特開 2023-176280 吸着用部材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023176280

(43)【公開日】2023-12-13

(54)【発明の名称】吸着用部材

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20231206BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20231206BHJP

   H01L 21/301 20060101ALI20231206BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 P

H01L21/304 622H

H01L21/78 N

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022088477

(22)【出願日】2022-05-31

(71)【出願人】

【識別番号】000006633

【氏名又は名称】京セラ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003029

【氏名又は名称】弁理士法人ブナ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】富田 大樹

【テーマコード（参考）】

5F057

5F063

5F131

【Ｆターム（参考）】

5F057FA13

5F063FF04

5F131AA02

5F131BA31

5F131BA39

5F131BA42

5F131BA43

5F131CA09

5F131CA12

5F131CA13

5F131CA32

5F131DA33

5F131DA42

5F131EA02

5F131EA05

5F131EB01

5F131EB03

5F131EB56

5F131EB78

5F131EB79

(57)【要約】

【課題】被吸着体に対して優れた吸着性を有し、被吸着体の裏面を損傷しにくく、洗浄効率の高い吸着用部材を提供する。
【解決手段】本開示に係る吸着用部材は、被吸着体を吸着するための吸着面を有する第１膜と、第１膜を支持する多孔質基体とを含む。吸着面の粗さ曲線における算術平均傾斜角（ＲΔａ）の平均値は、１５°以上４５°以下である。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被吸着体を吸着するための吸着面を有する第１膜と、
該第１膜を支持する多孔質基体と、
を含み、
前記吸着面の粗さ曲線における算術平均傾斜角（ＲΔａ）の平均値は、１５°以上４５°以下である、
吸着用部材。

【請求項2】

前記吸着面を囲繞する環状面を有する第２膜と、該第２膜を支持し、前記多孔質基体を収容する有底環状体を有する支持部とを、さらに備える、請求項１に記載の吸着用部材。

【請求項3】

前記吸着面および前記環状面は、半導電性を有する、請求項２に記載の吸着用部材。

【請求項4】

前記第２膜は、前記有底環状体よりも破壊靭性が高く、前記有底環状体の外周面の延長上に位置する前記第２膜の外周部の厚みは、前記第１膜の厚みよりも大きい、請求項２に記載の吸着用部材。

【請求項5】

前記吸着面は黒色を呈し、
波長域３６０ｎｍ～７４０ｎｍにおける１０ｎｍ間隔毎の波長と、前記吸着面の反射率Ｒ（λ）（但し、λは、前記波長域内の波長（ｎｍ））とが正の相関を有し、
対数近似して得られる回帰式の傾きが、２以下である、
請求項１または２に記載の吸着用部材。

【請求項6】

前記環状面は黒色を呈し、
波長域３６０ｎｍ～７４０ｎｍにおける１０ｎｍ間隔毎の波長と、前記環状面および前記吸着面の少なくともいずれかの反射率Ｒ（λ）（但し、λは、前記波長域内の波長（ｎｍ））とが正の相関を有し、
対数近似して得られる回帰式の傾きが、２以下である、
請求項２に記載の吸着用部材。

【請求項7】

前記吸着面は黒色を呈し、前記吸着面内の色差が３以下（但し、０を除く）である、請求項１または２に記載の吸着用部材。

【請求項8】

前記環状面は黒色を呈し、前記環状面内の色差が３以下（但し、０を除く）である、請求項２に記載の吸着用部材。

【請求項9】

請求項1または２に記載の吸着用部材を備える、加工装置。

【請求項10】

請求項1または２に記載の吸着用部材を備える、検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、吸着用部材、ならびにこの吸着用部材を用いた加工装置および検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、メモリ、ＩＣ（集積回路）などの製造工程において、半導体ウエハなどの被吸着体を吸着および保持するために、吸着用部材が用いられている。このような吸着用部材としては、例えば、特許文献１に記載のような、多孔質部材を用いた真空吸着部材が挙げられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１２７５７号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

多孔質部材を用いた真空吸着部材は、多孔質部材を構成している粒子が脱粒し、真空吸着部材の吸着面と被吸着体の裏面との間に、脱粒して浮遊している粒子が挟み込まれる場合がある。このような浮遊している粒子が、真空吸着部材の吸着面と被吸着体の裏面との間に挟み込まれると、被吸着体の裏面が損傷する。

【0005】

本開示の課題は、被吸着体に対して優れた吸着性を有し、被吸着体の裏面を損傷しにくく、洗浄効率の高い吸着用部材を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（１）本開示に係る吸着用部材は、被吸着体を吸着するための吸着面を有する第１膜と、第１膜を支持する多孔質基体とを含む。吸着面の粗さ曲線における算術平均傾斜角（ＲΔａ）の平均値は、１５°以上４５°以下である。

