特許 7194552 真空吸引装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-14

(45)【発行日】2022-12-22

(54)【発明の名称】真空吸引装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20221215BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 P

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018192282

(22)【出願日】2018-10-11

(65)【公開番号】P2019096864

(43)【公開日】2019-06-20

【審査請求日】2021-07-07

(31)【優先権主張番号】P 2017223992

(32)【優先日】2017-11-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000004547

【氏名又は名称】日本特殊陶業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000800

【氏名又は名称】特許業務法人創成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】菊地 真哉

(72)【発明者】

【氏名】小野寺 教夫

(72)【発明者】

【氏名】岩渕 淳寿

【審査官】湯川 洋介

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－３１１４２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－００１１８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０６０３２９９７（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開平０６－２４４２６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１５３５８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－３１９９６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－３１９９６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０２４１２９８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ２１／６８３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基体と、前記基体の主面において線状に延在して前記基体の主面から上方に突出するリブと、３つ以上の前記リブが指定方向に並列されて構成されている複数のリブ群と、前記リブ群において隣り合う一対の前記リブによって画定されている複数の溝と、前記基体に形成されて前記複数の溝のぞれぞれと連通する複数の吸引経路と、を備えている真空吸引装置であって、
前記リブ群を構成する隣り合う一対の前記リブのそれぞれによって画定される前記複数の溝のそれぞれに対して前記基体の主面に開口する開口部を介して前記吸引経路が連通しており、
前記リブ群のなかで、前記複数の溝に対する複数の前記開口部のそれぞれは、平面視で前記基体の中心から半径方向外側に向かって直線状の一列の群になるように配列され、さらに前記開口部の一列の群は前記基体の中心に対して回転対称性を有するように配置されており、
前記リブ群を構成する前記リブの前記指定方向におけるピッチは、前記リブの前記指定方向における幅の１．５倍～１．５倍＋３ｍｍの範囲に含まれ、かつ、前記リブ群を構成する前記リブの前記指定方向における幅が０．０５～３ｍｍの範囲に含まれていることを特徴とする真空吸引装置。

【請求項2】

請求項１記載の真空吸引装置であって、
前記基体の主面に前記複数のリブ群を備え、前記複数のリブ群のうち一のリブ群によって画定される前記複数の溝のそれぞれと連通する前記吸引経路と、前記複数のリブ群のうち他のリブ群によって画定される前記複数の溝のそれぞれと連通する前記吸引経路とは、相互に独立した吸引経路を構成していることを特徴とする真空吸引装置。

【請求項3】

請求項２記載の真空吸引装置であって、
前記複数のリブ群を構成するリブ群のそれぞれは、同心状に配置されている３つ以上の前記リブとしての３つ以上の環状リブにより構成される環状リブ群であることを特徴とする真空吸引装置。

【請求項4】

請求項３記載の真空吸引装置であって、
複数の前記環状リブ群のうち一の前記環状リブ群の内周側に、他の前記環状リブ群が配置されていることを特徴とする真空吸引装置。

【請求項5】

請求項４項記載の真空吸引装置であって、
前記一の環状リブ群の環状リブと、前記他の環状リブ群の環状リブとが同心状に配置されていることを特徴とする真空吸引装置。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか１項に記載の真空吸引装置であって、
前記基体の主面に垂直な方向から見たときに、前記基体の主面の面積に対する前記リブ群と前記溝が形成される領域の面積の割合が６０％以上１００％以下であることを特徴とする真空吸引装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体製造装置に用いられる、ウエハを吸着保持する真空吸引装置に関する。

【背景技術】

【0002】

露光機などの半導体製造装置において、ウエハの均一な吸着のため、例えばウエハを載置する載置面に溝を設け、該溝に設けられた吸引孔から空気を真空引きすることで、載置面に載置したウエハを吸着する真空吸引装置が提案されている（例えば、特許文献１及び特許文献２）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開昭６０－１４６６７４号公報

【文献】特開平０５－０８２６３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の真空吸引装置は、ウエハを載置する載置面にリング状の溝を同心円状に複数設け、該リング状の溝に吸引経路を接続して吸引することで、載置面にウエハを吸着するものである。

【0005】

特許文献２の真空吸引装置は、基体に上方に突出するリング状のリブを複数設け、該リブの上面である載置面にリブに沿ったリング状の溝を設け、該リング状の溝に吸引経路を接続して吸引することで、載置面にウエハを吸着するものである。

【0006】

ウエハを載置面に載置した状態で溝から吸引することで、ウエハを載置面に吸着できるが、ウエハと載置面の接触により生じるパーティクルの量を抑えつつ、溝の間にウエハが落ち込んで撓まないようにすることが好ましい。

