DE10330456B9 - Vorrichtung zum Erstellen einer Oberflächenstruktur auf einem Wafer - Google Patents
Vorrichtung zum Erstellen einer Oberflächenstruktur auf einem Wafer Download PDFInfo
- Publication number
- DE10330456B9 DE10330456B9 DE10330456A DE10330456A DE10330456B9 DE 10330456 B9 DE10330456 B9 DE 10330456B9 DE 10330456 A DE10330456 A DE 10330456A DE 10330456 A DE10330456 A DE 10330456A DE 10330456 B9 DE10330456 B9 DE 10330456B9
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- treated
- wafer
- wafer surface
- stamp
- profiling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 238000003848 UV Light-Curing Methods 0.000 claims description 2
- 238000001723 curing Methods 0.000 claims 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 26
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 206010000496 acne Diseases 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- -1 polydimethylsiloxanes Polymers 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/0002—Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y10/00—Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
- H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/033—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers
- H01L21/0334—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane
- H01L21/0337—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane characterised by the process involved to create the mask, e.g. lift-off masks, sidewalls, or to modify the mask, e.g. pre-treatment, post-treatment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
- H01L21/3043—Making grooves, e.g. cutting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
- H01L21/31105—Etching inorganic layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
- H01L21/31127—Etching organic layers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
Vorrichtung
zum Erstellen einer Oberflächenstruktur
auf einem Wafer (10), mit folgenden Merkmalen:
a) einem Träger (18) zur Aufnahme des Wafers (10) derart, dass eine zu behandelnde Wafer-Oberfläche (12) frei liegt, sowie
b) einer Halterung zur Aufnahme und Führung eines Stempels (14),
b1) senkrecht zu der und gegen die zu behandelnde Wafer-Oberfläche (12), und
b2) parallel zu der zu behandelnden Wafer-Oberfläche (12) in Schritten von jeweils weniger als einer Stempelbreite, wobei
c) der Stempel (14) auf seiner der zu behandelnden Wafer-Oberfläche (12) zugewandten Seite eine Profilierung (16) korrespondierend der zu erstellenden Oberflächenstruktur (22) aufweist, und die Profilierung (16)
d1) mindestens einen Abschnitt, und/oder
d2) mindestens eine zusätzliche Passmarke aufweist, die
d3) sich in Bewegungsrichtung des Stempels (14) wiederholt, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung so gestaltet ist, dass der Stempel (14) zur Selbstjustierung an den zuvor gebildeten Strukturen eine freie Beweglichkeit parallel und/oder senkrecht...
a) einem Träger (18) zur Aufnahme des Wafers (10) derart, dass eine zu behandelnde Wafer-Oberfläche (12) frei liegt, sowie
b) einer Halterung zur Aufnahme und Führung eines Stempels (14),
b1) senkrecht zu der und gegen die zu behandelnde Wafer-Oberfläche (12), und
b2) parallel zu der zu behandelnden Wafer-Oberfläche (12) in Schritten von jeweils weniger als einer Stempelbreite, wobei
c) der Stempel (14) auf seiner der zu behandelnden Wafer-Oberfläche (12) zugewandten Seite eine Profilierung (16) korrespondierend der zu erstellenden Oberflächenstruktur (22) aufweist, und die Profilierung (16)
d1) mindestens einen Abschnitt, und/oder
d2) mindestens eine zusätzliche Passmarke aufweist, die
d3) sich in Bewegungsrichtung des Stempels (14) wiederholt, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung so gestaltet ist, dass der Stempel (14) zur Selbstjustierung an den zuvor gebildeten Strukturen eine freie Beweglichkeit parallel und/oder senkrecht...
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erstellen einer Oberflächenstruktur auf einem Wafer sowie ihre entsprechende Verwendung.
- Der Begriff „Wafer" steht erfindungsgemäß stellvertretend für alle Arten von scheibenförmigen Gegenständen jeglicher Form. Insbesondere gehören dazu Siliciumscheiben, die zur Herstellung von Halbleitern dienen.
