KR20150117687A - 중합체 양각을 갖는 진공 척 - Google Patents

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Abstract

중합체 양각을 갖는 진공 척이 개시된다. 중합체 양각이 베이스 기판의 표면 상에 형성되고, 진공 척에 의해 클램핑된 웨이퍼 기판이 베이스 기판을 횡단하여 피크 및 밸리간 평탄도 미만인 피크 및 밸리간 평탄도를 갖도록, 일정한 평탄도로 래핑된다. 양각이 베이스 기판의 피크 및 밸리간 높이 변화를 초월할 정도로 충분히 높다면, 중합체 양각의 래핑은 베이스 기판의 평탄도의 변화를 수용한다.

Description

중합체 양각을 갖는 진공 척{VACUUM CHUCK WITH POLYMERIC EMBOSSMENTS}
[관련출원]
본 출원은 2013년 2월 13일에 출원된 미국 가출원 번호 61/764,170의 이익을 주장하고; 2013년 6월 6일에 출원된 미국 가출원 번호 61/831,656의 이익을 주장하며; 2013년 6월 13일에 출원된 미국 가출원 번호 61/834,748의 이익을 주장한다. 위 출원의 전체 교시가 본원에 참조로 포함된다.
진공 척을 사용하여 실질적으로 평탄한 기판 표면을 유지하면서 실리콘 웨이퍼, 갈륨 비소화합물(arsenide) 웨이퍼 및 기타 기판과 같은 다양한 기판을 클램핑하는 것에 대한 지속적인 요구가 있다. 평탄한 기판 표면은 웨이퍼 융착(fusion) 접합과 같은 초소형 전자기술(microelectronics) 제작 공정에서 중요하다. 웨이퍼의 경우, 웨이퍼 수준 패키징 및 3D 집적을 위한 정렬된 융착 웨이퍼 접합이 제2 웨이퍼에 대해 수행될 수 있도록, 평탄한 웨이퍼 표면은 웨이퍼 특징부의 적절한 정렬이 이루어지도록 한다. 진공 척 표면 상의 양각의 높이 변화는 웨이퍼 접합 과정 중 오정렬을 초래할 수 있는 클램핑된 웨이퍼의 불규칙적인 웨이퍼 표면을 초래할 수 있다. 이러한 변화를 다루기 위해, 래핑이 양각의 기저를 이루는 진공 척의 베이스 기판 표면을 평탄화하는 데에 사용되어 왔다. 그러나, 래핑은 반도체 장치 크기가 계속 감소됨에 따라 정렬 향상에 대한 요구를 적절하게 다룰 수 없었다.
본 발명의 일 형태에 따르면, 중합체 양각을 갖는 진공 척이 제공된다. 중합체 양각이 베이스 기판의 표면 상에 형성되고, 진공 척에 의해 클램핑된 웨이퍼 기판이 베이스 기판을 횡단하여 피크 및 밸리간 평탄도 미만인 피크 및 밸리간 평탄도를 갖도록, 일정한 평탄도로 래핑된다. 양각이 베이스 기판의 피크 및 밸리간 높이 변화를 초월할 정도로 충분히 높다면, 중합체 양각의 래핑은 베이스 기판의 평탄도의 변화를 수용한다.
본 발명에 따른 일 형태에서, 진공 척이 제공된다. 진공 척은, 제1 피크 및 밸리간 평탄도를 포함하는 베이스 기판; 및 중합체를 포함하고 베이스 기판 위에 배치되는 적어도 하나의 양각 구조로서, 적어도 하나의 양각 구조는 기판의 진공 척킹 중 적어도 하나의 양각 구조 상에 기판을 지지하기 위해 적어도 하나의 양각 구조를 둘러싸는 진공 척의 부분 위의 높이로 연장되는, 적어도 하나의 양각 구조를 포함한다. 적어도 하나의 양각 구조의 높이는, 적어도 하나의 양각 구조에 대항하는 진공 척에 클램핑된 주요 웨이퍼가 제1 피크 및 밸리간 평탄도 미만의 제2 피크 및 밸리간 평탄도를 갖도록 이루어진다.
추가적인 연관된 형태에서, 주요 웨이퍼가 진공 척 및 주요 웨이퍼의 배면측 사이에서 50 torr 및 750 torr 사이의 압력 증분으로 진공 척에 의해 클램핑될 때, 제2 피크 및 밸리간 평탄도는 주요 웨이퍼의 적어도 일부를 횡단하여, 2.5 마이크론 이하, 보다 상세하게는, 1.5 마이크론 이하와 같은, 5 마이크론 이하의 피크 및 밸리간 변화로 간섭법에 의해 측정되는 평탄도일 수 있다. 제1 피크 및 밸리간 평탄도는 5 마이크론 이하의 베이스 기판을 횡단하는 피크 및 밸리간 평탄도를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 양각 구조는 중합체 양각, 또는 베이스 기판 및 아래에 놓인 양각 베이스 위의 중합체 오버코트, 또는 하나 이상의 수직 양각 층을 포함할 수 있다. 하나 이상의 수직 양각 층의 한 층은 유전체 재료 층을 포함할 수 있다. 하나 이상의 수직 양각 층의 한 층은 전도성 재료 층을 포함할 수 있다. 하나 이상의 수직 양각 층의 한 층은 중합체 재료 층 및 중합체를 포함하는 복합 재료 층으로 구성되는 그룹으로부터 선택될 수 있다. 중합체 재료 층은 전도성 중합체 재료 및 광 패턴 가능 중합체 재료로 구성되는 그룹으로부터 선택된 재료를 포함할 수 있다. 하나 이상의 수직 양각 층은 복수의 중합체 재료 층을 포함할 수 있고, 복수의 중합체 재료 층 각각은 상이한 경도의 중합체를 포함한다. 전도성 중합체 재료는 탄소 나노튜브 및 중합체의 혼합물; 및 전도성 나노입자가 도핑된 중합체로 구성되는 그룹으로부터 선택된 재료를 포함할 수 있다. 광 패턴 가능 중합체 재료는 폴리이미드계 광 패턴 가능(photo-patternable) 중합체 및 벤조사이클로부텐계 광 패턴 가능 중합체로 구성되는 그룹으로부터 선택된 재료를 포함할 수 있다. 유전체 재료 층은 저응력 유전체 재료를 포함할 수 있다. 저응력 유전체 재료는 비정질 유전체 재료 및 다결정질 유전체 재료로 구성되는 그룹으로부터 선택된 재료를 포함할 수 있다. 유전체 재료 층은 탄화 실리콘; 산화 실리콘; 질화 실리콘; 산질화 실리콘; 적어도 하나의 다른 원소를 갖는 실리콘의 합금; 부정비성(non-stoichiometric) 탄화 실리콘; 희토류 산화물; 희토류 산질화물; 희토류 탄화물; 알루미나 산화물; 질화 알루미늄; 산질화 알루미늄; 천이 금속 산화물; 천이 금속 탄화물; 천이 금속 산질화물로 구성되는 그룹으로부터 선택된 재료를 포함할 수 있다.
추가적인 연관된 형태에서, 진공 척은 가스 씰과, 하나 이상의 리프트 핀 홀 및 대응하는 가스 씰과, 하나 이상의 진공 홀을 더 포함할 수 있다. 적어도 하나의 양각 구조는 삼각형 패턴; 원형 패턴; 정사각형 패턴; 직사각형 패턴; 타원형 패턴; 허니컴 구조 패턴; 연결 원형 구조 패턴; 연결 타원형 구조 패턴; 및 연결 직사각형 구조 패턴으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 패턴으로 배열된 복수의 양각 구조를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 양각 구조는 둥근 형상; 타원형; 삼각형; 직사각형; 정사각형; 육각형; 오각형; 8면체 형상으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 형상을 갖는 적어도 하나의 양각 구조를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 양각 구조는 진공 척 표면의 복수의 상이한 영역에 걸쳐 형상 및 패턴이 다른 복수의 양각 구조를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 양각 구조는 볼 형상; 원통 형상; 나선 형상; 모래 시계 형상; 벌룬 형상; 웨이브 형상; 테이퍼진 형상; 및 골이 진(corrugated) 형상으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 3차원 형상을 포함하는 적어도 하나의 양각 구조를 포함할 수 있다. 진공 척은 베이스 기판의 하나 이상의 표면 상의 적어도 하나의 금속 장벽 층을 더 포함할 수 있다.
