WO2016113009A1 - Method and device for machining a substrate - Google Patents

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WO2016113009A1
WO2016113009A1 PCT/EP2015/074933 EP2015074933W WO2016113009A1 WO 2016113009 A1 WO2016113009 A1 WO 2016113009A1 EP 2015074933 W EP2015074933 W EP 2015074933W WO 2016113009 A1 WO2016113009 A1 WO 2016113009A1
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WO
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substrate
sample holder
stabilizing ring
body surface
groove
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/074933
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German (de)
French (fr)
Inventor
Alois Malzer
Original Assignee
Ev Group E. Thallner Gmbh
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ev Group E. Thallner Gmbh filed Critical Ev Group E. Thallner Gmbh
Publication of WO2016113009A1 publication Critical patent/WO2016113009A1/en

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    • 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
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68735—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge profile or support profile

Definitions

  • the invention relates to a method according to claim 1, a
  • a sample holder according to claim 7 and an apparatus according to claim 1 1 for processing (processing) a substrate are provided.
  • substrates which are thinned centric to a few micrometers, while a peripheral, outer periphery of the substrate for stabilization (also referred to as TAIKO substrates)
  • TAIKO substrates a peripheral, outer periphery of the substrate for stabilization
  • Such substrates have the advantage that their handling is possible without a carrier wafer.
  • the centric, thinner portion of the substrate is the actual substrate portion to be processed. This is stabilized by the outer ring.
  • Stabilization ring is not part of the product substrate, is
  • the invention is based on the idea of a generic
  • Stabilizing ring having a substrate on the
  • Stabilizing ring adapted shape with a groove or a paragraph.
  • the invention is concerned with disclosing a method and a device with the aid of which a fixation and
  • the substrates are in particular substrates with a stabilizing ring as an increase.
  • the invention is based on the idea of using a sample holder with two different level ranges in order to provide both a (thin, in particular surrounded by stabilizing ring)
  • This idea according to the invention can preferably be achieved by a Sample holder with groove or a sample holder with centric elevation and a paragraph surrounding the central elevation paragraph are implemented.
  • the invention relates to a method and a device for fixing and handling a stabilizing ring
  • substrates in particular wafers
  • the invention provides for a stabilizing ring of a substrate in one with the stabilizing ring, in particular in the height,
  • the groove is shaped congruent with the stabilizing ring.
  • Embodiments of the invention may also be the side facing the recess side, in particular when the sample holder according to the invention is transparent to the processing side
  • Sample holder is protected. According to advantageous embodiments, heating and / or exposure and / or positioning and / or fixing of the substrate, in particular integrated in the sample holder, can additionally take place.
  • the handling of the substrates is improved without having to change or adapt the substrate itself.
  • the sample holder may preferably be designed so as to allow handling of ordinary, full-surface substrates.
  • the sample holder is therefore to be regarded as a multi-function sample holder which can be used for full surface and a stabilizing ring having substrates.
  • Sample holder one, in particular vollumflindliche and / or circular and / or symmetrical, preferably concentric to the substrate extending groove.
  • the sample holder consists of at least one
  • the groove is incorporated in particular in the body, preferably milled.
  • the groove has an inner circle radius and an outer circle radius and a depth T from the main body surface to a groove bottom.
  • the difference between the outer circle radius and the inner circle radius is the groove width.
  • the groove width is greater than the width of the stabilizing ring of the substrate, in particular greater than 1 .001 times, more preferably greater than 1 .01 times, even more preferably greater than 1 .2 times, most preferably greater than 2 times the width of Stabilization ring.
  • the groove bottom is preferably within the body and thus below the body surface.
  • the depth T of the groove is in particular greater than 0. 1 ⁇ m, preferably greater than 1 ⁇ m, more preferably greater than 100 ⁇ m, most preferably greater than 500 ⁇ m, most preferably greater than 1 mm.
  • the depth T is greater than the height H of the stabilizing ring.
  • active elements for height adjustment of the height H of the groove are arranged in the groove. With these, the position of the substrate can be actively changed.
  • measuring means are provided, in particular, for controlling the position of the substrate relative to the base body surface on the basis of the determined values of the measuring means.
  • Sample holder a centric and / or circular and / or
  • the survey is part of the body and thus forms a centric and / or circular and / or symmetrical step (paragraph).
  • the further features of the first embodiment apply analogously to the second embodiment.
  • the main body of the sample holder consists of one for a specific one
  • Wavelength transparent, material The transparency should be described by the degree of transmittance, the ratio of
  • the values of the transmittance are therefore given in terms of a unit length of 1 cm.
  • the material possesses, in relation to the selected thickness of 1 cm and for the respectively selected wavelength in particular a transmittance greater than 10%, preferably greater than 20%, more preferably greater than 50%, most preferably greater than 75%, most preferably greater than 99%.
  • the material is transparent to infrared light and / or to visible light and / or to UV light (preferred embodiment).
  • the use of UV light is preferred because it is suitable for curing many polymers used in the industry as embossing compositions.
  • the material is in particular transparent to electromagnetic radiation of a length between 1m and 2000nm, preferably between 1m and 1500nm, more preferably between 1m and 1 000nm, most preferably between 1m and 500nm, most preferably between 1m and 400nm.
  • Non-metallic glass in particular
  • the shape of the depressions and / or elevations in particular the shape of the peaks of the elevations, is arbitrary.
  • the tips of the ridges are shaped so that a flat contact surface is formed and the contact area to the overlying substrate is minimized.
  • the peaks of the elevations have one of the following shapes:
  • the recesses are preferably connected to each other, so that at least one evacuated and in particular also flushable, built into the body, cavity is formed.
  • the pressure in the cavity can be reduced with respect to the surrounding atmosphere so that a substrate placed on the processing side is fixed.
  • the cavity is in particular at a pressure of less than 1 bar
  • a gas in particular a gas, which can better transfer the heat from a heating element installed in and / or under the base body to the substrate than vacuum and / or air.
  • the pressure in the cavity is in particular greater than 1 bar, preferably greater than 1 .2 bar, more preferably greater than 1 .6 bar, most preferably greater than 2 mbar, most preferably greater than 5 bar.
  • the contamination of the substrate is minimized by the material of the body by the surveys, but at the same time the substrate also loses contact surface to the body, so that the heat transfer decreases by heat conduction.
  • the loss of contact surface and associated poor heat transfer by heat conduction is partially compensated by purging a gas with high thermal conductivity.
  • the gas also has the advantage of being able to optimally adapt to surface inhomogeneities of the substrate and thus provides a not to be underestimated contribution to the heat transfer from the body to the substrate.
  • any gas or gas mixture can be used for the embodiment according to the invention.
  • the explicit mention of gases and Gas mixtures omitted.
  • the term gas is below
  • Text history therefore either a one-component gas or a
  • Multi-component gas (gas mixture) to understand. Preference is given to using gases having high thermal conductivities.
  • the thermal conductivity of the gas is in particular greater than 0 W / (m * K), preferably greater than 0.01 W / (m * K), more preferably greater than 0.1 W / (m * K), on
  • the thermal conductivity of preferably used helium is between 0.15 W / (m * K) and
  • active elements for height adjustment are arranged in the groove, with the aid of which the position of the substrate along a z-direction (perpendicular to the substrate plane or to
  • Sample holder level of the processing side is adjustable.
  • these are in particular individual actuators distributed as evenly as possible along the groove.
  • the number of actuators is in particular less than 20, preferably less than 15, more preferably less than 10, most preferably less than 5, most preferably equal to 3.
  • an active, in particular full, insert ring is placed over the active elements.
  • the activation of the actuators raises or lowers the insert ring, on which the stabilizing ring and thus the substrate rest.
  • the forces of the individual actuators are transferred to the insert ring, which, as a complete, closed, in particular full-circumference object, exerts a uniform area force on the stabilization ring.
  • the actuators are in particular piezoactuators. Travels of the piezoactuators in the z-direction are in particular greater than 1 nm, preferably greater than 100 ⁇ m, more preferably greater than 1 ⁇ m, most preferably greater than 100 ⁇ m, most preferably greater than 1 mm.
  • the stabilizing ring has at least one clearance within the groove in order not to become wedged during the movement in the z-direction.
  • the sample holder according to the invention has a main body with a,
  • the recess permits the translatory movement of a pin in the z direction for the active loading of the substrate, in particular in the center of the substrate from the processing side of the sample holder.
  • the loading is used in particular for controlling a deflection of the substrate.
  • All special embodiments according to the invention may have charging pins, in particular in addition to the actuators. These are preferably disposed within the groove or pass therethrough.
  • the loading pins are moved by motors, which are preferably in and / or under the body.
  • the charging pins allow the substrate and / or the insert ring to be easily removed from the groove.
  • Maximum travel paths of the loading pins in the z direction are in particular greater than 0. 1 mm, preferably greater than 0.5 mm, more preferably greater than 1 mm, most preferably greater than 10 mm, most preferably greater than 20 mm.
  • the maximum travel paths of the charging pins are smaller than 100 mm.
  • the heating elements which are installed under and / or in the body.
  • the heating elements allow heating of the base body and thus of the entire sample holder according to the invention to one
  • Cooling devices can also be provided in the base body. On the one hand to cool an already heated body faster back to room temperature, on the other hand, to perform processes at lower temperatures can.
  • the main body may be cooled to temperatures below 25 ° C, preferably below -50 ° C, more preferably below -75 ° C, most preferably below -100 ° C become.
  • the cooling is preferably carried out by cooling fluids,
  • cooling liquids less preferably by cooling gases which flow through corresponding cooling lines of the base body. It is also conceivable cooling over Peltier elements or a simple backside cooling of the body. In a simple
  • All of the embodiments according to the invention may have additional fixing elements which fix the substrate to the sample holder according to the invention.
  • Conceivable would be mechanical fixations, electrostatic fixations, magnetic fixations, fixations by adhesive surfaces, in particular by gel-Paks, and particularly preferred fixations by the generation of a vacuum between the substrate and the sample holder.
  • Vacuum fixings preferably consist of a plurality of, in particular individually controllable, vacuum webs which terminate in vacuum holes on the surface of the sample holder.
  • the vacuum tracks are
  • Fixation type is preferably used in combination with the sample holder, which allows the deformation of a substrate by means of a pin.
  • the material of the sample holder according to the invention, in particular of the base body, preferably has the largest possible
  • the Thermal conductivity of the body is in particular between
  • the heat capacity of the sample holder according to the invention, in particular of the base body, is as small as possible in order to reduce or completely prevent the heat from being stored. For most
  • the heat capacity at constant volume only marginally from the heat capacity at constant pressure.
  • specific heat capacities are specified.
  • the specific heat capacity of the main body or sample holder is less than 20 kJ / (kg * K), preferably less than 10 kJ7 (kg * K), more preferably less than 1 kJ7 (kg * K), most preferably less than 0.5 kJ / (kg * K), most preferably less than 0. 1 kJ / (kg * K).
