DE19935513C1 - Vorrichtung zur Herstellung von Spiegelelementen - Google Patents
Vorrichtung zur Herstellung von SpiegelelementenInfo
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Abstract
Es wird eine Vorrichtung (10) zur Herstellung eines von aus wenigstens einem mit einer Multilayerschicht (11) beschichteten oder zu beschichtenden, gegebenenfalls wenigstens 2-dimensional gekrümmten Halbleitersubstrat (12) und einem damit zu verbindenden formstabilen Tragekörper (13) bestehenden Spiegelelementes (23), insbesondere zur Spiegelung von Röntgenstrahlen, vorgeschlagen. Die Vorrichtung (10) ist gekennzeichnet durch zwei Formhälften (140, 141), die eine Form (14) bilden. Die eine Formhälfte (140) ist als Negativform und die andere Formhälfte (141) ist als entsprechende Positivform entsprechend der gewünschten Formgebung des Halbleitersubstrats (12) ausgebildet. Eine Formhälfte (140, 141) weist eine Öffnung (15) für das Aufbringen des Tragekörpers (13) auf das zwischen beiden Formhälften (140, 141) positionierbaren Halbleitersubstrats (12) auf.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung
von aus wenigstens einem mit einer Multilayerschicht
beschichteten oder zu beschichtenden, gegebenenfalls
wenigstens 2-dimensional gekrümmten, Halbleitersubstrat
und einem damit zu verbindenden formstabilen Tragekörper
bestehendes Spiegelelement, insbesondere zur Spiegelung
von Röntgenstrahlen.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines
Halbleitersubstrats und einem damit zu verbindenden
formstabilen Tragekörper bestehendes Spiegelelement ist
bekannt (US-PS 5 757 883). Hier wird ein Körper für ein
röntgenoptisches Element aus einem "Memory"-Werkzeug
hergestellt, wobei der "Memory"-Werkstoff zunächst eine
vorgegebene Übergangstemperatur aufweist. In mehreren
Schritten wird die gewünschte Form des Körpers bei
Temperaturen oberhalb, unterhalb und wieder oberhalb der
Übergangstemperatur behandelt, um diesen auf die end
gültige Form zu bringen.
Im Bereich der Röntgen- bzw. Röntgenfluoreszenzanalytik
aber auch im Bereich der Analytik mit Elektronen werden
bekannterweise zur Ablenkung, zur Monochromatisierung,
zur Filterung aber auch zur Kollimation der verwendeten
Strahlen sogenannte Multilayerspiegel eingesetzt, die
aus einer Mehrzahl von Schichten unterschiedlicher
Elemente bzw. Verbindungen bestehen und die die Eigen
schaft haben, die darauf gerichteten Strahlen auf
vorbeschriebene Weise zu beeinflussen. Multilayerspiegel
sind in bezug auf ihren Aufbau und ihre Funktion be
kannt, so daß ein weiteres Eingehen darauf hier nicht
erforderlich ist. Die gattungsgemäßen Spiegelelemente,
in der Fachwelt auch etwas unscharf Spiegelsubstrate
genannt, müssen die auf einem Halbleitersubstrat aufge
brachte Multilayerschicht mit hoher Präzision formstabil
aufnehmen können, damit die Multilayerschicht ihre
bestimmungsgemäße Funktion präzise erfüllen kann.
Multilayerschichten können plan- aber auch wenigstens
2-dimensional gekrümmt sein, um beispielsweise auch
fokussierende Eigenschaften neben ihren Spiegeleigen
schaften zu erreichen.
Ein besonderes Problem bei der Herstellung der Spiegel
elemente besteht darin, daß das entweder planzuhaltende
oder entsprechend der gewünschten Vorgabe gekrümmte
Halbleitersubstrat in dem jeweils gewünschten Zustand im
Zuge der Herstellung des Spiegelelementes gehalten wird,
so daß es mit einem formstabilen Tragekörper derart ver
bunden werden kann, daß es danach seine durch die
Formgebung gewünschte Form uneingeschränkt weiterbehält.