다른 연관된 형태에서, 적어도 하나의 양각 구조는 약 1.5 및 3.5 GPa 사이의 영률과, 약 70 및 120 MPa 사이의 인장 강도를 갖는 중합체를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 양각 구조의 높이는 적어도 하나의 양각 구조에 대항하는 진공 척에 클램핑된 주요 웨이퍼가 적어도 하나의 양각 구조에 대향하는 면을 갖도록 이루어 질 수 있으며, 적어도 하나의 양각 구조는: 진공 척의 리프트 핀 홀을 횡단하여 측정된 위에 놓인 주요 웨이퍼 표면 상의 1 마이크론 또는 1 마이크론 미만의 피크 및 밸리간 치수; 클램핑된 주요 웨이퍼의 에지로부터 진공 척의 리프트 핀의 중앙 지점까지의 0.7 마이크론 또는 0.7 마이크론 미만의 피크 및 밸리간 치수; 클램핑된 주요 웨이퍼 전체를 횡단하는 1.5 마이크론 또는 1.5 마이크론 미만의 피크 및 밸리간 치수 중 적어도 하나를 갖는다. 진공 척의 그 상면에서의 형상은 부분적이거나 실질적으로 볼록할 수 있거나; 실질적으로 평탄할 수 있다. 적어도 하나의 양각 구조는 삼각형 패턴으로 배열된 복수의 양각 구조를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 양각 구조는 20 메가파스칼에 비하여 큰 전단 접착 강도를 갖는 중합체를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 다른 형태에서, 진공 척을 제조하는 방법이 제공된다. 방법은, 중합체를 포함하고 진공 척의 베이스 기판 위에 배치되는 적어도 하나의 양각 구조로서, 베이스 기판은 제1 피크 및 밸리간 평탄도를 포함하고, 적어도 하나의 양각 구조는 기판의 진공 척킹 중 적어도 하나의 양각 구조 상에 기판을 지지하기 위해 적어도 하나의 양각 구조를 둘러싸는 진공 척의 부분 위의 높이로 연장되는, 적어도 하나의 양각 구조를 래핑하는 단계를 포함한다. 적어도 하나의 양각 구조를 래핑하는 단계는, 적어도 하나의 양각 구조의 높이가 적어도 하나의 양각 구조에 대항하는 진공 척에 클램핑된 주요 웨이퍼가 제1 피크 및 밸리간 평탄도 미만의 제2 피크 및 밸리간 평탄도를 갖도록 하는 평탄도를 갖도록 한다.
본 발명에 따른 다른 형태에서, 진공 척을 개수하는 방법이 제공된다. 방법은, 중합체를 포함하는 적어도 하나의 사전에 존재하는 구조를 진공 척의 표면의 맨 위로부터 제거하는 단계와; 진공 척의 깨끗한 표면을 형성하는 단계로서, 깨끗한 표면은 제1 피크 및 밸리간 평탄도를 포함하는 단계와; 진공 척의 깨끗한 표면 맨 위의 중합체를 포함하는 적어도 하나의 새로운 양각 구조로서, 적어도 하나의 새로운 양각 구조는 기판의 진공 척킹 중 적어도 하나의 새로운 양각 구조 상에 기판을 지지하기 위해 적어도 하나의 새로운 양각 구조를 둘러싸는 진공 척의 부분 위의 높이로 연장되는, 적어도 하나의 새로운 양각 구조를 형성하는 단계를 포함한다. 적어도 하나의 새로운 양각 구조의 높이는, 적어도 하나의 새로운 양각 구조에 대항하는 진공 척에 클램핑된 주요 웨이퍼가 제1 피크 및 밸리간 평탄도 미만의 제2 피크 및 밸리간 평탄도를 갖도록 이루어진다.
추가적인 연관된 형태에서, 진공 척의 깨끗한 표면을 갖는 적어도 하나의 새로운 양각 구조의 전단 접착 강도는 20 메가파스칼에 비하여 클 수 있다.
본 발명에 따른 다른 형태에서, 제1 표면 프로파일을 포함하는 베이스 기판과; 중합체를 포함하고 베이스 기판 위에 배치되는 적어도 하나의 양각 구조로서, 적어도 하나의 양각 구조는 기판의 진공 척킹 중 적어도 하나의 양각 구조 상에 기판을 지지하기 위해 적어도 하나의 양각 구조를 둘러싸는 진공 척의 부분 위의 높이로 연장되는, 적어도 하나의 양각 구조를 포함하는, 진공 척이 제공된다. 적어도 하나의 양각 구조의 표면 프로파일은, 적어도 하나의 양각 구조에 대항하는 진공 척에 클램핑된 주요 웨이퍼가 제1 표면 프로파일과 상이한 미리 설정된 목표 표면 프로파일을 갖도록 이루어진다.
추가적인 연관된 형태에서, 미리 설정된 목표 표면 프로파일은 실질적으로 오목하거나 실질적으로 볼록할 수 있다.
본 발명의 이러한 그리고 다른 양태는 후술하는 설명 및 첨부된 도면과 함께 고려하면 보다 잘 해석되고 이해될 것이다. 후술하는 설명은, 본 발명의 다양한 실시예 및 그 수많은 구체적인 상세를 나타내면서, 예시적이나 한정되지 않은 방식으로 주어진다. 수많은 대체, 수정, 추가 또는 재배열이 본 발명의 범위 내에서 이루어질 수 있고, 본 발명은 이러한 대체, 수정, 추가 또는 재배열 모두를 포함한다.
본 명세서의 일부를 수반하고 형성하는 도면이 본 발명의 특정 양태를 도시하기 위해 포함된다. 본 발명 및 본 발명에 제공된 시스템의 구성 요소 및 작동의 보다 명확한 생각이, 동일 구성 요소에 대하여 동일 도면 부호를 지정한 도면에 도시된 예시적인, 이에 따라, 비한정적인 실시예를 참조하는 것에 의해 보다 용이하게 명백해질 것이다. 도면에 도시된 특징부는 반드시 축척에 맞게 도시되는 것은 아님을 주의한다.
도 1은 본 발명의 형태에 따른 진공 척의 개략도이다.
도 2는, 베이스 기판의 상부에 배치된 하나 이상의 양각 베이스가 중합체 오버코트로 덮인, 본 발명의 다른 형태에 따른 진공 척의 개략도이다.
도 3은, 적어도 하나의 양각 구조가 하나 이상의 수직 층을 포함하는, 본 발명의 추가적인 형태에 따른 진공 척의 개략도이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 형태에 따른 진공 척의 도면이다.
도 5는, 기판 및 양각 구조 사이의 힘을 줄이는 데에 패턴이 사용되는, 본 발명의 형태에 따른 진공 척의 표면에서의 양각 구조의 패턴의 도면이다.
도 6 내지 도 12 및 도 14 내지 도 17은 본 발명의 형태에 따른 진공 척에 대한 실험에서 획득된 인터페로그램이다.
도 13은 본 발명의 형태에 따른 양각 구조의 상이한 패턴을 도시하는 마스크 워크의 일부를 나타내는 도면이다.
다양한 조성물 및 방법이 설명되지만, 설명된 특정 분자, 조성물, 디자인, 방법론 또는 프로토콜이 달라질 수 있으므로, 본 발명은 이러한 특정 분자, 조성물, 디자인, 방법론 또는 프로토콜에 한정되지 않는 것으로 이해될 것이다. 또한, 상세한 설명에서 사용된 용어는 단지 특정 형태 또는 실시예를 설명하기 위한 것이며, 첨부된 청구범위에 의해서만 한정될 수 있는 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것이 아니다는 것이 이해될 것이다.
또한, 문맥이 달리 명확하게 표시하지 않는다면, 본원 및 첨부된 청구범위에서 사용된 바와 같은 단수형 "a", "an" 및 "the"는 복수형을 포함한다는 것에 주의하여야 한다. 그러므로, 예를 들면, "양각(embossment)"에 대한 언급은 하나 이상의 양각 및 당업자에 알려진 그 균등물 등에 대한 언급이다. 달리 정의되지 않는다면, 본원에 사용된 모든 기술 용어 및 과학 용어는 당업자에 의해 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본원에 설명한 것과 유사하거나 균등한 방법 및 재료가 본 발명의 실시예의 실시 또는 시험에 사용될 수 있다. 본원에 언급된 모든 간행물은 그 전체가 참조로서 포함된다. 본원에서는, 종래의 발명에 의해 본 발명이 이러한 개시보다 선행할 자격이 없다는 것을 인정하는 것으로 해석되지 않는다. "선택적(optional)" 또는 "선택적으로(optionally)"는, 후속하여 설명되는 이벤트 또는 상황이 발생할 수 있거나 발생하지 않을 수 있는 것, 상세한 설명이 이벤트가 발생하는 경우 및 이벤트가 발생하지 않는 경우를 포함하는 것을 의미한다. 본원에서의 모든 수치는, 명백하게 표시되든지 아니든지, "약(about)"이라는 용어로 수정될 수 있다. "약"이라는 용어는 일반적으로 당업자가 개시된 값에 대한 (즉, 유사한 기능 또는 결과를 갖는) 균등물을 고려한 숫자의 범위를 나타낸다. 일부 실시예에서, "약"이라는 용어는 명시된 값의 ±10%를 나타내며, 다른 실시예에서, "약"이라는 용어는 명시된 값의 ±2%를 나타낸다. 조성물 및 방법이 다양한 구성 성분 또는 단계를 "포함하는"("포함하지만 이에 한정되지 않는"의 의미로서 해석됨)것으로 설명되지만, 조성물 및 방법은 또한 다양한 구성 요소 및 단계로 "본질적으로 구성될 수 있거나", "구성될 수 있으며", 이러한 용어는 본질적으로 제한되거나 제한된 부재 그룹을 정의하는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명이 하나 이상의 구현예에 대하여 도시되고 설명되었으나, 본 명세서 및 첨부된 도면의 해석 및 이해를 바탕으로, 균등한 변경 및 수정이 당업자에 의해 이루어질 수 있다. 본 발명은 이러한 모든 변경 및 수정을 포함하며, 후술하는 청구범위의 범위에 의해서만 한정된다. 또한, 본 발명의 특정 특징 또는 양태가 수 개의 구현예 중 하나에 대해서만 설명될 수 있었으나, 임의의 주어지거나 특정한 응용처에 대하여 요구되고 유리할 수 있는 바와 같이, 이러한 특징 또는 양태는 다른 구현예의 하나 이상의 다른 특징 또는 양태와 조합될 수 있다. 뿐만 아니라, "포함하는", "갖는", "가지는", "구비하는(with)"이라는 용어 또는 그 변형이 상세한 설명 또는 청구범위 중 어느 하나에 사용된 이상, 이러한 용어는 "포함하는(comprising)"이라는 용어와 유사한 방식으로 포함하는 것으로 의도된다. 또한, "예시적인(exemplary)"이라는 용어는 최적이라기보다는 단지 예를 의미하는 것으로 해석된다. 또한, 본원에 도시된 특징, 층 및/또는 요소는, 단순성 및 이해의 용이성을 위해 서로에 대하여 특정 치수 및/또는 배향으로 도시되고, 실제의 치수 및/또는 배향은 본원에 도시된 것과 실질적으로 다를 수 있음이 이해될 것이다.
