Positionieren in extremer Umgebung
Neue Entwicklungen auf dem Feld der Multi-Stencil-Zeichenprojektion verhelfen Elektronensystemen zu einer größeren Rolle in der Halbleitertechnik. Zur Positionierung von Elektronenstrahlblenden eignen sich piezobasierte Nanopositionierer.
Bild 2. Zwei Nanopositionierer ›ECSx5050‹, die zum Großteil aus Edelstahl gefertigt sind. Sie können in UHV-Umgebungen eingesetzt werden und bewegen einen Blendenhalter in X- und Y-Richtung
Elektronenstrahlsysteme werden in einer Vielzahl wissenschaftlicher und industrieller Anwendungen eingesetzt. Insbesondere in der Halbleiterindustrie sowie in Forschung und Entwicklung sind Elektronenstrahlanwendungen in Lithografiesystemen und Mikroskopie-Geräten üblich. Bis heute bieten Elektronenstrahlsysteme die höchste Auflösung für kleinste Strukturen oder technische Defekte, sind aber im Vergleich zu alternativen Technologien wie DUV- und EUV-Systemen (Deep und Extreme Ultraviolet) in Bezug auf den Durchsatz begrenzt. Mithilfe der jüngsten Entwicklungen auf dem Feld der Multi-Stencil Zeichenprojektion könnten Elektronensysteme jedoch eine noch größere Rolle bei der Entwicklung und Herstellung fortschrittlicher Technologieknoten in der Halbleitertechnik spielen.
Ein Standardschema eines Elektronenstrahl-Lithografiesystems ist in Bild 1 dargestellt. Diese Art von System benötigt in der Regel ein Ultrahochvakuum (UHV) und eine saubere Umgebung, um die Lebensdauer der Elektronenquelle zu erhöhen, Lichtbögen zwischen den Komponenten zu vermeiden und Oberflächenverunreinigungen zu verhindern. Je nach Art der Elektronenquelle können die umgebenden Komponenten auch erhöhten Temperaturen ausgesetzt sein. Nach der Emission an der Quelle werden elektrostatische und magnetische Linsen und Ableiter verwendet, um den Strahl zu formen und zu lenken. Bei der Multi-Stencil-Zeichenprojektion wird eine Reihe von austauschbaren formgebenden Blenden und Schablonen verwendet, um die Schreibzeit stark zu reduzieren. Dies bringt zusätzliche Komplexität und Herausforderungen mit sich. Mitunter müssen einzelne Komponenten mikrometer- oder sogar nanometergenau in extremen Umgebungen positioniert werden.
Für die Positionierung von Elektronenstrahlblenden empfiehlt Attocube aus Haar bei München seine piezobasierten Nanopositionierer. Der in Bild 1 dargestellte bewegliche Wafertisch mit Spiegeln kann durch das Interferometer ›IDS3010‹ im geschlossenen Regelkreis gesteuert werden. […]
Hersteller
attocube systems AG
D-85540 Haar
Tel. +49 89 4207970