KR20140021982A - 반도체 제품 가공 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따르면, 전면 및 후면을 지니는 반도체 제품을 가공하는 방법이 제공되고, 상기 방법은 ⅰ) 상기 제품의 전면이 가공용 챔버를 향하고, 상기 챔버는 상응하는 챔버 가스 압력을 지니며, 상기 후면이 상응하는 가스 배압을 지니는 후방 영역과 유체 연통(fluid communication)하도록, 상기 제품의 후면을 챔버 내의 제품 지지대(workpiece support) 상에 위치시키는 단계; ⅱ) 제1 챔버 압력 Pc1 및 제1 배압 Pb1에서, 상기 Pc1 및 Pb1이 압력 편차 Pb1-Pc1을 생기게 하고, 이는 상기 제품과 상기 제품 지지대 사이 접촉의 압력 유도 손실을 피하도록 유지되는, 제품 가공을 수행하는 단계; 및 ⅲ) 제2 챔버 압력 Pc2 및 제2 배압 Pb2에서, 상기 Pc2 및 Pb2는 각각 Pc1 및 Pb1보다 더 높고, 적어도 Pb2는 제품의 냉각을 향상시키기에 충분히 높으며, 상기 Pc2 및 Pb2는 압력 편차 Pb2-Pc2를 생기게 하고, 이는 상기 제품과 제품 지지대 사이 접촉의 압력 유도 손실을 피하기 위해 유지되는, 제품 냉각을 수행하는 단계;를 포함한다.
Description
본 발명은 반도체 제품 가공 방법 및 장치에 관한 것이다.
금속 필름의 스퍼터 증착은 반도체 및 관련 산업 분야에서 널리 사용된다. 일반적으로, 시간 당 가공될 수 있는 웨이퍼의 수를 가능한 한 높이기 위해 스퍼터 필름의 증착 속도를 극대화하는 것이 바람직하다.
그러나, 높은 증착 속도 PVD(물리적 기상 증착법) 공정은 IC(집적 회로) 제조사에 통합 문제를 제시한다. 스퍼터 대상물에 적용되는 전력이 증가함에 따라, 고온 플라즈마(hot plasma) 및 유입되는 에너지 종의 역량도 증가하여 웨이퍼를 가열시킨다. 많은 응용분야에서, 상승하는 온도에 민감할 수 있는 미리 증착된 물질(예를 들어, 폴리머, 접착제, 유전체 등)에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해, 웨이퍼의 온도를 가능한 한 낮게 유지하는 것이 필수적이다.
종래의 일 해결책은 차가운 정전척(ESC) 상에서 웨이퍼를 가공하는 것을 포함한다. 공정 압력에서, 웨이퍼와 ESC 사이의 열적 이동은 매우 낮다 (M. Klick, M. Bernt, JVAC 24 (2006)). 기판과 척 사이의 열적 전도성을 향상시키기 위한 산업 표준 접근법은 후방 가스 압력을 사용하는 것이다. 그러나, 얇은, 매우 휘어진, 손상된, 테이핑된(taped) 또는 절연성의 웨이퍼는 증착되는 동안 가스 배압(gas back pressure)이 사용될 때, 클램핑된 웨이퍼를 유지하기에 충분한 클램핑힘(clamping force)을 산출하기에 매우 문제가 있다. 웨이퍼의 상기 문제 유형은 IC 포장 산업에서 흔히 직면하게 된다. 예를 들어, 100 미크론 미만의 두께, 전형적으로 30-50 미크론 두께의 얇은 웨이퍼를 활용하는 것이 일반적이다. 상기 유형의 웨이퍼는 취약하고 쉽게 휘어질 수 있다. 특정 문제는 상대적으로 두꺼운 두께의 금속 층이 웨이퍼 상에 증착될 때 직면하게 된다. 상기 금속 층은 종종 2-10 미크론 두께이고, 취약한 웨이퍼 상에 추가적인 압력(stress)을 가한다.
