JP7021969B2

JP7021969B2 - 真空吸着部材および真空吸着方法

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Publication number: JP7021969B2
Application number: JP2018021883A
Authority: JP
Inventors: 真哉菊地; 淳寿岩渕
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date: 2018-02-09
Filing date: 2018-02-09
Publication date: 2022-02-17
Anticipated expiration: 2038-02-09
Also published as: JP2019140229A

Description

本発明は、半導体ウエハなどの基板を真空吸着保持するために用いられる真空吸着部材および真空吸着方法に関する。

反りまたは変形がある基板を平坦状に矯正したうえで吸着保持する真空吸着装置が提案されている。基板の反り形状に応じて、周縁リフトピンおよび内周リフトピンのそれぞれの吸引動作が独立して制御されることにより凹凸態様が相違する基板であっても、当該基板を平坦状に矯正した状態で吸着保持する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。一部が載置板の貫通孔の内側面と気密に接触している吸着ノズルが基板を吸引する吸引動作により、当該吸着ノズルが載置板側に移動されるように構成された基板保持ステージにより反りのある基板を矯正する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１３－１９１６０１号公報特開２０１６－１１９３３７号公報

しかし、近年、基板の平面度に対する要求基準が高まっているところ、反りがある基板を吸着するために、真空吸引装置に連結され基体の載置面から突出する部材によって先に基板を吸着し、その後、基板が載置面に吸着されている従来技術では、基板の平面度が不十分になる可能性がある。
そこで、本発明は、真空吸着保持した際の基板の平面度の向上を図ることができる真空吸着部材および真空吸着方法を提供することを目的とする。

本発明の真空吸着部材は、基体と、前記基体の上面から突出する複数の凸部と、前記基体の内部を通り、前記基体の上面に開口を有する真空吸引経路と、前記基体の上面側から見たときに前記複数の凸部によって取り囲まれる位置に設けられ、前記基体側に変位可能な上端を有する支持部材と、前記支持部材が該支持部材の上端の開口を通じて外部に連通する内部空間を有し、前記基体の内部または前記基体とは異なる別個の基礎部材の内部を通り、前記支持部材の前記内部空間に連通する副真空吸引経路と、前記支持部材の上端の開口を通じた前記支持部材の内部空間の外部への通気性を維持しながら、前記支持部材の内部空間に少なくとも一部が収容された状態または前記支持部材の上端に当接して前記支持部材の開口の少なくとも一部を閉塞する状態で前記支持部材により支持され、基板を吸着した際に上端が前記複数の凸部の上端よりも高い位置から前記複数の凸部の上端と同じ高さとなる補助支持部材と、を備えていることを特徴とし、前記基体が、前記基体の上面に開口を有し、かつ、前記基礎部材が昇降自在に収容される貫通孔を有し、前記副真空吸引経路は、前記基礎部材の内部を通り、前記支持部材の内部空間に連通する吸引経路であって、前記支持部材が、上下が開放されている筒状のベローズ部材により構成され、かつ、前記基礎部材の上面により支持されていることを特徴とする。

本発明の真空吸着方法は、本発明の真空吸着部材（後述する変形態様を含む。）により基板を吸着支持する方法であって、前記補助支持部材の上端が、前記基体の上面を基準として前記複数の凸部の上端よりも高い第１位置にある際に前記基板を前記基体の上方に配置することで、前記支持部材の上端および前記補助支持部材の上端のうち少なくとも一方を前記基板に当接させる過程と、前記副真空吸引経路を通じて前記支持部材の内部空間を真空吸引することで、前記補助支持部材の上端を、前記基体の上面を基準として前記複数の凸部の上端と同じ高さの第２位置まで変位させる過程と、前記真空吸引経路を通じて前記基体および前記基板により上下が画定された空間を真空吸引する過程と、を含んでいることを特徴とする。

