Innovative Positionierlösung für die DUV-Lithografie

Ultrakompakte, hochpräzise Positionierlösung zur Wafer-Belichtung in trockener, sauerstofffreier Stickstoff-Atmosphäre. (Bild: Steinmeyer Gruppe)

Für die DUV-Lithografie hat Steinmeyer am Standort Dresden, Europas größtem IKT-/Mikroelektronik-Zentrum, eine ultrakompakte, hochpräzise Positionierlösung zur Wafer-Belichtung in trockener, sauerstofffreier Stickstoff-Atmosphäre entwickelt. Die innovative Baugruppe ist als optionales Add-on zur Integration in eine bestehende Maschine konzipiert und setzt Maßstäbe in puncto Kompaktheit, Zuverlässigkeit sowie Partikelarmut.

Dank ihrer breiten Technologiekompetenz, ihrer umfassenden Engineering-Expertise, ihrem tiefen Anwendungsverständnis und ihrem großen Erfahrungsschatz ist die Steinmeyer Gruppe ein gefragter Partner bei der Konstruktion, Entwicklung und Herstellung anspruchsvoller Positionierlösungen für die Wafer- und Chip-Herstellung. Ein Paradebeispiel für die hohe Lösungskompetenz am Standort Dresden ist der ergänzende Polarisationsfilter für die Miniaturisierung und Automatisierung in der DUV-Lithografie.

Ergänzender Polarisationsfilter für die DUV-Lithografie

Der DUV-Polarisationsfilter ist mit Abmessungen von ca. 120 x 180 x 31 mm extrem kompakt gebaut. Auf einer Höhe von gerade einmal 15 mm sind drei flächige Filter untergebracht, die im Strahlengang der optischen Anlage verschoben werden und unabhängig voneinander positionierfähig sind. Aus der Relativlage der drei Filter untereinander ergibt sich die gewünschte Filtereigenschaft. Der Antrieb erfolgt mittels Gleitgewindetrieb (Hub 75 mm) und elektronisch kommutierter DC-Motoren. Dabei verfügt jeder Filter über einen eigenen Antriebsstrang, der zum Schutz vor der DUV-Strahlung mit einem Stahlblech abgedeckt ist. Das System ist trockenlaufend, ermöglicht Genauigkeiten bis zu 1,5 µm und bietet einen wartungsfreien und flexiblen 24/7 Betrieb über viele 1.000 Stell-Zyklen (verteilt über 10 Jahre).

Extrem partikelarm laufender Gleitgewindetrieb

Der Miniatur-Gleitgewindetrieb ist das Herzstück der Baugruppe. Er wurde am Standort Suhl speziell für Anwendungen in der DUV-Lithografie entwickelt und gehört mit einem Spindeldurchmesser von lediglich 3 mm und einer Spindellänge von 112 mm zu den kleinsten am Markt in dieser Präzision. Die innovative Werkstoffpaarung – die Mutter besteht aus dem Hochleistungskunststoff PEEK und die Spindel aus nicht-rostendem Edelstahl – ermöglicht selbst unter extremen Umgebungsbedingungen in der DUV-Lithographie eine optimale Gleitfähigkeit, Wärmeabfuhr und mechanische Stabilität.

Gefragter Partner der Halbleiterindustrie

Ob Handling, Inspektion oder Montage, ob HV-, UHV- oder EUV-Positionierung: Steinmeyer hat jahrzehntelange Erfahrung in der Konstruktion und Herstellung von Positioniersystemen für Halbleiteranwendungen und verfügt über spezielles Know-how der Tribologie und Schmierung in trockenen, sauerstofffreien Atmosphären wie Vakuum und Reinstickstoff. Dadurch ist die Unternehmensgruppe in der Lage, auch für herausfordernde Aufgabenstellungen zuverlässige, wirtschaftliche Lösungen zu realisieren. Die erprobten Systeme werden kundenindividuell auf die applikationsspezifischen Anforderungen angepasst – vom Testlabor bis zur automatisierten Halbleiterfabrik bis zu ISO 14644-1 bis Klasse 1. Alle Fertigungsteile werden vakuumgerecht konstruiert und nach der Fertigung gesondert gereinigt. Die Montage erfolgt in einem zertifizierten Reinraum der ISO Klasse 6. Variable Raumkapazitäten von mehr als 3.900 m2 gewährleisten dabei eine außergewöhnliche Flexibilität. Eine Erweiterung des Reinraums wird im kommenden Jahr abgeschlossen. Eine reinraumgerechte Verpackung mit Stickstoff-Inertgas-Füllung schützt das fertige Produkt beim Transport.