Haltevorrichtungen für Substrate, insbesondere für Wafer in der Halbleiterlithographie mit einem Projektionsobjektiv und einem in Strahlrichtung hinter dem Projektionsobjektiv ange- ordneten Substrat, auf dem die Struktur eines Reticles ver- kleinert abgebildet wird, sind aus dem allgemeinen Stand der Technik vielfach bekannt.

Die Oberfläche des Wafers muss innerhalb eines tiefenscharfen Bereichs des lithographischen Projektionsobjektivs angeordnet werden, damit die Strukturen des Reticles scharf auf dem Wa- fer abgebildet werden können. Bei aus dem Stand der Technik bekannten lithographischen Projektionsobjektiven liegt die Tiefenschärfe im Bereich von einigen Nanometern. Immer feiner werdende Strukturen machen jedoch noch kleinere Tiefenschär- fen erforderlich.

Es ist bekannt, in Lithographiebelichtungsanlagen die Wafer auf Vakuumansaugeinrichtungen, auch als Vakuumchucks bezeich- net, zu positionieren und zu befestigen und auf diesen die Wafer zu einer Beleuchtungsoptik zu transportieren. Die Vaku- umchucks bestehen meist aus einer Keramik, um dünne Werkstof- fe, wie den Wafer, ohne plastische Verformung spannen zu kön- nen. Damit die Oberfläche des Wafers überall in der gleichen Ebene positioniert werden kann, muss der Wafer überall die gleichen Dickenwerte aufweisen.

In der Halbleiterlithographie werden jedoch auch immer gerin- gere Dicken der Wafer gefordert. Hierzu werden die Wafer

durch Schleifen, Nass-und Trockenätzen und chemisch- mechanisches Polieren behandelt.

Bei den bekannten Verfahren ist es sehr schwierig und kosten- aufwändig, Wafer herzustellen, die Dickenvariationen nur im Nanometerbereich aufweisen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Halte- vorrichtung für ein Substrat, insbesondere für einen Wafer, zu schaffen, mittels der alle Bereiche einer Oberfläche des Substrats möglichst genau in einer Ebene, insbesondere im Na- nometerbereich, angeordnet werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Verfahrensmerk- male des Anspruches 1 gelöst. Eine erfindungsgemäße Haltevor- richtung ist in Anspruch 4 angegeben.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird erreicht, dass durch Stellkräfte die Oberfläche des Substrates, z. B. eines Wafers, sehr genau ausgerichtet werden kann. Auf diese Weise können unterschiedliche Dicken bzw. Unebenheiten in der Oberfläche derart ausgeglichen werden, dass die gesamte Oberfläche in- nerhalb eines geforderten Tiefenschärfenbereiches liegt.

Hierzu ist es lediglich erforderlich eine entsprechende An- zahl von Stellkräften vorzusehen. Zur Erzeugung der Stell- kräfte sind die verschiedensten Stellelemente möglich, welche man entsprechend verteilt anbringen kann. Eine Möglichkeit hierfür besteht in der Verwendung von piezoelektrischen Aktu- atoren.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die Stellkräfte auf die von der Auflagefläche des Substrataufnahmeteils abgewandte Seite des Substrataufnahmeteils über Stellelemente wirken, wobei das Substrataufnahmeteil verformbar ausgebildet wird.

Dabei kann vorgesehen sein, dass eine Vielzahl von Stellele-

menten zwischen dem Substrataufnahmeteil und einem unter dem Substrataufnahmeteil angeordneten Grundkörper angebracht wer- den. Die Stellelemente können als Zug-und/oder Druckkräfte auf das Substrataufnahmeteil und damit auch auf das Substrat wirken.

Während beim Stand der Technik bisher das Substrat auf einen Grundkörper bzw. auf einen Wafertisch direkt aufgelegt worden ist, wird erfindungsgemäß nunmehr ein gesondertes Substrat- aufnahmeteil über dem Grundkörper verwendet, das entsprechend verformbar ist und an dem die Stellkräfte zum Ausrichten der Oberfläche des Substrates angreifen.

Die erfindungsgemäße Haltevorrichtung für ein Substrat, ins- besondere für einen Wafer, weist demnach einen Grundkörper und ein Substrataufnahmeteil zur Aufnahme des Substrats auf.

Das Substrataufnahmeteil ist dabei mit Stellelementen verse- hen, deren Stellkräfte zu einer Auflagefläche des Substrat- aufnahmeteils gerichtet sind, auf der das Substrat aufliegt.

