KR20170107972A - 웨이퍼 핀 척 제조 및 수리 - Google Patents

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Abstract

지지면을 이루는 핀 또는 "메사"를 특징으로 하는 웨이퍼 척 디자인에서, 환형 형상을 갖도록 또는 홀 또는 홈을 포함하도록 핀을 제조하는 것은 웨이퍼의 고착을 최소화하며, 웨이퍼 고정을 개선한다. 본 발명의 다른 양태에서, 웨이퍼 척의 지지면과 같은 표면에 대해 평탄도 및 거칠기를 부여하거나 복원하는 공구 및 방법이다. 공구는 처리되고 있는 표면과의 접촉이 원형 또는 환형이 되는 형상을 갖는다. 처리 방법은 전용 장치에서 또는 반도체 제조 장치의 현장에서 수행될 수 있다. 공구는 웨이퍼 핀 척의 직경에 비하여 작고, 래핑될 높은 스폿의 공간 주파수에 근접할 수 있다. 지지면에 대한 공구의 이동은 지지면의 모든 영역이 공구에 의해 가공될 수 있거나 그 영역만이 보정을 필요로 하도록 이루어진다.

Description

웨이퍼 핀 척 제조 및 수리 {WAFER PIN CHUCK FABRICATION AND REPAIR}
관련출원의 상호 참조
이 특허 문헌은 각각 "핀 척 제조 및 수리(Pin Chuck Fabrication And Repair)"를 명칭으로 그리고 각각 Edward Gratrix를 출원인으로 하여 2014년 11월 25일에 출원된 미국 가특허 출원 번호 62/084,417 및 2014년 11월 23일에 출원된 미국 가특허 출원 번호 62/083,283의 이익을 주장한다. 허용된다면, 이들 가특허 출원 각각의 전체의 내용은 본원에 참조로 포함된다.
기술분야
본 발명은 리소그래피(lithography)(이에 한정되지 않음)일 수 있는 가공용 반도체(예를 들면, 실리콘) 웨이퍼와 같은 웨이퍼를 지지하는 "척"이라 알려진 구조에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 특히, 척이 가동된 이후에, 원하는 거칠기 및 평탄도를 부여하기 위해 이러한 척을 래핑(lapping)하는 공구에 관한 것으로, 즉, 본 발명은 또한 척의 수리를 위한 공구에 관한 것이다.
무어(Moore)의 법칙이 반도체 피처(feature) 크기가 보다 작게 되도록 강요함에 따라, 대단히 정밀한 웨이퍼 처리 부품에 대한 요구가 증가한다. 필요로 하는 정밀도를 달성하는 데에 있어서의 어려움도 증가한다. 예를 들어, 실리콘 웨이퍼 상에 제조될 마이크로프로세서 칩은 가공 기계 내에 정밀하게 안착되어야 한다. 웨이퍼는 통상적으로 진공 처리 장비에 의해 처리된다. 웨이퍼는 자중에 의해 아주 약간 처진다. 웨이퍼 척으로 하강될 때, 처진 웨이퍼는 평탄해지고자 하지만, 웨이퍼 및 척 사이의 마찰에 의해 그렇게 되는 것이 방해를 받을 수 있다. 이를 때때로 "고착성(stickiness)" 문제라고 한다. 이러한 문제는 금속 산화물에서 두드러지며, 이산화규소도 예외는 아니다. 이러한 문제를 해결하거나 적어도 개선하기 위한 노력으로서, 웨이퍼 및 척 사이의 접촉 면적 최소화하는 노력이 있어 왔다. 이러한 특정 엔지니어링 해결 수단은 통상적으로 규칙적으로 이격되며 균일한 높이를 갖는 복수의 "플라토(plateaus)"를 웨이퍼 내에 설계하는 형태를 취할 수 있다. 이 플라토는 "핀(pin)" 또는 "메사(mesa)"라 칭하며, 핀은 반도체 웨이퍼가 안착될 수 있는 매우 평탄한 지지면을 형성한다. 웨이퍼가 메사 상에 탑재되는 것에 의해 평탄해짐에 따라 웨이퍼가 메사를 횡단하여 횡방향으로 이동할 수 있도록 핀은 마찰을 저감시키는 것을 돕는다. 핀은 웨이퍼 고착을 저감시키는 것을 돕지만, 이와 관련하여 추가적인 개선이 요구된다.
이를 고려하여, 웨이퍼 처리 부품의 핵심적인 요구되는 특징은 높은 기계적 안정성(높은 강성 및 낮은 밀도), 높은 열적 안정성(높은 열 전도성 및 낮은 열 팽창 계수), 낮은 금속 오염, 높은 공차로의 기계 가공성, (정밀도를 유지하기 위한) 낮은 마모, (웨이퍼 고착을 방지하기 위한) 저마찰 및 450 mm까지의 크기로 제조될 수 있는 능력이다.
탄화 규소(SiC)는 웨이퍼 척으로서의 사용을 위한 바람직한 특성을 세가지로 예를 들면 낮은 밀도, 낮은 열 팽창 계수 및 높은 열 전도성을 갖는다.
탄화 규소계 바디가 반응성 침투 기법에 의해 거의 네트 형상으로 만들어질 수 있으며, 이는 수십 년간 사용되어 왔다. 일반적으로, 이러한 반응성 침투 과정은 진공 또는 비활성 대기 환경에서 탄화 규소 및 탄소를 함유하는 다공성 질량체와의 용융 규소(Si)의 접촉을 수반한다. 습윤 상태가 생성되며, 그 결과로서, 용융 규소가 모세관 작용에 의해 질량체로 당겨지며, 탄소와 반응하여 추가적인 탄화 규소를 형성한다. 이러한 현장(in-situ) 탄화 규소는 통상적으로 상호 연결된다. 보통 조밀한 바디가 요구되므로, 이 과정은 통상적으로 과잉 규소가 존재할 때 발생한다. 이에 따라, 결과적인 복합체는 일차적으로 탄화 규소를 함유할 뿐만 아니라, 일부 미반응 규소(이것도 상호 연결됨)를 함유하며, 속기용 표기법으로 Si/SiC로 표시될 수 있다. 이러한 복합체를 생성하는 데에 사용되는 과정은 "반응 성형", "반응 접합", "반응성 침투" 또는 "자기 접합(self-bonding)"이라 호환 가능하게 칭해진다. 보다 최근의 기술에서는, 유연성을 추가하기 위해, 다공성 질량체 내의 일부 또는 전부의 SiC가 SiC 이외의 하나 이상의 재료로 대체될 수 있다. 예를 들면, 이러한 SiC 중 일부를 다이아몬드 입자로 대체하는 것은 다이아몬드/SiC 복합재를 생성할 수 있다.