Es hat in der Fachwelt die verschiedensten Versuche
gegeben, Spiegelelemente für die eingangs genannten
Zwecke entweder durch optische Feinstbearbeitung der
Oberfläche eines geeigneten Werkstoffs, beispielsweise
aus Silizium, Quarzglas oder Zerodur mit oder ohne
nachfolgendem Ionenstrahlätzen, aus monolithischem Sub
strat herzustellen oder durch Biegen eines dünnen
Plansubstrats in das gewünschte Profil und die Fixierung
durch Aufkleben eines stabilen Tragekörpers, in der
Fachwelt auch etwas unscharf Spiegelrücken genannt,
herzustellen. Diese bekannte Klebetechnik wird bei
spielsweise bei sogenannten "Klebesubstraten" angewendet,
bei der ein konfektioniertes Plättchen aus bei
spielsweise einem Silizium-Wafer, das durch Ritzen oder
Sägen gewonnen wird, auf eine geeignete größere Glas
platte "aufgesprengt" wird und diese Glasplatte dann
nachfolgend in einer Biegeapparatur in das gewünschte
Profil gebracht wird. Der aufgesprengte Silizium-Wafer
folgt dabei der Krümmung der Glasplatte. Ein metal
lisches, planes Spiegelelement (Spiegelrücken) wird mit
dem Wafer-Rücken verklebt. Nach dem Aushärten des
Klebers füllt dieser den Spalt zwischen dem Spiegelele
ment und dem Silizium-Wafer voll aus und hält den Wafer
in der Position, den er auf der Glasplatte eingenommen
hatte, auch wenn er von dieser nach der Entnahme aus der
Biegevorrichtung getrennt wird.
Die derart gewonnenen Spiegelelemente zeigten große
Abweichungen längs der Spiegelachse bei beispielsweise
einer vorgegebenen Parabelform, die das Halbleitersub
strat aufweisen sollte, auf dem die Multilayerschicht
aufgebracht war oder auf die die Multilayerschicht noch
aufzubringen war. Als typischer Bereich von Tangenten
fehlern längs der Spiegelachse ergaben sich bei 15
ausgemessenen Spiegeln ein RMS-Wert zwischen 20 und 80
Winkelsekunden. Ein kleiner Wert von 20 Winkelsekunden
wurde dabei nur einmal erreicht und konnte nicht repro
duziert werden.
Ein weiterer Nachteil beispielsweise der obigen monoli
thischen Substrate, die nur durch sehr aufwendige
optische Feinstbearbeitung hergestellt werden können,
ist, daß diese, bedingt durch den sehr aufwendigen
Herstellungsprozeß, sehr hohe Kosten zur Folge haben,
wobei die beispielhaft bezüglich ihrer Herstellung
erwähnten, durch die Klebetechnik hergestellten Spie
gelelemente durch Biegen einer Glasscheibe mit "aufgesprengtem"
Silizium-Wafer gewonnen werden, stark schwan
kende Nutzprofile zeigen. Die Ermittlung der Planität
der verwendeten Glasscheiben brachte den Hinweis auf
Restwelligkeiten der feuerpolierten Oberflächen im
Bereich von 1 bis 5 µ und Dickenschwankungen im gleichen
Bereich. Da sich diese Abweichungen kumulativ auf das
Nutzprofil des Wafers auswirken können, kann nach diesem
bekannten Verfahren nur gearbeitet werden, wenn Glas
scheiben hoher Präzision, d. h. optisch bearbeitete
Scheiben, eingesetzt werden. Solche Scheiben sind extrem
teuer. Beim Aufsprengen des Wafers auf solche Scheiben
und beim Abnehmen des geklebten Spiegelelementes besteht
ferner die Gefahr des Verkratzens der Glasplatte, was
häufiges Auswechseln der Platte erforderlich macht.
