半导体加工装置以及半导体加工方法
【专利说明】半导体加工装置以及半导体加工方法
[0001]本发明涉及根据权利要求1、具有用于支撑带有平板平面的平板的支撑部件的半导体加工装置以及根据权利要求5的半导体加工方法。
【背景技术】
[0002]在半导体工业中已知不同的物理方法和/或化学方法，借助于所述物理方法和/或化学方法能够快速、有效且节约成本地制造微范围和/或毫微范围内的结构。最经常使用的方法之一是平版印刷。将平版印刷理解为结构到其他材料的转移。
[0003]最知名的平版印刷方法是光学平版印刷。在光学平版印刷过程中利用在频率上窄带的、几何上相应较宽的光束以便于全面地照射结构化的掩膜。该掩膜由对所使用光的波长透明的基本材料制成。大多数情况下通过蒸镀过程制造的、由对所使用光的波长不透明的材料制成的薄层结构位于两个相对的表面至少之一上。薄层结构的不透明单元在相应的位置阻止光子的穿透。透明的、未被不透明薄层结构覆盖的位置允许光子不受阻的通行。由此，能够实现掩膜的透明区域到任意表面上的成像。在最经常的实施方式中，将该方法用于将透明区域成像到聚合物中，所述聚合物对相应波长的光子反应敏感而且通过照射引起化学反应。通过另外的过程，掩膜的相应的阳面或阴面能够在聚合物层中产生并且对另外的过程步骤用作衬底上相应的聚合物掩膜。
[0004]另一种越来越重要的平版印刷方法是压印。在该方法中，将冲头的表面处的结构用于在压印材料中留下相应的阴面。压印材料在冲头的脱模之前硬化。用来产生相应的结构所需要的过程步骤的数量能够比用于光学平版印刷过程的数量少一些。
[0005]用于结构转移的技术随着变得越来越小的结构变得越来越复杂。首先原因在于宏观的不均匀性对微观的元件的影响。因此例如每个通常的、放置在至少三个支撑件上的平板在重力场中具有弯曲，所述弯曲对于许多宏观的应用是能够忽略的。然而，如果打算将位于掩膜上的纳米大小的结构和/或微米大小的结构通过上面提及的光学平版印刷过程全面地、完整地且精确地成像，那么认识到:对于这样细小结构，掩膜的下陷不再能够被忽略。有关于光学平版印刷掩膜，问题还通过下列方式加剧，即首先结构必须变得越来越小，掩膜的直径必须变得越来越大。结构的减小有助于之前的、已经提及的小型化。增加掩膜直径是必须的，原因在于被照射的聚合物层涂到越来越大的晶片上，以便于提高要生产的功能单元，例如微芯片、MEMS等的生产率。同时掩膜应该变得越来越薄以便于允许尽可能多的光穿过掩膜的透明区域来提高强度。
[0006]有关于用于压印平版印刷的冲头存在类似的考虑。
【发明内容】
[0007]因此本发明的任务是:给出半导体加工装置和半导体加工方法，利用所述半导体加工装置和半导体加工方法在大面积情况下也能够能可复制地制造精确的结构。
[0008]该任务利用权利要求1和权利要求5的特征得以解决。在从属权利要求中给出本发明的有利的改进方案。所有由从说明书中、权利要求中和/或附图中给出的特征的至少两个构成的结合也落在本发明的框架内。在给出值范围的情况下，位于提到的边界内的值也应该明显地认为是边界值并且能够以任意的结合要求保护。
[0009]本发明所基于的思想是:这样布置用于支撑具有功能区域的平板的支撑部件和加载部件，使得通过加载部件能够针对性地控制平板的功能区域的变形，因此尤其是能够调整和/或能够改变和/或能够影响和/或能够调节所述功能区域的变形。支撑部件用于支撑平板，尤其是仅仅在至少以分段方式围绕功能区域的支撑区域中支撑平板。平板的加载区域尤其是布置在功能区域的外部和/或支撑区域的外部。
[0010]根据本发明的加载部件相应地适用于通过力的引入、尤其是大多数地通过在加载区域、优选地在边缘区域和/或在平板的周边(Peripherie)的法向压力来补偿平板的不对称和/或扭曲。尤其是能够根据本发明通过加载部件平衡在平板的截面中存在的弯曲线或翘曲，使得改进平板的平坦度，尤其是平板在功能区域中的平坦度。
[0011]根据本发明，设置用来转移结构的平板的区域意为功能区域，尤其是光学平版印刷掩膜的掩膜区域或者冲头的具有结构的区域。
