DE102015007216A1 - Verfahren zur Herstellung einer Halteplatte, insbesondere für einen Clamp zur Waferhalterung - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung einer Halteplatte (11), die ein Keramikmaterial aus mehreren chemischen Elementen umfasst und für eine Haltevorrichtung (10) zur Halterung eines Bauteils durch elektrostatische Kräfte oder Unterdruck konfiguriert ist, umfasst die Schritte Materialabtrag von der Halteplatte (11) mittels Laserablation, wobei durch eine Laserbestrahlung (1) eine Vielzahl von Vorsprüngen (13) auf der Halteplatte (11) geformt werden, deren Stirnseiten (13.1) eine Trägerfläche für das Bauteil aufspannen und Oberflächenmodifizierung der Halteplatte (11) durch die Laserbestrahlung (1), wobei Bestrahlungsparameter der Laserbestrahlung (1) so eingestellt werden, dass auf der Oberfläche der Halteplatte (11) mindestens eines der chemischen Elemente des Keramikmaterials angereichert wird. Es werden auch ein Verfahren zur Herstellung einer Haltevorrichtung (10) zur Halterung eines Bauteils durch elektrostatische Kräfte oder Unterdruck, eine Halteplatte (11), die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist, und eine Haltevorrichtung (10) mit mindestens einer Halteplatte (11) beschrieben.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Halteplatte, die für eine Haltevorrichtung zur Halterung eines Bauteils durch elektrostatische Kräfte oder Unterdruck vorgesehen ist, insbesondere ein Verfahren zur Herstellung einer Halteplatte, die für die Halterung eines Halbleiter-Bauteils, wie zum Beispiel eines Wafers, mit elektrostatischen Kräften oder mittels Unterdruck ausgelegt ist und eine durch Materialabtrag gebildete, strukturierte Oberfläche mit Vorsprüngen, wie z. B. vorstehenden Noppen, aufweist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer Haltevorrichtung, die mit der Halteplatte ausgestattet ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Halteplatte aus einem Keramikmaterial mit einer strukturierten Oberfläche mit Vorsprüngen, die zur Halterung eines Bauteils eingerichtet ist, und eine Haltevorrichtung mit einer derartigen Halteplatte, insbesondere einen elektrostatischen Clamp oder einen Vakuum-Clamp. Anwendungen der Erfindung sind z. B. bei der Herstellung von Werkzeugen, Maschinen oder Wafer für die Halbleiterindustrie gegeben.
  • Es ist allgemein bekannt, integrierte Schaltungen (Halbleiter-Chips) durch ein lithographisches Prozessieren von Halbleiter-Wafern herzustellen, die während oder zwischen einzelnen Prozessschritten mit einer Haltevorrichtung (Clamp) mit elektrostatischen Kräften (elektrostatischer Clamp) oder mittels Unterdruck (Vakuum-Clamp) gehalten werden. Weitere Anwendungen von Haltevorrichtungen sind bei Inspektions- oder Messverfahren gegeben, bei denen z. B. die Planarität eines Wafers erfasst wird.
  • Die Haltevorrichtung umfasst eine oder zwei Halteplatten mit freiliegenden Oberflächen zur Aufnahme von Halbleiter-Wafern, sowie Elektrodeneinrichtungen, Kühleinrichtungen und ggf. weitere elektrische, mechanische oder pneumatische Komponenten. Mit wachsender Integrationsdichte werden an die Planarität der Halbleiter-Wafer, zum Beispiel bei Belichtungsschritten, extrem hohe Anforderungen gestellt, welche durch die mechanische Stabilität und die Planarität der Oberfläche(n) der Halteplatte(n) gewährleistet werden müssen.
  • Da Halbleiter-Wafer bereits durch Staubpartikel auf der Oberfläche in störender Weise deformiert werden können, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Halteplatte mit einer Vielzahl von Vorsprüngen auszustatten, deren freie Stirnseiten (Stirnflächen) eine ebene Trägerfläche aufspannen. Die Vorsprünge umfassen z. B. so genannte Noppen. Die Noppen bieten den Vorteil, dass die Berührungsfläche zwischen der Halteplatte und dem Halbleiter-Wafer minimiert und eventuell anfallende Staubpartikel in den Abständen zwischen den Noppen gesammelt werden können. Des Weiteren hat es sich in der Praxis als vorteilhaft erwiesen, die Halteplatte aus einem Keramikmaterial herzustellen, da Keramikmaterialien mit einer besonders hohen mechanischen Stabilität und Festigkeit verfügbar sind.
  • Bei der Herstellung einer herkömmlichen Haltevorrichtung wird zunächst die Halteplatte aus dem Keramikmaterial mit einer freien ebenen Oberfläche gefertigt. Anschließend werden die Noppen durch einen Materialabtrag aus dem Keramikmaterial gebildet. Hierfür sind verschiedene Abtragsverfahren bekannt, wie zum Beispiel spanende Verfahren unter Verwendung einer CNC-Fräsmaschine oder der Abtrag mittels Senkerodieren.
  • Die herkömmlichen Verfahren können insbesondere bei der Herstellung von Noppen mit geringen Durchmessern (z. B. kleiner als 500 μm) die folgenden Nachteile aufweisen. Bei der spanenden CNC-Bearbeitung können an Kanten von Vorsprüngen oder Vertiefungen unerwünschte Ausplatzungen auftreten, die zu einer beschränkten Abriebfestigkeit und dem Auftreten mikroskopisch kleiner Keramikpartikel führen können. Durch Senkerodieren bearbeitete Halteplatten neigen ebenfalls zum unerwünschten Auftreten von Keramikpartikeln. Des Weiteren kann beim Senkerodieren eine Beschädigung des Keramikmaterials auftreten. Beobachtungen in der Praxis zeigen eine erhöhte Bruchanfälligkeit der Noppen mit sinkendem Noppendurchmesser. Die Bruchanfälligkeit ist besonders kritisch, da bei einer Halteplatte selbst mit mehreren tausend Noppen der Wegfall einiger Noppen bereits zum Funktionsausfall der Haltevorrichtung führen kann. Bei vielen praktischen Anwendungen wird sogar eine verschwindende Fehlerquote gefordert.
  • Ein weiteres allgemein bekanntes Verfahren zur Strukturierung von Festkörperflächen basiert einem Materialabtrag durch Laserablation. Unter der Einwirkung eines fokussierten Laserstrahls wird der Festkörper lokal verdampft, so dass eine Vertiefung in der Festkörperoberfläche erzeugt wird. Die Laserablation wurde zunächst für Metalle vorgeschlagen und in jüngster Zeit auch bei der Bearbeitung von Keramikmaterialien angewendet (siehe zum Beispiel DE 44 16 479 A1 ; J. Meijer in „Journal of Materials Processing Technology", Band 149, 2004, S. 2–17; S. Yeo et al. in „Journal of the Korean Physical Society", Band 59, 2011, S. 666–669; und A. Temmler et al. in „Physics Procedia", Band 12, 2011, S. 419–430).
