KR101747288B1 - 작업물 프로세싱 동안 사용하기 위한 마스크 및 이를 형성하는 방법 - Google Patents

작업물 프로세싱 동안 사용하기 위한 마스크 및 이를 형성하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101747288B1
KR101747288B1 KR1020167004877A KR20167004877A KR101747288B1 KR 101747288 B1 KR101747288 B1 KR 101747288B1 KR 1020167004877 A KR1020167004877 A KR 1020167004877A KR 20167004877 A KR20167004877 A KR 20167004877A KR 101747288 B1 KR101747288 B1 KR 101747288B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pattern plate
mounting frame
alignment
flat portion
pattern
Prior art date
Application number
KR1020167004877A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160036592A (ko
Inventor
아론 피. 웹
찰스 티. 칼슨
Original Assignee
베리안 세미콘덕터 이큅먼트 어소시에이츠, 인크.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 베리안 세미콘덕터 이큅먼트 어소시에이츠, 인크. filed Critical 베리안 세미콘덕터 이큅먼트 어소시에이츠, 인크.
Publication of KR20160036592A publication Critical patent/KR20160036592A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101747288B1 publication Critical patent/KR101747288B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/16Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating
    • B32B37/18Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating involving the assembly of discrete sheets or panels only
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02656Special treatments
    • H01L21/02664Aftertreatments
    • H01L21/02667Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth
    • H01L21/02675Crystallisation or recrystallisation of non-monocrystalline semiconductor materials, e.g. regrowth using laser beams
    • H01L21/02678Beam shaping, e.g. using a mask
    • H01L21/0268Shape of mask
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/26Bombardment with radiation
    • H01L21/263Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H01L21/265Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/26Bombardment with radiation
    • H01L21/263Bombardment with radiation with high-energy radiation
    • H01L21/265Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation
    • H01L21/266Bombardment with radiation with high-energy radiation producing ion implantation using masks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2237/00Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
    • H01J2237/30Electron or ion beam tubes for processing objects
    • H01J2237/317Processing objects on a microscale
    • H01J2237/31701Ion implantation
    • H01J2237/31706Ion implantation characterised by the area treated
    • H01J2237/3171Ion implantation characterised by the area treated patterned
    • H01J2237/31711Ion implantation characterised by the area treated patterned using mask
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • Y10T29/49895Associating parts by use of aligning means [e.g., use of a drift pin or a "fixture"]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)

Abstract

다중-부분 마스크는, 작업물 프로세싱 동안 사용될 희망되는 개구 패턴을 갖는 평평한 부분을 포함하는 패턴 플레이트를 갖는다. 다중-부분 마스크는 또한 패턴 플레이트를 홀딩하기 위해 사용되는 장착 프레임을 갖는다. 어셈블리 이전에, 패턴 플레이트는, 이를 통해 재사용 가능 정렬 핀들이 삽입되는 하나 이상의 홀들을 갖는 정렬 부분을 갖는다. 이러한 정렬 핀들은 장착 프레임 상에 배치된 운동학적 조인트(kinematic joint)들에 진입하며, 이들은 패턴 플레이트를 정렬 프레임에 대하여 정밀하게 정렬하도록 역할 한다. 패턴 플레이트가 장착 프레임에 고정된 후, 정렬 부분이 패턴 플레이트로부터 분리될 수 있다. 정렬 핀들은 이후에 재사용될 수 있다. 일부 실시예들에 있어, 패턴 플레이트는 이후에 장착 프레임으로부터 제거될 수 있으며, 그럼으로써 장착 프레임이 재사용될 수 있다.

Description

작업물 프로세싱 동안 사용하기 위한 마스크 및 이를 형성하는 방법{MASK FOR USE DURING WORKPIECE PROCESSING AND METHOD OF FORMING THE SAME}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2013년 7월 26일자로 출원된 미국 가특허 출원 일련번호 61/858,719호에 대한 우선권을 주장하며, 이러한 출원의 개시내용의 그 전체가 본원에 참조로써 통합된다.
기술분야
본 개시의 실시예들은 작업물 프로세싱 동안, 더 구체적으로는 이온 주입 동안 사용될 마스크를 생성하기 위한 방법들 및 장치에 관한 것이다.
반도체 작업물들은 보통 희망되는 전도성을 생성하기 위하여 도펀트 종으로 주입된다. 예를 들어, 솔라 셀들은 방출 영역을 생성하기 위하여 도펀트 종으로 주입될 수 있다. 전형적으로, 이온들은 이온 소스에 의해 생성된다. 이온 소스는, 이온들을 생성하기 위하여 RF 에너지를 사용하는 플라즈마 챔버, 또는 간접 가열식 캐소드(indirectly heated cathode; IHC), 또는 다른 유형의 이온 소스일 수 있다. 이온들이 이온 소스로부터 추출되며, 작업물에 도달하기 이전에 질량 분석 및 포커싱 컴포넌트들을 통과할 수 있다. 일부 실시예들에 있어, 추출된 이온들이 작업물 내에 직접적으로 주입되며, 이온 소스와 작업물 사이에 어떠한 컴포넌트들도 존재하지 않는다. 작업물은 또한 작업물을 제 위치에 홀딩하는 플래튼(platen) 상에 배치된다.