본 발명은, 적어도 일부 구현예에서, 얇은, 휘어진, 절연성의 또는 다른 문제 있는 웨이퍼를 낮은 공정 압력을 유지하면서 높은 증착 속도에서 가공하는 방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현예는 ⅰ) 상기 제품의 전면이 가공용 챔버를 향하고, 상기 챔버는 상응하는 챔버 가스 압력을 지니며, 상기 후면이 상응하는 가스 배압을 지니는 후방 영역과 유체 연통(fluid communication)하도록, 상기 제품의 후면을 챔버 내의 제품 지지대(workpiece support) 상에 위치시키는 단계; ⅱ) 제1 챔버 압력 Pc1 및 제1 배압 Pb1에서, 상기 Pc1 및 Pb1이 압력 편차 Pb1-Pc1을 생기게 하고, 이는 상기 제품과 상기 제품 지지대 사이 접촉의 압력 유도 손실을 피하도록 유지되는, 제품 가공을 수행하는 단계; 및 ⅲ) 제2 챔버 압력 Pc2 및 제2 배압 Pb2에서, 상기 Pc2 및 Pb2는 각각 Pc1 및 Pb1보다 더 높고, 적어도 Pb2는 제품의 냉각을 향상시키기에 충분히 높으며, 상기 Pc2 및 Pb2는 압력 편차 Pb2-Pc2를 생기게 하고, 이는 상기 제품과 제품 지지대 사이 접촉의 압력 유도 손실을 피하기 위해 유지되는, 제품 냉각을 수행하는 단계;를 포함하는 전면 및 후면을 지니는 반도체 제품을 가공하는 방법을 제공한다.
본 발명은 얇은, 휘어진, 절연성의 또는 다른 문제 있는 웨이퍼를 낮은 공정 압력을 유지하면서도 높은 증착 속도에서 가공하는 반도체 제품 가공 방법 및 장치를 제공한다.
도 1은 본 발명과 함께 사용될 수 있는 장치의 반-개략도(semi-schematic diagram)이다; 및
도 2는 알루미늄 증착 공정 동안 다른 냉각 단계에 대한 시간의 함수로서 웨이퍼의 온도(℃)를 나타낸 것이다.
도 2는 알루미늄 증착 공정 동안 다른 냉각 단계에 대한 시간의 함수로서 웨이퍼의 온도(℃)를 나타낸 것이다.
본 발명은, 적어도 일부 구현예에서, 얇은, 휘어진, 절연성의 또는 다른 문제 있는 웨이퍼를 낮은 공정 압력을 유지하면서 높은 증착 속도에서 가공하는 방법을 제공한다. 그러나, 본 발명은 얇은, 휘어진, 절연성의 또는 다른 문제 있는 웨이퍼에 제한되지 않고, 웨이퍼를 지지 및/또는 클램핑하기 위한 ESC 장치의 사용에 제한되지 않는다.
본 발명의 제 1 태양에 따르면, 전면 및 후면을 지니는 반도체 제품을 가공하는 방법이 제공되고, 상기 방법은
ⅰ) 상기 제품의 전면이 가공용 챔버를 향하고, 상기 챔버는 상응하는 챔버 가스 압력을 지니며, 상기 후면이 상응하는 가스 배압을 지니는 후방 영역과 유체 연통(fluid communication)하도록, 상기 제품의 후면을 챔버 내의 제품 지지대(workpiece support) 상에 위치시키는 단계;
ⅱ) 제1 챔버 압력 Pc1 및 제1 배압 Pb1에서, 상기 Pc1 및 Pb1이 압력 편차 Pb1-Pc1을 생기게 하고, 이는 상기 제품과 상기 제품 지지대 사이 접촉의 압력 유도 손실을 피하도록 유지되는, 제품 가공을 수행하는 단계; 및
ⅲ) 제2 챔버 압력 Pc2 및 제2 배압 Pb2에서, 상기 Pc2 및 Pb2는 각각 Pc1 및 Pb1보다 더 높고, 적어도 Pb2는 제품의 냉각을 향상시키기에 충분히 높으며, 상기 Pc2 및 Pb2는 압력 편차 Pb2-Pc2를 생기게 하고, 이는 상기 제품과 제품 지지대 사이 접촉의 압력 유도 손실을 피하기 위해 유지되는, 제품 냉각을 수행하는 단계;를 포함한다.