웨이퍼가 척의 지지면(들)에 대하여 평탄하게 놓이는 것이 중요하다. 또는, 웨이퍼 상으로 투영되는 회로 패턴 이미지는 초점에서 벗어날 수 있다. 또한, 웨이퍼 리소그래피는 다수의 노광 및 노광 사이의 웨이퍼의 재위치를 수반할 수 있다. 따라서, 후속하는 노광이 웨이퍼 상의 정확한 위치에서 수행될 수 있도록, 척 상의 웨이퍼를 그 제1 위치 결정에 대하여 정밀하게 다시 정렬하는 방식이 있다는 것이 중요하다.
1. 웨이퍼 오염 및 웨이퍼 랜딩
왜 처음에 웨이퍼는 평탄하지 않은 것인가 웨이퍼가 가공될 때 제조의 본질적인 한계로 인해 웨이퍼는 평탄하지 않다. 전단(front-end) 반도체 라인에서 수행되는 공정은 종종 웨이퍼에 필름을 부가하며, 이는 다소 만곡된 웨이퍼를 야기한다. 이러한 곡률은 임의의 방향, 상방 또는 하방일 수 있다. 평탄함으로부터의 일탈의 대부분은 곡률에 있으며, 변형은 구형 및/또는 원통형 형상과 같다.
추가적으로, 웨이퍼 척은 절대로 완벽하게 평탄하지 않으며, 종종 무작위 방식의 약간의 곡률 및 상방(보울) 또는 하방(돔) 형상의 웨이퍼의 배향과 같은 배향을 갖는다.
웨이퍼가 정상적인 공정으로 인해 곡률을 갖는 웨이퍼 척 상에 위치되면, 웨이퍼를 평탄하게 고정되는 것에 의해 원래의 클램핑 위치로 복귀시킬 필요가 있다. 웨이퍼를 대체로 반경 방향으로 완화시킬 필요가 있다.
2. 평탄도
부품의 평탄도는 보통 광학, 기계 가공 또는 정밀 산업에서의 당업자에게 잘 알려진 여러 가지의 확립된 방법 중 하나에 의해 달성된다.
제1 방법에서, 평탄한 래핑 또는 연속적인 그라인더(CG)를 위한 환형 그라인딩은 링 또는 '브루저(bruiser)' 또는 '컨디셔너(conditioner)'라 칭하는 지배적인 부품과 같은 외부 특징에 의해 다소 기준면으로서 유지되는 테이블을 사용한다. 평탄하고 잘 제어될 것이 필요하며 반복 가능할 필요가 있는 부품과 관련하여 랩(lap)의 환형 폭 및 직경과 같은 기하학적 제약이 있다. 테이블 래핑(CG)을 사용하는 평탄부를 달성하는 데에 있어서의 제약은, 래핑 테이블이 원하는 성과 또는 이에 비하여 좋은 평탄도의 레벨로 유지되어야 한다는 것이다. 추가적으로, 압력의 균일성 및 부품 간의 상대 속도가 유지되고 제어될 필요가 있다. 마지막으로, 재료 균일성, 국부적 압력 및 랩 매체 불균일성이 국부적이고 종합적인 평탄도 편차를 일으킬 것이다.
제2 접근법은 2개의 구성이 있는 '오버 아암(over arm)' 또는 '스핀들 래핑'을 사용하는 것이다. 첫 번째로, 래핑될 부품이 회전하고 있는 보다 큰 평탄한 연마면을 횡단하여 이동되거나, 두 번째로, 보다 작은 랩 공구가 보다 큰 부품을 횡단하여 이동된다. 각 경우에서, 부품 간의 상대적인 기하학적 구조가 대략 무작위 방식으로 수행되어, 그 부품이 평탄하거나 균일한 프로파일을 가져, 평탄한 부품이 된다. 공구 궤적 프로파일, 압력 균일성 및 매체 분포는 모두 수행되는 동안 변동을 최소화하기 위해 엄격하게 제어될 필요가 있다.
위에 열거된 기계적 기법은 각각 평탄함에서 벗어나는 중간 및 작은 주파수 오차를 직접적으로 제어하지 않는다. 전체적으로, 이러한 기법은 구형과 같은 단순한 기하학적 형상에 대해 제어를 제공하지만, 보다 작은 공간적 기간을 달성하기 위해 균일성에 의존한다.
결정적 보정은, 제어되고 국부적인 공구 충돌을 사용하기 위해 작은 공구 및 표면의 측정을 사용하는 최종적인 엔지니어링 집약적 방법이다. 공구 형상, 드웰(dwell) 시간, 압력, 속도, 매체(MRF 내부), 등을 제어하는 것에 의해 작동하는 이러한 공구는 기계적일 수 있다. 대안적으로, 공정은 부식액(etchant), 플라즈마, 이온 또는 다른 국부적 현상을 사용하고 드웰, 공구 크기, 화학, 전류, 농도, 등을 제어하여 보다 정교할 수 있다. 이러한 기법의 한계는 '히트 맵(hit map)'을 발생시키는 피드백을 위한 계량(metrology)의 규모이다. 계량은 구현하고자 하는 정밀도의 레벨을 초과하여야 한다. 그렇지 않은 경우에는 보다 많은 오차가 추가된다.
최상의 수행 평탄도는 종종 하나 이상의 기계적 기법의 적용에 의해 달성되며, 결정적 보정이라 칭하는 보다 진보된 방법을 사용하는 중간 및 높은 주파수 보정으로 이어진다. 이는 제조자 및 사용자에게 보다 고가의 기계 및 정교한 계량에 투자할 것을 강요한다.
플라토이거나, 픽셀 단위이거나, 핀으로 고정되거나, 종종 '바늘 방석(bed of nails)'라 불리는 접촉 면적을 갖는 웨이퍼 척의 표면으로 위에서 열거한 종래의 기법을 확장하면, 상술한 바와 같은 종래의 기계 가공은 평탄도를 달성하고 유지하는 데에 상당한 어려움을 초래할 것이다. 플라토 표면은 불균일 핀 분포를 가질 수 있고, 이는 국부적 압력 변동, 이에 따른, 평탄도 변동을 초래할 것이라는 어려움이 있다. 추가적으로, 핀 구조는 매체(모래 입자) 분포를 방해하여 느슨한 연마 매체와 크게 간섭할 것이다. 종래의 랩 상의 국부 영역의 제어는 매우 어렵고 고가이며 종종 재료 제거 속도의 감소에 의존하므로, 부품이 여러 번 랩 표면의 상이한 영역 위를 횡단하며, 이에 따라, 공정 시간을 증가시킨다.
플라토 표면의 기하학적 제약은 결정적 보정이 적용될 수 있는 기법을 더 제한한다. MRF, 플라즈마 및 CCOS는, 특히, 연속적인 표면에 대한 요구로 인해 웨이퍼 척의 핀 구조에서 발견되는 희박한 비반복적 패턴을 갖는 별개의 영역을 처리할 수 없다.
웨이퍼 척 및 별개의 망상(reticulated) 표면은 매우 엄격한 중간 및 높은 공간 주파수 평탄도 편차를 갖도록 특정되며, 이에 따라, 종래의 기술은 요구되는 발전적인 개선을 유지하는 데에 어려움을 갖는다. 중간 및 높은 주파수 수요는 리소그래피 장비의 제조자에 의해 제시되며, 이에 따라, 시스템이 ASML의 트윈 스캔 시스템에서와 같은 조명 면적에 비하여 큰 공간 주파수를 측정하고, 미리 결정하며, 보정한다. 통상적인 조명 영역은 28 mm x 8 mm의 직사각형으로, 이에 따라, 평탄도를 유지하기 위한 관심 대상 공간 주파수는 28 mm 보다 적은 것이다.
본 발명의 제1 양태에서, 망상 웨이퍼 척의 핀은 그 상면(또는 종단면)이 환형(링 형상)이거나 홈이 있는 형상이 되도록 조작된다. 본 발명의 제2 양태에서, 웨이퍼 척의 지지면과 같은 표면에 대해 평탄도 및 거칠기를 부여하거나 복원하는 공구 및 방법이다. 공구는 처리되고 있는 면과의 접촉이 원형 또는 환형이 되는 형상을 갖는다. 처리 방법은 전용 장치에서 또는 반도체 제조 장치의 현장에서 수행될 수 있다.
도 1a는 홈이 있는 웨이퍼 척 핀을 도시하는 사시도이다. 도 1b는 웨이퍼(20) 및 누출 가스(22)를 도시하는 도 1a의 단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 깨지지 않은 SiC 알갱이 및 홈이 있는 SiC 알갱이를 각각 도시하는 광학 현미경 사진이다.
도 3은 환형으로 형성된, 즉, 중앙에 단일 홀 또는 함몰부를 갖는 웨이퍼 척의 단일 핀의 사시도이다.
도 4a는 래핑 공구의 환상체(toroidal) 형상을 도시하는 간섭계 맵이다.
도 4b는 웨이퍼 척을 평탄화하고 거칠게 하는 환형 공구의 사시도이다.
도 4c는 웨이퍼 척 평탄화/거칠기 공구의 대안적인 실시예, 즉, 원형으로 배치된 환형 서브 공구의 모음의 사시도이다.
도 5는 각각 래핑될 물품의 비평탄면과 접촉하는 환형 및 디스크 형상 공구의 단면도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 래핑 공구와 함께 사용되도록 배치되는 래핑 기계의 평면도 및 사시도이다. 도 6c는 래핑 공구 및 롤러의 후방 사시 클로즈업 도면이다.
도 7은 본 발명의 기법 및 공구에 의한 래핑 전후의 공간 주파수의 함수로서 평탄도 오차의 정도를 나타내는 그래프이다.
1. 고착의 최소화 및 개선된 웨이퍼 고정을 위한 핀 척 메사 디자인
본 발명의 제1 양태는 웨이퍼의 고착을 최소화하고 웨이퍼 고정을 개선하기 위해 웨이퍼 핀 척의 플라토 또는 "메사" 또는 "핀"(이러한 특징부는 이하에서 대부분 "핀"이라 한다)을 조작하는 것에 관한 것이다.
구체적으로 웨이퍼 고정 문제와 관련하여, 웨이퍼가 초기에 핀에 의해 형성되는 지지면 상에 위치되면, 웨이퍼를 지지하는 것을 돕기 위해, 웨이퍼 및 핀 사이에 갇힌 가스(예를 들면, 공기)의 포켓이 존재하는 것이 실제로 바람직하다. 일단 위치되면, 가해지는 진공이 격리된 포켓으로부터 가스를 방출시키며, 웨이퍼가 핀 상에 고정된다. 이러한 격리된 포켓이 없는 경우, 가스는 초기에 갇히지 않을 수 있다. 그 대신, "누출 경로(leak path)"가 발견될 수 있다. 이러한 가스에 의한 초기 지지 없이는, 웨이퍼는 위치 결정 과정 동안 핀과 급격하고 강하게 접촉할 수 있다. 비반복적인 클램핑 에러의 발생은 이러한 상황에 있어서의 바람직하지 않은 성과 중 하나이다.
핀의 종단면(즉, 웨이퍼를 지지하는 면) 상에 포켓을 생성하는 하나의 기법은, 예를 들면, 레이저 또는 전기 방전(EDM) 기계 가공에 의해, 포켓 또는 홈을 표면에 의도적으로 형성하는 것이다. 도 1a는 폐쇄단(예를 들면, "블라인드(blind)") 홀(12) 및 개방단 홀(14)을 갖도록 기계 가공에 의해 제조된 지지면(16)을 갖는 웨이퍼 척 핀(10)을 도시하는 사시도이다. 도 1b는 웨이퍼(20) 및 누출 가스(22)를 도시하는 도 1a의 단면도이다. 도 2a 및 도 2b는 핀으로 고정된 웨이퍼 척의 핀의 연마된 종단면의 광학 현미경 사진으로, 도 2a는 포켓 또는 홈을 갖지 않고, 도 2b는 이러한 홀을 보여준다.
동일 선을 따르는 다른 접근법은 핀 종단면의 중간 또는 중앙 영역에서 하나의 큰 홀을 기계 가공하는 것이다. 여기에서, 함몰부(32)가 기계 가공되어, 핀(10)의 주변 둘레에 환형 또는 환형 접촉 영역(34)을 형성한다. 이는 도 3의 사시도에 도시된다.
이러한 기법은 웨이퍼 및 웨이퍼 척 지지면 사이의 마찰을 줄인다. 저감된 마찰은 웨이퍼의 임의의 구부러짐과 무관하게 그리고 웨이퍼의 후방측의 거칠기와 무관하게 지지면의 핀 상으로의 웨이퍼의 고정을 돕는다.
2. 평탄도를 유지하면서 핀 척의 거칠기 보정
본 발명의 제2 양태는 평탄도를 유지하면서 핀 척의 거칠기를 보정하는 것에 관한 것이다.
웨이퍼 척의 제조 중 다른 문제가 발생한다. 척의 지지면은 극도의 평탄도의 표면을 제공하도록 래핑된다. 때때로, 이온 빔(예를 들면, IBF)과 같은 후가공 기법이 추가된다.
래핑 공정은 통상적으로 고정되거나 묶인 연마재를 수반한다. 평탄도 및 거칠기를 유지하기 위한 조건의 균일성에 있어서의 본질적인 한계로 인해, 평탄도는 종종 거칠기의 희생으로 달성된다. 보다 정확하게, 국부적이거나 전체적인 평탄도가 개선될 수 있지만, 거칠기가 저감된다. 접촉하는 표면이 너무 매끄러우면 함께 고착할 것이므로, 이는 적어도 잠재적인 문제이다. 요구되는 거칠기뿐만 아니라 필요한 평탄도를 달성하는 방식이 요구된다.
본 발명의 실시예는 거칠기 문제를 해결한다. 구체적으로, 본 발명의 실시예는 처리되는 표면과 대략 동일한 경도를 갖는 공구로 래핑하는 것에 의해 핀의 종단면(핀 상부)에 대하여 거칠기를 부여하거나, 유지하거나, 복원한다. 바람직하게는, 래핑 공구는 처리되는 표면과 동일한 조성을 갖는다.
3. 래핑 공구의 설명
래핑 공구는 디스크 또는 "퍽(puck)"의 일반적인 형상일 수 있다. 공구는 제약이 최소인, 예를 들면, z-축으로 제약되지 않고, 인접한 핀들 사이로 떨어지지 않는 핀 상부에 의해 형성되는 표면 위에서 이동될 수 있도록 충분히 커야 한다. 통상적으로 전체 길이 또는 직경은 약 18 내지 28 mm이다. 래핑 공구는 한 번 이상의 횟수로 각 핀 종단면과 접촉하면서 웨이퍼 척의 전체면을 지나도록 배치될 수 있다.
래핑 공구는 처리되는 웨이퍼 척의 지지면과 적어도 동일한 경도를 가져야 한다. 웨이퍼 척은 통상적으로 세라믹과 같은 경질의 재료로 제조되므로, 래핑 공구는 적어도 이와 같이 단단해야 한다. 이 정도의 경도의 재료는 지지면(예를 들면, 핀)의 상부를 연마하는 것보다는 마모시키며, 이는 본 출원에서 원하는 것이다. 보다 큰 경도를 갖는 것에 의해, 마멸로 인한 대부분의 마모는 래핑/처리 공구보다는 웨이퍼 지지면으로 진행할 것이다. 이는 래핑 공구에 다이아몬드를 포함시키는 것에 의해 달성될 수 있다. 흥미로운 것은 래핑 공구가 웨이퍼 지지면과 대략 동일한 경도를 갖는다는 것이며 거칠기가 최대화된다는 것이다. 일반적으로, 유사한 경도의 마모 재료는 높은 거칠기를 유도한다.
웨이퍼 척 재료에 대해 인기 있는 선택은 탄화 규소(SiC)이다. 그러므로, 래핑 공구는 SiC로 제조되거나 SiC 세라믹을 기반으로 제조될 수 있다. 상술한 바와 같이, 유연성을 제공하는 SiC계 세라믹을 만드는 가공 접근법은 반응 접합 기술이다. 반응 접합 공정은 통상적으로 형성체 내에 작은 양의 잔여 규소 원소를 남기므로, 결과적인 제품은 종종 Si/SiC로 표시되는 SiC 및 Si의 복합체이다. SiC의 일부가 강화 필러(filler)로서, 예를 들면, 입자로서, 제공된다. 이러한 SiC 필러의 일부 또는 전부가 탄화 붕소 또는 다이아몬드와 같은 다른 강화물로 교체될 수 있어, 래핑 공구의 상이한 특성을 제조한다. Si 함량은 약 5 체적 퍼센트 및 약 45 퍼센트 사이로 설계될 수 있다. B4C 함량은 약 10 vol% 및 약 65 vol% 사이로 설계될 수 있다. 다이아몬드 함량은 약 0.1 vol% 및 약 60 vol% 사이로 설계될 수 있다.
4. 거칠기를 유지하면서 핀 척의 평탄도 보정
래핑 또는 처리 공구는 웨이퍼 핀 척의 웨이퍼 지지면에 대해 평탄도를 부여하거나 유지하거나 복원하는 데에도 사용될 수 있다. 일반적으로, 평탄도는 높은 지점이 낮은 지점과 동일한 고도가 될 때까지 높은 지점을 그라인딩하는 것에 의해 달성된다. 통상적인 경험은 웨이퍼 척의 핀 상으로의 규소 웨이퍼의 반복적인(예를 들면, 수천 번) 설정 및 제거는 핀 상부, 특히, 척의 외주변 둘레를 마모시키는 것이다. 그러므로, 웨이퍼 평탄도를 복원하기 위해, 마모되지 않은 핀이 마모된 핀의 고도일 때까지 마모되지 않은 핀을 마모시킬 필요가 있다.
적어도 웨이퍼 및 웨이퍼 척에서, 평탄도 문제는 종종 웨이퍼 및 웨이퍼 척에 대해 주기성 또는 "굴곡(waviness)", 예를 들면, 높고 낮은 스폿의 파형을 갖는다. 이러한 오차가 얼마나 자주 발생하는 지는 "공간 주파수(spatial frequency)"로서 표현될 수 있다. 웨이퍼 상에 인쇄된 다이를 회수하기 위해 웨이퍼가 결국 슬라이스될 것이므로, 주기성이 다이(마이크로프로세서 칩)의 크기에 비하여 큰 오차는 관련성이 적다. 주기성이 인접한 핀 들 사이의 간격에 비하여 적은 오차는 의미가 없다. 핀 상부 내의 오차와 같은 매우 높은 주파수 오차는 웨이퍼의 정확한 위치 결정에 영향을 미치지 않을 것이므로, 이러한 오차는 관련이 없다. 그러므로, 관심 대상인 공간 주파수의 범위는 핀 간격 및 다이 크기 사이, 또는 약 3 mm 및 28 mm 사이의 주기성을 갖는다.
본 발명의 처리 공구는 이러한 주기성의 범위에서 오차(높은 스폿)를 처리할 수 있는 크기를 갖는다. 또한, 높은 스폿을 우선적으로 처리하는(예를 들면, 마모시키는) 형상을 갖는다. 공구가 일반적이고 전체적으로 디스크의 형상을 가질 수 있지만, 핀에 인접한 공구의 모든 표면이 핀과 접촉하는 것은 아니다. 대신, 래핑 중 핀과 실제로 접촉하는 공구의 영역은 난형 또는 타원형과 같은 그 자체에서 폐쇄하는 라인이다. 보다 구체적으로, 이러한 폐쇄 루프는 원형 또는 환형, 즉, 외경 및 내경을 갖는 링일 수 있다. 공구의 인접한 표면은 연속적일 수 있지만, 공구의 중앙 또는 중간 영역은 요입될 수 있으며, 이에 따라, 이러한 중앙 또는 중간 영역은 핀과 접촉하지 않는다. 립(lip), 반경 또는 "턴 업 에지(turned-up edge)"의 특징을 이룰 수 있는 인접한 표면의 바로 외측 에지에 대해서도 동일할 수 있다. 이러한 요홈은 도 4a에 도시된 바와 같은 공구의 간섭계 이미지로 잘 도시된다. 그러므로, 공구는 도 4b의 사시도로 제시된 바와 같이 환상체 또는 "도넛" 형상을 갖는 것으로 생각될 수 있다. 또한, 래핑 또는 처리 공구는 도 4c의 사시도로 제시된 바와 같이 예를 들면, 원에 근접한, 하나의 그룹 내에 배치된 복수의 환형 또는 환상체 "서브 공구"의 특징을 이룰 수 있다.
환형 접촉 영역의 요입된 외측 및 내측 에지는 공구가 높은 스폿을 지남에 따른 점진적인 천이를 만드는 데에 유용하다. 이러한 요홈이 없는 경우, 공구는 높은 스폿에 갑작스런 영향을 미칠 것이다. 공구의 요입된 중간 또는 중앙 영역은 또한 공구가 인접한 하부 스폿(예를 들면, 낮은 고도의 핀)과의 접촉을 유지하면서 높은 스폿을 처리하도록 허용하는 다른 역할을 수행한다. 다시 말하면, 공구는 핀 상부 위를 횡단함에 따라 정합도를 유지한다. 본 발명의 환상체 공구(52) 및 평탄 바닥 공구(54)에 의해 처리되는(래핑되는) 비평탄 표면인 파형의 단면도로 도 5에 가장 잘 도시된다. 환상체 공구(52)는 장기간 변동을 잇는(56, 57) 한편, 평탄 바닥 공구는 그렇지 않고, 대신, 점 접촉(58)을 이룬다. 그러므로, 환상체 공구는 핀 상부를 "등각으로 처리"하는 것이라고 할 수 있다.
따라서, 공구 상의 원 또는 접촉 영역이 평탄하다면, 래핑 공정 중 래핑 기계 내에서 공구가 임의의 종류의 강성 또는 정밀한 고정 배향으로 유지될 필요가 없다. 오히려, 볼-및-소켓 조인트 또는 최소한의 제약을 갖는 다른 부착 수단을 사용하여 공구가 기계에 부착될 수 있다.
5. 래핑 기계 및 래핑 공정
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 래핑 공구와 함께 사용되도록 배치되는 래핑 기계의 평면도 및 사시도이다. 이 도면은 래핑 작동 중 래핑 공구 및 웨이퍼 척의 상대 운동을 도시한다. 여기에서, 웨이퍼 핀 척(60)은 선형으로 좌측 및 우측으로 이동하는 이동 가능 테이블(62) 상에 장착된다. 웨이퍼 핀 척(60)이 반시계 방향으로 회전된다. 이러한 회전은 정지형 아암(70)에 회전 가능하게 장착되는 한 쌍의 롤러(66, 68)에 대하여 처리(래핑) 공구(64)를 유지한다. 롤러 중 하나 또는 모두가 구동될 수 있으며, 이에 따라, 공구(64)가 회전된다. 래핑 기계는 하측 방향(예를 들면, z-축) 압력을 공구에 가하지 않는다. 오히려, 단순한 사하중(dead weight loading)이 핀의 종단면(상면)에 대하여 공구(64)를 가압한다. 그러므로, 처리 공구는 래핑 공정 중 크게 제약을 받지 않고, 최소의 제약만을 받을 수 있다.
도 6c는 래핑 공구(64) 및 롤러(66, 68)의 클로즈업 사시도이다. 이 도면은 롤러, 공구 및 이들의 회전을 보다 잘 도시하기 위해 도 6b의 도면의 위치 뒤로부터 본 것이다.
후술하는 테이블은 래핑 기계용 일부 통상적인 작동 파라미터를 설명한다.
부분 RPM (고정) 3.0
에지(mm)로부터의 스텝(step) (시작 위치) 3.5
선형 스테이지 주행 (mm) 109.0
선형 스테이지 공급률 (mm/min.) 0.9
랩 직경 (mm) OD (22 mm 유효) 37.5
랩 중량(g) 60.2
랩 형상 환상체
랩 샘플 수 D
사이클 시간 2:01
이 부분을 요약하면, 래핑 공구가 웨이퍼 핀 척의 전체 표면을 지나도록 또는 척 지지면의 보다 높은 영역을 우선적으로 처리하는 것에 의해 (즉, 결정적 처리) 래핑 기계가 설정되거나 프로그램될 수 있다. 보정에 의해 발생되는 입자를 제거하기 위해 척의 에지의 중앙 또는 둘레에 진공이 가해질 수 있다. 처리 공구는 다소 환형 또는 환상체 형상으로 설계되어야 하며, 이에 따라, 핀 척이 완벽하게 평탄하지 않더라도 표면에 직각인 위치를 등각으로 찾을 수 있다. 공구의 자유로운 상태 또는 최소로 제한된 상태는 공구가 핀 척의 보다 높은 핀을 자연적으로, 이에 따라, 우선적으로 찾아 "타격, 처리"하도록 하여 평탄도 변동을 보정하도록 할 것이다. 공구의 환형의 크기는 선택 공간 주파수 범위를 넘는 높은 스폿을 '처리'하거나 보정하도록 선택될 수 있다. 가해지는 힘은 고정된 상태로 유지될 수 있거나 공구의 자연적인 상태를 형성하는 다소 동일한 처리를 제공하기 위해 특징부 또는 에지에 따라 달라질 수 있다. 알려진 패턴으로의 핀 척의 비평탄 마모를 효과적으로 제어하고 보상하기 위해 공구의 위치 및 국부적인 힘이 제어될 수 있다. 핀 척의 재료는 핀과 유사한 재료 또는 보다 단단한 재료로 이루어져, 척의 핀의 상면에서 거칠기가 유지된다. 평탄화/거칠기 보다는 대부분 청소를 수행하기 위해 공구의 가해진 압력, 드웰 또는 속도가 또한 조절될 수 있다. 반도체 가공에 사용되는 화학 물질과 같은 파편으로 웨이퍼 척 핀이 오염될 수 있기 때문에, 청소가 때때로 필요하다.
6. 리소그래피 공구에서 평탄도 및 거칠기 보정
본 발명의 제3 양태는 리소그래피 공구에서 핀 척의 평탄도 및 거칠기를 보정하는 것에 관한 것이다.
이러한 "핀 척"의 사용 중 또 다른 문제가 발생하는데, 에지가 웨이퍼 지지면의 내부에 비하여 보다 크게 마모되는 경향이 있다는 문제가 있다. 필요한 것은 이러한 마모된 표면을 보정하거나 개조하는 방식이다. 예를 들면, 이를 "현장(in-situ)"에서, 즉, 척이 여전히 리소그래피 기계에 설치되는 중에, 수행하는 방식이 특히 바람직하다. 불행하게도, 본 발명에 이르기까지는, 핀 척을 현장에서 평탄화하거나 보정하는 알려진 방법이 없었다.
그러나, 지금은, 본 발명의 재료, 물품 및 기법이 망상 또는 "핀으로 고정된" 웨이퍼 척 지지면을 현장에서 평탄화하고/하거나 거칠게 하고/하거나 청소하는 데에 매우 적합한 것으로 드러난다. 보다 정확하게는, 본 방법은 느슨한 그라인딩 또는 래핑 매체를 사용하지 않고, 오히려, 자기 지지 디스크 형상 공구를 사용한다. 핀 상부를 래핑할 때 생성되는 파편의 양이 최소로 된다. 또한, 생성되는 파편은 핀 상부로부터 밀려나 해롭지 않게 베이스 또는 핀의 바닥 가까이에 떨어진다. 그러므로, 파편이 제거되어 핀의 평탄도 또는 거칠기에 영향을 미치지 않을 것이며, 오염 문제를 발생시키지 않는다.
실시예
후술하는 실시예는 본 발명의 여러 실시예를 보다 더 구체화하여 나타낸다. 이러한 실시예는 사실상 예시적인 것으로 여겨지며, 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되지 않아야 한다.
실시예 1 평탄도 달성
300 mm 직경의 반도체 진공 척이 반응 접합된 SiC 세라믹(Si/SiC)로 만들어졌다.
산업에서 일반적으로, 척의 상면(즉, 웨이퍼 접촉면)은 복수의 핀(또한 메사로 알려짐)을 갖도록 기계 가공된 EDM이었다. 핀은 0.35 mm의 공칭 직경을 가졌다. 핀의 목적은 웨이퍼 대 척 접촉 영역을 1.5 퍼센트 (면적 %) 미만으로 최소화하는 것이며, 이는, 다른 장점 중에서, 후방 웨이퍼 오염 문제를 줄이고, 균일한 후방 진공력을 제공하며, 척으로부터의 웨이퍼 해제를 용이하게 하는 것에 의해 기능을 향상시킨다.
핀 척의 상면은 종래의 래핑으로 평탄한 상태로 되었고, 이는 산업에서 통상적이다. 알려진 평탄도의 Si 웨이퍼를 핀으로 고정된 표면 상에 안착시키고, 진공을 가하고, ZYGO 간섭계를 사용하여 웨이퍼의 상측을 측정하는 것에 의해 표면의 평탄도가 측정되었다. 평탄도(또한, nm의 이동 평균 - MA -으로 알려짐) 및 경사(또한 μrad의 경사 국부 각도 - sLA (slope-local-angle) -로 알려짐)를 갖는 다이-사이트(die-site) 레벨에서 표면이 특징을 갖는다. 측정 영역은 28 mm x 8 mm이다. 래핑된 핀 척은 4.76 nm MA(300 mm 표면을 횡단하는 모든 다이 사이트에 대한 평균 +3 표준 편차) 및 1.60 μrad sLA (평균 +3 표준 편차)로 측정되었다.
핀 척의 표면은 그런 다음 본 발명의 기술로 처리되었다. 구체적으로, 22 mm OD x 3 mm ID 환상체 형상의 환형 공구가 공칭 60g의 하중 및 27 mm 반경의 공구를 사용하여 핀의 상부를 횡단하여 이동되었다. 공구는 효율적인 마모를 위해 단단한 표면을 제공하기 위해 핀 척을 생산하는 데에 사용된 동일한 반응 접합된 SiC 제제로 구성되었다. 표면은 50 단계로 처리되었다. 이 공정 중, 공구는 높은 스폿을 가볍게 마모시키면서 핀의 상부를 따라 횡방향으로 이동하였다. 공정의 완료에 따라, 표면은 3.97 nm MA 및 1.07 μurad sLA를 나타내는 것으로 다시 특징지어졌다.
공구의 기하학적 구조, 공구의 구성 재료, 단계의 개수, 가해진 하중, 등을 포함하는 공정의 성능을 변경하고, 변화시키고, 최적화하기 위해 채용될 수 있는 다수의 공정의 수정이 당업자에게 이루어진다.
실시예 2: 거칠기 달성
실시예 1에서 상세하게 설명한 바와 같이 반도체 제조 공정을 향상시키기 위해 양호한 평탄도를 갖는 핀 척을 갖는 것이 당업자에게 귀중하다. 그러나, 핀의 표면은 또한 어느 정도의 거칠기 레벨을 가져야 한다. 핀의 상면이 너무 매끄러우면, 웨이퍼 및 핀 척이 "광학 접촉"(광학 접촉은 2개의 몸체가 매우 평탄하고 매우 매끄러운 경우 접촉에 의해 함께 고착하는 현상이다)의 원리에 의해 함께 고착할 수 있다. 핀 척으로의 웨이퍼의 고착은 핀 척 상에 평탄하게 놓이고자 할 때 웨이퍼의 어려운 디척킹 및 안착과 같은 다수의 원치 않는 문제를 야기한다.
거친 매체(예를 들면, 2 ㎛ 이상의 파티클 크기를 갖는 다이아몬드 래핑 화합물)로 래핑하는 것이 핀의 상부에서 요구되는 거친 표면 거칠기를 생성하는 것으로 알려져 있다.
거친 파티클 래핑으로, 본 발명의 공정은 또한 핀의 상부에서의 원하는 거친 표면 마감을 제공한다.
300 mm 핀 척이 2 ㎛ 다이아몬드 파티클 매체를 사용하는 종래의 래핑 공정으로 평탄도를 가지게 되었다. 플라토 거칠기(Spq)가 ZYGO 백색광 간섭계로 측정되어, 23.9 nm를 나타내었다. 광학 접촉에 의한 웨이퍼의 고착을 방지하기 위해 이러한 레벨의 거칠기가 요구된다.
마찬가지로, 300 mm 핀 척이 본 발명의 기술을 사용하여 평탄도를 가지게 되었다. 실시예 1의 방법을 사용하여, 높은 스폿을 마모시키고 평탄도를 향상시키기 위해, 핀 척의 상부를 횡단하여, 반응 접합된 SiC 환형 가공물(래핑 공구)이 이동되었다. 평탄화의 결과로서, 원하는 높은 표면 거칠기가 유지되었거나, 보다 향상되었다. 공정 후, Spq 표면 거칠기는 26.1 nm이었다.
실시예 3: 마모 보정
사용 중, 웨이퍼 핀 척이 마모되어 평탄도 사양을 잃을 것이다. 표면에서 미끄러지는 수천 개의 규소 웨이퍼, 웨이퍼의 후방측으로부터 핀 척으로 진행되는 오염 물질, 기계 진동, 처리, 등을 포함하는 다수의 소스로부터 마모가 이루어진다. 효과적인 핀 척 개조 공정이 필요하다.
높은 필드 사용 레벨을 보였던 핀 척이 획득되었다. 실시예 1에서 설명된 방법을 사용하여, 6.0 nm MA 및 2.0 μrad sLA을 나타내는 평탄도가 측정되었다. 이러한 값은 용인할 수 없이 높다.
이러한 마모된 핀 척은 실시예 1에서 설명된 공정에 따라 환형 공구를 사용하여 가공되었다. 이러한 가공의 결과로서, 평탄도가 5.4 nm MA 및 1.8 μrad sLA로 개선되었으며, 이는 부품에 추가적인 수명을 제공한다.
당업자에게, 이러한 마모 보정에 대한 여러 가지의 확장이 이루어진다. 첫 번째로, 추가적인 표면 처리가 평탄도를 더 향상시키기 위해 수행될 수 있다. 두 번째로, 공정은 원격 보다는 반도체 기계 공구 내에서(즉, 반도체 제조 설비 내측에서) 수행되어, 부품 개조의 통상적인 수송 비용을 절약한다.
실시예 4: 오차의 공간 주파수에서의 랩 공구 크기의 효과
도 7을 참조하면, 광학 표면용 공간 주파수의 함수로서 "파워 스펙트럼 밀도(power spectral density)(PSD)"의 잘 알려진 플롯이 도시된다. PSD는 광학 표면의 평탄도와 상호 연관된 수학 함수이다. 도 7의 플롯은 28 mm 환형 접촉 영역을 갖는 본 발명의 래핑 공구로 표면을 래핑하는 효과를 나타낸다. 구체적으로, 그래프는 래핑 공구가 공구의 크기에 가까운 공간 주파수의 영역에서의 평탄도에 대한 효과를 갖는다는 것을 나타낸다.
ㆍ 요약 및 결론:
신규한 청구범위는 보정될 것으로 요구되지 않는 보다 큰 주파수를 자연스럽게 '넘을' 수 있는 방식으로 유지되는 접촉 영역에 대한 환형 형상을 갖는 작은 공구(때때로, "퍽(puck)" 또는 "디스크"라고 함)를 사용하는 기법이다. 이러한 작은 퍽은 종래의 기계적 수단에 의해 직면하는 높은 스폿을 보정한다. 환형의 전반적인 공구 형상은 그 직경이 28 mm에 비하여 클 것을 필요로 하지 않는 것이지만(따라서, 덜 중요한 표면 특징부의 작업), 통상적으로 10 내지 28 mm이다. 환형의 폭이 또한 특정되어야 하며, 환형의 폭은 통상적으로 대략 핀 간격 이상이지만, 공구가 보다 큰 주파수 표면에 충분히 맞는 것을 방지하기에 충분히 크지 않다. 처리 공구는 환상체("도넛") 형상일 수 있다. 더 일반적으로, 처리 공구는 중앙에 함몰부를 갖고 에지에 롤을 가져, 환형 접촉 영역을 제공하는 연속적인 표면일 수 있다.
환형의 피크를 따라 볼 때, 접촉 영역에서 공구의 평탄도는 그 영역에서 웨이퍼 척의 사양을 초과하는 평탄도 레벨까지 발생되어야 한다. 이는 광학적 연마에 의해 달성될 수 있다.
핀과 접촉하는 공구의 재료는, 이 경우 Si/SiC인, 핀처럼 단단하거나 핀에 비하여 단단한 재료이어야 한다. 동등하거나 그 이상의 경도를 갖는 재료(예를 들면, 다이아몬드)를 적용하는 것은 공구가 웨이퍼 척으로부터의 제거의 규모에 비하여 동등하거나 덜 마모되는 것을 보장하여, 래핑 사이클 중 평탄도 상태를 보존한다.
환형 처리 공구의 재료 및 구조는 표면 위에서 "유동(float)"하기에 충분히 가볍고 경질이지만 핀을 압축할 정도로 무겁지 않은 재료로 설계되어야 한다. 또는, 공구 재료는 핀들 사이에서 휘어질 정도로 강성을 잃지 않아야 하며, 이에 따라, 고착하지 않는 등각 래핑 핀을 얻게 된다. 이러한 구조의 바람직한 재료는 예를 들면 Si/SiC, Si/SiC/B4C 또는 Si/SiC/다이아몬드일 수 있다.
이러한 래핑 공구 및 방법의 응용은
ㆍ 거칠기를 유지하면서 반도체 리소그래피 또는 검사용 핀 척을 평탄화하는 것
ㆍ 평탄도를 유지하면서 거칠기의 보정 또는 추가
ㆍ 핀 척 내의 마모된 패턴의 보정
그 표면에 복수의 핀(또는 플라토 또는 메사)을 갖는 부품은 정밀 산업에서 일반적이다. 본 발명은 가공 중 웨이퍼를 유지하는 데에 사용되는 반도체 진공 핀 척에 초점을 둔다. 본 발명의 기술은 핀 상부의 평탄도 및 거칠기가 최적화되도록 하며, 핀 상면이 필드 사용 후 재생되도록 한다. 이 기술은 표면 핀을 갖는 정전척, 망상 진공 및 정전 핀 척, 웨이퍼 처리 아암 및 평판 디스플레이 제조용 부품 (글라스 척, 글라스 처리 아암, 망상 척, 등)에 한정되지 않지만 이와 같은 다수의 다른 정밀 핀-탑(pin-top) 부품으로 전파 가능하다.
또한, 이 기술은 핀을 갖지 않은 표면의 표면 수정(평탄화, 거칠게 하는 것, 등)으로 전파 가능하다. 이는 평탄하고 만곡된 미러 및 렌즈 표면을 준비하는 값을 제공한다.
당업자는 청구범위에 정의된 바와 같은 본 발명의 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않고 본원에 설명된 본 발명에 대해 다양한 수정이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (33)

  1. 웨이퍼 척의 웨이퍼 지지면의 평탄도를 조작하는 방법으로서,
    (a) 반도체 웨이퍼를 지지하는 표면이 복수의 핀을 포함하며, 상기 핀의 종단면이 상기 웨이퍼와 접촉하도록 배치되는 웨이퍼 척을 제공하는 단계;
    (b) 상기 핀의 종단면을 처리하는 공구를 제공하는 단계로서, 상기 공구는
    (i) 상기 핀의 종단면과 접촉하도록 배치되는 표면으로서, 상기 접촉면은 원형 또는 환형의 형상인 표면을 포함하고;
    (ii) 상기 공구의 접촉면은 적어도 상기 핀의 종단면만큼 단단하고,
    (iii) 상기 공구는 인접한 핀들 사이에서 상기 종단면 아래로 떨어지지 않고 상기 핀의 종단면 위에서 이동될 수 있도록 충분한 크기를 갖는, 단계;
    (c) 상기 공구에 사하중을 제공하는 단계; 및
    (d) 상기 처리 공구를 상기 핀의 종단면 위에서 등각 이동시키는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼 척은 세라믹으로 구성되는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 웨이퍼 척은 SiC 세라믹으로 구성되는, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 공구는 높은 스폿의 양호한 마모율을 제공하도록 높은 경도를 갖는, 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 공구는 세라믹인, 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 공구는 상기 핀 척과 동일한 재료인, 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 공구는 만곡된 표면과 접촉을 유지할 기하학적 구조를 제공하기 위해 환형 형상을 갖는, 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 공구는 연속적인 표면을 가지며, 그 형상은 환형 접촉 영역을 제한하는, 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 공구는 독립적인 여러 가지의 환형으로 구성되는, 방법.
  10. 제1항, 제7항, 제8항 또는 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공구는 핀 위에서 천이할 때 원활한 처리를 허용하도록 매끄러운 에지를 갖는, 방법.
  11. 제1항, 제7항, 제8항 또는 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공구는 환상체로서 형상을 갖는, 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 공구의 크기는 평탄도에 대비하는 상기 웨이퍼 상의 다이 사이트(die site)의 공간 주파수에 일치하는, 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 공구는 제약되지 않고 상기 공구가 상기 웨이퍼 척 위에서 이동됨에 따라 z 축으로 기울어지고, 젖혀지고, 이동되는, 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 공구에 가해지는 중량은 상기 웨이퍼 척의 특징부 또는 에지에 따라 달라질 수 있는, 방법.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 등각으로 이동시키는 단계는 알려진 높은 특징부를 결정적으로 평탄화하는 단계를 포함하는 방법.
  16. 웨이퍼 척의 웨이퍼 지지면의 거칠기를 복원하거나 증가시키는 방법으로서,
    (a) 반도체 웨이퍼를 지지하는 표면이 복수의 핀을 포함하며, 상기 핀의 상면이 상기 웨이퍼와 접촉하도록 배치되는 웨이퍼 척을 제공하는 단계;
    (b) 상기 핀의 상면을 처리하는 공구를 제공하는 단계로서, 상기 공구는
    (i) 상기 핀의 상면과 접촉하도록 배치되는 표면으로서, 상기 접촉면은 원형 또는 환형의 형상인 표면을 포함하고,
    (ii) 상기 공구의 접촉면은 적어도 상기 핀의 상면만큼 단단하고,
    (iii) 상기 공구는 인접한 핀들 사이에서 상기 상면 아래로 떨어지지 않고 상기 핀의 상면 위에서 이동될 수 있도록 충분한 크기를 갖는, 단계;
    (c) 상기 공구에 사하중을 제공하는 단계; 및
    (d) 상기 (처리 공구)를 상기 핀의 상면 위에서 등각 이동시키는 단계를 포함하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 공구는 경질 재료로 생성되는, 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 공구는 세라믹으로 생성되는, 방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 공구는 상기 웨이퍼 척과 동일한 재료로 생성되는, 방법.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 공구는 상기 웨이퍼 척에 비하여 큰 경도를 갖는, 방법.
  21. 제1항 또는 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    핀 척 개조를 위해 설계된 기계 공구에서 원격으로 발생하는 방법.
  22. 제1항 또는 제16항에 있어서,
    반도체 제조 장치 내측에서 현장에서 발생하는 방법.
  23. 제16항에 있어서,
    상기 등각으로 이동시키는 단계는 거칠기가 감소된 알려진 영역을 결정적으로 거칠게 하는 단계를 포함하는 방법.
  24. 그 웨이퍼 지지면이 그 종단면이 환형인 핀을 포함하는 웨이퍼 척.
  25. 그 웨이퍼 지지면이 그 종단면에 홈이 형성된 핀을 포함하는 웨이퍼 척.
  26. 제24항 또는 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 핀은 SiC를 포함하는, 웨이퍼 척.
  27. 그 웨이퍼 지지면이 핀을 포함하는 웨이퍼 척을 래핑하는 방법으로서,
    (a) 환형 디스크의 형상으로 래핑 공구를 제공하는 단계로서, 상기 래핑 공구는 (i) 상기 웨이퍼 척의 직경에 비하여 작은 직경을 갖고, (ii) 상기 웨이퍼 지지면의 경도에 비하여 대략 동일한 경도를 갖는 단계;
    (b) 상기 래핑 공구의 래핑 표면을 상기 웨이퍼 척의 상기 웨이퍼 지지면과 접촉시키는 단계; 및
    (c) 상기 웨이퍼 척의 전체 웨이퍼 지지면 위에서 상기 래핑 공구를 통과시키는 단계를 포함하는 방법.
  28. 웨이퍼 척의 웨이퍼 지지면을 수정하는 공구로서, 상기 표면은 핀을 포함하는, 공구로서,
    (a) 상기 핀의 재료와 대략 동일한 경도의 재료;
    (b) 상기 웨이퍼 지지면과 접촉하는 환형 영역; 및
    (c) 특정 공간 주파수에 영향을 미치기 위해 선택되거나 조작된 직경을 포함하는 공구.
  29. 제28항에 있어서,
    탄화 규소를 포함하는 공구.
  30. 제28항에 있어서,
    규소/탄화 규소 복합 재료를 포함하는 공구.
  31. 제28항에 있어서,
    다이아몬드 및 탄화 규소를 포함하는 복합 재료를 포함하는 공구.
  32. 제28항에 있어서,
    반응 접합된 탄화 규소를 포함하는 공구.
  33. 웨이퍼 척의 웨이퍼 지지면을 수정하는 공구로서, 상기 표면은 핀을 포함하는, 공구로서,
    (a) 상기 핀의 재료와 대략 동일한 경도의 재료;
    (b) 원형으로 배치되는 복수의 서브 공구로서, 상기 서브 공구 각각은 상기 웨이퍼 지지면과 접촉하는 환형 영역을 갖도록 배치되는, 복수의 서브 공구; 및
    (c) 상기 웨이퍼 지지면의 직경에 비하여 매우 작은 상기 환형 접촉 영역의 직경을 포함하는 공구.










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