  • the roughness of the main body surface is preferably adapted to the respective embodiment.
  • the roughness of the base body surface is as small as possible in order to produce an adhesive effect for fixing the substrate.
  • the basic body surface itself becomes a fixing element (for example instead of vacuum webs).
  • Roughness is reported as either average roughness, square roughness or average roughness.
  • the determined values for the average roughness, the square roughness and the average roughness depth generally differ for the same measuring distance or
  • Measuring surface but are in the same order of magnitude. Therefore, the following roughness numerical value ranges are to be understood as either average roughness, squared roughness, or average roughness.
  • the roughness is in particular less than 100 ⁇ m, preferably less than 10 ⁇ m, more preferably less than 1 ⁇ m, most preferably less than 100 nm, most preferably less than 10 nm.
  • the roughness is in particular greater than 10 nm, preferably greater than 100 nm, more preferably greater than 1 .mu.m, most preferably greater than 10 .mu.m, most preferably greater than 100 .mu.m.
  • Figure 1 is a schematic, not to scale
  • FIG. 3 shows a schematic, not to scale, side view of a second embodiment of the sample holder according to the invention
  • FIG. 4 is a schematic, not to scale, side view of a third embodiment of the sample holder according to the invention.
  • Figure 5 is a schematic, not to scale
  • Figure 6 is a schematic, not to scale
  • Figure 7 is a schematic, not to scale
  • Figure 8 is a schematic, not to scale
  • Figure 1 shows a schematic, not to scale
  • the stabilizing ring 6 has a stabilizing ring supporting surface 6 o and serves to stabilize the processing section 8
  • Stabilizing ring 6 surrounds, in particular encloses the
  • the processing section 8 has a processing side 8a and an inner, in particular of the stabilizing ring 6 in full
  • the substrate inner surface 8i is enclosed, substrate inner surface 8i. Under special circumstances, the substrate inner side 8i may also be a processing side.
  • the substrate 5 is preferably made of silicon, sapphire or glass.
  • the stabilizing ring 6 has a height H from the substrate inner surface 8i to the stabilizing ring support surface 6o.
  • the central recess 7 or the substrate inner surface 8i have a diameter d which is substantially equal to a diameter D of the main body surface 2o or a groove inner edge equivalent.
  • d is greater than D.
  • the difference between d and D is preferably greater than 1 ⁇ m, preferably greater than 10 ⁇ m, more preferably greater than 100 ⁇ m. most preferably greater than 1 mm f, more preferably greater than 2 mm.
  • FIG. 2 shows a schematic, not to scale
  • the groove 3 has a depth T from which the body surface 2o to the groove bottom 3o.
  • the depth T of the groove 3 corresponds to the height H of the
  • Sample holder 2 rests. However, it is also conceivable that the substrate 5 does not rest on the sample holder 2 on the entire end face facing the sample holder in order to avoid unnecessary contamination.
  • FIG. 3 shows a schematic, not to scale
  • Base body 2 With a base body surface 2o and a step. 4 (Functionally corresponds to the groove 3) with a stepped bottom 4o (corresponds functionally to the groove bottom 3o).
  • the first basic structure of the sample holder 1 with the groove 3 is used in the further course of the patent as an exemplary basic structure. All shown specific embodiments are also without limitation on the
  • FIG. 4 shows a transparent sample holder 1 ", wherein the
  • FIG. 5 shows a sample holder 1 "with a plurality of depressions 10 on the main body surface 2o of the main body 2" '.
  • Recesses 10 result in elevations 9, in particular nubs.
  • the depressions 10 can be worked directly into the main body 2 "'.
  • the depressions 10 form an open one another,
  • vacuum lines are then preferably individually, or at least in groups, controllable, therefore evacuated or flushed.
  • the evacuation is mainly used to fix a substrate 5 on the sample holder 1 "according to the invention, a purging is in particular for exploiting the properties of a gas, in particular when heating the substrate 5 It is conceivable, for example, to use a gas with correspondingly high thermal conductivity in order to ensure heat coupling between the
  • the number of elevations 9 should be large enough to prevent a, in particular global, bending of the substrate 5, but nevertheless small enough around the substrate 5
  • charging pins 1 6 may be provided, the loading and unloading of the substrate 5 by supporting the stabilizing ring support surface 6o on the charging pins 16 and simultaneous movement of the charging pins 1 6 in the z direction.
  • About the Ladepins 16 can also be done wedge error compensation.
  • Sample holder 1 IV a filler ring 13 on actuators 12, in particular piezo actuators, is stored.
  • the actuators 12 allow a
  • the substrate 5 rests with the stabilizing ring 6 on the insert ring 1 3.
  • the Stabilization ring support surface 6o touches the ring surface 13o. It would also be conceivable to dispense with a insert ring 13 and the direct mounting of the substrate 5 on the actuators 12.
  • FIG. 7 shows a sample holder 1 v . whose body 2 V one, in particular centric, excavation 14, preferably one
  • the pin 1 5 is used to deflect the substrate 5.
  • the substrate could be fixed, for example, by fixing elements close to the groove 3, radially symmetric, in particular full-circumference, while the pin 1 5, the substrate 5 concave outwardly, ie from the point of view of the pin 15 concave, or from the top view convex, curves.
  • a fixing element could be the evacuable recesses 10 according to FIG. Also conceivable is any other type of fixation.
  • such fixing elements can even be completely dispensed with by forming the groove 3 in such a way that the stabilizing ring 6 is wedged within the groove 3.
  • this wedging which is relatively easy to solve, is sufficient to apply a, in particular centric, force to the substrate through the pin 15.
  • FIG. 8 shows a sample holder 1 VI , whose main body 2 VI has several, in particular at least two, adjustment openings 17, by which in particular alignment marks on the
  • FIG. 9 shows a sample holder 1 whose main body 2 has a sealing lip 18.
  • the sealing lip 1 8 serves to hermetically encapsulate the substrate 5 from its surroundings by means of a component pressed against the sealing lips 18, in particular a plate, more preferably a mask.

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Abstract

The present invention relates to a method for machining a substrate (5) having a stabilizing ring (6), comprising the following steps, in particular in the following sequence: - receiving the substrate (5) on a main structure surface (20) of a sample holder (1,1', 1", 1"', 1IV, 1V), wherein the sample holder (1, 1', 1", 1"', 1IV, 1V) has an annular groove (3) or step (4) that is set back from the main structure surface (20) and is intended for receiving the stabilizing ring (6), - processing a processing side (8a) of the substrate (5) that is facing away from the sample holder (1, 1', 1", 1''', 1IV, 1V) and/or a processing side (8i) that is facing it. The present invention also relates to a corresponding device and to a corresponding sample holder.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Bearbeitung eines Substrats  Method and device for processing a substrate
B e s c h r e i b u n g Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Anspruch 1 , einen The invention relates to a method according to claim 1, a
Probenhalter gemäß Anspruch 7 und eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 1 zum Prozessieren (Bearbeitung) eines Substrats. A sample holder according to claim 7 and an apparatus according to claim 1 1 for processing (processing) a substrate.
In der Halbleiterindustrie werden spezielle Probenhalter entwickelt um Substrate unterschiedlicher Größe, Dicke oder Form handhaben zu können. Der Handhabung von Substraten kommt eine entscheidende Bedeutung zu, da die Substrate im Allgemeinen aus relativ spröden Materialien gefertigt werden. Des Weiteren ist die Mehrzahl der Substrate zu dünn, um ohne spezielle Fixierung bruchsicher fixiert und bewegt werden zu können. In the semiconductor industry, special sample holders are developed to handle substrates of different sizes, thicknesses or shapes. The handling of substrates is of crucial importance, since the substrates are generally made of relatively brittle materials. Furthermore, the majority of the substrates are too thin to be fixed and moved unbreakable without special fixation.
Besonders problematisch ist die Handhabung von Substraten, die zentrisch auf wenige Mikrometer gedünnt sind, während ein peripherer, äußerer Umfangsnng des Substrats zur Stabilisierung zurückbleibt (auch als TAIKO-Substrate bezeichnet) Solche Substrate haben den Vorteil, dass ihre Handhabung ohne Trägerwafer möglich ist. Der zentrische, dünnere Abschnitt des Substrats ist das eigentlich zu prozessierende Substratteil . Dieses wird durch den äußeren Ring stabilisiert. Particularly problematic is the handling of substrates, which are thinned centric to a few micrometers, while a peripheral, outer periphery of the substrate for stabilization (also referred to as TAIKO substrates) Such substrates have the advantage that their handling is possible without a carrier wafer. The centric, thinner portion of the substrate is the actual substrate portion to be processed. This is stabilized by the outer ring.
Ein Nachteil solcher Substrate besteht darin, dass der äußere A disadvantage of such substrates is that the outer
Stabilisationsring nicht Teil des Produktsubstrats ist/wird, also Stabilization ring is not part of the product substrate, is
insbesondere nicht mit funktionalen Einheiten versehen werden kann. Des Weiteren wird die Prozessierung der im Inneren des Stabilisationsrings liegenden Substratoberfläche durch den Stabilisationsring behindert. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass der Stabilisationsring nach in particular can not be provided with functional units. Furthermore, the processing of the substrate surface lying in the interior of the stabilization ring is hindered by the stabilization ring. Another disadvantage is that the stabilization ring after
beendeter Prozessierung entfernt werden muss, was eine zusätzliche Technologie und entsprechende Anlagen erfordert. finished processing, which requires additional technology and equipment.
Die Handhabung solcher Substrate erfolgt im Stand der Technik so, dass die voüflächige, nicht durch den Stabilisationsring umschlossene, zweite Substratoberfläche auf einem vollflächigen Substrathalter aufliegt, während die erste Substratoberfläche prozessiert wird. The handling of such substrates takes place in the prior art such that the voüflächige, not surrounded by the stabilization ring, second substrate surface rests on a full surface substrate holder, while the first substrate surface is processed.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit welchem die Prozessierung, It is therefore the object of the present invention to provide a method and a device with which the processing,
insbesondere teilweise Beschichtung, von Produktsubstraten mit möglichst wenigen, vorzugsweise einfachen, Prozessschritten auf kostengünstige Art und Weise bewerkstelligt werden kann. Das Verfahren und die Vorrichtung sollen möglichst universell einsetzbar sein und/oder einen möglichst hohen Durchsatz aufweisen. Diese Aufgabe wird insbesondere mit den Merkmalen der Ansprüche 1 , 7 und 1 1 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 und in beliebiger Kombination beanspruchbar sein. In particular partial coating of product substrates with as few, preferably simple, process steps can be accomplished in a cost effective manner. The method and the device should be as universally applicable and / or have the highest possible throughput. This object is achieved in particular with the features of claims 1, 7 and 11. Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims. All combinations of at least two features specified in the description, the claims and / or the figures also fall within the scope of the invention. For given ranges of values, values within the stated limits are also to be disclosed as limit values and to be able to be claimed in any combination.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, eine gattungsgemäße The invention is based on the idea of a generic
Vorrichtung beziehungsweise ein gattungsgemäßes Verfahren dadurch weiterzubilden, dass ein Probenhalter zur Aufnahme eines einen Device or a generic method in that a sample holder for receiving a a
Stabilisierungsring aufweisenden Substrats eine an den Stabilizing ring having a substrate on the
Stabilisierungsring angepasste Form mit einer Nut oder einem Absatz aufweist. Stabilizing ring adapted shape with a groove or a paragraph.