"범프" 및 "양각"이라는 용어는 본 설명 및 청구범위에서 호환 가능하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 형태에 따른 진공 척(100)의 개략도이다. 본 발명의 일 형태에 따르면, 진공 척에 의해 클램핑된 기판의 평탄도를 개선하려는 과제는, 척 베이스 기판(101)의 상면 및 선택적으로 하면에 탄화 규소 또는 다른 고순도 금속 장벽 재료(102)를 가질 수 있는, 고탄성 계수 세라믹(예를 들면, 알루미나, 탄화 규소, 질화 규소 등) 또는 일부 다른 고강성 합금(예를 들면 스틸)의 베이스 기판(101)을 포함하는 진공 척에 의해 해결된다. 중합체 양각(103)이 베이스 기판(101)의 상부 또는 베이스 기판의 위에 놓이는 금속 장벽 층 재료(102)의 상부에 위치된다. 중합체 양각(103)은, 중합체 양각(103)의 상부가 진공 척에 의해 클램핑된 주요 실리콘 웨이퍼에 의해 특징지어질 수 있는 표면을 정의하고, 주요 실리콘 웨이퍼가 척 및 주요 실리콘 웨이퍼의 배면측 사이에서 50 torr와 750 torr (예를 들면, 150 torr) 사이의 압력으로 클램핑될 때, 클램핑된 주요 실리콘 웨이퍼가, 예를 들면, 주요 실리콘 웨이퍼의 부분을 횡단하여 5 마이크론 이하(예를 들면, 2.5 마이크론 이하)의 피크 및 밸리간 변화를 갖는 간섭법에 의해 측정된 평탄도를 가질 정도의, 높이를 갖는다.
도 2는, 베이스 기판(201)의 상부에 배치된 하나 이상의 양각 베이스(203)가 중합체 오버코트(204)로 덮인, 본 발명의 다른 형태에 따른 진공 척의 개략도이다.
도 3은, 적어도 하나의 양각 구조가 베이스 기판(301)의 상부에 배치되는 하나 이상의 수직 층(305, 306, 307)을 포함하는, 본 발명의 추가적인 형태에 따른 진공 척의 개략도이다.
본원에 사용된 바와 같이, "양각 구조"는 도 1 내지 도 3의 양각 배열 중 어느 하나 및 다른 양각 구조를 포함할 수 있다. 예를 들면, 양각 구조는 도 1에서와 같은 중합체 양각, 도 2에서와 같이 중합체 오버코트로 덮인 양각 베이스, 또는 도 3에서와 같이 하나 이상의 수직 층을 포함하는 양각 구조를 포함할 수 있다.
하나 이상의 수직 양각 층(305, 306, 307) 중 하나 이상의 층은 중합체 재료 층; 전도성 재료 층(금속을 포함할 수 있음); 유전체 재료 층(유전체도 중합체 재료일 수 있음); 중합체를 포함하는 복합 재료 층; 및 상기한 것 중 임의의 것의 조합을 포함하는 층으로 구성되는 그룹에서 선택될 수 있다. 유전체 재료는 약 1 및 약 100 사이의 유전 상수를 포함할 수 있다. 중합체 재료 층은 전도성 중합체 재료 또는 광 패턴 가능 중합체 재료를 포함할 수 있다. 하나 이상의 수직 양각 층은 복수의 중합체 재료 층을 포함할 수 있고, 복수의 중합체 재료 층 각각은 상이한 경도의 중합체를 포함한다. 본원에서 사용된 바와 같은, "상이한 경도"는 Shore Durometer 경도 측정에 의해 측정된 상이한 경도를 갖는 재료를 나타낸다. 예를 들면, 이러한 재료는 2014년 2월 10일 인터넷에서 다운로드된 웹사이트 http://www.plasticsintl.com/sortable_materials의 Themal Properties에서 찾을 수 있으며, 그 전체의 교시가 본원에 참조로 포함된다. 전도성 중합체 재료는 탄소 나노튜브 및 중합체의 혼합물; 및 전도성 나노입자가 도핑된 중합체로 구성되는 그룹으로부터 선택된 재료를 포함할 수 있다. 예를 들면, 전도성 중합체는, 탄소 나노튜브 및 중합체(예를 들면, 미국 Billerica, MA의 Entegris, Inc.에 의해 판매되는 Entegris TEGO™ 중합체)의 혼합물; 탄소 나노튜브가 충전된 폴리카보네이트; 및/또는 전도성 나노입자가 도핑된 중합체를 포함할 수 있다. 광 패턴 가능 중합체 재료는 폴리이미드계 광 패턴 가능(photo-patternable) 중합체 및 벤조사이클로부텐계 광 패턴 가능 중합체로 구성되는 그룹으로부터 선택된 재료를 포함할 수 있다. 유전체 재료 층은 저응력 유전체 재료를 포함할 수 있다. 저응력 유전체 재료는 비정질 유전체 재료 및 다결정질 유전체 재료로 구성되는 그룹으로부터 선택된 재료를 포함할 수 있다. 유전체 재료 층은 탄화 실리콘; 산화 실리콘; 질화 실리콘; 산질화 실리콘; 적어도 하나의 다른 원소를 갖는 실리콘의 합금; 부정비성(non-stoichiometric) 탄화 실리콘; 희토류 산화물; 희토류 산질화물; 희토류 탄화물; 알루미나 산화물; 질화 알루미늄; 산질화 알루미늄; 천이 금속 산화물; 천이 금속 탄화물; 천이 금속 산질화물로 구성되는 그룹으로부터 선택된 재료를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 형태는, 베이스 기판의 표면 상의 중합체 양각을 일정한 평탄도로 래핑(lapping)하는 작용 또는 단계를 포함하는 진공 척 제조 방법으로, 이에 의해 중합체 양각의 상부는 진공 척에 의해 클램핑된 주요 실리콘 웨이퍼가 베이스 기판의 피크 및 밸리간 평탄도 미만의 피크 및 밸리간 평탄도를 갖는 것을 특징으로 한다. 예를 들면, 간섭법에 의해 측정된 주요 웨이퍼의 평탄도는, 주요 웨이퍼가 척 및 기판의 배면측 사이에서 150 torr와 같은 50 torr와 750 torr 사이의 압력으로 진공 척에 의해 클램핑될 때, 기판의 부분을 횡단하여 2.5 마이크론 이하, 보다 구체적으로, 1.5 마이크론 이하와 같은 5 마이크론 이하의 피크 및 밸리간 변화를 가질 수 있다. 양각은 반응성 이온 에칭에 의한 추가적인 단계 또는 작용에서 수정될 수 있으며; 이온 에칭은 중합체 양각의 표면을 깨끗하게 할 수 있다. 중합체 양각은 새로운 베이스 기판 또는 새로운 금속 장벽 층에 형성될 수 있거나, 중합체 양각은 그 원래의 중합체 양각이 플라즈마 처리 또는 화학 처리에 의해 제거된 진공 척 상에 형성될 수 있다. 이들 표면 중 임의의 표면 상에 형성된 중합체 양각은, 중합체 양각이 그 최종 높이로 래핑될 수 있도록, 그 아래에 놓인 베이스 기판 또는 금속 장벽 층과 전단 접착 강도를 갖는다.
본 발명의 다른 형태는 중합체 양각으로 진공 척을 개수하는 방법이다. 방법은 베이스 기판 또는 금속 장벽 층 표면을 깨끗하게 하기 위해 진공 척 베이스 기판 또는 금속 장벽 층의 맨 위로부터 중합체(양각 및/또는 금속 장벽 층을 포함한다)를 제거하는 작용 또는 단계와, 베이스 기판 또는 금속 장벽 층의 깨끗한 표면의 맨 위에 중합체 양각을 후속적으로 형성하는 단계를 포함한다. 이들 표면 중 임의의 표면 상에 형성된 중합체 양각은, 중합체 양각이 그 최종 높이로 래핑될 수 있도록, 그 아래에 놓인 베이스 기판 또는 금속 장벽 층과 전단 접착 강도를 갖는다. 금속 장벽 층이 중합체인 경우, 오래된 양각을 포함하는 중합체가 제거될 수 있다. 금속 장벽 층이 SiC(이에 한정되지 않는)와 같은 재료인 경우, 양각이 금속 장벽 층의 맨 위로부터 제거될 수 있다. 중합체는 예를 들면, 반응성 플라즈마, 예를 들면, 산소 함유 플라즈마 또는 불소 함유 플라즈마의 사용(이에 한정되지 않음)에 의해 제거될 수 있거나, 중합체는 오존수 및 자외선(이에 한정되지 않음)과 같은 용액 기반 화학 성분에 의해 제거될 수 있다. 본 발명의 형태에서의 깨끗한 표면은 베이스 기판 표면 또는 그 위에 놓인 금속 장벽 층 표면 상의 양각 중합체 재료의 전단 접착 강도가 그 최종 높이로의 양각의 후속적인 래핑을 허용하는 것이며, 일부 형태에서, 베이스 기판 표면 또는 그 위에 놓인 금속 장벽 층 표면 상의 양각의 전단 접착 강도는 20 메가파스칼 보다 크고, 일부 형태에서, 베이스 기판 표면 또는 그 위에 놓인 금속 장벽 층 표면 상의 양각 중합체의 전단 접착 강도는 35 메가파스칼 보다 크며, 본 발명의 또 다른 형태에서, 베이스 기판 표면 또는 그 위에 놓인 금속 장벽 층 표면 상의 양각 중합체 재료의 전단 접착 강도는 70 메가파스칼 보다 크다.