상기 단계 ⅲ)에서, Pc2 또한 상기 제품의 냉각을 향상시키기에 충분히 높을 수 있다.
본 발명의 제2 태양에 따르면, 전면 및 후면을 지니는 반도체 제품을 가공하는 방법을 제공하고, 상기 방법은
ⅰ) 상기 제품의 전면이 가공용 챔버를 향하고, 상기 챔버는 상응하는 챔버 가스 압력을 지니며, 상기 후면이 상응하는 가스 배압을 지니는 후방 영역과 유체 연통하도록 상기 제품의 후면을 챔버 내의 제품 지지대 상에 위치시키는 단계;
ⅱ) 제1 챔버 압력 Pc1 및 제1 배압 Pb1에서, 상기 Pc1 및 Pb1이 압력 편차 Pb1-Pc1을 생기게 하고, 이는 +2 Torr 미만에서 유지되는, 제품 가공을 수행하는 단계; 및
ⅲ) 제2 챔버 압력 Pc2 및 제2 배압 Pb2에서, 상기 Pc2 및 Pb2는 각각 Pc1 및 Pb1보다 더 높고, Pb2는 0.5 Torr와 같거나 더 크며, 상기 Pc2 및 Pb2는 압력 편차 Pb2-Pc2를 생기게 하고, 이는 +2 Torr 미만에서 유지되는, 제품 냉각을 수행하는 단계;를 포함한다.
상기 단계 ⅱ) 및 ⅲ)은 반복적으로 수행되는 가공/냉각 사이클을 형성할 수 있다.
상기 압력 편차 Pb1-Pc1 및 Pb2-Pc2는 각각 +1 Torr 미만으로 유지될 수 있다.
상기 압력 편차 Pb1-Pc1 및 Pb2-Pc2는 각각 -0.5 내지 +0.5 Torr의 범위로 유지될 수 있다.
상기 단계 ⅲ) 중 상기 압력 편차 Pb2-Pc2는 약 0 Torr로 유지될 수 있다. 일부 구현예에서, Pb2가 실질적으로 Pc2와 동일하도록, 상기 챔버는 상기 후방 영역과 적어도 단계 ⅲ) 중에 유체 연통한다.
상기 단계 ⅱ) 중 상기 압력 편차 Pb1-Pc1은 약 0 Torr로 유지될 수 있다. Pb1이 실질적으로 Pc1와 동일하도록, 상기 챔버는 상기 후방 영역과 적어도 단계 ⅱ) 중에 유체 연통한다.
일부 구현예에서, Pc2는 0.5 내지 20 Torr의 범위이고, 바람직하게는 약 1 Torr이다.
상기 제품은 상기 제품 지지대에 의해 제자리에 클램핑될 수 있다.
일부 구현예에서, 상기 제품 지지대는 정전척(electrostatic chuck)을 포함한다. 전형적으로, 상기 제품은 상기 정전척에 의해 클램핑된다. 이는 향상된 냉각 및 더 높은 생산량(throughout)을 야기한다. 그러나, 다른 구현예에서 상기 제품은 상기 정전척에 의해 클램핑되지 않는다. 다른 종류의 제품 지지대 및 클램핑, 예를 들어 기계식 클램프(clamp)를 사용하는 것이 가능하다.
일부 구현예에서, 상기 가공 단계는 PVD(물리적 기상 증착법) 공정일 수 있다. 다른 구현예에서, 상기 가공 단계는 비-PVD(non-PVD) 공정이고, 예를 들어 화학 기상 증착 공정(CVD), 예를 들어 플라즈마 화학 기상 증착 공정(PECVD), 이온주입법(ion implantation) 또는 반응성 이온 식각법(reactive ion etching)이다.
