特表 2024-546548 ４点傾斜整列ウェハチャック

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-12-26

(54)【発明の名称】４点傾斜整列ウェハチャック

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20241219BHJP

   H01L 21/66 20060101ALI20241219BHJP

   G01R 31/26 20200101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 N

H01L21/66 H

G01R31/26 Z

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023579564

(86)(22)【出願日】2022-11-08

(85)【翻訳文提出日】2024-02-22

(86)【国際出願番号】 US2022049177

(87)【国際公開番号】W WO2023107223

(87)【国際公開日】2023-06-15

(31)【優先権主張番号】63/287,974

(32)【優先日】2021-12-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】17/687,044

(32)【優先日】2022-03-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】500049141

【氏名又は名称】ケーエルエー コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】弁理士法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】オリバー ウォーレン シー

(72)【発明者】

【氏名】ヨハンス クルト

(72)【発明者】

【氏名】ドレイク マイケル

(72)【発明者】

【氏名】アンソニー リチャード

(72)【発明者】

【氏名】ヘイ ジェニファー

【テーマコード（参考）】

2G003

4M106

5F131

【Ｆターム（参考）】

2G003AA10

2G003AC02

2G003AH05

4M106BA11

4M106CA49

4M106CA54

4M106DH04

5F131AA02

5F131BA39

5F131CA42

5F131CA69

5F131EA10

5F131EA13

5F131EA25

5F131EB64

5F131KA32

5F131KA63

5F131KB13

(57)【要約】

装置は、ウェハを保持するように構成されたチャックと、チャックの下に配設され、チャックの対向する隅に別々に配列された１対の上側ねじおよび１対の下側ねじによって、チャックに調整可能に接続された傾斜板と、を含む。１対の上側ねじのねじ頭部は、チャックの上面に当接しており、それにより、上側ねじのうちの１つの時計回りの回転が、チャックの対応する隅を傾斜板に向かって押す。１対の下側ねじのねじ頭部が、チャックの底面に当接しており、それにより、下側ねじのうちの１つの反時計回りの回転が、チャックの対応する隅を傾斜板から離れる方に押す。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウェハを保持するように構成されたチャックと、
前記チャックの下に配設され、前記チャックの対向する隅に別々に配列された１対の上側ねじおよび１対の下側ねじによって前記チャックに調整可能に接続された傾斜板と、
を備え、
前記１対の上側ねじのねじ頭部が前記チャックの上面に当接していることにより、前記上側ねじのうちの１つの時計回りの回転が、前記チャックの対応する隅を前記傾斜板に向かって押し、
前記１対の下側ねじのねじ頭部が前記チャックの底面に当接していることにより、前記下側ねじのうちの１つの反時計回りの回転が、前記チャックの対応する隅を前記傾斜板から離れる方に押す装置。

【請求項2】

前記１対の上側ねじを囲む１対の上側ばねと、
前記１対の下側ねじを囲む１対の下側ばねと、
をさらに備え、
前記１対の下側ばねおよび前記１対の上側ばねは、前記チャックの前記底面と前記傾斜板の上面との間に先行載荷を有する、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記上側ねじのうちの１つの反時計回りの回転が、前記上側ばねのうちの対応する１つに前記チャックの前記対応する隅を前記傾斜板から離れる方に押させる、請求項２に記載の装置。

【請求項4】

前記下側ねじのうちの１つの時計回りの回転が、前記下側ねじの前記ねじ頭部を前記チャックの前記底面から分離する、請求項２に記載の装置。

【請求項5】

前記チャックは、前記チャックの前記上面から前記チャックの前記底面まで延在する４つの貫通孔を含み、前記１対の上側ねじの少なくとも一部および前記１対の下側ねじの少なくとも一部は、前記貫通孔内に配設される、請求項２に記載の装置。

【請求項6】

前記貫通孔のそれぞれは、
前記チャックの前記上面に開口する上側区間と、
前記チャックの前記底面に開口する下側区間と、
を備え、
前記上側区間の直径は、前記下側区間の直径よりも小さく、前記下側区間の直径は、それらの間に環状面を画定する、請求項５に記載の装置。

【請求項7】

前記１対の上側ねじのねじ軸は、前記上側区間および前記下側区間を通って延在する、請求項６に記載の装置。

【請求項8】

前記１対の下側ねじの前記ねじ頭部は、前記下側区間内に配設され、前記環状面に当接し、前記上側区間を介してアクセス可能である、請求項６に記載の装置。

【請求項9】

前記１対の上側ばねおよび前記１対の下側ばねは、前記貫通孔のそれぞれの前記下側区間内に配設され、前記環状面に当接している、請求項６に記載の装置。

【請求項10】

前記傾斜板は、前記４つの貫通孔と整列した４つのねじ付き孔を含み、前記１対の上側ねじおよび前記１対の下側ねじは、前記ねじ付き孔によってねじ式で受け取られる、請求項５に記載の装置。

【請求項11】

前記チャック板の前記上面は、前記ウェハを受け取るように構成された陥凹状の試料領域を備える、請求項１に記載の装置。

【請求項12】

前記チャック板の前記上面は、基準材料を受け取るように構成された基準領域をさらに備え、前記基準領域は、前記試料領域から分離している、請求項１１に記載の装置。

【請求項13】

前記試料領域内に配設された前記ウェハおよび／または前記基準領域内に配設された前記基準材料を探査するように構成された楔形圧子をさらに備え、
前記チャックは、前記楔形圧子に直交する平面内にある、請求項１２に記載の装置。