本発明の真空吸着部材および真空吸着方法によれば、（１）補助支持部材の全部が支持部材の内部空間に収容され、かつ、補助支持部材の上端が支持部材の上端よりも低い場合と、（２）補助支持部材の全部が支持部材の内部空間に収容され、かつ、補助支持部材の上端が支持部材の上端と同じ高さである場合と、（３）補助支持部材の一部のみが支持部材の内部空間に収容され、かつ、補助支持部材の上端が支持部材の上端よりも高い場合と、（４）補助支持部材が支持部材の上端に当接して支持部材の開口の少なくとも一部を閉塞し、かつ、補助支持部材の上端が支持部材の上端よりも高い場合と、のそれぞれに応じて基板の吸着態様が相違するので、この点を勘案しながらそれぞれの場合について説明する。

前記（１）の場合、まず、基板が基体の上方に配置されることで、当該基板の下面が支持部材の上端に当接する。続いて、第１段階として、副真空吸引経路を通じて補助支持部材の下方において支持部材の内部空間が真空吸引されることによりそこに負圧が発生し、ひいては補助支持部材の上方においても支持部材の内部空間に負圧が発生する。補助支持部材の上方において支持部材の内部空間に発生した負圧によって、支持部材の上部を変形させながら基板が下方に変位して補助支持部材の上端に当接する。

この際、基板が、当該負圧発生前における支持部材との当接箇所とは異なる箇所において支持部材に当接していてもよい。また、基板の下面が支持部材の上端に当接した際に、基板の重みにより支持部材の上部が変形し、基板の下面が補助支持部材の上端に当接してもよい。

さらに、補助支持部材の下方において支持部材の内部空間に発生した負圧によって、支持部材の当該上部よりも下方にある下部を変形させながら補助支持部材の上端が複数の凸部の上端と同じ高さ位置まで変位させられる。この結果、基板の下面および上面の高さ位置の第１段階における均等化が図られる。また、支持部材を支持する基礎部材が基体の貫通孔を昇降自在であるため、第１段階における支持部材の上端の低下量の増大、ひいては支持部材の上端の高さの増大が図られる。そして、真空吸着部材の上方に配置された際に基体の上面を基準とした高さ位置のばらつきが大きい平面度が低い基板であっても、当該基板に対して支持部材および補助支持部材のうち一方または両方の上端を当該基板の下面に容易に当接させることができる。

そして、第２段階として、真空吸引経路を通じて基体および基板により上下が画定された支持部材の外部空間が真空吸引されることで、基板が複数の凸部の上端に当接する。この結果、基板の下面が全体的に複数の凸部のそれぞれの上端により確実に当接するように、当該基板の下面および上面の高さ位置の第１段階よりもさらに進んだ均等化が図られる。さらに、第１段階において、基板が補助支持部材に当接することにより、支持部材の内部空間において当該基板が局所的にそれ以上下方に変位することが防止される。よって、当該２段階にわたる基板の上面および下面の高さ位置の均等化により、当該基板の平面度の確実な向上が図られる。

前記（２）の場合、まず、基板が基体の上方に配置されることで、当該基板の下面が支持部材の上端のみならず補助支持部材の上端に当接する。支持部材の内部空間に負圧が生じる前に基板の下面が補助支持部材の上端に当接しうる点で、前記（２）の場合は前記（１）の場合と相違する。続いて、副真空吸引経路を通じて補助支持部材の下方において支持部材の内部空間が真空吸引されることによりそこに負圧が発生し、当該負圧によって補助支持部材よりも下方にある支持部材の下部を変形させながら補助支持部材の上端が複数の凸部の上端と同じ高さ位置まで変位させられる。この結果、基板の下面および上面の高さ位置の第１段階における均等化が図られる。この際、基板が、当該負圧発生前における支持部材との当接箇所とは異なる箇所において支持部材に当接していてもよい。