상기 가공 단계는 금속 스퍼터링 공정(metal sputtering process), 예를 들어 알루미늄 스퍼터링 공정일 수 있다. 상기 가공 단계에 의해 가공된 상기 금속층은 특히 얇은 웨이퍼와 같은, 상기 제품 상에 압력(stress)을 가할 수 있다. 본 발명과 관련된, 상기 상대적으로 작은 압력 편차는, 상기 제품이 바람직하지 않은 추가적 압력을 받는 것을 방지하는 데 특히 이롭다.
상기 반도체 제품은 적어도 하나의 반도체 물질로 구성될 수 있다. 또한, 상기 반도체 제품은 적어도 하나의 반도체 물질과 함께, 하나 또는 그 이상의 비-반도체 물질, 예를 들어 절연체 및 금속을 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 금속과 같은 비-반도체 물질은 상기 제품 상에 압력을 가할 수 있다.
전형적으로, 상기 반도체 제품은 반도체 웨이퍼이다. 상기 반도체 웨이퍼는 얇은, 휘어진, 손상된, 테이핑된 또는 절연성의 웨이퍼일 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
상기 반도체 제품은 집적 회로(IC)를 제조하기 위해 가공될 수 있다.
본 발명의 제3 태양에 따르면, 챔버; 상기 챔버 내 위치하는 제품 지지대; 가스 공급(gas supply) 및 펌핑 장치(Pumping arrangement); 및 제어 장치(control arrangement)를 포함하는 반도체 가공 장치가 제공되고, 상기 가스 공급 및 펌핑 장치는 상기 챔버 내 바람직한 챔버 가스 압력 및 후방 영역의 바람직한 후방 가스 압력을 제공하기 위한 것이고, 상기 바람직한 후방 가스 압력은 반도체 제품의 뒷면과 유체 연통하며, 상기 제어 장치는 상기 가스 공급 및 펌핑 장치를 포함하여 본 발명의 상기 제1 또는 제2 태양에 따른 방법을 수행하기 위한 상기 반도체 가공 장치를 제어하기 위해 설치된 것이다.
본 발명이 위에서 설명되었으며, 본 발명은 위에서 또는 하기의 설명, 도면 또는 청구항에서 제시된 특징들의 임의의 창의적인 조합으로 연장된다. 예를 들어, 본 발명의 제 1 또는 제 2 측면과 관련하여 설명된 임의의 특징이 본 발명의 제 3 측면에 포함될 수 있고 역으로 포함될 수 있다(vice versa).
본 발명이 다양한 방법으로 수행될 수 있고, 구체적인 구현예가 이제부터 첨부된 도면을 참조하여 단지 예를 들어 설명될 것이다:-
도 1은 본 발명과 함께 사용될 수 있는 장치의 반-개략도(semi-schematic diagram)이다; 및
도 2는 알루미늄 증착 공정 동안 다른 냉각 단계에 대한 시간의 함수로서 웨이퍼의 온도(℃)를 나타낸 것이다.
PVD 도구(tool) 내에서 증착 순환(cycle) 동안 웨이퍼로부터 열을 제거하는 것이 일반적인 문제이다. 이상적으로 웨이퍼의 온도가 PVD 증착 순환 동안 미리 결정된 설정값(s)으로 유지된다.
상기 웨이퍼로부터 열을 제거하는 종래 방법은 기계식 클램프(mechanical clamp) 또는 정전척 중 하나의 사용에 의해 가압판의 상부에 웨이퍼를 고정하는( retain) 것과 He과 같은 불활성 기체로 웨이퍼의 후면에 있는 공동에 ~1-15Torr로 압력을 가하는 것이다. 상대적으로 높은 압력의 He은 열이 웨이퍼로부터 가압판으로 이동하도록 도와준다. 하기의 도 1은 정전척 (ESC) (12)을 갖는 공지된 유형의 PVD 증착 챔버 (10)의 개략적인 단면을 나타낸다.