  • Die Laserablation von Keramikmaterial ist bisher vorrangig zur Oberflächenbearbeitung mikromechanischer Bauteile und dabei speziell zur Einbringung lokaler Vertiefungen, wie zum Beispiel Löcher oder Gräben in einer im Übrigen geschlossenen Oberfläche beschränkt. Aus der Praxis ist bekannt, dass Versuche zur Herstellung von Noppen auf Halteplatten aus Keramikmaterial mittels Laserablation nur unbefriedigende Ergebnisse geliefert haben. Es hat sich zum Beispiel gezeigt, dass die Noppen eine derart hohe Bruchanfälligkeit aufweisen können, dass sie beim normalen Gebrauch der Haltevorrichtung schon durch die Wirkung der Klemmkraft bei der Halterung eines Bauteils brechen.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Halteplatte zur elektrostatischen Halterung oder Unterdruck-Halterung eines Bauteils bereitzustellen, mit dem Nachteile herkömmlicher Verfahren vermieden werden. Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, die Halteplatte so herzustellen, dass Vorsprünge mit einer erhöhten Bruchfestigkeit sowohl während der Herstellung der Halteplatte als auch bei der Verwendung der Haltevorrichtung gebildet werden können, Vorsprünge mit verringerten lateralen Maßen, z. B. Noppen mit verringerten Durchmessern, geformt werden können, und/oder die Halteplatte mit einer verminderten Fehlerquote hergestellt werden kann. Die Aufgabe der Erfindung ist es des Weiteren, eine verbesserte Halteplatte mit vorstehenden Vorsprüngen zur elektrostatischen Halterung oder Unterdruck-Halterung eines Bauteils bereitzustellen, mit der Nachteile herkömmlicher Halteplatten vermieden werden. Die Halteplatte soll sich insbesondere durch eine erhöhte Bruchfestigkeit der Vorsprünge, eine erhöhte Abriebfestigkeit und/oder eine verminderte Neigung zur Bildung von Keramikpartikeln auszeichnen.
  • Diese Aufgaben werden durch Verfahren, eine Halteplatte beziehungsweise eine Haltevorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Anwendungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Gemäß einem ersten allgemeinen Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Halteplatte aus einem Keramikmaterial bereitgestellt, die für eine Haltevorrichtung zur Halterung eines Bauteils mittels elektrostatischer Kräfte oder Unterdruck ausgelegt ist. Das Keramikmaterial ist aus mehreren (zwei oder mehr) chemischen Elementen zusammengesetzt. Die chemischen Elemente bilden eine oder mehrere (zwei oder mehr) Phasen des Keramikmaterials. Jede Phase umfasst jeweils einen Bereich einheitlicher chemischer Zusammensetzung, bestehend aus einem einzigen chemischen Element oder einer einzigen chemischen Verbindung mit mehreren chemischen Elementen. Auf mindestens einer Oberfläche der Halteplatte wird eine Vielzahl von vorstehenden Vorsprüngen durch einen Materialabtrag aus dem Keramikmaterial gebildet. Die Oberfläche jedes Vorsprungs umfasst eine Stirnseite (Fläche am freien Enden des Vorsprungs mit einer Oberflächennormalen senkrecht zur Ausdehnung der Halteplatte) und eine Mantelfläche (übrige Fläche des Vorsprungs mit Ausnahme der Stirnseite, einschließlich Kante am Rand der Stirnseite, laterale Seitenfläche und Sockelfläche). Die Stirnseiten der Vorsprünge spannen eine ebene Trägerfläche für das zu halternde Bauteil auf.
  • Gemäß der Erfindung wird der Materialabtrag durch eine Laserablation bewirkt. Die Laserablation umfasst ein Abtragen von Keramikmaterial durch eine gepulste Laserbestrahlung der Oberfläche der Halteplatte. Die Laserbestrahlung erfolgt gemäß einem geometrischen Bestrahlungsmuster lokal selektiv derart, dass das Keramikmaterial der zu formenden Vorsprünge von der Laserablation ausgenommen ist.
  • Gemäß der Erfindung erfolgt des Weiteren, vorzugsweise nach dem Materialabtrag, eine Oberflächenmodifizierung (Oberflächenbearbeitung) der Halteplatte mittels der Laserbestrahlung. Bestrahlungsparameter der Laserbestrahlung werden so eingestellt, dass auf einer Oberfläche der Vorsprünge eine der Phasen des Keramikmaterials angereichert wird. Die Oberflächenmodifizierung umfasst eine gepulste Laserbestrahlung mit im Vergleich zum Materialabtrag veränderten Bestrahlungsparametern. Die Anreicherung erfolgt derart, dass das stöchiometrische Verhältnis der chemischen Elemente an der Oberfläche im Vergleich zum Volumenmaterial hin zu mindestens einem der chemischen Elemente verschoben wird. Wenn das Keramikmaterial eine einzige Phase mit mehreren chemischen Elementen aufweist, umfasst die Anreicherung die Bildung einer Oberflächenschicht, die abweichend vom Volumenmaterial einen erhöhten Anteil von mindestens einem der chemischen Elemente aufweist. Wenn das Keramikmaterial mehrere Phasen jeweils mit einem oder mehreren chemischen Elementen aufweist, umfasst die Anreicherung die Bildung einer Oberflächenschicht, die abweichend vom Volumenmaterial einen erhöhten Anteil von mindestens einer der Phasen aufweist. Vorteilhafterweise wird durch die Anreicherung des mindestens einen chemischen Elements des Keramikmaterials eine Glättung und mechanische Stabilisierung der Oberfläche des Keramikmaterials, insbesondere der Vorsprünge, erzielt. Geeignete Bestrahlungsparameter für die Oberflächenmodifizierung, insbesondere Pulsdauer, Wiederholrate und/oder Wellenlänge der Laserbestrahlung, werden z. B. durch Referenztabellen, Vorversuche oder thermodynamische Simulationen ermittelt.
  • Gemäß einem zweiten allgemeinen Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Haltevorrichtung bereitgestellt, die zur Halterung eines Bauteils durch elektrostatische Kräfte oder Unterdruck konfiguriert ist, wobei mindestens eine Halteplatte der Haltevorrichtung mit dem Verfahren gemäß dem ersten allgemeinen Gesichtspunkt der Erfindung hergestellt wird. Des Weiteren wird die mindestens eine Halteplatte mit mindestens einem von einer Elektrodeneinrichtung, einer Kühleinrichtung, einer Unterdruckeinrichtung und weiteren elektrischen Komponenten, mechanischen Komponenten und pneumatischen Komponenten verbunden.
  • Gemäß einem dritten allgemeinen Gesichtspunkt der Erfindung wird eine Halteplatte bereitgestellt, die aus einem Keramikmaterial mit mehreren chemischen Elementen hergestellt ist und auf einer Oberfläche eine Vielzahl von Vorsprüngen aufweist. Die Halteplatte ist für eine Haltevorrichtung zur Halterung eines Bauteils durch elektrostatische Kräfte oder Unterdruck konfiguriert. Gemäß der Erfindung ist auf der Oberfläche der Halteplatte mindestens eines der chemischen Elemente des Keramikmaterials im Vergleich zur Verteilung der chemischen Elemente im Volumen des Keramikmaterials angereichert. Vorzugsweise wird die Halteplatte mit einem Verfahren gemäß dem ersten allgemeinen Gesichtspunkt der Erfindung hergestellt.
  • Gemäß einem vierten allgemeinen Gesichtspunkt der Erfindung wird eine Haltevorrichtung zur Halterung eines Bauteils durch elektrostatische Kräfte oder Unterdruck bereitgestellt, die mindestens eine Halteplatte gemäß dem dritten allgemeinen Gesichtspunkt der Erfindung aufweist. Die Haltevorrichtung ist eine elektrostatische Haltevorrichtung oder eine Unterdruck-Haltevorrichtung zur Halterung von Bauteilen, insbesondere von Halbleiter-Wafern.
  • Die Erfindung basiert auf den folgenden Überlegungen der Erfinder. Es wurde festgestellt, dass die Bruchanfälligkeit der Noppen auf herkömmlich hergestellten Halteplatten durch eine poröse Oberflächenstruktur, umfassend zum Beispiel Poren, Risse und Narben des Keramikmaterials, verursacht wird. Beispielsweise zeigte sich beim Senkerodieren von SiSiC (Si-infiltriertes SiC) mit den Phasen Si und SiC, dass eine poröse Oberfläche gebildet wird. An der porösen Oberfläche wird die Bildung der unerwünschten Keramikpartikel gefördert. Mittels Rasterelektronenmikroskopie (REM) wurde festgestellt, dass die Oberfläche von Keramikmaterial, das mittels Senkerodieren bearbeitet wurde, unregelmäßige Bearbeitungsstrukturen mit charakteristischen Größen von mindestens 10 μm aufweist.