そして、真空吸引経路を通じて基体および基板により上下が画定された支持部材の外部空間が真空吸引されることで、基板が複数の凸部の上端に当接する。この結果、基板の下面が全体的に複数の凸部のそれぞれの上端により確実に当接するように、当該基板の下面および上面の高さ位置の第１段階よりもさらに進んだ第２段階における均等化が図られる。さらに、第１段階において、基板が補助支持部材に当接することにより、支持部材の内部空間において当該基板が局所的にそれ以上下方に変位することが防止される。よって、当該２段階にわたる基板の上面および下面の高さ位置の均等化により、当該基板の平面度の確実な向上が図られる。

前記（３）の場合、まず、基板が基体の上方に配置されることで、補助支持部材の上端に基板が当接する。支持部材の内部空間に負圧が生じる前に基板の下面が補助支持部材の上端に当接しうる点で、前記（３）の場合は前記（１）の場合と相違する。また、この際、基板の下面が支持部材から離間している点で、前記（３）の場合は前記（２）の場合と相違する。続いて、副真空吸引経路を通じて補助支持部材の下方において支持部材の内部空間が真空吸引されることによりそこに負圧が発生し、当該負圧によって補助支持部材よりも下方にある支持部材の下部を変形させながら補助支持部材の上端が複数の凸部の上端と同じ高さ位置まで変位させられる。この結果、基板の下面および上面の高さ位置の第１段階における均等化が図られる。

前記（４）の場合、前記（３）の場合と比較して基板の下面が支持部材に当接することはない点で相違する一方、その他の点では共通するので、さらなる説明を省略する。

本発明の真空吸着方法において、前記真空吸引経路を通じて前記基体および前記基板により上下が画定された空間に形成される負圧と、前記副真空吸引経路を通じて前記支持部材の内部空間に形成される負圧と、の両方を調節する過程と、を含んでいることが好ましい。

当該態様の真空吸着方法によれば、真空吸着部材により吸着保持された際の基板の平面度の向上の観点から、第１段階および第２段階のそれぞれにおいて当該基板の下面および上面の高さ位置が適当に均等化されうる。

本発明の真空吸着部材において、前記補助支持部材が、貫通孔を有すること、前記補助支持部材と、前記補助支持部材を支持している前記支持部材との間に間隙が存在すること、および、前記補助支持部材が、少なくとも部分的に多孔質体により構成されていること、のうち少なくとも１つにより、前記補助支持部材が前記支持部材により支持されている状態で、前記支持部材の上端の開口を通じた前記支持部材の内部空間の外部への通気性が維持されていることが好ましい。

当該態様の真空吸着部材によれば、第１段階において、支持部材の内部空間に負圧が発生した際、当該負圧に由来する補助支持部材に向かう吸引力を基板に対して作用させ、基板の下面および上面の高さ位置の均等化が図られる。また、補助支持部材が支持部材に取り外し可能に支持されている場合、支持部材の交換によって、最終的な基板の平面度の向上の観点から当該吸引力が適当に調節されうる。

本発明の真空吸着部材において、前記補助支持部材の上端が、前記補助支持部材の上面から局所的に突出している一または複数の補助凸部により構成されていることが好ましい。

当該態様の真空吸着部材によれば、基板と補助支持部材との接触面積の低減が図られるので、当該接触に由来して基板にパーティクル等の汚染物が付着する頻度の低減を図ることができる。

本発明の真空吸着部材において、前記支持部材の内部空間を画定する内側面が局所的に内側に突出している係合凸部を有し、前記補助支持部材の外側面が局所的に内側に窪んでいる係合凹部を有し、前記係合凸部が前記係合凹部に収容された状態で、前記補助支持部材が前記支持部材により支持されていることが好ましい。

当該態様の真空吸着部材によれば、補助支持部材が支持部材に安定に支持されるため、支持部材の内部空間に生じた負圧に由来して補助支持部材の上端に当接した基板の高さ位置のより高精度の均等化が図られる。

本発明の真空吸着部材において、前記支持部材のうち少なくとも一部がベローズにより構成され、前記ベローズの谷折部により前記係合凸部が構成されていることが好ましい。

当該態様の真空吸着部材によれば、支持部材の変形性を実現するためのベローズの構造である谷折部が、補助支持部材の安定な支持のために効率的に利用されうる。当該態様は、前記（１）～（３）の場合に対応する。

