DD292119A5 - Vorrichtung zum ebnen und elektrostatischen halten von wafern - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ebnen und elektrostatischen Halten von Wafern zur Mikrostrukturierung und Kontrolle, z. B. bei der Elektronenstrahllithografie. Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrostatische Haltevorrichtung zu schaffen, bei der eine nach dem Abschalten der Betriebsspannung verbleibende Restladung schnell abgebaut wird. Erfindungsgemaesz wird die Aufgabe dadurch geloest, dasz auf die dielektrische Schicht eine Schicht mit definierter elektrischer Leitfaehigkeit aufgebracht ist. Fig. 1{Haltevorrichtung, elektrostatisch; Elektronenstrahllithografie; Schichtaufbau; Dielektrikum; Flaechenelektrode; Einebnen; Wafer; Auflageplatte; Mikrostrukturierung}
Description
Hierzu 1 Seite Zeichnung
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die zum Eb.ien und Halten von Wafern zur Bearbeitung und Kontrolle, insbesondere bei der Eloktronenstrahllithografie, anwendbar ist.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
In der Technik ist es im Zusammenhang mit der Mikrostrukturierung und auch mi! der Kontrolle von strukturierten Halbleiterwafern üblich, elektrostatisch wirkende Haltevorrichtungen zu nutzen. Die Wafer, die technologisch bedingt gewölbt bzw. mit unzureichender Ebenheit zur Bearbeitung oder Kontrolle gelangen, werden mit diesen Vorrichtungen aufgrund elektrostatischer Anziehung eingeebnet und gehalten.
In dem DD-WP 143131 wird z.B. solch ein elektrostatischer Spanntisch beschrieben. Dabei wirkt der Spanntisch selbst wie die ßine und der Wafer wie die andere Platte eines Kondensators. Das dazwischenliegende Dielektrikum besteht aus dem Oxid des Oberflächenmaterials des Spanntisches.
Eine verbesserte Ausführung ist mit dent DD-WP 235977 dargelegt. Hier ist in die Auflagefläche des Spanntisches eine Nut eingearbeitet, die über einen Kanal und ein Umschaltventil wechselnd mit einer Vakuumpumpe und einer Druckgasquelle verbunden werden kann. Durch das Vakuum wird gewährleistet, daß auch Scheiben, die Deformationen in zulässigen Grenzen aufweisen, auf die Auflagefläche gedruckt werden. Durch das anschließende Füllen der Nut mit Gas (während des elektrostatischen Haltens) wird die Temperierung von Wafer und Spanntisch optimiert.
Der Nachteil beider Lösungen besteht darin, daß der zum Zweck geringer Eigenerwärmung des elektrostatischen Spannsystems gewählte große Isolatonswiderstand des Dielektrikums durch große Restladung nach dem Abschalten der Betriebsspannung ein fortdauerndes Halten des Wafers bewirkt. Die Dauer des fortgesetzten Haltens geht dabei oftmals über die Objektwechselzeit des Handlingsystems hinaus, wodurch der automatisierte Ablauf gestört wird.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Ebnen und elektrostatischen Halten von Wafern, die bei einem unkomplizierten Aufbau ein sicheres Halten und schnelles Entspannen gewährleistet und einen optimalen Ablauf des technologischen Prozesses ermöglicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zum Ebnen und Halten von Wafern zu schaffen, bei der eine nach dem Abschalten der Betriebsspannung verbleibende Restladung schnell abgebaut und der Wafer dadurch freigegeben wird. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe für eine Vorrichtung zum Ebnen und elektrostatischen Halten von Wafern, bestehend aus einer Grundplatte mit einer Flächenelektrode, einer darüber angeordneten dielektrischen Schicht und einer Gleichspannungsquelle, die in der Arbeitsphase der Vorrichtung mit je einem Pol an der Flächenelektrode und am Wafer anliegt dadurch gelöst, daß auf die dielektrische Schicht eine Schicht mit definierter elektrischer Leitfähigkeit aufgebracht ist, die eine Dicke von kleiner 1 pm und einen Oberflächenwiderstand Rob zwischen 10s und 10l0Ohm aufweist (gemessen mittels zweier schneidenförmiger Elektroden, die die gegenüberliegenden Seiten eines Quadrates beliebiger Größe bilden), daß die
Gleichspannungsquelle mit einem Pol an der Flachenelektrode sowie am Öffnerkontakt eines Umschalters und mit dem zweiten Pol am Schließkontakt des Umschalters anliegt und daß der Umschaltkontakt mit dem Wafer und der Schicht mit definierter elektrischer Leitfähigkeit verbunden ist.
und die dielektrische Schicht aus Siliziumdioxid bestehen. Zum Ebnen und Halten eines Wafers wird die Gleichspannungsquelle, von der ein Pol mit der Flächenelektrode verbunden ist, mit dem zweiten Pol über den Schließkontakt des Umschalters an den Wafer und die Schicht mit definierter elektrischer Leitfähigkeit gelegt. Zum schnellen Lösen des Wafers wird der Umschalter betätigt und die Flächenelektrode über den Öffnerkontakt mit dem Wafer und der Schicht mit definierter elektrischer Leitfähigkeit kurzgeschlossen. Die Schicht mit definierter elektrischer Leitfähigkeit leitet die elektrische Ladung schnell ab und die Hcltekräfte verschwinden.