Schließlich stellt der Vorgang des korrekten "Aufspren
gens" des Silizium-Wafers auf eine Glasplatte an die
ausführende Person ein hohes Maß an Geschicklichkeit und
setzt eine große Erfahrung voraus, wobei dennoch häufige
Fehlversuche an der Tagesordnung sind. Schließlich sind
die Haltekräfte zwischen dem Silizium-Wafer und der
Glasplatte begrenzt, so daß sich starke Krümmungen eines
Spiegels nur schwer realisieren lassen.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit
der die Herstellung von Spiegelelementen mit planen oder
beliebig gekrümmten Flächen eines Halbleitersubstrats
möglich ist, auf die eine Multilayerschicht aufgebracht
werden kann oder auf der schon bei der Herstellung eine
Multilayerschicht aufgebracht ist, wobei die Vorrichtung
eine hochpräzise, fortwährend reproduzierbare Herstel
lung von Spiegelelementen mit geringsten Abweichungen
von der vorgegebenen Form ermöglichen soll, und wobei
die Vorrichtung an sich einfach und kostengünstig
hergestellt und bereitgestellt werden kann und somit
auch die damit herzustellenden Produkte leicht und
kostengünstig her- und bereitstellbar sein sollen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine aus zwei
Formhälften bestehende Form gelöst, wobei die eine
Formhälfte als Negativform und die andere Formhälfte als
entsprechende Positivform entsprechend der gewünschten
Formgebung des Halbleitersubstrats ausgebildet sind und
wobei eine Formhälfte eine Öffnung für das Aufbringen
des Tragekörpers des zwischen beiden Formhälften posi
tionierbaren Halbleitersubstrats aufweist.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht im
wesentlichen darin, daß während des Aufbringungsvorgan
ges, d. h. während der Klebung des Tragekörpers auf das
zwischen den beiden Formhälften eingespannte Halblei
tersubstrat keine Änderung der Form insgesamt auch im
µ-Meterbereich möglich ist, d. h. der Tragekörper kann
bis zur endgültigen Aushärtung des Klebemittels zwischen
Halbleitersubstrat und Tragekörper in dieser Position
belassen werden, da nach der endgültigen Aushärtung des
Klebe- bzw. Verbindungsmittels die mit der Öffnung
versehene eine Formhälfte über den Tragekörper herüber
gezogen und entfernt werden kann, ohne daß irgendwelche
Schneide-, Biege- oder sonstige mechanischen Maßnahmen
getroffen werden müssen. Ein weiterer Vorteil ist, daß
der Vorgang des Biegens des Halbleitersubstrates in
seine gewünschte Form durch definiertes Anpressen der
gegebenenfalls feingeläppten Halbleiteroberfläche direkt
gegen die speziell ausgebildete Oberfläche der Positiv
form realisiert wird. Dabei wird die erforderliche
Anpreßkraft durch das aufgrund der Öffnung in der einen
Formhälfte gebildete Rahmenfeld der Negativform auf den
Rücken des Halbleitersubstrates übertragen.
Das erfindungsgemäße Prinzip aus zwei Formhälften mit
einer Öffnung wenigstens entsprechend der Dimension des
Tragekörpers ist verhältnismäßig einfach zu realisieren,
so daß die Vorrichtung als solche an sich kostengünstig
herstellbar ist.
Prinzipiell ist es möglich, die Formhälften beim Form
gebungsprozeß des Halbleitersubstrats und beim Vorgang
des Klebens des formstabilen Tragekörpers auf das
Halbleitersubstrat auf beliebige Weise verbunden zu
halten. Vorteilhaft ist es jedoch, die Formhälften über
lösbare Verbindungsmittel miteinander zu verbinden, die
beispielsweise Teil der Formhälften bzw. der Form
insgesamt sein können. So ist es beispielsweise möglich,
dafür von außen aufbringbare Klemmen und dergleichen
vorzusehen, die nach Abschluß des Formgebungs- und
Klebevorganges wieder gelöst werden können, so daß die
Formhälften getrennt und das nahezu fertige Spiegelele
ment daraus entnommen werden kann.
Um eine bestimmte, in Abhängigkeit des verwendeten
Halbleitersubstrats und gegebenenfalls in Abhängigkeit
der vorgesehenen Formgebung bzw. Krümmung des Halblei
tersubstrats optimale Kraft auf die Formhälften auszu
üben, ist es vorteilhaft, die Verbindungskraft, mit der
die Formhälften aufeinanderpreßbar sind, einstellbar
auszubilden. Dieses kann beispielsweise mittels geeignet
positionierbarer Kraftmeßeinrichtungen geschehen, die
beim Aufeinander- bzw. Aneinanderpressen der beiden
Formhälften unter Einschluß des Halbleitersubstrats den
dabei aufgebrachten Preßdruck ermitteln und anzeigen, so
daß eine individuelle Einstellung des Preßdrucks mit
hoher Genauigkeit möglich ist. Darüber hinaus ist es
möglich, bei einer einfacheren vorteilhaften Ausgestal
tung der Vorrichtung anstelle von gesonderten Kraftmeß
einrichtungen die Verbindungskraft über zwischen beiden
Formhälften angeordnete Tellerfedern einstellbar auszu
bilden. Dabei bestimmt die jeweilige Menge der verwen
deten Tellerfedern die aufzubringende bzw. aufgebrachte
Kraft während der Aufeinanderpressung der beiden Form
hälften.