【0007】

しかし、特許文献１の真空吸引装置では、基体の上面を構成する載置面と溝のうち、上面の面積のほとんどは載置面であり、溝の面積が小さいため、ウエハと載置面の接触面積が大きくパーティクルの量が多くなる。

【0008】

また、特許文献２の真空吸引装置では、リング状のリブの上面が載置面となるためウエハと載置面の接触面積は小さくなりパーティクルの量は抑えられるが、リング状のリブとリブとの間隔が大きいため、リブ間にウエハが落ち込んでウエハが撓んでしまう。このリブ間へのウエハの落ち込みを防止するためにリブ間に、吸引孔とは別に、外気と通じる通気孔を設けているため構造が複雑となる。

【0009】

本発明は、以上の点に鑑み、ウエハの撓みを防止するとともにパーティクルの量を抑えることを図り得る簡易な構造の真空吸引装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

［１］上記目的を達成するため、本発明の真空吸引装置は、
基体と、前記基体の主面において線状に延在して前記基体の主面から上方に突出するリブと、３つ以上の前記リブが指定方向に並列されて構成されている複数のリブ群と、前記リブ群において隣り合う一対の前記リブによって画定されている複数の溝と、前記基体に形成されて前記複数の溝のぞれぞれと連通する複数の吸引経路と、を備えている真空吸引装置であって、
前記リブ群を構成する隣り合う一対の前記リブのそれぞれによって画定される前記複数の溝のそれぞれに対して前記基体の主面に開口する開口部を介して前記吸引経路が連通しており、
前記リブ群のなかで、前記複数の溝に対する複数の前記開口部のそれぞれは、平面視で前記基体の中心から半径方向外側に向かって直線状の一列の群になるように配列され、さらに前記開口部の一列の群は前記基体の中心に対して回転対称性を有するように配置されており、
前記リブ群を構成する前記リブの前記指定方向におけるピッチは、前記リブの前記指定方向における幅の１．５倍～１．５倍＋３ｍｍの範囲に含まれ、かつ、前記リブ群を構成する前記リブの前記指定方向における幅が０．０５～３ｍｍの範囲に含まれていることを特徴とする。

【0011】

かかる構成によれば、真空吸引装置は、基体の主面から上方に突出する３つ以上のリブを指定方向に並列に並べたリブ群を有し、隣り合う一対のリブのそれぞれによって画定される複数の溝のそれぞれに開口部を設けて複数の吸引経路のそれぞれを連通させただけであるので、構造を簡単にすることが可能となる。

【0012】

ところで、リブの指定方向における幅を０．０５～３ｍｍとした場合に、ピッチをリブの幅の１．５倍より小さくすると、リブの頂面とウエハの接触面積が大きくなりパーティクルの量が多くなる。ピッチをリブの幅の１．５倍＋３ｍｍより大きくすると、リブの頂面とウエハの接触面積が小さくなりパーティクルの量を抑えられるもののリブのピッチが大きくなることで、隣り合うリブとウエハによって画定される空間を排気することによるウエハの当該リブの上端面への接触がさらに隣接するリブの上端面へドミノ状に連鎖的に発生しにくくなるとともに、ウエハがリブ間に落ち込んでしまい局所的な平面度を悪化させてしまう。この点、本発明では、リブの指定方向におけるピッチは、リブの指定方向における幅の１．５倍～１．５倍＋３ｍｍの範囲に含まれ、かつ、リブの指定方向における幅が０．０５～３ｍｍとしたので、パーティクルの量を抑えつつ、ウエハがリブ間に落ち込まず撓まないようにすることが可能となる。

【0013】

［２］また、本発明の真空吸引装置において、前記基体の主面に前記複数のリブ群を備え、前記複数のリブ群のうち一のリブ群によって画定される前記複数の溝のそれぞれと連通する前記吸引経路と、前記複数のリブ群のうち他のリブ群によって画定される前記複数の溝のそれぞれと連通する前記吸引経路とは、相互に独立した吸引経路を構成していることを特徴とする真空吸引装置。

【0014】

かかる構成によれば、基体の主面に複数のリブ群を備え、一のリブ群によって画定される溝に連通する吸引経路と、他のリブ群によって画定される溝に連通する吸引経路とは、相互に独立した吸引経路を構成している。このため、一のリブ群によって画定される領域を吸引し一の領域のウエハの撓みをなくしてリブの頂面に吸着させた後、他のリブ群によって画定される領域を吸引し他の領域のウエハの撓みをなくしてリブの頂面に吸着させることで、リブ群によって画定される領域毎に順番にウエハを段階的にリブの頂面に吸着させることができ、大きな面積のウエハであっても撓みをなくすことが可能となる。