Die Erfindung handelt insbesondere davon, ein Verfahren und eine Vorrichtung aufzuzeigen, mit deren Hilfe eine Fixierung und In particular, the invention is concerned with disclosing a method and a device with the aid of which a fixation and
Manipulation eines Substrats mit Erhöhungen, insbesondere peripheren Erhöhungen, noch bevorzugter mit vollumfänglichen, peripheren Manipulation of a substrate with elevations, especially peripheral elevations, more preferably with full circumferential ones
Erhöhungen, ermöglicht wird. Bei den Substraten handelt es sich insbesondere um Substrate mit einem Stabilisierungsring als Erhöhung. Increases, is made possible. The substrates are in particular substrates with a stabilizing ring as an increase.
Der Erfindung liegt insbesondere die Idee zugrunde, einen Probenhalter mit zwei unterschiedlichen Niveaubereichen zu verwenden, um sowohl eine (dünne, insbesondere vom Stabilisierungsring umgebene) In particular, the invention is based on the idea of using a sample holder with two different level ranges in order to provide both a (thin, in particular surrounded by stabilizing ring)
Substratinnenfläche des Substrats als auch eine Substrate surface of the substrate as well as a
Stabilisationsringauflagefläche des Stabilisierungsrings aufzulegen. Dieser erfindungsgemäße Gedanke kann vorzugsweise durch einen Probenhalter mit Nut oder einen Probenhalter mit zentrischer Erhöhung und einem die zentrische Erhöhung umgebenden Absatz umgesetzt werden. Place the stabilizer ring support surface of the stabilizer ring. This idea according to the invention can preferably be achieved by a Sample holder with groove or a sample holder with centric elevation and a paragraph surrounding the central elevation paragraph are implemented.
Die Erfindung betrifft insbesondere eine Methode und eine Vorrichtung zur Fixierung und Handhabung von einen Stabilisierungsring In particular, the invention relates to a method and a device for fixing and handling a stabilizing ring
aufweisenden Substraten, insbesondere Wafern, having substrates, in particular wafers,
Gemäß einem weiteren, insbesondere eigenständigen Aspekt der According to another, in particular independent aspect of
Erfindung ist es vorgesehen, einen Stabilisierungsring eines Substrats in einer mit dem Stabilisierungsring, insbesondere in der Höhe, The invention provides for a stabilizing ring of a substrate in one with the stabilizing ring, in particular in the height,
korrespondierende Nut aufzunehmen und/oder durch eine Stufe oder einen Absatz den Stabilisierungsring zu entlasten. Vorzugsweise ist die Nut formkongruent zu dem Stabilisierungsring geformt. To receive corresponding groove and / or to relieve the stabilizer ring by a step or a paragraph. Preferably, the groove is shaped congruent with the stabilizing ring.
Durch die Verwendung eines Probenhalters mit einer Nut kann ein By using a sample holder with a groove can a
Substrat mit Stabilisierungsring an seiner Vertiefungsseite (auf der sich der Stabilisierungsring und eine durch diesen gebildete zentrische Substrate with stabilizing ring at its recess side (on which the stabilizing ring and a centric formed by this
Vertiefung befinden) fixiert werden. Dadurch wird der Zugriff auf die (insbesondere vollflächige, von der Vertiefungsseite abgewandte) Well) are fixed. This gives access to the (in particular full-surface, away from the recess side)
Prozessierungsseite ermöglicht. In speziellen erfindungsgemäßen Processing page allows. In special invention
Erfindungsformen kann es sich bei der Prozessierungsseite aber auch um die, der Vertiefungsseite zugewandte Seite handelt, insbesondere dann, wenn der erfindungsgemäße Probenhalter transparent für Embodiments of the invention may also be the side facing the recess side, in particular when the sample holder according to the invention is transparent to the processing side
elektromagnetische Strahlung ist und die Innenseite des Substrats belichtet werden soll. is electromagnetic radiation and the inside of the substrate is to be exposed.
Auf der Prozessierungsseite können alle Arten von Prozessen, On the processing side, all types of processes,
insbesondere Lithographische Prozesse, Rückdünnprozesse, Beschichtungsprozesse, Debondprozesse, Bondprozesse etc. durchgeführt werden, ohne das Substrat zu beschädigen, da der dünne in particular lithographic processes, back-thinning processes, Coating processes, debonding processes, bonding processes, etc. can be carried out without damaging the substrate, since the thin
Bearbeitungsabschnitt durch den erfindungsgemäß geformten Processing section through the invention shaped
Probenhalter geschützt ist. Gemäß vorteilhaften Aiisführungsformen kann zusätzlich das Heizen und/oder Belichten und/oder Positionieren und/oder Fixieren des Substrats, insbesondere im Probenhalter integriert, Sample holder is protected. According to advantageous embodiments, heating and / or exposure and / or positioning and / or fixing of the substrate, in particular integrated in the sample holder, can additionally take place.
vorgesehen sein. be provided.
Die Handhabung der Substrate wird verbessert, ohne das Substrat selbst ändern oder anpassen zu müssen. Der Probenhalter kann vorzugsweise so konstruiert werden, dass auch eine Handhabung von gewöhnlichen, vollflächigen Substraten ermöglicht wird. Der Probenhalter ist daher als Multifunktionsprobenhalter anzusehen, der für vollflächige und einen Stabilisierungsring aufweisende Substrate verwendet werden kann. The handling of the substrates is improved without having to change or adapt the substrate itself. The sample holder may preferably be designed so as to allow handling of ordinary, full-surface substrates. The sample holder is therefore to be regarded as a multi-function sample holder which can be used for full surface and a stabilizing ring having substrates.
In einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform besitzt der In a first embodiment of the invention has the
Probenhalter eine, insbesondere vollumfängliche und/oder kreisförmige und/oder symmetrische, vorzugsweise konzentrisch zum Substrat verlaufende, Nut. Der Probenhalter besteht zumindest aus einem Sample holder one, in particular vollumfängliche and / or circular and / or symmetrical, preferably concentric to the substrate extending groove. The sample holder consists of at least one
Grundkörper mit einer Grundkörperoberfläche, die insbesondere zur Aufnahme des dünnen Bearbeitungsabschnitts des Substrats dient. Die Nut ist insbesondere in den Grundkörper eingearbeitet, vorzugsweise gefräst. Die Nut besitzt insbesondere einen inneren Kreisradius und einen äußeren Kreisradius sowie eine Tiefe T von der Grundkörperoberfläche bis zu einem Nutboden. Die Differenz zwischen dem äußeren Kreisradius und dem Inneren Kreisradius ist die Nutbreite. Die Nutbreite ist größer als die Breite des Stabilisierungsrings des Substrats, insbesondere größer als 1 .001 -mal, noch bevorzugter größer als 1 .01 -mal, noch bevorzugter größer als 1 .2-mal, am bevorzugtesten größer als 2-mal die breite des Stabil isationsrings. Der Nutboden liegt vorzugsweise innerhalb des Grundkörpers und damit unterhalb der Grundkörperoberfläche. Die Tiefe T der Nut ist insbesondere größer als 0. 1 μm, vorzugsweise größer als 1 μm, noch bevorzugter größer als 100 μm, am bevorzugtesten größer als 500 μm, am allerbevorzugtesten größer als 1 mm. Vorzugsweise ist die Tiefe T größer als die Hohe H des Stabilisierungsrings. Basic body with a body surface, which serves in particular for receiving the thin processing portion of the substrate. The groove is incorporated in particular in the body, preferably milled. In particular, the groove has an inner circle radius and an outer circle radius and a depth T from the main body surface to a groove bottom. The difference between the outer circle radius and the inner circle radius is the groove width. The groove width is greater than the width of the stabilizing ring of the substrate, in particular greater than 1 .001 times, more preferably greater than 1 .01 times, even more preferably greater than 1 .2 times, most preferably greater than 2 times the width of Stabilization ring. The groove bottom is preferably within the body and thus below the body surface. The depth T of the groove is in particular greater than 0. 1 μm, preferably greater than 1 μm, more preferably greater than 100 μm, most preferably greater than 500 μm, most preferably greater than 1 mm. Preferably, the depth T is greater than the height H of the stabilizing ring.
In Weiterbildung der Erfindung sind in der Nut aktive Elemente zur Höhenverstellung der Höhe H der Nut angeordnet. Mit diesen kann die Position des Substrats aktiv verändert werden. Zur Verstellung der Position des Substrats sind insbesondere Messmittel vorgesehen, damit auf Basis der ermittelten Werte der Messmittei eine Steuerung Der Position des Substrats gegenüber der Grundkörperoberfläche erfolgen kann. In a further development of the invention, active elements for height adjustment of the height H of the groove are arranged in the groove. With these, the position of the substrate can be actively changed. In order to adjust the position of the substrate, measuring means are provided, in particular, for controlling the position of the substrate relative to the base body surface on the basis of the determined values of the measuring means.
In einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform besitzt der In a second embodiment of the invention has the
Probenhalter eine zentrische und/oder kreisförmige und/oder Sample holder a centric and / or circular and / or
symmetrische, vorzugsweise konzentrisch zum Substrat verlaufende, Erhebung. Die Erhebung ist Teil des Grundkörpers und bildet damit eine zentrische und/oder kreisförmige und/oder symmetrische Stufe (Absatz). Die weiteren Merkmale der ersten Ausführungsform gelten analog für die zweite Ausführungsform. symmetrical, preferably concentric to the substrate, survey. The survey is part of the body and thus forms a centric and / or circular and / or symmetrical step (paragraph). The further features of the first embodiment apply analogously to the second embodiment.
Im Weiteren werden spezifische Weiterbildungen der Erfindung beschrieben, die den erfindungsgemäßen Probenhalter, die Vorrichtung und das Verfahren erweitern und verbessern. Insbesondere können die offenbarten spezifischen Ausführungsformen beliebig miteinander kombiniert werden. Des Weiteren werden die speziellen In the following specific developments of the invention will be described, which expand and improve the sample holder according to the invention, the device and the method. In particular, the disclosed specific embodiments may be combined as desired. Furthermore, the special
erfindungsgemäßen Ausführungsformen des Probenhalters exemplarisch anhand des allgemeinen erfindungsgemäßen Probenhalters mit der Nut beschrieben. Analoge Überlegungen gelten aber auch für die Anwendung der spezieilen erfindungsgemäßen Ausführungsformen des Probenhalters für die allgemeine erfindungsgemäße Ausführungsform des Probenhalters mit der Stufe. embodiments of the sample holder according to the invention by way of example described with reference to the general sample holder according to the invention with the groove. However, analogous considerations also apply to the application of the specific embodiments according to the invention of the sample holder for the general inventive embodiment of the sample holder with the stage.
