JP2019004133A - ウエハ・チャック及びウエハ・チャック使用方法 - Google Patents

ウエハ・チャック及びウエハ・チャック使用方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ダメージなしに歪んだウエハを支持及び固定すること。【解決手段】ウエハ・チャック100には、ウエハ101を支持する第1サイド112と、第1サイド112上に形成されたバキューム・ゾーン120とを有する支持機構110がある。バキューム・ゾーン120は、第1サイド112の凹面から広がるリング122によって少なくとも一部分の境界が形成されても良い。ウエハ・チャック100には、更に、バキューム・ゾーン120に配置された複数の吸引カップ140があり、このとき、複数の吸引カップ140の1つ以上が、支持機構110を通って伸びるチャンネル146と結合される。1つ以上のバキュームが、チャンネル146と流体連結され、このとき、バキュームは、チャンネル146を通して吸引を提供する。【選択図】図1

Description

本発明は、ウエハを支持し、保持するウエハ・チャックとウエハ・チャックを使用する方法に関する。
超音波顕微鏡は、半導体産業において、接合ウエハ対(Bonded Wafer Pair)に関し、例えば、接合ウエハ対の内部の接合部分で生じることがある空気タイプの欠陥を非破壊的に検査するのに利用できる。しかし、こうした検査において、歪んだ接合ウエハ対の検査には、課題がある。特に、半導体製品の中には、種々あるなかでも、裏面照射型(back-side-illuminated:BSI or BI)センサ、相補型金属酸化物半導体(CMOS)製品、MEMS(micro-electro-mechanical systems)センサのように、歪みがちな傾向にある接合ウエハ対を生じるものがある。これは、これら現在の半導体パッケージにおいて、接合ウエハ対中の複数の材料層の熱膨張係数の違いが原因となることがある。過去、接合ウエハは、通常、約300μm以内へと平らに又はフラットにされていたが、最近では、接合ウエハに約5〜6mmまでの歪みがあることが多い。ウエハ接合処理(bonding process)が完了すると、歪みは、約1〜2mmへと低減できるが、それでも、この歪みは、超音波顕微鏡などを用いた検査では問題となることがある。
超音波で検査される前に、接合ウエハ対は、スキャン(例えば、速度が約1.5m/sに達することもある)中、接合ウエハ対を固定するため、接合ウエハ対は、ウエハ・チャック上に載置されても良い。ウエハ・チャックは、接合ウエハ対を適切な位置に保持するため、例えば、異なる大きさのウエハを支持してバキューム・シール(vacuum seal:真空密封)を形成するための種々のバキューム・リングを含むことによって、バキュームの形態を組み込んでも良い。
従来のウエハ・チャックでは、接合ウエハ対を適切な位置に保持するのに必要な適切なバキューム・シールを形成するのに、被検査接合ウエハ対が十分にフラットであることを前提としているものがある。即ち、更に言えば、接合ウエハ対に使用される材料と厚さにも依存するとしても、十分なバキューム・シールが形成できる限り、最小限の歪み(例えば、約300μm以下)は低減できる。
特開平10−229115公報 特開平10−144776号公報
「超音波顕微鏡 Scanning Acoustic Microscope(SAM)」の紹介ページ、東芝ナノアナリシス株式会社、[2017年11月6日検索]、インターネット<http://www.nanoanalysis.co.jp/business/case_example_73.html> 「スペーサ」の紹介ページ、特に「ねじスタンドオフ」、アールエスコンポーネンツ株式会社、[2018年3月27日検索]、インターネット<https://jp.rs-online.com/web/c/fasteners-fixings/spacers-standoffs/>
しかし、現在の多くの(上述したような)接合ウエハ製品には、超音波顕微鏡を用いた検査のための従来のウエハ・チャック上で、ウエハが十分なバキューム・シールを形成するには、あまりに大きな歪みがある。この目的のために、従来技術では、十分なシールを提供するための手法として、手によるか又は機械的な機構を用いて、ウエハを押しつける処理を含めることがあるが、これは、潜在的に接合ウエハ製品を損傷する可能性がある。
よって、例えば、超音波顕微鏡を用いた検査のために、歪んだ接合ウエハ対を支持及び固定するウエハ・チャックを改善するニーズが残っている。
説明に有益な本発明の実施例を以下に示す。本発明の実施形態としては、以下に説明する複数の実施例のいずれか又は任意の組み合わせを含むことができる。
実施例1としては、ウエハ・チャックがあり、
ウエハを構造的に支持する第1サイドを有する支持機構と、
該支持機構の上記第1サイド上に形成され、上記支持機構の上記第1サイドの凹面から広がるリングによって少なくとも部分的に境界が形成されるバキューム・ゾーンと、
該バキューム・ゾーン中に配置され、1つ以上が上記支持機構を通って伸びるチャンネルと結合される複数の吸引カップと、
上記チャンネルと流体連結され、上記チャンネルを通して吸引を供給するよう構造的に構成される1つ以上のバキュームと
を具えている。
実施例2としては、実施例1のウエハ・チャックがあり、上記バキューム・ゾーンに配置され、上記支持機構を通って伸びる複数のバキューム・ホールを更に具え、1つ以上の上記バキュームは、複数の上記バキューム・ホールと流体連結され、複数の上記バキューム・ホールを通して吸引を供給するよう構造的に構成される。
実施例3としては、実施例2のウエハ・チャックがあり、このとき、1つ以上の上記バキュームが、
複数の上記バキューム・ホールと流体連結される第1バキュームと、
上記チャンネルと流体連結される第2バキュームと
を有している。
実施例4としては、実施例2のウエハ・チャックがあり、このとき、単一のバキュームが、複数の上記バキューム・ホール及び上記チャンネルの夫々と流体連結される。
実施例5としては、実施例1のウエハ・チャックがあり、このとき、1つ以上の上記バキュームによって吸引が供給される前において、上記支持機構に載置されるウエハが、最初は、複数の上記吸引カップの1つ以上に支えられるように、複数の上記吸引カップの1つ以上の接触面は、上記リングのz軸の高さより高い、少なくとも第1高さH1まで突き出ている。
実施例6としては、実施例5のウエハ・チャックがあり、このとき、1つ以上の上記バキュームによって上記ウエハに吸引が加えられたとき、上記ウエハが複数の上記吸引カップの夫々及び上記リングと接触し、これによって、上記ウエハを引き寄せて、その歪みを緩和する。
実施例7としては、実施例6のウエハ・チャックがあり、このとき、複数の上記吸引カップの夫々及び上記リングと接触している上記ウエハは、上記バキューム・ゾーンにシール(seal:密封)を形成する。
実施例8としては、実施例7のウエハ・チャックがあり、上記バキューム・ゾーン中に配置され、上記支持機構を通って伸びる複数のバキューム・ホールを更に具え、1つ以上の上記バキュームは、複数の上記バキューム・ホールと流体連結され、複数の上記バキューム・ホールを通して吸引を供給して上記ウエハを固定すると共に上記シールを維持するよう構造的に構成され、このとき、1つ以上の上記バキュームは、複数の上記バキューム・ホールを通して吸引を行って上記ウエハを更に引き寄せて、その歪みを更に緩和するよう構造的に構成される。
実施例9としては、実施例1のウエハ・チャックがあり、このとき、上記バキューム・ゾーンは第1バキューム・ゾーンであり、上記リングは第1リングであって、更に、
上記第1バキューム・ゾーンの周りを囲む第2バキューム・ゾーンを具え、該第2バキューム・ゾーンは、少なくとも一部分は上記第1リングによって境界が形成されると共に、少なくとも一部分は上記支持機構の上記第1サイドの上記凹面から広がる第2リングによって境界が形成され、このとき、上記第2リングは、上記第1リングより大きい直径を有し、上記第2バキューム・ゾーンは、上記チャンネルと結合された複数の上記吸引カップの1つ以上を有している。
実施例10としては、実施例9のウエハ・チャックがあり、上記第1バキューム・ゾーン及び上記第2バキューム・ゾーンの夫々に配置された複数のバキューム・ホールを更に具え、複数の上記バキューム・ホールは、上記支持機構を通って伸び、1つ以上の上記バキュームは、複数の上記バキューム・ホールと流体連結している。
実施例11としては、実施例10のウエハ・チャックがあり、このとき、1つ以上の上記バキュームが、
上記第1バキューム・ゾーンに配置された複数の上記バキューム・ホールと、上記第1バキューム・ゾーンに配置された複数の上記吸引カップとに流体連結された第1バキュームと、
上記第2バキューム・ゾーンに配置された複数の上記バキューム・ホールと、上記第2バキューム・ゾーンに配置された複数の上記吸引カップとに流体連結された第2バキュームと
を有している。
実施例12としては、実施例10のウエハ・チャックがあり、このとき、1つ以上の上記バキュームが、
上記第1バキューム・ゾーン及び上記第2バキューム・ゾーンの両方に配置された複数の上記バキューム・ホールと流体連結された第1バキュームと、
上記第1バキューム・ゾーン及び上記第2バキューム・ゾーンの両方に配置された複数の上記吸引カップと流体連結された第2バキュームと
を有している。
実施例13としては、実施例10のウエハ・チャックがあり、このとき、単一のバキュームが、上記第1バキューム・ゾーン及び上記第2バキューム・ゾーンの両方の複数の上記バキューム・ホール及び複数の上記吸引カップの夫々と流体連結されている。
実施例14としては、実施例9のウエハ・チャックがあり、このとき、上記第1リング及び上記第2リングの1つ以上は、所定のウエハ・サイズと合致する大きさ及び形状であり、このとき、上記第1リングは第1接触面を有し、上記第2リングは第2接触面を有し、上記第1接触面及び上記第2接触面は、実質的に同一平面上にある(coplanar:共面である)。
実施例15としては、実施例9のウエハ・チャックがあり、このとき、複数の上記吸引カップの1つ以上の接触面は、上記第1リング及び上記第2リングのz軸の高さより高い、少なくとも第1高さH1まで突き出ている。
実施例16としては、実施例1のウエハ・チャックがあり、1つ以上の上記バキュームと通信するコントローラを更に具え、該コントローラは、上記バキューム・ゾーンにおける吸引を制御するよう構造的に構成される。
実施例17としては、実施例1のウエハ・チャックがあり、上記バキューム・ゾーンに配置された複数のポストを更に具え、複数の上記ポストは、上記ウエハに吸引が加えられたときに、上記ウエハを所定のフラットさに維持するよう構造的に構成され、このとき、複数の上記ポストの個数及び大きさは、上記ウエハに対して、所定の支持を提供しつつも、接触する表面積が最小となるよう選択される。
