円盤状をなす吸着部材１０は、基体１の上面に多数の支持用凸部２を形成した吸着部材である。ここで、支持用凸部２は、円錐台状をなす基部３の上面中央部が突出部（以下、小凸部という）４となるように保護層５を形成してなるものである。このように、基部３と保護層５からなる小凸部４とは強固に密着されていることにより、保護層５が剥離することが無く、発生するパーティクルを少なくすることができる。

基体１は、吸着部材１０の本体であり、載置した被吸着体が変形しない特性を有することが求められる。そのため、基体１は高剛性、高硬度、高強度であることが好ましい。基体１の材質としては、コージェライト質焼結体、ジルコニア質焼結体、アルミナ質焼結体、窒化珪素質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、結晶化ガラス、炭化珪素質焼結体などが挙げられる。これらのうち、炭化珪素を主成分（５０質量％超）とする炭化珪素質焼結体が最適である。なぜなら、炭化珪素質焼結体は、熱伝導率が高く放熱性に優れているので、被吸着体の温度変化が少ないこと、電気伝導性を備えているので静電気が発生しにくくパーティクルが静電付着しにくいこと等において優れているからである。

また、基部３は、基体１と一体的に同材質のもので形成され、基体１の上面に設けられている円錐台状の突起である。基体１の表面に保護層５が形成されている。

支持用凸部２は、基体１の上面で被吸着体（不図示）を吸着・保持するための凸部である。被吸着体と基体１の接触面積を小さくするために、被吸着体は多数の支持用凸部２によって支持される。こように接触面積を小さくすることが好ましいのは、被吸着体を吸着した際に、被吸着体と支持用凸部２の間にパーティクルが介在して被吸着体の平面度を悪化させないためである。

基部３の上に形成された小凸部４は保護層５からなり、基部３の上面中央部が円錐台状
の小凸部４に形成されたものである。基部３の上面中央に小凸部４を形成することによって、基体１と被吸着体の接触面積を小さくすることができる。また、基部３の上にさらに小凸部４が形成されているので、基体の上面に垂直方向に支持用凸部２を高く形成することができる。このように支持用凸部２を高く形成できることにより、被吸着体を真空吸着する際の真空応答性（被吸着体を吸着部材に載置してから真空吸着されるまでの時間を短くすること）を向上させることができる。

保護層５は基体１の表面に形成されている。保護層５の機能は、基体１に傷、微細な凹凸に入り込んだパーティクルが振動等の外力によって被吸着体に付着するのを防止すること、および保護層５の表面から発生するパーティクルを少なくすることである。したがって、保護層５はその表面が緻密で凹凸が少なく、基体１との密着性が良好であることが求められる。

保護層５の成膜方法としては、化学的気相成長法（ＣＶＤ）、物理的気相成長法（ＰＶＤ）、めっき、蒸着、プラズマイオン注入法、イオンプレーティング法などがある。このうち、化学的気相成長法がベストである。なぜなら、形成される保護層が極めて緻密でかつ表面に微細な凹凸が殆ど無いので、吸着部材から発生するパーティクルを極めて少なくすることができるからである。

保護層５は、例えばボイドレスの平滑面を成すことができる膜であり、膜の剥がれやクラックの発生することなく、成膜できることが求められる。特に、前記基体１と前記保護層５の間の熱膨張率の差が大きいと、成膜時に保護層５に剥がれやクラックが起こり、良好な成膜ができないため、基体１と保護層５の熱膨張率の差を小さくすることが重要である。

保護層５の材質としては、ＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン），アモルファスシリコン、炭化珪素膜が挙げられるが、ＤＬＣでは、成膜は可能だが、基体１表面の傷や穴を完全に除去することができないので、他の材質の方が好ましい。これらのうち、炭化珪素を主成分とする炭化珪素膜が好ましい。この理由は、被吸着体を吸着した際に、高熱伝導率のため放熱が容易で、高剛性のため変形が少なく、基体１と同材質であるため、基体１との熱膨張率に差がないためである。また、炭化珪素膜であれば、ボイドが殆どない無い表面が得られるので、支持用凸部２の表面にパーティクルが付着し難くなる。さらに、表面に帯電する静電気を逃がすことも可能となり、パーティクルの付着が低減することができる。

保護層を３０〜２００μmの厚さにすると、次の点で好適である。保護層５の厚さのば
らつきが小さいことにより、保護層５の色調が均一になる。また、保護層５の比熱容量が少ないので、複数の小凸部４の頂部の平面度を低下させることがない。さらに、保護層５の熱膨張率が保護層表面全体にわたって均一になるので、保護層５に応力が発生しにくく、保護層５の剥離が特に防止される。

