載置用部材
【課題】 比較的簡易な構成によって載置面に研削屑等が入り込むことを抑制することができる載置用部材を提供する。
【解決手段】 載置用部材は、試料を載置する載置面（２ａ）を備えた多孔質体からなる載置部（２）と、該載置部（２）を取り囲んで支持する支持部（３）とを有する。載置面（２ａ）の外周部に凹部（７ａ）が設けられ、該凹部（７ａ）の内面に沿って多孔質体の気孔を覆う被覆層（８）が設けられている。
【解決手段】 載置用部材は、試料を載置する載置面（２ａ）を備えた多孔質体からなる載置部（２）と、該載置部（２）を取り囲んで支持する支持部（３）とを有する。載置面（２ａ）の外周部に凹部（７ａ）が設けられ、該凹部（７ａ）の内面に沿って多孔質体の気孔を覆う被覆層（８）が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコンウエハ等の試料を加工する際にその試料を載置する載置用部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウエハ等の基板を研削する場合、基板を載置用部材に載置して保持するとともに、その加工面に研削液を常時供給しながら研削を行うことがある。このとき、載置用部材の一つとして、基板を載置する載置面が多孔質体からなる、いわゆる真空チャックが用いられる。
【０００３】
このように真空チャックが用いられる場合、基板と載置用部材との間の隙間から研削液が流入し、多孔質体からなる載置面が研削液に含まれる研削屑等によって目詰まりを起こすという懸念が生じる。このように載置面が目詰まりを起こすと、基板の吸着力が低下するといった問題が生じる。
【０００４】
例えば、従来の載置用部材には、多孔質体の真空吸引部を中央部に埋設するステージを有し、このステージの外周部に円環状溝が設けられたものがある（例えば、特許文献１参照）。この載置用部材では、円環状溝に給水口が開けられ、この給水口に給水パイプが接続され、給水タンクから給水パイプを介して円環状溝に純水が供給される。この構成によれば、真空吸引部によって保持されるウエハと真空吸引部との間の隙間に侵入しようとする研削液の侵入を、供給される純水によって防止することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１３５３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来の載置用部材では、円環状溝に純水を供給する給水タンクや給水パイプ等必要であることから、装置全体が大型化するという問題があった。
【０００７】
よって、より簡易な構成によって載置面に研削屑等が入り込むことを抑制することができる載置用部材が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る載置用部材によれば、試料を載置する載置面を備えた多孔質体からなる載置部と、該載置部を取り囲んで支持する支持部とを有する載置用部材であって、前記載置面の外周部に凹部が設けられ、該凹部の内面に沿って前記多孔質体の気孔を覆う被覆層が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の一態様に係る載置用部材によれば、試料を載置する載置面を備えた多孔質体からなる載置部と、該載置部を取り囲んで支持する支持部とを有する載置用部材であって、前記支持部は、上面が前記載置面と略同一面をなしており、
前記載置面の外周縁に切欠き部が設けられて前記支持部との間で外周縁凹部が形成されているとともに、前記切欠き部の内面に沿って前記多孔質体の気孔を覆う被覆層が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様に係る載置用部材によれば、試料と載置面との間の隙間に例えば研削液が入り込んでも、研削液が載置面に設けた凹部に留まり、凹部に設けられた被覆層によって、研削液が載置部の内部まで入り込むことを抑制することができる。よって、比較的簡単な構成で、載置面の目詰まりを抑制することができ、その結果、基板の吸着力の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第1の実施形態による載置用部材の構成例を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１の載置用部材の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の載置用部材の部分拡大図である。
【図３】（ａ）は、図１の載置用部材における凹部の配置例を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）凹部の他の配置例を示す図である。
【図４】（ａ）は、本発明の第２の実施形態による載置用部材の構成例を示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の載置用部材における凹部の配置例を示す上面図である。
【図５】（ａ）は、第２の実施形態による載置用部材の別の構成例を示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の部分拡大図である。
【図６】（ａ）は、本発明の第３の実施形態による載置用部材の構成例を示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の載置用部材における凹部の配置例を示す上面図である。