本発明の第１実施形態としての真空吸着部材の構成に関する説明図。本発明の第１実施形態としての真空吸着方法の初期段階に関する説明図。本発明の第１実施形態としての真空吸着方法の第１段階に関する説明図。本発明の第１実施形態としての真空吸着方法の第２段階に関する説明図。本発明の第２実施形態としての真空吸着部材の構成に関する説明図。本発明の第２実施形態としての真空吸着方法の初期段階に関する説明図。本発明の第２実施形態としての真空吸着方法の第１段階に関する説明図。本発明の第２実施形態としての真空吸着方法の第２段階に関する説明図。支持部材の第１実施例に関する説明図。支持部材の第２実施例に関する説明図。支持部材の第３実施例に関する説明図。補助支持部材の第１実施例に関する説明図。補助支持部材の第２実施例に関する説明図。補助支持部材の第３実施例に関する説明図。補助支持部材の第４実施例に関する説明図。補助支持部材の第５実施例に関する説明図。支持部材による補助支持部材の第１の支持形態に関する説明図。支持部材による補助支持部材の第２の支持形態に関する説明図。支持部材による補助支持部材の第３の支持形態に関する説明図。支持部材による補助支持部材の第４の支持形態に関する説明図。

（第１実施形態）
（構成）

図１に示されている本発明の第１実施形態としての真空吸着部材は、基体１と、支持部材２と、補助支持部材３と、基礎部材４と、を備えている。基体１は、例えば略平板状のセラミックス焼結体からなる。基体１には、その上面から突出する複数の凸部１１と、基体１の内部を通って基体１の上面に開口を有する真空吸引経路１０と、基体１をその厚さ方向に貫通する貫通孔１４と、が形成されている。セラミックス焼結体としては、炭化珪素、酸化アルミニウム、窒化珪素、Ｓｉ－ＳｉＣなどが用いられる。

複数の凸部１１は、三角格子状、正方格子状など規則的に配置されている。複数の凸部１１のそれぞれは、柱状、錘台状、複数の柱または錘台が軸線方向に積み重ねられたような形状であり、ブラスト加工もしくはレーザー加工またはこれらの組み合わせにより形成される。複数の凸部１１を取り囲むように、凸部１１と上端の高さ位置が同一にまたは凸部１１よりも上端の高さ位置が低くなるように上面から突出する環状凸部が基体１の上面に形成されていてもよい。

貫通孔１４は、基体１の上面側から見たときに複数の凸部１１によって取り囲まれている位置に形成されている。貫通孔１４は、同一の円周上にあって周方向に等間隔に離間している複数の箇所のそれぞれに形成されていてもよく、さらには基体１の中心に形成されていてもよい。例えば、貫通孔１４は、同一の円周状にあって周方向に１２０°間隔で３つまたは６０°間隔で６つ形成される。貫通孔１４は、基体１を上側から見た際に曲線状または直線状に延在するように形成されていてもよい。基体１に複数の凸部１１を取り囲むように環状に延在し、基体１の上面から突出する環状凸部が形成されている場合、貫通孔１４は環状凸部の内側に配置される。基体１とは別個の基礎部材４は、その上端が基体１の上面よりも低い状態で、貫通孔１４に配置されている。基礎部材４は、基体１に対して一体的に固定されていてもよく、基礎部材４が昇降機構により、貫通孔１４に沿って基体１に対して可変に配置されていてもよい。基礎部材４には、その内部を通り、支持部材２の内部空間２０に連通する副真空吸引経路４０が形成されている。基礎部材４は、基体１と同じ材質であってもよく、基体１と異なる材質（金属やプラスチック）であってもよい。
真空吸引経路１０および副真空吸引経路４０のそれぞれは、真空吸引装置に接続されている。
（支持部材の構成）