- Die Wafer werden in unterschiedlichsten Prozessschritten bearbeitet und behandelt. Hierzu gehören beispielsweise das Justieren, Ätzen, Beschichten oder Reinigen von Wafer-Oberflächen. Ebenso gehört hierzu das Ausbilden oder Aufbringen von elektrischen Leiterbahnen oder Bauteilen.
- Um derartige Strukturen auf einer Wafer-Oberfläche auszubilden ist es bekannt, den Wafer mit einem sogenannten Photolack zu beschichten und die gewünschten Strukturen anschließend photografisch abzubilden.
- Aus der Praxis ist es auch bekannt, die Wafer-Oberfläche zu erwärmen, um sie verformbar zu gestalten. Die Struktur wird dann mit Hilfe eines Stempels in die verformbare Wafer-Oberfläche eingepresst. Die Wafer-Oberfläche besteht dazu meist aus einem thermoplastischen Kunststoff.
- An die jeweilige Oberflächenstruktur werden extreme Anforderungen bezüglich Maßgenauigkeit gestellt. Insbesondere bei größeren Wafern (Durchmesser 300 mm oder mehr) müssen deshalb mehrere Prägeschritte nacheinander ausgeführt werden, da nur kleinere Stempel die entsprechende Maßgenauigkeit gewährleisten können. Dann besteht aber das Problem, eine exakte Ausrichtung der Stempelschritte zueinander sicherzustellen, also zum Beispiel die exakte Parallelität von Linienstrukturen, die bei unterschiedlichen Prägeschritten ausgebildet werden.
- Die US 2002/0 170 880 A1 betrifft ein lithographisches Verfahren und eine Vorrichtung, die die Ausrichtung einer gemusterten Passform im Bezug auf Ausrichtungsmarken, die auf einem Substrat angeordnet sind beschreibt, wobei es auf die Interaktion eines Scanners mit den Ausrichtungsmarken ankommt.
- Die Druckschrift
US 5,817,242 A trifft ein selbstausrichten des Verfahren, wobei ein Stampel mit Vorsprüngen mit Hilfe von korrespondierenden Ausnehmungen eines Substrat augerichtet wird. - Aufgabe der Erfindung ist es eine Möglichkeit aufzuzeigen, präzise Strukturen reproduzierbar auf einer Wafer-Oberfläche auszubilden beziehungsweise abzubilden.
- Die Erfindung geht von der zuvor beschriebenen Prägetechnik aus und erweitert diese wie folgt:
Die einzelnen Prägeschritte zur Ausbildung großflächiger Strukturen sollen nicht nebeneinander, sondern teilweise überlappend ausgeführt werden. - Dies hat den Vorteil, dass in einem ersten Prägeschritt ausgebildete Strukturen teilweise zur „Selbstjustierung" eines folgenden Prägeschritts genutzt werden können. An einem ganz einfachen Beispiel soll dies verdeutlicht werden:
Es wird ein rechteckiger Stempel verwendet, der zwei stegförmige, parallel zueinander verlaufende Profilerhebungen aufweist. Bei einem ersten Prägeschritt werden entsprechend zwei Rillen in die Wafer-Oberfläche geprägt. Der nächste Stempelschritt erfolgt erfindungsgemäß nicht neben dem ersten Stempelschritt, sondern teilweise überlappend, indem der Stempel nur so weit verschoben wird, bis die eine Profilierung oberhalb der zuvor durch die andere Profilierung gebildeten Strukturlinie steht. Der Stempel wird dann abgesenkt, wobei sich die Profilierung in der bereits vorhandenen Struktur selbst justieren kann und bei diesem weiteren Prägeschritt nur eine weitere Strukturlinie (mit Hilfe des zweiten Profilsteges) ausgebildet wird. - Dadurch, dass das Stempelprofil sich in einer zuvor gebildeten Struktur selbst ausrichten (justieren) kann, ergibt sich auf einfachstem Wege eine optimale Maßgenauigkeit. Dabei kann auf lithographische Verfahren oder sonstige optische Verfahren zur Justierung teilweise oder vollständig verzichtet werden. Das vorstehende Beispiel zeigt, dass das erfindungsgemäße Prinzip auf vielfältige Weise variiert werden kann, insbesondere auch für komplexere Strukturen. Zum Beispiel lässt sich das Prinzip nicht nur auf Stempel anwenden, die linear verschoben werden, sondern durchaus auch auf Stempel, die entlang, einer gekrümmten Linie, beispielsweise einer Kreislinie, oder entlang einer sonstigen geometrischen Figur bewegt werden.
