DE10343323A1 - Stamp lithography method and device and stamp for the stamp lithograph - Google Patents

Stamp lithography method and device and stamp for the stamp lithograph Download PDF

Info

Publication number
DE10343323A1
DE10343323A1 DE10343323A DE10343323A DE10343323A1 DE 10343323 A1 DE10343323 A1 DE 10343323A1 DE 10343323 A DE10343323 A DE 10343323A DE 10343323 A DE10343323 A DE 10343323A DE 10343323 A1 DE10343323 A1 DE 10343323A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
stamp
cleaning
punch
stamper
lithographic apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10343323A
Other languages
German (de)
Inventor
Karl-Heinz Schuster
Jörg Mallmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss SMT GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss SMT GmbH filed Critical Carl Zeiss SMT GmbH
Priority to DE10343323A priority Critical patent/DE10343323A1/en
Priority to PCT/EP2004/010008 priority patent/WO2005026837A2/en
Publication of DE10343323A1 publication Critical patent/DE10343323A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/56Coatings, e.g. enameled or galvanised; Releasing, lubricating or separating agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C31/00Handling, e.g. feeding of the material to be shaped, storage of plastics material before moulding; Automation, i.e. automated handling lines in plastics processing plants, e.g. using manipulators or robots
    • B29C31/006Handling moulds, e.g. between a mould store and a moulding machine
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/70Maintenance
    • B29C33/72Cleaning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/021Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles characterised by the shape of the surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/04Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles using movable moulds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00Manufacture or treatment of nanostructures
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0002Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/021Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles characterised by the shape of the surface
    • B29C2043/023Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles characterised by the shape of the surface having a plurality of grooves
    • B29C2043/025Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles characterised by the shape of the surface having a plurality of grooves forming a microstructure, i.e. fine patterning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/04Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles using movable moulds
    • B29C2043/046Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles using movable moulds travelling between different stations, e.g. feeding, moulding, curing stations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C2043/3205Particular pressure exerting means for making definite articles
    • B29C2043/3211Particular pressure exerting means for making definite articles magnets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/58Measuring, controlling or regulating
    • B29C2043/5833Measuring, controlling or regulating movement of moulds or mould parts, e.g. opening or closing, actuating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/30Mounting, exchanging or centering
    • B29C33/305Mounting of moulds or mould support plates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/30Mounting, exchanging or centering
    • B29C33/306Exchangeable mould parts, e.g. cassette moulds, mould inserts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/34Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor movable, e.g. to or from the moulding station
    • B29C33/36Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor movable, e.g. to or from the moulding station continuously movable in one direction, e.g. in a closed circuit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/42Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the shape of the moulding surface, e.g. ribs or grooves
    • B29C33/424Moulding surfaces provided with means for marking or patterning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/70Maintenance
    • B29C33/72Cleaning
    • B29C33/722Compositions for cleaning moulds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/32Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C43/44Compression means for making articles of indefinite length

Abstract

Bei einem Stempellithografieverfahren zur Erzeugung einer Struktur auf einem Substrat mit Hilfe mindestens eines Stempels hat der Stempel einen Stempelkörper mit einer dreidimensional strukturierten Stempeloberfläche zur Erzeugung eines dreidimensionalen Stempelabdruckes in einer auf dem Substrat angeordneten Schicht einer Prägesubstanz. Bei dem Verfahren wird ein erster Stempel in einer Arbeitsposition an einer Stempellithografievorrichtung bereitgestellt und es wird mit Hilfe des ersten Stempels mindestens ein Stempelabdruck in der Prägesubstanz erzeugt. Dann erfolgt ein automatisches Auswechseln des ersten Stempels mit Hilfe einer Stempelwechseleinrichtung aus der Arbeitsposition zur Behandlung des ersten Stempels außerhalb der Arbeitsposition und ein automatisches Einwechseln des ersten Stempels oder eines zweiten Stempels mit Hilfe der Stempelwechseleinrichtung in die Arbeitsposition. Die Behandlung kann eine Inspektion und/oder eine Reinigung von Stempeln umfassen, um einen störungsarmen Produktionsprozess mit hohem Durchsatz sicherzustellen.In a stamp lithography method for producing a structure on a substrate by means of at least one stamp, the stamp has a stamp body with a three-dimensionally structured stamp surface for producing a three-dimensional stamp imprint in a layer of an embossed substance arranged on the substrate. In the method, a first punch is provided in a working position on a stamper lithography apparatus, and at least one stamp imprint is produced in the imprinting substance by means of the first punch. Then, an automatic replacement of the first punch by means of a punch changing device from the working position for the treatment of the first punch outside the working position and an automatic replacement of the first punch or a second punch using the stamp changing device is carried out in the working position. The treatment may include stamp inspection and / or cleaning to ensure a high-throughput, low-defect production process.

Description

Die Erfindung betrifft ein Stempellithografieverfahren zur Erzeugung einer Struktur auf einem Substrat mit Hilfe mindestens eines Stempels, sowie eine Stempellithografievorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Stempel für die Stempellithografie und ein Verfahren zu seiner Herstellung, sowie ein mit einem erfindungsgemäßen Verfahren oder unter Verwendung mindestens eines erfindungsgemäßen Stempels hergestelltes, feinstrukturiertes Bauteil.The The invention relates to a stamp lithography process for production a structure on a substrate using at least one stamp, and a punch lithography apparatus for carrying out the Process. Furthermore, the invention relates to a stamp for stamp lithography and a method for its production, as well as a method according to the invention or using at least one stamp according to the invention manufactured, finely structured component.

Der Begriff Stempellithografie (imprint lithography) umfasst eine Gruppe von sich entwickelnden Techniken zur kostengünstigen Herstellung feinstrukturierter Bauteile und Komponenten. Zur Stempellithografie gehören verschiedene Verfahrensvarianten mit spezifischen Vorteilen und Anwendungsbereichen. Bei der Stempellithografie wird ein strukturierter Stempel (stamp, template) dazu verwendet, in eine auf einem Substrat angebrachte Schicht einer zu strukturierenden Substanz, beispielsweise in eine Polymerschicht auf einem Halbleiterwafer, ein Relief mit einer dreidimensionalen Struktur zu erzeugen. Hierzu hat der Stempel einen Stempelkörper mit einer dreidimensional strukturierten Stempeloberfläche, die die gewünschte dreidimensionale Struktur als „Stempelabdruck" bzw. Negativbild der Stempeloberfläche erzeugt.Of the Term stamp lithography (imprint lithography) comprises a group of developing techniques for the cost-effective production of fine-structured Components and components. For lithograph lithographs include various Process variants with specific advantages and application areas. In the stamp lithograph, a structured stamp (stamp, template) used in a mounted on a substrate Layer of a substance to be structured, for example in a polymer layer on a semiconductor wafer, a relief with a three-dimensional To create structure. For this purpose, the stamp has a stamp body a three-dimensionally structured stamp surface, the the desired three-dimensional structure as "stamp impression" or negative image the stamp surface generated.

Die Topographie der Stempeloberfläche wird üblicherweise mit Hilfe der Elektronenstrahllithografie oder herkömmlicher optischer Lithografieverfahren hergestellt. Nach dem Strukturierungsschritt wird die strukturierte Prägesubstanz in nachfolgenden Verfahrensschritten zur Erzeugung eines entsprechenden Musters im Substratwerkstoff benutzt. Da der Strukturierungsvorgang mit Hilfe eines Stempels viel schneller durchgeführt werden kann als eine Direktstrukturierung des Substratmaterials mit Hilfe von Elektronenstrahllithografie oder dergleichen, kann durch die Stempellithografie bei vergleichbaren Strukturgrößen ein wesentlich höherer Durchsatz erzielt werden, wodurch Produktionskosten für feinstrukturierte Bauteile vermindert werden können.The Topography of the stamp surface becomes common with the help of electron beam lithography or conventional produced by optical lithography. After the structuring step becomes the structured imprinting substance in subsequent process steps for generating a corresponding Pattern used in the substrate material. As the structuring process with the help of a stamp can be done much faster than a direct structuring of the substrate material by electron beam lithography or the like can through the stamp lithography at comparable feature sizes much higher Throughput can be achieved, thereby reducing production costs for finely structured Components can be reduced.

Die Stempellithographie erreicht ähnliche Durchsatzmengen wie die optische Lithographie. Allerdings sind die Kosten für das Retikel sehr viel größer als die Kosten für einen Stempel. Allenfalls für Retikel mit einfachen binären Strukturen werden vergleichbare Herstellungskosten erzielt. Eine Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlage kostet erheblich mehr als eine vergleichbare Nanoimprint-Einrichtung. Insbesondere stellt die Degradation der Optiken über die Lebensdauer ein ungelöstes Problem dar.The Stamp lithography achieves similar throughputs like optical lithography. However, the cost of the reticle much bigger than the price for a stamp. At best for reticles with simple binary Structures are achieved comparable manufacturing costs. A Microlithography projection exposure equipment costs significantly more than a comparable nanoimprint device. Especially Degradation of the optics over the lifetime represents an unsolved problem.

Zur Zeit werden im wesentlichen zwei unterschiedliche Verfahren verwendet, nämlich die Heißprägelithografie (Hot Embossing Lithography (HEL), die auch als Nanomprint Lithography (NIL) bezeichnet wird), und die lithographische Stempelbelichtung bzw. Belichtungsstempellithografie (Step and Flash Imprint Lithography (SFIL)).to Time essentially two different methods are used namely the hot stamp lithograph (Hot Embossing Lithography (HEL), also called Nanomprint Lithography (NIL)), and the lithographic stamp exposure or Exposure stamp lithography (Step and Flash Imprint Lithography (SFIL)).

Bei der Heißprägelithografie werden hohe Temperaturen und hohe Drücke angewendet, um die Strukturen in einem Prägeverfahren zu erzeugen. Dabei wird ein Stempel mit strukturierter Stempeloberfläche in eine dünne thermoplastische Schicht gedrückt, die über ihre Glasübergangstemperatur erhitzt wird. Es findet eine Umordnung der Moleküle insbesondere an der Grenzfläche zum Stempel statt, ein großflächiges Abfließen des Resistes ist dabei nicht möglich. Nach dem Entformen und einem Ionenätzschritt ist das Substrat mit der thermoplastischen Schicht bedeckt, die Durchbrüche entsprechend dem Muster des Stempels hat. Verfahren zum Prägen relativ fester Polymerschichten sind in den Patenten US 4,731,155 oder US 5,772,905 gezeigt.Hot-stamp lithography employs high temperatures and high pressures to produce the structures in an embossing process. A stamp with a structured stamp surface is pressed into a thin thermoplastic layer which is heated above its glass transition temperature. There is a rearrangement of the molecules in particular at the interface to the stamp instead, a large-scale flow of the resist is not possible. After demolding and an ion etching step, the substrate is covered with the thermoplastic layer having apertures corresponding to the pattern of the stamp. Methods for embossing relatively solid polymer layers are described in the patents US 4,731,155 or US 5,772,905 shown.

Bei der lithografischen Stempelbelichtung wird als zu strukturierende Substanz ein niedrigviskoser flüssiger Polymer verwendet, der mit Hilfe von Ultraviolettlicht ausgehärtet wird. Der Stempelkörper ist aus einem für UV-Licht transparenten Material, beispielsweise Quarzglas, hergestellt. In einem ersten Schritt wird die strukturierte Stempeloberfläche mit einer haftungsmindernden Trennschicht versehen und mit geringem Abstand zu dem mit einer Transferschicht beschichteten Substrat ausgerichtet. Dann wird der niedrigviskose Photopolymer in den schmalen Spalt zwischen Stempel und Substrat eingebracht. In einem dritten Schritt wird der Spalt geschlossen und der Polymer wird mittels des durch den Stempel eingestrahlten UV-Lichtes ausgehärtet. Nach Trennung des Stempels vom Substrat kann die Transferschicht durch die Ausnehmungen des Polymers weggeätzt werden, wodurch die Ausnehmungen für weitere Behandlungen des Substrates geöffnet werden.at The lithographic stamp exposure is to be structured as Substance a low-viscosity liquid Polymer used, which is cured by means of ultraviolet light. The stamp body is out of one for UV light transparent material, such as quartz glass, produced. In a first step, the structured stamp surface with a Adhesion-reducing separating layer provided and with a small distance aligned with the substrate coated with a transfer layer. Then the low viscosity photopolymer gets into the narrow gap introduced between the stamp and the substrate. In a third step the gap is closed and the polymer is by means of by the Hardened incandescent UV light stamped. After separation of the stamp From the substrate, the transfer layer through the recesses of Polymers etched away which makes the recesses suitable for further treatments Substrates open become.

Da auch bei dieser Verfahrensvariante der zu strukturierenden Substanz die dreidimensionale Struktur der Stempeloberfläche, bzw. eine dazu komplementäre Struktur „aufgeprägt" wird, wird im folgenden auch dieses Verfahren als „Prägeverfahren" und die zu strukturierende Substanz als „Prägesubstanz" bezeichnet, auch wenn z.B. kein Prägedruck aufgebracht wird.There also in this process variant of the substance to be structured the three-dimensional structure of the stamp surface, or a complementary structure "imprinted" is, in the following Also this method as "embossing" and to be structured Substance referred to as "imprint substance", too if e.g. No embossing applied becomes.

Die lithografische Stempelbelichtung wird unter anderem in folgenden Veröffentlichungen im Detail dargestellt: Artikel „Step and Flash Imprint Lithography: A Progress Report" von C. Grant Willson, S.V. Sreenivasan, J.G. Ekerdt, T.C. Bailey, S. Johnson, E.K. Kim, D.J. Resnick, W.J. Daukscher, D. Mansini, K.J. Nordquist; „High Resolution Templates for Step and Flash Imprint Lithography" von D.J. Resnick, W.J. Daukscher, D. Manicini, K.J. Nordquist, E. Ainley, K. Gehoski, J.H. Baker, T.C. Bailey, B.J. Choi, S. Johnson, S.V. Sreenivasan, J.G. Ekerdt and C.G. Willson; „Step & stamp imprint lithography using a commercial flip chip bonder" von Tomi Haatainen, Jouni Ahopelto, Gabi Gruetzner, Marion Fink, Karl Pfeiffer.The lithographic stamp exposure is presented in detail in the following publications, among others: "Step and Flash Imprint Lithography: A Progress Report" by C. Grant Willson, SV Sreenivasan, JG Ekerdt, TC Bailey, S. Johnson, EK Kim, DJ Resnick, WJ Daukscher, D. Mansini, KJ Nordquist; "High Resolution Templates for Step and Flash Imprint Lithography" by DJ Resnick, WJ Daukscher, D. Manicini, KJ Nordquist, E. Ainley, K. Gehoski, JH Baker, TC Bailey, BJ Choi, S. Johnson, SV Sreenivasan, JG Ekerdt and CG Willson; "Step & stamp imprint lithography using a commercial flip chip bonder" by Tomi Haatainen, Jouni Ahopelto, Gabi Gruetzner, Marion Fink, Karl Pfeiffer.

Die lithografische Stempelbelichtung erfordert aufgrund der Verwendung einer flüssigen Prägesubstanz besonderen Aufwand bei der Kontrolle von Form und Breite des zu füllenden Spaltes und bei der gegenseitigen Ausrichtung zwischen Stempel und Substrat vor und während der Belichtung. In den internationalen Patentanmeldungen WO 02/08835 A2, WO 02/10721 A2 und WO 02/067055 A2 sind zahlreiche Vorschläge zur Lösung dieser Probleme angegeben.The lithographic stamp exposure requires due to use a liquid embossing substance particular effort in controlling the shape and width of the too filling Gap and in the mutual alignment between stamp and substrate before and during the exposure. In the international patent applications WO 02/08835 A2, WO 02/10721 A2 and WO 02/067055 A2 are numerous proposals for solving these Problems indicated.

Intensive Forschung im Bereich der Stempellithografieverfahren hat inzwischen zu zahlreichen erfolgversprechenden Versuchen geführt, im Labormaßstab Strukturen mit typischen Strukturgrößen von 50 nm und darunter zu erzeugen.intensive Research in the field of stamp lithography has meanwhile led to numerous promising experiments in the laboratory scale Structures with typical feature sizes of 50 nm and below to create.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für die eingangs erwähnten Verfahren der Stempellithografie Verfahren und Einrichtungen bereitzustellen, die dazu beitragen, diese Verfahren für eine industrielle Massenproduktion nutzbar zu machen.It is an object of the present invention, for the method mentioned above to provide stamp lithography techniques and equipment, which contribute to these processes for industrial mass production to make usable.

Diese Aufgabe wird durch ein Stempellithografieverfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1, eine Stempellithografievorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 45 sowie durch einen Stempel mit dem Merkmalen von Anspruch 96 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.These Task is by a stamp lithography method with the features of claim 1, a stamp lithography apparatus having the features of claim 45 and by a stamp having the features of Claim 96 solved. Advantageous developments are specified in the dependent claims. The wording of all claims is incorporated by reference into the content of the description.

Gemäß einer Formulierung der Erfindung betrifft diese ein Stempellithografieverfahren zur Erzeugung einer Struktur auf einem Substrat mit Hilfe mindestens eines Stempels. Der Stempel hat einen Stempelkörper mit einer dreidimensional strukturierten Stempeloberfläche zur Erzeugung eines dreidimensionalen Stempelabdruckes in einer auf dem Substrat angeordneten Schicht einer Prägesubstanz. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:
Bereitstellen eines ersten Stempels in einer Arbeitsposition an einer Stempellithografievorrichtung;
Erzeugen mindestens eines Stempelabdrucks in der Prägesubstanz mit Hilfe des ersten Stempels;
Automatisches Auswechseln des ersten Stempels mit Hilfe einer Stempelwechseleinrichtung aus der Arbeitsposition zur Behandlung des ersten Stempels außerhalb der Arbeitsposition;
Automatisches Einwechseln des ersten Stempels oder eines zweiten Stempels mit Hilfe der Stempelwechseleinrichtung in die Arbeitsposition.
According to a formulation of the invention, this relates to a stamp lithography method for producing a structure on a substrate by means of at least one stamp. The stamp has a stamp body with a three-dimensionally structured stamp surface for producing a three-dimensional stamp impression in a layer of an embossed substance arranged on the substrate. The method comprises the following steps:
Providing a first stamp in a working position on a stamp lithography apparatus;
Generating at least one stamp imprint in the imprinting substance by means of the first stamp;
Automatic replacement of the first punch by means of a punch changing device from the working position for the treatment of the first punch out of the working position;
Automatic replacement of the first punch or a second punch with the help of the punch changing device in the working position.

Die Erfindung ermöglicht somit eine Automatisierung der Beschickung und Entladung einer Stempellithografievorrichtung mit Stempeln. Dadurch ist eine wesentliche Voraussetzung geschaffen, mit Hilfe der Stempellithografie eine hohe Anzahl von Prägevorgängen pro Zeiteinheit durchzuführen, so dass eine kostengünstige, kontinuierliche Massenproduktion feinstrukturierter Komponenten möglich ist.The Invention allows thus automating the loading and unloading of a stamp lithography apparatus with stamps. This creates an essential prerequisite with the help of stamp lithography a high number of embossing processes per Perform time unit, so that a cost effective, continuous mass production of finely structured components possible is.

Bei einer Ausführungsform wird ein erster Stempel in der Arbeitsposition und mindestens ein zweiter Stempel außerhalb der Arbeitsposition angeordnet und es findet ein automatischer Austausch des ersten Stempels gegen den zweiten Stempel durch Auswechseln des ersten Stempels und Einwechseln des zweiten Stempels mit Hilfe einer Stempelwechseleinrichtung statt. Gegebenenfalls kann ein Platztausch zwischen erstem Stempel und zweitem Stempel vorgenommen werden, so dass vor dem Austausch der zweite Stempel und nach dem Austausch der erste Stempel in einer außerhalb der Arbeitsposition liegenden Aussenposition angeordnet ist. Der erste und der zweite Stempel können weitgehend identisch aufgebaut sein, insbesondere mit weitgehend gleicher Topographie der Stempeloberfläche. Dadurch können sich die Stempel gegenseitig ersetzen. Es kann auch zwischen unterschiedlich strukturierten ersten und zweiten Stempeln gewechselt werden.at an embodiment is a first punch in the working position and at least a second Stamp outside arranged the working position and there is an automatic exchange of the first punch against the second punch by replacing the first stamp and replacement of the second stamp with the help of a Stamp changing device instead. If necessary, a place swap be made between the first stamp and the second stamp, so before replacing the second stamp and after replacement the first stamp in an outside the working position lying external position is arranged. Of the first and second stamps can be constructed largely identical, especially with largely same topography of the stamp surface. This can help Replace the stamps. It can also be structured differently first and second stamps are changed.

Vorzugsweise werden das Auswechseln des ersten Stempels und das Einwechseln des zweiten Stempels zeitlich koordiniert, d.h. synchronisiert durchgeführt. Die beiden Teilvorgänge des Stempelwechsels können gesteuert zeitversetzt durchgeführt werden, um beispielsweise Pausen zu erzeugen, in denen in der Stempellithografievorrichtung kein Stempel angebracht ist. Diese Pausen können für Wartungs- oder Reinigungsarbeiten genutzt werden. Ein besonders hoher Durchsatz an Prägeprodukten kann dadurch erreicht werden, dass die Arbeitsbewegungen beim Auswechseln des ersten Stempels und Einwechseln des zweiten Stempels mindestens zeitweise gleichzeitig verlaufen, so dass sich ein Auswechselzeitintervall und ein Einwechselzeitinterwall teilweise oder vollständig überlappen. Hierdurch kann eine Minimierung der für einen Stempelwechsel erforderlichen Zeit erreicht werden.Preferably replace the first stamp and replace the first second punch timed, i. synchronized performed. The both sub-operations the stamp change can be carried out in a time-delayed manner, for example, to create pauses in which in the stamp lithography apparatus no stamp is attached. These breaks can be used for maintenance or cleaning be used. A particularly high throughput of stamping products can be achieved by the working movements when replacing of the first stamp and replacement of the second stamp at least temporarily run at the same time, so that there is a replacement time interval and partially or completely overlap a replacement time interval. This can minimize the time required for a stamp change Time can be achieved.

Bei einer Ausführungsform ist eine Behandlung des ersten Stempels in einer außerhalb der Arbeitsposition liegenden Behandlungsposition nach Auswechseln des ersten Stempels aus der Arbeitsposition sowie ein Einwechseln des ersten Stempels in die Arbeitsposition nach der Behandlung vorgesehen. Dabei kann ein automatischer Transfer des ersten Stempels zwischen der Arbeitsposition und der Behandlungsposition und zurück mit Hilfe einer Stempelwechseleinrichtung durchgeführt werden, der ggf. weitere Förder- oder Transporteinrichtungen für Stempel zugeordnet sein können. Die Zeit, in der sich der erste Stempel außerhalb der Arbeitsposition befindet und damit nicht für einen Prägevorgang genutzt werden kann, kann dazu genutzt werden, mit Hilfe eines oder mehrerer zweiter Stempel eine Prägung durchzuführen. Es ist auch möglich, nur den ersten Stempel zu verwenden, der zwischen verschiedenen Prägevorgängen außerhalb der Arbeitsposition behandelt werden kann.In one embodiment, a treatment of the first punch in an out of working position treatment position after replacing the first punch from the working position as well as a replacement of the first punch provided in the working position after the treatment. In this case, an automatic transfer of the first stamp between the working position and the treatment position and back can be carried out with the aid of a stamp changing device, which may optionally be associated with further conveying or conveying devices for stamps. The time in which the first punch is out of the working position and thus can not be used for an embossing process, can be used to perform an embossing with the help of one or more second punch. It is also possible to use only the first punch which can be handled between different embossing operations outside the working position.

Die Behandlung eines Stempels kann direkt in der Aussenposition durchgeführt werden. Es ist auch möglich, dass die Aussenposition eine Übergabeposition ist, von der ein Stempel einer weiteren Behandlung zugeführt wird oder in die ein Stempel nach einer außerhalb des Übergabeortes durchgeführten Behandlung zugeführt wird.The Treatment of a stamp can be done directly in the outer position. It is also possible, that the outward position is a transfer position is, from which a stamp is fed to a further treatment or in the one stamp after one outside the place of delivery performed treatment supplied becomes.

Bei einer Ausführungsform umfasst die Behandlung eine Inspektion bzw. Untersuchung des ersten Stempels. Hierbei kann der erste Stempel beispielsweise auf Verunreinigungen und/oder Schäden im Bereich der Stempeloberfläche und/oder auf Transmissionseigenschaften oder dergleichen überprüft werden, um die Erzeugung von Ausschuss zu vermeiden. Durch die schnelle, automatische Überführung zwischen Arbeitsposition und Behandlungsposition kann eine Inspektion nach einer relativ kleinen Anzahl von beispielsweise 1 bis 10, 11 bis 50 oder 51 – 100 Prägevorgängen durchgeführt werden, um einen stabilen Massenfertigungsprozess mit minimaler Ausfallquote sicherzustellen.at an embodiment the treatment includes an inspection of the first Stamp. Here, the first stamp, for example, impurities and / or damage in Area of the stamp surface and / or for transmission properties or the like, to avoid the generation of rejects. By the fast, automatic transfer between Working position and treatment position can be an inspection after a relatively small number of, for example, 1 to 10, 11 to 50 or 51 - 100 Embossing operations are performed to a stable mass production process with minimal failure rate sure.

Bei manchen Ausführungsformen ist eine visuelle optische Inspektion vorgesehen, bei der Bedienpersonal direkt mit dem Auge oder mit Hilfe geeigneter Hilfsmittel, wie Lupe, Mikroskop oder dergleichen, die Stempeloberfläche oder den Stempel als Ganzes qualifiziert.at some embodiments A visual visual inspection is provided to the operating personnel directly with the eye or with the aid of suitable aids, such as magnifying glass, Microscope or the like, the stamp surface or the stamp as a whole qualified.

Bei manchen Ausführungsformen wird mit Hilfe einer geeigneten Kamera oder dergleichen ein vorzugsweise digitales Bild der Stempeloberfläche erzeugt und dieses Bild wird dann ausgewertet. Die Auswertung kann wiederum von einem Bediener visuell, z.B. an einem Bildschirm, oder mit Hilfe computergestützter Bildverarbeitungsvertahren durchgeführt werden. Besonders die Bildverarbeitung ermöglicht eine für den Massenfertigungsprozess vorteilhafte, bedienerunabhängige Inspektion von Stempeln auf Tauglichkeit bei der Weiterverwendung in einem Prägeprozess.at some embodiments is preferably using a suitable camera or the like generated digital image of the stamp surface and this image is then evaluated. The evaluation can turn from an operator visually, e.g. on a screen, or with help computer-aided Bildverarbeitungsvertahren be performed. Especially the image processing allows one for the mass-production process advantageous, operator-independent inspection of stamps on suitability for reuse in one Embossing process.

Die Inspektion kann mit Hilfe von Vergleichstechniken durchgeführt werden. Bei einer Ausführungsform wird eine Referenz-Stempeloberfläche bereitgestellt und es wird ein Vergleich der zu beurteilenden Stempeloberfläche mit der Referenz-Stempeloberfläche durchgeführt. Es ist ein Direktvergleich möglich. Bei einer Ausführungsform wird ein Bild der Referenz-Stempeloberfläche erzeugt und dieses Bild wird direkt mit der zu beurteilenden Stempeloberfläche oder mit einem Bild dieser Stempeloberfläche verglichen. Die Referenz-Stempeloberfläche repräsentiert dabei die gewünschte Soll-Topographie der Stempeloberfläche und kann an einem Master-Stempel erfasst werden oder worden sein. Beispielsweise ist es möglich, ein Hologramm der Referenz-Substratoberfläche aufzunehmen und dieses Hologramm interferometrisch mit der jeweils zu beurteilenden Substratoberfläche eines für den Prozess vorgesehen Stempels zu vergleichen. Vergleichsver fahren ermöglichen eine besonders schnelle und zuverlässige Inspektion, da hier Abweichungen von einer idealen Soll-Struktur besonders gut erkennbar werden. Dies macht sowohl eine visuelle als auch eine computergestützte Auswertung mit hoher Zuverlässigkeit möglich. Insbesondere sind pixelweise Vergleiche binärer Helligkeitsstufen der zu vergleichenden Teile der Referenz-Stempeloberfläche und der Stempeloberfläche des Arbeitsstempels schnell zu erreichen. Ein virtuelles Vergleichsnormal kann auch in einem Rechner abgelegt sein und zur Inspektion herangezogen werden.The Inspection can be done with the help of comparison techniques. In one embodiment becomes a reference stamp surface provided and it is a comparison of the assessed stamp surface with the reference stamp surface carried out. It is a direct comparison possible. In one embodiment An image of the reference stamp surface is generated and this image becomes directly with the stamp surface to be assessed or with a picture of it Stamp surface compared. The reference stamp surface represents while the desired Target topography of the stamp surface and can be attached to a master stamp be captured or have been. For example, it is possible to enter Hologram of the reference substrate surface and this hologram interferometrically with each to be assessed substrate surface one for to compare the process provided stamp. Drive Vergleichver enable a particularly quick and reliable inspection, since there are deviations be particularly well recognized by an ideal target structure. This makes both a visual and a computer-aided evaluation with high reliability possible. In particular, pixel-by-pixel comparisons of binary brightness levels are to Comparative parts of the reference stamp surface and the stamp surface of the Reach work stamp quickly. A virtual comparison standard can also be stored in a computer and used for inspection.

Bei anderen Ausführungsformen wird eine indirekte Inspektion der zu beurteilenden Stempeloberfläche durchgeführt. Hierzu wird ein Stempelabdruck der Stempeloberfläche erzeugt und die Topographie des Stempelabdruckes wird inspiziert. Dabei ist es grundsätzlich möglich, das Prägebild direkt am zu prägenden Substrat zu überprüfen. Vorzugsweise wird jedoch ein gesonderter Stempelabdruck oder Stempelabguss erstellt, der dann untersucht wird. Dadurch ist es möglich, den Fertigungsprozess zeitlich und räumlich unabhängig von der Inspektion fortzuführen. Der Fertigungsprozess wird zwar auch anhand der laufenden Produktion am Wafer kontrolliert. Allerdings ist dies nur nach Beendigung eines Wafer-Belichtungszyklus möglich und stellt einen Eingriff in den Fertigungsablauf dar.at other embodiments an indirect inspection of the stamp surface to be evaluated is carried out. For this a stamp imprint of the stamp surface is created and the topography the stamp is inspected. It is basically possible that embossed image directly on the to be embossed Substrate to check. Preferably However, a separate stamp or stamp cast created, which is then examined. This makes it possible to complete the manufacturing process temporally and spatially independently continue from the inspection. The manufacturing process is also based on the current production controlled on the wafer. However, this is only after finishing one Wafer exposure cycle possible and represents an intervention in the production process.

Bei einer anderen Ausführungsform wird eine mechanische Inspektion der Stempeloberfläche durchgeführt, beispielsweise mit Hilfe eines Profilometers, mechanisch-optisch oder mittels eines Kraftmikroskops. Auch elektro-optische Untersuchungsverfahren mit geeigneter Tiefenauflösung, beispielsweise die Verwendung eines Scanning-Elektronenmikroskopes zur Untersuchung einer Stempeloberfläche, sind möglich. Hierzu muss eine leitende Schicht auf der Oberfläche abgeschieden oder aufgedampft werden.at another embodiment For example, a mechanical inspection of the stamp surface is performed using a profilometer, mechanical-optical or by means of a Force microscope. Also using electro-optical examination methods suitable depth resolution, For example, the use of a scanning electron microscope for examination a stamp surface, are possible. For this purpose, a conductive layer has to be deposited on the surface or vapor-deposited become.

Die Inspektion von aus dem Fertigungsprozess herausgenommenen Stempeln kann regelmäßig, beispielsweise nach vorgegebenen Zeitintervallen oder einer vorgegebenen Anzahl von Stempelvorgängen durchgeführt werden oder unregelmäßig, beispielsweise abhängig von gewissen Anlässen, die eine Inspektion angezeigt sein lassen. Eine Inspektion kann direkt im Anschluss an das Auswechseln eines Stempels durchgeführt werden, um den Stempel im Falle eines positiven Inspektionsergebnisses sofort wieder im Produktionsprozess verwenden zu können. Es ist auch möglich, Stempel regelmäßig oder unregelmäßig aus dem Produktionsprozess abzuzweigen und unabhängig vom Produktionsprozess routinemäßig zu inspizieren.The Inspection of stamps removed from the manufacturing process can be regular, for example after predetermined time intervals or a predetermined number stamping operations carried out be or irregular, for example dependent on certain occasions, who have an inspection displayed. An inspection can be carried out directly after the replacement of a stamp, around the stamp in case of a positive inspection result immediately to be able to use again in the production process. It is also possible to stamp regularly or irregular to branch off from the production process and routinely inspect independently of the production process.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Behandlung von Stempeln eine Reinigung von Stempeln umfasst. Dadurch ist es möglich, mit einem oder wenigen Stempeln über viele Prägezyklen eine hohe Qualität der erzeugten Struktur sicherzustellen.It has proven to be beneficial when treating Stamping includes a cleaning of stamps. This makes it possible with a or a few stamps about many embossing cycles a high quality ensure the generated structure.

Um Beschädigungen der zu reinigenden Stempeloberfläche beim Reinigungsvorgang zuverlässig zu vermeiden, wird bei manchen Ausführungsformen ein Reinigungsfluid verwendet, welches so ausgewählt ist, dass an der Stempeloberfläche haftende Verunreinigungen, wie beispielsweise Reste der Prägesubstanz, mit Hilfe des Reinigungsfluids mechanisch und/oder chemisch gelöst werden können. Der Abtransport von Verunreinigungen in gelöster und/oder ungelöster Form kann ebenfalls mit Hilfe des Reinigungsfluids erreicht werden. Als Reinigungsfuide werden dabei insbesondere solche fließfähigen oder strömungsfähigen Substanzen verwendet, die in der Lage sind, die Verunreinigung chemisch und/oder mechanisch zu lösen.Around damage the stamp surface to be cleaned reliable during the cleaning process to avoid, in some embodiments, a cleaning fluid used, which is so selected is that on the stamp surface Adhesive impurities, such as residues of the embossing substance, be solved mechanically and / or chemically using the cleaning fluid can. The removal of impurities in dissolved and / or undissolved form can also be achieved with the help of the cleaning fluid. When Reinigungsfuide are in particular such flowable or flowable substances which are able to chemically and / or contaminate the contaminant mechanically to solve.

