WO2014076291A1 - Halbleiterbearbeitungsvorrichtung und -verfahren - Google Patents

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Paul Lindner
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Definitions

  • the present invention relates to a semiconductor processing apparatus having storage means for supporting a disk with a disk plane according to claim 1 and a semiconductor processing method according to
  • Lithography is the transfer of a structure into another material.
  • the best known lithography method is photolithography.
  • a frequency narrowband, geometrically correspondingly wide light beam is used to illuminate a structured mask over the entire surface.
  • the mask consists of a base material transparent to the wavelength of the light used.
  • the opaque elements of the thin-film structure prevent the passage of photons at the appropriate location.
  • the transparent sites which are not covered by the opaque thin-film structure, allow the unimpeded passage of the photons. This allows the mapping of the transparent areas of the mask onto any surface.
  • this method is used to image the transparent regions into a polymer which reacts sensitively to the photons of corresponding wavelength and causes a chemical reaction by irradiation.
  • corresponding positive or negative of the mask can be produced in the polymer layer and serves the further process steps as a corresponding polymer mask on the substrate.
  • embossing Another, more important, lithographic process is embossing.
  • the structure on the surface of a stamp is used to leave a corresponding negative in an embossing material.
  • the embossing material is cured before demoulding the stamp. The number of process steps required to generate a
  • corresponding structure can be a lot smaller than for
  • the deflection of the mask for such small structures can no longer be neglected.
  • the problem is compounded by the fact that, firstly, the structures are getting smaller and the diameters of the masks have to get bigger and bigger.
  • the decrease of the structures serves the progressive, already mentioned miniaturization.
  • the increase in mask diameter is necessary because the exposed polymer layers are deposited on ever larger wafers to increase the throughput of functional units to be produced, such as microchips, MEMS, etc.
  • the masks should always be thinner to let as much light through the transparent areas of the mask to increase the intensity.
  • Object of the present invention is therefore, a
  • the invention is based on the idea storage means for supporting a plate with a functional area and Beauftschungsstoff so
  • the bearing means serve to support the plate, in particular exclusively in a storage area surrounding the functional area at least in sections.
  • the loading area of the plate is arranged in particular outside the functional area and / or outside the storage area.
  • the loading means according to the invention are therefore suitable as asymmetries and / or distortions of a plate by a
  • functional area is meant according to the invention a region of the plate which is provided for the transfer of the structures, in particular a mask region of a photolithographic mask or a region of a stamp having structures.
  • the plate is a mask, in particular a photolithography mask, results from the improved flatness of the mask in
  • the functional area and / or the storage area and / or loading area are arranged symmetrically to the center of the plate. Since usually the distortions and / or bends of the
  • the loading means are selectively, in particular each separately controllable, acting. By selective application, in particular on the circumference, targeted areas of the mask can be deformed.
  • Figure 2a is a cross-sectional view of a second embodiment of
  • FIG. 2b shows a schematic view of the second embodiment from below
  • FIG. 3 a is a cross-sectional view of a third embodiment of the invention.
  • FIG. 3b shows a schematic view of the third embodiment from below
  • FIG 4 is a schematic representation of the invention acting
  • FIG. 5 is a schematic representation of the invention acting
  • Figure 6 is a schematic, perspective view of the first
  • Figure 7 is a schematic view of an embodiment with
  • Figure 8 is a schematic view of an embodiment with
  • the invention describes a method and an apparatus, with the aid of which a, preferably rectangular, plate 1, which is mounted with a support side la in a storage area 5 on bearings 2, 2 ', 2 "so claimed by any number of force can be that their distortion state can be actively changed.
  • the bearings 2, 2 ', 2 "designed as supports may be fixed and / or floating bearings
  • the forces F 1, .., Fn (further denoted Fn) may be located on the bearing side 1a or one of the bearing side 1a
  • the forces Fn on the side lo of the plate 1 namely in particular as forces producing normal stress Fn.
  • the forces Fn preferably engage only at the outermost periphery of the plate 1.
  • control is performed by a, not shown, preferably
  • Software-based control device which also takes over the controls of the other elements of the device and functions of the method described.