- Während eine entsprechende Halterung für den Stempel lediglich der Grobjustierung dient, kann die Feinjustierung über die Profilierung/Struktur in situ durchgeführt werden.
- In ihrer allgemeinsten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie eine entsprechende Verwendung gemäß Anspruch 8.
- „Stempelbreite" beschreibt die maximale Erstreckung des Stempels beziehungsweise seiner Profilierung in Verschieberichtung des Stempels.
- Der Begriff „Passmarke" umfasst jede Art von Markierung, um die gewünschte exakte Ausrichtung des Stempels zu erreichen, soweit dies nicht über eine bereits vorhandene Oberflächenstruktur möglich ist. Auch dies soll anhand eines Beispiels verdeutlicht werden:
Unterstellt, die Profilierung/Oberflächenstruktur besteht aus einer Kreislinie, so gibt es ersichtlich keine Möglichkeit, den Stempel zu verschieben und auf die zuvor beschriebene Art und Weise gegenüber der zuvor gebildeten Oberflächenstruktur neu auszurichten. In diesem Fall können aber beispielsweise an vier Eckpunkten des Stempels vier Passmarken (Vertiefungen) auf der Wafer-Oberfläche ausgebildet werden, wobei zwei davon nach einer Teilverschiebung des Stempels der Justierung für einen weiteren Stempel-/Prägevorgang dienen. - Der Stempel kann eine „positive" beziehungsweise eine „negative" Profilierung beziehungsweise Passmarke aufweisen. Mit „positiv" ist dabei gemeint, dass die Profilierung (dieser Begriff schließt nachstehend immer auch die entsprechende(n) Passmarke(n) ein) in Richtung auf die zu behandelnde Wafer-Oberfläche vorsteht. In diesem Fall kann vorgesehen werden, die Profilierung härter als die zu behandelnde Wafer-Oberfläche auszubilden, um eine exakte Prägung zu ermöglichen.
- „Negative" Profilierung ist entsprechend umgekehrt dann gegeben, wenn die Profilierung als „Vertiefung" im Stempel ausgebildet ist, so dass nach dem Prägevorgang die Wafer-Oberflächenstruktur entsprechend „erhaben" zu erkennen ist.
- Die Wafer-Oberfläche kann eine separate Beschichtung sein. Werkstoffe für die zu prägende Wafer-Oberfläche/Beschichtung können beispielsweise UV-härtbare Stoffe wie UV-härtbare Polymere sein. Als Stempelmaterial beziehungsweise Werkstoff für die Profilierung können Glas, wie Quarzglas oder Polydimethylsiloxane dienen. Eine zusätzliche Antihaftbeschichtung ist hilfreich.
- Eine weitere Stempelvariante ist wie folgt gestaltet: Anstelle eines durchgehend harten Prägestempels wird dieser nur in einem, beispielsweise äußeren Bereich ausgebildet, wie zuvor beschrieben. In einem weiteren, beispielsweise inneren Bereich, ist der Stempel dagegen flexibel und weich ausgebildet. Damit können in einem ersten Schritt Justiermuster/Prägemuster geschaffen werden, die in einem oder weiteren Schritten nachbearbeitet werden. Dazu kann der „weiche Teil" des Stempels beispielsweise mit einem Substrat benetzt werden, welches sich beim Stempelvorgang auf die Wafer-Oberfläche überträgt und anschließend ausgehärtet wird oder das für weitere chemische oder optische Behandlungsschritte genutzt wird.
