KR102110000B1 - 웨이퍼 및 필름 프레임 모두를 조작하기 위한 단일의 극평면성 웨이퍼 테이블 구조 - Google Patents

웨이퍼 및 필름 프레임 모두를 조작하기 위한 단일의 극평면성 웨이퍼 테이블 구조 Download PDF

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Abstract

웨이퍼 및 필름 프레임 모두를 조작하기에 적합한 단일 웨이퍼 테이블 구조를 제공하는 웨이퍼 테이블 구조는, 베이스 트레이 내부 표면 상에, 혹은 내부에 형성된 리지(ridge)의 세트에 의하여 그 내부에 형성된 구획부 세트를 포함하는 베이스 트레이; 상기 베이스 트레이의 구획부 세트 내에 배치된 유체 투과성의 경화 가능한 구획부 물질; 및 상기 베이스 트레이 내부 표면에 형성된 개구부 세트를 포함하며, 상기 개구부 세트에 의하여 구획부 경화 물질이 부압 또는 정압에 노출된다. 상기 베이스 트레이는 제1 세라믹 물질 (예를 들어, 자기(porcelain))를 포함하고, 상기 경화 가능한 구획부 물질은 제2 세라믹 물질을 포함한다. 상기 베이스 트레이 및 상기 구획부 물질은 표준 기계 가공에 의하여 동시에 기계 가공될 수 있고, 이로써 상기 베이스 트레이 및 상기 구획부 경화 물질의 노출된 외부 표면이 동일한 속도(rate)로 평면화되어 고도의 평면성 또는 극평면성의 웨이퍼 테이블 구조를 형성하게 된다.

Description

웨이퍼 및 필름 프레임 모두를 조작하기 위한 단일의 극평면성 웨이퍼 테이블 구조{SINGLE ULTRA-PLANAR WAFER TABLE STRUCTURE FOR BOTH WAFERS AND FILM FRAMES}
본 발명은 일반적으로 반도체 웨이퍼의 전체 혹은 일부를 운반하는 필름 프레임과 반도체 웨이퍼를 조작하고 정렬하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 더 구체적으로, 본 발명의 태양은 단일의 또는 통합된 고도의 평면성 혹은 극평면성 다공성 웨이퍼 테이블 구조를 개시하며, 이는 광학 검사 공정과 같은 웨이퍼 및/또는필름 프레임의 조작 또는 처리 작업에 있어서 정확하고 높은 처리율을 용이하게 하는 방식으로 웨이퍼 및 필름 프레임 모두를 조작하기 위해 구성된 것이다.
반도체 웨이퍼 처리 작업은 그 상부에 여러 다이(die) (예를 들어, 큰 또는 매우 큰 수의 다이)가 존재하는 반도체 웨이퍼에 대한 다양한 유형의 처리 단계 또는 순서의 수행을 포함한다. 각각의 다이에 있어서 지형학적인 치수, 선폭(linewidth), 또는 소자, 회로(circuit) 또는 구조의 피쳐(feature) 크기는 일반적으로 매우 작고, 예를 들어 마이크론(micron), 서브마이크론(submicron), 또는 나노미터 규모이다. 임의의 주어진 다이는 여러 통합 회로 또는 회로 구조를 포함하고, 이는 층상 구조를 기반(layer-by-layer basis)으로 예를 들어, 평면상의 웨이퍼 표면 상에 위치하는 웨이퍼에 처리 단계를 수행함으로써 설계(fabricated), 가공(processed), 및/또는 패턴화된(patterned)되며, 상기 웨이퍼에 의해 운반되는 다이가 일괄적으로 상기 처리 단계에 영향을 받게 된다.
광범위한 반도체 장치 처리 작업은 웨이퍼 또는 필름 프레임 조작 작업을 수행하는 여러 조작 시스템을 포함하고, 이는 웨이퍼 또는 필름 프레임 상에 장착된 웨이퍼(이하, 간결하게 "필름 프레임" 이라 함)를 하나의 위치, 지점, 또는 대상으로부터 다른 곳으로 안정적이고 선택적으로 운반 (예를 들어, 수송, 이동, 전송 또는 이송)하는 것, 및/또는 웨이퍼 또는 필름 프레임을 처리하는 작업 중에, 웨이퍼 또는 필름 프레임을 특정 위치에 유지시키는 것을 포함한다. 예를 들어, 광학적 검사 공정(optical inspection process)을 개시하기 전에, 조작 시스템이 웨이퍼 또는 필름 프레임을 웨이퍼 카세트(wafer cassette)와 같은 웨이퍼 또는 필름 프레임 소스로부터 회수해야 하고, 상기 웨이퍼 또는 필름 프레임을 웨이퍼 테이블로 수송해야 한다. 상기 웨이퍼 테이블은, 상기 검사 공정의 개시 전에, 이의 표면에 대한 상기 웨이퍼 또는 상기 필름 프레임의 안정적인 유지를 확립해야 하고, 상기 검사 공정이 완료된 후에, 이의 표면으로부터 상기 웨이퍼 또는 필름 프레임을 방출해야 한다. 상기 검사 공정이 완료되면, 조작 시스템은 상기 웨이퍼 또는 필름 프레임을 상기 웨이퍼 테이블로부터 회수해야 하고, 상기 웨이퍼 또는 필름 프레임을, 웨이퍼 또는 필름 프레임 카세트 또는 다른 처리 시스템과 같은 다음 목적지로 수송해야 한다.
다양한 유형의 웨이퍼 조작 시스템 및 필름 프레임 조작 시스템이 해당 기술 분야에 알려져 있다. 이러한 조작 시스템은, 웨이퍼 테이블로 웨이퍼를 수송하고, 웨이퍼 테이블로부터 웨이퍼를 회수하는 것을 포함하는 웨이퍼 조작 작업을 수행하거나; 웨이퍼 테이블로 필름 프레임을 수송하거나, 웨이퍼 테이블로부터 필름 프레임을 회수하는 것을 포함하는 필름 프레임 조작 작업을 수행하기 위해 구성된 하나 이상의 기계식 또는 로봇식의 암(arm)을 포함할 수 있다. 각각의 로봇식 암(arm)은 이와 관련된 단부 작동기(end effector)를 포함하고, 이는 웨이퍼 또는 필름 프레임의 일부에 대하여 관련 기술 분야의 당업자에 의해 이해되는 방식으로 진공력(vacuum force)을 인가 또는 중지하는 방법에 의해, 웨이퍼 또는 필름 프레임을 회수(retrieving), 선택(picking up), 유지(holding), 이동(transferring) 및 방출하기 위해 구성된 것이다.
웨이퍼 테이블 자체는 조작 시스템의 일 형태로 여겨지거나 정의될 수 있고, 이는 광학 검사 시스템에 해당하는 하나 이상의 광원 및 하나 이상의 이미지 캡쳐 디바이스와 같은, 처리 시스템의 구성에 대하여 상기 웨이퍼 또는 필름 프레임을 이동시키는 동안, 웨이퍼 테이블 표면 상의 웨이퍼 또는 필름 프레임을 확실하게, 안정적으로, 그리고 선택적으로 위치시키고 유지시켜야 한다. 하기 상세히 기재되는 바와 같이, 웨이퍼 테이블의 구조는 검사 시스템이 높은 평균 검사 처리율을 달성할 수 있는지 여부에 대해 상당한 영향을 미칠 수 있다. 나아가, 상기 웨이퍼 테이블의 구조는, 웨이퍼의 물리적 특성 및 필름 프레임의 물리적 특성과 관련하여, 광학 검사 공정이 신뢰할만한 정확한 검사 결과를 산출하는 경향성에 큰 영향을 미친다.
정확한 검사 결과의 산출과 관련하여, 웨이퍼 또는 필름 프레임은 광학 검사 공정 중에 상기 웨이퍼 테이블 상에 안정적으로 유지되어야 한다. 또한, 상기 웨이퍼 테이블은 상기 웨이퍼 또는 필름 프레임의 상부 또는 최상부 표면을 공통의 검사 평면(inspection plane)에 배치하고 유지하여, 모든 웨이퍼 다이, 또는 가능한 한 많은 웨이퍼 다이의 표면 영역이 공통면(common plane)에, 이로부터 최소의 또는 무시할만한 편차로 일괄적으로 존재하도록 해야 한다. 더 구체적으로는, 다이(die)의 적합한 또는 정확한 광학적 검사는 매우 높은 배율에서, 웨이퍼 테이블이 매우 평평하고, 바람직하게는 이미지 캡쳐 디바이스의 초점 심도(the depth of focus)의 1/3보다 더 적은 오차의 마진(margin)을 갖는 것을 요구한다. 만일 이미지 캡쳐 디바이스의 초점 심도가, 예를 들어 20㎛이면, 이에 대응되는 웨이퍼 테이블 평면성의 오차는 6㎛를 초과할 수 없다.
매우 작은 크기(예를 들어, 0.5 x 0.5㎜ 또는 더 작은) 및/또는 두께(50㎛ 또는 그 이하) 예를 들어, 매우 얇은 및/또는 유연한 웨이퍼 또는 기판)의 다이(die)를 조작하기 위하여, 이러한 평면성의 요구는 더욱 더 중요해진다. 매우 얇은 웨이퍼에 있어서, 웨이퍼 테이블이 극평면성(ultra-planar)인 것이 중요하고, 그렇지 않을 경우, 웨이퍼 또는 필름 프레임 상의 하나 이상의 다이(die)가 상기 초점 심도를 벗어나 위치하기 쉬워진다. 당업자는 다이(die)가 더 작을수록, 더 높은 배율이 요구됨을 인지할 것이고, 이에 따라 상기 검사 평면이 놓여야 하는 초점 심도의 밴드(band)는 더 좁아진다.
전술된 이러한 평면성으로, 상기 웨이퍼 테이블 상에 위치하는 웨이퍼는 상기 웨이퍼 테이블 표면에 평평하게 놓이게 되고, 그 하부의 공기를 실질적으로 모두 배출하게 된다. 상기 웨이퍼가 상기 웨이퍼 테이블 상에 배치될 때, 상기 웨이퍼의 최상부 및 최하부 표면의 기압 차이로 인해, 상기 웨이퍼의 최상부 표면에 기압에 의한 큰 압력이 인가되고, 상기 웨이퍼를 상기 웨이퍼 테이블 상에 아래쪽으로 강하게 또는 비교적 강하게 잡아두게 된다. 압력(pressure)은 표면적(surface area)의 함수이고, 상기 웨이퍼의 크기가 클수록, 상기 웨이퍼 상의 아래쪽으로 인가되는 힘(force)의 크기는 커진다. 이는 일반적으로, 상기 웨이퍼 상의 "고유 흡입력(inherent suction force)" 또는 "본연의 흡입력(natural suction force)"으로 지칭된다. 상기 웨이퍼 테이블 표면이 더 평평할수록, 상기 본연의 흡입력은 상기 웨이퍼의 한정된 표면에 의해 정의된 한계까지 커진다. 다만, 이러한 흡입력(suction force)의 강도는 상기 웨이퍼 테이블 표면이 얼마나 평평한지에 의존한다. 일부 웨이퍼 테이블은 평평하지 않고, 이의 표면에 다른 홈(groove) 또는 홀(hole)을 가질 수 있고, 이는 흡입력을 감소시킨다. 각각의 다이(die)를 검사하는 동안 상기 웨이퍼 테이블이 반복적으로 짧은 거리를 걸쳐 가속되면서, 종종 높은 진공력(vacuum force)이 상기 웨이퍼 테이블을 통하여 상기 웨이퍼 테이블 표면에 상기 웨이퍼의 하부면에 인가되어, 상기 웨이퍼가 가능한 평면으로 유지되고, 검사 중에 움직이지 않게 된다; 이는 상기 본연의 흡입력이 존재함에도 불구하고 그러하다.
웨이퍼 또는 필름 프레임의 검사 작업 중에 웨이퍼 또는 필름 프레임을 안정적으로 유지하고, 검사 작업 중의 공통면(common plane)에 다이 개수의 최대치를 확실하게 유지하고 다양한 유형의 웨이퍼 테이블의 구조가 개발되어 왔다. 그러나, 웨이퍼 조작 시스템이 하기 기재된 하나 이상의 문제점 없이, 웨이퍼 및 필름 프레임 상부에 장착된 절단 웨이퍼(sawn wafer) 모두를 조작하도록 허용하는 디자인의 구조는 존재하지 않는다. 기존의 각각의 디자인 유형 및 이에 관한 문제점을 간단히 기재할 것이다.
웨이퍼 척(chuck)의 일부 유형은 사용되어 왔거나, 현재 사용 중이다. 종래에는, 웨이퍼가 더 작았고 (예를 들어, 4, 6, 또는 8인치), 상당히 더 두꺼웠으며 (구체적으로, 이의 전체 표면에 대한 것이고, 예를 들어 웨이퍼의 표면적을 기초로 정규화된 웨이퍼 두께에 대한 것임), 각각의 다이(die) 크기는 더 컸다. 현재의 웨이퍼 크기는 일반적으로 12 또는 16인치이나, 가공된 웨이퍼의 두께는 이들의 증가한 사이즈 및 다이(die) 크기 (예를 들어, 0.5 ~ 1.0㎟) 각각에 비하여 감소했다 (예를 들어, 12-인치 웨이퍼는 시닝(thinning) / 백그라인딩(backgrinding) / 백랩핑(backlapping)하기 전의 두께가 0.70 ~ 1.0㎜이고, 시닝/ 백그라인딩 이후의 두께가 50 ~ 150㎛인 것이 통상적임). 표준 웨이퍼 크기는 시간이 지남에 따라 더 증가할 것으로 예측할 수 있다. 또한, 전자장치 및 모바일 폰 제조업에서 슬림-내장 전자 장치(slim-built electronic devices) (예를 들어, 평면 스크린 텔레비전, 모바일 폰, 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터 등)에 적합한 보다 얇은 다이(die)/ 보다 얇은 구성에 대한 수요 및 요구가 매년 증가함에 따라, 웨이퍼는 점점 더 얇아질 것으로 예측할 수 있다. 설명될 바와 같이, 이러한 사실은 웨이퍼 및 필름 프레임 모두를 조작함에 있어서 현재 웨이퍼 테이블 디자인의 결함이 증가하는 데에 기여한다.
지금까지, 심지어 현재에도, 많은 웨이퍼 척이 스틸(steel)과 같은 금속으로 제조된다. 이러한 금속 웨이퍼 척은 홈(groove)의 네트워크로 세공되어 있고, 일반적으로 중앙의 위치로부터 선형적으로 방사된 홈에 의해 교차되는 원형의 홈이다. 이러한 홈을 통하여, 진공력이 상기 웨이퍼 테이블 표면과의 계면인 상기 웨이퍼의 하부면에 인가될 수 있고, 이로써 상기 웨이퍼 테이블 표면에 대한 상기 웨이퍼의 안정적인 유지를 용이하게 할 수 있다. 많은 웨이퍼 테이블 디자인에 있어서, 이러한 홈들은 크기가 증가하는 동심원으로 배열된다. 상기 웨이퍼의 사이즈에 따라, 상기 웨이퍼가 상기 웨이퍼 테이블 표면 상에 배치될 때, 하나 이상의 홈들이 상기 웨이퍼에 의해 덮인다. 상기 웨이퍼에 의해 덮인 홈들을 통해 진공이 활성화되고, 상기 웨이퍼를 웨이퍼 검사 작업과 같은 처리 작업 중에 아래로 유지시킨다. 검사 이후, 상기 진공은 비활성화되고, 방출핀(ejector pin)이 상기 웨이퍼 테이블 표면으로부터 상기 웨이퍼를 들어올리기 위해 배치되며, 이로써 상기 웨이퍼가 회수되거나, 단부 작동기(end effector)에 의해 제거될 수 있다. 선형의 홈들이 상기 금속 웨이퍼 테이블 표면의 중심으로부터 방사되므로, 일단 진공이 비활성화되면 상기 웨이퍼의 하부면에 대한 상기 진공력의 인가와 관련된 잔류 흡입력이 빠르게 소멸된다. 보다 두꺼운 웨이퍼는, 파손되지 않으면서, 상기 웨이퍼를 들어올리기 위해 상기 방출핀을 통해 인가되는 상당한 힘을 (만약 있다면, 잔류하는 흡입력에 대해) 더 적용할 여지가 있다.