吸着部材１０の製造方法を具体的に説明する。研削やサンドブラスト加工、放電加工などの手段を用いて、基体１に基部３を形成する。

次に、保護層を３０〜２００μｍ成膜した後、研削やサンドブラスト加工、放電加工などの手段を用いて、小凸部４の形状に加工する。ここで、仮に成膜時や、基部３の加工時に、基体１にごく僅かな反りが生じて複数の小凸部４の頂部が面一にならなかった場合でも、このように頂部を研削加工することによって、複数の頂部を面一に修復することができる。

また、基体１と保護層５は同材質であることが好ましい。なぜなら、熱膨張率の差がなくなるので、吸着部材の変形量が小さくなるからである。また、保護層５を３０〜２００μｍの厚さに成膜するには、基体１と保護層５が同材質であることが好ましい。特に、炭化珪素の基体１に炭化珪素の膜を化学的気相成長法で３０〜２００μｍの厚さで成膜する方法が好ましい。吸着部材の変形量が小さくなるからである。

＜第２の吸着部材＞
次に、本発明に係る第２の吸着部材について説明する。なお、特に説明しない場合を除いて、上述した第１の吸着部材と同様の態様とする。図２に第２の吸着部材の一部拡大断面図を示す。なお、吸着部材１０の外観は、前記第１の吸着部材で説明した図１（ａ）とほぼ同じであるが、被吸着体を支持する支持用凸部の構造が大きく異なる。

吸着部材１０は、基体１の表面に多数の支持用凸部２を形成した吸着部材であって、支持用凸部２は、上面中央部に小凸部４を形成した円錐台状をなす基部３に、少なくとも小凸部４の表面を覆う保護層５を形成してなるものである。基部３および小凸部４と、保護層５からなる小凸部４とは、強固に密着されている。このため、保護層の剥離によって発生するパーティクルを少なくすることができる。また、小凸部４の頂部以外の面を必ずしも加工する必要がないので、この頂部以外から発生するパーティクルが特に減少する。

なお、基体１は、基部３の形状を除き第１の吸着部材で説明したものと同じである。また、保護層５は、小凸部の内部の構造を除き第１の吸着部材で説明したものと同じである。

支持用凸部２は、上面中央部に小凸部４を形成した円錐台状をなす基部３に形成されている。また、支持用凸部２は、基部３、小凸部４、およびこれらの表面に沿って形成された保護層５から構成されている。

このように、基部３の形状を円錐台形状とすることで、小凸部２の変形を抑制できる。また、図２の構造の支持用凸部２は、基部３の上に小凸部２を形成し、さらにその上に保護層５を形成しているので、基体の上面に垂直方向に支持用凸部２をさらに高く形成することができる。支持用凸部２をさらに高く形成できることにより、被吸着体を真空吸着する際の真空応答性（被吸着体を吸着部材に載置してから真空吸着されるまでの時間を短くすること）をさらに向上させることができる。

小凸部４の表面に形成された部分の保護層５の厚さは、前記第１の吸着部材の保護層よりも薄く、保護層５の厚さは基体１の表面全体にわたってほぼ均一である。このため、前記第１の吸着部材と比較して、さらに次の点で優れている。

保護層５の厚さのばらつきがさらに小さくなる。保護層５の色調がさらに均一になる。保護層５の比熱容量がさらに少ないので、熱の影響を受ける状態下で使用したときに変形しにくい。これにより、複数の小凸部４の頂部の平面度を低下させることが殆どない。保護層５の熱膨張率が保護層表面全体にわたってさらに均一になるので、保護層５に応力が発生しにくく、保護層５の剥離が最も防止される。

保護層５は、保護層をＣＶＤ等で形成した後、必ずしも加工する必要がないので、さらに保護層５表面の平滑性を十分に向上させることができる。この理由は次の通りである。

ＣＶＤ法により成膜した保護層は種々の結晶配向を有しているので、結晶配向によって原子密度が異なり、研削加工時の抵抗に異方性がある。例えば、ミラー指数で（１１１）面は原子密度が高く研削抵抗が高いので、他の結晶配向面に比べ加工されにくい。このた
め、例えばＣＶＤにより成膜した炭化珪素膜をサンドブラスト加工した場合、加工面に多数の凹凸が形成され、この凹凸に微小のパーティクルが入り込み、被吸着体に再付着するおそれがある。