実施例18としては、実施例1のウエハ・チャックがあり、このとき、複数の上記吸引カップの夫々には、上記ウエハを支持するよう構造的に構成される接触面に接続される茎部がある。
実施例19としては、実施例18のウエハ・チャックがあり、このとき、複数の上記吸引カップの1つ以上の高さは、上記茎部のz軸に沿った動きによって、調整可能である。
実施例20としては、実施例18のウエハ・チャックがあり、このとき、上記チャンネルは、上記茎部及び複数の上記吸引カップの1つ以上の上記接触面を通して配置される。
実施例21としては、実施例1のウエハ・チャックがあり、このとき、複数の上記吸引カップの夫々は、スタンドオフ内に配置され、該スタンドオフの高さは、上記リングの接触面のz軸の高さに対応し、上記チャンネルは、複数の上記吸引カップの1つ以上を収容する上記スタンドオフ内に配置される。
実施例22としては、方法があり、
ウエハ・チャックの第1サイド上でウエハを受ける処理と、
上記ウエハが、複数の吸引カップの夫々と、上記ウエハ・チャックの上記第1サイド上に形成されるバキューム・ゾーンの少なくとも一部分の境界を形成するリングとに接触し、これによって、その歪みを緩和するように、複数の吸引カップの1つ以上と結合されたチャンネルを通して上記ウエハに第1吸引を加える処理と
を具えている。
実施例23としては、実施例22の方法があって、複数のバキューム・ホールを通して上記ウエハに第2吸引を加える処理を更に具え、これによって、上記ウエハ・チャックの凹面の方向へ上記ウエハを引き寄せると共に、その歪みを更に緩和する。
実施例24としては、実施例23の方法があり、上記第1吸引及び上記第2吸引の1つ以上を制御する処理と、上記ウエハの所定のフラットさに維持する処理とを更に具えている。
実施例25としては、実施例22の方法があり、超音波顕微鏡を用いて上記ウエハを検査する処理を更に具えている。
添付の図面は、視覚的に表したものを提供するが、これらは、様々な代表的実施形態を更に十分に説明するために使用されると共に、当業者にとっては、開示された代表的実施形態と、これらが備える効果をより良く理解するのに利用できる。図面は必ずしも縮尺通りではなく、その代わり、本願で説明される装置、システム及び方法の原理を説明することに重点が置かれている。これら図面において、同様の参照番号は、対応する要素を特定することがある。
図1は、代表的な実施形態によるウエハ・チャックの上面斜視図である。 図2は、代表的な実施形態によるウエハ・チャックの上面図である。 図3は、代表的な実施形態によるウエハ・チャックの底面図である。 図4は、代表的な実施形態によるウエハ・チャックの切断図である。 図5は、代表的な実施形態によるウエハ・チャックの切断断面図である。 図6は、吸引を行う前の歪んだウエハを保持している代表的な実施形態によるウエハ・チャックの側面図を示す。 図7は、吸引を行っているときのウエハを保持している代表的な実施形態によるウエハ・チャックの側面図を示す。 図8は、ウエハを検査するための代表的な実施形態によるシステムを示す。 図9は、ウエハを検査するための代表的な実施形態による方法のフローチャートである。
本願で説明する方法、システム、装置及びデバイスは、大まかに言えば、超音波顕微鏡を用いた検査のために、例えば、本願で開示されるようなウエハ・チャックを用いて、歪んだ接合ウエハ対を固定及び支持することを含んでも良い。
本発明は、多くの異なる形態が可能であるが、本開示は、本発明の原理の例であると考え、図示し説明する特定の実施例に限定することを意図するものではないとの了解の下で、本願では、詳細で具体的な実施形態を図示し説明する。以下での説明では、同じ、同様又は対応する部分を説明するのに、いくつかの図において、同様の参照番号を利用することがある。
この文書では、第1及び第2、上部及び底部などの関係語を、ある物又は動作を他の物又は動作から単に区別するため利用することがあるが、こうした物又は動作間の実際のそうした関係又は順序を、必ずしも必要するか又は示唆するものではない。用語「含む(comprise)」、「含んでいる(comprising)」、「含む(include)」、「含んでいる(including)」「有する(have)」、「有している(having)」その他の変形は、非排他的な包含をカバーすることを意図しており、よって、要素のリストから構成されるプロセス、方法、物品又は装置は、これら要素だけを含むのではなく、こうしたプロセス、方法、物品又は装置に明示的に列挙されていないか又は元々備わっているものでない他の要素を含むことがある。「含む(comprise)」の前に置かれる要素は、この要素を含むプロセス、方法、物品又は装置において、制限なしに、追加の同一要素の存在を排除しない。
本願を通して、「ある実施形態」、「特定の実施形態」、「実施形態(embodiment)」、「実現形態(implementation)」、「態様」又は同様の用語への言及は、その実施形態に関連して説明された特定の機能、構造又は特性が、本発明の少なくとも1つの実施形態には含まれることを意味する。よって、こうしたフレーズの出現は、本明細書を通した種々の場所において、必ずしも同じ実施形態に言及していない。更に、特定の機能、構造又は特性は、1つ以上の実施形態と適切なやり方で制限なく組み合わせても良い。
本願で使用される「又は(or)」という用語は、任意の1つ又は任意の組み合わせを含む又は意味するとして解釈されるべきである。従って、「A、B又はC」は、次のいずれかを意味する。即ち、「A」、「B」、「C」、「A及びB」、「A及びC」、「B及びC」、「A、B及びC」。この定義の例外は、要素、機能、ステップ又は動作の組み合わせが、何らかの形で本質的に互いに排他的である場合にのみ発生する。また、文法上の接続詞は、別段の記載がない限り又は文脈から明らかでない限り、連結された節、文、単語などのありとあらゆる選言的及び連言的組み合わせを表現することを意図している。従って、「又は」という用語は、一般に、「及び/又は」などを意味すると理解すべきである。
本願で言及される全ての文書は、その全体が参照することによって本願に組み込まれる。単数形の項目への言及は、別途明示的に記載されているか又は本文から明らかでない限り、複数形の項目を含み、その逆も同じと理解されたい。
本願中の値の範囲の列挙は、限定することを意図するものでなく、他に示されない限り、その範囲内に入るありとあらゆる個々の値に言及するものであり、こうした範囲内の各個別の値は、本願においてまるで個別に列挙した如くに、明細書に組み込まれる。「約(about)」、「おおよそ(approximately)」などの用語は、数値を伴う場合、当業者には理解されるように、意図した目的に関して、申し分なく動作する偏差を構成する。値又は数値の範囲は、本願では、例として提供されるだけであり、説明する実施形態の範囲についての限定を構成するものではない。本願で提供される実施例又は例示的な言葉(「例えば」、「のような」など)は、実施形態をより明快することを意図するのみであって、実施形態の範囲に限定を主張するものではない。明細書中のいかなる言葉も、特許請求の範囲に記載されていない要素を示し、実施形態の実施に必須として解釈されるべきではない。
説明を単純明快にするため、対応又は類似の要素を示すのに、複数の図にわたって参照番号を繰り返すことがある。本願で記述する実施形態への理解を与えるため、多数の細部が説明される。他の例では、記述される実施形態をわかりにくくするのを避けるために、周知の方法、手順、部品は、詳細には説明されない。この説明は、本願で説明される実施形態の範囲に限定されると考えるべきではない。
以下の説明において、「第1」、「第2」、「上部(top)」、「底部(bottom)」、「上へ(up)」、「下へ(down)」、「よりも上(above)」、「よりも下(below)」などの用語は、表現の都合であって、限定する用語を構成するものではない。また、装置(apparatus)及びデバイス(device)という用語は、本文中では交換可能に使用されてよい。
概して、本願で説明されるデバイス、システム及び方法は、超音波顕微鏡などを用いて検査するためにウエハを支持するウエハ・チャックのために構成されるか、又は、ウエハ・チャックを含んでいても良い。
本願で説明される「ウエハ」としては、半導体産業において、例えば、MEMS(microelectromechanical systems)、NEMS(nanoelectromechanical systems)、マイクロエレクトロニクス及びオプトエレクトロニクス、CMOS(complementary metal-oxide-semiconductor)システムなどの1つ以上で使用されるとして知られる接合ウエハ対(bonded wafer pair)を含む。本開示を通して使用されるように、ウエハには、結果として、例えば、特にウエハ・ベースのソーラー・セルのような太陽光発電の集積回路を製造するためにエレクトロニクスで使用される結晶シリコンのような半導体材料の1つ以上の比較的薄いスライスを含んでも良い。ウエハは、そのウエハ中及び全体に組み込まれるマイクロエレクトロニクス・デバイス用の基板として機能し、このとき、ウエハは、ドーピング又はイオン注入、エッチング、様々な材料の堆積、フォトリソグラフィ・パターン形成などのような複数の微細加工処理工程を経ている。上述のように、ウエハは、機械的に比較的安定で、マイクロエレクトロニクスの気密封止されたカプセル化をもたらすために、接合されても良く、このように、本願で説明し、本開示を通して使用されるウエハとしては、接合ウエハ対が含まれても良く、これは、直接接合(direct bonding)、表面活性化ボンディング(surface activated bonding)、プラズマ活性化ボンディング、陽極ボンディング、共晶ボンディング(eutectic bonding)、ガラス・フリット・ボンディング(glass frit bonding)、接着ボンディング、熱圧着ボンディング、リアクティブ・ボンディング、過渡液相拡散ボンディング(transient liquid phase diffusion bonding)などによって形成されても良い。
本願で説明し、本開示を通して使用されるウエハは、「歪(ゆが)んでいない」ウエハはもちろんのこと、これに加えて又はこれに代えて「歪んだ」ウエハも含んでいて良い。歪んでいないウエハとは、ウエハの1つ以上の表面全体ついて、即ち、ある平面に対してウエハの表面が実質的に整合するようにして平面と比較して測定するか、又は、ウエハの1つの軸若しくは中心線について測定したときに、約300μm以下の歪みであるウエハとしても良い。逆に、本願で説明する歪(ゆが)んだウエハとは、約300μmよりも大きな歪みのあるウエハであっても良い。場合によっては、歪んだウエハは、約1〜6mm程度の歪みを有していても良い。例として、歪んだウエハは、接合ウエハ対に見つかることがあり、これは、こうした接合ウエハ対中にある複数の材料層の熱膨張係数(CTE:coefficient of thermal expansion)の違いの結果である。これは、裏面照射型(BSI又はBI)センサ、相補的なCMOS製品、MEMSセンサなどのような特定の半導体製品で特に一般的である。