In einer ersten speziellen erfindungsgemäßen Ausführungsform besteht der Grundkörper des Probenhaiters aus einem für eine spezifische In a first specific embodiment according to the invention, the main body of the sample holder consists of one for a specific one
Wellenlänge transparenten, Material . Die Transparenz soll durch den Transmissionsgrad beschrieben werden, der das Verhältnis aus Wavelength transparent, material. The transparency should be described by the degree of transmittance, the ratio of
transmittierter und eingestrahlter Strahlung angibt. Der indicates transmitted and irradiated radiation. Of the
Transmissionsgrad ist allerdings von der Dicke des durchstrahlten Transmittance, however, is on the thickness of the irradiated
Körpers abhängig und damit keine materialspezifische Eigenschaft. Die Werte des Transmissionsgrades werden daher auf eine Einheitslänge von 1 cm bezogen angegeben. Das Material besitzt in Bezug auf die gewählte Dicke von einem 1 cm und für die jeweils gewählte Wellenlänge insbesondere einen Transmissionsgrad größer 10%, vorzugsweise größer 20%, noch bevorzugter größer 50%, am bevorzugtesten größer als 75%, am allerbevorzugtesten größer 99%. Insbesondere ist das Material transparent für Infrarotlicht und/oder für sichtbares Licht und/oder für UV-Licht (bevorzugte Ausführungsform). Die Verwendung von UV-Licht wird bevorzugt, da dieses zur Härtung vieler Polymere geeignet ist, die in der Industrie als Prägemassen Verwendung finden. Das Material ist insbesondere transparent für eine elektromagnetische Strahlung mit einer Weilenlänge im Bereich zwischen l Onm und 2000nm, mit Vorzug zwischen l Onm und 1500nm, mit größerem Vorzug zwischen l Onm und l OOOnm, mit allergrößtem Vorzug zwischen l Onm und 500nm, mit allergrößtem Vorzug zwischen l Onm und 400nm. Der Probenhalter für derartige, insbesondere photolithographische Body dependent and thus no material-specific property. The values of the transmittance are therefore given in terms of a unit length of 1 cm. The material possesses, in relation to the selected thickness of 1 cm and for the respectively selected wavelength in particular a transmittance greater than 10%, preferably greater than 20%, more preferably greater than 50%, most preferably greater than 75%, most preferably greater than 99%. In particular, the material is transparent to infrared light and / or to visible light and / or to UV light (preferred embodiment). The use of UV light is preferred because it is suitable for curing many polymers used in the industry as embossing compositions. The material is in particular transparent to electromagnetic radiation of a length between 1m and 2000nm, preferably between 1m and 1500nm, more preferably between 1m and 1 000nm, most preferably between 1m and 500nm, most preferably between 1m and 400nm. The sample holder for such, in particular photolithographic
Anwendungen, besteht vorzugsweise aus: Applications, preferably consists of:
Nichtmetallischem Glas, insbesondere  Non-metallic glass, in particular
o Anorganischem nichtmetallischem Glas, insbesondere  o Inorganic non-metallic glass, in particular
G Nichioxidischem Glas  G Nichio glass
□ Oxidischem Glas, insbesondere  □ Oxide glass, in particular
• Phosphatischem Glas oder  • Phosphate glass or
• Silikatischem Glas oder  • Silicate glass or
• Boratglas.  • Borat glass.
In einer zweiten speziellen erfindungsgemäßen Ausführungsform besitzt der Grundkörper im zentrischen, von der Nut vollumfänglich In a second specific embodiment of the invention, the base body in the center, of the groove full circumference
ei ngeschlossenen Bearbeitungsbereich mehrere Vertiefungen und sich daraus ergebende Erhöhungen. Die Form der Vertiefungen und/oder Erhöhungen, insbesondere die Form der Spitzen der Erhöhungen, ist dabei beliebig. Vorzugsweise sind die Spitzen der Erhöhungen so geformt, dass eine ebene Kontaktfläche gebildet wird und die Kontaktfläche zum aufliegenden Substrat minimiert wird. Die Spitzen der Erhöhungen besitzen insbesondere eine der folgenden Formen: ei ngeschlossenen processing area several wells and resulting increases. The shape of the depressions and / or elevations, in particular the shape of the peaks of the elevations, is arbitrary. Preferably, the tips of the ridges are shaped so that a flat contact surface is formed and the contact area to the overlying substrate is minimized. In particular, the peaks of the elevations have one of the following shapes:
• Tonnenförmig  • barrel-shaped
• Zylinderförmig  • Cylindrical
• Kugelförmig  • Spherical
Elliptisch  Elliptical
• Spitz zulaufend  • tapering
• Rautenförmig  • Diamond-shaped
Die Vertiefungen sind vorzugsweise miteinander verbunden, sodass mindestens ein evakuierbarer und insbesondere auch spülbarer, in den Grundkörper eingebauter, Hohlraum entsteht. Der Druck im Hohlraum kann in Bezug auf die umgebende Atmosphäre reduziert werden, sodass ein auf die Prozessierungsseite aufgelegtes Substrat fixiert wird. The recesses are preferably connected to each other, so that at least one evacuated and in particular also flushable, built into the body, cavity is formed. The pressure in the cavity can be reduced with respect to the surrounding atmosphere so that a substrate placed on the processing side is fixed.
Der Hohlraum ist insbesondere auf einen Druck kleiner 1 bar, The cavity is in particular at a pressure of less than 1 bar,
vorzugsweise kleiner 900 mbar, noch bevorzugter kleiner 100 mbar, am bevorzugtesten kleiner als 10 mbar evakuierbar. Denkbar ist auch die Spülung des Hohlraums mit einem Gas, insbesondere einem Gas, welche die Wärme von einem im und/oder unter dem Grundkörper eingebauten Heizelement auf das Substrat besser übertragen kann als Vakuum und/oder Luft. preferably less than 900 mbar, more preferably less than 100 mbar, most preferably less than 10 mbar evacuable. Also conceivable is the flushing of the cavity with a gas, in particular a gas, which can better transfer the heat from a heating element installed in and / or under the base body to the substrate than vacuum and / or air.
Denkbar ist auch die Einstellung eines Überdrucks im Hohlraum, insbesondere um eine Ausbeulung des fixierten Substrats zu erzeugen. Der Druck im Hohlraum ist insbesondere größer 1 bar, vorzugsweise größer 1 .2 bar, noch bevorzugter größer 1 .6 bar, am bevorzugtesten größer als 2 mbar, am allerbevorzugtesten größer als 5 bar. It is also conceivable to set an overpressure in the cavity, in particular to produce a bulge of the fixed substrate. The pressure in the cavity is in particular greater than 1 bar, preferably greater than 1 .2 bar, more preferably greater than 1 .6 bar, most preferably greater than 2 mbar, most preferably greater than 5 bar.
Durch die Erhebungen wird zwar die Kontamination des Substrats durch das Material des Grundkörpers minimiert, gleichzeitig verliert das Substrat allerdings auch an Kontaktfläche zum Grundkörper, sodass die Wärmeübertragung durch Wärmeleitung abnimmt. Der Verlust an Kontaktfläche und damit einhergehender schlechter Wärmeübertragung durch Wärmeleitung wird durch das Spülen eines Gases mit hoher Wärmeleitfähigkeit teilweise kompensiert. Das Gas besitzt des Weiteren den Vorteil, sich an Oberflächeninhomogenitäten des Substrats optimal anpassen zu können und liefert damit einen nicht zu unterschätzenden Beitrag zur Wärmeübertragung vom Grundkörper auf das Substrat. Für die erfindungsgemäße Ausführungsform kann grundsätzlich jedes Gas bzw. Gasgemisch herangezogen werden. Im weiteren Verlauf der Patentschrift wird auf die explizite Erwähnung von Gasen und Gasgemischen verzichtet. Unter dem Begriff Gas ist im weiteren Although the contamination of the substrate is minimized by the material of the body by the surveys, but at the same time the substrate also loses contact surface to the body, so that the heat transfer decreases by heat conduction. The loss of contact surface and associated poor heat transfer by heat conduction is partially compensated by purging a gas with high thermal conductivity. The gas also has the advantage of being able to optimally adapt to surface inhomogeneities of the substrate and thus provides a not to be underestimated contribution to the heat transfer from the body to the substrate. In principle, any gas or gas mixture can be used for the embodiment according to the invention. In the further course of the patent specification, the explicit mention of gases and Gas mixtures omitted. The term gas is below
Textverlauf daher entweder ein Einkomponentengas oder ein Text history therefore either a one-component gas or a
Mehrkomponentengas (Gasgemisch) zu verstehen. Bevorzugt werden Gase mit hohen Wärmeleitfähigkeiten verwendet. Die Wärmeleitfähigkeit des Gases ist insbesondere größer als 0 W/(m* K), vorzugsweise größer als 0.01 W/(m*K), noch bevorzugter größer als 0.1 W/(m*K), am Multi-component gas (gas mixture) to understand. Preference is given to using gases having high thermal conductivities. The thermal conductivity of the gas is in particular greater than 0 W / (m * K), preferably greater than 0.01 W / (m * K), more preferably greater than 0.1 W / (m * K), on
bevorzugtesten größer als 1 W/(m*K). Die Wärmeleitfähigkeit von bevorzugt verwendetem Helium Hegt zwischen 0. 1 5 W/(m*K) und most preferably greater than 1 W / (m * K). The thermal conductivity of preferably used helium is between 0.15 W / (m * K) and
0. 1 6 W/(m*K). Die Evakuierung und/oder die Zuführung des Gases in den Hohlraum erfolgt über Vakuumleitungen, welche insbesondere innerhalb des Grundkörpers integral gefertigt wurden. 0. 1 6 W / (m * K). The evacuation and / or the supply of the gas into the cavity via vacuum lines, which have been made especially integral within the body.
Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform werden aktive Elemente zur Höhenverstellung, insbesondere Aktuatoren, in der Nut angeordnet, mit deren Hilfe die Position des Substrats entlang einer z- Richtung (senkrecht zur Substratebene beziehungsweise zur According to a further advantageous embodiment, active elements for height adjustment, in particular actuators, are arranged in the groove, with the aid of which the position of the substrate along a z-direction (perpendicular to the substrate plane or to
Probenhalterebene der Prozessierungsseite) einstellbar ist. Sample holder level of the processing side) is adjustable.