전술한 바와 같이, 오늘날 증가적으로 제조되는 웨이퍼는 전에 비해 더 얇거나, 더욱 더 얇은 것이고 (예를 들어, 현재 웨이퍼의 두께는 50㎛만큼 얇을 수 있음), 그 상부에 각각의 다이(die)도 종래에 비하여 점점 더 작은 크기 (예를 들어, 0.5㎟)이다. 기술적인 진보는 더 작은 다이(die)의 크기 및 더 얇은 다이(die)의 결과를 낳았고, 이는 기존의 웨이퍼 테이블 디자인에 의해 웨이퍼를 조작함에 있어서 문제를 제기한다. 매우 종종, 크기가 상당히 작은 및/또는 매우 얇은 다이(die)를 갖는 백랩핑된(backlapped)/얇아진(thinned) 또는 절단된(sawn) 웨이퍼 (이하, 간단히 "절단된 웨이퍼(sawn wafer)"라 함)가 가공을 위해 필름 프레임 상부에 장착된다. 통상적인 금속 웨이퍼 테이블은, 상부에 장착된 절단된(sawn) 웨이퍼를 구비한 필름 프레임과 함께 사용하기에, 많은 이유 때문에 적절치 않다.
다이(die)의 검사가 매우 높은 배율을 수반하는 점을 염두해 둘 때, 배율이 더 높을수록, 정확한 검사를 위한 허용 가능한 초점 심도의 밴드(band), 범위, 분산(variance), 또는 허용치(tolerance)가 좁아질 것이다. 동일 평면에 있지 않는 다이(die)는 이미지 캡쳐 디바이스의 초점 심도를 벗어날 것이다. 전술한 바와 같이, 웨이퍼 검사를 위한 현대 이미지 캡쳐 디바이스의 초점 심도는, 일반적으로 20 ~ 70㎛ 또는 그 이하이고, 상기 배율에 의존한다. 상기 웨이퍼 테이블 표면 상의 홈의 존재는, 이러한 시스템 상에서, 구체적으로 필름 프레임 상에 장착된 (작은 다이(die) 크기를 갖는) 절단된(sawn) 웨이퍼의 검사 중에 문제를 일으킨다.
홈의 존재는 작은 다이(die) 크기를 갖는 상기 절단된(sawn) 웨이퍼가 상기 웨이퍼 테이블 표면 상에 적절하고 균일하게 놓이지 못하도록 하다. 더 구체적으로는, 홈이 (많이 존재할 수) 있는 영역에서, 상기 필름 프레임의 필름이 상기 홈 내부로 약간 처질 수 있고, 이는 모든 다이(die)에 걸쳐서 전체적인 웨이퍼 표면의 전체적인(collective) 또는 일반적인(common) 평면성을 부족하게 한다. 이러한 평면성의 부족은 절단된(sawn) 웨이퍼의 작은 또는 매우 작은 다이(die)에 대하여 더 뚜렷해진다. 나아가, 홈의 존재는 다이(die)가 다이(die)의 검사 평면에 대하여 각도를 갖도록 배치되게 하거나, 상기 다이(die)가 처져서 하나 이상의 서로 다른 낮은 평면에 놓이게 할 수 있다. 나아가, 홈 내부로 처져서 기울어진 다이(die)를 비추는 빛이 상기 이미지 캡쳐 디바이스로부터 반사되어 나올 것이고, 이로써 기울어진 다이(die)에 대응되는 이미지의 캡쳐가 상기 다이(die)에 관한 하나 이상의 영역의 정확한 세부 사항 및/또는 특징을 함유 또는 전송하지 않을 것이다. 이는 검사 중에 캡쳐된 이미지의 질에 좋지 않은 영향을 미칠 것이고, 이는 부정확한 검사 결과로 이어질 수 있다.
종래에 여러 접근 방법이 전술한 문제점들을 해결하기 위해 시도되었다. 예를 들어, 일 접근 방법에서, 금속 웨이퍼 테이블 지지체가 홈의 네트워크를 포함한다. 평평한 금속 플레이트가 상기 홈의 네트워크 최상부에 놓여진다. 상기 금속 플레이트는 작거나 매우 작은 여러 진공 홀을 포함하고, 이는 웨이퍼 또는 절단된(sawn) 웨이퍼에 대하여 이러한 천공(perforation)을 통해 진공이 인가되도록 한다. 고려 중인 웨이퍼의 크기에 따라, 적절한 패턴 또는 상응하는 여러 홈이 부여될 것이다. 복수의 작은 또는 매우 작은 진공 홀이 다이(die)가 전체적으로 동일 검사 평면을 유지할 수 있는 경향성을 증가시키지만, 다이(die)의 전체적인 평면성 문제는, 시간이 지남에 따라 점점 더 작은 다이(die) 사이즈 및 다이(die) 두께의 감소를 결과하는 지속적인 기술적 발전에 의하여 여전히 효과적으로 또는 완전히 제거되지 않는다. 이러한 디자인은 또한, 서로 다른 웨이퍼 크기에 대응되는 복수의 삼중 방출핀 세트, 즉, 복수의 표준 웨이퍼 크기에 대응되는 복수의 개별적인 3개의 방출핀 세트를 포함하고, 상기 웨이퍼 테이블이 이를 운반할 수 있다. 또한, 방출핀을 위한 복수의 홀(hole)이 존재할 수 있고, 이는 필름 프레임 상에 운반된 다이(die)를 검사할 때, 아마도 상기 설명한 것과 유사한 이유로, 전체적인 다이(die)의 평면성 문제를 더 악화시킬 수 있다.
일부 제조사는 웨이퍼 테이블 전환 키트(wafer table conversion kit)를 사용하며, 여기서, 홈을 갖는 금속 웨이퍼 테이블이 모든 웨이퍼를 조작하기 위해 사용되고, 매우 작은 많은 개구부(opening)로 덮인 금속 웨이퍼 테이블이 필름 프레임 조작을 위해 사용된다. 불행히도, 전환 키트는 일 유형의 웨이퍼 테이블에서 다른 유형의 웨이퍼 테이블로 전환하고, 전환 이후 웨이퍼 테이블을 교정(calibration)하기 위해 검사 시스템 중단시간(downtime)을 요구하며, 이는 시간 소모적이고, 수동으로 수행된다. 이러한 중단시간은 평균 시스템 처리율 (예를 들어, 순차적으로 또는 다같이, 웨이퍼 및 필름 프레임 모두를 검사하는 작업에 대한 전체적인 또는 평균적인 처리율)에 좋지 않은 영향을 미치므로, 웨이퍼 테이블 전환 키트를 요구하는 검사 시스템은 바람직하지 않다.
US 특허 6,513,796에 기재된 것과 같은 다른 웨이퍼 테이블 디자인은, 웨이퍼 또는 필름 프레임이 처리되고 있는지 여부에 따라, 서로 다른 웨이퍼 테이블 중심을 삽입하도록 하는 웨이퍼 테이블 수용부(receptacle)를 포함한다. 웨이퍼 검사에 대해서는, 진공의 활성화를 위한 진공 홀을 구비한 고리 모양의 링(ring)을 갖는 금속 플레이트가 일반적으로 삽입된다. 필름 프레임에 대해서는, 진공의 활성화를 위한 미세한(fine) 여러 홀이 구비된 금속 플레이트가 삽입되고, 이는 여전히 전술한 바와 같이, 다이(die)의 전체적인 비평면성을 증가시킬 수 있다.
US 공개특허 2007/0063453에 개시된 바와 같은 또 다른 웨이퍼 테이블 디자인은, 다공성 물질로 구성된 플레이트 유형의 삽입체를 갖는 웨이퍼 테이블 수용부를 이용하고, 여기서 얇은 필름 재료로 만들어진 고리 모양의 링(ring)에 의해 별개의 영역이 정의된다. 일반적으로, 이러한 웨이퍼 테이블 디자인은 설계가 복잡하고, 정밀하고 복잡한 제조 공정을 포함하며, 결과적으로 제조가 어렵고, 시간 또는 비용을 소모하게 된다. 더욱이, 이러한 디자인은, 웨이퍼 크기에 따라, 상기 웨이퍼 테이블 표면에 걸쳐 국부적인 진공력을 제어하기 용이하도록, 금속 환형 고리(metal annular ring)을 활용할 수 있다. 금속 환형 고리는 웨이퍼 테이블 표면을 평탄화할 때, 바람직하지 않게 긴 평탄화 시간을 필요로 하거나, 웨이퍼 테이블 표면을 연마하기 위해 사용되는 연마 장치(polishing device)에 손상을 줄 수 있다. 나아가, 금속 고리는 상기 웨이퍼 테이블 표면에 걸쳐 서로 차이가 있는 재료를 연마하는 특성 때문에 비평면성을 증가시킬 수 있고, 따라서 금속 환형 고리는 현대의 광학 검사 공정 (예를 들어, 특히, 필름 프레임 상에 장착된 절단된(sawn) 웨이퍼를 수반함)에 있어서 적절하지 않다.
불행히도, 종래의 웨이퍼 테이블 디자인은 (a) 구조적으로 불필요하게 복잡하고; (b) 제조가 어렵거나, 비싸거나, 시간 소모적이며; 및/또는 (c) 다양한 유형의 웨이퍼 처리 작업 (예를 들어, 다이(die) 검사 작업, 특히 다이(die)가 필름 프레임에 의해 운반될 때)에 있어서, 더 작은 웨이퍼 다이(die)의 크기 및/또는 점차적으로 감소하는 웨이퍼 두께를 지속적으로 제공하는 기술적 발전의 관점에서, 불충분한 웨이퍼 테이블 표면의 평면 균일성의 결과 때문에 적절하지 않다. 전술한 문제점 또는 단점의 하나 이상을 극복하고, 웨이퍼 테이블로 하여금 웨이퍼 및 절단된(sawn) 웨이퍼 모두를 다루는 것을 가능하게 하는 웨이퍼 테이블 구조 및 이와 관련된 웨이퍼 테이블 제조 기술에 대한 필요성이 확실히 존재한다.
종래의 웨이퍼 테이블 디자인은 (a) 구조적으로 불필요하게 복잡하고; (b) 제조가 어렵거나, 비싸거나, 시간 소모적이며; 및/또는 (c) 다양한 유형의 웨이퍼 처리 작업 (예를 들어, 다이(die) 검사 작업, 특히 다이(die)가 필름 프레임에 의해 운반될 때)에 있어서, 더 작은 웨이퍼 다이(die)의 크기 및/또는 점차적으로 감소하는 웨이퍼 두께를 지속적으로 제공하는 기술적 발전의 관점에서, 불충분한 웨이퍼 테이블 표면의 평면 균일성의 결과 때문에 적절하지 않다. 전술한 문제점 또는 단점의 하나 이상을 극복하고, 웨이퍼 테이블로 하여금 웨이퍼 및 절단된(sawn) 웨이퍼 모두를 다루는 것을 가능하게 하는 웨이퍼 테이블 구조 및 이와 관련된 웨이퍼 테이블 제조 기술에 대한 필요성이 확실히 존재한다.
본 발명에 따르면, 단일의 웨이퍼 테이블 구조가 웨이퍼 및 상기 웨이퍼 또는 이의 일부가 상부에 장착된 필름 프레임을 모두를 조작하기에 적합한 웨이퍼 테이블 표면을 제공한다. 상기 웨이퍼 테이블 구조는 노출된 상부 표면의 제1 세트, 내부 표면 및 상기 내부 표면에 통합 형성되거나 부착된 구획부 세트를 포함하는 베이스 트레이(base tray); 상기 베이스 트레이의 구획부 세트 내에 배치된 적어도 일 유형의 구획부(compartment) 물질; 및 상기 베이스 트레이의 내부 표면에 형성된 개구부(opening)의 세트를 포함하고, 상기 베이스 트레이는 인가된 부압(negative pressure)에 대하여 가스(gas) 또는 유체(fluind)의 불투과성을 갖는 적어도 일 유형의 물질로 형성되며, 상기 적어도 일 유형의 구획부 물질은 상기 구획부 세트에 대하여 정합성(conformable)을 가지며, 경화 가능하여 상기 구획부 세트 내에 구획부 경화 물질(hardened compartment material)을 제공하고, 이는 인가된 진공력에 대해 가스 또는 유체의 투과성을 갖고, 노출된 상부 표면의 제2 세트를 제공하며, 상기 개구부의 세트에 의하여 상기 구획부 경화 물질이 부압(negative pressure) 또는 정압(positive pressure)에 노출 가능하고, (a) 상기 베이스 트레이의 노출된 상부 표면의 제1 세트와 (b) 상기 구획부 경화 물질의 노출된 상부 표면의 제2 세트는 일반적인 기계 가공(common machining) 공정에 의하여 동시에 기계 가공 가능하여, 웨이퍼 및 필름 프레임을 운반하기 위한 평면성 웨이퍼 테이블 표면 (예를 들어, 상기 웨이퍼 테이블 표면에 걸쳐 +/- 100㎛ 이하의 평면성 균일도(planar uniformity)를 나타내는 극평면성 표면)을 제공한다. 상기 베이스 트레이 및 상기 구획부 경화 물질 중 적어도 하나는 세라믹 계열의 물질을 포함한다.
상기 베이스 트레이의 노출된 상부 표면의 제1 세트가 상기 일반적인 기계 가공(common machining) 공정에 의해 평면화되는 속도(rate)와 상기 구획부 경화 물질의 노출된 상부 표면의 제2 세트가 상기 일반적인 기계 가공 공정에 의해 평면화되는 속도(rate)는 본질적으로 동일하다. (예를 들어, +/- 5 ~ 20% 이내, 또는 +/- 10% 임)
상기 구획부 세트는 복수의 구획부를 포함하고, 상기 웨이퍼 테이블 구조는 또한 리지(ridge)의 세트를 포함하며, 이는 상기 복수의 구획부의 각각의 구획부를 서로 분리한다. 상기 베이스 트레이의 노출된 상부 표면의 제1 세트는 상기 리지(ridge)의 세트의 노출된 상부 표면을 포함한다. 상기 베이스 트레이와 상기 리지(ridge)의 세트의 각각의 리지(ridge)는 동일한 또는 상이한 물질로 형성될 수 있다. 상기 베이스 트레이의 내부 표면은 복수의 최하부 내부 표면을 포함한다. 상기 리지(ridge)의 세트의 각각의 리지(ridge)는 상기 베이스 트레이의 최하부 내부 표면에 경계를 형성하고, 상기 리지(ridge)의 세트의 각각의 리지(ridge)는 상기 베이스 트레이의 서로 다른 최하부 내부 표면 부분들을 분할하여 상기 구획부 세트를 정의한다. 상기 리지(ridge) 세트의 각각의 리지와 상기 구획부 세트의 각각의 구획부는 표준 웨이퍼 크기 및/또는 표준 필름 프레임 크기와 상관 관계를 갖는 방식으로 치수화된다.