양각을 포함하는 중합체 재료는 약 1.5 및 3.5 GPa 사이의 영률, 약 70 및 120 MPa 사이의 인장 강도, 그 아래에 놓인 기판에 부착된 중합체 양각을 가질 수 있으며, 래핑될 수 있다. 본 발명의 형태에서, 양각을 위한 중합체 재료의 비한정적인 예는 중합체 에폭시 수지계 SU-8와 같은 US 4,882,245에 개시된 폴리이미드 및 이들의 중합체를 포함한다.
본 발명의 형태에서, 적절한 리소그래피 기법과 함께 척 바디 상으로 포토레지스트, 예를 들면, SU-8와 같은 중합체 에폭시 수지를 스프레이 코팅 또는 스핀 코팅하는 것에 의해, 가스 씰 및 양각이 형성될 수 있다. 선택적으로, 중합체 양각은 베이스 기판 또는 그 위에 놓인 금속 장벽 층에 도포되거나 적층되는 중합체 필름을 사용하여 형성될 수 있다. 중합체 필름은 양각을 형성하기 위해 포토리소그래피로 패터닝되고 성장될 수 있다. 예를 들면, 사용될 수 있는 광 패턴 가능 중합체 시트는 가스 씰 및 양각을 형성하기 위해 적절한 래미네이션 및 리소그래피 기법과 함께 에폭시계 중합체 시트, 폴리이미드계 중합체 시트 및 벤조사이클로부텐(BCB) 중합체 시트를 포함한다. 예를 들면, 미국 Wilmington, DE의 E.I. DuPont de Nemours and Company에 의해 판매되는 PerMx™ 시리즈, MX 시리즈 및 Riston® 시리즈 중합체 시트와 같은 에폭시계 중합체 시트가 사용될 수 있거나, Tokyo Ohko Kogyo Co., Limited에 의해 판매되는 TMMF S2000 및 TMMR S2000 중합체 시트가 사용될 수 있다.
중합체 양각을 갖는 진공 척을 제조하는 일부 형태에서, 베이스 기판 또는 그 위에 놓인 금속 장벽 층은 반응성 플라즈마 또는 다른 처리로 깨끗해짐으로써, 양각용 중합체가 도포되고 패터닝되고 성장될 때, 그 아래에 놓인 베이스 기판 또는 그 아래에 놓인 금속 장벽 층과의 중합체의 전단 접착 강도는 20 메가파스칼보다 크고, 일부 형태에서, 그 아래에 놓인 베이스 기판 또는 금속 장벽 층과의 중합체의 전단 접착 강도는 35 메가파스칼보다 크며, 일부 또 다른 형태에서, 그 아래에 놓인 베이스 기판 또는 금속 장벽 층과의 중합체의 전단 접착 강도는 70 메가파스칼보다 크다. 선택적으로, 접착 촉진제가 중합체 재료를 도포하기 전에 베이스 기판 또는 금속 장벽 층 표면을 처리하는 데에 사용될 수 있다. 접착 촉진제의 비한정적인 예는 헥사메틸디실라젠(hexamethyldisilazane, HMDS)이다. 접착 촉진제는 중합체 포토레지스트와 베이스 기판 또는 금속 장벽 층과 같은 접합 표면 사이에 접합을 생성한다.
본 발명의 형태에서, 양각에 적합한 중합체 재료는, 패터닝될 수 있고, 래핑 과정 중 아래에 놓인 표면으로부터 패터닝된 양각에 파열 또는 손상 없이 패터닝된 중합체 양각이 그 최종 높이로 래핑되도록 하는 아래에 놓인 금속 장벽 층 또는 베이스 기판 재료와 전단 접착 강도를 갖는 것을 특징으로 할 수 있는, 중합체를 포함한다. 본 발명의 일부 형태에서, 양각에 적합한 중합체 재료는, 패터닝될 수 있고, 래핑 과정 중 아래에 놓인 표면으로부터 패터닝된 양각에 파열 또는 손상 없이 패터닝된 중합체 양각이 척의 자중 하에서 다이아몬드 연마(polishing) 패드 및 미세 연마 슬러리(slurry)로 그 최종 높이로 래핑되도록 하는 아래에 놓인 금속 장벽 층 또는 베이스 기판 재료와 전단 접착 강도를 갖는 것을 특징으로 할 수 있는, 중합체를 포함한다. 결손되거나 손상된 양각은 결손되거나 손상된 양각의 위치 가까이에서 웨이퍼를 과도하게 처지게 하며, 이는 웨이퍼 대 웨이퍼 접합 중 웨이퍼 구조의 정렬 불량 또는 오정렬을 유발할 수 있다. 양각 및 아래에 놓인 금속 장벽 층 또는 베이스 기판 재료 사이의 접합의 전단 접착 강도는 접착제 접합에 대한 ASTM 표준 D 1002에 따라 측정될 수 있으며, ASTM 표준의 교시는 그 전체가 본원에 참조로 포함된다.
본 발명의 일부 형태에서, 양각은 베이스 기판의 상면을 횡단하여 제1 밀도(단위 면적당 양각)의 실질적으로 육각형 패턴으로 배열되는 한편, 다른 형태에서, 리프트 핀 및 가스 씰과 같이 척 구조 가까이의 양각은 양각의 상이한 밀도 또는 상이한 패턴(육각형이 아닌 양각 패턴)을 가질 수 있다. 본 발명의 일부 형태에서, 양각의 배열은, 씰 링("리프트 핀 홀" 씰 링 및 외측 에지 씰 링 모두) 부근에서 적용될 수 있고, 범프 또는 양각 에지가 씰 링의 에지와 일치하는 경우 척 상의 최종 양각 패턴으로부터 배제되는 배제 원칙을 따를 수 있다. 다른 형태에서, 양각의 배열은 씰 링 부근에서의 범프 또는 양각에 대한 배제 원칙을 따르지 않는다. 일부 형태에서, 리프트 핀 홀 및 진공 홀의 바로 부근에서, 범프의 직경이 감소될 수 있고, 내측 범프간 간격이 감소될 수 있다. 일부 형태에서, 양각의 배열은, 씰 링("리프트 핀 홀" 씰 링 및 외측 에지 씰 링 모두) 부근에서 적용될 수 있고, 양각의 패턴이 육각형 패턴이고 양각 에지가 씰 링의 에지와 일치하는 경우, 양각이 척 상의 최종 양각 패턴으로부터 배제되는 배제 원칙을 따를 수 있다. 다른 형태에서, 양각의 육각형 배열은 씰 링 부근에서의 범프 또는 양각에 대한 배제 원칙을 따르지 않는다. 또한, 리프트 핀 홀 및 진공 홀의 바로 부근에서, 양각(범프)의 직경이 감소될 수 있고, 양각간(범프간) 간격이 감소될 수 있다.
본 발명의 일부 형태에서, 중합체 양각은 베이스 기판의 중앙에 또는 그 가까이에 위치된 양각을 갖는 육각형 패턴(배제 원칙이 적용되는 경우 또는 양각간 간격 또는 직경이 상이한 경우 제외)으로 배열된다. 양각은 패턴을 이루는 육각형의 꼭지점의 각각에 위치될 수 있다. 기판 접합 과정에 기판에 대한 용인 가능한 기판 처짐을 제공하기 위해, 클램핑된 기판의 두께에 따라, 클램핑 힘(압력에 의해 결정됨), 웨이퍼 대 웨이퍼 접합 과정을 위한 정렬 요건, 중심간 간격, 예를 들면, 양각의 두 개의 육각형 꼭지점 사이의 간격 및 그 직경이 변경될 수 있다. 비한정적인 예에서, 중앙에서 2.5 밀리미터 이격된 양각이 약 4 나노미터의 최소 처짐을 제공한다. 척 상에서의 중합체 양각의 중심간 간격은 0.5 mm 내지 7 mm의 범위 내에 있을 수 있고, 웨이퍼 처짐을 최소화하고 요구되는 웨이퍼 대 웨이퍼 접합 및 정렬을 개선하도록 선택될 수 있다.
본 발명의 일부 형태에서, 양각은 0.25 밀리미터 및 1 밀리미터 사이의 직경을 가질 수 있고, 중앙에서(중심간 간격) 대략 1 밀리미터 및 3 밀리미터 사이의 간격으로 다른 양각으로부터 이격될 수 있다. 양각의 높이는 양각이 베이스 기판(또는 베이스 위에 놓인 SiC와 같은 층)의 피크 및 밸리간 높이 변화를 초월할 수 있고 최종 높이로 래핑될 수 있도록 선택될 수 있다.
본 발명의 형태에서, 양각은, 래핑 후, 아래에 놓인 베이스 기판 또는 금속 장벽 층의 상면으로부터 측정될 때, 높이가 5 마이크론 및 100 마이크론 사이일 수 있다. 진공 척의 일부 형태에서, 양각은 높이가 5 마이크론 및 50 마이크론 사이일 수 있다. 중합체 양각의 높이는 평균값일 수 있고, 일부 형태에서, 중합체 양각의 높이는 평균 높이 값의 ±20 퍼센트 범위 내에 있다. 균일한 양각 높이는 클램핑 중 웨이퍼 처짐을 줄일 수 있다.
