JP7090482B2 - チャック部材及び基板処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、処理液によって処理される基板を保持するチャック部材及び基板処理装置に関する。

特許文献１に記載されている基板処理装置は、スピンチャックと、処理液供給装置とを備える。スピンチャックは、鉛直な回転軸線の回りに基板Ｗを回転させる。スピンチャックは複数のチャック部材を含む。複数のチャック部材は基板の周囲に配置される。複数のチャック部材は基板を保持する。処理液供給装置は、スピンチャックに保持されている基板に処理液を供給する。

チャック部材は、基板の帯電を抑制するために、導電性を有する複合材料で形成されている。具体的には、複合材料は、樹脂と炭素とを含む材料である。炭素は炭素繊維である。

特開２０１４－２４１３９０号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている基板処理装置において、チャック部材の耐久性を更に向上することが要求される場合がある。特に、処理液の種類（例えば、硫酸過酸化水素水混合液：ＳＰＭ）及び処理温度（例えば、２００℃のＳＰＭ）によっては、チャック部材の寿命が比較的短くなる可能性がある。

一方、チャック部材の耐久性が更に向上した場合でも、基板の帯電を抑制するためには、チャック部材の導電性を確保する必要がある。

そこで、本願の発明者は、チャック部材の耐久性と導電性との双方に着目して鋭意研究を行った。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、耐久性を向上しつつ、導電性を確保できるチャック部材及び基板処理装置を提供することにある。

本発明の一局面によれば、チャック部材は、処理液によって処理される基板を保持する。チャック部材は、本体部と、コート層とを含む。本体部は、炭素繊維と合成樹脂とを含む複合材料によって構成される。コート層は、前記本体部の表面部の少なくとも一部を覆い、素材が合成樹脂である。前記炭素繊維は、複数の繊維要素を含む。前記本体部の前記表面部は、前記複合材料の前記合成樹脂が露出した表面と、前記複数の繊維要素のうちの一部の繊維要素が突出した複数の突出部とを有する。前記コート層は、前記複数の突出部のうちの少なくとも一部の突出部の表面を覆っている。前記複数の突出部の突出量の平均値と前記コート層の厚みの平均値とが、第１条件を満たすか、又は、前記少なくとも一部の突出部の各々の突出量と前記コート層の厚みとが、第２条件を満たす。前記第１条件は、前記複数の突出部の突出量の平均値が、５マイクロメートル以上３０マイクロメートルよりも小さいこと、かつ、前記コート層の厚みの平均値が、３０マイクロメートル以下であることを示す。前記第２条件は、前記少なくとも一部の突出部の各々の突出量が、５マイクロメートル以上３０マイクロメートルよりも小さいこと、かつ、前記コート層の厚みが、３０マイクロメートル以下であることを示す。

本発明のチャック部材において、前記複数の突出部の突出量の平均値は、前記コート層の厚みの平均値よりも小さいことが好ましい。

本発明のチャック部材では、前記複数の突出部において、前記突出部の先端から前記コート層の表面までの距離の平均値は、前記複数の突出部の突出量の平均値よりも短いことが好ましい。又は、前記少なくとも一部の突出部の各々の先端から前記コート層の表面までの距離は、前記少なくとも一部の突出部の各々の突出量よりも短いことが好ましい。

本発明の他の局面によれば、チャック部材は、処理液によって処理される基板を保持する。チャック部材は、本体部と、コート層とを備える。本体部は、炭素繊維と合成樹脂とを含む複合材料によって構成される。コート層は、前記本体部の表面部の少なくとも一部を覆う。前記炭素繊維は、複数の繊維要素を含む。前記本体部の前記表面部は、前記合成樹脂が露出した表面と、前記複数の繊維要素のうちの一部の繊維要素が突出した複数の突出部とを有する。前記コート層は、前記複数の突出部のうちの少なくとも一部の突出部の表面を覆っている。前記コート層のうち前記突出部の表面を覆う部分は、前記コート層のうち前記合成樹脂の表面を覆う部分に対して、前記突出部の表面に沿って隆起している。

本発明のチャック部材において、前記合成樹脂の素材は、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体であることが好ましい。前記コート層の素材は、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体であることが好ましい。