상기 장치는 추가적으로 공정 주입 기체의 밸브 (1)를 갖는 공정 기체 주입부(inlet), 고진공(highvac) 밸브 (2) 및 펌프 (미도시)를 갖는 공정 기체 배출부(outlet) 및 정전척 (12)에 대한 배압 주입부를 포함하고, 상기 배압 주입부는 배압 공급 밸브 (5) 및 공정 웨이퍼에 대한 배압을 제어하는 배압 제어 밸브 (4)를 포함한다. 상기 장치는 추가적으로, 밸브 (2) 및 (3)이 열리고 밸브 (1)이 닫혔을 때, 배압 기체를 빼낼 수 있게 하는 정전척의 배압 펌프 밸브 (3)를 포함한다.
정상(normal) 클램핑된 공정 동안, 상기 밸브 배열은 표 1에 나타난 바와 같을 수 있다. 상기 PVD 공정이 ~2mTorr에서 수행되는 동안 상기 웨이퍼 뒤의 공동은 ~10Torr (배압)로 유지된다. 이러한 배열이 웨이퍼 및 ESC 사이의 우수한 열적 이동을 허용할 것이나, 디-클램핑(de-clamp)될 특정 웨이퍼 유형의 경향성을 증가시키는 상당한 압력차 (5×103)가 있다. 그러나, 얇은 웨이퍼 및 운반체(carriers) 위의 웨이퍼와 같이, 적용 분야가 증가하고 있고, 여기서 정전 디-클램핑의 위험은 상기 공정이 가공 환경 내에서 실행가능하지 않게 한다. 기계식 클램핑(clamp)이 사용될 수 있는 반면, 그는 입자 발생과 관련된 상당한 문제를 가지기 때문에, 결과적으로 대안적인 접근이 전형적으로 바람직하다.
| 단계 | 밸브 1 | 밸브 2 | 밸브 3 | 밸브 4 | 밸브 5 | 챔버 압력 Pc1 |
배압 Pb1 |
ESC |
| 증착 | 열림 | 열림 | 닫힘 | 열림 | 열림 | 2 mTorr | 10 Torr | 켬 (ON) |
표 1: 배압에 의한 종래 기술의 ESC 공정
디-클램핑의 위험이 있는 웨이퍼 유형에 대해, 대안적인 접근은 증착 공정 (의 일부)에 이어, 전용 냉각 단계를 수행하는 것이다. 표 2에서, 챔버의 "되메움(backfill)" 공정을 볼 수 있고, 여기서 웨이퍼의 온도는 "되메움" 냉각 공정 단계 이전의 스퍼터링 공정이 중단되었을 때, 증착 단계 동안 허용 가능한 값까지 증가되고, 여기서 상기 챔버 압력이 ~1Torr까지 높여진다. 열이 가압판 조립체 및 챔버 벽으로 손실된다. 1 Torr의 상기 챔버 압력 Pc2는, 증착 공정이 중단된 이후 상기 되메움 압력이 달성될 때까지, 밸브 (1)을 열린 채로 유지하여 달성된다. 이어서, 모든 밸브가 표 2에 설명된 바와 같이 작동된다.
| 단계 | 밸브 1 | 밸브 2 | 밸브 3 | 밸브 4 | 밸브 5 | 챔버 압력 Pc1/Pc2 |
배압 Pb1/Pb2 |
ESC |
| 증착 | 열림 | 열림 | 닫힘 | 닫힘 | 닫힘 | 2 mTorr | 없음(None) | 끔(OFF) |
| 되메움 | 닫힘 | 닫힘 | 닫힘 | 닫힘 | 닫힘 | 1 Torr | 없음 | 끔 |
표 2: 종래 기술의 되메움 공정
이러한 접근이 상기 웨이퍼가 성공적으로 가공될 수 있게 하지만, 생산성에서 상당한 단점을 가진다. 가압판으로의 열적 이동은 ESC 클램핑 힘 및 배압의 부재로 인해 손실된다. 또한, 낮은 웨이퍼의 온도를 유지하기 위해 상기 증착 단계는 짧게 유지되어야 하고, 상기 냉각 단계는 길게 유지되어야 한다. 이는 상기 공정의 처리량에 심각하게 영향을 미친다.