본 발명의 일 형태에 따르면, 중합체 양각은 수직 또는 수평으로 배향된 주요 실리콘 웨이퍼(오늘날 사용되는 300 mm 주요 실리콘 웨이퍼는 통상적으로 750 내지 800 μm 두께)를 클램핑할 수 있는 것을 특징으로 할 수 있는 높이를 갖는 상면을 가질 수 있어, 웨이퍼의 배면측에서 측정된 150 torr의 압력으로 웨이퍼가 진공 척에 클램핑될 때, 간섭법에 의해 측정된 클램핑된 웨이퍼 표면의 전부 또는 일부의 높이 변화가 피크 및 밸리간 2.5 마이크론 이하이고, 일부 형태에서, 피크 및 밸리간 1.5 마이크론 이하이며, 일부 형태에서, 피크 및 밸리간 0.7 마이크론 이하이다. 또한, 본 발명의 형태의 중합체 양각을 갖는 진공 척은 3점 게이지 또는 간섭법(도 6)에 의해, 게이지 또는 간섭법에 의해 측정된 진공 척을 횡단하는 높이 변화가 2.5 마이크론 이하인 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일부 형태에서, 중합체 양각을 갖는 진공 척은, 리프트 핀 홀을 횡단하여 측정된 위에 놓인 웨이퍼 표면 상의 1 마이크론 또는 1 마이크론 미만의 피크 및 밸리간 치수; 척킹된 웨이퍼의 에지로부터 리프트 핀의 중앙 지점까지의 0.7 마이크론 또는 0.7 마이크론 미만의 피크 및 밸리간 치수; 척킹된 웨이퍼 전체를 횡단하는 1.5 마이크론 또는 1.5 마이크론 미만의 피크 및 밸리간 치수 중 하나 또는 임의의 조합을 갖는 양각에 대향하는 표면을 갖는 척킹된 주요 웨이퍼를 제공하는 것을 특징으로 할 수 있다. 보다 작은 피크 및 밸리간 값은 웨이퍼 대 웨이퍼 접합 또는 기판 대 기판 접합 과정에 사용되는 웨이퍼 및 다른 기판 상의 특징부를 정렬시키는 데에 유리하다.
본 발명의 일 형태는, 클램핑 힘을 가하는 것에 의해 척의 양각 상에 테스트 기판(웨이퍼)을 장착하고, 간섭법을 사용하여 테스트 기판의 피크 및 밸리간 프로파일을 측정하는 것을 포함하는, 척 표면을 특징짓는 방법이다.
본 발명의 일 형태에 따르면, 진공 척의 베이스 기판은, 세라믹 재료, 예를 들면, 알루미나 또는 탄화 실리콘 또는 질화 실리콘과 같은 다른 재료일 수 있다. 베이스 기판은 그 표면을 횡단하여 5 마이크론 이하의 평탄도(피크 및 밸리간 간섭법에 의해 측정됨)를 가질 수 있으며, 일부 형태에서, 베이스 기판은 그 표면을 횡단하여 3.7 마이크론 이하의 평탄도를 가질 수 있으며, 또 다른 일부 형태에서, 베이스 기판은 그 표면을 횡단하여 2.5 마이크론 이하의 평탄도를 가질 수 있다. 또 다른 형태에서, 베이스 기판은 그 표면을 횡단하여 1 마이크론 이하의 평탄도를 가질 수 있다. 베이스 기판은 그 표면을 횡단하여 3.7 마이크론 내지 0.5 마이크론 사이의 평탄도(피크 및 밸리간 간섭법에 의해 측정됨)를 가질 수 있고, 또 다른 일부 형태에서, 베이스 기판은 그 표면을 횡단하여 2.5 마이크론 내지 0.5 마이크론 사이의 평탄도를 가질 수 있다. 또 다른 형태에서, 베이스 기판은 그 표면을 횡단하여 1 마이크론 및 0.5 마이크론 사이의 평탄도를 가질 수 있다. 보다 평탄한 척 표면은 웨이퍼 접합 중 웨이퍼를 보다 양호하게 정렬시키고, 제조 수율을 보다 높이며, 높은 제조 수율을 갖는 것이 유리하다.
일부 형태에서, 베이스는 그 상측 접면에서 볼록한 형상 또는 실질적으로 볼록한 형상을 갖는다. 다른 형태, 베이스는 그 상측 접면에서 실질적으로 평탄한 형상을 갖는다. 또 다른 형태에서, 베이스는 그 상측 접면에서 오목한 형상 또는 실질적으로 오목한 형상을 갖는다.
본 발명의 일 형태에 따르면, 하나 이상의 금속 장벽 층 및 중합체 양각을 포함할 수 있는 진공 척은 그 상면에 부분적으로 또는 실질적으로 볼록한 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 도 6에 도시된 진공 척은 부분적으로 볼록한 상면을 갖는 진공 척의 비한정적인 예이며, 반면에 도 9에 도시된 진공 척 상면(위에 놓인 클램핑된 웨이퍼를 특징으로 함)은 실질적으로 대칭인 돔 형상 또는 실질적으로 볼록한 형상의 진공 척의 비한정적인 예이다. 도 14는 실질적으로 돔 형상을 갖거나 실질적으로 볼록한 형상을 갖는 금속 장벽 층의 코팅제를 갖는 베이스 기판의 예이다.
본 발명의 일 형태에서, 베이스 기판은 그 표면 중 하나 이상에서 금속 장벽 층을 포함할 수 있다. 이 금속 장벽 층은 클램핑된 기판을 오염시킬 수 있는 기판 베이스로부터의 금속 및 금속 이온의 이동을 방지하거나 감속시킨다. 금속 장벽 층의 비한정적인 예는 SiC, SiN, 및 SU-8과 같은 특정 중합체 에폭시 수지를 포함한다.
본 발명의 형태에서, 300 mm 내지 450 mm의 척에 대해, 진공 척에 사용되는 베이스 기판은 두께가 5 밀리미터 및 25 밀리미터일 수 있고, 경우에 따라, 8 mm 및 10 mm일 수 있고, 20 mm 내지 25 mm일 수 있다. 금속 장벽 층, 예를 들면, SiC, SiN, 또는 다른 재료는 베이스 기판의 상면 및/또는 하면에 도포될 수 있다. 베이스 기판의 형상을 최적화하면서도 금속 오염(보다 두꺼운 층은 이동을 줄인다)을 줄이기 위해 금속 장벽 층의 두께가 선택된다. 일부 금속 장벽 층(예를 들면 SiC 및 SiN) 및 기판 베이스 사이의 응력은 금속 장벽이 코팅된 기판 베이스의 뒤틀림(warping)을 초래할 수 있다. 기판 베이스로부터의 금속 이동을 방지하거나 억제하고 응력을 평형화하여 금속 장벽이 코팅된 기판 베이스의 형상을 제어하기 위해, 0.1 마이크론 및 5 마이크론 사이의 두께(양호한 표면 커버리지를 제공함)의 금속 장벽 층 코팅이 기판 베이스 표면(상면, 하면, 측면) 중 임의의 표면에 사용될 수 있다. 금속 장벽 층의 두께를 선택하고/선택하거나 금속 장벽 층 및 척 베이스 복합 재료를 래핑하는 것에 의해, 금속 장벽 층 및 척 베이스 복합 재료의 형상이 수정될 수 있고, 볼록하거나, 오목하거나 실질적으로 평탄하게 만들어질 수 있다. 척의 일부 형태에서, 척의 상면은 볼록한 형상 또는 돔 형상을 갖는다. 이론에 구속시키고자 하는 것은 아니지만, 척(래핑된 양각을 포함)의 상면의 약간 볼록하거나 돔 형상은 웨이퍼 접합 과정에 유리한 것으로 고려되며, 이는 클램핑된 웨이퍼를 약간 볼록하게 유지하는 것에 의해, 접합 개시 시 접합 핀이 상측 웨이퍼(클램핑된 웨이퍼에 볼록한 표면을 제공함)를 구부리고, 하측 웨이퍼(그 원래의 볼록한 형상으로부터 평탄화됨)가 접합 핀 구부림을 상쇄시키며, 접합의 개시 및 접합 파(bond wave)의 전파 시 두 웨이퍼가 보다 최적의 구성을 이루기 때문이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 형태에 따른 진공 척의 도면이다. 진공 척은, 베이스 기판의 표면에 하나 이상의 진공 포트 또는 홀(408)(도 4b 및 도 4c의 근접(close-up) 도면 참조)과, 베이스 기판의 외측 에지를 따라 위치되는 가스 씰(409)(도 4a)과, 리프트 핀 가스 씰을 갖는 하나 이상의 리프트 핀 개구 또는 홀(410)(도 4a)을 포함한다.