本発明の更に他の局面によれば、基板処理装置は、処理液によって基板を処理する。基板処理装置は、スピンベースと、複数のチャック部材と、処理液吐出部とを備える。スピンベースは、回転する。複数のチャック部材は、前記スピンベースに設置され、前記基板を保持する。処理液吐出部は、前記複数のチャック部材によって保持された前記基板に前記処理液を吐出する。前記複数のチャック部材のうちの少なくとも１つのチャック部材は、本体部と、コート層とを含む。本体部は、炭素繊維と合成樹脂とを含む複合材料によって構成される。コート層は、前記本体部の表面部の少なくとも一部を覆い、素材が合成樹脂である。前記炭素繊維は、複数の繊維要素を含む。前記本体部の前記表面部は、前記複合材料の前記合成樹脂が露出した表面と、前記複数の繊維要素のうちの一部の繊維要素が突出した複数の突出部とを有する。前記コート層は、前記複数の突出部のうちの少なくとも一部の突出部の表面を覆っている。前記複数の突出部の突出量の平均値と前記コート層の厚みの平均値とが、第１条件を満たすか、又は、前記少なくとも一部の突出部の各々の突出量と前記コート層の厚みとが、第２条件を満たす。前記第１条件は、前記複数の突出部の突出量の平均値が、５マイクロメートル以上３０マイクロメートルよりも小さいこと、かつ、前記コート層の厚みの平均値が、３０マイクロメートル以下であることを示す。前記第２条件は、前記少なくとも一部の突出部の各々の突出量が、５マイクロメートル以上３０マイクロメートルよりも小さいこと、かつ、前記コート層の厚みが、３０マイクロメートル以下であることを示す。

本発明の基板処理装置において、前記処理液は、硫酸過酸化水素水混合液を含むことが好ましい。

本発明によれば、耐久性を向上しつつ導電性を確保できるチャック部材及び基板処理装置を提供できる。

本発明の実施形態に係る基板処理装置を示す図である。 実施形態に係る基板処理装置のチャック部材を示す模式的断面図である。 実施形態に係る基板処理装置のチャック部材の一部を示す模式的断面図である。 実施形態に係る基板処理装置のチャック部材の一部を拡大して示す模式的断面図である。 本発明の実施形態の変形例に係る基板処理装置のチャック部材の一部を拡大して示す模式的断面図である。 本発明の実施例及び比較例に係るチャック部材の電気抵抗を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。また、本発明の実施形態において、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は互いに直交し、Ｘ軸及びＹ軸は水平方向に平行であり、Ｚ軸は鉛直方向に平行である。

図１～図４を参照して、本発明の実施形態に係る基板処理装置１００を説明する。まず、図１を参照して基板処理装置１００を説明する。図１は、基板処理装置１００を示す図である。図１に示すように、基板処理装置１００は、基板Ｗを処理液によって処理する。具体的には、基板処理装置１００は、基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉型である。基板Ｗは略円板状である。

基板Ｗは、例えば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、電界放出ディスプレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＦＥＤ）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、又は、太陽電池用基板である。

基板処理装置１００は、チャンバー１と、スピンチャック３と、スピンモーター５と、供給配管７と、ノズル９と、ノズル移動部１１と、カップ１３とを備える。ノズル９は、「処理液吐出部」の一例に相当する。

チャンバー１は略箱形状を有する。チャンバー１は、基板Ｗ、スピンチャック３、スピンモーター５、供給配管７の一部、ノズル９、ノズル移動部１１、及びカップ１３を収容する。

スピンチャック３は、基板Ｗを保持して回転する。具体的には、スピンチャック３は、チャンバー１内で基板Ｗを水平に保持しながら、回転軸線ＡＸ１の回りに基板Ｗを回転させる。

スピンチャック３は、複数のチャック部材９０と、スピンベース９２とを含む。複数のチャック部材９０はスピンベース９２に設置される。複数のチャック部材９０は、回転軸線ＡＸ１の回りの周方向に沿って等間隔で配置される。複数のチャック部材９０は、処理液によって処理される基板Ｗを保持する。具体的には、複数のチャック部材９０は、基板Ｗの周縁を水平な姿勢で保持する。