Die Stellelemente können zur Verformung des Substrataufnahme- teils aktiviert werden. Dickenvariationen von Substraten, wie Wafer, können ebenfalls kompensiert werden. Auf diese Weise kommt die zu bearbeitende Oberfläche des Wafers überall in der gleichen Ebene zu liegen. Erfindungsgemäß können somit auch ungleichmäßig dicke Wafer, deren Fertigungsgenauigkeiten nicht besonders hoch sind, in Lithographiesystemen mit sehr kleiner Tiefenschärfe eingesetzt werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt : Figur 1 ein prinzipmäßiger Aufbau einer EUV-Projektionsbe- lichtungsanlage ;

Figur 2 eine prinzipmäßige Darstellung einer erfindungsge- mäßen Haltevorrichtung in der Seitenansicht ; Figur 3 eine prinzipmäßige Darstellung eines Substrats und dessen Verbindung mit der erfindungsgemäßen Halte- vorrichtung ; Figur 4 eine prinzipmäßige Darstellung der erfindungsgemä- ßen Haltevorrichtung mit einem Messsystem, einer Auswerteeinrichtung und einer Ansteuerelektronik ; und Figur 5 eine prinzipmäßige Darstellung der erfindungsgemä- ßen Haltevorrichtung mit einer Kanaleinrichtung.

In der Figur 1 ist eine EUV-Projektionsbelichtungsanlage prinzipmäßig dargestellt. Aufbau und Wirkungsweise einer Pro- jektionsbelichtungsanlage ist allgemein bekannt, weshalb nachfolgend nur auf die wesentlichen Teile näher eingegangen wird. Beispielsweise wird bezüglich Aufbau und Wirkungsweise auf die EP 0 616 188 B1 und die DE 102 18 989 A1 verwiesen, die ebenfalls Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung bilden.

Die in der Figur 1 dargestellte Projektionsbelichtungsanlage 21 weist eine Lichtquelle 22, ein EUV-Beleuchtungssystem 23 zur Ausleuchtung eines Feldes in einer Ebene 24, in der eine strukturtragende Maske (Reticle) angeordnet ist, sowie ein Projektionsobjektiv 25 auf. Das Projektionsobjektiv 25 weist mehrere optische Elemente, insbesondere Spiegel 26, in einem Objektivgehäuse auf.

Über das Projektionsobjektiv 25 wird die strukturtragende Maske auf ein lichtempfindliches Substrat 6, beispielsweise einen Wafer, übertragen. Das Substrat 6 ist in einer Halte- vorrichtung 1 mit einem Grundkörper 2 gehalten.

In Figur 2 ist prinzipmäßig die Haltevorrichtung 1 für das Substrat 6 dargestellt. Die Haltevorrichtung 1 beinhaltet den Grundkörper 2, welcher mit einem verformbaren, z. B. einem elastisch ausgebildeten, Substrataufnahmeteil 3 zur Aufnahme des Substrats 6 versehen ist. Das Substrataufnahmeteil 3 ist über Verbindungselemente 4 mit dem Grundkörper 2 verbunden.

Das Substrataufnahmeteil 3 ist zur Aufnahme des Substrats plan ausgebildet. Zwischen dem Grundkörper 2 und dem Sub- strataufnahmeteil 3 sind Stellelemente 5 angeordnet, deren Stellkräfte auf eine von dem Substrat 6 abgewandte Seite 3b des Substrataufnahmeteils 3 wirken und damit zu einer Aufla- gefläche 3a des Substrataufnahmeteils 3 hin gerichtet sind, auf der das Substrat 6 aufliegt. Durch die Stellelemente 5 können Zug-und/oder Druckkräfte auf das Substrataufnahmeteil 3 ausgeübt werden, wodurch die Auflagefläche 3a entsprechend verformt wird. Die Stellelemente 5 sind in einer ersten Aus- gestaltung piezoelektrische Aktuatoren. Selbstverständlich können auch andere Stellelemente vorgesehen werden.

In Figur 3 ist prinzipmäßig im oberen Bereich der Figur das Substrat 6, beispielsweise ein Wafer, mit ungleichmäßiger Di- cke dargestellt. Die Fertigung des Substrats oder des Wafers 6 mit einer planen Oberfläche bzw. einer gleichmäßigen Dicke in allen Bereichen ist mit Verfahren nach dem allgemeinen Stand der Technik sehr schwer zu realisieren. Damit eine 0- berfläche 7 des Substrats 6 überall in der gleichen Ebene zu liegen kommt, ist die Haltevorrichtung 1 mit dem Substratauf- nahmeteil 3 vorgesehen. Hierzu wird das Substrat 6 in Pfeil- richtung auf die Auflagefläche 3a des Substrataufnahmeteils 3 aufgebracht.

