DD292119A5 - DEVICE FOR ELIMINATING AND ELECTROSTATIC HOLDING OF WAFERS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ebnen und elektrostatischen Halten von Wafern zur Mikrostrukturierung und Kontrolle, z. B. bei der Elektronenstrahllithografie. Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrostatische Haltevorrichtung zu schaffen, bei der eine nach dem Abschalten der Betriebsspannung verbleibende Restladung schnell abgebaut wird. Erfindungsgemaesz wird die Aufgabe dadurch geloest, dasz auf die dielektrische Schicht eine Schicht mit definierter elektrischer Leitfaehigkeit aufgebracht ist. Fig. 1{Haltevorrichtung, elektrostatisch; Elektronenstrahllithografie; Schichtaufbau; Dielektrikum; Flaechenelektrode; Einebnen; Wafer; Auflageplatte; Mikrostrukturierung}The invention relates to a device for planarizing and electrostatic holding of wafers for microstructuring and control, z. B. in electron beam lithography. The object of the invention is to provide an electrostatic holding device in which a remaining after switching off the operating voltage residual charge is rapidly reduced. According to the invention, the object is achieved by applying a layer of defined electrical conductivity to the dielectric layer. Fig. 1 {holding device, electrostatic; Electron beam lithography; Layer structure; Dielectric; Flaechenelektrode; leveling; wafer; Platen; Microstructuring}
Description
Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die zum Eb.ien und Halten von Wafern zur Bearbeitung und Kontrolle, insbesondere bei der Eloktronenstrahllithografie, anwendbar ist.The invention relates to a device that is applicable to Eb.ien and holding wafers for processing and control, especially in Eloktronenstrahllithografie.
Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art
In der Technik ist es im Zusammenhang mit der Mikrostrukturierung und auch mi! der Kontrolle von strukturierten Halbleiterwafern üblich, elektrostatisch wirkende Haltevorrichtungen zu nutzen. Die Wafer, die technologisch bedingt gewölbt bzw. mit unzureichender Ebenheit zur Bearbeitung oder Kontrolle gelangen, werden mit diesen Vorrichtungen aufgrund elektrostatischer Anziehung eingeebnet und gehalten.In the technology it is in connection with the microstructuring and also mi! the control of structured semiconductor wafers usual to use electrostatic acting holding devices. The wafers, which are technically curved or with insufficient flatness for processing or control, are leveled and held with these devices due to electrostatic attraction.
In dem DD-WP 143131 wird z.B. solch ein elektrostatischer Spanntisch beschrieben. Dabei wirkt der Spanntisch selbst wie die ßine und der Wafer wie die andere Platte eines Kondensators. Das dazwischenliegende Dielektrikum besteht aus dem Oxid des Oberflächenmaterials des Spanntisches.In DD-WP 143131, e.g. such an electrostatic chuck table described. The clamping table itself acts like the line and the wafer like the other plate of a capacitor. The intervening dielectric consists of the oxide of the surface material of the clamping table.
Eine verbesserte Ausführung ist mit dent DD-WP 235977 dargelegt. Hier ist in die Auflagefläche des Spanntisches eine Nut eingearbeitet, die über einen Kanal und ein Umschaltventil wechselnd mit einer Vakuumpumpe und einer Druckgasquelle verbunden werden kann. Durch das Vakuum wird gewährleistet, daß auch Scheiben, die Deformationen in zulässigen Grenzen aufweisen, auf die Auflagefläche gedruckt werden. Durch das anschließende Füllen der Nut mit Gas (während des elektrostatischen Haltens) wird die Temperierung von Wafer und Spanntisch optimiert.An improved version is set out with the DD-WP 235977. Here, a groove is incorporated in the bearing surface of the clamping table, which can be connected via a channel and a switching valve alternately with a vacuum pump and a compressed gas source. The vacuum ensures that even discs that have deformations within acceptable limits are printed on the support surface. By subsequently filling the groove with gas (during electrostatic holding), the tempering of wafer and clamping table is optimized.