따라서, 표 1의 표준 ESC 접근을 이용할 수 없으나, 표 2에 설명된 상기 "되메움" 접근과 비교할 때 더 큰 생산성을 제공하는 신규한 가공방법이 제공되어, 웨이퍼를 안전하게 가공한다.
| 단계 | 밸브 1 | 밸브 2 | 밸브 3 | 밸브 4 | 밸브 5 | 챔버 압력 Pc1/Pc2 |
배압 Pb1/Pb2 |
ESC |
| 증착 | 열림 | 열림 | 열림 | 열림 | 닫힘 | 2 mTorr | 2mTorr | 켬 |
| 되메움 | 닫힘 | 닫힘 | 열림 | 열림 | 닫힘 | 1 Torr | 1 Torr | 켬 |
표 3: ESC 증착 및 되메움
표 3에 설명된 공정은 증착 순환 동안 ESC를 사용하여 웨이퍼를 클램핑한다. 그러나 종래 ESC 공정 (표 1)과 달리, V5를 닫는 동안 밸브 (4)를 열어 Pb1-Pc1가 최소화된다. 또한, 수정된 "되메움" 단계가 사용되어, 밸브 (3) 및 (4)를 여는 것에 의해 Pb2-Pc2 사이의 작은 압력차를 유지한다. 이러한 기술을 이용하여, (웨이퍼의 유형에 의존하는) 상기 증착 단계를 상당히 길게 하고 냉각 단계를 짧게 하는 것을 가능하게 하면서, 상기 웨이퍼의 전면 및 후면 사이의 높은 압력차를 지니는 것과 결합된 디-클램핑(de-clamp) 문제를 피하는 반면 높은 처리량을 가져온다.
공지된 유형의 챔버가 적용되어 밸브 (1)-(5)의 적절한 제어를 제공하여 본 발명을 수행할 수 있다. 이는, 적절한 소프트웨어에 따라 작동될 수 있는 (도시되지 않은) 적절하게 적용된 제어 시스템과 함께, 공정 동안 밸브의 작동을 제어하여, 편리하게 수행될 수 있다.
도 2에서, 높은 전력 16kW, 2 미크론(micron)의 Al 증착 공정에 대한 시간의 함수에 따른 다양한 냉각 단계의 수행을 볼 수 있다. 상기 냉각 단계는, 각 증착 순환 이후 수행된다. 상기 웨이퍼가 20℃의 챔버로 들어가는 동안 가압판/ESC는 0℃에서 제어된다.
15초 1 Torr의 냉각 단계는 10 Torr의 되메움 단계보다, 160 대 182℃로, 그 웨이퍼의 온도를 감소시키는데 상당히 더 효과적인 반면, 기본압(base pressure)에서의 클램핑은 비클램핑된(unclamped) 공정에 비해 ~210-216℃로 약간의 향상을 달성하는 것을 볼 수 있다.
200℃ 미만의 열적 부담(thermal budget)을 가진 높은 전력 16kW, 3 미크론의 Al 증착 공정에 대한 처리량 비교를 표 4에서 볼 수 있다. 양 경우에서, Si 웨이퍼는 가압판 조립체를 가볍게 치는 유리 면 위에 폴리이미드 보호 테이프를 가진 유리 운반체 웨이퍼 위에 연결되었다. 신규한 공정은 단지 두 개의 상대적으로 짧은 되메움 단계를 필요로 하고 (여기서 증착이 일어나지 않음), 예를 들어, 더 큰 생산성을 제공하는 반면, 종래 되메움 공정은 필요한 필름의 형태 및 열적 부담 제어를 유지하기 위해 다수의 냉각 단계를 요구한다.