  • Fig. 1 Embodiment of Fig. 1 shown, in which the plate 1 is located on four bearings 2. It will be clear to those skilled in the art that the bearings 2 may also have a different shape, in particular those shown in Figures 2a, 2b and 3a, 3b. Correspondingly, the bearing forces FaL .Fan, or rather the bearing force distribution, would then be calculated.
  • Gravitational force g caused deflection can be compensated.
  • the idea according to the invention consists in changing the general, global strain state of the plate 1 on the basis of the predetermined statics of the plate 1 and the bearing means (bearings 2, 2 ', 2 ") supporting the plate 1. In so doing, unevennesses inherent in the plate 1 can also be taken into account be measured by the structure of the plate 1, in particular at their disposed within the bearing means functional area 4.
  • the functional area 4 is in particular an effective (transilluminated) mask area of the plate 1 formed as a photolithography mask in a preferred embodiment of the invention.
  • the most general embodiment of an apparatus according to the invention is shown in FIG.
  • the pressure and / or tension elements 3 and the bearings 2 can also be located on the same side according to the invention. Above all, this would allow the use of a freestanding functional side. It is also possible only a single, circular pressure and / or tension element 3, which would preferably be found in a circular outer contour of the plate 1 use.
  • each pressure and / or tension element 3 which acts on the plate 1 according to the invention is between 0 and 100,000N, preferably between 0 and 10,000N, more preferably between 0 and 1000N, most preferably between 0 and 100N, most preferably between 0 and I ON.
  • a lever arm r between the bearing forces Fa l ... Fan and the forces F l .. Fn is as large as possible in order to increase the sensitivity of the device.
  • the lever arm r is greater than 1 mm, more preferably greater than 5 mm, more preferably greater than 10 mm, even more preferably greater than 20 mm, most preferably greater than 40 mm, most preferably greater than 60 mm.
  • the ratio between the average length L of the plate and the lever arm r is greater than 1 / 10,000, more preferably greater than 1/1000, more preferably greater than 1/100, most preferably greater than 1/10.
  • gem. 7 has a support 2 "'at least one, in particular arranged on the circumference of the plate 1, Preferably, a plurality of fluid paths 7, 8.
  • the fluid path 7 is a vacuum path, which fixes the plate 1 to the support 2 "via the differential pressure resulting from the suction.
  • the differential pressure integrated over the surface yields the force acting on the surface section represented in FIG. 7 by F. at the same time an outward force F e i can be obtained by producing an overpressure in the fluid path 8 are formed, which contributes for the active compensation of the plate 1.
  • Fixation is the difficult interchangeability of corresponding plates 1.
  • the shape of the supports 2 '' at the contact surface with the plate 1 contributes to the distortion and / or stress state of the plate 1, in particular in its functional section, since the support 2 '' drops off towards the outside in FIG 7 but force the plate 1 around this rounding, the outer edge of the plate 1 is brought into a corresponding distortion state, which has stabilizing and / or deforming effects on the functional area 4.
  • Corresponding supports can be calculated using the finite element method and corresponding software.
  • the plate 1 in FIG. 7 is preferably a photolithographic mask located on the support 2 "'.
  • a rotation of Fig. 7 by 180 ° discloses a plate 1, which as
  • Stamp can be used for a micro and / or nanoimprint process.
  • the supports 2 "' can be formed according to the invention according to the deformation to be achieved, in particular concave viewed from above.
  • a support can be completely flat, as shown in FIG.
  • This embodiment of the bearing 2 IV is much easier to manufacture.
  • the vacuum areas 7 allow a local bending of the plate 1 in the support area and thus lead to a corresponding inventive correction of the distortions of the plate first
  • the plate 1 in FIG. 8 is a photolithographic mask located on the support 2 IV .
  • a rotation of Fig. 7 or Fig. 8 by 1 80 ° discloses a plate 1, which can be used as a stamp for a micro and / or Nanoimprint processes.
  • the method and embodiment according to the invention can not only compensate for the deflection of the plate 1 caused by gravitation, but also any kind of "intrinsic" deviation, ie the plate already inherent deviation from the planarity / evenness, or even remedy, or at least largely compensate.
