KR20200042012A - 기판 배면 손상을 감소시키기 위한 기판 지지부 - Google Patents

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KR20200042012A
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Abstract

기판 지지부들 및 그 기판 지지부들이 장비된 프로세스 챔버들의 실시예들이 제공된다. 일부 실시예들에서, 기판 지지부는, 제1 표면을 갖는 지지 바디; 제1 표면을 통해 지지 바디 내로 연장되는 하나 이상의 리셉터클들; 및 하나 이상의 리셉터클들 중 대응하는 리셉터클들 내에 각각 배치되고, 제1 표면으로부터 돌출되는 하나 이상의 돌출부들을 포함하며, 여기서, 하나 이상의 돌출부들은 제1 표면 위에 실질적으로 평탄한 지지 표면을 적어도 부분적으로 정의한다. 배면 웨이퍼 손상을 제거하는 방법들이 또한 개시된다.

Description

기판 배면 손상을 감소시키기 위한 기판 지지부
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 일반적으로, 반도체 제조 장비에 관한 것이다.
[0002] 집적 회로(IC)들의 제조에서, 기판들은 높은 온도들로 가열될 수 있고, 그에 따라, 다양한 화학적 및/또는 물리적 반응들이 발생할 수 있다. 일반적으로, 열 프로세스들이 기판들을 가열하기 위해 사용된다. 전형적인 열 프로세스, 이를테면 어닐링은, 짧은 시간량 내에 비교적 많은 양의 열 에너지를 기판에 제공한 후에, 열 프로세스를 종료시키기 위해 웨이퍼를 급속하게 냉각시키는 것을 요구한다. 가열식 척들이 이들 열 프로세스들 동안 프로세스 챔버들에서 기판들을 고정시키기 위해 사용된다.
[0003] 지속적인 열 균일성을 위해 척과 기판 사이에 특정 양의 제어되는 접촉이 요구되며, 본 발명자들은, 가열된 척 지지 표면과 기판 사이의 접촉 영역들이 문제가 되고, 그리고 예컨대 가열로 인해 저온(cold) 기판이 팽창할 때, 지지 표면과 접촉하는 기판의 면을 손상시킬 수 있는 것을 관찰하였다. 접촉 영역들을 최소화하기 위한 시도들이 이루어졌지만, 본 발명자들은, 접촉 표면적을 최소화함으로써, 집중되어 기판의 하부 표면에 대한 손상을 증가시키는 증가된 힘이 기판 상에 가해지는 것을 관찰하였다. 본 발명자들은, 기판이 접촉 영역보다 더 연질인 재료일 때, 이러한 상황이 한층 더 문제가 되는 것을 관찰하였는데, 이는 덴트(dent)들 또는 스크래치들의 형태로 기판의 배면에 대한 부가적인 손상이 발생할 수 있기 때문이다.
[0004] 본 발명자들은, 척의 계속되는 사용이 또한, 기판 지지부를 뒤틀 수 있고 그리고/또는 기판 지지부와 기판 사이의 접촉 영역들을 마모시킬 수 있다는 것을 추가로 관찰하였다. 본 발명자들은 뒤틀림 및 마모가 기판의 무결성 및 평탄성(planarity)에 유해하다는 것을 관찰하였다.
[0005] 따라서, 본 발명자들은 기판 지지부들의 개선된 실시예들을 제공하였다.
[0006] 기판 지지부들 및 그 기판 지지부들이 장비된 프로세스 챔버들의 실시예들이 제공된다. 일부 실시예들에서, 기판 지지부는, 제1 표면을 갖는 지지 바디(body); 제1 표면을 통해 지지 바디 내로 연장되는 하나 이상의 리셉터클(receptacle)들; 및 하나 이상의 리셉터클들 중 대응하는 리셉터클들 내에 각각 배치되고, 제1 표면으로부터 돌출되는 하나 이상의 돌출부들을 포함하며, 여기서, 하나 이상의 돌출부들은 제1 표면 위에 실질적으로 평탄한 지지 표면을 적어도 부분적으로 정의한다. 배면 웨이퍼 손상을 제거하는 방법들이 또한 개시된다.
