KR20190013869A - 기판 내에 비아(via)를 형성하는 제품 및 방법 - Google Patents

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KR20190013869A
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mask
carrier
glass
dlc
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KR1020187037135A
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로버트 알란 벨만
시웬 리우
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코닝 인코포레이티드
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Abstract

기판 내에 비아를 형성하기 위해 기판의 적어도 하나의 손상 영역을 에칭하는 제1 표면으로부터 연장하는 적어도 하나의 손상 영역을 갖는 기판 내 비아 형성 방법으로, 여기서 비아는 기판의 두께 T를 통해 연장하는 반면 기판의 제1`표면은 마스킹된다. 마스크는 에칭 후 기판의 제1 표면으로부터 제거되며, 마스크의 제거 시 기판의 제1 표면은 약 1.0 nm 미만의 표면 조도(Rq)를 갖는다.

Description

기판 내에 비아(via)를 형성하는 제품 및 방법
관련 출원에 대한 상호-참조
본 출원은 2016년 6월 1일 출원된 미국 가출원 번호 제 62/343,943 호의 35 U.S.C. § 119 하에서의 우선권의 이익을 주장하며, 이의 내용은 본원에 의존되며 전체가 참조로서 본원에 포함된다.
본 개시는 일반적으로는 기판 내에 비아를 형성하는 제품 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 개시는 기판의 표면 조도(Rq)를 보존하는 에칭(etching) 공정을 포함하는 기판 내의 쓰루(through) 비아를 형성하는 제품 및 방법에 관한 것이다.
인터포저(interposer)는 무선 주파수(radio frequency, RF) 필터를 갖는 장치를 포함하는 전자 장치 내의 전기적 인터페이스(interface)로서, 전기적 접속을 보다 넓은 피치(pitch)로 퍼뜨리거나 전기적 연결을 상이한 전기적 연결로 바꾸기(reroute) 위해 사용될 수 있다. 유리 인터포저는 실리콘 및 섬유 강화 중합체에 대한 매력적인 대안이 되었다. 이는 부분적으로는 큰 얇은 시트 내에서 형성되는 유리의 능력으로 인한 것이다. 그러나 계속적으로 보다 얇아지는 전자 장치의 경우, 많은 적용(application)은 인터포저가 300 ㎛ 이하의 두께를 가질 것을 요구한다. 이러한 얇은 유리는 유리의 취약성(fragility) 및 강성(stiffness)의 부족 때문에 제조 과정에서 다루기 어려울 수 있다. 유리 기판의 취약성 및 강성의 부족에 대응하기 위해, 유리 기판이 결합되는 캐리어(carrier)를 사용하는 제조 방법이 개발되었다.
반 데르 발스 힘(Van der Waals force)은 유리 제품을 캐리어에 일시적으로 결합시키기 위해 사용될 수 있다. 일시적인 결합의 에너지는 결합할 수 없는(de-bondable) 채로 유지하면서 평판(flat panel) 제조에서 생존하기에 충분하다. 그러나 반 데르 발스 힘은 유리 제품의 표면 조도(Rq)가 너무 큰 경우 약한 결합을 생성할 수 있다.
일반적으로, 유리 인터포저는 비아(홀(hole))가 전기적 인터페이싱을 제공하도록 전기 전도성 물질로 채워질 것을 요구한다. 유리 인터포저 내에 비아를 만드는 공지의 방법은 유리 인터포저의 두께를 통한 손상 영역을 만들고 이후 기판을 에천트(etchant) 내에 침지(submerge)시키는 것에 의하는 것이다. 에천트는 이후 물질을 손상 영역으로부터 제거하여 홀을 확대시킬 수 있다. 그러나 에칭 공정은 선택적이지 않으며 물질은 유리 인터포저의 양 면으로부터 제거될 수 있을 뿐 아니라 홀을 확대시킬 수 있다. 이는 항상 반 데르 발스 결합이 적절하게 형성될 수 있는 범위 외의 유리 인터포저 표면 조도(Rq)를 만든다.
따라서, 기판이 캐리어에 제거 가능하게(removably) 결합될 수 있도록 낮은 표면 조도(Rq)를 유지하면서 기판 내에 비아를 형성하는 방법에 대한 필요성이 존재한다.
제1 관점에서, 제1 표면으로부터 연장하는 적어도 하나의 손상 영역을 갖는 기판 내에 비아(via)를 형성하는 방법은 상기 기판의 제1 표면이 마스킹(mask)되는 동안 상기 기판 내에 비아를 형성하기 위해 상기 기판의 적어도 하나의 손상 영역을 에칭하는 단계를 포함한다. 상기 마스크는 이후 상기 기판의 제1 표면으로부터 제거되며, 상기 기판의 제1 표면은 상기 마스크의 제거 시 약 1.0 nm 미만의 표면 조도(Rq)를 갖는다.
상기 제1 관점에 따른 제2 관점에서, 상기 마스크는 디페닐실리콘, 페닐실리콘, 메틸페닐실리콘, 및 다이아몬드-유사 탄소(diamond-like carbon, DLC)로 이루어진 군으로부터 선택된다.
상기 제2 관점에 따른 제3 관점에서, 상기 마스크는 DLC이고 상기 DLC는 수소화된 비정질 탄소이다.
전술한 관점 중 어느 하나에 따른 제4 관점에서, 상기 기판의 제1 표면은 상기 마스크의 제거 시 약 0.6 nm 미만의 표면 조도(Rq)를 갖는다.
전술한 관점 중 어느 하나에 따른 제5 관점에서, 상기 기판의 제1 표면에 대향하는 상기 기판의 제2 표면은 에칭 동안 마스킹된다.
전술한 관점 중 어느 하나에 따른 제6 관점에서, 상기 마스크는 산화에 의해 제거된다.
전술한 관점 중 어느 하나에 따른 제7 관점에서, 상기 비아는 블라인드(blind) 비아 또는 쓰루(through) 비아이다.
전술한 관점 중 어느 하나에 따른 제8 관점에서, 상기 마스크는 상기 기판의 제1 표면에 선택적으로 적용되어 상기 손상 영역이 마스킹되지 않는다.
전술한 관점 중 어느 하나에 따른 제9 관점에서, 상기 기판은 유리, 세라믹, 또는 유리-세라믹이다.
전술한 관점 중 어느 하나에 따른 제10 관점은, 캐리어(carrier)의 결합 표면 상에 상기 기판의 제1 표면을 배치(dispose)함으로써 상기 기판을 캐리어에 제거 가능하게(removably) 결합시키는 단계를 더욱 포함한다.