종종, 작업물의 부분들만이 주입된다. 따라서, 마스크와 같은 메커니즘이 이온들이 작업물의 특정 부분들에 도달하는 것을 막기 위하여 이온 소스와 작업물 사이에 삽입된다. 이러한 마스크는, 마스크에 의해 커버되는 영역들이 타이트하게 제어될 수 있도록 작업물과 정렬될 수 있다.
작업물에 대한 마스크의 정밀한 정렬 및 마스크에 대한 패턴의 정밀한 기계가공이 마스크의 비용을 증가시킬 수 있다.
따라서, 제조하기에 덜 비싼 마스크가 존재하는 경우 유익할 것이다. 추가로, 비싸거나 또는 진귀한(scarce) 부분들과 같은 마스크의 부분들이 재사용 가능한 경우 유익할 것이다.
US 6749690 B2 CN 101582387 B KR 10-2009-0061309 A US 2006-0051936 A1 US 2004-0238759 A1 US 4967088 A US 6862817 B1 US 2014/0170783 A1 US 2015/0026953 A1
다중-부분 마스크는, 작업물 프로세싱 동안 사용될 희망되는 개구 패턴을 갖는 평평한 부분을 포함하는 패턴 플레이트를 갖는다. 다중-부분 마스크는 또한 패턴 플레이트를 홀딩하기 위해 사용되는 장착 프레임을 갖는다. 어셈블리 이전에, 패턴 플레이트는, 이를 통해 재사용 가능 정렬 핀들이 삽입되는 하나 이상의 홀들을 갖는 정렬 부분을 갖는다. 이러한 정렬 핀들은 장착 프레임 상에 배치된 운동학적 조인트(kinematic joint)들에 진입하며, 이들은 패턴 플레이트를 정렬 프레임에 대하여 정밀하게 정렬하도록 역할 한다. 패턴 플레이트가 장착 프레임에 고정된 후, 정렬 부분이 패턴 플레이트로부터 분리될 수 있다. 정렬 핀들은 이후에 재사용될 수 있다. 일부 실시예들에 있어, 패턴 플레이트는 이후에 장착 프레임으로부터 제거될 수 있으며, 그럼으로써 장착 프레임이 재사용될 수 있다.
일 실시예에 있어, 작업물의 프로세싱 동안의 사용을 위한 마스크가 개시된다. 마스크는, 작업물의 프로세싱 동안 사용될 패턴을 형성하는 일련의 개구들을 포함하는 평평한 부분; 그 위에 평평한 부분이 부착되는 외측 주변부 및 장착 프레임과 패턴 플레이트 간의 정렬을 용이하게 하기 위한 하나 이상의 운동학적 조인트들을 포함하는 정렬 돌출부를 포함하는 장착 프레임; 및 패턴 플레이트와 장착 프레임을 고정하기 위한 구조적 결합 에이전트(boning agent)를 포함한다.
제 2 실시예에 있어, 작업물 프로세싱 동안의 사용을 위한 마스크를 형성하는 방법이 개시된다. 방법은, 정렬 핀을 패턴 플레이트의 정렬 부분 내의 홀을 통해 통과시키는 단계로서, 패턴 플레이트는 작업물 프로세싱 동안 사용될 패턴을 형성하는 일련의 개구들을 포함하는 평평한 부분을 더 포함하고, 정렬 부분은 평평한 부분에 인접하여 배치되는, 단계; 정렬 핀을 장착 프레임 내의 정렬 돌출부 내의 운동학적 조인트 내로 진입시키는 단계; 정렬 핀이 운동학적 조인트와 맞물리는 동안 평평한 부분을 장착 프레임에 고정하기 위하여 하나 이상의 결합 에이전트들을 사용하는 단계; 및 운동학적 조인트로부터 정렬 핀을 제거하는 단계를 포함한다.
제 3 실시예에 있어, 작업물 프로세싱 동안의 사용을 위한 마스크를 형성하는 방법이 개시된다. 방법은, 패턴 플레이트를 홀딩하도록 적응된 장착 프레임에 패턴 플레이트를 정렬하는 단계로서, 패턴 플레이트는 작업물 프로세싱 동안 사용될 패턴을 형성하는 일련의 개구들을 포함하는 평평한 부분을 포함하는, 단계; 및 패턴 플레이트를 장착 프레임에 고정하는 단계를 포함한다.
본 개시의 더 양호한 이해를 위하여, 본원에 참조로써 포함되는 첨부된 도면들에 대한 참조가 이루어진다.
도 1은 1-피스(one-piece) 주입의 일 실시예를 도시한다.
도 2는 어셈블리 이전의 다중-부분 마스크의 일 실시예에서 사용되는 컴포넌트들의 확대도를 도시한다.
도 3은 어셈블리의 단계에서의 다중-부분 마스크에서 사용되는 컴포넌트들의 도면을 도시한다.
도 4는, 제 2 실시예에 따른 어셈블리의 단계에서의 다중-부분 마스크에서 사용되는 컴포넌트들의 도면을 도시한다.
도 5는 도 4의 다중-부분 마스크의 하나의 부분의 확대도이다.
도 6은 패턴 플레이트와 장착 프레임 간의 정렬의 측면도이다.