In einer Weiterbildung handelt es sich dabei insbesondere um einzelne, entlang der Nut möglichst gleichmäßig verteilte Aktuatoren. Die Anzahl der Aktuatoren ist insbesondere kleiner als 20, vorzugsweise kleiner als 15, noch bevorzugter kleiner als 10, am bevorzugtesten kleiner als 5, am allerbevorzugtesten gleich 3. Durch die Möglichkeit der, insbesondere einzelnen, Ansteuerung der Aktuatoren ist es erfindungsgemäß möglich, einen Keilfehler zwischen dem Substrat und dem Grundkörper des erfindungsgemäßen Probenhalters zu kompensieren. In a further development, these are in particular individual actuators distributed as evenly as possible along the groove. The number of actuators is in particular less than 20, preferably less than 15, more preferably less than 10, most preferably less than 5, most preferably equal to 3. By the possibility of, in particular individual, control of the actuators, it is possible according to the invention, a wedge error between the substrate and the base body of the sample holder according to the invention to compensate.
In einer Weiterbildung wird über die aktiven Elemente ein, insbesondere vollumfänglicher, Einlegering gelegt. Die Ansteuerung der Aktuatoren hebt bzw. senkt den Einlegering, auf dem der Stabilisierungsring und damit das Substrat aufliegen. Dadurch werden die Kräfte der einzelnen Aktuatoren auf den Einlegering übertragen, der als vollständiges, geschlossenes, insbesondere vollumfängliches Obj ekt eine gleichmäßige Flächenkraft auf den Stabilisationsring ausübt. Der Einlegering In a further development, an active, in particular full, insert ring is placed over the active elements. The activation of the actuators raises or lowers the insert ring, on which the stabilizing ring and thus the substrate rest. As a result, the forces of the individual actuators are transferred to the insert ring, which, as a complete, closed, in particular full-circumference object, exerts a uniform area force on the stabilization ring. The insert ring
korrespondiert in einer Projektionsfläche in z-Richtung mit der Nut und/oder der Stabüisierungsauflagefläche. corresponds in a projection surface in the z-direction with the groove and / or the Stabüisierungsauflagefläche.
Bei den Aktuatoren handelt es sich insbesondere um Piezoaktuatoren. Verfahrwege der Piezoaktuatoren in z-Richtung sind insbesondere größer als 1 nm, vorzugsweise größer als 100 um, noch bevorzugter größer als 1 μm, am bevorzugtesten größer als 100 μm, am allerbevorzugtesten größer als 1 mm. Damit eine erfindungsgemäße Anpassung der Position und/oder des Keilfehlers des Substrats ermöglicht wird, besitzt der Stabilisierungsring innerhalb der Nut mindestens ein Spiel, um bei der Bewegung in z-Richtung nicht zu verkeilen. The actuators are in particular piezoactuators. Travels of the piezoactuators in the z-direction are in particular greater than 1 nm, preferably greater than 100 μm, more preferably greater than 1 μm, most preferably greater than 100 μm, most preferably greater than 1 mm. In order to allow an adaptation according to the invention of the position and / or the wedge error of the substrate, the stabilizing ring has at least one clearance within the groove in order not to become wedged during the movement in the z-direction.
Anstelle von Piezoaktuatoren können auch Motoren, mit oder ohne Getriebe, pneumatische oder hydraulische Aktuatoren, insbesondere mit Mehrstufenregelung verwendet werden. Instead of piezo actuators and motors, with or without gear, pneumatic or hydraulic actuators, in particular with multi-stage control can be used.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besitzt der erfindungsgemäße Probenhalter einen Grundkörper mit einer, According to a further preferred embodiment, the sample holder according to the invention has a main body with a,
insbesondere zentrischen, Ausnehmung, vorzugsweise einen, in particular centric, recess, preferably one,
insbesondere den Grundkörper durchsetzenden, Aushub. Die Ausnehmung erlaubt die translatorische Bewegung eines Stiftes (engl. : pin) in z- Richtung zur aktiven Beaufschlagung des Substrats, insbesondere im Zentrum des Substrats von der Prozessierungsseite des Probenhalters her. Die Beaufschlagung dient insbesondere zur Steuerung einer Durchbiegung des Substrats. in particular the body passing through, excavation. The recess permits the translatory movement of a pin in the z direction for the active loading of the substrate, in particular in the center of the substrate from the processing side of the sample holder. The loading is used in particular for controlling a deflection of the substrate.
Sämtliche speziellen erfindungsgemäßen Ausführungsformen können, insbesondere zusätzlich zu den Aktuatoren, über Ladestifte verfügen. Diese werden vorzugsweise innerhalb der Nut angeordnet oder verlaufen durch diese hindurch. Die Ladestifte werden durch Motoren, die sich vorzugsweise im und/oder unter dem Grundkörper befinden, bewegt. Durch die Ladestifte kann das Substrat und/oder der Einlegering, leicht aus der Nut entfernt werden. Maximale Verfahrwege der Ladestifte in z- Richtung sind insbesondere größer als 0. 1 mm, vorzugsweise größer als 0.5 mm, noch bevorzugter größer als 1 mm, am bevorzugtesten größer als 10 mm, am allerbevorzugtesten größer als 20 mm. Vorzugsweise sind die maximalen Verfahrwege der Ladestifte kleiner als 100 mm. All special embodiments according to the invention may have charging pins, in particular in addition to the actuators. These are preferably disposed within the groove or pass therethrough. The loading pins are moved by motors, which are preferably in and / or under the body. The charging pins allow the substrate and / or the insert ring to be easily removed from the groove. Maximum travel paths of the loading pins in the z direction are in particular greater than 0. 1 mm, preferably greater than 0.5 mm, more preferably greater than 1 mm, most preferably greater than 10 mm, most preferably greater than 20 mm. Preferably, the maximum travel paths of the charging pins are smaller than 100 mm.
Sämtliche erfindungsgemäßen Ausführungsformen können über All embodiments of the invention can over
Heizelemente verfügen, die unter und/oder in den Grundkörper eingebaut sind. Die Heizelemente erlauben ein Aufheizen des Grundkörpers und damit des gesamten erfindungsgemäßen Probenhalters auf eine Have heating elements, which are installed under and / or in the body. The heating elements allow heating of the base body and thus of the entire sample holder according to the invention to one
Temperatur größer als 25 °C, vorzugsweise mehr als 50°C, noch Temperature greater than 25 ° C, preferably more than 50 ° C, nor
bevorzugter mehr als 100°C, am bevorzugtesten mehr als 250°C, am allerbevorzugtesten mehr als 500°C . more preferably more than 100 ° C, most preferably more than 250 ° C, most preferably more than 500 ° C.
Im Grundkörper können auch Kühlvorrichtungen vorgesehen werden. Einerseits um einen bereits aufgeheizten Grundkörper schneller wieder auf Raumtemperatur zu kühlen, andererseits auch, um Prozesse bei tieferen Temperaturen durchführen zu können. Der Grundkörper kann insbesondere auf Temperaturen unter 25 °C, vorzugsweise unter ~50°C, noch bevorzugter unter -75°C, am bevorzugtesten unter - 100°C gekühlt werden. Die Kühlung erfolgt vorzugsweise durch Kühlfluide, Cooling devices can also be provided in the base body. On the one hand to cool an already heated body faster back to room temperature, on the other hand, to perform processes at lower temperatures can. In particular, the main body may be cooled to temperatures below 25 ° C, preferably below -50 ° C, more preferably below -75 ° C, most preferably below -100 ° C become. The cooling is preferably carried out by cooling fluids,
insbesondere Kühlflüssigkeiten, weniger bevorzugt durch Kühlgase, welche durch entsprechende Kühlleitungen des Grundkörpers strömen. Denkbar ist auch eine Kühlung über Peltierelemente oder eine einfache Rückseitenkühlung des Grundkörpers. Bei einer einfachen in particular cooling liquids, less preferably by cooling gases which flow through corresponding cooling lines of the base body. It is also conceivable cooling over Peltier elements or a simple backside cooling of the body. In a simple
Rückseitenkühlung des Grundkörpers wird die Wärme an die Rückseite des Grundkörpers geleitet und von dort, insbesondere in ein Kühlfluäd, abgeleitet. Backside cooling of the body, the heat is conducted to the back of the body and derived from there, especially in a Kühlfluäd.
Sämtliche erfindungsgemäßen Ausführungsformen können über zusätzliche Fixierelemente verfügen, welche das Substrat an den erfindungsgemäßen Probenhalter fixieren. Denkbar wären mechanische Fixierungen, elektrostatische Fixierungen, magnetische Fixierungen, Fixierungen durch adhäsive Oberflächen, insbesondere durch Gel-Paks, und besonderes bevorzugt, Fixierungen durch die Erzeugung eines Vakuums zwischen dem Substrat und dem Probenhalter. Die All of the embodiments according to the invention may have additional fixing elements which fix the substrate to the sample holder according to the invention. Conceivable would be mechanical fixations, electrostatic fixations, magnetic fixations, fixations by adhesive surfaces, in particular by gel-Paks, and particularly preferred fixations by the generation of a vacuum between the substrate and the sample holder. The
Vakuumfixierungen bestehen vorzugsweise aus mehreren, insbesondere einzeln ansteuerbaren, Vakuumbahnen, die in Vakuumlöchern an der Oberfläche des Probenhalters enden. Die Vakuumbahnen sind Vacuum fixings preferably consist of a plurality of, in particular individually controllable, vacuum webs which terminate in vacuum holes on the surface of the sample holder. The vacuum tracks are
insbesondere einzeln ansteuerbar, also einzeln evakuierbar bzw. spülbar. Dadurch erhält man eine einfache Möglichkeit, das Substrat stückweise, insbesondere radial vom Zentrum zur Peripherie, zu lösen. Diese in particular individually controllable, ie individually evacuated or flushed. This provides a simple way to solve the substrate piecewise, in particular radially from the center to the periphery. These
Fixierungsart wird vorzugsweise in Kombination mit dem Probenhalter verwendet, der die Verformung eines Substrats mit Hilfe eines Stifts erlaubt. Fixation type is preferably used in combination with the sample holder, which allows the deformation of a substrate by means of a pin.