【請求項14】

前記傾斜板の下に配設され、前記傾斜板に着脱可能に固定された台板をさらに備える、請求項１に記載の装置。

【請求項15】

チャックを、前記チャックの対向する隅に別々に配列された１対の上側ねじおよび１対の下側ねじを用いて、傾斜板の上部に固定するステップと、
前記チャック上にウェハを配設するステップと、
を含み、
前記１対の上側ねじのねじ頭部が前記チャックの上面に当接していることにより、前記上側ねじのうちの１つの時計回りの回転が、前記チャックの対応する隅を前記傾斜板に向かって押し、
前記１対の下側ねじのねじ頭部が前記チャックの底面に当接していることにより、前記下側ねじのうちの１つの反時計回りの回転が、前記チャックの対応する隅を前記傾斜板から離れる方に押す、方法。

【請求項16】

１対の上側ばねが前記１対の上側ねじを囲み、１対の下側ばねが前記１対の下側ねじを囲み、前記１対の下側ばねおよび前記１対の上側ばねは、前記チャックの前記底面と前記傾斜板の上面との間に先行載荷を有する、請求項１５に記載の方法。

【請求項17】

前記上側ねじのうちの１つの反時計回りの回転によって、前記傾斜板に対して前記チャックの平面を調整するステップをさらに含み、前記回転は、前記上側ばねのうちの対応する１つに、前記チャックの前記対応する隅を前記傾斜板から離れる方に押させる、請求項１６に記載の方法。

【請求項18】

前記下側ねじのうちの１つの時計回りの回転によって、前記傾斜板に対して前記チャックの平面を調整するステップをさらに含み、前記回転は、前記下側ねじの前記ねじ頭部を前記チャックの前記底面から分離する、請求項１６に記載の方法。

【請求項19】

楔形圧子を用いて、前記チャックの前記上面上の試料領域内に配設された前記ウェハを探査するステップをさらに含み、
前記チャックは、前記楔形圧子に直交する平面内にある、請求項１５に記載の方法。

【請求項20】

前記チャックの前記上面上の基準領域内に基準材料を配設するステップと、
前記楔形圧子を用いて前記基準材料を探査するステップと、
をさらに含み、
前記基準領域は、前記試料領域から分離している、請求項１９に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、２０２１年１２月１０日に出願されて、譲渡された米国仮特許出願第６３／２８７，９７４号の優先権を主張し、この出願の開示内容が参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本開示は、半導体ウェハを保持するためのチャックに関し、より詳細には、半導体ウェハの機械的探査試験のための傾斜可能なチャックに関する。

【背景技術】

【0003】

半導体製造産業の進化は、歩留まり管理、特に、計測および検査システムをより大きく必要としている。限界寸法が縮小し続けているが、業界は、高歩留まり、高価値の生産を達成するための時間を減少させる必要がある。歩留まり問題の検出からそれの修正までの総時間を最小化することが、半導体製造業者にとっての投資利益率を決定する。

【0004】

ロジックデバイスおよびメモリデバイスのような半導体デバイスを製造することは、典型的には、多数の製造プロセスを使用して半導体ウェハまたはＥＵＶマスクを処理して、半導体デバイスの様々な特徴および複数のレベルを形成することを含む。例えば、リソグラフィは、レチクルから半導体ウェハ上に配列されたフォトレジストにパターンを転写することを含む半導体製造プロセスである。半導体製造プロセスの追加の例としては、化学機械研磨（ＣＭＰ）、エッチング、堆積、およびイオン注入が挙げられるが、これらに限定されない。複数の半導体デバイスが、単一の半導体ウェハ上に配列された状態で製造されて、その後、個々の半導体デバイスに分離されてもよい。

【0005】

半導体製造プロセスの特定のステップの後に、接着試験が、チャックによって保持されたウェハ基板上の堆積膜層の接着度を試験するために実施されることがある。このような試験は、堆積膜と接触させられる楔形プローブを使用し、その結果、破砕跡／欠損部を残す。接着度の精度は、ウェハ基板が楔形プローブに直交しているとき向上されることがある。しかしながら、プローブ先端部は、設置の際に、ウェハに直交するのに十分な整列公差を伴って製造され得ず、そして検査機器に実装され得ない。したがって、ウェハの角度は、ウェハ内に残された破砕欠損部を検査することによって較正されてもよい。破砕欠損部がプローブによって残された圧痕の周りでほぼ対称形である場合、これは、ウェハ基板と楔形プローブとが直交していることを示すことがある。破砕欠損部がプローブによって残された圧痕の片側により多くある場合、これは、ウェハが楔形プローブと直交していないことを示すことがある。これらの場合、チャックを楔形プローブに直交するように傾斜させることが望ましいことがある。場合によっては、ウェハは、角度較正を実行するために基準試料と交換されてもよい。

【0006】

（１）３点調整装置および（２）ジンバル装置という２つの主要な機構が、チャック傾斜整列のために使用されてきた。

【0007】

３点傾斜調整装置は、単一の平面内の３つの非共線上の点の投射に基づいている。点のうちの１つまたは２つが調整されると、平面角度が変更され得る。しかしながら、３点調整装置を有するチャックは、低い剛性、および剛性についての位置によるばらつきを有する。このことは、ウェハ上でのプローブ位置に依存して変化する侵入深さおよび力測定値に起因して、接着試験の精度を落とし得る。この技術を用いる整列はまた、１つの点についての調整が、チャックに多軸で傾斜させるので複雑である。換言すると、単一の傾斜軸は、点のうちの２つを調整することによってのみ正確に調整され得る。