일 구현예에서, 상기 구획부 세트는 제1 구획부 및 제2 구획부를 포함하고, 상기 제1 구획부는 이에 해당하는 제1 개구부(opening) 세트로 노출된 구획부 경화 물질의 제1 부피를 포함하며, 상기 제2 구획부는 이에 해당하는 제2 개구부 세트로 노출된 구획부 물질의 제2 부피를 포함하고, 상기 제2 개구부 세트는 상기 제1 개구부 세트와는 별개의 것이다. 상기 리지(ridge)의 세트의 제1 리지(ridge)는 상기 제1 구획부를 둘러싸며, 이로써 상기 제1 구획부를 상기 제2 구획부와 분리한다. 부압(negative pressure)이 상기 제1 개구부 세트로 인가되어 제1 표준 직경을 갖는 제1 웨이퍼 또는 제1 필름 프레임을 상기 평면성 웨이퍼 테이블 표면 상에 안정적으로 유지할 수 있고, 상기 부압은 상기 제1 개구부 세트 및 상기 제2 개구부 세트에 인가되어, 상기 제1 표준 직경보다 더 큰 제2 표준 직경을 갖는 제2 웨이퍼 또는 제2 필름 프레임을 상기 평면성 웨이퍼 테이블 표면 상에 안정적으로 유지할 수 있다.
상기 구획부 세트는 또한 제3 구획부를 포함할 수 있고, 상기 제3 구획부는 이에 해당하는 제3 개구부 세트로 노출된 구획부 경화 물질의 제3 부피를 포함하며, 상기 제3 개구부 세트는 상기 제1 개구부 세트 및 상기 제2 개구부 세트 각각과 별개의 것이다. 상기 리지(ridge)의 세트의 제2 리지(ridge)는 상기 제2 구획부를 둘러싸고, 이로써 상기 제2 구획부를 상기 제3 구획부와 분리한다. 부압이 상기 제1 개구부 세트, 상기 제2 개구부 세트 및 상기 제3 개구부 세트로 인가되어 상기 제1 및 제2 표준 직경보다 더 큰 제3 표준 직경을 갖는 제3 웨이퍼 또는 제3 필름 프레임을 상기 평면성 웨이퍼 테이블 상에 안정적으로 유지할 수 있다.
상기 웨이퍼 테이블 구조는 방출핀 가이드 구성(ejector pin guide member)의 단일 세트를 더 포함할 수 있고, 이를 통하여 여러 표준 크기의 웨이퍼를 조작하기 위한 방출핀 세트의 이동이 가능하게 된다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 웨이퍼 및 상기 웨이퍼 또는 이의 일부가 상부에 장착된 필름 프레임을 모두 조작하기에 적절한 웨이퍼 테이블 표면을 제공하는 단일 웨이퍼 테이블 구조를 제조하는 공정이 개시되며, 상기 공정은 노출된 상부 표면의 제1 세트, 내부 표면 및 상기 내부 표면에 통합 형성되거나 부착된 구획부 세트 및 상기 내부 표면에 형성된 적어도 하나의 개구부 세트를 포함하고, 인가되는 부압에 대하여 가스(gas) 또는 유체의 불투과성을 갖는 적어도 일 유형의 물질로 형성된 베이스 트레이(base tray)를 제공하는 단계; 상기 구획부 세트에 대해 정합성(conformable)을 갖는 적어도 일 유형의 구획부 물질을 상기 베이스 트레이의 구획부 내에 배치하는 단계; 상기 적어도 일 유형의 구획부 물질을 경화하여 인가된 부압 또는 정압에 대하여 가스 또는 유체의 투과성을 갖고, 노출된 상부 표면의 제2 세트를 제공하는 구획부 경화 물질을 상기 구획부 세트 내에 제공하는 단계; 및 상기 노출된 상부 표면의 제1 세트 및 상기 노출된 상부 표면의 제2 세트를 일반적인 기계 가공 공정(common machining process)에 의하여 동시에 기계 가공하여 웨이퍼 및 상기 웨이퍼 또는 이의 일부가 상부에 장착된 필름 프레임을 운반하기 위한 평면성 웨이퍼 테이블 표면을 제공하는 단계;를 포함한다. 상기 기계 가공 중에, 일반적인 기계 가공 공정에 의하여 상기 베이스 트레이의 노출된 상부 표면 제1 세트가 평면화되는 속도(rate)와 상기 구획부 경화 물질의 노출된 상부 표면 제2 세트가 평면화되는 속도(rate)는 본질적으로 동일하다.
본 발명에 따라 제조된 웨이퍼 테이블 구조의 최종 결과에서, 웨이퍼 테이블(620)은 (a) 상기 웨이퍼 테이블 표면(622)의 평면성에 악영향을 미치며, 전술한 바와 같이 이에 관한 하나 이상의 문제를 야기하는 상기 웨이퍼 테이블 표면(622) 상의 홈(groove) 또는 진공 홀(예를 들어, 드릴 진공 홀(drilled vacuum hole))을 배제 또는 생략하며; (b) (i) 웨이퍼 테이블 전환 키트의 필요성을 배제한 웨이퍼(10) 및 필름 프레임(30) 모두, 및 (ii) 매우 얇은 또는 가요성(flexible)의 웨이퍼 (예를 들어, 75㎛, 50㎛, 또는 더 얇음) 상에 위치하는 매우 작은 또는 극도로 작은 다이(12) (예를 들어, 0.5㎜ x 0.5㎜ 평방, 또는 그 이하)를 조작하는데 적합한 매우 높은 또는 극도로 높은(ultra-high) 평면성의 웨이퍼 테이블 표면(622)을 구비하고, 상기 평면성의 웨이퍼 테이블 표면(622)은 종래의 웨이퍼 테이블 디자인을 사용하는 경우에 확보하기 어려울 수 있는 상기 다이(12)의 단일 평면 내/위의 위치 및 유지를 용이하게 하며; (c) 특히, 홈 또는 기계 가공/드릴 진공 홀(machined/drilled vacuum hole) 및/또는 노출된 금속 물질 (예를 들어, 금속 플레이트, 또는 상기 웨이퍼 테이블 표면에 걸친 여러 금속 격벽)을 웨이퍼 테이블 표면 상에 포함하는 종래의 웨이퍼 테이블 디자인에 비하여 구조적으로 간단하고, 저가이며, 제조하기 용이하다.
도 1a는 본 발명의 일 구현예에 따라 웨이퍼 및 필름 프레임을 모두 조작하기 위한 단일 다공성 웨이퍼 테이블 구조를 제공하는 웨이퍼 및/또는 필름 프레임 조작 시스템의 부분들을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 1b는 본 발명의 일 구현예에 따라 웨이퍼 및 필름 프레임을 모두 조작하기 위한 단일 다공성 웨이퍼 테이블 구조를 제공하는 웨이퍼 및/또는 필름 프레임 조작 시스템의 부분들을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 1c는 웨이퍼 테이블 어셈블리의 단면도로서, 웨이퍼 테이블과 평면을 정의하는 2개의 가로축 Xwt 및 Ywt를 따라 안정적으로 유지되는 웨이퍼 및/또는 필름 프레임을 도시하며, 이들 각각은 웨이퍼 테이블 표면의 수직축 Zwt에 가로 방향이다.
도 2a는 본 발명의 일 구현예에 따른 웨이퍼 테이블 베이스 트레이(wafer table base tray)의 사시도이고, 이는 비다공성 물질, 예를 들어 세라믹 계열의 비다공성 물질을 포함한다.
도 2b는 도 2a의 베이스 트레이의 A-A' 선에 대한 사시 단면도이다.
도 3a는 몰드성(moldable), 성형성(formable), 정합성(conformable) 또는 유동성(flowable)의 다공성 물질, 예를 들어 세라믹 계열의 다공성 물질이 내부에 존재하는 도 2a의 베이스 트레이의 사시도를 나타낸 것이다.
도 3b는 몰드성(moldable), 성형성(formable), 정합성(conformable) 또는 유동성(flowable)의 세라믹계 다공성 물질을 운반하는 도 3a의 베이스 트레이의 B-B' 선에 대한 사시 단면도 있다.
도 3c는 도 3a 및 3b에 해당하는 경화된 다공성 세라믹 물질을 운반하는 베이스 트레이에 대응되는, 평면화 공정 이후의(post-planarization process) 진공 척(vacuum chuck) 구조의 단면도이다.
도 3d는 본 발명의 일 구현예에 따라 제조된 진공 척 구조의 단면도이고, 이는 도 3c에 대응되며, 평면성의 진공 척 표면 상에 웨이퍼 또는 필름 프레임을 운반한다.
도 3e는 본 발명의 일 구현예에 따른, 진공 척 구조 상에 배치된 제1 표준 직경(예를 들어, 8인치)을 갖는 대표적인 제1 웨이퍼의 사시도이다.
도 3f는 본 발명의 일 구현예에 따른, 진공 척 구조 상에 배치된 제2 표준 직경(예를 들어, 12인치)을 갖는 대표적인 제2 웨이퍼의 사시도이다.
도 3g는 본 발명의 일 구현예에 따른, 진공 척 구조 상에 배치된 제3 표준 직경(예를 들어, 16인치)을 갖는 대표적인 제3 웨이퍼의 사시도이다.
도 4a는 본 발명의 다른 구현예에 따른 세라믹 계열의 진공 척 구조의 사시도이고, 이는 방출핀 가이드(ejector pin guide) 구성의 세트를 포함한다.
도 4b는 도 4a의 상기 세라믹 계열의 진공 척 구조의 C-C'선에 대한 단면도이다.
도 5a는 도 2a 및 2b의 베이스 트레이의 사시도이고, 그 내부에 몰드성(moldable), 성형성(formable), 정합성(conformable) 또는 유동성(flowable)의 세라믹계 다공성 물질이 배치되어 있다.
도 5b는 도 5a에 해당하는 몰드성(moldable), 성형성(formable), 정합성(conformable) 또는 유동성(flowable)의 세라믹계 다공성 물질을 운반하는 상기 베이스 트레이의 D-D'선에 대한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 진공 척 구조를 제조하는 대표적인 공정의 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 구현예에 따른 진공 척 구조의 단면도이고, 이는 몰드성(moldable)의 세라믹계 다공성 물질의 초기 부피가 평면화 공정이 완료되기 전에 베이스 트레이의 구획부(compartment) 부피를 약간 초과하는 것을 나타낸다.
본 발명에서, 주어진 구성의 묘사, 특정 도면에서 특정 구성 번호(element number)의 고려 또는 사용, 또는 해당 물질을 기재함에 있어서 이에 대한 참조 사항(reference)은, 동일한, 동등한 또는 유사한 구성 또는 다른 도면에 기재된 구성 번호(element number) 또는 이와 관련하여 기재된 물질을 포괄할 수 있다. 도면 또는 관련 텍스트(text)에서 "/"의 사용은 별도의 기재가 없다면 "및/또는"의 의미로 이해된다. 본 명세서에서 특정 수치 값 또는 값의 범위에 대한 언급은 이를 포함하거나, 이에 근접하는 수치 값 또는 값의 범위를 언급하는 것으로 이해된다 (예를 들어, +/- 20%, +/- 10% 또는 +/- 5%). 이와 유사하게, 등가성(equivalence), 본질적 등가성, 또는 대략적 등가성에 관한 언급은 실제 동등한 경우뿐만 아니라, 본질적 또는 대략적으로 동등한 (예를 들어, +/- 20%, +/- 10% 또는 +/- 5% 내에서 동일한) 경우까지 포괄하는 것으로 이해된다.
본 명세서에서 사용되는, 용어 "세트(set)"는 수학적으로 적어도 1의 카디널리티(cardinality)를 나타내는, 구성이 비어있지 않은(non-empty) 유한 조직체에 대응되거나, 이것으로 정의되고(즉, 본 명세서에서 정의되는 세트(set)는 일 유닛(unit), 단일체(singlet), 또는 단일의 구성 세트, 또는 여러 구성 세트로 정의됨), 이는 공지된 수학적 정의(예를 들어, An Introduction to Mathematical Reasoning: Numbers , Sets , and Functions, "Chapter 11: Properties of Finite Sets" (예를 들어, p. 140에 기재된 바와 같음), by Peter J. Eccles, Cambridge University Press (1998))에 따른다. 일반적으로, 일 세트의 구성은 고려되는 세트의 유형에 따라, 시스템(system), 장치(apparatus), 디바이스(device), 구조(structure), 대상(object), 공정(process), 물리적 파라미터(physical parameter), 또는 값(value)이거나, 이를 포함할 수 있다.
간결성을 확보하고 이해를 돕기 위하여, 본 명세서에서 사용되는 용어 "웨이퍼(wafer)"는 웨이퍼 전체, 웨이퍼의 부분, 또는 광학적 검사 공정 및/또는 다른 공정 작업의 세트 시에 요구되는 하나 이상의 평면성 표면 영역을 갖는 다른 유형의 대상 또는 구성(예를 들어, 태양 전지)의 전체 또는 부분을 포괄할 수 있다. 본 명세서에서 용어 "필름 프레임(film frame)"은 일반적으로 웨이퍼, 박막화된(thinned) 또는 백랩핑된(backlapped) 웨이퍼, 절단된(sawn) 웨이퍼를 운반 또는 지지하기 위해 구성된 지지 구성 또는 프레임을 언급하며, 예를 들어, 필름 프레임의 표면 영역에 걸쳐 배치 또는 연신된(stretched) 물질의 얇은 층 또는 필름에 의하며, 웨이퍼가 관련 기술 분야의 당업자에 의해 이해되는 방식으로 이에 장착되거나 부착된다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어 "웨이퍼 테이블(wafer table)"은, 웨이퍼 검사 공정 또는 필름 프레임 검사 공정 중에 각각 웨이퍼 또는 필름 프레임을 유지시키기 위한 장치를 포함하며, 상기 용어 "웨이퍼 테이블"은 관련 기술 분야의 당업자에 의해, 웨이퍼 척(wafer chuck), 진공 테이블(vacuum table) 또는 진공 척(vacuum chuck)에 해당하거나, 이와 동일한, 실질적으로 동일한, 또는 유사한 것으로 이해될 것이다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "비다공성 물질(non-porous material)"은 이를 통한 공기 또는 액체와 같은 유체의 흐름 또는 이동에 대해, 적어도 실질적으로 또는 본질적으로 불투과성(impermeable)인 물질을 의미하며, 이에 상응하여, 이를 통한 (예를 들어, 상기 비다공성 물질의 주어진 두께 또는 깊이, 예를 들어 약 0.50 ~ 1.0㎜보다 더 깊은 깊이에 대한) 부압 또는 진공력(vacuum force)의 통과 또는 이동에 대해 적어도 실질적으로 또는 본질적으로 불투과성이다. 이와 유사하게, 용어 "다공성 물질(porous material)"은 이를 통한 공기 또는 액체와 같은 유체의 흐름 또는 이동에 대해, 적어도 적절하게/실질적으로 또는 본질적으로 투과성이며, 이에 상응하여, 이를 통한 (예를 들어, 상기 다공성 물질의 주어진 두께 또는 깊이, 예를 들어 약 0.50 ~ 1.0㎜보다 더 깊은 깊이에 대한) 부압 또는 진공력(vacuum force)의 통과 또는 이동에 대해 적어도 실질적으로 또는 본질적으로 투과성이다. 마지막으로, 본 발명의 문맥에서 개시된 용어 "세라믹 계열의(ceramic based)" 및 "세라믹계 물질(ceramic based material)"은 전체적으로 또는 실질적으로 이의 물질 구조 및 특성이 세라믹(ceramic)인 물질을 의미한다.
본 발명에 따른 구현예는 웨이퍼 및 필름 프레임을 조작하기 위한 시스템 및 공정에 관한 것이고, 이는 정확하고, 높은 처리율(throughput)의 웨이퍼 및/또는 필름 프레임 조작 또는 처리 작업, 예를 들어 검사 (예를 들어, 광학 검사) 공정을 용이하게 하거나 가능하게 하는 방식으로 웨이퍼 및 필름 프레임을 모두 조작하기 위해 구성된 단일 또는 통합 다공성 웨이퍼 테이블을 개시한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 고도의 평면성 또는 극평면성 웨이퍼 테이블은 하기 상세하게 기재되는 바에 따른 검사 시스템과 같은 웨이퍼 및 필름 프레임 모두를 조작하기 위한 시스템의 일부를 형성하거나, 이와 관련하여 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 여러 구현예에서 웨이퍼 및 필름 프레임 검사 시스템 (예를 들어, 광학 검사 시스템 (optical inspection system))을 나타내는 한편, 본 발명에 따른 일부 구현예는 추가적 또는 대안적으로, 다른 유형의 웨이퍼 및/또는 필름 프레임의 전단(front end) 및 후단(back end)의 처리 작업, 예를 들어 테스트 작업을 지지하거나, 수행하기 위해 구성될 수 있다. 본 발명에 따른 대표적인 구현예의 태양이 간결성의 목적 및 이해를 돕기 위해 검사 시스템 상의 주요 중점과 함께 하기 상세히 설명된다.