ウエハは、様々なサイズ及び形状があっても良く、また、ウエハは、特定のサイズ、形状、厚さ、重量、形状、材料やその他の特性に限定されないと理解されよう。例えば、接合ウエハ対は、典型的には、5個から6個の標準サイズ、即ち、2インチ、4インチ、5インチ、6インチ、8インチ及び12インチのウエハがあり、6インチ、8インチ、12インチのウエハが最も一般的である。よって、ウエハは、これら「標準」サイズの1つ以上を含んでも良いし、又は、ウエハが異なるサイズを有しても良い。
本願に記載され、本開示を通じて使用される「ウエハ・チャック」は、例えば超音波顕微鏡などを用いて検査するために、ウエハを支持、安定化、保持又は固定するように構造的に構成されたデバイス、システム又は装置を含んでも良い。また、ウエハ・チャックを説明する際の支持、安定化、保持、固定及び類似の用語のいずれかへの言及は、明示的に否定するか又は文脈から明らかでない限り、そのようなすべての用語を含むと理解される。
大まかに言えば、本願に記載されたデバイス、システム及び方法は、実質的にフラット又は歪まないように、歪んだウエハを引き寄せる(又は処置する)ことができるウエハ・チャックを含むか又は利用できる。上述のように、「実質的にフラット」又は「実質的に歪んでいない」とは、ウエハの1つ以上の表面全体について約300μm以下の歪みを有することを含むことができる。このように、本教示によるウエハ・チャックは、ウエハ・チャック上に載置され固定されたときに歪みがないように、歪んだウエハを引き寄せるよう構造的に構成でき、これは、超音波顕微鏡などの検査に効果的であろう。場合によっては、ウエハをフラットに引き寄せるウエハ・チャックは、検査の後でさえも、ウエハをフラット(平ら)に維持できる。
大まかに言えば、本教示によるウエハ・チャックには、異なるウエハの大きさ及び形状用に、例えば、異なるウエハ直径用に、2つ以上の領域又はゾーンといった複数の異なる領域があっても良く、これらは、異なるウエハ直径に対応する1以上のリングによって境界が形成されても良い。ウエハ・チャックには、その中に含まれる複数の領域又はゾーンのそれぞれに、1つ以上のバキューム・ホールがあっても良く、加えて、複数の領域又はゾーンのそれぞれに複数の吸引カップがあっても良い。吸引カップは、ウエハ・チャックの異なる領域及び構造へと突き出ていても良く、歪んだウエハがウエハ・チャック上へ載置されたときに、そのウエハは、最初、吸引カップ上に載り、続いて、吸引カップは、ウエハの異なる歪んだ領域を圧迫して、複数の吸引カップと同時に接触できるようにする。この処理を更に調和させるために、これら吸引カップは、バキュームと流体連結しているチャンネルと結合され、例えば、ここで、吸引カップに対して歪んだウエハを引き寄せるために、チャンネルを通して吸引が行われる。このように、吸引カップを使ってバキューム(吸い込み、減圧)が行われると、吸引カップは、ウエハを引き寄せて、ウエハは複数の支持ポスト(柱)などに対して実質的にフラットに置かれ、例えば、これら支持ポストは、ウエハ・チャック上にある複数の領域又はゾーンの境界を形成するリングと同じ高さで配置されても良い。ウエハを支持ポストに対して引き寄せ、検査用にウエハをウエハ・チャックへと固定するのを更に補助するために、吸引が、ウエハ・チャック内にある適切な領域又はゾーンに、それら内に配置されたバキューム・ホールを通して、追加で更に供給されても良い。基本的に、複数の吸引カップは、ウエハがリングやその他のゾーン境界と接触するまで、歪んだウエハの異なる部分を引き寄せることができ、続いて、バキューム・ホールを通して行われる吸引が、ウエハを、実質的にフラットとなり、ウエハ・チャックに対して固定されるように、引き寄せ続けても良い。
図1は、代表的な実施形態によるウエハ・チャック100の上面斜視図であり、図2は、ウエハ・チャック100の上面図である。特に、図1は、ウエハ101(代表的な形態で示され、参照しやすいように、ほぼ透明である)を保持するウエハ・チャック100を示す。大まかに言えば、ウエハ・チャック100には、ウエハ101を支持するよう構造的に構成される第1サイド112と、この第1サイド112と反対側に配置される第2サイド114とを有する支持機構110があっても良い。ある実現形態では、第1サイド112は、ウエハ・チャック100の上面であり、第2サイド114は、ウエハ・チャック100の底面である。
支持機構110及びウエハ・チャック100の他の部品は、限定するものではないが、1つ以上のセラミック又は金属を含む従来のウエハ・チャックと同じ又は同様の材料から形成されても良い。例えば、ウエハ・チャック100の支持機構110は、ステンレス鋼又は陽極酸化アルミニウムから形成されても良い。
本願で上述のように、ウエハ・チャック100は、ウエハ101を保持する大きさ及び形状として良く、また、ウエハ101を適切な位置に保持し、更に、歪んだ形状又は表面を有するウエハ101の歪みを直すバキュームやその他の吸引の形態を含むことができる。この目的のため、ウエハ・チャック100は、支持機構110の第1サイド112上に形成された1つ以上のバキューム・ゾーン、例えば、第1バキューム・ゾーン120及び第2バキューム・ゾーン130を有していても良い。
図示するように、第1バキューム・ゾーン120は、支持機構110の第1サイド112の凹面116から広がるリング(例えば、図示するような第1リング122)によって、少なくとも部分的に境界が形成されていても良い。第2バキューム・ゾーン130は、少なくとも部分的に第1バキューム・ゾーン120の周りを囲んでも良く、ここで、第2バキューム・ゾーン130は、第1リング122によって少なくとも部分的に境界が形成され、また、支持機構110の第1サイド112の凹面116から広がる第2リング132によって少なくとも部分的に境界が形成される。このように、第2リング132は、第1リング122よりも大きな直径を有していても良い。図示するように、第2リング132が、支持機構110の周辺を定めるとしても良い。
バキューム・ゾーンは、大きさの異なるウエハに対応する大きさと形状として良い。例えば、第1リング122及び第2リング132のうちの1つ以上が、例えば、第1サイズを有するウエハ101を第1バキューム・ゾーン120に配置し、第2サイズを有するウエハを第2バキューム・ゾーン130に配置するというように、所定のウエハ・サイズに順応する大きさと形状であっても良い。このように、ウエハ・チャック100は、様々なサイズのウエハ101を支持できる。例としては、ウエハ・チャック100は、2インチ、4インチ、5インチ、6インチ、8インチ及び12インチの直径のウエハ101の1つ以上をサポートしても良い。
ウエハ・チャック100の支持機構110上にあるリングは、ウエハ101(例えば、特別な大きさ及び形状のウエハ101)と係合する接触面を夫々有していても良い。このように、第1リング122には第1接触面124があっても良く、また、第2リング132には第2接触面134があっても良く、ここで、第1接触面124及び第2接触面134は、実質的に同一平面上にある(共面)。「実質的に同一平面(共面)」とは、ウエハ101を検査する技術分野における許容範囲内、例えば、約300μm内のことを意味すると理解できよう。これに代わる実施形態では、第1接触面124及び第2接触面134が、異なるz軸の高さに配置される、即ち、これらが実質的に同一平面上にない。図1に示すように、支持機構110の凹面116の傾斜した非平面状の表面(例えば、後述のように脱水を目的とする)のために、第1接触面124及び第2接触面134の1つ以上の凹面116より上の高さは、第1リング122及び第2リング132の1つ以上の長さに沿って変化することがある。即ち、ある実現形態では、第1接触面124及び第2接触面134の高さは、凹面116と比較すると変化することがあるが、傾斜した非平面状の凹面116から独立したz軸やその他の基準点と比較すると、同じとしても良い。
ウエハ・チャック100は、複数のバキューム・ゾーンの中の1つ以上に配置される複数の吸引カップ140を有していても良い。例えば、第1バキューム・ゾーン120には、1つ以上の吸引キャップ140があっても良く、第2のバキューム・ゾーン130には、1つ以上の吸引キャップ140があっても良い。このように、バキューム・ゾーンの各々に、複数の吸引カップ140があっても良い。複数の吸引カップ140の夫々は、接触面144に接続された茎部(stem:ステム)142があっても良く、ここで、接触面144は、ウエハ101を支持するように構造的に構成され、茎部142は、接触面144を支持するように構造的に構成される。吸引カップ140、より具体的には、その接触面144は、圧縮可能な1つ以上の材料から形成されても良い。特に、吸引カップ140、より具体的には、その接触面144は、吸引カップ140のz軸の高さを変更するのに十分な程度に圧縮可能(例えば、本願で説明するように1つ以上のバキューム160によって吸引が行われるときに、ウエハ101がリング及びポスト170の1つ以上と接触可能となるように)であって良いが、これに加えて、ウエハ101を支持するのに十分な程度に剛性があると良い。
複数の吸引カップ140のうちの1つ以上は、支持機構110を貫通して延びるチャンネル146と連結されても良い。このように、チャンネル146は、支持機構110の第1サイド112から支持機構110の第2サイド114まで伸びていても良い。1つ以上のバキューム160は、図2に示すように、チャンネル146と流体連結していても良く、ここで、少なくとも1つのバキューム160は、チャンネル146を通して吸引をもたらすように構造的に構成されている。ある実現形態では、ウエハ・チャック100内の複数の吸引カップ140の夫々が、チャンネル146と結合されており、例えば、ウエハ・チャック100内の複数の吸引カップ140の夫々が、それに結合される、それ独自のチャンネル146を有していても良い。別の実現形態では、ウエハ・チャック100内の複数の吸引カップ140の中のいくつかだけが、チャンネル146と結合される。