【0007】

（２）上記（１）に記載の吸着用部材において、吸着面を囲繞する環状面を有する第２膜と、第２膜を支持し、多孔質基体を収容する有底環状体を有する支持部とを、さらに備える。
（３）上記（２）に記載の吸着用部材において、吸着面および環状面は、半導電性を有する。
（４）上記（２）または（３）に記載の吸着用部材において、第２膜は、有底環状体よりも破壊靭性が高く、有底環状体の外周面の延長上に位置する第２膜の外周部の厚みは、第１膜の厚みよりも大きい。
（５）上記（１）～（４）のいずれかに記載の吸着用部材において、吸着面は黒色を呈し、波長域３６０ｎｍ～７４０ｎｍにおける１０ｎｍ間隔毎の波長と、吸着面の反射率Ｒ（λ）（但し、λは、波長域内の波長（ｎｍ））とが正の相関を有し、対数近似して得られる回帰式の傾きが、２以下である。
（６）上記（２）～（５）のいずれかに記載の吸着用部材において、環状面は黒色を呈し、波長域３６０ｎｍ～７４０ｎｍにおける１０ｎｍ間隔毎の波長と、環状面および吸着面の少なくともいずれかの反射率Ｒ（λ）（但し、λは、前記波長域内の波長（ｎｍ））とが正の相関を有し、対数近似して得られる回帰式の傾きが、２以下である。
（７）上記（１）～（６）のいずれかに記載の吸着用部材において、吸着面は黒色を呈し、吸着面内の色差が３以下（但し、０を除く）である。
（８）上記（２）～（７）のいずれかに記載の吸着用部材において、環状面は黒色を呈し、環状面内の色差が３以下（但し、０を除く）である。

【0008】

（９）本開示に係る加工装置は、上記（１）～（８）のいずれかに記載の吸着用部材を備える。さらに、（１０）本開示に係る検査装置は、上記（１）～（８）のいずれかに記載の吸着用部材を備える。

【発明の効果】

【0009】

本開示に係る吸着用部材は、上記のように、吸着面の粗さ曲線における算術平均傾斜角（ＲΔａ）の平均値は、１５°以上４５°以下である。したがって、本開示に係る吸着用部材は、被吸着体に対して優れた吸着性を有し、被吸着体の裏面を損傷しにくく、洗浄効率も高い。

【0010】

さらに、本開示に係る加工装置および検査装置は、本開示に係る吸着用部材を備える。したがって、本開示に係る加工装置および検査装置は、被吸着体に対して優れた吸着性を有し、被吸着体の裏面を損傷しにくく、洗浄効率も高い。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本開示の一実施形態に係る吸着用部材を示す斜視図である。

【図2】図１に示すＸ－Ｘ線で切断した断面を示す説明図である。

【図3】本開示の他の実施形態に係る吸着用部材の断面を示す説明図である。

【図4】図３に示す領域Ｙの種々の実施形態を説明するための説明図である。

【図5】図１に示す吸着用部材を備えた本開示の一実施形態に係る検査装置を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本開示の一実施形態に係る吸着用部材を、図１および２に基づいて説明する。図１および２に示すように、一実施形態に係る吸着用部材１は、第１膜２、多孔質基体３および支持部４を含む。図１は一実施形態に係る吸着用部材１を示す斜視図であり、図２は図１に示すＸ－Ｘ線で切断した断面を示す説明図である。

【0013】

第１膜２は被吸着体を吸着するための吸着面２ａを有する。第１膜２を形成している原料としては限定されず、例えば、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、炭化珪素、チタン、窒化チタン、炭化チタン、炭窒化チタンまたは化学量論組成から酸素が欠損した酸化チタンもしくはチタン酸アルミニウムなどが挙げられる。第１膜２は、例えば、０．５μｍ以上３μｍ以下の厚みを有し、後述する多孔質基体３と対向する面から吸着面２ａまで貫通する貫通孔を有する。第１膜２に、このような貫通孔が存在することによって、多孔質基体３側から吸引すると、被吸着体が吸着面２ａに吸着される。第１膜２に存在する貫通孔の平均径は、例えば、３０μｍ以上７０μｍ以下である。第１膜２は、上記の貫通孔を有していれば、多孔質膜であってもよく、緻密質膜であってもよい。

【0014】

一実施形態に係る吸着用部材１において、第１膜２の吸着面２ａの粗さ曲線における算術平均傾斜角（ＲΔａ）の平均値は、１５°以上４５°以下である。算術平均傾斜角（ＲΔａ）の平均値が１５°以上であると、吸着面２ａが被吸着体の裏面に接触する面積が減少する。そのため、浮遊する粒子が、吸着面２ａと裏面との間に挟み込まれにくくなる。その結果、被吸着体の裏面が損傷しにくくなる。一方、算術平均傾斜角（ＲΔａ）の平均値が４５°以下であると、後述する支持部４の有底環状体４１の裏面側から逆洗しても、通気抵抗が上昇しにくくなる。その結果、第１膜２および多孔質基体３が支持部４から外れにくく、効率的に洗浄することができる。

【0015】

算術平均傾斜角（ＲΔａ）は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１に準拠し、形状解析レーザ顕微鏡（（株）キーエンス製、超深度カラー３Ｄ形状測定顕微鏡（ＶＫ－Ｘ１１００またはその後継機種））を用いて測定することができる。具体的には、照明方式を同軸落射、倍率を２４０倍、カットオフ値λｓを無し、カットオフ値λｃを０．０８ｍｍ、カットオフ値λｆを無し、終端効果の補正を有り、測定対象とする吸着面から１か所当たりの測定範囲を、１４２０μｍ×１０７０μｍに設定すればよい。各測定範囲に、測定範囲の長手方向に沿って測定対象とする線を略等間隔に４本引いて、線粗さ計測を行えばよい。測定の対象とする線１本当たりの長さは、１２８２μｍとする。測定範囲は、円周方向に沿って略等間隔に６箇所設定し、測定対象とする線は合計２４本とする。算術平均傾斜角（ＲΔａ）の平均値は、この２４本の線から得られる測定値の平均値である。