【図７】（ａ）は、第３の実施形態による載置用部材の別の構成例を示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の載置用部材における凹部の配置例を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１に示すように、本発明の第１の実施形態による載置用部材１Ａは、試料Ｓを載置する載置面２ａを備えた載置部２と、載置部２を取り囲んで支持する支持部３とを有する。載置部２は、例えば炭化珪素の多孔質体からなり、支持部３は、例えば炭化珪素の緻密質体からなる。支持部３は、載置部２を収容する凹形状の収容部４と、この収容部４の底面に開口を有する貫通孔５とを有している。貫通孔５は、真空吸引口６およびパイプ（図示せず）を介して、真空吸引装置である真空ポンプ（図示せず）に接続されている。この載置用部材１Ａを使用する際には、載置部２の載置面２ａ上に試料Ｓを載置して、載置部２の気孔および貫通孔５を介して吸引を行うことにより、試料Ｓを載置面２ａ上に保持することができる。なお、載置用部材１Ａは、支持部３の上面３ａが載置面２ａと略同一面をなしており、試料Ｓを水平により安定して保持することができる。ここで、支持部３の上面３ａとは、収容部４が設けられた面をいい、載置面２ａの周囲にある面のことである。支持部３は、載置用部材１Ａを各種装置にネジ止め等によって取り付けるために、フランジ部３ｄが設けられていてもよい。
【００１４】
また、本実施形態の形態による載置用部材１Ａは、載置面２ａの外周部に２つの凹部７ａ１，７ａ２が設けられ（以下、これらを区別しないときには、それぞれを単に凹部７ａという。）、該凹部７ａの内面に沿って、多孔質体の気孔を被覆する被覆層８が設けられている。この被覆層８は、例えば樹脂からなり、試料の研削に用いられる研削液等が気孔から多孔質体に浸透することを抑制することができる。なお、凹部７ａは、載置部２ａの内側に研削液等が入り込むことを抑制するために、環状の溝であることが好ましい。
【００１５】
以下に、載置用部材１Ａに試料Ｓとしてシリコン基板を載置し、このシリコン基板を研削する場合について説明する。シリコン基板を研削する場合には、図２に示すように、載置用部材１Ａの載置面２ａにシリコン基板の研削しようとする面（以下、研削面）に対向
する面（以下、裏面）を載置する。そして、シリコン基板の研削面に研削液Ｌを供給しながら研削面の研削を行う。ここで、研削過程においては、シリコン基板と載置面２ａとの間に存在する隙間に研削液Ｌが流入する可能性がある。しかし、本実施形態による載置用部材１Ａによれば、シリコン基板と載置面２ａとの間の隙間に研削液Ｌが入り込んでも、研削液Ｌが載置面２ａに設けた凹部７ａに留まり、その凹部７ａに設けられた被覆層８によって、研削液Ｌが載置部２の内部にまで入り込むことを抑制することができる。よって、比較的簡単な構成で、載置面２ａの目詰まりを抑制することができ、その結果、シリコン基板の吸着力の低下を抑制することができる。
【００１６】
また、一方で凹部７ａに研削液Ｌが溜まってしまった場合には、凹部７ａの溜まった研削液Ｌの表面張力によって試料Ｓが載置面２ａに貼り付き、試料Ｓと載置面２ａとの間に隙間が発生することを抑制することができる。従って、本実施形態による載置用部材１Ａによれば、載置部２の内部に研削液Ｌが入り込むことを抑制するとともに、研削液Ｌが入り込んでしまった場合にも、それ以上、研削液Ｌが入り込むことを抑制することができる。
【００１７】
凹部７ａは、載置部２ａの内側に研削液Ｌが入り込むことを抑制するという観点からすれば、環状の溝であることが好ましい。この場合、環状の溝である凹部７ａは、１つだけ設けられても、図２，図３（ａ）に示すように、複数設けられてもよい。凹部７ａを複数設けると、研削液Ｌが入り込むことをより効果的に抑制することができるが、あまり多く設けると、吸着面積が小さくなり、また試料Ｓが薄い場合等は、試料Ｓが凹部７ａの上方で撓む可能性があるため、凹部７ａの数は、これらを考慮して適宜設定すればよい。
【００１８】
また、図３（ｂ）に示すように、凹部７ａが環状でなくても、載置面２ａの外周縁に沿って複数の凹部７ａが設けられ、その外周縁に沿って隣接する凹部７ａが、載置面２ａの中央部から外周部に向かう方向において異なる位置にあるとともに、中央部から見たときに外周縁に沿った方向において連続するように配置されていてもよい。このように、複数の凹部７ａが、中央部から見たときに外周縁に沿った方向において連続するように配置されていていれば、研削液Ｌが載置面２ａの全周囲方向から入り込むことを抑制することができる。
【００１９】
また、図２（ｂ）に示すように、凹部７ａは、その深さｈが幅Ｗ以上の大きさであることが好ましい。載置部２ａの目詰まりを抑制するためには、凹部７ａが研削液Ｌを収容できる量、すなわち凹部７ａの容積が大きいことが好ましいが、そのためにあまり凹部７ａの幅Ｗを大きくしすぎると、試料Ｓの吸着面積が小さくなる恐れがある。ｍがた、試料Ｓが薄く、比較的軟らかい材質からなる場合には、凹部７ａ上の試料Ｓの撓む可能性がある。よって、凹部７ａの幅Ｗの大きさは、深さｈよりも小さいか、又は深さｈと同じ大きさにするのがよい。
【００２０】
なお、凹部７ａの深さｈをあまり大きくしすぎると、載置部２の強度が低下する恐れがある。よって、載置部２の強度等、その他の条件に応じて、凹部７ａの深さｈを、実質的に幅Ｗと同じ大きさにするとよい。
【００２１】
以下に、本実施形態による最置用部材１Ａの製造方法について説明する。
【００２２】
（１）まず、α型炭化珪素粉末、珪素粉末及び成形助剤となるフェノール樹脂を均一に混合し、調合原料を作製する。この調合原料を転動造粒機に投入し、顆粒とした後、乾式加圧成形にて成形体を得る。次に、この成形体を窒素雰囲気中、５００℃〜７００℃で脱脂処理した後、１４２０℃〜１９００℃で同じく窒素雰囲気中で熱処理して、図１に示す載置部２を作製する。
【００２３】
なお、載置部２の主成分がアルミナの場合には、主原料に対し、３〜２０重量％の範囲で焼失材を添加混合する。ここで、焼失材とは焼成時に燃えてなくなる材質のことであり、例えば、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、アクリル樹脂などの樹脂剤、あるいは炭酸マグネシウム、炭酸カルシウムなどを好適に用いることができる。一軸方向加圧成形機の金型中に、焼失材を添加した原料を充填し、圧縮成形する。このようにして得た成形体を１６００〜１７５０℃の焼成温度で焼成すれば、原料中の焼失材が燃えてなくなり、その跡が気孔となって残るため、載置部２を得ることができる。