Wird die Reinigung mit Hilfe einer oder mehrerer Reinigungsflüssigkeiten durchgeführt, so können beispielsweise deionisiertes Wasser, vielfach destilliertes Aceton, N-Methyl-Pyrolidin (NMP) oder Mischungen mit diesen Substanzen verwendet werden. Alternativ oder zusätzlich ist auch die Verwendung gasförmiger Reinigungsfluide möglich. Hier haben sich vor allem Ozon und ionisiertes Argon als wirksam zur Beseitigung von Prägesubstanz-Resten herausgestellt.Becomes cleaning with the help of one or more cleaning fluids carried out, so can for example deionized water, often distilled acetone, N-methyl-pyrolidine (NMP) or mixtures with these substances used become. Alternatively or in addition is also the use of gaseous Cleaning fluids possible. Here, especially ozone and ionized argon are effective for the removal of imprint substance residues exposed.

Es ist auch möglich, die zu reinigende Stempeloberfläche in ein Bad mit einer Reinigungsflüssigkeit einzutauchen, um Verunreinigungen zu lösen. Eine Reinigung mit Hilfe von Ultraschall ist ebenfalls möglich, wobei Ultraschall allein oder in Kombination mit anderen Reinigungsarten, beispielsweise mit der Eintauchreinigung oder einer thermischen Behandlung, eingesetzt werden kann.It is possible, too, the stamp surface to be cleaned immerse in a bath with a cleaning fluid to remove impurities to solve. A Cleaning with the help of ultrasound is likewise possible, whereby Ultrasound alone or in combination with other types of cleaning, For example, with the immersion cleaning or a thermal Treatment, can be used.

Die Reinigung kann eine Plasmareinigung umfassen. Hierzu kann beispielsweise Sauerstoff/Ozon verwendet werden, evtl. abgemischt mit Edelgasen, um die Reinigungswirkung und Aggressivität geeignet einzustellen.The Cleaning can include a plasma cleaning. For this purpose, for example Oxygen / ozone can be used, possibly mixed with noble gases, to adjust the cleaning effect and aggressiveness suitable.

Die Reinigung kann eine Kontaktreinigung umfassen, bei der die Stempeloberfläche mindestens teilweise mit einer festen, idealerweise jedoch nachgiebigen Reinigungsfläche einer Reinigungseinrichtung in Berührungskontakt gebracht wird. Dabei sind beschädigungsträchtige Wisch-, Bürst- oder Reibebewegungen zwischen Reinigungseinrichtung und Substratoberfläche möglichst zu vermeiden. Idealerweise ist die Reinigungsfläche der Reinigungseinrichtung so optimiert, dass ein Haftkontakt zwischen der Reinigungsoberfläche und den zu entfernenden Verunreinigungen möglich ist, so dass die Verunreinigungen nach Abziehen bzw. Trennung der Reinigungseinrichtung von der Stempeloberfläche von dieser abgehoben werden können. Die Reinigung kann ein Anpressen der Stempeloberfläche an eine plastisch und/oder elastisch nachgiebige, verunreinigungslösende Reinigungsoberfläche einer Reinigungseinrichtung umfassen. Als Reinigungseinrichtung kann ein Kissen oder eine Reinigungsfolie verwendet werden, beispielsweise eine Folie aus Polyäthylen, Polyvinylchlorid (PVC), aus geeigneten Silikonen oder Polyvinylalkoholen.The Cleaning may include contact cleaning where the stamp surface is at least partially with a solid, but ideally compliant cleaning surface of a Cleaning device in touching contact is brought. These are damage-prone wiping, brushing or rubbing movements between cleaning device and substrate surface as possible to avoid. Ideally, the cleaning surface of the cleaning device optimized so that a bonding contact between the cleaning surface and the impurities to be removed is possible, so that the impurities after removal or separation of the cleaning device from the stamp surface of this can be lifted. The cleaning can be a pressing of the stamp surface to a plastic and / or elastically yielding, contaminant-dissolving cleaning surface of a Cleaning device include. As a cleaning device can a Cushion or a cleaning sheet can be used, for example a Polyethylene film, Polyvinyl chloride (PVC), of suitable silicones or polyvinyl alcohols.

Reinigungseinrichtungen, wie beispielsweise Reinigungsfolien, können zur Einmalreinigung verwendet werden, was eine besonders hohe Betriebsicherheit gewährleistet. Eine andere Möglichkeit besteht darin, eine verwendete und gegebenenfalls kontaminierte Reinigungseinrichtung, beispielsweise einen Folienabschnitt, nach dem damit durchgeführten Reinigungsprozess zu reinigen und gegebenenfalls derart zu reaktivieren, dass mindestens eine weitere Verwendung möglich ist. Besonders vorteilhaft ist hierbei die Verwendung einer umlaufenden Reinigungsfolie, bei der ein Reinigungsabschnitt nach der Stempelreinigung eine oder mehrere Reinigungs- und/oder Reaktivierungsstationen durchläuft, bevor der reaktivierte Folienabschnitt zur Stempelreinigung zurückgeführt wird.Cleaning equipment, such as cleaning films, can be used for disposable cleaning which guarantees a particularly high operational safety. Another possibility is a used and possibly contaminated Cleaning device, for example, a film section, after the carried out with it Clean cleaning process and, where appropriate, to reactivate, that at least one further use is possible. Especially advantageous Here is the use of a revolving cleaning film, at the one cleaning section after the stamp cleaning one or passes through several cleaning and / or reactivation stations before the reactivated film section is returned to the stamp cleaning.

Eine Kontaktreinigung ist weiterhin dadurch möglich, dass auf die Stempeloberfläche eine Schicht einer Reinigungssubstanz, beispielsweise Polyvinylalkohol, aufgebracht und diese Schicht anschließend nach Durchtrocknung und Aushärtung wieder abgezogen wird. Dabei bleiben Verunreinigungspartikel an dem ausgehärteten Schichtmaterial hängen und können vom Stempel abgezogen werden.A Contact cleaning is also possible by the fact that on the stamp surface a layer a cleaning substance, for example, polyvinyl alcohol applied and then this layer after drying and curing again is deducted. In this case, contamination particles remain attached to the cured layer material and can deducted from the stamp.

Die Reinigung kann eine Bestrahlung der Stempeloberfläche mit elektromagnetischer Strahlung zur Umwandlung von Verunreinigungsmaterial umfassen. Beispielsweise kann UV-Strahlung verwendet werden, um Reste von Prägesubstanz auszuhärten bzw. zu verspröden, um eine nachfolgende Ablösung zu erleichtern. Alternativ oder zusätzlich kann die Reinigung eine thermische Behandlung der Stempeloberfläche umfassen, um beispielsweise Verunreinigungen auszubacken und/oder zu verkohlen. Das Stempelmaterial muss den Temperaturzyklus bezüglich Formtreue vollreversibel durchlaufen können. Geeignet sind z.B. Zerodur M oder Quarzglas.The cleaning may include irradiation of the stamp surface with electromagnetic radiation to convert contaminant material. For example, UV radiation ver be used to harden or embrittle residues of imprinting substance to facilitate a subsequent detachment. Alternatively or additionally, the cleaning may include a thermal treatment of the stamp surface to, for example, spoil and / or char. The stamp material must be able to run through the temperature cycle with respect to form-true fully reversible. Suitable examples are Zerodur M or quartz glass.

Die Behandlung eines Stempels außerhalb der Arbeitsposition kann auch eine Stempeltemperierung, z.B. ein Vorheizen des Stempels umfassen, um ihn für einen thermisch unterstützten Prägeprozess auf die geeignete Arbeitstemperatur oder auf eine Temperatur nahe dieser Arbeitstemperatur zu bringen. Durch die Vorheizung kann die Verweildauer in der Arbeitsposition verringert und dadurch der Herstellungsprozess beschleunigt werden.The Treatment of a stamp outside the Working position can also be a stamp temperature, e.g. a preheat of the stamp include him for a thermally assisted one Embossing process on the appropriate working temperature or to a temperature close to it To bring working temperature. By preheating the residence time reduced in the working position and thereby the manufacturing process be accelerated.

Die Behandlung eines Stempels außerhalb der Arbeitsposition kann auch eine Speicherung bzw. Lagerung des Stempels umfassen, z.B. in einem Magazin oder einer anderen Speichereinrichtung.The Treatment of a stamp outside the Working position can also be a storage or storage of the stamp include, e.g. in a magazine or other storage device.

Eine Geometriekorrektur der Stempeloberfläche mittels ortsabhängiger Temperaturbeeinflussung kann zur Vermeidung oder Verminderung von Deformationen der Stempeloberfläche vorteilhaft eingesetzt werden. Solche Deformationen können sich nachteilig auf die Qualität der durch den Stempel auf dem Substrat erzeugten Struktur auswirken. Deformationen der Stempeloberfläche können eine Größenveränderung der gesamten Stempeloberfläche und/oder ortsabhängige Verzerrungen oder Verzeichnungen umfassen. Es kann daher sowohl eine über die ganze Stempeloberfläche gleichförmige als auch eine ortsabhängige bzw. ortsauflösende Temperaturbeeinflussung vorgesehen sein.A Geometry correction of the stamp surface by means of location-dependent temperature control may be advantageous for preventing or reducing deformations of the stamp surface be used. Such deformations can be detrimental to the quality affect the structure created by the stamp on the substrate. Deformations of the stamp surface can a change in size the entire stamp surface and / or location-dependent Include distortions or distortions. It can therefore both one over the whole stamp surface uniform as well as a location-dependent or spatially resolving Temperature influencing may be provided.

Eine Geometriekontrolle der Stempeloberfläche, insbesondere mit Hilfe einer Vermessung mit einer Echtzeit-Geometriekontrolleinheit, erlaubt eine schnelle und direkte Überprüfung der Stempelqualität. Erweist sich bei der Kontrolle der Geometrie der Stempel als zu stark deformiert, kann er gegebenenfalls ausgewechselt werden, oder es können Maßnahmen zur Geometriekorrektur eingeleitet werden.A Geometry control of the stamp surface, especially with help a measurement with a real-time geometry control unit allowed a quick and direct review of Stamp quality. If the control of the geometry proves to the stamp as too deformed, it can be replaced if necessary, or it can activities be initiated for geometry correction.

Die Geometriekontrolle und die Geometriekorrektur werden vorzugsweise zeitnah zum Prägeprozess durchgeführt, insbesondere an einem Stempel, der sich in seiner Arbeitsposition befindet.The Geometry control and geometry correction are preferred timely to the embossing process carried out, especially on a stamp, which is in its working position located.

Die Erfindung betrifft auch Stempel für die Stempellithografie und Verfahren zur Herstellung solcher Stempel.The The invention also relates to stamps for stamp lithography and Process for producing such stamps.

Um die Stempellithografie aktuell und in Zukunft kostengünstig einsetzen zu können, sollte es möglich sein, Strukturen mit typischen Strukturgrößen von weniger als 150 nm zu erzeugen. In diesem Bereich nehmen jedoch die Strukturdefekte bei der Stempellithografie stark zu. Die Erfinder haben herausgefunden, dass die Oberflächenbeschaffenheit der Stempeloberfläche, die auch als aktive Stempelfläche bezeichnet werden kann, hierfür besonders kritisch ist. Dabei spielen mechanische Härte und Oberflächenmikrostruktur eine entscheidende Rolle.Around use the stamp lithography up-to-date and cost-effectively in the future to be able to it should be possible be, structures with typical feature sizes of less than 150 nm to create. In this area, however, take the structural defects strong in the stamp lithography. The inventors have found that the surface texture of the Stamp surface, which also acts as an active stamping surface can be designated, this is particularly critical. Mechanical hardness and surface microstructure play a role here a crucial role.

Zu vermeiden ist einerseits das Anbacken von Resten der Prägesubstanz an der Stempeloberfläche. Diese Gefahr nimmt zu, je kleiner die typischen Strukturbreiten sind und je extremer das Seiten-Höhen-Verhältnis (aspect ratio) der zu prägenden bzw. zu strukturierenden Strukturen ist. Ein typischer Defekt besteht darin, dass ein ganzer Strukturbereich am Stempel haften bleibt, z.B. anbackt, und dadurch von der zu strukturierenden Oberfläche abgehoben wird. Ein weiterer Defekt ist das Abheben von Strukturbereichen mit ungünstigem Seiten-Höhen-Verhältnis. Dieser Defekt äußert sich vor allem in einem Abbrechen der Struktur innerhalb der Prägesubstanz. Problematisch sind auch die sogenannten „Mäusezähnchen", die dazu führen, dass die zu bildenden Strukturen an ihren Strukturkanten aufgeraut bzw. „angefressen" erscheinen. Als eine Ursache hierfür wurden kleinste Partikel von Prägesubstanz identifiziert, die nach dem vorhergehenden Abhebe vorgang in den Ecken der Stempeloberfläche verbleiben und zum nächsten Prägevorgang übertragen werden können. Ein weiterer Fehler ist, dass die zu prägenden Strukturen nicht vollständig ausgebildet werden, so dass an Stelle gewünschter scharfer Kanten abgerundete Ecken entstehen. Dieser Fehler kann aufgrund eines unvollkommen ausgebildeten Negativbildes im Stempel entstehen oder durch eine Prägesubstanz, deren räumliche Auflösungsgrenze unterschritten wurde, da die langen Molekülketten der Prägesubstanz die exakte Ausformung von scharten Kanten verhindern. Diese und andere Probleme können mit erfindungsgemäßen Stempeln abgemildert oder vermieden werden.To On the one hand, avoid the caking of residues of the imprinting substance on the stamp surface. This danger increases, the smaller the typical structural widths are and the more extreme the page-height ratio (aspect ratio) of the to be coined or structures to be structured. A typical defect exists in that an entire structural area sticks to the stamp, e.g. caked, and thereby lifted off the surface to be structured becomes. Another defect is the lifting of structural areas with unfavorable Sites height ratio. This Defect manifests itself especially in a break off of the structure within the imprinting substance. Also problematic are the so-called "Mäusezähnchen", which cause the to be formed Structures roughened on their structural edges or appear "eaten" a cause for this smallest particles of imprinting substance were identified, the process after the previous Abhebe remain in the corners of the stamp surface and to the next Embossing be transferred can. Another mistake is that the structures to be embossed are not fully formed, so that in place desired sharp edges create rounded corners. This error can due to an imperfectly formed negative image in the stamp arising or by an imprinting substance, their spatial Below the resolution limit became, since the long molecular chains of the embossing substance prevent the exact formation of sharp edges. These and other problems can with stamps according to the invention be mitigated or avoided.

Eine Klasse erfindungsgemäßer Stempel zeichnet sich dadurch aus, dass die Stempeloberfläche eine geringe Oberflächenrauhigkeit aufweist oder zur gezielt leichteren Ablösbarkeit mikrostrukturiert ist und dass die Stempeloberfläche selbst im wesentlichen frei von Mikrorissen und das an die Stempeloberfläche angrenzende Material im wesentlichen frei von die Stempeloberfläche direkt erreichenden Mikrorissen ist. Durch eine geeignete Mikrostrukturierung der Oberfläche, z.B. eine wellenförmige oder genoppte Oberfläche mit einem Peak-to-Valley-Wert von unter 5nm, kann gegebenenfalls unter Nutzung des Lotuseffekts die Ablösbarkeit erhöht werden.A Class of inventive stamp records characterized in that the stamp surface has a low surface roughness has or microstructured for targeted ease of removability is and that the stamp surface itself substantially free of microcracks and adjacent to the stamp surface Material essentially free from the stamp surface directly reaching microcracks is. By a suitable microstructuring the surface, e.g. a wavy one or pimped surface with a peak-to-valley value of less than 5nm, may optionally the detachability can be increased by using the lotus effect.

Die Erfinder haben herausgefunden, dass die Bereitstellung einer sehr glatten oder technisch gezielt strukturierten Stempeloberfläche in Verbindung mit der weitest gehenden Vermeidung von Mikrorissen an der Stempeloberfläche entscheidend zur Verminderung von Ausschuss beim Prägeprozess beiträgt. Dabei führt die Vermeidung von Mikrorissen dazu, dass extrem kleine Strukturen beim Prägevorgang nicht mehr so leicht abbrechen. Eine geringe Oberflächenrauhigkeit oder eine Oberflächenfeinstruktur mit Strukturgrößen deutlich unterhalb der Größe der Prägestrukturen können ebenfalls zu einem erleichterten Ablösen beitragen.The inventors have found that the provision of a very smooth or technically deliberately structured stamp surface in conjunction with the greatest possible avoidance of microcracks on the stamp surface contributes significantly to the reduction of rejects in the stamping process. The avoidance of microcracks means that extremely small structures no longer break off so easily during the embossing process. A low surface roughness or a surface fine structure with feature sizes well below the size of the embossed structures can also contribute to facilitated peeling.

In Versuchen konnte für die Stempeloberfläche eine mittlere Rautiefe Rt (peak-to-valley) von weniger als 0,7 nm (RMS) als vorteilhaft identifiziert werden. Die mittlere Mikrorisslänge sollte weniger als 150 nm, vorzugsweise weniger als 50 nm betragen. Dabei hat sich herausgestellt, dass weitgehend rissfreie Oberflächen dadurch erzeugt werden können, dass die zunächst hochgenau und formgetreu vorbearbeitete Stempeloberfläche in einem Ätzvorgang sehr tief abgeätzt wird. Dadurch können Mikrorisse sichtbar gemacht und es kann in der Folge solange fein, insbesondere feinoptisch, bearbeitet werden, bis ein im wesentlichen rissfreier Bereich erreicht ist.In experiments, an average depth of roughness R t (peak-to-valley) could be identified to be advantageous for the stamp surface area of less than 0.7 nm (RMS). The average microcracking length should be less than 150 nm, preferably less than 50 nm. It has been found that largely crack-free surfaces can be generated by the fact that the initially highly accurate and dimensionally pre-machined stamp surface is etched very deep in an etching process. As a result, micro-cracks can be visualized and it can be processed as fine as fine, especially fine-optical, until a substantially crack-free area is reached.

Es hat sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Stempel im Bereich der Stempeloberfläche eine sehr große mechanische Härte aufweist, wobei vorzugsweise Werte von mehr als 400, 500, 600 oder 700 kg/mm2 erreicht werden sollten. Offenbar wird hierdurch eine Formhaltigkeit der Substratoberfläche gefördert, die für einen störungsfreien Prägeprozess und insbesondere für die Vermeidung der oben genannten Fehler förderlich ist.It has also been found to be advantageous if the stamp has a very high mechanical hardness in the region of the stamp surface, wherein preferably values of more than 400, 500, 600 or 700 kg / mm 2 should be achieved. Obviously, this promotes a dimensional stability of the substrate surface which is conducive to a trouble-free embossing process and in particular to the avoidance of the abovementioned defects.

Bei manchen Ausführungsformen besteht der Stempel zumindest im Bereich der Stempeloberfläche aus einem Hartwerkstoff, der die oberflächennahe Härte bereitstellt. Der oberflächennahe Bereich kann beispielsweise aus kubischem oder hexagonalem Bornitrid, Siliziumcarbid, Korund, Diamant oder Borazon oder einer geeigneten Schwermetallverbindung bestehen.at some embodiments the stamp is made at least in the area of the stamp surface a hard material that provides the near-surface hardness. The near-surface Range can be made, for example, of cubic or hexagonal boron nitride, Silicon carbide, corundum, diamond or borazon or a suitable Heavy metal connection exist.

Es hat sich herausgestellt, dass neben der Werkstoffauswahl auch die Einstellung einer geeigneten Mikrostruktur des oberflächennahen Bereiches des Stempels die Prozesssicherheit erhöhen kann. Bei manchen Ausführungsformen besteht der Stempel zumindest im Bereich der Stempeloberfläche aus einem feinkristallinen Werkstoff, der eine mittlere Korngröße von weniger als 20% einer mittleren Strukturdimension der Stempeloberfläche aufweist. Dementsprechend kann es sich um ein nanokristallines Material handeln, wobei typische mittlere Korngrößen im Bereich von 5 nm bis 20 nm vorteilhaft sein können. Bei solchen Werkstoffen kann die feinkristalline Struktur bzw. die hohe Dichte von Korngrenzen und anderen Kristalldefekten zu einer großen Festigkeit und Härte des Materials beitragen.It has been found that in addition to the selection of materials and the Setting a suitable microstructure of the near-surface Area of the stamp can increase the process reliability. In some embodiments If the stamp is at least in the area of the stamp surface of a fine crystalline material having a mean grain size of less than 20% of a mean structural dimension of the stamp surface. Accordingly it may be a nanocrystalline material, with typical mean particle sizes in the range from 5 nm to 20 nm may be advantageous. For such materials can the fine crystalline structure or the high density of grain boundaries and other crystal defects to a high strength and hardness of Contribute material.

Es sind auch Ausführungsformen vorgesehen, bei denen der Stempel zumindest im Bereich der Stempeloberfläche aus einem amorphen Werkstoff besteht, insbesondere aus einem amorphen Metallwerkstoff. Auch hierdurch sind defektfreie Stempeloberflächen hoher Härte und geringer Oberflächenrauhigkeit möglich. Auch Gläser, wie Quarzglas, sind verwendbar. Günstige Oberflächeneigenschaften können auch mit schichtstrukturiertem Quarzglas erzielt werden, das durch Verbrennen von Silan mit Sauerstoff oder Siliziumtetrachlorid mit Sauerstoff zu SiO2 herstellbar ist.Embodiments are also provided in which the stamp, at least in the region of the stamp surface, consists of an amorphous material, in particular of an amorphous metal material. This also makes defect-free stamp surfaces of high hardness and low surface roughness possible. Even glasses, such as quartz glass, are usable. Favorable surface properties can also be achieved with layer-structured quartz glass which can be produced by burning silane with oxygen or silicon tetrachloride with oxygen to SiO 2 .

Der Stempel kann zumindest im Bereich der Stempeloberfläche aus einem einkristallinen Werkstoff bestehen, wodurch eine geringe Dichte von Defekten möglich ist.Of the Stamp can look at least in the area of the stamp surface a single crystal material, whereby a low density of defects possible is.

Der Stempel kann aus einem einzigen Materialblock hergestellt sein, der den Stempelkörper und die daran ausgebildete Stempeloberfläche bildet. Manche Ausführungsformen der Erfindung zeichnen sich dadurch aus, dass der Stempel einen Stempelkörper hat, der im Bereich der Stempeloberfläche eine Beschichtung trägt, die mindestens einen Teil der Stempeloberfläche bildet. Es kann sich insbesondere um eine verschleißresistente Beschichtung (Verschleißschicht) handeln. Die Verwendung einer solchen Beschichtung macht es möglich, die Eigenschaften des Stempels im Bereich nahe der Stempeloberfläche unabhängig vom Material des Stempelkörpers zu optimieren.Of the Stamp can be made from a single block of material, the die body and forms the stamp surface formed thereon. Some embodiments The invention are characterized in that the stamp a stamp body has a coating in the area of the stamp surface, the forms at least part of the stamp surface. It may be particular a wear-resistant Coating (wear layer) act. The use of such a coating makes it possible to change the properties the stamp in the area near the stamp surface regardless of the material of the punch body optimize.

Bei manchen Ausführungsformen besteht die Beschichtung aus einem Hartwerkstoff, um unabhängig vom Material des Stempelkörpers eine Stempeloberfläche hoher Härte bereitzustellen. Die Beschichtung kann beispielsweise aus einem feinkristallinen Diamantwerkstoff, einem Hartwerkstoff mit Schwermetallverbindungen, Siliziumcarbid, Bornitrid, Borazon oder anderen Hartwerkstoffen oder Kombinationen aus diesen Materialien bestehen. Die Beschichtung kann aus einem feinkristallinen Material bestehen, dessen mittlere Korngröße wie oben ausgeführt klein gegen die typische Strukturgröße der Stempeloberfläche ist.at some embodiments the coating consists of a hard material, in order to be independent of Material of the stamp body a stamp surface high hardness provide. The coating can for example consist of a fine crystalline diamond material, a hard material with heavy metal compounds, Silicon carbide, boron nitride, borazon or other hard materials or combinations of these materials. The coating can consist of a finely crystalline material whose middle Grain size as above accomplished small against the typical structure size of the stamp surface is.

Ist ein Stempel für die Verwendung bei der lithografischen Stempelbelichtung vorgesehen, so ist es bevorzugt, wenn die Beschichtung eine derart geringe Schichtdicke aufweist, dass die Beschichtung für das bei der Belichtung verwendete Licht mindestens teilweise transparent ist, so dass eine Belichtung durch die Beschichtung hindurch möglich ist. Als Material für den Stempelkörper können z.B. Werkstoffe wie Zirkondioxid (ZrO2), Aluminiumoxid (Al2O3), Lanthanfluorid (LaF3) oder Hafniumdioxid (HfO2) in einkristalliner Form verwendet werden. Neben diesen transparenten Materialien, von denen insbesondere LaF3 im UV-Wellenlängenbereich sehr gut lichtdurchlässig ist, sind besonders für Stempellithografieverfahren, die ohne Belichtungsprozess arbeiten, auch lichtundurchlässige Materialien möglich. Die Verwendung von sehr harten Verbindungen wie Siliziumcarbid (SiC), Borcarbid (B18C2) bzw. (B24C), von Diamant sowie von Mischkristallen, z.B. ZrO2/HfO2, HfO2/Y2O3 oder ZrO2/Y2O3 für den Stempelkörper und/oder eine Beschichtung hat sich ebenfalls als vorteilhaft herausgestellt.If a stamp is intended for use in the lithographic stamp exposure, it is preferred if the coating has such a small layer thickness that the coating for the light used in the exposure is at least partially transparent, so that an exposure through the coating is possible is. As material for the stamp body, for example, materials such as zirconium dioxide (ZrO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), lanthanum fluoride (LaF 3 ) or hafnium dioxide (HfO 2 ) in a crystalline form can be used. In addition to these transparent materials, of which in particular LaF 3 is very well transparent in the UV wavelength range, opaque materials are also possible, especially for stamp lithography methods which work without an exposure process. The use of very hard compounds such as silicon carbide (SiC), boron carbide (B 18 C 2 ) or (B 24 C), diamond and mixed crystals, such as ZrO 2 / HfO 2 , HfO 2 / Y 2 O 3 or ZrO 2 / Y 2 O 3 for the punch body and / or a coating has also been found to be advantageous.

Besteht der Stempelkörper und/oder eine Beschichtung desselben im wesentlichen aus einem Material mit einem linearen Ausdehnungs koeffizienten von weniger als 2,5·10–6, vorzugsweise von weniger als 1,0·10–6, so können Deformationen des Stempels bzw. der Beschichtung durch äußere Einflüsse wie z.B. Temperaturschwankungen weitgehend vermieden werden. Verwendbar sind z.B. Glaskeramik oder Quarzglas.If the stamper body and / or a coating thereof consists essentially of a material having a linear expansion coefficient of less than 2.5 × 10 -6 , preferably less than 1.0 × 10 -6 , deformations of the stamper or of the stamper may occur Coating by external influences such as temperature fluctuations are largely avoided. Usable are, for example, glass ceramic or quartz glass.

Bei der Auslegung der Topographie der Stempeloberfläche wurde bei manchen Ausführungsformen darauf geachtet, dass die Stempeloberfläche eine der Strukturierung folgende Trennung des Stempels von der Prägesubstanz erleichtert. Hierzu hat ein Stempel bevorzugter Ausführungsformen eine Stempelstruktur mit einer Vielzahl von Ausnehmungen und Vorsprüngen, die im Bereich von Flankenflächen ineinander übergehen, wobei mindestens ein Teil der Flankenflächen einen positiven Flankenwinkel mit einer Stempelebene einschließt. Als positiver Flankenwinkel wird hier ein von 90° abweichender Winkel zwischen einer Flanke und einer Stempelebene verstanden, der dazu führt, dass der Flankenbereich bei Betrachtung des Stempels von der Prägeseite sichtbar ist. Insbesondere ist darauf zu achten, dass keine der Flankenflächen einen negativen Flankenwinkel hat, womit Hinterschneidungen vermieden werden. Günstige positive Flankenwinkel können im Bereich zwischen 89° und 80° liegen.at the design of the topography of the stamp surface has been used in some embodiments made sure that the stamp surface is one of the structuring the following separation of the stamp from the embossed substance facilitates. Has to do this a stamp of preferred embodiments a Stamping structure with a variety of recesses and protrusions, the in the area of flank surfaces merge, wherein at least a portion of the flank surfaces have a positive flank angle including a stamp plane. As a positive flank angle here is a deviating from 90 ° Understood angle between a flank and a punch plane, which leads that the flank area when looking at the stamp from the embossing side is visible. In particular, care must be taken that none of the flank surfaces has a negative flank angle, which avoided undercuts become. Cheap positive flank angles can in the range between 89 ° and 80 °.

Eine besondere Ausführungsform eines Stempels zeichnet sich dadurch aus, dass er mindestens teilweise aus einem piezoelektrischen Material besteht, welches derart dimensioniert ist, dass mindestens ein Teil einer Hubbewegung der Stempeloberfläche bei einem Prägevorgang durch Steuerung eines an das piezoelektrische Material anzulegenden elektrischen Feldes erzeugbar ist. Der Prägestempel selbst kann also durch externe elektrische Signale zu einer Dimensionsänderung veranlasst werden, die zur Prägebewegung beiträgt oder durch die die vollständige Prägebewegung der Stempeloberfläche herbeigeführt werden kann. In diesem Fall kann ein gesonderter Antrieb zum Absenken und Anheben des Stempels entfallen und die Stempellithografievorrichtung kann sehr einfach aufgebaut sein. Als Stempelmaterial hierfür kommt beispielsweise kristallines Quarz oder ein anderer Ionenkristall-Werkstoff oder Kombinationen aus mehreren Werkstoffen in Betracht. Es ist vorteilhaft, wenn das aktive piezoelektrische Material, welches durch den Piezoeffekt verschoben wird, nicht unmittelbar im Bereich der Prägeoberfläche liegt.A special embodiment A stamp is characterized by being at least partially consists of a piezoelectric material, which dimensions such is that at least part of a stroke movement of the stamp surface at an embossing process by controlling an electrical to be applied to the piezoelectric material Field is generated. The die itself can therefore change the external dimensions of the electrical signals be induced to emboss the movement contributes or by the the complete stamping movement the stamp surface are brought about can. In this case, a separate drive for lowering and Lifting of the stamp omitted and the stamp lithograph device can be very simple. As stamp material comes for this For example, crystalline quartz or other ionic crystal material or combinations of several materials into consideration. It is advantageous when the active piezoelectric material, which is shifted by the piezoelectric effect, not directly in the area the embossing surface is located.

Weist der Stempel Temperaturmesselemente und/oder Temperierungsmittel zur Temperaturmessung und/oder Temperaturregelung des Stempels auf, so kann festgestellt werden, ob der Stempel einen für die Stempellithographie vorteilhaften Temperaturbereich verlässt und gegebenenfalls können Gegenmaßnahmen ergriffen werden, z.B. indem die Stempeltemperatur mit Hilfe der Temperierungsmittel in den für den Prägevorgang vorteilhaften Temperaturbereich zurückgeführt wird. Die Messelemente und die Temperierungsmittel lassen sich somit als Sensoren bzw. Aktuatoren in einem Temperaturregelkreis verwenden.has the stamp temperature measuring elements and / or tempering for temperature measurement and / or temperature control of the stamp, so it can be determined if the stamp one for the stamp lithograph Advantageous temperature range leaves and, where appropriate, countermeasures be taken, e.g. by using the stamping temperature with the help of Temperierungsmittel in the for the embossing process advantageous temperature range is returned. The measuring elements and the temperature control can thus be used as sensors or actuators use in a temperature control loop.

Werden die Temperaturmesselemente und/oder Temperierungsmittel in das Stempelmaterial durchlaufenden Kanälen angebracht, so sind diese von außen leicht zugänglich. Dies kann insbesondere eine Verkabelung der Messelemente bzw. Temperierungsmittel wesentlich erleichtern.Become the temperature measuring elements and / or tempering in the stamp material continuous channels attached, so they are easily accessible from the outside. This can in particular be a wiring of the measuring elements or tempering much easier.

Wird als Temperierungsmittel eine durch die Kanäle leitbare Flüssigkeit oder ein Gas eingesetzt, so können die Kanäle besonders vorteilhaft für eine Temperaturbeeinflussung genutzt werden. Der bautechnische Aufwand für die Realisierung der Temperierungsmittel ist in diesem Fall gering.Becomes as tempering a liquid which can be conducted through the channels or a gas used, so can the channels especially advantageous for a temperature influence can be used. The construction effort for the Realization of the tempering is low in this case.

Zur ortsauflösenden, lokalen Temperaturregelung des Stempels können jeweils ein Temperierungsmittel und ein Temperaturmesselement zur Bildung eines Temperaturregelelements dicht nebeneinander platziert sein, wobei die Temperaturregelelemente den Stempel in einer im wesentlichen rasterförmigen Anordnung überdecken können. Hierdurch kann eine ortsabhängige Temperaturregelung des Stempels erfolgen, und zwar indem die lokal über die Temperaturmesselemente bestimmte Temperatur mit einem lokalen Sollwert verglichen und mit den Temperierungsmitteln an diesen angeglichen wird. Die im wesentlichen rasterförmige Anordnung stellt einerseits sicher, dass ein großer Teil des Stempels gleichförmig von der Temperaturregelung erfasst wird und andererseits erleichtert eine solche Anordnung das Einbringen der Temperaturregelelemente in das Stempelmaterial, da diese z.B. in den oben beschriebenen Kanälen angeordnet werden können.to position-sensitive, local temperature control of the stamp can each have a tempering agent and a temperature sensing element for forming a temperature control element be placed close to each other, with the temperature control elements Cover the stamp in a substantially grid-shaped arrangement can. This can be a location-dependent Temperature control of the punch is done, by the local over the temperature measuring elements certain temperature compared with a local setpoint and with the tempering is matched to this. The essentially grid-like On the one hand, arrangement ensures that a large part of the stamp is uniform from the temperature control is detected and on the other hand facilitated such an arrangement, the introduction of the temperature control elements into the stamp material, since these are e.g. in the above channels can be arranged.

Weist der Stempel eine für infrarote Strahlung intransparente Schicht auf, so absorbiert diese eine von einer Lichtquelle in diesem Spektralbereich ausgesandte Strahlung. Die Strahlungsabsorption führt zu einer Erwärmung der Schicht, so dass diese für eine Temperaturregelung des Stempels verwendet werden kann. Derartige Schichten können durch gezielte Implantation von Ionen in das Stempelmaterial hergestellt werden.If the stamp has a layer that is not transparent to infrared radiation, then it absorbs a radiation emitted by a light source in this spectral range. The radiation absorption leads to a heating of the layer, so that it can be used for a temperature control of the stamp. Such layers can be produced by targeted implantation of ions in the stamp material.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Stempels, insbesondere eines Stempels für die Stempellithografie mit einer typischen Strukturdimension von weniger als 250 nm, wobei der Stempel einen Stempelkörper mit einer dreidimensional strukturierten Stempeloberfläche zur Erzeugung eines dreidimensionalen Stempelabdruckes in einer auf einem Substrat angeordneten Schicht einer Prägesubstanz aufweist. Hierzu wird der Stempelkörper derart bearbeitet, dass die Stempeloberfläche eine für eine Ablösung von der Prägesubstanz nach Erzeugung eines Stempelabdruckes optimierte Oberflächentopographie aufweist und ein an die Stempeloberfläche angrenzendes Material im wesentlichen frei von zur Stempeloberfläche reichenden Mikrorissen ist.The Invention also relates to a method for producing a stamp, in particular a stamp for the stamp lithograph with a typical structural dimension of less than 250 nm, the stamp having a stamp body with a three-dimensionally structured stamp surface for the production a three-dimensional stamp imprint on a substrate arranged layer of an embossing substance having. For this purpose, the stamp body is processed in such a way that the stamp surface one for a replacement of the imprinting substance Optimized surface topography after producing a stamp impression and a material adjacent to the stamp surface material substantially free from the stamp surface reaching microcracks is.