  • the remarks on the first group of embodiments according to FIGS. 1 to 6 apply analogously to the second group, unless otherwise stated above or from the figures.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halbleiterbearbeitungsvorrichtung mit Lagermitteln zur Lagerung einer Platte mit einer Plattenebene, die a) einen Funktionsbereich (4) mit einer Ebenheit, b) den Funktionsbereich (4) zumindest abschnittsweise umgebenden Lagerbereich (5) und c) einen außerhalb des Funktionsbereichs (4) und außerhalb des Lagerbereichs (5) angeordneten Beaufschlagungsbereich (6) aufweist, wobei die Lagermittel (2, 2', ", 2"', 2IV) die Platte (1) im Lagerbereich (5) lagernd ausgebildet sind und wobei Beaufschlagungsmittel derart steuerbar sind, dass durch Verformung des Funktionsbereichs (4) die Ebenheit einstellbar und/oder veränderbar und/oder beeinflussbar und/oder verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Beaufschlagungsmittel mindestens einen Vakuumbereich (7) umfassen, der ein Verformen der Platte (1) im Lagerbereich (5) erlaubt. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein korrespondierendes Verfahren.

Description

Halbleiterbearbeitungsvorrichtung und -verfahren
B e s c h r e i b u n g
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halbleiterbearbeitungsvorrichtung mit Lagermitteln zur Lagerung einer Platte mit einer Plattenebene gemäß Patentanspruch 1 sowie ein Halbleiterbearbeitungsverfahren gemäß
Patentanspruch 5.
In der Halbleiterindustrie sind unterschiedliche physikalische und/oder chemische Verfahren bekannt mit deren Hilfe Strukturen im Mikro- und/oder Nanobereich schnell, effizient und kostengünstig hergestellt werden können. Eines der am häufigsten eingesetzten Verfahren ist die Lithographie. Unter Lithographie versteht man die Übertragung einer Struktur in ein anderes Material.
Das bekannteste Lithographieverfahren ist die Photolithographie. Bei einem photolithographischen Prozess wird ein frequenzmäßig schmalbandiger, geometrisch entsprechend breiter Lichtstrahl benutzt, um eine strukturierte Maske vollflächig zu beleuchten. Die Maske besteht aus einem, für die Wellenlänge des verwendeten Lichts transparenten, Grundmaterial. An mindestens einer der beiden gegenüberliegenden Oberflächen befindet sich eine, meist durch Aufdampfprozesse hergestellte, Dünnschichtstruktur aus einem für die Wellenlänge des verwendeten Lichts opaken Material. Die opaken Elemente der Dünnschichtstruktur verhindern den Durchtritt der Photonen an der entsprechenden Stelle. Die transparenten, nicht von der opaken Dünnschichtstruktur bedeckten, Stellen erlauben den ungehinderten Durchgang der Photonen. Dadurch wird die Abbildung der transparenten Bereiche der Maske auf eine beliebige Oberfläche ermöglicht. In der häufigsten Ausführungsform wird diese Methode dazu verwendet, die transparenten Bereiche in ein Polymer abzubilden, welches sensitiv auf die Photonen entsprechender Wellenlänge reagiert und durch Bestrahlung eine chemische Reaktion hervorruft. Durch weitere Prozesse kann ein
entsprechendes Positiv oder Negativ der Maske in der Polymerschicht erzeugt werden und dient den weiteren Prozessschritten als entsprechende Polymermaske auf dem Substrat.
Ein weiteres, immer wichtigeres Lithographieverfahren, ist das Prägen. In diesem Verfahren wird die Struktur an der Oberfläche eines Stempels dazu benutzt, ein entsprechendes Negativ in einem Prägematerial zu hinterlassen. Das Prägematerial wird vor der Entformung des Stempels ausgehärtet. Die Anzahl der benötigten Prozessschritte für die Erzeugung einer
entsprechenden Struktur kann um einiges kleiner sein als für
photolithographische Prozesse.
