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DE102024206218A1 - Element zur Verwendung in einem mikro-elektro-mechanischen System und mikro-elektro-mechanisches System - Google Patents

Element zur Verwendung in einem mikro-elektro-mechanischen System und mikro-elektro-mechanisches System

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Publication number
DE102024206218A1
DE102024206218A1 DE102024206218.9A DE102024206218A DE102024206218A1 DE 102024206218 A1 DE102024206218 A1 DE 102024206218A1 DE 102024206218 A DE102024206218 A DE 102024206218A DE 102024206218 A1 DE102024206218 A1 DE 102024206218A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coating
micro
electro
mems structure
mechanical system
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.)
Pending
Application number
DE102024206218.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Sebastian Strobel
Katharina Broch
Fabian Haacker
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 DE102024206218.9A priority Critical patent/DE102024206218A1/de
Priority to PCT/EP2025/068764 priority patent/WO2026008673A1/de
Publication of DE102024206218A1 publication Critical patent/DE102024206218A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B81MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
    • B81CPROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
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    • G02B26/0841Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a micromechanical device, e.g. a MEMS mirror, DMD the reflecting element being moved or deformed by electrostatic means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B81B2201/00Specific applications of microelectromechanical systems
    • B81B2201/04Optical MEMS
    • B81B2201/042Micromirrors, not used as optical switches

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Element (100) zur Verwendung in einem mikro-elektro-mechanischen System (200), insbesondere zur Verwendung in Anlagen für die Halbleitertechnologie sowie ein mikro-elektro-mechanisches System (200) umfassend ein solches Element (100).
Das Element (100) umfasst eine MEMS-Struktur (101) und wenigstens eine auf dafür vorgesehene Teilflächen (135, 155) der MEMS-Struktur (101) von einer Seite des Elements (100) großflächig aufgebrachte Beschichtung (140), wobei die MEMS-Struktur (100) wenigstens eine ansonsten funktionslose Sonderausformung (160) aufweist, mit der für bestimmte Bereiche abseits der dafür vorgesehen Teilflächen (135, 155) zumindest eine durchgehende parasitäre Beschichtung (145) vermieden ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Element zur Verwendung in einem mikro-elektro-mechanischen System, insbesondere zur Verwendung in Anlagen für die Halbleitertechnologie sowie ein mikro-elektro-mechanisches System umfassend ein solches Element.
  • Als Anlagen für die Halbleitertechnologie werden im Stand der Technik solche Anlagen bezeichnet, die zur Herstellung oder Überprüfung von mikrostrukturierten Bauelementen oder der dafür erforderlichen Komponenten genutzt werden. Ein Beispiel für eine solche Anlage ist eine Projektionsbelichtungsanlage für die Fotolithografie.
  • Die Fotolithografie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie bspw. integrierter Schaltkreise, angewendet. Die dabei verwendete Projektionsbelichtungsanlage umfasst ein Beleuchtungssystem und ein Projektionssystem. Das Bild einer durch das Beleuchtungssystem beleuchteten Maske (auch als Retikel bezeichnet) wird mittels des Projektionssystems auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht beschichtetes und in der Bildebene des Projektionssystems angeordnetes Substrat, beispielsweise einen Siliziumwafer, verkleinernd projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen.
  • In Beleuchtungssystemen, insbesondere von für den EUV-Bereich ausgelegten Projektionsbelichtungsanlagen, d. h. bei Wellenlängen der Belichtung von 5 nm (oder ggf. 2 nm) bis 30 nm, aber auch für den DUV-Bereich mit Wellenlängen der Belichtung von bspw. 193 nm, werden in der Regel zwei Facettenspiegel im Strahlengang zwischen der eigentlichen Belichtungsstrahlungsquelle und der zu beleuchtenden Maske angeordnet. Bei dem im Strahlengang der Belichtungsstrahlungsquelle näherliegenden Facettenspiegel handelt es sich häufig um einen sog. Feldfacettenspiegel, bei dem anderen um einen sog. Pupillenfacettenspiegel.
  • Um verschiedene Intensitäts- und/oder Einfallswinkelverteilungen bei der Beleuchtung der Maske herstellen zu können, ist bekannt, die Facetten wenigstens eines der beiden Facettenspiegel - insbesondere diejenigen des Feldfacettenspiegels - aus einem oder mehreren einzeln elektro-mechanisch verschwenkbaren Mikrospiegeln zu bilden. Entsprechendes ist bspw. in WO 2012/130768 A2 offenbart.
  • Um eine geringe Größe der einzelnen Mikrospiegel erreichen zu können, ist es bekannt, Gruppen von Mikrospiegeln in Form eines sog. MEMS-Spiegelarrays, nämlich einem Spiegelarray aus mikro-elektro-mechanischen Systemen (MEMS), auszubilden.
  • Bei mikro-elektro-mechanischen Systemen handelt es sich um kleine Bauteile, die mikromechanische Strukturen und elektronische Elemente in einem Chip vereinen. MEMS lassen sich vergleichbar zu Mikrochips mit integrierten Schaltkreisen herstellen. Ein MEMS umfasst dabei grundsätzlich eine Grundstruktur, auf der gegenüber der Grundstruktur steuerbar bewegliche Elemente angeordnet sind.
  • Bei einem MEMS-Spiegelarray ist eine Vielzahl kleiner Spiegelelemente jeweils individuell bewegbar gegenüber einer gemeinsamen Grundstruktur gelagert. Für jedes Spiegelelement ist wenigstens ein Aktuator vorgesehen, mit dem sich das Spiegelelement entlang eines jeweils vorgegebenen Freiheitsgrades verstellen lässt. Häufig sind die Spiegelelemente um zwei senkrecht zueinander und parallel zu Basis verlaufenden Achsen verschwenkbar, wobei dann auch ausreichend Aktoren vorgesehen sind, um das Spiegelelement um eben diese Achsen unabhängig voneinander verschwenken zu können. Für die einzelnen Spiegelelemente können auch Sensoren vorgesehen sein, mit denen sich die Position des Spiegelelementes gegenüber der Basis ermitteln lässt, um so die Ausrichtung der Spiegel überwachen zu können. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform für die Spiegel eines MEMS-Spiegelarrays sind in DE 10 2015 204 874 A1 beschrieben.
  • Verfahren zur Herstellung eines Mikrospiegels bzw. eines MEMS-Spiegelarrays umfassend eine Mehrzahl solcher Mikrospiegel ist - zusammen mit weiteren Details zu einer möglichen Ausgestaltung des Mikrospiegels - in DE 10 2015 220 018 A1 offenbart.