【0015】

［３］また、本発明の真空吸引装置において、前記複数のリブ群を構成するリブ群のそれぞれは、同心状に配置されている３つ以上の前記リブとしての３つ以上の環状リブにより構成される環状リブ群であることが好ましい。

【0016】

かかる構成によれば、複数のリブ群を構成するリブ群のそれぞれは、同心状に配置される３つ以上のリブとしての３つ以上の環状リブにより構成されているので、中心側のリブから外側のリブに向かって順番に吸着することで、ウエハの撓みを外側に逃がすことが可能となる。

【0017】

［４］また、本発明の真空吸引装置において、複数の前記環状リブ群のうち一の前記環状リブ群の内周側に、他の前記環状リブ群が配置されていることが好ましい。

【0018】

かかる構成によれば、複数の環状リブ群のうち一の環状リブ群の内周側に、他の環状リブ群が配置されているので、中心側のリブ群から外側のリブ群に向かって順番に吸着することで、撓みを外側に逃がしてウエハ全体として撓みを防止することが可能となる。

【0019】

［５］また、本発明の真空吸引装置において、前記一の環状リブ群の環状リブと、前記他の環状リブ群の環状リブとが同心状に配置されていることが好ましい。

【0020】

かかる構成によれば、一の環状リブ群の環状リブと、他の環状リブ群の環状リブとが同心状に配置されていることで、環状リブ全てが同心状に配置されるので構成を簡単にするとともに、中心から外側に向かって順番に吸着させるだけで、ウエハ全体として均一に撓みをなくすことが可能となる。

【0021】

［６］また、本発明の真空吸引装置において、前記複数のリブ群が、前記基体の主面の基準点から見た複数の方位範囲にそれぞれ形成されていることが好ましい。

【0022】

かかる構成によれば、複数のリブ群が、基体の主面の基準点から見た複数の方位範囲にそれぞれ形成されているので、例えばリブを直線状にするなど、リブを配置する設計の自由度を向上させることが可能となる。

【0023】

［７］また、本発明の真空吸引装置において、前記基体の主面に垂直な方向から見たときに、前記基体の主面の面積に対する前記リブ群と前記溝が形成される領域の面積の割合が６０％以上１００％以下であることが好ましい。

【0024】

かかる構成によれば、基体の主面の全体にリブ群が設けられているので、より一層ウエハ全体を均一に支持して撓みをなくすことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の第１実施形態に係る真空吸引装置を示す平面図である。

【図2】図１のII－II線断面図である。

【図3】ウエハの合格判定領域を示す図である。

【図4】図１の真空吸引装置を示す作用図である。

【図5】本発明の第２実施形態に係る真空吸引装置を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

（第１実施形態）
以下、図面を用いて本発明の第１実施形態を説明する。図１及び図２に示すように、本発明の第１実施形態に係る真空吸引装置１０は、ウエハ１をチャック部１１に吸着する装置である。真空吸引装置１０は、台部（不図示）に設けられ平面視で円形状を呈するチャック部１１と、チャック部１１に接続されウエハ１を吸引する吸引部３０とを備えている。

【0027】

チャック部１１は、基体１３と、該基体１３の主面１４において線状に延在して基体１３の主面１４から上方に突出するリブ１５と、複数のリブ１５が等間隔に指定方向に並列に構成されているリブ群２０と、該リブ群２０において隣り合う一対のリブ１５によって画定されている溝１６とを備えている。ここで、指定方向とは、平面視で中心から径方向外側への向きとする。

【0028】

基体１３の主面１４には、複数のリブ群２０が備えられている。複数のリブ群２０をそれぞれ、第１のリブ群２０ａ、第２のリブ群２０ｂ、第３のリブ群２０ｃ、第４のリブ群２０ｄ及び第５のリブ群２０ｅ（符号ａ～ｅは、第１～第５の部位を区別するための符号とする。以下同様。）とする。

【0029】

複数のリブ群２０を構成するリブ群２０のそれぞれは、同心状に配置されている複数のリブ１５としての複数の環状リブにより構成される環状リブ群である。複数のリブ群（以下、環状リブ群という）２０のうち一の環状リブ群２０の内周側に、他の環状リブ群２０が配置されている。そして、一の環状リブ群２０のリブ（以下、環状リブという）１５とが同心状に配置されている。

【0030】

また、溝１６は、底を構成する基体の主面１４と、環状に延出し且つ主面１４から突出している２つの立壁部１７とからなる。環状リブ１５は、径方向で内側面を成す立壁部１７と径方向で外側面を成す立壁部１７の上端を繋ぐように形成されウエハ１（図１参照）が載置される上端面１８とからなる。