도 5는, 기판 및 양각 구조(503) 사이의 힘을 줄이는 데에 패턴이 사용되는, 본 발명의 형태에 따른 진공 척의 표면에서의 양각 구조(503)의 패턴의 도면이다. 이러한 힘을 동등하게 분배하는 패턴, 예를 들면, 삼각형 또는 전반적으로 육각형 패턴이 사용될 수 있다. 본원에서 사용된, "삼각형" 패턴은, 양각 구조가 실질적으로 동등하게 이격되도록 양각 구조의 정삼각형이 규칙적으로 반복되는 패턴을 의미하고자 한 것임이 이해되어야 한다. 이러한 패턴은 규칙적인 육각형의 꼭지점을 형성하는 여섯 개의 돌기의 배열의 중앙에 중앙 돌기를 갖고 있으며 모양이 전반적으로 육각형으로 보일 수도 있으며, 이에 따라, 본원에서는 "육각형"이라 할 수도 있다. 양각 구조는: 삼각형 패턴; 원형 패턴; 정사각형 패턴; 직사각형 패턴; 타원형 패턴; 허니컴 구조 패턴; 연결 원형 구조 패턴; 연결 타원형 구조 패턴; 및 연결 직사각형 구조 패턴 중 하나 이상의 패턴으로 배열된 적어도 일부 양각 구조를 포함할 수 있다(단, 이에 한정되지 않는다). 적어도 하나의 양각 구조는 둥근 형상; 타원형; 삼각형; 직사각형; 정사각형; 육각형; 오각형; 8면체 형상으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 형상을 갖는 적어도 하나의 양각 구조를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 양각 구조는 진공 척 표면의 복수의 상이한 영역에 걸쳐 형상 및 패턴이 다른 복수의 양각 구조를 포함할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 양각 구조는 볼 형상; 원통 형상; 나선 형상; 모래 시계 형상; 벌룬 형상; 웨이브 형상; 테이퍼진 형상; 및 골이 진 형상으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 3차원 형상을 포함하는 적어도 하나의 양각 구조를 포함할 수 있다. 이러한 형상은 양각 구조의 탄성을 수평 및/또는 수직 방향으로 조절하는 데에 사용될 수 있다.
일 형태에서, 양각 및 척 표면의 래핑은 다이아몬드, 질화 붕소 및 기타 알려진 연마재와 같은 연마재를 함유하는 래핑 패드를 갖는 래핑 플레이트를 사용하여 수행될 수 있다. 윤활액이 래핑 패드 및 중합체 양각을 갖는 척의 표면 사이에 적용될 수 있다. 척 및 그 양각은 척의 자중 하에서 또는 척 표면의 맨 위에 가해지는 중량으로 래핑될 수 있다.
둘레방향 가스 씰 및 리프트 핀 가스 씰도 중합체 양각에 사용되는 중합체로 이루어질 수 있다.
본 발명의 형태에 따르면, 본원에 개시된 척의 이점은 베이스 기판의 평탄도가 중요하지 않다는 것인데, 이는, 양각이 베이스 기판의 피크 및 밸리간 높이 변화(상술한 바와 같이 5 마이크론 이하)를 초월할 정도로 충분히 높다면, 양각이 양각 상부에 의해 정의된 "평탄한" 표면 또는 전체적으로 돔 형상의 표면을 제공하도록 래핑될 수 있기 때문이다. 양각에 중합체를 사용하고 이를 래핑하는 것은 명백하지 않은데, 이는 중합체가 연질이어서 래핑을 어렵게 하고, 래핑은 기판 표면으로부터의 양각의 파열을 초래하여 제조 수율을 저감시키기 때문이다.
본 발명의 형태에 따른 척의 다른 이점은, 척이 사용된 이후에, 상술한 바와 같이, 양각이 플라즈마 처리, 예를 들지만 이에 한정되지 않는, 산소 함유 플라즈마에 의해 베이스 기판 표면 또는 금속 장벽 층으로부터 제거될 수 있고, 새로운 양각이 깨끗한 표면에 형성될 수 있다는 것이다. 중합체 양각을 갖는 이러한 진공 척을 개수하는(오래된 중합체 양각을 박리시키고 새로운 중합체 양각을 적용하는) 능력은 비용을 줄이고(베이스 기판이 재사용될 수 있음), 폐기된 베이스 기판으로부터의 폐기물을 줄이기 때문에 환경 친화적이다.
본 발명에 따른 다른 형태에서, 양각 구조는 척킹된 웨이퍼에 대한 원하는 미리 설정된 목표 표면 프로파일을 생성하도록 조정된 표면 프로파일을 가질 수 있으며, 이는 베이스 기판의 표면 프로파일과 상이하다. 예를 들면, 목표 표면 프로파일은 평탄할 필요가 없고, 심지어 볼록하거나, 오목하거나, 다른 미리 설정된 원하는 목표 프로파일일 수도 있다.
실험
실시예 1
이 실시예는 중합체 척 양각의 상면에 수직으로 클램핑된 기판 웨이퍼의 표면을 특징짓기 위한 간섭법을 사용한다. 척 및 기판 웨이퍼의 배면측 사이의 공간의 압력은 150 torr이었으며, 중합체 양각 상의 기판을 클램핑하는 힘을 유발하였다. Zygo 간섭계는, (A) 래핑 이전에 진공 척 양각의 표면을 특징짓고(도 6), (B) 양각을 래핑하기 이전에 중합체 양각을 갖는 진공 척에 의해 클램핑된 공시험(blank test) 300 mm 주요 실리콘 웨이퍼의 표면(양각에 대향하는 면)을 특징짓고(도 7 및 도 8), (C) 양각이 래핑된 이후에 양각을 갖는 진공 척에 의해 클램핑된 공시험 300 mm 주요 실리콘 웨이퍼의 표면(래핑된 양각에 대향하는 면)을 특징짓는(도 9) 데에 사용되었다.
리소그래피 마스크가 세라믹 척의 상면의 에폭시계 중합체를 포함하는 중합체 양각을 패터닝하는 데에 사용되었다. 척 표면은 척 표면을 횡단하여 약 2.5 마이크론 평탄도 내로 이전에 래핑되었다. 중합체 양각 또는 범프는 리소그래피로 형성되었고, 이러한 래핑된 세라믹 척 표면의 표면에서 성장되었으며, 모두 0.75 mm의 직경이었으며, 육각형 패턴으로 2.5 mm 이격되었다(중심간). 중합체 양각은 SU 8 중합체라고도 하며 미국 Newton, MA의 MicroChem Corporation으로부터 입수한 에폭시계 수지를 포함하였다. 양각의 배열은, 씰 링("리프트 핀 홀" 씰 링 및 외측 에지 씰 링 모두) 부근에서 적용되었던 배제 원칙을 따랐으며; 범프 에지가 씰 링의 에지와 일치한 경우, 척 상의 최종 양각 패턴으로부터 배제되었다.
이 경우, 알루미나 기판 베이스는 두께가 대략 8 mm이고, 2.5 마이크론 및 3 마이크론 사이의 두께의 상면 층 금속 장벽 SiC 코팅재 및 약 1.5 마이크론 두께의 SiC의 하부 코팅재를 가졌다. 에폭시계 중합체 양각은 높이가 래핑 이전에 35 마이크론 및 45 마이크론 사이였다. 탄화 실리콘은 알루미나 베이스로부터의 장벽을 금속에 제공하며, 알루미나 베이스의 상측 및 하측에서의 탄화 실리콘의 두께의 조합은 도 6에 도시된 바와 같이 척의 상측 접면에 약간 볼록한 형상을 제공한다.
도 6은 2.5 마이크론(웨이퍼가 없고, 래핑 이전)이었던 척을 횡단하여 간섭법에 의해 결정된 피크 및 밸리간 치수를 나타낸다. 척은, 인터페로그램으로 도시된 바와 같이, 그 표면의 부분을 횡단하여 부분적으로 볼록한 형상을 갖는다.
도 7은 클램핑되거나 파지된 웨이퍼(척 중합체 양각의 래핑 이전)를 횡단하는 간섭법에 의한 피크 및 밸리간 치수를 나타내며; 웨이퍼(중앙)의 중앙부를 횡단하는 피크 및 밸리간 높이는 약 2.7 마이크론이다.
도 8은 클램핑되거나 파지된 웨이퍼(척 중합체 양각의 래핑 이전)를 횡단하는 간섭법에 의한 피크 및 밸리간 치수를 나타내며; 웨이퍼의 이러한 에지 부분을 횡단하는 피크 및 밸리간 높이는 약 3.4 마이크론이다.
도 9는 척 중합체 양각의 래핑 후 클램핑되거나 파지된 웨이퍼를 횡단하는 간섭법에 의한 피크 및 밸리간 치수를 나타내며; 리프트 핀 홀을 통하여 웨이퍼의 이 부분을 횡단하는 피크 및 밸리간 높이는 약 1 마이크론이다. 이 이미지는 중합체 양각을 갖는 실질적으로 볼록하거나 돔 형상의 진공 척에 클램핑된 결과인 실질적으로 볼록하거나 돔 형상의 클램핑된 웨이퍼를 나타낸다.
도 10는 척 중합체 양각의 래핑 후 클램핑되거나 파지된 웨이퍼를 횡단하는 간섭법에 의한 피크 및 밸리간 치수를 나타내며; 리프트 핀 홀을 통하여 클램핑된 웨이퍼를 횡단하는 피크 및 밸리간 높이는 약 1.3 마이크론이다.
도 11은 도 10의 인터페로그램의 근접(close up) 검사를 나타내며, 아래에 놓인 진공 척의 표면 상의 리프트 핀의 영역에서의 클램핑된 웨이퍼 표면을 도시한다.
도 12는 척 중합체 양각의 래핑 후 클램핑되거나 파지된 웨이퍼를 횡단하는 간섭법에 의한 피크 및 밸리간 치수를 나타내며; 리프트 핀 홀의 중앙으로부터 클램핑된 웨이퍼의 에지로 웨이퍼의 이러한 에지 부분을 횡단하는 피크 및 밸리간 높이는 약 0.7 마이크론이다.