【0016】

第１膜２の吸着面２ａは、半導電性を有していてもよい。本明細書において「半導電性」とは、表面抵抗値が１０^４Ω以上１０^１１Ω以下であることを意味する。第１膜２の吸着面２ａが半導電性を有していると、吸着面２ａから被吸着体を取り外す際に生じやすい剥離帯電による急激な放電の発生を、より緩和することができる。表面抵抗値は、二針電気抵抗計（ＰＲＯＳＴＡＴ社製、ＰＲＳ－８０２）を用い、端子間距離を１０ｍｍ、印加電圧を１００Ｖとして求めればよい。

【0017】

第１膜２の吸着面２ａは、黒色を呈していてもよい。第１膜２の吸着面２ａが黒色の場合、波長域３６０ｎｍ～７４０ｎｍにおける１０ｎｍ間隔毎の波長と、吸着面２ａの反射率Ｒ（λ）（但し、λは、波長域内の波長（ｎｍ））とが正の相関を有し、対数近似して得られる回帰式の傾きが、２以下であってもよい。回帰式の傾きが２以下であれば、回帰式の傾きは小さく、波長が大きい領域でも反射率が収束する傾向を示す。そのため、小さい波長域における反射率と大きい波長域における反射率との差が小さくなる。その結果、色むらが生じにくくなり、被吸着体の検出および識別がしやすくなる。特に、目視による検出および識別がしやすくなる。

【0018】

第１膜２の吸着面２ａが黒色の場合、吸着面２ａ内の色差が３以下（但し０を除く）であってもよい。吸着面２ａ内の色差が３以下であれば、色むらがより小さくなる。色むらが小さくなることによって、吸着用部材１の商品価値も向上する。

【0019】

吸着面２ａの反射率Ｒ（λ）および色差は、例えば、分光測色計（コニカミノルタ（株）製、ＣＭ－２６００ｄまたはその後継機種）を用い、測定条件は、光源をＣＩＥ標準光源Ｄ６５、視野角を２°に設定することで求められる。色差を求める場合、まず、吸着面２ａの円周方向に沿って、測定点を略等間隔に、例えば、５点とする。この５点の測定点のうち、任意の１点を基準測定点、他を比較測定点とし、色差（ΔＥ＊ａｂ）は、以下の数式（Ａ）で求めればよい。

【0020】

ΔＥ＊ａｂ＝（（ΔＬ＊）^２＋（Δａ＊）^２＋（Δｂ＊）^２））^１／２・・・（Ａ）
ΔＬ＊：基準測定点に対する比較測定点の明度指数Ｌ＊の差
Δａ＊：基準測定点に対する比較測定点のクロマティクネス指数ａ＊の差
Δｂ＊：基準測定点に対する比較測定点のクロマティクネス指数ｂ＊の差

【0021】

多孔質基体３は、第１膜２を支持するための部材である。多孔質基体３に第１膜２を支持する方法は限定されない。多孔質基体３は、第１膜２を支持し得る大きさであれば、特に限定されない。多孔質基体３は、例えば、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下の厚みを有する。多孔質基体３は、例えば、７０ｍｍ以上２０３ｍｍ以下の直径を有する。

【0022】

多孔質基体３は、例えば、セラミックスで形成されている。このようなセラミックスの原料としては、例えば、酸化アルミニウム、酸化珪素などの酸化物を主成分とするセラミックス原料が挙げられる。本明細書において多孔質基体３とは、水銀圧入法で求められる気孔率が２０体積％以上の基体を意味する。水銀圧入法とは、水銀圧入型ポロシメータを用いて、多孔質基体３（試料）の気孔に水銀を圧入（水銀圧入法）し、気孔率を求める方法であり、ＪＩＳ Ｒ １６５５－２００３に準拠して求めればよい。

【0023】

多孔質基体３は、厚み方向に連通する気孔を含み、多孔質基体３に含まれる気孔の気孔率は、２０体積％以上であれば限定されない。多孔質基体３に含まれる気孔の気孔率は、例えば、２８体積％以上３８体積％以下であってもよい。気孔率がこのような範囲であれば、機械的強度を低下させることなく、通気抵抗をより低くすることができる。多孔質基体３に存在する気孔の平均径は、例えば３０μｍ以上７０μｍ以下である。

【0024】

多孔質基体３に含まれる気孔と第１膜２に含まれる少なくとも一部の貫通孔とは、連通している。気孔と貫通孔とが連通していることによって、多孔質基体３側から吸引すると、第１膜２の吸着面２ａに被吸着体が吸着される。

【0025】

図１に示すように、一実施形態に係る吸着用部材１において、第１膜２を支持している多孔質基体３は、支持部４に収容されている。支持部４は、多孔質基体３を収容するための有底環状体４１を有し、底部の外縁部には、加工装置、検査装置などの各種装置に取り付けるための取り付け穴４ａが形成されている。支持部４は、緻密質のセラミックスからなる。緻密質のセラミックスとは、相対密度が、例えば、９４％以上のセラミックスをいう。