도 1은 1-피스 마스크를 도시한다. 이러한 마스크(10)는, 희망되는 패턴을 포함하도록 기계 가공된 깊은 리세스된 중심 부분(15)을 포함한다. 마스크(10)의 에지들을 따라 돌출부들(17)이 배치될 수 있다. 이러한 돌출부들(17) 중 적어도 하나에, 하나 이상의 정렬 홀들(18)이 배치될 수 있다. 일부 실시예들에 있어, 운동학적 조인트들(미도시)이 정렬 홀들(18) 내에 통합될 수 있으며, 그 결과 이러한 조인트들이 아래의 플래튼 상에 놓이며 아래의 플래튼 상에 위치된 핀들과 정렬된다. 이러한 운동학적 조인트들은 탄화 실리콘일 수 있다. 운동학적 조인트들은 v-형 그루브(groove)를 갖도록 설계될 수 있으며, 이는 플래튼 또는 정전 척 상에 배치된 개별적인 정렬 핀들과의 정밀한 정렬을 허용한다. 이러한 운동학적 조인트들은 마스크(10)와 작업물 사이의 정밀한 정렬을 생성함에 있어 효과적일 수 있다.
그러나, 이러한 마스크들(10)에 대한 단점들일 존재할 수 있다. 먼저, 깊은 리세스된 중심 부분(15)이 기계 가공하기 어려울 수 있으며, 이는 각각의 마스크와 연관된 비용뿐만 아니라 마스크를 생성하는데 필요한 시간을 증가시킨다. 이에 더하여, 이러한 마스크들의 제조 수율이 이러한 특징부에 기인하여 영향을 받을 수 있다. 이에 더하여, 운동학적 조인트들이 매우 비싸고 긴 조달 시간을 가질 수 있다. 이러한 운동학적 조인트들이 마스크(10)와 일체형이기 때문에, 이러한 운동학적 조인트들을 획득하지 못하는 것이 이러한 마스크들(10)의 전체 이용 가능성에 영향을 줄 수 있다. 이에 더하여, 깊은 리세스된 중심 부분(15) 내의 기계 가공된 패턴이 이온들의 충돌의 효과에 기인하여 시간에 걸쳐 부식될 수 있다. 이는 마스크(10)를 동작 불가능하게 만들며, 그러면 진귀한 운동학적 조인트들을 포함하는 전체 디바이스가 폐기된다.
이상에서 설명된 바와 같이, 정밀한 정렬을 생성하는 것이 완전히 가능하더라도, 이온 주입과 함께 사용하기 위한 1-피스 일체형 마스크(10)는, 제조, 수율, 유효 수명 및 진귀한 컴포넌트들의 이용가능성에 있어서의 어려움을 포함하는 다양한 결점들을 가질 수 있다. 본 개시는 또한 이러한 다수의 단점들을 극복하는 다중-부분 마스크를 설명한다. 다중-부분 마스크가 이온 주입에 대하여 설명되지만, 다중-부분 마스크가 증착 또는 에칭과 같은 다른 작업물 프로세스들을 위해 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
도 2는 어셈블리 이전의 다중-부분 마스크(100)의 일 실시예의 확대도를 도시한다. 다중-부분 마스크(100)는 패턴 플레이트(110) 및 장착 프레임(150)을 포함한다. 패턴 플레이트(110)는 흑연으로 구성될 수 있지만, 다른 재료들이 또한 사용가능하다. 패턴 플레이트(110)는 실질적으로 평평한 부분(115)을 포함하며, 평평한 부분은 이온 주입 프로세스 동안 사용될 패턴을 형성하는 개구들을 포함한다. 이러한 패턴은 일련의 협소한 슬롯들, 또는 임의의 다른 희망되는 패턴일 수 있다. 이러한 패턴은, 밀링, 드릴링, EDM 와이어 커팅, 그라인딩 또는 톱 커팅(saw cutting)과 같은 알려진 기계 가공 기술들을 사용하여 패턴 플레이트(110)의 평평한 부분(115)을 기계 가공함으로써 생성될 수 있다. 평평한 부분(115)은 또한 복수의 보스(boss) 조인트들(118)을 포함할 수 있다. 이러한 보스 조인트들(118)은 패턴 플레이트(110)를 장착 프레임(150)에 결합하는데 사용되며, 이는 이하에서 더 구체적으로 설명될 것이다. 평평한 부분(115)의 에지들은 정사각형의 형상일 수 있지만, 비제한적으로 직사각형 또는 원형과 같은 다른 형상들이 또한 가능하다.
패턴 플레이트(110)는 또한 정렬 부분(120)을 포함할 수 있다. 이러한 정렬 부분(120)은 평평한 부분(115)의 하나 이상의 에지들을 따라 배치될 수 있다. 이러한 정렬 부분(120)은 평평한 부분(115)보다 더 두꺼울 수 있지만, 다른 실시예들이 가능하다. 정렬 부분(120)은, 이를 통해 재사용가능 정렬 핀들(180)이 삽입될 수 있는 하나 이상의 홀들(125)을 포함하며, 이는 이하에서 더 상세하게 설명된다.