이 실시예에서의 간섭계 측정의 결과는 에폭시계 중합체 양각의 래핑은, 아래에 놓인 척 표면의 평탄도(도 6에 도시된 바와 같이 2.5 마이크론 피크 및 밸리간)와 무관하게, 진공 척에 의해 클램핑된 웨이퍼의 평탄도를 향상시키는 것을 명확하게 보여준다. 간섭계 측정은, 양각을 래핑하기 이전에, 클램핑된 기판 웨이퍼가 2.7 마이크론 및 3.3 마이크론 사이의 웨이퍼 표면의 다양한 지점에서 피크 및 밸리간 치수에 따른 평탄도를 가졌다는 것을 보여준다. 양각의 래핑에 따라, 웨이퍼 표면 상의 다양한 지점에서의 피크 및 밸리간 치수는 리프트 핀 홀을 통하여 1 마이크론이었고(도 9), 리프트 핀의 중앙에 대한 기판 웨이퍼의 에지 가까이에서 피크 및 밸리간 치수는 0.7 마이크론이었고(도 12), 척 전체를 횡단하는 피크 및 밸리간 치수는 1.3 마이크론이었다(예를 들면, 기판 직경일 수 있거나, 예를 들면, 도 10에 도시된 바와 같이 두 개의 리프트 핀을 통하여 측정될 수 있다).
실시예 2
이 실시예에서는, 씰 링의 부근에서 범프 또는 양각에 배제 원칙이 적용되지 않았다. 또한, 리프트 핀 홀 및 진공 홀의 바로 부근에서, 범프의 직경이 감소되었고, 내측 범프간 간격이 감소되었다. "리프트 핀 홀" 씰 링의 직경도 감소되었다. 이러한 영역에서, 범프는 직경이 0.5 mm 이고, 중심간 1.92 mm 이격되는 한편, 다른 영역에서, 범프 또는 양각은 직경이 0.75 밀리미터이었고, 실시예 1과 같이, 2.5 밀리미터(mm) 이격(중심간)되었다. 리프트 핀 홀 주위의 씰 링은 11.15 mm의 외경(OD) 및 7.65 mm의 내경(ID)을 가졌다.
이 실시예에서 상이한 패턴의 양각을 도시하는 마스크 워크의 일부가 도 13에 도시된다.
이 경우, 알루미나 베이스는 두께가 대략 8 mm이고, 2.5 마이크론 및 3 마이크론 사이의 두께의 상면 SiC 코팅재 및 약 1.5 마이크론 두께의 SiC의 하부 코팅재를 갖는다. 에폭시계 중합체 양각은 높이가 래핑 이전에 35 및 45 마이크론 사이였다.
실시예 3
이 실시예는 금속 장벽 층이 코팅된 베이스 기판의 인터페로그램(도 14)을 나타낸다. SiC 코팅된 베이스 기판은 실질적으로 돔 형상을 갖는다. 알루미나 베이스 기판은 상부 대면 측(코팅된 측)에 3 마이크론 SiC 금속 장벽 층 코팅재를 가졌다. 인터페로그램은 이러한 코팅된 베이스 기판이 리프트 핀 중 하나를 통하여 척을 횡단하여 측정된 4.48 마이크론의 피크 및 밸리간 치수를 갖는다는 것을 나타낸다. 이미지는 세 개의 리프트 핀 홀의 위치를 나타낸다.
실시예 4
이 실시예는 베이스 기판의 표면 상의 중합체 양각을 일정한 평탄도로 래핑하는 것에 의해 만들어졌던 실질적으로 평탄하거나 약간 오목한 진공 척을 나타내며, 중합체 양각의 상측은, 주요 웨이퍼가 척 및 기판의 배면측 사이의 150 torr의 압력으로 진공 척에 의해 클램핑될 때, 진공 척에 의해 클램핑된 주요 실리콘 웨이퍼가 기판의 부분을 횡단하여 1 마이크론 이하의 피크 및 밸리간 변화를 갖는 간섭법에 의해 측정된 평탄도를 갖는 것을 특징으로 한다.
양각은 패터닝되고, 성장되고, 경화된 에폭시계 중합체로 이루어졌다. 양각은 아래에 놓인 금속 장벽 층과 전단 접착 강도를 가져, 래핑 과정 중 아래에 놓인 래핑 패드 표면으로부터의 패터닝된 양각의 파열 및 손상 없이, 패터닝된 중합체 양각이 척의 자중 하에서 그 최종 높이로 다이아몬드 연마 패드 및 수성 윤활액으로 래핑되도록 하였다.
척은 150 torr(절대 진공)의 압력으로 양각에 클램핑된 주요 웨이퍼를 사용하는 것을 특징으로 하였다. 클램핑된 웨이퍼의 표면은 후술하는 구성을 사용하는 간섭법을 사용하여 분석되었다. 시험 고정구가 척 및 진공 클램핑된 웨이퍼를 간섭계 전방에 매다는 데에 사용되었다. 시험 고정구는 측정 중 간섭계의 전달 평탄부의 전방의 고니오미터(goniometer)에 매달렸다(고니오미터는 전달 평탄부를 갖는 척킹된 웨이퍼 표면의 보다 더 정밀한 정렬을 허용하는 정렬 노브(knob)를 갖는다). 브래킷이 간섭계 내에 고정구를 위치시키는 데에 사용되었다. 소스(source)의 파장은 632 nm이었다.
도 15는 클램핑된 웨이퍼를 사용하여 래핑된 척 기판을 횡단하는 피크 및 밸리간으로 측정된 기판 평탄도를 도시한다. 이 실시예에서, 척의 직경을 횡단하는 피크 및 밸리간 높이 치수는 0.54 마이크론이다. 리프트 핀은 인터페로그램의 중앙 가까이에서 볼 수 있다. 상대적으로 높고 낮은 지점을 나타내는 컬러 셰이딩(color shading)으로 도시된 바와 같이, 래핑된 척 기판은 클램핑된 웨이퍼에 의해 나타낸 바와 같이 실질적으로 평탄한 상면을 갖는다.
도 16은 이 실시예(클램핑된 웨이퍼를 사용)의 래핑된 척 기판의 중앙 영역의 인터페로그램을 더 상세하게 도시한다. 이 영역에서의 피크 및 밸리간 높이 치수는 약 0.42 마이크론이다.
도 17은 이 실시예(클램핑된 웨이퍼를 사용)의 래핑된 척 기판의 에지 영역의 인터페로그램을 더 상세하게 도시한다. 이 영역에서의 피크 및 밸리간 높이 치수는 약 0.56 마이크론이다.
이러한 실시예의 결과는 그 웨이퍼 클램핑 표면을 횡단하는 평탄도가 1 마이크론 및 0.5 마이크론 사이인 중합체 양각을 갖는 클램핑 척을 나타낸다. 척의 일부 국부적인 영역에서, 평탄도는 0.4 마이크론 및 0.5 마이크론 사이이다.
본 발명이 그 특정 실시예를 참조로 상당히 상세하게 설명되었으나, 다른 형태가 가능하다. 본원에 개시된 진공 척은 SOI(실리콘 온 인슐레이터) 또는 웨이퍼 적층(stacking)과 같은 다른 기판 접합 응용에 사용될 수 있다. 진공 척의 형상은 상이한 형상의 기판 및 상이한 크기의 기판용으로 수정될 수 있다. 예를 들면, 웨이퍼 기판은 200 밀리미터 직경, 300 밀리미터 직경, 또는 450 밀리미터 직경 웨이퍼를 포함할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 진공 척은 기하학적 형상 또는 불규칙적인 형상을 포함하는 기판을 척킹(파지)하는 데에 사용될 수 있다. 따라서, 첨부된 청구범위의 사상 및 범위는 본 명세서 내에 포함된 설명 및 형태에 한정되지 않아야 한다.
본원에서 인용된 특허, 공개된 출원 및 참조 문헌 모두의 교시는 그 전체가 참조로 포함된다.
본 발명이 특히 그 예시적인 실시예를 참조로 도시되고 설명되었지만, 첨부된 청구범위에 포함되는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 형태 및 상세에 있어서 다양한 변경이 이루어질 수 있음이 당업자에게 이해될 것이다.