Mit der Durchführung eines solchen Verfahrens zur Herstellung eines Stempels soll einerseits sichergestellt werden, dass bei einem Prägevorgang möglichst wenige Rückstände der Prägesubstanz an der Stempeloberfläche zurückbleiben, und andererseits, dass bei der dreidimensionalen Strukturierung der Stempeloberfläche eine möglichst genaue Entsprechung einer vorgegebenen dreidimensionalen Struktur erzeugt werden kann. Letzteres ist nur dann erreichbar, wenn die Stempeloberfläche nur eine geringe Zahl von Mikrorissen aufweist, da anderenfalls die mit Strukturen typischerweise unterhalb von 250 nm dreidimensional strukturierte Stempeloberfläche bereits vor dem ersten Prägevorgang eine gegebenenfalls nicht zu vernachlässigende Zahl von Strukturfehlern enthält.With the implementation Such a method for producing a stamp is intended on the one hand be ensured that in a stamping process as few residues of the embossing substance on the stamp surface stay behind and on the other hand, that in the three-dimensional structuring of stamp surface one possible exact correspondence of a given three-dimensional structure can be generated. The latter can only be achieved if the stamp surface has only a small number of microcracks, otherwise the with structures typically below 250 nm three-dimensional textured stamp surface already before the first embossing process an optionally not insignificant number of structural errors contains.

Ein vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung eines Stempels umfasst eine hochgenaue und formgetreue Vorbearbeitung einer im wesentlichen ebenen Stempelfläche, ein so tiefes Abätzen der Stempelfläche in einem nachfolgenden Ätzvorgang, bis ein im wesentlichen mikrorissfreier Bereich erreicht ist und die anschließende Erzeugung einer dreidimensionalen Stempeloberfläche. Bei Verwendung eines solchen Verfahrens ist die Entstehung von Fehlern aufgrund von Mikrorissen bei der Herstellung der dreidimensionalen Stempelfläche stark vermindert.One Advantageous method for producing a stamp comprises a highly accurate and faithful preprocessing of a substantially flat stamp surface, such a deep etching the stamp area in a subsequent etching process, until a substantially micro-crack-free area is reached and the subsequent one Creation of a three-dimensional stamp surface. When using such Process is the emergence of errors due to microcracks strong in the production of the three-dimensional stamp surface reduced.

Wird das Stempelmaterial bei einem erfindungsgemäßen Verfahren durch mechanische Bearbeitung, insbesondere durch Walken und/oder Hämmern in seiner Struktur verändert, so dass die Härte und Festigkeit des Materials zunimmt und/oder die Mikrorisslänge abnimmt, kann einerseits beim Einprägen der Stempeloberfläche auf dem Substrat ein präziser Abdruck der Stempeloberfläche erzeugt werden, da die Stempeloberfläche aufgrund ihrer großen Härte beim Prägevorgang nicht wesentlich deformiert wird. Andererseits wird durch die geringe Mikrorisslänge die Erzeugung von Strukturfehlern größeren Ausmaßes auf der Stempeloberfläche vermieden. Ein mechanisches Bearbeitungsverfahren ist außerdem mit relativ geringem Aufwand durchzuführen.Becomes the stamp material in a method according to the invention by mechanical Processing, in particular by walking and / or hammering in its structure changed, so the hardness and Strength of the material increases and / or the microcracking length decreases, on the one hand when impressing the stamp surface on the substrate a more precise Imprint of the stamp surface be generated because the stamp surface due to their great hardness embossing process is not significantly deformed. On the other hand, due to the low micro crack length Generation of structural defects of greater magnitude the stamp surface avoided. A mechanical processing method is also available to carry out relatively little effort.

Bei einem vorteilhaften Verfahren zur Herstellung eines Stempels wird dieser mittels Laserscantechnik strukturiert.at an advantageous method for producing a stamp is this structured by means of laser scanning technology.

Die Erfindung betrifft auch ein feinstrukturiertes Bauteil, insbesondere ein Halbleiter-Bauelement, welches mit einem Verfahren gemäß der Erfindung und/oder unter Verwendung mindestens eines Stempels gemäss der Erfindung hergestellt wurde. Ein solches feinstrukturiertes Bauteil weist aufgrund des Einsatzes eines erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. Stempels eine hohe Qualität der eingeprägten Oberflächenstruktur auf und ist kostengünstig herzustellen.The The invention also relates to a finely structured component, in particular a semiconductor device, which with a method according to the invention and / or produced using at least one stamp according to the invention has been. Such a finely structured component has due to the use a method according to the invention or Stamp a high quality the embossed surface structure on and is inexpensive manufacture.

Die Erfindung betrifft auch eine Stempellithografievorrichtung zur Erzeugung einer Struktur auf einem Substrat mit Hilfe mindestens eines Stempels. Die Vorrichtung umfasst:
einen Rahmen;
mindestens eine an dem Rahmen angebrachte Stempelhalteeinrichtung zum Halten mindestens eines Stempels in einer Arbeitsposition;
eine an dem Rahmen angeordnete Substrathalteeinrichtung zum Halten mindestens eines Substrates; und
eine Stempelwechseleinrichtung zum automatischen Auswechseln von Stempeln aus der Arbeitsposition und zum automatischen Einwechseln von Stempeln in die Arbeitsposition.
The invention also relates to a stamp lithography apparatus for producing a structure on a substrate by means of at least one stamp. The device comprises:
a frame;
at least one stamp holding device attached to the frame for holding at least one stamp in a working position;
a substrate holding device arranged on the frame for holding at least one substrate; and
a punch changing device for automatic replacement of punches from the working position and for automatic replacement of punches in the working position.

Die Stempelhalteeinrichtung sollte so konstruiert sein, dass das Einwechseln und Auswechseln von Stempeln, z.B. das Ankoppeln eines Stempels an der Stempelhalteeinrichtung und die Abnahme bzw. ein Entkoppeln von Stempeln von der Stempelhalteeinrichtung ohne manuelle Unterstützung eines Bedieners möglich ist. Es gibt Ausführungs formen, bei denen die Stempelhalteeinrichtung als Klemmeinrichtung ausgebildet ist, um einen oder mehrere Stempel kraftschlüssig bzw. reibschlüssig zu halten. Hierzu können beispielsweise geeignete Klemmfedern vorgesehen sein. Die Stempelhalteeinrichtung kann auch Rastmittel zum kraft- und formschlüssigen Halten mindestens eines Stempels haben. Stempelhalteeinrichtungen mit mindestens einem Magnethalter zum Halten eines Stempels mit Hilfe magnetischer Kräfte sind ebenfalls möglich. Hierbei können sowohl Permanentmagnete, als auch schaltbare elektromagnetische Magnethalter verwendet werden. Während die Verwendung von Permanentmagneten einen besonders einfachen Aufbau begünstigt, kann durch das Ein- und Ausschalten magnetischer Haltekräfte bei Elektromagneten die beim Einwechseln und Auswechseln von Stempeln auf die Stempelhalteeinrichtung ausgeübte Kraft minimiert werden.The punch holder should be designed so that the replacement and replacement of punches, for example the coupling of a punch to the punch holder and the removal or decoupling of punches from the punch holder is possible without manual assistance of an operator. There are forms of execution, in which the punch holding device is designed as a clamping device to hold one or more stamp non-positively or frictionally. For this purpose, for example, suitable clamping springs may be provided. The stamp holding device may also have locking means for non-positive and positive holding at least one stamp. Stamp holding devices with at least one magnet holder for holding a stamp by means of magnetic forces are also possible. In this case, both permanent magnets, as well as switchable electromagnetic magnet holder can be used. While the use of Per Manentmagneten favors a particularly simple structure, can be minimized by the switching on and off of magnetic holding forces in electromagnets the force exerted when replacing and replacing stamps on the stamp holder force.

Einer Halterung mit Hilfe von Fluiddruck, d.h. Unterdruck oder Überdruck, der gegebenenfalls schaltbar ist, ist ebenfalls möglich. Beispielsweise kann die Stempelhalteeinrichtung als Unterdruckhalter bzw. Vakuumhalter ausgebildet sein, wozu an der Stempellithografieanlage eine geeigneter Unterdruckerzeuger, beispielsweise eine Saugpumpe vorgesehen sein kann. Die Stempelhalteeinrichtung kann mindestens ein beweglich gelagertes Halteelement aufweisen, das zwischen einer Arretierkonfiguration zum Festhalten des Stempels an der Stempelhalteeinrichtung und einer Freigabekonfiguration zum Freigeben eines Stempels beweglich ist. Das Halteelement kann beispielsweise linear verschiebbar oder verschwenkbar sein. Bei geeigneter Anbringung einer Federkraft an einem solchen Halteelement kann die Stempelhalteeinrichtung auch als Schnappvorrichtung ausgebildet sein, die besonders in der Arretierkonfiguration einen sicheren, spielfreien Halt eines Stempels an der Stempelhalteeinrichtung ermöglicht. Es sind auch Kombinationen unterschiedlicher Halteeinrichtungen möglich. Beispielsweise kann die Stempelhalteeinrichtung einen oder mehrere elektromag netische oder permanentmagnetische Halter umfassen, um einen angebrachten Stempel magnetisch festzuhalten, sowie ein bewegliches Halteelement, um über einen Formschluss den Stempel gegen Verlagerung oder Ablösen zu sichern, auch wenn die auf den Stempel wirkenden Kräfte ausreichen würden, die magnetische Haltekraft zu überwinden.one Support by means of fluid pressure, i. Negative pressure or overpressure, which is optionally switchable, is also possible. For example, can the stamp holding device as a vacuum holder or vacuum holder be formed, including at the stamp lithographic system a suitable Vacuum generator, be provided for example a suction pump can. The stamp holder may be at least one movable Have stored holding element, which between a locking configuration for Holding the stamp on the stamp holder and a Release configuration for releasing a punch is movable. The retaining element can, for example, be linearly displaceable or pivotable be. With appropriate attachment of a spring force to such Retaining element, the stamp holder as a snap device be formed, especially in the locking configuration a safe, backlash-free grip of a stamp on the stamp holder allows. There are also combinations of different holding devices possible. For example, the stamp holding device one or more electromag netic or permanent magnetic holders include to to magnetically hold an attached stamp, as well as a moving stamp Holding element to over a form fit to secure the stamp against displacement or detachment, even if the forces acting on the stamp were sufficient, the overcome magnetic holding force.

Es ist auch möglich, die Stempelwechseleinrichtung so zu konstruieren, dass sie gleichzeitig als Stempelhalteeinrichtung dienen kann. Dann kann eine gesonderte Stempelhalteeinrichtung entfallen.It is possible, too, to design the stamp changing device so that it simultaneously can serve as a stamp holder. Then a separate Piston holding device omitted.

Die Stempelwechseleinrichtung sollte einen schnellen und sicheren Wechsel von Stempeln zwischen ihrer Arbeitsposition und einer außerhalb der Arbeitsposition liegenden Aussensposition ermöglichen, die als Ausgangspunkt für eine Behandlung bzw. Bearbeitung von Stempeln außerhalb des Produktionsprozesses verstanden werden kann. Die Stempelwechseleinrichtung kann einen einachsig oder mehrachsig gelagerten Stempelmanipulator zum Halten und Bewegen mindestens eines Stempels zwischen Arbeitsposition und Aussensposition umfassen. Der Stempelmanipulator kann beispielsweise als Greifarm ausgebildet sein, der einen Stempel ergreift und hält. Dabei ist der Begriff des „Greifens" weit auszulegen und umfasst unterschiedliche Arten von Ankopplung eines Stempels an den Stempelmanipulator. Neben einer aktiven Greifbewegung mit Hilfe beweglicher Greifglieder sind auch andere Möglichkeiten des Greifens und Haltens vorgesehen, beispielsweise mit Hilfe eines dauermagnetischen oder elektromagnetischen Feldes, mit Hilfe mechanischer Federkräfte, mit Hilfe von Fluiddruck (Überdruck oder Unterdruck) von Gasen oder Flüssigkeiten, mit Hilfe von mechanischen Einrichtungen, die eine formschlüssige Halterung ermöglichen (beispielsweise Klappvorrichtung) oder auf andere Weise. Prinzipiell können sämtliche auch für die Stempelhalterung an der Prägevorrichtung vorgesehen Möglichkeiten auch zum Halten und gegebenenfalls Greifen eines Stempels durch die Stempelwechseleinrichtung vorgesehen sein.The Stamp changing device should have a quick and safe change of punches between their working position and an outside allow the working position lying outside position, as a starting point for a treatment or processing of stamps outside the production process can be understood. The stamp changing device can a uniaxial or multiaxial bearing stamp manipulator for holding and moving at least one stamp between working position and Outsourcing include. The stamp manipulator can, for example be designed as a gripping arm, which grips and holds a stamp. there the term "gripping" should be interpreted broadly and includes different types of coupling of a stamp to the stamp manipulator. In addition to an active gripping movement with Help of movable gripping members are also other possibilities gripping and holding provided, for example by means of a permanent magnetic or electromagnetic field, using mechanical Spring forces, with the help of fluid pressure (overpressure or negative pressure) of gases or liquids, with the help of mechanical Facilities that have a form-fitting Allow bracket (For example, folding device) or otherwise. in principle can all also for the punch holder on the embossing device provided possibilities too for holding and possibly gripping a stamp by the stamp changing device be provided.

Bei manchen Ausführungsformen ist die Stempelwechseleinrichtung so ausgebildet, dass der in die Arbeitsposition bewegte Stempel durch die Stempelwechseleinrichtung freigegeben werden kann, um seine Arbeitsbewegung unabhängig bzw. losgelöst von der Stempelwechseleinrichtung auszuführen. Es ist auch möglich, dass die Stempelwechseleinrichtung so ausgestaltet ist, dass sie während der Arbeitsbewegung des Stempels in Eingriff mit dem Stempel bleibt und auf diese Weise die Arbeitsbewegung „mitmacht". Hierzu kann die Stempelwechseleinrichtung zur elastisch nachgiebigen Halterung des Stempels ausgebildet sein, beispielsweise indem der Stempel federnd im Stempelwechsler bzw. Stempelmanipulator gehalten ist. Ist eine solche Stempelwechseleinrichtung vorgesehen, kann eine gesonderte Stempelhalteeinrichtung entfallen.at some embodiments the stamp changing device is designed so that in the Working position moving stamp through the punch changing device can be released to his work independently or detached from the Stamp change device to perform. It is also possible, that the stamp changing device is designed so that they during the Working movement of the punch remains in engagement with the punch and in this way "join in" the work movement be designed for elastically resilient mounting of the punch for example, by the punch resiliently in the punch changer or stamp manipulator is held. Is such a punch change device provided, can account for a separate punch holder.

Es gibt Ausführungsformen von Stempelwechseleinrichtungen, die nur eine einzige Stempelaufnahme haben, um z.B. computergesteuert nach Art eines Roboters Stempelmanipulationen zu ermöglichen. Es gibt auch Ausführungsformen, bei denen die Stempelwechseleinrichtung mindestens zwei Stempelaufnahmen hat. Hierdurch ist es möglich, die Arbeitsbewegungen beim Auswechseln eines Stempels und Einwechseln des nächsten Stempels mit Hilfe einer einzigen Stempelwechseleinrichtung gleichzeitig ablaufen zu lassen. Beispielsweise kann die Stempelwechseleinrichtung als Linearwechsler ausgebildet sein, der über eine geradlinige Linearbewegung wechselweise verschiedene Stempelaufnahmen zum Bereich der Arbeitsposition bzw. zur Außenposition führt. Bei anderen Ausführungsformen sind Karusselleinrichtungen bzw. Revolvereinrichtungen mit mindestens zwei Stempelaufnahmeeinrichtungen vorgesehen, um einen Stempelwechsel mit Hilfe einer Drehbewegung durchzuführen. Hierdurch ist eine besonders hohe Wechselgeschwindigkeit möglich. Es sind sowohl planare bzw. ebene, als auch gekrümmte Einrichtungen möglich. Stempelwechseleinrichtungen mit mindestens zwei Stempelaufnahmen sind besonders günstig für einen Tandembetrieb, bei dem ein Stempel bei der Produktion genutzt wird, während sich ein im wesentlichen identischer Stempel in der Außenposition befinden kann, um entweder dort oder nach einem weiteren Transfervorgang an anderer Stelle, z.B. gereinigt, inspiziert oder abgelegt wird.There are embodiments of stamp changing devices that have only a single punch holder, for example, to enable computer-controlled robotic stamp manipulation. There are also embodiments in which the stamp changing device has at least two stamp recordings. This makes it possible to run the working movements when replacing a punch and replacing the next punch with the help of a single stamp changing device simultaneously. For example, the stamp changing device can be designed as a linear changer, which alternately leads different stamp impressions to the region of the working position or to the outer position via a linear linear movement. In other embodiments, carousel devices or turret assemblies with at least two punch receiving devices are provided in order to carry out a punch change by means of a rotary movement. As a result, a particularly high change speed is possible. There are both planar or flat, as well as curved facilities possible. Stamp changing devices with at least two stamp recordings are particularly favorable for a tandem operation in which a stamp during production is used, while a substantially identical stamp can be in the outer position to either there or after another transfer process elsewhere, for example, cleaned, inspected or stored.

Der Stempellithografievorrichtung kann mindestens eine Reinigungseinrichtung und/oder mindestens eine Inspektionseinrichtung zugeordnet sein.Of the Stamp lithography apparatus may include at least one cleaning device and / or at least one inspection device assigned.

Der Stempellithografievorrichtung kann mindestens eine Speichereinrichtung, z.B. ein Magazin, zugeordnet sein, die eine Vielzahl von Speicherplätzen für Stempel aufweist. Die Speichereinrichtung kann so angeordnet sein, dass sie direkt von der Stempelwechseleinrichtung erreicht werden kann, um Stempel einzuführen oder zu entnehmen. Es ist auch eine entfernte Anordnung möglich, wobei dann zwischen der Stempelwechseleinrichtung und dem Magazin ein geeigneter Transfer vorgesehen ist, beispielsweise mit Hilfe eines Förderbandes oder dergleichen.Of the Stamp lithography apparatus may include at least one memory device, e.g. a magazine, assigned to a variety of storage spaces for stamps having. The memory device may be arranged such that They can be achieved directly from the stamp changing device to Introduce stamp or to be taken. It is also a remote arrangement possible, where then between the stamp change device and the magazine suitable transfer is provided, for example by means of a conveyor belt or similar.

Eine Ausführungsform einer Stempellithographievorrichtung weist eine Abstandsmesseinrichtung zur Messung des Abstandes zwischen der Substratoberfläche und der Stempeloberfläche für die gesamte Größenordnung der Vorschubbewegung des Stempels auf. Eine solche Abstandsmesseinrichtung ermöglicht ein kontrolliertes Heranfahren und Anpressen des Stempels an die Substratoberfläche. Hierbei ist es möglich, die Empfindlichkeit der Abstandsmessung abstandsabhängig zu variieren, so dass bei großen Abständen der Stempeloberfläche von der Substratoberfläche die Messgenauigkeit gering, bei kleinen Abständen hingegen groß ist. Wird über die gesamte Größenordnung der Vorschubbewegung des Stempels die Abstandsmessung in der oben beschriebenen Weise durchgeführt, so ist ein Prägeprozess sowohl mit hoher Prägegeschwindigkeit als auch präziser Übertragung der auf der Stempeloberfläche vorhandenen Strukturen auf das Substrat möglich.A embodiment a punch lithography apparatus has a distance measuring device for measuring the distance between the substrate surface and the stamp surface for the whole Magnitude the advancing movement of the punch on. Such a distance measuring device allows a controlled approach and pressing the stamp to the Substrate surface. in this connection Is it possible, the sensitivity of the distance measurement to distance dependent vary, so when large intervals the stamp surface of the substrate surface the accuracy is low, but small at small distances. Will about the overall magnitude the advancing movement of the punch the distance measurement in the above described way, such is an embossing process both with high embossing speed as well as precise transmission the on the stamp surface existing structures on the substrate possible.

Bei einer Weiterbildung der Stempellithographievorrichtung weist diese eine optische Sensoreinrichtung nach dem Prinzip des Fluchtfernrohres oder der Autokollimation auf. Eine optische Sensoreinrichtung zur Abstandsmessung und/oder Winkelmessung einzusetzen bietet sich an, weil das Substrat eine geschlossene, optisch abtastbare Fläche darstellt.at a development of the stamp lithographic device has this an optical sensor device according to the principle of the telescopic sight or autocollimation. An optical sensor device for Distance measurement and / or angle measurement is useful, because the substrate is a closed, optically scannable surface.

Die Stempellithographievorrichtung kann auch eine Abstandsmessvorrichtung unter Verwendung von Membranen nach dem Gegendruckverfahren umfassen.The Stamp lithography apparatus may also include a distance measuring device using membranes according to the counterpressure method.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat die Vorrichtung zur Abstandsmessung mindestens eine freiliegende Düse zur Abgabe von Gas unter Druck auf die Oberfläche des zu strukturierenden Substrates und eine Einrichtung zur Erfassung des Gegendrucks, aus dem ein Abstandssignal ableitbar ist. Das auf die Oberfläche des Substrates auftreffende Gas kann über die Abstandsmessung hinaus vorteilhafte Wirkungen erzeugen, beispielsweise kann dieses zur Reinigung der Substratoberfläche verwendet werden.at a preferred embodiment the distance measuring device has at least one exposed one Nozzle for Delivery of gas under pressure to the surface of the substrate to be structured and a device for detecting the back pressure, from the one Distance signal is derivable. The incident on the surface of the substrate Gas can over the distance measurement also produces beneficial effects, for example this can be used to clean the substrate surface.

Die Abstandsmesseinrichtung kann auch eine induktive oder kapazitive Messanordnung sein oder enthalten. Solche Messanordnungen sind leicht zu konstruieren und zuverlässig.The Distance measuring device can also be an inductive or capacitive Be measuring arrangement or contain. Such measuring arrangements are easy to construct and reliable.

Bei einer Ausführungsform weist die Stempellithographievorrichtung eine für eine Bestrahlung des Stempels von seiner Rückseite in Richtung Stempeloberfläche konfigurierte Beleuchtungseinrichtung auf. Eine solche Beleuchtungseinrichtung kann bei der Belichtungsstempellithographie UV-Strahlung zum Aushärten eines niedrigviskosen Photopolymers abgeben. Es ist aber auch möglich, dass eine solche Beleuchtungseinrichtung Strahlung im IR-Bereich abgibt, mit der das Stempelmaterial temperiert werden kann.at an embodiment For example, the punch lithography apparatus has one for irradiating the stamp from his back in the direction of the stamp surface configured lighting device on. Such a lighting device can in the exposure stamp lithography UV radiation for curing a deliver low-viscosity photopolymer. But it is also possible that such a lighting device emits radiation in the IR range, with which the stamp material can be tempered.

Wenn die Stempellithographievorrichtung eine Vakuumerzeugungsvorrichtung zur Herstellung eines mindestens den zwischen Stempel und Substrat liegenden Volumenbereich umfassenden Vakuums aufweist, so kann dieser Bereich im wesentlichen frei von Verunreinigungen gehalten werden. Bei der Belichtungsstempellithographie, bei der ein niedrigviskoses Photopolymer ausgehärtet wird, kann das Durchführen des Prägevorgangs im Vakuum dazu beitragen, dass die Bildung von Gasbläschen in dem Polymer vermieden oder stark verringert wird.If the stamp lithography apparatus is a vacuum generating apparatus for producing at least the one between the stamp and the substrate Having lying volume range comprehensive vacuum, so this can Area are kept substantially free of impurities. In the lithographic lithograph, in which a low viscosity Hardened photopolymer This can be done of the embossing process in a vacuum to help the formation of gas bubbles in the Polymer is avoided or greatly reduced.

Eine Weiterbildung der Stempellithographievorrichtung umfasst eine Echtzeit-Geometriekontrolleinheit zur Vermessung der Geometrie der Stempeloberfläche durch Vermessung der Position von Stempelmarken, die an der strukturierten Seite des Stempels zusätzlich zur prägenden Struktur, d.h. zur aktiven Stempeloberfläche, vorgesehen sind. Durch Verwendung einer solchen Kontrolleinheit können während des Betriebs Deformationen der Stempeloberfläche schnell erkannt werden. Bei Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes kann der Stempel gegebenenfalls ausgetauscht werden. Es kann aber auch eine aktive Korrektur der Deformation der Stempeloberfläche stattfinden, z.B durch geeignete, ggf. ortsauflösend wirksame Temperierungsmittel.A A development of the stamp lithography apparatus comprises a real-time geometry control unit for measuring the geometry of the stamp surface by measuring the position of stamps attached to the textured side of the stamp additionally to formative Structure, i. to the active stamp surface, are provided. By using such a control unit can during the Operating deformations of the stamp surface can be detected quickly. When exceeding one given predetermined limit, the stamp can be exchanged if necessary become. But it can also be an active correction of the deformation the stamp surface take place, for example by suitable, possibly spatially dissolving effective tempering.

Die Stempellithographievorrichtung kann eine transparente Referenzplatte mit Referenzmarken umfassen, bei der die mehrere Positions optiken aufweisende Echtzeit-Geometriekontrolleinheit hinter der Referenzplatte positionierbar ist, so dass durch Vergleich der Position der Referenzmarken und der Stempelmarken die Geometrie der Stempeloberfläche vermessen werden kann. Die Verwendung einer Referenzplatte mit Referenzmarken macht die Vermessung der Geometrie der Stempeloberfläche unabhängig von der Positionierung des Substrates, auf das der Stempel eingeprägt wird. Durch den Einsatz mehrerer Positionsoptiken kann die Deformation der Stempeloberfläche an mehreren Orten parallel vermessen werden, so dass eine mehrmalige Positionierung der Stempeloberfläche im Bezug zur Echtzeit-Geometriekontrolleinheit vermieden werden kann.The stamp lithography apparatus may comprise a reference transparent plate having reference marks in which the real-time geometry control unit having plural position optics ter of the reference plate is positionable so that the geometry of the stamp surface can be measured by comparing the position of the reference marks and the stamp marks. The use of a reference plate with reference marks makes the measurement of the geometry of the stamp surface independent of the positioning of the substrate on which the stamp is impressed. By using a plurality of positional optics, the deformation of the stamp surface at several locations can be measured in parallel, so that a multiple positioning of the stamp surface in relation to the real-time geometry control unit can be avoided.

Weist jede Positionsoptik einer Weiterbildung der Stempellithographievorrichtung eine erste Abbildungsoptik zur Abbildung der Referenzmarke auf eine erste Detektorfläche und eine zweite Abbildungsoptik zur Abbildung der Stempelmarke auf eine zweite Detektorfläche auf, so können die Bilder auf den beiden Detektorflächen zur Ermittlung der Stempeldeformationen verglichen werden. Durch die Referenzplatte wird hierbei ein Messnormal erzeugt, mit dem die Stempelgeometrie verglichen werden kann.has each positional optics of a development of the stamper lithographic device a first imaging optics for imaging the reference mark on a first detector surface and a second imaging optics for imaging the stamp mark a second detector surface on, so can the images on the two detector surfaces to determine the stamp deformations be compared. The reference plate becomes a measuring standard generated, with which the stamp geometry can be compared.

Der Strahlengang der ersten Abbildungsoptik und der zweiten Abbildungsoptik kann durch eine Kollimationsoptik weitgehend parallelisiert und im Anschluss durch einen Strahlteiler in einen ersten und zweiten Teilstrahl aufgespalten werden.Of the Beam path of the first imaging optics and the second imaging optics can be largely parallelized by a collimation optics and following through a beam splitter in a first and second Split partial beam.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können.These and further features of preferred embodiments of the invention go out from the claims also from the description and the drawings, wherein the individual features each for alone or in the form of subcombinations an embodiment of the invention and in other fields be realized and advantageous also for protectable versions can represent.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert.embodiments The invention are illustrated in the drawings and are in following closer explained.

1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Stempellithografieanlage mit einer Stempellithographievorrichtung und einer Stempelwechseleinrichtung sowie einer Inspektionseinrichtung, einer Reinigungseinrichtung und einer Speichereinrichtung; 1 is a schematic representation of an embodiment of a stamp lithographic apparatus with a stamp lithography apparatus and a stamp changing device and an inspection device, a cleaning device and a memory device;

2 ist eine schematische Darstellung von Einzelheiten einer Ausführungsform einer Stempellithographievorrichtung mit drei Linearmotoren und einer Waferstage; 2 Fig. 12 is a schematic representation of details of an embodiment of a stamper lithography apparatus with three linear motors and one wafer stage;

3 ist eine Ansicht einer Ausführungsform eines Abstandsmesssystems mit mehreren freiliegenden Düsen; 3 Fig. 10 is a view of an embodiment of a distance measuring system with a plurality of exposed nozzles;

4 ist eine schematische Darstellung zweier Ausführungsformen von Stempelhalteeinrichtungen in zwei Teilbildern; 4 is a schematic representation of two embodiments of stamp holding devices in two partial images;

5 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Unterdruck-Stempelhalteeinrichtung; 5 Fig. 10 is a schematic view of an embodiment of a vacuum plunger-holding device;

6 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Zweifachwechslers mit zwei Stempelaufnahmen; 6 is a schematic representation of an embodiment of a dual changer with two punch holders;

7 ist eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Zweifachwechslers mit zwei Stempelaufnahmen; 7 is a schematic representation of another embodiment of a dual changer with two punch recordings;

8 ist eine schematische Seitenansicht einer planaren Ausführungsform einer Stempelwechseleinrichtung; 8th is a schematic side view of a planar embodiment of a stamp changing device;

9 ist eine schematische Seitenansicht einer kegeligen Ausführungsform einer Stempelwechseleinrichtung; 9 is a schematic side view of a conical embodiment of a stamp changing device;

10 ist eine schematische Ansicht einer mit acht Stempelaufnahmen ausgestatteten Stempelwechseleinrichtung in flacher Ausführung (linkes Teilbild) sowie in einer reifenförmigen Ausführung (rechtes Teilbild); 10 is a schematic view of a equipped with eight stamp images stamp exchange device in a flat version (left part of the picture) and in a tire-like design (right part of the picture);

11 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Inspektionseinrichtung mit einem Förderband; 11 is a schematic view of an embodiment of an inspection device with a conveyor belt;

12 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Inspektionseinrichtung mit einer Referenz-Stempeloberfläche; 12 is a schematic representation of an embodiment of an inspection device with a reference stamp surface;

13 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Inspektionseinrichtung mit einem Stempelabdruck; 13 is a schematic view of an embodiment of an inspection device with a stamp imprint;

14 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Reinigungseinrichtung mit einer bandförmigen Endlos-Reinigungsfolie; 14 is a schematic representation of an embodiment of a cleaning device with a band-shaped endless cleaning film;

15 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Reinigungseinrichtung mit einer UV-Bestrahlungseinrichtung; 15 is a schematic view of an embodiment of a cleaning device with a UV irradiation device;

16 ist eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Reinigungseinrichtung zur Bestrahlung der aktiven Stempeloberfläche mit ionisiertem Reinigungsgas; 16 is a schematic view of an embodiment of a cleaning device for irradiating the active stamp surface with ionized cleaning gas;

17 ist die schematische Darstellung einer Variante einer Reinigungseinrichtung mit einem flüssigen Reinigungsbad; 17 is the schematic representation ei ner variant of a cleaning device with a liquid cleaning bath;

18 erläutert eine Variante eines Verfahrens zur Herstellung eines bei der Prägelithographie nutzbaren Stempels; 18 FIG. 2 illustrates a variant of a method for producing a stamp usable in embossing lithography; FIG.

19 zeigt verschiedene Ansichten von Ausführungsbeispielen von Stempeln, deren aktive Stempeloberfläche teilweise aus einer auf einem Stempelkörper aufgebrachten dünnen Beschichtung besteht; 19 shows various views of embodiments of stamps whose active stamping surface consists partly of a thin coating applied to a stamp body;

20 ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform eines Stempels, bei der sich die Ausnehmungen der Stempeloberfläche nach außen hin trichterförmig öffnen; 20 is a side view of an embodiment of a punch, in which open the openings of the stamp surface outwardly funnel-shaped;

21 ist eine schematische Seitenansicht eines transparenten Stempels mit einem Stempelkörper aus kristallinem Quarz, der bei Anlegen eines elektrischen Feldes eine Dimensionsänderung erfährt; 21 is a schematic side view of a transparent stamp with a stamped body of crystalline quartz, which undergoes a dimensional change upon application of an electric field;

22 ist eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform eines transparenten Stempels mit Kanälen zur Stempeltemperierung; 22 is a schematic plan view of an embodiment of a transparent stamp with channels for stamp temperature control;

23 ist eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform eines transparenten Stempels mit Kanälen zur Stempeltemperierung, in die Temperierungsdrähte und Temperaturmessdrähte eingebracht sind; 23 is a schematic plan view of an embodiment of a transparent stamp with channels for Stempeltemperierung in the Temperierungsdrähte and temperature measuring wires are introduced;

24 ist eine schematische Draufsicht auf eine Ausführungsform eines transparenten Stempels mit einer rasterförmigen Anordnung von Temperaturregelelementen in Kanälen; 24 is a schematic plan view of an embodiment of a transparent stamp with a grid-shaped arrangement of temperature control elements in channels;

25 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Beleuchtungseinrichtung zur lokalen Bestrahlung eines Stempels von seiner Rückseite; 25 is a schematic representation of an embodiment of a lighting device for locally irradiating a stamp from its back;

26 ist eine Draufsicht auf die in 2 gezeigte Waferstage mit einer Ausführungsform einer Echtzeit-Geometriekontrolleinheit; 26 is a top view of the in 2 shown wafer days with an embodiment of a real-time geometry control unit;

27 ist eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer Positionsoptik der Echtzeit-Geometriekontrolleinheit von 26. 27 is a schematic side view of an embodiment of a position optics of the real-time geometry control unit of 26 ,

In 1 ist schematisch eine Ausführungsform einer Stempellithografieanlage 1 gezeigt, mit der in einem kontinuierlichen Fertigungsprozess feinstrukturierte Komponenten, beispielsweise Halbleiterbausteine, mit Hilfe eines Stempellithografieverfahrens in großer Stückzahl mit geringem Ausschuss schnell und kostengünstig hergestellt werden können. Die Stempellithografieanlage umfasst eine Stempellithografievorrichtung 10, in der der Strukturierungsprozess für die Komponenten stattfindet, der unabhängig von der Verfahrensvariante hier auch als „Prägeprozess" bezeichnet wird. Der Stempellithografievorrichtung, die im folgenden vereinfachend auch als „Prägevorrichtung" bezeichnet wird, sind mehrere periphere Einrichtungen zur Behandlung von Stempeln zugeordnet, die in einem aktiven Prägeprozess benutzt wurden oder für einen solchen Prozess vorgesehen sind.In 1 is schematically an embodiment of a stamp lithographic system 1 shown, with the finely structured components in a continuous manufacturing process, such as semiconductor devices, can be produced quickly and inexpensively in small quantities with the help of a stamp lithography process in large quantities. The stamp lithographic equipment comprises a stamp lithography apparatus 10 , in which the structuring process for the components takes place, which is also referred to as "embossing process", irrespective of the method variant The stamp lithography apparatus, also referred to as "embossing apparatus" in the following, is associated with a plurality of peripheral stamp treating apparatuses were used in an active embossing process or are intended for such a process.

