Hochintegrierte, mechatronische Positioniersysteme für Waferinspektion

In der Halbleiterindustrie sorgen hochintegrierte mechatronische Positioniersysteme  wie der Mikroskoptisch LMT850 von ITK für die benötigte Dynamik und Performance bei der Wafer-Oberflächeninspektion.

Nicht nur in der Labor-Mikroskopie, sondern auch in der Halbleiterindustrie bei der Wafer-Prüfung oder bei Applikationen zur Werkstoff-Diagnostik müssen Strukturen im Sub-µm-Bereich fein aufgelöst und glasklar abgebildet werden. Dazu bedarf es hochgenauer und dynamischer Positioniersysteme, um den vollautomatischen Prüf- und Laborbetrieb bestmöglich zu unterstützen. ITK Dr. Kassen bietet dem Markt mit dem Mikroskoptisch LMT850 eine Lösung zur schnellen und zuverlässigen Akquise

von hohen Datenmengen bei gleichzeitig hohem Bedienerkomfort. Bei der Oberflächeninspektion von Silizium-Wafern kommt es unter anderem auf Reinraumtauglichkeit, hohe Zuverlässigkeit und Systemverfügbarkeit im 24/7-Betrieb an. Mikroskoptische der Baureihe LMT850 erfüllen diese Anforderungen in vollem Umfang.

Antriebssystem

Die verwendeten verschleißfreien Linearmotoren unterstützen diese Anforderungen maßgeblich. Die im Antriebssystem verwendeten Linearmotoren wurden eigens von ITK entwickelt, da sie eine höhere Kraft entfalten bei reduzierten geometrischen Abmessungen gegenüber herkömmlichen eisenlosen Linearmotoren. So können Positionen mit einer Präzision von weniger als 0,5 µm erreicht werden. Der nur 30 mm hohe Mikroskoptisch bewegt sich mit Geschwindigkeiten von 100 µm/s bis 1000 mm/s. Das alles passiert geräuschlos, schnell und verschleißfrei.

8-Zoll-Waferformat

Der LMT850 Mikroskoptisch ist ausgelegt auf die aktuellen Bedürfnisse der Halbleiterindustrie für Wafer im Format bis 8 Zoll. Das Augenmerk liegt in der dynamischen und exakten Feinpositionierung.

Integriertes Absolutmesssystem

Für die hohe Präzision und Dynamik sorgen die im Absolutmesssystem integrierten robusten Sensoren basierend auf dem magnetoresistiven (MR-) Effekt. Genutzt werden dabei die spezifischen Vorteile der MR-Sensortechnologie wie z. B. Wartungsfreiheit, hohe Dynamik, Robustheit und Verschleißfreiheit. Darüber hinaus macht das Absolutmesssystem zeitraubende Referenzfahrten sowie Endschalter überflüssig. Die aktuelle Position ist jederzeit bekannt.

Extrem flacher Aufbau

Durch die Nutzung von Linearmotoren und geschickt integrierten Komponenten lässt die extrem niedrige Bauhöhe wertvollen Freiraum oberhalb und unterhalb des Mikroskoptisches. Die Gewichtsersparnis ist ein weiterer Vorteil, der sich aus der kompakten Bauweise ergibt.

Manuelles und automatisches Bewegen

Die Bedienung kann in manuellem und automatischem Betrieb zum schnellen Erreichen einer Position erfolgen, die dann im Automatik-Betrieb feinpositioniert wird. Durch Abschaltung (per Taster) des Linearmotors ist der Tisch frei manuell positionierbar und kann jederzeit wieder in den Automatikmodus zurückgeschaltet werden.

Ergonomische Bedienung

Eine ergonomische Bedienung wird durch die optional verfügbaren Joysticks, Handräder oder mehrachsige Multiwheels gewährleistet. Wiederkehrende Aufgaben können programmiert werden, um die Arbeitseffektivität zu erhöhen.

Exaktes Triggern der Kamera

Eine hohe Ortsauflösung und Ortsgenauigkeit bei der Bildgenerierung werden gewährleistet durch eine spezielle und sehr schnelle Trigger-Funktion in der passend zum Tisch entwickelten Steuerung. So werden auch Defekte im sub-µm-Bereich „sichtbar“ gemacht. Die Trigger-Funktion bestimmt bei Anwendungen in der Halbleiterindustrie sowie im Life Sciences-Bereich die Scanning-Geschwindigkeit bei gleichbleibend hoher Bildqualität.

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