Die Technologie zur Strukturübertragung wird mit kleiner werdenden
Strukturen immer komplizierter. Der Grund liegt vor allem in der
Auswirkung makroskopischer Inhomogenitäten auf mikroskopische
Elemente. So wird beispielsweise jede gewöhnliche Platte, die an
mindestens drei Lagern aufliegt, in einem Gravitationsfeld eine Biegung aufweisen, die für viele makroskopische Anwendungen vernachlässigbar sein mag. Hat man allerdings vor, nano- und/oder mikrometergroße
Strukturen, die sich auf einer Maske befinden, durch den oben erwähnten photolithographischen Prozess vollflächig, vollständig und exakt
abzubilden, so erkennt man, dass die Durchbiegung der Maske für derart kleine Strukturen nicht mehr vernachlässigt werden kann. In Bezug auf photolithographische Masken wird das Problem noch dadurch verstärkt, dass erstens die Strukturen immer kleiner, die Durchmesser der Masken immer größer werden müssen. Die Abnahme der Strukturen dient der fortschreitenden, bereits erwähnten Miniaturisierung. Der Anstieg des Maskendurchmessers ist notwendig, da die belichteten Polymerschichten auf immer größeren Wafern aufgetragen werden, um den Durchsatz der zu produzierenden funktionalen Einheiten, beispielsweise Mikrochips, MEMS etc. zu steigern. Gleichzeitig sollten die Masken immer dünner werden um möglichst viel Licht durch die transparenten Bereiche der Maske zu lassen um die Intensität zu steigern.
In Bezug auf die Stempel für die Prägelithographie existieren ähnliche Überlegungen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine
Halbleiterbearbeitungsvorrichtung und ein Halbleiterbearbeitungsverfahren anzugeben, mit welchen auch bei großen Flächen exakte Strukturen reproduzierbar hergestellt werden können.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 5 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen auch sämtliche
Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den
Ansprüchen und/oder den Figuren angegebenen Merkmalen. Bei
angegebenen Wertebereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart gelten und in beliebiger
Kombination beanspruchbar sein.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, Lagermittel zur Lagerung einer Platte mit einem Funktionsbereich und Beaufschlagungsmittel so
anzuordnen, dass durch die Beaufschlagungsmittel eine Verformung des Funktionsbereichs der Platte gezielt gesteuert werden kann, also insbesondere einstellbar und/oder veränderbar und/oder beeinflussbar und/oder verstellbar ist. Die Lagermittel dienen zur Lagerung der Platte, insbesondere ausschließlich in einem den Funktionsbereich zumindest abschnittsweise umgebenden Lagerbereich. Der Beaufschlagungsbereich der Platte ist insbesondere außerhalb des Funktionsbereichs und/oder außerhalb des Lagerbereichs angeordnet.
Die erfindungsgemäßen Beaufschlagungsmittel sind demnach geeignet, Asymmetrien und/oder Verzerrungen einer Platte durch eine
Krafteinbringung, insbesondere überwiegend durch eine Normalspannung im Beaufschlagungsbereich, vorzugsweise in einem Randbereich
beziehungsweise an der Peripherie der Platte, zu kompensieren.
Insbesondere können erfindungsgemäß im Querschnitt der Platte
vorhandene Biegelinien beziehungsweise Krümmungen durch die
Beaufschlagungsmittel ausgeglichen werden, so dass die Ebenheit der Platte, insbesondere im Funktionsbereich, verbessert wird.
Als Funktionsbereich ist erfindungsgemäß ein Bereich der Platte gemeint, der für die Übertragung der Strukturen vorgesehen ist, insbesondere ein Maskenbereich einer photolithographischen Maske oder ein Strukturen aufweisender Bereich eines Stempels.