- Die Härtung kann durch Wärme, beispielsweise aber auch durch Licht, beispielsweise UV-Licht, erfolgen. In diesem Fall bietet es sich an, zumindest den Stempel, gegebenenfalls auch die angrenzenden Bestandteile der Halterung, aus einem UV-lichtdurchlässigen Material zu bilden. Die Vorrichtung weist entsprechende Zusatzaggregate auf.
- Die Halterung ist so gestaltet, dass der Stempel eine freie Beweglichkeit parallel und/oder senkrecht zu der zu behandelnden Wafer-Oberfläche aufweist. Dies schafft – nach der beschriebenen Grobjustierung – die Möglichkeit, die gebildeten Strukturen zur weiteren automatischen Justierung für den anschließenden Prägevorgang zu nutzen.
- Eine Variante sieht vor, mit einem beschriebenen (harten) Stempel zunächst Passmarken zu schaffen und diese in einem weiteren Schritt zur Justierung eines (weichen) Stempels zu nutzen, um Strukturen auf den Wafer aufzubringen.
- Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche sowie den sonstigen Anmeldungsunterlagen.
- Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben.
- Dabei zeigen die Figuren – jeweils stark schematisiert – einzelne Stufen des mit der Vorrichtung auszuübenden Verfahrens zum Erstellen einer Oberflächenstruktur auf einem Wafer.
- In den Figuren ist ein Wafer mit dem Bezugszeichen
10 dargestellt, seine zu behandelnde Oberfläche als Polymerschicht12 , ein Prägestempel mit14 und seine Profilierung mit16 , Noppen der Profilierung16 mit dem Bezugszeichen14n . - Der Wafer
10 wird auf einem Träger18 geführt. Der Stempel14 wird in einer Halterung aufgenommen und geführt, deren Bewegungsrichtung durch Pfeile P1, P2 angegeben ist. - In der Ausgangssituation (
1 ) ist die Polymerschicht12 viskos und verformbar. Der Stempel14 wird in Position gebracht (wie dargestellt). - Im nächsten Schritt wird der Stempel
14 in Pfeilrichtung P1 geführt, bis die Noppen14n der Profilierung16 in die Polymerschicht12 eindringen. Die Noppen14n bestehen hier aus kegelstumpfförmigen Erhebungen, die entsprechend in der Oberflächenschicht12 diskrete Öffnungen12o ausbilden, deren Durchmesser am Boden kleiner ist als im Bereich der Öffnung. - Im nächsten Schritt wird UV-Licht durch den lichtdurchlässigen Stempel
14 auf die Polymer schicht12 geführt, die aushärtet.2 zeigt die Vorrichtung, nachdem der Stempel14 von der Substrat-Oberfläche12 gelöst wurde, und zwar zusätzlich in einer Aufsicht, um die gebildete Struktur (hier: 64 Vertiefungen12o in 8 × 8 Reihen) deutlich zu machen. - Der Stempel
14 wird anschließend in Pfeilrichtung P2 verschoben (3 ), aber um eine Breite b, die kleiner ist als die Gesamtbreite B (in Pfeilrichtung P2) des Stempels14 . Wie3 zu entnehmen ist, wurde der Verschiebeweg hier so gewählt, dass 6 Lochreihen freiliegen, während in Verschieberichtung P2 die letzten beiden Lochreihen L1, L2 vom Stempel14 überdeckt bleiben, so dass die entsprechenden Noppen14n anschließend in die bereits beim ersten Prägevorgang ausgebildeten korrespondierenden Löcher12o der Oberflächenstruktur erneut eindringen können, wenn der Stempel14 in Pfeilrichtung P1 wieder gegen die Wafer-Oberfläche12 geführt wird. Dabei kommt es, wie in4 schematisch angedeutet, zu einer mechanischen Feinjustierung der Noppen14n in den korrespondierenden Vertiefungen12o entlang der Lochreihen L1, L2. Im Ergebnis sind die bei diesem zweiten Prägeschritt in die Substratoberfläche12 eingedrückten Vertiefungen12o im Verhältnis zu den Vertiefungen12o , die im ersten Prägeschritt ausgebildet wurden, exakt und definiert ausgerichtet. - Anschließend erfolgt eine weitere UV-Härtung der Polymerschicht