  • Demgegenüber wurde festgestellt, dass der Materialabtrag an der Oberfläche der Halteplatte mittels Laserablation und die Anreicherung mindestens eines der chemischen Elemente des Keramikmaterials eine glatte, nicht-poröse Oberfläche ergibt. REM-Untersuchungen zeigten, dass die erfindungsgemäße Laserablation und Oberflächenmodifizierung die Oberfläche des Keramikmaterials mit Bearbeitungsstrukturen bereitstellt, die charakteristische Größen in Lateral- oder Tiefenrichtung geringer als 5 μm, insbesondere geringer als 2 μm, wie zum Beispiel 1 μm oder weniger, aufweisen.
  • Des Weiteren wurde festgestellt, dass die Oberflächenmodifizierung eine Phasenumwandlung des Keramikmaterials an seiner Oberfläche bewirkt. Die Phasenumwandlung kann ein Aufschmelzen der Oberfläche mit einer anschließenden Erstarrung, eine Korrektur von Oberflächendefekten (Auffüllung verbliebener Poren) und/oder einen Abtrag von verbliebenen Mikrostrukturen umfassen. Des Weiteren kann die Phasenanreicherung durch eine thermische Zersetzung einer chemischen Verbindung erfolgen, wobei die Zersetzungsprodukte sich bei den erfindungsgemäß gewählten Bestrahlungsparametern für die Oberflächenmodifizierung gemäß dem Phasendiagramms des Keramikmaterials in unterschiedlichen Aggregatzuständen befinden, und eine der Zersetzungskomponenten sich in das oberflächennahe Gefüge an- oder einlagert, während die andere Zersetzungskomponente als feste, leicht ab zu reinigende Kruste verbleibt oder verdampft wird oder sich in einer gasförmigen Verbindung verflüchtigt. Im Ergebnis wird mindestens eines der chemischen Elemente, insbesondere mindestens eine der Phasen des Keramikmaterials auf der Oberfläche der Vorsprünge angereichert, d. h. auf der Oberfläche der Vorsprünge sind die chemischen Elemente und bei einem mehrphasigen Keramikmaterial die Phasen des Keramikmaterials mit einem von den Volumeneigenschaften des Keramikmaterials veränderten stöchiometrischen Verhältnis angeordnet. Das stöchiometrische Verhältnis der Phasen, wie zum Beispiel in einem zweiphasigen Material wie z. B. SiSiC, die Phasen Si und SiC, an der Oberfläche (stöchiometrisches Oberflächenverhältnis) wird zugunsten von einer Phase, z. B. Si, gegenüber dem stöchiometrischen Verhältnis der Phasen im Keramikmaterial (stöchiometrisches Volumenverhältnis) verändert. Auch bei einem einphasigen Material wie z. B. SiC kann eine Oberflächenanreicherung eines der Elemente, wie z. B. Si, erfolgen, indem in die Elemente Si und C thermisch zersetzt werden, wobei im Ergebnis das oberflächennahe Gefüge mit Si angereichert ist und C als leicht abzureinigende Kruste verbleibt oder als gasförmige Verbindung (z. B. CO2) abgesaugt wird. Als besonders vorteilhaft für die Erzielung einer glatten Noppenoberfläche hat sich die Anreicherung einer Metall- oder Halbleiterphase des Keramikmaterials an der Noppenoberfläche erwiesen.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden für die Oberflächenmodifizierung der Halteplatte die Bestrahlungsparameter der Laserbestrahlung so eingestellt, dass auf der Oberfläche der Halteplatte durch die angereicherte Phase ein Glanz gebildet wird. Mit anderen Worten, die Oberfläche der Halteplatte ist mindestens teilweise spiegelnd reflektierend. Vorteilhafterweise bietet eine Halteplatte mit einer glänzenden Oberfläche Vorteile hinsichtlich der mechanischen Stabilität der Vorsprünge und der Reinigung der Halteplatte.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Laserbestrahlung bei der Oberflächenmodifizierung der Halteplatte derart, dass die Oberflächenschicht mit dem mindestens einen angereicherten chemischen Element ausschließlich in genau definierten Flächenbereichen, vorzugsweise auf den Mantelflächen der Vorsprünge gebildet wird. Die Beschränkung der Oberflächenmodifizierung auf die Seitenflächen der Vorsprünge bietet Vorteile für die Verfahrensgeschwindigkeit, ohne zu einer Beeinträchtigung der Stabilität der Vorsprünge zu führen. Alternativ oder zusätzlich kann eine Modifizierung der Oberfläche der Halteplatte zwischen den Vorsprüngen, d. h. der Bodenfläche zwischen den Vorsprüngen vorgesehen sein. Dies kann für Reduzierung von Verunreinigungsquellen oder die visuelle Erscheinung der Halteplatte von Vorteil sein.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Laserablation mehrere Bestrahlungsschritte. Bei jedem Bestrahlungsschritt wird unter der Wirkung der Laserbestrahlung eine Schicht des Keramikmaterials abgetragen. Die Laserbestrahlung erfolgt jeweils mit einem vorgegebenen Bestrahlungsmuster entsprechend der gewünschten Form und Position der Vorsprünge. Der schichtweise Materialabtrag hat den Vorteil, dass Bestrahlungsparameter der Laserbestrahlung für einen schonenden Materialabtrag optimiert werden können und die gewünschte Tiefe der Strukturierung (Höhe der Vorsprünge) durch die Wiederholung der Bestrahlungsschritte erreicht werden kann.
  • Jeder Bestrahlungsschritt kann mit dem gleichen Bestrahlungsmuster ausgeführt werden, so dass im Ergebnis die äußere Form der Vorsprünge durch die Grenzen des Bestrahlungsbereichs und die Form des Strahlungsfeldes im Fokus der Laserbestrahlung bestimmt wird. Gemäß einer alternativen, bevorzugten Variante der Erfindung können die Bestrahlungsschritte mit verschiedenen Bestrahlungsmustern ausgeführt werden. Vorzugsweise wird das Bestrahlungsmuster bei jedem weiteren Bestrahlungsschritt, also bei der Abtragung jeder weiteren Schicht des Keramikmaterials, so verändert, dass die Vorsprünge mit einer vorbestimmten Mantelkontur (Form der Oberflächen in Axialrichtung der Vorsprünge) gebildet werden. Vorzugsweise werden die Bestrahlungsmuster so verändert, dass die Kante der Mantelfläche der Vorsprünge hin zu deren Stirnseiten und/oder die Sockelfläche der Vorsprünge abgerundet sind. Vorteilhafterweise ermöglicht die abgerundete Kontur, insbesondere im Sockelbereich der Noppen, eine verbesserte Ableitung von mechanischen Spannungen, so dass die Bruchfestigkeit der Noppen erhöht wird.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Laserbestrahlung seriell punkt- oder linienweise auf die Oberfläche der Halteplatte gerichtet. Die Laserablation und die Oberflächenmodifizierung erfolgen derart, dass die Oberfläche der Halteplatte mit dem Fokus der Laserbestrahlung entsprechend dem gewünschten Bestrahlungsmuster abgetastet (abgerastert) wird. Der Fokus der Laserbestrahlung wird punkt- oder linienweise über die Oberfläche des Keramikmaterials gefahren, so dass der Materialabtrag flächig unter Ausnahme der Vorsprünge erfolgt. Bei der herkömmlichen Anwendung der Laserablation wird in eine Festkörperoberfläche eine Vertiefung eingebracht, die lateral vom Festkörpermaterial begrenzt ist. Im Gegensatz zu diesem herkömmlichen, auf Punkte oder Linien begrenzten Materialabtrag erfolgt beim erfindungsgemäßen Verfahren der Materialabtrag vorzugsweise flächig, wobei die Vorsprünge als freistehende Strukturen erhalten bleiben. Vorteilhafterweise werden die Vorsprünge durch die Laserablation nicht beeinträchtigt und aufgrund der schonenden Materialbearbeitung mit einer höheren Bruchfestigkeit als bei den herkömmlichen Verfahren gebildet. Besonders bevorzugt erfolgt der Materialabtrag flächig unter Ausnahme der Vorsprünge mit einem Aspektverhältnis derart, dass die Gesamtfläche der Stirnseiten weniger als 10%, insbesondere weniger als 5% oder sogar weniger als 3% der Gesamtfläche der Halteplatte umfassen, die der Laserbestrahlung ausgesetzt wird.