상기 제10 관점에 따른 제11 관점은, 상기 기판을 상기 캐리어에 제거 가능하게 결합시키는 단계 후에, 상기 기판에 알칼리 세정 용액을 적용하는 것, 상기 기판을 습식(wet) 에칭하는 것, 상기 기판을 폴리싱(polishing)하는 것, 상기 기판을 금속 도금하는 것, 습식 에칭에 의해 상기 기판을 금속 패터닝(patterning)하는 것, 상기 기판 상에 물질을 침착(deposit)시키는 것, 및 상기 기판을 어닐링(annealing)하는 것 중 적어도 하나에 의해 상기 기판을 처리하는 단계를 더욱 포함한다.
상기 제11 관점에 따른 제12 관점은, 상기 기판으로부터 상기 캐리어를 제거하는 단계를 더욱 포함한다.
상기 제10 내지 제12 관점 중 어느 하나에 따른 제13 관점에서, 상기 마스크는 상기 손상 영역이 마스킹되지 않도록 상기 기판의 제1 표면에 선택적으로 적용된다.
제14 관점에서, 제품은 두께 T에 의해 분리된 제1 표면 및 제2 표면을 포함하는 기판을 포함한다. 적어도 하나의 손상 영역은 상기 기판 내에 있고 상기 제1 표면으로부터 연장한다. 제1 필름 층은 상기 기판의 제1 표면의 손상되지 않은 영역 상에 배치된다. 상기 제1 필름 층은 디페닐실리콘, 페닐실리콘, 메틸페닐실리콘 및 다이아몬드-유사 탄소(DLC)로 이루어진 군으로부터 선택된다.
상기 제14 관점에 따른 제15 관점은, 상기 기판의 제2 표면의 상기 손상되지 않은 영역 상에 배치되는 제2 필름 층을 더욱 포함하며, 상기 제2 필름 층은 디페닐실리콘, 페닐실리콘, 메틸페닐실리콘 및 다이아몬드-유사 탄소(DLC)로 이루어진 군으로부터 선택된다.
상기 제14 또는 제15 관점에 따른 제16 관점에서, 상기 제1 필름은 DLC이고 상기 DLC는 수소화된 비정질 탄소이다.
제14 내지 제16 관점에 따른 제17 관점에서, 상기 기판은 유리, 세라믹, 또는 유리-세라믹이다.
본 발명의 추가적인 특징 및 이점은 이하의 상세한 설명에서 설명될 것이며, 부분적으로는 본 설명으로부터 본 기술분야의 기술자에게 매우 명백하거나 이하의 상세한 설명, 청구항 및 첨부된 도면을 포함하는 본원에 기술된 구체예를 실시함으로써 인식될 것이다.
전술한 일반적인 설명 및 이하의 상세한 설명 모두는 다양한 구체예를 기술하며 청구된 주제의 본질 및 특성을 이해하기 위한 개관 또는 프레임워크를 제공하는 의도임이 이해되어야 한다. 수반된 도면은 다양한 구체예의 추가적인 이해를 제공하기 위해 포함되며, 본 명세서에 포함되어 본 명세서의 일부를 구성한다. 도면은 본원에 기술된 다양한 구체예를 설명하고, 설명과 함께 청구된 주제의 원리 및 작동을 설명하는 역할을 한다.
도면에 도시된 구체예는 본질적으로 설명적이고 예시적이며 청구항에 의해 정의된 주제를 제한하는 의도가 아니다. 설명적인 구체예의 이하의 상세한 설명은 이하의 도면과 함께 읽힐 때 이해될 수 있으며, 여기서 유사한 구조는 유사한 참조 번호로 지시되고:
도 1은 본원에 도시되고 기술된 일 이상의 구체예에 따른 기판과 마스크를 포함하는 제품의 사시도를 도시하며;
도 2는 본원에 도시되고 기술된 일 이상의 구체예에 따른 제품의 제조 방법을 기술하는 흐름도를 도시하고;
도 3은 본원에 도시되고 기술된 일 이상의 구체예에 따른 내부에 형성된 일 이상의 손상 영역을 갖는 도 1의 제품의 단면도를 도시하며;
도 4는 본원에 도시되고 기술된 일 이상의 구체예에 따른 에천트에 딥핑된(dipped) 도 1의 제품을 도시하고;
도 5는 본원에 도시되고 기술된 일 이상의 구체예에 따른 내부에 형성된 일 이상의 비아를 갖는 도 1의 제품의 단면도를 도시하며;
도 6은 본원에 도시되고 기술된 일 이상의 구체예에 따른 마스크가 제거된 도 4의 제품의 단면도를 도시하고; 및
도 7은 본원에 도시되고 기술된 일 이상의 구체예에 따른 캐리어에 결합된 도 6의 제품의 사시도를 도시한다.
일반적으로 도면을 참조하면, 본원에서 제공된 제품 및 기판 내 비아를 만드는 방법의 구체예는 기판의 표면 조도(Rq)의 보존을 허용하여 기판이 추가 처리를 위해 캐리어에 제거 가능하게 결합되도록 한다. 이제 참조는 제품 및 기판 내 비아를 형성하는 방법의 다양한 구체예에 대해 상세하게 만들어질 것이며, 이들의 실시예는 수반된 도면 내에 도시된다. 가능할 때마다, 동일한 참조 번호는 동일 또는 유사한 부분을 나타내기 위해 도면 전체에 걸쳐 사용될 것이다. 도면에 도시된 구체예는 크기가 조정되어야 하는 것은 아니며 상대적인 크기 및 너비는 설명의 목적으로만 선택되었음이 알려진다.
구체예는 비아 형성을 위한 에칭 공정 동안 마스크 층을 이용함으로써 기판의 프리(pre)-에칭 표면 조도를 보존한다. 비아 형성 동안 기판의 낮은 표면 조도를 보존함으로써, 기판은 추가 처리를 위해 캐리어에 제거 가능하게 결합될 수 있다. 처리 후에, 기판은 캐리어로부터 제거되어 캐리어가 추가의 기판 처리를 위해 재사용될 수 있도록 할 수 있다. 제품 및 비아 형성을 위한 방법의 다양한 구체예가 아래에서 상세하게 기술된다.
도 1은 예시적인 제품(100)을 도시한다. 본원에 개시된 제품은 예를 들어, 반도체 패키지(package) 내의 인터포저로서 사용될 수 있으며, 제품은 에칭된 홀(예를 들어, 비아) 및 반도체 장치, 무선-주파수(RF) 장치(예를 들어, 안테나, 스위치 등), 인터포저 장치, 마이크로 전자 장치, 광전자(optoelectronic) 장치, 마이크로 전자 기계 시스템(MEMS) 장치를 위한 비아 금속화 및 재분포 층의 적용(RDL) 및 비아가 레버리지(leverage)될 수 있는 다른 적용을 포함하나 이에 제한되는 것은 아닌 성공적인 다운스트림(downstream) 처리를 허용하는 표면 속성을 갖는다.