【００２４】
（２）また、中央に円形の凹形状の収容部４を有する略円盤状の緻密質な枠体である支持部３を準備する。まず、主成分をなすセラミック粉末に、所定の焼結助剤あるいは安定化剤とバインダーをそれぞれ添加したセラミック原料を用意する。例えば主成分がＳｉＣである場合には、ＳｉＣに対してＣ、Ｂ、Ｂ４Ｃ、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３ 等のうち少な
くとも一種を焼結助剤として添加する。硬質ゴムからなる型の中にセラミック原料を充填したあと、均一に静水圧をかけて成形するＣＩＰ（冷間静水圧プレス）により成形する。このようにして得た成形体を、１７００〜１９００℃の焼成温度で、各セラミック粉末を完全に焼結させる温度にて焼成すれば、緻密質な支持部３を得ることができる。
【００２５】
アルミナを主成分とする場合、セラミック粉末に、所定の焼結助剤あるいは安定化剤とバインダーをそれぞれ添加したセラミック原料を用意する。例えば、Ａｌ２Ｏ３に対しては焼結助剤としてＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｉＯ２のうち少なくとも一種を添加する。硬質ゴムからなる型の中にセラミック原料を充填したあと、均一に静水圧をかけて成形するＣＩＰにより成形する。このようにして得た成形体を、１６００〜１７５０℃の焼成温度で焼成すれば、支持部３を得ることができる。
【００２６】
（３）次に、支持部３の収容部４の内面にペースト状のガラスを塗布する。ガラス塗布後、載置部２を収容部４に置き、専用の加圧装置で厚み方向から加圧した後、９００〜１３００℃で熱処理する。これにより、載置部２と支持部３とが接合される。なお、載置部２と支持部３は、ガラスの代わりに樹脂によって接合してもよい。その場合は、支持部３の収容部４の内面に硬化剤を混ぜ合わせた樹脂接着剤を塗布する。樹脂接着剤塗布後、載置部２を収容部４に置き、専用の加圧装置で厚み方向から加圧した後、常温〜７０℃で２〜２４時間乾燥させる。これにより、載置部２と支持部３とが接合される。
【００２７】
（４）載置部２と支持部３を接合後、載置面２ａおよび上面３ａとの間の段差をなくすように載置面２ａおよび上面３ａを研磨する。
【００２８】
（５）さらに、載置面２ａの外周部にブラスト加工によって凹部７ａを形成する。このとき、加工箇所以外はマスキングして削れないようにする。なお、凹部７ａが環状の場合には、ブラスト加工の代わりに、グラインディング加工によって凹部７ａを形成してもよい。
【００２９】
（６）ブラスト加工、またはグラインディング加工後は、載置部２および支持部３の接合体を十分に洗浄し、多孔質体からなる載置部２の内部に存在する不純物を取り除く。その後、上記接合体を乾燥させる。
【００３０】
（７）次に、載置部２における凹部７ａの内面以外の部位にマスキングを施し、凹部７ａの内面に樹脂接着剤を塗布するか、又はテフロン（登録商標）コーティングを施す。樹脂接着剤の場合、接着剤に硬化剤を混合させ、溝部の多孔質部を埋める。目視で全周に塗布が完了したら、２０〜８０℃で２時間硬化乾燥する。テフロンコーティングの場合、４
００〜５００℃で下地処理後、コート材を溝部に噴きつけ多孔質部を封孔する。膜圧は多孔質部を封孔するのに５０μm以上が望ましい。
【００３１】
（８）樹脂接着後は、載置部２より樹脂接着剤、又はコーティングの飛び出しがないように上面３ａを研磨する。
【００３２】
（第２の実施形態）
図４に示すように、本発明の第２の実施形態による載置用部材１Ｂは、載置面２ａの外周縁に切欠き部７ｂが設けられている。載置用部材１Ｂでは、支持部３の上面３ａが載置部２の載置面２ａと略同一面をなしており、切欠き部７ｂと支持部３との間で凹部（以下、「外周縁凹部」という。）９が形成されている。
【００３３】
この外周縁凹部９は、環状の溝であることが好ましい。しかし、複数の切欠き部７ｂを設けることにより、載置面２ａの外周縁に沿って複数の外周縁凹部９を形成し、それらをできるだけ隙間を空けずに配置することによっても、研削液Ｌの流入を抑制することができる。その場合、研削液Ｌが載置面２ａの全周囲方向から入り込むことを等しく抑制するために、外周縁凹部９は、載置面２ａの外周縁に沿って等間隔に配置されていることが好ましい。また、第１の実施形態による載置用部材１Ａと同様に、外周縁凹部９は、その深さｈが幅Ｗ以上の大きさであることが好ましい。
【００３４】
また、本実施の形態による載置用部材１Ｂでは、切欠き部７ｂの内面に沿って多孔質体の気孔を被覆する被覆層８が設けられている。この被覆層８は、少なくとも載置部２に設けられた切欠き部７ｂの表面に設けられるが、支持部３の収容部４の内面において外周縁凹部９を構成する領域に同様に設けることができる。
【００３５】
その他の構成は、第１の実施形態による載置用部材１Ａの構成と同様であるため、図面では同一の符号を付し、説明を省略する。
【００３６】
本実施形態による載置用部材１Ｂによれば、外周縁凹部９が載置用部材１Ａにおける凹部７ａよりも外側にあるため、第１の実施形態による載置用部材１Ａと比較して、研削液Ｌが入り込むことを外側で阻止することができる。よって、研削液Ｌが載置部２の内部にまで入り込むことをより効果的に抑制することができる。
【００３７】
なお、載置用部材１Ｂでは、載置面２ａの外周縁にのみ切欠き部７ｂが設けたが、図５に載置用部材１Ｂ’として示すように、支持部３の収容部４の内面に切欠き部１０を設けてもよい。その場合は、切欠き部７ｂと切欠き部１０との間で「外周縁凹部」９が形成される。
【００３８】