Das Material des erfindungsgemäßen Probenhalters, insbesondere des Grundkörpers, besitzt vorzugsweise eine möglichst große  The material of the sample holder according to the invention, in particular of the base body, preferably has the largest possible
Wärmeleitfähigkeit, um die Wärme möglichst effizient und schnell vom Heizer (Wärmequelle) zum Substrat (Wärmesenke) zu transportieren. Die Wärmeleitfähigkeit des Grundkörpers liegt insbesondere zwischen Thermal conductivity to transport the heat as efficiently and quickly as possible from the heater (heat source) to the substrate (heat sink). The Thermal conductivity of the body is in particular between
0, 1 W/(m* K) und 5000 W/(m*K), vorzugsweise zwischen 1 W/(m*K) und 2500 W/(m*K)} noch bevorzugter zwischen 10 W/(m* K) und 0.1 W / (m * K) and 5000 W / (m * K), preferably between 1 W / (m * K) and 2500 W / (m * K) }, more preferably between 10 W / (m * K ) and
1000 W/(m*K), am bevorzugtesten zwischen 100 W/(m*K) und 1000 W / (m * K), most preferably between 100 W / (m * K) and
450 W/(m*K). Die Wärmekapizitäi des erfindungsgemäßen Probenhalters, insbesondere des Grundkörpers ist möglichst klein, um ein Speichern der Wärme zu reduzieren oder ganz zu verhindern. Bei den meisten 450 W / (m * K). The heat capacity of the sample holder according to the invention, in particular of the base body, is as small as possible in order to reduce or completely prevent the heat from being stored. For most
Festkörpern unterscheidet sich, bei moderaten Temperaturen und Solids differs at moderate temperatures and
Drücken, die Wärmekapazität bei konstantem Volumen nur marginal von der Wärmekapazität bei konstantem Druck. Im weiteren Verlauf der Patentschrift wird daher nicht zwischen den beiden Wärmekapazitäten unterschieden. Des Weiteren werden spezifische Wärmekapazitäten angegeben. Die spezifische Wärmekapazität des Grundkörpers oder des Probenhalters ist insbesondere kleiner als 20 kJ/(kg*K), vorzugsweise kleiner als 10 kJ7(kg*K), noch bevorzugter kleiner als 1 kJ7(kg*K), am bevorzugtesten kleiner als 0.5 kJ/(kg*K), am allerbevorzugtesten kleiner als 0. 1 kJ/(kg*K). Press, the heat capacity at constant volume only marginally from the heat capacity at constant pressure. In the further course of the patent is therefore not distinguished between the two heat capacities. Furthermore, specific heat capacities are specified. Specifically, the specific heat capacity of the main body or sample holder is less than 20 kJ / (kg * K), preferably less than 10 kJ7 (kg * K), more preferably less than 1 kJ7 (kg * K), most preferably less than 0.5 kJ / (kg * K), most preferably less than 0. 1 kJ / (kg * K).
Die Rauheit der Grundkörperoberfläche wird vorzugsweise an die jeweilige Ausführungsform angepasst. In einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die Rauheit der Grundkörperoberfläche möglichst klein, um einen Hafteffekt zur Fixierung des Substrats zu erzeugen. Die Grundkörperoberfläche wird damit selbst (beispielsweise anstelle von Vakuumbahnen) zu einem Fixierelement. The roughness of the main body surface is preferably adapted to the respective embodiment. In a first embodiment according to the invention, the roughness of the base body surface is as small as possible in order to produce an adhesive effect for fixing the substrate. The basic body surface itself becomes a fixing element (for example instead of vacuum webs).
Erfindungsgemäß denkbar ist auch eine Maximierung der Rauheit, um ein Anhaften des Substrats zu unterbinden oder weitestgehend zu vermeiden. Die Rauheit wird entweder als mittlere Rauheit, quadratische Rauheit oder als gemittelte Rauhtiefe angegeben. Die ermittelten Werte für die mittlere Rauheit, die quadratische Rauheit und die gemittelte Rauhtiefe unterscheiden sich im Allgemeinen für dieselbe Messstrecke bzw. According to the invention, it is also conceivable to maximize the roughness in order to prevent adhesion of the substrate or to avoid it as far as possible. Roughness is reported as either average roughness, square roughness or average roughness. The determined values for the average roughness, the square roughness and the average roughness depth generally differ for the same measuring distance or
Messfläche, liegen aber im gleichen Größenordnungsbereich. Daher sind die folgenden Zahlenwertebereiche für die Rauheit entweder als Werte für die mittlere Rauheit, die quadratische Rauheit oder für die gemittelte Rauhtiefe zu verstehen. Measuring surface, but are in the same order of magnitude. Therefore, the following roughness numerical value ranges are to be understood as either average roughness, squared roughness, or average roughness.
Soll die Haftfestigkeit zu einem Substrat erfindungsgemäß maximiert werden, ist die Rauheit insbesondere kleiner als 100 μm, vorzugsweise kleiner als 10 μm, noch bevorzugter kleiner als 1 μm, am bevorzugtesten kleiner als 100 nm, am allerbevorzugtesten kleiner als 10 nm. If the adhesion strength to a substrate is to be maximized according to the invention, the roughness is in particular less than 100 μm, preferably less than 10 μm, more preferably less than 1 μm, most preferably less than 100 nm, most preferably less than 10 nm.
Soll die Haftfestigkeit zu einem Substrat erfindungsgemäß minimiert werden, ist die Rauheit insbesondere größer als 10 nm, vorzugsweise größer als 100 nm, noch bevorzugter größer als 1 μm, am bevorzugtesten größer als 10 μm, am allerbevorzugtesten größer als 100 μm. If the bond strength to a substrate is to be minimized according to the invention, the roughness is in particular greater than 10 nm, preferably greater than 100 nm, more preferably greater than 1 .mu.m, most preferably greater than 10 .mu.m, most preferably greater than 100 .mu.m.
Vorrichtungsgemäß und/oder verfahrensgemäß offenbarte Merkmale sollen auch für den erfindungsgemäßen Probenhalter als offenbart gelten und umgekehrt. Dies gilt auch für die Vorrichtung und das Verfahren. Features disclosed according to the device and / or according to the method should also be regarded as disclosed for the sample holder according to the invention and vice versa. This also applies to the device and the method.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die zeigen in: Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawings. The show in:
Figur 1 eine schematische, nicht maßstabsgetreue Figure 1 is a schematic, not to scale
Querschnittsdarstellung eines, insbesondere zentrisch rückgedünnten, Substrats mit Stabilisierungsring, Figur 2 eine schematische, nicht maßstabsgetreue, Cross-sectional view of a, in particular centrally thinned, substrate with stabilizing ring, Figure 2 is a schematic, not to scale,
Querschnittsdarstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Probenhalters,  Cross-sectional view of a first embodiment of a sample holder according to the invention,
Figur 3 eine schematische, nicht maßstabsgetreue, Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Probenhalters, FIG. 3 shows a schematic, not to scale, side view of a second embodiment of the sample holder according to the invention,
Figur 4 eine schematische, nicht maßstabsgetreue Seitenansicht einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Probenhalters, FIG. 4 is a schematic, not to scale, side view of a third embodiment of the sample holder according to the invention;
Figur 5 eine schematische, nicht maßstabsgetreue Figure 5 is a schematic, not to scale
Querschnittsdarstellung einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Probenhalters,  Cross-sectional view of a fourth embodiment of the sample holder according to the invention,
Figur 6 eine schematische, nicht maßstabsgetreue Figure 6 is a schematic, not to scale
Querschnittsdarstellung einer fünften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Probenhalters,  Cross-sectional view of a fifth embodiment of the sample holder according to the invention,
Figur 7 eine schematische, nicht maßstabsgetreue Figure 7 is a schematic, not to scale
Querschnittsdarstellung einer sechsten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Probenhalters,  Cross-sectional view of a sixth embodiment of the sample holder according to the invention,
Figur 8 eine schematische, nicht maßstabsgetreue Figure 8 is a schematic, not to scale
Querschnittsdarstellung einer siebten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Probenhalters und Figur 9 eine schematische, nicht maßstabsgetreue Cross-sectional view of a seventh embodiment of the sample holder according to the invention and Figure 9 is a schematic, not to scale
Querschnittsdarstellung einer achten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Probenhalters.  Cross-sectional view of an eighth embodiment of the sample holder according to the invention.
In den Figuren sind gleiche Bauteile oder Bauteile mit der gleichen Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. In the figures, the same components or components with the same function with the same reference numerals.
Figur 1 zeigt eine schematische, nicht maßstabsgetreue Figure 1 shows a schematic, not to scale
Querschnittsdarstellung eines zentrisch rOckgedünnten Substrats 5 mit einem, insbesondere kreisringförmigen, Stabilisierungsring 6, einem Bearbeitungsabschnitt 8 und einer zentrischen Vertiefung 7. Cross-sectional view of a centrally back-thinned substrate 5 with a, in particular annular, stabilizing ring 6, a processing section 8 and a central recess. 7
Der Stabilisierungsring 6 besitzt eine Stabilisierungsringauflagefläche 6o und dient der Stabilisation des Bearbeitungsabschnitts 8. Der The stabilizing ring 6 has a stabilizing ring supporting surface 6 o and serves to stabilize the processing section 8
Stabilisierungsring 6 umgibt, insbesondere umschließt, den Stabilizing ring 6 surrounds, in particular encloses the
Bearbeitungsabschnitt 8. Processing section 8.
Der Bearbeitungsabschnitt 8 besitzt eine Prozessierungsseite 8a und eine innere, insbesondere vom Stabilisierungsring 6 vollumfänglich The processing section 8 has a processing side 8a and an inner, in particular of the stabilizing ring 6 in full
umschlossene, Substratinnenfläche 8i. Unter besonderen Umständen kann es sich auch bei der Substratinnenseite 8i um eine Prozessierungsseite handeln. Das Substrat 5 besteht vorzugsweise aus Silizium, Saphir oder Glas. enclosed, substrate inner surface 8i. Under special circumstances, the substrate inner side 8i may also be a processing side. The substrate 5 is preferably made of silicon, sapphire or glass.
Der Stabilisierungsring 6 weist von der Substratinnenfläche 8i bis zur Stabilisierungsringauflagefläche 6o eine Höhe H auf. Die zentrische Vertiefung 7 beziehungsweise die Substratinnenfläche 8i weisen einen Durchmesser d auf, der im Wesentlichen, einem Durchmesser D der Grundkörperoberfläche 2o beziehungsweise einer Nutinnenkante entspricht. Vorzugsweise ist ein Spiel zwischen dem inneren Durchmesser d der Substratinnenfläche 8i und dem Durchmesser D der Grundkörperoberfläche 2o. Insbesondere ist d größer als D. Die Differenz zwischen d und D ist vorzugsweise größer als 1 μm, vorzugsweise größer als 10 μm, noch bevorzugter größer als 100 μm. am bevorzugtesten größer als 1 mmf am allerbevorzugtesten größer als 2 mm. Das The stabilizing ring 6 has a height H from the substrate inner surface 8i to the stabilizing ring support surface 6o. The central recess 7 or the substrate inner surface 8i have a diameter d which is substantially equal to a diameter D of the main body surface 2o or a groove inner edge equivalent. Preferably, a clearance between the inner diameter d of the substrate inner surface 8i and the diameter D of the main body surface 2o. In particular, d is greater than D. The difference between d and D is preferably greater than 1 μm, preferably greater than 10 μm, more preferably greater than 100 μm. most preferably greater than 1 mm f, more preferably greater than 2 mm. The
vollumfängliche Spiel ist, insbesondere bei einem symmetrisch geladenen Substrat 5 , symmetrisch und entspricht der Hälfte dieser Differenz. full play is, in particular in a symmetrically charged substrate 5, symmetrical and corresponds to half of this difference.