支持部材２は、例えば、図５Ａに示されているように山折部２１および谷折部２２を有する筒状、好ましくは略円筒状のベローズ部材により構成されている。支持部材２は、シリコンゴム等の柔軟性を有する素材のほか、金属により構成されていてもよい。支持部材２の下部は、基体１の貫通孔１４に収容されている。支持部材２は、基体１の上面に対して上下方向に変位可能な上端を有する。支持部材２は、支持部材２はその上端の開口を通じて外部に連通する内部空間２０を有している。支持部材２は、基礎部材４の上部に対して固定されている。

支持部材２は、図５Ｂに示されているようにベローズ部材および当該ベローズ部材の下部に連結されている略筒状の基部２６を有していてもよく、基部２６の下端において支持部材２が基礎部材４に対して固定されていてもよい。

支持部材２は、図５Ｃに示されているように略トランペット形状、すなわち下端から上端にかけて拡径率が徐々に大きくなるように拡径する略筒状に形成されていてもよい。そのほか、支持部材２は、錘台の側面のような形状、すなわち下端から上端にかけて一定の拡径率で徐々に拡径する略筒状に形成されていてもよい。支持部材２は、回転放物面の一部のような形状、すなわち下端から上端にかけて拡径率が徐々に小さくなるように拡径する略筒状に形成されていてもよい。
（補助支持部材の構成）

補助支持部材３は、例えば図６Ａに示されているように略平板状であり、厚さ方向に貫通する複数の貫通孔３０を有している。補助支持部材３は、セラミックス焼結体、ＰＥＥＫ材、ＰＯＭ材など、その上端の平坦性を維持しうる程度の剛性を有する素材により構成されている。貫通孔３０の数および配置態様は任意に変更されてもよい。

補助支持部材３は、図６Ｂに示されているように、その上面から上方に突出する一または複数の副凸部３１を有していてもよい。この場合、副凸部３１の上端が補助支持部材３の上端を構成する。

補助支持部材３は、図６Ｃに示されているように、その側面に沿って周方向に連続的または断続的に延在する係合凹部３２を有していてもよい。係合凹部３２は、支持部材２を構成するベローズ部材の谷折部２２（係合凸部）の内側部分と係合する（図７Ａおよび図７Ｂ参照）。

補助支持部材３は、図６Ｄに示されているように、下端外周縁部が連続的または断続的に面取りされて形成された、支持部材２の内側面に沿った形状のテーパ部を有していてもよい。付加的または代替的に、補助支持部材３は、上端外周縁部が連続的または断続的に面取りされて形成された、支持部材２の内側面に沿った形状のテーパ部を有していてもよい。

補助支持部材３は、図６Ｅに示されているように、その下面の開口から側面の開口に連通する貫通孔３０を有していてもよい。当該貫通孔３０は、補助支持部材３の下面、上面および側面のそれぞれに開口を有していてもよく、補助支持部材３の下面および側面のそれぞれにのみ開口を有していてもよい。

補助支持部材３の貫通孔３０に多孔質体が少なくとも部分的に挿入されていてもよい。この場合、当該多孔質体の上端が補助支持部材３の上端と同じ高さ位置に設けられていてもよい。補助支持部材３は、略平板状の金属またはセラミックスなどの多孔質体により構成されていてもよい。この場合、貫通孔３０は省略されてもよい。
（支持部材による補助支持部材の支持態様）

図５Ａに示されている支持部材２による補助支持部材３の支持態様について説明する。当該支持態様は、図５Ｂおよび図５Ｃに示されている支持部材２にも適用されうる。

例えば図７Ａに示されているように、補助支持部材３の全部が支持部材２の内部空間２０に収容され、かつ、補助支持部材３の上端が支持部材２の上端よりも低い状態で、補助支持部材３が支持部材２により支持されていてもよい。これは、前記（１）の場合に相当する。この場合、補助支持部材３の側面に形成されている係合凹部３２（図６Ｃ参照）が、支持部材２を構成するベローズ部材の谷折部２２（係合凸部）の内側部分と係合している。