スピンベース９２は、略円板状であり、水平な姿勢で複数のチャック部材９０を支持する。

スピンモーター５は、スピンベース９２を回転軸線ＡＸ１の回りに回転させる。従って、スピンベース９２は回転軸線ＡＸ１の回りに回転する。その結果、複数のチャック部材９０に保持された基板Ｗが回転軸線ＡＸ１の回りに回転する。

供給配管７はノズル９に接続される。供給配管７はノズル９に処理液を供給する。処理液は薬液である。

ノズル９は、複数のチャック部材９０によって保持された基板Ｗに処理液を吐出する。具体的には、ノズル９は、基板Ｗの回転中に基板Ｗに向けて処理液を吐出する。

例えば、基板処理装置１００が基板Ｗに対してレジスト除去処理を実行する場合は、処理液は硫酸過酸化水素水混合液（ｓｕｌｆｕｒｉｃ ａｃｉｄ／ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｅｒｏｘｉｄｅ ｍｉｘｔｕｒｅ：ＳＰＭ）を含む。レジスト除去処理を実行する場合は、基板Ｗは、レジストが形成された半導体ウエハである。レジスト除去処理とは、半導体ウエハの表面から、レジストを除去する処理のことである。ＳＰＭを含む処理液は、高温で使用される処理液の一例である。例えば、ＳＰＭの温度は２００℃である。

ノズル移動部１１は、回動軸線ＡＸ２の回りに回動して、処理位置と待機位置との間で、ノズル９を水平に移動させる。処理位置は、基板Ｗの上方の位置を示す。待機位置は、スピンチャック３及びカップ１３よりも外側の位置を示す。

カップ１３は略筒形状を有する。カップ１３は、基板Ｗから排出された処理液を受け止める。

次に、図２～図４を参照して、チャック部材９０を説明する。図２は、チャック部材９０を示す模式的断面図である。図３は、チャック部材９０の一部を示す模式的断面図である。図３では、チャック部材９０の表面近傍の断面が示される。図４は、チャック部材９０の一部を拡大して示す模式的断面図である。図４では、チャック部材９０の表面近傍を拡大した断面が示される。なお、図２～図４では、図面の簡略化のため、断面を示すハッチングを適宜省略している。

図２に示すように、複数のチャック部材９０（図１）のうちの少なくとも１つのチャック部材９０は、本体部Ａ１と、コート層Ａ２とを含む。本実施形態では、複数のチャック部材９０の各々が、本体部Ａ１と、コート層Ａ２とを含む。本体部Ａ１は、コート層Ａ２を介して基板Ｗを保持する。基板Ｗの周縁がコート層Ａ２に接触している。本体部Ａ１は表面部Ａ１００を有する。コート層Ａ２は、本体部Ａ１の表面部Ａ１００の少なくとも一部を覆う。なお、コート層Ａ２は、本体部Ａ１の表面部Ａ１００の全部を覆ってもよい。また、コート層Ａ２の厚みは、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。なお、スピンチャック３は、チャック部材９０の上端を覆うカバー（不図示）を含んでいてもよい。

図３に示すように、本体部Ａ１は、合成樹脂８０と炭素繊維８２とを含む複合材料によって構成される。炭素繊維８２は導電性を有する。炭素繊維８２は複数の繊維要素ＣＦ（多数の繊維要素ＣＦ）を含む。繊維要素ＣＦは導電性を有する。繊維要素ＣＦは略直線状である。複数の繊維要素ＣＦの長さの平均値は、例えば、１００マイクロメートル以上２００マイクロメートル以下である。複数の繊維要素ＣＦの太さの平均値は、例えば、０．５マイクロメートル以上１．５マイクロメートル以下である。

本体部Ａ１の表面部Ａ１００は、合成樹脂８０が露出した表面８０ａと、複数の繊維要素ＣＦのうちの一部の繊維要素ＣＦが突出した複数の突出部２０とを有する。つまり、表面８０ａは、合成樹脂８０のうち露出した部分を示す。突出部２０は、繊維要素ＣＦのうち表面８０ａから突出した部分を示す。