Der Nachteil beider Lösungen besteht darin, daß der zum Zweck geringer Eigenerwärmung des elektrostatischen Spannsystems gewählte große Isolatonswiderstand des Dielektrikums durch große Restladung nach dem Abschalten der Betriebsspannung ein fortdauerndes Halten des Wafers bewirkt. Die Dauer des fortgesetzten Haltens geht dabei oftmals über die Objektwechselzeit des Handlingsystems hinaus, wodurch der automatisierte Ablauf gestört wird.The disadvantage of both solutions is that the chosen for the purpose of low self-heating of the electrostatic clamping system large Isolatonswiderstand the dielectric caused by large residual charge after switching off the operating voltage, a persistent holding of the wafer. The duration of continued holding is often beyond the object change time of the handling system, whereby the automated process is disturbed.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Ebnen und elektrostatischen Halten von Wafern, die bei einem unkomplizierten Aufbau ein sicheres Halten und schnelles Entspannen gewährleistet und einen optimalen Ablauf des technologischen Prozesses ermöglicht.The aim of the invention is a device for leveling and electrostatic holding of wafers, which ensures a secure hold and rapid relaxation with a simple structure and allows optimal flow of the technological process.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zum Ebnen und Halten von Wafern zu schaffen, bei der eine nach dem Abschalten der Betriebsspannung verbleibende Restladung schnell abgebaut und der Wafer dadurch freigegeben wird. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe für eine Vorrichtung zum Ebnen und elektrostatischen Halten von Wafern, bestehend aus einer Grundplatte mit einer Flächenelektrode, einer darüber angeordneten dielektrischen Schicht und einer Gleichspannungsquelle, die in der Arbeitsphase der Vorrichtung mit je einem Pol an der Flächenelektrode und am Wafer anliegt dadurch gelöst, daß auf die dielektrische Schicht eine Schicht mit definierter elektrischer Leitfähigkeit aufgebracht ist, die eine Dicke von kleiner 1 pm und einen Oberflächenwiderstand Rob zwischen 10s und 10l0Ohm aufweist (gemessen mittels zweier schneidenförmiger Elektroden, die die gegenüberliegenden Seiten eines Quadrates beliebiger Größe bilden), daß dieThe invention has for its object to provide a device for planarizing and holding wafers, in which a remaining after switching off the operating voltage residual charge quickly degraded and the wafer is thereby released. According to the invention, this object is achieved by a device for planarizing and electrostatically holding wafers, consisting of a base plate with a surface electrode, a dielectric layer arranged above it and a DC voltage source which in the working phase of the device bears against one pole on the surface electrode and on the wafer in that a layer of defined electrical conductivity having a thickness of less than 1 μm and a surface resistance R ob between 10 s and 10 l0 ohms is applied to the dielectric layer (measured by means of two blade-shaped electrodes of opposite sides of a square) Size form) that the
Gleichspannungsquelle mit einem Pol an der Flachenelektrode sowie am Öffnerkontakt eines Umschalters und mit dem zweiten Pol am Schließkontakt des Umschalters anliegt und daß der Umschaltkontakt mit dem Wafer und der Schicht mit definierter elektrischer Leitfähigkeit verbunden ist.DC voltage source with a pole on the flat electrode and the NC contact of a switch and with the second pole at the closing contact of the switch is present and that the changeover contact with the wafer and the layer with a defined electrical conductivity is connected.
und die dielektrische Schicht aus Siliziumdioxid bestehen. Zum Ebnen und Halten eines Wafers wird die Gleichspannungsquelle, von der ein Pol mit der Flächenelektrode verbunden ist, mit dem zweiten Pol über den Schließkontakt des Umschalters an den Wafer und die Schicht mit definierter elektrischer Leitfähigkeit gelegt. Zum schnellen Lösen des Wafers wird der Umschalter betätigt und die Flächenelektrode über den Öffnerkontakt mit dem Wafer und der Schicht mit definierter elektrischer Leitfähigkeit kurzgeschlossen. Die Schicht mit definierter elektrischer Leitfähigkeit leitet die elektrische Ladung schnell ab und die Hcltekräfte verschwinden.and the dielectric layer is made of silicon dioxide. For planarizing and holding a wafer, the DC voltage source, one pole of which is connected to the planar electrode, is connected to the second pole via the closing contact of the switch to the wafer and the layer with defined electrical conductivity. For fast release of the wafer, the changeover switch is actuated and the surface electrode is short-circuited via the normally closed contact with the wafer and the layer with defined electrical conductivity. The layer with defined electrical conductivity dissipates the electrical charge quickly and the forces of the forces disappear.