Die Figur 2 zeigt eine schematische, nicht maßstabsgetreue Figure 2 shows a schematic, not to scale
Querschnittsdarstellung einer Grundstruktur eines erfindungsgemäßen Probenhalters 1 , bestehend aus einem Grundkörper 2 mit einer Cross-sectional view of a basic structure of a sample holder 1 according to the invention, consisting of a base body 2 with a
Grundkörperoberfläche 2o und einer die Grundkörperoberfläche 2o umgebenden Nut 3 mit einem Nutboden 3o. Die Nut 3 hat eine Tiefe T von der die Grundkörperoberfläche 2o bis zum Nutboden 3o. Base body surface 2o and a base body surface 2o surrounding groove 3 with a groove bottom 3o. The groove 3 has a depth T from which the body surface 2o to the groove bottom 3o.
Die Tiefe T der Nut 3 korrespondiert mit der Hohe H des The depth T of the groove 3 corresponds to the height H of the
Stabilisierungsrings 6, so dass das Substrat 5 auf dem Probenhalter 2 an der gesamten zum Probenhalter weisenden Stirnseite auf dem Stabilization ring 6, so that the substrate 5 on the sample holder 2 on the entire facing the sample holder end face on the
Probenhalter 2 aufliegt. Die Substratinnenfläche 8i kontaktiert die Grundkörperoberfläche 2o und die Stabilisierungsringauflagefläche 6o kontaktiert den Nutboden 3 o. Denkbar ist allerdings auch, dass das Substrat 5 an der gesamten zum Probenhalter weisenden Stirnseite nicht auf dem Probenhalter 2 aufliegt, um unnötige Kontaminationen zu vermeiden. Sample holder 2 rests. However, it is also conceivable that the substrate 5 does not rest on the sample holder 2 on the entire end face facing the sample holder in order to avoid unnecessary contamination.
Die Figur 3 zeigt eine schematische, nicht maßstabsgetreue FIG. 3 shows a schematic, not to scale
Seitendarstellung eines Probenhalters 1 , bestehend aus einem Side view of a sample holder 1, consisting of a
Grundkörper 2' mit einer Grundkörperoberfläche 2o und einer Stufe 4 (entspricht funktional der Nut 3) mit einem Stufenboden 4o (entspricht funktional dem Nutboden 3o). Base body 2 'with a base body surface 2o and a step. 4 (Functionally corresponds to the groove 3) with a stepped bottom 4o (corresponds functionally to the groove bottom 3o).
Die weiteren Figuren zeigen spezieile Ausführungsformen der The other figures show specific embodiments of the
Probenhalter, Um nicht jede Ausführungsform für j ede der beiden genannten Grundstrukturen erklären zu müssen, wird im weiteren Verlauf der Patentschrift die erste Grundstruktur des Probenhalters 1 mit der Nut 3 als exemplarische Grundstruktur verwendet. Alle gezeigten speziellen Ausführungsformen sind aber ohne Beschränkung auch auf den Sample Holder In order not to have to explain each embodiment for each of the two mentioned basic structures, the first basic structure of the sample holder 1 with the groove 3 is used in the further course of the patent as an exemplary basic structure. All shown specific embodiments are also without limitation on the
Probenhalter 1 gemäß Figur 2 anwendbar. Des Weiteren wird auch auf eine Darstellung aller Kombinationsmöglichkeiten der speziellen Sample holder 1 according to Figure 2 applicable. Furthermore, a presentation of all possible combinations of the special
Ausführungsformen verzichtet. Im Allgemeinen sind also alle genannten speziellen Ausführungsformen beliebig miteinander kombinierbar, soweit technisch möglich. Embodiments omitted. In general, therefore, all the specific embodiments mentioned are arbitrarily combinable, as far as technically possible.
Die Figur 4 zeigt einen transparenten Probenhalter 1 ", wobei der FIG. 4 shows a transparent sample holder 1 ", wherein the
Grundkörper 2" für elektromagnetische Strahlung (siehe Pfeile) einer spezifischen Wellenlänge transparent ist. Die Transparenz ermöglicht die Belichtung des auf der Grundkörperoberfläche 2o fixierten Substrats 5 durch den Probenhalter 1 " hindurch. Is transparent to electromagnetic radiation (see arrows) of a specific wavelength The transparency makes it possible to expose the substrate 5 fixed on the base body surface 2o through the sample holder 1 ''.
Die Figur 5 zeigt einen Probenhalters 1 " mit mehreren Vertiefungen 10 an der Grundkörperoberfläche 2o des Grundkörpers 2"'. Aus den FIG. 5 shows a sample holder 1 "with a plurality of depressions 10 on the main body surface 2o of the main body 2" '. From the
Vertiefungen 10 ergeben sich Erhöhungen 9, insbesondere Noppen. Die Vertiefungen 10 können direkt in den Grundkörper 2"' eingearbeitet werden. Die Vertiefungen 10 bilden untereinander ein offenes, Recesses 10 result in elevations 9, in particular nubs. The depressions 10 can be worked directly into the main body 2 "'. The depressions 10 form an open one another,
miteinander verbundenes Netz oder Gruppen von Netzen. Über eine (oder mehrere) Vakuumleitung 1 1 sind eine Evakuierung und/oder eine Spülung des Netzes und damit der Vertiefungen 10 möglich. Denkbar sind auch Ausführungsformen, bei denen mehrere Vakuumleitungen 1 1 vorhanden sind, die insbesondere symmetrisch über die Fläche 2o verteilt sind. interconnected network or groups of networks. About one (or more) vacuum line 1 1 an evacuation and / or flushing of the network and thus the wells 10 are possible. Are also conceivable Embodiments in which a plurality of vacuum lines 1 1 are present, which are distributed in particular symmetrically over the surface 2o.
Diese Vakuumleitungen sind dann vorzugsweise einzeln, oder zumindest in Gruppen, ansteuerbar, daher evakuierbar bzw. spülbar. Dadurch erhält man eine noch präzisere Möglichkeit der Fixierung aber insbesondere der Loslösung eines Substrats 5. Die Evakuierung dient hauptsächlich der Fixierung eines Substrats 5 auf dem erfindungsgemäßen Probenhalter 1 ". Eine Spülung wird insbesondere zur Ausnutzung der Eigenschaften eines Gases, insbesondere beim Heizen des Substrats 5, verwendet. Denkbar ist beispielsweise die Verwendung eines Gases mit entsprechend hoher Wärmeleitfähigkeit, um eine Wärmekopplung zwischen dem, These vacuum lines are then preferably individually, or at least in groups, controllable, therefore evacuated or flushed. The evacuation is mainly used to fix a substrate 5 on the sample holder 1 "according to the invention, a purging is in particular for exploiting the properties of a gas, in particular when heating the substrate 5 It is conceivable, for example, to use a gas with correspondingly high thermal conductivity in order to ensure heat coupling between the
insbesondere geheizten, Grundkörper 2'" und dem auf den Erhöhungen 9 aufliegenden Substrat 5 zu ermöglichen. Die Anzahl der Erhöhungen 9 sollte groß genug sein, um ein, insbesondere globales, Durchbiegen des Substrats 5 zu verhindern, aber dennoch klein genug um die in particular heated base body 2 "and the substrate 5 resting on the elevations 9. The number of elevations 9 should be large enough to prevent a, in particular global, bending of the substrate 5, but nevertheless small enough around the substrate 5
Kontaminierung eines aufliegenden Substrats 5 zu minimieren. Minimizing contamination of a resting substrate 5.
Weiterhin können Ladepins 1 6 vorgesehen sein, die ein Be- und Entladen des Substrats 5 durch Auflage der Stabilisierungsringauflagefläche 6o auf die Ladepins 16 und gleichzeitiges Bewegen der Ladepins 1 6 in z- Richtung. Über die Ladepins 16 kann auch ein Keilfehlerausgleich erfolgen. Furthermore, charging pins 1 6 may be provided, the loading and unloading of the substrate 5 by supporting the stabilizing ring support surface 6o on the charging pins 16 and simultaneous movement of the charging pins 1 6 in the z direction. About the Ladepins 16 can also be done wedge error compensation.
Die Figur 6 zeigt einen Probenhalter 1 IV, wobei in der Nut 3 des 6 shows a sample holder 1 IV , wherein in the groove 3 of the
Probenhalters 1 IV ein Einlegering 13 auf Aktuatoren 12, insbesondere Piezoaktuatoren, gelagert ist. Die Aktuatoren 12 erlauben eine Sample holder 1 IV a filler ring 13 on actuators 12, in particular piezo actuators, is stored. The actuators 12 allow a
Höhenpositionierung des Einlegerings 13 und damit eine Height positioning of the insert ring 13 and thus a
Höhenpositionierung des Substrats 5 in z-Richtung. Das Substrat 5 liegt mit dem Stabilisierungsring 6 auf dem Einlegering 1 3 auf. Die Stabilisierungsringauflagefläche 6o berührt dabei die Ringoberfläche 13o . Denkbar wäre auch ein Verzicht auf einen Einlegering 13 und die direkte Lagerung des Substrats 5 auf den Aktuatoren 12. Height positioning of the substrate 5 in the z direction. The substrate 5 rests with the stabilizing ring 6 on the insert ring 1 3. The Stabilization ring support surface 6o touches the ring surface 13o. It would also be conceivable to dispense with a insert ring 13 and the direct mounting of the substrate 5 on the actuators 12.
Die Figur 7 zeigt einen Probenhalter l v. dessen Grundkörper 2V einen, insbesondere zentrischen, Aushub 14, vorzugsweise eine FIG. 7 shows a sample holder 1 v . whose body 2 V one, in particular centric, excavation 14, preferably one
radialsymmetrische Bohrung, besitzt. Innerhalb des Aushubs 14 kann ein Stift 1 5 frei, insbesondere ausschließlich in z-Richtung, bewegt werden. Der Stift 1 5 wird zur Durchbiegung des Substrats 5 verwendet. Das Substrat könnte beispielsweise durch Fixierelemente nahe der Nut 3 , radialsymmetrisch, insbesondere vollumfänglich, fixiert werden, während der Stift 1 5 das Substrat 5 zentrisch nach außen, also aus der Sicht des Stiftes 15 konkav, beziehungsweise aus der Draufsicht konvex, krümmt. Ein derartiges Fixierelement könnten die evakuierbaren Vertiefungen 10 gemäß Figur 5 sein. Denkbar ist auch jede andere Art der Fixierung. In einer ganz besonderen bevorzugten Ausführungsform kann auf derartige Fixierelemente sogar gänzlich verzichtet werden, indem die Nut 3 so ausgeformt ist, dass sich der Stabilisierungsring 6 innerhalb der Nut 3 verkeilt. Diese relativ leicht zu lösende Verkeilung genügt allerdings, um eine, insbesondere zentrische Kraft, durch den Stift 1 5 auf das Substrat aufzubringen. radially symmetrical bore, has. Within the excavation 14, a pin 1 5 free, in particular only in the z-direction, are moved. The pin 1 5 is used to deflect the substrate 5. The substrate could be fixed, for example, by fixing elements close to the groove 3, radially symmetric, in particular full-circumference, while the pin 1 5, the substrate 5 concave outwardly, ie from the point of view of the pin 15 concave, or from the top view convex, curves. Such a fixing element could be the evacuable recesses 10 according to FIG. Also conceivable is any other type of fixation. In a very special preferred embodiment, such fixing elements can even be completely dispensed with by forming the groove 3 in such a way that the stabilizing ring 6 is wedged within the groove 3. However, this wedging, which is relatively easy to solve, is sufficient to apply a, in particular centric, force to the substrate through the pin 15.