장착 프레임(150)은 개방 중심 영역(157)을 갖는 외측 주변부(155)를 포함한다. 장착 프레임(150)은 흑연으로 구성될 수 있다. 일부 실시예들에 있어, 장착 프레임(150) 및 패턴 플레이트(110)는, 이들의 열 팽창 계수들이 유사하거나 또는 동일할 수 있도록 동일한 재료로 구성된다. 장착 프레임(150)은, 사용시 패턴 플레이트(110)를 향하는 상부 표면 및 플래튼 또는 정전 척을 향하는 하부 표면을 갖는다. 패턴 플레이트(110)는, 평평한 부분(115) 내의 기계 가공된 패턴이 이러한 개방 중심 영역(157) 내에 존재하도록 장착 프레임(150)의 상부 표면에 부착된다. 외측 주변부(155)는 또한, 평평한 부분(115) 상에 위치된 보스 조인트들(118)과 메이팅(mate)될 수 있는 (도 5에서 가장 잘 보여지는) 복수의 보스들(158)을 포함할 수 있다. 외측 주변부(155)의 외측 에지를 따라 하나 이상의 돌출부들 또는 이어(ear)들(160)이 존재할 수 있다. 돌출부들 또는 이어들(160)은, 다중-부분 마스크(100)를 플래튼에 부착하고 다중-부분 마스크를 플래튼에 정밀하게 정렬하기 위해 사용될 수 있는 운동학적 조인트들(미도시)을 포함할 수 있다. 돌출부들 또는 이어들(160)의 이러한 운동학적 조인트들은 플래트 상의 정렬 핀들과 연통(communicate)하기 위하여 아래쪽으로(즉, 하부 표면을 향해) 배향된다. 정렬 돌출부(170)가 또한 외측 주변부(155)의 하나의 에지를 따라 배치될 수 있다. 정렬 돌출부(170)는 패턴 플레이트(110)의 정렬 부분(120)과 동일한 에지를 따라 배치되며, 패턴 플레이트(110)를 장착 프레임(150)에 정렬하기 위해 사용된다. 정렬 돌출부(170)는 운동학적 조인트들(미도시)을 포함할 수 있다. 이어들(160) 내의 운동학적 조인트들과 달리, 정렬 돌출부(170) 내의 운동학적 조인트들은 재사용가능 정렬 핀들(180)을 수용하기 위하여 위쪽으로(즉, 상부 표면을 향해) 배향된다.
다중-부분 마스크(100)를 어셈블링하기 위하여, 패턴 플레이트(110)는 재사용가능 정렬 핀들(180)을 사용하여 장착 프레임(150)과 정렬된다. 이러한 정렬 핀들(180)은 패턴 플레이트(110)의 정렬 부분(120) 내의 홀들(125)을 통과하며, 정렬 돌출부(170) 상에 배치된 운동학적 조인트들에 진입한다. 이러한 홀들(125)은, 정렬 핀들(180)이 작은 허용오차를 가지고 홀들(125) 내에 들어 맞도록 치수가 결정되며, 이는 패턴 플레이트(110)와 장착 프레임(150)의 반복가능한 정밀한 정렬을 보장한다. 이러한 홀들(125)의 직경은 정렬 핀들(180)과의 가벼운 억지 끼워맞춤(light interference fit)을 보장하기 위하여 타이트한 허용오차로 유지된다. 이러한 방식으로, 정렬 핀(180)이 어떤 허용오차 마진 없이 임계 마스크 패턴 특징부들에 대하여 완전하게 위치된다. 이제 정렬 핀들(180)이 홀(125) 내로 눌려지면, 분리할 수 없는 어셈블리가 생성된다. 패턴 플레이트(110) 및 정렬 핀들(180)을 포함하는 이러한 분리할 수 없는 어셈블리는, 패턴 플레이트(110)가 완전하게 위치될 수 있도록, 장착 프레임(150)의 원뿔(cone)들 및 v 그루브들과 맞물리는 정렬 핀들(180)의 팁(tip)들로 장착 프레임(150)에 운동학적으로 결합될 수 있다. 그 이후, 정렬 핀들(180)이 누름-맞춤되는 홀들(125)을 포함하는 패턴 플레이트(110)의 정렬 부분(120)이 기계 가공되어 제거될 수 있다. 정렬 핀들(180)은 그들 둘레의 여분의(spare) 흑연을 깨서 제거함으로써 재사용될 수 있다.
이러한 정렬 프로세스는 또한, 장착 프레임(150)의 외측 주변부(155) 상의 보스들(158)로 하여금 평평한 부분(115) 상의 보스 조인트들(118)을 통해 연장하게끔 한다.
도 3은 정렬 프로세스 동안의 패턴 플레이트(110)를 도시한다. 이상에서 설명된 바와 같이, 재사용가능 정렬 핀들(180)이 정렬 부분(120) 내의 홀들(125)을 통과한다. 보스들(158)은 평평한 부분(115) 내의 보스 조인트들(118)을 통해 연장한다. 이러한 보스들(158)은 구조적 결합 에이전트로서 역할 할 수 있으며, 이는 패턴 플레이트(110)를 장착 프레임(150)에 고정하는데 도움을 준다. 예를 들어, 패턴 플레이트(110)가 재사용가능 정렬 핀들(180)을 사용하여 장착 프레임(150)에 정렬된 이후, 에폭시가 보스 조인트들(118)에 부가될 수 있으며, 이는 보스들(158)을 정밀한 정렬로 유지한다. 에폭시는 보스들(158)을 보스 조인트들(118)에 대한 정밀한 위치에 유지하도록 역할 한다.
구조적 결합 에이전트에 더하여, 예를 들어, 접착제와 같은 제 2 결합 에이전트가 사용될 수 있다. 이러한 실시예에 있어, 접착제는 평평한 부분(115)의 에지를 따라 또는 장착 프레임(150)의 대응하는 부분을 따라 배치된다. 패턴 플레이트(110)와 장착 프레임(150)이 함께 합쳐질 때, 재사용가능 정렬 핀들(180)이 적절한 정렬을 보장한다. 패턴 플레이트(110)가 장착 프레임(150)과 접촉할 때, 접착제가 2개의 피스들을 함께 결합하는데 도움을 준다. 이에 더하여, 접착제는 패턴 플레이트(110)로부터 장착 프레임(150)으로 열을 전도하기 위하여 열적으로 전도성일 수 있다.