【0026】

この相対密度は、セラミックスの理論密度に対するＪＩＳ Ｒ １６３４：１９９８に準拠して求められたセラミックスの見掛密度の百分率である。セラミックスの理論密度については、セラミックスを構成するそれぞれの含有量をＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）発光分光分析法または蛍光Ｘ線分析法により求め、各成分はＣｕＫα線を用いたＸ線回折法によって同定すればよい。

【0027】

図２に示すように、支持部４の底部には、取り付け穴４ａ以外に、底部の厚み方向に位置する吸引路４ｂが形成されており、吸引路４ｂと多孔質基体３との間には、溝４ｃが位置している。支持部４に形成された吸引路４ｂおよび溝４ｃは、多孔質基体３に含まれる気孔と連通している。そのため、多孔質基体３が支持部４に収容されていても、支持部４の底部から吸引することによって、第１膜２の吸着面２ａに被吸着体を吸着することができる。吸引路４ｂおよび溝４ｃは、少なくとも１つ形成されていればよく、例えば、複数の吸引路４ｂおよび溝４ｃが同心円状に形成されていてもよく、列状や格子状など直線状に形成されていてもよく、ランダムに形成されていてもよい。

【0028】

図３に示すように、支持部４の有底環状体４１の上面４１ａには、第２膜５が支持されていてもよい。図３は、本開示の他の実施形態に係る吸着用部材１’の断面を示す説明図である。図１および図２に示す部材と同じ部材については、同一の符号を付しており、詳細な説明は省略する。

【0029】

吸着用部材１’において、第２膜５は第１膜２の吸着面２ａを囲繞する環状面５ａを有する。第２膜５の環状面５ａと第１膜２の吸着面２ａとは、略面一となるように位置している。支持部４の有底環状体４１の上面４１ａに第２膜５が支持されていることによって、被吸着体を加工する際に生じる熱を、第１膜２から第２膜５に速やかに逃がすことができる。

【0030】

第２膜５の環状面５ａは、第１膜２の吸着面２ａと同様、半導電性を有していてもよい。半導電性については上述の通りであり、詳細な説明は省略する。第２膜５の環状面５ａが半導電性を有していると、吸着面２ａから被吸着体を取り外す際に生じやすい剥離帯電による急激な放電の発生を、より緩和することができる。

【0031】

第２膜５を形成している原料としては限定されず、第１膜２と同様、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）、炭化珪素、チタン、窒化チタン、炭化チタン、炭窒化チタンまたは化学量論組成から酸素が欠損した酸化チタンもしくはチタン酸アルミニウムなどが挙げられる。第２膜５は、第１膜２と一体的に形成されていてもよく、第１膜２と別に形成されていてもよい。例えば、第１膜２と第２膜５とが一体的に形成されていると、第１膜２の吸着面２ａと第２膜５の環状面５ａとが略面一になりやすい。

【0032】

第１膜２や第２膜５がダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）を主成分とする場合、ラマン分光分析装置で同定することができる。具体的には、ラマン分光分析装置によって測定するとグラファイトのピーク位置である１５５５ｃｍ^－１の近傍とダイヤモンドのピーク位置である１３３３ｃｍ^－１の近傍にそれぞれピークを有する。ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）を主成分とする場合、ラマン分光スペクトルにおいて、波数が１５００～１６４０ｃｍ^－１の範囲にＧバンドが、波数が１３００～１４００ｃｍ^－１の範囲にＤバンドが観測される。第２膜５は、ラマン分光スペクトルにおいて、１５００～１６４０ｃｍ^－１に存在するピークのうち最も強度の強いピーク強度をＨ_Ｇ、波数が１３００～１４００ｃｍ^－１の範囲に存在するピークのうち最も強度の高いピーク強度をＨ_Ｄとしたとき、Ｈ_Ｇ＞Ｈ_Ｄであるとよい。この関係を満足していると、第２膜５の緻密性を維持することができる。第１膜２や第２膜５は、ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）以外、例えば、Ｆｅを０．０５質量ｐｐｍ以下、Ｎｉを０．０１質量ｐｐｍ以下含んでいてもよい。

【0033】

第１膜２や第２膜５が炭化珪素などの無機物を主成分とする場合、ＣｕＫα線を用いたＸ線回折装置によって同定することができる。各成分の含有量は、例えばＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）発光分光分析装置または蛍光Ｘ線分析装置により求めることができる。第１膜２および第２膜５における主成分とは、それぞれの膜を構成する成分の合計１００質量％中、９０質量％以上を占める成分をいう。

【0034】

第２膜５は、支持部４の有底環状体４１よりも、高い破壊靭性を有していてもよい。第２膜５の破壊靭性が、有底環状体４１の破壊靭性よりも高いと、有底環状体４１の上面４１ａが高い破壊靭性を有する第２膜５によって被覆される。その結果、有底環状体４１の上面４１ａの端部から粒子が脱離しにくくなり、浮遊する粒子を低減することができる。