【0008】

ジンバル装置は、典型的には、単一の支持軸と、少なくとも１つの追加の軸外傾斜調整と、を有する。それぞれの軸は、傾斜整列のために調整され得る。しかしながら、ジンバル装置の単一の支持軸はまた、より低い剛性、および剛性についての位置によるばらつきを有し、このことは、ウェハ上のプローブ位置に依存して変化する侵入深さおよび力測定値に起因して接着試験の精度を落とし得る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0009】

【特許文献1】米国特許出願公開第２０１１／００４２００６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

そのため、必要とされるのは、機械的なプローブ試験中の精度を向上させるために、剛性が高く、剛性についての位置によるばらつきが小さいチャックである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本開示の一実施形態は、装置を提供する。装置は、ウェハを保持するように構成されたチャックを含んでもよい。装置は、チャックの下に配設された傾斜板をさらに含んでもよい。傾斜板は、チャックの対向する隅に別々に配列された、１対の上側ねじおよび１対の下側ねじによってチャックに調整可能に接続されてもよい。１対の上側ねじのねじ頭部は、チャックの上面に当接しており、その結果、上側ねじのうちの１つの時計回りの回転が、チャックの対応する隅を傾斜板に向かって押してもよい。１対の下側ねじのねじ頭部は、チャックの底面に当接しており、その結果、下側ねじのうちの１つの反時計回りの回転が、チャックの対応する隅を傾斜板から離れる方に押してもよい。

【0012】

本開示の一実施形態に従うと、装置は、１対の上側ねじを囲む１対の上側ばねと、１対の下側ねじを囲む１対の下側ばねと、をさらに含んでもよい。１対の下側ばねおよび１対の上側ばねは、チャックの底面と傾斜板の上面との間に先行載荷を有してもよい。

【0013】

本開示の一実施形態に従うと、上側ねじのうちの１つの反時計回りの回転が、上側ばねのうちの対応する１つに、チャックの対応する隅を傾斜板から離れる方に押させてもよい。下側ねじのうちの１つの時計回りの回転が、下側ねじのねじ頭部をチャックの底面から分離してもよい。

【0014】

本開示の一実施形態に従うと、チャックは、チャックの上面からチャックの底面まで延在する４つの貫通孔を含んでもよく、１対の上側ねじの少なくとも一部および１対の下側ねじの少なくとも一部は、貫通孔内に配設されてもよい。貫通孔のそれぞれは、チャックの上面に開口する上側区間と、チャックの底面に開口する下側区間と、を含んでもよい。上側区間の直径は、下側区間の直径よりも小さくてもよく、下側区間の直径は、それらの間に環状面を画定する。１対の上側ねじのねじ軸は、上側区間および下側区間を通って延在してもよい。１対の下側ねじのねじ頭部は、下側区間内に配設されてもよく、環状面に当接してもよく、上側区間を介してアクセス可能であってもよい。１対の上側ばねおよび１対の下側ばねは、貫通孔のそれぞれの下側区間に配設されてもよく、環状面に当接してもよい。傾斜板は、４つの貫通孔と整列した４つのねじ付き孔を含んでもよく、１対の上側ねじおよび１対の下側ねじは、ねじ付き孔によってねじ式で受け取られてもよい。

【0015】

本開示の一実施形態に従うと、チャック板の上面は、ウェハを受け取るように構成された陥凹状の試料領域を含んでもよい。チャック板の上面は、基準材料を受け取るように構成された基準領域をさらに含んでもよい。基準領域は、試料領域から分離していてもよい。

【0016】

本開示の一実施形態に従うと、装置は、楔形圧子をさらに含んでもよい。楔形圧子は、試料領域内に配設されたウェハおよび／または基準領域内に配設された基準材料を探査するように構成されてもよい。チャックは、楔形圧子に直交する平面内にあってもよい。

【0017】

本開示の一実施形態に従うと、装置は、傾斜板の下に配設され、傾斜板に着脱可能に固定された台板をさらに含んでもよい。

【0018】

本開示の一実施形態は、方法を提供する。方法は、チャックの対向する隅に別々に配列された、１対の上側ねじおよび１対の下側ねじを用いて、傾斜板の上部にチャックを固定することと、チャック上にウェハを配設することと、を含んでもよい。１対の上側ねじのねじ頭部は、チャックの上面に当接していてもよく、その結果、上側ねじのうちの１つの時計回りの回転が、チャックの対応する隅を傾斜板に向かって押してもよい。１対の下側ねじのねじ頭部は、チャックの底面に当接していてもよく、その結果、下側ねじのうちの１つの反時計回りの回転が、チャックの対応する隅を傾斜板から離れる方に押してもよい。１対の上側ばねは、１対の上側ねじを囲んでいてもよく、１対の下側ばねは、１対の下側ねじを囲んでいてもよく、１対の下側ばねおよび１対の上側ばねは、チャックの底面と傾斜板の上面との間に先行載荷を有してもよい。

【0019】

本開示の一実施形態に従うと、方法は、上側ねじのうちの１つの反時計回りの回転によって、傾斜板に対してチャックの平面を調整することをさらに含んでもよく、該回転は、上側ばねのうちの対応する１つに、チャックの対応する隅を傾斜板から離れる方に押させてもよい。

【0020】

本開示の一実施形態に従うと、方法は、下側ねじのうちの１つの時計回りの回転によって、傾斜板に対してチャックの平面を調整することをさらに含んでもよく、該回転は、下側ねじのねじ頭部をチャックの底面から分離してもよい。

【0021】

本開示の一実施形態に従うと、方法は、楔形圧子を用いてチャックの上面上の試料領域内に配設されたウェハを探査することをさらに含んでもよい。チャックは、楔形圧子に直交する平面内にあってもよい。