  • Ein wesentlicher Schritt bei der Herstellung von Element zur Verwendung in einem mikro-elektro-mechanischen System ist das Aufbringen von Beschichtungen auf wenigstens ein Teil der Flächen des Elementes bzw. des mikro-elektro-mechanischen Systems, sodass diese Flächen vollständig beschichtet sind. Entsprechende Beschichtungen können unterschiedlichsten Funktionen dienen: So können entsprechende Beschichtungen bspw. Ätzstoppschichten oder Haftverbindungsschichten für nachfolgende Herstellungsprozesse, Schutzschichten gegen Umwelteinflüsse, elektrisch-kapazitiv oder di-elektrisch wirksame Schichten oder - insbesondere bei Mikrospiegel-Elementen für Anlagen für die Halbleitertechnologie - zumindest für eine Strahlung in einem vorgegebenen Wellenlängenbereich reflektierende Schichten bilden.
  • Wird eine Beschichtung aus technischen oder wirtschaftlichen Gründen mit einer teilweisen isotropen Depositionsmethode großflächig auf ein Element zu einem beliebigen Zeitpunkt während oder zum Ende eines Herstellungsverfahrens aufgebracht werden, werden grundsätzlich nicht nur diejenigen Flächen beschichtet, für welche die Beschichtung erforderlich oder gewünscht ist. Vielmehr gelangt das Beschichtungsmaterial regelmäßig auch auf anderen Flächen des Elementes und kann dort sogar ebenfalls eine durchgehende Beschichtung bilden. Auch kann das Material der Beschichtung in Hohlräume des Elements gelangen und diese ggf. zusetzen.
  • Dabei kann bspw. das ungewollte Aufbringen von elektrisch leitfähigen Beschichtungen auf dafür nicht vorgesehenen Flächen mit elektrischen Leitungen oder Anschlüssen Leckströme oder Kurzschlüsse zur Folge haben und somit die Funktionalität des mikro-elektro-mechanischen Systems beeinträchtigen. Eine Ansammlung von Beschichtungsmaterial in einem für die Bewegbarkeit eines mikro-elektrisch-mechanisch bewegbaren Elements erforderlichen Hohlraums kann ebenfalls die Funktionalität des Elementes oder des mikro-elektro-mechanischen System nachteilig beeinträchtigen. Ist die Beeinträchtigung der Funktionalität zu groß, kommt es zu einem - häufig kostenintensiven - Ausschuss.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Element zur Verwendung in einem mikro-elektro-mechanischen System zu schaffen, bei dem trotz wenigstens einer großflächig aufgebrachten Beschichtung die genannten Nachteile und Probleme nicht oder nur noch in vermindertem Umfang auftreten.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Element gemäß Anspruch 1 sowie ein mikro-elektro-mechanisches System gemäß Anspruch 11. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Demnach betrifft die Erfindung ein Element zur Verwendung in einem mikro-elektro-mechanischen System, wobei das Element eine MEMS-Struktur und wenigstens eine auf dafür vorgesehene Teilflächen der MEMS-Struktur von einer Seite des Elements großflächig aufgebrachte Beschichtung umfasst, wobei die MEMS-Struktur wenigstens eine ansonsten funktionslose Sonderausformung aufweist, mit der für bestimmte Bereiche abseits der dafür vorgesehen Teilflächen zumindest eine durchgehende parasitäre Beschichtung vermieden ist.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung ein mikro-elektro-mechanisches System, welches ein erfindungsgemäßes Element umfasst.
  • Zunächst werden einige in Zusammenhang mit der Erfindung verwendete Begriffe erläutert.
  • Bei einem „Element zur Verwendung in einem mikro-elektro-mechanischen System“ handelt es sich um Element, welches sich wenigstens teilweise bei dem mikro-elektro-mechanischen System wiederfindet, wobei nämlich die „MEMS-Struktur des Elements“ wenigstens Teile des mikro-elektro-mechanischen Systems bildet. So kann es sich bei dem Element bzw. dessen MEMS-Struktur um das mikro-elektro-mechanischen System als solches handelt. Ist das mikro-elektro-mechanischen System aus mehreren Komponenten zusammengesetzt, kann es sich bei dem Element bzw. dessen MEMS-Struktur um eine dieser Komponenten des mikro-elektro-mechanischen Systems handeln. Bei dem Element kann es sich aber auch um ein Halbzeug handeln, aus dem durch nachfolgende Bearbeitungsschritte die MEMS-Struktur final herausgebildet wird.
  • Bei einer „parasitären Beschichtung“ handelt es sich bei um eine grundsätzlich nicht erforderliche Beschichtung, die sich aufgrund der Beschichtungsmethode für die tatsächliche gewünschte Beschichtung bestimmter Flächen jedoch nicht ohne weitere Maßnahmen vermeiden lassen.
  • Eine Beschichtung gilt als „großflächig aufgebracht“, wenn die Aufbringung der Beschichtung nicht durch technische Maßnahmen auf die Flächen, für welche die Beschichtung originär vorgesehen ist, beschränkt ist. Es wird vielmehr eine gesamte Seite eines Elements mit dem Material der Beschichtung beaufschlagt, wobei in Kauf genommen wird bzw. werden muss, dass sich auch abseits der Flächen, für welche die Beschichtung eigentlich vorgesehen ist, parasitäre Beschichtungen ausbilden. Entsprechende Beschichtungsmethoden umfassen dabei regelmäßig eine teilweise isotrope Depositionsmethode, womit das Material der Beschichtung an jedem Punkt des Elements während der Beschichtung in jeweils im Wesentlichen konstanter Raumrichtung auftrifft. Typische Methoden für eine entsprechende großflächige Beschichtung sind Verfahren der physikalischen Gasphasenabscheidung.
  • Bei einer „ansonsten funktionslosen Sonderausformung“ im Sinne der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine an der MEMS-Struktur erkennbare Abweichung von der von einer Fachperson erwartbaren Formgebung, der abgesehen von der gewünschten Funktion der Verhinderung einer durchgehenden parasitären Beschichtung keine sonstige erkennbare Funktion aufweist.
  • Dabei zeichnet sich die Sonderausformung im Sinne der Erfindung dadurch aus, dass sich sowohl die Sonderausformung als auch deren Funktion bzw. der dadurch erzielte Effekt nach erfolgter Beschichtung an der MEMS-Struktur und in der Regel sogar noch an dem mikro-elektro-mechanischen System, in dem die MEMS-Struktur eingesetzt wird, unmittelbar ersichtlich ist: So bleibt in der Regel die Sonderausformung bestehen, wobei deren Funktion an der Anordnung einer oder mehrerer Beschichtung(en) über die gesamte MEMS-Struktur unmittelbar - regelmäßig auch noch am mikro-elektro-mechanischen System - abgelesen werden kann.