図７Ｂに示されているように、補助支持部材３の全部が支持部材２の内部空間２０に収容され、かつ、補助支持部材３の上端が支持部材２の上端と同じ高さである状態で、補助支持部材３が支持部材２により支持されていてもよい。これは、前記（２）の場合に相当する。この場合、補助支持部材３の側面に形成されている係合凹部３２（図６Ｃ参照）が、支持部材２を構成するベローズ部材の谷折部２２（係合凸部）の内側部分と係合している。

図７Ｃに示されているように、補助支持部材３の一部のみが支持部材２の内部空間２０に収容され、かつ、補助支持部材３の上端が支持部材２の上端よりも高い状態で、補助支持部材３が支持部材２により支持されていてもよい。これは、前記（３）の場合に相当する。支持部材２の内側面に、補助支持部材３の環状の段差部２４が設けられている。段差部２４は省略されてもよい。

図７Ｄに示されているように、補助支持部材３が支持部材２の上端に当接して支持部材２の開口の少なくとも一部を閉塞し、かつ、補助支持部材３の上端が支持部材２の上端よりも高い状態で、補助支持部材３が支持部材２により支持されていてもよい。これは、前記（４）の場合に相当する。

補助支持部材３が支持部材２の内側面に対して全周にわたり当接していてもよいが、例えば支持部材２の内側面が軸線方向から見て略円形に形成されている一方、略平板状の補助支持部材３が略正多角形または略楕円形状など円形とは異なる形状に形成されていることにより、補助支持部材３と支持部材２の内側面との間に隙間が存在する状態で補助支持部材３が支持部材２により支持されていてもよい。
（作用効果）

図５Ａに示されている支持部材２により、図６Ｃに示されている補助支持部材が、図７Ｂに示されている態様で支持されている真空吸着部材の作用効果について説明する。

まず、基板Ｗが基体１の上方に配置されることで、当該基板Ｗの下面が支持部材２の上端のみならず補助支持部材３の上端に当接する（図２Ａ参照）。支持部材２を構成するベローズ部材が伸縮性を有するため、支持部材２の上端を反りまたは撓みなどがある基板Ｗの形状になじませるように、当該基板Ｗを支持部材２および補助支持部材３のそれぞれの上端に当接させることができる。

続いて、第１段階として、副真空吸引経路４０を通じて補助支持部材３の下方において支持部材２の内部空間２０が真空吸引されることによりそこに負圧が発生する。当該負圧によって補助支持部材３よりも下方にある支持部材２の下部を変形させながら補助支持部材３の上端が複数の凸部１１の上端と同じ高さ位置まで変位させられる（図２Ｂ参照）。この結果、基板Ｗの下面が全体的に複数の凸部１１のうち少なくとも一部の上端に当接するように、当該基板Ｗの下面および上面の高さ位置の第１段階における均等化が図られる。なお、基礎部材４が昇降機構により下または上に変位するように駆動されてもよい。

そして、第２段階として、真空吸引経路１０を通じて基体１および基板Ｗにより上下が画定された支持部材２の外部空間が真空吸引されることで、基板Ｗが複数の凸部１１の上端に当接する（図２Ｃ参照）。この結果、基板Ｗの下面が全体的に複数の凸部１１のそれぞれの上端により確実に当接するように、当該基板Ｗの下面および上面の高さ位置の第２段階における均等化が図られる。さらに、第１段階において、基板Ｗが補助支持部材３の上端に当接することにより、支持部材２の内部空間２０において当該基板Ｗが局所的にそれ以上下方に変位することが防止される。よって、当該２段階にわたる基板Ｗの上面および下面の高さ位置の均等化により、当該基板Ｗの平面度の確実な向上が図られる。