図２に示した支持用凸部２を有する吸着部材１０は、ＣＶＤにより保護層５を成膜した後、保護層を加工しなければ保護層５表面の平滑性を十分に向上させることができる。

＜第３の吸着部材＞
本発明の第３の吸着部材について説明する。なお、特に説明しない場合を除いて、上述した第１の吸着部材と同様とする。図３に吸着部材１０の一部拡大断面図を示す。

吸着部材１０は、基体１の表面に多数の支持用凸部２を形成した吸着部材であって、支持用凸部２は、上部を細長円柱状とする小凸部４、下部を円錐状に広がる形状とする基部３からなり、これらの表面に保護層５を形成している。

基部３と保護層５は強固に密着されている。このため、保護層の剥離によって発生するパーティクルを極めて少なくすることができる。また、支持用凸部２の頂部以外の面を必ずしも加工する必要がないので、この頂部以外から発生するパーティクルが特に減少する。さらに、この頂部から支持用凸部２の間の距離を基体１の垂直方向に長くすることができるので、この間に形成される空間を広くでき、その結果、被吸着体を真空吸着するときにこの空間を短時間で所望の真空度に到達させることができる。なお、基体１の材質、保護層５の材質と厚さは、第２の吸着部材で説明したものと同じである。

支持用凸部２は、小凸部４と基部３とが一体的に形成された凹曲面および小凸部の頂部に保護層５が形成されている。このため、支持用凸部の剛性を高めることができると共に、被吸着体と吸着部材１０の接触面積を小さくすることができる。

前記第２の吸着部材と同様に、小凸部４の表面に形成された部分の保護層５の厚さは、前記第１の吸着部材の保護層の頂部よりも薄く、保護層５の厚さは基体１の表面全体にわたってほぼ均一である。このため、前記第１の吸着部材と比較して、前記第２の吸着部材と同様に優れている。

図３に示す吸着部材１０は次のように作製することができる。研削やサンドブラスト加工などの手段を用いて、基体１に基部３および小凸部４を形成した後、前記基部３および前記小凸部４の表面を覆う保護層を３０〜２００μｍ成膜する。

また、前記第１および第２の吸着部材は、基部３が円錐台形状を成すことから、第３の吸着部材に対して、支持用凸部２の剛性、強度という点で、より有利である。

＜吸着部材のより好ましい態様等＞
次に、上記第１，第２の吸着部材のさらに好ましい態様について説明する。図４に小凸部４の頂部の上面周囲を面取り加工した様子の側面図を示す。

図に示すように、吸着部材を構成する支持用凸部２の頂部である上面周囲６が面取り加工されているので、被吸着体が吸着部材の支持用凸部２に接触しても、被吸着体に局所的に強い応力が加わることがない。なお、このような被吸着体の支持用凸部２への接触は、例えば被吸着体の吸着および搬送時に起こる。

これにより、被吸着体が吸着部材１０によって削れることによるパーティクルを少なくすることができる。この面取り加工は、例えばダイヤモンド砥石などによる研磨加工法を
用いればよい。

図５に上記第３の吸着部材で説明した吸着部材の基部の上部において上面周囲を面取り加工した様子を示す。この吸着部材は、上面周囲６が面取りされているので、吸着部材に接触する被吸着体に局所的強い応力が加わることがない。このため、被吸着体が吸着部材によって削れて発生するパーティクルを少なくすることができる。面取りは、公知の研磨加工法、例えばダイヤモンド砥石などにて加工すればよい。

次に、上記本発明の第３の吸着部材の好ましい形態について説明する。基部３の頂部である上部の上面周囲６を面取り加工した吸着部材１０は、吸着部材１０に接触する被吸着体に局所的に応力が加わることがないので、被吸着体が吸着部材１０によって削れることを極力防止することができる。

基体１および支持用凸部２のそれぞれを、炭化珪素を主成分で形成することが好ましい。この理由について補足する。基体１を炭化珪素を主成分とするセラミックスは室温における熱伝導率を１５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上にすることができるので、被吸着体に局所的に熱が加わったときに吸着部材を通して十分に放熱され、その結果、被吸着体が熱膨張して歪むことが抑制される。このため、例えばウエハの露光の際に、発熱による露光精度の悪化を抑制することができる。ここで、室温における熱伝導率とは、概ね１５〜３０℃、好ましくは２２〜２４℃の範囲で測定した熱伝導率である。炭化珪素は室温を超える環境においても、熱伝導率を高い値で保持することができ、例えば６００℃以上での用途でも、熱伝導率６０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上を保つことができる。