Um die beiden Formhälften präzise zueinander aufeinan
derpreßbar auszugestalten, ist es vorteilhaft, die
Formhälften über eine Mehrzahl stiftartig ausgebildeter
Verbindungselemente zu verbinden, die gewissermaßen auch
als Führung der einen Formhälfte gegenüber der anderen
Formhälfte dienen, so daß auf hochpräzise Weise die
Formen fortwährend reproduzierbar aufeinandergepreßt
werden können.
Um auch die Rückseite des Halbleitersubstrats, auf der
der Tragekörper klebend aufgebracht werden soll, vor
Beschädigungen zu bewahren und einen gleichmäßigen
Anpreßdruck zu gewährleisten, ist vorteilhafterweise die
Formhälfte, in der die Öffnung ausgebildet ist, bei
ihrer im zusammenwirkenden Zustand zur anderen Form
hälfte gerichteten Seite mit einem Zwischenteil aus
elastomerem Werkstoff versehen, beispielsweise in Form
von Weichgummi oder weichelastischem Kunststoff.
Um zu verhindern, daß das Klebe- bzw. Verbindungsmittel,
mit dem der Tragekörper auf dem Halbleitersubstrat
befestigt werden soll, wenn dieses zwischen den beiden
Formhälften auf vorbestimmte Weise eingespannt ist, in
den Bereich der Formhälften und des Halbleitersubstrats
hineinläuft bzw. fließt und diese verklebt, ist bei
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrich
tung die Formhälfte, in der die Öffnung ausgebildet ist,
an ihrer im zusammenwirkenden Zustand zur anderen
Formhälfte gerichteten Seite mit einer um die Öffnung
herumlaufenden Fase versehen, die zudem in Abhängigkeit
des zu verwendenden Verbindungs- bzw. Klebemittels auch
unterschiedlich groß ausgestaltet sein kann.
Um den Verformungsgrad bzw. die Präzision der Verformung
des Halbleitersubstrats bei zwischen den beiden Form
hälften der Form eingespannten Zustand überprüfen zu
können, weist vorteilhafterweise die Formhälfte, in der
die Öffnung ausgebildet ist, wenigstens eine Meßöffnung
auf, über die Kontrollmessungen möglich sind.
Die Form bzw. die Formhälften können grundsätzlich aus
beliebigem geeigneten Werkstoff bestehen, beispielsweise
vorteilhafterweise aus metallischem Werkstoff, da dieser
sich mit hoher Präzision unter Beibehaltung hoher
Formstabilität mechanisch und auch mittels der ver
schiedenen Elektroerosionsverfahren bearbeiten läßt.
Vorzugsweise ist der metallische Werkstoff Stahl,
beispielsweise verzugsarmer Werkzeugstahl.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die nach
folgenden schematischen Zeichnungen anhand eines Aus
führungsbeispieles im einzelnen beschrieben. Darin
zeigen:
Fig. 1 in der Seitenansicht im Schnitt längs der Linie
A-B von Fig. 2 eine Form gemäß der Erfindung
mit zwischen zwei Formhälften eingeschlossenem
Halbleitersubstrat und einem mit diesem zu
verbindenden formstabilen Tragekörper,
Fig. 2 eine Darstellung gemäß Fig. 1 in der Drauf
sicht,
Fig. 3 einen Schnitt durch ein mit der Vorrichtung
hergestelltes Spiegelelement mit einem ty
pischen Aufbau nach Entnahme aus der Vorrich
tung und entsprechender äußeren Bearbeitung und
Fig. 4 ein gemessenes Diagramm zur Darstellung der
Winkelfehler von Spiegelelementen nach der im
Stand der Technik bekannten "Aufsprengmethode"
und nach der mittels der erfindungsgemäßen
Vorrichtung durchführbaren Methode.