  • Handelt es sich bei der MEMS-Struktur um ein Zwischenprodukt bei der Herstellung eines mikro-elektro-mechanischen Systems, welches noch derart weiterbearbeitet wird, dass am finalen mikro-elektro-mechanischen System keine Sonderausformung und/oder deren Funktion im Hinblick auf die Beschichtung nicht mehr erkennbar ist, stellt die MEMS-Struktur als Zwischenprodukt dennoch einen erfindungsgemäßen Gegenstand dar.
  • Die Erfindung hat erkannt, dass durch geeignete Sonderausformung(en) an einem Element zur Verwendung in einem mikro-elektro-mechanischen System die Ausbildung von parasitären Beschichtungen lokal vermieden werden kann. Dadurch kann zumindest die Ausbildung einer durchgehenden parasitären Beschichtung - also eine Beschichtung einer Teilfläche mit der zwei Randbereiche der Teilfläche unmittelbar miteinander verbunden werden - vermieden werden, da erfindungsgemäß eine solche Beschichtung durch eine geeignete Sonderausformung durchbrochen wird. Ein solches Durchbrechen ist bspw. ausreichend, wenn ansonsten durch eine parasitäre elektrisch leitfähige Beschichtung eine elektrische Verbindung zwischen zwei Bereichen an der MEMS-Struktur geschaffen würde, welche die Funktionsfähigkeit des mikro-elektro-mechanischen System, deren Teil die MEMS-Struktur ist, einschränkt.
  • Bevorzugt kann eine Sonderausformung dergestalt sein, dass eine parasitäre Beschichtung einer bestimmten Teilfläche der MEMS-Struktur im Wesentlichen vollständig vermieden ist. Ist eine solche Sonderausformung gegeben, kann die Ansammlung von Beschichtungsmaterial in Bereichen, welche bspw. auch die mechanische Funktionsfähigkeit des mikro-elektro-mechanischen Systems, deren Teil die MEMS-Struktur ist, beeinträchtigen könnte, vermieden werden. Freiräume, die für die gewünschte Bewegbarkeit im mikro-elektro-mechanischen Systems vorgesehen und erforderlich sind, können so gesichert freigehalten werden.
  • Wenigstens eine Sonderausformung kann dabei zur Erzeugung einer Abschattung für einen dahinterliegenden Bereich ausgebildet sein, sodass bei großflächiger Beschichtung einer Seite der MEMS-Struktur der abgeschattete Bereich beschichtungsfrei bleibt. Durch eine entsprechende Abschattung kann wenigstens eine Ausbildung einer durchgehenden parasitären Beschichtung vermieden werden, sofern die Abschattung eben eine Beschichtung einer Teilfläche, mit der zwei Randbereiche der Teilfläche unmittelbar miteinander verbunden werden, unterbindet. Ist die abschattende Sonderausformung geeignet ausgebildet, kann auch die Ablagerung von Beschichtungsmaterial an Stellen, an denen eine Materialablagerung grundsätzlich unerwünscht ist, insgesamt vermieden oder zumindest deutlich reduziert werden.
  • Dabei kann wenigstens eine abschattende Sonderausformung durch eine Auskragung an der MEMS-Struktur gebildet sein. In anderen Worten ist an der MEMS-Struktur ein Vorsprung vorgesehen, der als „Schirm“ für einen in der Richtung, in der die Beschichtung an dieser Stelle aufgebracht wird, dahinterliegenden Bereich. Dieser Bereich gilt dann als abgeschattet. Eine Auskragung ermöglicht insbesondere auch die Abschattung eines Bereichs, an dem insgesamt keine oder nur kaum Beschichtungsmaterial erwünscht ist.
  • Alternativ kann wenigstens eine abschattende Sonderausformung durch eine Einbuchtung in der MEMS-Struktur gebildet sein. Bei einer entsprechenden Einbuchung wird eine in Richtung der Tiefe der Einbuchtung verlaufende Fläche durch eine gegenüberliegende Fläche abgeschattet. Durch eine Einbuchtung kann bei geeigneter Ausgestaltung insbesondere eine Ausbildung einer durchgehenden parasitären Beschichtung vermieden werden.
  • Wenigstens eine Sonderausformungen kann auch als eine Stufe in der MEMS-Struktur mit derart abruptem Übergang sein, dass die Stirnfläche der Stufe - also die Fläche parallel zur in Höhenrichtung der Stufe - beschichtungsfrei bleibt. Weist eine Fläche, die ohne entsprechende Stufe, durchgängig mit einer Beschichtung versehen werden würde, eine Stufe größer der Beschichtungsdicke auf, werden zwar die beiden Teilflächen zu beiden Seiten der Stufe beschichtet; bleibt die Stirnfläche der Stufe, wie gefordert, beschichtungsfrei, sind die beiden Beschichtungen der Teilflächen nicht miteinander verbunden, sodass die Beschichtung insgesamt nicht durchgehend ist.
  • Um die Beschichtungsfreiheit der Stirnseite einer sicherstellen zu können, ist bevorzugt, wenn die Stirnseite parallel zur Richtung, in der das Material der Beschichtung im Bereich der Stufe aufgebracht wird, ausgerichtet ist oder einen Überhang aufweist. Der Überhang bezieht sich dabei auf die genannte Richtung, in der das Material der Beschichtung im Bereich der Stufe, aufgebracht wird. Bei einer entsprechenden Ausgestaltung ist sichergestellt, dass das Material der Beschichtung während der Beschichtung zumindest nicht unmittelbar auf der Stirnseite auftrifft, weshalb sich dort auch keine Beschichtung ausbildet.
  • Es ist möglich, dass zwei Stufen auf beiden Seiten eines zentralen Vorsprungs in der MEMS-Struktur gebildet sind. Ist ein zentraler Vorsprung gebildet, ist sichergestellt, dass abhängig von Richtung, in welcher das Material der Beschichtung im Bereich des Vorsprungs aufgebracht wird, zumindest auf der Stirnseite einer der beiden Stufen keine Beschichtung ausgebildet wird.
  • Es ist auch möglich, dass zwei Stufen auf beiden Seiten eines zentralen Rücksprungs in der MEMS-Struktur gebildet werden. Auch hierdurch ist analog zu einem zentralen Vorsprung grundsätzlich sichergestellt, dass die Stirnseite wenigstens einer der beiden Stufen beschichtungsfrei bleibt. Es ist möglich beide Stufen eines zentralen Rücksprungs mit Überhang auszubilden. In diesem Fall kann grundsätzlich sichergestellt werden, dass die Stirnseiten beider Stufen beschichtungsfrei sein.