図４に示すように、突出部２０を有する繊維要素ＣＦは、繊維要素ＣＦのうち突出部２０を除く部分を周囲の合成樹脂８０により取り囲まれて固定された状態となっている。一方、図３に示すように、突出部２０を有しない繊維要素ＣＦは、本体部Ａ１の内部において完全に周囲の合成樹脂８０により取り囲まれた状態となっており、本体部Ａ１の耐久性の向上に寄与する。

換言すれば、合成樹脂８０の表面８０ａの近傍に存在する全ての繊維要素ＣＦのうち、一部の繊維要素ＣＦが突出部２０を有し、他の一部の繊維要素ＣＦは突出部２０を有しない。合成樹脂８０の表面８０ａの近傍は、合成樹脂８０のうち、表面８０ａから所定距離までの部分を示す。所定距離は、例えば、繊維要素ＣＦの長さの平均値と略同一である。

コート層Ａ２は、複数の突出部２０のうちの少なくとも一部の突出部２０の表面２０ｂを覆っている。従って、本実施形態によれば、チャック部材９０の耐久性を向上できる。具体的には、処理液（薬液）及び処理温度に起因するチャック部材９０の劣化を抑制できる。つまり、処理液（薬液）に対するチャック部材９０の耐久性と、処理温度に対するチャック部材９０の耐久性とを向上できる。従って、チャック部材９０の交換サイクルが短くなることを抑制できる。

特に、コート層Ａ２のうち突出部２０が存在しない領域では、コート層Ａ２は、合成樹脂８０の表面８０ａからコート層Ａ２の表面４０まで連続して存在する。従って、コート層Ａ２のうち突出部２０が存在しない領域は、チャック部材９０の耐久性の向上に特に寄与する。

加えて、本実施形態によれば、チャック部材９０の導電性を確保できる。具体的には、突出部２０の先端２０ａからコート層Ａ２の表面４０までの距離ｄ１は、コート層Ａ２の厚みＴ１よりも小さい。従って、突出部２０の先端２０ａとコート層Ａ２の表面４０との間の電気抵抗が特に小さくなる。その結果、突出部２０の先端２０ａがチャック部材９０の導電性に寄与して、チャック部材９０の導電性を確保できる。

チャック部材９０の導電性が確保されると、基板Ｗの回転による基板Ｗの帯電、及び、帯電した処理液が供給されることによる基板Ｗの帯電を抑制できる。

なお、複数の突出部２０の全部の表面２０ｂがコート層Ａ２に覆われていてもよい。また、複数の突出部２０のうち、一部の突出部２０の表面２０ｂがコート層Ａ２に覆われ、他の一部の突出部２０の先端２０ａがコート層Ａ２から突き出ていてもよい。

以上、図４を参照して説明したように、本実施形態によれば、チャック部材９０がコート層Ａ２を有するため、チャック部材９０の耐久性を向上しつつ、チャック部材９０の導電性を確保できる。

例えば、複数の突出部２０の突出量ｄ２の平均値が、コート層Ａ２の厚みＴ１の平均値よりも小さいことが好ましい。突出量ｄ２は、合成樹脂８０の表面８０ａに対する突出部２０の突出長を示す。この好ましい例では、複数の突出部２０の全部又は大部分の表面２０ｂがコート層Ａ２に覆われる。その結果、チャック部材９０の耐久性を更に向上できる。加えて、複数の突出部２０の全部又は大部分の表面２０ｂがコート層Ａ２に覆われる場合であっても、突出部２０の先端２０ａがチャック部材９０の導電性に寄与して、チャック部材９０の導電性を確保できる。

例えば、複数の突出部２０の突出量ｄ２の平均値とコート層Ａ２の厚みＴ１の平均値とが、第１条件を満たすことが好ましい。第１条件は、複数の突出部２０の突出量ｄ２の平均値が、５マイクロメートル以上３０マイクロメートルよりも小さいこと、かつ、コート層Ａ２の厚みＴ１の平均値が、３０マイクロメートル以下であることを示す。この好ましい例では、実験的及び／又は経験的に、チャック部材９０の耐久性を更に向上できるとともに、チャック部材９０の導電性を更に良好にできる。なお、この好ましい例では、複数の突出部２０の突出量ｄ２の平均値は、コート層Ａ２の厚みＴ１の平均値よりも小さい。