機械的強度を向上させ、パーティクルをさらに低減するためには、炭化珪素を主成分とするセラミックスの平均結晶粒径は３〜１０μｍの範囲が好ましい。なぜなら、３μｍ未満であると、機械的強度、剛性が低くなるため、載置された被吸着体の平面度を精度良く保つことができなくなるおそれがある。また、平均結晶粒径が１０μｍよりも大きいと、結晶粒子間にボイドが多く残留するおそれがあるため、このボイド内に残留したパーティクルが被吸着体に付着するおそれがあるからである。さらに好ましくは、結晶粒径は３〜７μｍの範囲とする。

基部３および保護層５を、炭化珪素を主成分とするセラミックスで形成すると、基体１の密度を３．１８ｇ／ｃｍ^３以上、ヤング率を４４０ＧＰａ以上、比剛性を１３５ＧＰａ・ｃｍ^３／ｇ以上とすることができる。このような吸着部材１０は、小凸部４の頂部に載置される被吸着体の平面度を精度良く保つことができる。

基体１の線膨張係数は室温で２．６×１０^−６／℃以下であることが好ましい。

また、支持用凸部２の高さは０．５ｍｍ以上が望ましい。これにより、被吸着体を真空吸着する際の真空応答性が向上する。

なお、吸着部材における頂面の平坦度の加工の研削代を確保するため、小凸部４の高さは０．０５ｍｍ以上が好ましい。

＜吸着装置および吸着方法＞
本発明の吸着装置は、上述した優れた吸着部材１０と、この吸着部材１０に被吸着体を吸着させるための吸着手段とを備えてなるものである。ここで、吸着手段は、被吸着体を保持するための作用力として、バネ等の機械的な力、差圧力、静電気力等を用いることのできる手段をいうものする。

本発明の吸着装置として、例えば被吸着体を吸着するための吸気孔を備えてなる吸着部材１０と、前記吸気孔から吸気を行わせるため真空ポンプ等の吸気手段とを備えたものとすることができ、例えば真空チャック装置に適用することも可能である。

また、本発明の吸着方法は、吸着部材を用いて、被吸着体を支持用凸部２で支持するようにしたことを特徴とする。

これら吸着装置および吸着方法により、保護層５の剥がれやクラックがなく、保護層５の剥がれやクラックがないので長寿命とすることができ、パーティクルの発生を極力低減できる。

以下に本発明をさらに具体化した実施例について説明する。

＜実施例１＞
公知の方法で炭化珪素からなる成形体を作製し、この成形体を１９００〜２１００℃、Ａｒガス中で焼結し、直径４００ｍｍの炭化珪素焼結体を作製した。支持用凸部２の最終形状は、図１（ｂ）に示す形状とした。

また、化学的気相成長法による成膜の前に、支持用凸部の高さを０．６ｍｍ、ピッチを２ｍｍ、基部の径φ０．３８ｍｍとし、基部の径は目標形状よりも１２０μｍ小さいサイズにサンドブラストで加工した。

次に、１３００℃で化学的気相成長法にて、６０μｍの炭化珪素膜を成膜した。その後、再びサンドブラストにて加工し、小凸部を高さ０．０５ｍｍ、径φ０．１５ｍｍとした。

その後、例えばダイヤモンド砥石などの、公知の研磨法によって、小凸部の上面周囲を０．０２ｍｍ面取り加工した後、支持用凸部の頂部をラップ加工して平面度を３μｍ以下とし、吸着部材からなる被吸着体を得た。

得られた被吸着体を用いて、高温槽中で被吸着体を５００℃、１０回繰り返し加熱する試験を行ったところ、支持用凸部において膜に剥がれやクラックが生じることは皆無であった。

＜実施例２＞
実施例１と同様にして、炭化珪素焼結体を作製した。支持用凸部の最終形状は、図２に示す形状とした。

化学的気相成長法による成膜の前に、支持用凸部の高さを０．６ｍｍ、ピッチを２ｍｍ、小凸部４の高さを０．０５ｍｍ、基部３の径を直径０．３８ｍｍ、小凸部４の直径を０．０５ｍｍと、基部の径は目標形状より１２０μｍ小さいサイズでサンドブラストにて加工をした。

次に、実施例１と同じ化学的気相成長法にて、６０μｍの炭化珪素膜を成膜した。成膜後、例えばダイヤモンド砥石などの、公知の研磨法によって、小凸部上面周囲を０．０２ｍｍ面取り加工した後、支持用凸部の頂部をラップ加工して平面度を３μｍ以下とし、吸着部材からなる被吸着体を得た。