도 2는 기판 내 비아를 형성하는 예시적인 공정을 일반적으로 도시하는 예시적인 흐름도(10)를 도시한다. 흐름도에 도시된 단계는 다양한 도면의 설명 전체에 걸쳐 보다 상세하게 기술될 것이다. 비록 흐름도(10)가 특정 순서를 갖는 것으로 도시되었지만, 본 개시의 구체예는 도 1에 도시된 단계의 순서로 제한되는 것은 아님이 이해되어야 한다는 것이 알려진다.
도 1을 참조하면, 제품(100)은 일반적으로 기판(110)을 포함한다. 기판(110)은 제1 및 제2 표면(112, 114)을 갖는다. 적어도 하나의 손상 영역(120)이 제1 표면(112) 상에 도시된다. 제1 및 제2 마스크(150a, 150b)는 기판(110)의 제1 및 제2 표면(112, 114) 중 적어도 하나 상에 형성된다. 몇몇 구체예에서, 마스크는 제1 또는 제2 표면(112, 114) 중 어느 하나 상에만 형성될 수 있다. 다른 구체예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 마스크(150a, 150b)는 기판(110)의 제1 및 제2 표면(112, 114) 모두 상에 형성된다. 기판(110)은 보로실리케이트 유리, 알루미노실리케이트 유리, 알칼리-알루미노실리케이트 유리, 알루미노보로실리케이트 유리, 알칼리-알루미노보로실리케이트 유리 및 소다 석회 유리를 제한 없이 포함하는 다양한 유리 조성물로부터 형성될 수 있다. 또한, 기판(110)은 강화(예를 들어, 이온 교환 공정에 의해)되거나 강화되지 않을 수 있다. 예시적인 기판은 Corning EAGLE XG® 유리, 화학적으로 강화되거나 강화되지 않은 Corning Gorilla® 유리 및 Corning Willow® 유리를 포함하나, 이에 제한되지 않는다. 또 다른 구체예에서, 기판(110)은 세라믹 및 유리 세라믹과 같은 다른 재료로부터 만들어질 수 있다.
이제 도 3을 참조하면, 기판(110)의 제1 및 제2 표면(112, 114)은 두께 T에 의해 분리될 수 있으며, 두께 T는 적용에 의존할 수 있으며 본 개시에 의해 제한되지 않는다. 비-제한적인 예로서, 두께 T는 약 25 ㎛ 내지 약 3,000 ㎛, 약 25 ㎛ 내지 약 2,000 ㎛, 약 25 ㎛ 내지 약 1,000 ㎛, 약 50 ㎛ 내지 약 3,000 ㎛, 약 50 ㎛ 내지 약 2,000 ㎛, 약 50 ㎛ 내지 약 1,000 ㎛, 약 100 ㎛ 내지 약 3,000 ㎛, 약 100 ㎛ 내지 약 2,000 ㎛, 약 100 ㎛ 내지 약 1,000 ㎛, 약 200 ㎛ 내지 약 3,000 ㎛, 약 200 ㎛ 내지 약 2,000 ㎛, 약 200 ㎛ 내지 약 1,000 ㎛, 약 500 ㎛ 내지 약 3,000 ㎛, 약 500 ㎛ 내지 약 2,000 ㎛, 약 500 ㎛ 내지 약 1,000 ㎛, 약 3,000 ㎛ 이하, 약 2,000 ㎛ 이하, 약 1,000 ㎛ 이하, 약 700 ㎛ 이하, 약 500 ㎛ 이하, 약 400 ㎛ 이하, 약 300 ㎛ 이하, 약 200 ㎛ 이하, 또는 약 100 ㎛ 이하의 범위 내일 수 있다. 제1 및 제2 표면(112, 114)은 또한 프리-에칭 표면 조도(Rq)를 갖는다. 표면 조도(Rq)는 표면의 측정된 미세한 피크(peak) 및 골(valley)의 평균 제곱근(Root Mean Square, RMS)을 의미한다. 표면 조도(Rq)는 원자력 현미경(AFM), 예를 들어, Veeco Dimension Icon을 사용하여 측정될 수 있다. 표면 조도(Rq)는 후술되는 에칭 처리와 같은 처리 단계에 대응하여 변화할 수 있다. 이는 아래에 제공된 실시예에서 보다 분명해질 것이다.
도 2의 블럭(11)을 참조하면, 적어도 하나의 손상 영역(120)은 기판(110) 내에 만들어진다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 적어도 하나의 손상 영역(120)은 기판(110)의 두께 T를 통해 연장한다. 적어도 하나의 손상 영역(120)은 기판(110)의 두께 T를 통해 연장하는 홀일 수 있다. 구체예에서, 적어도 하나의 손상 영역(120)은 기판의 전체 두께를 통해 연장하지 않는다. 몇몇 구체예에서, 기판의 전체 두께를 통해 연장하지 않는 손상 영역을 갖는 기판의 두께 T를 통해 연장하는 손상 영역의 조합이 있다. 적어도 하나의 손상 영역(120)은 다양한 방식으로 기판(110) 내에 형성될 수 있다. 몇몇 구체예에서, 적어도 하나의 손상 영역(120)은 기판(110)을 통해 좁은 홀을 제거(ablate)하기 위해 고 에너지 레이저 펄스를 적용함에 의해 만들어질 수 있다. 적어도 하나의 손상 영역(120)은 다운스트림 에칭 공정 동안 에천트가 내부를 유동하도록 한다.
또 다른 예에서, 적어도 하나의 손상 영역(120)은 기판(110)의 두께 T를 통한 홀이 아니라, 펄스 레이저(pulsed laser)에 의해 형성된 레이저-유도된 손상의 라인(line)일 수 있다. 펄스 레이저는 예를 들어, 비-선형 다중-광자(photon) 흡수에 의해 손상 라인을 형성할 수 있다. 적어도 하나의 손상 영역(120)을 정의하는 레이저-유도된 손상의 라인 내의 물질 제거의 속도는 에칭 공정 동안 적어도 하나의 손상 영역(120) 밖에서의 물질 제거의 속도보다 빠르다. 레이저 손상 생성 및 후속 에칭을 수행하기 위한 예시적인 방법은 미국 특허 제 9,278,886 호 및 미국 특허 공보 제 2015/0166395 호에 개시되며, 이들 각각은 전체가 참조로서 본원에 포함된다.