Soweit die Platte eine Maske, insbesondere eine Photolithographiemaske, ist, ergibt sich durch die verbesserte Ebenheit der Maske im
Funktionsbereich eine Abbildung mit einer möglichst fehlerfreien Struktur, da die Ebenheit der Maske mit den Beaufschlagungsmitteln optimierbar ist. Auch können etwaige Verzerrungen oder Biegungen der Maske im
Funktionsbereich kompensiert werden. Insbesondere bei Masken besteht das Problem, dass bei immer größer werdenden Durchmessern und mangels einer Stützung der Maske im Zentrum, also im Funktionsbereich, ein
Durchhängen der Masken, wenn auch nur geringfügig, vorhanden ist, was zu Abbildungsfehlern führt. Hier setzt ebenfalls die Erfindung an, indem in dem Beaufschlagungsbereich beziehungsweise an der Peripherie der Maske außerhalb des Lagerbereichs eine Normalspannung gezielt eingebracht werden kann, um der Verformung der Maske im Funktionsbereich
entgegenzuwirken.
Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Funktionsbereich und/oder der Lagerbereich und/oder Beaufschlagungsbereich symmetrisch zum Zentrum der Platte angeordnet sind. Da meist auch die Verzerrungen und/oder Biegungen des
Funktionsbereichs symmetrisch verlaufen oder angeordnet sind, lässt sich so optimal und mit wenig komplexen Beaufschlagungsmitteln eine
Kompensation erreichen. Durch eine symmetrische Anordnung ist außerdem die Berechnung und Steuerung der Kompensation durch die
Beaufschlagungsmittel leichter.
Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn die Beaufschlagungsmittel punktuell, insbesondere jeweils separat steuerbar, wirkend ausgebildet sind. Durch punktuelle Beaufschlagung, insbesondere am Umfang, können gezielt bestimmte Bereiche der Maske verformt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere durch folgende Schritte gekennzeichnet:
- Lagerung einer Platte durch Lagermittel in einem Lagerbereich der Platte,
- gegebenenfalls Fixierung der Platte durch die Lagermittel zumindest hinsichtlich der Freiheitsgrade parallel zur Plattenebene,
- gegebenenfalls Messung und/oder Berechnung der Ebenheit der Platte in einem Funktionsbereich der Platte, - Beaufschlagung der Platte im Beaufschlagungsbereich derart, dass der Funktionsbereich verformt wird.
Vorrichtungsgemäß offenbarte Merkmale sollen auch als verfahrensgemäß offenbart gelten und umgekehrt. Weitere Vorteile, Merkmale und
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der
Zeichnungen. Diese zeigen in:
Figur l a eine Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform der
Erfindung gemäß Schnittlinie A-A aus Figur l b,
Figur l b eine schematische Ansicht der ersten Ausführungsform von
unten,
Figur 2a eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung gemäß Schnittlinie B-B aus Figur 2b,
Figur 2b eine schematische Ansicht der zweiten Ausführungsform von unten,
Figur 3 a eine Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform der
Erfindung gemäß Schnittlinie C-C aus Figur 3b,
Figur 3b eine schematische Ansicht der dritten Ausführungsform von unten,
Figur 4 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäß wirkenden
Kräfte,
Figur 5 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäß wirkenden
Beaufschlagungskräfte, Figur 6 eine schematische, perspektivische Ansicht der ersten
Ausführungsform mit erfindungsgemäßen
Beaufschlagungsmitteln,
Figur 7 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform mit
speziellem Lager und erfindungsgemäßen
Beaufschlagungsmitteln und
Figur 8 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform mit
speziellem Lager und erfindungsgemäßen
Beaufschlagungsmitteln.
In den Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Merkmale mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Die Erfindung beschreibt eine Methode und einen Apparat, mit dessen Hilfe eine, mit Vorzug rechteckige, Platte 1 , welche mit einer Auflagerseite l a in einem Lagerbereich 5 auf Lagern 2 ,2 ' , 2 " gelagert ist, durch eine beliebige Anzahl von Krafteinwirkungen so beansprucht werden kann, dass deren Verzerrungszustand aktiv geändert werden kann.