Zunächst wird Bezug genommen auf die Darstellung gemäß
Fig. 3. Fig. 3 zeigt im Längsschnitt ein mit der Vor
richtung 10 hergestelltes bzw. herstellbares Spiegel
element (Spiegelsubstrat) 23. Das Spiegelelement 23 wird
aus einem formstabilen Tragekörper 13 gebildet, der
beispielsweise aus Titan oder einem anderen geeigneten
Werkstoff besteht. Das Halbleitersubstrat 12, bei der
Darstellung gemäß Fig. 3 gebogen, bildet das Substrat
für eine darauf aufzubringende bzw. aufgebrachte Multi
layerschicht 11. Es sei darauf hingewiesen, daß mit der
Vorrichtung 10 sowohl Halbleitersubstrate 12 mit dem
Tragekörper 13 verbunden werden können, die schon mit
einer Multilayerschicht 11 beschichtet sind und auch
solche, bei denen die Multilayerschicht 11 erst nach
Herstellung des Spiegelelementes 23 aufgebracht wird.
Die Aufbringung der Multilayerschicht 11 erfolgt mittels
bekannter PVD-Verfahren (Physical Vapor Deposition)
und/oder bekannter CVD-Verfahren (Chemical Vapor Deposi
tion) und deren Abwandlungen. Die Art der Aufbringung
der Multilayerschicht 11 auf dem Halbleitersubstrat 12,
das beispielsweise durch einen Silizium-Wafer gebildet
sein kann, ist in der Fachwelt allgemein bekannt und
wird hier nicht weiter erläutert.
Zwischen dem Halbleitersubstrat 12 und dem Tragekörper
13 ist eine Klebe- bzw. Verbindungsmittelschicht 22
vorgesehen, die eine hinreichend feste und formstabile
Verbindung zwischen dem Halbleitersubstrat 12 und dem
Tragekörper 13 gewährleistet. Nach der Entnahme des
Spiegelelementes 23 aus der Biegeform kann, soweit auf
dem verwendeten Halbleitersubstrat 12 schon eine Multi
layerschicht 11 aufgebracht ist, die Multilayerschicht
11 mit einer Schutzfolie oder einem Schutzlack versehen
sein, die bzw. der nach der endgültigen Fertigstellung
des Spiegelelementes 23 entfernt werden kann.
Es wird dann zunächst Bezug genommen auf die Fig. 1 und
2, die die Vorrichtung 10 zur Herstellung des Spiegel
elementes 23 darstellen. Die Vorrichtung 10 umfaßt im
wesentlichen eine Form 14, die aus zwei Formhälften 140,
141 besteht. Die Formhälften 140, 141 sind als Negativ
form bzw. Positivform entsprechend der gewünschten
Formgebung des Halbleitersubstrats 12 ausgebildet bzw.
geformt, d. h. bei planem Spiegelelement 23 mit planer
Multilayerschicht sind die einander gegenüberliegenden
Innenseiten 142, 143 der beiden Formhälften 140, 141
plan ausgebildet, bei entsprechender Krümmung des
Spiegelelementes 23, wenn dieses beispielsweise fokus
sierende Eigenschaften aufweisen soll, sind diese
Innenseiten 142, 143 wenigstens 2-dimensional gekrümmt.
Die Darstellung gemäß Fig. 1 zeigt, allerdings nur
beispielhaft, ein plan ausgebildetes Spiegelelement 23.
Die beiden Formhälften 140, 141 sind über lösbare
Verbindungsmittel 16, beispielsweise in Form von
Rändelmuttern, miteinander verbindbar, die mit hier bei
spielhaft an jeweils vier Außenflächenbereichen der
Formhälften 141, 142 angeordneten stiftartig ausgebil
deten Verbindungselementen 18 zusammenwirken. Die
stiftartig ausgebildeten Verbindungselemente 18, die
beide Formhälften 140, 141 verbinden, weisen hier
beispielhaft vorgesehene Tellerfedern 17 bzw. Pakete von
Tellerfedern 17 auf. Dadurch kann auf einfache Weise ein
gewünschter Anpreßdruck zwischen beiden Formhälften 141,
142 eingestellt und auf einfache Weise überprüft werden.