  • Bei dem Element kann es sich um eine Grundstruktur für ein mikro-elektro-mechanisch bewegbares Element, vorzugsweise einen Mikrospiegel, insbesondere für Anlagen für die Halbleitertechnologie, ebenso wie um ein mikro-elektro-mechanisch bewegbares Element, vorzugsweise einen Mikrospiegel, insbesondere für Anlagen für die Halbleitertechnologie, handeln. Es ist auch möglich, dass das Element eine entsprechende Grundstruktur mit einem daran angeordneten mikro-elektro-mechanisch bewegbaren Element, vorzugsweise einen Mikrospiegel für Anlagen für die Halbleitertechnologie, ist. Nicht zuletzt ist es auch möglich, dass es sich bei dem Element um ein Array aus auf einer gemeinsamen Grundstruktur angeordneten mikro-elektro-mechanisch bewegbaren Elementen, vorzugsweise Mikrospiegeln für Anlagen für die Halbleitertechnologie, handelt.
  • Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen mikro-elektro-mechanischen Systems wird auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen.
  • Die Erfindung wird nun anhand vorteilhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielhaft beschrieben. Es zeigen:
    • 1: eine schematische Darstellung einer Projektionsbelichtungsanlage für die Fotolithografie umfassend ein erfindungsgemäßes mikro-elektro-mechanischen System mit erfindungsgemäßem Element;
    • 2a, b: schematische Darstellung eines mikro-elektro-mechanischen Systems gemäß dem Stand der Technik und gemäß der Erfindung zur Verwendung in der Projektionsbelichtungsanlage gemäß 1; und
    • 3a-h: schematische Darstellung verschiedener Ausführungsvarianten eines weiteren erfindungsgemäßen Elements
  • In 1 ist eine Projektionsbelichtungsanlage 1 für die Fotolithografie als Beispiel für eine Anlage für die Halbleitertechnologie in einem schematischen Meridionalschnitt dargestellt. Die Projektionsbelichtungsanlage 1 umfasst dabei ein Beleuchtungssystem 10 und ein Projektionssystem 20.
  • Mithilfe des Beleuchtungssystems 10 wird ein Objektfeld 11 in einer Objektebene bzw. Retikelebene 12 beleuchtet. Das Beleuchtungssystem 10 umfasst dazu eine Belichtungsstrahlungsquelle 13, die im dargestellten Ausführungsbeispiel Beleuchtungsstrahlung zumindest umfassend Nutzlicht im EUV-Bereich, also insbesondere mit einer Wellenlänge zwischen 5 nm und 30 nm, abgibt. Bei der Belichtungsstrahlungsquelle 13 kann es sich um eine Plasmaquelle handeln, zum Beispiel um eine LPP-Quelle (Laser Produced Plasma, mithilfe eines Lasers erzeugtes Plasma) oder um eine DPP-Quelle (Gas Discharge Produced Plasma, mittels Gasentladung erzeugtes Plasma). Es kann sich auch um eine synchrotronbasierte Strahlungsquelle handeln. Bei der Belichtungsstrahlungsquelle 13 kann es sich auch um einen Freie-Elektronen-Laser (Free-Electron-Laser, FEL) handeln.
  • Die von der Belichtungsstrahlungsquelle 13 ausgehende Beleuchtungsstrahlung wird zunächst in einem Kollektor 14 gebündelt. Bei dem Kollektor 14 kann es sich um einen Kollektor mit einer oder mit mehreren ellipsoidalen und/oder hyperboloiden Reflexionsflächen handeln. Die mindestens eine Reflexionsfläche des Kollektors 14 kann im streifenden Einfall (Grazing Incidence, GI), also mit Einfallswinkeln größer als 45°, oder im normalen Einfall (Normal Incidence, NI), also mit Einfallwinkeln kleiner als 45°, mit der Beleuchtungsstrahlung beaufschlagt werden. Der Kollektor 14 kann einerseits zur Optimierung seiner Reflexivität für die Nutzstrahlung und andererseits zur Unterdrückung von Falschlicht strukturiert und/oder beschichtet sein.
  • Nach dem Kollektor 14 propagiert die Beleuchtungsstrahlung durch einen Zwischenfokus in einer Zwischenfokusebene 15. Sollte das Beleuchtungssystem 10 in modularer Bauweise aufgebaut werden, kann die Zwischenfokusebene 15 grundsätzlich für die - auch strukturelle - Trennung des Beleuchtungssystems 10 in ein Strahlungsquellenmodul, aufweisend die Belichtungsstrahlungsquelle 13 und den Kollektor 14, und der nachfolgend beschriebenen Beleuchtungsoptik 16 herangezogen werden. Bei einer entsprechenden Trennung bilden Strahlungsquellenmodul und Beleuchtungsoptik 16 dann gemeinsam ein modular aufgebautes Beleuchtungssystem 10.
  • Die Beleuchtungsoptik 16 umfasst einen Umlenkspiegel 17. Bei dem Umlenkspiegel 17 kann es sich um einen planen Umlenkspiegel oder alternativ um einen Spiegel mit einer über die reine Umlenkungswirkung hinaus bündelbeeinflussenden Wirkung handeln. Alternativ oder zusätzlich kann der Umlenkspiegel 17 als Spektralfilter ausgeführt sein, der eine Nutzlichtwellenlänge der Beleuchtungsstrahlung von Falschlicht einer hiervon abweichenden Wellenlänge trennt.
  • Mit dem Umlenkspiegel 17 wird die von der Belichtungsstrahlungsquelle 13 stammende Strahlung auf einen ersten Facettenspiegel 18 umgelenkt. Sofern der erste Facettenspiegel 18 dabei - wie vorliegend - in einer Ebene der Beleuchtungsoptik 16 angeordnet ist, die zur Retikelebene 12 als Feldebene optisch konjugiert ist, wird dieser auch als Feldfacettenspiegel bezeichnet.
  • Der erste Facettenspiegel 18 umfasst eine Vielzahl von individuell um jeweils zwei senkrecht zueinander verlaufende Achsen verschwenkbaren Mikrospiegeln 18' zur steuerbaren Bildung von Facetten, die jeweils vorzugsweise mit einem Orientierungssensor (nicht dargestellt) zur Ermittlung der Orientierung des Mikrospiegels 18' ausgestaltet sind. Bei dem ersten Facettenspiegel 18 handelt es sich somit um ein mikroelektromechanisches System (MEMS-System), wie es bspw. auch in der DE 10 2008 009 600 A1 beschrieben ist.