Bei den als Auflager ausgebildeten Lagern 2, 2 ' , 2 " kann es sich um Fest- und/oder Loslager handeln. Die Kräfte F l , .., Fn (weiter als Fn bezeichnet) können auf der Auflagerseite l a oder einer der Auflagerseite l a
entgegengesetzten Oberseite l o ansetzen, und zwar durch in einem
Beaufschlagungsbereich 6 wirkende Beaufschlagungsmittel, insbesondere separat weg- und/oder kraftgesteuerte Druck- und/oder Zugelemente 3 (erste Gruppe von erfindungsgemäßen Ausführungsformen gemäß Figuren 1 bis 6), vorzugsweise Aktuatoren, oder Fluidbahnen 7 (zweite Gruppe von
erfindungsgemäßen Ausführungsformen gemäß Figuren 7 und 8) . Mit
Vorzug greifen die Kräfte Fn an der Seite l o der Platte 1 an, und zwar insbesondere als eine Normalspannung erzeugende Kräfte Fn. Bevorzugt greifen die Kräfte Fn nur an der äußersten Peripherie der Platte 1 an.
Die Steuerung erfolgt durch eine nicht dargestellte, vorzugsweise
softwaregestützte Steuerungseinrichtung, die auch die Ansteuerungen der weiteren Elemente der Vorrichtung und Funktionen des beschriebenen Verfahrens übernimmt.
Befindet sich die Platte 1 in einem Schwerefeld g, kann dieses eine
Durchbiegung der Platte 1 bewirken (Fig. 4). Die Auflagerkräfte Fa L .Fan sind entsprechend den Grundgesetzen der Statik berechenbar. Der
Einfachheit halber wird in den Fig. 4 und Fig. 5 der Querschnitt der
Ausführungsform der Fig. 1 dargestellt, in welchem die Platte 1 auf vier Lagern 2 liegt. Dem Fachmann auf dem Gebiet ist klar, dass die Lager 2 auch ein andere Form haben können, insbesondere die in Figuren 2a, 2b und 3a, 3b gezeigte. Entsprechend wären dann die Auflagerkräfte FaL .Fan, oder besser gesagt die Auflagerkraftverteilung, berechnet werden.
Durch die Kraftbeaufschlagung F L .Fn kann die in Fig. 4 durch die
Gravitationskraft g hervorgerufene Durchbiegung kompensiert werden. Der erfindungsgemäße Gedanke besteht in der Veränderung des allgemeinen, globalen Dehnungszustandes der Platte 1 auf Grund der vorgegebenen Statik der Platte 1 und der die Platte 1 lagernden Lagermittel (Lager 2, 2 ' , 2 " ). Dabei können auch der Platte 1 innewohnende Unebenheiten berücksichtigt werden, indem die Struktur der Platte 1 , insbesondere an deren innerhalb der Lagermittel angeordneten Funktionsbereich 4, gemessen wird.
Der Funktionsbereich 4 ist insbesondere ein wirksamer (durchleuchteter) Maskenbereich der in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung als Photolithographiemaske ausgebildeten Platte 1 . Die allgemeinste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Apparatur ist in Fig. 6 dargestellt. Auf die Platte 1 , welche auf Lagern 2 gelagert wurde, wirken mehrere Druck- und/oder Zugelemente 3 ein, die vorzugsweise an der Peripherie der Platte 1 angreifen. Die Druck- und/oder Zugelemente 3 bzw. die Lager 2 können sich erfindungsgemäß auch auf derselben Seite befinden. Dies würde vor allem die Verwendung einer freistehenden funktionalen Seite ermöglichen. Möglich ist auch nur ein einziges, kreisrundes Druck- und/oder Zugelement 3 , welches vorzugsweise bei einer kreisrunden Außenkontur der Platte 1 Verwendung finden würde.
Es sind erfindungsgemäß insbesondere mehr als zwei Druck- und/oder Zugelemente 3 , mit Vorzug mehr als fünf, mit größerem Vorzug mehr als zehn, mit allergrößtem Vorzug mehr als 20 im Beaufschlagungsbereich 6, insbesondere am Umfang verteilt, angeordnet. Die steuerbare Kraft F l .. Fn eines jeden Druck- und/oder Zugelementes 3 , die auf die Platte 1 einwirkt liegt erfindungsgemäß zwischen 0 und 100000N, mit Vorzug zwischen 0 und 10000N, mit größerem Vorzug zwischen 0 und 1000N, mit größtem Vorzug zwischen 0 und 100N, mit allergrößtem Vorzug zwischen 0 und I ON.