【0031】

環状リブ群２０を構成する環状リブ１５の指定方向におけるピッチＬは、環状リブ１５の指定方向における幅Ｗの１．５倍～１．５倍＋３ｍｍの範囲に含まれ、かつ、環状リブ群２０を構成する環状リブ１５の指定方向における幅Ｗが０．０５～３ｍｍの範囲に含まれているものとする。ここで、ピッチＬは、リブ１５の指定方向における幅の中央から、隣り合うリブ１５の指定方向における幅の中央までの距離とする。

【0032】

なお、実施形態ではリブ１５の指定方向におけるピッチＬの範囲及びリブ１５の幅Ｗの範囲を環状リブ１５のものとしたが、これに限定されず、リブ１５の指定方向におけるピッチＬの範囲及びリブ１５の幅Ｗの範囲は、環状ではないリブ１５であっても同様である。

【0033】

また、リブ群２０は等間隔（等ピッチＬ）に指定方向に並列された複数のリブ１５から構成されているものとしたが、これに限定されず、リブ群２０は異なる間隔（異なるピッチＬ）で指定方向に並列された複数のリブ１５から構成されているものとしてもよい。つまり、リブ群で比較すると、ピッチＬが異なっていてもよい、ただし、リブ群のなかでは、ピッチは等間隔である。さらには、実施形態では、複数のリブ１５のそれぞれの指定方向における幅Ｗを同じ幅にしたが、これに限定されず、複数のリブ１５のぞれぞれの指定方向における幅Ｗを異なる幅としてもよい。

【0034】

また、一のリブ群２０を構成するリブ１５は複数としたが、３つ以上であればよく、５つ、１０以上等であっても差し支えない。環状リブ群２０である場合も同様に、環状リブ群２０は同心状に配置されている複数の環状リブ１５により構成されているものとしたが、環状リブは３つ以上であればよく、５つ、１０以上等であっても差し支えない。

【0035】

また、実施形態では、環状リブ群２０は、同心状の複数の環状リブ１５から構成されているものとしたが、これに限定されず、外側の環状リブ１５の内側にこれよりも小さい外形の環状リブ１５配置され、この内側にさらに小さい外形の環状リブ１５が配置され、このように繰り返して多重環状に環状リブ１５が配置されていれば、複数の環状リブ１５は同心状に配置されていなくても差し支えない。

【0036】

また、実施形態では、溝１６を構成する立壁部１７を主面１４から垂直に且つ一直線に立ち上がる一面で形成したが、これに限定されず、立壁部１７は傾斜面、内側に凹む曲面、外側に膨らむ曲面、段付き面であってもよい。換言すると、リブ１５の横断面が、矩形状、台形状、半円状、段付きの凸形状等であってもよい。リブ１５の横断面が半円状の場合は、上端面１８が平面にならず、ウエハ１と線接触となるような線状となってもよい。

【0037】

立壁部１７と上端面１８との接続部分は、面取り、糸面取り、曲面Ｒ等が形成されていてもよい。

【0038】

また、基体１３の主面１４に垂直な方向から見たときに、基体１３の主面１４の面積に対するリブ群２０と溝１６が形成される領域の面積の割合は、６０％以上１００％以下である。このように、基体１３の主面１４の全体にリブ群２０が設けられている。なお、リブ群２０と溝１６とが形成される領域の面積は、主面１４の面積の１００％であることが望ましいが、隣り合うリブ群２０の間に溝１６が形成されない領域が形成されていてもよい。ただし、隣り合うリブ群２０の間に溝１６が形成されない領域が大きくなりすぎてリブ群２０と溝１６が形成される領域の面積が主面１４の面積の６０％未満になると、ウエハ１を平面矯正する基体１３の平面矯正能力が低下する虞がある。

【0039】

次に吸引部３０について説明する。
吸引部３０は、環状リブ群２０を構成する隣り合う一対の環状リブ１５のそれぞれによって画定される複数の溝１６のそれぞれに対して基体１３の主面１４に開口する複数の開口部３１と、基体１３に形成され複数の開口部３１のそれぞれを介して複数の溝１６のそれぞれと連通する複数の吸引経路３２と、複数の開口部３１のそれぞれから複数の吸引経路３２のそれぞれに吸引される空気の流れを制御する複数の吸引制御弁３３と、複数の吸引経路３２の空気を吸引する吸引ポンプ３４と、該吸引ポンプ３４及び複数の吸引制御弁３３の作動を制御する制御部３５とを備えている。

【0040】

複数の吸引経路３２をそれぞれ、第１の吸引経路３２ａ、第２の吸引経路３２ｂ、第３の吸引経路３２ｃ、第４の吸引経路３２ｄ及び第５の吸引経路３２ｅとする。複数の吸引制御弁３３をそれぞれ、第１の吸引制御弁３３ａ、第２の吸引制御弁３３ｂ、第３の吸引制御弁３３ｃ、第４の吸引制御弁３３ｄ及び第５の吸引制御弁３３ｅ（符号ａ～ｅは、第１～第５の部位を区別するための符号とする。以下同様。）とする。