Eine Inspektionseinrichtung 20 dient dazu, für einen Prägeprozess vorgesehene Stempel nach einem vorhergehenden Prägeprozess oder vor einem bevorstehenden Prägeprozess auf Tauglichkeit für den Prägeprozess zu untersuchen. Dabei werden besonders die strukturierten Stempeloberflächen von Stempeln auf Beschädigungen und/oder Verunreinigungen untersucht, bei transparenten Stempeln für die Stempelbelichtung kann auch auf ausreichende Transmission untersucht werden. Gezeigt ist ein vollautomatische, bedienerunabhängig arbeitende optische Inspektionseinheit mit digitaler Bildverarbeitung.An inspection facility 20 The purpose of the stamping process is to examine stamps intended for an embossing process for suitability for the embossing process after a preceding embossing process or before an imprinting embossing process. In particular, the structured stamping surfaces of stamps are examined for damage and / or contamination, and transparent stamping stamps can also be examined for sufficient transmission. Shown is a fully automatic, operator-independent optical inspection unit with digital image processing.

Eine Reinigungseinrichtung 30 ist dazu vorgesehen, aus einem vorhergehenden Prägeprozess kommende oder für einen nachfolgenden Prägeprozess vorgesehene Stempel so zu reinigen, dass im Prägeprozess keine durch Verunreinigungen verursachten Qualitätseinbußen auftreten.A cleaning device 30 is intended to clean from a previous embossing process or provided for a subsequent stamping process stamp so that the embossing process caused by impurities quality losses.

Eine Speichereinrichtung 40, die hier auch als Magazin bezeichnet wird, stellt eine Vielzahl von Speicherplätzen für Stempel bereit, die in vorhergehenden Prägeprozessen genutzt oder für zukünftige Prägeprozesse vorgesehen sind. Die einzelnen Stempel können in Kassetten 41 einzeln oder in Gruppen innerhalb des Magazins aufbewahrt werden.A storage device 40 , also referred to herein as a magazine, provides a variety of storage locations for stamps used in previous stamping processes or intended for future stamping processes. The individual stamps can be in cassettes 41 individually or in groups within the magazine.

Für den Transfer von Stempeln zwischen der Prägevorrichtung 10 und den Peripheriegeräten 20, 30, 40 ist ein automatisches Fördersystem vorgesehen, welches im Beispiel eine der Prägevorrichtung 10 zugeordnete Stempelwechseleinrichtung 50 und einen zwischen der Prägevorrichtung 10 und den Peripheriegeräten 20, 30, 40 angeordneten Transfer-Roboter 60 umfasst, der im Beispielsfall um eine vertikale Achse drehbar und horizontal verfahrbar ist.For the transfer of punches between the embossing device 10 and the peripherals 20 . 30 . 40 an automatic conveyor system is provided, which in the example one of the embossing device 10 associated stamp changing device 50 and one between the embossing device 10 and the peripherals 20 . 30 . 40 arranged transfer robot 60 comprises, which in the example is rotatable about a vertical axis and horizontally movable.

Die auch als Stempelwechsler bezeichnete Stempelwechseleinrichtung 50 ist im Beispiel als Zweiarm-Wechsler ausgebildet, der um eine zentrale, vertikale Achse drehbar ist und im Endbereich jedes Armes eine Stempelaufnahmeeinrichtung bzw. Stempelaufnahme 51 aufweist, die jeweils zur Aufnahme eines einzelnen Stempels 60 konfiguriert ist. Der Stempelwechsler 50 dient dazu, Stempel zwischen einer Arbeitsposition 70 im Arbeitsbereich der Prägevorrichtung 10 und einer außerhalb dieses Arbeitsbereiches liegenden Außenposition 80 zu bewegen. Durch die Arbeitsbewegung des Stempelwechsler kann ein zunächst in der Außenposition vorgehaltener Stempel in die Arbeitsposition für einen Prägeprozess gebracht werden, während gleichzeitig ein in einem Prägeprozess benutzter Stempel aus der Arbeitsposition in die Außenposition transferiert wird, um von dort aus einer weiteren Behandlung zugeführt zu werden. Alle Einheiten der Stempellithografieanlage können für eine Computersteuerung eingerichtet sein und sind im Beispielsfall an eine zentrale Steuereinheit 90 angeschlossen, die die Arbeitsvorgänge der einzelnen Einheiten steuert und koordiniert.The also called stamp changer punch change device 50 is formed in the example as a two-arm changer, which is rotatable about a central, vertical axis and in the end region of each arm a punch receiving device or stamp recording 51 each for receiving a single stamp 60 is configured. The stamp changer 50 serves to stamp between a working position 70 in the work area of embosser 10 and an outboard position outside this work area 80 to move. As a result of the working movement of the stamp changer, a stamp initially held in the outward position can be brought into the working position for an embossing process, while at the same time a stamp used in an embossing process is transferred from the working position to the outward position in order to be fed from there to a further treatment. All units of the stamp lithographic installation can be set up for a computer control and are in the example to a central control unit 90 connected, which controls and coordinates the operations of each unit.

In 2 sind schematisch Einzelheiten einer Ausführungsform einer Stempellithografievorrichtung 100 gezeigt. Sie umfasst einen verwindungssteifen Rahmen 101, an dem eine Stempelhalteeinrichtung 120 angebracht bzw. ausgebildet ist, die dazu konfiguriert ist, einen einzelnen Stempel 120 mit nach unten gerichteter, aktiver Stempeloberfläche 130 in einer Arbeitsposition in geringem Abstand oberhalb eines zu strukturierenden Substrates zu halten. Das Substrat ist im Beispielsfall ein Halbleiterwafer 141, an dessen Oberseite eine dünne Schicht 142 aus polymerem Resist angeordnet ist, der als zu strukturierende Substanz (Prägesubstanz) dient. Das Substrat liegt auf einem mit dem Rahmen 101 gekoppelten Substrathalter 150 auf, der eine Waferstage 151 mit einem darauf angeordneten, als Nadelbett ausgebildeten Waferchuck 152 umfasst, auf dem der Wafer mit lediglich ca. 20% der Fläche gleichverteilt abgestützt aufliegt.In 2 FIG. 12 schematically shows details of an embodiment of a stamp lithography apparatus 100 shown. It includes a torsion-resistant frame 101 , on which a stamp holding device 120 mounted, which is configured to a single punch 120 with down-facing, active stamp surface 130 to keep in a working position at a short distance above a substrate to be structured. The substrate is a semiconductor wafer in the example case 141 , at the top of which a thin layer 142 is arranged from polymeric resist, which serves as a substance to be structured (imprinting substance). The substrate lies on one with the frame 101 coupled substrate holder 150 on, a wafer day 151 with a wafer chuck formed thereon as a needle bed 152 on which the wafer rests supported evenly with only about 20% of the surface.

Die Stempellithografievorrichtung 100 umfasst eine Feinjustiereinheit 160, die so konfiguriert ist, dass der Stempel 120 bzw. dessen aktive Stempeloberfläche für den Prägevorgang parallel zur Oberfläche der Prägeschicht ausgerichtet ist und seine gewünschte Position in einer Ebene (x-y-Ebene) senkrecht zur Prägerichtung (z-Richtung) in einer gewünschten Drehstellung (Winkel α) um die z-Achse einnimmt. Für diesen Ausrichtungsprozess bzw. Orientierungsprozess sind piezoelektrische Elemente 161 vorgesehen, die fest mit dem Rahmen verbunden sind und in Antriebsverbindung mit dem Stempel stehen, der mit Hilfe elastisch verformbarer Elemente 162 geringfügig beweglich gelagert ist.The stamp lithograph device 100 includes a fine adjustment unit 160 which is configured to stamp 120 or whose active stamping surface is aligned for the embossing process parallel to the surface of the embossing layer and assumes its desired position in a plane (xy-plane) perpendicular to the embossing direction (z-direction) in a desired rotational position (angle α) about the z-axis. For this alignment process or orientation process are piezoelectric elements 161 provided, which are fixedly connected to the frame and are in driving connection with the punch, which by means of elastically deformable elements 162 is mounted slightly movable.

Die richtige Positionierung des Stempels relativ zum Substrat wird mit Hilfe eines optischen Alignmentsystems 170 kontrolliert. Das Alignmentsystem nutzt auf dem Substrat vorhandene Alignmentmarken 171, die beispielsweise als beugende Strukturen in Form von Gittern ausgebildet sein können. Um diese Marken nutzen zu können, sind am Stempel 120 korrespondierende Stempel-Alignmentmarken 172 vorgesehen (vergl. 3). Vorzugsweise sind diese Marken, von denen zwei oder mehr vorgesehen sein sollten, in einem einteiligen Stempel integriert und außerhalb der dreidimensional strukturierten, aktiven Stempeloberfläche 130 angebracht.The correct positioning of the punch relative to the substrate is achieved by means of an optical alignment system 170 controlled. The alignment system uses existing alignment marks on the substrate 171 , which may be formed, for example, as diffractive structures in the form of gratings. To use these brands are on the stamp 120 corresponding stamp alignment marks 172 provided (see. 3 ). Preferably, these marks, two or more of which should be provided, are integrated in a one-piece die and outside the three-dimensionally structured active die surface 130 appropriate.

Das hier gezeigte Alignmentsystem bzw. dessen Alignmentmarken arbeiten mit dem Beugungsprinzip oder Interferenzprinzip. Dazu sind sie als kleine optische Gitter oder Spiegel ausgebildet. Ein Sensor erkennt über die Intensität des gebeugten oder interferierten Lichtes die relative Lage der Alignmentmarken von Substrat und Stempel. Diese Information wird computergestützt verarbeitet und zur Steuerung der Feinjustiereinheit 160 genutzt. Damit ist es für die Stempelprägung möglich, die lateralen Positionen (x-y-Ebene), die relative Rotation um die Prägerichtung (z-Richtung) und die Koordinatensysteme für Rotationen um die x- und y-Achse, d.h. Kippbewegungen, festzustellen und gezielt mit Hilfe der Feinjustiereinheit 160 zu korrigieren.The alignment system shown here or its alignment marks work with the diffraction principle or interference principle. They are designed as small optical grids or mirrors. A sensor detects the relative position of the alignment marks of substrate and stamp via the intensity of the diffracted or interfered light. This information is processed computer-aided and to control the Feinjustiereinheit 160 used. This makes it possible for the stamping to determine the lateral positions (xy plane), the relative rotation around the stamping direction (z direction) and the coordinate systems for rotations about the x- and y-axis, ie tilting movements, and specifically with help the fine adjustment unit 160 to correct.

Es sind verschiedene Alignmentprozeduren möglich. Beispielsweise ist ein indirektes Alignment des Wafers zum Stempel möglich. Dazu wird der Stempel relativ zu einer Referenzmarke auf der Waferstage ausgerichtet. Der Wafer wird relativ zu geeigneten Ausrichtmarken in der Alignmentoptik positioniert. Wesentlich dabei ist, dass die Ausrichtung (das Alignment) räumlich und zeitlich für einen Waferprägevorgang stabil ist. Durch diese Art des Alignments werden Positionsschwankungen des Substrathalters ausgeglichen. Mit jedem Waferwechsel besteht die Möglichkeit eines neuen Ausrichtvorganges.It Different alignment procedures are possible. For example, one is indirect alignment of the wafer to the stamp possible. This is the stamp aligned relative to a reference mark on the wafer day. The wafer becomes relative to suitable alignment marks in the alignment optics positioned. The essential thing is that the alignment spatial and in time for a wafer embossing process is stable. This type of alignment causes positional fluctuations of the substrate holder balanced. With every wafer change exists the possibility a new alignment process.

Eine zweite Möglichkeit besteht darin, dass der Stempel wiederum zur Waferstage ausgerichtet wird. Der Wafer wird mit Hilfe der Stempelalignmentmarken zum Stempel positioniert. Dies bedeutet, dass der Wafer und der Stempel relativ zu einem gemeinsamen Bezugspunkt, nämlich zu einer von mehreren auf der Waferstage angeordneten Referenzmarken ausgerichtet werden. Ein wichtiger Unterschied zum erstgenannten Verfahren besteht darin, dass nur noch ein einziger Bezugspunkt für den Stempel und das Substrat (den Wafer) besteht, im Gegensatz zum obigen Verfahren, bei dem es immer zwei Bezugspunkte gibt. Dadurch kann die Stabilität über einen kompletten Waferprägevorgang gewährleistet werden.A second option is that the stamp is again aligned to Waferstage. The wafer becomes a punch by means of the stamp alignment marks positioned. This means that the wafer and the stamp are relative to a common point of reference, namely to one of several aligned on the wafer stage arranged reference marks. An important difference to the former method is that only a single reference point for the stamp and the substrate (the wafer), in contrast to the above method, in which there are always two reference points. This allows stability over one complete wafer embossing process guaranteed become.

Bei Bedarf kann auch eine dritte Möglichkeit genutzt werden. Bei dieser werden der Stempel und der Wafer relativ zu einer ortsfesten Alignmentoptik ausgerichtet. Hierbei ist zu beachten, dass beim diesem Verfahren eine Abhängigkeit der Genauigkeit von der räumlichen Konstanz des Alignmentsystems relativ zur Waferstages vorliegt.at Demand can also be used a third option become. In this case, the punch and the wafer relative to a Aligned stationary alignment optics. Please note that in this method a dependence of the accuracy of the spatial Constancy of Alignmentsystems present relative to Waferstages.

Um ein möglichst getreues Abbild (Prägeabdruck oder Stempelabdruck) der Stempelstruktur in der zu strukturierenden Substanz zu erhalten, ist es z.B. beim Heissprägen notwendig, dass der Stempel exakt kontrolliert in die Prägesubstanz eingepresst wird bzw. bei der Stempelbelichtung seine Relativposition zum Substrat genau einnimmt, bevor die zu strukturierende Substanz eingebracht und ausgehärtet wird. Um dies zu erreichen, hat die Stempellithografievorrichtung ein geregeltes Zufuhrsystem, das ein Abstandsmesssystem beinhaltet, sowie eine logische Einheit, um die Regelparameter zu erfassen und Steuersignale für das Zufuhrsystem zu erzeugen. Zum Zufuhrsystem gehört auch die Zuführungseinheit selbst.In order to achieve a faithful reproduction (embossing dep pressure or stamp) of the stamp structure in the substance to be structured, it is necessary, for example, during hot stamping that the stamp is pressed exactly controlled into the embossing substance or exactly takes its relative position to the substrate in the stamp exposure before the substance to be structured introduced and is cured. To accomplish this, the stamp lithography apparatus has a controlled feed system including a distance measuring system and a logic unit for detecting the control parameters and generating control signals for the feed system. The feed system also includes the feed unit itself.

Eine zum Zufuhrsystem gehörende Einrichtung zur Abstandsmessung, die auch als Fokussiereinheit bezeichnet werden kann, hat die Aufgabe, Abstandsmessungen für den Abstand zwischen Substratoberfläche und Stempeloberfläche für die gesamte Größenordnung der Vorschubbewegung des Stempels zu ermöglichen. Typische Distanzbereiche liegen zwischen null und ca. zwei Millimetern. Je kleiner der Abstand ist, desto sicherer bzw. genauer sollte die Abstandsinformation sein. Dies wird bei manchen Ausführungsformen durch eine optische Sensoreinrichtung nach dem Prinzip der Autokollimation erreicht, wobei diese Einrichtung in einem Wellenlängenbereich arbeitet, in dem die Oberfläche des zu strukturierenden Substrates ausreichende Restreflexion liefert. Hierfür können an sich bekannte Autokollimationseinrichtungen genutzt werden.A belonging to the supply system Distance measuring device, also referred to as focusing unit The task is to provide distance measurements for the distance between substrate surface and stamp surface for the overall magnitude to allow the advancing movement of the punch. Typical distance ranges are between zero and about two millimeters. The smaller the distance is, the safer or more accurate should the distance information be. This will in some embodiments by an optical sensor device according to the principle of autocollimation achieved, this device in a wavelength range works in which the surface the substrate to be structured provides sufficient residual reflection. Therefor can known autocollimation devices are used.

Eine weitere Möglichkeit zur Abstandsmessung ist die Verwendung von Membranen nach dem Gegendruckverfahren. Eine weitere Möglichkeit ist in der unteren Teilfigur von 3 schematisch dargestellt. Das dortige Abstandsmesssystem 185 umfasst mehrere freiliegende Düsen 186, durch die unter geeignetem Druck ein Gas auf die Oberfläche 187 des zu strukturierenden Substrates geblasen wird. Die Erfassung des Gegendruckes liefert ein Abstandssignal. Dadurch ist es möglich, ein Abstandsmesssystem bereitzustellen, dessen Empfindlichkeit mit abnehmendem Abstand zur Oberfläche 187 zunimmt.Another possibility for distance measurement is the use of membranes according to the counter-pressure method. Another possibility is in the lower part of figure 3 shown schematically. The local distance measuring system 185 includes several exposed nozzles 186 , through which, under suitable pressure, a gas on the surface 187 the substrate to be structured is blown. The detection of the back pressure supplies a distance signal. This makes it possible to provide a distance measuring system whose sensitivity decreases with distance to the surface 187 increases.

Weitere Messmöglichkeiten ergeben sich bei Verwendung von Ultraschallsensoren. Im übrigen kann im Rahmen der Erfindung jedes bekannte Abstandsmessverfahren, gegebenenfalls nach geeigneter Anpassung an die entsprechende Stempellithografievorrichtung, genutzt werden. Beispiele für Abstandsmesssysteme sind in den internationalen Patentanmeldungen WO 02/08835 A2, WO 02/10721 A2 und WO 02/067055 A2 offenbart, deren Offenbarungsgehalt durch Bezugnahme zum Inhalt dieser Beschreibung gemacht wird.Further measurement capabilities arise when using ultrasonic sensors. For the rest, can in the context of the invention, any known distance measuring method, optionally after suitable adaptation to the corresponding stamp lithography apparatus, be used. examples for Distance measuring systems are in the international patent applications WO 02/08835 A2, WO 02/10721 A2 and WO 02/067055 A2 discloses, whose Content of the disclosure by reference to the content of this specification is done.

Das Zufuhrsystem 180 erlaubt eine hochgenau kontrollierbare Annäherung und Relativpositionierung von Stempel und Substrat, wobei im Zusammenspiel mit dem Alignment- und Abstandsmesssystem ein kontrolliertes Absenken des Stempels und ein kontrolliertes Abheben ermöglicht werden. Ein Antriebssystem für größere, hochgenau kontrollierte Hubbewegungen des Stempels umfasst bei der Ausführungsform drei Linearmotoren 181, die sternförmig mit einem Winkelabstand von 120° symmetrisch um eine zentrale Achse des Stempels bzw. des Rahmens angeordnet sind, um die resultierende Kraft mittig in den Stempel einzuleiten. Um die Kraft symmetrisch möglichst gleichartig über alle drei Linearmotoren zu verteilen, sind die im Beispielsfall elektrisch betriebenen Linearmotoren in Reihe geschaltet, um jeweils die gleiche Linearkraft in z-Richtung zu erzeugen. Jeder Linearmotor hat einen fest mit dem Rahmen 101 verbundenen Stator 182 und einen relativ zum Stator linear verschieblichen Translator 183, der in Antriebseingriff mit dem Stempel 120 steht. Eine Relativbeweglichkeit des Stempels zum Rahmen in z-Richtung wird im Beispielsfall durch eine zwischen Rahmen und Stempel eingebaute Elastizität erreicht, die in 2 schematisch durch die elastisch verformbaren Elemente 162 bereitgestellt wird. Zum Aufbau des Antriebssystems mit Linearmotoren kann auf monolithische, d.h. einstückige Bauteile zurückgegriffen werden. Einen Stator 182 kann mit dem Gehäuse verbunden oder selbst Bestandteil des Gehäuses, also einstückig mit diesem ausgebildet sein. Ein Translator kann, gegebenenfalls gelenkig, mit einer nicht näher dargestellten Stempelaufnahme fest verbunden sein oder Bestandteil der Stempelaufnahme selbst sein. Linearmotoren erlauben sehr kurze Verfahrwege bis hin zum Verfahrweg null, so dass im Extremfall lediglich eine (vollständig reversible) Hooksche Kompression innerhalb der Bauteile für den Stempelhub ausreichen kann. Bei geeigneter Konstruktion wird eine in z-Richtung gerichtete Kraft auf den Stempel ausgeübt, die eine kontrollierte Bewegung Richtung Substrat oder vom Substrat zurück ermöglicht. Diese Kraft kann durchaus zwischen 500 N und 20.000 N liegen. Durch die Reihenschaltung der Linearmotoren ist eine symmetrische Kraftverteilung und in Verbindung mit der sternförmigen Anordnung ein kippsicherer Antrieb in z-Richtung geschaffen.The delivery system 180 allows a highly accurate approach and relative positioning of punch and substrate, in conjunction with the alignment and distance measurement system allows a controlled lowering of the punch and a controlled lifting. A drive system for larger, highly accurately controlled strokes of the punch comprises three linear motors in the embodiment 181 , which are arranged in a star shape with an angular distance of 120 ° symmetrically about a central axis of the punch or of the frame in order to initiate the resulting force centrally in the punch. In order to distribute the force symmetrically as uniformly as possible over all three linear motors, the electrically driven in the example linear motors are connected in series to produce the same linear force in the z-direction in each case. Each linear motor has a fixed to the frame 101 connected stator 182 and a relative to the stator linearly displaceable translator 183 in driving engagement with the stamp 120 stands. A relative mobility of the punch to the frame in the z-direction is achieved in the example by a built-in between the frame and stamp elasticity, which in 2 schematically by the elastically deformable elements 162 provided. To build the drive system with linear motors can be used on monolithic, ie one-piece components. A stator 182 can be connected to the housing or even part of the housing, so be formed integrally with this. A translator may, if appropriate articulated, be firmly connected to a punch receiving device, not shown, or be part of the punch holder itself. Linear motors allow very short travels up to the travel zero, so that in extreme cases only one (fully reversible) Hooke's compression within the components for the punch stroke can be sufficient. With proper design, a force directed in the z-direction is exerted on the ram, which allows a controlled movement towards the substrate or back from the substrate. This force can be anywhere between 500 N and 20,000 N. The series connection of the linear motors symmetrical force distribution and in conjunction with the star-shaped arrangement a tilt-safe drive in the z-direction is created.

Möchte man mit weniger als drei Linearmotoren arbeiten, so sollte ein einzelner Linearmotor vorgesehen sein, der koaxial zu einer zentralen Stempelachse wirkt und die komplette Kraft aufbringt. Hierbei ist es nützlich, wenn möglichst dicht oberhalb des Stempels ein gesondertes Gelenk oder ein monolithisches Gelenk vorgesehen ist, um eine geringfügige Schwenkbewegung zwischen Translator und Stempel zu ermöglichen. Bevor die volle Kraft des Linearmotors beim Strukturierungsvorgang einsetzt, sollte die Stempelunterseite durch geeignete Ausrichtantriebe winkelgerecht zur Waferoberfläche ausgerichtet sein. Dies kann beispielsweise durch ein oder mehrere piezoelektrische Elemente erreicht werden, die zwischen Stator bzw. Rahmen und Stempel angeordnet sind.If you want to work with less than three linear motors, so a single linear motor should be provided, which acts coaxially to a central punch axis and applies the full force. It is useful if as close as possible above the stamp a separate joint or a monolithic joint is provided to allow a slight pivotal movement between the translator and stamp. Before the full force of the linear motor is used during the structuring process, the underside of the stamp should be aligned with suitable alignment drives to the wafer surface. This can be done for example by a or several piezoelectric elements can be achieved, which are arranged between the stator or frame and stamp.

Es ist auch möglich, die für den Prägevorgang erforderliche Stempelkraft über Fluiddruck, insbesondere über Flüssigkeitsdruck hydraulisch bereitzustellen. Dabei können ein oder mehrere Druckzylinder mit Kolben die notwendige Kraft bereitstellen. Hydraulikzylinder, beispielsweise drei sternförmig angeordnete Zylinder analog zu 2, können in analoger Weise in Reihe geschaltet sein, um einen gleichmäßigen Druck und einen kippfreien Vorschub zu ermöglichen.It is also possible to provide the stamping force required for the embossing process hydraulically via fluid pressure, in particular via fluid pressure. One or more pressure cylinders with pistons can provide the necessary force. Hydraulic cylinder, for example, three star-shaped cylinder analogous to 2 , can be connected in series in an analogous manner to allow a uniform pressure and a tilt-free feed.

Das Absenken und Anheben des Stempels wird bei einer bevorzugten Variante des Strukturierungsverfahrens in mehreren Phasen vorgenommen. Die erste Phase ist gekennzeichnet durch einen relativ schnellen Vorschub des Stempels in Richtung Substrat, bis ein relativ geringer Abstand von wenigen Mikrometern zwischen den Vorsprüngen der Stempeloberfläche und der zu strukturierenden Oberfläche erreicht ist. Dieser Vorschub kann durch Relativbewegung zwischen Substrathalter und Rahmen in z-Richtung erreicht werden, indem der Rahmen als ganzes abgesenkt und/oder der Substrathalter angehoben wird. In einer zweiten Phase werden die letzten Mikrometer bis zum Berührungskontakt zwischen Stempeloberfläche und Substratoberfläche mit geringerer Geschwindigkeit verfahren, wobei hier mit Hilfe des Abstandsmesssystems und des Alignmentsystems eine besonders intensive und genaue Regelung der lateralen Position und der Winkellage des Stempels zum Wafer durchgeführt wird. Eine konstruktiv vorgesehene Elastizität der Zuführeinrichtung in Zufuhrrichtung begrenzt die Stempelkraft beim Vorgang des Aufsetzens auf die Prägesubstanz auf sehr geringe Werte, beispielsweise auf einige wenige N. Dadurch sind Beschleunigungen und Schwingungen, die das Substrat und die Substrathalterung schädigen könnten, minimiert.The Lowering and raising the stamp is in a preferred variant the structuring process in several phases. The first phase is characterized by a relatively fast feed of the stamp towards the substrate until a relatively small distance of a few microns between the protrusions of the stamp surface and the surface to be structured is reached. This feed can be done by relative movement between Substrate holder and frame can be achieved in the z direction by the Frame lowered as a whole and / or raised the substrate holder becomes. In a second phase, the last few micrometers until the Contact between stamp surface and substrate surface with lower speed procedure, with the help of the distance measuring system and the Alignmentsystems a particularly intensive and accurate regulation the lateral position and the angular position of the stamp to the wafer carried out becomes. A structurally provided elasticity of the feed device in the feed direction limits the stamping force in the process of placing on the embossing substance very low values, for example to a few N. Thus are accelerations and vibrations affecting the substrate and the Damage substrate holder could minimized.

In einer dritten Phase wird die eigentliche, für den Prägeprozess nötige Stempelkraft eingebracht, die den Stempel unter hohen Druck in die verformbare und strukturierbare Prägesubstanz 142 eindrückt. Der Druck kann hier Werte in der Größenordnung von 200 bar oder darüber erreichen. Gleichzeitig kann der Stempel durch eine nicht gezeigte Heizeinrichtung beheizt werden, so dass, gegebenenfalls unterstützt durch eine Belichtung mit energiereicher UV-Strahlung, der chemische Prozess der Aushärtung in der Prägesubstanz eingeleitet wird. In Abhängigkeit von der Art der Verfahrensführung kann es hier zu einem Aushärtprozess kommen, bei dem permanente Vernetzungen im Resistmaterial stattfinden. Um den Prozess zu optimieren, können Druck und Temperatur ergänzend eingestellt werden, wobei normalerweise geringere Drücke mit höheren Temperaturen kombiniert werden. Geeignete Drücke können beispielsweise zwischen 10 und 25 bar liegen, geeignete Temperaturen zwischen ca. 50°C und ca. 180°C.In a third phase, the actual stamping force necessary for the embossing process is introduced, which places the stamp under high pressure into the deformable and structurable embossed substance 142 presses. The pressure can reach values of the order of 200 bar or more. At the same time, the stamp can be heated by a heating device, not shown, so that, optionally supported by an exposure to high-energy UV radiation, the chemical process of curing in the embossing substance is initiated. Depending on the type of process management, this can lead to a curing process in which permanent crosslinking takes place in the resist material. In order to optimize the process, pressure and temperature can be additionally adjusted, normally combining lower pressures with higher temperatures. Suitable pressures may be for example between 10 and 25 bar, suitable temperatures between about 50 ° C and about 180 ° C.

Bei der in 2 gezeigten Verfahrensführung wird auf eine Belichtung mit UV-Strahlung völlig verzichtet. Für die Stempelbelichtungslithografie mit Hilfe transparenter Stempel kann die Stempellithografievorrichtung auch eine für eine Bestrahlung des Stempels von seiner Rückseite in Richtung Stempeloberfläche konfigurierte Beleuchtungseinrichtung enthalten.At the in 2 As shown process control is completely dispensed with exposure to UV radiation. For stamp exposure lithography using transparent stamps, the stamp lithography apparatus may also include a lighting device configured to irradiate the stamp from its back toward the stamp surface.

Da hohe Temperaturen beim Prägeprozess für das Matching, d.h. die Anpassung an nachfolgende Prozessschritte problematisch sein können, wird bei der gezeigten Ausführungsform auf eine Beheizung verzichtet, so dass der Strukturierungsprozess bei Umgebungstemperatur stattfinden kann. Die erforderlichen höheren Drücke können durch die Linearmotoren bereitgestellt werden. Eine intensive UV-Belichtung kann optional vorgesehen sein.There high temperatures during the matching process, i.e. the adaptation to subsequent process steps problematic could be, in the embodiment shown dispensed with a heating, so that the structuring process at Ambient temperature can take place. The required higher pressures can be achieved by the linear motors are provided. An intense UV exposure can be optionally provided.

Nach dem Strukturierungsprozess, bei welchem eine negative Form der Stempeloberfläche als Prägeabdruck bzw. als Stempelabdruck in der Prägesubstanz entsteht, muss der Stempel wieder aus der Prägesubstanz gelöst werden. Dieser Vorgang kann wie folgt durchgeführt werden. Zunächst wird die große Prägekraft zurückgefahren, bis die oben erwähnte Haltekraft von wenigen N übrig bleibt, wobei der Stempel jedoch noch voll in Berührungskontakt mit der Prägesubstanz steht. Die laterale Regelung und Winkelkontrolle bleibt aktiv. Vorzugsweise wird eine Lösebewebung über piezoelektrische Elemente oder andere Mikroantriebe eingeleitet. Dazu ist sorgfältig auf die Vermeidung von Verkippungen und damit auf eine Entstehung eines gleichmäßig breiter werdenden Spaltes zu achten. Hat der Spalt eine Spaltbreite von wenigen Mikrometern erreicht, wird in einer fünften Phase eine schnellere Rückzugbewegung vollzogen, bis der Stempel in seine Ausgangsposition wenige Millimeter oberhalb des Wafers zurückgezogen ist. Diese Bewegung kann im Ausführungsbeispiel sowohl durch die Piezoelemente, als auch durch die Linearmotoren oder durch eine Kombination beider Antriebsarten bewirkt werden. Durch die Rückzugsbewegung kann ein Sicherheitsabstand zwischen Stempel und Substrat erreicht werden, der verhindert, dass ungewollt über die strukturierte Oberfläche hinausstehende Reste an der Stempeloberfläche verbleiben und diesen kontaminieren können. In einer sechsten Phase wird schließlich der Wafer seitlich wegbewegt, um entweder einen neuen Bereich seiner Oberfläche zu strukturieren oder um den Wafer komplett auszuwechseln.To the patterning process, in which a negative shape of the stamp surface as embossing impression or arises as a stamp imprint in the imprinted substance, the Stamp again from the stamping substance solved become. This process can be performed as follows. First, will the size embossing force returned, until the above-mentioned holding force of a few N left remains, but the stamp is still in full contact with the imprinting substance stands. The lateral control and angle control remains active. Preferably becomes a release movement via piezoelectric Elements or other microdrives initiated. This is done carefully the avoidance of tilting and thus on the emergence of a uniformly wider pay attention to the gap. Does the gap have a gap width of reached a few microns, in a fifth phase, a faster return movement Completed until the punch to its starting position a few millimeters withdrawn above the wafer. This movement can both in the embodiment by the piezo elements, as well as by the linear motors or by a combination of both types of drive can be effected. By the return movement a safety distance between punch and substrate can be achieved which prevents unwanted protruding beyond the textured surface Remains remain on the stamp surface and contaminate it. In a sixth phase, finally, the wafer is moved away laterally, either to structure a new area of its surface or to replace the wafer completely.