Insbesondere ist ein Hebelarm r zwischen den Auflagerkräften Fa l ... Fan und den Kräften F l .. Fn möglichst groß, um die Empfindlichkeit der Vorrichtung zu erhöhen. Der Hebelarm r ist größer als 1 mm, mit Vorzug größer als 5 mm, mit größerem Vorzug größer als 10 mm, mit noch größerem Vorzug größer als 20 mm, mit größtem Vorzug größer als 40 mm, mit allergrößtem Vorzug größer als 60 mm. Das Verhältnis zwischen der mittleren Länge L der Platte und dem Hebelarm r ist größer als 1 /10000, mit Vorzug größer als 1 /1000, mit größerem Vorzug größer als 1 / 100, mit allergrößtem Vorzug größer als 1 /10.
In einer besonderen Ausführungsform gem. Fig. 7 besitzt ein Auflager 2" ' mindestens eine, insbesondere am Umfang der Platte 1 angeordnete, vorzugsweise mehrere Fluidbahnen 7, 8. Bei der Fluidbahn 7 handelt es sich um eine Vakuumbahn, welche die Platte 1 über den durch Absaugung entstehenden Differenzdruck, an das Auflager 2 " ' fixiert. Der über die Fläche integrierte Differentdruck ergibt die auf den Flächenabschnitt wirkende Kraft, die in Fig. 7 durch F dargestellt werden. Gleichzeitig kann durch die Herstellung eines Überdruckes in der Fluidbahn 8 eine nach außen gerichtete Kraft Fei entstehen, die zur aktiven Kompensation der Platte 1 beiträgt.
Auf die Fluidbahn 8 kann verzichtet werden, wenn eine zusätzliche
Krafteinbringung nicht erwünscht, nicht möglich oder nicht erlaubt ist.
Einem Fachmann auf dem Gebiet ist klar, dass die offenbarten Druck- und/oder Zugelemente, welche die Platte 1 entsprechend den Gesetzen der Elastizitätstheorie verformen sollen auch durch einfache Halteelemente ersetzt werden können. Die Halteelemente wären dann so konzipiert, dass sie die Platte 1 statisch fixieren, daher als Festlager dienen. Durch geschickte Wahl und/oder Positionierung der Halteelemente, kann man eine entsprechende Platte 1 immer in den notwendigen Verzerrungs- und/oder Verspannungszustand bringen. Der Nachteil einer solchen statischen
Fixierung ist die erschwerte Austauschbarkeit entsprechender Platten 1 .
Die Form der Auflager 2 " ' an der Kontaktfläche zu der Platte 1 trägt erfindungsgemäß zum Verzerrungs- und/oder Verspannungszustand der Platte 1 , insbesondere in deren Funktionsabschnitt bei. Da in Fig. 7 das Auflager 2 " ' nach außen hin abfällt, die Vakuumbahnen 7 die Platte 1 aber um diese Rundung zwingen, wird der äußere Rand der Platte 1 in einen entsprechenden Verzerrungszustand gebracht, welcher stabilisierende und/oder verformende Auswirkungen auf den Funktionsbereich 4 hat.
Entsprechende Auflager sind mittels der Finiten-Elemente-Methode und entsprechender Software berechenbar. Bevorzugt handelt es sich bei der Platte 1 in Fig. 7 um eine, sich auf dem Auflager 2" ' befindende, photolithographische Maske.
Eine Drehung der Fig. 7 um 180° offenbart eine Platte 1 , welche als
Stempel für einen Mikro- und/oder Nanoimprintprozess verwendbar ist.
Die Auflager 2 " ' können erfindungsgemäß entsprechend der zu erzielenden Verformung geformt sein, insbesondere auch von oben betrachtet konkav.
Ein Auflager kann beispielsweise vollkommen eben sein, wie in Fig. 8 dargestellt. Diese Ausführungsform der Lager 2IV ist sehr einfacher herzustellen. Die Vakuumbereiche 7 erlauben ein lokales Durchbiegen der Platte 1 im Auflagerbereich und führen damit zu einer entsprechenden erfindungsgemäßen Korrektur der Verzerrungen der Platte 1 .