又は、例えば、少なくとも一部の突出部２０の各々の突出量ｄ２とコート層Ａ２の厚みＴ１とが、第２条件を満たすことが好ましい。第２条件は、少なくとも一部の突出部２０の各々の突出量ｄ２が、５マイクロメートル以上３０マイクロメートルよりも小さいこと、かつ、コート層Ａ２の厚みＴ１が、３０マイクロメートル以下であることを示す。この好ましい例では、実験的及び／又は経験的に、チャック部材９０の耐久性を更に向上できるとともに、チャック部材９０の導電性を更に良好にできる。なお、この好ましい例では、少なくとも一部の突出部２０の表面２０ｂは、コート層Ａ２に覆われている。

例えば、複数の突出部２０において、突出部２０の先端２０ａからコート層Ａ２の表面４０までの距離ｄ１の平均値が、複数の突出部２０の突出量ｄ２の平均値よりも短いことが好ましい。この好ましい例によれば、複数の突出部２０の大部分において、距離ｄ１が突出量ｄ２よりも短い。従って、突出部２０の先端２０ａとコート層Ａ２の表面４０との間の電気抵抗が更に小さくなって、チャック部材９０の導電性を更に良好にできる。

又は、例えば、少なくとも一部の突出部２０の各々の先端２０ａからコート層Ａ２の表面４０までの距離ｄ１は、少なくとも一部の突出部２０の各々の突出量ｄ２よりも短いことが好ましい。この好ましい例によれば、少なくとも一部の突出部２０において、距離ｄ１が突出量ｄ２よりも短い。従って、突出部２０の先端２０ａとコート層Ａ２の表面４０との間の電気抵抗が更に小さくなって、チャック部材９０の導電性を更に良好にできる。

引き続き図４を参照して、コート層Ａ２及び合成樹脂８０を説明する。コート層Ａ２の素材と合成樹脂８０の素材とは、同一であってもよいし、相違していてもよい。従って、コート層Ａ２及び合成樹脂８０の素材の選択肢を広げることができる。

本実施形態では、コート層Ａ２の素材と合成樹脂８０の素材とは同一である。従って、コート層Ａ２の素材と合成樹脂８０の素材とを別個に用意する必要がなく、チャック部材９０の製造コストを低減できる。

具体的には、コート層Ａ２の素材はフッ素樹脂であり、合成樹脂８０の素材もフッ素樹脂である。フッ素樹脂は、耐薬液性及び耐熱性に優れているため、チャック部材９０の耐久性を更に向上できる。耐薬液性とは、薬液に対する耐性のことである。耐熱性とは、熱に対する耐性のことである。

コート層Ａ２の素材は、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体（ＰＦＡ）であり、合成樹脂８０の素材も、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体（ＰＦＡ）であることが好ましい。ＰＦＡは、耐薬液性及び耐熱性に特に優れているため、チャック部材９０の耐久性を更に向上できる。

特に、コート層Ａ２をＰＦＡで構成することで、高温の処理液であるＳＰＭに対するチャック部材９０の耐久性を向上できる。

合成樹脂８０は、基板Ｗよりも柔らかいことが好ましい。この好ましい例によれば、チャック部材９０が基板Ｗに接触することによる基板Ｗの状態の変化を抑制できる。

引き続き図４を参照して、コート層Ａ２の形成手順の一例を説明する。コート層Ａ２は、次に示す第１手順～第４手順によって形成される。第１手順～第４手順では、コート層Ａ２の素材は、例えば、ＰＦＡである。

第１手順：研磨部材によって本体部Ａ１の表面部Ａ１００が研磨される。なお、研磨後においても、微視的に本体部Ａ１を観察すると、合成樹脂８０の表面８０ａから繊維要素ＣＦが突出している。例えば、研磨後において、繊維要素ＣＦの突出部２０の突出量ｄ２の平均値は、５マイクロメートル以上であるとともに、３０マイクロメートルよりも小さい。