도 2의 흐름도(10)의 블럭(12)에서, 제1 및 제2 마스크(150a, 150b)는 각각 기판(110)의 제1 및 제2 표면(112, 114)에 적용될 수 있다. 몇몇 구체예에서, 제1 및 제2 마스크(150a, 150b)는 기판(110)에 무차별적으로(indiscriminately) 적용된다. 이러한 구체예에서, 제1 및 제2 마스크(150a, 150b)는 전술한 바와 같이 기판(110) 내에 적어도 하나의 손상 영역(120)이 만들어지기 전에 기판에 적용될 수 있다. 이러한 경우, 레이저 펄스는 제1 및 제2 마스크(150a, 150b) 및 기판(110)을 통한 홀을 제거할 수 있다. 다른 구체예에서, 제1 및 제2 마스크(150a, 150b)는 적어도 하나의 손상 영역이 만들어진 후에 기판에 무차별적으로 적용된다. 이 경우, 제1 및 제2 마스크(150a, 150b)는 추가 처리 전에 이미 만들어진 적어도 하나의 손상 영역(120)으로부터 선택적으로 제거될 수 있다. 또 다른 구체예에서, 제1 및 제2 마스크(150a, 150b)는 선택적으로 기판(110)에 적용된다. 이러한 구체예에서, 제1 및 제2 마스크(150a, 150b)는 이미 만들어진 적어도 하나의 손상 영역(120)을 회피하기 위해 기판(110)에 적용될 수 있다. 이와 같이, 제1 및 제2 마스크(150a, 150b)는 에천트가 적어도 하나의 손상 영역(120)에 접근하는 것을 허용하도록 적어도 하나의 손상 영역(120)과 정렬된 개구(opening)를 가질 수 있다. 제1 및 제2 마스크(150a, 150b)는 1 ㎛ 이하의 두께로 적용될 수 있다. 몇몇 구체예에서, 마스크(150a, 150b)는 300 nm 이하의 두께로 적용될 수 있다. 또 다른 구체예에서, 마스크(150a, 150b)는 약 60 nm의 두께로 적용될 수 있다.
제1 및 제2 마스크(150a, 150b)는 다양한 물질일 수 있다. 예를 들어, 제한 없이, 마스크는 디페닐실리콘, 페닐실리콘, 메틸페닐실리콘 및 다이아몬드-유사 탄소(DLC)로부터 만들어질 수 있다. 몇몇 구체예에서, 다이아몬드-유사 탄소는 수소화된 비정질 탄소일 수 있다. 이러한 수소화된 비정질 탄소 필름은 화학식 CnHy(여기서 n은 1 내지 6이고 y는 2 내지 14)과 같은 탄화수소 전구체 화합물을 침착시킴으로써 형성될 수 있다. 몇몇 예에서, n은 1 내지 4이고 y는 2 내지 10이다. 탄화수소 화합물은 선형 또는 분지형일 수 있다. 몇몇 예에서, 탄화수소 전구체 화합물을 침착시킴으로써 형성된 코팅 층은 적어도 80 중량%, 적어도 85 중량%, 적어도 90 중량% 또는 적어도 95 중량%의 조합된 탄소 및 수소 함량을 갖는다. 몇몇 예에서, 전구체 화합물은 적어도 80 중량%, 적어도 85 중량%, 적어도 90 중량%, 적어도 95 중량%, 적어도 98 중량%, 적어도 99 중량% 또는 99.5 중량% 초과의 결합된 탄소 및 수소 함량을 갖는 코팅 층을 형성하기 위해 침착된다.
탄화수소 전구체 화합물의 예는 알칸(alkane)을 포함한다. 알칸은 메탄, 에탄, 프로판, 부탄, 펜탄 및 헥산을 포함할 수 있다. 몇몇 예에서, 탄화수소 전구체 화합물은 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합, 예를 들어, 알켄(alkene)을 포함할 수 있다. 알켄은 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌, 펜텐 및 헥산을 포함할 수 있다. 알켄 내 탄소-탄소 이중 결합은 화합물 내 다양한 위치에 존재할 수 있으며 이는, 예를 들어, but-1-ene 또는 but-2-ene과 같다. 또 다른 예에서, 탄화수소 전구체 화합물은 적어도 하나의 탄소-탄소 삼중 결합, 예를 들어, 알킨(alkyne)을 포함한다. 알킨은 에틴, 프로핀, 부틴, 펜틴 및 헥신을 포함할 수 있다. 몇몇 예에서, 알킨 내 탄소-탄소 삼중 결합은 화합물 내 다양한 위치에 존재하며, 이는 예를 들어, 1-butyne 또는 2-butyne과 같다.
제1 및 제2 마스크(150a, 150b)는 모두 동일한 물질일 수 있다는 것이 고려된다. 다른 구체예에서, 제1 및 제2 마스크(150a, 150b)는 상이한 물질일 수 있다. 마스크 물질이 디페닐실리콘인 구체예에서, 디페닐실리콘 필름은 기판(110)의 제1 및 제2 표면(112, 114) 중 적어도 하나에 적용될 수 있다. 디페닐실리콘 필름이 제1 및 제2 표면(112, 114) 모두에 적용되는 경우, 제1 디페닐실리콘 필름 층 및 제2 디페닐실리콘 층이 있다. 또한, 도시되는 것은 아니나, 디페닐실리콘 필름은 기판(110)의 에지(edge) 표면에 적용될 수 있다. 필름은 예를 들어, 증착(vapor deposition)에 의해 적용될 수 있다. 제한이 아닌 예로서, 디페닐실리콘 필름은 디페닐실레인 및 수소로부터 화학적 증착, 바람직하게는 플라즈마 강화 화학적 증착에 의해 형성된다. 디페닐실리콘은 매우 효과적인 마스킹 물질이고 산 부식(erosion)에 내성이 있다. 이와 같이, 디페닐실리콘은 에칭 공정에서 통상적으로 사용되는 플루오르화 수소-무기산 혼합물과의 접촉을 견딜 수 있다. 또한, 디페닐실리콘은 초과의 표면 조도(Rq)를 만들지 않으면서 유리 표면으로부터 쉽게 제거될 수 있다.