[0007] 일부 실시예들에서, 기판 지지부는, 제1 표면을 갖는 지지 바디; 제1 표면을 통해 지지 바디 내로 연장되는 하나 이상의 리셉터클들; 하나 이상의 리셉터클들 중 대응하는 리셉터클들 내에 각각 배치되고, 제1 표면으로부터 돌출되는 하나 이상의 돌출부들 ― 하나 이상의 돌출부들은 제1 표면 위에 실질적으로 평탄한 지지 표면을 적어도 부분적으로 정의함 ―; 및 기판 지지부 상에 배치될 때 기판의 배면과 제1 표면 사이에 정의된 공간에 가스 또는 진공을 공급하기 위해, 지지 바디를 통해 제1 표면까지 배치된 적어도 하나의 채널을 포함한다.
[0008] 일부 실시예들에서, 프로세스 챔버는, 측벽들 및 최하부를 갖는 챔버 바디; 및 챔버 바디 내에 배치된 기판 지지부를 포함한다. 기판 지지부는 본원에서 개시되는 실시예들 중 임의의 실시예에서 설명된 바와 같다.
[0009] 본 발명의 다른 및 추가적인 실시예들이 아래에서 설명된다.
[0010] 앞서 간략히 요약되고 아래에서 더 상세히 논의되는 본 개시내용의 실시예들은 첨부된 도면들에 도시된 본 개시내용의 예시적인 실시예들을 참조하여 이해될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면들은 본 개시내용의 단지 전형적인 실시예들을 예시하는 것이므로 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 하는데, 이는 본 개시내용이 다른 균등하게 유효한 실시예들을 허용할 수 있기 때문이다.
[0011] 도 1은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른, 기판 지지부를 갖는 프로세스 챔버의 단면도를 개략적으로 예시한다.
[0012] 도 2a 내지 도 2c는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 기판 지지부의 단면도를 개략적으로 예시한다.
[0013] 도 3a는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른, 기판 지지부에서 사용하기 위한 돌출부의 예시적인 형상의 측단면도를 개략적으로 예시한다.
[0014] 도 3b 및 도 3c는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른, 기판 지지부에서 사용하기 위한 돌출부의 등각 투영도들을 개략적으로 예시한다.
[0015] 도 4a 및 도 4b는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른, 돌출부들을 갖는 기판 지지부의 단면도를 개략적으로 예시한다.
[0016] 도 5는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 진공 척 조립체의 평면도를 개략적으로 예시한다.
[0017] 이해를 용이하게 하기 위해, 도면들에 대해 공통인 동일한 엘리먼트들을 지정하기 위해 가능한 경우 동일한 참조 번호들이 사용되었다. 도면들은 실척대로 도시된 것이 아니고, 명확성을 위해 간략화될 수 있다. 일 실시예의 엘리먼트들 및 특징들은 추가적인 설명 없이 다른 실시예들에 유익하게 포함될 수 있다.
[0018] 본 개시내용의 실시예들은, 종래의 기판 지지 장치와 비교할 때, 기판 지지부와 접촉하는 기판의 면(예컨대, 배면)을 따르는 기판 손상을 감소 또는 제거하는 개선된 기판 지지부들 및 프로세싱 장치를 제공한다. 본 개시내용의 실시예들은 유리하게, 제조 프로세스 동안, 이를테면 반도체 프로세스 챔버에서 기판을 척킹하는 동안, 배면 기판 손상을 방지 또는 감소시킬 수 있으며, 이는 기판 뒤틀림 및 불-균일성을 추가로 제한 또는 방지할 수 있다. 본 개시내용의 실시예들은 척킹을 활용하는 프로세스, 예컨대, 진공 또는 정전 척들을 사용하는 실리콘 웨이퍼 프로세싱에서 기판과 접촉하는 기판 지지부들에서 사용될 수 있다.
[0019] 도 1은 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른, 기판 지지부(102)를 갖는 프로세스 챔버(100)의 단면도를 개략적으로 예시한다. 프로세스 챔버(100)는 프로세싱 동안 기판을 지지하는 임의의 기판 프로세싱 챔버일 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세스 챔버(100)는 반도체 기판 프로세싱 챔버, 예컨대, 반도체 웨이퍼들을 프로세싱하는 반도체 기판 프로세싱 챔버일 수 있다. 일부 실시예들에서, 프로세스 챔버(100)는 지지된 기판을 높은 온도들로 가열하도록 구성될 수 있다. 일부 비-제한적인 예들에서, 프로세스 챔버(100)는, 캘리포니아, 산타클라라의 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드로부터 입수가능한 것들과 같은 반도체 프로세싱 시스템의 일부일 수 있는 어닐링 챔버일 수 있거나, 또는 프로세스 챔버(100)는, 명칭이 고온 진공 척 조립체(High Temperature Vacuum Chuck Assembly)인 Lerner 등의 미국 특허 번호 제8,698,048호에 설명된 것들과 같은 프로세싱 챔버일 수 있다. 다른 제조자들로부터 입수가능한 프로세싱 챔버들을 포함하는 다른 프로세싱 챔버들이 또한, 본 개시내용으로부터 이익을 얻도록 적응될 수 있다.
[0020] 프로세스 챔버(100)는 일반적으로, 챔버 바디(101)를 포함한다. 챔버 바디(101)는 측벽들(106), 최하부(108), 및 덮개(110)를 가지며, 측벽들(106), 최하부(108), 및 덮개(110)는 프로세스 볼륨(114)을 정의한다. 프로세스 볼륨(114)은 전형적으로, 챔버 바디(101)의 프로세스 볼륨(114) 내로 그리고 밖으로의 기판(120)의 이동을 가능하게 하는, 측벽(106) 내의 밸브(미도시)를 통해 접근된다. 챔버 바디(101)의 최하부(108) 및 측벽들(106)은 일반적으로, 알루미늄, 또는 프로세스 케미스트리(chemistry)들과 양립가능한 다른 재료의 단일 블록으로 제작되지만, 다중 피스 구조(multiple piece construction)를 포함하는 다른 구성들이 사용될 수 있다.
[0021] 기판 지지부(102)는 챔버 바디(101) 내에서 중앙에 배치되고, 프로세싱 동안 기판(120)을 지지한다. 기판 지지부(102)는 일반적으로, 제1 표면(118)을 갖는 지지 바디(116)를 포함한다. 실시예들에서, 지지 바디(116)는 최하부(108)를 통해 연장되는 샤프트(122)에 의해 지지된다. 지지 바디(116)는 일반적으로 형상이 원형이고, 그리고 재료들, 이를테면 석영, 세라믹들, 이를테면 알루미나, 또는 금속 조성, 이를테면 스테인리스 강, 듀플렉스 스테인리스 강, 티타늄, 합금 강들, 공구 강 조성들, 및 이들의 조합들로 제작될 수 있다. 실시예들에서, 지지 바디(116)는, 아래에서 더 설명되는 바와 같이, 지지 바디(116)의 마찰 계수를 감소시키기 위한 재료로 적어도 부분적으로 코팅된다.
[0022] 실시예들에서, 지지 바디(116)는 하나 이상의 리셉터클들(136) 및 하나 이상의 돌출부들(138)을 포함하며, 하나 이상의 돌출부들(138)은 리셉터클들(136) 내에 배치되고, 아래에서 더 설명되는 바와 같이, 지지 바디(116)에 제거가능하게 커플링되거나 또는 지지 바디(116)로부터 분리가능하다. 일부 실시예들에서, 하나 이상의 리셉터클들(136)은 제1 표면(118)을 통해 지지 바디(116) 내로 연장된다. 하나 이상의 돌출부들(138)은 하나 이상의 리셉터클들(136) 중 대응하는 리셉터클들(136) 내에 각각 배치되고, 제1 표면(118)으로부터 돌출된다. 하나 이상의 돌출부들(138)은 제1 표면(118) 위에 실질적으로 평탄한 지지 표면(103)을 적어도 부분적으로 정의한다. 도 1을 참조하면, D1은 제1 표면(118) 위의 평탄한 지지 표면의 높이를 표현하고, 평탄한 지지 표면(103)과 제1 표면(118) 사이의 갭을 나타낸다. 실시예들에서, 평탄한 지지 표면은 제1 표면(118) 위로 약 0.05 밀리미터 내지 5 밀리미터, 또는 0.1 밀리미터 내지 1 밀리미터, 또는 약 0.15 밀리미터에 있다. 실시예들에서, 평탄한 지지부는 지지 바디(116)의 전체 제1 표면(118) 위에 있다.
[0023] 일부 실시예들에서, 지지 바디(116)는 적어도 하나의 가열 엘리먼트(124)(가상선으로 도시됨)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 가열 엘리먼트(124)는 지지 바디(116) 내에 인캡슐레이팅(encapsulate)된다. 가열 엘리먼트(124), 이를테면 전극 또는 저항성 가열 엘리먼트는 전기 커넥터 조립체(126)를 통해 전력 소스(130)에 커플링되고, 그리고 프로세싱 동안, 지지 바디(116) 및 그 지지 바디(116) 상에 포지셔닝된 기판(120)을 미리 결정된 온도로 제어가능하게 가열한다. 일부 실시예들에서, 가열 엘리먼트(124)는 프로세싱 동안 약 20 ℃ 내지 750 ℃의 온도로 기판(120)을 가열하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 기판 지지부 상에 배치될 때 기판(120)의 배면과 제1 표면(118) 사이에 정의된 공간에 가스 또는 진공을 공급하기 위해, 적어도 하나의 채널(127)(가상선으로 도시됨)이 지지 바디(116)를 통해 배치된다. 적어도 하나의 채널(127)은, 프로세싱 동안, 지지 바디(116) 상에 포지셔닝된 기판(120) 상에 흡인력(예컨대, 진공 압력)을 제공하기 위해 진공 소스(129)에 커플링될 수 있거나, 또는 가스를 제공하기 위해 가스 소스(128)에 커플링될 수 있다. 지지 바디(116)는 정전 척에서 사용하는 데 적합한 것들과 같은 부가적인 전력 소스(105)(가상선으로 도시됨) 및 DC 전극(104)(가상선으로 도시됨)을 포함할 수 있다. 지지 바디(116)는, 냉각 엘리먼트들, RF 전극, 및/또는 배면 가스 제공(backside gas provisioning) 등의 비-제한적인 예들과 같은, 마이크로전자 디바이스 제작을 위한 기판 지지부들에서 일반적으로 발견되는 부가적인 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 이들 부가적인 엘리먼트들은 설명의 단순화를 위해 도시되지 않는다.
[0024] 프로세싱 동안, 기판(120)은 챔버 바디(101) 내에(예컨대, 기판 지지부의 최상부에) 배치될 수 있다. 기판(120)은, 예컨대, 도핑되거나 또는 도핑되지 않은 실리콘 기판, III-V 화합물 기판, 실리콘 게르마늄(SiGe) 기판, epi-기판, SOI(silicon-on-insulator) 기판, 디스플레이 기판, 이를테면 LCD(liquid crystal display), 플라즈마 디스플레이, EL(electro luminescence) 램프 디스플레이, LED(light emitting diode) 기판, 솔라 셀 어레이, 솔라 패널 등일 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판(120)은 반도체 웨이퍼일 수 있다. 기판(120)은 임의의 특정 사이즈 또는 형상으로 제한되지 않는다. 기판은, 특히, 200 mm 직경, 300 mm 직경, 또는 450 mm와 같은 다른 직경들을 갖는 둥근 웨이퍼일 수 있다. 기판은 또한, 임의의 다각형, 정사각형, 직사각형, 만곡형 또는 다른 방식의 비-원형 워크피스, 이를테면 평판 디스플레이들의 제작에 사용되는 다각형 유리 기판일 수 있다.
[0025] 이제 도 2a를 참조하면, 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 기판 지지부(102)의 일부의 개략적인 단면도가 기판 지지부(102)에 돌출부들이 부착되지 않은 상태로 도시된다. 기판 지지부(102)는 위에서 설명된 바와 같은 지지 바디(116)의 실시예들을 포함할 수 있고, 하나 이상의 리셉터클들(136)을 포함한다. 각각의 리셉터클(136)은 하나 이상의 측벽들(206), 최하부(208), 및 제1 표면(218)에서의 개구(212)를 가지며, 이들은 리셉터클 볼륨(214)을 정의한다. 하나 이상의 리셉터클들(136)의 측벽들(206) 및 최하부(208)는 일반적으로, 위의 도 1에서 설명된 기판 지지부(116)와 동일한 재료이다.
[0026] 일부 실시예들에서, 그리고 도 2a에 도시된 바와 같이, 지지 바디(116)의 제1 표면(218)의 최상부에 환상 밀봉 밴드(222)(가상선으로 도시됨)가 배치될 수 있다. 밀봉 밴드(222)는 지지 바디(116)와 동일한 재료로 제조될 수 있고, 지지 바디와 일체로 이루어질 수 있거나 또는 지지 바디에 커플링될 수 있다. 밀봉 밴드(222)는, 프로세싱 동안 밀봉 밴드(222)가 기판(미도시)의 주변 에지를 따라 기판을 지지할 수 있도록, 외경, 내경, 및 높이를 갖는다. 제1 표면(218) 위의 밀봉 밴드(222)의 높이는 복수의 돌출부들의 높이와 동일하게 되도록 선택될 수 있고, 그에 따라, 밀봉 밴드와 돌출부들은 함께, 실질적으로 평탄한 지지 표면(예컨대, 실질적으로 평탄한 지지 표면(103, 420))을 정의한다. 밀봉 밴드(222)는 기판(예컨대, 120)과 지지 바디(116) 사이에 밀봉을 형성하는 것을 가능하게 하고, 그에 따라, 일부 실시예들에서는, 지지 바디에 기판을 척킹하기 위해 지지 바디와 기판의 배면 사이의 구역에서 진공 압력이 유지될 수 있거나, 또는 일부 실시예들에서는, 예컨대, 기판 지지부가 정전 척일 때, 지지 바디와 기판의 배면 사이의 구역에 배면 가스가 제공될 수 있다. 도 2a에만 도시되어 있지만, 본원에서 설명되는 바와 같은 밀봉 밴드는 본원에서 개시되는 다른 실시예들, 구체적으로는 도 1, 도 2b 및 도 2c, 도 3a 내지 도 3c, 도 4a 및 도 4b, 및 도 5에 도시된 실시예들 중 임의의 실시예와 조합하여 사용될 수 있다.
[0027] 여전히 도 2a를 참조하면, 일부 실시예들에서, 밀봉 밴드(222) 그리고 선택적으로는 제1 표면(218)은 이들의 상부에 배치된 코팅(219)을 포함할 수 있다. 코팅(219)은 밀봉 밴드(222) 그리고 선택적으로는 제1 표면(218)의 마찰 계수를 감소시키기에 충분한 재료로 이루어진다. 제1 표면(218) 및/또는 밀봉 밴드(222)의 코팅은 제1 표면(218) 및/또는 밀봉 밴드(222)의 마찰 계수를 감소시킬 수 있고, 그리고 기판 지지부의 최상부에 배치될 때 기판에 대한 손상을 감소 또는 제거할 수 있다. 일부 실시예들에서, 전체 제1 표면(218)은 본원에서 설명되는 바와 같이 코팅될 수 있다. 실시예들에서, 코팅(219)은 고온 조건들 또는 고 압축력 조건들 하에서 고 수명 주기(high lifecycle) 동안 충분한 구조적 무결성을 나타낸다. 적합하고 효과적인 코팅들의 비-제한적인 예들은, 다수의 프로세스 화학물들에 내성이 있을 뿐만 아니라 고 강도 및 저 마찰을 나타내는 것들과 같은 마찰 코팅(tribological coating)들을 포함한다. 실시예들에서, 탄소, 또는 탄소의 질화물 화합물을 포함하는 박막 코팅(219)이 적용될 수 있고, 그리고 다이아몬드-유사 탄소 및/또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 이 애플리케이션에 특히 적합한 하나의 특정 마찰 코팅은 다이아몬드 유사 코팅(DLC)들, 이를테면, Balzers Oerlikon에 의해 제공되는 STAR® DLC 및 BALINIT® DLC, 또는 Ionbond에 의해 제공되는 aDLC이다. 그러나, 이들 특성들을 나타내는 다른 마찰 코팅들이 적용될 수 있다. 실시예들에서, 사면체 비정질 탄소(ta-C)가 적용될 수 있다. 실시예들에서, 코팅은 약 0.05 μm 내지 약 5 μm의 두께로 적용된다. 예컨대, 단지 2 μm 두께의 코팅이 밀봉 밴드(222) 및/또는 제1 표면(218)에 적용될 수 있다.
[0028] 이제 도 2b를 참조하면, 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 기판 지지부(102)의 개략적인 단면도가 기판 지지부(102)에 돌출부들이 부착된 상태로 도시된다. 기판 지지부(102)는 나사산(thread)들(224)을 포함할 수 있으며, 나사산들(224)은 측벽(들)(206)에 배치되고, 리셉터클(236) 내에서 최하부(208)까지 연장되어 나사형 홀(threaded hole)들을 형성한다. 나사산들(224)은 본 기술 분야에 알려져 있는 임의의 수단, 이를테면 머시닝에 의해 리셉터클에 부가될 수 있다. 나사산들(224)은 지지 바디(116)와 동일한 재료, 이를테면 세라믹들, 알루미나, 또는 금속 조성, 이를테면, 스테인리스 강, 듀플렉스 스테인리스 강, 티타늄, 합금 강들, 공구 강 조성들, 또는 이들의 조합들로 제조될 수 있다. 나사산들(224)은, 아래에서 더 설명되는 바와 같이, 돌출부로부터의 메이팅(mating) 또는 대응 나사산과 연결되도록 사이즈가 설정되고 이격될 수 있다.
[0029] 이제 도 2c를 참조하면, 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 기판 지지부(102)의 개략적인 단면도가 기판 지지부(102)에 돌출부들이 부착되지 않은 상태로 도시된다. 기판 지지부(102)는 지지 바디(116) 내에 배치된 리셉터클들(247)을 나타낸다. 실시예들에서, 리셉터클(247)은 측벽들(206), 최하부(208), 및 개구(212)를 가지며, 측벽들(206), 최하부(208), 및 개구(212)는 리셉터클 볼륨(214)을 정의한다. 하나 이상의 리셉터클들의 최하부(208) 및 측벽들(206)은 기판 지지부(116)의 최하부(209)에 대하여 비스듬히 형성된다. 그러한 실시예들에서, 지지 바디(116)의 부분은, 리셉터클(247)로부터 돌출부를 제거하지 않으면서 돌출부들의 최상부로부터 기판을 제거할 때, 그 내부에 배치된 하나 이상의 돌출부들(미도시) 상에 힘을 가할 수 있다.
[0030] 본 발명자들은, 지지될 기판의 경도 이하의 경도를 갖는 재료로 제작된 기판 지지 엘리먼트들을 사용함으로써, 기판 손상이 방지 또는 실질적으로 최소화될 수 있다는 것을 관찰하였다. 적합한 기판 지지 재료들의 비-제한적인 예들은, 예컨대, 내열성 플라스틱, 또는 열가소성 재료, 이를테면 VESPEL® 브랜드 폴리이미드-계 플라스틱, 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 및 PBI(폴리벤지미다졸) Celazole® 브랜드 열가소성 물질을 포함한다. 위에서 언급된 연질 특성들을 나타내는 다른 프로세스-양립가능 재료들이 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판과 접촉하는 엘리먼트들(예컨대, 돌출부들(138, 309)은 그 재료로 전체적으로 형성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 기판과 접촉하는 엘리먼트들은 기판과 접촉하는 엘리먼트의 적어도 부분들이 그 재료로 형성될 수 있다.
[0031] 이제 도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른 돌출부의 예시적인 형상들의 개략도들이 도시된다. 모든 돌출부들(309)은 동일한 높이로 형성되고, 기판(미도시)의 배면과 접촉하기 위한 평탄화된 최상부 표면들을 가지며, 돌출부들(309)의 최상부 표면적들의 합은 지지 표면(310)보다 상당히 더 작고, 그에 의해, 지지 표면(310)과 기판(미도시) 사이의 접촉 영역이 감소된다. 지지 표면(310)과 기판(미도시) 사이의 더 작은 접촉 영역으로 인해, 실시예들은, 전체 지지 표면(310)을 평탄화하는 대신에, 단지 돌출부들(309)만을 평탄하게 만든다. 추가로, 더 작은 접촉 영역은 지지 표면(313)에 의해 기판의 배면에 야기되는 손상의 가능성을 감소시킬 수 있다. 도 3c를 참조하면, 접촉 영역을 더 감소시키기 위해, 돌출부의 최상부 표면에 너브(nub)(315)가 부가될 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 표면 위의 돌출부들(309)의 높이는 약 25 미크론 내지 약 200 미크론, 예컨대 약 50 미크론일 수 있으며, 돌출부들(309)의 폭 또는 직경은 약 500 미크론 내지 약 5000 미크론일 수 있다.
[0032] 기판(미도시)의 덴팅 및 스크래칭을 방지하기 위해, 돌출부(309)의 형상은, 도 3a에 도시된, 평탄화된 지지 표면(313)을 갖는 반구-형 돌출부와 같을 수 있다. 일부 실시예들에서, 돌출부(309)는 도 3b에 도시된 바와 같은 라운딩된 직사각형 파운데이션(foundation), 또는 도 3c에 도시된 바와 같은 원형 파운데이션 상에 형성될 수 있다. 위에서 설명된 돌출부들의 형상들, 사이즈, 및 패턴은 단지 예들로서 언급된 것이고, 본 개시내용은 이에 제한되지 않는다. 하나 이상의 돌출부들(309)은 원통형 마운드(mound)들, 포스트(post)들, 피라미드들, 원뿔들, 직사각형 블록들, 다양한 사이즈들의 돌출부들, 프로세싱 동안 기판의 평탄성을 보장하는 임의의 다른 형상을 포함할 수 있다. 실시예들에서, 돌출부들(309)은 지지 바디(116)로부터 분리가능하게 되도록 나사형 샤프트(306)를 포함한다. 도 3a 및 도 3c를 참조하면, 프로세싱 동안 리셉터클(336)로부터 공기를 벤팅(vent)하기 위해 하나 이상의 벤트 홀들(314)이 포함될 수 있다.
[0033] 도 4a 및 도 4b는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른, 돌출부들을 갖는 기판 지지부의 단면도를 개략적으로 예시한다. 도 4a를 참조하면, 일 실시예에서, 복수의 돌출부들(312)과 지지 바디(116)는 분리가능하고, 복수의 돌출부들(312)은 하나 이상의 리셉터클들(436) 중 대응하는 리셉터클들 내에 각각 배치되고, 제1 표면(418)으로부터 돌출된다. 하나 이상의 돌출부들(312)은 제1 표면(418) 위에 실질적으로 평탄한 지지 표면(420)을 적어도 부분적으로 정의한다. 일 실시예에서, 돌출부들(312)의 높이(D1)는 약 10 미크론 내지 약 50 미크론, 예컨대 약 25 미크론일 수 있으며, 돌출부들(312)의 폭 또는 직경은 약 500 미크론 내지 약 5000 미크론일 수 있다. 프로세싱 동안 리셉터클(336)로부터 공기를 벤팅하기 위해 하나 이상의 벤트 홀들(414)이 포함될 수 있다.
[0034] 일부 실시예들에서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 복수의 돌출부들(312)은 개별적으로 형성되어 지지 바디(116)로부터 분리되거나, 또는 지지 바디(116)에 제거가능하게 커플링된다. 실시예들에서, 돌출부들(309)은 지지 바디(116)로부터 분리가능하게 되도록 평활한(smooth) 비-나사형 샤프트(306)를 포함한다. 하나 이상의 돌출부들(312)은 제1 표면(418) 위에 실질적으로 평탄한 지지 표면(420)을 적어도 부분적으로 정의한다.
[0035] 도 5는 본 개시내용의 실시예들에 따른 진공 척 조립체의 평면도를 개략적으로 예시한다. 지지 바디(500)는 기판(미도시)을 상부에 지지하기 위한 지지 표면(501)을 갖는다. 복수의 돌출부들(508)이 지지 표면(501) 상에 형성되고, 프로세싱 동안 복수의 돌출부들(508) 상에 기판이 놓일 수 있다. 일 실시예에서, 지지 표면(501)은 직경이 300 mm이고, 그리고 100개 내지 500개의 돌출부들, 예컨대, 상부에 배치된 기판의 배면 표면적의 대략 10%를 차지하는 150개 내지 200개의 돌출부들을 갖는다. 일 실시예에서, 돌출부들(508)은 지지 표면(501)에 걸쳐 실질적인 선형 어레인지먼트로 배열된다. 다른 실시예에서, 돌출부들(508)은 지지 표면의 중심으로부터 나오는 방사상 패턴으로 배열된다. 일 실시예에서, 지지 표면(501)은 직경이 200 mm이다. 원형인 것으로 도시되어 있지만, 지지 표면(501)이 다른 형상들, 이를테면 정사각형들 또는 직사각형들을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
[0036] 여전히 도 5를 참조하면, 밀봉 밴드(502)가 지지 표면(501)의 주변 에지 주위에 배치된다. 프로세싱 동안, 밀봉 밴드(502)는 지지 표면(501)과 그 지지 표면(501) 위의 평탄한 지지 표면(미도시) 사이에 저압 구역을 형성한다. 실시예들에서, 밀봉 밴드(502)는 위에서 설명된 바와 같이 밀봉 밴드(502)의 마찰 계수를 감소시키는 데 적합한 재료로 코팅된다. 지지 표면(501)은 표면(501)과 기판(미도시) 사이에 하나 이상의 접촉 포인트들(510)을 더 포함할 수 있다. 실시예들에서, 하나 이상의 접촉 포인트들(510)은 위에서 설명된 바와 같이 코팅되지 않고, 그리고 지지 표면(501) 및/또는 기판보다 더 연질이다.
[0037] 여전히 도 5를 참조하면, 지지 표면(501)은 복수의 그루브(groove)들(504)을 포함한다. 복수의 그루브들(504)은 진공 하에서 프로세싱 동안 평탄한 지지 표면 상에 기판이 배치될 때 흡인력, 예컨대 균일한 흡인력을 가하기 위한 패턴으로 형성된다.
[0038] 전술한 바가 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 다른 및 추가적인 실시예들이 본 개시내용의 기본적인 범위로부터 벗어나지 않으면서 고안될 수 있다.

Claims (15)

  1. 기판 지지부로서,
    제1 표면을 갖는 지지 바디(body);
    상기 제1 표면을 통해 상기 지지 바디 내로 연장되는 하나 이상의 리셉터클(receptacle)들; 및
    상기 하나 이상의 리셉터클들 중 대응하는 리셉터클들 내에 각각 배치되고, 상기 제1 표면으로부터 돌출되는 하나 이상의 돌출부들
    을 포함하며,
    상기 하나 이상의 돌출부들은 상기 제1 표면 위에 실질적으로 평탄한 지지 표면을 적어도 부분적으로 정의하는,
    기판 지지부.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 돌출부들은 상기 지지 바디로부터 교체가능하거나 또는 분리가능한,
    기판 지지부.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 돌출부들은 상기 제1 표면보다 더 연질인,
    기판 지지부.
  4. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 돌출부들은 열가소성 재료로 제조되는,
    기판 지지부.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 돌출부들은, 기판과 접촉하여 기판을 지지하기 위한 평탄화된 최상부 표면을 갖는,
    기판 지지부.
  6. 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 돌출부들은 약 25 미크론 내지 약 200 미크론의 높이를 갖는,
    기판 지지부.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 리셉터클들은 나사형 홀들인,
    기판 지지부.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 돌출부들은 상기 나사형 홀들과 메이팅(mate)하기 위한 나사산들을 포함하는,
    기판 지지부.
  9. 제1 항 내지 제8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 돌출부들은 상기 지지 바디 주위에 배열된 복수의 돌출부들인,
    기판 지지부.
  10. 기판 지지부로서,
    제1 표면을 갖는 지지 바디;
    상기 제1 표면을 통해 상기 지지 바디 내로 연장되는 하나 이상의 리셉터클들;
    상기 하나 이상의 리셉터클들 중 대응하는 리셉터클들 내에 각각 배치되고, 상기 제1 표면으로부터 돌출되는 하나 이상의 돌출부들 ― 상기 하나 이상의 돌출부들은 상기 제1 표면 위에 실질적으로 평탄한 지지 표면을 적어도 부분적으로 정의함 ―; 및
    상기 기판 지지부 상에 배치될 때 기판의 배면과 상기 제1 표면 사이에 정의된 공간에 가스 또는 진공을 공급하기 위해, 상기 지지 바디를 통해 상기 제1 표면까지 배치된 적어도 하나의 채널
    을 포함하는,
    기판 지지부.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 지지 바디의 주변 에지 주위에 배치된 밀봉 밴드를 더 포함하는,
    기판 지지부.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 밀봉 밴드는 상기 밀봉 밴드의 마찰 계수를 감소시키는 재료로 코팅되는,
    기판 지지부.
  13. 제10 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 돌출부들 각각은 상기 기판을 지지하기 위한 접촉 포인트들을 포함하며,
    상기 접촉 포인트들은 상기 제1 표면보다 더 연질인,
    기판 지지부.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 접촉 포인트들은 내열성 플라스틱으로 제조되는,
    기판 지지부.
  15. 제10 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지 바디는, 상기 지지 표면 상에 형성되어 상기 적어도 하나의 채널에 커플링된 복수의 그루브(groove)들을 포함하는,
    기판 지지부.
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