技术领域
[0001] 本
发明涉及一种用于固定柔性
基板的固定系统、用于固定系统的支撑板以及用于生产支撑板的方法。
背景技术
[0002]
半导体加工机器(比如掩模对准器或端部执行器)使用
真空保持器(例如
吸盘)来向基板施加真空，以便保持它们以用于进一步加工。例如，掩模对准器使用真空保持器来
定位基板(比如晶片)并使用掩模以用于随后暴露基板。
[0003] 真空保持器通常被设计用于刚性基板，即在重
力的作用下基本上不弯曲的基板。因此，真空保持器通常小于待保持的基板和/或仅在基板的中心区域中施加真空。
[0004] 当加工柔性基板(比如箔片或薄晶片)时，这可能导致基板的弯曲、基板材料上的相当大的
应力和/或真空保持器的表面结构在基板上的压印。
发明内容
[0005] 因此，本发明的目的是提供一种能够保持柔性基板而没有上述缺点的固定系统。
[0006] 根据本发明，通过用于固定柔性基板的固定系统来解决该问题，该固定系统包括处理装置和与该处理装置分离的支撑板。该处理装置包括具有真空开口的支承表面。支撑板包括用于支撑基板的支撑表面和与处理装置的支承表面
接触的连接表面。支撑板包括从支撑表面延伸到连接表面的通孔，其中，通孔中的至少一个
流体地连接到处理装置的真空开口中的一个。
[0007] 为了固定柔性基板，柔性基板被定位在支撑板的支撑表面上，并且真空被施加至支承表面的真空开口。真空穿过支撑板的通孔并施加到基板上，基板从而被安全地固定在支撑表面上。
[0008] 贯穿下文，表达“施加真空”表示流体从对应的区域中排出。例如，向真空开口施加真空意味着流体(例如空气或液体)从由真空开口限定的区域中排出。这对应于在相应区域中建立低于固定系统的环境中的参考压力的压力。
[0009] 分离的支撑板被构造为刚性的，并且因此支撑柔性基板，特别是在柔性基板的整个区域上。因此，基板的弯曲、基板材料上的应力和压印影响都被有效地减少、甚至完全地避免了，同时柔性基板被固定以用于进一步加工。
[0010] 支撑板被构造为附接至处理装置的附接部。为了处理不同种类和尺寸的基板，支撑板可以简单地用适用于特定基板和/或基板尺寸的另一支撑板替换。因此，对于多种不同的基板和基板尺寸，可以使用同一处理装置。
[0011] 优选地，支撑板的面积大于待固定的基板的面积，使得支撑板在其整个面积上完全支撑柔性基板。
[0012] 支撑板可以形成为盘或可以具有任意形式。特别地，支撑板的形状可以适用于匹配待固定的基板的特定形式。
[0013] 在本发明的一具体
实施例中，支撑板包括支撑表面中的真空槽，每个真空槽都流体地连接至至少一个通孔。经由真空槽，真空被分布到柔性基板的较大面积上，使得真空被更均匀地施加到柔性基板上。因此，由于施加的真空而作用在柔性基板上的力也更均匀地分布。因此，减少或甚至完全避免了基板材料上的应力和与不均匀压力分布相关的压印影响。
[0014] 根据本发明的一方面，真空槽在支撑板的方位
角方向上从支撑板的中心点径向向外和/或沿着与基板的轮廓类似的轮廓延伸。术语“类似”表示真空槽中的至少一个可以与柔性基板的至少部分轮廓相似。特别地，由真空槽中的至少一个限定的轮廓可以在数学意义上类似于(更具体地在尺寸上相等或缩放)柔性基板的轮廓。
[0015] 优选地，至少一个真空槽沿着至少分段地类似于柔性基板的外圆周的曲线延伸，使得基板在其边缘或多个边缘处被安全地固定。
[0016] 根据本发明的另一方面，支撑板包括对准结构，特别是包括雕刻部、凹口和/或对准标记的对准结构。对准结构允许柔性基板在支撑表面上的精确定位和/或支撑板在处理装置上的精确定位。
[0017] 处理装置和/或支撑板可以是至少部分半透明的。特别地，支撑板在分配给包括在处理装置中的窗口的区域中可以是半透明的。这能够背侧对准柔性基板，并且因此将柔性基板特别准确地定位在支撑板上和/或将支撑板特别准确地定位在处理装置上。
[0018] 在本发明的另一实施例中，支撑板至少部分地由可光结构化玻璃构成。特别地，真空槽和/或通孔是通过暴露并随后蚀刻该可光结构化玻璃而生产的。这种生产过程实现了槽和通孔的特别高的准确度。此外，其实现了所产生的真空槽和通孔的特别高的纵横比(结构的深度除以其宽度)。
[0019] 替代地，支撑板可以由其它类型的玻璃或金属构成。