12 . Der Stempel14 kann dann auf die beschriebene Art und Weise wieder abgenommen werden. Dieser Vorgang kann beliebig wiederholt werden. Dabei kann der Stempel beispielsweise auch in einer Richtung 90° zu der zuvor beschriebenen Richtung verschoben werden. Bei entsprechenden Profilierungen beziehungsweise Oberflächenstrukturen können auch andere Bewegungsrichtungen, bis hin zu gekrümmten Bewegungen, ausgeführt werden, ohne das Prinzip der Erfindung zu verlassen. - Die so gebildete Oberflächenstruktur steht anschließend für weitere Nachbearbeitungen, beispielsweise partielle Ätzungen, Anordnung von Leiterbahnen, Integration von elektronischen Bauelementen oder dergleichen zur Verfügung.
Claims (8)
- Vorrichtung zum Erstellen einer Oberflächenstruktur auf einem Wafer (
10 ), mit folgenden Merkmalen: a) einem Träger (18 ) zur Aufnahme des Wafers (10 ) derart, dass eine zu behandelnde Wafer-Oberfläche (12 ) frei liegt, sowie b) einer Halterung zur Aufnahme und Führung eines Stempels (14 ), b1) senkrecht zu der und gegen die zu behandelnde Wafer-Oberfläche (12 ), und b2) parallel zu der zu behandelnden Wafer-Oberfläche (12 ) in Schritten von jeweils weniger als einer Stempelbreite, wobei c) der Stempel (14 ) auf seiner der zu behandelnden Wafer-Oberfläche (12 ) zugewandten Seite eine Profilierung (16 ) korrespondierend der zu erstellenden Oberflächenstruktur (22 ) aufweist, und die Profilierung (16 ) d1) mindestens einen Abschnitt, und/oder d2) mindestens eine zusätzliche Passmarke aufweist, die d3) sich in Bewegungsrichtung des Stempels (14 ) wiederholt, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung so gestaltet ist, dass der Stempel (14 ) zur Selbstjustierung an den zuvor gebildeten Strukturen eine freie Beweglichkeit parallel und/oder senkrecht zu der zu behandelnden Wafer-Oberfläche (12 ) aufweist und eine Einrichtung zum Härten der auf der Wafer-Oberfläche (12 ) gebildeten Oberflächenstruktur (22 ) vorgesehen ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem Stempel (
14 ), dessen Profilierung (16 ) beziehungsweise Passmarke in Richtung auf die zu behandelnde Wafer-Oberfläche (12 ) vorsteht. - Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Profilierung (
16 ) härter ist als die zu behandelnde Wafer-Oberfläche (12 ). - Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem Stempel, dessen Profilierung beziehungsweise Passmarke in Richtung auf die zu behandelnde Wafer-Oberfläche zurücksteht.
- Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem Stempel, der teilweise aus einem Werkstoff besteht, der weicher als die zu behandelnde Wafer-Oberfläche ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem lichtdurchlässigen Stempel (
14 ). - Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Einrichtung eine Einrichtung zur UV-Lichthärtung ist.
- Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Erstellen einer Oberflächenstruktur auf einem Wafer.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10330456A DE10330456B9 (de) | 2003-07-05 | 2003-07-05 | Vorrichtung zum Erstellen einer Oberflächenstruktur auf einem Wafer |
US10/884,505 US20050005801A1 (en) | 2003-07-05 | 2004-07-02 | Method and device for forming a surface structure on a wafer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10330456A DE10330456B9 (de) | 2003-07-05 | 2003-07-05 | Vorrichtung zum Erstellen einer Oberflächenstruktur auf einem Wafer |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10330456A1 DE10330456A1 (de) | 2005-02-17 |
DE10330456B4 DE10330456B4 (de) | 2007-07-26 |
DE10330456B9 true DE10330456B9 (de) | 2007-11-08 |
Family
ID=33559913
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10330456A Expired - Lifetime DE10330456B9 (de) | 2003-07-05 | 2003-07-05 | Vorrichtung zum Erstellen einer Oberflächenstruktur auf einem Wafer |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20050005801A1 (de) |
DE (1) | DE10330456B9 (de) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5002207B2 (ja) * | 2006-07-26 | 2012-08-15 | キヤノン株式会社 | パターンを有する構造体の製造方法 |
JP5110924B2 (ja) * | 2007-03-14 | 2012-12-26 | キヤノン株式会社 | モールド、モールドの製造方法、加工装置及び加工方法 |
CN102301463B (zh) | 2008-12-05 | 2015-12-02 | 流体科技公司 | 产生有图案的材料的方法 |
US20110031650A1 (en) * | 2009-08-04 | 2011-02-10 | Molecular Imprints, Inc. | Adjacent Field Alignment |
KR102219703B1 (ko) * | 2014-05-07 | 2021-02-24 | 삼성전자주식회사 | 임프린트를 이용한 패터닝 방법, 이를 이용하여 제작된 패턴 구조체 및 임프린팅 시스템 |
US11429022B2 (en) * | 2019-10-23 | 2022-08-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Systems and methods for curing a shaped film |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5817242A (en) * | 1995-08-04 | 1998-10-06 | International Business Machines Corporation | Stamp for a lithographic process |
US20010013294A1 (en) * | 1999-12-31 | 2001-08-16 | Michel Bruno | Stamp device for printing a pattern on a surface of a substrate |
WO2002067055A2 (en) * | 2000-10-12 | 2002-08-29 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Template for room temperature, low pressure micro- and nano-imprint lithography |
US20020170880A1 (en) * | 2001-03-22 | 2002-11-21 | Yong Chen | Scanning probe based lithographic alignment |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE395046A (de) * | 1932-03-18 | |||
US4332576A (en) * | 1980-01-11 | 1982-06-01 | The Gates Rubber Company | V-Belt |
US4597664A (en) * | 1980-02-29 | 1986-07-01 | Optimetrix Corporation | Step-and-repeat projection alignment and exposure system with auxiliary optical unit |
US5900160A (en) * | 1993-10-04 | 1999-05-04 | President And Fellows Of Harvard College | Methods of etching articles via microcontact printing |
US5512131A (en) * | 1993-10-04 | 1996-04-30 | President And Fellows Of Harvard College | Formation of microstamped patterns on surfaces and derivative articles |
EP0784543B1 (de) * | 1995-08-04 | 2000-04-26 | International Business Machines Corporation | Lithografie oder dünnschicht modifizierung |
US5772905A (en) * | 1995-11-15 | 1998-06-30 | Regents Of The University Of Minnesota | Nanoimprint lithography |
KR20010106470A (ko) * | 1999-07-09 | 2001-11-29 | 추후제출 | 소자층의 기계적 형상화 |
KR20030040378A (ko) * | 2000-08-01 | 2003-05-22 | 보드 오브 리전츠, 더 유니버시티 오브 텍사스 시스템 | 임프린트 리소그래피를 위한 투명한 템플릿과 기판사이의고정확성 갭 및 방향설정 감지 방법 |
US6936181B2 (en) * | 2001-10-11 | 2005-08-30 | Kovio, Inc. | Methods for patterning using liquid embossing |
AU2003217184A1 (en) * | 2002-01-11 | 2003-09-02 | Massachusetts Institute Of Technology | Microcontact printing |
US7296519B2 (en) * | 2002-05-27 | 2007-11-20 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and device for transferring a pattern from stamp to a substrate |
DE60326724D1 (de) * | 2002-05-30 | 2009-04-30 | Ibm | Strukturierungsverfahren |