チャンネル146と結合される吸引カップ140には、チャンネル146が吸引カップ140内に配置され、このとき、チャンネル146が、空洞148(例えば、後述の図4を参照)や、吸引カップ140が配置されるその他の機構(例えば、図示されるようなスタンドオフ141)内に収容される実現形態か、又は、チャンネル146を通して吸引が行われる経路(例えば、吸引によって生じる流体経路)内に吸引カップ140が配置される別の実現形態が含まれると理解されよう。このようにして、ウエハ101が複数の吸引カップ140の1つ以上の接触面144上に載置されると、チャンネル146を通して行われる吸引によって、ウエハ101(これは、歪んでいるかもしれない)が複数の吸引カップ140の夫々及びいずれかのリングと接触し、それによって、ウエハ101を引き寄せ、その歪みを軽減する。
上述したように、チャンネル146は、吸引カップ140内に配置しても良い。そのような実現形態において、チャンネル146は、複数の吸引カップ140の1つ以上の茎部142及び接触面144を通して配置されても良い。
上述のように、複数の吸引カップ140の1つ以上は、スタンドオフ(スペーサ)141内に配置されても良い。スタンドオフ141は、空洞148を囲む1つ以上の壁部143やその他の構造(支持機構110を通る)を有していても良く、この中に吸引カップ140が収容される。スタンドオフ141のz軸の高さ(例えば、スタンドオフ141の壁部143の上面145)は、1つ以上のリングの接触面(例えば、第1リング122の第1接触面124と第2リング132の第2接触面134)のz軸の高さに対応していても良い。更に、吸引カップ140の接触面144のz軸の高さは、1つ以上のリングの接触面のz軸の高さ及びスタンドオフ141の壁部143の上面145のz軸の高さよりも上に配置されても良い。このようにして、複数の吸引カップ140の夫々の接触面144は、特定の実現形態では、スタンドオフ141の高さまで圧縮可能であっても良い。更に、複数の吸引カップ140の1つ以上の高さは、z軸(垂直軸)102に沿った茎部142の動きによって調整可能であっても良い。このようにして、ウエハ101の歪みに応じて、吸引カップ140の接触面144のz軸の高さが調整されても良い。
上述したように、チャンネル146は、吸引カップ140を収容するスタンドオフ141内に配置しても良い。このように、チャンネル146は、茎部142及び吸引カップ140の接触面144から分離されていても良い。
ウエハ・チャック100は、1つ以上のバキューム・ゾーンに配置され、支持機構110を通って伸びる複数のバキューム・ホール150を更に含んでも良い。1つ以上のバキューム160は、複数のバキューム・ホール150と流体連結されていて良く、このとき、バキューム160の少なくとも1つは、複数のバキューム・ホール150によって吸引を提供するように構造的に構成される。よって、ある実現形態では、チャンネル146と結合され、これを通して1つ以上のバキューム160によって吸引が供給される1つ以上の吸引カップ140と、1つ以上のバキューム・ホール150(チャンネル146から分離され且つ別個)であって、これを通して1つ以上のバキューム160によって吸引が供給されるバキューム・ホール150の両方を含んでいる。
複数のバキューム・ホール150の1つ以上が、凹面116を通して配置されても良い。例えば、ある実現形態では、バキューム・ホール150の夫々は、凹面116を通して配置される。これに加えて、又は、これに代えて、複数のバキューム・ホール150の1つ以上が、1つ以上のリング(例えば、ウエハ・チャック100の支持機構110の周辺を形成する第2リング132)、又は、支持機構110の別の部分を介して配置されるというような別の構成も可能である。ある実現形態では、バキューム・ホール150を完全に含めないようにして、代わりに、本願で上述したチャンネル146だけを含むようにしても良い。
バキューム・ホール150とチャンネル140は、互いに連動して動作して、例えば、超音波顕微鏡による検査のために、ウエハ101の歪みを緩和し、ウエハ・チャック100上にウエハ101を保持して固定するようにしても良い。例えば、上述したように、複数の吸引カップ140の1つ以上の接触面144は、1つ以上のリング、スタンドオフ141又は支持機構110の他の部分のz軸の高さよりも上に、少なくとも第1高さH1だけ突出していても良い(例えば、後述の図5参照)。第1高さH1は、約1〜2mmであっても良く、これは、ウエハ101に含まれる約2mmまでの歪みに利用できる。これに加えて又はこれに代えて、別の寸法も可能である。このように、支持機構110に載置されるウエハ101は、最初、バキューム160によって吸引が供給される前に、(1つの特定バキューム・ゾーン中の又は複数のバキューム・ゾーンに渡る)複数の吸引カップ140上に載るようにしても良い。バキューム160によってウエハ101に対して吸引が行われると、ウエハ101は、(1つの特定バキューム・ゾーン中の又は複数のバキューム・ゾーンに渡る)複数の吸引カップ140の夫々及びリングと接触でき、これによって、ウエハ101を引き寄せ、その歪みを緩和できる。これに加えて又はこれに代えて、複数の吸引カップ140の夫々及びリングと接触しているウエハ101は、1つの特定バキューム・ゾーン中か又は複数のバキューム・ゾーンに渡ってシール(seal:密封)を形成しても良い。例えば、図示するように、ウエハ101は、例えば、(1つ以上のチャンネル146又はバキューム・ホール150を通した)バキュームの吸引によって下へと引き寄せられることによって、第1リング122とシールを形成でき、これによって、ウエハ101を第1リング122の第1接触面124と係合させる。更に、1つのバキューム・ゾーンに複数のバキューム・ホール150を配置して、支持機構110全体に広げても良く、このとき、1つ以上のバキューム160は、複数のバキューム・ホール150と流体連結(fluid communication)されており、複数のバキューム・ホール150を通して吸引を供給してウエハ101を固定し、リングとのシールを維持するよう構造的に構成される。これに加えて又はこれに代えて、1つ以上のバキューム160が、複数のバキューム・ホール150を通して吸引を行い、ウエハ101を更に引き寄せるよう構造的に構成されても良く、これは、結果として、ウエハ101の歪みを更に緩和できる。
バキューム・ホール150は、例えば、後述の排水又は他の目的のために、互いに一直線に並んでいても良い。例えば、図2が最も良く示すように、複数のバキューム・ホール150の2つ以上が、1つの軸、例えば、支持機構110の中心線を表す中心線軸104に沿って、一直線に並んでいても良い。ある実現形態では、ウエハ・チャック100中のバキューム・ゾーンの夫々が、例えば、バキューム・ゾーンの各サイドに1つ、少なくとも2つのバキューム・ホール150を有している。
これに加えて又はこれに代えて、例えば、ウエハ101の検査中、特に、水やその他の液体がウエハ・チャック100の1つ以上のバキューム・ゾーンに進入する場合に、1つ以上のバキューム・ホール150が、流体をウエハ・チャック100から排出するのに利用されても良い。このように、凹面116が、複数のバキューム・ホール150の1つ以上に向けて傾斜していても良い。この目的で、ウエハ・チャック100又はウエハ・チャック100を含むシステム1000(図8参照)は、バキューム160と複数のバキューム・ホール150の1つ以上との間のバキューム・ライン162に水分離器168があっても良い。このようにして、1つ以上のバキューム・ホール150からの吸引が、ウエハ・チャック100に現れる水(又は他の液体)をウエハ・チャック100から除去できるようにしても良い。
更に後述するように、1つ以上のバキューム160を複数のバキューム・ホール150(及びチャンネル146)へと接続する1つ以上のバキューム・ライン162を設けても良い。大まかに言えば、バキューム・ライン162は、支持機構110の第2サイド114に接続されて、配置される。
本願で説明するように、ウエハ・チャック100又はウエハ・チャック100を含むシステム1000(図8参照)には、1つ以上のバキューム160があっても良く、このとき、1つ以上のバキューム160は、バキューム・ホール150と、1つ以上の吸引カップ140と結合されたチャンネル146とに流体連結されている。バキューム160は、複数のチャンネル146が全て単一のバキューム・ライン162(若しくは、例えば、同じバキューム160に接続されている複数のバキューム・ライン162)上にあるように構成されても良いし、又は、バキューム160は、複数のチャンネル146が異なるバキューム・ライン162上にあるように構成されても良い。同様に、バキューム160は、複数のバキューム・ホール150が全て単一のバキューム・ライン162(若しくは、例えば、同じバキューム160に接続されている複数のバキューム・ライン162)上にあるように構成されても良いし、又は、バキューム160は、複数のバキューム・ホール150が異なるバキューム・ライン162上にあるように構成されても良い。加えて、又は、これに代えて、バキューム160が、異なるバキューム・ゾーンが異なるバキューム・ライン162上にあるように構成されても良い。これに代えて、バキューム160は、複数のバキューム・ゾーンが同じバキューム・ライン162(又は、例えば、同じバキューム160に接続された複数のバキューム・ライン162)上にあるように構成されても良い。例えば、1つ以上のバキューム・ゾーンが、複数の吸引カップ140若しくは特定の吸引カップ140、又は、複数のバキューム・ホール150若しくは特定のバキューム・ホール150と同じライン上にあることもある。
1つ以上のチャンネル146、複数のバキューム・ホール及び複数のバキューム・ゾーン(例えば、第1バキューム・ゾーン120及び第2バキューム・ゾーン130)に関するバキューム160及びバキューム・ライン162に関して、特定の構成が説明されているが、無数に近い構成が可能であり、これらの夫々は、本開示の範囲に含まれることが意図されていると理解されよう。
例えば、ある実現形態において、バキューム160には、複数のバキューム・ホール150(又は、特定のバキューム・ホール150)の夫々と流体連結している第1バキューム164と、チャンネル146(又は、特定のチャンネル146)と流体連結している第2バキューム166とがある。これに代えて、単一のバキューム160が、複数のバキューム・ホール150及び複数のチャンネル146の夫々と流体連結していても良い。別の実現形態では、バキューム160には、第1バキューム・ゾーン120に配置された複数のバキューム・ホール150と、第1バキューム・ゾーン120に配置された複数の吸引カップ140(即ち、吸引カップ140と結合されたチャンネル146)とに流体連結されている第1バキューム164と、第2バキューム・ゾーン130に配置された複数のバキューム・ホール150と、第2バキューム・ゾーン130に配置された複数の吸引カップ140(即ち、吸引カップ140と結合されたチャンネル146)とに流体連結されている第2バキューム166とがある。これに代えて、第1バキューム164が、第1バキューム・ゾーン120及び第2バキューム・ゾーン130の両方に配置された複数のバキューム・ホール150と流体連結され、そして、第2バキューム166が、第1バキューム・ゾーン120及び第2バキューム・ゾーン130の両方に配置された複数の吸引カップ140(即ち、吸引カップ140と結合されたチャンネル146)と流体連結されていても良い。これに代えて、単一のバキューム160が、第1バキューム・ゾーン120及び第2バキューム・ゾーン130の両方に配置された複数のバキューム・ホール150及び複数の吸引カップ140(即ち、吸引カップ140と結合されたチャンネル146)と流体連結されていても良い。