| 공정 | 되메움의 수( number ) | 처리량 ( wph ) |
| 표준 되메움 공정 | 1 x 120 초 4 x 30 초 1 x 60 초 |
4.9 |
| 신규한 공정 | 2 x 20 초 | 9.1 |
표 4. 되메움 및 신규 공정 사이의 처리량 비교 (wph = 시간당 웨이퍼)
ESC 클램핑과 결합하여, 웨이퍼의 전방 및 후방에서 등화된(equalized) 압력의 사용이, 클램핑이 없는 종래 기술의 되메움 공정과 비교할 때, 휘어진 웨이퍼의 안전한 조작(handling)을 가능하게 하고, 우수한 온도 제어를 제공하며, 증착이 더 긴 연속적 기간 동안 일어날 수 있게 한다. 정전 클램핑과 조합하여 가압된 되메움의 사용이 냉각의 효율성을 증가시키고, 더 높은 처리량을 가져올 수 있다.
조작의 관점에서, 챔버 및 웨이퍼 후방 영역이 유체 연통 내에 있도록 밸브 (3) 및 (4)를 열어 챔버 압력 및 배압을 등화하는 것이 편리하다. 그러나 통상의 기술자는 다른 구현예에서, 챔버 및 웨이퍼의 후방 영역이 유체 연통 내에 있지 않을 수 있고, 대신에 각각은 분리된 기체 공급 시스템의 부분을 형성한다는 것을 인식할 것이다. 상기 웨이퍼의 전면 및 후면에 의해 적용된(experienced) 압력이 동등하거나 본 발명에 따른 원하는 압력차를 달성하기 위해 설정되도록 상기 분리된 기체 공급 시스템의 기체 압력이 설정되고 유지될 수 있다.
Claims (19)
- ⅰ) 제품의 전면이 가공용 챔버를 향하고, 상기 챔버는 상응하는 챔버 가스 압력을 지니며, 후면이 상응하는 가스 배압을 지니는 후방 영역과 유체 연통(fluid communication)하도록, 상기 제품의 후면을 챔버 내의 제품 지지대(workpiece support) 상에 위치시키는 단계;
ⅱ) 제1 챔버 압력 Pc1 및 제1 배압 Pb1에서, 상기 Pc1 및 Pb1이 압력 편차 Pb1-Pc1을 생기게 하고, 이는 상기 제품과 상기 제품 지지대 사이 접촉의 압력 유도 손실을 피하도록 유지되는, 제품 가공을 수행하는 단계; 및
ⅲ) 제2 챔버 압력 Pc2 및 제2 배압 Pb2에서, 상기 Pc2 및 Pb2는 각각 Pc1 및 Pb1보다 더 높고, 적어도 Pb2는 제품의 냉각을 향상시키기에 충분히 높으며, 상기 Pc2 및 Pb2는 압력 편차 Pb2-Pc2를 생기게 하고, 이는 상기 제품과 제품 지지대 사이 접촉의 압력 유도 손실을 피하기 위해 유지되는, 제품 냉각을 수행하는 단계;를 포함하는
전면 및 후면을 지니는 반도체 제품을 가공하는 방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 단계 ⅲ)에서, Pc2는 상기 제품의 냉각을 향상시키기에 충분히 높은
전면 및 후면을 지니는 반도체 제품을 가공하는 방법.
- ⅰ) 제품의 전면이 가공용 챔버를 향하고, 상기 챔버는 상응하는 챔버 가스 압력을 지니며, 후면이 상응하는 가스 배압을 지니는 후방 영역과 유체 연통하도록 상기 제품의 후면을 챔버 내의 제품 지지대 상에 위치시키는 단계;
ⅱ) 제1 챔버 압력 Pc1 및 제1 배압 Pb1에서, 상기 Pc1 및 Pb1이 압력 편차 Pb1-Pc1을 생기게 하고, 이는 +2 Torr 미만에서 유지되는, 제품 가공을 수행하는 단계; 및
ⅲ) 제2 챔버 압력 Pc2 및 제2 배압 Pb2에서, 상기 Pc2 및 Pb2는 각각 Pc1 및 Pb1보다 더 높고, Pb2는 0.5 Torr와 같거나 더 크며, 상기 Pc2 및 Pb2는 압력 편차 Pb2-Pc2를 생기게 하고, 이는 +2 Torr 미만에서 유지되는, 제품 냉각을 수행하는 단계;를 포함하는
전면 및 후면을 지니는 반도체 제품을 가공하는 방법.