  • Besondere Vorteile für die genaue und reproduzierbare Einstellung des Bestrahlungsmusters bei jedem Bestrahlungsschritt ergeben sich, wenn die Laserbestrahlung gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit einer Laserquelle erzeugt wird, die relativ zur Halteplatte mit einem Trägerkopf bewegt wird, der entlang mindestens drei, besonders bevorzugt fünf Achsen verfahrbar ist. Vorzugsweise umfasst die Laserquelle einen Pulslaser, der direkt am Trägerkopf befestigt und mit diesem relativ zur Halteplatte eingestellt wird. Alternativ umfasst die Laserquelle einen ortsfest positionierten Pulslaser mit einem Lichtleiter, dessen Auskoppelende mit einer Fokussierungsoptik am Trägerkopf befestigt und mit diesem relativ zur Halteplatte einstellbar ist. Gemäß einer weiteren Alternative kann die Laserbestrahlung relativ zur Halteplatte mit verschwenkbaren Spiegeln eingestellt werden.
  • Wenn der maximale Arbeitsbereich des Trägerkopfes eine geringere Ausdehnung als die laterale Ausdehnung der Halteplatte hat, erfolgt der Materialabtrag vorzugsweise aufeinanderfolgend in mehreren, aneinander grenzenden Oberflächenbereichen der Halteplatte. Zur Bestrahlung jedes Oberflächenbereiches werden der Trägerkopf und die Halteplatte relativ zueinander so verfahren, dass der jeweilige Oberflächenbereich vom Arbeitsbereich des Trägerkopfes abgedeckt ist. Besonders bevorzugt wird die Laserbestrahlung so gesteuert, dass sich Muster der Anordnung von Vorsprüngen über aneinander grenzende Oberflächenbereiche hinweg unterbrechungsfrei fortsetzen. Mit anderen Worten, das Bestrahlungsmuster wird in jedem Oberflächenbereich so gewählt, dass das Bestrahlungsmuster in einem ersten Oberflächenbereich im benachbarten Oberflächenbereich unterbrechungsfrei fortgesetzt wird. Die unterbrechungsfreie Fortsetzung der Bestrahlungsmuster bedeutet, dass die Lage und Ausdehnung der einzelnen Oberflächenbereiche in der globalen Anordnung der Vorsprünge nicht mehr visuell erkennbar ist.
  • Vorzugsweise werden der Trägerkopf und die Halteplatte zwischen den Bestrahlungen der Oberflächenbereiche, insbesondere während der Oberflächenmodifizierung, relativ zueinander so verfahren, dass sich die Oberflächenbereiche überlappen. Vorteilhafterweise wird dadurch die Gleichförmigkeit der visuell wahrnehmbaren Erscheinung der Halteplatte noch verbessert.
  • Vorteilhafterweise ist die Anwendung der Erfindung nicht auf bestimmte Keramikmaterialien beschränkt. Vielmehr kann die Halteplatte aus einem Keramikmaterial gefertigt sein, das in Abhängigkeit von der konkreten Anwendung der Haltevorrichtung gewählt ist. Bevorzugte Keramikmaterialien umfassen SiC, SiSiC, Si3N4, CrN, WC, B4C, AlN oder Al2O3. Wenn das Keramikmaterial Si3N4, SiC oder SiSiC umfasst, werden für die erfindungsgemäße Oberflächenmodifizierung die Bestrahlungsparameter der Laserbestrahlung so eingestellt, dass die Oberflächen der Vorsprünge einen im Vergleich zum Volumenmaterial erhöhten Si-Anteil aufweisen. Bei den anderen Beispielen von Keramikmaterialien erfolgt jeweils entsprechend vorzugsweise eine Anreicherung der Cr-, W-, B- oder Al-Phase an der Oberfläche der Vorsprünge.
  • Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anwendung der Laserablation bei der Oberflächenstrukturierung der Halteplatte für eine Haltevorrichtung besteht in der erheblich erweiterten Variabilität in der Auswahl der Positionen, Form und Größe der Vorsprünge. Die Vorsprünge umfassen z. B. säulenförmige Erhebungen (so genannte Noppen) oder linienförmige Erhebungen, wie Stege oder Rippen. Alle Vorsprünge einer Halteplatte können die gleiche Größe und Form aufweisen. Alternativ können die Vorsprünge entlang der Oberfläche der Halteplatte mit veränderlichen Dimensionen und/oder Formen gebildet sein. Beispielsweise können die Noppen mit einem Durchmesser gebildet sein, der von der Mitte der Halteplatte zu deren Rand hin anwächst. Vorteilhafterweise können damit die Noppen zum Rand hin eine erhöhte Bruchfestigkeit haben und am Rand auftretende, gegebenenfalls erhöhte Kräfte besser aufnehmen. Alternativ oder zusätzlich kann die Dichte der Noppen entlang der Oberfläche der Halteplatte variiert werden. Beispielsweise kann sich die Dichte der Noppen von der Mitte der Halteplatte zu deren Rand hin vergrößern.
  • Für praktische Anwendungen der erfindungsgemäßen Halteplatte hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Noppen mit mindestens einem der folgenden Merkmale gebildet werden. Die Noppen können eine Zylinderform oder eine Pyramidenstumpfform oder eine Kegelstumpfform aufweisen. Vorzugsweise haben die Noppen an ihrer Stirnseite einen Durchmesser geringer als 500 μm, insbesondere geringer als 300 μm, besonders bevorzugt geringer als 200 μm. Des Weiteren haben die Noppen vorzugsweise eine Höhe (Axialrichtung senkrecht zur lateralen Ausdehnung der Halteplatte), die größer als 25 μm, besonders bevorzugt größer als 150 μm ist. Besondere Vorteile für die Ableitung mechanischer Spannungen ergeben sich, wenn die Noppen eine Zylinderform mit einem Sockelabschnitt aufweisen, der eine abgerundete Kontur aufweist.
  • Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der Variabilität bei der Auswahl von Bestrahlungsparametern der Laserbestrahlung. Vorzugsweise umfasst die Laserbestrahlung Laserpulse mit einer Pulsdauer im Bereich von 2 ns bis 300 ns. Des Weiteren wird die Wiederholrate der Laserpulse vorzugsweise im Bereich von 30 kHz bis 200 kHz gewählt. Die Pulsdauer und die Wiederholrate bestimmen den Energieeintrag in das Keramikmaterial. Vorteilhafterweise können die Pulsdauer und/oder die Wiederholrate der Laserpulse während des Materialabtrags, insbesondere im Verlauf der aufeinander folgenden Bestrahlungsschritte, variiert werden. Beispielsweise können in einer ersten Phase der Laserablation der Materialabtrag maximiert und in einer zweiten Phase der Laserablation die Bildung einer glatten Oberfläche der Noppen optimiert werden.