上述のように、1つ以上のバキューム160を、1つ以上のバキューム・ゾーンに配置された複数のバキューム・ホール150及び複数の吸引カップ140(即ち、吸引カップ140と結合されたチャンネル146)と接続することが可能な無数に近い構成が可能であることが理解されよう。更に、1つ以上のバキューム160としては、任意の個数(即ち、図2に示すような2個だけでなく)のバキューム160があっても良いことが理解されよう。バキューム160の個数、又は、バキューム160の大きさ及びパワーは、ウエハ101を実質的にフラットに引き寄せるのに十分な能力をバキューム160が確実に提供するように選択できる。
本願で説明し、図示するように、第2バキューム・ゾーン130には、複数の吸引カップ140の内の1つ以上があっても良く、このとき、第2バキューム・ゾーン中の複数の吸引カップ140の内の少なくとも1つは、チャンネル146と結合され、これを通してバキューム160によって、吸引が供給される。このように、バキューム・ゾーンの夫々に、チャンネル146に結合された吸引カップ140を設け、吸引カップ140の中や周りに吸引を供給するようにしても良い。更に、複数のバキューム・ホール150は、本願で記述されるように、第1バキューム・ゾーン120及び第2バキューム・ゾーン130の夫々に配置されて良く、このとき、複数のバキューム・ホール150は、支持機構110を通って伸びている。1つ以上のバキューム160は、第1バキューム・ゾーン120及び第2バキューム・ゾーン130の夫々の複数のバキューム・ホール150と流体連結されていても良い。
ウエハ・チャック100は、その形状の中に切り欠き部分118、例えば、支持機構110中にそれ自身の切り欠き部分118があっても良い。このように、1つ以上の第1バキューム・ゾーン120及び第2バキューム・ゾーン130は、支持機構110の切り欠き部分118によって、更に、境界される。切り欠き部分118は、ウエハ101を急速にウエハ・チャック100の上に動かしたり、取り外したりや、ウエハ・チャック100自身を動かすような他の目的のための位置決めロボットのアームを収容する大きさ及び形状としても良い。このように、ウエハ101は、ウエハ・チャック100へと急速且つ簡単に動かしたり取り外したりでき、また、ウエハ・チャック100自身は、超音波顕微鏡へと急速且つ簡単に動かしたり取り外したりできる。
ウエハ・チャック100は、1つ以上のバキューム・ゾーンに配置された複数のポスト(柱)170を更に有しても良い。図示するように、ポスト170は、支持機構110の凹面116から伸びても良い。複数のポスト170の夫々は、例えば、ほぼ円筒形状を有する円柱のような形状であっても良い。複数のポスト170の1つ以上は、1つ以上のリングの接触面の高さに対応する高さを有しても良く、例えば、ポスト170は、概して、第1リング122の第1接触面124及び第2リング132の第2接触面134の1つ以上と同一平面となる高さを有しても良い。別の実現形態では、複数のポスト170の1つ以上が、1つ以上のリングの接触面の高さよりも低く設定された高さを有していても良い。複数のポスト170は、ウエハ・チャック100に設置されたウエハ101に対して吸引が行われたときに、ウエハ101を所定のフラットさに維持するよう構造的に構成されても良い。更に、複数のポスト170の個数と大きさは、ウエハ101に対して所定の支持を与えるようにしつつ、ウエハ101と接触する表面積を最小化するよう選択されても良い。
ポスト170には、他の従来のウエハ・チャックに比較して、改善がある。具体的には、他の従来のウエハ・チャックには、検査のためにウエハ101を保持するときに、ウエハ101と接触する比較広い表面積を有するもっと多数のフラットな面を有することがある。しかし、本教示では、ウエハ・チャック100がポスト170を有しても良く、これは、ウエハ101の保持を補助するように支持でき、また、これに加えて又はこれに代えて、例えば、バキューム・ゾーンの周りに配置されたリングに加えて、ウエハ101を所定のフラットさに維持するのを補助できる。ポスト170がないと、バキューム・ゾーンにおける吸引のために、リングの間でウエハ101がたわみ、よって、ウエハ101の望ましいフラットさが実現されない可能性がある。しかし、もし仮にポスト170が比較的広い表面積の別の部品に交換された場合、取り外すときに、ウエハ101がウエハ・チャック101にまとわりつく可能性がある。よって、ポスト170の大きさ、形状及び個数は、所定の支持と所定のフラットさを実現しつつ、ウエハ・チャック100からウエハ101を取り外すときに、ウエハ101にくっつくのを緩和するよう選択され、設計される。
図3は、代表的な実施形態によるウエハ・チャック100の底面図である。具体的には、図3は、図1及び2に示したウエハ・チャック100の底面図である。図3に示す実現形態では、小さいウエハ(点線320で示される)用の第1バキューム・ゾーン中の吸引カップの夫々(即ち、吸引カップに結合されたチャンネル146)及びバキューム・ホール150は、第1バキューム164と流体連結されたバキューム・ライン162に接続され、これら要素に対して、吸引がほぼ同時に行われる。同様に、大きいウエハ用の第2バキューム・ゾーン130中のチャンネル146及びバキューム・ホール150は、第2バキューム166と流体連結されたバキューム・ライン162に接続される。
図3に示すように、1つ以上のチャンネル146及びバキューム・ホール150が単一のバキューム160で制御されるようにして、1つ以上のバキューム・ライン162を、単一のバキューム・ライン162に集めるようにしても良い。これに代えて、例えば、チャンネル146及びバキューム・ホール150を別々に独立して制御するために、複数のバキューム・ライン162が、チャンネル146及びバキューム・ホール150の夫々に別々に接続され、1つ以上のバキューム160に対して独立して動作するようにしても良い。
図4は、代表的な実施形態によるウエハ・チャック100の切断図であり、図5は、図4のウエハ・チャック100の切断断面図である。これら図は、支持機構110を通って伸びているチャンネル146及びバキューム・ホール150と、これらのバキューム・ライン162への接続を明確に示し、このとき、図4及び5の実施形態には、吸引カップ140自身の内部に形成されたチャンネル146がある。具体的には、この実施形態では、チャンネル146が、吸引カップ140の茎部142を通って、バキューム・ライン162から吸引カップ140の接触面144へと伸びている。このように、この実施形態では、チャンネル146が吸引カップ140に組み込まれている。
図5でも示すように、複数の吸引カップ140の1つ以上の接触面144は、第1リング122及び第2リング132の両方のz軸の高さ502より高い、少なくとも第1高さH1まで突き出ていても良い。これに加えて又はこれに代えて、複数の吸引カップ140の1つ以上の接触面144の第1高さH1は、z軸102に沿って調整可能としても良い。この目的のために、ウエハ・チャック100が、吸引カップ140の茎部142に接続されて、これを動かすための1つ以上のアクチュエータ(例えば、油圧(hydraulic:水圧)ピストン/シリンダのような油圧アクチュエータ)、モータ、ギア、ベルトなどを有していても良い。これに加えて又はこれに代えて、吸引カップ140を動かすための別の構成も可能である。これに加えて又はこれに代えて、例えば、異なる形式又は大きさのウエハ101用に、夫々異なる長さの茎部142を有する複数の異なる吸引カップ140を設けても良い。このように、吸引カップ140が、ウエハ・チャック100上で取り外し可能及び交換可能であっても良い。同様に、これに加えて又はこれに代えて、接触面144を、異なる吸引カップ140の間で、変更しても良い。
図6は、吸引を行う前のウエハ101を保持している代表的な実施形態によるウエハ・チャック100の側面図を示し、図7は、吸引を行っているときのウエハ101を保持しているウエハ・チャック100の側面図を示す。図6に示すように、複数の吸引カップ140の1つ以上は、ウエハ・チャック100の残りの部分より高い、少なくとも第1高さH1まで突き出ていても良い。このように、ウエハ101が最初にウエハ・チャック100上に載置されたとき、ウエハ101は、ウエハ101の歪み次第で、複数の吸引カップ140の1つ以上に支持されても良い。次いで、例えば、複数の吸引カップ140の1つ以上に含まれるか、さもなければ、結合されているチャンネルを通して、ウエハ101に吸引が加えられても良い。この吸引は、もしウエハ101が歪んでいたとしても、複数の吸引カップ140の夫々へとウエハ101を引き寄せることができる。吸引カップ140は、圧縮可能(例えば、吸引カップ140の接触面は、ウエハ・チャック100のリングより高い、高さH1と等しい量だけ圧縮可能でも良い)なので、チャンネルを通して加えられる吸引は、ウエハ101を複数の吸引カップ140の夫々と接触するように引き寄せるだけでなく、この吸引は、ウエハ101をウエハ・チャック100の支持機構(例えば、バキューム・ゾーンの周りに配置されたリング)とも接触するように引き寄せることができる。これは、図7に示されるように、ウエハ101を実質的にフラットにできる。よって、図6に示すように、ウエハ101は、最初、歪んでいることもあるが、ウエハ101が図7に示すようにウエハ・チャック100上に固定されると、ウエハ101は、実質的にフラットにされたり、歪みが直されるか、さもなければ、歪みが緩和されるか低減される。ウエハ101が、チャンネルからの吸引によって引き寄せられて、ウエハ・チャック100の支持機構(例えば、バキューム・ゾーンのリング)と接触すると、シール(seal:密封)を形成でき、そして、ウエハ・チャック100の支持機構にあるバキューム・ホールは、超音波顕微鏡による検査用に、ウエハ101をウエハ・チャック100の支持機構上に確実に保持できる。これに加えて又はこれに代えて、バキューム・ホールは、ウエハ101の歪みを緩和できる。例えば、チャンネルは、吸引を加えて、ウエハ・チャック101とのシールを形成でき、そして、バキューム・ホールは、ウエハ101を実質的にフラットにする機能を実行できる。よって、ある実現形態では、バキューム・ホールだけがウエハ101の歪みを緩和し、別の実現形態では、チャンネルだけがウエハ101の歪みを緩和し、更に別の実現形態では、バキューム・ホールとチャンネルの両方の組み合わせでウエハ101の歪みを緩和する。