Claims (36)

  1. 제1 피크 및 밸리간 평탄도를 포함하는 베이스 기판; 및
    중합체를 포함하고 상기 베이스 기판 위에 배치되는 적어도 하나의 양각 구조로서, 상기 적어도 하나의 양각 구조는 기판의 진공 척킹 중 적어도 하나의 양각 구조 상에 상기 기판을 지지하기 위해 적어도 하나의 양각 구조를 둘러싸는 진공 척의 부분 위의 높이로 연장되는, 적어도 하나의 양각 구조를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 양각 구조의 높이는, 상기 적어도 하나의 양각 구조에 대항하는 상기 진공 척에 클램핑된 주요 웨이퍼가 상기 제1 피크 및 밸리간 평탄도 미만의 제2 피크 및 밸리간 평탄도를 갖도록 이루어지는, 진공 척.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주요 웨이퍼가 상기 진공 척 및 상기 주요 웨이퍼의 배면측 사이에서 50 torr 및 750 torr 사이의 압력 증분으로 상기 진공 척에 의해 클램핑될 때, 상기 제2 피크 및 밸리간 평탄도는 상기 주요 웨이퍼의 적어도 일부를 횡단하여 5 마이크론 이하의 피크 및 밸리간 변화로 간섭법에 의해 측정되는 평탄도인, 진공 척.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 주요 웨이퍼가 상기 진공 척 및 상기 주요 웨이퍼의 배면측 사이에서 50 torr 및 750 torr 사이의 압력 증분으로 상기 진공 척에 의해 클램핑될 때, 상기 제2 피크 및 밸리간 평탄도는 상기 주요 웨이퍼의 적어도 일부를 횡단하여 2.5 마이크론 이하의 피크 및 밸리간 변화로 간섭법에 의해 측정되는 평탄도인, 진공 척.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주요 웨이퍼가 상기 진공 척 및 상기 주요 웨이퍼의 배면측 사이에서 50 torr 및 750 torr 사이의 압력 증분으로 상기 진공 척에 의해 클램핑될 때, 상기 제2 피크 및 밸리간 평탄도는 상기 주요 웨이퍼의 적어도 일부를 횡단하여 1.5 마이크론 이하의 피크 및 밸리간 변화로 간섭법에 의해 측정되는 평탄도인, 진공 척.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 피크 및 밸리간 평탄도는 5 마이크론 이하의 상기 베이스 기판을 횡단하는 피크 및 밸리간 평탄도를 포함하는, 진공 척.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 양각 구조는 중합체 양각을 포함하는, 진공 척.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 양각 구조는 상기 베이스 기판 및 아래에 놓인 양각 베이스 위의 중합체 오버코트를 포함하는, 진공 척.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 양각 구조는 하나 이상의 수직 양각 층을 포함하는, 진공 척.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 하나 이상의 수직 양각 층의 한 층은 유전체 재료 층을 포함하는, 진공 척.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 하나 이상의 수직 양각 층의 한 층은 전도성 재료 층을 포함하는, 진공 척.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 수직 양각 층의 한 층은 중합체 재료 층 및 중합체를 포함하는 복합 재료 층으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는, 진공 척.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 중합체 재료 층은 전도성 중합체 재료 및 광 패턴 가능 중합체 재료로 구성되는 그룹으로부터 선택된 재료를 포함하는, 진공 척.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 하나 이상의 수직 양각 층은 복수의 중합체 재료 층을 포함하고, 상기 복수의 중합체 재료 층 각각은 상이한 경도의 중합체를 포함하는, 진공 척.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 전도성 중합체 재료는 탄소 나노튜브 및 중합체의 혼합물; 및 전도성 나노입자가 도핑된 중합체로 구성되는 그룹으로부터 선택된 재료를 포함하는, 진공 척.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 패턴 가능 중합체 재료는 폴리이미드계 광 패턴 가능 중합체 및 벤조사이클로부텐계 광 패턴 가능 중합체로 구성되는 그룹으로부터 선택된 재료를 포함하는, 진공 척.
  16. 제9항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유전체 재료 층은 저응력 유전체 재료를 포함하는, 진공 척.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 저응력 유전체 재료는 비정질 유전체 재료 및 다결정질 유전체 재료로 구성되는 그룹으로부터 선택된 재료를 포함하는, 진공 척.
  18. 제9항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유전체 재료 층은 탄화 실리콘; 산화 실리콘; 질화 실리콘; 산질화 실리콘; 적어도 하나의 다른 원소를 갖는 실리콘의 합금; 부정비성(non-stoichiometric) 탄화 실리콘; 희토류 산화물; 희토류 산질화물; 희토류 탄화물; 알루미나 산화물; 질화 알루미늄; 산질화 알루미늄; 천이 금속 산화물; 천이 금속 탄화물; 천이 금속 산질화물로 구성되는 그룹으로부터 선택된 재료를 포함하는, 진공 척.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    가스 씰;
    하나 이상의 리프트 핀 홀 및 대응하는 가스 씰; 및
    하나 이상의 진공 홀을 더 포함하는 진공 척.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 양각 구조는 삼각형 패턴; 원형 패턴; 정사각형 패턴; 직사각형 패턴; 타원형 패턴; 허니컴 구조 패턴; 연결 원형 구조 패턴; 연결 타원형 구조 패턴; 및 연결 직사각형 구조 패턴으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 패턴으로 배열된 복수의 양각 구조를 포함하는, 진공 척.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 양각 구조는 둥근 형상; 타원형; 삼각형; 직사각형; 정사각형; 육각형; 오각형; 8면체 형상으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 형상을 갖는 적어도 하나의 양각 구조를 포함하는, 진공 척.
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 양각 구조는 상기 진공 척 표면의 복수의 상이한 영역에 걸쳐 형상 및 패턴이 다른 복수의 양각 구조를 포함하는, 진공 척.
  23. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 양각 구조는 볼 형상; 원통 형상; 나선 형상; 모래 시계 형상; 벌룬 형상; 웨이브 형상; 테이퍼진 형상; 및 골이 진 형상으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 3차원 형상을 포함하는 적어도 하나의 양각 구조를 포함하는, 진공 척.
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 베이스 기판의 하나 이상의 표면 상의 적어도 하나의 금속 장벽 층을 더 포함하는 진공 척.
  25. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 양각 구조는 약 1.5 및 3.5 GPa 사이의 영률과, 약 70 및 120 MPa 사이의 인장 강도를 갖는 중합체를 포함하는, 진공 척.
  26. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 양각 구조의 높이는 상기 적어도 하나의 양각 구조에 대항하는 상기 진공 척에 클램핑된 주요 웨이퍼가 상기 적어도 하나의 양각 구조에 대향하는 면을 갖도록 이루어지며, 상기 적어도 하나의 양각 구조는: 상기 진공 척의 리프트 핀 홀을 횡단하여 측정된 위에 놓인 상기 주요 웨이퍼 표면 상의 1 마이크론 또는 1 마이크론 미만의 피크 및 밸리간 치수; 상기 클램핑된 주요 웨이퍼의 에지로부터 상기 진공 척의 리프트 핀의 중앙 지점까지 0.7 마이크론 또는 0.7 마이크론 미만의 피크 및 밸리간 치수; 상기 클램핑된 주요 웨이퍼 전체를 횡단하는 1.5 마이크론 또는 1.5 마이크론 미만의 피크 및 밸리간 치수 중 적어도 하나를 갖는, 진공 척.
  27. 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진공 척의 그 상면에서의 형상은 부분적이거나 실질적으로 볼록한, 진공 척.
  28. 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진공 척의 그 상면에서의 형상은 실질적으로 평탄한, 진공 척.
  29. 제1항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 양각 구조는 삼각형 패턴으로 배열된 복수의 양각 구조를 포함하는, 진공 척.
  30. 제1항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 양각 구조는 20 메가파스칼에 비하여 큰 전단 접착 강도를 갖는 중합체를 포함하는, 진공 척.
  31. 진공 척을 제조하는 방법에 있어서,
    중합체를 포함하고 상기 진공 척의 베이스 기판 위에 배치되는 적어도 하나의 양각 구조로서, 상기 베이스 기판은 제1 피크 및 밸리간 평탄도를 포함하고, 상기 적어도 하나의 양각 구조는 기판의 진공 척킹 중 적어도 하나의 양각 구조 상에 상기 기판을 지지하기 위해 적어도 하나의 양각 구조를 둘러싸는 상기 진공 척의 부분 위의 높이로 연장되는, 적어도 하나의 양각 구조를 래핑하는 단계를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 양각 구조를 래핑하는 단계는, 상기 적어도 하나의 양각 구조의 높이는, 상기 적어도 하나의 양각 구조에 대항하는 상기 진공 척에 클램핑된 주요 웨이퍼가 상기 제1 피크 및 밸리간 평탄도 미만의 제2 피크 및 밸리간 평탄도를 갖도록 하는 평탄도를 갖도록 하는, 방법.
  32. 진공 척을 개수하는 방법에 있어서,
    중합체를 포함하는 적어도 하나의 사전에 존재하는 구조를 상기 진공 척의 표면의 맨 위로부터 제거하는 단계;
    상기 진공 척의 깨끗한 표면을 형성하는 단계로서, 상기 깨끗한 표면은 제1 피크 및 밸리간 평탄도를 포함하는 단계; 및
    상기 진공 척의 상기 깨끗한 표면 맨 위의 중합체를 포함하는 적어도 하나의 새로운 양각 구조로서, 상기 적어도 하나의 새로운 양각 구조는 기판의 진공 척킹 중 적어도 하나의 새로운 양각 구조 상에 기판을 지지하기 위해 상기 적어도 하나의 새로운 양각 구조를 둘러싸는 상기 진공 척의 부분 위의 높이로 연장되는, 적어도 하나의 새로운 양각 구조를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 새로운 양각 구조의 높이는, 상기 적어도 하나의 새로운 양각 구조에 대항하는 상기 진공 척에 클램핑된 주요 웨이퍼가 상기 제1 피크 및 밸리간 평탄도 미만의 제2 피크 및 밸리간 평탄도를 갖도록 이루어지는, 방법.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 진공 척의 상기 깨끗한 표면을 갖는 상기 적어도 하나의 새로운 양각 구조의 전단 접착 강도는 20 메가파스칼에 비하여 큰, 방법.
  34. 제1 표면 프로파일을 포함하는 베이스 기판; 및
    중합체를 포함하고 상기 베이스 기판 위에 배치되는 적어도 하나의 양각 구조로서, 상기 적어도 하나의 양각 구조는 기판의 진공 척킹 중 적어도 하나의 양각 구조 상에 기판을 지지하기 위해 적어도 하나의 양각 구조를 둘러싸는 상기 진공 척의 부분 위의 높이로 연장되는, 적어도 하나의 양각 구조를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 양각 구조의 상기 표면 프로파일은, 상기 적어도 하나의 양각 구조에 대항하는 상기 진공 척에 클램핑된 주요 웨이퍼가 상기 제1 표면 프로파일과 상이한 미리 설정된 목표 표면 프로파일을 갖도록 이루어지는 진공 척.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 미리 설정된 목표 표면 프로파일은 실질적으로 오목한, 진공 척.
  36. 제34항에 있어서,
    상기 미리 설정된 목표 프로파일은 실질적으로 볼록한, 진공 척.
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