Es ist auch möglich, hier im einzelnen nicht gesondert
dargestellte Kraftmeßeinrichtungen 24 beispielsweise im
Bereich zwischen den Verbindungsmitteln 16 und jeweils
einer Formhälfte 140; 141 vorzusehen, so daß auch auf
diese Weise die aufeinanderzu wirkende Druckkraft, mit
der die beiden Formhälften 140, 141 während des Her
stellungsvorganges des Spiegelelementes 23 aufeinander
gedrückt werden, gemessen bzw. eingestellt werden kann.
Wenigstens die Oberfläche bzw. Innenseite 143 der
zweiten Formhälfte 141, in der Zeichnung gemäß Fig. 1
die untere Formhälfte 141, ist z. B. mittels bekannter
Erodierverfahren, ob nun plan, gebogen oder sphärisch
ausgeformt, hergestellt, womit eine Herstellungsgenau
igkeit im Bereich von 10-3 mm erreicht wird. Vor der
Anwendung des Erodierverfahrens werden die Formhälften
zunächst mittels geeigneter bekannter spanabhebender
mechanischer Bearbeitung in ihre Grundform gebracht. Die
Oberfläche der Formhälfte 140, die beispielsweise die
Positivform bildet, wird nach ihrer Formgebung durch ein
weiteres geeignetes Bearbeitungsverfahren derart präpa
riert, daß der Höhenfehler der Form unter 0,5 µm sinkt
und die Oberflächentopographie, die nach dem Erodieren
aus einer flächigen Aneinanderreihung von Mikrokratern
besteht, weitgehend erhalten bleibt.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß die hier beispiel
haft mit der in der Zeichnung oberen ersten Formhälfte
140 verbundenen bzw. angreifenden Verbindungsmittel 16
ebenfalls natürlich auch entsprechend an der zweiten
unteren Formhälfte 141 angebracht sein können, wobei
dementsprechend die stiftförmigen Verbindungselemente 18
an der ersten oberen Formhälfte 140 angebracht sein
können, d. h. in dort entsprechend ausgebildete Gewinde
öffnungen eingreifen können.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 ist ersichtlich, daß die
erste obere Formhälfte 140 eine Öffnung aufweist, die
hier im wesentlichen rechteckig ausgebildet ist. Eine
derartige rechteckige Formgebung der Öffnung 15 ist
nicht zwingend erforderlich, d. h. sie kann auch ent
sprechend einer anderen Querschnittsform des Tragekör
pers 13 ausgebildet sein.
Die Öffnung 15 ist jedenfalls derart bemessen, daß durch
diese, d. h. durch die erste obere Formhälfte 140 hin
durch der Tragekörper 13 auf das zwischen den beiden
Formhälften 140, 141 eingespannte Halbleitersubstrat 12
aufgelegt werden kann. Die Formhälfte 140, in der die
Öffnung 15 ausgebildet ist, ist an ihrer im zusammen
wirkenden Zustand zur anderen Formhälfte 141 gerichteten
Seite 142 mit einem Zwischenteil 19 aus elastormerem
Werkstoff versehen. Die Formhälfte 140; 141, in der die
Öffnung 15 ausgebildet ist, kann wenigstens eine Meß
öffnung 21 aufweisen, mit der das Halbleitersubstrat 12
vermessen werden kann.
Die Herstellung eines Spiegelelementes 23 mittels der
Vorrichtung 10 geschieht auf folgende Weise. Zunächst
wird beispielsweise von einem Silizium-Wafer ein in
seinen Größenordnungen in die Vorrichtung 10 passendes
Waferstück, das eigentliche Halbleitersubstrat, bei
spielsweise durch Ritzen und Brechen, beispielsweise in
der Größenordnung von 45 × 80 oder 45 × 100 mm, herge
stellt. Danach wird das Halbleitersubstrat 12 gründlich
mit einem gasförmigen Medium abgeblasen und anschließend
in einer Reinigungsflüssigkeit, beispielsweise Aceton
oder Äthanol, gereinigt.
Die Vorrichtung 10 ist vorzugsweise in einem Reinraum
positioniert, beispielsweise in einer sogenannten
"Laminarflowbox".