【0022】

本開示の一実施形態に従うと、方法は、チャックの上面上の基準領域内に基準材料を配設することと、楔形圧子を使用して基準材料を探査することと、をさらに含んでもよい。基準領域は、試料領域から分離していてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0023】

本開示の性質および目的のより完全な理解のために、次の添付図面と共に以下の詳細な説明を参照されたい。

【図1】本開示の一実施形態に従う装置の斜視図である。

【図2】本開示の一実施形態に従う装置についての上面図である。

【図3】図２のＢ－Ｂ線に沿った断面図である。

【図4】図３の詳細Ｄについての詳細図である。

【図5】図２のＣ－Ｃ線に沿った断面図である。

【図6】図５の詳細Ｅについての詳細図である。

【図7】本開示の一実施形態に従う方法のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0024】

特許請求される主題は、特定の実施形態に関して説明されるが、本明細書に記載の利点および特徴の全てを提供するわけではない実施形態を含む他の実施形態もまた本開示の範囲内にある。様々な構造、論理、プロセスステップ、および電子的変更が、本開示の範囲から逸脱することなくなされてもよい。したがって、本開示の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照することによってのみ規定される。

【0025】

本開示の一実施形態が、図１および２に示すような装置１００を提供する。装置１００は、チャック１１０を備えてもよい。チャック１１０は、ウェハ１１２を保持するように構成されてもよい。３００ｍｍまでの直径を有するウェハ１１２は、円形であってもよい。ウェハ１１２は、チャック１１０の上面１１１上の試料領域１１３内に配設されてもよい。試料領域１１３は、チャック１１０の上面１１１に設けられた陥凹であってもよい。試料領域１１３は、チャック１１０の上面１１１の中央に配設されてもよい。チャック１１０は、基準試料１１４を保持するように構成されてもよい。基準試料１１４は、溶融シリカまたはアルミニウムウェハであってもよい。基準試料１１４は、力および深さ測定値についての間接的な検証、または圧子チップについての位置較正のために使用されてもよい。基準試料１１４は、チャック１１０の上面１１１上の基準領域１１５内に配設されてもよい。基準領域１１５は、試料領域１１３から分離していてもよい。例えば、基準領域１１５は、チャック１１０の上面１１１の隅に配設されてもよい。基準領域１１５は、試料領域１１３よりも小さくてもよい。約１０ｍｍの直径を有する基準領域１１５は、円形であってもよい。試料領域１１３と基準領域１１５とによって、チャック１１０は、ウェハ１１２と基準試料１１４とを同時に保持可能であってもよく、そのため、圧子較正を行った後に、基準試料１１４をウェハ１１２と交換する必要がないことがある。チャック１１０は、複数の基準領域１１５内に配設された複数の基準試料１１４をチャック１１０の上面１１１上に保持するように構成されてもよい。チャック１１０の上面１１１は、円形または多角形の形状を有してもよい。例えば、チャック１１０の上面１１１は、正方形であってもよい。

【0026】

装置１００は、傾斜板１２０をさらに備えてもよい。傾斜板１２０は、チャック１１０の下に配設されてもよい。傾斜板１２０の上面１２１は、円形または多角形の形状を有してもよい。例えば、傾斜板１２０の上面１２１は、正方形であってもよい。傾斜板１２０は、チャック１１０よりも大きくてもよい。例えば、傾斜板１２０の上面１２１の面積は、チャック１１０の上面１１１の面積よりも大きくてもよい。傾斜板１２０は、１対の上側ねじ１３０および１対の下側ねじ１４０によってチャック１１０に調整可能に接続されてもよい。１対の上側ねじ１３０と１対の下側ねじ１４０とは、チャック１１０の対向する隅に別々に配列されてもよい。換言すれば、１対の上側ねじ１３０のうちの１つまたは１対の下側ねじ１４０のうちの１つは、チャック１１０のそれぞれの隅に配列されてもよく、１対の上側ねじ１３０のうちの別の１つまたは１対の下側ねじ１４０のうちの別の１つは、チャック１１０の対向する隅に配列されてもよい。例えば、１対の上側ねじ１３０と１対の下側ねじ１４０とは、正方形の形状に配列されてもよい。１対の上側ねじ１３０は、１対の下側ねじ１４０と同一であってもよい。

【0027】

ねじが本明細書において使用されるが、これは、当該技術分野で公知のねじ付きロッドまたは他のねじ付き締結具を指すことを意味する。したがって、ねじは、一例ではボルトを含み得る。本明細書において使用されるねじは、ねじが時計回りの場合、右ねじを有してもよく、ねじが反時計回りの場合、左ねじを有してもよく、またはそれらの任意の組合せを有してもよい。

【0028】

図３および４に示すように、１対の上側ねじ１３０は、ソケットキャップねじであってもよい。１対の上側ねじ１３０は、それぞれ、ねじ頭部１３１と、ねじ軸１３２と、を備えてもよい。１対の上側ねじ１３０のねじ頭部１３１は、チャック１１０の上面１１１に当接していてもよい。上側ねじ１３０のうちの１つの時計回りの回転が、チャック１１０の対応する隅を傾斜板１２０に向かって押してもよい。

【0029】

図５および６に示すように、１対の下側ねじ１４０は、ソケットキャップねじであってもよい。１対の下側ねじ１４０は、それぞれ、ねじ頭部１４１と、ねじ軸１４２と、を備えてもよい。１対の下側ねじ１４０のねじ頭部１４１は、チャック１１０の底面１１６に当接してもよい。下側ねじ１４０のうちの１つの反時計回りの回転が、チャック１１０の対応する隅を傾斜板１２０から離れる方に押してもよい。