[0020] 根据本发明的另一方面，支撑板包括在连接表面中的真空槽，每个真空槽都流体连接至至少一个通孔，特别地，设置在连接表面中的真空槽的宽度和/或长度大于设置在支撑表面中的真空槽的宽度和/或长度。设置在连接表面中的真空槽定位在真空开口上方，使得通孔经由真空槽流体连接至真空开口。由于这些真空槽在连接表面中设置成具有更大的宽度和/或长度，所以补偿了支撑表面的定位误差和/或尺寸公差，因为通孔不必完全定位在真空开口上方。
[0021] 通孔和/或真空槽可以具有大于2.5，优选大于5，特别地大于10的纵横比。换句话说，真空槽和/或通孔非常窄，这有效地防止了柔性基板局部
变形到由真空槽和/或通孔限定的凹陷中。
[0022] 根据本发明的另一方面，通孔中的至少两个在连接表面上和/或支撑表面上流体分离。换句话说，所述至少两个通孔在连接表面上和/或在支撑表面上不互连。因此，例如，预限定强度的真空可以被施加到所述至少两个通孔中的每一个，其中，真空的强度可以在所述至少两个通孔之间改变，使得可以将不同的预限定力施加到柔性基板的不同区域。
[0023] 特别地，所有通孔在连接表面上和/或在支撑表面上都是流体地分离的。因此，例如，预限定强度的真空可以施加到通孔中的每一个上，其中，真空的强度可以在通孔之间改变，使得可以将不同的预限定力施加到柔性基板的不同区域。
[0024] 根据本发明的另一方面，支撑板包括至少十个通孔，特别是至少20个通孔。大量的通孔允许真空槽自身
覆盖较小的表面，从而进一步减小弯曲或压印影响。
[0025] 支撑板可以包括在支撑表面上的接收部段。接收部段被构造为接收柔性基板。因此，接收部段可以与基板的形状相似。特别地，接收部段具有比支撑板小的总面积。因此，基板被放置在支撑板的子区域上并且因此被完全支撑。
[0026] 例如，通孔设置在接收部段中。因此，通孔集中在支撑板的实际上用于固定柔性基板的子区域中。
[0027] 特别地，处理装置是吸盘和/或端部执行器。例如，支撑板被相应地构造为附接至吸盘和/或端部执行器的附接部。
[0028] 为了处理不同种类的基板和基板尺寸，支撑板可以简单地用适于特定基板和/或基板尺寸的另一支撑板替换。因此，对于多种不同的基板和基板尺寸，可以使用同一吸盘和/或同一端部执行器。
[0029] 根据本发明，还通过用于固定柔性基板的固定系统的支撑板(特别是用于如上所述的固定系统的支撑板)来解决该问题。支撑板包括用于支撑基板的支撑表面以及用于连接支撑板与处理装置的连接表面，其中，支撑板包括从支撑表面延伸至连接表面的通孔，其中，通孔中的至少两个在连接表面上是流体地分离的。关于效果和优点，参考上面给出的说明。
[0030] 根据本发明，所述至少两个通孔在连接表面上流体地分离。换句话说，在连接表面上在所述至少两个通孔之间没有连接结构。特别地，所有通孔都可以在连接表面上流体地分离。通孔中的每一个都可以与真空生成装置的对应端口连接。因此，预限定强度的真空可以施加到通孔中的每一个，特别地，真空的强度可以在通孔之间改变，使得可以将不同的预限定力施加到支撑表面的不同区域。
[0031] 支撑板可以包括至少十个通孔，特别是至少20个通孔。大量的通孔允许通孔自身覆盖较小的表面，从而进一步减小弯曲或压印影响。
[0032] 根据本发明，还通过用于生产用于固定柔性基板的固定系统的支撑板(特别是如上所述)的方法来解决该问题，其包括以下步骤：
[0033] -提供由可光结构化玻璃制成的基体；
[0034] -在所述基体上布置光掩模；
[0035] -暴露所述基体；以及
[0036] -蚀刻所述基体，以形成真空槽和/或通孔。
[0037] 这种生产过程实现了槽和通孔的特别高的准确度。此外，其实现了所产生的真空槽和通孔的特别高的纵横比(结构的深度除以其宽度)。例如，经由上述生产过程可实现真空槽和/或通孔的超过10的纵横比。
附图说明
[0038] 当结合附图参考下面的详细描述更好地理解所要求保护的主题时，所要求保护的主题的上述方面和诸多随之而来的优势将变得更容易领会，在附图中：
[0039] 图1示出了根据本发明的固定系统；
[0040] 图2示出了附接有柔性基板的图1的固定系统；
[0041] 图3示出了根据本发明的支撑板；
[0042] 图4示出了附接有柔性基板的图3的支撑板；