Die Figur 8 zeigt einen Probenhalter 1 V I, dessen Grundkörper 2VI mehrere, insbesondere mindestens zwei, Justageöffnungen 17 besitzt, durch welche insbesondere Ausrichtungsmarken an der FIG. 8 shows a sample holder 1 VI , whose main body 2 VI has several, in particular at least two, adjustment openings 17, by which in particular alignment marks on the
Substratinnenfläche 8i eines Substrats 5 detektiert werden können. Bei den Justageöffnungen 1 7 kann es sich um einfache Bohrungen oder um Bohrungen, die mit einem transparenten Material, insbesondere Glas, aufgefüllt wurden, handeln. Die Figur 9 zeigt einen Probenhalter 1 , dessen Grundkörper 2 über eine Dichtlippe 1 8 verfügt. Die Dichtlippe 1 8 dient der hermetischen Abkapselung des Substrats 5 von seiner Umgebung mit Hilfe eines, an die Dichtlippen 1 8 gepressten Bauteils, insbesondere einer Platte, noch bevorzugter einer Maske. Substrate surface 8i of a substrate 5 can be detected. In the Justageöffnungen 1 7 may be simple holes or holes that have been filled with a transparent material, in particular glass, act. FIG. 9 shows a sample holder 1 whose main body 2 has a sealing lip 18. The sealing lip 1 8 serves to hermetically encapsulate the substrate 5 from its surroundings by means of a component pressed against the sealing lips 18, in particular a plate, more preferably a mask.
Figure imgf000024_0001
16 Ladepin
Figure imgf000024_0001
16 loading pin
17 Justierlöcher17 adjustment holes
18 Dichtlippen d, D Durchmesser 18 sealing lips d, D diameter

Claims

P at e n t a n s p rü c h e P atent care
1. Verfahren zur Bearbeitung eines einen Stabilisierungsring (6) 1. Method for processing a stabilizing ring (6)
aufweisenden Substrats (5) mit folgenden Schritten, insbesondere folgendem Ablauf:  having substrate (5) with the following steps, in particular the following sequence:
Aufnahme des Substrats (5) auf eine Grundkörperoberfläche (2o) eines Probenhalters (1, 1 1", 1IV, lv), wobei der Probenhalter (1, V, 1", 1"' 1IV, lv) eine gegenüber der Grundkörperoberfläche (2o) zurückgesetzte, ringförmige Nut (3) oder Stufe (4) zur Aufnahme des Stabilisierungsrings (6) aufweist, Receiving the substrate (5) on a base body surface (2o) of a sample holder (1, 1 1 ", 1 IV , l v ), wherein the sample holder (1, V, 1", 1 "'1 IV , l v ) one opposite the base body surface (2o) recessed, annular groove (3) or stage (4) for receiving the stabilizing ring (6),
Prozessierung einer von dem Probenhalter (1, 1 , 1", 1'", llv, lv) abgewandten Prozessierungsseite (8a) und/oder zugewandten Prozessierungsseite (8i) des Substrats (5). Processing of a side facing away from the sample holder (1, 1, 1 ", 1 '", l lv , l v ) processing side (8a) and / or facing processing side (8i) of the substrate (5).
2. Verfahren nach Anspruch 1 , 2. The method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisierungsring (6) und/oder die Nut (3) oder die Stufe (4) umfangsgeschlossen und/oder symmetri sch und/oder konzentrisch ausgebildet sind .  characterized in that the stabilizing ring (6) and / or the groove (3) or the step (4) are circumferentially closed and / or formed symmetri cal and / or concentric.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, 3. The method according to any one of claims 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisierungsring (6) und die Nut (3) oder die Stufe (4) zumindest an einer zum Zentrum des Probenhalters ( 1 , 1 , 1 ", 1 " ' , 1 IV, l v) weisenden Seite characterized in that the stabilizing ring (6) and the groove (3) or the step (4) at least at one to the center of the sample holder (1, 1 ", 1"', 1 IV , l v ) facing side
korrespondierend, insbesondere formkongruent, ausgebildet sind.  corresponding, in particular shape-congruent, are formed.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 4. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe T der Nut (3) oder der Stufe (4) gegenüber der Grundkörperoberfläche (2o). insbesondere mittels eines, vorzugsweise durch Piezoaktuatoren ( 12)  characterized in that the depth T of the groove (3) or the step (4) relative to the base body surface (2o). in particular by means of a, preferably by Piezoaktuatoren (12)
bewegbaren, Einlegerings ( 1 3), entsprechend einer Höhe H des Stabilisierungsrings (6) eingestellt wird.  movable, insert ring (1 3), according to a height H of the stabilizing ring (6) is adjusted.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. Method according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass eine von dem Stabilisierungsring (6) umgebene, insbesondere umschlossene Substratinnenfläche (8i) auf der, insbesondere an eine Vakuumleitung ( 1 1 ) angeschlossene Vertiefungen ( 10) aufweisenden, Grundkörperoberfläche (2o) gelegt, insbesondere fixiert, wird.  characterized in that one of the stabilizing ring (6) surrounded, in particular enclosed substrate inner surface (8i) on the, in particular to a vacuum line (1 1) connected wells (10) having, base body surface (2o) placed, in particular fixed, is.
6. Verfahren nach Anspruch 5 , 6. The method according to claim 5,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmesser D der  characterized in that a diameter D of
Grundkörperoberfläche (2o) einem Durchmesser d der  Body surface (2o) a diameter d the
Substratinnenfläche (8i) entspricht. Substrate surface (8i) corresponds.
7. Probenhalter (1, 1 , 1", 1 "', 1 , 1 ) zur Aufnahme eines einen Stabilisierungsring (6) aufweisenden Substrats (5) auf eine 7. sample holder (1, 1, 1 ", 1" ', 1, 1) for receiving a stabilizing ring (6) having a substrate (5) on a
Grundkörperoberfläche (2o) des Probenhalters (1, 1 , 1", 1"% 1 , lv), wobei der Probenhalter (1, 1\ 1", 1IV, lv) eine gegenüber der Grundkörperoberfläche (2o) zurückgesetzte, ringförmige Nut (3) oder Stufe (4) zur Aufnahme des Stabilisierungsrings (6) aufweist. Base body surface (2o) of the sample holder (1, 1, 1 ", 1"% 1, l v ), wherein the sample holder (1, 1 \ 1 ", 1 IV , l v ) one with respect to the main body surface (2o) recessed, annular Groove (3) or stage (4) for receiving the stabilizing ring (6).
8. Probenhalter (1, 1', 1", 1!V, lv) nach Anspruch 7, wobei die Tiefe T der Nut (3) oder der Stufe (4) gegenüber der 8. sample holder (1, 1 ', 1 ", 1 ! V , l v ) according to claim 7, wherein the depth T of the groove (3) or the step (4) relative to the
Grundkörperoberfläche (2o), insbesondere mittels eines,  Main body surface (2o), in particular by means of one,
vorzugsweise durch Piezoaktuatoren (12) bewegbaren, Einlegerings (13), einstellbar ausgebildet ist.  preferably by Piezoaktuatoren (12) movable, Einlegerings (13), is adjustable.
9. Probenhalter (1, 1', 1", 1 ", 11V, lv) nach Anspruch 7 oder 8, 9. sample holder (1, 1 ', 1 ", 1", 1 1V , l v ) according to claim 7 or 8,
wobei die Nut (3) oder die Stufe (4) umfangsgeschlossen und/oder symmetrisch und/oder konzentrisch ausgebildet sind.  wherein the groove (3) or the step (4) are circumferentially closed and / or symmetrical and / or concentric.
10. Probenhalter (1, 1 , 1", liV, lv) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Grundkörperoberfläche (2o) eine ebene, 10. sample holder (1, 1, 1 ', l iV , l v ) according to any one of claims 7 to 9, wherein the base body surface (2o) is a flat,
insbesondere an eine Vakuumleitung (11) angeschlossene  in particular to a vacuum line (11) connected
Vertiefungen (10) aufweisende, Auflagefläche zur Auflage, insbesondere Fixierung, des Substrats (5) ausbildet. Recesses (10) having bearing surface for support, in particular fixation of the substrate (5) is formed.
11. Vorrichtung zur Bearbeitung eines einen Stabilisierungsring (6) aufweisenden Substrats (5) mit 11. Device for processing a stabilizing ring (6) having a substrate (5) with
einem Probenhalter (1, 1\ 1", 1 ". 1IV , 1v) zur Aufnahme des Substrats (5) auf eine Grundkörperoberfläche (2o) des Probenhalters (1, ί', 1", 1 ", IIV, lv), wobei der Probenhalter (1, 1', 1", 1 ", 1IV, lv) eine gegenüber der Grundkörperoberfläche (2o) zurückgesetzte, ringförmige Nut (3) oder Stufe (4) zur Aufnahme des Stabilisierungsrings (6) aufweist, a sample holder (1, 1 \ 1 ", 1". 1 IV , 1 v ) for receiving the substrate (5) on a base body surface (2o) of the sample holder (1, ί ', 1 ", 1", I IV , l v ), wherein the sample holder (1, 1 ', 1 ", 1", 1 IV , l v ) an opposite the base body surface (2o) recessed, annular groove (3) or stage (4) for receiving the stabilizing ring (6) having,
Prozessierungsmitteln zur Prozessierung einer von dem Probenhalter abgewandten Processing means for processing a remote from the sample holder
Figure imgf000029_0001
Figure imgf000029_0001
Prozessierungsseite (8a) und/oder zugewandten  Processing page (8a) and / or facing
Prozessierungsseite (8i) des Substrats (5).  Processing side (8i) of the substrate (5).
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007258444A (en) * 2006-03-23 2007-10-04 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Wafer protecting member
EP2445001A2 (en) * 2010-10-19 2012-04-25 Nitto Denko Corporation Method and apparatus for separating protective tape

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006042026B4 (en) * 2006-09-07 2016-08-04 Infineon Technologies Ag Device for holding a substrate and method for treating a substrate
JP5306928B2 (en) * 2009-07-14 2013-10-02 株式会社ディスコ Wafer transfer device
JP6001326B2 (en) * 2012-05-23 2016-10-05 東京エレクトロン株式会社 Probe device and wafer mounting table for probe device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007258444A (en) * 2006-03-23 2007-10-04 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Wafer protecting member
EP2445001A2 (en) * 2010-10-19 2012-04-25 Nitto Denko Corporation Method and apparatus for separating protective tape

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