Motivation
Halbleitersubstrate wie Si-Wafer oder Masken für die nächste Lithographie-Generation im extremen Ultraviolett (EUVL) werden im Vakuum gehandhabt.
Für nm-Strukturen und exaktes Overlay ist die Reproduzierbarkeit der Substrat-Ebenheit ganz entscheidend, da Unebenheiten zu Strukturverzerrungen führen. Partikel sind problematisch und Wärmeeintrag sowie thermische Ausdehnung müssen bedacht werden.
Mechanische Klemmvorrichtungen (3-Punkt-Aufhängungen) verursachen durchhängende Substrate, Abrieb und schlechten Wärmekontakt.
Das elektrostatische „Klemmen“ auf einem Chuck mit “Null-Ausdehnung” ist eine Alternative. Durch eine elektrische Spannung zwischen den Chuck-Elektroden kann das Substrat festgehalten und ggf. sogar eingeebnet werden.
Vorteile
- Substrathalter höchster Ebenheit (< 50 nm PV für Chucks für die EUVL-Masken) durch Präzisionsfertigung
- Thermische Invarianz durch “Null-Ausdehnungs”-Materialien
- Elektrostatische Kräfte (schaltbar und verstellbar)
- Abrieb und Partikelgenerierung sind vernachlässigbar
- Pin-strukturierte Oberfläche minimiert Partikel-Risiko
- Leichtgewichtsausführung und Kühlkanäle sind möglich
Unser Angebot
Das Fraunhofer IOF entwickelt elektrostatische Chucks höchster Ebenheit für Lithographie-Anwendungen. Uni-polare und multi-polare Elektrodenstrukturen kommen zum Einsatz:
- Entwicklung (CAD/FEM-Simulation) von Wafer-Chucks der kommenden Generation (Si-Wafer mit Durchmesser 450 mm) für 22 nm node und weniger
- Durchmesser bis 12 Zoll
- Vakuum-kompatibel, unmagnetisch
- Chuck-Materialien mit minimaler („Null“) thermischer Ausdehnung
- Oberflächen-Strukturierung mit Waffel- oder Pin-Mustern
- angelehnt an SEMI P40
- kinematische Chuck-Befestigung
- Chuck-Charakterisierung
- Integration in Handling- und Metrologie-Systeme
- Sensor-Integration