본 발명에 따른 구현예는 웨이퍼 및 필름 프레임을 모두 조작하기 위해 구성된 단일의 또는 통합된 웨이퍼 테이블에 의하여, 웨이퍼 테이블 전환 키트(wafer table conversion kit)의 필요성을 배제하며, 즉, 웨이퍼-투-필름 프레임(wafer-to-film frame) 및 필름 프레임-투-웨이퍼(film frame-to-wafer) 전환 키트의 전환 및 교정 작업에 의한 생산 중단시간(downtime)을 배제하게 됨으로써 평균 검사 공정 처리율을 향상시킨다. 본 발명의 일 구현예에 따른 단일의 또는 통합된 웨이퍼 테이블은, 웨이퍼 다이(die)의 표면을 공통의 검사 평면 상에서, 높은 평면성의 웨이퍼 테이블 표면의 수직축(normal axis)에 평행한 방향을 따라, 이로부터의 최소로 또는 무시할만하게 벗어나도록 유지시키는 높은 또는 매우 높은 정도의 평면성을 갖는 웨이퍼 테이블 표면을 제공함으로써 높은 정확성의 검사 작업을 용이하게 또는 가능하게 한다.
대표적인 시스템 구조 및 시스템 구성의 태양
도 1a는 본 발명의 대표적인 구현예에 따른, 웨이퍼(10) 및 필름 프레임(30)을 조작하기 위한 시스템(200)의 구성도(block diagram)이고, 이는 웨이퍼 테이블 어셈블리(610)를 포함하며, 상기 웨이퍼 테이블 어셈블리는 단일의 또는 통합된 웨이퍼 테이블(620)을 구비하거나, 이를 운반하거나, 이에 결합되고, 상기 웨이퍼 테이블은 검사 시스템(600)에 의해 (예를 들어, 웨이퍼 검사 공정 및 필름 프레임 검사 공정, 각각과 같은 검사 공정 중에) 웨이퍼 및 필름 프레임 모두를 조작하기 위해 구성된 높은, 매우 높은, 또는 극도로 높은 정도의 평면성 (예를 들어, +/-200㎛, 또는 +/-100㎛, 또는 +/-50㎛)을 나타내는 웨이퍼 테이블 표면(622)을 제공한다. 비제한적인 구현예에서, 상기 시스템(200)은 또한, 제1 조작 하위시스템(250) 및 제2 조작 하위시스템(300)을 포함하고, 이는 (a) 웨이퍼(10) 및 필름 프레임(30)을 상기 검사 시스템(600)으로 이송하는 것과 상기 검사 시스템으로부터 이송하는 것을 위해 구성된다. 상기 시스템(200)은 동일 구성을 더 포함할 수 있고, 이는 (b) 검사 이전의 조작 작업의 일부인 웨이퍼의 필름 프레임에 대한 회전 정렬불량(rotational misalignment)의 보정 및 웨이퍼의 비평면성의 교정(wafer non-planarity remediation) 및/또는 검사 이후의 조작 작업의 일부인 횡방향 변위 방지(lateral displacement prevention)를 위해 구성된 것이며, 예를 들어, 본 출원의 청구항의 우선권 주장 출원인, 2012년 8월 31일에 출원된 미국 특허 가출원 61/696,051에 기재된 바와 같다.
주어진 시간에 웨이퍼(10) 또는 필름 프레임(30)이 검사될지 여부에 따라서, 상기 시스템(200)은 웨이퍼 카세트(wafer cassette)와 같은 웨이퍼 소스(210), 또는 필름 프레임 카세트(film frame cassette)와 같은 필름 프레임 소스(230)를 각각 포함한다. 이와 유사하게, 만약 웨이퍼(10)가 검사될 것이라면, 상기 시스템(200)은 웨이퍼 카세트 (또는, 공정 스테이션(station)의 일부)와 같은 웨이퍼 목적지(220)를 포함하고; 만약 필름 프레임(30)이 검사될 것이라면, 상기 시스템(200)은 필름 프레임 카세트 (또는 공정 시스템의 일부)와 같은 필름 프레임 목적지(240)를 포함한다. 웨이퍼 소스(210) 및 웨이퍼 목적지(220)는 서로 대응되거나 동일한 위치 또는 구조 (예를 들어, 동일한 웨이퍼 카세트)일 수 있다. 이와 유사하게, 필름 프레임 소스(220) 및 필름 프레임 목적지(240)는 서로 대응되거나 동일한 위치 또는 구조 (예를 들어, 동일한 필름 프레임 카세트)일 수 있다.
고려 중인 대표적인 구현예에서, 상기 시스템(200)은 또한, 웨이퍼(10)의 초기 또는 검사 이전의 정렬 상태를 확인하여 웨이퍼(10)가 상기 검사 시스템(600)에 대하여 적절하게 정렬되도록 하기 위해 구성된 웨이퍼 사전-정렬기(wafer pre-alignment) 또는 정렬 스테이션(400); 필름 프레임(30) 상에 장착된 웨이퍼(10)에 대한 회전 정렬불량 방향 및 회전 정렬불량 크기 (예를 들어, 회전 정렬불량 각도로 나타날 수 있음)의 측정, 수신(receiving), 회수(retrieving), 또는 확인(determining)을 위해 구성된 회전 정렬불량 검사 시스템(500); 및 시스템의 작업 양상을 감독 또는 제어 (예를 들어, 저장된 프로그램 명령을 실행하는 방법으로)하기 위해 구성된 제어 유닛(1000)을 포함하며, 이는 하기 상세히 설명한다. 상기 제어 유닛(1000)은 컴퓨터 시스템 또는 컴퓨터 디바이스이거나, 이를 포함할 수 있고, 이는 처리 유닛(processing unit) (예를 들어, 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컨트롤러), 메모리 (예를 들어, 고정된 및/또는 제거 가능한 랜덤 엑세스 메모리(RAM) 및 판독-전용 메모리(ROM)), 통신 자원 (예를 들어, 표준 신호 전송기(standard signal transfer) 및/또는 네트워크 인터페이스(network interface)), 데이터 저장 자원 (예를 들어, 하드 디스크 드라이브, 광학 디스크 드라이브, 등) 및 디스플레이 디바이스 (예를 들어, 평면 패널 디스플레이 스크린(flat panel display screen))를 포함한다.
여러 구현예에서, 상기 시스템(200)은 적어도 상기 제2 조작 하위시스템(300)을 지지 또는 운반하기 위해 구성되거나, 결합된 지지 구조(support structure), 기반(base), 하부 프레임(underframe), 또는 하체(undercarriage)(202)를 추가적으로 포함하고, 이로써 상기 제2 조작 하위시스템(300)이 상기 제1 조작 하위시스템(250) 및 상기 처리 시스템(600)과 함께 작동 조정되어, 웨이퍼 또는 필름 프레임의 조작 작업을 용이하게 한다. 일부 구현예에서, 상기 지지 구조(202)는 상기 제1 조작 하위시스템(250), 상기 제2 조작 하위시스템(300), 상기 웨이퍼 정렬 스테이션(400), 상기 정렬불량 검사 시스템(500) 및 상기 검사 시스템(600) 각각을 지지하거나 운반한다.
도 1b는 웨이퍼(10) 및 필름 프레임(30)을 조작하기 위한 시스템(200)의 구성도이고, 이는 검사 시스템(600)에 의한 검사 중에 웨이퍼 및 필름 프레임 모두를 조작하기 위해 구성된 단일의 또는 통합된 웨이퍼 테이블(620)을 제공하며, 이는 본 발명의 또 다른 구현예에 따라 제1 조작 하위시스템(250) 및 제2 조작 하위시스템(300)을 더 제공한다. 이러한 구현예에서, 웨이퍼 소스(210) 및 웨이퍼 목적지(230)는 동일하며, 예를 들어, 동일한 웨이퍼 카세트이고; 필름 프레임 소스(220) 및 필름 프레임 목적지(240)가 동일하며, 예를 들어 동일한 필름 프레임 카세트이다. 이러한 구현예는 더 작거나, 실질적으로 감소된 공간 면적(spatial footprint)을 제공할 수 있고, 결과적으로 소형의(compact) 공간 효율적인 시스템(200)이 된다.
추가적인 대표적인 구현예에서, 상기 검사 시스템(600)은 필름 프레임(30) 및 웨이퍼(10)에 대하여 2D 및/또는 3d 광학 검사 작업을 수행하기 위해 구성된다. 광학 검사 시스템(600)은 여러 광원(illumination source), 이미지를 캡쳐하고, 이에 대응되는 이미지 데이터 세트를 형성하기 위해 구성된 이미지 캡쳐 디바이스(예를 들어, 카메라), 및 빛(illumination)의 일부 또는 각각을 웨이퍼(10)를 향하도록 하고 웨이퍼 표면으로부터 반사된 빛을 특정 이미지 캡쳐 디바이스로 이끌기 위해 구성된 광학적 구성(optical element)을 포함할 수 있고, 상기 웨이퍼 표면에 입사되거나, 이로부터 반사되는 빛의 반사 또는 광학적인 영향(예를 들어, 빛의 필터링(filtering), 포커싱(focusing), 또는 시준(collimating))은 관련 기술 분야의 당업자에 의해 이해되는 방식에 의한다. 상기 광학적 검사 시스템(600)은 또한, 저장된 프로그램의 명령을 실행하는 방법으로 이미지 데이터 세트를 분석하고, 검사 결과를 산출하기 위한 메모리 및 처리 유닛(processing unit)과의 통신을 포함하거나, 이를 위해 구성된다. 전술한 바와 같이, 상기 시스템(600)은 대안적으로 또 다른 유형의 처리 시스템이거나, 이를 포함할 수 있다.
또한, 도 1c를 참조하면, 상기 웨이퍼 테이블 어셈블리(610)에 의해 운반되는 상기 웨이퍼 테이블(620)은, 그 상부에 필름 프레임(30) 및 웨이퍼(10)가 배치 또는 위치되어 안정적으로 보존 또는 유지될 수 있는 고도의 평면성 또는 극평면성의 외부의 또는 노출된 웨이퍼 테이블 표면(622)을 제공하며, 이로써 웨이퍼 다이(12)가 공통의 검사 평면에서 전체적으로, 상기 웨이퍼 테이블 표면(622)의 중점(midpoint), 중앙(center) 또는 중심(centroid), 또는 대략적인 중점(midpoint), 중앙(center) 또는 중심(centroid)에 수직한 것으로 정의되는 상기 고도의 평면성의 웨이퍼 테이블 표면(622)의 수직축(Zwt)에 평행한 방향을 따라, 이로부터 최소의 또는 무시할만한 평면성 일탈(deviation) 상태로 유지된다. 상기 웨이퍼 테이블 어셈블리(610)는 상기 웨이퍼 테이블(620)을 선택적이고, 제어 가능하게 이동시키기 위해 구성된 것이고, 즉, 이로 인해 임의의 웨이퍼(10) 또는 필름 프레임(30)이, 평면을 정의하거나 이에 대응되는 2개의 가로 공간 축(transverse spatial axes), 예를 들어, 각각이 Zwt 축에 대해서도 가로 방향인 웨이퍼 테이블의 x 및 y 축 (Xwt 및 Ywt) 각각을 따라, 운반되거나 안정적으로 유지된다.
상기 웨이퍼 테이블(620)은 (a) 상기 웨이퍼의 하부 또는 하부면과 상기 웨이퍼의 최상부, 상부 또는 노출된 표면에 적용되는 기압의 압력 차이에 의해 존재하게 되는 고유의 또는 본연의 흡입력과 함께, (b) 상기 웨이퍼(10)의 하부면에 대하여 선택적으로 인가되는 진공력 또는 부압(negative pressure)에 의해, 상기 웨이퍼 테이블 표면(622)에 대한 또는 그 상부의 웨이퍼(10) 또는 필름 프레임(30)을 선택적이고, 안정적으로 보존 또는 유지하기 위해 구성된다. 상기 웨이퍼 테이블(620)은 또한, 웨이퍼(10) 또는 필름 프레임(30)에 정압을 인가하도록 구성되고, 예를 들어, 인가되는 진공력의 중단 또는 중지 이후에 짧은/순간적인, 예를 들어 약 0.50초, 또는 0.25 ~ 0.75초의 정압(positive air pressure), 예를 들어, 에어 퍼지(air purge) 또는 에어 퍼프(air puff)를 상기 웨이퍼(10) 또는 필름 프레임(30)의 하부면과 상기 웨이퍼 테이블 표면 사이의 계면에 적용하거나 인가하도록 구성될 수 있다.
다양한 구현예에서, 상기 웨이퍼 테이블 어셈블리(610)는 방출핀(612) 세트를 포함하고, 이는 상기 웨이퍼(10) 또는 필름 프레임(30)을 상기 웨이퍼 테이블 표면(622)에 대하여 수직하게 이동시키는 상기 웨이퍼 테이블의 z축(Zwt)에 평행한, 혹은 이를 따르는 상기 웨이퍼 테이블 표면(622)에 대한 직각 또는 수직 방향으로, 선택적이고 제어 가능하게 이동될 수 있다. 여러 구현예에서, 상기 웨이퍼 테이블(620)은, 8, 12 및 16인치의 웨이퍼(10)와 같은 여러 표준 크기 웨이퍼(10)를 조작하기 위해 구성된 단일의 방출핀(612) 세트(예를 들어, 3개의 방출핀)를 포함한다. 상기 웨이퍼 테이블(620)은, 상기 단일의 방출핀(612) 세트를 상기 웨이퍼 테이블(620) 상에 위치시키고(예를 들어, 8인치 웨이퍼를 이의 주변과 다소 가까운, 일반적으로 가까운, 가까운 또는 근접한 곳으로 이동시키도록 위치시키고), 본 발명의 구현예에 따른 방식으로 웨이퍼 및 필름 프레임을 조작함으로써, 추가적인 방출핀(612) 세트(예를 들어, 추가적인 3개의 방출핀 세트)를 포함할 필요가 없고, 생략 또는 배제할 수 있다. 하기 더 상세히 기재된 바와 같이, 일부 구현예에서는, 웨이퍼(10)와 상기 웨이퍼 테이블(620) 사이의 수송 및 필름 프레임(30)과 상기 웨이퍼 테이블(620) 사이의 수송과 관련하여 방출핀(612)이 사용될 수 있는 반면, 상기 방출핀(612)의 사용이 수반될 필요가 없고, 생략 또는 완전히 배제될 수 있다.
여러 구현예에서, 상기 웨이퍼 테이블(620)은 하기 도 2a 내지 도 7을 참조로 하여 기재된 웨이퍼 테이블 구조와 동일한, 본질적으로 동일한, 실질적으로 동일한 또는 유사한 구조를 갖거나, 이를 포함한다.