【0035】

第２膜５の破壊靭性と、有底環状体４１の破壊靭性との差は、例えば１ＭＰａ・ｍ^１／２以上であるとよい。例えば、第２膜５の破壊靭性は、４．５ＭＰａ・ｍ^１／２以上１１ＭＰａ・ｍ^１／２以下であり、有底環状体４１の破壊靭性は、３ＭＰａ・ｍ^１／２以上４ＭＰａ・ｍ^１／２以下である。第２膜５が薄いため、破壊靭性は、第２膜５、有底環状体４ともＩＳＯ １４５７７ー１に準拠し、ナノインデンテーション法を用いて求めればよい。

【0036】

図４に示すように、第２膜５の厚みは均一であってもよく、有底環状体４１の外周面４１ｂの延長上に位置する第２膜５の外周部５ｂの厚みは、第１膜２の厚みよりも大きくてもよい。図４は、図３に示す領域Ｙの種々の実施形態を説明するための説明図である。第２膜５の外周部５ｂの厚みが、第１膜２の厚みよりも大きい場合、第２膜５が有底環状体４１の上面４１ａから剥離しにくくなる。第２膜５の外周部５ｂの厚みは、例えば、第１膜２の厚みの１．１倍以上１．５倍以下である。

【0037】

第２膜５の環状面５ａは、黒色を呈していてもよい。第１膜２の吸着面２ａが黒色の場合、波長域３６０ｎｍ～７４０ｎｍにおける１０ｎｍ間隔毎の波長と、環状面５ａおよび吸着面２ａの少なくともいずれかの反射率Ｒ（λ）（但し、λは、波長域内の波長（ｎｍ））とが正の相関を有し、対数近似して得られる回帰式の傾きが、２以下であってもよい。

【0038】

回帰式の傾きが２以下であれば、回帰式の傾きは小さく、波長が大きい領域でも反射率が収束する傾向を示す。そのため、小さい波長域における反射率と大きい波長域における反射率との差が小さくなる。その結果、色むらが生じにくくなり、被吸着体の検出および識別がしやすくなる。特に、目視による検出および識別がしやすくなる。環状面５ａの反射率Ｒ（λ）は、上述した吸着面２ａの反射率Ｒ（λ）を求めた方法と同じ方法で求めればよい。

【0039】

第２膜５の環状面５ａが黒色の場合、環状面５ａ内の色差が３以下（但し０を除く）であってもよい。環状面５ａ内の色差が３以下であれば、色むらがより小さくなる。色むらが小さくなることによって、吸着用部材１の商品価値も向上する。環状面５ａの色差は、上述した吸着面２ａの色差を求めた方法と同じ方法で求めればよい。

【0040】

次に、本開示に係る吸着用部材の製造方法について説明する。本開示に係る吸着用部材の製造方法は限定されず、例えば、次のような手順で製造される。

【0041】

まず、多孔質基体の製造方法について説明する。多孔質基体を形成しているセラミックスの主成分が酸化アルミニウムである場合、酸化珪素が１６質量％以上２２質量％以下、酸化チタンが２質量％以上３．４質量％以下、水酸化マグネシウムが１質量％以上１．６質量％以下、炭酸カルシウムが０．７質量％以上１．１質量％以下、残部が酸化アルミニウムである混合粉末を調製する。調製した混合粉末には、合計で３質量％以下であれば不純物が含まれていてもよい。

【0042】

次いで、得られた混合粉末と溶媒とを、湿式で混合および粉砕してスラリーを得る。混合および粉砕は、例えば、バレルミル、回転ミル、振動ミル、ビーズミル、アトライターなどを用いて行われる。

【0043】

得られた混合粉末１００質量部に対して、気孔形成材として球状樹脂を３０質量部以上７０質量部以下の割合で添加してもよい。球状樹脂は、粉末ポリエチレン、酢酸ビニール、セルロース、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、アクリル樹脂などが挙げられる。これらの気孔形成材は、後述する焼成工程で焼失して、気孔を形成する。球状樹脂の平均粒径は限定されず、例えば、５０μｍ以上１０６μｍ以下であれば、後述する焼成によって、平均気孔径が４０μｍ以上８５μｍ以下である多孔質基体を得ることができる。

【0044】

次いで、噴霧乾燥装置を用いてスラリーを噴霧乾燥することにより造粒した顆粒を得る。この顆粒を、例えば圧力を８０ＭＰａとして静水圧プレス成形装置により成形した後、必要に応じて切削加工を施して円板状の成形体を得ることができる。得られた成形体を、大気雰囲気中で１５００℃以上１６００℃以下の温度、例えば１５５０℃程度で焼成することによって、気孔率が３５体積％以上４０体積％以下である多孔質体（多孔質基体）が得られる。

【0045】

次に、得られた多孔質基体を収容し得る有底環状体を有する支持部を準備する。有底環状体を有する支持部を形成するセラミックスの主成分が酸化アルミニウムである場合、酸化アルミニウム粉末（純度が９９．９質量％以上）と、水酸化マグネシウム、酸化珪素および炭酸カルシウムの各粉末とを粉砕用ミルに溶媒（イオン交換水）および分散剤とともに投入して、粉末の平均粒径（Ｄ_５０）が１．５μｍ以下になるまで粉砕した後、有機結合剤、可塑剤および離型剤を添加、混合してスラリーを得る。

【0046】

上記粉末の合計１００質量％における水酸化マグネシウム粉末の含有量は０．４３質量％以上０．５３質量％以下、酸化珪素粉末の含有量は０．０３９質量％以上０．０４１質量％以下、炭酸カルシウム粉末の含有量は０．０２０質量％以上０．０７１質量％以下であり、残部が酸化アルミニウム粉末および不可避不純物である。