【0041】

複数のリブ群２０のうち一のリブ群２０によって画定される溝１６と連通する吸引経路３２と、複数のリブ群２０のうち他のリブ群２０によって画定される溝１６と連通する吸引経路３２とは、相互に独立した吸引経路３２を構成している。

【0042】

具体的には、第１のリブ群２０ａによって画定される溝１６には、第１の吸引経路３２ａが連通し、該第１の吸引経路３２ａの吸引は第１の吸引制御弁３３ａによって制御される。第２のリブ群２０ｂによって画定される溝１６には、第２の吸引経路３２ｂが連通し、該第２の吸引経路３２ｂの吸引は第２の吸引制御弁３３ｂによって制御される。第３のリブ群２０ｃによって画定される溝１６には、第３の吸引経路３２ｃが連通し、該第３の吸引経路３２ｃの吸引は第３の吸引制御弁３３ｃによって制御される。第４のリブ群２０ｄによって画定される溝１６には、第４の吸引経路３２ｄが連通し、該第４の吸引経路３２ｄの吸引は第４の吸引制御弁３３ｄによって制御される。第５のリブ群２０ｅによって画定される溝１６には、第５の吸引経路３２ｅが連通し、該第５の吸引経路３２ｅの吸引は第５の吸引制御弁３３ｅによって制御される。

【0043】

なお、実施形態では、複数の吸引経路３２のそれぞれに吸引制御弁３３をそれぞれ設けることで相互に独立した吸引経路３２を構成したが、これに限定されず、複数の吸引経路３２のそれぞれに吸引ポンプ３４それぞれ設けることで相互に独立した吸引経路３２としてもよく、複数の吸引経路３２が相互に独立した吸引経路３２を構成していれば形態は問わない。

【0044】

また、一のリブ群２０のなかで、複数の溝１６間の複数の開口部３１のそれぞれは、平面視で円形の基体１３に対して中心から半径方向外側に向かって直線状の一列の群になるように配列され、さらに開口部３１の一列の群を中心に対して回転対称性を有するように４か所配置されている。

【0045】

具体的には、一のリブ群２０のなかで、開口部３１の一列の群は、開口部３１を１０個並べられ、第１のリブ群２０ａの開口部３１の列から、隣り合う第２のリブ群２０ｂの開口部３１の列までの中心角はθ１である。第２のリブ群２０ｂの開口部３１の列から、隣り合う第３のリブ群２０ｃの開口部３１の列までの中心角はθ２である。第３のリブ群２０ｃの開口部３１の列から、隣り合う第４のリブ群２０ｄの開口部３１の列までの中心角はθ３である。第４のリブ群２０ｄの開口部３１の列から、隣り合う第５のリブ群２０ｅの開口部３１の列までの中心角はθ４である。中心角θ１、θ２、θ３、θ４は、同じ角度であり、実施形態では、１５°に設定されており、平面視で、開口部３１の一列の群がそれぞれ同じ周方向にずれるように配置されている。

【0046】

なお、実施形態では、一列の群の開口部３１の数は１０個としたが、これに限定されず、一列の群の開口部３１の数は、５個や１５個等複数であればよい。また、一の開口部３１の列から隣り合う開口部３１の列までの中心角θ１、θ２、θ３、θ４を１５°としたがこれに限定されず、１０°や２０°でもよく、さらには、中心角θ１、θ２、θ３、θ４の値を、徐々に大きくなる設定や、それぞれ異なるように設定にしても差し支えない。また、開口部３１が中心から外径方向に向かって渦巻き状に配列されてもよい。

【0047】

また、上記配置に限定されず、一のリブ群２０のなかで、開口部３１の一列の群が回転対称性を有するように配置しなくてもよい。また、一のリブ群２０のなかで、開口部３１の一列の群は４か所に限定されず１か所、３か所、５か所でもよく、さらには一のリブ群２０のなかで複数の溝１６のそれぞれを一括して吸引できれば、複数の開口部３１のそれぞれを分散して配置してもよい。

【0048】

また、図１では便宜上、一のリブ群２０のなかで、複数の開口部３１から構成される一つの一列の群に吸引経路３２を繋げているが、一のリブ群２０の全ての開口部３１に一の吸引経路３２が接続されているものとする。

【0049】

次に環状リブ１５の指定方向におけるピッチＬと、環状リブ１５の指定方向における幅Ｗの関係について説明する。発明者らは以下の試験を行い、表１及び図３に示すグラブの結果を得た。