本実施形態による載置用部材１Ｂの製造方法は、第１の実施形態による載置用部材１Ａの製造方法とほぼ同様である。しかし、本実施の形態による載置用部材１Ｂでは、切欠き部７ｂと支持部３との間で外周縁凹部を形成しているため、（５）の工程において、以下のように切欠き部７ｂおよび切欠き部１０を形成する。すなわち、ブラスト加工の場合には、外周縁凹部に対応する領域のみにブラスト粒子が当たるように開口部が設けられたシートを載置面２ａおよび上面３ａに載せて加工を行う。また、グライディング加工の場合には、外周縁凹部に対応させて任意に設計された幅および深さのダイヤモンドツールを用いて、載置面２ａおよび上面３ａを研削することにより、外周縁凹部を形成する。
【００３９】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態による載置用部材１Ｃは、図６に示すように、切欠き部７ｂとともに、載置面２ａの外周部に凹部７ａ１，７ａ２が設けられている。載置用部材１Ｃでは
、支持部３の上面３ａが載置部２の載置面２ａと略同一面をなしており、切欠き部７ｂと支持部３とによって外周縁凹部９が形成されている。
【００４０】
好ましくは、凹部７ａ１，７ａ２は、環状の溝であることが好ましい。この場合、環状の溝である凹部７ａは、１つだけ設けられてもよいが、図６（ｂ）に示すように、複数設けられてもよい。複数設けられると、研削液Ｌが載置部２の内部に入り込むことをより効果的に抑制することができるが、あまり多く設けると、吸着面積が小さくなり、また試料Ｓが薄い場合等は、試料Ｓが凹部７ａの上方で撓む可能性があるため、これらを考慮して適宜設定すればよい。
【００４１】
また、図７（ｂ）に示すように、外周縁に沿って隣接する外周縁凹部９および凹部７ａが、載置面２ａの中央部から外周部に向かう方向において異なる位置にあるとともに、中央部から見たときに載置面２ａの外周縁に沿った方向において連続するように配置されていてもよい。このように、外周縁凹部９および凹部７ａが、中央部から見たときに外周縁に沿った方向において連続するように配置されていていれば、研削液Ｌが載置面２ａの全周囲方向から入り込むことを抑制することができる。
【００４２】
さらに、載置面２ａの外周縁に沿って複数の外周縁凹部９および複数の凹部７ａが設けられ、これら複数の外周縁凹部９および該複数の凹部７ａが、外周縁に沿って等間隔に配置されていてもよい。
【００４３】
なお、凹部７ａおよび外周縁凹部９は、その深さｈが幅Ｗ以上の大きさであることが好ましい。
【符号の説明】
【００４４】
１Ａ、１Ｂ，１Ｂ’１Ｃ，１Ｃ’：載置用部材
２；載置部
２ａ：載置面
３：支持部
３ａ：上面
４：収容部
５：貫通孔
６：真空吸引口
７ａ：凹部
７ｂ：切欠き部
８：被覆層
９：外周縁凹部
Ｓ：試料
Ｌ：研削液
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリコンウエハ等の試料を加工する際にその試料を載置する載置用部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンウエハ等の基板を研削する場合、基板を載置用部材に載置して保持するとともに、その加工面に研削液を常時供給しながら研削を行うことがある。このとき、載置用部材の一つとして、基板を載置する載置面が多孔質体からなる、いわゆる真空チャックが用いられる。
【０００３】
このように真空チャックが用いられる場合、基板と載置用部材との間の隙間から研削液が流入し、多孔質体からなる載置面が研削液に含まれる研削屑等によって目詰まりを起こすという懸念が生じる。このように載置面が目詰まりを起こすと、基板の吸着力が低下するといった問題が生じる。
【０００４】
例えば、従来の載置用部材には、多孔質体の真空吸引部を中央部に埋設するステージを有し、このステージの外周部に円環状溝が設けられたものがある（例えば、特許文献１参照）。この載置用部材では、円環状溝に給水口が開けられ、この給水口に給水パイプが接続され、給水タンクから給水パイプを介して円環状溝に純水が供給される。この構成によれば、真空吸引部によって保持されるウエハと真空吸引部との間の隙間に侵入しようとする研削液の侵入を、供給される純水によって防止することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１３５３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来の載置用部材では、円環状溝に純水を供給する給水タンクや給水パイプ等必要であることから、装置全体が大型化するという問題があった。
【０００７】
よって、より簡易な構成によって載置面に研削屑等が入り込むことを抑制することができる載置用部材が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る載置用部材によれば、試料を載置する載置面を備えた多孔質体からなる載置部と、該載置部を取り囲んで支持する支持部とを有する載置用部材であって、前記載置面の外周部に凹部が設けられ、該凹部の内面に沿って前記多孔質体の気孔を覆う被覆層が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の一態様に係る載置用部材によれば、試料を載置する載置面を備えた多孔質体からなる載置部と、該載置部を取り囲んで支持する支持部とを有する載置用部材であって、前記支持部は、上面が前記載置面と略同一面をなしており、
前記載置面の外周縁に切欠き部が設けられて前記支持部との間で外周縁凹部が形成されているとともに、前記切欠き部の内面に沿って前記多孔質体の気孔を覆う被覆層が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様に係る載置用部材によれば、試料と載置面との間の隙間に例えば研削液が入り込んでも、研削液が載置面に設けた凹部に留まり、凹部に設けられた被覆層によって、研削液が載置部の内部まで入り込むことを抑制することができる。よって、比較的簡単な構成で、載置面の目詰まりを抑制することができ、その結果、基板の吸着力の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第1の実施形態による載置用部材の構成例を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１の載置用部材の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の載置用部材の部分拡大図である。