  • Im Strahlengang der Beleuchtungsoptik 16 ist dem ersten Facettenspiegel 18 nachgeordnet ein zweiter Facettenspiegel 19, sodass sich ein doppelt facettiertes System ergibt, dessen Grundprinzip auch als Wabenkondensor (Fly's Eye Integrator) bezeichnet wird. Sofern der zweite Facettenspiegel 19 - wie im dargestellten Ausführungsbeispiel - in einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 16 angeordnet ist, wird dieser auch als Pupillenfacettenspiegel bezeichnet. Der zweite Facettenspiegel 19 kann aber auch beabstandet zu einer Pupillenebene der Beleuchtungsoptik 16 angeordnet sein, womit sich aus der Kombination aus dem ersten und dem zweiten Facettenspiegel 18, 19 ein spekularer Reflektor ergibt, wie er bspw. in der US 2006/0132747 A1 , der EP 1 614 008 B1 und der US 6,573,978 beschrieben ist.
  • Der zweite Facettenspiegel 19 muss grundsätzlich nicht aus verschwenkbaren Mikrospiegeln aufgebaut sein, sondern kann vielmehr einzelne aus einem oder einer überschaubaren Anzahl an im Verhältnis zu Mikrospiegeln deutlich größeren Spiegeln gebildete Facetten umfassen, die entweder feststehend oder nur zwischen zwei definierten Endpositionen verkippbar sind. Es ist aber - wie dargestellt - ebenso möglich, bei dem zweiten Facettenspiegel 19 ein mikroelektromechanisches System mit einer Vielzahl von individuell um jeweils zwei senkrecht zueinander verlaufende Achsen verschwenkbaren Mikrospiegeln 19', jeweils vorzugsweise umfassend einen Orientierungssensor, vorzusehen.
  • Mithilfe des zweiten Facettenspiegels 19 werden die einzelnen Facetten des ersten Facettenspiegels 18 in das Objektfeld 11 abgebildet, wobei es sich regelmäßig nur um eine näherungsweise Abbildung handelt. Der zweite Facettenspiegel 19 kann der letzte bündelformende oder auch tatsächlich der letzte Spiegel für die Beleuchtungsstrahlung im Strahlengang vor dem Objektfeld 11 sein.
  • Jeweils eine der Facetten des zweiten Facettenspiegels 19 ist genau einer der Facetten des ersten Facettenspiegels 18 zur Ausbildung eines Beleuchtungskanals zur Ausleuchtung des Objektfeldes 11 zugeordnet. Es kann sich hierdurch insbesondere eine Beleuchtung nach dem köhlerschen Prinzip ergeben.
  • Die Facetten des ersten Facettenspiegels 18 werden jeweils von einer zugeordneten Facette des zweiten Facettenspiegels 19 einander überlagernd zur Ausleuchtung des Objektfeldes 11 abgebildet. Die Ausleuchtung des Objektfeldes 11 ist dabei möglichst homogen. Sie weist vorzugsweise einen Uniformitätsfehler von weniger als 2 % auf. Die Felduniformität kann über die Überlagerung unterschiedlicher Beleuchtungskanäle erreicht werden.
  • Durch Auswahl der letztendlich verwendeten Beleuchtungskanäle, was durch geeignete Einstellung der Mikrospiegel 18' des ersten Facettenspiegels 18 problemlos möglich ist, kann weiterhin die Intensitätsverteilung in der Eintrittspupille des nachfolgend beschriebenen Projektionssystems 20 eingestellt werden. Diese Intensitätsverteilung wird auch als Beleuchtungssetting bezeichnet. Dabei kann es im Übrigen vorteilhaft sein, den zweiten Facettenspiegel 19 nicht exakt in einer Ebene, welche zu einer Pupillenebene des Projektionssystems 20 optisch konjugiert ist, anzuordnen. Insbesondere kann der Pupillenfacettenspiegel 19 gegenüber einer Pupillenebene des Projektionssystems 20 verkippt angeordnet sein, wie es zum Beispiel in der DE 10 2017 220 586 A1 beschrieben ist.
  • Bei der in der 1 dargestellten Anordnung der Komponenten der Beleuchtungsoptik 16 ist der zweite Facettenspiegel 19 aber in einer zur Eintrittspupille des Projektionssystems 20 konjugierten Fläche angeordnet. Umlenkspiegel 17 sowie die beiden Facettenspiegel 18, 19 sind sowohl gegenüber der Objektebene 12 als auch zueinander jeweils verkippt angeordnet.
  • Bei einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform der Beleuchtungsoptik 16 kann im Strahlengang zwischen dem zweiten Facettenspiegel 19 und dem Objektfeld 11 noch eine Übertragungsoptik umfassend einen oder mehrere Spiegel vorgesehen sein. Die Übertragungsoptik kann insbesondere einen oder zwei Spiegel für senkrechten Einfall (NI-Spiegel, Normal Incidence Spiegel) und/oder einen oder zwei Spiegel für streifenden Einfall (GI-Spiegel, Grazing Incidence Spiegel) umfassen. Mit einer zusätzlichen Übertragungsoptik können insbesondere unterschiedliche Lagen der Eintrittspupille für den tangentialen und für den sagittalen Strahlengang des nachfolgend beschriebenen Projektionssystems 20 berücksichtigt werden.
  • Es ist alternativ möglich, dass auf den in 1 dargestellten Umlenkspiegel 17 verzichtet wird, wozu dann die Facettenspiegel 18, 19 gegenüber der Strahlungsquelle 13 und dem Kollektor 14 geeignet anzuordnen sind.
  • Mithilfe des Projektionssystems 20 wird das Objektfeld 11 in der Retikelebene 12 auf das Bildfeld 21 in der Bildebene 22 übertragen.
  • Das Projektionssystem 20 umfasst dafür eine Mehrzahl von Spiegeln Mi, welche gemäß ihrer Anordnung im Strahlengang der Projektionsbelichtungsanlage 1 durchnummeriert sind. Bei den Spiegeln Mi handelt es sich um optische Elemente 25.
  • Bei dem in der 1 dargestellten Beispiel umfasst das Projektionssystem 20 sechs Spiegel M1 bis M6 als optische Elemente 25. Alternativen mit vier, acht, zehn, zwölf oder einer anderen Anzahl an Spiegeln Mi sind ebenso möglich. Der vorletzte Spiegel M5 und der letzte Spiegel M6 haben jeweils eine Durchtrittsöffnung für die Beleuchtungsstrahlung, womit es sich bei dem dargestellten Projektionssystem 20 um eine doppelt obskurierte Optik handelt. Das Projektionssystem 20 hat eine bildseitige numerische Apertur, die größer ist als 0,3 und die auch größer sein kann als 0,6 und die beispielsweise 0,7 oder 0,75 betragen kann.
  • Die Reflexionsflächen der Spiegel Mi können als Freiformflächen ohne Rotationssymmetrieachse ausgeführt sein. Alternativ können die Reflexionsflächen der Spiegel Mi aber auch als asphärische Flächen mit genau einer Rotationssymmetrieachse der Reflexionsflächenform gestaltet sein. Die Spiegel Mi können, genauso wie die Spiegel der Beleuchtungsoptik 16, hoch Reflexionsbeschichtungen für die Beleuchtungsstrahlung aufweisen. Diese Reflexionsbeschichtungen können als Multilayer-Beschichtungen, insbesondere mit alternierenden Lagen aus Molybdän und Silizium, gestaltet sein.
  • Das Projektionssystem 20 hat einen großen Objekt-Bild-versatz in der y-Richtung zwischen einer y-Koordinate eines Zentrums des Objektfeldes 11 und einer y-Koordinate des Zentrums des Bildfeldes 21. Dieser Objekt-Bild-Versatz in der y-Richtung kann in etwa so groß sein wie ein z-Abstand zwischen der Objektebene 12 und der Bildebene 22.
  • Das Projektionssystem 20 kann insbesondere anamorphotisch ausgebildet sein, d. h. es weist insbesondere unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe βx, βy in x- und y-Richtung auf. Die beiden Abbildungsmaßstäbe βx, βy des Projektionssystems 20 liegen bevorzugt bei (βx, βy) - (+/- 0,25, /+- 0,125). Ein Abbildungsmaßstab β von 0,25 entspricht dabei einer Verkleinerung im Verhältnis 4:1, während ein Abbildungsmaßstab β von 0,125 in eine Verkleinerung im Verhältnis 8:1 resultiert. Ein positives Vorzeichen beim Abbildungsmaßstab β bedeutet eine Abbildung ohne Bildumkehr, ein negatives Vorzeichen eine Abbildung mit Bildumkehr.
  • Andere Abbildungsmaßstäbe sind ebenso möglich. Auch vorzeichengleiche und absolut gleiche Abbildungsmaßstäbe βx, βy in x- und y-Richtung sind möglich.
  • Die Anzahl von Zwischenbildebenen in der x- und in der y-Richtung im Strahlengang zwischen dem Objektfeld 11 und dem Bildfeld 21 kann, je nach Ausführung des Projektionssystems 20, gleich oder unterschiedlich sein. Beispiele für Projektionssysteme 20 mit unterschiedlichen Anzahlen derartiger Zwischenbilder in x- und y-Richtung sind bekannt aus der US 2018/0074303 A1 .
  • Das Projektionssystem 20 kann insbesondere eine homozentrische Eintrittspupille aufweisen. Diese kann zugänglich sein. Sie kann aber auch unzugänglich sein.
  • Durch das Beleuchtungssystem 10 belichtet und durch das Projektionssystem 20 auf die Bildebene 21 übertragen wird ein im Objektfeld 11 angeordnetes Retikel 30 (auch Maske genannt). Das Retikel 30 ist von einem Retikelhalter 31 gehalten. Der Retikelhalter 31 ist über einen Retikelverlagerungsantrieb 32 insbesondere in einer Scanrichtung verlagerbar. Im dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft die Scanrichtung in y-Richtung.
  • Das Retikel 30 kann ein Aspektverhältnis zwischen 1:1 und 1:3, vorzugsweise zwischen 1:1 und 1:2, besonders bevorzugt von 1:1 oder 1:2 aufweisen. Das Retikel 30 kann im Wesentlichen rechteckförmig ausgestaltet sein und ist bevorzugt 5 bis 7 Inch (12,70 bis 17,78 cm) lang und breit, weiter vorzugsweise 6 Inch (15,24 cm) lang und breit. Alternativ hierzu kann das Retikel 30 5 bis 7 Inch lang (12,70 bis 17,78 cm) und 10 bis 14 Inch (25,40 bis 35,56 cm) breit sein, und ist vorzugsweise 6 Inch (15,24 cm) lang und 12 Inch (30,48 cm) breit.
  • Abgebildet wird eine Struktur auf dem Retikel 30 auf eine lichtempfindliche Schicht eines im Bereich des Bildfeldes 21 in der Bildebene 22 angeordneten Wafers 35. Der Wafer 35 wird von einem Waferhalter 36 gehalten. Der Waferhalter 36 ist über einen Waferverlagerungsantrieb 37 insbesondere längs der y-Richtung verlagerbar. Die Verlagerung einerseits des Retikels 30 über den Retikelverlagerungsantrieb 32 und andererseits des Wafers 35 über den Waferverlagerungsantrieb 37 kann synchronisiert zueinander erfolgen.
  • Die in 1 dargestellte Projektionsbelichtungsanlage 1 bzw. deren Projektionssystem 20, deren vorstehende Beschreibung im wesentlichen bekannten Stand der Technik widerspiegelt, zeichnet sich dadurch aus, dass der erste und der zweiten Facettenspiegel 18, 19 ein erfindungsgemäßes mikro-elektro-mechanisches System 200 mit erfindungsgemäßen Elementen 100 umfassen.
  • In 2 ist ein solches elektro-mechanisches System 200 mit erfindungsgemäßen Elementen 100 schematisch dargestellt, wobei 2a den Stand der Technik zeigt, während in 2b die erfindungsgemäße Ausgestaltung abgebildet ist.
  • Bei den erfindungsgemäßen Elementen 100 handelt es sich um die vollständige MEMS-Struktur 101 des mikro-elektro-mechanisch System 200 umfassend eine Grundstruktur 110 mit daran über eine Gelenkanordnung 120 bewegbar angeordneten Spiegelplatte 130. Auf der Oberseite der Grundstruktur 110 sind elektrische Elemente (nicht dargestellt), wie bspw. Leiterbahnen, Aktuatoren oder Sensoren , angeordnet, um die MEMS-Struktur ansteuern oder Messwerte ermitteln zu können.
  • Auf die Oberseiten der Spiegelplatten 130 als dafür vorgesehene Teilflächen 135 der MEMS-Struktur 101 ist eine reflektierende Beschichtung 140 aufgebracht. Dabei wurde die Beschichtung 140 per physikalischer Gasabscheidung von einer Seite des Elements 100 großflächig auf die MEMS-Struktur 101 aufgebracht, wobei die Richtung, in welcher das Material der Beschichtung 140 aufgebracht wurde, durch die Pfeile 90 angedeutet ist: Im Wesentlichen wird die Beschichtung 140 in einer Richtung senkrecht zum Element 100 bzw. zur Grundstruktur 110 der MEMS-Struktur 101 aufgebracht, wobei es durch den isotropen Anteil auch zu Abweichungen von mehreren +-10° kommen kann.
  • Wie in 2a ersichtlich, gelangt ein Teil des Materials der Beschichtung 140 durch den Zwischenraum zwischen zwei Spiegelplatten 130, sodass sich auf der Grundstruktur 110 eine parasitäre Beschichtung 145 ausbildet. Insbesondere wenn die Beschichtung 140, 145 elektrisch leitfähig ist, können durch die parasitäre Beschichtung 145 die auf der Grundstruktur 110 angeordneten elektrischen Elemente gestört, insbesondere kurzgeschlossen werden.
  • Um die durch die parasitäre Beschichtung 145 auftretenden Probleme zu reduzieren oder ganz zu vermeiden, ist das in 2a gezeigte Element 100 gemäß dem Stand der Technik in 2b in einer erfindungsgemäß weitergebildeten Ausführungsvariante dargestellt.
  • Das erfindungsgemäße Element 100 zeichnet sich dadurch aus, dass die MEMS-Struktur 101 ansonsten funktionslose Sonderausformungen 160 aufweist, mit denen die parasitäre Beschichtung 145 auf der Grundstruktur 110 der MEMS-Struktur 101 zumindest deutlich reduziert, in bestimmten Teilflächen sogar im Wesentlichen vermieden werden kann.
  • So sind seitlich umlaufend an den Spiegelplatten 130 Auskragungen 161 vorgesehen, mit denen der Spalt zwischen den Spiegelplatten 130 verringert wird, ohne die Bewegbarkeit der Spiegelplatten 130 einzuschränken. Dabei sind die Auskragungen 161 derart gegenüber den für die Beschichtung 140 vorgesehenen Teilflächen 135 auf den Spiegelplatten 130 rückversetzt angeordnet, dass das sich darauf ablagernde Material der Beschichtung 140 für die maßgeblich durch die Beschichtung 140 bestimmten Reflexionseigenschaften der Spiegelplatte 130 irrelevant sind. In der Folge ist für eine Fachperson unmittelbar ersichtlich, dass die Auskragungen 161 ausschließlich der Reduktion der parasitären Beschichtung 145 auf der Grundstruktur 110 dienen und keinerlei weitere Funktion aufweisen.
  • Wie auf der linken Seite der 2b dargestellt, ist die auf der Grundstruktur 110 im Zuge der Beschichtung auftretende parasitäre Beschichtung 145 im Vergleich zum Stand der Technik gemäß 2a deutlich reduziert.
  • Sollte auch diese reduzierte parasitäre Beschichtung 145 bspw. aufgrund elektrischer Leitfähigkeit des Materials der Beschichtung 140 unerwünscht oder problematisch kein, kann zusätzlich eine weitere Sonderausformung 160 an der Grundstruktur 110 vorgesehen sein, die auf der Oberseite und dort ggf. vorhandenen Leiterbahnen angeordnet und so ausgebildet ist, dass zwischen den Auskragungen 161 an den Spiegelplatten 130 während der Beschichtung hindurchtretendes Material sich ausschließlich auf der eben dieser ansonsten funktionslosen Sonderausformung 160 absetzt. Entsprechendes ist auf der rechten Seite in 2b dargestellt.
  • In 3 sind verschiedene weitere Ausführungsvarianten eines weiteren erfindungsgemäßen Elementes 100 dargestellt. Das Element 100 umfasst dabei eine MEMS-Struktur 101, die in nachfolgender Nachbearbeitung selbst zu einem vollständigen mikro-elektro-mechanischen System weitergebildet oder in einem mikro-elektro-mechanischen System als Komponente verwendet wird.
  • Die MEMS-Struktur 101 weist eine Grundstruktur 110 auf, auf der Elektroden 150 angeordnet sind. Die Elektroden 150 sind auf der von der Grundstruktur 110 abgewandten Stirnseite 155 mit einer Beschichtung 140 zu versehen, die in diesem Fall ebenfalls elektrisch leitfähig ist. Gleichzeitig ist sicherzustellen, dass die Elektroden 150 untereinander nicht bzw. nicht ungewollt elektrisch verbunden sind.
  • Um zu vermeiden, dass sich die bei der Beschichtung der Stirnseiten 155 der Elektroden 150 unweigerlich auch auf der Grundstruktur 110 ergebende parasitäre Beschichtung 145 sich vollständig bzw. durchgehend zwischen zwei benachbarten Elektroden 150 erstreckt und diese dadurch elektrisch miteinander verbindet, sind bei den Elementen 100 gemäß 3 verschiedene erfindungsgemäße Maßnahmen dargestellt, um eine solche durchgehende parasitäre Beschichtung 145 zu vermeiden.
  • Bei der Ausführungsvariante gemäß 3a sind an den Elektroden 150 jeweils Auskragungen 161 vergleichbar denjenigen aus 2b als abschattende und ansonsten funktionslose Sonderausformung 160 vorgesehen. Mit den Auskragungen 161 wird der dahinterliegende Bereich auf der Grundstruktur 110 abgeschattet, sodass sich dort während der Beschichtung der Stirnflächen 155 der Elektroden 150 keine Beschichtung ausbildet. Die parasitäre Beschichtung 145 auf der Grundstruktur 110 erstreckt sich somit nicht bis zu den einzelnen Elektroden 150, weshalb diese auch nicht durch die parasitäre Beschichtung 145 elektrisch miteinander verbunden werden.
  • Auch bei 3b sind entsprechende Auskragungen 161 vorgesehen. Diese Auskragungen 161 weisen jedoch eine geänderte Formgebung als denjenigen aus 3a auf. Auch hier verbindet die parasitäre Beschichtung 145 die beiden Elektroden 150 nicht. Weiterhin bleibt abgesehen von der gewünschten Beschichtung 140 auf den Stirnflächen 155 auch kein weiteres Material der Beschichtung 140 in Kontakt mit den Elektroden 150, sodass deren elektrische Eigenschaften, insbesondere deren kapazitiven Eigenschaften nicht ungewollte durch Ansammlung von Material der Beschichtung 140 verändert werden.