【0030】

１対の上側ねじ１３０および１対の下側ねじ１４０は、粗いピッチを有する標準的なソケットキャップねじであってもよい。細かいピッチを有するソケットキャップねじが用いられてもよく、該ソケットキャップねじは、１対の上側ねじ１３０および１対の下側ねじ１４０のそれぞれの回転によってチャック１１０の鉛直方向のより細かい調整を可能にしてもよい。

【0031】

図３～６に示すように、装置１００は、１対の上側ねじ１３０を囲む１対の上側ばね１３５と、１対の下側ねじ１４０を囲む１対の下側ばね１４５と、をさらに備えてもよい。例えば、１対の上側ばね１３５の内径は、１対の上側ねじ１３０のねじ頭部１３１の直径よりも大きくてもよく、１対の下側ばね１４５の内径は、１対の下側ねじ１４０のねじ頭部１４１の直径よりも大きくてもよい。１対の上側ばね１３５および１対の下側ばね１４５は、コイルばねであってもよい。１対の下側ばね１４５および１対の上側ばね１３５は、チャック１１０の底面１１６と傾斜板１２０の上面１２１との間に先行載荷を有してもよい。１対の上側ばね１３５および１対の下側ばね１４５は、チャック１１０の重量を昇降するのに十分に強くてもよい。換言すれば、使用される特定のばねは、チャック１１０の特性（例えば、寸法、重量、材料）に依存してもよい。そのため、１対の上側ばね１３５および１対の下側ばね１４５は、調整プロセス中に、チャック１１０が傾斜板１２０から離間したままであり、１対の上側ねじ１３０および１対の下側ねじ１４０との接触を維持することを保証してもよい。

【0032】

上側ねじ１３０のうちの１つの反時計回りの回転によって、上側ばね１３５のうちの対応する１つが、チャック１１０の対応する隅を傾斜板１２０から離れる方に押すようにさせてもよい。下側ねじ１４０のうちの１つの時計回りの回転が、下側ねじ１４０のねじ頭部１４１をチャック１１０の底面１１６から分離してもよく、それにより、下側ばね１４５のうちの１つがチャック１１０の対応する隅を支持するようにさせてもよい。

【0033】

いくつかの実施形態では、１対の上側ねじ１３０および１対の下側ねじ１４０は、手動で回転させられてもよい。例えば、１対の上側ねじ１３０および１対の下側ねじ１４０は、手動ねじ回しによって回転させられてもよい。他の実施形態では、１対の上側ねじ１３０および１対の下側ねじ１４０は、自動的に回転させられてもよい。例えば、１対の上側ねじ１３０および１対の下側ねじ１４０は、電動制御装置によって回転させられてもよい。

【0034】

チャック１１０は、チャック１１０の上面１１１からチャック１１０の底面１１６まで延在する４つの貫通孔１５０を含んでもよい。貫通孔１５０は、ねじ無しでもよい。１対の上側ねじ１３０の少なくとも一部および１対の下側ねじ１４０の少なくとも一部は、貫通孔１５０内に配設されてもよい。１対の上側ねじ１３０の残りの部分および下側ねじ１４０の残りの部分は、チャック１１０の底面１１６から外に延在してもよい。貫通孔１５０のそれぞれは、チャック１１０の上面１１１に開口する上側区間１５１と、チャック１１０の底面１１６に開口する下側区間１５２と、を備えてもよい。上側区間１５１の直径は、下側区間１５２の直径よりも小さくてもよい。例えば、上側区間１５１の直径は、ねじ頭部１３１、１４１の直径よりも小さくてもよく、そしてねじ軸１３２、１４２の直径よりも大きくてもよい。下側区間１５２の直径は、１対の上側ばね１３５および１対の下側ばね１４５の外径よりも大きくてもよい。上側区間１５１と下側区間１５２は、その間に、環状面１５３を画定してもよい。本明細書で使用されるように、環状面１５３は、貫通孔１５０内部で陥凹しているチャック１１０の底面１１６の一部であるとみなされてもよい。

【0035】

図４に示すように、１対の上側ねじ１３０のねじ軸１３２は、対応する貫通孔１５０の上側区間１５１および下側区間１５２を通って、チャック１１０の底面１１６の外に延在してもよい。このようにして、１対の上側ねじ１３０のねじ頭部１３１は、チャック１１０の上面１１１に当接していてもよい。

【0036】

図６に示すように、１対の下側ねじ１４０のねじ頭部１４１は、対応する貫通孔１５０の下側区間１５２内に配設されてもよい。ねじ頭部１４１は、環状面１５３に当接していてもよい。このようにして、ねじ頭部１４１は、上側区間１５１を介してアクセス可能であることにより、１対の下側ねじ１４０を回動させてもよい。例えば、ねじ回しが、上側区間１５１を通して挿入されて、下側ねじ１４０のうちの１つを回動させてもよい。１対の下側ねじ１４０のねじ軸１４２は、対応する貫通孔１５０の下側区間１５２を通って、チャック１１０の底面１１６から外に延在してもよい。

【0037】

図３～６に示すように、１対の上側ばね１３５および１対の下側ばね１４５は、貫通孔１５０のそれぞれの下側区間１５２内に配設されてもよい。１対の上側ばね１３５および１対の下側ばね１４５は、環状面１５３に当接していてもよい。このようにして、１対の上側ばね１３５および１対の下側ばね１４５は、チャック１１０の環状面１５３と傾斜板１２０の上面１２１との間に先行載荷を有してもよい。