Bevorzugt handelt es sich bei der Platte 1 in Fig. 8 um eine, sich auf dem Auflager 2IV befindende, photolithographische Maske.
Eine Drehung der Fig. 7 oder Fig. 8 um 1 80° offenbart eine Platte 1 , welche als Stempel für einen Mikro- und/oder Nanoimprintprozess verwendbar ist.
Das verlässliche Ansaugen der Platte 1 durch die Vakuumbahnen 7, 7' kann durch entsprechende maschinenbauliche Elemente wie Dichtlippen
abgesichert werden.
Die erfindungsgemäße Methode und Ausführungsform kann nicht nur die durch Gravitation entstehende Durchbiegung der Platte 1 , sondern auch j ede Art von„intrinsischer", also der Platte bereits innewohnenden Abweichung von der Planarität/Ebenheit kompensieren, j a sogar beheben, oder zumindest weitestgehend ausgleichen. Die Ausführungen zu der ersten Gruppe von Ausführungsformen gemäß Figuren 1 bis 6 gelten analog für die zweite Gruppe, soweit sich vorstehend oder aus den Figuren nichts anderes ergibt.
Halbleiterbearbeitungsvorrichtung und -verfahren
B e z u g s z e i c h e n l i s t e
Platte
Auflagerseite
Oberseite
Lagermittel
Druck- und/oder Zugelemente
Funktionsbereich
Lagerbereich
Beaufschlagungsbereichs
Vakuumbahn
Druckbahn
Hebelarm
Kräfte
Auflagerkräfte
Kraft
Mittlere Länge der Platte

Claims

Halbleiterbearbeitungsvorrichtung und -verfahren P at e n t an sprü ch e
1. Halbleiterbearbeitungsvorrichtung mit Lagermitteln (2, 2', 2", 2"', 2IV) zur Lagerung einer Platte (1) mit einer Plattenebene, die a) einen Funktionsbereich (4) mit einer Ebenheit und b) den Funktionsbereich (4) zumindest abschnittsweise umgebenden Lagerbereich (5) aufweist, wobei die Lagermittel (2, 2', 2", 2"', 2IV) die Platte (1) im Lagerbereich (5) lagernd ausgebildet sind und wobei
Beaufschlagungsmittel derart steuerbar sind, dass durch Verformung des Funktionsbereichs (4) die Ebenheit einstellbar und/oder veränderbar und/oder beeinflussbar und/oder verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Beaufschlagungsmittel mindestens einen Vakuumbereich (7) umfassen, der ein Verformen der Platte (1) im Lagerbereich (5) erlaubt.
2. Halbleiterbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 , bei der die Platte ( 1 ) eine Maske, insbesondere eine Photolithographiemaske, ist.
3. Halbleiterbearbeitungsvorrichtung nach mindestens einem der
vorhergehenden Ansprüche, bei der der Funktionsbereich (4) und/oder der Lagerbereich (5) und/oder der Beaufschlagungsbereich (6) symmetrisch zum Zentrum der Platte ( 1 ) angeordnet sind.
4. Halbleiterbearbeitungsvorrichtung nach Anspruch 5 , bei der der
Funktionsbereich (4) durch j edes Beaufschlagungsmittel (3), insbesondere über einen durch die Lagermittel (2, 2 ' , 2 " , 2" ' , 21V) gebildeten Angelpunkt, mit einem Drehmoment beaufschlagbar ist.
5. Halbleiterbearbeitungsverfahren bei dem eine Platte mit einer
Plattenebene gelagert wird, die a) einen Funktionsbereich (4) mit einer Ebenheit, b) den Funktionsbereich (4) zumindest abschnittsweise umgebenden Lagerbereich (5) und c) einen außerhalb des Funktionsbereichs (4) angeordneten
Vakuumbereich (7) aufweist, wobei die Platte im Vakuumbereich (7) derart mit Vakuum beaufschlagt wird, dass der Funktionsbereich (4) durch ein Verformen der Platte ( 1 ) im Lagerbereich (5) verformt wird.
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