Es kann somit insbesondere ein Stempellithografieprozess durchgeführt werden, bei dem unter lateraler Regelung mit geringer Kraft der Kontakt zur Prägesubstanzoberfläche auf dem Substrat hergestellt wird und danach erst eine größere wirksame Einpresskraft einsetzt, also eine mehrstufige, insbesondere zweistufige Annäherung. Entsprechend kann das Abheben unter lateraler Regelung mit geregelter Kraft durchgeführt werden, nachdem die große Einpresskraft zurückgenommen wurde. Dabei kann der Annäherungsvorgang mit nicht-konstanter Geschwindigkeit durchgeführt werden, wobei vorzugsweise eine schnelle Annäherung über eine größere Distanz und eine langsamere, geregelte Annäherung über eine geringere Distanz stattfinden kann. Auch das Abheben kann mit nicht-linearer Geschwindigkeit durchgeführt werden. Günstig ist es, wenn eine geringe Entfernung mit einer geringeren Geschwindigkeit und eine größere Entfernung mit einer größeren Geschwindigkeit korreliert. Beispielsweise können schnelle Zufuhr- oder Rückzugsbewegungen mit Geschwindigkeiten im Bereich zwischen 10 und 27 m/s stattfinden, für langsame, geregelte, gegebenenfalls kontakt herstellende und kontaktlösende Bewegungen können im Mittel Geschwindigkeiten zwischen 0,05 m/s und 0,8 m/s vorteilhaft sein. Die Kontaktbewegung kann mit einer passiven Kraft von weniger als 35 N durchgeführt werden, während die Prägekräfte für eine Flächenpressung günstigerweise so groß sind, dass Flächendrücke zwischen 12 und 270 bar auftreten können. Prägevorgänge bei Raumtemperatur, beispielsweise zwischen 20 und 24°, insbesondere zwischen 21,5 und 22,5°, sind möglich. Die Vortriebsachse des Einzelantriebes sowie die Stempelachse sollten co-linear in Richtung Schwerkraft ausgerichtet sein.Thus, in particular, a stamp lithography process can be performed in which lateral control with little force, the contact is made to the embossing substance surface on the substrate and only then uses a greater effective press-in force, ie a multi-stage, in particular two-stage approach. Accordingly, lifting can be performed under lateral control with controlled force after the large press-in force has been withdrawn. In this case, the approach process can be performed at a non-constant speed, wherein preferably a fast approach over a greater distance and a slower, controlled approach can take place over a smaller distance. Lifting can also be done at non-linear speed. It is favorable if a small distance correlates with a lower speed and a larger distance with a larger speed. For example, fast feed or retracting movements may take place at speeds in the range between 10 and 27 m / s, for slow, regulated, possibly contact-making and contact-releasing movements on average speeds between 0.05 m / s and 0.8 m / s can be advantageous be. The contact movement can be carried out with a passive force of less than 35 N, while the embossing forces for a surface pressure are conveniently so large that surface pressures between 12 and 270 bar can occur. Embossing operations at room temperature, for example between 20 and 24 °, in particular between 21.5 and 22.5 °, are possible. The drive axis of the single drive and the punch axis should be aligned co-linearly in the direction of gravity.

Stempellithografieeinrichtungen gemäß der Erfindung zeichnen sich durch ein effizientes System zur schnellen und hochgenauen Stempelauswechslung aus. Die Erfinder haben erkannt, dass ein effizienter, automatisierbarer Wechsel eine wesentliche Voraussetzung für einen flexiblen Einsatz von Stempellithografieanlagen und für eine kostengünstige Massenproduktion strukturierter Bauteile ist. Die korrespondierenden Komponenten sind einerseits die Stempel, die gegebenenfalls durch besondere konstruktive Maßnahmen für eine schnelle Ein- und Auswechselung optimiert sein können, und andererseits eine geeignete Stempelhalterung, um einen Stempel in der Arbeitsposition zu halten.Stamp lithography equipment according to the invention characterized by an efficient system for fast and highly accurate Stamp replacement from. The inventors have realized that an efficient, automatable change an essential requirement for a Flexible use of stamp lithography equipment and for cost-effective mass production is structured components. The corresponding components On the one hand are the stamps, if necessary, by special constructive measures for one rapid replacement and replacement can be optimized, and on the other hand a suitable punch holder to a punch in the working position to keep.

4 zeigt in zwei gesonderten Teilbildern verschiedene Ausführungsformen von Stempelhalteeinrichtungen, die als Magnethalter ausgebildet sind und eine lagegesicherte Aufnahme eines Stempels an der Stempelhalteeinrichtung ausschließlich über magnetische Kräfte ermöglichen. Die magnetische Stempelhalteeinrichtung 200 umfasst Halteelemente 201, 202, die mit dem Rahmen der Prägevorrichtung fest verbunden oder beweglich bzw. elastisch nachgiebig mit dem Rahmen gekoppelt sein können. Im linken Teilbild hat das Halteelements 201 einen Permanentmagneten 202, dessen Nordpol zur unteren, ebenen Haltefläche des Stempelhalters weist. Ein korrespondierender Stempel 220 hat in seinem Außenbereich außerhalb der aktiven Stempel oberfläche einen korrespondierenden Permanentmagneten 222, der so gepolt ist, dass sich bei Annäherung der Permanentmagneten eine anziehende, magnetische Kraft entwickelt, die den Stempel zuverlässig und lagegesichert an den Stempelhalter zieht und dort festhält. Zur Unterstützung einer lagegenauen Ankopplung können geeignete Formschlusselemente, z.B. Rastnasen und korrespondierende Ausnehmungen am Halteelement und am Stempel vorgesehen sein. Die rechte Teilfigur zeigt eine Alternative, bei der in einer Ausnehmung des Stempels 230 außerhalb der aktiven Stempelfläche ein Element 232 aus einem beispielsweise eisenhaltigen, magnetisierbaren Material eingebaut ist. Im korrespondierenden Halteelement 202 ist ein von außen elektrisch ansteuerbarer Elektromagnet 234 angeordnet, der im eingeschalteten Zustand den Stempel mit Hilfe des magnetisierbaren Elementes an die Halteeinrichtung heranzieht und im ausgeschalteten Zustand den Stempel freigibt. 4 shows in two separate sub-images various embodiments of stamp holding devices, which are designed as a magnet holder and allow a position-secured recording of a stamp on the stamp holding device exclusively via magnetic forces. The magnetic stamp holder 200 includes holding elements 201 . 202 which can be fixedly connected to the frame of the embossing device or can be flexibly coupled to the frame with elasticity. In the left part of the picture has the holding element 201 a permanent magnet 202 , whose north pole points to the lower, flat holding surface of the stamp holder. A corresponding stamp 220 has in its outer area outside the active punch surface a corresponding permanent magnet 222 , which is poled so that when approaching the permanent magnets an attractive, magnetic force develops, the reliable and secure retains the stamp on the punch holder and holds there. To support a positionally accurate coupling suitable form-fitting elements, such as locking lugs and corresponding recesses may be provided on the holding element and on the stamp. The right part of the figure shows an alternative in which in a recess of the punch 230 outside the active stamp surface an element 232 is built in, for example, an iron-containing, magnetizable material. In the corresponding holding element 202 is an electrically controllable from the outside electromagnet 234 arranged in the on state, the stamp with the help of the magnetizable element to the holding device and releases the stamp in the off state.

Andere Ausführungsformen wirken über mechanische Haltekräfte zwischen Stempelhalter und Stempel, wobei beispielsweise eine ausschließlich über Reibschluss wirkende Klemmhalterung genauso möglich ist wie ausschließlich formschlüssig arbeitende Halterungen, z.B. mit Schwenkhebel oder dergleichen. Auch Halteeinrichtungen, bei denen Formschluss und Kraftschluss zusammenwirken, sind möglich. Weiterhin kann die Haltekraft mit Hilfe von Fluiddruck erzeugt werden.Other embodiments work over mechanical holding forces between die holder and stamp, for example, one exclusively via frictional engagement acting clamping bracket is just as possible as exclusively form-fitting working Brackets, e.g. with swivel lever or the like. Also holding devices, in which positive engagement and frictional connection cooperate, are possible. Farther the holding force can be generated by means of fluid pressure.

Anhand der schematischen Darstellung in 5 wird eine Ausführungsform einer Unterdruck-Stempelhalteeinrichtung 300 erläutert. Diese hat einen Stempelhalterblock 301 mit einer ebenen Unterseite 302, die als Ansaugfläche für einen (im Beispiel geringfügig biegsamen) Stempel 320 dient. Innerhalb des Blockes 301 verlaufen zahlreiche Kanäle 303, die an der Stempelhalterfläche 302 in einem regelmäßigen Raster münden und zu einem gemeinsamen Unterdruckerzeuger, beispielsweise einer angeschlossenen Vakuumpumpe führen. In jedem der Kanäle ist ein elektrisch steuerbares Ventil 304 angebracht, wobei die Ventile unabhängig voneinander zwischen Sperrkonfiguration und Durchlasskonfiguration umschaltbar sind.Based on the schematic representation in 5 is an embodiment of a vacuum-stamp holding device 300 explained. This has a stamp holder block 301 with a flat bottom 302 , which serve as a suction surface for a (in the example slightly flexible) stamp 320 serves. Inside the block 301 There are numerous channels 303 attached to the punch holder surface 302 open in a regular grid and lead to a common vacuum generator, such as a connected vacuum pump. In each of the channels is an electrically controllable valve 304 attached, wherein the valves are independently switchable between blocking configuration and passage configuration.

Die korrespondierenden Stempel müssen eine zur Halterunterseite 302 komplementäre, im Beispielsfall ebene Rückseite 321 haben, wobei gegebenenfalls am Stempelhalter und am Stempel korrespondierende Vorsprünge und Ausnehmungen vorgesehen sein können, um eine lagegesicherte Ankopplung des Stempels und einen Verdrehschutz zu bewirken. Zum Ankoppeln eines Stempels an die freie Stempelhalterunterseite werden die Saugkanäle auf Durchlass geschaltet, so dass ein an die Unterseite des Stempelhalters herangeführter Stempel großflächig angesogen und fest am Stempelhalter gehalten wird. Für eine Freigabe kann durch Schließen der Ventile die Saugwirkung abgestellt werden, so dass der Stempel mit geringer Kraft vom Stempelhalter abgenommen werden kann. Gegebenenfalls kann eine Umstellung zwischen Saugwirkung und Blaswirkung vorgenommen werden, um das Abkoppeln eines Stempels vom Halter zu unterstützen.The corresponding stamp must be one to the holder bottom 302 complementary, in the example, flat back 321 have, where appropriate, on the punch holder and on the stamp corresponding projections and recesses may be provided to a position-secured coupling of the punch and a twisting protection cause. For coupling a punch to the free punch holder underside, the suction channels are switched to passage, so that a supplied to the underside of the punch holder stamp is sucked large area and firmly held on the punch holder. For a release by closing the valves, the suction can be turned off, so that the stamp can be removed with little force from the punch holder. Optionally, a switch between suction and blowing effect can be made to assist in decoupling a stamp from the holder.

Bei Verwendung eines dünnen, in sich leicht verbiegbaren Stempels ist mit Hilfe eines solchen Halters auch ein besonders günstiger Ablöseprozess zwischen dem Stempel und der geprägten Substanz nach dem Prägeschritt möglich. Hierbei wird eine Art Abschälbewegung (peeling) ermöglicht. Dazu werden alle Saugkanäle bis auf eine Reihe im Randbereich links geschlossen. Es erfolgt nun eine Abhebebewegung im μm-Bereich. Sukzessive werden die weiteren Saugkanäle von links nach rechts wieder geöffnet und die dünne Stempelmatrix schälend aus dem Resist gelöst. Dadurch wird es möglich, den Stempel sukzessive entlang eines relativ schmalen, linienhaften Ablösebereiches von der geprägten Struktur abzuziehen, wobei der Ablösebereich langsam über die geprägte Struktur wandert. Im Gegensatz zu einer an allen Stellen gleichzeitigen Abhebung, die relativ große Abhebekräfte erfordert, sind hier die für ein Ablösen erforderlichen Kräfte wesentlich geringer, wodurch eine schonende Abhebung ermöglicht wird, die durch flächenhaftes Ausreißen bewirkte Strukturdefekte an der geprägten Struktur vermeidet.at Using a thin, in itself easily bendable punch is with the help of such a holder also a very cheap Replacement process between the stamp and the stamped Substance after the embossing step possible. This is a kind of Abschälbewegung (peeling) allows. For this purpose, all suction channels closed except for a row in the edge area on the left. It takes place now a lift-off movement in the μm range. Gradually, the other suction channels are opened again from left to right and the thin one Peeling stamp matrix released from the resist. This will make it possible the stamp successively along a relatively narrow, linear transfer area from the embossed structure deduct, with the separation area slowly over the embossed Structure wanders. Unlike one concurrent in all places Withdrawal, the relatively large Lifting forces required, here are the for a detachment required forces much lower, allowing a gentle withdrawal, the by area tear prevents caused structural defects on the embossed structure.

Für einen schnellen, kontinuierlichen Fertigungsprozess ist es erforderlich, Stempel schnell und zuverlässig in die Arbeitsposition an der Stempellithografievorrichtung zu bringen und aus dieser zu entfernen. Hierzu haben erfindungsgemäße Stempellithografievorrichtungen eine Stempelwechseleinrichtung, die einen schnellen und sicheren Wechsel ermöglicht. Dies ist beispielsweise dadurch möglich, dass ein einachsig oder mehrachsig gelagerter Greifarm einen Stempel in der Arbeitsposition z.B. mittels Unterdruck ergreift und ihn nach außen, beispielsweise in ein Magazin, verlagert, um sich danach einen anderen, beispielsweise gleich gestalteten Stempel zu greifen und in die Arbeitsposition zu bringen.For one fast, continuous manufacturing process it is necessary Stamp fast and reliable to bring to the working position on the stamp lithographic device and remove from this. For this purpose, stamp lithography apparatuses according to the invention have a stamp changing device, allowing a quick and safe change allows. This is for example possible because of a uniaxial or multiaxially mounted gripper arm a punch in the working position, e.g. by means of vacuum and takes him outward, for example, in a Magazine, relocated to another, for example the same shaped stamp to grab and in the working position bring to.

Besonders günstig sind Mehrfachwechsler mit mindestens zwei Stempelaufnahmen, die es ermöglichen, einen Stempel aus der Arbeitsposition in eine Außenposition zu bringen und gleichzeitig die Stempellithografievorrichtung neu zu beschicken, indem ein zweiter Stempel zeitlich parallel zur Entnahme des ersten Stempels zur Arbeitsposition gebracht wird. Die 6 und 7 zeigen verschiedene Ausführungsformen von Zweifachwechslern mit genau zwei Stempelaufnahmen. Die Stempelwechslereinrichtung 400 ist als Zweifach-Wechsler ausgebildet, der einen um eine vertikale Drehachse 401 drehbaren Doppelarm 402 hat, an dessen Enden gegengleich ausgebildete Stempelaufnahmeeinrichtungen 403 sitzen. Die Stempelaufnahmeeinrichtungen sind als Greifeinrichtungen ausgestaltet und umfassen jeweils einen einstückig mit dem Wechselarm 402 ausgebildeten Stützabschnitt 404 und einen linear relativ zum Stützabschnitt beweglichen Greifarm 405, der durch einen (nicht gezeigten) Antrieb quer zur Radialrichtung des Wechslers so bewegt werden kann, dass in Zusammenarbeit mit dem Stützabschnitt eine sich öffnende und schliessende Greifbewegung nach Art einer Zangenbewegung möglich ist. Zwischen den einander zugewandten, ebenen Stützflächen des hierdurch gebildeten Greiforgans kann ein Stempel 420 lagedefiniert fest aufgenommen bzw. freigegeben werden.Particularly favorable are multi-changer with at least two punch recordings, which make it possible to bring a stamp from the working position to an outer position and at the same time to reload the Stempel lithography device by a second punch is brought in time parallel to the removal of the first punch to the working position. The 6 and 7 show various embodiments of two changers with exactly two stamp recordings. The stamp changer device 400 is designed as a two-way changer, the one about a vertical axis of rotation 401 rotatable double arm 402 has, at its ends counter-trained punch receiving devices 403 to sit. The punch receiving devices are designed as gripping devices and each comprise one integral with the change arm 402 trained support section 404 and a linearly movable relative to the support portion gripping arm 405 which can be moved by a (not shown) drive transversely to the radial direction of the changer so that in cooperation with the support portion an opening and closing gripping movement in the manner of a pincer movement is possible. Between the mutually facing, planar support surfaces of the gripping member formed thereby a punch 420 as defined by the job.

Der Stempelwechsler 400 kann so betrieben werden, dass er den für den Prägevorgang vorgesehenen, in die Arbeitsposition verlagerten Stempel für den Stempelprozess durch Öffnen seiner Zange freigibt. Es ist auch möglich, dass der Wechsler während des Prägevorgangs in Eingriff mit dem Stempel bleibt und dessen Hubbewegung beim Prägevorgang mitmacht. Hierzu kann der Stempelwechsler axial federnd gelagert sein, um eine Bewegung entlang seiner Drehachse 401 zu ermöglichen.The stamp changer 400 can be operated so that it releases the scheduled for the embossing process, displaced in the working position stamp for the stamping process by opening his pliers. It is also possible that the changer during the embossing process remains in engagement with the punch and participates in the stroke movement during the embossing process. For this purpose, the punch changer can be mounted axially resiliently to a movement along its axis of rotation 401 to enable.

7 zeigt schematisch andere Möglichkeiten der Stempelhalterung an einem Zweifachwechsler 500, wobei hier an beiden Seiten des Wechslers unterschiedliche Konstruktionen für eine federnde Lagerung von Stempeln an der Stempelwechseleinrichtung gezeigt sind. Die links gezeigte Stempelaufnahme 503 hat in einer U-förmigen Öffnung des Wechslerarms zwei Führungsschienen 504, deren einander zugewandten Innenkonturen derart an entsprechenden Außenkonturen eines Stempels 520 angepasst sind, dass ein Stempel beim Beschicken des Stempelwechslers von außen zwischen die Schienen eingeführt und bei Entladen des Stempelwechslers aus der Schienenführung heraus in Radialrichtung des Stempelwechslers bewegt werden kann. Die Führungsschienen 504 sind gegenüber dem zweiarmigen Wechslerarm 502 federnd bzw. elastisch nachgiebig angebracht, was durch die schematisch gezeigten Federn 505 oder durch eine andere geeignete nachgiebige Halterung, beispielsweise über monolithische Gelenke oder dergleichen, erreicht werden kann. 7 schematically shows other possibilities of the punch holder on a dual changer 500 , wherein here on both sides of the changer different constructions for a resilient mounting of punches on the stamp changing device are shown. The stamp holder shown on the left 503 has two guide rails in a U-shaped opening of the changer arm 504 , whose inner contours facing each other in such a manner on corresponding outer contours of a punch 520 adapted that a punch when loading the punch changer can be inserted from the outside between the rails and moved in unloading the punch changer from the rail guide in the radial direction of the punch changer. The guide rails 504 are opposite the two arm changer arm 502 mounted resiliently or elastically yielding, which by the springs shown schematically 505 or by another suitable resilient mount, for example via monolithic joints or the like, can be achieved.

Bei der rechts gezeigten Stempelaufnahmeeinrichtung 510 sind die Führungsschienen 511, die ein Herausnehmen und Einfügen eines Stempels am Wechslerarm erlauben, direkt mit dem Wechslerarm verbunden, wobei die vorteilhafte Elastizität zwischen Wechslerarm und Stempel durch Federelemente 512 oder andere elastisch nachgiebige Lagerungen ermöglicht werden, mit denen am Stempel angebrachte Halteelemente 515 relativ zum Wechslerarm beweglich gelagert werden.In the stamp holder shown on the right 510 are the guide rails 511 , which allow a removal and insertion of a punch on the changer arm, directly to the changer arm connected, wherein the advantageous elasticity between Wechslerarm and stamp by spring elements 512 or other elastically yielding bearings are made possible with those attached to the stamp holding elements 515 be stored movable relative to the exchange arm.

Beide Ausführungsformen einer Stempelwechseleinrichtung bieten während des Prägevorgangs im wesentlichen keine in Prägerichtung oder quer dazu wirkenden Haltekräfte. Trotzdem ermöglichen sie eine lagegenaue Positionierung von Stempeln in der Arbeitsposition und ein sicheres und schnelles Andocken an die Feinjustiereinheit. Der Stempel wird zugeführt, die Zuführeinheit kann eine aktive Greifbewegung durchführen und setzt den Stempel in die Feinjustiereinheit ab und gibt ihn frei. Der Stempel kann auch während des Prägevorgangs mit der Feinjustiereinheit verbunden bleiben. Dann ist ein Absenkvorgang der Stempelwechseleinrichtung in die Feinjustiereinheit angezeigt. Das Eigengewicht des Stempels übertreffende Kräfte können bei der Ausführungsform gemäß 7 in eine Relativbewegung zwischen Stempel und Stempelwechseleinrichtung umgesetzt werden, weil der Stempel im wesentlichen federnd im Wechsler gehalten wird.Both embodiments of a stamp changing device offer during the embossing process substantially no acting in the direction of stamping or transverse thereto holding forces. Nevertheless, they enable positionally accurate positioning of punches in the working position and secure and quick docking with the fine adjustment unit. The punch is fed, the feed unit can perform an active gripping movement and sets the punch in the Feinjustiereinheit and releases it. The stamp can remain connected to the fine adjustment unit during the stamping process. Then, a lowering operation of the stamp changing device is displayed in the fine adjustment unit. The self-weight of the punch surpassing forces can in the embodiment according to 7 be implemented in a relative movement between the punch and stamp changing device, because the stamp is held substantially resiliently in the changer.

Bei den Stempelwechseleinrichtungen gemäß 1, 6 und 7 sind die Stempel jeweils karussellartig gelagert, wobei jeweils genau zwei Karussellplätze vorgesehen sind. Es können jedoch auch mehr als zwei Stempelaufnahmeeinrichtungen an einer Stempelwechseleinrichtung vorgesehen sein (vgl. 10). Solche Karussell- bzw. Revolvereinrichtungen bieten besonders hohe Wechselgeschwindigkeiten. Neben einer ebenen bzw. planaren Karusselleinrichtung (Stempelwechseleinrichtung wie in 8) sind auch kegelige oder zylindrische Einrichtungen möglich, die räumliche Vorteile bringen können, weil die außerhalb der Arbeitsposition liegenden Elemente des Stempelwechslers zum empfindlichen Substrat einen größeren Abstand haben können. Bei den schematischen Darstellungen von Stempelwechseleinrichtungen 550 und 570 in 8 und 9 ist die Arbeitsposition des Stempels jeweils links und die für eine Stempelbeschickung oder Stempelentnahme vorgesehene Außenposition jeweils rechts gezeigt.In the stamp changing devices according to 1 . 6 and 7 the stamps are each stored in a carousel-like manner, with exactly two carousel places each being provided. However, it is also possible for more than two punch receiving devices to be provided on a stamp changing device (cf. 10 ). Such carousel or revolver directions offer particularly high changing speeds. In addition to a planar or planar carousel device (stamp change device as in 8th ) also conical or cylindrical devices are possible, which can bring spatial advantages, because the lying outside the working position elements of the punch changer can have a greater distance to the sensitive substrate. In the schematic representations of stamp changing devices 550 and 570 in 8th and 9 the working position of the punch is shown on the left and the outer position provided for a stamp feed or punch removal respectively on the right.

Die linke Teilfigur von 10 zeigt eine mit acht Stempelaufnahmen ausgestattete Stempelwechseleinrichtung 580 in ebener Ausführung, bei der die Prägerichtung (z-Richtung) der zugeordneten Prägevorrichtung parallel zur Drehachse 581 des Wechslers verläuft. In der rechten Teilfigur ist eine reifenförmige Stempelwechseleinrichtung 590 gezeigt, bei der zwei oder mehr Stempel mit radial nach außen gerichteten Stempeloberflächen angeordnet sind, wobei sich der Stempelwechsler um eine horizontale Drehachse 591 drehen kann. Diese steht senkrecht auf der Prägerichtung 592. Wenn eine belichtungsunterstützte Prägung gewünscht ist, kann innerhalb des Ringes ein Spiegel 593 vorgesehen sein, der die Belichtungsstrahlung 594 in Richtung 592 zum aktiven, in der Arbeitsposition befindlichen Stempel lenkt.The left part of fig 10 shows a equipped with eight stamp images stamp change device 580 in planar design, in which the stamping direction (z-direction) of the associated embossing device parallel to the axis of rotation 581 the changer runs. In the right part of the figure is a tire-shaped punch changing device 590 shown in which two or more punches are arranged with radially outwardly directed punch surfaces, wherein the punch changer about a horizontal axis of rotation 591 can turn. This is perpendicular to the stamping direction 592 , If an exposure-assisted embossing is desired, a mirror can be inside the ring 593 be provided, which is the exposure radiation 594 in the direction 592 to the active, located in the working position stamp directs.

In 11 ist eine Inspektionseinrichtung 600 gezeigt, die zur laufenden Qualitätskontrolle von Stempeln verwendet wird. In einem nicht gezeigten Gehäuse mit Reinraum-Atmosphäre ist ein vor- und zurückbewegbares Förderband 601 installiert, mit dem Stempel 620, 620' zwischen einem von einem Roboter beschickbaren Übergabepunkt 602 und dem Erfassungsbereich verschiedener optischer Inspektionsmodule hin- und herbewegt werden können. Bei einer Ausführungsform ist ein Inspektionsmodul 610 vorgesehen, bei dem die aktive Stempeloberfläche eines Stempels 620 mit Hilfe eines Objektivs 611 hoher Vergrößerung und typischen numerischen Aperturen von mehr als 0,5 bis 0,95 bedienerunabhängig optisch erfasst wird. Ein telezentrischer Prüfstrahlengang ist hier vorteilhaft, um innerhalb des Gesichtsfeldes der Prüfeinrichtung identische Prüfbedingungen zu erzeugen. Ein Bild der Stempeloberfläche fällt auf einen CCD-Chip 612, der an eine Auswerteeinheit 613 angeschlossen ist, um ein digitales, vergrößertes Bild der Stempeloberfläche bzw. von Bereichen der Stempeloberfläche zu erzeugen. Die Auswerteeinheit 613 ist an einen Bildverarbeitungsrechner angeschlossen, in dem die vom Stempel 620 stammende Bildinformation daraufhin analysiert wird, ob die Stempeloberfläche Verunreinigungen, Beschädigungen oder andere die Stempelqualität beeinträchtigende Schäden aufweist. Der Auswerteprozess ist bei manchen Ausführungsformen automatisiert. Bei anderen Ausführungsformen wird ein gegebenenfalls mit Hilfe von Falschfarben oder anderen Techniken bearbeitetes Bild an einem Bildschirm ausgegeben, so dass ein ausgebildeter Bediener die Analyse durchführen kann. Abhängig vom Ergebnis der Analyse wird dem Stempel 620 ein Inspektionswert zugeordnet. Entspricht dieser einer einwandfreien Stempelqualität, so kann der Stempel über den Übergabepunkt 602 mit Hilfe eines Roboters oder dergleichen direkt zum Prägeprozess zurückgeführt werden. Auch eine Zwischenspeicherung intakter Stempel in einem Magazin oder dergleichen ist möglich. Entspricht der Inspektionswert einem verunreinigten und/oder beschädigten Stempel, so wird die Anlage so gesteuert, dass dieser Stempel entweder einer Reinigung zugeführt oder aus dem Stempelkreislauf abgezweigt wird.In 11 is an inspection device 600 shown, which is used for the ongoing quality control of stamps. In a housing with clean room atmosphere, not shown, is a forward and zurückbewegbares conveyor belt 601 installed, with the stamp 620 . 620 ' between a robotic transfer point 602 and the detection range of various optical inspection modules reciprocated. In one embodiment, an inspection module 610 provided in which the active stamp surface of a stamp 620 with the help of a lens 611 high magnification and typical numerical apertures of more than 0.5 to 0.95 operator-independently optically detected. A telecentric test beam path is advantageous here in order to generate identical test conditions within the field of view of the test device. An image of the stamp surface falls onto a CCD chip 612 to an evaluation unit 613 is connected to produce a digital, enlarged image of the stamp surface or areas of the stamp surface. The evaluation unit 613 is connected to an image processing computer in which the stamp 620 image information is analyzed to determine whether the stamp surface impurities, damage or other damage affecting the stamp quality has. The evaluation process is automated in some embodiments. In other embodiments, an image, optionally processed by false colors or other techniques, is displayed on a screen so that a trained operator can perform the analysis. Depending on the result of the analysis, the stamp 620 assigned an inspection value. If this corresponds to an impeccable stamp quality, the stamp can pass over the transfer point 602 be returned directly to the embossing process by means of a robot or the like. Caching intact stamps in a magazine or the like is also possible. If the inspection value corresponds to a contaminated and / or damaged stamp, the equipment is controlled so that this stamp is either supplied for cleaning or is diverted from the stamping circuit.

Für höchste Auflösungen des Inspektionsmoduls 610 kann dieses mit Arbeitswellenlängen im UV-Bereich arbeiten, beispielsweise bei 193 nm, 248 nm, 365 nm, 405 nm oder mit breitbandiger UV-Strahlung bzw. Excimerstrahlung. Inspektionen mit sichtbarem Licht sind ebenfalls möglich.For highest resolutions of the inspection module 610 this can work with operating wavelengths in the UV range, for example at 193 nm, 248 nm, 365 nm, 405 nm or with broadband UV radiation or excimer radiation. Visible light inspections are also possible.

Das Inspektionsmodul 630, das ebenfalls eine bedienerunabhängige Inspektion ermöglicht, umfasst einen Sender 631 zur Abgabe von auf die Stempeloberfläche gerichteter Inspektionsstrahlung sowie einen Detektor 632 zur Erfassung der von der Stempeloberfläche reflektierten Inspektionsstrahlung. Der Sender und der Empfänger sind an eine Auswerteeinheit 613 angeschlossen, die die Information über die Stempelqualität zur Weiterleitung an einen Zentralrechner aufarbeitet. Die Inspektionsmodule 610, 630 können alternativ oder in Kombination verwendet werden.The inspection module 630 , which also allows an operator-independent inspection, includes a transmitter 631 for dispensing inspection radiation directed onto the stamp surface and a detector 632 for detecting the inspection radiation reflected from the stamp surface. The transmitter and the receiver are connected to an evaluation unit 613 connected, which works up the information about the stamp quality for forwarding to a central computer. The inspection modules 610 . 630 may be used alternatively or in combination.

Bei anderen Ausführungsformen umfasst die Inspektion ausschließlich oder zusätzlich eine visuelle Kontrolle über einen geeignet geschulten Bediener 640, der die Stempeloberfläche entweder mit bloßem Auge oder über optische Hilfsmittel, beispielsweise ein Mikroskop 641 beobachtet und qualifiziert. Um Beschädigungen und Verunreinigungen besser erkennen zu können, kann eine spezielle Beleuchtung vorgesehen sein. Ein Kippmanipulator zum mehrachsigen Verschwenken eines Stempels kann die Untersuchung vereinfachen.In other embodiments, the inspection exclusively or additionally includes visual control over a suitably trained operator 640 , the stamp surface either with the naked eye or optical aids, such as a microscope 641 observed and qualified. To better detect damage and contamination, a special lighting can be provided. A tilting manipulator for multi-axis pivoting a punch can simplify the investigation.

Anhand von 12 wird eine besonders effiziente Methode der Stempelinspektion schematisch erläutert. Bei der Inspektionseinrichtung 700 wird bedienerunabhängig ein Vergleich zwischen der Stempeloberfläche eines zu untersuchenden Stempels 720 und einer Referenz-Stempeloberfläche eines Muster-Stempels durchgeführt, der eine zum untersuchten Stempel 720 identische Struktur der Stempeloberfläche besitzt und frei von Verunreinigungen und Beschädigungen ist. Ein holographisches Bild der Soll-Stempeloberfläche ist in einem Hologramm 721 kodiert. Zur Inspektion wird die zu untersuchende Stempeloberfläche senkrecht mit kollimiertem Laserlicht 722 bestrahlt. Das schräg eingestrahlte Untersuchungslicht 723 durchtritt das Hologramm 721 und wird an der Stempeloberfläche reflektiert. Die im Hologramm gespeicherte Bildinformation wird mit der Stemepoberfläche phasenrichtig überlagert und fällt auf die rotierende Mattscheibe 726. Das auf diese Weise interterometrisch erfasste Vergleichsbild wird über eine geeignete Optik 724 in eine Kamera 725 geleitet, die die Bildinformation für eine Weiterverarbeitung aufbereitet. Durch den Vergleichsprozess sind in der erhaltenen Bildinformation Verunreinigungen, Beschädigungen und andere in einer unverletzten Referenzoberfläche nicht vorhandene Störungen besonders zuverlässig und leicht zu identifizieren. Die Auswertung der von der Kamera kommenden Bildinformationen kann visuell oder rechnergestützt erfolgen, wobei eine digitale Bildverarbeitung für eine schnelle und gute reproduzierbare Inspektion besonders vorteilhaft ist.Based on 12 a particularly efficient method of stamp inspection is explained schematically. At the inspection facility 700 is a user-independent comparison between the stamp surface of a stamp to be examined 720 and a reference stamp surface of a pattern stamp, which is one to the inspected stamp 720 has identical structure of the stamp surface and is free from contamination and damage. A holographic image of the target stamp surface is in a hologram 721 coded. For inspection, the stamp surface to be examined becomes perpendicular with collimated laser light 722 irradiated. The obliquely irradiated examination light 723 pass through the hologram 721 and is reflected on the stamp surface. The image information stored in the hologram is superimposed in phase with the stem surface and falls onto the rotating ground glass 726 , The comparison image acquired interterometrically in this manner is provided via suitable optics 724 in a camera 725 which prepares the image information for further processing. As a result of the comparison process, impurities, damage and other defects that are not present in an undamaged reference surface are particularly reliable and easy to identify in the image information obtained. The evaluation of the image information coming from the camera can be done visually or computer-aided, wherein a digital image processing for a fast and good reproducible inspection is particularly advantageous.

Anhand von 13 wird eine Möglichkeit einer indirekten Inspektion der Stempeloberfläche schematisch dargestellt. Bei dieser Verfahrensvariante wird durch geeignete Replikationstechnik ein Abguss oder Abdruck 821 der aktiven Stempeloberfläche des Stempels 820 erzeugt. Nach Ablösen der negativen Form der Stempeloberfläche vom Stempel wird die durch den Stempel strukturierte Oberfläche der Replika 821 untersucht. Für die Untersuchung des Stempelabdrucks können alle auch für die direkte Untersuchung von Stempeloberflächen vorgesehenen Techniken eingesetzt werden.Based on 13 a possibility of an indirect inspection of the stamp surface is shown schematically. In this process variant, a casting or impression is made by suitable replication technique 821 the active stamp surface of the stamp 820 generated. After detachment of the negative shape of the stamp surface from the stamp, the surface of the replica structured by the stamp becomes 821 examined. For the examination of the stamp imprint, all techniques also provided for the direct examination of stamp surfaces can be used.