도 4는 이러한 실시예 동안의 다중-부분 마스크(100)의 도면을 도시한다. 재사용가능 정렬 핀들(180)이 패턴 플레이트(110)와 장착 프레임(150)을 정렬하고 있는 것으로 도시된다. 보스들(158)은 보스 조인트(118)를 통해 연장하며, 접착제(190)가 평평한 부분(115)의 주변부 둘레에 도시된다. 접착제(190)는 열적으로 전도성일 수 있으며, 그 결과 이온들의 충돌에 기인하여 평평한 부분(115)에서 생성되는 열이 장착 프레임(150)으로 전달되고 이에 의해 소산될 수 있다.
도 5는 평평한 부분(115)의 하나의 코너의 확대도를 도시한다. 이러한 도면은 보스 조인트(118)를 통해 연장하는 보스(158)를 도시한다. 제 2 결합 에이전트로서 사용되는 접착제(190)가 또한 도시되며, 이는 평평한 부분(115)을 장착 프레임(150)에 부착한다.
이상에서 언급된 바와 같이, 패턴 플레이트(110)와 장착 프레임(150)의 적절한 정렬이 중요할 수 있다. 도 6은 이러한 정렬 프로세스의 측면 컷어웨이(cutaway) 도면을 도시한다. 이상에서 설명된 바와 같이, 재사용가능 정렬 핀(180)은 패턴 플레이트(110)의 정렬 부분(120)을 통과한다. 그런 다음 정렬 핀(180)이 장착 프레임(150)의 정렬 돌출부(170) 내에 배치된 운동학적 조인트(175)에 진입한다. 정렬 핀(180) 및 운동학적 조인트(175)는 매우 정밀하게 정렬된다. 이는, 평평한 부분(115) 내의 패턴(179)과 장착 프레임(150)의 에지 사이의 관계가 또한 타이트하게 제어될 수 있게 한다.
하나 이상의 결합 에이전트들을 사용하여 패턴 플레이트(110)와 장착 프레임(150)이 서로 고정된 후, 재사용가능 정렬 핀들(180)이 정렬 부분(120)으로부터 제거될 수 있다. 추가적으로, 희망되는 경우, 패턴 플레이트(110)의 정렬 부분(120)이, 이를 평평한 부분(115)으로부터 분리함으로써 또는 이를 기계 가공하여 제거함으로써 제거될 수 있다. 예를 들어, 정렬 부분(120)은 도 3에서 보여지는 바와 같이 라인(195)에서 제거될 수 있다. 이는 장착 프레임(150)에 부착된 패턴 플레이트(110)의 평평한 부분(115)만을 남긴다. 따라서, 완료된 어셈블링된 다중-부분 마스크(100)는 1 피스 마스크(도 1 참조)와 유사하며, 사용되는 그 마스크로서 사용될 수 있다.
이상의 설명은 2개의 결합 에이전트들의 사용을 개시한다: 보스(158) 및 보스 조인트(118)를 결합하는 에폭시 형태의 구조적 결합 에이전트, 및 열 전도성 접착제와 같은 접착제(190) 형태의 제 2 결합 에이전트. 2개의 결합 에이전트들 둘 모두가 사용될 수 있거나, 또는 이러한 2개의 에이전트들 중 하나만이 이용될 수 있다는 것을 주의해야 한다. 이에 더하여, 다른 결합 에이전트들이 언급된 이러한 결합 에이전트들 중 하나 또는 둘 모두 대신에, 또는 이에 더하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 있어, 핀들이 구조적 결합 에이전트로서 사용될 수 있다. 다른 실시예에 있어, 스크루들이 구조적 결합 에이전트로서 사용될 수 있다.
예를 들어, 패턴 플레이트(110) 및 장착 프레임(150)이 이상에서 설명된 바와 같이 정렬될 수 있다. 홀들의 매칭 드릴링된 세트가 패턴 플레이트(110) 및 장착 프레임(150)을 관통해 만들어질 수 있다. 그런 다음 핀 또는 스크루가 홀 내로 삽입될 수 있으며, 이는 장착 프레임(150)과 패턴 플레이트(110)를 부착한다. 다시 말해서, 정렬 이후, 홀이 패턴 플레이트(110) 및 장착 프레임(150) 둘 모두를 관통해 드릴링되며, 이는 핀 또는 스크루를 홀딩하는데 사용된다.
결합 에이전트들로서 핀들 또는 스크루들의 사용은, 평평한 부분(115)으로부터의 장착 프레임(150)의 비-파괴적 분리를 허용할 수 있다. 예를 들어, 평평한 부분(115) 내의 패턴이 이온들의 충돌에 기인하여 부식되거나 또는 악화될 수 있다. 제거가능한 구조적 결합 에이전트를 사용함으로써, 이러한 컴포넌트들을 분리하고, 평평한 부분(115)을 폐기하며, 장착 프레임(150)을 재사용하는 것이 가능할 수 있다. 이는, 운동학적 조인트들과 같은 진귀한 또는 비싼 컴포넌트들 중 다수가 장착 프레임(150) 내에 배치되고 그에 따라 재사용을 위해 이용가능할 수 있는 이점을 갖는다.