また、真空吸引経路１０を通じて基体１および基板Ｗにより上下が画定された空間に形成される負圧（第２負圧）と、副真空吸引経路４０を通じて支持部材２の内部空間２０に形成される負圧（第１負圧）と、の両方が調節されてもよい。例えば、基板Ｗの下面の高さ位置の第１段階の均等化の際の第１負圧が、基板Ｗの下面の高さ位置の第２段階の均等化の際の第２負圧よりも低くまたは高くなるように制御されてもよい。第２負圧が、第１負圧よりも高くまたは低くなるように制御されてもよい。

これにより、基板Ｗにおいて支持部材２の内部空間２０に対応する領域と、当該支持部材２の外側であって複数の凸部１１が設けられている領域と、における基板Ｗの下面および上面の高さ位置の確実な均等化、ひいては基板Ｗの下面および上面の平面度のさらなる向上が図られる。
（第２実施形態）
（構成）

図３に示されている本発明の第２実施形態としての真空吸着部材においては、基体１に貫通孔１４（図１参照）ではなく、上面から環状に窪んでいる環状凹部１６が形成されている。ベローズ部材により構成されている支持部材２の下部が環状凹部１６に収容され、基礎部材４（図１参照）ではなく環状凹部１６の底部により支持されている。基体１には、その内部を通り、その上面において環状凹部１６により囲まれている領域に開口を有する副真空吸引経路１０２が形成されている。
その他の構成は、第１実施形態と同様であるため、同一のまたは対応する構成には同一の符号を用いるとともに説明を省略する。
（作用効果）

前記構成の真空吸着部材によれば、まず、基板Ｗが基体１の上方に配置されることで、支持部材２および補助支持部材３のそれぞれの上端に基板Ｗが当接する（図４Ａ参照）。支持部材２を構成するベローズ部材が伸縮性を有するため、支持部材２の上端を反りまたは撓みなどがある基板Ｗの形状になじませるように、当該基板Ｗを支持部材２および補助支持部材３のそれぞれの上端に当接させることができる。

続いて、第１段階として、副真空吸引経路１０２を通じて支持部材２の内部空間２０が真空吸引されることで、支持部材２の上端が複数の凸部１１の上端と同じ高さ位置まで変位させられる（図４Ｂ参照）。この結果、基板Ｗの下面が全体的に複数の凸部１１のうち少なくとも一部の上端に当接するように、当該基板Ｗの下面および上面の高さ位置の第１段階における均等化が図られる。この際、補助支持部材３の下端が基体１の上面または上端に当接していてもよく、補助支持部材３の下端が基体１の上面または上端から上方に離間していてもよい。

そして、真空吸引経路１０を通じて基体１および基板Ｗにより上下が画定された空間が真空吸引されることで、基板Ｗが複数の凸部１１のそれぞれの上端に当接させられる（図４Ｃ参照）。この結果、基板Ｗの下面が全体的に複数の凸部１１のそれぞれの上端により確実に当接するように、当該基板Ｗの下面および上面の高さ位置の第２段階における均等化が図られる。当該２段階にわたる基板Ｗの上面および下面の高さ位置の均等化により、当該基板Ｗの平面度の確実な向上が図られる。

また、真空吸引経路１０を通じて基体１および基板Ｗにより上下が画定された空間に形成される負圧と、副真空吸引経路１０２を通じて支持部材２の内部空間２０に形成される負圧と、の両方が調節されてもよい。これにより、基板Ｗにおいて支持部材２の内部空間２０に対応する領域と、当該支持部材２の外側であって複数の凸部１１が設けられている領域と、における基板Ｗの下面および上面の高さ位置の確実な均等化、ひいては基板Ｗの下面および上面の平面度のさらなる向上が図られる。

１‥基体、２‥支持部材（ベローズ部材）、３‥補助支持部材、４‥基礎部材、１０、１０１‥真空吸引経路、１１‥凸部、１４‥貫通孔、１６‥環状凹部、２０‥内部空間、２１‥山折部、２２‥谷折部（係合凸部）、２４‥段差部、３０‥貫通孔、３１‥副凸部、３２‥係合凹部、４０、１０２‥副真空吸引経路。