得られた被吸着体を用いて、高温槽中で被吸着体を５００℃、１０回繰り返し加熱する
試験を行ったところ、支持用凸部において膜に剥がれやクラックが生じることは皆無であった。
＜実施例３＞
実施例１と同様にして、炭化珪素焼結体を作製した。支持用凸部の最終形状は図３の形状とした。

放電加工により支持用凸部の高さを０．６ｍｍ、ピッチを２ｍｍ、小凸部の直径を０．０５ｍｍに加工した。

次に、実施例１と同じ化学的気相成長法にて、６０μｍの炭化珪素膜を成膜した。成膜後、例えばダイヤモンド砥石などの、公知の研磨法によって、小凸部上面周囲０．０２ｍｍ面取り加工した後、支持用凸部の頂部をラップ加工して平面度を３μｍ以下とし、吸着部材からなる被吸着体を得た。

得られた被吸着体を用いて、高温槽中で被吸着体を５００℃、１０回繰り返し加熱する試験を行ったところ、支持用凸部において膜に剥がれやクラックが生じることは皆無であった。

＜比較例＞
一方、比較例として、図６に示す吸着部材２０を製作した。図６（ａ）は吸着部材２０斜視図、（ｂ）は（ａ）の一部拡大断面図をそれぞれ示す。

吸着部材２０は、基体２１の上面に多数の支持用凸部２２を形成した吸着部材であって、支持用凸部２２は、円錐台部２３と外円錐台部２３の上面中央部に形成された、小凸部２４からなるものとした。

前記支持用凸部２２は化学的気相成長法によって成膜された、炭化珪素からなる８００μｍの厚さを持つ保護層２５を研削加工して形成した。

既知の手法による成形で成形体を得て、１９００〜２１００℃、Ａｒ等の不活性雰囲気中で焼結し、φ４００の焼結体を得た。

次に、化学的気相成長法にて、８００μｍの炭化珪素膜を成膜した。成膜後、支持用凸部２２の高さを０．６ｍｍ、ピッチを２ｍｍで、サンドブラストにて形成した。加工後、例えばダイヤモンド砥石などの、公知の研磨法によって、前期小凸部２４を０．０２ｍｍ面取り加工した後、被吸着体載置面をラップして平面度を３μｍ以下にした。

化学的気相成長法による炭化珪素膜で形成された保護層２５は、厚さが８００μｍと非常に厚いため、厚さや結晶配向のバラツキが大きいものであった。このため、成膜後、吸着部材２０の被吸着体載置面には、著しい色むらが発生した。これは、サンドブラストによって、支持用凸部２２を形成した後も消えることはなかった。また、前記保護層２５は膜内の残留応力が大きく、支持用凸部２２の形成した際、多数のクラックを生じ、これらの不具合が発生したため、良品を得ることはできなかった。

以上のように、実施例１〜３が、表面が保護層で被覆され、パーティクルを低減でき、かつ保護層の剥がれを生じることのない優れた吸着部材を作製するのに有効であることが確認できた。

１，２１：基体
２，２２：支持用突起（支持用凸部）
３，２３：基部
４，２４：突出部（小凸部）
５，２５：保護層
６：小凸部上面周囲
７，２７：小凸部上面
１０，２０： 吸着部材

Claims (7)

1. 基体の表面に複数の支持用突起を形成した吸着部材であって、
   前記支持用突起は、上面中央部に円錐台状の突出部を形成した円錐台状をなす基部と、該基部および前記突出部の表面に沿って形成された保護層とを備え、
   前記基部は、炭化珪素質焼結体であり、
   前記保護層は、炭化珪素膜であることを特徴とする吸着部材。
2. 前記支持用突起の頂部に位置する前記保護層が面取りされていることを特徴とする請求項１に記載の吸着部材。
3. 前記支持用突起において、前記突出部と該突出部の表面に沿って形成された前記保護層とからなる部分の幅は、前記基部の上面の幅よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の吸着部材。
4. 被吸着体を吸着するための吸気孔を備えてなることを特徴とする請求項１に記載の吸着部材。
5. 請求項１乃至３のいずれかに記載の吸着部材と、被吸着体を該吸着部材に吸着させるための吸着手段とを備えてなる吸着装置。
6. 請求項４に記載の吸着部材と、前記吸気孔から吸気を行わせるための吸気手段とを備えてなる吸着装置。
7. 請求項１乃至４のいずれかに記載の吸着部材を用いて、被吸着体を前記支持用突起で支持するようにしたことを特徴とする吸着方法。