이러한 경우에 있어, 평평한 부분(115)은, 핀들 또는 스크루들을 제거함으로써와 같이 장착 프레임(150)으로부터 제거될 것이다. 접착제는, 평평한 부분(115) 및 장착 프레임(150)이 장착 프레임(150)에 대한 어떠한 손상 없이 분리될 수 있을 정도로 충분히 약할 수 있다. 그러면, 새로운 패턴 플레이트(110)가 이상에서 설명된 기술을 사용하여 장착 프레임(150)에 대해 정렬될 것이다. 새로운 패턴 플레이트(110)가 장착 프레임(150)과 정렬된 후, 새로운 홀들이 핀들 또는 스크루들을 위해 만들어진다. 일 실시예에 있어, 장착 프레임(150)에 이전에 만들어진 홀들로부터 분리된 홀들의 새로운 세트가 패턴 플레이트(110) 및 장착 프레임(150)을 관통해 드릴링된다. 그런 다음 핀 또는 스크루가 이러한 새롭게 드릴링된 홀 내로 삽입된다. 이러한 홀들을 드릴링하기 위한 제한된 공간이 존재함에 따라, 이러한 프로세스가 장착 프레임(150)이 사용될 수 있는 횟수를 제한할 수 있다는 것을 주의해야 한다. 다른 실시예에 있어, 새로운 홀들은, 패턴 플레이트(110)를 관통해 장착 프레임(150) 내에 이전에 드릴링된 홀을 관통해 드릴링함으로써 패턴 플레이트(110) 내에 만들어 진다. 이러한 방식으로, 장착 프레임(150) 내의 이전에 드릴링된 홀들을 사용하고, 이러한 기존에 존재하는 홀들에 대해 정렬된 패턴 플레이트(110)에 홀들을 간단하게 부가하는 것이 가능할 수 있다. 다시 말해서, 장착 프레임(150) 내에 이전에 존재하는 홀이 새로운 패턴 플레이트(110)를 관통해 홀을 드릴링하기 위한 가이드로서 사용된다.
각각의 실시예에 있어, 핀들 또는 스크루들이 드릴링된 홀들 내로 삽입된 후, 이러한 새로운 패턴 플레이트(110)의 정렬 부분(120)이 제거될 것이며, 새로운 패턴 플레이트(110) 및 원래의 장착 프레임(150)을 포함하는 새로운 다중-부분 마스크(100)가 사용을 위해 이용가능할 것이다.
본 개시는 본원에서 설명된 특정 실시예에 의해 범위가 제한되지 않는다. 오히려, 본원에서 설명된 실시예들에 더하여, 본 개시의 다른 다양한 실시예들 및 이에 대한 수정예들이 이상의 설명 및 첨부된 도면들로부터 당업자들에게 자명해질 것이다. 따라서, 이러한 다른 실시예들 및 수정예들이 본 개시의 범위 내에 속하도록 의도된다. 추가로, 본 개시가 본원에서 특정 목적을 위한 특정 환경에서의 특정 구현예의 맥락에서 설명되었지만, 당업자들은 이의 유용함이 이에 한정되지 않으며, 본 개시가 임의의 수의 목적들을 위한 임의의 수의 환경들에서 유익하게 구현될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 이하에서 기술되는 청구항들은 본원에서 설명된 바와 같은 본 개시의 완전한 폭과 사상의 관점에서 해석되어야만 한다.

Claims (20)

  1. 작업물의 프로세싱 동안의 사용을 위한 마스크로서,
    상기 작업물의 프로세싱 동안 사용될 패턴을 형성하는 일련의 개구들을 포함하는 평평한 부분을 포함하는 패턴 플레이트;
    장착 프레임으로서:
    그 위에 상기 평평한 부분이 부착되는 외측 주변부; 및
    상기 장착 프레임과 상기 패턴 플레이트 사이의 정렬을 용이하게 하기 위한 하나 이상의 운동학적 조인트(kinematic joint)들을 포함하는 정렬 돌출부를 포함하는, 상기 장착 프레임; 및
    상기 패턴 플레이트와 상기 장착 프레임을 고정하기 위한 구조적 결합 에이전트를 포함하는, 마스크.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 구조적 결합 에이전트는:
    상기 장착 프레임 상에 배치된 복수의 보스(boss)들; 및
    상기 패턴 플레이트 상에 배치된 대응하는 복수의 보스 조인트들을 포함하며,
    상기 보스들을 상기 보스 조인트들을 통해 연장하는, 마스크.
  3. 청구항 2에 있어서,
    에폭시가 상기 보스 조인트들 내에 배치되는, 마스크.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 구조적 결합 에이전트는 상기 패턴 플레이트 및 상기 장착 프레임 내에 배치된 홀들 내에 삽입되는 복수의 핀들 또는 스크루들을 포함하는, 마스크.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 장착 프레임과 상기 패턴 플레이트 사이에 배치된 열 전도성 접착제를 더 포함하는, 마스크.