Die als piezoelektrische Aktuatoren ausgebildeten Stellele- mente 5 üben bei Anlegen einer Spannung eine Kraft auf das Substrataufnahmeteil 3 aus (siehe hierzu auch Figur 4). Diese Kraft führt zur Verformung des Substrataufnahmeteils 3. Durch

ein gezieltes Anlegen von Spannungen an die jeweiligen Stell- elemente 5 kann somit das Substrataufnahmeteil 3 mit der Auf- lagefläche 3a in eine bestimmte Form gebracht werden, wobei sich das Substrat 6 der Auflagefläche 3a des Substrataufnah- meteils 3 so anpasst, dass eine plane Oberfläche 7 des Sub- strats 6 erzielt werden kann. Je nach Spannungserzeugung und Verknüpfung der einzelnen Stellelemente 5 können Zug- und/oder Druckkräfte in Richtung auf die Auflagefläche 3a er- zeugt werden. Auf diese Weise kann eine ungleichmäßige Dicke des Substrats 6 mittels Verformung des Substrataufnahmeteils 3 des Grundkörpers 2 kompensiert werden.

Die Anzahl der Stellelemente 5 ist abhängig von den typischen Fertigungsfehlern des Substrats 6 und kann demzufolge variie- ren. Beispielsweise sind bei einer Mittendickenschwankung des Substrats 6 nur wenige Stellelemente 5 notwendig, welche im zentralen Bereich des Substrataufnahmeteils 3 zwischen dem Substrataufnahmeteil 3 und dem Grundkörper 2 angeordnet sind.

In Figur 4 ist prinzipmäßig die Haltevorrichtung 1 mit einem Messsystem 9, einer Auswerteeinrichtung 10 und einer Ansteu- erelektronik 11 dargestellte'Die erforderlichen Spannungen, welche an die Stellelemente 5 zur Verformung des Substratauf- nahmeteils 3 angelegt werden, werden durch Vermessen der 0- berfläche 7 des Substrats 6 mittels des Messsystems 9, vor- zugsweise einem Interferometer, bestimmt.

Es ist auch möglich, andere Längenmesssysteme zur Vermessung der Oberfläche 7 des Substrats 6 einzusetzen. Der Vorteil bei Einsatz eines Interferometers ist, dass dieses Oberflächen mit Genauigkeiten von wenigen Nanometern vermessen kann. Die Messergebnisse des Interferometers 9 werden mit der Auswerte- einrichtung 10, vorzugsweise eine computerisierte Auswerte- einrichtung, analysiert und der Ansteuerelektronik 11 derart weitergegeben, dass diese nur Stellelemente 5 ansteuert, wel- che zur Erreichung einer planen Oberfläche 7 des Substrats 6

führen. Die Ansteuerung der Stellelemente 5 mittels der An- steuerelektronik 11 ist somit von den ermittelten Werten der Auswerteeinrichtung 10 abhängig.

Die Haltevorrichtung 1 zur Aufnahme des Substrats 6 kann auch mit einer Vakuumansaugeinrichtung (Vacuumchuck) 13 versehen werden. Eine derartige Haltevorrichtung 1 ist prinzipmäßig in Figur 5 dargestellt. Das deformierbare Substrataufnahmeteil 3 ist mit einer Kanaleinrichtung 12, die eine Vielzahl von Ka- nälen aufweist, versehen, wobei die Kanäle in Richtung auf die Auflagefläche 3a des Substrataufnahmeteils 3 offen sind.

Die Kanäle 12 können z. B. strahlenförmig in radialer Richtung verlaufend angeordnet werden. Die Kanaleinrichtung 12 ist di- rekt in das Substrataufnahmeteil 3 eingebracht und weist ge- mäß Figur 5 zwei Vakuumansaugeinrichtungen 13 zur Entfernung des in der Kanaleinrichtung 12 befindlichen Gases bzw. zur Herstellung eines Vakuums auf. Mittels Vakuum in der Kanal- einrichtung 12 wird das Substrat 6 an der Auflagefläche 3a des Substrataufnahmeteils 3 des Grundkörpers 2 festgehalten.

Eine Befestigung des Substrats 6 kann auch elektrostatisch erfolgen. Hierfür sollte das Substrataufnahmeteil 3 elekt- risch leitend ausgestaltet sein. Bei Anlegen einer Spannung wird das Substrat 6 elektrostatisch an die Auflagefläche 3a des Substrataufnahmeteils 3 angezogen und dadurch in Kontakt mit der Auflagefläche 3a gebracht. Nach Umpolung der Spannung löst sich das Substrat 6 wieder von der Auflagefläche 3a des Substrataufnahmeteils 3.

Mit der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung 1 können Substrate bearbeitet werden, deren Fertigungsgenauigkeit nicht im ge- forderten Toleranzbereich liegt. Hierzu wird das Substrat 6 auf das über dem Grundkörper 2 liegende Substrataufnahmeteil 3 gelegt, beispielsweise mit der in der Figur 4 dargestellten Vorrichtung vermessen und dann entsprechend den vorgegebenen Genauigkeitsanforderungen ausgerichtet. Anschließend kann der

Grundkörper 2 mit dem Substrataufnahmeteil 3 und dem darauf angeordneten und exakt ausgerichteten Substrat 6 in die in der Figur 1 dargestellte Position zum Belichten gebracht wer- den.