- 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 압력 편차 Pb1-Pc1 및 Pb2-Pc2는 각각 +1 Torr 미만으로 유지되는
전면 및 후면을 지니는 반도체 제품을 가공하는 방법.
- 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 압력 편차 Pb1-Pc1 및 Pb2-Pc2는 각각 -0.5 내지 +0.5 Torr의 범위로 유지되는
전면 및 후면을 지니는 반도체 제품을 가공하는 방법.
- 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단계 ⅲ) 중 상기 압력 편차 Pb2-Pc2는 약 0 Torr로 유지되는
전면 및 후면을 지니는 반도체 제품을 가공하는 방법.
- 제 6항에 있어서,
상기 Pb2가 실질적으로 Pc2와 동일하도록, 상기 챔버는 상기 후방 영역과 적어도 단계 ⅲ) 중에 유체 연통하는
전면 및 후면을 지니는 반도체 제품을 가공하는 방법.
- 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단계 ⅱ) 중 상기 압력 편차 Pb1-Pc1은 약 0 Torr로 유지되는
전면 및 후면을 지니는 반도체 제품을 가공하는 방법.
- 제 8항에 있어서,
상기 Pb1이 실질적으로 Pc1와 동일하도록, 상기 챔버는 상기 후방 영역과 적어도 단계 ⅱ) 중에 유체 연통하는
전면 및 후면을 지니는 반도체 제품을 가공하는 방법.
- 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 Pc2는 0.5 내지 20 Torr의 범위이고, 바람직하게는 약 1 Torr인
전면 및 후면을 지니는 반도체 제품을 가공하는 방법.
- 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제품은 상기 제품 지지대에 의해 제자리에 클램핑되는
전면 및 후면을 지니는 반도체 제품을 가공하는 방법.
- 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제품 지지대는 정전척(electrostatic chuck)을 포함하는
전면 및 후면을 지니는 반도체 제품을 가공하는 방법.
- 제 12항에 있어서,
제 11항에 따르는 경우, 상기 제품은 상기 정전척에 의해 클램핑되는
전면 및 후면을 지니는 반도체 제품을 가공하는 방법.
- 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가공 단계는 PVD(물리적 기상 증착) 공정인
전면 및 후면을 지니는 반도체 제품을 가공하는 방법.
- 제 1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가공 단계는 금속 스퍼터링 공정(metal sputtering process)인
전면 및 후면을 지니는 반도체 제품을 가공하는 방법.
- 제 1항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반도체 제품은 반도체 웨이퍼인
전면 및 후면을 지니는 반도체 제품을 가공하는 방법.
- 제 16항에 있어서,
상기 반도체 웨이퍼는 얇은, 휘어진, 손상된, 테이핑된(taped) 또는 절연성의 웨이퍼인
전면 및 후면을 지니는 반도체 제품을 가공하는 방법.
- 제 1항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반도체 제품은 집적 회로를 제조하기 위해 가공된
전면 및 후면을 지니는 반도체 제품을 가공하는 방법.
- 챔버;
상기 챔버 내 위치하는 제품 지지대;
가스 공급(gas supply) 및 펌핑 장치(Pumping arrangement); 및
제어 장치(control arrangement)를 포함하고,
상기 가스 공급 및 펌핑 장치는 상기 챔버 내 바람직한 챔버 가스 압력 및 후방 영역의 바람직한 후방 가스 압력을 제공하기 위한 것으로서,
상기 바람직한 후방 가스 압력은 반도체 제품의 뒷면과 유체 연통하고,
상기 제어 장치는 상기 가스 공급 및 펌핑 장치를 포함하여 반도체 가공 장치를 제어하는
제 1항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하기 위한 반도체 가공 장치.
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