第２手順：帯電装置によって本体部Ａ１が帯電され、コート層Ａ２の素材の粉末が本体部Ａ１の表面部Ａ１００に付着される。

第３手順：コート層Ａ２の素材の粉末が付着した本体部Ａ１が、炉に入れられて加熱される。その結果、コート層Ａ２の素材の粉末が溶融する。

第４手順：第１手順～第３手順を複数回（例えば、２回又は３回）繰り返す。その結果、本体部Ａ１の表面部Ａ１００を覆うコート層Ａ２が形成される。

（変形例）
図５を参照して、本発明の実施形態の変形例に係る基板処理装置１００を説明する。変形例のコート層Ａ２が突出部２０に応じて隆起している点で、変形例は図４を参照して説明した本実施形態と主に異なる。以下、変形例が本実施形態と異なる点を主に説明する。

図５は、変形例に係る基板処理装置１００のチャック部材９０の一部を拡大して示す模式的断面図である。図５では、チャック部材９０の表面近傍を拡大した断面が示される。なお、図５では、図面の簡略化のため、断面を示すハッチングを省略している。

図５に示すように、変形例に係るチャック部材９０は、図４を参照して説明したチャック部材９０と同様に、本体部Ａ１と、コート層Ａ２とを含む。

特に、変形例では、コート層Ａ２は、複数の突出部２０の各々の突出量ｄ２に応じて、凸凹形状を有している。具体的には、コート層Ａ２は、複数の繊維被覆部分４１と、複数の樹脂被覆部分４２とを有する。繊維被覆部分４１は、コート層Ａ２のうち突出部２０の表面２０ｂを覆う部分を示す。樹脂被覆部分４２は、コート層Ａ２のうち合成樹脂８０の表面８０ａを覆う部分を示す。そして、繊維被覆部分４１は、樹脂被覆部分４２に対して、突出部２０の表面２０ｂに沿って隆起している。

従って、突出部２０の先端２０ａからコート層Ａ２の表面４０までの距離ｄ１は、コート層Ａ２の厚みＴ２程度になる。その結果、突出部２０の先端２０ａとコート層Ａ２の表面４０との間の電気抵抗が小さくなる。先端２０ａと表面４０との間の電気抵抗が小さくなるため、変形例では、本実施形態と同様に、突出部２０の先端２０ａがチャック部材９０の導電性に寄与して、チャック部材９０の導電性を確保できる。

なお、コート層Ａ２の厚みＴ２は一定でなくてもよい。例えば、繊維被覆部分４１の厚みＴ３と樹脂被覆部分４２の厚みＴ４とが相違していてもよい。例えば、繊維被覆部分４１の厚みＴ３が樹脂被覆部分４２の厚みＴ４より小さくてもよい。例えば、樹脂被覆部分４２の厚みＴ４が距離ｄ１よりも大きくてもよい。これらの例でも、突出部２０の先端２０ａによってチャック部材９０の導電性を確保できる。

また、変形例では、本実施形態と同様に、コート層Ａ２によって、チャック部材９０の耐久性を向上できる。

次に、本発明が実施例に基づき具体的に説明されるが、本発明は以下の実施例によって限定されない。

図６を参照して、本発明の実施例に係るチャック部材を、比較例に係るチャック部材（以下、「チャック部材ＣＭ」と記載する。）と比較して説明する。

本実施例に係るチャック部材として、図１～図４を参照して説明したチャック部材９０を使用した。以下、本実施例に係るチャック部材を「チャック部材９０」と記載する。比較例に係るチャック部材ＣＭは、図２～図４を参照して説明した本体部Ａ１のみから構成され、コート層Ａ２を有していない。

具体的には、チャック部材９０のコート層Ａ２は、上述した第１手順～第４手順によって形成された。コート層Ａ２及び合成樹脂８０の各々はＰＦＡであった。チャック部材９０のコート層Ａ２の厚みＴ１の平均値は、約３０マイクロメートルであった。チャック部材９０の突出部２０の突出量ｄ２の平均値は、約５マイクロメートルであった。チャック部材９０の複数の繊維要素ＣＦの太さは、概ね、０．５マイクロメートル以上１．５マイクロメートル以下の範囲内であった。複数の繊維要素ＣＦの長さは、概ね、１００マイクロメートル以上２００マイクロメートル以下の範囲内であった。