【図３】（ａ）は、図１の載置用部材における凹部の配置例を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）凹部の他の配置例を示す図である。
【図４】（ａ）は、本発明の第２の実施形態による載置用部材の構成例を示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の載置用部材における凹部の配置例を示す上面図である。
【図５】（ａ）は、第２の実施形態による載置用部材の別の構成例を示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の部分拡大図である。
【図６】（ａ）は、本発明の第３の実施形態による載置用部材の構成例を示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の載置用部材における凹部の配置例を示す上面図である。
【図７】（ａ）は、第３の実施形態による載置用部材の別の構成例を示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の載置用部材における凹部の配置例を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
図１に示すように、本発明の第１の実施形態による載置用部材１Ａは、試料Ｓを載置する載置面２ａを備えた載置部２と、載置部２を取り囲んで支持する支持部３とを有する。載置部２は、例えば炭化珪素の多孔質体からなり、支持部３は、例えば炭化珪素の緻密質体からなる。支持部３は、載置部２を収容する凹形状の収容部４と、この収容部４の底面に開口を有する貫通孔５とを有している。貫通孔５は、真空吸引口６およびパイプ（図示せず）を介して、真空吸引装置である真空ポンプ（図示せず）に接続されている。この載置用部材１Ａを使用する際には、載置部２の載置面２ａ上に試料Ｓを載置して、載置部２の気孔および貫通孔５を介して吸引を行うことにより、試料Ｓを載置面２ａ上に保持することができる。なお、載置用部材１Ａは、支持部３の上面３ａが載置面２ａと略同一面をなしており、試料Ｓを水平により安定して保持することができる。ここで、支持部３の上面３ａとは、収容部４が設けられた面をいい、載置面２ａの周囲にある面のことである。支持部３は、載置用部材１Ａを各種装置にネジ止め等によって取り付けるために、フランジ部３ｄが設けられていてもよい。
【００１４】
また、本実施形態の形態による載置用部材１Ａは、載置面２ａの外周部に２つの凹部７ａ１，７ａ２が設けられ（以下、これらを区別しないときには、それぞれを単に凹部７ａという。）、該凹部７ａの内面に沿って、多孔質体の気孔を被覆する被覆層８が設けられている。この被覆層８は、例えば樹脂からなり、試料の研削に用いられる研削液等が気孔から多孔質体に浸透することを抑制することができる。なお、凹部７ａは、載置部２ａの内側に研削液等が入り込むことを抑制するために、環状の溝であることが好ましい。
【００１５】
以下に、載置用部材１Ａに試料Ｓとしてシリコン基板を載置し、このシリコン基板を研削する場合について説明する。シリコン基板を研削する場合には、図２に示すように、載置用部材１Ａの載置面２ａにシリコン基板の研削しようとする面（以下、研削面）に対向
する面（以下、裏面）を載置する。そして、シリコン基板の研削面に研削液Ｌを供給しながら研削面の研削を行う。ここで、研削過程においては、シリコン基板と載置面２ａとの間に存在する隙間に研削液Ｌが流入する可能性がある。しかし、本実施形態による載置用部材１Ａによれば、シリコン基板と載置面２ａとの間の隙間に研削液Ｌが入り込んでも、研削液Ｌが載置面２ａに設けた凹部７ａに留まり、その凹部７ａに設けられた被覆層８によって、研削液Ｌが載置部２の内部にまで入り込むことを抑制することができる。よって、比較的簡単な構成で、載置面２ａの目詰まりを抑制することができ、その結果、シリコン基板の吸着力の低下を抑制することができる。
【００１６】
また、一方で凹部７ａに研削液Ｌが溜まってしまった場合には、凹部７ａの溜まった研削液Ｌの表面張力によって試料Ｓが載置面２ａに貼り付き、試料Ｓと載置面２ａとの間に隙間が発生することを抑制することができる。従って、本実施形態による載置用部材１Ａによれば、載置部２の内部に研削液Ｌが入り込むことを抑制するとともに、研削液Ｌが入り込んでしまった場合にも、それ以上、研削液Ｌが入り込むことを抑制することができる。
【００１７】
凹部７ａは、載置部２ａの内側に研削液Ｌが入り込むことを抑制するという観点からすれば、環状の溝であることが好ましい。この場合、環状の溝である凹部７ａは、１つだけ設けられても、図２，図３（ａ）に示すように、複数設けられてもよい。凹部７ａを複数設けると、研削液Ｌが入り込むことをより効果的に抑制することができるが、あまり多く設けると、吸着面積が小さくなり、また試料Ｓが薄い場合等は、試料Ｓが凹部７ａの上方で撓む可能性があるため、凹部７ａの数は、これらを考慮して適宜設定すればよい。
【００１８】
また、図３（ｂ）に示すように、凹部７ａが環状でなくても、載置面２ａの外周縁に沿って複数の凹部７ａが設けられ、その外周縁に沿って隣接する凹部７ａが、載置面２ａの中央部から外周部に向かう方向において異なる位置にあるとともに、中央部から見たときに外周縁に沿った方向において連続するように配置されていてもよい。このように、複数の凹部７ａが、中央部から見たときに外周縁に沿った方向において連続するように配置されていていれば、研削液Ｌが載置面２ａの全周囲方向から入り込むことを抑制することができる。