図6に戻ると、ウエハ101は、図に示すように、最初は、歪んでいても良いことが理解されよう。歪みは、極わずかなこともあり、このときには、例えば、ウエハ・チャック100に最初に載置したときに、ウエハ101が、複数の吸引カップ140の接触面と静かに接触してシールを形成できる。これに代えて、歪みがもっと大きい場合もあり、このとき、ウエハ101は、ウエハ・チャック100に最初に載置したときに、複数の吸引カップ140の中のいくつかとだけ接触して、それらとシールを形成する。このように、チャンネルを通して(例えば、吸引カップを通して)吸引が加えられたとき、吸引は、ウエハ101を他の吸引カップ140へと引き寄せるように作用でき、次いで、これは、それらのチャンネルを通してウエハ101に吸引を加えることができる。このようにして、吸引カップ140の夫々は、等しく接触でき、ウエハ101とシールを形成できる。更に別の実施形態の中には、ウエハ・チャック100に最初に載置したときに、ウエハ101が複数の吸引カップ140のいくつかと接触するものの、それらとシールを形成しないほどに、歪みが大きいこともある。こうした場合では、チャンネルを通して(例えば、吸引カップを通して)吸引が加えられたときに、つまり、シールを形成するほど十分な力でウエハ101を吸引カップ140へと引き寄せることで、シールを形成できる。
図8は、代表的な実施形態によるウエハを検査するシステム1000を示す。システム1000には、ウエハ・チャック100、超音波顕微鏡810、1つ以上のバキューム160(例えば、第1バキューム164及び第2バキューム166)、水分離器168、位置決めロボット820、コントローラ830、コンピューティング装置840、データ・ネットワーク850、そして、他のリソース860があっても良い。
システム1000中のウエハ・チャック100は、例えば、図1〜7を参照して本願で説明したウエハ・チャック100のいずれかと同じか同様であっても良い。例えば、ウエハ・チャック100には、夫々複数のバキューム・ホール及び複数の吸引カップを有する1つ以上のバキューム・ゾーンがあっても良く、このとき、吸引カップの1つ以上が、これを通して吸引を供給するためにチャンネルと結合されている。ウエハ・チャック100の構造は、これに載置し、チャンネル及びバキューム・ホールの一方又は両方を通して吸引を加えたときに、ウエハ101の歪みを緩和できる。吸引は、バキューム160(例えば、第1バキューム164及び第2バキューム166)によって供給でき、このとき、バキューム160をウエハ・チャック100のバキューム・ホール及びチャンネルへと接続するバキューム・ライン中に、水分離器168を設置しても良い。
ウエハ・チャック100は、超音波顕微鏡810と共に使用するよう構成されていても良く、このとき、ウエハ・チャック100は、超音波顕微鏡810による検査のためにウエハを保持又は固定する。これに加えて又はこれに代えて、ウエハ・チャック100は、ウエハの歪みを緩和し、これによって、超音波顕微鏡810による検査の改善を容易にする。超音波顕微鏡810は、本願で説明するか、さもなければ、従来から既知の任意のもので良い。別の実現形態では、超音波顕微鏡810は、ウエハ・チャック100で固定されたウエハの検査、測定又は分析のための別の機器を補充するものであるか、又は、別の機器で代替されても良い。
位置決めロボット820は、1つ以上のウエハ・チャック100、ウエハ又は超音波顕微鏡810を互いに対して位置決めするのに利用できる。制御運動を実現する技術分野において、多様なアレンジメントと手法が知られており、位置決めロボット820としては、これらアレンジメントと手法のいずれかを含んでも良い。位置決めロボット820としては、限定するものではないが、例えば、ステッピング・モータ、符号化DCモータ(encoded DC motor)、ギア、ベルト、プーリ、ウォーム・ギア、ねじ山(thread)、ロボット・アームなどのさまざまな組み合わせがあり得る。
コントローラ830は、システム100の1つ以上の構成要素と、その制御のために通信しても良い。例えば、コントローラ830は、1つ以上のバキューム160と通信しても良く、このとき、コントローラ830は、バキューム160又はその構成要素(バキューム160内又はバキューム・ライン上に配置されたバルブなど)の制御によって、ウエハ・チャック100上の1つ以上のバキューム・ゾーンにおける吸引を制御するように構造的に構成される。これに加えて又はこれに代えて、コントローラ830は、ウエハ・チャック100とその構成要素、超音波顕微鏡810、水分離器168、位置決めロボット820、他のリソース860、そして、これらのコンビネーションを制御するのに利用されても良い。
コントローラ830は、プロセッサ832及びメモリ834を含むか、さもなければ、プロセッサ832及びメモリ834と通信しても良い。コントローラ830は、システム1000の複数の構成要素の1つ以上と通信する関係で電子的に(例えば、有線又は無線で)結合されていても良い。コンローラ830は、限定するものではないが、制御信号、駆動信号、電力信号、センサ信号などを送受信するための入出力回路と共に、プロセッサ832、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路、プログラマブル・ゲート・アレイ、その他のデジタル又はアナログ・コンポーネントに加えて、上述のものの組み合わせを含む、本願に記載のシステム1000の様々な構成要素を制御するのに適したソフトウェア又は処理回路の任意の組み合わせを含むことができる。ある実現形態では、コントローラ830が、OS(基本ソフト)を実行し、(例えば、コントローラ830やシステム1000に結合された他のコンポーネントに結合された表示装置に対して)グラフィカル・ユーザ・インタフェースを提供し、システム1000の構成要素の動作に関するルールと命令を設定及び供給し、検出された情報を命令に変換し、ウェブ・サーバか、さもなければ、後述のような通信インタフェース852を通したホスト遠隔オペレータやアクティビティを操作するような関連する機能を提供するのに十分な演算能力を有するプロセッサ832やその他の処理回路を有していても良い。
プロセッサ832は、本願で説明されるか、さもなければ、当該技術分野で既知の任意のもので良い。プロセッサ832は、コントローラ830に含まれるか、又は、コントローラ830から独立していても良く、例えば、コントローラ830やシステム1000の他の構成要素と通信するコンピューティング装置840に含まれていても良い。ある実現形態では、プロセッサ832は、システム1000の構成要素を操作し、制御するアプリケーションをホストする(host)サーバに含まれるか、このサーバと通信する。
メモリ834は、本願で説明されるか、さもなければ、当該技術分野で既知の任意のもので良い。メモリ834は、コンピュータ・コードを収容でき、また、例えば、バキューム160又はバルブを制御するための命令のようなデータを記録できる。これに加えて又はこれに代えて、メモリ834は、ウエハ・チャック100又はシステム1000の性能に関連するデータを記憶しても良い。メモリ834は、これに記憶されるコンピュータ実行可能なコードを収容し、これは、実施のためのプロセッサ832用の命令を提供する。メモリ834としては、非一時的コンピュータ読み出し可能媒体を含んでも良い。
システム1000は、限定するものではないが、コントローラ830を含むシステム1000の1つ以上の構成要素と通信するコンピューティング装置840を含んでも良い。コンピューティング装置840は、例えば、グラフィカル・ユーザ・インタフェース、テキスト又はコマンド・ライン・インタフェース、ボイス制御インタフェースやゲスチャー・ベースのインタフェースといったユーザ・インタフェースを有していても良い。大まかに言って、このユーザ・インタフェースは、操作者とのやりとりのために、コンピューティング装置840上に適切な表示を形成しても良い。ある実現形態では、ユーザ・インタフェースは、システム1000の1つ以上の構成要素の動作を制御できるのに加えて、コントローラ830、プロセッサ832及び他のリソース860へのアクセスと通信を提供できる。よって、コンピューティング装置840は、操作者によって操作されるか、さもなければ、システム1000中の他の参加デバイスが管理若しくは監視するか、又は、他の参加デバイスと通信するか若しくはやりとりする任意のデバイスを含んでいても良い。これは、本願においてシステム1000に加わることがあると考えられる、デスクトップ・コンピュータ、ラップトップ・コンピュータ、ネットワーク・コンピュータ、タブレット、スマートフォンやその他のデバイスを含んでも良い。ある実現形態では、コンピューティング装置840は、システム1000中の他の参加デバイスに組み込まれている。
データ・ネットワーク850は、システム1000中の参加デバイス間でデータを通信し、情報を制御するのに適した任意のネットワーク又は内部ネットワークで良い。これは、インターネットのような公開のネットワーク、プライベート・ネットワーク、公衆交換電話網、又は第3世代(例えば、3G又はIMT−2000)、第4世代(例えば、LTE(E−UTRA)又はWiMAX−Advanced(IEEE802.16m)その他の技術を用いたセルラー・ネットワークに加えて、システム1000中の他の参加デバイス間のデータを運ぶの利用できる多様なコーポレート・エリア又はローカル・エリア・ネットワーク及びその他のスイッチ、ルータ、ハブ、ゲートウェイなどの任意のものを含む。データ・ネットワーク850は、有線若しくは無線、又は、これらの任意の組み合わせとしても良い。当業者であれば、システム1000に示される参加デバイスは、データ・ネットワーク850で接続されなければならないわけではなく、よって、データ・ネットワーク850とは独立して他の参加デバイスと連動して動作するようにも構成可能なことが理解できよう。