  • Die Wellenlänge der Laserbestrahlung wird vorzugsweise in Abhängigkeit von der Absorption des Keramikmaterials gewählt. Wenn die Halteplatte aus SiSiC gefertigt ist, weist die Laserbestrahlung vorzugsweise eine Wellenlänge auf, bei der sich die Absorptionen von Si und SiC maximal überlappen. In diesem Fall ist die Wellenlänge vorzugsweise im Bereich von 500 nm bis 1500 nm, besonders bevorzugt im Bereich von 900 nm bis 1100 nm gewählt.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Variante der Erfindung kann die Laserablation mit anderen Verfahren zum Materialabtrag, insbesondere mit einer mechanisch wirkenden Bearbeitung oder elektroerodierenden Bearbeitung, kombiniert werden. Gemäß einer Variante kann nach der Laserablation und Oberflächenmodifizierung der Vorsprünge zusätzlich einen Abtrag von Volumenmaterial zwischen den Vorsprüngen mittels eines mechanisch wirkenden Werkzeugs und/oder mittels Senkerodieren vorgesehen sein. Vorteilhafterweise kann damit die Geschwindigkeit der Oberflächenstrukturierung der Halteplatte vergrößert werden.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen
  • 1 und 2: schematische Illustrationen von Merkmalen des erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • 3: eine schematische Draufsicht auf die Haltevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 4: elektronenmikroskopische Bilder von Noppen, die mit einem herkömmlichen Verfahren und mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt sind;
  • 5: eine schematische Schnittansicht einer Noppe mit abgerundeten Kanten; und
  • 6 bis 7: Illustrationen der Kombination der Laserablation mit einem Elektroerodieren oder mit mechanisch wirkenden Werkzeugen.
  • Merkmale bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden insbesondere unter Bezug auf die Fertigung der Halteplatte mit Vorsprüngen beschrieben. Weitere Verfahrensschritte zur Herstellung der Haltevorrichtung, wie zum Beispiel die Kombination mit weiteren mechanischen, elektrischen und/oder pneumatischen Komponenten, werden nicht erläutert, da diese an sich von der Herstellung herkömmlicher Haltevorrichtungen (Clamps) bekannt sind.
  • Im Folgenden wird vorrangig auf die Bildung von Noppen mit einem kreisrunden Querschnitt und einer Zylinder- oder Kegelstumpfform Bezug genommen (1 bis 6). Die Anwendung der Erfindung ist nicht auf die Bildung dieser speziellen Formen beschränkt, sondern bei Wahl eines geeigneten Bestrahlungsmusters der Laserablation und/oder durch Kombination mit spanenden Verfahren (7) auch zur Bereitstellung anderer Formen und Strukturen geeignet. Beispielsweise lassen sich Noppen mit einer Querschnittsform in Gestalt einer Ellipse oder eines Rechtecks mit abgerundeten Ecken, Stege oder Wände mit geraden oder gekrümmten Wandflächen mit der erfindungsgemäßen Anwendung der Laserablation formen. Obwohl die Herstellung der Vorsprünge auf nur einer Oberfläche der Halteplatte beschrieben wird, kann alternativ die Herstellung der Vorsprünge auf beiden Oberflächen der Halteplatte vorgesehen sein.
  • 1 illustriert in schematischer Seitenansicht eine Laserablations-Maschine 20, die zur Oberflächenstrukturierung einer Halteplatte 11 einer elektrostatischen Haltevorrichtung mittels Laserablation eingerichtet ist. Die Laserablations-Maschine 20 umfasst eine Laserquelle 21, einen Fünf-Achs-Trägerkopf 22 und eine Trägerplattform 23 zur Aufnahme der Halteplatte 11. Ein Bedien- und Steuergerät 24 ist zur Eingabe von Steuerdaten und zur Steuerung der Laserquelle 21 und des Trägerkopfs 22 vorgesehen. Der Trägerkopf 22 ist mit fünf Freiheitsgraden verfahrbar, die zwei Translationsfreiheitsgrade in einer Ebene senkrecht zur Zeichenebene und drei Rotationsfreiheitsgrade entsprechend den drei Raumrichtungen umfassen. Weitere Einzelheiten der Laserablations-Maschine 20, wie zum Beispiel ein Schutzgehäuse oder Hilfswerkzeuge, sind in 1 nicht gezeigt.
  • Die Laserquelle 21 umfasst zum Beispiel einen gepulsten Yb-Faserlaser mit einer Ausgangsleistung von 20 W, 30 W oder 50 W. Die Laserquelle 21 ist für die Erzeugung von Laserpulsen mit einer mittleren Wellenlänge von 1060 nm, einer Pulsdauer im Bereich von 2 ns bis 200 ns und einer Wiederholfrequenz im Bereich von 30 kHz und 200 kHz ausgelegt.
  • Die Halteplatte 11 ist zum Beispiel eine kreisrunde Scheibe, die mit an sich bekannten Sinter-Verfahren aus SiSiC gefertigt ist und eine ebene Oberfläche 12 aufweist. Der Durchmesser der Halteplatte 11 liegt zum Beispiel im Bereich 30 cm bis 45 cm, und die Dicke liegt zum Beispiel im Bereich 1,5 mm bis 50 mm. Falls die Halteplatte 11 zur Halterung eines Bauteils mittels Unterdruck vorgesehen ist, weist sie Löcher zur Erzeugung des Unterdrucks unter einem auf den Vorsprüngen gehalterten Bauteil relativ zum äußeren Atmosphärendruck auf. Der Rohling der Halteplatte 11 mit der unbearbeiteten Oberfläche 12 wird auf der Trägerplattform 23 fixiert.
  • Am Eingabe- und Steuergerät 24 werden die gewünschten Prozesseigenschaften zur Oberflächenstrukturierung der Halteplatte 11 eingegeben. Die Prozesseigenschaften umfassen die Anordnung und Form von Noppen, die auf der Oberfläche 12 durch die Laserablation gebildet werden sollen, Bestrahlungsparameter zum Betrieb der Laserquelle 21 und Scannerparameter zum Betrieb des Trägerkopfs 22. Die Bestrahlungsparameter umfassen die Wahl der Pulsdauer und der Wiederholrate bei den einzelnen Bestrahlungsschritten. Die Scannerparameter umfassen eine Scannergeschwindigkeit (Geschwindigkeit des Trägerkopfs 22 entlang der fünf Achsen) und, falls der maximale Arbeitsbereich des Trägerkopfs kleiner als die Ausdehnung der Oberfläche 12 der Halteplatte 11 ist, die Vorgabe von Oberflächenbereichen, die aufeinanderfolgend der Laserablation unterzogen werden sollen.
  • Basierend auf der gewünschten Anordnung und Form der Noppen wird mit dem Eingabe- und Steuergerät 24 mindestens ein Bestrahlungsmuster zur Steuerung des Trägerkopfs 22 erzeugt. Ein einziges Bestrahlungsmuster ist ausreichend, wenn die gewünschte Höhe der Noppen durch den Materialabtrag eines einzigen Bestrahlungsschrittes, das heißt durch ein einmaliges Abfahren der Oberfläche 12 mit dem fokussierten Laserstrahl, erreicht werden kann. Des Weiteren ist ein einziges Bestrahlungsmuster ausreichend, wenn mehrere Bestrahlungsschritte jeweils mit demselben Bestrahlungsmuster, zum Beispiel zur Herstellung zylinderförmiger Noppen, vorgesehen sind. Mehrere Bestrahlungsmuster können verwendet werden, um bei der Laserablation mit mehreren Bestrahlungsschritten die Noppen mit einer vorbestimmten Mantelkontur, zum Beispiel in Gestalt eines Kegelstumpfs oder eines Zylinders mit einem abgerundeten Sockelbereich, herzustellen.
  • Die Bildung von Noppen 13 auf der Halteplatte 11 durch mehrere Bestrahlungsschritte ist schematisch in 2 illustriert. Zur Formung der Noppen 13 mit einer Höhe im Bereich von 50 μm bis 200 μm sind mindestens fünf Bestrahlungsschritte und abschließend die erfindungsgemäße Oberflächenmodifizierung der Noppen 13 (Finishing) vorgesehen. Bei jedem der Bestrahlungsschritte wird durch die Laserbestrahlung 1 eine Schicht mit einer Dicke im Bereich von zum Beispiel 10 μm bis 20 μm abgetragen (beispielhaft sind vier Zwischenzustände mit gepunkteten Linien dargestellt). Hierzu wird bei der Bearbeitung von SiSiC zum Beispiel eine Scannergeschwindigkeit im Bereich von 700 mm/s bis 900 mm/s, eine Pulsdauer von 200 ns und eine Wiederholrate von 30 kHz eingestellt. Die Noppen 13 werden mit einem Durchmesser im Bereich von z. B. 50 μm bis 500 μm geformt.