【００１９】
また、図２（ｂ）に示すように、凹部７ａは、その深さｈが幅Ｗ以上の大きさであることが好ましい。載置部２ａの目詰まりを抑制するためには、凹部７ａが研削液Ｌを収容できる量、すなわち凹部７ａの容積が大きいことが好ましいが、そのためにあまり凹部７ａの幅Ｗを大きくしすぎると、試料Ｓの吸着面積が小さくなる恐れがある。ｍがた、試料Ｓが薄く、比較的軟らかい材質からなる場合には、凹部７ａ上の試料Ｓの撓む可能性がある。よって、凹部７ａの幅Ｗの大きさは、深さｈよりも小さいか、又は深さｈと同じ大きさにするのがよい。
【００２０】
なお、凹部７ａの深さｈをあまり大きくしすぎると、載置部２の強度が低下する恐れがある。よって、載置部２の強度等、その他の条件に応じて、凹部７ａの深さｈを、実質的に幅Ｗと同じ大きさにするとよい。
【００２１】
以下に、本実施形態による最置用部材１Ａの製造方法について説明する。
【００２２】
（１）まず、α型炭化珪素粉末、珪素粉末及び成形助剤となるフェノール樹脂を均一に混合し、調合原料を作製する。この調合原料を転動造粒機に投入し、顆粒とした後、乾式加圧成形にて成形体を得る。次に、この成形体を窒素雰囲気中、５００℃〜７００℃で脱脂処理した後、１４２０℃〜１９００℃で同じく窒素雰囲気中で熱処理して、図１に示す載置部２を作製する。
【００２３】
なお、載置部２の主成分がアルミナの場合には、主原料に対し、３〜２０重量％の範囲で焼失材を添加混合する。ここで、焼失材とは焼成時に燃えてなくなる材質のことであり、例えば、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、アクリル樹脂などの樹脂剤、あるいは炭酸マグネシウム、炭酸カルシウムなどを好適に用いることができる。一軸方向加圧成形機の金型中に、焼失材を添加した原料を充填し、圧縮成形する。このようにして得た成形体を１６００〜１７５０℃の焼成温度で焼成すれば、原料中の焼失材が燃えてなくなり、その跡が気孔となって残るため、載置部２を得ることができる。
【００２４】
（２）また、中央に円形の凹形状の収容部４を有する略円盤状の緻密質な枠体である支持部３を準備する。まず、主成分をなすセラミック粉末に、所定の焼結助剤あるいは安定化剤とバインダーをそれぞれ添加したセラミック原料を用意する。例えば主成分がＳｉＣである場合には、ＳｉＣに対してＣ、Ｂ、Ｂ４Ｃ、Ａｌ２Ｏ３、Ｙ２Ｏ３ 等のうち少な
くとも一種を焼結助剤として添加する。硬質ゴムからなる型の中にセラミック原料を充填したあと、均一に静水圧をかけて成形するＣＩＰ（冷間静水圧プレス）により成形する。このようにして得た成形体を、１７００〜１９００℃の焼成温度で、各セラミック粉末を完全に焼結させる温度にて焼成すれば、緻密質な支持部３を得ることができる。
【００２５】
アルミナを主成分とする場合、セラミック粉末に、所定の焼結助剤あるいは安定化剤とバインダーをそれぞれ添加したセラミック原料を用意する。例えば、Ａｌ２Ｏ３に対しては焼結助剤としてＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｉＯ２のうち少なくとも一種を添加する。硬質ゴムからなる型の中にセラミック原料を充填したあと、均一に静水圧をかけて成形するＣＩＰにより成形する。このようにして得た成形体を、１６００〜１７５０℃の焼成温度で焼成すれば、支持部３を得ることができる。
【００２６】
（３）次に、支持部３の収容部４の内面にペースト状のガラスを塗布する。ガラス塗布後、載置部２を収容部４に置き、専用の加圧装置で厚み方向から加圧した後、９００〜１３００℃で熱処理する。これにより、載置部２と支持部３とが接合される。なお、載置部２と支持部３は、ガラスの代わりに樹脂によって接合してもよい。その場合は、支持部３の収容部４の内面に硬化剤を混ぜ合わせた樹脂接着剤を塗布する。樹脂接着剤塗布後、載置部２を収容部４に置き、専用の加圧装置で厚み方向から加圧した後、常温〜７０℃で２〜２４時間乾燥させる。これにより、載置部２と支持部３とが接合される。
【００２７】
（４）載置部２と支持部３を接合後、載置面２ａおよび上面３ａとの間の段差をなくすように載置面２ａおよび上面３ａを研磨する。
【００２８】
（５）さらに、載置面２ａの外周部にブラスト加工によって凹部７ａを形成する。このとき、加工箇所以外はマスキングして削れないようにする。なお、凹部７ａが環状の場合には、ブラスト加工の代わりに、グラインディング加工によって凹部７ａを形成してもよい。
【００２９】
（６）ブラスト加工、またはグラインディング加工後は、載置部２および支持部３の接合体を十分に洗浄し、多孔質体からなる載置部２の内部に存在する不純物を取り除く。その後、上記接合体を乾燥させる。
【００３０】
（７）次に、載置部２における凹部７ａの内面以外の部位にマスキングを施し、凹部７ａの内面に樹脂接着剤を塗布するか、又はテフロン（登録商標）コーティングを施す。樹脂接着剤の場合、接着剤に硬化剤を混合させ、溝部の多孔質部を埋める。目視で全周に塗布が完了したら、２０〜８０℃で２時間硬化乾燥する。テフロンコーティングの場合、４
００〜５００℃で下地処理後、コート材を溝部に噴きつけ多孔質部を封孔する。膜圧は多孔質部を封孔するのに５０μm以上が望ましい。
【００３１】
（８）樹脂接着後は、載置部２より樹脂接着剤、又はコーティングの飛び出しがないように上面３ａを研磨する。
【００３２】
（第２の実施形態）
図４に示すように、本発明の第２の実施形態による載置用部材１Ｂは、載置面２ａの外周縁に切欠き部７ｂが設けられている。載置用部材１Ｂでは、支持部３の上面３ａが載置部２の載置面２ａと略同一面をなしており、切欠き部７ｂと支持部３との間で凹部（以下、「外周縁凹部」という。）９が形成されている。
【００３３】