システム1000の構成要素間のデータ・ネットワーク850を通じた通信やその他の通信は、1つ以上の通信インタフェース852を介して提供しても良い。通信インタフェース852としては、例えば、独立したコンピューティング装置840で実行される演算などを可能とするWi−Fi受信器及び送信器を含んでも良い。より広く言えば、通信インタフェース852は、システム1000の任意の構成要素は、互いに通信可能とするのに適したもので良い。よって、通信インタフェース852は、システム1000の複数の構成要素の1つ以上に存在しても良い。通信インタフェース852は、ネットワーク・インタフェースなどを含むか、又は、ネットワーク・インタフェースなどと通信する関係で接続されていても良い。通信インタフェース852は、システム1000の構成要素を遠隔のデバイス(例えば、遠隔のコンピュータなどのようなコンピューティング装置840)に、データ・ネットワーク850を通して通信する関係で結合するのに適したハードウェア及びソフトウェアの任意の組み合わせを含んでいても良い。例としては、限定するものではないが、これは、IEEE802.11規格(又は、このバリエーションのいずれか)による有線又は無線のイーサネット接続動作のための電子機器やその他の短距離又は長距離無線ネットワーク・コンポーネントなどを含んでいても良い。これは、Bluetooth又は赤外線トランシーバのような短距離データ通信用のハードウェアを含んでも良く、これは、ローカル・エリア・ネットワークなどに結合するのに利用されても良く、次いで、これは、インターネットのようなデータ・ネットワークに結合される。これに加えて又はこれに代えて、これは、WiMAX接続又はセルラー・ネットワーク接続(例えば、CDMA、GSM、LTEやその他の適切なプロトコル又は複数プロトコルの組み合わせを利用する)用のハードウェア/ソフトウェアを含んでいても良い。加えて、コントローラ830は、自立的に通信インタフェース852に接続して、アップデートなどを取り込むなど、通信インタフェース852に接続された任意のネットワークへのシステム1000の構成要素の参加を制御するよう構成されていても良い。
システム1000は、他のリソース860を含んでいても良い。ある実現形態では、他のリソース860としては、カメラ、電源、センサ、データベース、バルブなどがあっても良い。これに加えて又はこれに代えて、他のリソース860としては、キーボード、タッチパッド、コンピュータ・マウス、スイッチ、ダイヤル、ボタン等の入力デバイスに加えて、表示装置、スピーカその他のオーディオ・トランスデューサ、発光ダイオードその他の照明又は表示コンポーネントなどの出力デバイスを含んでも良い。これに加えて又はこれに代えて、システム1000の他のリソース860は、例えば、外部コンピュータ、外部ハードウェア、外部機器又はデータ・アクイジション(取込み)システムなどに接続するための多様なケーブル接続やハードウェア・アダプタを含んでいても良い。
図9は、代表的な実施形態によるウエハを検査する方法900のフローチャートである。方法900は、本願で説明したようなウエハ・チャックの使用を含んでも良い。
ブロック902に示すように、方法900には、ウエハ・チャックの第1サイド上でウエハを受ける処理があっても良い。ウエハ・チャックは、ウエハの大きさと形状に対応する1つ以上のバキューム・ゾーンがあっても良く、このとき、各バキューム・ゾーンには、その上でウエハを受ける複数の吸引カップがある。よって、ウエハ・チャック上でウエハを受ける処理は、複数の吸引カップの1つ以上の接触面上でウエハを受ける処理を含んでいても良い。位置決めロボットなどからウエハを受けるようにしても良く、このとき、例えば、位置決めロボットは、ウエハ・チャック上で、所定のアライメントでウエハを載置するようプログラムされる。
ブロック904に示されるように、方法900には、複数のバキューム・ゾーンの少なくとも1つに対してウエハを整合させる処理があっても良い。ウエハの整合は、位置決めロボットなどによって実行されるか、又は、操作者によってマニュアルで行っても良い。上述のように、ある実現形態では、位置決めロボットが、ウエハを更に整合(アライメント)する必要がないように、ウエハ・チャック上の所定のアライメントでウエハを載置するようプログラムされても良い。更には、このようにして、即ち、位置決めロボットのプログラミングによって、ウエハをウエハ・チャックへ載置する前に整合(アライメント)を完了させても良い。
ブロック906に示されるように、方法900には、ウエハに第1吸引を加える処理があっても良い。第1吸引は、複数の吸引カップの1つ以上と結合されたチャンネルを通して加えても良い。この第1吸引は、ウエハが複数の吸引カップの夫々と、ウエハ・チャックの第1サイド上に形成されたバキューム・ゾーンの少なくとも一部分の境界を形成するリングとに接触するように、ウエハがウエハ・チャックの方へ引き寄せられるのを容易にする。これにより、第1吸引は、ウエハを吸引カップとバキューム・ゾーンの境界を形成するリングとに接触するように下へとウエハを引き寄せることによって、ウエハの歪みを緩和できる。
ブロック908に示されるように、方法900には、ウエハ・チャック上のバキューム・ゾーンにシール(seal:密封)を形成する処理があっても良い。このシールは、ウエハに作用する第1吸引によって形成されても良く、このとき、第1吸引は、複数の吸引カップと、ウエハ・チャック上のバキューム・ゾーンの少なくとも一部分の境界を形成するリングの方向へウエハの本体を引き寄せる。
ブロック910に示されるように、方法900には、複数のバキューム・ホールを通してウエハに第2吸引を加える処理があっても良く、これによって、ウエハは、ウエハ・チャックの凹面の方向へ引き寄せられ、更にその歪みが緩和される。これに加えて又はこれに代えて、第2吸引は、超音波顕微鏡による検査用に、ウエハをウエハ・チャック上に、なおいっそう保持及び固定できる。
ある実現形態では、第1吸引及び第2吸引は、単一のバキュームを用いて加えられる。別の実現形態では、第1吸引及び第2吸引は、別々のバキュームを用いて加えられる。システムが単一のバキュームを用いるか又は複数のバキュームを用いるかに関係なく、例えば、ウエハの検査前及び検査中に連続的に、第1吸引及び第2吸引が同時に加えられても良いことが理解できよう。これに代えて、第1吸引及び第2吸引が、バルブなどを制御することによって、異なるバキュームを用いるか又は同じバキュームを用いて、異なる時間に加えられても良い。
ブロック912に示されるように、方法900には、例えば、ウエハ・チャック上にある1つ以上のポストを用いて、ウエハを支持する処理があっても良い。これに加えて又はこれに代えて、これらポストが、ウエハ・チャック上のウエハを所定のフラットさに維持するのを補助しても良い。
ブロック914に示されるように、方法900には、ウエハに加える吸引を制御する処理、例えば、第1吸引及び第2吸引の1つ以上を制御する処理があっても良い。これは、ウエハ・チャック上にある少なくとも1つのチャンネル及びバキューム・ホールと流体連結している1つ以上のバキュームを制御する処理を含んでいても良い。これに加えて又はこれに代えて、これは、1つ以上のバキューム・ライン上にある1つ以上のバルブを制御する処理を含んでいても良い。ある実現形態では、吸引を制御する処理には、ウエハに損害を与えるのを緩和するために、ウエハに加える吸引を制限する処理を含んでいても良い。別の実現形態では、吸引を制御する処理には、システムに吸引を加えるか又は吸引を加えないかのバイナリー制御の形式で、単に、1つ以上のバキュームをオン及びオフする処理か又は複数のバキューム中のどのバキュームが吸引を行うかを選択する処理が含まれていても良い。よって、吸引を制御する処理は、ウエハの検査の前に完了するか又はプログラムされても良い。ある実現形態では、吸引の制御は、検査されるウエハの形式、検査されるウエハの大きさ、ウエハの歪みの程度、ウエハ・チャックの形式又は大きさ、超音波顕微鏡の形式又は設定値(parameter:パラメータ)などに基づいて決定される。
ブロック916に示されるように、方法900には、ウエハを所定のフラットさに維持する処理があっても良い。ウエハの所定のフラットさは、超音波顕微鏡による十分な検査のために、その歪みを緩和できる。所定のフラットさは、ウエハ表面全体にわたる歪みが約300μm以下としても良い。別の実現形態では、所定のフラットさが、ウエハ表面全体にわたる歪みが約50μm以下としても良いし、又は、ウエハ表面全体にわたる歪みが約25μm以下としても良い。所定のフラットさは、ウエハに加える吸引を制御し、ウエハ・チャックの吸引カップの位置を制御し、ウエハ・チャック自身の位置又はウエハ・チャックに対するウエハの相対的な位置を制御するか、これらの組み合わせによって維持されても良い。これに加えて又はこれに代えて、所定のフラットさは、ウエハ・チャックの形状によって維持されても良い。
ブロック918に示されるように、方法900には、超音波顕微鏡を用いてウエハを検査する処理があっても良い。これに加えて又はこれに代えて、検査は、他のツール又は機器を用いることもある。ウエハの検査は、検査の前又は検査中に、ウエハが所定のフラットさに維持されることによって、容易になるか又は改善される。
ブロック920に示されるように、方法900には、例えば、ウエハの検査中、そして、特に、もし水やその他の液体がウエハ・チャックの複数のバキューム・ゾーンの1つ以上に進入する場合には、複数のバキューム・ホールの1つ以上を通して、液体を排出する処理があっても良い。ある実現形態では、排水の目的で、1つのバキューム・ゾーンだけがウエハの検査に使用されている場合でも、各バキューム・ゾーンに吸引が加えられて、例えば、各バキューム・ゾーンに集まった水を全て除去する。
ブロック922に示されるように、方法900には、1つ以上のバキュームと複数のバキューム・ホールの1つ以上との間のバキューム・ラインにおいて、液体(例えば、水)を他の流体(例えば、空気)から分離する処理があっても良い。水分離器などが、この目的のために利用されても良い。
ブロック924に示されるように、方法900には、例えば、ウエハをウエハ・チャックから取り外すのを容易にするために、ウエハに加えられる吸引を緩める処理があっても良い。
ブロック926に示されるように、方法900には、ウエハをウエハ・チャックから取り外す処理があっても良い。
これに加えて又はこれに代えて、方法900には、例えば、ウエハ・チャックの表面上の水を全て除去するために、検査される新しいウエハを載置する前に、ウエハ・チャック上で「吹き飛ばす」操作を実行する処理があっても良い。これに加えて又はこれに代えて、方法900には、超音波顕微鏡中にウエハ・チャックを設置する処理と、超音波顕微鏡からウエハ・チャックを取り外す処理(例えば、あるウエハ・チャックを別のウエハ・チャックに交換する処理)があっても良い。