[0043] 图5示出了根据本发明的固定系统的第二实施例；
[0044] 图6示出了附接有柔性基板的图5的固定系统；
[0045] 图7示出了根据本发明的支撑板的第二实施例；
[0046] 图8示出了附接有柔性基板的图7的支撑板；以及
[0047] 图9示出了用于生产根据本发明的支撑板的方法的示意性
流程图。
具体实施方式
[0048] 图1和图2示出了固定系统10，其包括处理装置12和与处理装置12分离的支撑板14。固定系统10构造成固定柔性基板16(参见图2)。
[0049] 例如，固定系统10可以是半导体加工机器的一部分，如掩模对准器，其中固定系统10固定柔性基板16以用于进一步加工，例如用于相对于光掩模的对准和随后的暴露。
[0050] 在图1和图2所示的示例中，处理装置12被构造为掩模对准器吸盘。然而，处理装置12也可以被构造为另一类型的吸盘和/或端部执行器。下面给出的说明应用于所有这些情况。
[0051] 处理装置12包括具有真空开口20的支承表面18，真空可以被施加到该真空开口20。
[0052] 贯穿下文，表达“施加真空”表示流体从对应的区域排出。例如，向真空开口20施加真空意味着流体(例如，空气或液体)从由真空开口20限定的区域中排出。这对应于在相应区域中建立低于固定系统10的环境中的参考压力的压力。
[0053] 为了将真空施加到真空开口20，处理装置12可以包括真空端口22，处理装置12可经由该真空端口22连接到真空生成装置。替代地或附加地，处理装置12可以被构造成产生真空并将真空施加至真空开口20。
[0054] 支撑板14(也在图3和图4中描绘出)被定形状为盘并且包括连接表面24和支撑表面26。支撑板14可以基本上具有柔性基板16的尺寸或更大。
[0055] 支撑板14包括从连接表面24延伸到支撑表面26的通孔28。优选地，设置至少20个通孔28。
[0056] 优选地，在支撑表面26上设置真空槽30，使得真空在分配给柔性基板16的面积上更均匀地分布。
[0057] 每个真空槽30流体地连接到至少一个通孔28，但是也可以流体连接到多个通孔28。
[0058] 相比之下，各个通孔28在连接表面24上流体地隔离，即不通过连接表面24中的槽等连接，使得不同长度的真空可被施加到不同的通孔28。
[0059] 此外，也可以在连接表面24上设置真空槽31。优选地，每个真空槽31与通孔28中的恰好一个流体连接，使得每个真空槽30连接到至少一个真空槽31。
[0060] 设置在连接表面24中的真空槽31定位在真空开口20上方，使得相应的通孔28经由真空槽31流体地连接至真空开口20。
[0061] 设置在连接表面24中的真空槽31的宽度和/或长度可以大于设置在支撑表面26中的真空槽30的宽度和/或长度。真空槽31的宽度和/或长度可以比真空槽30的宽度大至少25％，特别是大至少50％，例如大至少100％。
[0062] 如可以在图1至图4中看到的，真空槽30中的一些从支撑板14的中心点32基本上径向向
外延伸，而其它真空槽30基本上在支撑板14的方位角方向上延伸。
[0063] 真空槽30可以对称地分布在支撑表面26上。在图1至图4中所示的示例中，真空槽的分布呈现4重对称，即，其相对于围绕与支撑表面26在中心点32中垂直相交的轴线的90°的旋转是对称的。然而，真空槽30的分布也可以呈现任何其它类型的对称性或根本不呈现对称性。
[0064] 设置在连接表面24中的真空槽31可以至少部分地在真空槽30下方延伸。
[0065] 除了更大的宽度，真空槽31中的一些可以具有与它们所连接的相应真空槽30基本相同的长度和/或相同的形状。
[0066] 特别地，可以形成成对的真空槽30、31，其包括支撑表面中的真空槽30中的一个和连接表面24中的真空槽31中的一个，其中，每对真空槽30、31经由通孔28中的一个互连。每对中的两个真空槽30、31延伸成一个在另一个上面，并且除了宽度之外，具有相同的长度和形状。
[0067] 连接表面24被分配给处理装置12的支承表面18，更具体地，连接表面24至少部分地与支承表面18接触。
[0068] 支撑表面26被分配给柔性基板16并且被构造成支撑柔性基板16。
[0069] 通孔28中的每一个都被分配给处理装置12的一个真空开口20。更精确地，通孔28精确地定位在真空开口20上方并与其对准。