웨이퍼 및 필름 프레임 조작을 위한 대표적인 통합 웨이퍼 테이블 구조의 태양
본 발명에 따른 구현예에서, 웨이퍼 테이블 구조는 상기 웨이퍼 테이블 구조의 내부 또는 기저 표면에 일체로 형성되거나 부착된 (돌출부(protrusion), 리지(ridge), 상승된 스트립(raised strip), 파티션(partition), 고랑(corrugation), 주름(crease), 또는 접힘(fold)을 포함할 수 있는) 여러 리지(ridge)를 구비한 베이스 트레이(base tray) (또는 베이스 수용부(base receptacle), 프레임, 형태(form), 저장소(repository), 또는 저장 구조체(reservoir structure))를 포함할 수 있다. 다양한 구현예에서, 상기 베이스 트레이는 적어도 일 유형의 비다공성 물질, 예를 들어 세라믹 계열의 물질을 포함할 수 있다. 상기 베이스 트레이는 진공력의 인가에 대하여, 기체(gas) 또는 유체(예를 들어, 공기)에 대하여 불투과성이거나, 본질적으로 기체 또는 유체에 대해 불투과성인 것이다. 즉, 상기 비다공성 물질은 인가된 진공력에 대하여, 이를 통과하는 기체, 유체 또는 진공력의 통과에 대해 불침투성이거나, 본질적으로 불침투성이다. 상기 비다공성 물질은 또한, 통상적인 연마 휠(polishing wheel)과 같은 보통의 기술 및 장비에 의해, 용이하게 또는 쉽게 기계 가공(machinable), 분쇄(grindable) 또는 연마(polishable) 가능할 것이다. 여러 구현예에서, 상기 비다공성 물질은 자기(porcelain)이거나, 이를 포함할 수 있다.
상기 리지(ridge)는 상기 베이스 트레이를 여러 구획부(compartment), 챔버(chamber), 셀 구조(cell structure), 개구 영역(open region) 또는 홈부(recess)로 정의, 서술, 분할 또는 분리하며, 여기에 적어도 일 유형의 몰드 가능한 (moldable), 성형 가능한(formable), 정합성의(conformable), 또는 유동성의(flowable) 다공성 물질이 도입되거나(introduced), 제공되거나(provided), 증착되거나(deposited) 부어(poured)지고, 경화(cured), 고화(solidified) 또는 경화(hardened)될 수 있다. 상기 다공성 물질은 또한, 상기 베이스 트레이의 구획부에 안정적으로 결합(예를 들어, 경화(hardening), 고화(solidification), 또는 경화(curing) 공정과 관련하여 화학적으로 결합)되거나, 부착될 수 있고, 이로써 경화된 상기 다공성 물질이 상기 구획부 내에 안정적으로 유지되거나, 결합된다. 추가적 또는 대안적으로, 상기 리지(ridge)는, 상기 다공성 물질이 상기 구획부 내에서 경화 또는 굳어진 때에 상기 리지(ridge)의 구조에 의해 안정적 또는 보존적이도록, 형상화될 수 있다. 상기 리지(ridge)는 곡선의(curved) 및/또는 돌출된(overhanging) 부분을 포함하도록 구조화될 수 있고, 혹은 바람직하거나 요구되는 바에 따라 다른 적절한 형상을 가질 수 있다.
상기 구획부 내의 다공성 물질은 이에 대한 진공력의 인가에 대하여, 기체 또는 유체(예를 들어, 공기)의 통과를 허용하게 될 것이고, 이로써 (예를 들어, 이것이 경화되거나 굳어진 이후, 이에 대해 진공력이 인가된 후) 기체, 유체 또는 진공력이 이를 통과하여 전달 또는 전송될 수 있다. 나아가, 상기 다공성 물질은 통상적인 연마 휠(polishing wheel)과 같은 보통의 기술 및 장비에 의해, 용이하게 또는 쉽게 기계 가공(machinable), 분쇄(grindable) 또는 연마(polishable) 가능할 것이다.
비다공성 베이스 트레이 물질 및/또는 베이스 트레이의 구획부에 도입되는 다공성 물질의 선택은, 상기 웨이퍼 테이블 구조에 있어서, 그 상부에 놓여진 웨이퍼(10) 또는 필름 프레임(30)에 수행될 적용(application) 또는 공정(process)과 관련하여 필요로 하거나 요구되는 특성에 의존한다. 예를 들어, 필름 프레임(30)에 의해 운반되는 큰 직경의 절단된(sawn) 웨이퍼(10) 상부의 작은 또는 극도로 작은 다이(12)의 광학적 검사는, 상기 웨이퍼 테이블 구조가 매우 높은 또는 극도로 높은 정도의 평면성을 갖는 웨이퍼 테이블 표면을 제공할 것을 요구한다. 나아가, 비다공성 베이스 트레이 물질 및/또는 다공성 구획부 물질의 선택은 웨이퍼 테이블 구조가 노출될 예상 또는 의도된 유형의 웨이퍼 또는 필름 프레임의 처리 조건을 고려할 때, 상기 웨이퍼 테이블 구조가 만족해야 하는 화학적, 전기적/자성적, 열적 또는 음향적 요구 사항에 의존할 수 있다.
다양한 구현예에서, 상기 비다공성 베이스 트레이 물질(들) 및 상기 다공성 구획부 물질(들)은, 적어도 2개의 구별되거나 상이한 물질이 노출된 복수의 표면에 걸쳐서, 하나의 분쇄(grinding) 또는 연마 장치에 의하여 (예를 들어, 실질적으로 또는 본질적으로 동시에 수행되는) 분쇄 또는 연마되기 용이한 특성(들) 또는 품질(들)을 갖는 물질을 기초로 선택된다. 더 구체적으로, 상기 2개 (또는 그 이상)의 구별되거나 상이한 비다공성 및 다공성 물질의 노출된 표면은, 표준 기계 가공, 분쇄 또는 연마 장비의 작동 또는 표준 기계 가공, 분쇄 또는 연마 기술에 따른 작업을 수반하는 단일의, 통상적인 또는 공통의 공정에 의하여, 동일한 또는 일치하는 방식으로 동시에 기계 가공, 분쇄 또는 연마될 수 있다. 비다공성 및 다공성 물질 각각에 대한 이러한 기계 가공(machining), 분쇄(grinding), 또는 연마(polishing)는, 기계 가공, 분쇄 또는 연마 요소, 디바이스 또는 도구, 예를 들어 연마 헤드(polishing head)에 낮은, 최소의 또는 무시할만한 손상을 주게 된다. 나아가, 여러 구현예에서, 상기 비다공성 베이스 트레이 물질(들) 및 다공성 구획부 물질(들)은, 상기 비다공성 베이스 트레이 물질(들)이 상기 기계 가공, 분쇄 또는 연마에 의해 영향을 받는 (예를 들어, 평면화(planarized)되는) 속도(rate)와 상기 다공성 구획부 물질(들)이 상기 기계 가공, 분쇄 또는 연마에 의해 영향을 받는 (예를 들어, 평면화되는) 속도(rate)가 실질적으로 또는 본질적으로 동일하도록 선택된다.
간결성의 목적 및 이해의 용이성을 위하여, 하기 기재된 웨이퍼 테이블 구조의 대표적인 구현예에서, 상기 비다공성 베이스 트레이 물질은 비다공성 세라믹계 물질이거나 이를 포함하고, 상기 다공성 구획부 물질은 다공성 세라믹계 물질이거나 이를 포함한다. 관련 기술 분야의 당업자는 본 발명의 구현예에 따른 웨이퍼 테이블 구조가 하기 대표적인 구현예와 관련하여 제공되는 물질의 유형에 제한되지 않는다는 것을 이해할 것이다.
매우 평평한, 고도의 평면성의, 또는 극평면성(ultra-planar)의 웨이퍼 테이블 표면의 생성이 바람직하거나 요구되는 경우, 상기 다공성 물질은 몰드 가능한(moldable) 세라믹 계열의 다공성 물질 및/또는 다른 화합물(chemical compound)을 포함할 수 있고, 이는 표준의/통상의 공정 기술, 공정 순서 및 공정 파라미터 (예를 들어, 경화 온도 또는 온도 범위, 및 이에 상응하는 경화 시간 또는 시간 간격)에 따라, 다공성 웨이퍼 테이블, 웨이퍼 척, 진공 테이블, 또는 진공 척을 성형(forming), 제조(fabricating) 또는 생산(manufacturing)하기 위해 적절한 것이며, 관련 기술 분야에서 당업자가 이해하는 방식에 의한다. 여러 구현예에서, 상기 다공성 물질은 CoorsTek에 의해 제공되는 상업적으로 이용가능한 물질(CoorsTek Inc., Hillsboro, OR USA, 503-693-2193)이거나, 이를 포함할 수 있다. 이러한 다공성 물질은 알루미늄 옥사이드(Aluminum Oxide, Al2O3) 및 실리콘 카바이드(Silicon Carbide, SiC)와 같은 세라믹 계열의 물질 중 하나 이상이거나, 이를 포함할 수 있고, 경화 이후(post-hardened / post-cured)의 공극(pore) 크기가 5 내지 100㎛ (예를 들어, 약 5, 10, 30, 또는 70㎛)를 나타낼 수 있으며, 공극률(porosity)이 20 내지 80% (예를 들어, 약 30 내지 60%)의 범위이다. 상기 다공성 구획부 물질의 공극 크기는 요구되는 응용 분야에 따라 적절하게 선택될 수 있고, 예를 들어 목적하는 또는 요구되는 수준의 진공력이 인가되기에 적절한 조건 하에서 (예를 들어, 필름 프레임(30) 상의 얇은 또는 매우 얇은 웨이퍼(10)에 대한 검사) 선택될 수 있으며, 이는 해당 기술 분야의 당업자에 의해 이해되는 바에 따를 것이다. 상기 세라믹 계열의 베이스 트레이 부분에 해당하는 노출된, 상부 또는 외부 표면 (예를 들어, 리지(ridge)의 세트, 및 가능하게는 베이스 트레이의 외부 경계) 및 베이스 트레이의 구획부에 의해 운반되는 몰드성(moldable)의 다공성 세라믹 물질은 (예를 들어, 통합 또는 단일 기계 가공 혹은 연마 공정에 의하여) 기계 가공되어, 매우 높은 혹은 극도로 높은 정도의 평면성 또는 평면 균일성을 나타내는 웨이퍼 테이블 표면을 제공하고, 이는 상기 웨이퍼 다이(die)의 표면을 (상기 웨이퍼 테이블 표면의 수직축에 수직한) 공통면(common plane) 내에 혹은 이에 걸쳐, 이로부터의 최소의 또는 무시할만한 일탈(deviation) 상태로, 안정적으로 유지하기에 적절하다.
도 2a는 본 발명의 일 구현예에 따른 세라믹 계열의 베이스 트레이(100)의 사시도이고, 도 2b는 상기 도 2a의 베이스 트레이에서, A-A' 선에 대한 사시 단면도이다. 전술한 바와 같이, 다양한 구현예에서 상기 세라믹 계열의 베이스 트레이(100)는 비다공성 또는 본질적으로 비다공성이며, 즉, 인가된 진공력에 대하여 이를 통한 기체(gas), 유체(fluid), 또는 진공력의 전송이 비투과성 또는 본질적으로 비투과성이다. 즉, 상기 세라믹 계열의 베이스 트레이(100)는 일반적으로, 이를 통한 기체, 유체 또는 진공력의 전달 또는 전송에 대해 강한, 매우 강한, 또는 효과적인 불투과성 장벽(impenetrable barrier)을 제공할 것이다.
일 구현예에서, 상기 베이스 트레이(100)는 진공 개구부(20)가 배치되는 곳 또는 그 주변 영역인 중앙(center) 또는 중심(centroid)(104); 평면 또는 가로 공간의 확장 영역(AT); 외부의 주변부(periphery) 또는 경계(106); 내부에 여러 진공 개구부(20)를 포함할 수 있는 복수의 최하부 내부 표면(110a-c); 및 상기 베이스 트레이의 중심과 이의 외부 경계(106) 사이에 배치 (예를 들어, 고리형(annular) 또는 동심원형(concentric)으로 배열)된 하나 이상의 리지(ridge)(120a-b)를 정의하는 형상을 갖고, 또한 상기 베이스 트레이의 외부 경계(106)는 표준 웨이퍼 및/또는 필름 프레임의 크기, 형상 및/또는 치수 (예를 들어, 8인치, 12인치 및 16인치의 웨이퍼와 상기 웨이퍼 크기에 대응되는 하나 이상의 필름 프레임 크기)에 대응되거나, 이와 관련되도록 크기화, 형상화 및/또는 치수화된다. 상기 베이스 트레이(100)는 또한, 적어도 하나의 하부 표면(150)을 포함하고, 이는 여러 구현예에서, 단일 베이스 트레이의 하부 평면에 있어서 상당 부분에 또는 전체에 배치되거나, 실질적으로 배치된다.
여러 구현예에서, 베이스 트레이의 수직축(ZT)은 상기 베이스 트레이의 하부 표면(150) 및 상기 베이스 트레이의 최하부 내부 표면(110a-c)에 대해 수직한, 또는 실질적으로 수직하면서, 상기 베이스 트레이의 중앙 또는 중심(104)을 관통하도록 확장되는 것으로 정의될 수 있다. 관련 기술 분야의 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 상기 베이스 트레이의 수직축(ZT)은 목적하는 웨이퍼 테이블의 평면성 표면에 대해 수직한 것으로 정의되거나, 이에 대해 웨이퍼 또는 필름 프레임이 안정적으로 보존 또는 유지될 수 있는 것으로 정의된다. 도 2a 및 2b에서, ZT는 A-A' 선에 대해 수직할 수 있고, 이는 각각 진공 개구부(20)를 이등분한다.
각각의 리지(ridge)는 상기 베이스 트레이(100)의 최하부 내부 표면(110a-c)에 경계를 형성하고, 각각의 리지(120a-b)는 전술한 바와 같은 몰드성(moldable), 성형성(formable), 정합성(conformable) 또는 유동성(flowable)의 다공성 물질을 수용하거나 운반할 수 있는 베이스 트레이 구획부 또는 수용부(130a-b)의 세트를 정의하는 서로 다른 베이스 트레이 내부 표면(110a-c) 부분을 분할하거나, 분리하거나, 구분한다. 더 구체적으로, 도 2a에 도시된 구현예에서, 제1 리지(120a)가 상기 베이스 트레이(100)의 제1 최하부 내부 표면(110a)을 지나 주변으로 (예를 들어, 동심원으로 둘러싸면서) 확장된다. 상기 제1 리지(120a)가 상기 제1 최하부 내부 표면(110a)을 둘러싸거나, 포위함으로써 정의되는 연속적인 또는 일반적으로 연속적인 구조의 홈(recess)이 이로써 제1 베이스 트레이 구획부 또는 수용부(130a)를 정의하고, 이의 하부 표면으로서 상기 제1 최하부 내부 표면(110a)을 갖는다. 이와 유사한 방식으로, 상기 제1 리지(120a) 및 제2 리지(120b)가 상기 베이스 트레이(100)의 제2 최하부 내부 표면(110b)을 지나 확장된다. 상기 제2 리지(120b)는 상기 제1 리지(120a)을 둘러막고 (예를 들어, 상기 제1 및 제2 리지(120a-b)는 서로에 대해 동심원이며), 이로써 상기 제1 및 제2 리지(120a-b)가, 상기 제2 최하부 내부 표면(110b)을 하부 표면으로 갖는 연속적인 또는 일반적으로 연속적인 제2 베이스 트레이 구획부 또는 수용부(130b)를 정의한다. 또한, 이와 유사하게, 상기 베이스 트레이의 외부 경계(106)는 상기 제2 리지(120b)를 둘러막고 (예를 들어, 상기 제2 리지(120b) 및 상기 외부 경계(106)는 서로에 대해 동심원이며), 이로써 이들이 하부 표면으로 베이스 트레이의 제3 최하부 내부 표면(110c)을 갖는 연속적인 또는 일반적으로 연속적인 베이스 트레이 구획부 또는 수용부(130c)를 정의한다. 임의의 주어진 리지(120)가 예를 들어, 약 1 내지 4㎜ (예를 들어, 약 3㎜)의 가로 폭(transverse ridge width)을 갖고; 대응되는 리지의 깊이는 예를 들어 약 3 내지 6㎜ (예를 들어, 약 4㎜)이며, 이는 구획부 또는 수용부(130)의 깊이를 정의한다. 하기 기재된 바와 같이, 다양한 구현예에서, 임의의 주어진 베이스 트레이 구획부 또는 수용부(130a-c)는 표준 웨이퍼 및/또는 필름 프레임의 크기, 형상 및/또는 치수의 공간적 범위(spatial extent), 평면성 표면 영역, 또는 직경과 관련된, 또는 이에 대응되는 공간적 범위, 평면성 표면 영역, 또는 직경을 갖는다.