구체예에서, 마스크 물질은 수소화된 비정질 탄소이고, 수소화된 비정질 탄소 필름은 기판(110)의 제1 및 제2 표면(112, 114) 중 적어도 하나에 적용될 수 있다. 수소화된 비정질 탄소 필름이 제1 및 제2 표면(112, 114) 모두에 적용되는 경우, 제1 수소화된 비정질 탄소 필름 층 및 제2 수소화된 비정질 탄소 필름 층이 있다. 수소화된 비정질 탄소는 화학적 증착(CVD) 기술 및 유사한 방법에 의해 침착될 수 있다. CVD 기술의 구체적인 예는 CVD, 저압 CVD, 대기압 CVD, 플라즈마 강화 CVD(PECVD), 대기 플라즈마 CVD, 원자 층 침착(ALD), 플라즈마 ALD 및 화학 빔 에피택시(epitaxy)를 포함한다. 또 다른 예에서, 코팅 층은 이들 사이의 임의의 범위 및 하위 범위를 포함하는 600 ℃ 초과, 800 ℃ 초과 또는 1000 ℃ 초과의 온도에서 열분해 토치(torch)에 의해 침착될 수 있다. 탄화수소 화합물을 함유하는 코팅 층을 형성하기 위한 가스 혼합물은 또한 제어된 양의 또 다른 화합물, 예를 들어, 캐리어 가스 또는 작업(working) 가스를 포함할 수 있다. 다른 화합물은 공기, 산소, 아산화질소, 이산화탄소, 수증기 또는 과산화수소, 및/또는 일 이상의 불활성 가스, 예를 들어, 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 크세논을 포함할 수 있다.
마스크가 사용되는 임의의 선택적 에칭 공정의 가장 큰 문제점 중 하나는 마스크 제거이다. 마스크 물질은 에칭에 저항하도록 충분히 견고(tough)해야 하지만, 또한 기판을 손상시키지 않고 쉽게 제거 가능해야 한다. 포토레지스트(photoresist)와 같은 중합체 마스크는 일반적으로 기계적 교반과 함께 뜨거운 용매에 마스킹된 기판을 담그는 것(soaking)을 포함한다. 종종, 무기(inorganic) 마스크는 플라즈마 에칭에 의해 제거된다. 예를 들어, PECVD 침착된 실리콘 카빈(carbine)(SiC)은 일반적으로 플루오린 함유 플라즈마로 제거된다. 그러나 이러한 공정 하에서, 기판은 또한 제거 동안 에칭되어, 기판의 표면 조도(Rq)를 증가시킨다. 디페닐실리콘은 특히 산화에 민감하다는 점에서 전통적인 마스킹 물질에 고유하다. 산화 동안, 유기 기(group)는 열분해되고 제거되며 실리콘은 산화되어 이산화규소를 형성한다. 이 공정은 기판의 표면 조도가 실질적으로 보존되는 것을 허용한다. 하기 실시예 3에 나타낸 바와 같이, 수소화된 비정질 탄소는 또한 산화되어 마스크를 제거할 수 있다. 다른 플라즈마 중합체 필름 및 물질은 디페닐실리콘과 실질적으로 유사한 이점을 가질 수 있음이 고려된다. 예를 들어, 제한 없이, 페닐실리콘, 메틸페닐실리콘 및 다이아몬드-유사 탄소(DLC)가 그러하다.
도 2의 흐름도(10)의 블럭(13)을 참조하면, 적어도 하나의 손상 영역(120)이 만들어지고 제1 및 제2 마스크(150a, 150b)가 적용된 후, 유리 제품(100)은 에칭될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 에칭 공정은 에천트(180) 욕(bath) 내에 유리 제품(100)을 침지시키는 단계를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 에천트(180)는 유리 제품(100) 상에 분사될 수 있다. 에천트(180)는 기판(110)의 마스킹되지 않은 부분에서 기판(110)의 물질을 제거하여 적어도 하나의 손상 영역(120)의 직경을 확대할 수 있다. 임의의 적절한 에천트가 이용될 수 있다. 에천트의 비-제한적인 예는 플루오린화 수소산, 중플루오르화암모늄(ammonium bifluoride), 플루오린화 나트륨 등과 같은 플루오린 함유 에천트를 갖는 질산, 염산 또는 인산과 같은 강한 무기산을 포함한다.
도 5는 에칭이 발생한 후의 기판(110)을 도시한다. 도시된 바와 같이, 비아(124)는 도 1에 도시된 적어도 하나의 손상 영역(120)으로부터 개방된다. 비아(124)는 기판의 두께를 통해 연장하는 쓰루 비아인 것으로 도시된다. 다른 구체예에서, 비아는 기판을 통해 영역(way)의 일부분만 연장하는 블라인드 비아일 수 있다. 몇몇 구체예에서, 쓰루 비아는 기판의 두께를 통해 연장하는 손상 영역으로부터 형성되며 블라인드 비아는 기판의 두께를 통해 연장하지 않는 손상 영역으로부터 형성된다. 제한이 아닌 예로서, 비아(124)는 약 5 ㎛ 내지 약 150 ㎛, 약 20 ㎛ 내지 약 150 ㎛ 또는 약 5 ㎛ 내지 약 20 ㎛ 범위 내의 직경을 가질 수 있다. 비아는 예를 들어 제1 또는 제2 표면 상의 비아의 개구의 직경의 적어도 70%, 적어도 75% 또는 적어도 80%인 직경을 갖는 웨이스트(waist)(가장 작은 직경을 갖는 비아를 따르는 점)을 갖는 실질적으로 원통형일 수 있다.
적어도 하나의 비아(124)가 원하는 직경으로 개방된 후, 제1 및 제2 마스크(150a, 150b)는 기판(110)으로부터 제거될 수 있다(도 2의 블럭(14)). 도 6은 기판(110)으로부터 제거된 제1 및 제2 마스크(150a, 150b)를 도시한다. 몇몇 구체예에서, 기판(100)은 제1 및 제2 마스크(150a, 150b)의 제거 전 및/또는 후에 세척될 수 있다(예를 들어, 탈이온수로 린싱(rinsing)함으로써). 예를 들어, 제한 없이, 디페닐실리콘이 마스크 물질인 구체예에서, 제1 및 제2 마스크(150a, 150b)는 산화에 의해 제거될 수 있다. 디페닐실리콘 필름 산화를 위한 예시적인 도구는 산소 포토레지스트 스트리퍼(stripper) 또는 플라즈마 애셔(asher)를 포함한다. 마스크(150a, 150b)는 기판(110)의 제1 및 제2 표면(112, 114)의 표면 조도(Rq)(즉, 포스트(post)-에칭 표면 조도(Rq))를 실질적으로 증가시키지 않고 제거될 수 있다. 표면 조도(Rq)를 실질적으로 증가시키는 것은 본원에 기술된 바와 같이 반 데르 발스 결합 능력을 초과하여 기판(110)의 표면 조도(Rq)를 증가시키는 것을 의미한다. 몇몇 경우 마스크(150a, 150b)를 제거한 후 기판(110)의 생성된 표면 조도(Rq)는 약 1.2 nm 미만, 약 1.1 nm 미만, 약 1.0 nm 미만, 약 0.9 nm 미만, 약 0.8 nm 미만, 약 0.7 nm 미만, 약 0.6 nm 미만, 약 0.5 nm 미만, 약 0.4 nm 미만, 또는 약0.3 nm 미만이다.