Das Halbleitersubstrat 12 wird in geeignetem Licht, das
beispielsweise mittels einer Spezialwaferlampe oder aus
streifendem Weißlicht erzeugt wird, auf Reinheit- und
Oberflächenbeschaffenheit untersucht. Falls erforder
lich, wird das Halbleitersubstrat 12 noch einmal mit
einer Reinigungsflüssigkeit begossen und mechanisch
durch ein weiches Tuch abgewischt. Nachfolgend wird die
Oberfläche des Halbleitersubstrats 12 mit sauberem,
trockenem Stickstoff abgeblasen. Dann wird das Halblei
tersubstrat 12 mit einer gegebenenfalls geläppten Seite
nach oben - bei Betrachtung der Darstellung von Fig. 1 -
in die zunächst getrennte Form 14, d. h. auf die Innen
seite 143 der zweiten Formhälfte 141 gelegt. Das Halb
leitersubstrat 12 wird derart bemessen, daß es in
"X"-Richtung in etwa mit der Fläche der Innenseite 143
der zweiten Formhälfte 141 abschließt, wohingegen es in
"Z"-Richtung ca. 2 bis 3 mm übersteht. Das Halbleiter
substrat 12 wird ausschließlich an den vorbeschriebenen
2 bis 3 mm großen Überständen gehandhabt, um Verunrei
nigungen auf alle Fälle zu vermeiden.
Nachfolgend wird die erste obere Formhälfte 140 über die
stiftförmigen Verbindungselemente 18 geführt und kommt
dann durch die in diesem Zustand noch entlasteten Pakete
aus Tellerfedern 17 ca. 2 bis 3 mm über der Oberfläche
des Halbleitersubstrats zu liegen. Während das Halblei
tersubstrat 12 mit einer Hand an den besagten Überstän
den festgehalten wird, wird der Spalt zwischen Halblei
tersubstrat 12 und erster oberer Formhälfte 140 nochmals
mit Stickstoff beaufschlagt. Nachfolgend wird die obere
Formhälfte 140 auf die Oberfläche des Halbleitersub
strats 12 gedrückt und die schraubenförmigen Verbin
dungsmittel 16 werden angezogen.
Dabei ist sicherzustellen, daß die Verbindungsmittel 16
gleichmäßig angezogen werden.
Nachfolgend wird ein geeignetes Klebe- bzw. Verbin
dungsmittel 22 auf den Tragekörper 13 gegeben, wobei
dieser vorzugsweise an der vorzusehenden Klebefläche
aufgerauht und gesäubert wird.
Der mit Klebe- bzw. Verbindungsmittel 22 versehende
Tragekörper wird dann in die Öffnung 15 eingeführt und
mit der freiliegenden Seite bzw. dem freiliegenden
Ausschnitt des Halbleitersubstrats 12 in Kontakt ge
bracht. Dabei ist derart zu verfahren, daß keine Luft im
Klebe- bzw. Verbindungsmittel eingeschlossen wird. Der
Tragekörper 13 wird in die gewünschte "X"-Position
gebracht und dort durch hier nicht dargestellte Paß
stücke fixiert. Nach Erreichen der Endfestigkeit des
Klebstoffes kann das "rohe" Spiegelelement 23 aus der
Vorrichtung 10 entnommen werden. Nach der Entnahme des
"rohen" Spiegelelementes durch entsprechende Trennung
der ersten von der zweiten Formhälfte 140, 141 durch
entsprechendes Lösen der Verbindungsmittel können die
überstehenden Abschnitte des Halbleitersubstrats 12
entfernt werden, beispielsweise durch Ritzen oder
Brechen. Anschließend erfolgt die Vermessung des Spie
gelelementes 23.
Liegt ein brauchbares Spiegelelement 23 vor, so erfolgt
die mechanische Endbearbeitung. Diese kann durch Besäu
men mit einem Abrasivwasserstrahl erfolgen und an
schließender Facettierung mittels geeigneter Diamant
werkzeuge. Während des Herstellungsvorganges des Spie
gelelementes 23 mit der Vorrichtung 10 kann das Halb
leitersubstrat 12 an seiner mit der Multilayerschicht 11
versehenen Seite, d. h. an der, an der sich eigentlich
die Multilayerschicht 11 befindet, oder, falls eine
Multilayerschicht 11 noch nicht aufgebracht worden war,
auf der die Multilayerschicht 11 aufgebracht werden
soll, mit einer Folie und/oder einem Schutzlack versehen
sein, die bzw. der nach endgültiger Fertigstellung des
Spiegelelementes 23 entfernt wird.