[0070] 施加至真空开口20的真空接着转移到支撑表面26，并且因此，朝向支撑表面26作用的力被施用在柔性基板16上。因此，柔性基板16固定在支撑表面26上。
[0071] 尽管真空槽31补偿了潜在定位误差中的至少一部分，但处理装置12与支撑板14之间以及支撑板14与柔性基板之间的精确相对定位对于柔性基板16的进一步加工是高度相关的。因此，处理装置12和/或支撑板14可以包括用于有助于处理装置12、支撑板14和/或柔性基板16的相对定位的结构。
[0072] 在图1和图2所示的实施例中，处理装置12包括窗口34，其使得柔性基板16能够通过半透明支撑板14背侧对准。因此，可实现柔性基板16在支撑板14上的和/或支撑板14在处理装置12上的特别准确的定位。
[0073] 因此，支撑板14至少在分配给窗口34的区域中是半透明的。支撑板14的剩余区域可以是半透明的或不透明的。
[0074] 此外，支撑板14和柔性基板16可以包括彼此对应的凹口36、38。即，当凹口36、38精确地相互上下布置时实现了支撑板14和柔性基板之间的正确相对对准。
[0075] 替代地或附加地，支撑板14可以包括对应于柔性基板16的凹口38的对准标记40。
[0076] 总之，支撑板14被构造为附接至处理装置12的适用于待固定的特定基板16的附接部。为了处理不同种类和尺寸的基板16，支撑板14可以简单地用适用于不同基板和/或基板尺寸的另一支撑板替换。因此，对于多种不同的基板和基板尺寸，可以使用同一处理装置12。
[0077] 在图5至图8中，示出了固定系统10的第二实施例，其在支撑板14和柔性基板16的构造方面基本上不同于上面描述的实施例。
[0078] 在下文中，将仅说明与上述第一实施例相比的不同之处，其中，相同的附图标记标注相同的部件或相同的功能的部件。
[0079] 在图6和图8所示的示例中，柔性基板16具有基本上矩形的形式。然而，下面给出的说明适用于柔性基板16的任意形状。
[0080] 柔性基板16的面积小于支承表面18的面积，并且还小于支撑表面26的面积。
[0081] 为了有效地保持柔性基板16，支撑板14在其支撑表面26上包括接收部段42，其被构造为接收和固定柔性基板16。接收部段42具有与柔性基板16相同的尺寸。
[0082] 特别地，通孔28以及真空槽30都位于接收部段42内，使得提供柔性基板的最佳吸力，并且没有浪费
能量来将真空施加到不与柔性基板16流体连通的通孔28。
[0083] 此外，真空槽30中的一个沿着类似于柔性基板16的轮廓的轮廓延伸。术语“类似的”应当在数学意义上理解为使得真空槽30中的一个沿着等于柔性基板16的轮廓的或在尺寸上缩放的轮廓延伸。
[0084] 因此，该真空槽30被构造成在柔性基板16的边缘区域中保持柔性基板16。
[0085] 为了便于将柔性基板16定位在接收部段42中，接收部段42由雕刻部44限定。在该实施例中，雕刻部44形成对准结构的部分。
[0086] 在上述所有变型中，支撑板14可以由合适类型的玻璃或金属构成。优选地，支撑板至少部分地由可光结构化玻璃(photostructurable glass)制成。
[0087] 下面参照图9描述用于由可光结构化玻璃生产支撑板14的方法。
[0088] 首先，提供由可光结构化玻璃制成的基体(步骤S1)。基体可以已经具有待生产的支撑板14的
基础形状，但没有精细的细节，比如真空槽30、真空槽31和/或通孔28。
[0089] 接下来，在基体上布置光掩模(步骤S2)，其中，光掩模基本上是待生产的结构(即真空槽30、真空槽31和/或通孔28)的负片(negative)。
[0090] 然后，暴露基体，特别是暴露于UV光，其中，光在暴露区域中诱导化学反应(步骤S3)。
[0091] 如果需要，现在可以以合适的
温度对基体进行回火。
[0092] 最后，蚀刻基体(步骤S4)，使得精确地在已被暴露的区域(即未被掩模覆盖的区域)中移除基体的材料。因此，形成真空槽30、真空槽31和/或通孔28并且获得期望的支撑板14。
[0093] 以此方式产生的真空槽30、31的特点是可实现真空槽30、31的高纵横比(结构的深度除以其宽度)。特别地，可实现大于10的纵横比。
