力学和机电学

速度和精度在ASML的高级光刻机器中相遇

磁性浮动晶圆桌比战斗机快速加速?具有60个皮仪(小于硅原子的大小)精度的每秒定位20,000次的传感器?这是ASML机器中极端机制的一部分。

在半导体行业中,时间就是金钱。这意味着将晶片加载到系统中,将图案打印在几乎100个不同的位置,然后将晶片卸载至每小时275次。为此,将晶片固定在系统内部的磁悬浮晶片桌,最多可加速7 g,而不会引起关键组件中的振动或加热。

晶圆阶段的创新

晶圆阶段是光刻机器最重要的运动部​​件融合在一起的地方 - 这是系统的机械“心脏”。在ASML光刻机器中,舞台同时移动两个晶圆桌子,每个桌子都持有硅晶圆。当一种晶圆暴露时,另一个晶圆的位置是由机器的计量传感器测量的。这种双阶段系统体系结构称为Twinscan,ASML于2000年首次推出市场。自推出以来,Twinscan平台通过大量提高生产速度来彻底改变了芯片生产的经济学。


2008年,ASML的NXT Twinscan平台带来了速度和精度的另一个重大改进。创新的材料意味着较轻的晶圆阶段,结合了一种新型的磁性悬浮系统,用于移动阶段以实现更大的加速度 - 高达5 g,比起飞的喷气式战斗机高。同时,使用精确到60个皮仪的传感器每秒测量晶片的位置约20,000次 - 这比硅原子的大小小。


机器人技术

机器人技术为我们的光刻系统的整体生产率和精度做出了巨大贡献。例如,一个称为晶圆处理程序的模块将每个晶圆加载进出系统,而一个称为标线式手柄的类似模块对于每批晶圆的标记均具有相同的作用。每小时使用超过275个晶圆的处理 - 使用各种割线,意味着处理程序必须迅速而精确地捡起,移动和放置微妙的负载,而不会损坏或扭曲它们。

ASML洁净室EUV晶圆舞台训练

超速同步性

当图案的每个副本都打印在晶圆上时,标线通过狭窄的光线顺畅移动,一次仅暴露出图案的一小部分。同时,晶圆沿相反方向平稳移动以捕获整个图案。标线和晶圆的运动必须完全同步,但是由于标线模式大于晶圆上的图案,因此标线必须移动越来越快,每秒150米。这相当于汽车在仅0.1秒内从0 km/h加速。将晶圆和标线运动的运动同步到纳米和纳米方面的能力,因为它们在5 g和15 g的方向上加速(都不会引起单个振动),这对于产生功能性微芯片至关重要。

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