비아(124)가 에칭된 후, 기판(110)은 추가적인 인터포저 특성을 얻기 위한 추가적인 처리 단계에 도입될 수 있다. 도 7은 캐리어(200)의 결합 표면(210) 상에 기판(110)의 제2 표면(114)을 배치함으로써 예시적인 캐리어(200)에 제거 가능하게 결합된 예시적인 기판(110)을 도시한다. 상기 논의된 바와 같이, 유리 인터포저는 매우 얇을 수 있다(예를 들어, 300 ㎛ 내지 700 ㎛ 사이의 임의의 두께). 이러한 얇은 물질은 기판(110)의 취약성 및 강성 부족 때문에 제조 과정 동안 다루기 어려울 수 있다. 취약성 및 강성 부족에 대응하기 위해, 기판(110)은 비아가 형성되고 제1 및 제2 마스크(150a, 150b)가 제거된 후 캐리어(200)에 제거 가능하게 결합될 수 있다. 기판(110)을 캐리어에 제거 가능하게 결합하는 하나의 예시적인 방법은 전체가 참조로서 본원에 포함된 미국 특허 공보 제 2014/0170378 호에 개시된 바와 같은 반 데르 발스 결합을 사용함에 의하는 것이다. 반 데르 발스 결합은 일반적으로 제품의 표면을 캐리어의 결합 표면 상에 배치하는 것 및 제품의 온도를 상승시킨 후 제품을 실온으로 냉각하는 것을 포함한다. 그 결과는 함께 제거 가능하게 결합된 제품 및 캐리어이다. 반 데르 발스 결합은 기판의 전체 영역이 캐리어(200)로부터 제거되도록 하는 동안(한번에 또는 섹션(section)으로) 처리(예를 들어, 고온 처리)를 견딜 수 있는 결합을 형성하는 능력 때문에 다운스트림 처리에 유리하다. 기판(110)이 제거된 후, 캐리어(200)는 추가적인 기판의 처리에 재사용될 수 있다.
그러나 기판 결합을 위해 반 데르 발스 표면 결합 기술을 사용하는 것의 문제점은 함께 결합되는 표면의 조도가 결합될 표면의 능력에 영향을 미친다는 것이다. 비-제한적인 예로서, 약 1.0 nm 초과의 표면 조도(Rq)는 자발적인(spontaneous) 결합을 실질적으로 방지하거나 기판(110)의 캐리어(200)에의 약한 결합을 초래할 수 있다. 약한 결합은 일 이상의 공정으로부터의 액체가 기판(110)과 캐리어(200) 사이에 침투하도록 하고, 이는 하나의 공정으로부터의 잔류물이 후의 공정에 영향을 미칠 수 있기 때문에 박리(de-lamination) 또는 공정 오염으로 이어진다.
캐리어(200)는 예를 들어, 유리와 같은 임의의 적합한 물질일 수 있다. 캐리어(200)는 유리일 필요는 없으며, 대신에 예를 들어, 세라믹, 유리-세라믹 또는 금속일 수 있다. 유리로 제조되는 경우, 캐리어(200)는 알루미노실리케이트, 보로실리케이트, 알루미노보로실리케이트, 소다 석회 실리케이트를 포함하나, 이에 제한되는 것은 아닌 임의의 적절한 조성물일 수 있고, 최종 적용에 따라 알칼리 함유 또는 무-알칼리일 수 있다. 캐리어(200)는 임의의 적절한 두께를 가질 수 있다. 또한, 캐리어(200)는 도시된 바와 같이 하나의 층 또는 함께 결합된(예를 들어, 적층(lamination)에 의해) 다중 층(다중 얇은 시트를 포함)으로 제조될 수 있다. 또한, 캐리어(200)의 열 팽창 계수는 상승된 온도에서의 처리 동안 기판(110)의 휨(warping) 또는 캐리어(200)로부터의 기판(110)의 디커플링(decoupling)을 방지하기 위해 기판(110)의 열 팽창 계수와 실질적으로 일치할 수 있다. 기판(110)의 표면 조도(Rq)는 캐리어(200)의 표면 조도에 부가적이다. 따라서, 일반적으로 캐리어(200)가 0.6 nm 이하의 표면 조도(Rq)를 갖는 것이 추천된다.
도 2의 블럭(16)을 참조하면, 일단 기판(110)이 캐리어(200)에 충분히 결합되어 처리 동안 캐리어(200) 및 기판(110)이 분리되지 않으면, 기판(110)은 추가 처리에 도입될 수 있다. 기판(110)의 처리는 기판(110)에 알칼리 세척 용액을 적용하는 단계, 기판(110)을 습식 에칭하는 단계, 기판(110)을 폴리싱하는 단계, 기판(110)을 금속 도금하는 단계, 기판(110)을 습식 에칭에 의해 금속 패터닝하는 단계, 침착에 의해 기판(110) 상에 물질을 침착시키는 단계 및 기판(110)을 어닐링하는 단계와 같은 단계를 포함할 수 있다.
실시예
하기 비교예 및 실시예 1 및 2는 산 에칭 및 디페닐실리콘 필름의 제거의 결과로서 표면 조도(Rq)의 변화를 비교한다. 각 실시예에서, 유리 샘플은 0.7 mm 두께였으며 손상 영역을 갖지 않았다. 각 샘플의 표면 조도(Rq)는 이하의 파라미터를 갖는 Veeco Dimension ICON AFM으로 측정되었다: 1 Hz, 512 스캔/라인 및 2 micron 이미지 크기.
비교예
이 비교예에서, 유리 샘플이 6 M 플루오르화 수소산 및 1.6 M 질산 혼합물에 의해 에칭되는 동안 마스킹되지 않은 Eagle XG® 유리 샘플의 표면 조도(Rq)가 주기적으로 측정되었다. 1 nm 초과의 표면 조도(Rq)는 기계적(비-초음파) 교반으로 상온에서 10분 미만 내에 달성됨이 밝혀졌다. 이 시간의 양은 40 ㎛의 에칭 깊이에 대응하였다. 그 결과는 아래 표 1에 나타난다. 표면 조도(Rq)가 1.0 nm 초과인 몇몇 경우에서의 표면 조도(Rq)는 약하거나 효과 없는 반 데르 발스 결합으로 이어질 수 있음에 유의해야 한다.