【0038】

傾斜板１２０は、４つのねじ付き孔１５５を含んでもよい。ねじ付き孔１５５は、４つの貫通孔１５０と整列していてもよい。例えば、ねじ付き孔１５５は、正方形の形状に配列されてもよい。１対の上側ねじ１３０および１対の下側ねじ１４０は、ねじ付き孔１５５によってねじ式で受け取られてもよい。ねじ付き孔１５５は、１対の上側ねじ１３０および１対の下側ねじ１４０と同じねじ山を有してもよい。ねじ付き孔１５５は、傾斜板１２０を少なくとも部分的に通って延在してもよい。例えば、ねじ付き孔１５５は、傾斜板１２０の上面１２１から傾斜板の底面１２６まで延在してもよい。

【0039】

本開示の装置１００によって、チャック１１０は、１対の上側ねじ１３０および１対の下側ねじ１４０によって傾斜板１２０に固定され、その結果、チャック１１０は、１対の上側ねじ１３０が時計回りの方向に回動させられ、１対の下側ねじ１４０が反時計回り方向に回動させられると、１対の上側ねじ１３０のねじ頭部１３１と１対の下側ねじ１４０のねじ頭部１４１との間に挟まれて圧縮されてもよい。このようにして、チャック１１０は、安定していてもよく、そして位置によるばらつきが小さい、高い剛性を有してもよい。下側ねじ１４０のうちの１つを時計回り方向に回動させることによって、チャック１１０が１対の上側ねじ１３０のねじ頭部１３１と１対の下側ねじ１４０のねじ頭部１４１との間でもはや圧縮されなくてもよく、その結果、上側ねじ１３０のうちの１つの後続のまたは同時の時計回りまたは反時計回りの回転および／または下側ねじ１４０のうちの別の１つの時計回りの回転が、傾斜板１２０に対するチャック１１０の傾斜整列を変更してもよい。このようにして、隣接する上側ねじ１３０と下側ねじ１４０とが同時に調整されて、チャック１１０を単一軸の周りで傾斜させ得る。

【0040】

チャック１１０が傾斜板１２０に対して傾斜させられてもよい角度の範囲は、チャック１１０の辺長と、チャック１１０と傾斜板１２０との間の離隔距離と、によって規定されてもよいことを理解されたい。より大きい傾斜範囲は、チャック１１０の辺長に対して、チャック１１０の底面１１６と傾斜板１２０の上面１２１との間の離隔距離を増加させることによって達成されてもよい。

【0041】

図１および２に戻って参照すると、装置１００は、台板１６０をさらに備えてもよい。台板１６０は、傾斜板１２０の下に配設されてもよい。例えば、傾斜板１２０の底面１２６は、台板１６０の上面１６１に配設されてもよい。台板１６０の上面１６１は、円形または多角形の形状であってもよい。例えば、台板１６０の上面１６１は、正方形であってもよい。台板１６０は、傾斜板１２０よりも大きくてもよい。例えば、台板１６０の上面１６１の面積は、傾斜板１２０の上面１２１の面積よりも大きくてもよい。いくつかの実施形態では、台板１６０は、半導体ツールの一部であってもよい。

【0042】

台板１６０は、複数の固定ねじ１７０によって傾斜板１２０に着脱可能に固定されてもよい。複数の固定ねじ１７０は、ソケットキャップねじであってもよい。複数の固定ねじ１７０は、傾斜板１２０の上面１２１上で等間隔に配置されていてもよい。例えば、複数のねじ１７０は、正方形の形状に配列された４つの固定ねじ１７０を備えてもよい。複数の固定ねじ１７０は、チャック１１０に覆われていない傾斜板１２０の上面１２１の一部に配設されてもよい。このようにして、複数の固定ねじ１７０は、チャック１１０が傾斜板１２０に固定されながらアクセス可能であってもよい。

【0043】

図４および６に示すように、傾斜板１２０は、傾斜板１２０の上面１２１から傾斜板１２０の底面１２６まで延在する複数の固定孔１７２をさらに備えてもよい。固定孔１７２は、ねじ無しでもよい。複数の固定ねじ１７０の少なくとも一部は、複数の固定孔１７２内に配設されてもよい。複数の固定ねじ１７０の残りの部分は、傾斜板１２０の底面１２６から外に延在してもよい。複数の固定孔１７２は、傾斜板１２０の上面１２１において皿孔状にされるかまたは座ぐり状にされてもよい。このようにして、複数の固定ねじ１７０は、複数の固定孔１７２内に配設されたときに、傾斜板１２０の上面１２１と同一平面になってもよい。

【0044】

図３および５に示すように、台板１６０は、複数の受取り孔１７５を備えてもよい。複数の受取り孔１７５は、複数の固定孔１７２と整列していてもよい。例えば、複数の受取り孔１７５は、正方形の形状に配列されてもよい。複数の固定ねじ１７０は、複数の受取り孔１７５によってねじ式で受け取られてもよい。複数の受取り孔１７５は、複数の固定ねじ１７０と同じねじ山を有してもよい。受取り孔１７５は、台板１６０を少なくとも部分的に通って延在してもよい。例えば、受取り孔１７５は、台板１６０の上面１６１から、台板１６０の底面１６６に達しないことがある深さまで延在してもよい。

【0045】

台板１６０を有する装置１００を用いて、組み立てられたチャック板１１０と傾斜板１２０は、チャック板１１０と傾斜板１２０との間の相対的な整列状態を維持しながら、台板１６０から取り外され得る。