また、比較例に係るチャック部材ＣＭの構成は、チャック部材９０の本体部Ａ１の構成と同様であった。

本実施例に係るチャック部材９０と比較例に係るチャック部材ＣＭとの各々の電気抵抗を絶縁抵抗計によって測定した。

図６は、チャック部材９０及びチャック部材ＣＭの電気抵抗を示す図である。図６において、「コート層なし」の欄は、比較例に係るチャック部材ＣＭの電気抵抗を示す。「コート層あり」の欄は、本実施例に係るチャック部材９０の電気抵抗を示す。また、「薬液浸漬前」の欄は、チャック部材ＣＭ及びチャック部材９０を薬液に浸漬することなく測定された電気抵抗を示す。「薬液浸漬後」の欄は、チャック部材ＣＭ及びチャック部材９０を、８０℃の薬液に１週間浸漬した後に測定された電気抵抗を示す。薬液はＳＰＭであった。

図６に示すように、チャック部材９０及びチャック部材ＣＭの各々に、１２５ボルト、５００ボルト、及び１０００ボルトの電圧を印加した。

比較例に係るチャック部材ＣＭの電気抵抗は、全ての条件において、ゼロΩ（オーム）であった。従って、チャック部材ＣＭが導電性を有することを観察できた。

本実施例に係るチャック部材９０の電気抵抗は、１２５ボルトの電圧印加時において、「薬液浸漬前」において０．００１Ωであり、「薬液浸漬後」においてゼロΩであった。

また、チャック部材９０の電気抵抗は、５００ボルトの電圧印加時において、「薬液浸漬前」において０．００２Ωであり、「薬液浸漬後」においてゼロΩであった。

さらに、チャック部材９０の電気抵抗は、１０００ボルトの電圧印加時において、「薬液浸漬前」において０．００２Ωであり、「薬液浸漬後」において０．００１Ωであった。

以上、図６を参照して説明したように、本実施例に係るチャック部材９０の電気抵抗は、コート層Ａ２を有しない比較例に係るチャック部材ＣＭの電気抵抗と同程度であり、略ゼロΩであった。つまり、本実施例に係るチャック部材９０は、比較例に係るチャック部材ＣＭと同程度の導電性を有することを確認できた。

また、チャック部材９０のコート層Ａ２の厚みＴ１の平均値が、約３０マイクロメートルより小さく、チャック部材９０の突出部２０の突出量ｄ２の平均値が、約５マイクロメートルよりも大きい場合は、突出部２０の先端２０ａからコート層Ａ２の表面４０までの距離ｄ１（図４参照）は、図６を参照して説明した本実施例の距離ｄ１よりも小さくなる。従って、チャック部材９０のコート層Ａ２の厚みＴ１の平均値が、約３０マイクロメートルより小さく、チャック部材９０の突出部２０の突出量ｄ２の平均値が、約５マイクロメートルよりも大きい場合には、チャック部材９０において、本実施例と同程度又は本実施例よりも良好な導電性を確保できることが推測できた。

なお、別の実施例において、５００ボルトの電圧印加時では、チャック部材の電気抵抗が０．１５Ω以下であれば、基板Ｗの帯電を抑制できることが確認できた。一方、図６を参照して説明した本実施例において、５００ボルトの電圧印加時では、チャック部材９０の電気抵抗は、０．００２Ω又はゼロΩであった。従って、コート層Ａ２の厚みＴ１が、３０マイクロメートルを超える場合であっても、基板Ｗの帯電を抑制するための導電性を確保できると推測できた。例えば、コート層Ａ２の厚みＴ１が５０マイクロメートル以下であっても、チャック部材９０の導電性を確保できることが推測できた。

以上、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明した。但し、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。また、上記の実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明の形成が可能である。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の材質、形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

本発明は、チャック部材及び基板処理装置に関するものであり、産業上の利用可能性を有する。

９ ノズル（処理液吐出部）
８０ 合成樹脂
８２ 炭素繊維
９０ チャック部材
９２ スピンベース
１００ 基板処理装置
Ａ１ 本体部
Ａ２ コート層
ＣＦ 繊維要素
Ｗ 基板

Claims (7)