시간 5분 10분 15분
표면 조도(Rq) 1.11 nm 1.67 nm 1.46 nm
실시예 1
이 실시예에서, Eagle XG® 유리 샘플의 표면 조도(Rq)는 디페닐실리콘 필름의 적용 전, 적용 후 및 제거 후에 측정되었다. 디페닐실리콘 필름은 다음의 파라미터를 갖는 Applied Materials P5000 Universal Chemical Vapor Deposition (CVD) System 내에서 침착되었다: 390 ℃, 디페닐실리칸의 500 sccm의 용적 유량, 수소(H2)의 600 sccm의 용적 유량, 9 torr, 210 mils. 갭, 300 W RF, 80 ℃에서의 디페닐실란 분류기(bubbler). 디페닐실리콘 필름은 60 nm의 두께를 가졌다. 디페닐실리콘 필름은 다음의 파라미터를 갖는 Gasonics L3510 포토레지스트 스트리퍼에 의해 제거되었다: 200 ℃, 1200 mT, 1000 sccm N2, 100 sccm O2, 900 W, 2.54GHz, 30초의 오버(over)-에칭을 갖는 끝점(endpoint) 제어. 아래 표 2에 나타난 결과는 표면 조도(Rq)가 약간만 증가하나, 이는 전술한 바와 같이 반 데르 발스 결합에 요구되는 범위 내에 여전히 있다는 것을 설명한다. 본 실시예에서는 유리 기판이 산 에칭에 도입되지 않았음에 주목해야 한다.
상태 적용 전 적용 후 제거 후
표면 조도(Rq) 0.193 nm 0.298 nm 0.272 nm
실시예 2
본 실시예에서, Eagle XG® 유리 샘플의 표면 조도(Rq)는 디페닐실리콘 필름의 적용 후, 15분의 에칭 후 및 디페닐실리콘 필름의 제거 후에 측정되었다. 실시예 1에서와 같이, 디페닐실리콘 필름은 다음의 파라미터를 갖는 Applied Materials P5000 Universal CVD System 내에서 침착되었다: 390 ℃, 디페닐실리칸의 500 sccm의 용적 유량, 수소(H2)의 600 sccm의 용적 유량, 9 torr, 210 mils. 갭, 300 W RF, 80 ℃에서의 디페닐실란 분류기(bubbler). 디페닐실리콘 필름은 60 nm의 두께를 가졌다. 에천트는 3 M 플루오르화 수소산 및 1 M 질산의 혼합물이었고 기계적(비-초음파) 교반을 포함하였다. 위의 실시예에서와 같이, 디페닐실리콘 필름은 다음의 파라미터를 갖는 Gasonics L3510 포토레지스트 스트리퍼에 의해 제거되었다: 200 ℃, 1200 mT, 1000 sccm N2, 100 sccm O2, 900 W, 2.54GHz, 30초의 오버(over)-에칭을 갖는 끝점(endpoint) 제어. 아래 표 3에 나타난 결과는 표면 조도(Rq)가 전술한 바와 같이 반 데르 발스 결합에 요구되는 범위 내에 여전히 있다는 것을 설명한다. 본 실시예는 또한 본원에서 논의된 바와 같은 디페닐실리콘의 산 부식 내성을 설명한다.
상태 적용 후 15분 에칭 후 제거 후
표면 조도(Rq) 0.269 nm 0.259 nm 0.201 nm
실시예 3
본 실시예에서, 0.7 mm 두께, 150 mm 직경을 갖고 손상 영역이 없는 6개의 Eagle XG® 유리 웨이퍼(wafer)의 샘플은 적용된 비정질 수소화된 탄소 필름 마스크를 가졌다. 마스크는 30 sccm 에틸렌, 70 sccm 수소, 60 mT의 압력, 800W의 전력 및 13.56 MHz의 주파수의 조건 하에서 Nextral NE500 반응성 이온 에처(etcher) 내에서 에틸렌 및 수소로부터 침착되었다. 침착 시간 및 마스크의 두께(증착 시)는 아래 표 4에 열거된다. 마스크의 굴절률은 또한 632 nm에서 측정되었다(증착 시). 두께 및 굴절률은 N&K 분석기를 사용하여 측정되었다. 마스크를 침착시킨 후, 샘플은 10 wt% 플루오르화 수소산 및 7 wt% 질산의 에칭 용액 내에서 23 ℃에서 약 15분 동안 에칭되었다. 마스크의 두께 및 632 nm에서의 굴절률은 N&K 분석기를 사용하여 에칭 후에 재차 측정되었고, 이는 아래 표 4에 열거된다. 두께 및 굴절률의 변화는 실험적 오차의 범위 내였다. 다음, 마스크는 다음의 파라미터를 갖는 Gasonics L3510 포토레지스트 스트리퍼에 의해 제거되었고: 200 ℃, 1200 mT, 1000 sccm N2, 100 sccm O2, 900 W, 2.54GHz, 30초의 오버(over)-에칭을 갖는 끝점(endpoint) 제어, 각 샘플의 표면 조도(Rq)는 이하의 파라미터를 갖는 Veeco Dimension ICON AFM으로 측정되었다: 1 Hz, 512 스캔/라인 및 2 micron 이미지 크기. 결과는 아래 표 4에 열거된다.
표 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 샘플 7은 마스크를 갖지 않았으며 마스크를 갖는 6개의 샘플과 동일한 조건 하에서 에칭되었다. 마스킹되지 않은 샘플 7의 표면 조도(Rq)는 0.240 내지 0.278에 비해 현저히 높은 1.13이었다.