【0047】

有機結合剤としては、例えばアクリルエマルジョン、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイドなどが使用可能である。

【0048】

次に、スラリーを噴霧造粒して顆粒を得た後、静水圧プレス成形装置により円板状に成形した後、切削加工を施して凹部を形成する。次に、切削加工後、焼成温度を１５００℃以上１６５０℃以下、保持時間を４時間以上６時間以下として、成形体を焼成することによって支持部が得られる。

【0049】

有底環状体の内周面および底面にペースト状のガラスを塗布し、多孔質基体を有底環状体の内部（凹部）に収容し、厚み（上下）方向から加圧する。ペースト状のガラスの厚みは、例えば、４０μｍ以上２００μｍ以下となるように塗布する。ペースト状のガラスは、例えば、それぞれ酸化物換算でＳｉを３０質量％以上６５質量％以下、Ａｌを１０質量％以上４０質量％以下、Ｂを１０質量％以上２０質量％以下、Ｃａを４質量％以上５質量％以下、Ｍｇを１質量％以上５質量％以下、Ｔｉを５質量％以下（０質量％を除く）になるように調整された原料粉末と有機溶剤とを含むものである。この加圧状態で、例えば、大気雰囲気中または真空雰囲気中で、９００℃以上１４００℃以下、１時間以上１０時間以下保持することによって、多孔質基体が支持部に接合された接合体を得る。

【0050】

次いで、得られた接合体の上面（被吸着体が吸着される面）を研削する。研削には、例えばロータリー研削盤が使用される。研削で用いるダイヤモンド砥石の粒度番号は、ＪＩＳ Ｒ ６００１－１：２０１７（ＩＳＯ ８４８６－１（ＭＯＤ））で定める粒度番号として、例えばＦ１５０～Ｆ２２０が挙げられる。

【0051】

次いで、多孔質基体の上面に第１膜、支持部の有底環状体の上面に第２膜を形成する。第１膜および第２膜の主成分がいずれもＤＬＣである場合、処理容器内の所定位置に接合体を配置し、例えば、１．３ｋＰａ以下になるまで排気する。その後、アルゴンガス、窒素ガスなどの非酸化性ガス雰囲気中または高真空中で、接合体を１００℃以上４５０℃以下に加熱する。次いで、非酸化性ガス雰囲気中または不活性ガス雰囲気中で、接合体に高周波電力と負のバイアス電圧とを給電して放電プラズマを発生させ、接合体の上面にイオン照射する。このイオン照射により、接合体の上面に被着している酸化被膜および付着物は除去される。

【0052】

処理容器内にＤＬＣ膜形成用原料ガスを供給し、放電プラズマを発生させることによって、ＤＬＣを主成分とする膜を、接合体の上面に形成することができる。この膜のうち、多孔質基体の上面に形成される膜が第１膜であり、有底環状体の上面に形成される膜が第２膜である。ＤＬＣ膜形成用原料ガスとしては、例えば、メタン、アセチレン、トルエンなどの炭化水素ガスが挙げられる。ＤＬＣ膜形成用原料ガスには、必要に応じて水素が含まれていてもよい。

【0053】

第１膜および第２膜の主成分がいずれも炭化珪素である場合、処理容器内の所定位置に接合体を配置し、例えば、１．３ｋＰａ以下になるまで排気する。その後、キャリアガスである水素ガスまたはアルゴンガスと一緒に、ＳｉＣＨ_３Ｃｌ_３、ＳｉＨＣｌ_３、ＳｉＨ_４などのシラン系ガスおよびＣＨ_４、Ｃ_２Ｈ_４、ＣＣｌ_４などの炭化水素ガスを、体積比で５％以上２０％以下となるように供給する。シラン系ガスおよび炭化水素ガスを含む雰囲気中で、接合体を１１００℃以上１５００℃以下に加熱することによって、炭化珪素を主成分とする膜を主面に形成することができる。この膜のうち、多孔質基体の上面に形成される膜が第１膜であり、有底環状体の上面に形成される膜が第２膜である。

【0054】

本開示に係る吸着用部材は種々の産業用装置に採用される。このような産業用装置としては、例えば、切断装置、研磨装置、加工装置、検査装置などが挙げられる。

【0055】

図５は、図１に示す吸着用部材を備えた本開示の一実施形態に係る検査装置を示す模式図である。検査装置１０は、吸着用部材１と、吸引手段としての真空ポンプ１１と、光照射手段としての照射部１２と、撮像手段としてのＣＣＤカメラ１３とを備えている。図５に記載の吸着用部材１については、図１に記載の吸着用部材１よりも、吸引路４ｂおよび溝４ｃの数を省略している。

【0056】

照射部１２は、真空ポンプ１１の吸引によって吸着面に吸着、保持された被吸着体Ｗの外縁部表面および支持体４の表面に、反射ミラー１４を介して光を照射する。ＣＣＤカメラ１３は、被吸着体Ｗの外縁部表面および支持体４の表面から正反射された光を受光し、その光をもとに画像を撮像して、画像処理部１４に出力する。ＣＣＤカメラ１３は、外縁部表面および支持体４の表面から拡散反射された光を受光しにくい位置に設けられている。

