UHV-taugliche Messsysteme für die Halbleitertechnik
Die Wahl eines Positionsmesssystems für Halbleiter- und wissenschaftliche Anwendungen richtet sich nach strengen Regeln, insbesondere in Bezug auf die Vakuumtauglichkeit sowie die Auflösungs- und Regelgüte.
Halbleiterproduktion im Reinraum mit Überkopf-Wafer-Transfersystem
Viele Prozesse in der High-End-Halbleiterfertigung erfordern eine vollkommen reine Umgebung, da Verunreinigungen Fehler an den gefertigten Halbleiterwafern und Transistoren verursachen. Da sich die Halbleiterindustrie auf Merkmale mit immer kleineren Abmessungen, größere Wafer und komplexere Komponenten mit mehr Verarbeitungsschritten zubewegt, wird das akzeptable Niveau der Waferkontamination immer geringer (Bild 1).
Kritische Waferprozesse finden im Vakuum statt, da das Vorhandensein erheblicher Mengen von Luft oder anderen Gasen das Endprodukt beeinträchtigen würde. Prozesse wie die Halbleiterfertigung, die eine präzise Bewegungssteuerung erfordern, benötigen vakuumtaugliche optische Messsysteme für die Positionsbestimmung. Die Montage der Positionsmesssysteme innerhalb der Vakuumkammer stellt sicher, dass sich das Messgerät so weit wie möglich innerhalb des Arbeitsbereichs befindet, sodass Fehler minimiert werden.
Die in einer Vakuumkammer installierten optischen Komponenten des Messsystems, beispielsweise Abtastkopf und Maßverkörperung, besitzen verschiedene wichtige Eigenschaften wie:
- hohe Temperaturbeständigkeit (>100 °C), um die für UHV erforderlichen Ausbacktemperaturen unbeschadet zu überstehen,
- hohe Reinheit zur Vermeidung von Fingerabdrücken, Ölen und Schmiermitteln auf Oberflächen,
- geringe Abgabe von Verunreinigungen in die Prozesskammer,
- Entlüftungsöffnungen, um eine vollständige Entlüftung der Hohlräume im Abtastkopf zu gewährleisten,
- Kabel mit PTFE-Isolierung und versilbertem Kupfergeflecht.
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