대안적인 구현예에서, 전술한 사항과 유사한(Similar 또는 analogous) 고려 사항들이 추가적인 또는 다른 유형의 베이스 트레이 구획부 또는 수용부(130)를 정의하기 위해 적용되며, 이러한 구현예는 하나의 리지(120)를 구비한 구현예; 2 이상의 리지(120a-b)를 구비한 구현예; 및/또는 하나 이상의 리지(120)들의 일부가 서로 완전하게 둘러막지 않거나, 하나 이상의 다른 리지(120)에 대해 고리형/동심원형이 아닌 구현예 (예를 들어, 특정 리지(120)의 부분들이 다른 리지(120)에 대해서 횡방향(transversely), 반경 방향(radially) 또는 다른 방향으로 배치된 경우)를 포함한다. 리지(120)가 서로 다른 유형의 베이스 트레이 구획부 또는 수용부를 정의할 수 있는 다양한 형상, 크기, 치수 및/또는 구획(segment)를 나타내는 방법이 (예를 들어, 리지(120)는 타원형, 원형 또는 다른 유형의 기하학적 윤곽 또는 패턴과 관련하여 배치된 별개 또는 별도의 여러 구획(segment) 또는 구역(section)을 포함할 수 있음) 관련 기술 분야의 당업자에 의해 쉽게 이해될 수 있다.
전술한 사항에 추가하여, 리지(120a-b) 및 상기 베이스 트레이의 외부 경계(106)는, 각각 상기 베이스 트레이(100)의 상부 표면 또는 상부면에 해당하는 노출된 리지의 상부 표면(122a-b) 및 노출된 외부 경계의 상부 표면(108)을 포함하고, 이는 상기 베이스 트레이의 하부면 표면(50)에 비해, 웨이퍼 테이블의 평면성 표면에 의해 운반되는 웨이퍼(10) 또는 필름 프레임(30)에 가장 근접하게 된다. 여러 구현예에서, 상기 베이스 트레이의 외부 경계 상부 표면(108)과 상기 베이스 트레이의 최하부 내부 표면(110a-c) 사이, 뿐만 아니라 각각의 리지 상부 표면(122a-b)과 상기 베이스 트레이의 최하부 내부 표면(110a-c) 사이의 수직 거리 (예를 들어, 상기 베이스 트레이의 중심 가로축(ZT)에 평행한)는 베이스 트레이 구획부의 깊이(DTC)를 나타낸다. 상기 베이스 트레이의 외부 경계 상부 표면(108)과 상기 베이스 트레이의 하부 표면(150) 사이의 수직 거리는 전체 베이스 트레이의 두께(TOT)를 나타낸다. 마지막으로, 진공 개구부(20)가 확장되어 지나는 수직 거리는 진공 통과 경로의 깊이(vacuum passage depth, DV)를 나타낼 수 있고, 이는 TOT와 DTC의 차이와 같다.
도 3a는 본 발명의 일 구현예에 따른 웨이퍼 테이블 구조(5)를 형성하거나, 이의 형성을 용이하게 또는 유효하게 하기 위한 기반(basis)을 효과적으로 제공하기 위하여, 내부에 몰드성, 성형성, 정합성 또는 유동성을 갖는 다공성 물질이 도입, 배치 또는 제공된 상기 도 2a의 베이스 트레이(100)의 사시도이다. 도 3b는 상기 다공성 물질을 운반하는 도 3a의 베이스 트레이(100)에 있어서, B-B' 선에 대한 사시 단면도이다. 도 3c는 상기 다공성 물질을 운반하는 도 3a 및 3b의 베이스 트레이(100)의 단면도이다.
도 3a 및 3b에 있어서, 상기 다공성 물질은 고려 중인 웨이퍼 테이블 구조의 제조 단계에 따라, 상기 베이스 트레이 구획부(130a-c) 내에 경화되기 전/위치되기 전 (pre-hardened/pre-set), 또는 경화된 후/위치된 후(post-hardened/post-set)의 상태로 존재하는 것으로 고려될 수 있다. 나아가, 만약 경화된 후/위치된 후의 상태라면, 상기 다공성 물질 및 상기 비다공성 또는 진공 불투과성 세라믹계 베이스 트레이(100)는 평면화되기 전/기계가공되기 전(pre-planarized/pre-machined) 또는 평탄화된 후/기계가공된 후(post planarized/post-machined)의 상태로 고려될 수 있고, 이 또한, 고려 중인 웨이퍼 테이블 제조 단계에 의존한다. 본 발명의 일 구현예에 따른 대표적인 웨이퍼 테이블 제조 공정의 단계들은 하기 상세히 기재한다.
도 3a 내지 3c 및 도 2a 및 2b에 나타난 상기 베이스 트레이의 구현예와 관련하여, 상기 베이스 트레이 구획부(130a-c) 내부의 상기 다공성 물질의 도입(introduction), 위치(placement), 증착(deposition) 또는 제공(provision)과 상기 베이스 트레이 구획부(130a-c)의 내부 구조(internal geometry)에 대한 상기 다공성 물질의 정합성(conformation)에 따라서, 상기 제1 베이스 트레이 구획부(130a)는 다공성 물질의 제1 부피(140a)로 채워지고; 상기 제2 베이스 트레이 구획부(130b)는 다공성 물질의 제2 부피(140b)로 채워지며; 상기 제3 베이스 트레이 구획부(130c)는 다공성 물질의 제3 부피(140c)로 채워진다. 다른 개수 및/또는 구조의 구획부(130)를 구비한 베이스 트레이 구현예에 대해서도, 유사한 고려 사항이 적용된다. 즉, 상기 다공성 물질이 베이스 트레이 구획부(130) 내에 도입된 이후에, 상기 구획부(130) 각각은 고려 중인 주어진 구획부(130)의 치수 또는 용적(volumetric capacity)에 대응되는 다공성 물질의 주어진 부피(140)로 채워진다. 소정의 주어진 베이스 트레이 구획부(130)에 도입된 다공성 물질의 초기 부피(140)는 상기 구획부의 부피와 동일하거나 이를 초과하며, 초과한 다공성 물질은 평탄화 공정과 관련하여, 하기 추가적으로 상세히 기재되는 바에 따라, 기계 가공되거나, 연마될 수 있다.
상기 다공성 물질을 구획부(130)에 도입한 이후에, 다공성 물질의 소정의 주어진 부피(140)의 일부가 상기 구획부(130) 내의 여러 진공 개구부(20)로 노출된다. 더 구체적으로, 다공성 물질의 주어진 부피(140) 내에서, 베이스 트레이의 최하부 내부 표면(110)과 계면을 형성하는 다공성 물질이, 선택적으로, 베이스 트레이 최하부 내부 표면(110) 내에 형성 또는 배치된 하나 이상의 진공 개구부(20)로 노출된다. 예를 들어, 도 3b 및 3c에 도시된 구현예에서 더 구체적으로 나타난 바와 같이, 다공성 물질의 제1 부피(140a)가 상기 제1 베이스 트레이 구획부(130a)의 상기 제1 최하부 내부 표면(110a) 내에 있는 상기 베이스 트레이(100)의 중앙에 배치된 진공 개구부(20)로 노출된다. 이와 유사하게, 다공성 물질의 제2 부피(140b)가 상기 제2 베이스 트레이 구획부(130b)의 상기 제2 최하부 내부 표면(110b) 내에 배치된 진공 개구부(20)로 노출되며; 다공성 물질의 제3 부피(140c)가 상기 제3 베이스 트레이 구획부(130c)의 상기 제3 최하부 내부 표면(110c) 내에 배치된 진공 개구부(20)로 노출된다. 다공성 물질의 부피(140a-c) 각각은 대응되는 진공 개구부(20) 세트로 노출되기 때문에, 진공력이 선택적으로, 다공성 물질의 부피(140a-c)을 통해 상기 웨이퍼 테이블 구조(5)의 상부 표면에 해당하는 상기 다공성 물질의 상부 표면으로 전달(communicated), 분배(distributed), 또는 전송(transferred)될 수 있다. 즉, 상기 웨이퍼 테이블 구조(5)가, 평면성의 웨이퍼 테이블 표면 상에서 특정 크기 또는 형상의 웨이퍼(10) 또는 필름 프레임(30)을 운반할 때, 진공력은 웨이퍼 테이블의 평면성 표면 상에 배치된 상기 웨이퍼(10) 또는 필름 프레임(30)에 의해 덮인 해당 베이스 트레이 구획부를 통하여, 선택적으로, 웨이퍼(10) 또는 필름 프레임(30)의 하부면으로 전달 또는 전송될 수 있고, 하기 이를 상세히 설명한다.
전술한 사항 및 하기 자세히 기술된 바에 따라, 상기 다공성 물질의 부피(140)가 상기 베이스 트레이 구획부(130)에 도입된 이후에, 상기 각각의 부피(140)는 경화 또는 고화되고, 최하부 내부 표면(110) 및 구획부(130)에 의해 정의되는 하나 이상의 리지(120)의 측면 또는 측벽에 결합(예를 들어, 경화/결합 공정은 일괄적으로 연관되어, 혹은 동시에 진행됨)된다. 추가적으로, 경화/결합 공정에 이어서, 다공성 물질의 부피(140)의 노출된 상부 표면을 포함하는 상기 웨이퍼 테이블 구조(5)의 노출된 상부 표면, 리지의 노출된 상부 표면(122) 및 외부 경계의 노출된 상부 표면(108)은, 단일의 기계 가공, 분쇄 또는 연마 장치를 사용하는 하나 이상의 통상적이고, 기술적으로 간단하며, 저가(inexpensive)이고, 로봇식(robut)인 기계 가공 또는 연마의 기술 또는 공정의 방법으로, 2개의 구분되거나 서로 다른 물질의 표면에 걸쳐, 동시에 기계 가공, 연마 또는 평면화될 수 있다. 나아가, 단일의 기계 가공, 분쇄 또는 연마 장치를 사용하는 것은 웨이퍼 테이블의 평면성 표면이 매우 높은 혹은 극도로 높은 정도의 평면 균일성을 나타내도록 하거나, 이를 제공하거나 정의한다. 결과적으로, 상기 웨이퍼 테이블의 평면성 표면 상에 배치되어 안정적으로 보존 또는 유지되는 필름 프레임(30) 또는 웨이퍼(10)에 의해 운반되는 다이(12)는, 심지어 매우 작은 다이 및/또는 매우 얇은 웨이퍼에 대해서도, 공통면 상에 유지되고, 이는 상부의 또는 노출된 다이(die)의 표면을 공통면(common plane)에, 이로부터 최소의 또는 무시할만한 일탈(deviation) 상태로 효과적으로 유지하는 방식에 따른다. 상기 다이(12)의 상부 표면은 이로써, 상기 고도의 평면성을 갖는 웨이퍼 테이블 표면의 수직축에 평행한 (예를 들어, 웨이퍼 테이블의 수직축(ZWT)에 해당하는, 이에 겹치는, 혹은 상기 베이스 트레이의 수직축(ZT)을 포함하는) 방향을 따라, 상기 공통면으로부터 최소의 또는 무시할만한 위치적 일탈을 나타낸다. 본 발명의 여러 구현예에 의해 제공되는 상기 웨이퍼 테이블 표면의 극도로 높은 평면성(ultra-high planarity)은 상기 필름 프레임(12) 또는 상기 웨이퍼 상의 다이(12)가 상기 웨이퍼 표면에 실질적으로 하나의 단일 평면 (예를 들어, 검사 평면(inspection plane)) 내에/위에 정확한 검사 및/또는 다른 공정이 용이하도록 놓여지게 한다.
도 3d는 본 발명의 일 구현예에 따라 생산 또는 제조되는 웨이퍼 테이블 구조(5)의 단면도이고, 이는 도 3c에 대응되며, 평면성의 웨이퍼 테이블 표면 상에 웨이퍼 또는 필름 프레임을 운반한다. 상기 웨이퍼 테이블 구조(5)는 매우 높은 또는 극도로 높은 정도의 평면 균일성을 갖는 웨이퍼 테이블 평면성 표면(190)을 제공하며, 이로써 진공력에 의해 상기 웨이퍼 테이블의 평면성 표면 상에 안정적으로 보존 또는 유지되고, 웨이퍼(10) 또는 필름 프레임(30)에 의해 운반되는 물질의 층, 다이(12) (예를 들어, 매우 작은 및/또는 매우 얇은 다이(12)) 또는 디바이스가 전체적으로, 또는 전반적으로(commonly) 웨이퍼 또는 필름 프레임 처리 평면(192) (예를 들어, 광학 검사 평면)에서, 웨이퍼 테이블의 수직축(ZWT)을 따라 상기 웨이퍼 또는 필름 프레임 처리 평면(192)을 향하거나 이로부터 멀어지는 방향 (또는 이와 같게, 상기 웨이퍼 테이블의 평면성 표면(190)을 향하거나, 이로부터 멀어지는 방향)의 최소 또는 무시할만한 위치적 일탈 또는 변위를 갖도록 유지되거나, 본질적으로 유지되거나, 매우 실질적으로 유지된다. 대표적인 구현예에서, 다이(12)의 노출 또는 상부 표면은 약 0.25 ~ 0.50㎟ 또는 그 이상의 평면성 표면 영역 및 약 25 ~ 50 마이크론 또는 그 이상의 두께를 갖고, 전체적으로 상기 웨이퍼 또는 필름 프레임 처리 평면(192)으로부터 약 ±100㎛의 수직적 일탈을 나타내거나, 약 10 내지 90㎛ (예를 들어, 약 ±20 내지 80㎛, 또는 평균 약 50㎛)의 수직적 일탈을 나타낸다. 매우 작은 또는 극소형(ultra-small)의 다이(12) (예를 들어, 약 0.25 ~ 0.55㎟) 및/또는 매우 얇은 또는 극박막형(ultra-thin)의 다이(12) (예를 들어, 약 25 ~ 75㎛ 또는 약 50㎛ 두께)는 검사 평면(120) 내에서 이들의 검사 평면(192)을 벗어나는 일탈이 약 20 ~ 50㎛가 되도록 유지될 수 있다.
전술한 바와 같이, 특정 베이스 트레이 구획부(130) 내부의 다공성 물질의 주어진 부피(140)에 대한 최대 가로 치수 또는 직경과, 그 내부에 다공성 물질의 부피(140)가 존재하는 상기 구획부(130)의 최대 평면 공간의 확장 또는 표면 영역을 정의 또는 제한하는 리지(120)에 의해 범위화된 평면 공간의 확장 또는 표면 영역은 특정 표준 또는 예상 웨이퍼 및/또는 필름 프레임의 크기, 평면성 공간의 확장 또는 표면 영역, 치수 또는 직경에 비례하거나, 이에 대응된다. 보다 구체적으로, 주어진 크기의 웨이퍼(10) 또는 필름 프레임(30)을 상기 웨이퍼 테이블의 평면성 표면(190)에 안정적으로 보존 또는 유지하기 위해서, 현재 고려 중인 상기 웨이퍼 또는 필름 프레임 크기의 가로 치수 또는 직경에 가장 가깝게 매칭(match)되는 최대 가로 치수 또는 직경을 갖는 구획부(130), 뿐만 아니라, 현재 고려중인 웨이퍼(10) 또는 필름 프레임(30)의 크기보다 더 작은 웨이퍼 또는 필름 프레임 크기에 대응되는 각각의 구획부(130)의 내부에 배치되거나 이에 노출된 상기 진공 개구부(들)(20)에 또는 이를 통과하여, 진공력을 제공하거나 가한다. 즉, 특정 크기의 웨이퍼(10) 또는 필름 프레임(30)은, 고려 중인 상기 웨이퍼(10) 또는 필름 프레임(30)의 크기에 가장 가깝게 매칭(match)되는 가로 치수 또는 직경을 갖는 다공성 물질의 부피(140)의 상부 표면을 전체적으로 덮어야 한다. 또한, 웨이퍼(10) 및 필름 프레임(30)은 상기 웨이퍼(10) 또는 필름 프레임(30)의 크기에 가장 가깝게 매칭되는 리지(120), 뿐만 아니라, 고려 중인 상기 웨이퍼(10) 또는 필름 프레임(30) 보다 더 작은 직경을 갖는 리지(120) 각각의 일부를 덮어야 한다.