Anhand der 14 bis 17 wird eine Auswahl von Möglichkeiten für eine effiziente Stempelreinigung erläutert. Die Reinigungseinrichtung 900 in 14 ermöglicht eine effiziente Reinigung der aktiven Stempeloberfläche eines Stempels 920 über intensiven Berührungskontakt mit einer bandförmigen Reinigungsfolie 921, deren stempelzugewandte Oberfläche so optimiert ist, dass Verunreinigungen an der Reinigungsoberfläche haften bleiben. Die Reinigungseinrichtung umfasst eine umlaufende Reinigungsfolie 921, die selbst kontinuierlich gereinigt und für weitere Reinigungsprozesse reaktiviert wird. Im Stempelreinigungsbereich ist auf der Seite der aktiven Reinigungsoberfläche der Folie eine Stempelandruckeinrichtung 922 und auf der gegenüberliegenden Seite ein Gegendruckelement 923 mit einer ebenen, elastisch leicht nachgiebigen Andruckfläche vorgesehen. Für eine Stempelreinigung wird die intermittierend antreibbare Reinigungsfolie kurzzeitig angehalten und der Stempel mit seiner aktiven Stempeloberfläche an die Reinigungsseite der Folie 921 so stark angepresst, dass das Folienmaterial in großflächige Berührung mit der strukturierten Stempeloberfläche gerät und dort vorhandene Verunreinigungen erfassen kann. Nach Abheben des Stempels wird die Folienbewegung fortgeführt und die Folie trägt in einem verunreinigten Folienabschnitt die Verunreinigungen 924 mit sich.Based on 14 to 17 A selection of options for efficient stamp cleaning is explained. The cleaning device 900 in 14 allows efficient cleaning of the active stamp surface of a stamp 920 via intensive contact with a band-shaped cleaning foil 921 whose stamp facing surface is optimized so that impurities adhere to the cleaning surface. The cleaning device comprises a circulating cleaning film 921 , which itself is continuously cleaned and reactivated for further cleaning processes. In the stamp cleaning area, on the side of the active cleaning surface of the film, there is a stamp pressing device 922 and on the opposite side a counter-pressure element 923 provided with a flat, elastically easily yielding pressure surface. For a stamp cleaning, the intermittently drivable cleaning film is briefly stopped and the stamp with its active stamp surface to the cleaning side of the film 921 pressed so strong that the film material in large-scale contact with the textured stamp surface device and can detect there existing impurities. After lifting the stamp, the film movement is continued and the film carries in a contaminated film section, the impurities 924 with himself.

Nach dieser physikalischen Reinigung der Stempeloberfläche wird die umlaufende Folie wieder aufgearbeitet. Hierzu umfasst die Reinigungseinrichtung in Durchlaufrichtung der Folie eine Folienreinigungseinrichtung 925, beispielsweise in Form eines Reinigungsbades, eine Trocknungsstrecke 926, in der das Folienmaterial erwärmt und gedehnt wird, und eine nachfolgende Stauchungsstrecke 927, in der das Folienmaterial in einen für eine weitere Reinigung optimierten Zustand zurückgeführt wird. In dem Reinigungsbad 925 werden zunächst die vom Stempel kommenden Verunreinigungen physikalisch und/oder chemisch von der Folie gelöst, wobei dieser Reinigungsprozess durch Ultraschall unterstützt werden kann. Die nachfolgende Restauration der Reinigungsfolie ermöglicht es, die vernetzten Moleküle des Folienmaterials neu zu orientieren. Der Prozess kann durch eine leicht reversible mechanische Streckung des Folienmaterials und über Erwärmung desselben unterstützt werden. Auf diese Weise können insbesondere thermoplastische Kunststoffe, wie Polyethylen, für eine vielfache Verwendung als Reinigungsfolie genutzt werden.After this physical cleaning of the stamp surface, the circulating film is worked up again. For this purpose, the cleaning device comprises a film cleaning device in the direction of passage of the film 925 , For example, in the form of a cleaning bath, a drying section 926 in which the film material is heated and stretched, and a subsequent upsetting stretch 927 in which the film material is returned to a state optimized for further cleaning. In the cleaning bath 925 First, the impurities coming from the stamp are physically and / or chemically released from the film, this cleaning process can be supported by ultrasound. The subsequent restoration of the cleaning film makes it possible to reorient the crosslinked molecules of the film material. The process can be assisted by a slightly reversible mechanical stretching of the foil material and by heating it. That way you can in particular thermoplastic plastics, such as polyethylene, can be used for multiple use as a cleaning film.

15 zeigt schematisch eine Ausführungsform, bei der die Reinigung der aktiven Stempeloberfläche eines Stempels 940 eine Bestrahlung mit hartem UV-Licht umfasst, das von einer UV-Lampe 941 eingestrahlt wird. Durch diese Bestrahlung können an der Stempeloberfläche haftende Reste von polymerem Resistmaterial versprödet werden, so dass eine nachfolgende Beseitigung der Verunreinigungen, beispielsweise durch die oben beschriebene Folienreinigung, durch Wegblasen oder auf andere Weise beseitigt werden können. 15 schematically shows an embodiment in which the cleaning of the active punch surface of a stamp 940 irradiation with hard UV light, that of a UV lamp 941 is irradiated. As a result of this irradiation, residues of polymeric resist material adhering to the stamp surface can be embrittled, so that subsequent removal of the contaminants, for example by the film cleaning described above, can be eliminated by blowing away or in some other way.

16 zeigt schematisch die Bestrahlung einer aktiven Stempeloberfläche eines Stempels 960 mit ionisiertem Reinigungsgas, beispielsweise ionisiertem Argon. 16 schematically shows the irradiation of an active stamp surface of a stamp 960 with ionized cleaning gas, for example ionized argon.

In 17 ist die Variante einer Reinigungseinrichtung 970 gezeigt, in der ein Stempel 980 mit Hilfe eines flüssigen Reinigungsbades 981 gereinigt wird. Hierzu wird der Stempel 980 mit nach unten gerichteter Stempeloberfläche an einem Stempelhalter 982 befestigt und in eine Reinigungsflüssigkeit 981 getaucht, die Verunreinigungsmaterial chemisch lösen kann, z.B. Aceton, NMP oder dgl.. Der Reinigungsprozess kann physikalisch mit Hilfe von Ultraschall unterstützt werden, der mit einem Ultraschallerzeuger 983 erzeugt wird. Nach Abschluss der Reinigung wird der Stempel aus der Reinigungsflüssigkeit genommen, getrocknet und für die Weiterverarbeitung weitergeleitet.In 17 is the variant of a cleaning device 970 shown in a stamp 980 with the help of a liquid cleaning bath 981 is cleaned. This is the stamp 980 with punch surface directed downwards on a punch holder 982 attached and in a cleaning fluid 981 immersed, which can chemically dissolve contaminant material, eg, acetone, NMP, or the like. The cleaning process can be physically assisted by means of ultrasound, which is provided by an ultrasonic generator 983 is produced. After completion of the cleaning, the stamp is removed from the cleaning liquid, dried and forwarded for further processing.

Anhand 18 wird eine bevorzugte Variante eines Verfahrens zur Herstellung eines bei der Prägelithographie nutzbaren Stempels erläutert, der sich besonders dadurch auszeichnet, dass seine aktive Stempeloberfläche im wesentlichen frei von zur Stempeloberfläche reichenden Mikrorissen ist. Zunächst wird ein Stempelrohling 1000 auf seiner zur Erzeugung der Stempeloberfläche vorgesehenen Seite 1001 auf Ebenheit bearbeitet. Dies wird durch Zurichten, nachfolgendes Läppen und nachfolgendes Polieren erreicht. Dieser erste Prozessschritt ist zunächst auf schnelle Durchpolitur der Oberflächentopographie mit Kunststoffpolitur optimiert, wobei bezogen auf eine Messwellenlänge von 632 nm typische Oberflächenfehler im Bereich von wenigen Wellenlängen λ oder unterhalb der Wellenlänge λ erreicht werden sollten. Dabei ist die Mikrorauhigkeit zunächst zweitrangig. Es folgt ein Glättprozess, vorzugsweise auf Pech, der zu einer sehr glatten Oberfläche 1002 führt. Dabei ist es durchaus zugelassen, dass die Formtreue der Oberfläche im Bereich der Wellenlänge λ verbleibt. Damit die extrem kleinen Strukturen der Stempeloberfläche, die bis in den Bereich von 20 oder 10 nm reichen können, bei einem Prägevorgang nicht aufgrund von Mikrorissen abbrechen, wird auf die Vermeidung von Mikrorissen besonderer Wert gelegt. Es erfolgt eine Prüfung auf Mikrorisse. Dies wird bei dem Verfahren dadurch erreicht, dass die geglättete Oberfläche in einem nachfolgenden Verfahrensschritt mit Hilfe einer geeigneten Säure 1003, beispielsweise Flusssäure, sehr tief abgeätzt wird. Hierbei können Ätztiefen von wenigen μm bis 0,1 bis 0,2 mm durchaus nützlich sein. Durch diesen Ätzprozess werden zur Oberfläche reichende Mikrorisse 1004 sichtbar. Nachfolgend kann durch feinoptisches Abtragen des mit Mikrorissen durchsetzten Oberflächenbereiches 1005 eine im wesentlichen rissfreie und im wesentlichen ebene Ausgangsoberfläche z.B. von λ/5 bis λ/20 erzielt werden, in die dann die dreidimensionale Struktur der Stempeloberfläche eingebracht wird.Based 18 A preferred variant of a method for producing a stamp usable in the embossing lithography is explained, which is particularly distinguished by the fact that its active stamping surface is substantially free of microcracks reaching the stamp surface. First, a stamp blank 1000 on its intended to create the stamp surface page 1001 worked on flatness. This is achieved by trimming, subsequent lapping and subsequent polishing. This first process step is first optimized for fast polishing of the surface topography with plastic polishing, with reference to a measuring wavelength of 632 nm typical surface defects in the range of a few wavelengths λ or below the wavelength λ should be achieved. The micro-roughness is initially secondary. This is followed by a smoothing process, preferably on pitch, resulting in a very smooth surface 1002 leads. It is quite permissible that the form fidelity of the surface remains in the range of the wavelength λ. So that the extremely small structures of the stamp surface, which can reach into the range of 20 or 10 nm, do not break off due to microcracks during an embossing process, particular importance is attached to avoiding microcracks. There is a check for microcracks. This is achieved in the method in that the smoothed surface in a subsequent process step with the aid of a suitable acid 1003 , For example, hydrofluoric acid, is very deeply etched. Here, etching depths of a few microns to 0.1 to 0.2 mm may well be useful. This etching process leads to microcracks reaching the surface 1004 visible, noticeable. Subsequently, by fine-optical removal of the microcracks interspersed surface area 1005 a substantially crack-free and substantially flat initial surface, for example, be achieved from λ / 5 to λ / 20, in which then the three-dimensional structure of the stamp surface is introduced.

Um ein defektarmes Ausgangsmaterial zu erhalten, können Materialien eingesetzt werden, die mit günstigen Materialspezifikationen bezüglich Einschlüssen, Luftblasen, Korngrenzen oder dergleichen erhältlich sind, z.B. Silizium, Germanium, Galliumarsenid oder andere Halbleitermaterialien. Das einkristalline Material braucht nicht dotiert zu sein. Eine weitere Lösung für die Materialfrage sind hochglasige, also extrem amorphe optisch transparente Werkstoffe.Around To obtain a low-defect starting material, materials can be used be with cheap Material specifications regarding inclusions Air bubbles, grain boundaries or the like are available, e.g. Silicon, Germanium, gallium arsenide or other semiconductor materials. The monocrystalline Material does not need to be doped. Another solution to the material question are highly glassy, ie extremely amorphous optically transparent materials.

Besonders vorteilhaft kann aus der Flamme abgeschiedenes Siliziumdioxid sein, dessen Schichtstruktur möglichst gleichmäßig sein sollte. Vorzugsweise arbeitet die aktive Stempeloberfläche in einer möglichst undurchbrochenen Quarzabscheidungsschicht, so dass die Quarzschichten möglichst parallel zur aktiven Stempeloberfläche liegen sollten. Die Bearbeitung erfasst die Schichtstruktur und legt die Bearbeitungstiefe und Winkellage passend zum Schichtaufbau des Quarzglases fest. Günstige Eigenschaften solcher Quarzglasmaterialien sind mittlere Härte, relative Defektarmut, kleine mechanisch-thermische Ausdehnung und ein großer spektraler Durchlässigkeitsbereich bis hinunter zu ca. 175 nm.Especially advantageous may be flame-deposited silicon dioxide, its layer structure as possible be even should. Preferably, the active stamp surface works in one preferably unbroken quartz deposition layer, so that the quartz layers as parallel as possible to the active stamp surface should lie. The processing captures the layer structure and sets the processing depth and angular position to match the layer structure of the quartz glass. Cheap Properties of such silica glass materials are average hardness, relative Low defect, small mechanical-thermal expansion and a large spectral Passband down to about 175 nm.

Ebenfalls möglich ist die Verwendung von einkristallinem Quarz, welches noch größere Härte hat und sich durch einen bis hinunter zu 157 nm reichenden Transmissionsbereich auszeichnet. Zu dieser Art von Kristallen mit guter Transmission und brauchbarer Härte zählt auch Magnesiumfluorid, Saphir und Lanthanfluorid. Die Doppelbrechung dieser Kristalle spielt für diesen Anwendungsbereich keine Rolle. Einachsige Kristalle werden vorzugsweise so orientiert, dass sie entlang der aktiven Stempeloberfläche in beide Raumrichtungen dieselbe Ausdehnung unter Druck und/oder Temperatur besitzen. Vorzugsweise wird der Stempel aus einem einachsigen Kristall so gearbeitet, dass die optische Kristallachse nahezu senkrecht zur Stempeleinpressfläche liegt, damit es unter Druck nicht zu unterschiedlichen Querdehnungen kommt. Bei isotropen Kristallen gibt es mehrere geeignete Orientierungen.Also possible is the use of single crystal quartz, which has even greater hardness and is characterized by a down to 157 nm reaching transmission range. Magnesium fluoride, sapphire and lanthanum fluoride also belong to this type of crystals with good transmission and useful hardness. The birefringence of these crystals does not matter for this application. Single-axis crystals are preferably oriented so that they have the same extent under pressure and / or temperature along the active stamp surface in both spatial directions. Preferably, the stamp is made of a uniaxial crystal so that the optical crystal axis is almost perpendicular to the Stempeleinpressfläche, so that it does not come under pressure to different transverse strains. For isotropic crystals, there are several suitable orientations.

Eine wesentliche Voraussetzung für eine kostengünstige Massenfertigung mit Hilfe der Stempellithographie sind hohe Standzeiten der Stempel. Hier kann die Verwendung von Aluminiumoxid (Al2O3 bzw. Saphir) vorteilhaft sein. Dies ist ein einachsiger, doppelbrechender Kristall von hoher Härte und Verschleißfestigkeit. Zusätzlich ist es bei Stempeldicken bis zu etwa 10 mm ausreichend transparent für 193 nm Belichtungswellenlänge. Mischkristalle können ebenfalls verwendet werden. Mischkristalle aus ZrO2+Y2O3 oder HfO2+Y2O3 haben sich als vorteilhaft erwiesen. ZrO2 und HfO2 werden durch den Anteil Y2O3 kubisch stabilisiert.An essential prerequisite for a cost-effective mass production using the stamp lithograph are long service life of the stamp. Here, the use of aluminum oxide (Al 2 O 3 or sapphire) may be advantageous. This is a single-axis, birefringent crystal of high hardness and wear resistance. In addition, at stamp thicknesses up to about 10 mm, it is sufficiently transparent for a 193 nm exposure wavelength. Mixed crystals can also be used. Mixed crystals of ZrO 2 + Y 2 O 3 or HfO 2 + Y 2 O 3 have proven to be advantageous. ZrO 2 and HfO 2 are cubically stabilized by the proportion of Y 2 O 3 .

Anhand 19 werden Ausführungsbeispiele von Stempeln beschrieben, deren aktive Stempeloberfläche teilweise aus einer auf einem Stempelkörper aufgebrachten dünnen Beschichtung besteht, die vor allem die mechanischen Eigenschaften der Stempeloberfläche entscheidend mitbestimmt. Bei der Herstellung des Stempels 1100 in 19(a) wird zunächst auf einen transparenten Stempelkörper 1101 eine wenige Nanometer dicke Schicht 1102 aus einem feinkristallinen, sehr harten Werkstoff aufgebracht, dessen mittlerer Korndurchmesser klein gegen die typischen Strukturgrößen der Stempeloberfläche ist und beispielsweise im Bereich zwischen 5 nm und 10 nm liegen kann. Nach Aufbringen der Schicht auf eine ebene Trägeroberfläche wird auf lithographischem Wege die dreidimensionale Struktur der Stempeloberfläche erzeugt, wobei die Bearbeitungstiefe größer als die Schichtdicke ist, so dass die freiliegenden Vorsprünge der Stempeloberfläche mit einer Beschichtung belegt sind, während die freiliegenden Ausnehmungen beschichtungsfrei sind. Bei der in 19(b) gezeigten Variante eines Stempels 1110 wird zunächst der Stempelkörper 1111 strukturiert, bevor auf die strukturierte Oberfläche eine Beschichtung 1112 aufgebracht wird. Dadurch wird erreicht, dass sowohl die Vorsprünge, als auch die Ausnehmungen mit einer Beschichtung belegt sind, wobei gegebenenfalls Flankenbereiche unbeschichtet bleiben können. Bei der Variante eines Stempels 1120 gemäß 19(c) wird auf einen Stempelkörper 1121 zunächst eine Beschichtung 1122 aufgebracht. Beim Strukturierungsprozess für die Stempeloberfläche wird nur die Beschichtung lokal abgetragen, so dass die Vorsprünge der Stempeloberfläche durch die Beschichtung gebildet werden, während am Boden der Ausnehmungen der Stempelkörper 1121 freiliegt.Based 19 Embodiments of punches are described, the active stamp surface consists in part of a thin coating applied to a stamp body, which decisively co-determines above all the mechanical properties of the stamp surface. In the production of the stamp 1100 in 19 (a) is first on a transparent stamp body 1101 a few nanometers thick layer 1102 made of a finely crystalline, very hard material whose average grain diameter is small compared to the typical structure sizes of the stamp surface and may for example be in the range between 5 nm and 10 nm. After the layer has been applied to a planar carrier surface, the three-dimensional structure of the stamp surface is produced lithographically, wherein the processing depth is greater than the layer thickness, so that the exposed protrusions of the stamp surface are coated, while the exposed recesses are coating-free. At the in 19 (b) shown variant of a stamp 1110 becomes first the punch body 1111 textured before applying a coating to the textured surface 1112 is applied. This ensures that both the projections, as well as the recesses are covered with a coating, optionally flank areas may remain uncoated. In the variant of a stamp 1120 according to 19 (c) is on a stamp body 1121 first a coating 1122 applied. During the structuring process for the stamp surface, only the coating is removed locally, so that the protrusions of the stamp surface are formed by the coating, while at the bottom of the recesses the stamp body 1121 exposed.

Die Verwendung von Beschichtungen, besonders von feinkristallinen Beschichtungen, erlaubt die Fertigung von Stempeln mit Stempeloberflächen höchster Härte, größter Verschleißfestigkeit und großer Defektarmut. Beispielsweise kann die Beschichtung eine verschleißarme Schicht aus extrem feinem, polykristallinem Diamant sein. Es ist auch möglich, eine feinkörnige Verschleißschicht aus geeigneten Schwermetallverbindungen abzuscheiden. Feinkristalline Schichten aus Siliziumcarbid, Siliziumnitrid, Bornitrid oder anderen Hartwerkstoffen bzw. Mischungen aus diesen Werkstoffen sind möglich. Dadurch können Stempel geschaffen werden, deren Oberflächen höchste mechanische Härten im Bereich von mehr als 500, 600 oder 700 kg/mm2 oder deutlich mehr haben.The use of coatings, especially finely crystalline coatings, allows the production of stamps with stamp surfaces of highest hardness, maximum wear resistance and low defect. For example, the coating may be a low-wear layer of extremely fine polycrystalline diamond. It is also possible to deposit a fine-grained wear layer of suitable heavy metal compounds. Fine-crystalline layers of silicon carbide, silicon nitride, boron nitride or other hard materials or mixtures of these materials are possible. As a result, stamps can be created whose surfaces have the highest mechanical hardness in the range of more than 500, 600 or 700 kg / mm 2 or significantly more.

Sind die Stempel für die lithographische Stempelbelichtung vorgesehen, so ist auf ausreichende Transparenz des Stempels zu achten. Für solche Fälle können beispielweise Zirkondioxid, Aluminiumdioxid oder Hafniumdioxid als transparentes Material für den Stempelkörper gewählt werden. Die Beschichtungen wie Diamant können mit wenigen Nanometern so dünn sein, dass sie ausreichend transparent sind und eine Belichtung durch die Beschichtungen hindurch zulassen, obwohl sie in einer Dicke von wenigen mm für die vorgesehene Wellenlänge als undurchlässig angesehen werden.are the stamp for the lithographic stamp exposure provided so is sufficient Transparency of the stamp to pay attention. For such cases, for example zirconium dioxide, Alumina or hafnium dioxide be chosen as a transparent material for the punch body. The coatings like diamond can so thin with just a few nanometers be that they are sufficiently transparent and an exposure through the coatings, although in a thickness of a few mm for the intended wavelength as impermeable be considered.

Für beschichtete und unbeschichtete Stempeloberflächen ist es vorteilhaft, wenn die strukturierte Stempeloberfläche 1151 hinterschneidungsfrei ist, um ein Ablösen von strukturierter Prägesubstanz nach dem Prägeprozess zu vermeiden. Günstig ist es, wenn sich die Ausnehmungen der Stempeloberfläche nach außen hin trichterförmig öffnen, wie es für den Stempel 1150 in 20 schematisch gezeigt ist. Dies kann dadurch erreicht werden, dass einige oder alle Seitenflanken der Stempelstruktur einen positiven Flankenwinkel haben.For coated and uncoated stamp surfaces, it is advantageous if the structured stamp surface 1151 is undercuts to avoid a detachment of structured embossed substance after the embossing process. It is favorable if the recesses of the stamp surface open in a funnel shape towards the outside, as is the case for the stamp 1150 in 20 is shown schematically. This can be achieved by having some or all of the side edges of the stamp structure having a positive flank angle.

In 21 ist schematisch ein transparenter Stempel 1200 gezeigt, dessen Stempelkörper 1201 aus kristallinem Quarz hergestellt ist, welches bei Anlegen eines elektrischen Feldes aufgrund des umgekehrten piezoelektrischen Effektes eine Dimensionsänderung in Richtung senkrecht zur strukturierten Stempeloberfläche 1202 erfährt. Die Stempeldicke ist so dimensioniert, dass der ausschließlich piezoelektrisch erzeugte Hub der Stempeloberfläche in der für den Prägeprozess erforderliche Größenordnung liegt, beispielsweise in der Größenordnung zwischen ca. 10 und ca. 100 nm. Der Stempelkörper hat an gegenüberliegenden Seitenflächen elektrische Kontakte 1203, die beim Einsetzen des Stempels in eine Stempelhalteeinrichtung in Kontakt mit gefederten Kontakten 1204 des Stempelhalters treten können, um einen elektrischen Anschluss des piezoelektrischen Stempels 1200 an die Steuerung der Prägelithographievorrichtung zu ermöglichen. Dadurch, dass bei der gezeigten Ausführungsform die gesamte für den Prägevorgang erforderliche Hubbewegung durch das Stempelmaterial erzeugt werden kann, kann ein gesonderter Antrieb zur Hubbewegung des Stempels entfallen. Aufgrund der Transparenz des Stempelmaterials auch für kurzwellige UV-Strahlung, zumindest bis hinunter zu 193 nm, können Stempel dieser Art sowohl bei der Prägelithographie, insbesondere bei der Heißprägelithographie, als auch bei der lithographischen Stempelbelichtung verwendet werden.In 21 is schematically a transparent stamp 1200 shown, whose stamp body 1201 is made of crystalline quartz, which upon application of an electric field due to the reverse piezoelectric effect, a dimensional change in the direction perpendicular to the structured stamp surface 1202 experiences. The punch thickness is dimensioned such that the exclusively piezoelectrically generated stroke of the punch surface is in the order of magnitude required for the stamping process, for example of the order of magnitude between approximately 10 and approximately 100 nm. The punch body has electrical contacts on opposite side surfaces 1203 when in contact with the punch in a stamp holder in contact with spring-loaded contacts 1204 of the stamp holder can come to an electrical connection of the piezoelectric stamp 1200 to allow the control of the Prägelithographievorrichtung. By virtue of the fact that, in the embodiment shown, the entire lifting movement required for the embossing process can be generated by the stamp material, can account for a separate drive for the lifting movement of the punch. Due to the transparency of the stamp material also for short-wave UV radiation, at least down to 193 nm, stamps of this type can be used both in embossing lithography, in particular in hot stamp lithography, and in lithographic stamp exposure.

In 22 ist eine schematische Draufsicht auf einen transparenten Stempel 1300 gezeigt. Dieser weist das Stempelmaterial in Längsrichtung durchziehende, zylindrische Kanäle 1301, 1302 auf, durch die im Prägebetrieb zu Temperierungszwecken eine Flüssigkeit geleitet werden kann. Die Flüssigkeit wird hierbei nach dem Gegenstromprinzip durch die Kanäle geleitet, so dass in benachbarten Kanälen 1301, 1302 die Fließrichtung der Flüssigkeit entgegengesetzt gerichtet ist. Dadurch kann zur Vermeidung von Deformationen eine gleichmäßige Temperaturverteilung im Stempelmaterial und auf der Stempeloberfläche erzeugt werden. Natürlich kann alternativ auch ein Gas als Temperierungsmittel durch die Kanäle geleitet werden.In 22 is a schematic plan view of a transparent stamp 1300 shown. This has the stamp material longitudinally traversing, cylindrical channels 1301 . 1302 on, through which in the stamping operation for temperature control purposes, a liquid can be passed. The liquid is in this case passed through the channels according to the counterflow principle, so that in adjacent channels 1301 . 1302 the direction of flow of the liquid is directed opposite. As a result, a uniform temperature distribution in the stamp material and on the stamp surface can be generated to avoid deformation. Of course, alternatively, a gas can be passed as tempering through the channels.

23 zeigt schematisch eine Draufsicht auf einen transparenten Stempel 1400, bei dem das Stempelmaterial von in Längsrichtung angeordneten, zylindrischen Kanälen 1401 durchzogen wird. In benachbarten Kanälen 1403, 1404 sind jeweils als Temperierungsmittel wirkende Temperierungsdrähte 1403 sowie als Temperaturmesselemente dienende Temperaturmessdrähte 1404 integriert. Mit Hilfe der Temperaturmessdrähte 1404 kann die Temperaturverteilung des Stempels in Querrichtung gemessen und durch den Einsatz der Temperierungsdrähte 1403 gezielt beeinflusst werden. Es kann sich gegebenenfalls als günstig erweisen, wenn manche Kanäle Temperierungsdrähte 1403 aufweisen, während durch andere eine Flüssigkeit zur Temperierung geleitet wird. Es kann auch angezeigt sein, bestimmte Bereiche des Stempels zu kühlen, während andere gleichzeitig beheizt werden. 23 schematically shows a plan view of a transparent stamp 1400 in which the stamp material is arranged in longitudinal direction, cylindrical channels 1401 is pulled through. In neighboring channels 1403 . 1404 are each acting as Temperierungsmittel Temperierungsdrähte 1403 as well as temperature measuring elements serving temperature measuring wires 1404 integrated. With the help of temperature measuring wires 1404 the temperature distribution of the punch can be measured in the transverse direction and by using the tempering wires 1403 be specifically influenced. It may prove beneficial, if some channels Temperierungsdrähte 1403 while passing through a liquid for temperature control by others. It may also be appropriate to cool certain areas of the stamp while heating others at the same time.

24 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen transparenten Stempel 1500, bei dem in Längsrichtung verlaufende Kanäle 1501 in das Stempelmaterial eingebracht sind. In jedem einzelnen Kanal ist eine Folge von in gleichem Abstand angeordneten Temperaturregelelementen 1504 angeordnet, die aus jeweils einem dicht nebeneinander platzierten Temperaturmesselement 1503 und Temperierungselement 1502 bestehen. Die Gesamtheit der Temperaturregelelemente 1504 ist hierbei in einer rasterförmigen Anordnung angebracht, so dass der Stempel 1500 gleichmäßig von diesen überdeckt wird. Mit dieser Anordnung können lokale Deformationen des Stempels bis zu einer maximalen oberen Ortsfrequenz korrigiert werden, die von der Anzahl der Temperaturregelelemente und dem Abstand zur aktiven Stempeloberfläche abhängt. 24 shows a schematic plan view of a transparent stamp 1500 in which longitudinal channels 1501 are introduced into the stamp material. In each individual channel is a sequence of equidistant temperature control elements 1504 arranged, each consisting of a closely spaced temperature measuring element 1503 and tempering element 1502 consist. The entirety of the temperature control elements 1504 is in this case mounted in a grid-shaped arrangement, so that the punch 1500 is evenly covered by these. With this arrangement, local deformations of the punch can be corrected up to a maximum upper spatial frequency, which depends on the number of temperature control elements and the distance to the active punch surface.

Als elektrische Temperierungsmittel können z.B. Widerstandsdrähte, Widerstandsfolien oder Peltier-Elemente (zur Kühlung) verwendet werden. Eine Kombination aus elektrischer Heizung und intermittieren der oder permanenter Fluidkühlung mittels Gas oder Flüssigkeit ist ebenfalls möglich.When electric tempering agents may e.g. Resistance wires, resistance foils or Peltier elements (for cooling) be used. A combination of electric heating and Intermittent or permanent fluid cooling by means of gas or liquid is also possible.

25 zeigt eine Ausführungsform einer Beleuchtungseinrichtung 1600 zur Bestrahlung eines Stempels 1606 von seiner Rückseite. Die Beleuchtungseinrichtung 1600 umfasst eine Fokussiereinrichtung 1601 zur Fokussierung der Strahlung auf einen im Vergleich zur Gesamtgröße der Rückseite des Stempels kleinen Bereich und eine Infrarotlichtquelle 1602. Durch Verschiebung der Beleuchtungseinrichtung 1600 oder Verwendung eines Scannerspiegels ist jede Stelle der Rückseite des Stempels für die fokussierte Strahlung erreichbar. Der Stempel 1606 weist einen Stempelkörper 1604, eine aktive Stempelfläche 1605 und eine für Infrarotstrahlung intransparente Schicht 1603 auf. Die von der Beleuchtungseinrichtung 1600 abgegebene Strahlung wird in dieser Schicht absorbiert und führt dort zu einer lokalen Erwärmung. Diese Erwärmung wird durch den vorzugsweise 0,5 mm oder dünneren Stempelkörper 1604 auf die aktive Stempelfläche 1605 übertragen, so dass deren Temperatur lokal erhöht wird und dadurch Deformationen derselben ausgeglichen werden können. Die für infrarote Strahlung undurchlässige Schicht 1603 kann bei Verwendung von Quarzglas als Material für den Stempelkörper 1604 beispielsweise durch Implantation von OH-Ionen realisiert werden. Der Stempel 1606 ist in allen Teilen durchlässig für UV-Strahlung, so dass die Anordnung für die Belichtungsstempellithographie verwendet werden und die in der Figur durch Pfeile veranschaulichte UV-Strahlung zur Aushärtung eines niedrigviskosen Photopolymers verwendet werden kann. 25 shows an embodiment of a lighting device 1600 for irradiating a stamp 1606 from his back. The lighting device 1600 includes a focusing device 1601 for focusing the radiation to a small area compared to the overall size of the back of the stamp and an infrared light source 1602 , By shifting the illumination device 1600 or using a scanner mirror, any location on the back of the stamp for the focused radiation is achievable. The Stamp 1606 has a stamp body 1604 , an active stamp surface 1605 and a layer which is not transparent to infrared radiation 1603 on. The of the lighting device 1600 emitted radiation is absorbed in this layer and leads there to a local warming. This heating is by the preferably 0.5 mm or thinner punch body 1604 on the active stamp surface 1605 transferred so that their temperature is increased locally and thereby deformations of the same can be compensated. The infrared radiation impermeable layer 1603 can when using quartz glass as the material for the stamp body 1604 be realized for example by implantation of OH ions. The Stamp 1606 is permeable to UV radiation in all parts, so that the arrangement can be used for the exposure stamp lithography and the UV radiation illustrated by arrows in the figure can be used to cure a low-viscosity photopolymer.

26 zeigt eine Draufsicht auf die Waferstage 151 von 2 mit einem auf dieser positionierten Halbleiterwafer 141, von dem in der Draufsicht nur eine diesen bedeckende dünne Schicht 142 aus polymerem Resist sichtbar ist. Die Waferstage weist zwei Spiegel 1710, 1711 und einen Beleuchtungssensor 1712 auf. In der Waferstage 151 ist eine kreisförmige Öffnung 1715 angebracht, welche eine diese vollständig überdeckende, transparente Referenzplatte 1725 aufweist. Unter dieser Referenzplatte 1725 ist eine Echtzeit-Geometriekontrolleinheit 1720 positioniert. Der nicht bildlich dargestellte Stempel kann zur Kontrolle seiner Oberflächengeometrie über der Öffnung 1715 positioniert werden, indem die Einheit 1720 durch Verfahren der Waferstage unter den in seiner Arbeitsposition gehaltenen Stempel gefahren wird. Die Geometriekontrolleinheit 1720 weist mehrere Positionsoptiken auf, denen jeweils eine Stempelmarke auf der Stempeloberfläche sowie eine Referenzmarke auf der Referenzplatte zugeordnet sind, so dass durch Vergleich von deren Position die Geometrie der Stempeloberfläche und Deformationen derselben ermittelt werden können. 26 shows a plan view of the wafer stage 151 from 2 with a semiconductor wafer positioned on it 141 of which, in plan view, only a thin layer covering it 142 is visible from polymeric resist. The Waferstage has two mirrors 1710 . 1711 and a lighting sensor 1712 on. In the waffle days 151 is a circular opening 1715 attached, which is a completely covering this, transparent reference plate 1725 having. Under this reference plate 1725 is a real-time geometry control unit 1720 positioned. The unillustrated punch can be used to control its surface geometry over the opening 1715 be positioned by the unit 1720 is moved by the Waferstage method under the stamp held in its working position. The geometry control unit 1720 has several positional optics, each with a stamp on the stamp surface and a Reference mark are assigned to the reference plate, so that the geometry of the stamp surface and deformations thereof can be determined by comparing their position.

In 27 ist eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer Positionsoptik 1860 der Echtzeit-Geometriekontrolleinheit 1720 gezeigt. Diese bildet eine auf der Oberfläche eines Stempels 1800 ausserhalb von dessen aktiver Stempeloberfläche angebrachte Stempelmarke 1810 auf eine erste Detektorfläche 1854 sowie eine korrespondierende, auf der Referenzplatte 1725 angebrachte Referenzmarke 1820 auf eine zweite Detektorfläche 1856 ab. Der Stempel weist zur Positionierung Stempelreferenzmarken 1830 auf, die außerhalb der aktiven Stempelfläche positioniert sind. Als Detektoren eignen sich beispielsweise CCD-Arrays oder Vierquadrantendetektoren.In 27 is a schematic side view of an embodiment of a positioning optics 1860 the real-time geometry control unit 1720 shown. This forms one on the surface of a stamp 1800 stamp set outside of its active stamp surface 1810 on a first detector surface 1854 and a corresponding, on the reference plate 1725 attached reference mark 1820 on a second detector surface 1856 from. The stamp has stamp reference marks for positioning 1830 which are positioned outside the active stamp surface. Suitable detectors are, for example, CCD arrays or four-quadrant detectors.