  • Die abschließende Oberflächenmodifizierung erfolgt bei der gleichen Scannergeschwindigkeit und Wiederholrate der Laserpulse wie der Materialabtrag und mit einer gekürzten Pulsdauer, zum Beispiel 30 ns. Die Oberflächenmodifizierung umfasst einen abschließenden Bestrahlungsschritt, bei dem eine Veränderung der stöchiometrischen Verhältnisse von Si und C an der Oberfläche der Noppen 13, insbesondere an deren Mantelflächen 13.2, 13.3, 13.4 (siehe 5) erzielt wird. Optional kann dabei auch ein geringfügiger Materialabtrag auftreten. Der Materialabtrag bei der Oberflächenmodifizierung kann z. B. 1/5 bis 1/2 des bei den vorherigen Bestrahlungsschritten erzielten Materialabtrags, z. B. 4 μm bis 5 μm, betragen. Die stöchiometrischen Verhältnisse werden beispielsweise so verändert, dass die Noppenoberflächen vorrangig Si aufweisen, so dass die Noppen metallisch glänzen.
  • Die optimalen Bestrahlungsparameter und Scannerparameter können in Abhängigkeit von dem zu bearbeitenden Keramikmaterial unter Verwendung von Referenztabellen oder durch Vorversuche ermittelt werden. Bei einem Vorversuch wird eine Referenzplatte, die aus demselben Keramikmaterial wie die zu bearbeitende Halteplatte 11 gefertigt ist, einer Laserablation unterzogen, die in mehreren Referenzbereichen mit variierten Bestrahlungs- und Scannerparametern durchgeführt wird. Eine mikroskopische Untersuchung der Referenzbereiche mit einer visuellen Beurteilung der erzielten Oberflächeneigenschaften liefert die gewünschten Bestrahlungs- und Scannerparameter zur Herstellung der Noppen 13 und zu deren Oberflächenmodifizierung.
  • Nach der Oberflächenmodifizierung der Noppen 13 kann eine Nachbearbeitung der Halteplatte 11 mit der strukturierten Oberfläche, zum Beispiel eine Reinigung der strukturierten Oberfläche, die Deposition einer Elektrodenschicht und/oder die Deposition einer dielektrischen Schicht, vorgesehen sein. Anschließend folgt der Zusammenbau der vollständigen Haltevorrichtung, indem die Halteplatte 11 mit weiteren mechanischen, elektrischen und/oder pneumatischen Komponenten zusammengesetzt wird.
  • Eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung 10 ist schematisch in 3 illustriert. Die Haltevorrichtung 10, die zum Beispiel einen Clamp für Halbleiter-Wafer bildet, umfasst die freiliegende Halteplatte 11 mit den Noppen 13 und weitere, schematisch illustrierte Komponenten 14. Die Haltevorrichtung 10 ist, abgesehen von der Halteplatte 11, wie eine herkömmliche Haltevorrichtung aufgebaut. Die Noppen 13 sind entsprechend dem gewählten Bestrahlungsmuster mit einer vorbestimmten geometrischen Verteilung angeordnet. Auf der Halteplatte 11 sind beispielsweise 10.000 bis 40.000 Noppen 13 jeweils mit einem Durchmesser von 50 μm bis 500 μm vorgesehen. Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist es, dass die Laserablation derart schonend erfolgt und die Noppen 13 mit einer derartigen Bruchfestigkeit geformt werden, dass selbst bei Anwendung der Nachbearbeitung keine Noppen in der fertigen Halteplatte 11 fehlen.
  • 4 illustriert einen weiteren wichtigen Vorteil der Erfindung. Die 4A und 4B zeigen rasterelektronenmikroskopische Draufsichten auf Noppen, die durch das herkömmliche Senkerodieren (4A) beziehungsweise durch die erfindungsgemäß angewendete Laserablation mit einer Oberflächenmodifizierung (4B) hergestellt wurden. Es ist deutlich zu erkennen, dass die erfindungsgemäß hergestellte Noppe 13 eine glatte, insbesondere im Bereich der Kante 13.2 poren- und rissfreie Oberfläche aufweist. Die erheblich verbesserte Oberflächenqualität der erfindungsgemäß hergestellten Noppen liefert die Vorteile einer erhöhten mechanischen Stabilität durch geringe Oberflächenschädigungen (Mikrorisse), eine verminderte Partikelemission durch Abrieb und eine erhöhte Gleichmäßigkeit des Noppendurchmessers und der Kreisform der Noppe.
  • Röntgenbeugungsuntersuchungen der in 4 gezeigten Noppen haben für das Volumenmaterial einen Si-Anteil von rund 15 vol/% ergeben. An der Oberfläche der durch das herkömmliche Senkerodieren hergestellten Noppe (4A) wurde ein verringerter Si-Anteil bis zu 10 vol/% gefunden, während bei der durch Laserablation hergestellten Noppe (4B) eine Steigerung im Bereich von 25 vol/% bis 45 vol/% gefunden wurde. Diese Erhöhung des Si-Anteils durch das erfindungsgemäße Verfahren, insbesondere durch die Oberflächenmodifizierung mit vermindertem Materialabtrag bietet insbesondere Vorteile für eine verminderte Partikelemission bei Anwendung der Haltevorrichtung zur Halterung von Halbleiter-Wafern. Durch die Oberflächenbearbeitung weist die Noppenoberfläche, bis in eine Tiefe von z. B. 30 μm, eine im Vergleich zum Volumenmaterial erhöhte Duktilität auf. Die erhöhte Duktilität trägt zur Verbesserung der Bruchfestigkeit bei, da die Noppenoberfläche bei mechanischer Belastung eine erhöhte Neigung zur plastischen Verformung aufweist als das Volumenmaterial. Durch die plastische Verformung kann Energie aufgenommen werden, so dass die Belastung der Noppe vermindert wird.
  • 5 zeigt eine rasterelektronenmikroskopische Schnittansicht einer Noppe 13 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Die Noppe 13 hat die Gestalt eines Kegelstumpfs mit einer ebenen Stirnfläche 13.1, einer abgerundeten Kante 13.2, einer kegelförmigen Seitenfläche 13.3 und einer abgerundeten Sockelfläche 13.4 zwischen der Seitenfläche 13.3 und dem Boden 15 zwischen benachbarten Noppen. Durch die erfindungsgemäße Anwendung der Laserablation lassen sich die Krümmungsradien R1 und R2 (mit R2 > R1) vorteilhafterweise so einstellen, dass mechanische Spannungen an der Kante 13.2 der Stirnfläche 13.1 beziehungsweise der Sockelfläche 13.4 abgebaut werden. Die geneigte Form der kegelförmigen Mantelfläche wird erzielt, indem das Bestrahlungsmuster bei jedem Bestrahlungsschritt geringfügig variiert wird (schrittweise Verkleinerung des Bestrahlungsbereichs zwischen den Noppen 13 mit zunehmendem Materialabtrag). Abweichend von 5 kann eine Noppe 13 mit einer zylindrische Mantelfläche geformt werden, wobei die Laserquelle 21 mit einem in fünf Achsen verfahrbaren Trägerkopf 22 mit einer zur Noppe 13 hin geneigten Bestrahlungsrichtung betrieben wird.
  • Eine experimentelle Untersuchung der Rauigkeit der Noppenoberfläche bei variierenden Bestrahlungs- und Scannerparametern ergab eine minimale Rauigkeit bei einer Wiederholrate von rund 100 kHz bei Pulsdauern von 30 ns und 100 ns und verschiedenen Scangeschwindigkeiten.