  6. 작업물 프로세싱 동안의 사용을 위한 마스크를 생성하는 방법으로서,
    정렬 핀을 패턴 플레이트의 정렬 부분 내의 홀을 통해 통과시키는 단계로서, 상기 패턴 플레이트는 상기 작업물 프로세싱 동안 사용될 패턴을 형성하는 일련의 개구들을 포함하는 평평한 부분을 더 포함하고, 상기 정렬 부분은 상기 평평한 부분에 인접하여 배치되는, 단계;
    상기 정렬 핀을 장착 프레임 내의 정렬 돌출부 내의 운동학적 조인트 내로 진입시키는 단계;
    상기 정렬 핀이 상기 운동학적 조인트 내에서 맞물리는 동안 상기 평평한 부분을 상기 장착 프레임에 고정하기 위하여 하나 이상의 결합 에이전트들을 사용하는 단계; 및
    상기 정렬 핀을 상기 운동학적 조인트로부터 제거하는 단계를 포함하는, 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 정렬 핀을 제거하는 단계 이후에, 상기 패턴 플레이트의 상기 정렬 부분을 상기 평평한 부분으로부터 분리하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 정렬 부분은 상기 패턴 플레이트로부터 기계가공되는(machined off), 방법.
  9. 청구항 6에 있어서,
    상기 하나 이상의 결합 에이전트들은:
    상기 장착 프레임 상에 배치된 복수의 보스들; 및
    상기 패턴 플레이트 상에 배치된 대응하는 복수의 보스 조인트들을 포함하며,
    상기 보스들을 상기 보스 조인트들을 통해 연장하는, 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 평평한 부분을 상기 장착 프레임에 고정하기 위하여 에폭시를 상기 보스 조인트들 내에 적용(apply)하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  11. 청구항 6에 있어서,
    상기 정렬 핀을 상기 운동학적 조인트 내로 진입시키는 단계 이후에, 상기 장착 프레임 및 상기 평평한 부분을 관통하는 복수의 홀들을 드릴링하는 단계; 및
    복수의 핀들 또는 스크루들을 상기 홀 내로 삽입하는 단계를 더 포함하며,
    상기 복수의 핀들 또는 스크루들은 상기 결합 에이전트로서 역할 하는, 방법.
  12. 청구항 6에 있어서,
    가이드로서 상기 장착 프레임 내의 이전에 드릴링된 홀들을 사용하여 상기 평평한 부분을 관통하는 복수의 홀들을 드릴링하는 단계로서, 상기 드릴링하는 단계는 상기 정렬 핀을 상기 운동학적 조인트 내로 진입시키는 단계 이후에 수행되는, 단계; 및
    복수의 핀들 또는 스크루들을 상기 홀 내로 삽입하는 단계를 더 포함하며,
    상기 복수의 핀들 또는 스크루들은 상기 결합 에이전트로서 역할 하는, 방법.
  13. 청구항 6에 있어서,
    열 전도성 접착제를 상기 장착 프레임에 적용하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  14. 작업물 프로세싱 동안의 사용을 위한 마스크를 형성하는 방법으로서,
    패턴 플레이트를 상기 패턴 플레이트를 홀딩하도록 적응된 장착 프레임에 정렬하는 단계로서, 상기 패턴 플레이트는 상기 작업물 프로세싱 동안 사용될 패턴을 형성하는 일련의 개구들을 포함하는 평평한 부분을 포함하는, 단계; 및
    상기 패턴 플레이트를 상기 장착 프레임에 고정하는 단계를 포함하고,
    상기 패턴 플레이트는 상기 평평한 부분에 인접하여 배치되며 이를 관통하는 홀을 가지는 정렬 부분을 포함하고, 상기 장착 프레임은 운동학적 조인트를 포함하며,
    상기 정렬하는 단계는, 정렬 핀이 상기 운동학적 조인트에 진입하도록 상기 정렬 핀을 상기 정렬 부분 내의 상기 홀을 통해 통과시키는 단계를 포함하는, 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 고정하는 단계 이후에 상기 정렬 부분을 상기 패턴 플레이트로부터 분리하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  16. 청구항 14에 있어서,
    상기 패턴 플레이트는 에폭시를 사용하여 상기 장착 프레임에 고정되는, 방법.
  17. 청구항 14에 있어서,
    상기 패턴 플레이트는 스크루(screw)들 또는 핀들을 사용하여 상기 장착 프레임에 고정되는, 방법.
  18. 청구항 14에 있어서,
    상기 고정하는 단계 이후에 상기 마스크를 사용하여 작업물들을 프로세싱하는 단계; 및
    상기 작업물들을 프로세싱하는 단계 이후에 상기 패턴 플레이트를 상기 장착 프레임으로부터 제거하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 패턴 플레이트가 제거된 이후에 제 2 패턴 플레이트를 상기 장착 프레임에 대하여 정렬하고 상기 장착 프레임에 고정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  20. 작업물 프로세싱 동안 사용하기 위한 마스크를 형성하는 방법으로서,
    패턴 플레이트를 상기 패턴 플레이트를 홀딩하도록 적응된 장착 프레임에 정렬하는 단계로서, 상기 패턴 플레이트는 상기 작업물 프로세싱 동안 사용될 패턴을 형성하는 일련의 개구들을 포함하는 평평한 부분 및 정렬 부분을 포함하는, 단계;
    상기 패턴 플레이트를 상기 장착 프레임에 고정하는 단계; 및
    상기 고정하는 단계 이후에 상기 정렬 부분을 상기 패턴 플레이트로부터 분리하는 단계를 포함하는, 방법.