Claims

基体と、
前記基体の上面から突出する複数の凸部と、
前記基体の内部を通り、前記基体の上面に開口を有する真空吸引経路と、
前記基体の上面側から見たときに前記複数の凸部によって取り囲まれる位置に設けられ、前記基体側に変位可能な上端を有する支持部材と、
前記支持部材が該支持部材の上端の開口を通じて外部に連通する内部空間を有し、
前記基体の内部または前記基体とは異なる別個の基礎部材の内部を通り、前記支持部材の前記内部空間に連通する副真空吸引経路と、
前記支持部材の上端の開口を通じた前記支持部材の内部空間の外部への通気性を維持しながら、前記支持部材の内部空間に少なくとも一部が収容された状態または前記支持部材の上端に当接して前記支持部材の開口の少なくとも一部を閉塞する状態で前記支持部材により支持され、基板を吸着した際に上端が前記複数の凸部の上端よりも高い位置から前記複数の凸部の上端と同じ高さとなる補助支持部材と、を備えていることを特徴とし、
前記基体が、前記基体の上面に開口を有し、かつ、前記基礎部材が昇降自在に収容される貫通孔を有し、
前記副真空吸引経路は、前記基礎部材の内部を通り、前記支持部材の内部空間に連通する吸引経路であって、
前記支持部材が、上下が開放されている筒状のベローズ部材により構成され、かつ、前記基礎部材の上面により支持されていることを特徴とする真空吸着部材。
請求項１記載の真空吸着部材において、
前記補助支持部材が、貫通孔を有すること、
前記補助支持部材と、前記補助支持部材を支持している前記支持部材との間に間隙が存在すること、および、
前記補助支持部材が、少なくとも部分的に多孔質体により構成されていること、のうち少なくとも１つにより、前記補助支持部材が前記支持部材により支持されている状態で、前記支持部材の上端の開口を通じた前記支持部材の内部空間の外部への通気性が維持されていることを特徴とする真空吸着部材。
請求項１または２記載の真空吸着部材において、
前記補助支持部材の上端が、前記補助支持部材の上面から局所的に突出している一または複数の補助凸部により構成されていることを特徴とする真空吸着部材。
請求項１～３のうちいずれか１つに記載の真空吸着部材において、
前記支持部材の内部空間を画定する内側面が局所的に内側に突出している係合凸部を有し、
前記補助支持部材の外側面が局所的に内側に窪んでいる係合凹部を有し、
前記係合凸部が前記係合凹部に収容された状態で、前記補助支持部材が前記支持部材により支持されていることを特徴とする真空吸着部材。
請求項４記載の真空吸着部材において、
前記支持部材のうち少なくとも一部がベローズにより構成され、前記ベローズの谷折部により前記係合凸部が構成されていることを特徴とする真空吸着部材。
請求項１～５のうちのいずれか１つに記載の真空吸着部材により基板を吸着支持する方法であって、
前記補助支持部材の上端が、前記基体の上面を基準として前記複数の凸部の上端よりも高い第１位置にある際に前記基板を前記基体の上方に配置することで、前記支持部材の上端および前記補助支持部材の上端のうち少なくとも一方を前記基板に当接させる過程と、
前記副真空吸引経路を通じて前記支持部材の内部空間を真空吸引することで、前記補助支持部材の上端を、前記基体の上面を基準として前記複数の凸部の上端と同じ高さの第２位置まで変位させる過程と、
前記真空吸引経路を通じて前記基体および前記基板により上下が画定された空間を真空吸引する過程と、を含んでいることを特徴とする真空吸着方法。
請求項６記載の真空吸着方法において、
前記真空吸引経路を通じて前記基体および前記基板により上下が画定された空間に形成される負圧と、前記副真空吸引経路を通じて前記支持部材の内部空間に形成される負圧と、の両方を調節する過程と、を含んでいることを特徴とする真空吸着方法。