この外周縁凹部９は、環状の溝であることが好ましい。しかし、複数の切欠き部７ｂを設けることにより、載置面２ａの外周縁に沿って複数の外周縁凹部９を形成し、それらをできるだけ隙間を空けずに配置することによっても、研削液Ｌの流入を抑制することができる。その場合、研削液Ｌが載置面２ａの全周囲方向から入り込むことを等しく抑制するために、外周縁凹部９は、載置面２ａの外周縁に沿って等間隔に配置されていることが好ましい。また、第１の実施形態による載置用部材１Ａと同様に、外周縁凹部９は、その深さｈが幅Ｗ以上の大きさであることが好ましい。
【００３４】
また、本実施の形態による載置用部材１Ｂでは、切欠き部７ｂの内面に沿って多孔質体の気孔を被覆する被覆層８が設けられている。この被覆層８は、少なくとも載置部２に設けられた切欠き部７ｂの表面に設けられるが、支持部３の収容部４の内面において外周縁凹部９を構成する領域に同様に設けることができる。
【００３５】
その他の構成は、第１の実施形態による載置用部材１Ａの構成と同様であるため、図面では同一の符号を付し、説明を省略する。
【００３６】
本実施形態による載置用部材１Ｂによれば、外周縁凹部９が載置用部材１Ａにおける凹部７ａよりも外側にあるため、第１の実施形態による載置用部材１Ａと比較して、研削液Ｌが入り込むことを外側で阻止することができる。よって、研削液Ｌが載置部２の内部にまで入り込むことをより効果的に抑制することができる。
【００３７】
なお、載置用部材１Ｂでは、載置面２ａの外周縁にのみ切欠き部７ｂが設けたが、図５に載置用部材１Ｂ’として示すように、支持部３の収容部４の内面に切欠き部１０を設けてもよい。その場合は、切欠き部７ｂと切欠き部１０との間で「外周縁凹部」９が形成される。
【００３８】
本実施形態による載置用部材１Ｂの製造方法は、第１の実施形態による載置用部材１Ａの製造方法とほぼ同様である。しかし、本実施の形態による載置用部材１Ｂでは、切欠き部７ｂと支持部３との間で外周縁凹部を形成しているため、（５）の工程において、以下のように切欠き部７ｂおよび切欠き部１０を形成する。すなわち、ブラスト加工の場合には、外周縁凹部に対応する領域のみにブラスト粒子が当たるように開口部が設けられたシートを載置面２ａおよび上面３ａに載せて加工を行う。また、グライディング加工の場合には、外周縁凹部に対応させて任意に設計された幅および深さのダイヤモンドツールを用いて、載置面２ａおよび上面３ａを研削することにより、外周縁凹部を形成する。
【００３９】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態による載置用部材１Ｃは、図６に示すように、切欠き部７ｂとともに、載置面２ａの外周部に凹部７ａ１，７ａ２が設けられている。載置用部材１Ｃでは
、支持部３の上面３ａが載置部２の載置面２ａと略同一面をなしており、切欠き部７ｂと支持部３とによって外周縁凹部９が形成されている。
【００４０】
好ましくは、凹部７ａ１，７ａ２は、環状の溝であることが好ましい。この場合、環状の溝である凹部７ａは、１つだけ設けられてもよいが、図６（ｂ）に示すように、複数設けられてもよい。複数設けられると、研削液Ｌが載置部２の内部に入り込むことをより効果的に抑制することができるが、あまり多く設けると、吸着面積が小さくなり、また試料Ｓが薄い場合等は、試料Ｓが凹部７ａの上方で撓む可能性があるため、これらを考慮して適宜設定すればよい。
【００４１】
また、図７（ｂ）に示すように、外周縁に沿って隣接する外周縁凹部９および凹部７ａが、載置面２ａの中央部から外周部に向かう方向において異なる位置にあるとともに、中央部から見たときに載置面２ａの外周縁に沿った方向において連続するように配置されていてもよい。このように、外周縁凹部９および凹部７ａが、中央部から見たときに外周縁に沿った方向において連続するように配置されていていれば、研削液Ｌが載置面２ａの全周囲方向から入り込むことを抑制することができる。
【００４２】
さらに、載置面２ａの外周縁に沿って複数の外周縁凹部９および複数の凹部７ａが設けられ、これら複数の外周縁凹部９および該複数の凹部７ａが、外周縁に沿って等間隔に配置されていてもよい。
【００４３】
なお、凹部７ａおよび外周縁凹部９は、その深さｈが幅Ｗ以上の大きさであることが好ましい。
【符号の説明】
【００４４】
１Ａ、１Ｂ，１Ｂ’１Ｃ，１Ｃ’：載置用部材
２；載置部
２ａ：載置面
３：支持部
３ａ：上面
４：収容部
５：貫通孔
６：真空吸引口
７ａ：凹部
７ｂ：切欠き部
８：被覆層
９：外周縁凹部
Ｓ：試料
Ｌ：研削液
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料を載置する載置面を備えた多孔質体からなる載置部と、該載置部を取り囲んで支持する支持部とを有する載置用部材であって、
前記載置面の外周部に凹部が設けられ、該凹部の内面に沿って前記多孔質体の気孔を覆う被覆層が設けられていることを特徴とする載置用部材。
【請求項２】
前記凹部は、環状の溝であることを特徴とする請求項１に記載の載置用部材。
【請求項３】
前記載置面の外周縁に沿って複数の前記凹部が設けられ、前記外周縁に沿って隣接する前記凹部は、前記載置面の中央部から外周部に向かう方向において異なる位置にあるとともに、前記中央部から見たときに前記外周縁に沿った方向において連続するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の載置用部材。
【請求項４】
前記載置面の外周縁に沿って複数の前記凹部が設けられ、該複数の凹部は、前記外周縁に沿って等間隔に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の載置用部材。
【請求項５】
前記支持部は、上面が前記載置面と略同一面をなしていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の載置用部材。
【請求項６】
前記凹部は、深さが幅以上の大きさである請求項１から請求項５のいずれかに記載の載置用部材。
【請求項７】