【0046】

図１に戻って参照すると、装置１００は、楔形圧子１８０をさらに備えてもよい。楔形圧子１８０は、アーム（図示せず）に取り付けられ、アクチュエータ（図示せず）を使用して移動可能であってもよい。楔形圧子１８０は、取外し可能であってもよく、および／またはアームから交換されてもよい。楔形圧子１８０の寸法および材料は、具体的な用途に依存してもよい。例えば、楔形圧子１８０は、ダイヤモンドであってもよい。楔形圧子１８０は、直線状先端１８１を有してもよい。例えば、直線状先端１８１の長さは、５０ミクロンであってもよい。楔形圧子１８０は、試料領域１１３内に配設されたウェハ１１２および／またはチャック１１０の基準領域１１５内に配設された基準材料１１４を探査するように構成されてもよい。チャック１１０は、楔形圧子１８０に直交する平面内にあってもよい。チャック１１０が楔形圧子１８０に直交する平面内にないとき、チャック１１０の平面は、１対の上側ねじ１３０のうちの１つまたは複数の回転、および／または１対の下側ねじ１４０のうちの１つまたは複数の回転によって調整されてもよい。このようにして、チャック１１０は、楔形圧子１８０に直交する平面内に固定されて、探査測定値の精度を向上させてもよい。

【0047】

本開示の一実施形態は、図７に示す方法２００を提供する。方法２００は、以下のステップを含んでもよい。

【0048】

ステップ２１０では、チャックは、チャックの対向する隅に別々に配列された１対の上側ねじおよび１対の下側ねじを使用して、傾斜板の上部に固定される。チャックの上面は、円形または多角形の形状であってもよい。例えば、チャックの上面は正方形であってもよい。傾斜板の上面は、円形または多角形であってもよい。例えば、傾斜板の上面は正方形であってもよい。傾斜板は、チャックよりも大きくてもよい。例えば、傾斜板の上面の面積は、チャックの上面の面積よりも大きくてもよい。１対の上側ねじと１対の下側ねじとは、チャックの対向する隅に別々に配列されてもよい。換言すると、１対の上側ねじのうちの１つまたは１対の下側ねじのうちの１つが、チャックのそれぞれの隅に配列されてもよく、そして１対の上側ねじのうちの別の１つまたは１対の下側ねじのうちの別の１つが、チャックの対向する隅に配設されてもよい。例えば、１対の上側ねじと１対の下側ねじとが、正方形の形状に配列されてもよい。１対の上側ねじは、１対の下側ねじと同一であってもよい。１対の上側ねじおよび１対の下側ねじはそれぞれ、ねじ頭部とねじキャップとを備えるソケットキャップねじであってもよい。

【0049】

１対の上側ねじのねじ頭部が、チャックの上面に当接し、その結果、上側ねじのうちの１つの時計回りの回転が、チャックの対応する隅を傾斜板に向かって押す。１対の下側ねじのねじ頭部は、チャックの底面に当接し、その結果、下側ねじのうちの１つの反時計回りの回転が、チャックの対応する隅を傾斜板から離れる方に押す。このようにして、チャックは、１対の上側ねじのねじ頭部と１対の下側ねじのねじ頭部との間で圧縮される。

【0050】

ステップ２２０では、ウェハがチャック上に配設される。ウェハは円形であってもよく、３００ｍｍまでの直径を有する。ウェハは、チャックの上面上の試料領域内に配設されてもよい。試料領域は、チャックの上面に設けられた陥凹であってもよい。試料領域は、チャックの上面の中央に配設されてもよい。

【0051】

本開示の一実施形態に従うと、方法２００は、以下のステップをさらに含んでもよい。

【0052】

ステップ２３０では、チャックの上面上の試料領域内に配設されたウェハが、楔形圧子を使用して探査される。試料領域は、チャックの上面に設けられた陥凹であってもよい。試料領域は、チャックの上面の中央に配設されてもよい。楔形圧子は、直線状先端を有してもよい。チャックは、楔形圧子に直交する平面内にあってもよい。チャックが楔形圧子に直交する平面内にないとき、チャックの平面は、１対の上側ねじのうちの１つまたは複数の回転、および／または１対の下側ねじのうちの１つまたは複数の回転によって調整されてもよい。このようにして、チャックは、楔形圧子に直交する面内に固定されて、探査測定値の精度を向上させてもよい。

【0053】

本開示の一実施形態に従うと、方法２００は、以下のステップをさらに含んでもよい。

【0054】

ステップ２２５では、基準材料が、チャックの上面上の基準領域内に配設される。基準領域は、試料領域から分離していてもよい。例えば、基準領域は、チャックの上面の隅に配設されてもよい。基準領域は、試料領域よりも小さくてもよい。試料領域および基準領域によって、チャックは、ウェハと基準試料を同時に保持可能であってもよく、そのため、角度較正を行った後に基準試料をウェハと交換する必要がないことがある。チャックは、チャックの上面上の複数の基準領域内に配設された複数の基準試料を保持するように構成されてもよい。

【0055】

ステップ２３５では、基準材料は、楔形圧子を使用して探査される。基準材料を探査することによって、チャックの角度較正および／または楔形圧子の較正が、ウェハを探査する前に実行され得る。楔形圧子は、下降されて基準材料を探査し得るか、またはそうでなければ、楔形圧子は、基準材料に対して平行移動させられて探査を可能にし得る。

【0056】

ステップ２２５、２３５が、ステップ２２０の前に、ステップ２２０とステップ２３０との間に、またはステップ２３０の後に実行されてもよいが、本明細書では限定されないことを理解されたい。例えば、ウェハと基準材料とは、同時にチャック上に配設されてもよい。基準材料を探査することによって、チャックおよび圧子の較正が、ウェハにおいて接着試験を行う前に実行されてもよい。