샘플 침착 시간
(초)		 침착 시 두께(nm) 에칭 후 두께(nm) 침착시 632 nm에서의 굴절률 에칭 후 632 nm에서의 굴절률 제거 후 Rq(nm)
1 30 22.86 23.78 1.809 1.791 0.278
2 59 33.52 32.85 2.001 2.013 0.241
3 89 46.02 46.14 2.066 2.065 0.267
4 160 76.93 76.63 2.119 2.119 0.257
5 178 80.81 80.39 2.120 2.119 0.240
6 237 110.80 110.90 2.118 2.120 0.248
7 0 0 0 0 1.13
본원에서 제공된 다른 물질은 유사한 파라미터를 갖는 Applied Materials P5000 Universal CVD System을 사용하여 기판 상에 침착될 수 있다. 예를 들어, 페닐실리콘 필름은 페닐실란 및 수소로부터의 Applied Materials P5000 Universal CVD system 내에서 수소 캐리어 가스를 갖는 유기 유기실리콘 수소화물로부터 다음의 조건으로 침착될 수 있다: 390 ℃, 페닐실란의 120 sccm의 용적 유량 및 수소(H2)의 600 sccm의 용적 유량, 9 Torr. 압력, 210 mils. 갭 및 300 W 13.56 MHz RF. 페닐실란 앰플(ampoule)은 30 ℃일 수 있다. 침착 속도는 거의 1000 nm/분일 수 있다. 메틸페닐실리콘 필름은 다음의 공정 조건을 갖는 Applied Materials P5000 Universal CVD System을 사용하여 침착될 수 있다: 390 ℃, 메틸페닐실란의 200 sccm의 용적 유량, 수소(H2)의 600 sccm의 용적 유량, 9 torr, 210 mils. 갭 및 450 W RF. 메틸페닐실란 앰플은 80 ℃일 수 있다. 유기실리콘 할라이드와 같은 다른 전구체는 유사한 결과를 생성할 것이다.
본원에 기술된 구체예는 기판의 표면 조도(Rq)를 실질적으로 증가시키지 않고 기판 내 비아를 형성하기 위한 방법을 제공한다는 것이 이해되어야 한다. 비아 형성 동안 기판의 낮은 표면 조도를 보존함으로써, 기판은 추가 처리를 위해 캐리어에 제거 가능하게 결합될 수 있다. 처리 후, 기판은 캐리어로부터 제거되어, 캐리어는 추가적인 기판의 처리를 위해 재사용될 수 있다. 또한, 쓰루 비아는 이들이 양 끝으로부터 에칭될 수 있기 때문에 실질적으로 원통형으로 만들어질 수 있다.
청구된 주제의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본원에 기술된 구체예에 대해 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있음이 본 기술 분야의 기술자에게 명백해질 것이다. 따라서, 본 명세서는 이러한 변형 및 변경이 첨부된 청구항 및 그 균등물의 범위 내에 있도록 제공된 본원에 기술된 다양한 구체예의 변형 및 변경을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims (17)

  1. 제1 표면으로부터 연장하는 적어도 하나의 손상 영역을 갖는 기판 내에 비아(via)를 형성하는 방법으로서, 상기 방법은:
    상기 기판의 제1 표면이 마스킹(mask)되는 동안 상기 기판 내에 비아를 형성하기 위해 상기 기판의 적어도 하나의 손상 영역을 에칭(etching)하는 단계; 및
    상기 마스크를 상기 기판의 제1 표면으로부터 제거하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 기판의 제1 표면은 상기 마스크의 제거 시 약 1.0 nm 미만의 표면 조도(surface roughness)(Rq)를 갖는 비아를 형성하는 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 마스크는 디페닐실리콘, 페닐실리콘, 메틸페닐실리콘, 및 다이아몬드-유사 탄소(diamond-like carbon, DLC)로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 비아를 형성하는 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 마스크는 DLC이고 상기 DLC는 수소화된 비정질 탄소인 것을 특징으로 하는 비아를 형성하는 방법.
  4. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판의 제1 표면은 상기 마스크의 제거 시 약 0.6 nm 미만의 표면 조도(Rq)를 갖는 것을 특징으로 하는 비아를 형성하는 방법.
  5. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판의 제1 표면에 대향하는 상기 기판의 제2 표면은 에칭 동안 마스킹되는 것을 특징으로 하는 비아를 형성하는 방법.
  6. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마스크는 산화에 의해 제거되는 것을 특징으로 하는 비아를 형성하는 방법.
  7. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비아는 블라인드(blind) 비아 또는 쓰루(through) 비아인 것을 특징으로 하는 비아를 형성하는 방법.
  8. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마스크는 상기 기판의 제1 표면에 선택적으로 적용(apply)되어 상기 손상 영역이 마스킹되지 않는 것을 특징으로 하는 비아를 형성하는 방법.
  9. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판은 유리, 세라믹, 또는 유리-세라믹인 것을 특징으로 하는 비아를 형성하는 방법.
  10. 전술한 청구항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은:
    캐리어(carrier)의 결합 표면 상에 상기 기판의 제1 표면을 배치(dispose)함으로써 상기 기판을 캐리어에 제거 가능하게(removably) 결합시키는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 비아를 형성하는 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 방법은 상기 기판을 상기 캐리어에 제거 가능하게 결합시키는 단계 후에, 상기 기판에 알칼리 세정 용액을 적용하는 것, 상기 기판을 습식(wet) 에칭하는 것, 상기 기판을 폴리싱(polishing)하는 것, 상기 기판을 금속 도금하는 것, 습식 에칭에 의해 상기 기판을 금속 패터닝(patterning)하는 것, 상기 기판 상에 물질을 침착(deposit)시키는 것, 및 상기 기판을 어닐링(annealing)하는 것 중 적어도 하나에 의해 상기 기판을 처리하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 비아를 형성하는 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 방법은 상기 기판으로부터 상기 캐리어를 제거하는 단계를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 비아를 형성하는 방법.
  13. 청구항 10 내지 12 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판은 반 데르 발스 힘(Van der Waals force)을 사용하여 상기 캐리어에 제거 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 비아를 형성하는 방법.
  14. 두께 T에 의해 분리된 제1 표면 및 제2 표면을 포함하는 기판;
    상기 기판 내에 있고 상기 제1 표면으로부터 연장하는 적어도 하나의 손상 영역; 및
    상기 기판의 제1 표면의 손상되지 않은 영역 상에 배치된 제1 필름 층을 포함하며, 상기 제1 필름 층은 디페닐실리콘, 페닐실리콘, 메틸페닐실리콘 및 다이아몬드-유사 탄소(DLC)로 이루어진 군으로부터 선택되는 제품.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제품은 상기 기판의 제2 표면의 상기 손상되지 않은 영역 상에 배치되는 제2 필름 층을 더욱 포함하며, 상기 제2 필름 층은 디페닐실리콘, 페닐실리콘, 메틸페닐실리콘 및 다이아몬드-유사 탄소(DLC)로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 제품.
  16. 청구항 14 또는 15에 있어서,
    상기 제1 필름은 DLC이고 상기 DLC는 수소화된 비정질 탄소인 것을 특징으로 하는 제품.
  17. 청구항 14 내지 16 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판은 유리, 세라믹, 또는 유리-세라믹인 것을 특징으로 하는 제품.
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