KR1020167004877A 2013-07-26 2014-07-25 작업물 프로세싱 동안 사용하기 위한 마스크 및 이를 형성하는 방법 KR101747288B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361858719P 2013-07-26 2013-07-26
US61/858,719 2013-07-26
US14/322,389 US9333733B2 (en) 2013-07-26 2014-07-02 Multi-part mask for implanting workpieces
US14/322,389 2014-07-02
PCT/US2014/048181 WO2015013606A1 (en) 2013-07-26 2014-07-25 Multi-part mask for implanting workpieces

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160036592A KR20160036592A (ko) 2016-04-04
KR101747288B1 true KR101747288B1 (ko) 2017-06-14

Family

ID=52389699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167004877A KR101747288B1 (ko) 2013-07-26 2014-07-25 작업물 프로세싱 동안 사용하기 위한 마스크 및 이를 형성하는 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9333733B2 (ko)
JP (1) JP3205675U (ko)
KR (1) KR101747288B1 (ko)
CN (1) CN205595308U (ko)
TW (1) TWI595310B (ko)
WO (1) WO2015013606A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110027463A1 (en) * 2009-06-16 2011-02-03 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Workpiece handling system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060051936A1 (en) 2002-06-26 2006-03-09 Sony Corporation Mask and production method therefor and production for semiconductor device
CN101582387A (zh) 2009-06-04 2009-11-18 东莞宏威数码机械有限公司 基片和掩膜的夹持装置及使用该夹持装置的夹持方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT393925B (de) * 1987-06-02 1992-01-10 Ims Ionen Mikrofab Syst Anordnung zur durchfuehrung eines verfahrens zum positionieren der abbildung der auf einer maske befindlichen struktur auf ein substrat, und verfahren zum ausrichten von auf einer maske angeordneten markierungen auf markierungen, die auf einem traeger angeordnet sind
JP3322167B2 (ja) * 1997-05-29 2002-09-09 ウシオ電機株式会社 マスク保持フレームの支持構造
US6749690B2 (en) * 2001-12-10 2004-06-15 Eastman Kodak Company Aligning mask segments to provide an assembled mask for producing OLED devices
KR101075080B1 (ko) 2003-05-27 2011-10-21 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 이온 주입용 스텐실 마스크
US6862817B1 (en) * 2003-11-12 2005-03-08 Asml Holding N.V. Method and apparatus for kinematic registration of a reticle
JP4928897B2 (ja) * 2005-12-01 2012-05-09 株式会社東芝 偏光評価マスク、偏光評価方法、及び偏光計測装置
KR20090061309A (ko) 2007-12-11 2009-06-16 주식회사 동부하이텍 이온 주입용 마스크 및 이를 이용한 반도체 소자의 제조방법
US9570309B2 (en) * 2012-12-13 2017-02-14 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Mask alignment system for semiconductor processing
US9490153B2 (en) * 2013-07-26 2016-11-08 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Mechanical alignment of substrates to a mask

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060051936A1 (en) 2002-06-26 2006-03-09 Sony Corporation Mask and production method therefor and production for semiconductor device
CN101582387A (zh) 2009-06-04 2009-11-18 东莞宏威数码机械有限公司 基片和掩膜的夹持装置及使用该夹持装置的夹持方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9333733B2 (en) 2016-05-10
CN205595308U (zh) 2016-09-21
TWI595310B (zh) 2017-08-11
WO2015013606A1 (en) 2015-01-29
US20150028232A1 (en) 2015-01-29
JP3205675U (ja) 2016-08-12
TW201512768A (zh) 2015-04-01
KR20160036592A (ko) 2016-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3722258B2 (ja) 打抜き加工用パンチ装置、打抜き加工用パンチおよび打抜き加工用パンチの製造方法
US7906410B2 (en) Method of manufacturing semiconductor chip using laser light and plasma dicing
US7767554B2 (en) Method of manufacturing semicondictor chip
JP6304243B2 (ja) 半導体装置、半導体装置の製造方法
US8148240B2 (en) Method of manufacturing semiconductor chips
JPH04230050A (ja) 素子対の位置合せ装置及びその方法
US10319598B2 (en) Method and apparatus for thinning wafer
KR101747288B1 (ko) 작업물 프로세싱 동안 사용하기 위한 마스크 및 이를 형성하는 방법
TW201838753A (zh) 工件加工方法
KR101963859B1 (ko) 반도체 에칭용 샤워헤드 제조 장치 및 제조 방법, 및 제조 장치의 제조 방법
US7965516B2 (en) Power semiconductor module and method for its production
US10201936B2 (en) Jig and processing method using jig
KR101484803B1 (ko) 납땜 재료 부착물을 기판으로부터 제거하는 방법 및 장치
KR102485032B1 (ko) 열전소재의 다이싱 방법 및 장치
JP2018527757A (ja) オプトエレクトロニクス部品の製造方法
JP2007021527A (ja) レーザ加工方法
KR101518042B1 (ko) 대면적 피가공물 고정용 보조지그
JP2005019973A (ja) 光半導体素子用ステムの製造方法
JP5867052B2 (ja) 界磁極用磁石体の製造装置およびその製造方法
CN110504213B (zh) 晶片的加工方法
CN220361734U (zh) 除胶设备
JP6862045B2 (ja) 加工方法
JP4367290B2 (ja) 発光素子の製造方法
KR20210113898A (ko) 반도체 식각장치의 플라즈마 포커스 링 재사용 교체방법
KR20150106531A (ko) 용접 장치용 팁 및 이를 이용한 용접 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
GRNT Written decision to grant