Die Form der Stempelmarken auf der Stempeloberfläche 1810 sowie auf der Referenzplatte 1820 können aus einer Vielzahl möglicher Formen ausgewählt werden. Wie in 27 gezeigt kann eine Stempelmarke 1810 z.B. ein Vollkreuz, ein Lochkreuz, ein Linienkreuz, ein Kreis, ein Ring, eine Dreiecks-Zielmarke oder eine Raute geeigneter Ausrichtung (hoch oder quer) sein. Bei Verwendung von Vierquadrantendetektoren ist eine kreisförmige Markenform besonders gut geeignet. Die Stempel marke 1810 und die Referenzmarke 1820 können mittig übereinander angeordnet sein, wobei die Referenzmarke 1820 eine kleinere Abmessung als die Stempelmarke 1810 von typischerweise weniger als 50% aufweist. Dies hat messtechnische Vorteile, da die Marken mit hoher Apertur aufgelöst werden müssen. Es ist aber auch möglich, die Stempelmarke und die Referenzmarke leicht lateral versetzt anzuordnen, so dass beide dieselben Abmessungen aufweisen können.The shape of the stamp marks on the stamp surface 1810 as well as on the reference plate 1820 can be selected from a variety of possible shapes. As in 27 A stamp can be shown 1810 for example, a full cross, a hole cross, a line cross, a circle, a ring, a triangle target or a rhombus of appropriate orientation (up or down). When using four-quadrant detectors, a circular mark shape is particularly well suited. The stamp brand 1810 and the reference mark 1820 can be arranged centrally above one another, with the reference mark 1820 a smaller dimension than the stamp mark 1810 typically less than 50%. This has metrological benefits, as the high aperture markers must be resolved. However, it is also possible to arrange the stamp mark and the reference mark slightly laterally offset, so that both can have the same dimensions.

Die Positionsoptik 1860 weist einen Kollimator 1850 auf, der die beiden von den Marken 1810, 1820 kommenden Lichtstrahlen parallelisiert. Die parallelen Strahlen treffen auf einen Umlenkspiegel 1851 und werden an einem sich an diesen anschließenden Strahlteiler 1851 in zwei Teilstrahlen aufgespalten. Der erste, von der Stempelmarke 1810 herrührende Teilstrahl wird mit einer Fokussierlinse 1853 auf der Detektorfläche 1854 fokussiert. Der zweite, von der Referenzmarke 1820 her kommende Teilstrahl wird durch eine zweite Fokussierlinse 1855 auf die zweite Detektorfläche 1856 fokussiert.The position optics 1860 has a collimator 1850 up, the two of the brands 1810 . 1820 parallel rays of light coming. The parallel rays hit a deflecting mirror 1851 and are at a subsequent to this beam splitter 1851 split into two sub-beams. The first, from the stamp 1810 originating partial beam is with a focusing lens 1853 on the detector surface 1854 focused. The second, from the reference mark 1820 Coming partial beam is through a second focusing lens 1855 on the second detector surface 1856 focused.

Eine Auswerteeinheit 1870 vergleicht die beiden von den Detektoren 1854, 1856 aufgezeichneten Bilder und errechnet aus deren Versatz Deformationen der Stempeloberfläche, die beim Prägevorgang in die auf einem Substrat aufgebrachte, zu strukturierende Substanz übertragen würden. Mit Hilfe einer ortsauflösenden Temperierung, z.B. gemäß den Darstellungen im Zusammenhang mit 22 bis 25, können diese Geometriefehler kompensiert werden und die Kompensation kann durch die Geometriekontrolleinheit überwacht werden. Ist die Stempelgeometrie wieder optimal eingestellt, kann der nächste Prägeprozess folgen. Es ist somit eine kurzfristige „Echtzeit"-Geometrieanalyse und -Geometrieoptimierung der Stempeloberfläche möglich, wodurch erhebliche Verbesserungen bei Qualität und Ausbeute erzielbar sind.An evaluation unit 1870 compare the two of the detectors 1854 . 1856 recorded images and calculated from the offset deformations of the stamp surface, which would be transferred during the embossing process in the applied to a substrate, to be structured substance. With the help of a spatially resolving tempering, eg according to the representations in connection with 22 to 25 , these geometry errors can be compensated and the compensation can be monitored by the geometry control unit. If the stamp geometry is optimally adjusted again, the next embossing process can follow. Thus, a short term "real time" geometry analysis and geometry optimization of the stamp surface is possible, whereby significant improvements in quality and yield can be achieved.

Um eine möglichst gute Ortsauflösung zu erreichen, sind die Positionsoptiken 1860 im Vergleich zur Stempeloberfläche klein, so dass eine genügend große Anzahl dieser Optiken in der Echtzeit-Geometriekontrolleinheit 1720 angebracht werden kann. Schon mit fünf Optiken können die wichtigsten Verzeichnungsfehler sehr genau bestimmt werden. Wird bei sehr hohen und schwankenden Temperaturen gearbeitet, können die brechenden Linsenelemente auch in Quarzglas und mit Invarfassung ausgeführt werden oder alternativ durch Spiegel in Glaskeramiktechnik ersetzt werden. Die Echtzeit-Geometriekontrolleinheit 1720 kann auch ohne Verwendung einer Referenzplatte zur Vermessung der Geometrie der Stempeloberfläche eingesetzt werden, allerdings gehen dann gegebenenfalls auftretende Positionierungsfehler der Waferstage voll in das Messergebnis ein.In order to achieve the best possible spatial resolution, the positional optics 1860 small compared to the stamp surface, so that a sufficiently large number of these optics in the real-time geometry control unit 1720 can be attached. Even with five optics, the most important distortion errors can be determined very precisely. If work is carried out at very high and fluctuating temperatures, the refractive lens elements can also be made in quartz glass and with inking or, alternatively, be replaced by mirrors in glass-ceramic technology. The real-time geometry control unit 1720 can also be used without the use of a reference plate for measuring the geometry of the stamp surface, however, then possibly occurring positioning errors of the wafer days fully into the measurement result.

Claims (128)

Stempellithografieverfahren zur Erzeugung einer Struktur auf einem Substrat mit Hilfe mindestens eines Stempels, der einen Stempelkörper mit einer dreidimensional strukturierten Stempeloberfläche zur Erzeugung eines dreidimensionalen Stempelabdruckes in einer auf dem Substrat angeordneten Schicht einer Prägesubstanz aufweist mit: Bereitstellen eines ersten Stempels in einer Arbeitsposition an einer Stempellithografievorrichtung; Erzeugen mindestens eines Stempelabdrucks in der Prägesubstanz mit Hilfe des ersten Stempels; Automatisches Auswechseln des ersten Stempels mit Hilfe einer Stempelwechseleinrichtung aus der Arbeitsposition zur Behandlung des ersten Stempels außerhalb der Arbeitsposition; Automatisches Einwechseln des ersten Stempels oder eines zweiten Stempels mit Hilfe der Stempelwechseleinrichtung in die Arbeitsposition.Stamp lithography method for producing a Structure on a substrate using at least one stamp, the one stamp body with a three-dimensionally structured stamp surface for the production a three-dimensional stamp imprint in one on the substrate arranged layer of an embossing substance comprising: Providing a first stamp in one Working position on a stamp lithography apparatus; Produce at least one stamp imprint in the imprinting substance with the aid of the first stamp; Automatic replacement of the first stamp with Help of a stamp changing device from the working position to Treatment of the first stamp outside the working position; automatically Replacing the first stamp or a second stamp with Help the stamp changing device in the working position. Stempellithografieverfahren nach Anspruch 1, bei dem ein erster Stempel in der Arbeitsposition und mindestens ein zweiter Stempel außerhalb der Arbeitsposition angeordnet wird und ein automatischer Austausch des ersten Stempels gegen den zweiten Stempel durch Auswechseln des ersten Stempels und Einwechseln des zweiten Stempels mit Hilfe einer Stempelwechseleinrichtung durchgeführt wird.A stamp lithography method according to claim 1, wherein a first punch in the working position and at least one second stamp outside the working position is arranged and an automatic exchange of the first punch against the second punch by replacing of the first stamp and replacement of the second stamp with help a stamp changing device is performed. Stempellithografieverfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem ein Platztausch zwischen dem ersten Stempel und einem zweiten Stempel vorgenommen wird, so dass vor dem Austausch der zweite Stempel und nach dem Austausch der erste Stempel in einer außerhalb der Arbeitsposition liegenden Aussenposition angeordnet ist.A stamp lithography method according to claim 1 or 2, in which a place swap between the first stamp and a second stamp is made, so before replacing the second stamp and after replacing the first stamp in an outside the working position lying external position is arranged. Stempellithografieverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Auswechseln des ersten Stempels und das Einwechseln des zweiten Stempels synchronisiert durchgeführt werden.Stamp lithography method according to one of the preceding Claims, in which the replacement of the first stamp and the replacement of the second stamp are synchronized. Stempellithografieverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem Arbeitsbewegungen beim Auswechseln des ersten Stempels und Einwechseln des zweiten Stempels mindestens zeitweise gleichzeitig verlaufen, so dass sich ein Auswechselzeitintervall und ein Einwechselzeitintervall teilweise oder vollständig überlappen.Stamp lithography method according to one of the preceding Claims, during the working movements when replacing the first punch and replacing of the second stamp run at least temporarily simultaneously, so that a replacement time interval and a Einwechselzeitintervall partially or completely overlap. Stempellithografieverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Behandlung des ersten Stempels in einer außerhalb der Arbeitsposition liegenden Behandlungsposition nach Auswechseln des ersten Stempels aus der Arbeitsposition und/oder vor Einwechseln des ersten Stempels in die Arbeitsposition nach der Behandlung vorgesehen ist.Stamp lithography method according to one of the preceding Claims, in which a treatment of the first stamp in an outside the working position lying treatment position after replacement of the first punch from the working position and / or before replacement of the first punch provided in the working position after the treatment is. Stempellithografieverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein automatischer Transfer des ersten Stempels zwischen der Arbeitsposition und der Behandlungsposition und zurück mit Hilfe einer Stempelwechseleinrichtung durchgeführt wird.Stamp lithography method according to one of the preceding Claims, in which an automatic transfer of the first stamp between the working position and the treatment position and back with help a stamp changing device is performed. Stempellithografieverfahren nach Anspruch 7, bei dem der automatische Transfer mit Hilfe einer Stempelwechseleinrichtung und mindestens einer weiteren, der Stempelwechseleinrichtung zugeordneten Fördereinrichtung für Stempel durchgeführt wird.A stamp lithography method according to claim 7, wherein the automatic transfer by means of a stamp change device and at least one further, the stamp changing device associated Conveyor for stamps is carried out. Stempellithografieverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Behandlung eines Stempels direkt in einer durch die Stempelwechseleinrichtung errreichbaren Aussenposition durchgeführt wird.Stamp lithography method according to one of the preceding Claims, in which the treatment of a stamp directly in a through the Stamp changing device errreichbaren external position is performed. Stempellithografieverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine durch die Stempelwechseleinrichtung errreichbare Aussenposition eine Übergabeposition ist, von der ein Stempel einer weiteren Behandlung zugeführt wird oder in die ein Stempel nach einer außerhalb des Übergabeortes durchgeführten Behandlung zugeführt wird.Stamp lithography method according to one of the preceding Claims, in which an errreichbare by the punch changing device outer position a transfer position is, from which a stamp is fed to a further treatment or in the one stamp after one outside the place of delivery conducted Treatment supplied becomes. Stempellithografieverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Behandlung eine Inspektion des ersten Stempels umfasst, bei der der erste Stempel insbesondere auf Verunreinigungen und/oder Schäden im Bereich der Stempeloberfläche und/oder auf Transmissionseigenschaften überprüft wird.Stamp lithography method according to one of the preceding Claims, where the treatment involves an inspection of the first stamp, in which the first stamp in particular on impurities and / or damage in the area of the stamp surface and / or for transmission properties. Stempellithografieverfahren nach Anspruch 11, bei dem zur Inspektion die Erzeugung eines, vorzugsweise digitalen, Bildes der Stempeloberfläche und eine Auswertung des Bildes vorgesehen ist.A stamp lithography method according to claim 11, wherein for the inspection, the generation of a, preferably digital, Image of the stamp surface and an evaluation of the image is provided. Stempellithografieverfahren nach Anspruch 12, bei dem eine Auswertung eines Bildes der Stempeloberfläche mit Hilfe mindestens eines computergestützten Bildverarbeitungsverfahrens durchgeführt wird.A stamp lithography method according to claim 12, wherein an evaluation of an image of the stamp surface with Help at least one computerized image processing method is carried out. Stempellithografieverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei dem eine Inspektion einer Stempeloberfläche oder eine Auswertung eines Bildes der Stempeloberfläche von einem Bediener visuell vorgenommen wird.A stamp lithography method according to any one of claims 11 to 13, in which an inspection of a stamp surface or an evaluation of a Image of the stamp surface is done visually by an operator. Stempellithografieverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14 mit folgenden Schritten: Bereitstellung einer Referenz-Stempeloberfläche, die eine Soll-Topographie der Stempeloberfläche repräsentiert; Vergleich der zu beurteilenden Stempeloberfläche mit der Referenz-Stempeloberfläche.A stamp lithography method according to any one of claims 11 to 14 with the following steps: Providing a reference stamp surface, which is a Desired topography of the stamp surface represented; comparison of to be assessed stamp surface with the reference stamp surface. Stempellithografieverfahren nach Anspruch 15, mit: Erzeugung eines Bildes der Referenz-Stempeloberfläche; Vergleich des Bildes der Referenz-Stempelloberfläche mit der zu beurteilenden Stempeloberfläche oder mit einem Bild dieser Stempeloberfläche.A stamp lithography method according to claim 15, comprising: generation an image of the reference stamp surface; Comparison of the picture the reference stamp surface with the stamp surface to be assessed or with a picture of this Stamp surface. Stempellithografieverfahren nach Anspruch 15 oder 16, mit: Erzeugung eines Hologramms der Referenz-Substratoberfläche; interferometrischer Vergleich dieses Hologramms mit der zu beurteilenden Substratoberfläche.A stamp lithography method according to claim 15 or 16, with: Generating a hologram of the reference substrate surface; interferometric Comparison of this hologram with the substrate surface to be assessed. Stempellithografieverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, mit: Erzeugung eines Stempelabdrucks der Stempeloberfläche; Inspektion der Topographie des Stempelabdruckes.A stamp lithography method according to any one of claims 11 to 17, with: Creating a stamp imprint of the stamp surface; inspection the topography of the stamp. Stempellithografieverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, bei dem eine mechanische Inspektion der Stempeloberfläche durchgeführt wird, insbesondere mit Hilfe eines Profilometers.A stamp lithography method according to any one of claims 11 to 18, in which a mechanical inspection of the stamp surface is performed, in particular with the help of a profilometer. Stempellithografieverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 19, bei dem eine Inspektion mit Hilfe eines elektro-optischen Untersuchungsverfahrens mit geeigneter Tiefenauflösung durchgeführt wird, insbesondere unter Verwendung eines Scanning-Elektronenmikroskopes oder eines Laser-Scanners.A stamp lithography method according to any one of claims 11 to 19, wherein an inspection is performed with Hil Fe of an electro-optical examination method is carried out with suitable depth resolution, in particular using a scanning electron microscope or a laser scanner. Stempellithografieverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Behandlung von Stempeln eine Reinigung von Stempeln umfasst.Stamp lithography method according to one of the preceding Claims, in which the treatment of stamps is a cleaning of stamps includes. Stempellithografieverfahren nach Anspruch 21, bei dem zur Reinigung ein Reinigungsfluid verwendet wird, welches so ausgewählt ist, dass an der Stempeloberfläche haftende Verunreinigungen mit Hilfe des Reinigungsfluids mechanisch und/oder chemisch lösbar sind.A stamp lithography method according to claim 21, wherein for cleaning a cleaning fluid is used, which is so selected is that on the stamp surface adhering contaminants using the cleaning fluid mechanically and / or chemically soluble are. Stempellithografieverfahren nach Anspruch 21 oder 22, bei dem die Reinigung mit Hilfe einer oder mehrerer Reinigungsflüssigkeiten durchgeführt wird.A stamp lithography method according to claim 21 or 22, in which the cleaning with the help of one or more cleaning fluids is carried out. Stempellithografieverfahren nach Anspruch 23, bei dem als Reinigunsflüssigkeit deionisiertes Wasser, vielfach destilliertes Aceton, N-Methyl-Pyrolidin (NMP) oder Mischungen mit mindestens einer dieser Substanzen verwendet wird.A stamp lithography method according to claim 23, wherein as a cleaning fluid deionized water, many times distilled acetone, N-methyl-pyrolidine (NMP) or mixtures with at least one of these substances becomes. Stempellithografieverfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, bei dem mindestes ein gasförmiges Reinigungsfluid verwendet wird, insbesondere Ozon oder ionisiertes Argon.A stamp lithography method according to any one of claims 22 to 24, wherein at least one gaseous Cleaning fluid is used, in particular ozone or ionized Argon. Stempellithografieverfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 25, bei dem während der Reinigung die zu reinigende Stempeloberfläche in ein Bad mit einer Reinigungsflüssigkeit eingetaucht wird.A stamp lithography method according to any one of claims 21 to 25, during which cleaning the stamp surface to be cleaned in a bath with a cleaning liquid is immersed. Stempellithografieverfahren nach nach einem der Ansprüche 21 bis 26, bei dem eine Reinigung mit Hilfe von Ultraschall durchgeführt wird.Stamp lithography method according to one of claims 21 to 26, in which a cleaning is performed by means of ultrasound. Stempellithografieverfahren nach nach einem der Ansprüche 21 bis 26, bei dem die Reinigung eine Plasmareinigung umfasst.Stamp lithography method according to one of claims 21 to 26, where the cleaning includes a plasma cleaning. Stempellithografieverfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 28, bei dem die Reinigung eine Kontaktreinigung der Stempeloberfläche umfasst.A stamp lithography method according to any one of claims 21 to 28, wherein the cleaning comprises a contact cleaning of the stamp surface. Stempellithografieverfahren nach Anspruch 29, bei dem die Stempeloberfläche bei der Kontaktreinigung mindestens teilweise mit einer festen, vorzugsweise nachgiebigen Reinigungsfläche einer Reinigungseinrichtung in Berührungskontakt gebracht wird, vorzugsweise ohne Wisch-, Bürst- oder Reibebewegungen zwischen Reinigungseinrichtung und Substratoberfläche.A stamp lithography method according to claim 29, wherein the stamp surface at the contact cleaning at least partially with a fixed, preferably compliant cleaning surface of a cleaning device in touch is brought, preferably without wiping, brushing or rubbing movements between Cleaning device and substrate surface. Stempellithografieverfahren nach Anspruch 30, bei dem die Reinigungsfläche der Reinigungseinrichtung so optimiert ist, dass ein Haftkontakt zwischen der Reinigungsoberfläche und den zu entfernenden Verunreinigungen möglich ist.A stamp lithography method according to claim 30, wherein the cleaning surface the cleaning device is optimized so that an adhesive contact between the cleaning surface and the impurities to be removed is possible. Stempellithografieverfahren nach nach einem der Ansprüche 21 bis 31, bei dem die Reinigung ein Anpressen der Stempeloberfläche an eine plastisch und/oder elastisch nachgiebige, verunreinigungslösende Reinigungsoberfläche einer Reinigungseinrichtung umfasst.Stamp lithography method according to one of claims 21 to 31, wherein the cleaning is a pressing of the stamp surface to a plastically and / or elastically yielding, contamination-dissolving cleaning surface of a Cleaning device comprises. Stempellithografieverfahren nach Anspruch 32, bei dem als Reinigungseinrichtung für eine Kontaktreinigung eine Reinigungsfolie verwendet wird, insbesondere eine Folie aus Polyäthylen, Polyvinylchlorid (PVC), aus Silikon oder einem Polyvinylalkohol.A stamp lithography method according to claim 32, wherein as a cleaning device for a contact cleaning a cleaning film is used, in particular a film of polyethylene, Polyvinyl chloride (PVC), made of silicone or a polyvinyl alcohol. Stempellithografieverfahren nach nach einem der Ansprüche 30 bis 33, bei dem eine Reinigungseinrichtung zur Einmalreinigung verwendet wird.Stamp lithography method according to one of claims 30 to 33, in which a cleaning device for disposable cleaning is used. Stempellithografieverfahren nach einem der Ansprüche 30 bis 33, bei dem eine verwendete Reinigungseinrichtung nach einem damit durchgeführten Reinigungsprozess derart reaktiviert wird, dass mindestens eine weitere Verwendung möglich ist.A stamp lithography method according to any one of claims 30 to 33, in which a used cleaning device after a so conducted Cleaning process is reactivated so that at least one further use possible is. Stempellithografieverfahren nach Anspruch 35, bei dem eine umlaufende Reinigungsfolie als Reinigungseinrichtung verwendet wird, wobei ein Folienabschnitt nach einer Stempelreinigung eine oder mehrere Reinigungs- und/oder Reaktivierungsstationen durchläuft, bevor der reaktivierte Folienabschnitt zur Stempelreinigung zurückgeführt wird.A stamp lithography method according to claim 35, wherein which uses a circumferential cleaning film as a cleaning device is a film section after a stamp cleaning a or passes through several cleaning and / or reactivation stations before the reactivated film section is returned to the stamp cleaning. Stempellithografieverfahren nach einem der Ansprüche 29 bis 36, bei dem zur Kontaktreinigung auf die Stempeloberfläche eine Schicht einer Reinigungssubstanz, insbesondere Polyvinylalkohol, aufgebracht und diese Schicht nach Aushärtung wieder abgezogen wird.A stamp lithography method according to any one of claims 29 to 36, in which for contact cleaning on the stamp surface a Layer of a cleaning substance, in particular polyvinyl alcohol, applied and this layer is removed again after curing. Stempellithografieverfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 37, bei dem die Reinigung eine Bestrahlung der Stempeloberfläche mit elektromagnetischer Strahlung außerhalb der Arbeitsposition umfasst, insbesondere eine Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlung.A stamp lithography method according to any one of claims 21 to 37, wherein the cleaning involves irradiation of the stamp surface electromagnetic radiation outside the working position includes, in particular irradiation with ultraviolet radiation. Stempellithografieverfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 38, bei dem die Reinigung eine thermische Behandlung der Stempeloberfläche außerhalb der Arbeitsposition umfasst.A stamp lithography method according to any one of claims 21 to 38, in which the cleaning is a thermal treatment of the stamp surface outside includes the work item. Stempellithografieverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Behandlung eines Stempels eine Stempeltemperierung außerhalb der Arbeitsposition umfasst.A stamp lithography method according to any one of the preceding claims, wherein the treat ment of a stamp comprises a stamp temperature outside the working position. Stempellithografieverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Behandlung eines Stempels eine Speicherung des Stempels außerhalb der Arbeitsposition in einer Speichereinrichtung umfasst.Stamp lithography method according to one of the preceding Claims, When treating a stamp, store the stamp outside the working position in a storage device comprises. Stempellithografieverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Geometriekorrektur der Stempeloberfläche mittels Temperaturbeeinflussung der Stempeloberfläche durchgeführt wird, wobei die Temperaturbeeinflussung vorzugsweise ortsabhängig erfolgt.Stamp lithography method according to one of the preceding Claims, in which a geometry correction of the stamp surface by means of Temperature influencing the stamp surface is performed, the temperature influencing preferably being location-dependent. Stempellithografieverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Geometriekontrolle der Stempeloberfläche durchgeführt wird, insbesondere mit Hilfe einer Vermessung der Stempeloberfläche mit einer Echtzeit-Geometriekontrolleinheit.Stamp lithography method according to one of the preceding Claims, in which a geometry control of the stamp surface is performed, in particular with the help of a measurement of the stamp surface with a real-time geometry control unit. Stempellithografieverfahren nach Anspruch 42 oder 43, bei dem die Geometriekorrektur und/oder die Geometriekontrolle an einem in seiner Arbeitsposition befindlichen Stempel durchgeführt wird.A stamp lithography method according to claim 42 or 43, in which the geometry correction and / or the geometry control is performed on a located in its working position stamp. Stempellithografievorrichtung zur Erzeugung einer Struktur auf einem Substrat mit Hilfe mindestens eines Stempels, der einen Stempelkörper mit einer dreidimensional strukturierten Stempeloberfläche zur Erzeugung eines dreidimensionalen Stempelabdruckes in einer auf dem Substrat angeordneten Schicht einer Prägesubstanz aufweist mit: einem Rahmen; mindestens einer an dem Rahmen angebrachten Stempelhalteeinrichtung zum Halten eines ersten Stempels in einer Arbeitsposition; mindestens einer an dem Rahmen angeordneten Substrathalteeinrichtung zum Halten mindestens eines Substrates; und mindestens einer Stempelwechseleinrichtung zum automatischen Auswechseln des ersten Stempels aus der Arbeitsposition und zum automatischen Einwechseln des ersten Stempels oder eines zweiten Stempels in die Arbeitsposition.A lithographic lithography apparatus for producing a Structure on a substrate using at least one stamp, the one stamp body with a three - dimensionally structured stamp surface for Creation of a three-dimensional stamp imprint in one the layer of an embossing substance arranged on the substrate comprises: one Frame; at least one attached to the frame stamp holder for holding a first punch in a working position; at least a substrate holding means arranged on the frame for holding at least one substrate; and at least one stamp changing device for automatic replacement of the first punch from the working position and for automatic replacement of the first stamp or a second punch in the working position. Stempellithografievorrichtung nach Anspruch 45, bei der die Stempelhalteeinrichtung so konstruiert ist, dass das Einwechseln und Auswechseln von Stempeln an der Stempelhalteeinrichtung ohne manuelle Unterstützung eines Bedieners durchführbar ist.A stamp lithography apparatus according to claim 45, in which the stamp holder is constructed so that the Replacement and replacement of punches on the stamp holder without manual support an operator is feasible. Stempellithografievorrichtung nach Anspruch 45 oder 46, bei der die Stempelhalteeinrichtung als Klemmeinrichtung ausgebildet istA stamp lithographic apparatus according to claim 45 or 46, wherein the punch holding device is designed as a clamping device is Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 47, bei der die Stempelhalteeinrichtung Rastmittel zum kraft- und formschlüssigen Halten mindestens eines Stempels hat.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 47, wherein the punch holding device latching means for power and positive Holding at least one stamp has. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 48, bei der die Stempelhalteeinrichtung mindestens einen Magnethalter zum Halten eines Stempels mit Hilfe magnetischer Kräfte aufweist.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 48, wherein the punch holding device at least one magnet holder for holding a stamp by means of magnetic forces. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 49, bei der die Stempelhalteeinrichtung als Unterdruckhalter ausgebildet ist.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 49, wherein the punch holding device formed as a vacuum holder is. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 50, bei der die Stempelhalteeinrichtung mindestens ein beweglich gelagertes Halteelement aufweist, das zwischen einer Arretierkonfiguration zum Festhalten des Stempels an der Stempelhalteeinrichtung und einer Freigabekonfiguration zum Freigeben eines Stempels beweglich ist.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 50, wherein the punch holding device at least one movable having stored retaining element, which between a locking configuration for holding the stamp on the stamp holder and a Release configuration for releasing a punch is movable. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 51, bei der die Stempelhalteeinrichtung als Schnappvorrichtung ausgebildet ist.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 51, wherein the stamp holding device is designed as a snap device is. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 52, bei der die Stempelwechseleinrichtung so konstruiert ist, dass sie gleichzeitig als Stempelhalteeinrichtung nutzbar ist.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 52, wherein the stamp changing device is constructed so that it can also be used as a stamp holder. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 53, bei der die Stempelhalteeinrichtung durch die Stempelwechseleinrichtung gebildet ist.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 53, wherein the punch holding device by the punch changing device is formed. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 54, bei der die Stempelwechseleinrichtung so konstruiert ist, dass das Einwechseln und Auswechseln von Stempeln an der Stempelwechseleinrichtung ohne manuelle Unterstützung eines Bedieners durchführbar ist.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 54, wherein the stamp changing device is constructed so that the replacement and replacement of stamps on the stamp changing device without manual support an operator feasible is. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 55, bei der die Stempelwechseleinrichtung als einachsig oder mehrachsig gelagerter Stempelmanipulator zum Halten und Bewegen mindestens eines Stempels zwischen der Arbeitsposition und einer Außenposition ausgebildet ist.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 55, in which the punch change device as uniaxial or multiaxial stored stamp manipulator to hold and move at least a stamp between the working position and an outer position is trained. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 56, bei der die Stempelwechseleinrichtung als Greifer zur Durchführung einer aktiven Greifbewegung mit Hilfe mindestens eines beweglichen Greifgliedes ausgebildet ist.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 56, wherein the punch changing device as a gripper for performing a active gripping movement by means of at least one movable gripping member is trained. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 57, bei der die Stempelwechseleinrichtung zum Erfassen mindestens eines Stempels mit Hilfe eines dauermagnetischen oder elektromagnetischen Feldes ausgebildet ist.A stamp lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 57, wherein the stamp changing means for detecting at least one stamp by means of a permanent magnetic or electro magnetic field is formed. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 58, bei der die Stempelwechseleinrichtung zum Erfassen mindestens eines Stempels mit Hilfe von Unterdruck ausgebildet ist.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 58, wherein the stamp changing device for detecting at least a stamp is formed by means of negative pressure. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 59, bei der die Stempelwechseleinrichtung als Klemmeinrichtung ausgebildet istA stamper lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 59, wherein the stamp changing device designed as a clamping device is Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 60, bei der die Stempelwechseleinrichtung Rastmittel zum kraft- und formschlüssigen Halten mindestens eines Stempels hat.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 60, in which the punch change device locking means for power and interlocking Holding at least one stamp has. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 61, bei der die Stempelwechseleinrichtung so ausgebildet ist, dass der in die Arbeitsposition bewegte Stempel durch die Stempelwechseleinrichtung freigebbar ist, um seine Arbeitsbewegung unabhängig von der Stempelwechseleinrichtung auszuführen.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 61, wherein the stamp changing device is formed so that the moving in the working position stamp by the punch changing device is releasable to his work movement independent of the punch change device perform. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 62, bei der die Stempelwechseleinrichtung so ausgestaltet ist, dass sie während der Arbeitsbewegung des Stempels in Eingriff mit dem Stempel bleibt und die Arbeitsbewegung des Stempels mitmacht.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 62, wherein the stamp changing device is designed so that she while the working movement of the punch remains in engagement with the punch and join in the labor movement of the stamp. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 64, bei der die Stempelwechseleinrichtung zur elastisch nachgiebigen Halterung des Stempels ausgebildet ist, wobei vorzugsweise der Stempel federnd an der Stempelwechseleinrichtung aufnehmbar ist.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 64, wherein the punch changing device for elastically yielding Holder of the punch is formed, wherein preferably the punch resiliently receivable on the stamp changing device. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 64, bei der die Stempelwechseleinrichtung nur eine einzige Stempelaufnahme hat.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 64, in which the punch changing device only a single punch holder Has. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 64, bei der die Stempelwechseleinrichtung mindestens zwei, vorzugsweise genau zwei, Stempelaufnahmen hat.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 64, wherein the stamp changing device at least two, preferably exactly two, has stamped recordings. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 66, bei der die Stempelwechseleinrichtung als Karusselleinrichtung mit mindestens zwei Stempelaufnahmeeinrichtungen ausgebildet ist, um einen Stempelwechsel mit Hilfe einer Drehbewegung durchzuführen.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 66, in which the punch changing device as a carousel device is formed with at least two punch receiving devices to to perform a stamp change by means of a rotary motion. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 67, bei der die Stempelwechseleinrichtung als Zweiarm-Wechsler mit genau zwei Stempelaufnahmen ausgebildet ist.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 67, in which the punch change device as a two-arm changer with exactly two stamp recordings is formed. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 68, der mindestens eine Behandlungseinrichtung zur Behandlung mindestens eines Stempels in einer außerhalb der Arbeitsposition liegenden Behandlungsposition zugeordnet ist, wobei ein Stempel unter Verwendung der Stempelwechseleinrichtung zwischen der Arbeitsposition und der Behandlungsposition bewegbar ist.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 68, the at least one treatment device for treating at least one Stamp in an outside assigned to the working position lying treatment position, wherein a stamp using the stamp changing device between the working position and the treatment position is movable. Stempellithografievorrichtung nach Anspruch 69, bei der die Behandlungseinrichtung so angeordnet ist, dass sie direkt von der Stempelwechseleinrichtung erreichbar ist, um Stempel einzuführen oder zu entnehmen.A stamp lithographic apparatus according to claim 69, in which the treatment device is arranged so that it directly can be reached by the stamp changing device to introduce stamp or to remove. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 70, der mindestens eine Stempeltransporteinrichtung zum Transfer mindestens eines Stempels zwischen der Stempelwechseleinrichtung und mindestens einer Behandlungseinrichtung zugeordnet ist.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 70, the at least one stamp transport device for transfer at least one stamp between the stamp changing device and associated with at least one treatment facility. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 71, der mindestens eine als Behandlungseinrichtung dienende Reinigungseinrichtung zur Behandlung mindestens eines Stempels zugeordnet ist.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 71, the at least one serving as a treatment device cleaning device is associated with the treatment of at least one stamp. Stempellithografievorrichtung nach Anspruch 72, bei der die Reinigungseinrichtung zur Reinigung mittels mindestens eines Reinigungsfluids ausgebildet ist, welches so ausgewählt ist, dass an der Stempeloberfläche haftende Verunreinigungen mit Hilfe des Reinigungsfluids mechanisch und/oder chemisch lösbar sind.A stamp lithography apparatus according to claim 72, in which the cleaning device for cleaning by means of at least a cleaning fluid is formed, which is selected so that on the stamp surface adhering contaminants using the cleaning fluid mechanically and / or chemically soluble are. Stempellithografievorrichtung nach Anspruch 72 oder 73, bei der die Reinigungseinrichtung für eine Plasmareinigung ausgebildet ist.A stamper lithographic apparatus according to claim 72 or 73, in which the cleaning device designed for a plasma cleaning is. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 72 bis 74, bei der die Reinigungseinrichtung für eine Kontaktreinigung der Stempeloberfläche ausgebildet ist, wobei die Reinigungseinrichtung vorzugsweise mindestens eine feste oder nachgiebige Reinigungsoberfläche aufweist, die so optimiert ist, dass ein Haftkontakt zwischen der Reinigungsoberfläche und den zu entfernenden Verunreinigungen möglich ist, wobei die Reinigungseinrichtung insbesondere eine Reinigungsfolie ist.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 72 to 74, wherein the cleaning device for a contact cleaning the stamp surface is formed, wherein the cleaning device is preferably at least a solid or compliant cleaning surface that optimizes so is that a bonding contact between the cleaning surface and the impurities to be removed is possible, wherein the cleaning device especially a cleaning sheet. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 72 bis 75, bei der die Reinigungseinrichtung eine Bestrahlungseinrichtung zur Bestrahlung der Stempeloberfläche mit elektromagnetischer Strahlung umfasst, insbesondere für eine Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlung. A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 72 to 75, wherein the cleaning device is an irradiation device for irradiating the stamp surface with electromagnetic radiation includes, in particular for an irradiation with ultraviolet radiation. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 76, der mindestens eine als Behandlungseinrichtung dienende Inspektionseinrichtung zur Inspektion mindestens eines Stempels auf Verunreinigungen und/oder Schäden im Bereich der Stempeloberfläche und/oder auf Transmissionseigenschaften zugeordnet ist.A stamp lithography apparatus according to any one of claims 45 to 76, which comprises at least one inspection device serving as a treatment device for inspection of at least one stamp on impurities and / or damage in the area of the stamp surface and / or transmission properties is assigned. Stempellithografievorrichtung nach Anspruch 77, bei der die Inspektionseinrichtung eine Bilderzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines, vorzugsweise digitalen, Bildes der Stempeloberfläche umfasst.A stamp lithography apparatus according to claim 77, in which the inspection device is an imaging device for generating a, preferably digital, image of the stamp surface. Stempellithografievorrichtung nach Anspruch 78, bei der die Inspektionseinrichtung eine Auswerteeinrichtung zur Auswertung des Bildes umfasst, wobei die Auswerteeinrichtung vorzugsweise mit einem computergestützten Bildverarbeitungsvertahren arbeitet.A stamper lithographic apparatus according to claim 78, in which the inspection device is an evaluation device for Evaluation of the image includes, wherein the evaluation preferably with a computerized Image processing works. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 77 bis 79, bei der die Inspektionseinrichtung eine die Soll-Topographie der Stempeloberfläche repräsentierende Referenz-Stempeloberfläche oder ein Bild der Referenz-Stempeloberfläche und eine Vergleichseinrichtung zum Vergleich der zu beurteilenden Stempeloberfläche oder eines Bildes der Stempeloberfläche mit der Referenz-Stempeloberfläche umfasst.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 77 to 79, in which the inspection device a the target topography the stamp surface representing Reference stamp surface or an image of the reference stamp surface and a comparator for comparing the stamp surface to be evaluated or an image of the stamp surface with the reference stamp surface includes. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 77 bis 80, bei der die Inspektionseinrichtung für eine mechanische Inspektion der Stempeloberfläche ausgebildet ist, insbesondere mit Hilfe eines Profilometers.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 77 to 80, at which the inspection device for a mechanical inspection the stamp surface is formed, in particular by means of a profilometer. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 76 bis 81, der mindestens eine als Behandlungseinrichtung dienende Speichereinrichtung mit einer Vielzahl von Speicherplätzen für Stempel zugeordnet ist.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 76 to 81, the at least one serving as a treatment means storage means a variety of memory locations assigned for stamp is. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 82, bei der eine Abstandsmesseinrichtung zur Messung des Abstandes zwischen der Substratoberfläche und der Stempeloberfläche für die gesamte Größenordnung der Vorschubbewegung des Stempels vorgesehen ist.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 82, in which a distance measuring device for measuring the distance between the substrate surface and the stamp surface for the entire Magnitude the advancing movement of the punch is provided. Stempellithografievorrichtung nach Anspruch 83, bei der die Abstandsmesseinrichtung eine optische Sensoreinrichtung nach dem Prinzip der Autokollimation umfasst.A stamper lithographic apparatus according to claim 83, wherein the distance measuring device is an optical sensor device according to the principle of autocollimation. Stempellithografievorrichtung nach Anspruch 83 oder 84, bei der die Abstandsmesseinrichtung zur Abstandsmessung unter Verwendung von Membranen nach dem Gegendruckverfahren ausgebildet ist.A stamp lithographic apparatus according to claim 83 or 84, wherein the distance measuring device for distance measurement under Use of membranes formed by the counter-pressure method is. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 83 bis 85, bei der die Abstandsmesseinrichtung mindestens eine freiliegende Düse zur Abgabe von Gas unter Druck auf die Oberfläche des zu strukturierenden Substrates und eine Einrichtung zur Erfassung des Gegendruckes umfasst, aus dem ein Abstandssignal ableitbar ist.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 83 to 85, wherein the distance measuring device at least one exposed Nozzle for dispensing of gas under pressure on the surface of the structure to be structured Substrates and means for detecting the back pressure includes from which a distance signal can be derived. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 83 bis 86, bei der die Abstandsmesseinrichtung eine induktive oder kapazitive Messanordnung ist.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 83 to 86, wherein the distance measuring device is an inductive or capacitive Measuring arrangement is. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 87, bei der ein Antriebssystem für Hubbewegungen des Stempels vorgesehen ist, das drei Linearmotoren aufweist, die sternförmig mit einem Winkelabstand von 120° symmetrisch um eine zentrale Achse des Stempels angeordnet sind, wobei die Linearmotoren vorzugsweise in Reihe geschaltet sind.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 87, in which a drive system for Strokes of the punch is provided, the three linear motors which is star-shaped symmetrical with an angular distance of 120 ° are arranged about a central axis of the punch, wherein the linear motors are preferably connected in series. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 88, die eine für eine Bestrahlung eines Stempels von seiner Rückseite in Richtung Stempeloberfläche konfigurierte Beleuchtungseinrichtung enthält.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 88, the one for irradiated a stamp from its back towards the stamp surface Lighting device contains. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 89, die eine Vakuumerzeugungsvorrichtung zur Herstellung eines mindestens den zwischen Stempel und Substrat liegenden Volumenbereich umfassenden Vakuums aufweist.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 89, which is a vacuum generating device for producing at least the encompassing the area between the stamp and the substrate Has vacuum. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 90, die eine Geometriekorrektureinrichtung zur Beeinflussung der Geometrie der Stempeloberfläche eines Stempels aufweist, der sich vorzugsweise in der Arbeitsposition befindet.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 90, which is a geometry correction device for influencing the Geometry of the stamp surface a punch, which is preferably in the working position located. Stempellithografievorrichtung nach Anspruch 91, bei der die Geometriekorrektureinrichtung zur ortsauflösenden Geometriekorrektur der Stempeloberfläche mit Hilfe einer ortsabhängigen Temperaturbeeinflussung ausgebildet ist.A stamper lithographic apparatus according to claim 91, in the case of the geometry correction device for spatially resolving geometry correction the stamp surface with the help of a location-dependent Temperature influencing is formed. Stempellithografievorrichtung nach einem der Ansprüche 45 bis 92, die eine Echtzeit-Geometriekontrolleinheit zur Vermessung der Geometrie der Stempeloberfläche aufweist, insbesondere durch Vermessung der Position von an dem Stempel angebrachten Stempelmarken.A stamper lithographic apparatus according to any one of claims 45 to 92, which is a real-time geometry control unit for measuring the Geometry of the stamp surface in particular by measuring the position of at the Stamp attached stamp marks. Stempellithografievorrichtung nach Anspruch 93, die eine transparente Referenzplatte mit Referenzmarken umfasst und bei der eine mehrere Positionsoptiken aufweisende Echtzeit-Geometriekontrolleinheit hinter der Referenzplatte positionierbar ist, so dass durch Vergleich der Position der Referenzmarken und der Stempelmarken die Geometrie der Stempeloberfläche bestimmbar ist.A stamper lithographic apparatus according to claim 93, which comprises a transparent reference plate with reference marks and a real-time geometry control unit having multiple position optics is positionable behind the reference plate, so that by comparison the position of the reference marks and the stamp marks the geometry the stamp surface is determinable. Stempellithografievorrichtung nach Anspruch 94, bei der jede Positionsoptik eine erste Abbildungsoptik zur Abbildung der Referenzmarke auf eine erste Detektorfläche und eine zweite Abbildungsoptik zur Abbildung der Stempelmarke auf eine zweite Detektorfläche umfasst.A stamper lithographic apparatus according to claim 94, wherein each position optics is a first image comprises optics for imaging the reference mark on a first detector surface and a second imaging optics for imaging the stamp mark on a second detector surface. Stempel, insbesondere für die Stempellithografie mit einer typischen Strukturdimension von weniger als 250 nm, mit einem Stempelkörper mit einer dreidimensional strukturierten Stempeloberfläche zur Erzeugung eines dreidimensionalen Stempelabdruckes in einer auf einem Substrat angeordneten Schicht einer Prägesubstanz, wobei die Stempeloberfläche eine für eine Ablösung von der Prägesubstanz nach Erzeugung eines Stempelabdruckes optimierte Oberflächentopographie aufweist und die Stempeloberfläche selbst frei von Mikrorissen und an die Stempeloberfläche angrenzendes Material im wesentlichen frei von die Stempeloberfläche direkt erreichenden Mikrorissen ist.Stamp, in particular for the stamp lithograph with a typical structure dimension of less than 250 nm, with one stamp body with a three-dimensionally structured stamp surface for the production a three-dimensional stamp imprint on a substrate arranged layer of an embossing substance, the stamp surface one for a replacement of the imprinting substance Optimized surface topography after producing a stamp impression has and the stamp surface itself free of microcracks and adjacent to the stamp surface Material substantially free from the stamp surface directly reaching Microcracks is. Stempel nach Anspruch 96, bei dem die Stempeloberfläche eine mittlere Rautiefe Rt (peak-to-valley) von weniger als 0,7 nm (RMS) hat.The stamp of claim 96, wherein the stamp surface has an average roughness R t (peak-to-valley) of less than 0.7 nm (RMS). Stempel nach nach Anspruch 96 oder 97, bei dem die Stempeloberfläche eine wellenförmige oder genoppte Oberflächenstruktur mit einem peak-to-valley-Wert von weniger als 5 nm zur Erzeugung eines Lotuseffektes hat.A stamp according to claim 96 or 97, wherein the stamp surface a wavy one or nubbed surface texture with a peak-to-valley value of less than 5 nm for generation has a lotus effect. Stempel nach einem der Ansprüche 96 bis 98, bei dem die Stempeloberfläche eine mittlere Mikrorisslänge von weniger als 150 nm, vorzugsweise weniger als 50 nm hat.A stamp according to any one of claims 96 to 98, wherein the stamp surface an average microcrack length of less than 150 nm, preferably less than 50 nm. Stempel nach einem der Ansprüche 96 bis 99, der im Bereich der Stempeloberfläche eine mechanische Härte von mehr als 400, 500, 600 oder 700 kg/mm2 aufweist.A stamp according to any one of claims 96 to 99, which has a mechanical hardness of more than 400, 500, 600 or 700 kg / mm 2 in the area of the stamp surface. Stempel nach einem der Ansprüche 96 bis 100, der zumindest im Bereich der Stempeloberfläche aus einem Hartwerkstoff besteht, der die oberflächennahe Härte bereitstellt.A stamp according to any one of claims 96 to 100, which is at least in the area of the stamp surface consists of a hard material that provides the near-surface hardness. Stempel nach Anspruch 101, bei dem der oberflächennahe Bereich im wesentlichen aus Bornitrid, Siliziumcarbid, Diamant oder einer Hartstoff-Schwermetallverbindung besteht.A stamp according to claim 101, wherein the near-surface Area essentially made of boron nitride, silicon carbide, diamond or a hard material heavy metal compound exists. Stempel nach einem der Ansprüche 96 bis 102, der zumindest im Bereich der Stempeloberfläche aus einem feinkristallinen Werkstoff besteht, der eine mittlere Korngröße von weniger als 20% einer mittleren Strukturdimension der Stempeloberfläche aufweist.A stamp according to any one of claims 96 to 102, at least in the area of the stamp surface consists of a finely crystalline material, which has a medium Grain size of less than 20% of a mean structural dimension of the stamp surface. Stempel nach einem der Ansprüche 96 bis 100, der zumindest im Bereich der Stempeloberfläche aus einem amorphen Werkstoff besteht, insbesondere aus einem amorphen Metallwerkstoff.A stamp according to any one of claims 96 to 100, which is at least in the area of the stamp surface is made of an amorphous material, in particular of an amorphous material Metal material. Stempel nach einem der Ansprüche 96 bis 100, der zumindest im Bereich der Stempeloberfläche aus schichtstrukturiertem Quarzglas besteht, wobei die Schichten der Schichtstruktur vorzugsweise im wesentlichen parallel zu einer durch die Stempeloberfläche definierten Stempelebene verlaufen.A stamp according to any one of claims 96 to 100, which is at least in the area of the stamp surface consists of layered quartz glass, the layers the layer structure preferably substantially parallel to one through the stamp surface run defined stamping plane. Stempel nach einem der Ansprüche 96 bis 100, der zumindest im Bereich der Stempeloberfläche aus einem einkristallinen Werkstoff besteht.A stamp according to any one of claims 96 to 100, which is at least in the area of the stamp surface consists of a monocrystalline material. Stempel nach einem der Ansprüche 96 bis 106, der aus einem einzigen Materialblock hergestellt ist, der den Stempelkörper und die daran ausgebildete Stempeloberfläche bildet.A stamp according to any one of claims 96 to 106, which consists of a single block of material is made, which the punch body and forms the stamp surface formed thereon. Stempel nach einem der Ansprüche 96 bis 106, der einen Stempelkörper hat, der im Bereich der Stempeloberfläche ein Beschichtung trägt, die mindestens einen Teil der Stempeloberfläche bildet.A stamp according to any one of claims 96 to 106, which has a stamp body, the in the area of the stamp surface wearing a coating, which forms at least part of the stamp surface. Stempel nach Anspruch 108, bei dem die Beschichtung eine verschleißresistente Beschichtung ist.A stamp according to claim 108, wherein the coating a wear-resistant Coating is. Stempel nach Anspruch 108 oder 109, bei dem die Beschichtung aus einem Hartwerkstoff besteht.A stamp according to claim 108 or 109, wherein the Coating consists of a hard material. Stempel nach einem der Ansprüche 108 bis 110, bei dem die Beschichtung aus einem feinkristallinen Diamantwerkstoff, einem Hartwerkstoff mit Schwermetallverbindungen, Siliziumcarbid, Bornitrid oder einer Kombinationen aus diesen Materialien besteht.A stamp according to any one of claims 108 to 110, wherein the Coating of a fine crystalline diamond material, a Hard material with heavy metal compounds, silicon carbide, boron nitride or a combination of these materials. Stempel nach einem der Ansprüche 108 bis 111, bei dem die Beschichtung aus einem feinkristallinen Material besteht, dessen mittlere Korngröße weniger als 20% einer typischen Strukturgröße der Stempeloberfläche beträgt.A stamp according to any one of claims 108 to 111, wherein the Coating consists of a finely crystalline material whose mean grain size less than 20% of a typical feature size of the stamp surface. Stempel nach einem der Ansprüche 108 bis 112, bei dem die Beschichtung eine derart geringe Schichtdicke aufweist, dass die Beschichtung für das bei einer Belichtung verwendete Licht mindestens teilweise transparent ist.A stamp according to any one of claims 108 to 112, wherein the Coating has such a small layer thickness that the Coating for the light used in an exposure is at least partially transparent is. Stempel nach einem der Ansprüche 96 bis 113, bei dem der Stempelkörper und/oder eine Beschichtung im wesentlichen aus einachsigen Kristallen wie Zirkondioxid (ZrO2), Aluminiumoxid (Al2O3), Hafniumdioxid (HfO2), Lanthanfluorid (LaF3) oder Quarzkristall (SiO2) besteht und dessen optische Kristallachse nahezu senkrecht zur Stempelfläche steht.A stamp according to any one of claims 96 to 113, wherein the stamp body and / or a coating consists essentially of uniaxial crystals such as zirconium dioxide (ZrO 2 ), alumina (Al 2 O 3 ), hafnium dioxide (HfO 2 ), lanthanum fluoride (LaF 3 ) or Quartz crystal (SiO 2 ) consists and whose optical crystal axis is almost perpendicular to the stamp surface. Stempel nach einem der Ansprüche 96 bis 114, bei dem der Stempelkörper und/oder eine Beschichtung im wesentlichen aus einem harten kubischen Mischkristall besteht, insbesondere aus ZrO2/HfO2/Y2O3 oder HfO2/Y2O3 oder ZrO2/Y2O3.A stamp according to any one of claims 96 to 114, in which the stamp body and / or a coating consists essentially of a hard cubic solid solution, in particular of ZrO 2 / HfO 2 / Y 2 O 3 or HfO 2 / Y 2 O 3 or ZrO 2 / Y 2 O 3 . Stempel nach einem der Ansprüche 96 bis 115, bei dem der Stempelkörper und/oder eine Beschichtung desselben im wesentlichen aus einem Material mit einem linearen Ausdehnungskoeffizienten von weniger als 2,5·10–6, vorzugsweise von weniger als 1,0·10–6 besteht.A stamp according to any one of claims 96 to 115, wherein the stamp body and / or a coating thereof is substantially made of a material having a linear expansion coefficient of less than 2.5 x 10 -6 , preferably less than 1.0 x 10 -6 consists. Stempel nach einem der Ansprüche 96 bis 116, der eine Stempeloberfläche mit einer Vielzahl von Ausnehmungen und Vorsprüngen hat, die im Bereich von Flankenflächen ineinander übergehen, wobei mindestens ein Teil der Flankenflächen einen positiven Flankenwinkel mit einer Stempelebene einschließt, wobei vorzugsweise an der Stempeloberfläche keine Hinterschneidungen vorkommen.A stamp according to any one of claims 96 to 116, comprising a stamp surface has a variety of recesses and protrusions ranging from flank surfaces merge, wherein at least a portion of the flank surfaces have a positive flank angle with a stamping plane, preferably at the stamp surface no undercuts occur. Stempel nach einem der Ansprüche 96 bis 117, der mindestens teilweise aus einem piezoelektrischen Material besteht, welches derart dimensioniert ist, dass mindestens ein Teil einer Hubbewegung der Stempeloberfläche bei einem Prägevorgang durch Steuerung eines an das piezoelektrische Material anzulegenden elektrischen Feldes erzeugbar ist.A stamp according to any one of claims 96 to 117, which is at least partially made of a piezoelectric material, which is dimensioned such that at least part of a lifting movement the stamp surface during a stamping process by controlling a to be applied to the piezoelectric material electric field is generated. Stempel nach einem der Ansprüche 96 bis 118, der ein oder mehrere Temperaturmesselemente zur Temperaturmessung und/oder Temperierungsmittel zur Temperaturbeeinflussung des Stempels aufweist.A stamp according to any one of claims 96 to 118, which is one or more several temperature measuring elements for temperature measurement and / or tempering for influencing the temperature of the stamp. Stempel nach Anspruch 119, bei dem die Temperaturmesselemente und/oder Temperierungsmittel in das Stempelmaterial durchlaufenden Kanälen angebracht sind.A stamp according to claim 119, wherein the temperature sensing elements and / or tempering agent passing through the stamp material channels are attached. Stempel nach Anspruch 119 oder 120, bei dem als Temperierungsmittel eine durch die Kanäle leitbare Flüssigkeit oder ein Gas verwendet wird.A stamp according to claim 119 or 120, wherein as Temperierungsmittel a conductive through the channels liquid or a gas is used. Stempel nach einem der Ansprüche 119 bis 121, bei dem jeweils ein Temperierungsmittel und ein Temperaturmesselement zur Bildung eines Temperaturregelelements dicht nebeneinander platziert sind, und bei dem die Temperaturregelelemente den Stempel in einer im wesentlichen rasterförmigen Anordnung überdecken.A stamp according to any one of claims 119 to 121, wherein each a tempering agent and a temperature measuring element for formation a temperature control element are placed close to each other, and wherein the temperature control elements substantially stamp the punch grid-like Cover arrangement. Stempel nach einem der Ansprüche 96 bis 122, der mindestens eine für infrarote Strahlung absorbierend wirkende Schicht aufweist.A stamp according to any one of claims 96 to 122, which is at least one for having infrared radiation absorbing layer. Verfahren zur Herstellung eines Stempels, insbesondere eines Stempels für die Stempellithografie, wobei der Stempel einem Stempelkörper mit einer dreidimensional strukturierten Stempeloberfläche zur Erzeugung eines dreidimensionalen Stempelabdruckes in einer auf einem Substrat angeordneten Schicht einer Prägesubstanz aufweist, mit: Bearbeiten des Stempelkörpers derart, dass die Stempeloberfläche eine für eine Ablösung von der Prägesubstanz nach Erzeugung eines Stempelabdruckes optimierte Oberflächentopographie aufweist und ein an die Stempeloberfläche angrenzendes Material im wesentlichen frei von zur Stempeloberfläche reichenden Mikrorissen ist.Method for producing a stamp, in particular a stamp for the stamp lithograph, wherein the stamp a stamp body with a three-dimensionally structured stamp surface to produce a three-dimensional Stamp imprint in a arranged on a substrate layer an imprinting substance comprising, with: Edit the stamp body such that the stamp surface a for one replacement of the imprinting substance Optimized surface topography after producing a stamp impression and a material adjacent to the stamp surface essentially free of microcracks reaching the stamp surface is. Verfahren nach Anspruch 124, bei dem eine im wesentlichen ebene Stempelfläche zunächst hochgenau und formgetreu vorbearbeitet wird, danach die Stempelfläche in einem Ätzvorgang so tief abgeätzt wird, bis ein im wesentlichen mikrorissfreier Bereich erreicht ist und danach die dreidimensionale Stempeloberfläche erzeugt wird.The method of claim 124, wherein a substantially flat stamp surface initially highly accurate and is faithfully preprocessed, then the stamp area in an etching process so deeply etched is reached until a substantially micro-crack-free area is reached and then the three-dimensional stamp surface is created. Verfahren nach Anspruch 124 oder 125, bei dem das Stempelmaterial durch mechanische Bearbeitung, insbesondere durch Walken und/oder Hämmern in seiner Struktur verändert wird, so dass die Härte des Materials zunimmt und/oder die Mikrorisslänge abnimmt.A method according to claim 124 or 125, wherein the Stamping material by mechanical processing, in particular by Walking and / or hammering changed in its structure will, so the hardness of the material increases and / or the microcracking length decreases. Verfahren nach einem der Ansprüche 124 bis 126, bei dem die Stempeloberfläche mittels Laserscantechnik strukturiert wird.A method according to any one of claims 124 to 126, wherein the stamp surface is structured by means of laser scanning technology. Feinstrukturiertes Bauteil, insbesondere Halbleiter-Bauelement, hergestellt mit einem Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 44 und/oder unter Verwendung mindestens eines Stempels gemäss einem der Ansprüche 96 bis 123.Finely structured component, in particular semiconductor component, prepared by a process according to any one of claims 1 to 44 and / or using at least one stamp according to one the claims 96 to 123.
DE10343323A 2003-09-11 2003-09-11 Stamp lithography method and device and stamp for the stamp lithograph Withdrawn DE10343323A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10343323A DE10343323A1 (en) 2003-09-11 2003-09-11 Stamp lithography method and device and stamp for the stamp lithograph
PCT/EP2004/010008 WO2005026837A2 (en) 2003-09-11 2004-09-08 Imprint lithographic method, and device and stamp for use in imprint lithography