  • Bei der Ausführungsvariante gemäß 3c wird ebenfalls das Prinzip der Abschattung der Grundstruktur 110 genutzt, um eine durchgehende parasitäre Beschichtung 145 darauf zu vermeiden. Allerdings ist dafür keine Auskragung 161 (vgl. 3a, 3b), sondern eine Einbuchtung 162 in der MEMS-Struktur 101, hier in den Elektroden 150 selbst, als abschattende und ansonsten funktionslose Sonderausformung 160 vorgesehen ist. Die Einbuchtung 162 ist dabei so ausgebildet, dass die parasitäre Beschichtung 145 auf der Grundstruktur 110 nicht in Kontakt mit den Elektroden 150 kommt. Gleichzeitig sind die Einbuchtungen 162 so ausgebildet, dass weder die strukturelle Integrität noch die Funktionalität der Elektroden 150 beeinträchtigt wird.
  • Bei der Ausführungsvariante gemäß 3d sind die Elektroden 150 der MEMS-Struktur 101 ohne Sonderausformung 160. Dafür ist auf der Grundstruktur 110 ein zentraler Vorsprung 163 als ansonsten funktionslose Sonderausformung 160 vorgesehen. Auf beiden Seiten des Vorsprungs 163 ergeben sich dabei Stufen 165 in der MEMS-Struktur 101, deren Stirnflächen 166, da sie im Wesentlichen parallel zur Richtung, in welcher das Material für die Beschichtung 140 aufgebracht wird, auch nach der Beschichtung der Stirnseiten 155 der Elektroden 150 beschichtungsfrei bleiben. Da der Vorsprung 163 eine Höhe größer der Dicke der Beschichtung 140 und somit auch der parasitären Beschichtung 145 aufweist, ist die parasitäre Beschichtung 145 nicht durchgehend.
  • Das in 3d beschriebene Prinzip kommt auch bei der Ausführungsvariante gemäß 3e zum Einsatz. Allerdings ist hier kein Vorsprung 163 auf der Grundstruktur 110 vorgesehen (vgl. 3d), sondern vielmehr ein zentraler Rücksprung 164 als ansonsten funktionslose Sonderausformung 160, bei dem sich aber ebenfalls zwei Stufen 165 in der MEMS-Struktur 101 ergeben, deren Stirnflächen 166 beschichtungsfrei bleibe.
  • Um Letzteres auch im Falle von einer Idealrichtung abweichenden Richtung für das Auftragen der Beschichtung 140 sicherstellen zu können, sind bei der Ausführungsvariante gemäß 3f durch einen zentralen Rücksprung 164 als ansonsten funktionslose Sonderausformung 160 ausgebildeten Stufen 165 mit einem Überhang 167 ausgestaltet.
  • Die Ausführungsvarianten gemäß 3g und 3h basieren auf denjenigen gemäß 3d und 3e, wobei jedoch mehrere Vorsprünge 163 bzw. Rücksprunge 164 vorgesehen sind, die - analog zu dem zuvor beschriebenen - eine Mehrzahl an Stufen 165. Der Abstand zwischen den Vorsprüngen 163 bzw. die Breite der Rücksprünge 164 ist dabei so zu wählen, dass die aufgebrachte Beschichtung 140 grundsätzlich keinen Zwischenraum zwischen zwei Vorsprüngen 163 bzw. keinen Rücksprung 164 überspannt. Typischerweise ist das Aspektverhältnis - also das Verhältnis von Tiefe zu Breite - der genannten Zwischenräume bzw. der Rücksprünge 164 deutlich größer als 1. Die Zwischenräume bzw. Rücksprünge 164 können vergleichbar zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 3f mit Überhängen ausgestaltet sein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Claims (11)

  1. Element (100) zur Verwendung in einem mikro-elektro-mechanischen System (200), wobei das Element (100) eine MEMS-Struktur (101) und wenigstens eine auf dafür vorgesehene Teilflächen (135, 155) der MEMS-Struktur (101) von einer Seite des Elements (100) großflächig aufgebrachte Beschichtung (140) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die MEMS-Struktur (100) wenigstens eine ansonsten funktionslose Sonderausformung (160) aufweist, mit der für bestimmte Bereiche abseits der dafür vorgesehen Teilflächen (135, 155) zumindest eine durchgehende parasitäre Beschichtung (145) vermieden ist.
  2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Sonderausformung (160) eine parasitäre Beschichtung (145) einer bestimmten Teilfläche der MEMS-Struktur (101) im Wesentlichen vollständig vermieden ist.
  3. Element nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Sonderausformung (160, 161, 162) zur Erzeugung einer Abschattung für einen dahinterliegenden Bereich ausgebildet ist, sodass bei großflächiger Beschichtung einer Seite der MEMS-Struktur (101) der abgeschattete Bereich beschichtungsfrei bleibt.
  4. Element nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine abschattende Sonderausformung (160) durch eine Auskragung (161) an der MEMS-Struktur (101) gebildet ist.
  5. Element nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine abschattende Sonderausformung (160) durch eine Einbuchtung (162) in der MEMS-Struktur (101) gebildet ist.
  6. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Sonderausformung (160) eine Stufe (165) in der MEMS-Struktur (101) mit derart abruptem Übergang umfasst, dass die Stirnfläche (166) der Stufe (165) beschichtungsfrei ist.
  7. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Stufe (165) parallel zur Richtung, in der das Material der Beschichtung (140) im Bereich der Stufe (165) aufgebracht wird, ausgerichtet oder mit einem Überhang (167) ausgebildet ist.
  8. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Stufen (165) auf beiden Seiten eines zentralen Vorsprungs (163) in der MEMS-Struktur (101) gebildet werden.
  9. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Stufen (165) auf beiden Seiten eines zentralen Rücksprungs (164) in der MEMS-Struktur (101) gebildet werden.
  10. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (100) die Grundstruktur (110) für ein mikro-elektro-mechanisch bewegbares Element, vorzugsweise einen Mikrospiegel, ein mikro-elektro-mechanisch bewegbares Element, vorzugsweise ein Mikrospiegel, eine entsprechende Grundstruktur (110) mit einem daran angeordneten mikro-elektro-mechanisch bewegbaren Element, vorzugsweise ein Mikrospiegel, oder ein Array aus auf einer gemeinsamen Grundstruktur (110) angeordneten mikro-elektro-mechanisch bewegbaren Elementen, vorzugsweise Mikrospiegeln.
  11. Mikro-elektro-mechanischen System (200) umfassend wenigstens ein Element (100) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche.
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