試料を載置する載置面を備えた多孔質体からなる載置部と、該載置部を取り囲んで支持する支持部とを有する載置用部材であって、
前記支持部は、上面が前記載置面と略同一面をなしており、
前記載置面の外周縁に切欠き部が設けられて前記支持部との間で外周縁凹部が形成されているとともに、前記切欠き部の内面に沿って前記多孔質体の気孔を覆う被覆層が設けられていることを特徴とする載置用部材。
【請求項８】
前記外周縁凹部は、環状の溝であることを特徴とする請求項７に記載の載置用部材。
【請求項９】
前記載置面の外周縁に沿って複数の前記外周縁凹部が設けられ、該複数の外周縁凹部は、前記外周縁に沿って等間隔に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の載置用部材。
【請求項１０】
前記外周縁凹部は、深さが幅以上の大きさである請求項７から請求項９のいずれかに記載の載置用部材。
【請求項１１】
前記載置面の外周縁に沿って複数の前記外周縁凹部が設けられているとともに、前記載置面の外周部に外周縁に沿って複数の凹部が設けられ、該凹部の内面に沿って前記多孔質体の気孔を覆う被覆層が設けられており、前記外周縁に沿って隣接する前記外周縁凹部および前記凹部は、前記載置面の中央部から外周部に向かう方向において異なる位置にあるとともに、前記中央部から見たときに前記外周縁に沿った方向において連続するように配置されていることを特徴とする請求項７に記載の載置用部材。
【請求項１２】
前記載置面の外周縁に沿って複数の前記外周縁凹部および複数の前記凹部が設けられ、該複数の外周縁凹部および該複数の凹部は、前記外周縁に沿って等間隔に配置されていることを特徴とする請求項１１記載の載置用部材。
【請求項１３】
前記外周縁凹部および前記凹部は、深さが幅以上の大きさである請求項１１または請求項１２に記載の載置用部材。
【請求項１】
試料を載置する載置面を備えた多孔質体からなる載置部と、該載置部を取り囲んで支持する支持部とを有する載置用部材であって、
前記載置面の外周部に凹部が設けられ、該凹部の内面に沿って前記多孔質体の気孔を覆う被覆層が設けられていることを特徴とする載置用部材。
【請求項２】
前記凹部は、環状の溝であることを特徴とする請求項１に記載の載置用部材。
【請求項３】
前記載置面の外周縁に沿って複数の前記凹部が設けられ、前記外周縁に沿って隣接する前記凹部は、前記載置面の中央部から外周部に向かう方向において異なる位置にあるとともに、前記中央部から見たときに前記外周縁に沿った方向において連続するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の載置用部材。
【請求項４】
前記載置面の外周縁に沿って複数の前記凹部が設けられ、該複数の凹部は、前記外周縁に沿って等間隔に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の載置用部材。
【請求項５】
前記支持部は、上面が前記載置面と略同一面をなしていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の載置用部材。
【請求項６】
前記凹部は、深さが幅以上の大きさである請求項１から請求項５のいずれかに記載の載置用部材。
【請求項７】
試料を載置する載置面を備えた多孔質体からなる載置部と、該載置部を取り囲んで支持する支持部とを有する載置用部材であって、
前記支持部は、上面が前記載置面と略同一面をなしており、
前記載置面の外周縁に切欠き部が設けられて前記支持部との間で外周縁凹部が形成されているとともに、前記切欠き部の内面に沿って前記多孔質体の気孔を覆う被覆層が設けられていることを特徴とする載置用部材。
【請求項８】
前記外周縁凹部は、環状の溝であることを特徴とする請求項７に記載の載置用部材。
【請求項９】
前記載置面の外周縁に沿って複数の前記外周縁凹部が設けられ、該複数の外周縁凹部は、前記外周縁に沿って等間隔に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の載置用部材。
【請求項１０】
前記外周縁凹部は、深さが幅以上の大きさである請求項７から請求項９のいずれかに記載の載置用部材。
【請求項１１】
前記載置面の外周縁に沿って複数の前記外周縁凹部が設けられているとともに、前記載置面の外周部に外周縁に沿って複数の凹部が設けられ、該凹部の内面に沿って前記多孔質体の気孔を覆う被覆層が設けられており、前記外周縁に沿って隣接する前記外周縁凹部および前記凹部は、前記載置面の中央部から外周部に向かう方向において異なる位置にあるとともに、前記中央部から見たときに前記外周縁に沿った方向において連続するように配置されていることを特徴とする請求項７に記載の載置用部材。
【請求項１２】
前記載置面の外周縁に沿って複数の前記外周縁凹部および複数の前記凹部が設けられ、該複数の外周縁凹部および該複数の凹部は、前記外周縁に沿って等間隔に配置されていることを特徴とする請求項１１記載の載置用部材。
【請求項１３】
前記外周縁凹部および前記凹部は、深さが幅以上の大きさである請求項１１または請求項１２に記載の載置用部材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１３５８３８（Ｐ２０１２−１３５８３８Ａ）
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９０２２７（Ｐ２０１０−２９０２２７）
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１９日（２０１２．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２７日（２０１０．１２．２７）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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