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10343323A DE10343323A1 (en) 2003-09-11 2003-09-11 Stamp lithography method and device and stamp for the stamp lithograph

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10343323A1 true DE10343323A1 (en) 2005-04-07

Family

ID=34258740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10343323A Withdrawn DE10343323A1 (en) 2003-09-11 2003-09-11 Stamp lithography method and device and stamp for the stamp lithograph

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE10343323A1 (en)
WO (1) WO2005026837A2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2138895A1 (en) 2008-06-25 2009-12-30 Obducat AB Nano imprinting method and apparatus
DE112011102903B4 (en) * 2010-09-01 2014-11-27 Toshiba Kikai K.K. Transmission system and transmission method
DE102011055705B4 (en) * 2011-11-25 2015-10-15 Kunststoff-Institut Für Die Mittelständische Wirtschaft Nrw Gmbh (Kimw Nrw Gmbh) Method for creating an authentication on the surface of a molded plastic part and authentication stamp
DE102020103614A1 (en) 2020-02-12 2021-08-12 Bundesdruckerei Gmbh EXPOSURE TABLE FOR A HOLOGRAM EXPOSURE MACHINE
DE102020103613A1 (en) 2020-02-12 2021-08-12 Bundesdruckerei Gmbh EXPOSURE TABLE FOR A HOLOGRAM EXPOSURE MACHINE AND METHOD FOR INTRODUCING A VOLUME REFLECTION HOLOGRAM IN A FILM SECTION
DE102021123510A1 (en) 2021-09-10 2023-03-16 Schmidt & Heinzmann Gmbh & Co Kg Production device, in particular SMC production device, for the production of duroplastic semi-finished products

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4500183B2 (en) * 2005-02-25 2010-07-14 東芝機械株式会社 Transfer device
US7832416B2 (en) * 2006-10-10 2010-11-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Imprint lithography apparatus and methods
TWI410288B (en) * 2008-10-02 2013-10-01 Molecular Imprints Inc In-situ cleaning of an imprint lithography tool
US8394203B2 (en) 2008-10-02 2013-03-12 Molecular Imprints, Inc. In-situ cleaning of an imprint lithography tool
US8980751B2 (en) 2010-01-27 2015-03-17 Canon Nanotechnologies, Inc. Methods and systems of material removal and pattern transfer
JP5471514B2 (en) * 2010-01-28 2014-04-16 ウシオ電機株式会社 Light processing equipment
NL2007128A (en) 2010-08-16 2012-02-20 Asml Netherlands Bv Imprint lithography inspection method and apparatus.
EP3461622A1 (en) * 2014-11-24 2019-04-03 Additive Industries B.V. Apparatus and method for producing an object by means of additive manufacturing
CA3041069A1 (en) * 2016-11-03 2018-05-11 Molecular Imprints, Inc. Substrate loading system
CN113147205B (en) * 2021-04-26 2023-08-25 南京格美达科技有限公司 Glass seal equipment for product packaging
CN114454631A (en) * 2022-01-17 2022-05-10 叶春 Medical treatment clean board is categorised with seal equipment

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3630065A (en) * 1969-08-28 1971-12-28 Gulf & Western Ind Prod Co Die changing apparatus
US5582782A (en) * 1995-03-01 1996-12-10 Kato; Kazuo Method of stopping a die of an injection molding machine and a die clamping apparatus
US5772905A (en) * 1995-11-15 1998-06-30 Regents Of The University Of Minnesota Nanoimprint lithography
WO2001063361A1 (en) * 2000-02-23 2001-08-30 Obducat Aktiebolag Device for homogeneous heating of an object
WO2002008835A2 (en) * 2000-07-16 2002-01-31 Board Of Regents, The University Of Texas System High-resolution overlay alignment methods and systems for imprint lithography
WO2002010721A2 (en) * 2000-08-01 2002-02-07 Board Of Regents, The University Of Texas System Methods for high-precision gap and orientation sensing between a transparent template and substrate for imprint lithography
US6365059B1 (en) * 2000-04-28 2002-04-02 Alexander Pechenik Method for making a nano-stamp and for forming, with the stamp, nano-size elements on a substrate
WO2002067055A2 (en) * 2000-10-12 2002-08-29 Board Of Regents, The University Of Texas System Template for room temperature, low pressure micro- and nano-imprint lithography

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2577290B2 (en) * 1992-03-18 1997-01-29 日精樹脂工業株式会社 Stamper unit replacement method and automatic replacement device
JP2001266415A (en) * 2000-03-16 2001-09-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd Stamper exchanging device for forming optical disk
US6305097B1 (en) * 2000-06-29 2001-10-23 Texas Instruments Incorporated Apparatus for in-situ reticle cleaning at photolithography tool
US6517977B2 (en) * 2001-03-28 2003-02-11 Motorola, Inc. Lithographic template and method of formation and use
JP2002304781A (en) * 2001-04-05 2002-10-18 Sony Disc Technology Inc Device and method for replacing stamper

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3630065A (en) * 1969-08-28 1971-12-28 Gulf & Western Ind Prod Co Die changing apparatus
US5582782A (en) * 1995-03-01 1996-12-10 Kato; Kazuo Method of stopping a die of an injection molding machine and a die clamping apparatus
US5772905A (en) * 1995-11-15 1998-06-30 Regents Of The University Of Minnesota Nanoimprint lithography
WO2001063361A1 (en) * 2000-02-23 2001-08-30 Obducat Aktiebolag Device for homogeneous heating of an object
US6365059B1 (en) * 2000-04-28 2002-04-02 Alexander Pechenik Method for making a nano-stamp and for forming, with the stamp, nano-size elements on a substrate
WO2002008835A2 (en) * 2000-07-16 2002-01-31 Board Of Regents, The University Of Texas System High-resolution overlay alignment methods and systems for imprint lithography
WO2002010721A2 (en) * 2000-08-01 2002-02-07 Board Of Regents, The University Of Texas System Methods for high-precision gap and orientation sensing between a transparent template and substrate for imprint lithography
WO2002067055A2 (en) * 2000-10-12 2002-08-29 Board Of Regents, The University Of Texas System Template for room temperature, low pressure micro- and nano-imprint lithography

Non-Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BAILEY,T.,et.al.: Step and Flash Imprint Lithography: A Techno- logy Review. In: Future Electron Devices, 2000,Vol.11,No.4,S.54- S.67 *
BAILEY,T.,et.al.: Step and Flash Imprint Lithography: A Techno- logy Review. In: Future Electron Devices, 2000,Vol.11,No.4,S.54- S.67;
BAILEY,T.,et.al.: Step and flash imprint lithography: Defect analysis. In: J.Vac.Sci.Technol.B.,2001,Vol.19,No.6,S.2806- S.2810 *
BAILEY,T.,et.al.: Step and flash imprint lithography: Defect analysis. In: J.Vac.Sci.Technol.B.,2001,Vol.19,No.6,S.2806- S.2810;
BAILEY,T.C.,et.al.:Template fabrication schemes for step and flash imprint lithography. In: Microelectronic Engineering, 2002,Vol.61-62,S.461-467 *
BAILEY,T.C.,et.al.:Template fabrication schemes for step and flash imprint lithography. In: Microelectronic Engineering, 2002,Vol.61-62,S.461-467;
COLBURN,M.,et.al.: Step and Flash Imprint Lithography: A New Approach to Hith-Resolution Patterning. Proc.SPIE,1999,Vol.3676, S.379-389 *
COLBURN,M.,et.al.: Step and Flash Imprint Lithography: A New Approach to Hith-Resolution Patterning. Proc.SPIE,1999,Vol.3676, S.379-389;
HAATAINEN,T.,et.al.: Step & Stamp imprint lithography using a commercial flip chip bonder;
RESNICK,D.J.,et.al.: High resolution templates for step and flash imprint lithography. In: J.Microlith,Microfab.Microsyst, 2002,Vol.1,No.3,S.284-289 *
RESNICK,D.J.,et.al.: High resolution templates for step and flash imprint lithography. In: J.Microlith,Microfab.Microsyst, 2002,Vol.1,No.3,S.284-289;
WILLSON,C.G.,et.al.: Step and Flash Imprint Lithography: A Progress Report *
WILLSON,C.G.,et.al.: Step and Flash Imprint Lithography: A Progress Report;

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2138895A1 (en) 2008-06-25 2009-12-30 Obducat AB Nano imprinting method and apparatus
US8277717B2 (en) 2008-06-25 2012-10-02 Obducat Ab Nano imprinting method and apparatus
DE112011102903B4 (en) * 2010-09-01 2014-11-27 Toshiba Kikai K.K. Transmission system and transmission method
DE102011055705B4 (en) * 2011-11-25 2015-10-15 Kunststoff-Institut Für Die Mittelständische Wirtschaft Nrw Gmbh (Kimw Nrw Gmbh) Method for creating an authentication on the surface of a molded plastic part and authentication stamp
DE102020103614A1 (en) 2020-02-12 2021-08-12 Bundesdruckerei Gmbh EXPOSURE TABLE FOR A HOLOGRAM EXPOSURE MACHINE
DE102020103613A1 (en) 2020-02-12 2021-08-12 Bundesdruckerei Gmbh EXPOSURE TABLE FOR A HOLOGRAM EXPOSURE MACHINE AND METHOD FOR INTRODUCING A VOLUME REFLECTION HOLOGRAM IN A FILM SECTION
DE102020103614B4 (en) 2020-02-12 2023-05-11 Bundesdruckerei Gmbh EXPOSURE TABLE FOR A HOLOGRAM EXPOSURE MACHINE
DE102021123510A1 (en) 2021-09-10 2023-03-16 Schmidt & Heinzmann Gmbh & Co Kg Production device, in particular SMC production device, for the production of duroplastic semi-finished products

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005026837A3 (en) 2006-04-20
WO2005026837A2 (en) 2005-03-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10343323A1 (en) Stamp lithography method and device and stamp for the stamp lithograph
DE60029827T2 (en) DEVICE AND METHOD RELATED TO THE MANUFACTURE OF STRUCTURES
KR101366587B1 (en) Imprinting apparatus and method therefor
DE102013216540B4 (en) Transfer device that transfers a fine transfer pattern to a shaped material
DE202014011369U1 (en) Plant for the production of three-dimensional screen prints
CN111201121A (en) Double-sided embossing
TW201034053A (en) Imprint apparatus and method
EP3507652B1 (en) System and method for embossing micro-and/or nano-structures
EP2761371B1 (en) Method for producing a stamp for nanoimprinting
EP2287666B1 (en) Device for embossing substrates
JP4625247B2 (en) Micro contact printing method and apparatus
EP3844801B1 (en) Transfer of electronic components from a first to a second carrier
DE19925175C1 (en) Apparatus for transferring microstructures from a tool onto a substrate comprises a measuring system moving between carriers
DE102018006760A1 (en) Inspection when transferring electronic components from a first to a second carrier
EP3633453B1 (en) Method for the preparation of (sub)-microstructures on curved surfaces of an optical component
DE20122196U1 (en) Imprint lithography template for producing microelectronic devices, has multiple recesses of specified size and alignment marks and is transparent to activating light
EP4062231B1 (en) Apparatus and method for patterning micro- and/or nano-structures
EP3552058A1 (en) Method for embossing micro-structures and/or nano-structures
EP3555705B1 (en) Device and method for producing large-area periodic nanostructures on an extensive substrate by means of a nanoimprint method
AT520718B1 (en) METHOD FOR PRODUCING A FORM APPLICATION WITH (SUB) MICROSTRUCTURES AND WORKPIECE WITH (SUB) MICROSTRUCTURES
EP1953812A1 (en) Substrate support
WO2022218793A1 (en) Method and apparatus for the optical contact bonding of components
DE102010043235A1 (en) Nano-imprint template producing method for electronic component, involves joining chip and base together by adhesion and/or cohesion forces and/or using material engagement process, and withdrawing transfer body from upper side of chip
EP4059654A1 (en) Method and manufacturing system for manufacturing a flat product with a perforated structure, flat product and use of the flat product in a microfilter
WO2021099570A1 (en) Apparatus for additive manufacture by a powder-layer process

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee