KR20180028401A - Bolted wafer chuck thermal management systems and methods for wafer processing systems - Google Patents

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Abstract

작업물 홀더는 퍽, 퍽의 각각의 내측 및 외측 부분들과 열적으로 연통하는 제 1 및 제 2 가열 디바이스들, 및 퍽과 열적으로 연통하는 열 싱크를 포함한다. 제 1 및 제 2 가열 디바이스들은 독립적으로 제어 가능하며, 제 1 및 제 2 가열 디바이스들은, 퍽과 열 싱크의 열적 연통보다 더 크게 퍽과 열적으로 연통한다. 작업물의 온도 분포를 제어하는 방법은, 퍽에 대한 기준 온도를 설정하기 위해 열 싱크를 통해 열 교환 유체를 유동시키는 단계, 퍽의 방사상 내측 및 외측 부분들과 열적으로 연통하게 배치된 각각의 제 1 및 제 2 가열 디바이스들을 활성화하는 것에 의해, 퍽의 방사상 내측 및 외측 부분들의 온도들을 기준 온도보다 더 큰 제 1 및 제 2 온도들로 상승시키는 단계, 및 작업물을 퍽 상에 배치하는 단계를 포함한다.The workpiece holder includes first and second heating devices in thermal communication with the inner and outer portions of each of the puck, puck, and a heat sink in thermal communication with the puck. The first and second heating devices are independently controllable and the first and second heating devices are in thermal communication with the puck more heavily than the thermal communication between the puck and the heat sink. A method for controlling the temperature distribution of a workpiece includes flowing a heat exchange fluid through a heat sink to establish a reference temperature for the puck, Raising the temperatures of the radially inner and outer portions of the puck to first and second temperatures greater than a reference temperature by activating the second heating devices and placing the workpiece on a puck do.

Description

웨이퍼 프로세싱 시스템들을 위한 볼트 결합된 웨이퍼 척 열 관리 시스템들 및 방법들Bolted wafer chuck thermal management systems and methods for wafer processing systems

[0001] 본 개시 내용은 프로세싱 장비 분야에 폭넓게 적용된다. 더 구체적으로, 작업물에 대해 공간적으로 맞춰진(spatially tailored) 프로세싱을 제공하기 위한 시스템들 및 방법들이 개시된다.[0001] The present disclosure is broadly applicable to the field of processing equipment. More specifically, systems and methods are disclosed for providing spatially tailored processing for a workpiece.

[0002] 보통, 집적 회로들 및 다른 반도체 제품들은 "웨이퍼들"로 지칭되는 기판들의 표면 상에 제조된다. 때때로, 프로세싱은 캐리어에 홀딩되는 웨이퍼들의 그룹에 대해 수행되지만, 다른 때에는 프로세싱 및 테스팅이 한 번에 하나의 웨이퍼에 대해 수행된다. 단일 웨이퍼 프로세싱 또는 테스팅이 수행될 때, 웨이퍼는 웨이퍼 척 상에 포지셔닝될 수 있다. 다른 작업물들은 또한, 유사한 척들 상에서 프로세싱될 수 있다. 척들은, 프로세싱을 위해 작업물의 온도를 제어하기 위해서, 온도 제어될 수 있다.[0002] Typically, integrated circuits and other semiconductor products are fabricated on the surfaces of substrates referred to as "wafers ". Occasionally, processing is performed on a group of wafers held in a carrier, but at other times processing and testing is performed on one wafer at a time. When single wafer processing or testing is performed, the wafer can be positioned on the wafer chuck. Other tasks may also be processed on similar chucks. The chucks can be temperature controlled to control the temperature of the workpiece for processing.

[0003] 실시예에서, 작업물 홀더는 프로세싱을 위해 작업물을 포지셔닝한다. 작업물 홀더는 실질적으로 원통형인 퍽, 퍽의 방사상 내측 부분과 열적으로 연통하게 배치된 제 1 가열 디바이스, 퍽의 방사상 외측 부분과 열적으로 연통하게 배치된 제 2 가열 디바이스, 및 퍽과 열적으로 연통하게 배치된 열 싱크를 포함한다. 제 1 및 제 2 가열 디바이스들은 서로에 대해 독립적으로 제어 가능하며, 제 1 및 제 2 가열 디바이스들은 각각, 퍽과 열 싱크의 열적 연통의 정도보다 더 큰 정도로 퍽과 열적으로 연통한다.[0003] In an embodiment, the workpiece holder positions the workpiece for processing. The workpiece holder may include a substantially cylindrical puck, a first heating device disposed in thermal communication with the radially inner portion of the puck, a second heating device disposed in thermal communication with the radially outer portion of the puck, And a heat sink disposed therein. The first and second heating devices are independently controllable relative to each other and the first and second heating devices are each in thermal communication with the puck to a degree greater than the degree of thermal communication between the puck and the heat sink.

[0004] 실시예에서, 작업물의 공간적 온도 분포를 제어하는 방법은, 퍽과 열적으로 연통하는 열 싱크의 채널들을 통해, 제어된 온도의 열 교환 유체를 유동시키는 것에 의해, 실질적으로 원통형인 퍽에 기준 온도를 제공하는 단계; 퍽의 방사상 내측 부분과 열적으로 연통하게 배치된 제 1 가열 디바이스를 활성화하는 것에 의해, 기준 온도보다 더 큰 제 1 온도로 퍽의 방사상 내측 부분의 온도를 상승시키는 단계; 퍽의 방사상 외측 부분과 열적으로 연통하게 배치된 제 2 가열 디바이스를 활성화하는 것에 의해, 기준 온도보다 더 큰 제 2 온도로 퍽의 방사상 외측 부분의 온도를 상승시키는 단계; 및 퍽 상에 작업물을 배치하는 단계를 포함한다.[0004] In an embodiment, a method for controlling the spatial temperature distribution of a workpiece includes providing a substantially cylindrical puck with a reference temperature by flowing a controlled temperature of heat exchange fluid through the channels of the heat sink in thermal communication with the puck ; Raising the temperature of the radially inner portion of the puck to a first temperature that is greater than the reference temperature by activating a first heating device disposed in thermal communication with the radially inner portion of the puck; Raising the temperature of the radially outer portion of the puck to a second temperature greater than the reference temperature by activating a second heating device disposed in thermal communication with the radially outer portion of the puck; And placing the workpiece on the puck.

[0005] 실시예에서, 프로세싱을 위해 작업물을 포지셔닝하는 작업물 홀더는, 원통 축 및 실질적으로 평면인 정상부 표면에 의해 특징지어지는 실질적으로 원통형인 퍽을 포함한다. 퍽은 2개의 방사상 열 차단부들을 정의한다. 제 1 열 차단부는, 제 1 반경에서 퍽의 바닥부 표면과 교차하고, 바닥부 표면으로부터 퍽의 두께의 적어도 1/2을 통해 연장되는 방사상 리세스로서 특징지어진다. 제 2 열 차단부는, 제 1 반경보다 더 큰 제 2 반경에서 퍽의 정상부 표면과 교차하고, 정상부 표면으로부터 퍽의 두께의 적어도 1/2을 통해 연장되는 방사상 리세스로서 특징지어진다. 제 1 및 제 2 열 차단부들은 퍽의 방사상 내측 부분과 퍽의 방사상 외측 부분 사이에 경계를 정의한다. 퍽은, 퍽의 방사상 내측 부분 내에 매립된 제 1 가열 디바이스, 및 퍽의 방사상 외측 부분 내에 매립된 제 2 가열 디바이스를 포함한다. 작업물 홀더는 또한, 실질적으로 퍽의 바닥부 표면 아래에서 연장되는 열 싱크를 포함하고, 열 싱크는, 퍽에 대한 기준 온도를 유지하기 위해, 채널들을 통해 열 교환 유체를 유동시키는 금속 플레이트 - 채널들은 금속 플레이트 내에 정의됨 - 를 포함한다. 열 싱크는, 제 1 및 제 2 가열 디바이스들 각각과 퍽 사이의 열적 연통의 정도보다 적은, 열 싱크와 퍽 사이의 열적 연통의 정도를 제공하는 부착점들에서 기계적으로 그리고 열적으로 퍽과 커플링된다.[0005] In an embodiment, a work holder for positioning a workpiece for processing includes a substantially cylindrical puck characterized by a cylindrical axis and a substantially planar top surface. The puck defines two radial heat shields. The first row interrupter is characterized as a radial recess that intersects the bottom surface of the puck at a first radius and extends through at least a half of the thickness of the puck from the bottom surface. The second row intercept is characterized as a radial recess that intersects a top surface of the puck at a second radius greater than the first radius and extends through at least one half of the thickness of the puck from the top surface. The first and second heat shields define a boundary between the radially inner portion of the puck and the radially outer portion of the puck. The puck includes a first heating device embedded within the radially inner portion of the puck and a second heating device embedded within the radially outer portion of the puck. The workpiece holder also includes a heat sink extending substantially below the bottom surface of the puck, the heat sink having a metal plate-channel for flowing heat exchange fluid through the channels to maintain a reference temperature for the puck, Are defined within the metal plate. The heat sink is mechanically and thermally mechanically and thermally coupled to the puck at attachment points that provide a degree of thermal communication between the heat sink and the puck that is less than the degree of thermal communication between each of the first and second heating devices and the puck. do.

[0006] 도 1은, 실시예에 따른, 작업물 홀더를 갖는 프로세싱 시스템의 주요 엘리먼트들을 개략적으로 예시한다.
[0007] 도 2는, 도 1의 작업물 홀더의 예시적인 구성 세부 사항들을 예시하는 개략적인 단면도이다.
[0008] 도 3은, 실시예와 일치하는, 도 1의 작업물 홀더의 부분을 형성하는 퍽의 내측 및 외측 부분들과 열 싱크 및 가열기들의 통합을 예시하는 개략적인 단면도이다.
[0009] 도 4는 웨이퍼 척의 부분을 예시하는 개략적인 단면도이고, 이는, 실시예와 일치하는, 열 싱크, 저항성 가열기, 및 퍽의 피처들을 예시한다.
[0010] 도 5는, 실시예와 일치하는, 본원에서 내측 및 외측 저항성 가열기들로서 설치된 케이블(cable) 가열기들을 갖는 퍽의 하부측을 개략적으로 예시한다.
[0011] 도 6a는, 파스너 부근에서의, 도 4의 선택적 열 싱크 및 퍽의 부분의 상세도이다.
[0012] 도 6b는, 실시예와 일치하는, 압축되지 않은 상태의 파형 와셔(wave washer)의 실시예를 개략적으로 예시한다.
[0013] 도 6c는, 도 6a에 예시된 선택적 열 싱크 및 퍽의, 상향으로 바라본 저면 평면도를 제공한다.
[0014] 도 7은, 실시예와 일치하는, 열 차단부 내에 배치된 리프트 핀 메커니즘을 개략적으로 예시한다.
[0015] 도 8은, 실시예와 일치하는, 리프트 핀들이 열 차단부 내에 배치된 3개의 리프트 핀 어레인지먼트를 평면도로 개략적으로 예시한다.
[0016] 도 9는, 실시예와 일치하는, 웨이퍼 또는 다른 작업물을 프로세싱하기 위한 방법의 흐름도이다.
[0017] 도 10은, 도 9의 방법의 일 단계(그러나 이에 제한되지는 않음)를 포함하는 방법의 흐름도이다.
[0018] 도 11은, 도 9의 방법의 다른 단계(그러나 이에 제한되지는 않음)를 포함하는 방법의 흐름도이다.[0006] FIG. 1 schematically illustrates the major elements of a processing system with a workpiece holder, according to an embodiment.
[0007] FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating exemplary configuration details of the work holder of FIG. 1.
[0008] FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating the integration of heat sinks and heaters with the inner and outer portions of the puck forming part of the work holder of FIG. 1, consistent with the embodiment;
[0009] FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating a portion of a wafer chuck, illustrating features of a heat sink, resistive heater, and puck consistent with the embodiments.
[0010] FIG. 5 schematically illustrates the lower side of a puck having cable heaters installed therein as inner and outer resistive heaters, consistent with the embodiment.
[0011] FIG. 6A is a detail view of a portion of the optional heat sink and puck of FIG. 4 near the fastener.
[0012] FIG. 6B schematically illustrates an embodiment of an uncompressed wave washer consistent with an embodiment.
[0013] FIG. 6C provides an elevated bottom plan view of the optional heat sink and puck illustrated in FIG. 6A.
[0014] FIG. 7 schematically illustrates a lift pin mechanism disposed within a thermal barrier, consistent with embodiments.
[0015] FIG. 8 schematically illustrates, in plan view, three lift pin arrangements in which lift pins are disposed within a thermal cutout, consistent with the embodiment;
[0016] FIG. 9 is a flow diagram of a method for processing a wafer or other workpiece consistent with an embodiment.
[0017] FIG. 10 is a flow diagram of a method including but not limited to one step of the method of FIG.
[0018] FIG. 11 is a flow diagram of a method including but not limited to other steps of the method of FIG.

[0019] 본 개시 내용은, 아래에서 설명되는 도면들과 관련하여 취해진 이하의 상세한 설명을 참조함으로써 이해될 수 있으며, 동일한 컴포넌트들을 지칭하기 위해 여러 도면들에서 동일한 참조 번호들이 사용된다. 예시의 명료성의 목적들을 위해, 도면들에서 특정 엘리먼트들은 실척으로 도시되지 않을 수 있다는 점이 주목된다. 대시 다음에 숫자를 사용하여 아이템의 특정 인스턴스들이 지칭될(예컨대, 가열기들(220-1, 220-2)) 수 있는 반면, 삽입구(parentheses) 없는 숫자들은 임의의 그러한 아이템을 지칭한다(예컨대, 가열기들(220)). 아이템의 다수의 인스턴스들이 도시되는 경우들에서는, 예시의 명확함을 위해 인스턴스들 중 오직 일부만이 레이블링될 수 있다.[0019] The present disclosure may be understood by reference to the following detailed description taken in conjunction with the drawings set forth below, wherein like reference numerals are used in the various figures to refer to like components. It is noted that for purposes of clarity of illustration, certain elements in the figures may not be shown in scale. Numbers without parentheses refer to any such item (e.g., heaters 220-1 and 220-2), while numbers may be used after a dash to refer to specific instances of items (e.g., heaters 220-1 and 220-2) Heaters 220). In instances where multiple instances of an item are shown, only a portion of the instances may be labeled for clarity of illustration.

[0020] 도 1은, 웨이퍼 프로세싱 시스템(100)의 주요 엘리먼트들을 개략적으로 예시한다. 시스템(100)은 단일 웨이퍼, 반도체 웨이퍼 플라즈마 프로세싱 시스템으로 도시되어 있지만, 본원의 기술들 및 원리들이 임의의 유형의 웨이퍼 프로세싱 시스템들에 적용 가능하다는 것이 당업자에게 명백할 것이다(예컨대, 시스템들은 반드시 웨이퍼들 또는 반도체들을 프로세싱할 필요는 없으며, 프로세싱을 위해 반드시 플라즈마들을 활용할 필요도 없다). 프로세싱 시스템(100)은 웨이퍼 인터페이스(115), 사용자 인터페이스(120), 플라즈마 프로세싱 유닛(130), 제어기(140), 및 하나 또는 그 초과의 전력 공급부들(150)을 위한 하우징(110)을 포함한다. 프로세싱 시스템(100)은, 가스(들)(155), 외부 전력(170), 진공(160), 및 선택적으로 다른 것들을 포함할 수 있는 다양한 유틸리티들에 의해 지원을 받는다(supported). 예시의 명확함을 위해, 프로세싱 시스템(100) 내의 내부 배관 및 전기 연결들은 도시되지 않는다.[0020] Figure 1 schematically illustrates the major elements of the wafer processing system 100. Although the system 100 is depicted as a single wafer, semiconductor wafer plasma processing system, it will be apparent to those skilled in the art that the techniques and principles herein are applicable to any type of wafer processing systems (e.g., Or semiconductors, and does not necessarily utilize the plasma for processing). The processing system 100 includes a housing 110 for a wafer interface 115, a user interface 120, a plasma processing unit 130, a controller 140, and one or more power supplies 150. do. The processing system 100 is supported by a variety of utilities that may include gas (s) 155, external power 170, vacuum 160, and optionally others. For clarity of illustration, the internal piping and electrical connections within the processing system 100 are not shown.

[0021] 프로세싱 시스템(100)은, 플라즈마를 제 1 위치에서 생성하고 플라즈마 및/또는 플라즈마 생성물들(예컨대, 이온들, 분자 조각들, 에너자이징된(energized) 종, 등)을 프로세싱이 일어나는 제 2 위치로 지향시키는 소위 간접 플라즈마 프로세싱 시스템으로 도시된다. 따라서, 도 1에서, 플라즈마 프로세싱 유닛(130)은, 프로세스 챔버(134)를 위해 플라즈마 및/또는 플라즈마 생성물들을 공급하는 플라즈마 소스(132)를 포함한다. 프로세스 챔버(134)는 하나 또는 그 초과의 작업물 홀더들(135)을 포함하고, 웨이퍼 인터페이스(115)는, 프로세싱을 위해 홀딩되어야 할 작업물(50)(예컨대, 반도체 웨이퍼, 그러나 다른 유형의 작업물이 될 수 있음)을 작업물 홀더들(135) 상에 위치시킨다. 작업물(50)이 반도체 웨이퍼인 경우, 작업물 홀더(135)는 보통, 웨이퍼 척으로 지칭된다. 동작 시에, 가스(들)(155)가 플라즈마 소스(132) 내로 도입되고, 무선 주파수 생성기(RF 생성기)(165)가 전력을 공급하여 플라즈마 소스(132) 내에서 플라즈마를 점화한다(ignite). 플라즈마 및/또는 플라즈마 생성물들은 플라즈마 소스(132)로부터 디퓨저 플레이트(137)를 통과하여, 작업물(50)이 프로세싱되는 프로세스 챔버(134)로 이동한다. 플라즈마 소스(132)로부터의 플라즈마에 부가하여 또는 대안적으로, 플라즈마는 또한, 작업물(50)의 직접 플라즈마 프로세싱을 위해 프로세스 챔버(134) 내에서 점화될 수 있다.[0021] The processing system 100 may be configured to generate plasma at a first location and direct plasma and / or plasma products (e.g., ions, molecular fragments, energized species, etc.) to a second location where processing occurs Called indirect plasma processing system. 1, the plasma processing unit 130 includes a plasma source 132 for supplying plasma and / or plasma products for the process chamber 134. The process chamber 134 includes one or more work holders 135 and the wafer interface 115 is configured to hold the workpiece 50 to be held for processing (e.g., a semiconductor wafer, (Which may be a workpiece) on workpiece holders 135. When the workpiece 50 is a semiconductor wafer, the workpiece holder 135 is usually referred to as a wafer chuck. In operation, gas (s) 155 are introduced into the plasma source 132 and a radio frequency generator (RF generator) 165 supplies power to ignite the plasma within the plasma source 132 . Plasma and / or plasma products pass from the plasma source 132 through the diffuser plate 137 and into the process chamber 134 where the workpiece 50 is processed. In addition to or alternatively to the plasma from the plasma source 132, the plasma may also be ignited within the process chamber 134 for direct plasma processing of the workpiece 50.

[0022] 본원의 실시예들은 플라즈마 프로세싱 시스템들에 새롭고 유용한 기능을 제공한다. 수 년간 피처 크기들이 현저하게 감소되는 동안 반도체 웨이퍼 크기는 증가되었고, 이로써, 프로세싱된 웨이퍼 당 더 많은 집적 회로들 ― 직접 회로들은 더 많은(greater) 기능을 가짐 ― 을 얻을 수 있다. 웨이퍼들이 더 커지는 동안 더 작은 피처들을 프로세싱하는 것은 프로세싱 균일성의 현저한 개선들을 요구한다. 보통, 화학 반응 레이트들(rates)은 온도에 민감하기 때문에, 프로세싱 동안 웨이퍼들에 걸친 온도 제어가 보통, 균일한 프로세싱의 핵심이다.[0022] The embodiments herein provide novel and useful functions for plasma processing systems. Semiconductor wafer size has increased while significant feature sizes have been decreasing over the years, so that more integrated circuits per integrated circuit - the integrated circuits have greater functionality - can be obtained. Processing smaller features while the wafers are larger requires significant improvements in processing uniformity. Usually, temperature control over wafers during processing is usually the key to uniform processing because chemical reaction rates are temperature sensitive.

[0023] 또한, 일부 유형들의 프로세싱(예컨대, 웨이퍼의 중앙으로부터 에지로 가면서 변하는 프로세싱)은 방사상 효과들을 가질 수 있다. 일부 유형들의 프로세스 장비는 이러한 효과들을 다른 것들보다 더 잘 제어할 수 있는데, 즉, 일부는 높은 방사상 프로세스 균일성을 달성하는 반면, 다른 것들은 달성하지 않는다. 본원의 실시예들은, 방사상 효과들이 유리하게 제어되고, 그러한 제어를 달성할 수 없는 프로세싱을 보상하도록 맞춰질 수 있는 방사상 프로세싱을 제공할 수 있게 되는 것이 더 유리할 것이라는 점을 인식한다. 예컨대, 반도체 프로세싱에서 일반적인 것처럼, 층이 웨이퍼 상에 증착되고 그런 다음에 선택적으로 에칭되는 경우를 고려해본다. 증착 단계가 웨이퍼의 중앙에서보다 웨이퍼의 에지에서 더 두꺼운 층을 증착시키는 것으로 알려진다면, 보상 에칭 단계는 유리하게, 웨이퍼의 중앙에서보다 웨이퍼의 에지에서 더 높은 에칭 레이트를 제공할 것이고, 이로써, 증착된 층은 웨이퍼의 모든 부분들에서 동시에 완성되도록 에칭될 것이다. 유사하게, 에칭 프로세스가 중앙-대-에지 변화를 갖는 것으로 알려진다면, 에칭 프로세스 이전의 보상 증착은 대응하는 변화를 제공하도록 조정될 수 있다.[0023] In addition, some types of processing (e.g., processing from the center to the edge of the wafer) may have radial effects. Some types of process equipment can better control these effects than others, i. E., Some achieve high radial process uniformity, while others do not. It will be appreciated that embodiments of the present application will be more advantageous to be able to provide radial processing that can be tailored to compensate for processing where radial effects are advantageously controlled and that can not achieve such control. For example, consider the case where a layer is deposited on a wafer and then selectively etched, as is common in semiconductor processing. If the deposition step is known to deposit a thicker layer at the edge of the wafer than at the center of the wafer, the compensating etch step will advantageously provide a higher etch rate at the edge of the wafer than at the center of the wafer, The etched layer will be etched to be completed simultaneously on all parts of the wafer. Similarly, if the etch process is known to have a center-to-edge change, then the compensation deposition prior to the etch process can be adjusted to provide a corresponding change.

[0024] 방사상 효과들을 갖는 프로세싱의 그러한 많은 경우들에서, 명백한 중앙-대-에지 온도 변화를 제공함으로써 보상 프로세스가 제공될 수 있는데, 이는 보통, 온도가 프로세스들의 반응 레이트들에 실질적으로 영향을 주기 때문이다.[0024] In such many cases of processing with radial effects, a compensation process may be provided by providing an apparent center-to-edge temperature change, which is usually because the temperature substantially affects the reaction rates of the processes.

[0025] 도 2는, 도 1의 작업물 홀더(135)의 예시적인 구성 세부 사항들을 예시하는 개략적인 단면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 작업물 홀더(135)는, 실질적으로 원통형인 퍽(200)을 포함하고, 원통 축(Z)으로부터 반경 방향(R)으로 퍽 반경(r1)을 갖는 것을 특징으로 한다. 사용 시에, 작업물(50)(예컨대, 웨이퍼)은 프로세싱을 위해 퍽(200) 상에 위치될 수 있다. 퍽(200)의 바닥부 표면(204)은 퍽(200)의 중간 바닥부 표면 높이가 되도록 취해지는데; 즉, 퍽(200)이, 다른 하드웨어를 위한 부착점들로서 형성될 수 있는, 에지 링들 또는 다른 돌출부들(206), 또는 만입부들(208)과 같은 피처들을 제외하고, 축(Z)의 방향으로 퍽(200)의 전형적인 바닥부 표면 높이를 정의하는 평면이 되도록 취해진다. 유사하게, 정상부 표면(202)은 작업물(50)을 수용하도록 구성된 평면 표면이 되도록 취해지는데, 그러한 평면 표면에 (도 4 참조, 예컨대, 진공 채널들로서) 형성될 수 있는 그루브들(grooves) 및/또는 작업물(50)을 유지하는 다른 피처들과는 무관하다. 그러한 모든 돌출부들, 만입부들, 그루브들, 링들, 등은 본 명세서의 문맥에서 "실질적으로 원통형"인 퍽(200)의 특성을 손상시키지 않는다. 퍽(200)은 또한, 도시된 바와 같이, 바닥부 표면(204)과 정상부 표면(202) 사이에 두께(t)를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. 특정 실시예들에서, 퍽 반경(r1)은 퍽 두께(t)의 적어도 4배이지만, 이는 필요 조건은 아니다.[0025] Figure 2 is a schematic cross-section illustrating exemplary configuration details of the work holder 135 of Figure 1. 2, the workpiece holder 135 includes a substantially cylindrical puck 200 and is characterized by having a puck radius r1 in the radial direction R from the cylindrical axis Z. In one embodiment, do. In use, the workpiece 50 (e.g., a wafer) may be positioned on the puck 200 for processing. The bottom surface 204 of the puck 200 is taken to be the mid-bottom surface height of the puck 200; That is to say that the puck 200 can be positioned in the direction of the axis Z except for features such as edge rings or other protrusions 206 or indentations 208 that may be formed as attachment points for other hardware Is taken to be a plane defining the typical bottom surface height of the puck (200). Similarly, top surface 202 is taken to be a planar surface configured to receive workpiece 50, including grooves that can be formed on such planar surface (see FIG. 4, e.g., as vacuum channels) And / or other features that maintain work (50). All such protrusions, indents, grooves, rings, etc. do not impair the characteristics of the " substantially cylindrical "puck 200 in the context of this specification. The puck 200 may also be characterized as having a thickness t between the bottom surface 204 and the top surface 202, as shown. In certain embodiments, the puck radius rl is at least four times the puck thickness t, but this is not a requirement.

[0026] 퍽(200)은, 도시된 바와 같이, 하나 또는 그 초과의 방사상 열 차단부들(210)을 정의한다. 열 차단부들(210)은, 퍽(200)의 정상부 표면(202) 또는 바닥부 표면(204) 중 적어도 하나와 교차하는, 퍽(200)에 정의된 방사상 리세스들이다. 열 차단부들(210)은 그 용어가 의미하는 바와 같이 작용하는데, 즉, 열 차단부들은 퍽(200)의 방사상 외측 부분(214)과 방사상 내측 부분(212) 사이에 열 저항(thermal resistance)을 제공한다. 이는 퍽(200)의 방사상 내측 및 외측 부분들의 명백한 방사상(예컨대, 중앙-대-에지) 열 제어를 용이하게 하는데, 이는, 내측 및 외측 부분들의 정밀한 열 매칭(matching)을 제공하거나 또는 내측 및 외측 부분들에 걸쳐서 의도적인 온도 변화를 제공하는 측면에서 유리하다. 열 차단부들(210)은 열 차단 깊이 및 열 차단 반경을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. 열 차단부들(210)의 깊이가 실시예들 사이에서 변할 수 있지만, 열 차단부 깊이는 일반적으로, 두께(t)의 1/2을 초과한다. 열 차단부들(210)의 방사상 포지셔닝이 또한, 실시예들 사이에서 변할 수 있지만, 열 차단부 반경(r2)은 일반적으로, 퍽 반경(r1)의 적어도 1/2이며, 다른 실시예들에서, r2는 퍽 반경(r1)의 3/4, 4/5, 5/6, 또는 그 초과일 수 있다. 특정 실시예들은 단일 열 차단부(210)를 사용할 수 있는 반면, 다른 실시예들은 (도 2에 도시된 바와 같이) 2개의 열 차단부들(210) 또는 그 초과를 사용할 수 있다. 방사상 내측 부분(212)과 방사상 외측 부분(214) 사이의 경계 지점은 2개의 열 차단부들(210) 사이의 방사상 평균 포지션으로 예시되지만, 단일 열 차단부(210)를 갖는 실시예들에서, 그러한 경계 지점은 단일 열 차단부(210)의 방사상 중점이 되는 것으로 고려될 수 있다.[0026] The puck 200, as shown, defines one or more radial heat shields 210. The heat shields 210 are radial recesses defined in the puck 200 that intersect at least one of the top surface 202 or the bottom surface 204 of the puck 200. The thermal cut-offs provide thermal resistance between the radially outer portion 214 and the radially inner portion 212 of the puck 200 to provide. This facilitates the apparent radial (e.g., mid-to-edge) thermal control of the radially inner and outer portions of the puck 200, which provides for precise thermal matching of the inner and outer portions, It is advantageous in terms of providing an intentional temperature change over the portions. The heat shields 210 may have a heat interception depth and a heat interception radius. Although the depth of the heat shields 210 may vary between embodiments, the depth of the heat shield generally exceeds one-half of the thickness t. The radial positioning of the thermal cut-offs 210 may also vary between embodiments, but the thermal cutout radius r2 is generally at least one-half of the puck radius r1, and in other embodiments, r2 may be 3/4, 4/5, 5/6, or more of the puck radius rl. Certain embodiments may use a single heat intercept 210, while other embodiments may use two heat intercepts 210 or more (as shown in FIG. 2). Although the boundary point between the radially inner portion 212 and the radially outer portion 214 is illustrated by the radial average position between the two thermal cut-off portions 210, in embodiments with a single thermal cut-off 210, The boundary point may be considered to be the radial center of the single row interceptor 210.

[0027] 도 2에 예시된 바와 같은 열 차단부들이 유리하게 사용될 수 있는 일 방법은, 방사상으로 적용되는 가열 및/또는 냉각을 퍽(200)의 내측 부분(212) 및 외측 부분(214)에 제공하는 것이다. 도 3은, 퍽(200)의 내측 및 외측 부분들과 열 싱크 및 가열기들의 통합을 예시하는 개략적인 단면도이다. 예시의 명확함을 위해, 퍽(200)의 몇몇 기계적 세부 사항들은 도 3에 도시되지 않는다. 도 3은 선택적 열 싱크(230) 및 퍽(200)에 의해 정의된 중앙 채널(201)을 예시한다. 중앙 채널(201)은 도 4와 관련하여 설명된다. 내측 가열기들(220-1) 및 외측 가열기들(220-2)은 퍽(200)과 열적으로 연통하게 배치된다; 가열기들(220)은 퍽(200) 내에 매립된 것으로 도시되지만, 이는 필수적인 것은 아니다. 가열기들(220)이 퍽(200)의 큰 부분들에 걸쳐서 배치되는 것이 유리할 수 있지만, 실시예들에서, 표면(204)에 걸친 가열기들(220)의 분포는 변할 수 있다. 가열기들(220)에 의해 제공되는 열은 실질적으로 퍽(200)의 내측 부분(212) 및 외측 부분(214)의 온도들을 제어할 것이다; 열 차단부들(210)은, 그의 열 제어의 정밀도를 개선하기 위해, 부분들(212 및 214)을 서로로부터 열적으로 격리하는 것을 보조한다. 가열기들(220)은 전형적으로, 저항성 가열기들이지만, 다른 유형들의 가열기들(예컨대, 강제된(forced) 가스 또는 액체를 활용함)이 사용될 수 있다.[0027] One way in which the heat shields as illustrated in FIG. 2 may be advantageously used is to apply radially applied heating and / or cooling to the inner portion 212 and the outer portion 214 of the puck 200 . 3 is a schematic cross-sectional view illustrating the integration of heat sinks and heaters with the inner and outer portions of the puck 200. FIG. For clarity of illustration, some mechanical details of the puck 200 are not shown in FIG. FIG. 3 illustrates a center channel 201 defined by optional heat sink 230 and puck 200. The central channel 201 is described with reference to FIG. The inner heaters 220-1 and the outer heaters 220-2 are disposed in thermal communication with the puck 200; The heaters 220 are shown buried in the puck 200, but this is not necessary. While it may be advantageous for the heaters 220 to be disposed over large portions of the puck 200, in embodiments, the distribution of the heaters 220 across the surface 204 may vary. The heat provided by the heaters 220 will substantially control the temperatures of the inner portion 212 and the outer portion 214 of the puck 200; Heat shields 210 assist in thermally isolating portions 212 and 214 from each other to improve the accuracy of thermal control thereof. The heaters 220 are typically resistive heaters, but other types of heaters (e.g., utilizing a forced gas or liquid) may be used.

[0028] 선택적 열 싱크(230)가 또한 제공될 수 있다. 열 싱크(230)는, 예컨대, 열 교환 유체를 제어된 온도로 열 싱크를 통하여 유동시키는 것에 의해, 또는 펠티어 냉각기와 같은 냉각 디바이스를 사용하는 것에 의해 전형적인 동작 온도들보다 더 낮은 온도를 제공하도록 제어될 수 있다. 존재하는 경우, 열 싱크(230)는 여러 가지 장점들을 제공한다. 그러한 하나의 장점은, 가열기들(220)에 의해 제공되는 열이 없을 때, 퍽(200)의 모든 부분들이 가질 기준 온도를 제공하는 것이다. 즉, 가열기들(220)이 열을 제공할 수 있더라도, 그러한 열은 통상적으로, 퍽(200) 전체를 통해 모든 방향들로 전파될 것이다. 열 싱크(230)는 퍽(200)의 모든 부분들이 더 낮은 온도들이 되게 하는 능력을 제공하며, 이로써, 가열기(220)가 퍽(200)의 특정 부분에 로케이팅되면, 가열기에 의해 생성되는 열은 단순히, 퍽(200) 전체를 통해 모든 방향으로 확산되지는 않고, 퍽(200)의 부분을 가열하고, 그러한 퍽의 부분에서는 가열기(200)로부터의 열이, 열을 제거하는 열 싱크(230)의 성향을 국부적으로 초과한다. 존재하는 경우, 열 싱크(230)는 복수의 부착점들(222)(도 3에서 개략적으로 도시되었지만, 부착점들(222)은 도 3에 도시된 것과 유사하지 않을 수 있다; 도 6a, 6b, 및 6c 참고)에서 퍽(200)과 열적으로 그리고/또는 기계적으로 커플링될 수 있다. 부착점들(222)은 유리하게, 다수이며 퍽(200)의 표면(204) 주위에 균등하게 퍼져 있다. 부착점들(222)은 열 싱크(230)와 퍽(200)의 열적 연통의 실질적으로 전부를 제공하고, 제공되는 기준 온도가 균일하게 적용될 수 있도록, 부착점들(222)의 다수의 균등하게 퍼진 어레인지먼트가 제공된다. 예컨대, 직경이 적어도 10인치인 퍽(200)은 적어도 20개 또는 그 초과의 부착점들을 가질 수 있고, 직경이 적어도 12인치인 퍽(200)은 적어도 30개 또는 그 초과의 부착점들을 가질 수 있다.[0028] Optional heat sink 230 may also be provided. The heat sink 230 may be controlled to provide a lower temperature than typical operating temperatures, for example, by flowing a heat exchange fluid through a heat sink to a controlled temperature, or by using a cooling device such as a Peltier cooler . If present, the heat sink 230 provides several advantages. One such advantage is that when there is no heat provided by the heaters 220, the reference temperature is provided by all parts of the puck 200. That is, even though the heaters 220 may provide heat, such heat will typically propagate through the entire puck 200 in all directions. The heat sink 230 provides the ability to cause all parts of the puck 200 to be at lower temperatures so that when the heater 220 is located in a particular part of the puck 200, Does not simply diffuse in all directions through the entire puck 200 but heats a portion of the puck 200 and the heat from the heater 200 at such a portion of the puck is heated by a heat sink 230 ). ≪ / RTI > 3, the attachment points 222 may not resemble those shown in FIG. 3; FIGS. 6A, 6B, < RTI ID = 0.0 > , And 6c). The puck 200 may be thermally and / or mechanically coupled. The attachment points 222 are advantageously multiple and spread evenly around the surface 204 of the puck 200. The attachment points 222 provide substantially all of the thermal communication between the heat sink 230 and the puck 200 and provide a plurality of evenly spaced attachment points 222 such that the provided reference temperature can be uniformly applied. Spreading arrangement is provided. For example, a puck 200 of at least 10 inches in diameter may have at least 20 or more attachment points, and a puck 200 of at least 12 inches in diameter may have at least 30 or more attachment points have.

[0029] 관련된 장점은, 가열기들(220)의 온도 설정들(예컨대, 저항성 와이어들을 통과하는 전기 전류들)이 감소할 때, 퍽(200)의 인접한 부분들이 비교적 신속한 열 감소로 반응하도록, 열 싱크(230)가 신속한 열 싱크 능력을 제공할 수 있다는 점이다. 이는, 예컨대, 퍽(200) 상에 작업물(50)을 로딩하고, 가열기들(220)을 통해 열을 제공하며, 시스템 처리량을 최대화하기 위해 프로세싱이 빨리 시작할 수 있도록 작업물(50) 상의 온도들의 신속한 안정화를 달성할 수 있는 이점을 제공한다. 일부 열이 열 싱크(230)로 소산되는 것을 허용하는 열적 연통이 없다면, 퍽(200)의 부분들에 의해 도달되는 온도들은 오직, 다른 열 소산 경로들이 허용하는 만큼만 빠르게 감소할 것이다.[0029] A related advantage is that heat sinks 230 (e.g., heat sinks) can be used to reduce heat dissipation so that adjacent portions of the puck 200 respond with relatively rapid thermal degradation when the temperature settings of the heaters 220 (e.g., electrical currents passing through the resistive wires) ) Can provide rapid heat sinking capability. This may be accomplished, for example, by loading the workpiece 50 on the puck 200, providing heat through the heaters 220, and heating the workpiece 50 such that the processing can begin quickly to maximize system throughput. The present invention provides an advantage of achieving rapid stabilization of the < / RTI > If there is no thermal communication to allow some heat to dissipate into the heat sink 230, the temperatures reached by the portions of the puck 200 will only decrease as fast as other heat dissipation paths allow.

[0030] 가열기들(220) 및 열 싱크(230)는 전형적으로, 퍽(200)과 열적으로 연통하는 정도가 다르게 배치된다; 예컨대, 가열기들(220)은 퍽(200)과 직접적으로 열적 연통한다고 할 수 있는 반면, 열 싱크는 퍽(200)과 간접적으로 열적 연통한다. 즉, 가열기들(220)은 전형적으로, 퍽(200)과 높은 정도의 열 커플링을 위해 포지셔닝되며, 열 싱크(230)는 퍽(200)과 더 적은 정도의 열 커플링을 위해 포지셔닝된다(적어도, 가열기들(220)보다는 더 적은 정도의, 퍽(200)과의 열 커플링). 또한, 가열기들(220)은, 가열기들(220)에 의해 적용되는 열이 퍽(200)과 열 싱크(230)의 열 커플링을 압도할 수 있는 충분한 열 생성 능력을 가지며, 이로써, 가열기들(220)은, 가열기들(220)에 의해 생성되는 열의 일부가 열 싱크(230)를 통해 소산될 때에도 퍽(200)의 내측 부분(212) 및 외측 부분(214)의 온도를 상승시킬 수 있다. 따라서, 가열기들(220)에 의해 제공되는 열은 열 싱크(230)를 통해 소산될 수 있지만, 즉시 소산되지는 않는다. 실시예들에서, 퍽(200), 가열기들(220), 및 열 싱크(230) 사이의 열 커플링의 정도 및 배치는, 내측 부분(212) 및 외측 부분(214) 각각에서의 온도 균일성, 열 안정화의 신속성, 제조 복잡성 및 비용, 및 전체 에너지 소비와 같은 고려 사항들을 균형잡기 위해, 본원의 원리들에 따라 조정될 수 있다.[0030] The heaters 220 and heat sink 230 are typically arranged so that they are in thermal communication with the puck 200; For example, the heaters 220 may be in direct thermal communication with the puck 200 while the heat sink is indirectly in thermal communication with the puck 200. That is, the heaters 220 are typically positioned for a high degree of thermal coupling with the puck 200, and the heat sink 230 is positioned for a lesser degree of thermal coupling with the puck 200 At least less than the heaters 220, thermal coupling with the puck 200). The heaters 220 also have sufficient heat generation capability that the heat applied by the heaters 220 can overwhelm the thermal coupling of the puck 200 and the heat sink 230, The heater 220 can raise the temperature of the inner portion 212 and the outer portion 214 of the puck 200 even when a portion of the heat generated by the heaters 220 dissipates through the heat sink 230 . Thus, the heat provided by the heaters 220 may be dissipated through the heat sink 230, but not immediately dissipated. The degree and arrangement of thermal coupling between the puck 200, the heaters 220, and the heat sink 230 is such that the temperature uniformity in the inner portion 212 and the outer portion 214, respectively, , Rapidity of thermal stabilization, manufacturing complexity and cost, and overall energy consumption, in accordance with the principles set forth herein.

[0031] 열 싱크(230)의 또 다른 장점은, 가열기들(220)에 의해 생성되는 열을 퍽(200)의 부근에 한정한다는 점이다. 즉, 열 싱크(230)는 인접한 시스템 컴포넌트들을 퍽(200)에서 생성되는 높은 온도들로부터 보호하기 위해 그러한 컴포넌트들에 대한 열 상한을 제공할 수 있다. 이는 시스템의 기계적 안정성을 개선할 수 있고 그리고/또는 온도에 민감한 컴포넌트들에 대한 손상을 방지할 수 있다.[0031] Another advantage of the heat sink 230 is that it limits the heat generated by the heaters 220 to the vicinity of the puck 200. [ That is, heat sink 230 may provide a thermal limit for such components to protect adjacent system components from the high temperatures generated in puck 200. This can improve the mechanical stability of the system and / or prevent damage to temperature sensitive components.

[0032] 가열기들(220) 및 열 싱크(230)는 다양한 방식들로 구현될 수 있다. 실시예에서, 가열기들(220)은, 퍽(200)과 통합되고 그런 다음에 (선택적으로) 열 싱크(230)와 통합되어 웨이퍼 척 조립체를 형성하는 케이블 유형의 가열 엘리먼트들로 제공될 수 있다. 본원에서 개시되는 바와 같이 설계되고 조립되며 동작되는 실시예들은 작업물(예컨대, 웨이퍼)의 중앙 영역들에 대한 에지 영역들의 명백한 온도 제어를 허용하며, 전형적으로 종래 기술의 시스템들로는 달성 가능하지 않은 명백한 중앙 대 에지 온도 제어를 이용한 프로세싱을 용이하게 한다.[0032] The heaters 220 and the heat sink 230 may be implemented in a variety of ways. In embodiments, the heaters 220 may be provided with cable-type heating elements that are integrated with the puck 200 and then (optionally) integrated with the heat sink 230 to form a wafer chuck assembly . Embodiments that are designed, assembled and operated as disclosed herein allow for explicit temperature control of the edge regions for the central regions of the workpiece (e.g., wafer), and are typically used to provide clear, Facilitates processing using center-to-edge temperature control.

[0033] 도 4는, 퍽(200), 가열기(220-1)로서 작용하는 저항성 가열기, 및 열 싱크(230)의 피처들을 예시하는, 웨이퍼 척의 부분의 개략적인 단면도이다. 도 4는, 웨이퍼 척의 원통 축(Z) 근처에 있는, 웨이퍼 척의 부분을 도시하고, 더 작은 피처들의 예시적인 명확함을 위해 실척으로 도시되지 않는다. 퍽(200)은 전형적으로, 알루미늄 합금, 예컨대, 잘 알려진 "6061" 합금 유형으로 형성된다. 퍽(200)은, 퍽(200)의 상부 표면(202) 상에서 연결되고, 그리고 축(Z)을 중심으로 센터링된 중앙 채널(201)과 연결되는 표면 그루브들 또는 채널들(205)을 정의하는 것으로 도시된다. 대기압(또는, 약 10-20Torr와 같은, 낮은 압력의 증착 시스템들, 또는 상대적으로 높은 압력의 플라즈마들의 가스 압력)이 작업물(50)(도 1, 2 참고)을 퍽(200)에 대해 강제하여 퍽(200)과 작업물(50) 사이에 양호한 열적 연통을 제공하도록, 진공이 중앙 채널(201)에 공급되어, 채널들(205) 내의 압력을 감소시킬 수 있다.[0033] 4 is a schematic cross-sectional view of a portion of a wafer chuck illustrating puck 200, a resistive heater serving as heater 220-1, and features of heat sink 230. [ Figure 4 shows a portion of the wafer chuck near the cylindrical axis Z of the wafer chuck and is not shown to scale for the sake of example clarity of smaller features. The puck 200 is typically formed of an aluminum alloy, such as the well-known "6061" alloy type. The puck 200 is connected on the upper surface 202 of the puck 200 and defines surface grooves or channels 205 that are connected to the center channel 201 centered about the axis Z . It will be appreciated that atmospheric pressure (or low pressure vapor deposition systems, such as about 10-20 Torr, or gas pressures of relatively high pressure plasmas) can be applied to the puck 200 A vacuum can be applied to the central channel 201 to reduce the pressure within the channels 205 to provide good thermal communication between the puck 200 and the workpiece 50. [

[0034] 내측 저항성 가열기(220-1)가 도 4에 예시되지만, 내측 저항성 가열기(220-1)의 이하의 설명 및 예시는 외측 저항성 가열기(220-2)에 동등하게 적용된다는 것이 이해되어야 한다. 저항성 가열기(220-1)는, 퍽(200) 내에서 나선형 또는 다른 패턴으로 와인딩되는 케이블 가열기(264)를 포함한다. 케이블 가열기(264)는, 케이블 가열기(264)를 퍽(200)의 그루브들 내에 배치하고 그루브들을 캡핑하는(capping) 것에 의해 퍽(200) 내에 조립된다(도 5 참고). 내측 저항성 가열기(220-1)로서 케이블 가열기들(264)(그리고 외측 저항성 가열기(220-2)로서 제 2 케이블 가열기)의 조립 이후에, 퍽(200)은 파스너들(270)에 의해 열 싱크(230)에 조립된다. 파스너들(270)에게 부착점들을 제공하는, 퍽(200) 및 열 싱크(230) 양자 모두의 지역들은, 이하에서 추가적으로 더 상세하게 논의되는 바와 같이(도 6a, 6b, 6c 참고), 파스너들(270) 주위에서 퍽(200)과 열 싱크(230) 사이의 열 전달 특성들을 관리하도록 배열된다.[0034] Although the inner resistive heater 220-1 is illustrated in FIG. 4, it should be understood that the following description and examples of the inner resistive heater 220-1 apply equally to the outer resistive heater 220-2. The resistive heater 220-1 includes a cable heater 264 that is wound in a spiral or other pattern within the puck 200. The cable heater 264 is assembled within the puck 200 by placing a cable heater 264 within the grooves of the puck 200 and capping the grooves (see FIG. 5). After assembly of the cable heaters 264 (and the second cable heater as the outer resistive heater 220-2) as the inner resistive heater 220-1, the puck 200 is heated by the fasteners 270, (230). The regions of both the puck 200 and the heat sink 230, which provide attachment points to the fasteners 270, can be used to secure the fasteners 270, as discussed in further detail below (see FIGS. 6A, 6B, Is arranged to manage the heat transfer characteristics between the puck 200 and the heat sink 230 around the puck 200 and the heat sink 230.

[0035] 도 5는, 본원에서 내측 및 외측 저항성 가열기들로서 각각 설치된 케이블 가열기들(264-1 및 264-2)을 갖는 퍽(200-1)의 하부측을 개략적으로 예시한다. 열 차단부(210)는 퍽(200-1)의 바닥부 표면(204)에 정의된 리세스이고, 퍽(200)의 내측 부분(212)과 외측 부분(214) 사이에 방사상 경계를 형성한다(도 2, 3 참고). 케이블 가열기(264-1)는, 내측 부분(212)의 모든 지역들로의 균일한 열 전달을 위해 배치된 대략적으로 나선형인 경로를 따라 커넥터(262-1)로부터 연장된다. 가열기 캡(266-1)은 나선형 경로의 음영 부분(shaded portion)으로 예시된다; 가열기 캡(266-1)은 케이블 가열기(264-1)가 제 위치에 넣어진 이후에 제 위치에 커플링된다. 실시예에서, 가열기 캡(266-1)은, 케이블 가열기(264-1)가 설치된 그루브의 형상으로 미리-형성된 필렛(fillet)이며, 제 위치에 고정된다. 가열기 캡(266-1)은, 예컨대, 전자 빔 용접을 사용하여 제 위치에 용접될 수 있지만, 또한, 접착제들 또는 필러들(예컨대, 에폭시)을 사용하여 고정될 수 있다. 필렛은 바람직하게, 케이블 가열기의 원호 길이의 적어도 부분을 따라서 제 위치에 용접되지만, 그 전체 원호 길이를 따라서 용접될 필요는 없다(예컨대, 케이블 가열기(264-2)와 같은, 위에 놓이는 구조들에 대한 손상을 피하기 위해, 부분들은 용접되지 않을 수 있다). 실시예에서, 가열기 캡(266-1)은 전자 빔 용접을 사용하여 제 위치에 용접된다. 콜드-투-핫 전이점(cold-to-hot transition point)(265-1)은, 커넥터(262-1)로부터 연장되고 가열기 캡(266-1) 아래에 감춰진, 케이블 가열기(264-1)의 전도성 와이어들이 케이블 가열기(264-1) 내의 저항성 재료들과 연결되는 곳을 나타낸다. 따라서, 커넥터(262-1)와 전이점(265-1) 사이에서는 거의 열이 발생하지 않지만, 단위 길이 당 균일한 양의 열이 전 이점(265-1)을 지나 케이블 가열기(264-1)에서 생성된다. 케이블 가열기(264-2)는 커넥터(262-2)로부터, 먼저 퍽(200)의 중앙 영역(중앙 영역에서 웨이퍼 척의 샤프트를 통해 연결들이 형성됨)으로부터 방사상 외측으로 연장되고, 그런 다음에, 외측 부분(214)으로의 균일한 열 전달을 위해 배치된 대략적으로 원형인 경로를 따라서 연장된다. 가열기 캡(266-2)은 나선형 경로의 음영 부분으로 예시된다; 가열기 캡(266-2)은 케이블 가열기(264-2)가 제 위치에 넣어진 이후에 제 위치에 커플링된다. 실시예에서, 가열기 캡(266-2)은, 케이블 가열기(264-2)가 설치된 그루브의 형상으로 미리-형성된 필렛이며, 전자 빔 용접을 사용하여 제 위치에 용접된다. 가열기 캡(266-1)과 같이, 가열기 캡(266-2)을 형성하는 필렛은 바람직하게, 그의 원호 길이의 적어도 일부를 따라서 제 위치에 용접되지만, 그의 전체 원호 길이를 따라서 용접될 필요는 없다. 콜드-투-핫 전이점(265-2)은, 커넥터(262-2)로부터 연장되고 가열기 캡(266-2) 아래에 감춰진, 케이블 가열기(264-2)의 전도성 와이어들이 케이블 가열기(264-2) 내의 저항성 재료들과 연결되는 곳을 나타낸다. 따라서, 커넥터(262-2)와 전이점(265-2) 사이에서는 거의 열이 발생하지 않지만, 단위 길이 당 균일한 양의 열이 전 이점(265-2)을 지나 케이블 가열기(264-2)에서 생성된다. 돌출부들(268)의 세트가 또한 도 5에 예시된다. 돌출부들(268)은 바닥부 표면(204)으로부터 도면의 평면 밖으로의 돌출부들이다(예컨대, 이로써, 돌출부들이 열 싱크(230)를 대면할(face) 것이다, 도 3 참고). 돌출부들(268)은 부착점들(222)을 위한 위치들을 형성하고, 도 4의 파스너들(270)과 협력하며, 도 6a, 6b와 관련하여 이하에서 더 상세하게 논의된다.[0035] FIG. 5 schematically illustrates the lower side of the puck 200-1 having cable heaters 264-1 and 264-2 respectively installed therein as inner and outer resistive heaters. The heat shield 210 is a recess defined in the bottom surface 204 of the puck 200-1 and forms a radial boundary between the inner portion 212 and the outer portion 214 of the puck 200 (See Figs. 2 and 3). Cable heater 264-1 extends from connector 262-1 along a generally helical path disposed for uniform heat transfer to all regions of inner portion 212. [ The heater cap 266-1 is illustrated as a shaded portion of the helical path; Heater cap 266-1 is coupled in place after cable heater 264-1 is in place. In an embodiment, the heater cap 266-1 is a pre-formed fillet in the shape of a groove in which the cable heater 264-1 is installed and is secured in place. The heater cap 266-1 can be welded in place using, for example, electron beam welding, but can also be secured using adhesives or fillers (e.g., epoxy). The fillets are preferably welded in place along at least a portion of the arc length of the cable heater, but need not be welded along the entire arc length thereof (e.g., in the overlying structures, such as cable heater 264-2) To avoid damage to the parts, the parts may not be welded). In an embodiment, the heater cap 266-1 is welded in place using electron beam welding. The cold-to-hot transition point 265-1 includes a cable heater 264-1 extending from the connector 262-1 and hidden under the heater cap 266-1, Lt; / RTI > are connected to the resistive materials in the cable heater 264-1. Therefore, almost no heat is generated between the connector 262-1 and the transition point 265-1, but a uniform amount of heat per unit length passes through the transition point 265-1 to the cable heater 264-1, Lt; / RTI > The cable heater 264-2 extends from the connector 262-2 radially outwardly from the central region of the puck 200 first (connections are formed through the shaft of the wafer chuck in the central region) Lt; RTI ID = 0.0 > 214 < / RTI > The heater cap 266-2 is illustrated as the shaded portion of the helical path; Heater cap 266-2 is coupled in place after cable heater 264-2 is put in place. In an embodiment, the heater cap 266-2 is a pre-formed fillet in the shape of a groove provided with a cable heater 264-2 and is welded in place using electron beam welding. The fillet forming heater cap 266-2, such as heater cap 266-1, is preferably welded in place along at least a portion of its arc length, but need not be welded along its entire arc length . The cold-to-hot transition point 265-2 is formed by the conductive wires of the cable heater 264-2 extending from the connector 262-2 and hidden under the heater cap 266-2 to the cable heater 264- 2). ≪ / RTI > Therefore, almost no heat is generated between the connector 262-2 and the transition point 265-2, but a uniform amount of heat per unit length passes through the transition point 265-2 to the cable heater 264-2, Lt; / RTI > A set of protrusions 268 is also illustrated in Fig. The protrusions 268 are protrusions out of the plane of the view from the bottom surface 204 (e.g., such that the protrusions face the heat sink 230, see FIG. 3). The protrusions 268 form locations for the attachment points 222 and cooperate with the fasteners 270 of Figure 4 and are discussed in more detail below with respect to Figures 6a and 6b.

[0036] 도 6a는, 파스너(270) 부근에서의, 도 4에 도시된 바와 같은 선택적 열 싱크(230) 및 퍽(200)의 부분의 상세도이다. 퍽(200)은, 도 5와 관련하여 상기 논의된 바와 같이, 가열기 캡(266)으로 퍽(200) 내에 밀봉된 케이블 가열기(264)를 포함한다. 추가적으로 앞에서 주목된 바와 같이, 선택적 열 싱크(230)는 퍽(200)에 기준 온도를 제공할 수 있지만, 열 싱크(230) 및 퍽(200)은, 퍽(200)과 가열기들(220) 사이보다 더 적은 정도의 열적 연통을 위해 배열되는 것이 바람직하다. 그러므로, 열 싱크(230)와 퍽(200) 사이의 열적 연통을 허용하는 부착점들은 유리하게, 열 싱크(230)와 퍽(200) 사이의 열 전달 특성들을 관리하도록 배열된다. 예컨대, 퍽(200) 및 열 싱크(230)는, 도시된 바와 같이, 돌출부(268)와 열 싱크(230) 사이에 측방향 갭(lateral gap; 276)이 존재하도록 제조될 수 있다. 즉, 열 싱크(230)의 두께가, 돌출부(268)의 부근의 얇아진 영역(235)에서 감소되고, 얇아진 영역(235)의 측방향 범위는 돌출부(268)의 측방향 범위보다 더 커서, 돌출부(268)와 열 싱크(230)의 전체 두께 부분 사이에 측방향 갭(276)이 형성된다. 열 싱크(230)는 파스너(270)가 통과하기 위한 개구를 형성하고, 돌출부(268)는 내부 보이드(void)(275)를 정의하며, 내부 보이드의 일부는, 파스너(270)가 내부 보이드에 커플링되도록 내부적으로 나사산 가공될(threaded) 수 있다. 그러나, 보이드(275)는, 예컨대, 도 6a에 도시된 바와 같이, 돌출부(268)를 통한 퍽(200)으로부터의 열 전달을 제한하기 위해 파스너(270)의 길이보다 더 길 수 있다. 열 싱크(230)에 대한 퍽(200)의 물리적인 부착점은 돌출부(268), 파스너(270), 및 와셔들(272)의 쌍을 포함한다. 파스너(270) 부근의 주(major) 열 전달 경로들이 도 6a 및 6b에 실선의 물결 화살표들(278)로 도시된 반면, 부(minor)(예컨대, 복사(radiative)) 열 전달 경로들은 파선의 물결 화살표들(279)로 도시된다. 보이드(231)는 도 6c와 관련하여 이하에서 논의된다.[0036] 6A is a detail view of a portion of optional heat sink 230 and puck 200 as shown in FIG. 4 in the vicinity of fastener 270. FIG. The puck 200 includes a cable heater 264 sealed within the puck 200 with a heater cap 266, as discussed above with respect to FIG. The heat sink 230 and the puck 200 may be positioned between the puck 200 and the heaters 220 while the optional heat sink 230 may provide a reference temperature to the puck 200, It is desirable to arrange for a lesser degree of thermal communication. The attachment points that allow for thermal communication between the heat sink 230 and the puck 200 are advantageously arranged to manage the heat transfer characteristics between the heat sink 230 and the puck 200. [ For example, the puck 200 and heat sink 230 may be manufactured such that there is a lateral gap 276 between the protrusion 268 and the heat sink 230, as shown. That is, the thickness of the heat sink 230 is reduced in the thinned region 235 near the protrusion 268, and the lateral extent of the thinned region 235 is larger than the lateral extent of the protrusion 268, A lateral gap 276 is formed between the entire thickness portion of the heat sink 268 and the heat sink 230. The heat sink 230 defines an opening for the fastener 270 to pass therethrough and the protrusion 268 defines an inner void 275 and a portion of the inner void is defined by the fastener 270, And may be internally threaded to be coupled. However, the void 275 may be longer than the length of the fastener 270 to limit heat transfer from the puck 200 through the protrusion 268, for example, as shown in FIG. 6A. The physical attachment point of the puck 200 to the heat sink 230 includes the protrusion 268, the fastener 270, and the pair of washers 272. The major heat transfer paths near the fastener 270 are shown by the solid arrowed waves arrows 278 in Figures 6a and 6b while the minor (e.g., radiative) Wave arrows 279 are shown. The void 231 is discussed below with respect to Figure 6C.

[0037] 도 6b는, 압축되지 않은 상태의 파형 와셔(272)의 실시예를 개략적으로 예시한다. 특정 실시예들에서 편평한 와셔들을 활용하는 것이 가능하지만, 다른 실시예들에서 파형 와셔들이 유리하다. 방위각의 파형(azimuthally wavy) 형태의 와셔(272)는, 퍽(200) 또는 열 싱크(230)를 서로에 대해 과도하게 구속하지 않고 복수의 점들에서 퍽(200)이 열 싱크(230)와 커플링될 수 있다는 점에서 유리하다. 즉, 수학적인 측면에서 오직 3개의 점들로만 평면을 형성한다는 것을 고려할 때, 퍽(200)과 열 싱크(230) 사이의 3개 초과의 부착점들은, 퍽(200)의 돌출부들(268)과 열 싱크(230) 사이의 부착점들의 평평도(planarity)에 매우 엄격한 기계적 공차들을 부과하는 과도하게 구속된(overconstrained) 시스템을 형성한다. 파형 와셔(272)의 사용은, 와셔(272)가, 각각의 컴포넌트들의 부착점이, 완벽하게 평평한 표면을 따라 놓이도록 요구하기보다는, 압축 범위에 걸쳐 기계적 커플링을 제공할 것이기 때문에, 그러한 피처들에서 더 느슨한 평평도 공차들을 허용한다. 마찬가지로, 파형 와셔(272)의 압축 범위는 퍽(200) 및/또는 열 싱크(230)의 국부적인 열 팽창 효과들을 허용한다. 특정 실시예들에서, 파형 와셔(272)는, 압축된 두께(274)의 적어도 2배인 압축되지 않은 두께(273)를 갖는다; 다른 실시예들에서, 파형 와셔(272)는, 압축된 두께(274)의 적어도 5배인 압축되지 않은 두께(273)를 갖는다. 예시적인 명확성을 위해 와셔(272)가 도 6a에서 평평한 단면 프로파일로 도시되었지만, 본 개시 내용을 읽고 이해함에 따라, 파스너(270)가, 파형 와셔(272)를 완전히 평평하게 하는 점까지 조여지지 않을 수 있으며, 이로써, 일부 파형이, 설치된 상태의(as installed) 파형 와셔(272)의 많은 - 전부는 아니더라도 - 인스턴스들에 존재할 것이라는 점이 이해될 것이다. 또한, 사용될 때, 파형 와셔(272)는, 열이 돌출부(268)로부터, 와셔(272)가 돌출부(268)와 접촉하는 국부적인 피크(peak)로, 그런 다음에 와셔(272) 내에서 측방향으로, 와셔(272)가 열 싱크(230)와 접촉하는 국부적인 홈(trough)으로 통과하도록 강제함으로써, 돌출부(268)와 열 싱크(230) 사이의 열적 연통을 감소시킨다. 와셔들(272)은, 예컨대, 베릴륨 구리로 형성될 수 있다. 특정 실시예들은, 도시된 바와 같이, 열 싱크(230)의 양 측 상에 하나씩, 2개의 와셔들(272)을 활용하는 반면, 다른 실시예들은 전형적으로 돌출부(268)와 열 싱크(230) 사이에 오직 단일 와셔(272)만을 활용한다.[0037] FIG. 6B schematically illustrates an embodiment of a wave washer 272 in an uncompressed state. While it is possible to utilize flat washers in certain embodiments, corrugated washers are advantageous in other embodiments. The washer 272 in the azimuthally wavy form does not overly constrain the puck 200 or the heat sink 230 relative to each other but allows the puck 200 at the plurality of points to be coupled to the heat sink 230 and the couple It is advantageous in that it can be linked. More than three attachment points between the puck 200 and the heat sink 230 are defined by the protrusions 268 and 268 of the puck 200, Forms an overconstrained system that imposes very strict mechanical tolerances on the planarity of the attachment points between the heat sinks 230. [ The use of corrugated washer 272 is advantageous because the washer 272 will provide mechanical coupling over the compression range rather than requiring the attachment point of each component to lie along a perfectly flat surface, Allowing for loose flatness tolerances. Likewise, the compression extent of corrugated washer 272 permits local thermal expansion effects of puck 200 and / or heat sink 230. In certain embodiments, the wave washer 272 has an uncompressed thickness 273 that is at least twice the compressed thickness 274; In other embodiments, the wave washer 272 has an uncompressed thickness 273 that is at least five times the compressed thickness 274. Although the washer 272 is shown in FIG. 6A as a flat cross-sectional profile for the sake of clarity, as the present disclosure is read and understood, the fastener 270 is not to be tightened to the point where it completely flattens the wave washer 272 And thus it will be appreciated that some waveforms will be present in the instances, albeit not much of the waveform washer 272 as installed. The wave washer 272 is also positioned such that heat is transferred from the protrusion 268 to a local peak at which the washer 272 contacts the protrusion 268 and then into the washer 272 The thermal contact between the protrusion 268 and the heat sink 230 is reduced by forcing the washer 272 to pass through a local trough in contact with the heat sink 230. [ The washers 272 may be formed of, for example, beryllium copper. Certain embodiments utilize two washers 272, one on each side of the heat sink 230, as shown, while the other embodiments typically use the protrusions 268 and the heat sink 230, Only a single washer 272 is used.

[0038] 도 6c는, 파스너(270) 부근에서의, 상향으로 바라본 저면 평면도를 제공한다. 도 6c에서, 파선(6A-6A)은 도 6a에 도시된 단면 평면을 나타낸다. 열 싱크(230)는 파스너(270) 근처의 얇아진 영역(235) 내에 하나 또는 그 초과의 보이드들(231)을 형성한다. 보이드들(231)은 퍽(200)과 열 싱크(230) 사이의 열적 연통을 더 감소시킨다. 도 6c에 도시된, 열 싱크(230)의 보이드들(231)의 어레인지먼트 및 개수는 필수적인 것은 아니다; 본 개시 내용을 읽고 이해함에 따라, 열 싱크(230)와 퍽(200) 사이의 열 커플링 특성들을 조정하기 위해 크기, 개수, 및 어레인지먼트 측면에서 보이드들(231)이 수정될 수 있다는 점이 이해될 것이다. 예컨대, 열 싱크(230)와 퍽(200) 사이의 열 커플링은, 돌출부(268)와 열 싱크(230)의 본체 사이의 열 경로를 연장하기 위해, 도시된 보이드들(231)에 대해 부가적인 세트의 어레인지먼트를 스태거링(staggering) 하는 것에 의해, 그리고 도 6c에 도시된 바와 같이, 보이드들(231)로부터 방사상 외측으로 보이드들(231)의 제 2 세트를 제공하는 것에 의해 여전히 추가적으로 감소될 수 있다. 또한, 도 6c는 얇아진 영역(235)의 외측 에지가 보이드들(231)의 외측 에지들과 일치하는 것으로 도시하지만, 이는 항상 필수적인 경우는 아니다. 특정 실시예들은, 얇아진 영역(235)의 에지들 내에 잘 있거나, 또는 얇아진 영역(235)의 외부의 열 싱크(230) 내로 부분적으로 연장되는 보이드들(231)을 가질 수 있다. 마찬가지로, 돌출부들(268)의 벽 두께들 및 배치는, 열 싱크(230)와 퍽(200) 사이의 더 높은 또는 더 낮은 열 전도를 달성하도록 수정될 수 있다.[0038] 6C provides a bottom plan view looking upward in the vicinity of the fastener 270. FIG. In Fig. 6C, the broken lines 6A-6A show the cross-sectional plane shown in Fig. 6A. The heat sink 230 forms one or more voids 231 in the thinned region 235 near the fastener 270. The voids 231 further reduce the thermal communication between the puck 200 and the heat sink 230. The arrangement and number of voids 231 of the heat sink 230 shown in Fig. 6C are not essential; It will be appreciated that as read and understood in this disclosure, voids 231 may be modified in size, number, and arrangement aspects to adjust the thermal coupling characteristics between heat sink 230 and puck 200 will be. For example, thermal coupling between the heat sink 230 and the puck 200 may be accomplished by providing a plurality of pucks 200 with respect to the illustrated voids 231 to extend the thermal path between the protrusions 268 and the body of the heat sink 230 By providing a second set of voids 231 radially outward from the voids 231, as shown in Figure 6C, by staggering the set of arrangements of the first set 231, . Figure 6C also shows that the outer edge of the thinned region 235 coincides with the outer edges of the voids 231, but this is not always necessary. Certain embodiments may have voids 231 that are well within the edges of the thinned region 235 or that extend partially into the heat sink 230 outside of the thinned region 235. Likewise, wall thicknesses and placement of protrusions 268 can be modified to achieve higher or lower thermal conduction between heat sink 230 and puck 200.

[0039] 퍽(200)의 정상부 표면을 교차하는 적어도 하나의 열 차단부(210)를 제공하는 것의 추가적인 장점은, 기계적 피처들이 퍽(200)의 표면 상에 열 기형을 생성하지 않도록, 특정한 기계적 피처들이 적어도 부분적으로 열 차단부 내에 배치될 수 있다는 점이다. 예컨대, 웨이퍼 척은 일반적으로, 웨이퍼 핸들링 툴들(전형적으로 패들, 또는 웨이퍼가 상승된 후에 웨이퍼와 척 사이에 삽입되는 다른 디바이스를 사용함)에 의한 액세스를 용이하게 하기 위해 웨이퍼를 척으로부터 작은 거리로 상승시키는 데에 사용될 수 있는 리프트 핀들을 제공한다. 그러나, 리프트 핀들은 전형적으로, 척의 홀들 내로 후퇴하며, 그러한 홀들 및 리프트 핀 구조는 프로세싱 동안 국부적으로 웨이퍼 온도에 영향을 미칠 수 있다. 열 차단부가 퍽(200)의 정상부 표면을 교차할 때, 열 기형을 도입하지 않고 그러한 메커니즘이 배치되는 위치가 이미 존재한다.[0039] An additional advantage of providing at least one heat intercepting portion 210 that intersects the top surface of the puck 200 is that the mechanical features are not at least thermally deformed on the surface of the puck 200, And can be partially disposed within the heat block. For example, wafer chucks typically lift the wafer from the chuck to a small distance to facilitate access by wafer handling tools (typically using a paddle, or other device inserted between the wafer and the chuck after the wafer has been raised) To provide lift pins that can be used to actuate the lift pins. However, the lift pins typically retreat into the holes of the chuck, and such holes and lift pin structures may affect the wafer temperature locally during processing. When the thermal cutter crosses the top surface of the puck 200, there is already a position where such a mechanism is deployed without introducing thermal deformities.

[0040] 도 7은, 열 차단부(210) 내에 배치된, 리프트 핀(310)을 제어하는 리프트 핀 메커니즘(300)을 갖는 웨이퍼 척의 부분을 개략적으로 예시한다. 가열기들(220)의 부분들 및 선택적 열 싱크(230)가 또한 도시된다. 도 7에 예시된 단면 평면은, 메커니즘(300)의 컴포넌트들이 하나의 열 차단부(210)의 하부 부분 내에 있도록, 메커니즘(300)의 중앙을 통과한다. 도시된 평면의 안과 밖에서, 퍽(200), 열 차단부(210), 및 열 싱크(230)는 도 3 및 4에 도시된 것들과 같은 프로파일들을 가질 수 있으며, 이로써, 메커니즘(300)이 배치되는 열 차단부(210)는 자신의 원호를 따라 퍽(200)을 통해 연속될 것이다(도 8 참고). 또한, 리프트 핀 메커니즘(300)은 퍽(200)의 중심 축에 대해 상당히 작은 방위각으로 제한된다(다시, 도 8 참고). 즉, 도 7에 도시된 평면의 안으로 또는 밖으로의 거리에서 단면 평면이 취해진다면, 퍽(200)의 바닥부 표면은, 바닥부 표면(204)이 도 7에 표시된 동일한 평면을 따라서 연속될 것이고, 열 싱크(230)는 퍽(200) 아래에서 연속될 것이다. 리프트 핀 메커니즘(300)의 작은 크기는 리프트 핀 메커니즘(300)의 지역에서 퍽(200)의 열 편차를 제한한다. 도 7은, 퍽(200)의 표면 상에서 열 기형을 생성하지 않는, 후퇴된 포지션에 있는 리프트 핀(310)을 도시한다.[0040] FIG. 7 schematically illustrates a portion of a wafer chuck having a lift pin mechanism 300 that controls lift pins 310, disposed within thermal shut-off portion 210. Portions of the heaters 220 and optional heat sink 230 are also shown. The cross-sectional plane illustrated in FIG. 7 passes through the center of the mechanism 300 so that the components of the mechanism 300 are in the lower portion of one thermal cut-off 210. In and out of the plane shown, the puck 200, the heat shield 210, and the heat sink 230 may have profiles such as those shown in Figures 3 and 4, whereby the mechanism 300 is positioned The heat interrupter 210 will continue through the puck 200 along its arc (see FIG. 8). In addition, the lift pin mechanism 300 is limited to a relatively small azimuth angle with respect to the center axis of the puck 200 (again, see FIG. 8). 7, the bottom surface of the puck 200 will be continuous with the bottom surface 204 along the same plane as shown in Fig. 7, The heat sink 230 will be continuous below the puck 200. The small size of the lift pin mechanism 300 limits thermal drift of the puck 200 in the region of the lift pin mechanism 300. FIG. 7 illustrates a lift pin 310 in a retracted position that does not create an anomaly on the surface of the puck 200.

[0041] 도 8은, 리프트 핀들(310)이 열 차단부(210) 내에 배치된 3개의 리프트 핀 어레인지먼트를 평면도로 개략적으로 예시한다. 도 8은 실척으로 도시되지 않았으며, 특히, 열 차단부(210)는 리프트 핀 메커니즘들(300) 및 리프트 핀들(310)이 명확하게 보이도록 과장되었다. 리프트 핀들(310)이 퍽(200)의 평균 표면 아래로 열 차단부(210) 내로 잘 후퇴하기 때문에, 리프트 핀들(310)은 프로세싱 동안 공간적인 열 기형을 생성하지 않고, 이로써, 리프트 핀들(310)의 위치들에서 프로세싱되는, 작업물의 부분들(예컨대, 반도체 웨이퍼의 대응하는 위치들에 로케이팅된 특정 집적 회로들)은 작업물 상의 어느 곳에서의 프로세싱과도 일치하는 프로세싱을 겪는다.[0041] 8 schematically illustrates, in plan view, three lift pin arrangements in which the lift pins 310 are disposed within the thermal cut-off portion 210. As shown in FIG. 8 is not shown in full scale, and in particular, the thermal shut-off portion 210 has been exaggerated so that the lift pin mechanisms 300 and the lift pins 310 are clearly visible. The lift pins 310 do not create a spatial thermal malformation during processing because the lift pins 310 are well retracted into the thermal cut-off 210 below the average surface of the puck 200, (E.g., specific integrated circuits located at corresponding locations on the semiconductor wafer) that are processed at locations on the workpiece undergo processing that is consistent with processing elsewhere on the workpiece.

[0042] 도 9는, 웨이퍼 또는 다른 작업물(개념들이 웨이퍼들 이외의 작업물들에 적용될 수 있다는 것을 이해하면서, 이하에서 편의상 간단히 "제품 웨이퍼"로 지칭됨)을 프로세싱하기 위한 방법(400)의 흐름도이다. 방법(400)은, 명백한 중앙-대-에지 열 제어를 제공하는 데에 사용될 수 있는, 도 2-8과 관련하여 설명된 열 관리 장치에 의해 고유하게 가능해질 수 있으며, 명백한 중앙-대-에지 열 제어는 결과적으로, 명백한 중앙-대-에지 프로세스 제어를 가능하게 한다. 방법(400)의 제 1 단계(420)는 제 1 중앙-대-에지 프로세스 변화를 이용하여 제품 웨이퍼를 프로세싱한다. 방법(400)의 제 2 단계(440)는, 제 1 중앙-대-에지 변화를 보상하는 제 2 중앙-대-에지 프로세스 변화를 이용하여 제품 웨이퍼를 프로세싱한다. 전형적으로, 420 또는 440 중 하나 또는 다른 하나는, 연관된 중앙-대-에지 프로세스 변화(이하에서, "제어되지 않은 변화")를 의도하지 않게 또는 제어 가능하지 않게 생성하는 장비에서 또는 프로세스 환경에서 수행될 것이지만, 이는 필수적인 것은 아니다. 또한, 전형적으로, 다른 하나는 본원에서 설명되는 바와 같은 장비에서 수행되며, 이로써, 대응하는 역(inverse) 프로세스 변화를 제공하기 위해 제품 웨이퍼의 중앙 및 에지 부분들이 명백하게 제어되는 것을 허용하는 열 관리 기술들을 통해 다른 중앙-대-에지 프로세스 변화(이하에서, "제어된 변화")가 도입된다. 그러나, 제어되지 않은 변화 및 제어된 변화는 어느 순서로도 발생할 수 있다. 즉, 420은 제어되지 않은 또는 제어된 변화를 도입할 수 있고, 440은 제어되지 않은 변화 및 제어된 변화 중 다른 하나를 도입할 수 있다. 도 10 및 11은 방법(400)의 유용한 실행을 가능하게 하기 위해 당업자에게 부가적인 안내를 제공한다.[0042] FIG. 9 is a flow diagram of a method 400 for processing a wafer or other workpiece (hereinafter simply referred to as a "workpiece wafer" for purposes of understanding, with concepts understood to be applicable to workpieces other than wafers). The method 400 may be uniquely enabled by the thermal management device described in connection with FIGS. 2-8, which may be used to provide explicit center-to-edge thermal control, Thermal control, as a result, allows for clear central-to-edge process control. The first step 420 of the method 400 processes the product wafer using a first center-to-edge process variation. The second step 440 of the method 400 processes the product wafer using a second center-to-edge process variation that compensates for the first center-to-edge variation. Typically, one or the other of 420 or 440 may be performed in a device or in a process environment that unintentionally or uncontrollably generates an associated central-to-edge process change (hereinafter "uncontrolled change") But this is not necessary. Also, typically, the other is performed in equipment as described herein, whereby heat management techniques that allow the center and edge portions of the product wafer to be explicitly controlled to provide a corresponding inverse process variation (Hereinafter referred to as "controlled change") is introduced through the center-to-edge process changes. However, uncontrolled and controlled changes can occur in any order. That is, 420 may introduce uncontrolled or controlled changes, and 440 may introduce another of uncontrolled and controlled changes. 10 and 11 provide additional guidance to those skilled in the art to enable the useful execution of method 400.

[0043] 도 10은, 방법(400)의 단계(420)를 포함하는(그러나 이에 제한되지는 않음) 방법(401)의 흐름도이다. 도 10에 도시된 410-418 및 422 전부는 선택적인 것으로 고려되지만, 실시예들에서, 유용한 웨이퍼 프로세싱 결과들을 달성하기 위해 방법(400)을 실행할 때 유용할 수 있다.[0043] FIG. 10 is a flow diagram of method 401 including but not limited to step 420 of method 400. Although all of 410-418 and 422 shown in FIG. 10 are considered optional, in embodiments, it may be useful when executing method 400 to achieve useful wafer processing results.

[0044] 단계(410)는, 420에서 생성될 제 1 중앙-대-에지 프로세스 변화와 관련된 장비 특성들을 설정한다. 예컨대, 420이, 제어된 변화를 도입할 것으로 예상되는 경우, 410은, 제어된 중앙-대-에지 온도 변화를 제공할, 가열기 설정들과 같은 장비 파라미터들을 제공하는 것을 수반할 수 있다. 본원에서 도 2-8에 설명된 바와 같은 장비는 제어된 중앙-대-에지 온도 변화를 제공하는 데에 유용하다. 단계(412)는 제 1 중앙-대-에지 프로세스 변화와 관련된 장비 특성들을 측정한다. 어떤 장비 설정들 또는 측정된 장비 특성들이, 알려진 중앙-대-에지 프로세스 변화를 생성하는(또는 의도하지 않았음에도 불구하고, 적어도, 안정적인 프로세스 변화를 제공하는) 데에 성공했는지에 관한 프로세스 지식이 시간에 걸쳐서 습득될 수 있다. 이러한 프로세스 지식을 고려하여, 412에서 측정된 장비 특성들이 개선될 가능성이 있다면, 방법(401)은 선택적으로, 장비 특성들을 조정하기 위해 412에서 410으로 복귀할 수 있다. 단계(414)는 제 1 중앙-대-에지 프로세스 변화를 수용하는 하나 또는 그 초과의 테스트 웨이퍼들을 프로세싱한다. 단계(416)는, 단계(414)에서 프로세싱된 테스트 웨이퍼(들) 상의 제 1 중앙-대-에지 프로세스 변화의 하나 또는 그 초과의 특성들을 측정한다. 방법(401)은 선택적으로, 416에서 측정된 중앙-대-에지 프로세스 특성들을 고려하여 장비 특성들을 조정하기 위해 416에서 410으로 복귀할 수 있다. 414에서 프로세싱된 임의의 테스트 웨이퍼들은, 제 2 프로세스(예컨대, 이후에, 440에서 실행될 프로세스)에서의 테스팅을 위해, 418에서 선택적으로 저장될 수 있다. 또한, 414는 420과 병행하여 수행될 수 있다. 즉, 프로세스 장비가 적절하게 구성될 때, 테스트 웨이퍼들은 제품 웨이퍼들처럼 동시에 프로세싱될 수 있다(예컨대, 제 1 프로세스가, 웨이퍼들의 카세트를 액체 욕조 내에 담그거나, 앰풀(ampoule), 확산 노(diffusion furnace) 또는 증착 챔버에서 웨이퍼들의 세트를 함께 프로세싱하는 것 등과 같이, 소위 "배치(batch)" 프로세스인 경우).[0044] Step 410 sets the equipment characteristics associated with the first center-to-edge process change to be generated at 420. For example, if 420 is expected to introduce a controlled change, 410 may entail providing equipment parameters such as heater settings that will provide a controlled center-to-edge temperature change. Equipment as described herein in Figures 2-8 is useful for providing controlled center-to-edge temperature variations. Step 412 measures the equipment characteristics associated with the first center-to-edge process change. Process knowledge about whether certain equipment settings or measured equipment characteristics have succeeded in generating (or at least providing a stable process change) a known central-to-edge process change . ≪ / RTI > With this process knowledge in mind, if the measured device characteristics at 412 are likely to be improved, the method 401 may optionally return from 412 to 410 to adjust the device characteristics. Step 414 processes one or more test wafers that accept a first central-to-edge process change. Step 416 measures one or more of the characteristics of the first center-to-edge process variation on the test wafer (s) processed in step 414. The method 401 may optionally return from 416 to 410 to adjust the machine characteristics taking into account the center-to-edge process characteristics measured at 416. [ Any test wafers processed at 414 may optionally be stored at 418 for testing in a second process (e.g., a process to be executed at 440 thereafter). Also, 414 may be performed in parallel with 420. That is, when the process equipment is properly configured, the test wafers can be processed at the same time as the product wafers (e.g., the first process includes immersing the cassettes of wafers in a liquid bath, batch "process, such as processing a set of wafers in a deposition chamber, a furnace, or a set of wafers in a deposition chamber.

[0045] 단계(420)는 제 1 중앙-대-에지 프로세스 변화를 이용하여 제품 웨이퍼를 프로세싱한다. 아래에서 추가로 설명되는 바와 같이, 단계(422)는, 장비 프로세스 제어 목적들을 위한, 제품 웨이퍼의 수율 또는 성능에 대한 상관관계를 위한, 그리고/또는 단계(440)와 관련된 정보를 상관시키는 데에 사용하기 위한 데이터를 생성하기 위해, 제품 웨이퍼 상의 하나 또는 그 초과의 제 1 중앙-대-에지 특성들을 측정한다. [0045] Step 420 processes the product wafer using a first center-to-edge process variation. As further described below, step 422 may be used for equipment process control purposes, for correlating the yield or performance of the product wafer, and / or correlating the information associated with step 440 To produce data for use, one or more first center-to-edge characteristics on the product wafer are measured.

[0046] 도 11은, 방법(400)의 단계(440)를 포함하는(그러나 이에 제한되지는 않음) 방법(402)의 흐름도이다. 도 11에 도시된 430-436 및 442 전부는 선택적인 것으로 고려되지만, 실시예들에서, 유용한 웨이퍼 프로세싱 결과들을 달성하기 위해 방법(400)을 실행할 때 유용할 수 있다.[0046] FIG. 11 is a flow diagram of method 402 including but not limited to step 440 of method 400. Although all of 430-436 and 442 shown in FIG. 11 are considered optional, in embodiments, it may be useful when executing the method 400 to achieve useful wafer processing results.

[0047] 단계(430)는, 단계(440)에서 생성될 제 2 중앙-대-에지 프로세스 변화와 관련된 장비 특성들을 설정한다. 예컨대, 440이, 제어된 변화를 도입할 것으로 예상되는 경우, 430은, 제어된 중앙-대-에지 온도 변화를 제공할, 가열기 설정들과 같은 장비 파라미터들을 제공하는 것을 수반할 수 있다. 본원에서 도 2-8에 설명된 바와 같은 장비는 제어된 중앙-대-에지 온도 변화를 제공하는 데에 유용하다. 단계(432)는 제 2 중앙-대-에지 프로세스 변화와 관련된 장비 특성들을 측정한다. 프로세스 지식을 고려하여, 상기 논의된 바와 같이, 방법(402)은 선택적으로, 432에서 측정된 장비 특성들을 고려하여 장비 특성들을 조정하기 위해 432에서 430으로 복귀할 수 있다. 단계(434)는 제 2 중앙-대-에지 프로세스 변화를 수용한 하나 또는 그 초과의 테스트 웨이퍼들을 프로세싱한다; 434에서 프로세싱된 테스트 웨이퍼(들)은, 전술한 내용에서 418에서의 제 1 프로세스 단계에서 저장된 하나 또는 그 초과의 테스트 웨이퍼들을 포함할 수 있다. 단계(436)는, 434에서 프로세싱된 테스트 웨이퍼(들) 상의 제 2 중앙-대-에지 프로세스 변화의 하나 또는 그 초과의 특성들을 측정한다. 이전에 습득된 프로세스 지식을 고려하여, 방법(402)은 선택적으로, 436에서 측정된 중앙-대-에지 프로세스 특성들을 고려하여 장비 특성들을 조정하기 위해 436에서 430으로 복귀할 수 있다.[0047] Step 430 sets the equipment characteristics associated with the second center-to-edge process change to be generated in step 440. [ For example, if 440 is expected to introduce a controlled change, 430 may entail providing equipment parameters such as heater settings that will provide a controlled center-to-edge temperature change. Equipment as described herein in Figures 2-8 is useful for providing controlled center-to-edge temperature variations. Step 432 measures equipment characteristics associated with a second central-to-edge process change. In view of the process knowledge, as discussed above, the method 402 may optionally return from 432 to 430 to adjust the machine characteristics taking into account the machine characteristics measured at 432. [ Step 434 processes one or more test wafers that have accepted a second central-to-edge process change; The test wafer (s) processed at 434 may include one or more test wafers stored at the first process stage at 418 in the foregoing description. Step 436 measures one or more of the characteristics of the second center-to-edge process variation on the test wafer (s) processed at 434. In view of the previously learned process knowledge, the method 402 may optionally return from 436 to 430 to adjust the machine characteristics taking into account the mid-to-edge process characteristics measured at 436. [

[0048] 단계(440)는 제 2 중앙-대-에지 프로세스 변화를 이용하여 제품 웨이퍼를 프로세싱한다. 또한, 방법(402)에 도시되지는 않았지만, 부가적인 테스트 웨이퍼들이 제품 웨이퍼과 병행하여 확실히 프로세싱될 수 있다. 상기 설명된 바와 같이, 단계(442)는, 장비 프로세스 제어 목적들을 위한, 제품 웨이퍼의 수율 또는 성능에 대한 상관관계를 위한, 그리고/또는 단계(420)와 관련된 정보를 상관시키는 데에 사용하기 위한 데이터를 생성하기 위해, 제품 웨이퍼 상의 하나 또는 그 초과의 제 1 중앙-대-에지 특성들을 측정한다. 그러한 측정들은 또한, 제품 웨이퍼와 병행하여 프로세싱된 임의의 테스트 웨이퍼에 대해 수행될 수 있지만, 어떠한 경우에도, 442는 일반적으로, 제품 웨이퍼 상에 존재하는 어떠한 조건도 추가적으로 변경하지 않을 것이다. 즉, 420 및 440의 결과들은 임의의 추가적인 테스팅이 이루어지는 것과 무관하게 440의 결론에서 제품 웨이퍼에 고정될 것이다.[0048] Step 440 processes the product wafer using a second center-to-edge process variation. Further, although not shown in method 402, additional test wafers may be processed in parallel with the product wafer. As described above, step 442 may be used for equipment process control purposes, for correlating the yield or performance of the product wafer, and / or for correlating information related to step 420 To produce the data, one or more first center-to-edge characteristics on the product wafer are measured. Such measurements may also be performed on any test wafer processed in parallel with the product wafer, but in any case 442 will generally not further alter any conditions present on the product wafer. That is, the results of 420 and 440 will be fixed to the product wafer at the conclusion of 440 regardless of any additional testing being performed.

[0049] 몇몇 실시예들을 설명하였지만, 당업자는, 발명의 사상으로부터 벗어나지 않고도, 여러 가지 변경들, 대안적인 구성들, 및 균등물들이 이용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 부가적으로, 본 발명이 불필요하게 불명료해지는 것을 방지하기 위해서, 많은 주지의 프로세스들 및 엘리먼트들이 설명되지 않았다. 따라서, 상기 설명은 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 취해져서는 안된다.[0049] Having described several embodiments, those skilled in the art will appreciate that various changes, alternative constructions, and equivalents may be resorted to without departing from the spirit of the invention. In addition, many well-known processes and elements have not been described in order to avoid unnecessarily obscuring the present invention. Therefore, the above description should not be taken as limiting the scope of the present invention.

[0050] 웨이퍼들 이외의 작업물들의 플라즈마 프로세싱이 또한, 개선된 프로세싱 균일성으로부터 이익을 향유할 수 있으며, 본 개시 내용의 범위 내에서 고려된다. 따라서, "웨이퍼들"을 홀딩하기 위한 "웨이퍼 척들"로서의 본원에서 척들의 특성화는, 임의의 종류의 작업물들을 홀딩하기 위한 척들에 대해 동등한 것으로 이해되어야 하며, 유사하게 "웨이퍼 프로세싱 시스템들"은 프로세싱 시스템들과 동등한 것으로 이해되어야 한다.[0050] Plasma processing of workpieces other than wafers may also benefit from improved processing uniformity and are contemplated within the scope of this disclosure. Thus, characterization of chucks herein as "wafer chucks " for holding" wafers " should be understood as equivalent to chucks for holding any kind of workpieces, and similarly "wafer processing systems" Processing systems. ≪ / RTI >

[0051] 수치들의 범위가 주어진 경우, 그러한 수치 범위의 상한들과 하한들 사이에 존재하는 각각의 사이 값(intervening value)은, 문맥에서 명백하게 달리 지시되어 있지 않는 한, 하한의 단위의 소수점 이하 추가 한 자리까지(to the tenth) 또한 구체적으로 기재된 것으로 해석된다. 기술된 범위 내의 임의의 기술된 값 또는 개재 값과 기술된 범위 내의 임의의 다른 기술된 값 또는 개재 값 사이의 각각의 보다 작은 범위가 포함된다. 이러한 보다 작은 범위들의 상한선과 하한선은 상기 범위 내에 독립적으로 포함되거나 배제될 수 있을 것이고, 두 한계선들 중 어느 하나가 보다 작은 범위들에 포함되거나, 어느 것도 포함되지 않거나, 둘 모두가 포함되는 각각의 범위는, 기술된 범위 내의 임의의 구체적으로 배제된 한계를 조건으로, 또한 발명에 포함된다. 기술된 범위가 한계들 중 하나 또는 모두를 포함하는 경우에, 그러한 포함된 한계들 중 어느 하나 또는 모두를 배제하는 범위들이 또한 포함된다.[0051] Given a range of numerical values, the intervening value between the upper and lower bounds of such a numerical range, unless expressly specified otherwise in the context, (to the tenth) is also interpreted as being specifically described. Each smaller range of between any stated value or intervening value within the stated range and any other stated value or intervening value within the stated range is included. The upper and lower limits of these smaller ranges may be independently included or excluded from the range and any of the two limits may be included in smaller ranges or none of them, The scope is also included in the invention, subject to any specifically excluded limit within the stated range. Where the stated ranges include one or both of the limits, ranges excluding either or both of those included limits are also included.

[0052] 본 명세서 및 첨부되는 청구항들에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태들은 문맥상 명백히 달리 지시되지 않는 한, 복수의 지시대상들을 포함한다. 따라서, 예컨대, "프로세스"라는 언급은 복수의 그러한 프로세스들을 포함하고, "전극"이라는 언급은 당업자에게 알려진 하나 또는 그 초과의 전극들 및 그 등가물들에 대한 언급을 포함하며, 기타의 경우도 마찬가지이다. 또한, "포함한다"("comprise", "comprising", "include", "including", 및 "includes")는 단어들은, 본 명세서 및 이하의 청구항들에서 사용되는 경우에, 언급된 특징들, 정수들, 컴포넌트들, 또는 단계들의 존재를 특정하도록 의도되지만, 이들은 하나 또는 그 초과의 다른 특징들, 정수들, 컴포넌트들, 단계들, 작용들, 또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것은 아니다.[0052] As used in this specification and the appended claims, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise. Thus, for example, reference to "process" includes a plurality of such processes, and reference to "electrode" includes reference to one or more electrodes and equivalents thereof known to those skilled in the art, to be. It is also to be understood that the words "comprise", "comprising", "include", "including", and "includes" Are intended to specify the presence of integers, components, or steps, but they do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, components, steps, acts, or groups.

Claims (15)

프로세싱을 위해 작업물(workpiece)을 포지셔닝하는 작업물 홀더(holder)로서, 상기 작업물 홀더는,
실질적으로 원통형인 퍽(puck);
상기 퍽의 방사상 내측 부분과 열적으로 연통(in thermal communication)하게 배치된 제 1 가열 디바이스;
상기 퍽의 방사상 외측 부분과 열적으로 연통하게 배치된 제 2 가열 디바이스 ― 상기 제 1 및 제 2 가열 디바이스들은 서로에 대해 독립적으로 제어 가능함 ―; 및
상기 퍽과 열적으로 연통하게 배치된 열 싱크(sink)를 포함하고,
상기 제 1 및 제 2 가열 디바이스들은 각각, 상기 퍽과 상기 열 싱크의 열적 연통의 정도(degree)보다 더 큰 정도로 상기 퍽과 열적으로 연통하는,
프로세싱을 위해 작업물을 포지셔닝하는 작업물 홀더.A workpiece holder for positioning a workpiece for processing, the workpiece holder comprising:
A substantially cylindrical puck;
A first heating device disposed in thermal communication with a radially inner portion of the puck;
A second heating device disposed in thermal communication with a radially outer portion of the puck, the first and second heating devices being independently controllable relative to each other; And
And a heat sink disposed in thermal communication with the puck,
Each of the first and second heating devices being in thermal communication with the puck to a degree greater than a degree of thermal communication between the puck and the heat sink,
Work holders for positioning workpieces for processing. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 가열 디바이스 및 상기 제 2 가열 디바이스 중 적어도 하나는, 상기 퍽의 바닥부 표면 내에 정의된 그루브(groove) 내에 배치된 케이블(cable) 가열기를 포함하고,
그리고, 상기 케이블 가열기를 제 위치에 홀딩하기 위해 상기 그루브 내에 배치된 가열기 캡(cap)을 더 포함하며, 상기 가열기 캡은 상기 케이블 가열기의 원호 길이의 적어도 일부를 따라 상기 퍽에 고정되는,
프로세싱을 위해 작업물을 포지셔닝하는 작업물 홀더.The method according to claim 1,
Wherein at least one of the first heating device and the second heating device includes a cable heater disposed in a groove defined within a bottom surface of the puck,
And a heater cap disposed within the groove for holding the cable heater in place, the heater cap being secured to the puck along at least a portion of the arc length of the cable heater,
Work holders for positioning workpieces for processing. 제 1 항에 있어서,
상기 퍽은 복수의 부착점들에서 상기 열 싱크와 기계적으로 그리고 열적으로 커플링되며, 상기 부착점들 중 적어도 하나의 경우에,
상기 퍽은 상기 열 싱크와 대면하는(facing) 돌출부를 형성하고;
상기 열 싱크는 개구를 형성하며; 그리고
파스너는 상기 개구를 통과하여 상기 돌출부 내에서 커플링되고;
그리고 상기 복수의 부착점들은, 상기 퍽과 상기 열 싱크의 열적 연통의 실질적으로 전부를 제공하는,
프로세싱을 위해 작업물을 포지셔닝하는 작업물 홀더.The method according to claim 1,
The puck being mechanically and thermally coupled to the heat sink at a plurality of attachment points, wherein in at least one of the attachment points,
The puck forming a protrusion that faces the heat sink;
The heat sink forming an opening; And
The fastener is coupled through the opening and within the projection;
And wherein the plurality of attachment points provide substantially all of the thermal communication between the puck and the heat sink,
Work holders for positioning workpieces for processing. 제 3 항에 있어서,
상기 퍽은 직경이 적어도 12인치이고, 상기 복수의 부착점들은 적어도 30개의 부착점들을 포함하는,
프로세싱을 위해 작업물을 포지셔닝하는 작업물 홀더.The method of claim 3,
Wherein the puck is at least 12 inches in diameter and the plurality of attachment points comprises at least 30 attachment points.
Work holders for positioning workpieces for processing. 제 3 항에 있어서,
상기 부착점들 중 적어도 하나는,
상기 돌출부가 제 1 측방향 범위를 정의하고, 그리고
상기 열 싱크는 상기 개구 주위에서 두께가 감소되는 얇아진 부분을 정의하며, 상기 얇아진 부분은 상기 제 1 측방향 범위보다 더 큰 제 2 측방향 범위를 가지고, 이로써, 상기 열 싱크의 전체 두께 부분과 상기 돌출부 사이에 측방향 갭이 존재하는,
프로세싱을 위해 작업물을 포지셔닝하는 작업물 홀더.The method of claim 3,
Wherein at least one of the attachment points comprises:
Said protrusion defining a first lateral extent, and
Wherein the heat sink defines a thinned portion that is reduced in thickness around the aperture and wherein the thinned portion has a second lateral extent that is greater than the first lateral extent, There is a lateral gap between protrusions,
Work holders for positioning workpieces for processing. 제 5 항에 있어서,
상기 열 싱크는, 상기 퍽으로부터 상기 열 싱크로의 열 전달을 제한하기 위해, 상기 개구에 인접하고 그리고 상기 얇아진 부분 내에 있는 하나 또는 그 초과의 보이드들을 정의하는,
프로세싱을 위해 작업물을 포지셔닝하는 작업물 홀더.6. The method of claim 5,
Wherein the heat sink defines one or more voids adjacent the opening and within the thinned portion to limit heat transfer from the puck to the heat sink,
Work holders for positioning workpieces for processing. 제 3 항에 있어서,
상기 열 싱크와 상기 돌출부 사이에서 상기 파스너 주위에 배치된 파형 와셔(wave washer)를 더 포함하고, 상기 파형 와셔는, 상기 파형 와셔의 압축 두께의 적어도 2배인 압축되지 않은 총 두께를 갖는,
프로세싱을 위해 작업물을 포지셔닝하는 작업물 홀더.The method of claim 3,
Further comprising a wave washer disposed about the fastener between the heat sink and the projection, the wave washer having an uncompressed total thickness of at least twice the compressive thickness of the corrugated washer,
Work holders for positioning workpieces for processing. 제 1 항에 있어서,
상기 열 싱크는, 하나 또는 그 초과의 유체 채널들을 정의하는 금속 플레이트를 포함하고, 열 교환 유체는 상기 열 싱크의 기준 온도를 정의하기 위해 상기 하나 또는 그 초과의 유체 채널들을 통해 유동하는,
프로세싱을 위해 작업물을 포지셔닝하는 작업물 홀더.The method according to claim 1,
Wherein the heat sink comprises a metal plate defining one or more fluid channels and wherein the heat exchange fluid flows through the one or more fluid channels to define a reference temperature for the heat sink,
Work holders for positioning workpieces for processing. 제 1 항에 있어서,
상기 퍽은, 원통 축, 상기 원통 축을 중심으로 한 퍽 반경, 및 퍽 두께에 의해 특징지어지고,
상기 실질적으로 원통형인 퍽의 적어도 정상부 표면은 실질적을 평면이며, 그리고
상기 실질적으로 원통형인 퍽은, 상기 퍽의 상기 방사상 내측 부분과 상기 방사상 외측 부분 사이에 하나 또는 그 초과의 방사상 열 차단부를 정의하고,
각각의 열 차단부는, 상기 실질적으로 원통형인 퍽의 정상부 표면 및 바닥부 표면 중 적어도 하나와 교차하는 방사상 리세스(recess)로서 특징지어지며, 상기 방사상 리세스는,
상기 퍽 두께의 적어도 절반을 통해 상기 퍽의 정상부 표면 또는 바닥부 표면으로부터 연장되는 열 차단부 깊이, 및 상기 원통 축을 중심으로 대칭적으로 배치되고, 상기 퍽 반경의 적어도 1/2인 열 차단부 반경에 의해 특징지어지는,
프로세싱을 위해 작업물을 포지셔닝하는 작업물 홀더.The method according to claim 1,
The puck being characterized by a cylindrical axis, a puck radius about the cylindrical axis, and a puck thickness,
At least the top surface of the substantially cylindrical puck is substantially planar, and
The substantially cylindrical puck defines one or more radial thermal cut-off portions between the radially inner portion and the radially outer portion of the puck,
Each thermal cut-off is characterized by a radial recess that intersects at least one of a top surface and a bottom surface of the substantially cylindrical puck,
A depth of a thermal cutoff portion extending from a top surface or bottom surface of the puck through at least one half of the thickness of the puck and a depth of a thermal cutoff portion disposed symmetrically about the cylindrical axis, Characterized by:
Work holders for positioning workpieces for processing. 작업물의 공간적 온도 분포를 제어하는 방법으로서,
제어된 온도의 열 교환 유체를, 퍽과 열적으로 연통하는 열 싱크의 채널들을 통해 유동시키는 것이 의해, 실질적으로 원통형인 퍽에 기준 온도를 제공하는 단계;
상기 퍽의 방사상 내측 부분과 열적으로 연통하게 배치된 제 1 가열 디바이스를 활성화하는 것에 의해, 상기 퍽의 방사상 내측 부분의 온도를 상기 기준 온도보다 더 큰 제 1 온도로 상승시키는 단계;
상기 퍽의 방사상 외측 부분과 열적으로 연통하게 배치된 제 2 가열 디바이스를 활성화하는 것에 의해, 상기 퍽의 방사상 외측 부분의 온도를 상기 기준 온도보다 더 큰 제 2 온도로 상승시키는 단계; 및
상기 작업물을 상기 퍽 상에 배치하는 단계를 포함하는,
작업물의 공간적 온도 분포를 제어하는 방법.A method for controlling the spatial temperature distribution of a workpiece,
Providing a controlled temperature of heat exchange fluid through channels of a heat sink in thermal communication with the puck to thereby provide a reference temperature to the substantially cylindrical puck;
Raising the temperature of the radially inner portion of the puck to a first temperature that is greater than the reference temperature by activating a first heating device disposed in thermal communication with the radially inner portion of the puck;
Raising the temperature of the radially outer portion of the puck to a second temperature greater than the reference temperature by activating a second heating device disposed in thermal communication with the radially outer portion of the puck; And
And placing the workpiece on the puck.
A method for controlling the spatial temperature distribution of a workpiece. 제 10 항에 있어서,
상기 기준 온도를 상기 실질적으로 원통형인 퍽에 제공하는 단계는, 상기 열 싱크를 복수의 부착점들에서 상기 실질적으로 원통형인 퍽에 커플링하는 것을 더 포함하고; 그리고
상기 기준 온도를 상기 실질적으로 원통형인 퍽에 제공하는 단계는,
상기 열 싱크와 상기 퍽 사이의 열 저항을 증가시키기 위해,
상기 열 싱크에 상기 부착점들 각각에 인접하여 보이드들을 제공하는 것; 및
상기 열 싱크와 상기 실질적으로 원통형인 퍽 사이에 파형 와셔를 배치하는 것 중 적어도 하나를 더 포함하는,
작업물의 공간적 온도 분포를 제어하는 방법.11. The method of claim 10,
Wherein providing the reference temperature to the substantially cylindrical puck further comprises coupling the heat sink to the substantially cylindrical puck at a plurality of attachment points; And
Wherein providing the reference temperature to the substantially cylindrical puck comprises:
To increase the thermal resistance between the heat sink and the puck,
Providing the heat sink with voids adjacent each of the attachment points; And
Further comprising positioning at least one of the wave washers between the heat sink and the substantially cylindrical puck.
A method for controlling the spatial temperature distribution of a workpiece. 제 10 항에 있어서,
상기 퍽의 상기 방사상 내측 부분의 온도를 상승시키는 단계 및 상기 퍽의 상기 방사상 외측 부분의 온도를 상승시키는 단계는 케이블 가열기를 통해 전류를 흐르게하는 것을 포함하는,
작업물의 공간적 온도 분포를 제어하는 방법.11. The method of claim 10,
Raising the temperature of the radially inner portion of the puck and raising the temperature of the radially outer portion of the puck comprises flowing current through the cable heater,
A method for controlling the spatial temperature distribution of a workpiece. 제 10 항에 있어서,
상기 퍽 내에 상기 방사상 내측 부분과 상기 방사상 외측 부분 사이에 하나 또는 그 초과의 열 차단부들을 제공하는 것에 의해, 상기 퍽의 상기 방사상 내측 부분과 상기 퍽의 상기 방사상 외측 부분 사이의 열 저항을 제공하는 단계를 더 포함하고;
상기 열 차단부들 각각은, 상기 퍽의 정상부 표면 및 바닥부 표면 중 적어도 하나와 교차하는 방사상 리세스로서 정의되며;
상기 방사상 리세스는 상기 퍽의 두께의 절반을 초과하는 깊이에 의해 특징지어지는,
작업물의 공간적 온도 분포를 제어하는 방법.11. The method of claim 10,
Providing a thermal resistance between the radially inner portion of the puck and the radially outer portion of the puck by providing one or more heat shields between the radially inner portion and the radially outer portion within the puck Further comprising:
Each of the heat shields defining a radial recess that intersects at least one of a top surface and a bottom surface of the puck;
The radial recess being characterized by a depth in excess of half the thickness of the puck,
A method for controlling the spatial temperature distribution of a workpiece. 제 13 항에 있어서,
상기 퍽 내에 상기 방사상 내측 부분과 상기 방사상 외측 부분 사이에 하나 또는 그 초과의 열 차단부들을 제공하는 것은, 상기 퍽의 정상부 표면과 교차하는 방사상 리세스를 제공하는 것을 포함하고; 그리고
상기 작업물을 상기 퍽 상에 배치하는 것은, 상기 작업물을 지지하는 하나 또는 그 초과의 리프트 핀들을 상기 퍽의 정상부 표면과 교차하는 상기 방사상 리세스 내로 후퇴시키는 것을 포함하는,
작업물의 공간적 온도 분포를 제어하는 방법.14. The method of claim 13,
Providing one or more heat shields between the radially inner portion and the radially outer portion within the puck includes providing a radial recess that intersects the top surface of the puck; And
Wherein disposing the workpiece on the puck includes retracting one or more lift pins supporting the workpiece into the radial recesses intersecting the top surface of the puck,
A method for controlling the spatial temperature distribution of a workpiece. 프로세싱을 위해 작업물을 포지셔닝하는 작업물 홀더로서,
상기 작업물 홀더는, 원통 축 및 실질적으로 평면인 정상부 표면에 의해 특징지어지는 실질적으로 원통형인 퍽을 포함하고,
상기 퍽은 2개의 방사상 열 차단부들을 정의하며,
상기 열 차단부들 중 제 1 열 차단부는, 제 1 반경에서 상기 퍽의 바닥부 표면과 교차하고, 상기 바닥부 표면으로부터 상기 퍽의 두께의 적어도 1/2을 통해 연장되는 방사상 리세스로서 특징지어지고,
상기 열 차단부들 중 제 2 열 차단부는, 상기 제 1 반경보다 더 큰 제 2 반경에서 상기 퍽의 상기 정상부 표면과 교차하고, 상기 정상부 표면으로부터 상기 퍽의 두께의 적어도 1/2을 통해 연장되는 방사상 리세스로서 특징지어지며,
상기 제 1 및 제 2 열 차단부들은 상기 퍽의 방사상 내측 부분과 퍽의 방사상 외측 부분 사이에 경계를 정의하고,
상기 퍽은,
상기 퍽의 방사상 내측 부분 내에 매립된 제 1 가열 디바이스, 및
상기 퍽의 방사상 외측 부분 내에 매립된 제 2 가열 디바이스를 포함하고,
상기 작업물 홀더는, 실질적으로 상기 퍽의 바닥부 표면 아래에서 연장되는 열 싱크를 더 포함하며, 상기 열 싱크는, 상기 퍽에 대한 기준 온도를 유지하기 위해, 채널들을 통해 열 교환 유체를 유동시키는 금속 플레이트를 포함하고 상기 채널들은 상기 금속 플레이트 내에 정의되며,
상기 열 싱크는, 상기 제 1 및 제 2 가열 디바이스들 각각과 상기 퍽 사이의 열적 연통의 정도보다 적은, 상기 열 싱크와 상기 퍽 사이의 열적 연통의 정도를 제공하는 복수의 부착점들에서 기계적으로 그리고 열적으로 상기 퍽과 커플링되는,
프로세싱을 위해 작업물을 포지셔닝하는 작업물 홀더.A work holder for positioning a workpiece for processing,
Wherein the workpiece holder comprises a substantially cylindrical puck characterized by a cylindrical axis and a substantially planar top surface,
The puck defines two radial heat shields,
The first of the heat shields is characterized by a radial recess that intersects the bottom surface of the puck at a first radius and extends through at least one half of the thickness of the puck from the bottom surface ,
And a second heat intercepting portion of the heat intercepting portion intersects the top surface of the puck at a second radius greater than the first radius and extends radially from the top surface through at least a half of the thickness of the puck, Characterized by a recess,
The first and second heat interrupts define a boundary between the radially inner portion of the puck and the radially outer portion of the puck,
The puck,
A first heating device embedded within the radially inner portion of the puck, and
A second heating device embedded within the radially outer portion of the puck,
Wherein the workpiece holder further comprises a heat sink extending substantially below the bottom surface of the puck, the heat sink comprising a plurality of heat sinks configured to flow heat exchange fluid through the channels to maintain a reference temperature for the puck A metal plate, wherein the channels are defined within the metal plate,
The heat sink is mechanically connected at a plurality of attachment points providing a degree of thermal communication between the heat sink and the puck less than the degree of thermal communication between each of the first and second heating devices and the puck And thermally coupled to the puck,
Work holders for positioning workpieces for processing.
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