【0050】

真空吸引装置１０では、基体１３を、直径φ３２０ｍｍ、厚み６ｍｍのセラミックス焼結体とし、基体１３の主面１４に設けた環状リブ１５の最外周の内側の半径を１４９ｍｍとし、環状リブ１５の高さを３００μｍとする。環状リブ１５を同心円状に配置し、環状リブ１５間の溝１６に開口部３１（吸引孔）を複数設けて１つのグループとして、該１つのグループ毎に吸引できるように吸引経路３１を接続する。１つの周回の溝１６には複数の開口部３１を等間隔に配置し、リブ１５の上端面１８を、表面粗さ（算術平均粗さ）Ｒａ０．１μｍに研磨する。

【0051】

評価方法は、レーザ干渉計を使用し、ウエハ１吸着時の平面度を計測する。ウエハ１は、１２インチシリコンウエハであり、無負荷の静置状態で平面度が約５ｍｍに大きく沿っているものを使用する。平面度が、１μｍ未満（表１では、〇と表記）である場合を、合格（平面矯正可能）と定義する。パーティクル数は、トプコンテクノハウス社製のウエハ表面検査装置ＷＭ－１０を用いエリプソメトリー法によって、ウエハ１裏面の０．４μｍ以上のサイズのパーティクル数を測定し、３００個未満を合格と定義する。

【0052】

下表１は、以上の試験結果を示している。

【0053】

【表1】

【0054】

この表を参照すると、実施例１～実施例６が、平面度とパーティクル数がともに合格となっていることが判る。比較例１、比較例３、比較例５は、平面度は合格であるが、パーティクル数が多いため不合格である。比較例２、比較例４、比較例６は、パーティクル数は合格であるが、平面度が１μｍ以上であるため不合格である。

【0055】

この結果を踏まえて、実施例１～実施例６及び比較例１～比較例６を、横軸をリブ幅Ｗ、縦軸をピッチＬとするグラフにプロットすると、図３に示すグラフとなる。

【0056】

図３に示すように、実施例１～実施例６と比較例１～比較例６との間に、直線状の上限式及び下限式を引くことができる。上限式は（Ｌ＝１．５Ｗ＋３）と示され、下限式は（Ｌ＝１．５Ｗ）と示される。これらの上限式及び下限式より、環状リブ１５の指定方向におけるピッチＬは、環状リブ１５の指定方向における幅Ｗの１．５倍～１．５倍＋３ｍｍの範囲に含まれ、かつ、環状リブ群２０を構成する環状リブ１５の指定方向における幅Ｗが０．０５～３ｍｍの範囲に含まれていることで、パーティクルの量を抑えつつ、ウエハ１がリブ１５間に落ち込まず撓まないようにすることができる。

【0057】

次に以上に述べた真空吸引装置１０の作用を説明する。
図４Ａに示すように、ウエハ１は、全体として円盤状であり、チャック部１１に吸着される前の状態では、完全に平坦な形状ではなく、若干波打ち形状を呈している。真空吸引装置１０の上端面１８に吸引しない状態でウエハ１を載置すると、一部が上端面１８に接触し、一部が上端面１８から浮いた状態となる。吸引ポンプ３４を作動させ、第１のリブ群２０ａに連通する第１の吸引制御弁３３ａを開く。すると矢印（１）のように、第１のリブ群２０ａの溝１６内の空気が吸引され、ウエハ１が第１のリブ群２０ａを構成するリブ１５の上端面１８に吸着される。

【0058】

次に第２のリブ群２０ｂに連通する吸引制御弁３３ｂを開く。すると図４Ｂに示すように、第２のリブ群２０ｂの溝１６内の空気が吸引され、ウエハ１が第２のリブ群２０ｂを構成するリブ１５の上端面１８に吸着される。すなわち吸着のメカニズムは次のようになる。

【0059】

大きく撓んだウエハ１の一部が第１のリブ群２０ａの溝１６に吸引される。このとき、リブ１５のピッチＬが小さいためにリブ１５とウエハ１の接触によって囲まれる部分の容積が小さく、その空間はすぐに排気され、初期吸引力は局所的に大きくなる。

【0060】

次に初期吸引力により撓んでいるウエハ１が変形し、ウエハ１の初期吸引されたリブ１５に接触している部分と、隣接するリブ１５の直上に位置するウエハ１の間隔が減少する。その結果、隣接するリブ１５とウエハ１に囲まれた空間が排気され、ウエハ１がリブ１５に接触して吸着される。