【0057】

画像処理部１５はＣＣＤカメラ１３から入力した画像に所定のしきい値で２値化処理を施して、２値画像を得る。この２値画像から被吸着体Ｗの輪郭を抽出して、被吸着体Ｗの中心位置を抽出する。画像処理部１５は、抽出した被吸着体Ｗの中心位置を制御部１６に出力することにより、様々な制御を施されるようにされている。

【0058】

本開示の加工装置（図示しない）は、例えば、検査装置１０を備えた、被吸着体Ｗを格子状に切断する切断装置、あるいは、被吸着体Ｗの表面を研磨する研磨装置である。切断装置は、検査装置と、被吸着体を格子状に切断する切断ブレードと、この切断ブレードを回転駆動させる駆動手段とを備えている。研磨装置は、検査装置と、被吸着体の表面を研磨する研磨板と、この研磨板と被吸着体Ｗとを相対的に摺動させる回転駆動させる駆動手段とを備えている。

【0059】

このような加工装置は、被吸着体Ｗの輪郭の誤認識を防止することができる本開示の吸着装置を用いているので、被吸着体Ｗを精度よく加工することができる。

【0060】

本開示に係る吸着用部材は、上述の一実施形態および他の実施形態に限定されない。例えば、上述の吸着用部材１、１’において多孔質基体３は、支持体４に収容されている。しかし、本開示に係る吸着用部材は、多孔質基体が支持体に収容されていなくてもよい。

【0061】

例えば、上述の吸着用部材１、１’は、上面視した場合に、第１膜２も多孔質基体３も円形状を有している。しかし、第１膜および多孔質基体は円形状に限定されず、例えば、所望の用途などに応じて、上面視した場合に、楕円形状であってもよく、三角形状、四角形状、五角形状、六角形状などの多角形状を有していてもよい。

【0062】

さらに、上述の吸着用部材１、１’は、上面視した場合に、第１膜２および多孔質基体３は同一の形状を有している。しかし、第１膜および多孔質基体は、上面視した場合に、同一の形状である必要はない。多孔質基体は第１膜を支持し得る形状であれば、多孔質基体の形状は限定されない。

【実施例0063】

多孔質基体を、下記の手順によって作製した。まず、酸化珪素が１９質量％、酸化チタンが２．７質量％、水酸化マグネシウムが１．３質量％、炭酸カルシウムが０．９質量％、残部が酸化アルミニウムである混合粉末を得た。得られた混合粉末に含まれる不純物は、合計１質量％以下であった。

【0064】

次いで、得られた混合粉末と溶媒とをバレルミルに入れて、湿式で混合および粉砕してスラリーを得た。得られたスラリーに、混合粉末１００質量部に対して、気孔形成材として球状樹脂を５０質量部の割合で添加した。球状樹脂としては、３２．５μｍ平均粒子径を有する粉末ポリエチレンを使用した。

【0065】

次いで、噴霧乾燥装置を用いてスラリーを噴霧乾燥することにより造粒した顆粒を得た。この顆粒を、圧力を８０ＭＰａとしてＣＩＰ法により成形した後、必要に応じて切削加工を施して円板状の成形体を得た。得られた円板状の成形体を、大気雰囲気中、１５５０℃程度で焼成することによって、気孔率が３５体積％である円板形状の多孔質体（多孔質基体）を得た。

【0066】

次いで、得られた多孔質基体の上面（被吸着体が吸着される面）を研削した。研削は、表１に示す粒度番号のダイヤモンド砥石を用い、ロータリー研削盤を用いて行った。粒度番号については、ＪＩＳ Ｒ ６００１－１：２０１７（ＩＳＯ ８４８６－１（ＭＯＤ））で定められている。

【0067】

次いで、研削された多孔質基体の上面に、ＤＬＣを主成分とする第１膜を形成した。通気抵抗の測定の際に、支持部の影響を考慮しなくてもいいように、支持部は使用していない。

【0068】

ＤＬＣを主成分とする第１膜を、次の手順によって形成した。処理容器内の所定位置に、研削された多孔質基体を配置し、１．３ｋＰａ以下になるまで排気した。その後、アルゴンガス雰囲気中で、研削された多孔質基体を３００℃に加熱する。次いで、アルゴンガス雰囲気中で、研削された多孔質基体に高周波電力と負のバイアス電圧とを給電して放電プラズマを発生させた。研削された多孔質基体の上面にイオン照射した。

【0069】

次いで、処理容器内にＤＬＣ膜形成用原料ガスを供給し、放電プラズマを発生させることによって、ＤＬＣを主成分とする膜を、研削された多孔質基体の上面に形成した。このようにして、ＤＬＣを主成分とする第１膜が、研削された多孔質基体の上面に形成された試料（試料Ｎｏ．１～５）を得た。