10
Vorrichtung
11
Multilayerschicht
12
Halbleitersubstrat
13
Tragekörper
14
Form
140
erste (obere) Formhälfte
141
zweite (untere) Formhälfte
142
Innenseite erste Formhälfte
143
Innenseite zweite Formhälfte
144
Rahmen
15
Öffnung
16
Verbindungsmittel
17
Tellerfeder
18
Verbindungselement
19
Zwischenteil
20
Fase
21
Meßöffnung
22
Klebe- bzw. Verbindungsmittel
23
Spiegelelement (Spiegelsubstrat)
24
Kraftmeßeinrichtung
Claims (12)
1. Vorrichtung zur Herstellung von einem, aus wenigstens einem
mit einer Multilayerschicht beschichteten oder zu
beschichtenden, gegebenenfalls wenigstens 2-dimensional
gekrümmten Halbleitersubstrat und einem damit zu ver
bindenden formstabilen Tragekörper bestehenden Spiegel
element, insbesondere zur Spiegelung von Röntgenstrah
len, gekennzeichnet durch eine aus zwei Formhälften
(140, 141) bestehende Form (14), wobei die eine Form
hälfte (140) als Negativform und die andere Formhälfte
(141) als entsprechende Positivform entsprechend der
gewünschten Formgebung des Halbleitersubstrats (12)
ausgebildet sind und wobei eine Formhälfte (140; 141)
eine Öffnung (15) für das. Aufbringen des Tragekörpers
(13) des zwischen beiden Formhälften (140; 141) posi
tionierbaren Halbleitersubstrats (12) aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Formhälften (140; 141) über lösbare Verbin
dungsmittel (16) verbindbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungskraft, mit der die Formhälften (140,
141) aufeinanderpreßbar sind, einstellbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindungskraft über zwischen beiden Formhälf
ten (140, 141) angeordnete Tellerfedern (17) einstellbar
ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Formhälften (140, 141) über eine Mehrzahl der
stiftartig ausgebildeten Verbindungselemente (18)
verbindbar sind.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Formhälfte (140;
141), in der die Öffnung (15) ausgebildet ist, an ihrer
im zusammenwirkenden Zustand zur anderen Formhälfte
(140; 141) gerichteten Seite (142; 143) mit einem
Zwischenteil (19) aus elastomerem Werkstoff versehen
ist.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Formhälfte (140;
141), in der die Öffnung (15) ausgebildet ist, an ihren
im zusammenwirkenden Zustand zur anderen Formhälfte
(140; 141) gerichteten Seite (142) mit einer um die
Öffnung umlaufenden Fase (20) versehen ist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die
Formhälfte (140; 141), in der die Öffnung (15) ausge
bildet ist, wenigstens eine Meßöffnung (21) aufweist.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite (143) der zwei
ten Formhälfte (141) mit einer mikrokraterförmigen Feinstruk
tur versehen ist.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Formhälften
(140; 141) aus metallischem Werkstoff bestehen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
der Werkstoff Stahl ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
der Stahl verzugsarmer Stahl ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999135513 DE19935513C1 (de) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | Vorrichtung zur Herstellung von Spiegelelementen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1999135513 DE19935513C1 (de) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | Vorrichtung zur Herstellung von Spiegelelementen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE19935513C1 true DE19935513C1 (de) | 2001-07-26 |
Family
ID=7916400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1999135513 Expired - Fee Related DE19935513C1 (de) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | Vorrichtung zur Herstellung von Spiegelelementen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19935513C1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004060184A1 (de) * | 2004-12-14 | 2006-07-06 | Carl Zeiss Smt Ag | EUV-Spiegelanordnung |
Citations (4)
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EP0200261A2 (de) * | 1985-04-24 | 1986-11-05 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Kristall für Röntgenstrahlanalysierapparat |
DE4207009A1 (de) * | 1992-03-05 | 1993-09-16 | Industrieanlagen Betriebsges | Verfahren zur herstellung von leichtbau-reflektoren, insbesondere leichtbau-spiegeln, sowie reflektor und spiegel und deren verwendung |
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-
1999
- 1999-07-28 DE DE1999135513 patent/DE19935513C1/de not_active Expired - Fee Related
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