1. 処理液によって処理される基板を保持するチャック部材であって、
   炭素繊維と合成樹脂とを含む複合材料によって構成される本体部と、
   前記本体部の表面部の少なくとも一部を覆い、素材が合成樹脂であるコート層と
   を備え、
   前記炭素繊維は、複数の繊維要素を含み、
   前記本体部の前記表面部は、前記複合材料の前記合成樹脂が露出した表面と、前記複数の繊維要素のうちの一部の繊維要素が突出した複数の突出部とを有し、
   前記コート層は、前記複数の突出部のうちの少なくとも一部の突出部の表面を覆っており、
   前記複数の突出部の突出量の平均値と前記コート層の厚みの平均値とが、第１条件を満たすか、又は、前記少なくとも一部の突出部の各々の突出量と前記コート層の厚みとが、第２条件を満たし、
   前記第１条件は、前記複数の突出部の突出量の平均値が、５マイクロメートル以上３０マイクロメートルよりも小さいこと、かつ、前記コート層の厚みの平均値が、３０マイクロメートル以下であることを示し、
   前記第２条件は、前記少なくとも一部の突出部の各々の突出量が、５マイクロメートル以上３０マイクロメートルよりも小さいこと、かつ、前記コート層の厚みが、３０マイクロメートル以下であることを示す、チャック部材。
2. 前記複数の突出部の突出量の平均値は、前記コート層の厚みの平均値よりも小さい、請求項１に記載のチャック部材。
3. 前記複数の突出部において、前記突出部の先端から前記コート層の表面までの距離の平均値は、前記複数の突出部の突出量の平均値よりも短いか、又は、前記少なくとも一部の突出部の各々の先端から前記コート層の表面までの距離は、前記少なくとも一部の突出部の各々の突出量よりも短い、請求項１又は請求項２に記載のチャック部材。
4. 処理液によって処理される基板を保持するチャック部材であって、
   炭素繊維と合成樹脂とを含む複合材料によって構成される本体部と、
   前記本体部の表面部の少なくとも一部を覆うコート層と
   を備え、
   前記炭素繊維は、複数の繊維要素を含み、
   前記本体部の前記表面部は、前記合成樹脂が露出した表面と、前記複数の繊維要素のうちの一部の繊維要素が突出した複数の突出部とを有し、
   前記コート層は、前記複数の突出部のうちの少なくとも一部の突出部の表面を覆っており、
   前記コート層のうち前記突出部の表面を覆う部分は、前記コート層のうち前記合成樹脂の表面を覆う部分に対して、前記突出部の表面に沿って隆起している、チャック部材。
5. 前記合成樹脂の素材は、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体であり、
   前記コート層の素材は、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体である、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のチャック部材。
6. 処理液によって基板を処理する基板処理装置であって、
   回転するスピンベースと、
   前記スピンベースに設置され、前記基板を保持する複数のチャック部材と、
   前記複数のチャック部材によって保持された前記基板に前記処理液を吐出する処理液吐出部と
   を備え、
   前記複数のチャック部材のうちの少なくとも１つのチャック部材は、
   炭素繊維と合成樹脂とを含む複合材料によって構成される本体部と、
   前記本体部の表面部の少なくとも一部を覆い、素材が合成樹脂であるコート層と
   を含み、
   前記炭素繊維は、複数の繊維要素を含み、
   前記本体部の前記表面部は、前記複合材料の前記合成樹脂が露出した表面と、前記複数の繊維要素のうちの一部の繊維要素が突出した複数の突出部とを有し、
   前記コート層は、前記複数の突出部のうちの少なくとも一部の突出部の表面を覆っており、
   前記複数の突出部の突出量の平均値と前記コート層の厚みの平均値とが、第１条件を満たすか、又は、前記少なくとも一部の突出部の各々の突出量と前記コート層の厚みとが、第２条件を満たし、
   前記第１条件は、前記複数の突出部の突出量の平均値が、５マイクロメートル以上３０マイクロメートルよりも小さいこと、かつ、前記コート層の厚みの平均値が、３０マイクロメートル以下であることを示し、
   前記第２条件は、前記少なくとも一部の突出部の各々の突出量が、５マイクロメートル以上３０マイクロメートルよりも小さいこと、かつ、前記コート層の厚みが、３０マイクロメートル以下であることを示す、基板処理装置。
7. 前記処理液は、硫酸過酸化水素水混合液を含む、請求項６に記載の基板処理装置。
   

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