【0057】

本開示の一実施形態に従うと、１対の上側ばねは、１対の上側ねじを囲んでもよく、１対の下側ばねは、１対の下側ねじを囲んでもよく、１対の下側ばねおよび１対の上側ばねは、チャックの底面と傾斜板の上面との間の先行載荷を有してもよい。１対の上側ばねの内径は、１対の上側ねじのねじ頭部の直径より大きくてもよく、１対の下側ばねの内径は、１対の下側ねじのねじ頭部の直径よりも大きくてもよい。１対の上側ばねおよび１対の下側ばねは、コイルばねであってもよい。

【0058】

方法２００は、ステップ２３０またはステップ２３５の後に実行される、以下のステップのうちの少なくとも１つをさらに含んでもよい。

【0059】

ステップ２４０では、楔形圧子によって生成された破砕跡が、検査される。ウェハまたは基準材料が、楔形圧子を使用して探査されると、破砕跡が生成される。破砕跡が検査されて、楔形圧子に対するチャックの相対的な整列を決定してもよい。検査は、探査システム内に組み込まれることがある光学顕微鏡を用いて実行されてもよい。破砕跡が対称形に見えるとき、チャックは、楔形圧子に直交していることがある。破砕跡が非対称形に見えるとき、チャックは、楔形圧子に整列していないことがあり、その結果、チャックの平面は、直交する整列に達するための調整を必要とすることがある。例えば、以下のステップのうちの少なくとも１つが、ステップ２４０の後に実行されてもよい。

【0060】

ステップ２５０では、チャックの平面が、上側ねじのうちの１つの反時計回りの回転によって傾斜板に対して調整され、該回転によって、上側ばねのうちの対応する１つがチャックの対応する隅を傾斜板から離れる方に押すようにさせる。

【0061】

ステップ２５５では、チャックの平面が、下側ねじのうちの１つの時計回りの回転によって傾斜板に対して調整され、該回転は、下側ねじのねじ頭部をチャックの底面から分離する。

【0062】

ステップ２５０および／またはステップ２５５の後に、ステップ２５０および／またはステップ２５５が上側ねじおよび／または下側ねじのうちの異なる１つによって繰り返されることにより、傾斜板に対するチャックの平面をさらに調整してもよい。平面が所望の角度に（例えば、チャックの平面が楔形圧子に直交するように）設定されると、チャックは、ステップ２６０において、１対の上側ねじおよび１対の下側ねじを使用して、傾斜板の上部に再固定されてもよい。特に、ステップ２５０では回転させられない上側ねじのうちのいずれか１つが、時計回りに回転させられることにより、チャックの対応する隅を傾斜板に向かって押してもよく、および／またはステップ２５５では回転させられない下側ねじのうちのいずれか１つが、反時計回りに回転させられることにより、チャックの対応する隅を傾斜板から離れる方に押してもよく、それにより、安定した、位置によるばらつきの少ない剛性の新たな傾斜調整された位置において、１対の上側ねじのねじ頭部と１対の下側ねじのねじ頭部との間にチャックを挟んで圧縮してもよい。

【0063】

いくつかの実施形態では、１対の上側ねじおよび１対の下側ねじが、手動で回転させられてもよい。例えば、１対の上側ねじおよび１対の下側ねじは、手動ねじ回しによって回転させられてもよい。他の実施形態では、１対の上側ねじおよび１対の下側ねじは、自動的に回転させられてもよい。例えば、１対の上側ねじおよび１対の下側ねじは、電動制御装置によって回転させられてもよい。

【0064】

ステップ２６０を実行した後に、ステップ２３０および／またはステップ２３５が繰り返されてもよいことを理解されたい。例えば、チャックの平面を新たな傾斜位置に調整した後に、ウェハまたは基準材料が、楔形圧子によって再び探査されてもよい。次いで、ステップ２４０が、新しい破砕跡を検査するために繰り返されてもよい。新しい破砕跡が対称形に見える場合、チャックは楔形圧子に直交していることがある。新しい破砕跡が非対称形に見える場合、チャックの平面は、さらなる調整を必要とすることがあり、ステップ２５０および／またはステップ２５５、ならびにステップ２６０は、直交する整列に達するまで繰り返されてもよく、これは、ステップ２３０および／またはステップ２３５における探査、ならびにステップ２４０における検査を繰り返すことによって確認されてもよい。

【0065】

本開示の方法２００を用いて、チャックは、１対の上側ねじおよび１対の下側ねじによって傾斜板に固定されてもよく、その結果、１対の上側ねじが時計回り方向に回動させられ、１対の下側ねじが反時計回り方向に回動させられると、チャックは、１対の上側ねじのねじ頭部と１対の下側ねじのねじ頭部との間に挟まれて圧縮される。このようにして、チャックは、安定していてもよく、そして位置によるばらつきが小さい、高い剛性を有してもよい。下側ねじのうちの１つを時計回り方向に回動させることによって、チャックは、１対の上側ねじのねじ頭部と１対の下側ねじのねじ頭部との間でもはや圧縮されなくてもよく、その結果、上側ねじのうちの１つの後続のまたは同時の時計回りまたは反時計回りの回転、および／または下側ねじのうちの別の１つの時計回りの回転が、傾斜板に対するチャック板の傾斜した整列を変更してもよい。このようにして、隣接する上側ねじと下側ねじとがチャックを単一軸の周りで傾斜させるように同時に調整され得ることにより、チャックの平面は、楔形圧子に直交して、接着試験の精度を向上させる。

【0066】

本開示は、１つまたは複数の特定の実施形態に関して説明してきたが、本開示の他の実施形態が本開示の範囲から逸脱することなく行われてもよいことが理解されるであろう。したがって、本開示は、添付の特許請求の範囲およびそれについての合理的な解釈によってのみ限定されるものと考えられる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】