  • Die 6 und 7 illustrieren schematisch verschiedene Anwendungen der Kombination der Laserablation mit anderen Verfahren zum Materialabtrag. Gemäß 6 wird die Laserablation verwendet, um die Noppen 13 in der Oberfläche 12 der Halteplatte 11 zu bilden (6A, B). Die Laserbestrahlung 1 wird so gesteuert, dass das Keramikmaterial nur in der unmittelbaren Umgebung der Noppen 13 abgetragen und der erfindungsgemäßen Oberflächenmodifizierung unterzogen wird. Das in den Abständen zwischen den Noppen 13 verbleibende Volumenmaterial 16 (in 6C schraffiert dargestellt) wird anschließend mit erhöhter Abtragsgeschwindigkeit durch Senkerodieren entfernt. Da das Senkerodieren auf die Bereiche zwischen den Noppen 13 beschränkt ist, werden die Nachteile herkömmlicher Anwendungen des Senkerodierens für die Noppen 13 vermieden. Des Weiteren wird die Abtragsgeschwindigkeit erheblich erhöht.
  • Alternativ kann die Laserablation gemäß 7 mit einem spanenden Verfahren kombiniert werden. Dies hat insbesondere Vorteile bei der Strukturierung von Keramikmaterialien, die für eine Erodierbearbeitung schlecht geeignet sind, wie zum Beispiel SiN, AlN oder Al2O3. In einem ersten Abtragsschritt werden durch Laserablation mittels der Laserbestrahlung 1 die Noppen 13 freigelegt und der Oberflächenmodifizierung unterzogen (7A, 7B), wobei die genannten Vorteile in Bezug auf die Oberfläche, Bruchfestigkeit und Formgebung der Noppen 13 ausgenutzt werden. Anschließend wird mit einem spanenden Werkzeug, wie zum Beispiel einem Ultraschall-Schleifwerkzeug 30 das Volumenmaterial 16 zwischen den Noppen 13 entfernt (7C).
  • Die in der vorstehenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in Kombination oder Unterkombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 4416479 A1 [0007]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • J. Meijer in „Journal of Materials Processing Technology”, Band 149, 2004, S. 2–17 [0007]
    • S. Yeo et al. in „Journal of the Korean Physical Society”, Band 59, 2011, S. 666–669 [0007]
    • A. Temmler et al. in „Physics Procedia”, Band 12, 2011, S. 419–430 [0007]

Claims (20)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Halteplatte (11), die ein Keramikmaterial aus mehreren chemischen Elementen umfasst und für eine Haltevorrichtung (10) zur Halterung eines Bauteils durch elektrostatische Kräfte oder Unterdruck konfiguriert ist, mit den Schritten – Materialabtrag von der Halteplatte (11) mittels Laserablation, wobei durch eine Laserbestrahlung (1) eine Vielzahl von Vorsprüngen (13) auf der Halteplatte (11) geformt werden, deren Stirnseiten (13.1) eine Trägerfläche für das Bauteil aufspannen, und – Oberflächenmodifizierung der Halteplatte (11) durch die Laserbestrahlung (1), wobei Bestrahlungsparameter der Laserbestrahlung (1) so eingestellt werden, dass auf der Oberfläche der Halteplatte (11) mindestens eines der chemischen Elemente des Keramikmaterials angereichert wird.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem – auf der Oberfläche der Halteplatte (11) durch das mindestens eine angereicherte chemische Element ein Glanz gebildet wird.
  3. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem – das mindestens eine angereicherte chemische Element ausschließlich auf der Oberfläche der Vorsprünge (13) angereichert wird.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 3, bei dem – das mindestens eine angereicherte chemische Element ausschließlich auf seitlichen Mantelflächen (13.2–13.4) der Vorsprünge (13) angereichert wird.
  5. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem – der Materialabtrag schichtweise in mehreren Bestrahlungsschritten erfolgt, wobei bei jedem Bestrahlungsschritt entsprechend einem jeweils vorgegebenen Bestrahlungsmuster der Laserbestrahlung (1) eine Schicht des Keramikmaterials abgetragen wird.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 5, bei dem – bei jedem Bestrahlungsschritt das Bestrahlungsmuster der Laserbestrahlung (1) verändert wird und die Vorsprünge (13) mit einer vorbestimmten Mantelkontur, insbesondere mit abgerundeten Kanten- und/oder Sockelabschnitten (13.2, 13.4), gebildet werden.
  7. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem – der Materialabtrag flächig unter Ausnahme der Vorsprünge (13) mit einem Aspektverhältnis derart erfolgt, dass die Stirnseiten weniger als 10%, insbesondere weniger als 5% der Gesamtfläche umfassen, die der Laserbestrahlung (1) ausgesetzt wird.
  8. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem – die Laserbestrahlung (1) mit einer Laserquelle (21) erzeugt wird, die relativ zur Halteplatte (11) mit einem Trägerkopf (22) bewegt wird, der entlang mindestens drei Achsen verfahrbar ist, – die Laserbestrahlung (1) aufeinanderfolgend in mehreren Oberflächenbereichen der Halteplatte (11) erfolgt, deren Ausdehnung jeweils geringer als ein maximaler Arbeitsbereich des Trägerkopfes (22) ist, und – der Trägerkopf (22) und die Halteplatte (11) zwischen den Bestrahlungen der Oberflächenbereiche relativ zueinander so verfahren werden, dass sich die Oberflächenbereiche überlappen.
  9. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem – das Keramikmaterial SiC, SiSiC, Si3N4, CrN, WC, B4C, AlN oder Al2O3 umfasst.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 9, bei dem – das Keramikmaterial Si3N4, SiC oder SiSiC umfasst, und – die Bestrahlungsparameter der Laserbestrahlung (1) so eingestellt werden, dass die Oberflächen der Halteplatte (11) einen im Vergleich zum Volumenmaterial erhöhten Si-Anteil aufweisen.
  11. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Vorsprünge (13) mindestens eines der Merkmale aufweisen – die Vorsprünge (13) umfassen Noppen, insbesondere mit einer Zylinder-, Pyramidenstumpf- oder Kegelstumpfform, – die Vorsprünge (13) umfassen Noppen mit einer Stirnfläche (13.1), deren Durchmesser geringer als 300 μm ist, – die Vorsprünge (13) umfassen Noppen mit einer Höhe größer als 25 μm, insbesondere größer als 150 μm, – die Vorsprünge (13) umfassen Noppen, die über einen Sockelabschnitt (13.4) mit der Halteplatte (11) verbunden sind, der eine abgerundete Mantelkontur aufweist, und – die Vorsprünge (13) umfassen Stege und/oder Rippen.
  12. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Laserbestrahlung (1) mindestens eines der Merkmale aufweist – die Laserbestrahlung (1) umfasst Laserpulse mit einer Pulsdauer im Bereich von 2 ns bis 300 ns, – die Laserbestrahlung (1) umfasst Laserpulse mit einer Wiederholrate im Bereich von 30 kHz bis 200 kHz, und – die Laserbestrahlung (1) weist eine Wellenlänge auf, bei der sich Absorptionen von den Phasen des Keramikmaterials maximal überlappen.
  13. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem – der Materialabtrag nach der Laserablation zusätzlich einen Abtrag von Volumenmaterial (16) zwischen den Vorsprüngen (13) mittels eines mechanisch wirkenden Werkzeugs (30) und/oder mittels Senkerodieren umfasst.
  14. Verfahren zur Herstellung einer Haltevorrichtung (10), zur Halterung eines Bauteils durch elektrostatische Kräfte oder Unterdruck, bei dem mindestens eine Halteplatte (11) der Haltevorrichtung (10) mit dem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt wird.
  15. Halteplatte (11), die ein Keramikmaterial aus mehreren chemischen Elementen umfasst und für eine Haltevorrichtung (10) zur Halterung eines Bauteils durch elektrostatische Kräfte oder Unterdruck konfiguriert ist, umfassend – eine Vielzahl von Vorsprüngen (13), wobei auf der Oberflächen der Halteplatte (11) mindestens eines der Elemente des Keramikmaterials im Vergleich zur Verteilung der übrigen Elemente im Volumen des Keramikmaterials angereichert ist.