【0070】

得られた試料Ｎｏ．１～５について、算術平均傾斜角（ＲΔａ）を測定した。算術平均傾斜角（ＲΔａ）は、ＪＩＳ Ｂ ０６０１：２００１に準拠し、形状解析レーザ顕微鏡（（株）キーエンス製、超深度カラー３Ｄ形状測定顕微鏡（ＶＫ－Ｘ１１００）を用いて測定した。具体的には、まず、照明方式を同軸落射、倍率を２４０倍、カットオフ値λｓを無し、カットオフ値λｃを０．０８ｍｍ、カットオフ値λｆを無し、終端効果の補正を有り、測定対象とする吸着面から１か所当たりの測定範囲を、１４２０μｍ×１０７０μｍに設定した。そして、各測定範囲に、測定範囲の長手方向に沿って測定対象とする線を４本引いて、線粗さ計測を行った。測定の対象とする線１本当たりの長さは、１２８２μｍとした。測定範囲は、円周方向に沿って略等間隔に６箇所設定し、測定対象とする線は合計２４本とした。算術平均傾斜角（ＲΔａ）の平均値は、この２４本の線から得られる測定値の平均値である。試料Ｎｏ．１～５について、算術平均傾斜角（ＲΔａ）の平均値を表１に示す。

【0071】

次に、得られた試料Ｎｏ．１～５の第１膜の吸着面における通気抵抗を測定した。通気抵抗は、次の手順で測定した。まず、真空ポンプに接続する吸引管の先端に取り付けられたゴムパッドを第１膜の吸着面に設置した。吸引管の途中には真空計が装着されており、通気抵抗を表す減圧値を読み取ることができる。減圧値は、マイナスの値で表示され、その絶対値が小さいほど、通気抵抗が小さく、裏面から吸着面に向かって逆洗する場合の洗浄効率が高いことを示す。ゴムパッドは、設置側が開口するラッパ状の吸着口を有しており、５０ｍｍの開口径を有する。ゴムパッドを第１膜の吸着面に設置した後、真空ポンプを作動させて、真空計が示す減圧値を読み取った。試料Ｎｏ．１～５について、減圧値を表１に示す。

【0072】

【表1】

【0073】

次に、被吸着体の裏面に与える傷の数を計測した。まず、上述の手順で円板形状の多孔質体（多孔質基体）を得た。得られた多孔質基体を収容し得る有底環状体を有する支持部を準備した。有底環状体の内周面および底面にガラスを塗布し、多孔質基体を有底環状体の内部（凹部）に収容し、厚み（上下）方向から加圧した。この加圧状態で、大気雰囲気中、１２００℃で３時間保持することによって、多孔質基体が支持部に接合された接合体を得た。

【0074】

次いで、得られた接合体の上面（被吸着体が吸着される面）を研削した。研削は、表２に示す粒度番号のダイヤモンド砥石を用い、ロータリー研削盤を用いて行った。粒度番号については、上述の通りである。

【0075】

次いで、ＤＬＣを主成分とする膜を、次の手順によって形成した。処理容器内の所定位置に、研削された接合体を配置し、１．３ｋＰａ以下になるまで排気した。その後、アルゴンガス雰囲気中で、研削された接合体を３００℃に加熱する。次いで、アルゴンガス雰囲気中で、研削された接合体に高周波電力と負のバイアス電圧とを給電して放電プラズマを発生させた。研削された接合体の上面にイオン照射した。

【0076】

次いで、処理容器内にＤＬＣ膜形成用原料ガスを供給し、放電プラズマを発生させることによって、ＤＬＣを主成分とする膜を、研削された接合体の上面に形成した。このようにして、ＤＬＣを主成分とする第１膜および第２膜が、研削された接合体の上面に形成された試料（試料Ｎｏ．６～１０）を得た。

【0077】

次いで、被吸着体として半導体ウエハを用い、半導体ウエハの脱着を１００回繰り返した後、半導体ウエハの裏面を目視で観察し、目視可能な傷の数を計測した。試料Ｎｏ．６～１０について、算術平均傾斜角（ＲΔａ）の平均値および目視可能な傷の数を表１に示す。算術平均傾斜角（ＲΔａ）の平均値の求め方については、上述の通りである。

【0078】

【表2】

【0079】

表１および２に示すように、試料Ｎｏ．２～４および７～９については、算術平均傾斜角（ＲΔａ）の平均値が１５°以上４５°以下である。したがって、試料Ｎｏ．２～４および７～９については、被吸着体（半導体ウエハ）の裏面の傷は少なく、通気抵抗も抑制され洗浄効率が高いことがわかる。

【0080】

一方、資料Ｎｏ．１および６については、算術平均傾斜角（ＲΔａ）の平均値が４５°を超えている。そのため、通気抵抗は抑制されているものの、半導体ウエハの裏面には、多くの傷が存在していることがわかる。資料Ｎｏ．５および１０については、算術平均傾斜角（ＲΔａ）の平均値が１５°未満である。そのため、半導体ウエハの裏面の傷は少ないものの、通気抵抗が高く洗浄効率が悪いことがわかる。

【符号の説明】

【0081】

１ 吸着用部材
２ 第１膜
２ａ 吸着面
３ 多孔質基体
４ 支持部
４ａ 取り付け穴
４ｂ 吸引路
４ｃ 溝
４１ 有底環状体
４１ａ 有底環状体の上面
４１ｂ 有底環状体の外周面
５ 第２膜
５ａ 第２膜の環状面
５ｂ 第２膜の外周部
１０ 検査装置
１１ 真空ポンプ
１２ 照射部
１３ ＣＣＤカメラ
１４ 反射ミラー
１５ 画像処理部
１６ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】