도 3e는 본 발명의 일 구현예에 따라, 웨이퍼 테이블 구조(5) 상에 배치된 제1 표준 직경 (예를 들어, 8인치)을 갖는 대표적인 제1 웨이퍼(10a)의 사시도이고, 이로써 상기 제1 웨이퍼(10a)는 상기 웨이퍼 테이블의 평면성 표면(190) 상에 안정적으로 유지될 수 있고; 이는 (a) 상기 제1 웨이퍼(10a)가 다공성 물질의 상기 제2 부피(140b)로 확장되거나, 이에 겹치지는 않으면서 다공성 물질의 제1 부피(140a) 및 상기 제1 리지(120a)의 가로 폭의 적어도 일부를 덮는 단계; 및 (b) 진공력이 상기 제1 구획부의 진공 개구부(20)로 또는 이를 통과하여, 상기 다공성 물질의 제1 부피(140)로 및 이를 통과하여, 상기 제1 웨이퍼(10a)의 하부면으로 선택적 또는 우선적(preferential)으로 공급됨으로써, 상기 제1 웨이퍼(10a)에 진공력을 인가(application 또는 delivery)하는 단계에 의한다.
도 3f는 본 발명의 일 구현예에 따라, 웨이퍼 테이블 구조(5) 상에 배치된 제2 표준 직경 (예를 들어, 12인치)을 갖는 대표적인 제2 웨이퍼(10b)의 사시도이다. 상기 제2 웨이퍼(10b)는 상기 웨이퍼 테이블의 평면성 표면(190) 상에 안정적으로 유지될 수 있고, 이는 (a) 상기 제2 웨이퍼(10b)가 다공성 물질의 상기 제1 및 제2 부피(140a-b)와 상기 제2 리지(120b)의 가로 폭의 적어도 일부를 덮는 단계; 및 (b) 진공력이 제1 구획부의 진공 개구부(20) 및 제2 구획부의 진공 개구부(20)로, 또는 이를 통과하고, 다공성 물질의 상기 제1 및 제2 부피(140a-b)로 및 이를 통과하여, 상기 제2 웨이퍼(10b)의 하부면에 선택적 또는 우선적(preferential)으로 공급됨으로써, 상기 제2 웨이퍼(10b)에 진공력을 인가(application 또는 delivery)하는 단계에 의한다.
도 3g는 본 발명의 일 구현예에 따라, 웨이퍼 테이블 구조(5) 상에 배치된 제3 표준 직경 (예를 들어, 16인치)을 갖는 대표적인 제3 웨이퍼(10c)의 사시도이다. 상기 제3 웨이퍼(10c)는 상기 웨이퍼 테이블의 평면성 표면(190) 상에 안정적으로 유지될 수 있고, 이는 (a) 상기 제3 웨이퍼(10c)가 다공성 물질의 상기 제1, 제2 및 제3 부피(140a-c)와 상기 베이스 트레이의 외부 경계(106)의 가로 폭 부분을 덮는 단계; 및 (b) 진공력이 제1 구획부의 진공 개구부(20), 제2 구획부의 진공 개구부(20) 및 제3 구획부의 진공 개구부(20)로, 또는 이를 통과하고, 다공성 물질의 상기 제1, 제2 및 제3 부피(140a-c)로 및 이를 통과하여, 상기 제3 웨이퍼(10c)의 하부면에 선택적 또는 우선적(preferential)으로 공급됨으로써, 상기 제3 웨이퍼(10c)에 진공력을 인가(application 또는 delivery)하는 단계에 의한다.
전술한 사항 이외에, 여러 구현예에서, 세라믹 계열의 베이스 트레이(100)가 하나 이상의 추가적인 유형의 구조적 특성 또는 구성(element)을 수용하거나 제공하도록 형성되거나, 이를 포함할 수 있다. 이러한 세라믹 계열 트레이(102)의 특정 대표적인 비제한적 구현예가 하기 상세히 기재된다.
도 4a는 본 발명의 다른 구현예에 따른 세라믹 계열의 웨이터 테이블 베이스 트레이(100)의 사시도이고, 이는 방출핀(ejector pin) 가이드 구성(160)의 세트를 포함한다. 도 4b는 도 4a의 상기 세라믹 계열의 웨이퍼 테이블 베이스 트레이의, C-C' 선에 대한 단면도이다. 상기 구현예에서, 상기 베이스 트레이(100)는 전술한 바와 유사한 또는 실질적으로 동일한, 전반적인(general) 또는 전체적인(overall) 구조를 가질 수 있다. 그러나, 상기 제1 리지(110a)가 여러 방출핀 가이드 구조(structure), 요소(element) 또는 구성(member)(106)을 포함한다. (예를 들어, 다양한 구현예에서 3개이며, 이는 상기 웨이퍼 크기에 해당하는 8인치, 12인치 및 16인치의 웨이퍼 각각을 조작하기 위한 3개의 방출핀을 작동 가능하게 하기에 충분하다.) 각각의 방출핀 가이드 구성(106a-c)은 방출핀이 이동하는 통로(passage) 또는 경로(pathway)를 정의하거나, 이에 대응되는 개구부(162)를 제공하도록 구성되고, 형상화된다. 여러 구현예에서, 임의의 주어진 방출핀 가이드 구성(160a-c)은 상기 제1 리지(110a)의 확장부 또는 통합부로 형성될 수 있고, 이로써 상기 방출핀 가이드 구성(160a-c)은 상기 제1 구획부(120a)의 일부로 돌출된다. 또한, 방출핀 가이드 구성(160a-c)은 웨이퍼 테이블 구조가 사용되는 중에 (예를 들어, 방출핀이 상승 또는 하강되는 중에) 상기 방출핀 가이드 구성(160a-c)을 통하여 발생하는 진공 손실이 본질적으로 없거나, 무시할 정도이거나, 최소가 되도록 치수화 및/또는 설계된다. 일부 구현예에서, 방출핀 가이드 구성(160a-c)은 전략적으로 단일의 방출핀(164) 세트가 웨이퍼 크기를 조작할 수 있도록 배치될 수 있으며, 상기 웨이퍼 테이블 구조(5)는 이를 조작하도록 디자인된다. 방출핀 가이드 구성(160a-c)이 대안적으로 또는 추가적으로, 상기 제1 리지(110a)로부터 분리되도록 형성되거나, 또 다른 리지(110) (예를 들어 제2 리지(110b))의 부분으로 형성될 수 있다는 것은 관련 기술 분야의 당업자에 의해 이해될 것이다.
도 5a는 도 4a 및 4b의 상기 베이스 트레이(100)의 사시도이고, 그 내부에는 몰드성(moldable), 성형성(formable), 정합성(conformable) 또는 유동성(flowable)의 다공성 물질이 도입(introduced), 제공(provided), 또는 증착(disposed)된다. 도 5b는 도 5a에 해당하는 상기 몰드성의 다공성 물질을 운반하는 상기 베이스 트레이(100)의 D-D' 선에 대한 사시 단면도이다. 상기 몰드성의 다공성 물질이 상기 베이스 트레이(100) 내에 도입될 때, 각각의 방출핀 가이드 구성(160a-c)의 내부에 있고 이를 통과하는 상기 개구부(162)는 밀봉되거나 차단되어야 하고, 이로써 다공성 물질이 상기 개구부(162)에서 배제되며, 이로써 상기 웨이퍼 테이블의 평면성 표면(190)에 대한 웨이퍼 또는 필름 프레임의 하강(lowering) 또는 상승(raising)을 수반하는 방출핀의 작동 중에, 상기 통로 및 상기 개구부(162)를 통한 방출핀(164a-c)의 이동을 보장하기 위한 방출핀 가이드 구성(160a-c)을 관통하는 통로가, 경화된 몰드성의 다공성 물질에 의해 차단되지 않는다는 것을 주목해야 한다.
일부 구현예에서, 상기 베이스 트레이(100)는 여러 가열 및/또는 냉각 요소를 운반, 포함 또는 통합할 수 있다. 예를 들어, 가열 요소는 저항 가열 요소(resistive heating element)를 포함할 수 있다. 냉각 요소는 냉각 물질 또는 유체 (예를 들어, 냉각 기체, 또는 액체)를 운반하도록 구성된 튜브, 채널 또는 통로; 또는 열전기 냉각 장치(thermoelectric cooling device)를 포함할 수 있다. 가열 및/또는 냉각 요소는 비다공성 세라믹계 베이스 트레이 물질 내에 밀봉(enclosed) 또는 봉입(encapsulated) (예를 들어, 상기 베이스 트레이(100)의 하나 이상의 부분 내에 통합적으로 형성)될 수 있다. 대안적으로, 가열 및/또는 냉각 요소는 상기 비다공성 세라믹계 베이스 트레이 물질의 외부에 존재할 수 있고, 상기 베이스 트레이의 수용부(130)를 차지하는 다공성 물질의 일부로 밀봉 또는 봉입될 수 있다. 전술한 바에 대한 추가 또는 대안으로, 상기 비다공성 세라믹계 베이스 트레이(100) 및/또는 상기 베이스 트레이 수용부(130)를 차지하는 다공성 물질은 추가적인 또는 다른 유형의 요소, 예를 들어 전극, 온도 검출 요소 (예를 들어, 열전쌍(thermocouple), 다른 유형의 검출 요소 (예를 들어, 가속도 센서(accelerometer), 진동 센서(vibration sensors) 또는 광학 센서(optical sensor)), 및/또는 상기 웨이퍼 테이블 구조(5)의 내부 및/또는 외부의 주변/환경적 조건을 검출하기 위해 구성된 다른 유형의 검출 요소를 운반, 포함 또는 통합할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 구현예에 따라 웨이퍼 테이블 구조(5)를 제조하는 대표적인 공정(170)에 대한 흐름도이다. 일 구현예에서, 웨이퍼 테이블 제조 공정(170)은, 복수의 구획부(130)를 구비한 비다공성 세라믹계 웨이퍼 테이블 베이스 트레이(100)를 제공하는 단계를 포함하는 제1 공정부(172); 몰드성(moldable)의 다공성 물질을 제공하는 단계를 포함하는 제2 공정부(174); 및 상기 몰드성의 다공성 물질을 상기 복수의 구획부(130)에 도입하고, 상기 몰드성의 다공성 물질이 각각의 구획부(130)의 내부 공간적 치수에 정합되거나, 채워지도록 상기 복수의 구획부(130) 중의 각각의 구획부(130)의 부피적 형상(volumetric geometry)을 상기 몰드성의 다공성 물질로 채우는 단계를 포함하는 제3 공정부(176)를 포함한다. 각각의 구획부(130) 내에서, 몰드성의 다공성 세라믹 물질의 초기 부피(142)는 상기 몰드성의 다공성 세라믹 물질이 베이스 트레이 구획부(130)의 깊이(DTC)를 초과하는 깊이 또는 두께를 나타냄으로써 상기 구획부(130)의 용적(volumetric capacity)을 초과하거나, 약간 초과할 수 있고, 예를 들어, 도 9에 도시된, 또는 일반적으로 도시된 바와 같다.
제4 공정부(178)는 상기 몰드성의 다공성 세라믹 물질을 경화(hardening 또는 curing)시키고, 각각의 구획부(130)를 정의하는 내부 표면 (즉, 상기 베이스 트레이(100)의 최하부 내부 표면 및 리지(120)에 해당하는 구획부 측벽)에 상기 다공성 물질을 결합시키는 단계를 포함한다. 상기 다공성 물질이 구획부의 내부 표면에 안정적으로 유지 또는 결합되면, 제5 공정부(180)가 상기 다공성 물질 (즉, 각각의 다공성 물질의 부피(140))과 베이스 트레이 리지(120)의 노출된 상부 표면(122) 및 상기 베이스 트레이 외부 경계(106)의 노출된 상부 표면(108)과 같은 상기 베이스 트레이(110)의 부분을 기계 가공(machining) 또는 연마(polishing)하여, 다공성 물질의 부피(140)의 노출된, 상부 또는 외부 표면, 베이스 트레이 리지(120)의 노출된 상부 표면(122), 및 상기 베이스 트레이 외부 경계(106)의 노출된 상부 표면(108)을 매우 높은 정도의 평면성을 갖도록 동시에 제공하는 단계를 포함하며, 이로써 상당히 균일한 평면성의 웨이퍼 테이블 표면(190)을 정의할 수 있고, 그 상부에 웨이퍼 및 필름 프레임이 안정적으로 유지될 수 있다. 평면화되면, 임의의 주어진 구획부(130)에 대응되는 각각의 다공성 물질의 부피(140)는 상기 구획부(130)의 부피와 동일하거나, 본질적으로 동일하다.
제6 공정부(182)는 상기 평면화된 웨이퍼 테이블 구조(5)를 이동 가능한 웨이퍼 테이블 또는 스테이지 어셈블리 (예를 들어, x-y 웨이퍼 스테이지)에 결합(coupling) 또는 장착하고, 상기 평면화된 웨이퍼 테이블 구조(5) 내부의 진공 개구부(20)를 스테이지 어셈블리 진공 라인(line), 링크(link) 및/또는 밸브(valve)에 결합하는 단계를 포함하며, 이로써 진공력이 상기 웨이퍼 테이블의 평면성 표면(190) 상에 배치된 웨이퍼(10) 또는 필름 프레임(30)에 선택적으로 적용 및 인가될 수 있다.
하나 이상의 금속으로 제조되거나 실질적으로 제조된 격벽(partition)에 의해 다공성 물질의 영역을 분리하는, 및/또는 하나 이상의 금속으로 제조되거나 실질적으로 제조된 외부 수용부 구조를 활용하는 종래의 임의의 웨이퍼 테이블 디자인과는 대조적으로, 본 발명에 따른 웨이퍼 테이블 구조의 다양한 구현예는, 하나 이상의 금속으로 제조되거나 실질적으로 제조된 리지(120)를 배제(avoid 또는 exclude)하고, 일반적으로 하나 이상의 금속으로 제조되거나 실질적으로 제조된 베이스 트레이(100)도 배제한다. 더 구체적으로, 종래의 웨이퍼 테이블 디자인은 적어도 부분적으로, 혹은 실질적으로 금속으로 제조된 상부의 또는 노출된 비다공성 웨이퍼 테이블 표면을 포함하고, 뿐만 아니라, 적어도 실질적으로 세라믹 물질로 제조된 상부의 또는 노출된 다공성 웨이퍼 테이블 표면을 포함하며, 상기 금속 표면은 상기 다공성 세라믹 물질의 표면과 매우 다른 기계 가공, 분쇄 또는 연마 특성(characteristics, properties, 또는 behavior)을 갖는다. 기계 가공, 분쇄 또는 연마 공정 중에, 상기 금속 표면은 상기 다공성 세라믹 물질의 표면만큼 쉽게 혹은 동일한 속도로 평면화되지 않을 것이다. 더욱이, 상기 금속 표면은 표면 기계 가공, 분쇄 또는 연마 요소(element), 장치(device) 또는 도구(tool) (예를 들어, 연마 헤드(polishing head))에 의해 쉽게 손상을 입을 수 있다. 이러한 금속 표면의 함유는 본 발명의 구현예에 따라 웨이퍼 테이블 구조가 제조되는 경우에 비하여, 상기 기계 가공, 분쇄 또는 연마 공정을, 실질적으로 더욱 어렵고, 고가이며, 시간 소모적이게 한다.