US7077992B2 (en) * | 2002-07-11 | 2006-07-18 | Molecular Imprints, Inc. | Step and repeat imprint lithography processes |
-
2003
- 2003-07-05 DE DE10330456A patent/DE10330456B9/de not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-07-02 US US10/884,505 patent/US20050005801A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5817242A (en) * | 1995-08-04 | 1998-10-06 | International Business Machines Corporation | Stamp for a lithographic process |
US20010013294A1 (en) * | 1999-12-31 | 2001-08-16 | Michel Bruno | Stamp device for printing a pattern on a surface of a substrate |
WO2002067055A2 (en) * | 2000-10-12 | 2002-08-29 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Template for room temperature, low pressure micro- and nano-imprint lithography |
US20020170880A1 (en) * | 2001-03-22 | 2002-11-21 | Yong Chen | Scanning probe based lithographic alignment |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
HAISMA J., u.a.: Mold-assisted nanolithography: A process for reliable pattern replication. In: J. Vac. Sci. Technol. B., 1996, Vol. 14, No. 6, S. 4124-4128 * |
WHITE D.L., WOOD O.R.: Novel alignment system for imprint lithography. In: J.Vac.Sci. Technol. B, 2000, Vol. 18, No. 6, S. 3552-3556 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10330456B4 (de) | 2007-07-26 |
DE10330456A1 (de) | 2005-02-17 |
US20050005801A1 (en) | 2005-01-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0755067A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von sublithographischen Ätzmasken | |
EP2940526A1 (de) | Verfahren zum prägen | |
EP3277481B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum schichtweisen aufbau eines formkörpers | |
DE102012004110B4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Widerstands | |
DE2848669A1 (de) | Dachbedeckung, verfahren zu deren herstellung, sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE10330456B9 (de) | Vorrichtung zum Erstellen einer Oberflächenstruktur auf einem Wafer | |
EP0162508B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen keramischer Mehrschichtkondensatoren | |
WO2010142271A2 (de) | Siebdruckform | |
DE3106852A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum aussteifen und begradigen von startblechen | |
DE102013005165B4 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Herstellung mikrostrukturierter Gitterplatten mit hohem Aspektverhältnis | |
EP2855131B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer vielzahl von mikrolinsen | |
DE112005003596T5 (de) | Verfahren zum Festlegen einer Musterposition in einem Goldfoliendrucker | |
WO2021043445A1 (de) | Presswerkzeug, werkstück, verfahren zum herstellen eines presswerkzeugs und verfahren zum herstellen eines werkstücks | |
DE69008156T2 (de) | Verfahren für das Messen der Dimensionen eines Abstandshalters. | |
DE3133549A1 (de) | Tiefdruckraster und verfahren zu dessen herstellung | |
DE112006001387T5 (de) | Folgeschneidwerkzeugverfahren und -Vorrichtung | |
DE102011053390A1 (de) | Verfahren zum Prozessieren eines Substrats | |
DE102013108876B4 (de) | Fotolithografisches Verfahren zur Herstellung einer Struktur in einem Strahlung emittierenden Halbleiterbauelement | |
DE102004058412A1 (de) | Mehrfachmaske und Verfahren zur Herstellung unterschiedlich dotierter Gebiete | |
EP0842791A2 (de) | Vorrichtung zur Herstellung einer bündigen Prägestruktur auf Datenträgern | |
AT6925U1 (de) | Vorrichtung zum erstellen einer oberflächenstruktur auf einem wafer mit hilfe eines formstempels | |
DE3009981C2 (de) | Verpackungsmaschine mit einer Formstation zum Verformen einer Folie | |
DE3723821A1 (de) | Metallisches gleitschutzelement | |
CH697382B1 (de) | Prägevorrichtung. | |
DE1946151A1 (de) | Ziehwerkzeug aus Sechskantstaeben mit Schmiersystem |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8397 | Reprint of erroneous patent document | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R071 | Expiry of right |