【0061】

隣接するリブで上記の作用が繰り返し発生し、環状リブ１５において、半径方向にドミノ状にウエハ１がリブ１５の上端面１８に吸着され、伝播する。

【0062】

以上に述べた真空吸引装置１０は次の効果を有する。
真空吸引装置１０は、基体１３の主面１４から上方に突出する３つ以上のリブ１５を等間隔に指定方向に並列に並べたリブ群２０を有し、隣り合う一対のリブ１５のそれぞれによって画定される複数の溝１６のそれぞれに開口部３１を設けて吸引経路３２を連通させただけであるので、構造を簡単にできる。

【0063】

さらに、一のリブ群２０によって画定される領域を吸引し一の領域のウエハ１の撓みをなくしてリブ１５の上端面（頂面）１８に吸着させた後、他のリブ群２０によって画定される領域を吸引し他の領域のウエハ１の撓みをなくしてリブ１５の上端面１８に吸着させることで、リブ群２０によって画定される領域毎に順番にウエハ１をドミノ状にリブの上端面１８に吸着させることができ、大きな面積のウエハ１であっても撓みをなくすことができる。

【0064】

さらに、複数のリブ群２０を構成するリブ群２０のそれぞれは、同心状に配置される３つ以上のリブ１５としての３つ以上の環状リブ１５により構成されているので、中心側のリブ１５から外側のリブ１５に向かって順番に吸着することで、ウエハ１の撓みを外側に逃がすことができる。

【0065】

さらに、複数の環状リブ群２０のうち一の環状リブ群２０の内周側に、他の環状リブ群２０が配置されているので、中心側のリブ群２０から外側のリブ群２０に向かって順番に吸着することで、撓みを外側に逃がしてウエハ１全体として撓みを防止することができる。

【0066】

さらに、一の環状リブ群２０の環状リブ１５と、他の環状リブ群２０の環状リブ１５とが同心状に配置されていることで、環状リブ１５全てが同心状に配置されるので構成を簡単にするとともに、中心から外側に向かって順番に吸着させるだけで、ウエハ１全体として均一に撓みをなくすことができる。

【0067】

（第２実施形態）
次に本発明の第２実施形態を説明する。なお、第１実施形態と同様の構成については、説明を省略し、符号を流用するものとする。

【0068】

図５に示すように、複数のリブ群２０が、基体１３の主面１４（図２参照）の基準点Ａから見た複数の方位範囲にそれぞれ形成されている。

【0069】

具体的には、主面１４は、平面視で基準点（中心）Ａから見た６つの隣り合う扇形状の方位範囲にそれぞれ区画され、区画された６つの領域のそれぞれにリブ群２０が配置されている。６つのリブ群２０の領域は、扇形状の中心角が６０°にそれぞれ設定され、第１のリブ群２０ａ～第６のリブ群２０ｆの領域で構成されている。

【0070】

第１のリブ群２０ａが配置される領域は、開口部３１が基準点（中心）Ａから半径方向に１９個直線上に並んだ列を2列有している。これら開口部３１の２つの列によって、第１のリブ群２０ａが配置される領域は、さらに第１領域２０ａ１、第２領域２０ａ２、第３領域２０ａ３の３つの扇形状の領域に分けられる。

【0071】

第１領域２０ａ１は、一方の開口部３１の列と他方の開口部３１の列との間の領域である。第１領域２０ａ１の中心角は３０°に設定されている。

【0072】

第２領域２０ａ２は、第１のリブ群２０ａ全体の領域である扇形状の一方の半径と、隣り合う一方の開口部３１の列との間の領域である。第２領域２０ａ２の中心角は１５°に設定されている。

【0073】

第３領域２０ａ３は、第１のリブ群２０ａ全体の領域である扇形状の他方の半径と、隣り合う他方の開口部３１の列との間の領域である。第３領域２０ａ３の中心角は１５°に設定されている。

【0074】

次に第１のリブ群２０ａのリブ１５の形状について説明する。
第１領域２０ａ１では、一方の開口部３１の列と他方の開口部３１の列との中間線と平行に、基準点（中心）Ａから扇形状の弧まで２本のリブ１５が形成され、これら２本のリブ１５と平行に、複数の開口部３１それぞれの基準点Ａ側から残りのリブ１５が形成されている。

【0075】

第２領域２０ａ２では、第１のリブ群２０ａ全体の領域である扇形状の一方の半径と平行に、基準点（中心）Ａから扇形状の弧まで１本のリブ１５が形成され、この一本のリブ１５と平行に、複数の開口部３１それぞれの基準点Ａ側から残りのリブ１５が形成されている。

【0076】

第３領域２０ａ３では、第１のリブ群２０ａ全体の領域である扇形状の他方の半径と平行に、基準点（中心）Ａから扇形状の弧まで１本のリブ１５が形成され、この一本のリブ１５と平行に、複数の開口部３１それぞれの中心側から残りのリブ１５が形成されている。