나아가, 노출된 금속 표면 및 노출된 다공성 세라믹 표면에 대한 상기 기계 가공, 분쇄 또는 연마 특성의 차이는 실질적으로, 상기 웨이퍼 테이블 구조의 하나 이상의 구역(section) 또는 영역(region)에 걸쳐서, 최종 제조된 웨이퍼 테이블 구조가 바람직하지 않거나, 허용될 수 없는 비평면성, 또는 불충분한 평면성을 나타낼 경향성을 증가시킨다. 그러므로, 상기 종래의 웨이퍼 테이블 디자인은 그 상부에 연약한(fragile) 다이(12)를 구비한 직경이 크고, 얇은 웨이퍼(10), 예를 들어, 소형의 또는 초소형의 다이(12)를 운반하는 필름 프레임에 의해 운반되는 12인치 또는 그보다 큰 절단된(sawn) 웨이퍼의 검사에 있어서 적합하지 않다. 반면, 본 발명에 따른 웨이퍼 테이블 구조의 구현예는 이러한 단점을 용납하지 않으며, 상기 유형의 웨이퍼(10) 또는 필름 프레임(30)의 검사에 매우 적합한, 매우 균일한 또는 극도로 균일한(ultra-uniform) 평면성 웨이퍼 테이블 표면(622)을 제공한다.
본 발명에 따라 제조된 웨이퍼 테이블 구조의 최종 결과에서, 웨이퍼 테이블(620)은 (a) 상기 웨이퍼 테이블 표면(622)의 평면성에 악영향을 미치며, 전술한 바와 같이 이에 관한 하나 이상의 문제를 야기하는 상기 웨이퍼 테이블 표면(622) 상의 홈(groove) 또는 진공 홀(예를 들어, 드릴 진공 홀(drilled vacuum hole))을 배제 또는 생략하며; (b) (i) 웨이퍼 테이블 전환 키트의 필요성을 배제한 웨이퍼(10) 및 필름 프레임(30) 모두, 및 (ii) 매우 얇은 또는 가요성(flexible)의 웨이퍼 (예를 들어, 75㎛, 50㎛, 또는 더 얇음) 상에 위치하는 매우 작은 또는 극도로 작은 다이(12) (예를 들어, 0.5㎜ x 0.5㎜ 평방, 또는 그 이하)를 조작하는데 적합한 매우 높은 또는 극도로 높은(ultra-high) 평면성의 웨이퍼 테이블 표면(622)을 구비하고, 상기 평면성의 웨이퍼 테이블 표면(622)은 종래의 웨이퍼 테이블 디자인을 사용하는 경우에 확보하기 어려울 수 있는 상기 다이(12)의 단일 평면 내/위의 위치 및 유지를 용이하게 하며; (c) 특히, 홈 또는 기계 가공/드릴 진공 홀(machined/drilled vacuum hole) 및/또는 노출된 금속 물질 (예를 들어, 금속 플레이트, 또는 상기 웨이퍼 테이블 표면에 걸친 여러 금속 격벽)을 웨이퍼 테이블 표면 상에 포함하는 종래의 웨이퍼 테이블 디자인에 비하여 구조적으로 간단하고, 저가이며, 제조하기 용이하다.
본 발명에 개시된 다양한 구현예의 태양 중 적어도 일 태양은, 웨이퍼 및/또는 필름 프레임을 조작하기 위한 기존의 시스템 및 방법과 관련된 문제점, 한계 및/또는 단점과 기존의 웨이퍼 테이블 구조와 관련된 문제점, 한계 및/또는 단점을 해결한다. 본 명세서에 기재된 특징, 태양 및/또는 이점이 특정 구현예와 관련된 한편, 다른 구현예가 또한 이러한 특징, 태양, 및/또는 이점을 나타낼 수 있고, 본 발명의 범위 내에서 모든 구현예가 필수적으로 이러한 특징, 태양, 및/또는 이점을 나타내야하는 것은 아니다. 기술 분야의 당업자에 의해 전술된 시스템, 구성, 공정 또는 이들의 대안 사항들이 이해될 것이고, 바람직하게는 다른 시스템, 구성, 공정, 및/또는 응용 분야에 조합될 수 있다. 추가로, 다양한 개질(modification), 대체(alteration), 및/또는 개선이 본 발명의 범위 내에서 기술 분야의 당업자에 의해 다양한 구현예로서 나타날 수 있다.

Claims (23)

  1. 웨이퍼 테이블 표면을 제공하는 웨이퍼 테이블 구조이고, 상기 웨이퍼 테이블 구조는:
    복수의 제1 노출된 상부 표면들, 내부 표면 및 상기 내부 표면에 통합 형성되거나 부착된 복수의 구획부들을 포함하는 베이스 트레이(base tray), 상기 베이스 트레이는 가스(gas) 또는 유체(fluid)의 불투과성을 갖는 적어도 일 유형의 물질로 형성됨;
    상기 베이스 트레이 내에 상기 복수의 구획부들을 서로 분리시키는 복수의 리지들, 각각의 상기 복수의 리지들은 각각의 상기 복수의 제1 노출된 상부 표면들을 포함함;
    복수의 방출핀들이 여러 표준 크기의 웨이퍼를 조작하기 위해 이동하도록 구성되는 복수의 방출핀 가이드 구성들(ejector pin guide member), 각각의 상기 복수의 방출핀 가이드 구성들은 가장 안쪽의 리지의 일부분들에 형성되고, 상기 일부분들은 방출핀이 이동하는 경로(pathway)를 정의하는 개구부를 포함하도록 구성됨;
    상기 복수의 구획부들 내에 배치되는 적어도 일 유형의 구획부(compartment) 물질, 상기 적어도 일 유형의 구획부 물질은 상기 복수의 구획부들의 형상에 대하여 성형가능하고 유동가능하게 정합성(conformable)을 가지며, 경화 가능하여 상기 복수의 구획부들 내에 구획부 경화 물질(hardened compartment material)을 제공하고, 이는 인가된 진공력에 대해 가스 또는 유체의 투과성을 갖고, 복수의 제2 노출된 상부 표면들을 제공함; 및
    상기 베이스 트레이의 내부 표면에 형성된 개구부(opening)의 세트, 상기 개구부의 세트에 의하여 가스 또는 유체의 투광성을 갖는 상기 구획부 경화 물질이 부압(negative pressure) 또는 정압(positive pressure)에 노출 가능하여, 진공력이 평면성 웨이퍼 테이블 표면 상에 배치된 웨이퍼들 또는 필름 프레임들에 선택적으로 적용 및 인가될 수 있음;을 포함하고,
    (a) 상기 복수의 리지들에 의해 형성되는 상기 복수의 제1 노출된 상부 표면들과 (b) 상기 구획부 경화 물질의 상기 복수의 제2 노출된 상부 표면들은 일반적인 기계 가공(common machining) 공정에 의하여 동시에 기계 가공 가능하여, 웨이퍼 및 필름 프레임을 운반하기 위한 평면성 웨이퍼 테이블 표면을 제공하는, 웨이퍼 테이블 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 리지들에 의해 형성되는 상기 복수의 제1 노출된 상부 표면들과 상기 구획부 경화 물질의 상기 복수의 제2 노출된 상부 표면들은 홈(groove) 및 진공 홀(vacuum hole)을 포함하지 않는, 웨이퍼 테이블 구조.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 평면성 웨이퍼 테이블 표면은 단일 평면의 상부 또는 내부에 웨이퍼 다이(die)를 위치시키고 유지하는 것을 용이하게 하는 고도의(very high) 또는 초-고도의(ultra-high) 평면성 표면이고, 상기 평면성 웨이퍼 테이블 표면은 평면성 균일도(planar uniformity)가 상기 평면성 웨이퍼 테이블 표면에 걸쳐 +/-100㎛ 이하인, 웨이퍼 테이블 구조.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 트레이의 상기 복수의 제1 노출된 상부 표면들이 상기 일반적인 기계 가공(common machining) 공정에 의해 평면화되는 속도(rate)와 상기 구획부 경화 물질의 상기 복수의 제2 노출된 상부 표면들이 상기 일반적인 기계 가공 공정에 의해 평면화되는 속도(rate)는 본질적으로 동일한, 웨이퍼 테이블 구조.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 트레이의 내부 표면은 복수의 최하부 내부 표면을 포함하고, 상기 복수의 리지들의 각각의 리지가 상기 베이스 트레이의 최하부 내부 표면에 경계를 형성하며, 상기 복수의 리지들의 각각의 리지가 베이스 트레이의 서로 다른 최하부 내부 표면의 부분들을 분할하여 상기 복수의 구획부들을 정의하는, 웨이퍼 테이블 구조.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 베이스 트레이 및 상기 복수의 리지들의 각각의 리지는 동일 물질로 형성되는, 웨이퍼 테이블 구조.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 리지들의 각각의 리지는 상기 베이스 트레이의 중심으로부터 소정의 거리만큼 이격되어 존재하며, 적어도 제1 구획부가 리지에 의해 둘러싸이는, 웨이퍼 테이블 구조.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 리지들의 각각의 리지 및 상기 복수의 구획부들의 각각의 구획부는 표준 웨이퍼 크기 또는 표준 필름 프레임 크기 중 적어도 어느 하나와 상관 관계를 갖는 방식으로 치수화되는, 웨이퍼 테이블 구조.
  9. 제8항에 있어서,
    (a) 상기 복수의 구획부들은 제1 구획부 및 제2 구획부를 포함하고, 상기 제1 구획부는 이에 해당하는 제1 개구부(opening) 세트로 노출된 구획부 경화 물질의 제1 부피를 포함하며, 상기 제2 구획부는 이에 해당하는 제2 개구부 세트로 노출된 구획부 물질의 제2 부피를 포함하고, 상기 제2 개구부 세트는 상기 제1 개구부 세트와는 별개의 것이며;
    (b) 상기 복수의 리지들의 제1 리지는 상기 제1 구획부를 둘러싸고, 이로써 상기 제1 구획부가 상기 제2 구획부와 분리되는, 웨이퍼 테이블 구조.
  10. 제9항에 있어서,
    부압(negative pressure)이 상기 제1 개구부 세트에 인가되어 제1 표준 직경을 갖는 제1 웨이퍼 또는 제1 필름 프레임을 상기 평면성 웨이퍼 테이블 표면에 안정적으로 유지시키고,
    부압이 상기 제1 개구부 세트 및 상기 제2 개구부 세트에 인가되어 상기 제1 표준 직경보다 더 큰 제2 표준 직경을 갖는 제2 웨이퍼 또는 제2 필름 프레임을 상기 평면성 웨이퍼 테이블 표면에 안정적으로 유지시키는, 웨이퍼 테이블 구조.
  11. 제10항에 있어서,
    (c) 상기 복수의 구획부들이 제3 구획부를 포함하고, 상기 제3 구획부는 이에 해당하는 제3 개구부 세트로 노출된 구획부 경화 물질의 제3 부피를 포함하며, 상기 제3 개구부 세트는 상기 제1 개구부 세트 및 상기 제2 개구부 세트 각각과 별개이고,
    (d) 상기 복수의 리지들의 제2 리지는 상기 제2 구획부를 둘러싸고, 이로써 상기 제2 구획부가 상기 제3 구획부와 분리되는, 웨이퍼 테이블 구조.
  12. 제11항에 있어서,
    부압(negative pressure)이 상기 제1 개구부 세트, 상기 제2 개구부 세트 및 상기 제3 개구부 세트에 인가되어 상기 제1 및 제2 표준 직경 각각보다 더 큰 제3 표준 직경을 갖는 제3 웨이퍼 또는 제3 필름 프레임을 상기 평면성 웨이퍼 테이블 표면에 안정적으로 유지시키는, 웨이퍼 테이블 구조.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 구획부 경화 물질 및 상기 베이스 트레이 중 적어도 하나는 세라믹 계열의 물질을 포함하는, 웨이퍼 테이블 구조.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 베이스 트레이는 자기(porcelain)를 포함하는, 웨이퍼 테이블 구조.
  15. 삭제
  16. 웨이퍼 테이블 표면을 제공하는 웨이퍼 테이블 구조를 제조하는 방법으로, 상기 방법은:
    복수의 제1 노출된 상부 표면들, 내부 표면 및 상기 내부 표면에 통합 형성되거나 부착된 복수의 구획부들 및 상기 내부 표면에 형성된 적어도 하나의 개구부 세트를 포함하고, 인가되는 부압에 대하여 가스(gas) 또는 유체의 불투과성을 갖는 적어도 일 유형의 물질로 형성된 베이스 트레이(base tray)를 제공하는 단계;
    상기 베이스 트레이 내에 복수의 구획부들을 서로 분리시키는 복수의 리지들을 제공하는 단계, 각각의 상기 복수의 리지들은 각각의 상기 복수의 제1 노출된 상부 표면들을 포함함;
    복수의 방출핀들이 여러 표준 크기의 웨이퍼를 조작하기 위해 이동하도록 구성되는 복수의 방출핀 가이드 구성들(ejector pin guide member)을 제공하는 단계, 각각의 상기 복수의 방출핀 가이드 구성들은 가장 안쪽의 리지의 일부분들에 형성되고, 상기 일부분들은 방출핀이 이동하는 경로(pathway)를 정의하는 개구부를 포함하도록 구성됨;
    상기 복수의 구획부들의 형상에 대해 성형가능하고 유동가능하게 정합성(conformable)을 갖는 적어도 일 유형의 구획부 물질을 상기 복수의 구획부들 내에 배치하는 단계;
    상기 적어도 일 유형의 구획부 물질을 경화하여 인가된 부압 또는 정압에 대하여 가스 또는 유체의 투과성을 갖고, 복수의 제2 노출된 상부 표면들을 제공하는 구획부 경화 물질을 상기 복수의 구획부들 내에 제공하는 단계; 및
    상기 복수의 제1 노출된 상부 표면들 및 상기 복수의 제2 노출된 상부 표면들을 일반적인 기계 가공 공정(common machining process)에 의하여 동시에 기계 가공하여 웨이퍼 및 상기 웨이퍼 또는 이의 일부가 상부에 장착된 필름 프레임을 운반하기 위한 평면성 웨이퍼 테이블 표면을 제공하는 단계;를 포함하는, 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 복수의 제1 노출된 상부 표면들 및 상기 복수의 제2 노출된 상부 표면들을 동시에 기계 가공하는 동안에, 상기 베이스 트레이의 상기 복수의 제1 노출된 상부 표면들이 상기 일반적인 기계 가공 공정에 의하여 평면화되는 속도(rate) 및 상기 구획부 경화 물질의 상기 복수의 제2 노출된 상부 표면들이 상기 일반적인 기계 가공 공정에 의하여 평면화되는 속도(rate)는 본질적으로 동일한, 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 베이스 트레이는 상기 복수의 구획부들 내의 각각의 구획부를 서로 분리하는 복수의 리지들을 포함하며, 상기 베이스 트레이의 상기 복수의 제1 노출된 상부 표면들은 상기 복수의 리지들의 노출된 상부 표면을 포함하는, 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 구획부 경화 물질 및 상기 베이스 트레이 중 적어도 하나는 세라믹 계열의 물질을 포함하는, 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 웨이퍼 테이블 구조를 이동 가능한 웨이퍼 테이블 또는 스테이지(stage) 어셈블리에 장착하는 단계; 및
    부압 또는 정압이 이를 통해서 상기 평면성 웨이퍼 테이블 표면 상에 배치된 웨이퍼 또는 필름 프레임에 선택적으로 작용(actuated) 또는 인가될 수 있는 라인(line)을 개구부 세트와 결합하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
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