[0012]只要平板是掩膜，尤其是光学平版印刷掩膜，那么通过在功能区域掩膜的改进的平坦度得到具有尽可能无缺陷结构的成像，原因在于掩膜的平坦度能够利用加载部件优化。也能够补偿在功能区域中掩膜的可能的扭曲或弯曲。尤其是对掩膜而言存在如下问题，在变得越来越大的直径并且在中心(也就是在功能区域中)缺少掩膜的支持的情况下，存在即使只是轻微的掩膜的下垂，这导致成像缺陷。在此同样地开始本发明，其方式为在加载区域或在支撑区域外部的掩膜的周边能够针对性地引入法向压力，以便于在功能区域中反作用于掩膜的变形。
[0013]根据本发明的另一有利的实施方式规定:功能区域和/或支撑区域和/或加载区域关于平板的中心对称地布置。因为大多数情况下功能区域的扭曲和/或弯曲也对称地走向或布置，所以能够这样优化地并且利用不复杂的加载部件实现补偿。此外通过对称的布置，使得通过加载部件的补偿的计算和控制更容易。
[0014]当加载部件是逐点作用地、尤其是能够分别分开控制作用地构造时，在此是特别有利的。通过尤其是在周围(Umfang)的、逐点的加载，能够针对性地变形掩膜的确定区域。
[0015]根据本发明的方法特征尤其是在于下列步骤:
[0016]-通过在平板的支撑区域中的支撑部件支撑平板，
[0017]-必要时通过支撑部件至少关于平行于平板平面的自由度固定平板，
[0018]-必要时测量和/或计算在平板的功能区域中的平板的平坦度，
[0019]-在加载区域中这样加载平板，使得变形功能区域。
【附图说明】
[0020]根据装置公开的特征应该也被认为根据方法公开并且反之亦然。本发明的另外的优点、特征和细节从接下来的优选的实施例的说明以及按照附图得到。其中:
[0021]图1a示出根据来自图1b的割线A-A的本发明的第一实施方式的截面视图，
[0022]图1b示出从下方的第一实施方式的示意性的视图，
[0023]图2a示出根据来自图2b的割线B_B的本发明的第二实施方式的截面视图，
[0024]图2b示出从下方的第二实施方式的示意性的视图，
[0025]图3a示出根据来自图3b的割线C-C的本发明的第二实施方式的截面视图，
[0026]图3b示出从下方的第三实施方式的示意性的视图，
[0027]图4示出根据本发明作用的力的示意性表示，
[0028]图5示出根据本发明作用的加载力的示意性表示，
[0029]图6示出具有根据本发明的加载部件的第一实施方式的示意性的透视视图，
[0030]图7示出具有特定支撑件和根据本发明的加载部件的实施方式的示意性视图，以及
[0031]图8示出具有特定支撑件和根据本发明的加载部件的实施方式的示意性视图。
[0032]在附图中同样的或同样作用的特征利用同样的参考标记来标记。
【具体实施方式】
[0033]本发明描述方法和设备，借助所述的方法和设备能够如此使优选矩形的平板I (所述平板I以支架侧Ia在支撑区域5中支撑在支撑件2、2'、2"上)负荷任意数量的力作用，使得能够有效地改变其扭曲状态。
[0034]构造为支架的支撑件2、2 ^、2"能够是固定支撑件和/或活动支撑件。力
Fl......Fn (以下标为Fn)能够放置在支架侧Ia上或者支架侧Ia相对的上侧1上，并且即通过作用在加载区域6中的加载部件，尤其是分别地路径控制和/或力控制的压按元件和/或拉拔元件3 (根据图1至图6的根据本发明的实施方式的第一组)，优选地致动器或者液体导管7(根据图7和图8的根据本发明的实施方式的第二组)。优选地，力Fn(确切地说尤其是作为法向压力产生的力Fn)作用于平板I的侧Ιο。优选地力Fn只作用于平板I的最外部的周边。
[0035]通过未表示的、优选地软件支持的控制装备进行控制，所述控制装备也承担装置的另外的元件和描述方法的功能的操控。
[0036]如果平板I位于重力场g中，那么该重力场能够造成平板I的下陷(图4)。支架力Fal......Fan是能够根据静力学的基本定理计算的。为了简单化起见，在图4和图5中表示图1的实施方式的截面，其中平板I在四个支撑件2上。对本领域技术人员而言清楚的是:支撑件2支撑件2也能够有其他的形状，