【0077】

全体として、第１領域２０ａ１のリブ１５の一方の端点と、第２領域２０ａ２のリブ１５の一方の端点が、開口部３１の基準点Ａ側で連結され、リブ１５平面視でＶ字状となるように形成されている。また、第１領域２０ａ１のリブ１５の一方の端点と、第３領域２０ａ３のリブ１５の一方の端点が、開口部３１の基準点Ａ側で連結され、リブ１５が平面視でＶ字状となるように形成されている。そして、平面視でＶ字状に形成された複数のリブ１５が、基準点Ａ側から外径方向に間隔をおいて連続するように配置されている。

【0078】

なお、第２のリブ群２０ｂ～第６のリブ群２０ｆにおいても、領域及びリブ１５の形状は同様である。また、チャック部１１及び吸引部３０の構成、作用は第１実施形態と同様である。

【0079】

なお、リブ１５の基準点（中心）Ａと反対側の端点は、円周状のリブ１５ａ（最外周リブ）が設けられ、リブ１５と最外周のリブ１５ａとウエハ１によって画定される空間が排気されることによってウエハ１が吸引され、リブ１５及び最外周のリブ１５ａの上端面１８に接触する。

【0080】

第２実施形態の構成であれば、中心対称ではないウエハ１（図２参照）であっても、初めに吸引される角度方向の吸引領域より周方向に順次ウエハ１が吸着される。
さらに、リブ群２０毎に独立して吸引を制御することによりウエハ１を揺動させ、大きく撓んだウエハ１に対し吸引に適切な個所から吸引を開始でき、ウエハ１の平面度矯正が容易になる。

【0081】

さらに、複数のリブ群２０が、基体１３の主面１４の基準点Ａから見た複数の方位範囲にそれぞれ形成されているので、例えばリブ１５を直線状にするなど、リブ１５を配置する設計の自由度を向上させることができる。

【0082】

なお、第２実施形態では、一のリブ群２０を２列分の開口部３１及び２列分の開口部３１のそれぞれの中心側から延びるリブ１５で構成したが、これに限定されず、一のリブ群２０を１列分の開口部３１及び１列分の開口部３１のそれぞれの中心側から延びるリブ１５で構成してもよく、さらには、３列分や４列分の開口部３１及びそれら開口部３１のそれぞれの中心側から延びるリブ１５で構成しても差し支えない。

【0083】

また、第１実施形態では、リブ群２０を第１のリブ群２０ａ～第５のリブ群２０ｅまでの５つのリブ群２０としたが、これに限定されず、リブ群２０は３つや８つなど、ウエハ１のサイズに合わせて適宜変更しても差し支えない。また、実施形態１では、各リブ群２０の半径方向の幅を均等にしたが、これに限定されず、リブ群２０毎に半径方向の幅を変えても差し支えない。

【0084】

また、第２実施形態では、リブ群を第１のリブ群２０ａ～第６のリブ群２０ｆまでの６つのリブ群２０としたが、これに限定されず、リブ群２０は３つ、８つや１２ケなど、ウエハ１のサイズに合わせて適宜変更しても差し支えない。

【0085】

実施形態では、一列の開口部３１の数を１９としたが、これに限定されず、１５個、２５個、３０個等、複数あれば差し支えない。さらには、実施形態では、リブ群２０毎の基準点Ａから見た方位範囲の大きさを均等にしたが、リブ群２０毎に基準点Ａから見た方位範囲の大きさを変えてもよい。

【0086】

なお、リブ１５が上端面１８を有する形状である場合は上端面１８の幅を幅Ｗとし、リブ１５の横断面が半円状の場合、半円状のリブ１５のうちウエハ１と接触することとなる部分の幅を幅Ｗとする。また、１本のリブ１５の幅が一定でない場合、リブ１５の最小幅となる部分の幅を幅Ｗとする。また、１つのリブ群２０を構成する３つ以上のリブ１５がある場合、これらの複数のリブ１５うち最小幅のリブ１５の幅を幅Ｗとする。

【0087】

なお、複数のリブ群２０が、一のリブ群２０と、当該一のリブ群２０を構成するリブ１５とピッチＬ及び幅Ｗの少なくとも異なるリブ１５によって構成される他のリブ群２０を備える場合において、一のリブ群２０によって画定される溝１６に連通する吸引経路３２と他のリブ群２０によって画定される溝１６に連通する吸引経路３２とが相互に接続されていてもよい。

【符号の説明】

【0088】

１０… 真空吸引装置
１３… 基体
１４… 主面
１５… リブ（環状リブ）
１６… 溝
２０、２０ａ～２０ｆ… リブ群（環状リブ群）
３１… 開口部
３２、３２ａ～３２ｅ… 吸引経路
Ｗ… リブ幅
Ｌ… ピッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】