Der wesentliche Vorteil der vorgeschlagenen Lösung besteht darin, daß bei einem unkomplizierten Aufbau der Vorrichtung ein sicheres Halten während und ein schnelles Entspannen nach der Bearbeitung gewährleistet und ein optimaler Ablauf des technologischen Prozesses ermöglicht wird.
Eine Grundplatte 1 ist mit einer Flächenelektrode 2, einer dielektrischen Schicht 3 und einer Schicht 4 mit einem Oberflächen.widerstand FU zwischen 10g und 10'°Ohm versehen. Die dielektrische Schicht 3 besteht aus SiO2, die Schicht 4 aus Platin mit einer Dicke kleiner 1 pm. Für die Grundplatte 1 ist ein thermisch stabiler, elektromagnetisch wechselwirkungsfreier Werkstoff mit einem Ausdehnungskoeffizienten nahe Null vorgesehen, z. B. Titan-Kohlefaserverbund oder Glaskeramik. In die Grundplatte 1 sind Evakuierungskanäle 6 eingearbeitet, die nach außen zur Stirnseite der Grundplatte 1 führen und somit für eine schnelle Evakuierung des Luftvolumens unter einem verworfenen bzw. gewölbten Wafer 5 sorgen. Eine Gleichspannungsquelle (nicht dargestellt) liegt mit einem Pol an der Flächenelektrode 2 sowie dem Öffnerkontakt eines Umschalters 7 und mit dem zweiten Pol am Schließkontakt des Umschalters 7 an. Der zugehörige Umschaltkontakt ist über einen gut leitenden Randstreifen 8 mit dem Wafer 5 und der Schicht 4 verbunden.
Zum Ebnen und Halten eines Wafers 5 wird die Gleichspannungsquelle über den Schließkontakt und den Randstreifen 8 an den Wafer 5 und die Schicht 4 gelegt. Zum Lösen des Wafers 5 wird der Umschalter betätigt und damit die Flächenelektrode 2 über den Öffnerkontakt mit dem Wafer 5 und der Schicht 4 kurzgeschlossen.
Claims (3)
1. Vorrichtung zum Ebnen und elektrostatischen Halten von Wafern, insbesondere zur Elektronenstrahlbearbeitung, bestehend aus einer Grundplatte mit einer Flächenelektrode, einer darüber angeordneten dielektrischen Schicht und eine Gleichspannungsquelle, die in der Arbeitsphase der Vorrichtung mit je einem Pol an der Flächenelektrode und am Wafer anliegt, gekennzeichnet dadurch, daß auf die dielektrische Schicht (3) eine Schicht (4) mit definierter elektrischer Leitfähigkeit aufgebracht ist, die eine Dicke von kleiner 1 μηη und einem Oberflächenwiderstand Rob zwischen 108 und 1010Ohm aufweist, daß die Gleichspannungsquelle mit einem Pol an der Flächenelektrode (2) sowie am Öffnerkontakt eines Umschalters (7) und mit dem zweiten Pol am Schließkontakt des Umschalters (7) anliegt und daß der Umschaltkontakt mit dem Wafer (5) und der Schicht (4) mit definierter elektrischer Leitfähigkeit verbunden ist.
2. Vorrichtung zum Ebnen und elektrostatischen Halten von Wafern nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Schicht (4) mit definierter elektrischer Leitfähigkeit aus einem verschleißfesten metallischen Werkstoff besteht.
3. Vorrichtung zum Ebnen und elektrostatischen Halten von Wafern nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die dielektrische Schicht aus Siliziumdioxid besteht.
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Cited By (2)
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| US20120262834A1 (en) * | 2011-02-14 | 2012-10-18 | Guy Eytan | Electrostatic chuck and a method for supporting a wafer |
| US20150124234A1 (en) * | 2012-04-19 | 2015-05-07 | Asml Netherlands B.V. | Substrate holder, lithographic apparatus, and device manufacturing method |
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1990
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Cited By (3)
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| US8804299B2 (en) * | 2011-02-14 | 2014-08-12 | Applied Materials Israel, Ltd. | Electrostatic chuck and a method for supporting a wafer |
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