  16. Halteplatte gemäß Anspruch 15, bei der – auf der Oberfläche der Halteplatte (11) durch das mindestens eine angereicherte chemische Element ein Glanz gebildet wird.
  17. Halteplatte gemäß Anspruch 15 oder 16, bei der bei dem – das mindestens eine angereicherte chemische Element ausschließlich auf der Oberfläche der Vorsprünge (13), insbesondere ausschließlich auf seitlichen Mantelflächen der Vorsprünge (13), angereichert wird.
  18. Halteplatte gemäß einem der Ansprüche 15 bis 17, bei der – die Vorsprünge (13) über Sockelabschnitte (13.4) mit der Halteplatte (11) verbunden sind, die eine abgerundete Mantelkontur aufweisen.
  19. Halteplatte gemäß einem der Ansprüche 15 bis 18, bei der – das Keramikmaterial Si3N4, SiC oder SiSiC umfasst, und – die Oberfläche der Halteplatte (11) einen im Vergleich zum Volumenmaterial erhöhten Si-Anteil aufweist.
  20. Haltevorrichtung (10) zur Halterung eines Bauteils durch elektrostatische Kräfte oder Unterdruck, umfassend mindestens eine Halteplatte gemäß einem der Ansprüche 15 bis 19.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017000528A1 (de) 2017-01-20 2018-07-26 Berliner Glas Kgaa Herbert Kubatz Gmbh & Co. Verfahren zur Bearbeitung einer Halteplatte, insbesondere für einen Clamp zur Waferhalterung

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6650345B2 (ja) * 2016-05-26 2020-02-19 日本特殊陶業株式会社 基板保持装置及びその製造方法
WO2018204555A1 (en) 2017-05-02 2018-11-08 M Cubed Technologies, Inc. Laser machining of semiconductor wafer contact surfaces
JP6993813B2 (ja) * 2017-08-24 2022-01-14 日本特殊陶業株式会社 基板保持装置
KR102390754B1 (ko) * 2017-11-08 2022-04-26 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. 기판 홀더 및 디바이스를 제조하는 제조 방법
NL2022092A (en) * 2017-12-20 2019-07-02 Asml Holding Nv Lithography supports with defined burltop topography
DE102018116463A1 (de) 2018-07-06 2020-01-09 Berliner Glas Kgaa Herbert Kubatz Gmbh & Co. Elektrostatische Haltevorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung
DE102019108855B4 (de) 2019-04-04 2020-11-12 Berliner Glas Kgaa Herbert Kubatz Gmbh & Co. Elektrostatische Haltevorrichtung mit einer Schichtverbund-Elektrodeneinrichtung und Verfahren zu deren Herstellung
CN112157351A (zh) * 2020-04-01 2021-01-01 济南振宏机械有限公司 一种机械手式激光打标机
CN114309955B (zh) * 2022-01-13 2023-03-14 江苏富乐华半导体科技股份有限公司 一种陶瓷覆铜基板及其激光加工工艺

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4416479A1 (de) 1994-05-10 1995-11-16 Rauschert Gmbh & Co Kg Paul Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von strukturierten Keramikoberflächen
US20140159325A1 (en) * 2012-12-11 2014-06-12 Applied Materials, Inc. Substrate support assembly having metal bonded protective layer

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS596303A (ja) * 1982-07-01 1984-01-13 Daido Steel Co Ltd 窒化珪素焼結体の表面処理方法
DE4119254A1 (de) 1991-06-11 1992-12-17 Siemens Ag Verfahren zur oberflaechenbehandlung von bauteilen mit einer keramischen oberflaeche
DE4119878A1 (de) 1991-06-17 1992-12-24 Sabine Dipl Ing Saendig Verfahren zur oberflaechenbehandlung von keramik insbesondere schneidkeramik
US6271579B1 (en) * 1993-10-08 2001-08-07 Stratedge Corporation High-frequency passband microelectronics package
EP0669298A1 (de) 1994-02-23 1995-08-30 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Verfahren zum Bearbeiten von siliziumnitrid Keramiken
US20020142619A1 (en) * 2001-03-30 2002-10-03 Memc Electronic Materials, Inc. Solution composition and process for etching silicon
US20040145751A1 (en) * 2003-01-28 2004-07-29 Binnard Michael B. Square wafer chuck with mirror
EP1800330A4 (de) * 2004-09-22 2010-02-17 Hantech Co Ltd System zum verarbeiten eines halbleitersubstrats durch verwendung von laser und verfahren dafür
US7579654B2 (en) * 2006-05-31 2009-08-25 Corning Incorporated Semiconductor on insulator structure made using radiation annealing
JP5552276B2 (ja) * 2008-08-01 2014-07-16 株式会社半導体エネルギー研究所 Ｓｏｉ基板の作製方法
US20130140838A1 (en) 2009-12-15 2013-06-06 Solexel, Inc. Mobile vacuum carriers for thin wafer processing
NL2007768A (en) * 2010-12-14 2012-06-18 Asml Netherlands Bv Substrate holder, lithographic apparatus, device manufacturing method, and method of manufacturing a substrate holder.
JP5622636B2 (ja) * 2011-03-29 2014-11-12 株式会社東芝 補修装置および補修方法
JP2013095973A (ja) * 2011-11-02 2013-05-20 Tocalo Co Ltd 半導体製造装置用部材
NL2009858A (en) * 2011-12-27 2013-07-01 Asml Netherlands Bv Substrate holder, lithographic apparatus, and device manufacturing method.
EP2839342A1 (de) 2012-04-19 2015-02-25 ASML Netherlands B.V. Substrathalter, lithografische vorrichtung und herstellungsverfahren für die vorrichtung
WO2014100469A1 (en) * 2012-12-20 2014-06-26 Electro Scientific Industries, Inc. Methods of forming images by laser micromachining
US9101038B2 (en) * 2013-12-20 2015-08-04 Lam Research Corporation Electrostatic chuck including declamping electrode and method of declamping
US10020218B2 (en) * 2015-11-17 2018-07-10 Applied Materials, Inc. Substrate support assembly with deposited surface features

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4416479A1 (de) 1994-05-10 1995-11-16 Rauschert Gmbh & Co Kg Paul Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von strukturierten Keramikoberflächen
US20140159325A1 (en) * 2012-12-11 2014-06-12 Applied Materials, Inc. Substrate support assembly having metal bonded protective layer

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A. Temmler et al. in „Physics Procedia", Band 12, 2011, S. 419–430
MEIJER, Johan: Laser beam machining (LBM), state of the art and new opportunities. In: Journal of Materials Processing Technology, Vol. 149, 2004, No. 1-3, S. 2-17. - ISSN 0924-0136 *
S. Yeo et al. in „Journal of the Korean Physical Society", Band 59, 2011, S. 666–669
TEMMLER, André ; WILLENBORG, Edgar ; WISSENBACH, Konrad: Design Surfaces by Laser Remelting. In: Physics Procedia, Vol. 12 A, 2011, S. 419-430. - ISSN 1875-3884 *
YEO, Sunmog ; PARK, Jae-Won ; LEE; Sung-Jun: Surface Roughness Changes in Al2O3 Induced by Nd:YAG Laser Irradiation. In: Journal of the Korean Physical Society, Vol. 59, 2011, No. 2, S. 666-669. - ISSN 0374-4884 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017000528A1 (de) 2017-01-20 2018-07-26 Berliner Glas Kgaa Herbert Kubatz Gmbh & Co. Verfahren zur Bearbeitung einer Halteplatte, insbesondere für einen Clamp zur Waferhalterung
US10475689B2 (en) 2017-01-20 2019-11-12 Berliner Glas Kgaa Herbert Kubatz Gmbh & Co. Method for processing a holding plate, in particular for a clamp for holding a wafer

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GB2540033A (en) 2017-01-04
US10987760B2 (en) 2021-04-27
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DE102015007216B4 (de) 2023-07-20
GB201609482D0 (en) 2016-07-13
GB2540033B (en) 2019-06-19
US20160354864A1 (en) 2016-12-08

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