上述のシステム、デバイス、方法、プロセスなどは、特定の用途に適したハードウェア、ソフトウェア又はこれらの任意の組み合わせで実現しても良い。ハードウェアは、汎用コンピュータや専用コンピュータ装置を含んでも良い。これには、内部や外部メモリを伴う、1つ以上のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、内蔵マイクロコントローラ、プログラマブル・デジタル・シグナル・プロセッサ若しくはその他のプログラマブル・デバイス又は処理回路での実現が含まれる。これに加えて、又は、これに代えて、1つ以上の特定用途向け集積回路、プログラマブル・ゲート・アレイ、プログラマブル・アレイ論理コンポーネント若しくはその他のデバイス、又は電子信号を処理できるように構成されるデバイスを含んでも良い。上述のプロセス又はデバイスの実現には、複数のプロセッサの異質な組み合わせ、プロセッサ・アーキテクチャ、又は異なるハードウェア及びソフトウェアの組み合わせに加えて、Cなどの構造化プログラミング言語、C++などのオブジェクト指向プログラミング言語又はその他の高レベル若しくは低レベル・プログラミング言語(アセンブリ言語、ハードウェア記述言語、並びにデータベース・プログラミング言語及び技術を含む)を使用して作成されたコンピュータ実行可能コードを含んでも良く、これは、上記デバイスのいずれかで実行されるように記憶、コンパイル又は解釈されても良い。別の実現形態では、これら方法は、それらステップを実行するシステムにおいて実現されても良く、また、これら方法は、多数のやり方で、複数のデバイスに渡って分散されても良い。同時に、処理は、上述の種々のシステムのような複数のデバイスに分散されても良いし、又は、全ての機能が、専用の単独のデバイス若しくはハードウェアに統合されてもよい。別の実現形態では、上述のプロセスに関連するステップを実行する手段が、上述の任意のハードウェアやソフトウェアを含んでいても良い。こうした変更及び組み合わせの全ては、本開示の範囲内に入ると考えられる。
本願で開示される実施形態は、1つ以上のコンピューティング装置上で実行するときに、そのステップのいずれか又はすべてを実行する、コンピュータ実行可能コード又はコンピュータ使用可能コードを含むコンピュータ・プログラム・プロダクトを含んでも良い。このコードは、非一時的にコンピュータ・メモリに記憶されても良く、このコンピュータ・メモリは、これからプログラムが実行される(プロセッサに関連するランダム・アクセス・メモリのような)メモリであるか、又は、ディスク・ドライブ、フラッシュ・メモリ、若しくはその他の光学的、電磁気、磁気、赤外線若しくはその他デバイスのようなストレージ・デバイス、若しくは、複数デバイスの組み合わせであっても良い。別の実現形態では、上述のシステム及び方法のいずれかが、コンピュータ実行可能コードを運搬するか又は同じ入出力の、任意の適切な伝送又は伝播媒体において実現されても良い。
上述のデバイス、システム及び方法は、限定する目的ではなく例として記載されていることが理解されよう。反対を明示的に示さない限り、開示されたステップは、本開示の範囲から逸脱することなく、修正、補足、省略や並び替えをしても良い。多数の変形、追加、省略及び他の変更が当業者には明らかであろう。加えて、上述の説明及び図面における方法ステップの順序又は提示は、特定の順序が明示的に必要とされるか、さもなければ文脈から明らかでない限り、記載されたステップを実行するのに、この順序を必要とすることを意図するものではない。
本願に記載された実施形態の方法ステップは、異なる意味が明示的に規定されるか、さもなければ文脈から明らかでない限り、以下の特許請求の範囲の特許性に矛盾しない方法ステップを実施させる任意の適切な方法を含むことを意図する。そのため、例えば、Xのステップを実行することには、遠隔のユーザ、遠隔の処理リソース(例えば、サーバ又はクラウド・コンピュータ)又はマシンのような他の当事者に、Xのステップを実行させるための任意の適切な方法が含まれる。同様に、ステップX、Y及びZを実行することには、そのようなステップの利点を得るために、ステップX、Y及びZを実行する、こうした他の個人又はリソースの任意の組み合わせを指示又は制御する任意の方法が含まれても良い。従って、本願に記載されている実施形態の方法ステップは、異なる意味が明示的に規定されるか、さもなければ文脈から明らかでない限り、以下の特許請求の範囲の特許性と一致する、1以上の他の当事者又はエンティティ(entities:法人、事業者)に、これらステップを実施させる任意の適切な方法を含むことを意図する。こうした当事者又はエンティティは、他の当事者又はエンティティの指揮又は管理下にある必要はなく、また、特定の法域(jurisdiction:司法権の及ぶ範囲)内に位置する必要はない。
上記の方法は、更に、例として提供されると理解されるべきである。反対を明示的に示さない限り、開示されたステップは、本開示の範囲から逸脱することなく、修正、補足、省略や並び替えしても良い。
上述の方法及びシステムは、限定する目的ではなく例として記載されていることが理解されよう。多数の変形、追加、省略及び他の変更が当業者には明らかであろう。加えて、上述の説明及び図面における方法ステップの順序又は提示は、具体的な順序が明示的に必要とされていないか、さもなければ文脈から明らかでない限り、記載されたステップを実行するのに、この順序を必要とすることを意図するものではない。従って、特定の実施形態が示され、記載されているが、本開示の範囲から逸脱することなく、その中の形態及び詳細における様々な変更及び修正を行うことができ、形態及び詳細における様々な変更及び修正は、以下の特許請求の範囲で定義されるように、開示の一部分を形成し、法律で許容される最も広い意味で解釈されるべきである。
本願で詳細に記載された様々な代表的な実施形態は、限定する目的ではなく例として提示されている。当業者であれば、添付の特許請求の範囲内にある均等な実施形態を生じる説明された実施形態の形態及び詳細に様々な変更を加えて良いことを理解するであろう。
100 ウエハ・チャック
101 ウエハ
102 z軸
104 中心軸
110 支持機構
112 第1サイド
114 第2サイド
116 凹面
120 第1バキューム・ゾーン
122 第1リング
130 第2バキューム・ゾーン
132 第2リング
140 吸引カップ
141 スタンドオフ(スペーサ)
142 茎部
143 壁部
144 接触面
146 チャンネル
148 空洞
150 バキューム・ホール
160 バキューム
162 バキューム・ライン
164 第1バキューム
166 第2バキューム
168 水分離器
170 ポスト
502 z軸の高さ
810 超音波顕微鏡
820 位置決めロボット
830 コントローラ
832 プロセッサ
834 メモリ
840 コンピューティング装置
850 データ・ネットワーク
852 通信インタフェース
860 他のリソース
1000 システム

Claims (11)

  1. ウエハを構造的に支持する第1サイドを有する支持機構と、
    該支持機構の上記第1サイド上に形成され、上記支持機構の上記第1サイドの凹面から広がるリングによって少なくとも部分的に境界が形成されるバキューム・ゾーンと、
    該バキューム・ゾーン中に配置され、1つ以上が上記支持機構を通って伸びるチャンネルと結合される複数の吸引カップと、
    上記チャンネルと流体連結され、上記チャンネルを通して吸引を供給するよう構造的に構成される1つ以上のバキュームと
    を具えるウエハ・チャック。
  2. 上記バキューム・ゾーンに配置され、上記支持機構を通って伸びる複数のバキューム・ホールを更に具え、
    1つ以上の上記バキュームは、複数の上記バキューム・ホールと流体連結され、複数の上記バキューム・ホールを通して吸引を供給するよう構造的に構成される請求項1のウエハ・チャック。
  3. 1つ以上の上記バキュームによって吸引が供給される前において、上記支持機構に載置されるウエハが、最初は、複数の上記吸引カップの1つ以上に支えられるように、複数の上記吸引カップの1つ以上の接触面は、上記リングのz軸の高さより高い、少なくとも第1高さH1まで突き出ている請求項1のウエハ・チャック。
  4. 1つ以上の上記バキュームによって上記ウエハに吸引が加えられたとき、上記ウエハが複数の上記吸引カップの夫々及び上記リングと接触し、これによって、上記ウエハを引き寄せて、その歪みを緩和する請求項3のウエハ・チャック。
  5. 上記バキューム・ゾーンは第1バキューム・ゾーンであり、上記リングは第1リングであって
    上記第1バキューム・ゾーンの周りを囲む第2バキューム・ゾーンを更に具え、該第2バキューム・ゾーンは、少なくとも一部分は上記第1リングによって境界が形成されると共に、少なくとも一部分は上記支持機構の上記第1サイドの上記凹面から広がる第2リングによって境界が形成され、上記第2リングは、上記第1リングより大きい直径を有し、上記第2バキューム・ゾーンは、上記チャンネルと結合された複数の上記吸引カップの1つ以上を有する請求項1のウエハ・チャック。
  6. 上記第1バキューム・ゾーン及び上記第2バキューム・ゾーンの夫々に配置された複数のバキューム・ホールを更に具え、複数の上記バキューム・ホールは、上記支持機構を通って伸び、1つ以上の上記バキュームは、複数の上記バキューム・ホールと流体連結している請求項5のウエハ・チャック。
  7. 1つ以上の上記バキュームが、
    上記第1バキューム・ゾーンに配置された複数の上記バキューム・ホールと、上記第1バキューム・ゾーンに配置された複数の上記吸引カップとに流体連結された第1バキュームと、
    上記第2バキューム・ゾーンに配置された複数の上記バキューム・ホールと、上記第2バキューム・ゾーンに配置された複数の上記吸引カップとに流体連結された第2バキュームと
    を有する請求項6のウエハ・チャック。
  8. 1つ以上の上記バキュームが、
    上記第1バキューム・ゾーン及び上記第2バキューム・ゾーンの両方に配置された複数の上記バキューム・ホールと流体連結された第1バキュームと、
    上記第1バキューム・ゾーン及び上記第2バキューム・ゾーンの両方に配置された複数の上記吸引カップと流体連結された第2バキュームと
    を有する請求項1のウエハ・チャック。
  9. 複数の上記吸引カップの夫々が、上記ウエハを支持するよう構造的に構成される接触面に接続される茎部を含む請求項1のウエハ・チャック。
  10. ウエハ・チャックを使用するための方法であって、
    上記ウエハ・チャックの第1サイド上でウエハを受ける処理と、
    上記ウエハが、複数の吸引カップの夫々と、上記ウエハ・チャックの上記第1サイド上に形成されるバキューム・ゾーンの少なくとも一部分の境界を形成するリングとに接触し、これによって、その歪みを緩和するように、複数の吸引カップの1つ以上と結合されたチャンネルを通して上記ウエハに第1吸引を加える処理と
    を具えるウエハ・チャックを使用するための方法。
  11. 複数のバキューム・ホールを通して上記ウエハに第2吸引を加える処理を更に具え、これによって、上記ウエハ・チャックの凹面の方向へ上記ウエハを引き寄せると共に、その歪みを更に緩和するウエハ・チャックを使用するための請求項10の方法。
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