Der wesentliche Vorteil der vorgeschlagenen Lösung besteht darin, daß bei einem unkomplizierten Aufbau der Vorrichtung ein sicheres Halten während und ein schnelles Entspannen nach der Bearbeitung gewährleistet und ein optimaler Ablauf des technologischen Prozesses ermöglicht wird.The main advantage of the proposed solution is that with a simple construction of the device ensures a secure hold while and a quick release after processing and an optimal flow of the technological process is possible.
Eine Grundplatte 1 ist mit einer Flächenelektrode 2, einer dielektrischen Schicht 3 und einer Schicht 4 mit einem Oberflächen.widerstand FU zwischen 10g und 10'°Ohm versehen. Die dielektrische Schicht 3 besteht aus SiO2, die Schicht 4 aus Platin mit einer Dicke kleiner 1 pm. Für die Grundplatte 1 ist ein thermisch stabiler, elektromagnetisch wechselwirkungsfreier Werkstoff mit einem Ausdehnungskoeffizienten nahe Null vorgesehen, z. B. Titan-Kohlefaserverbund oder Glaskeramik. In die Grundplatte 1 sind Evakuierungskanäle 6 eingearbeitet, die nach außen zur Stirnseite der Grundplatte 1 führen und somit für eine schnelle Evakuierung des Luftvolumens unter einem verworfenen bzw. gewölbten Wafer 5 sorgen. Eine Gleichspannungsquelle (nicht dargestellt) liegt mit einem Pol an der Flächenelektrode 2 sowie dem Öffnerkontakt eines Umschalters 7 und mit dem zweiten Pol am Schließkontakt des Umschalters 7 an. Der zugehörige Umschaltkontakt ist über einen gut leitenden Randstreifen 8 mit dem Wafer 5 und der Schicht 4 verbunden.A base plate 1 is provided with a surface electrode 2, a dielectric layer 3 and a layer 4 having a surface resistance FU between 10 g and 10 ° ohm. The dielectric layer 3 consists of SiO 2 , the layer 4 of platinum with a thickness of less than 1 pm. For the base plate 1, a thermally stable, electromagnetically interaction-free material is provided with a coefficient of expansion close to zero, z. As titanium-carbon fiber composite or glass ceramic. In the base plate 1 evacuation channels 6 are incorporated, which lead outwards to the front side of the base plate 1 and thus provide for a rapid evacuation of the air volume under a warped or curved wafer 5. A DC voltage source (not shown) is connected to a pole on the surface electrode 2 and the NC contact of a changeover switch 7 and with the second pole on the closing contact of the switch 7 at. The associated changeover contact is connected to the wafer 5 and the layer 4 via a highly conductive edge strip 8.
Zum Ebnen und Halten eines Wafers 5 wird die Gleichspannungsquelle über den Schließkontakt und den Randstreifen 8 an den Wafer 5 und die Schicht 4 gelegt. Zum Lösen des Wafers 5 wird der Umschalter betätigt und damit die Flächenelektrode 2 über den Öffnerkontakt mit dem Wafer 5 und der Schicht 4 kurzgeschlossen.For flattening and holding a wafer 5, the DC voltage source is applied to the wafer 5 and the layer 4 via the make contact and the edge strip 8. To release the wafer 5, the changeover switch is actuated and thus the surface electrode 2 is short-circuited via the normally closed contact with the wafer 5 and the layer 4.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD33799790A DD292119A5 (en) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | DEVICE FOR ELIMINATING AND ELECTROSTATIC HOLDING OF WAFERS |
Applications Claiming Priority (1)
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DD33799790A DD292119A5 (en) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | DEVICE FOR ELIMINATING AND ELECTROSTATIC HOLDING OF WAFERS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DD292119A5 true DD292119A5 (en) | 1991-07-18 |
Family
ID=5616559
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DD33799790A DD292119A5 (en) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | DEVICE FOR ELIMINATING AND ELECTROSTATIC HOLDING OF WAFERS |
Country Status (1)
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DD (1) | DD292119A5 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120262834A1 (en) * | 2011-02-14 | 2012-10-18 | Guy Eytan | Electrostatic chuck and a method for supporting a wafer |
US20150124234A1 (en) * | 2012-04-19 | 2015-05-07 | Asml Netherlands B.V. | Substrate holder, lithographic apparatus, and device manufacturing method |
-
1990
- 1990-02-21 DD DD33799790A patent/DD292119A5/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20150124234A1 (en) * | 2012-04-19 | 2015-05-07 | Asml Netherlands B.V. | Substrate holder, lithographic apparatus, and device manufacturing method |
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