Innovatives Maskensystem für die Halbleiter-Lithographie

Parallelkinematisches XY-Theta-System von Steinmeyer Mechatronik
Das innovative parallelkinematische Maskensystem von Steinmeyer Mechatronik ermöglicht die Feinjustierung und exakte Ausrichtung von Belichtungsmasken in der Halbleiter-Lithographie (PresseBox) (Dresden, ) Steinmeyer Mechatronik, der Spezialist für Positioniersysteme aus Dresden, hat ein innovatives Maskensystem für die UV-Lithographie in der Halbleitertechnik entwickelt. Die XY-Theta-Verstellung mit Parallelkinematik zeichnet sich durch eine hervorragende Genauigkeit, eine leichte Handhabung sowie ein optimiertes Wartungskonzept aus.

Das Maskensystem erlaubt die Feinjustierung und exakte Ausrichtung von Belichtungsmasken in der Halbleiter-Lithographie. Die XY-Theta-Verstellung verfügt über drei Linearachsen (zwei vertikale und eine horizontale) und ist parallelkinematisch aufgebaut. Die beiden vertikalen Achsen erzeugen sowohl Vertikalhub (gleiche Bewegung) als auch Drehung (gegensinnige Bewegung). Die parallele Anordnung der drei Antriebe ermöglicht eine Beweglichkeit in drei Freiheitsgraden, eine mechanische Überbestimmung ist damit ausgeschlossen.

Das Maskensystem wartet mit Verfahrwegen von 150 mm in der Horizontalen sowie 50 mm in der Vertikalen auf und erreicht Geschwindigkeiten bis 50 mm/s. Die horizontal liegende optische Achse kann um bis zu 1,5° gedreht werden. Auf den Linearachsen beträgt die Wiederholgenauigkeit 2 µm und bei der Verdrehung um die optische Achse 1/500°.

Spezielle Materialien für den Einsatz in anspruchsvollen Umgebungen
Das Maskensystem wurde speziell für die Anwendung unter ultravioletter Strahlung und in ultra-trockener Stickstoffatmosphäre entwickelt. Diese besonderen Umgebungsbedingungen erfordern spezielle Materialien und Schmiermittel. So sind zur Minimierung der Streustrahlung alle Strukturteile mit einer Bilathal-Beschichtung versehen, die die ultraviolette Strahlung absorbiert. Zum Einsatz kommt außerdem ein hochspezialisiertes Schmiermittel auf Basis von Perfluorpolyether. Das PFPE-Öl weist auch unter ultravioletter Strahlung eine ausgezeichnete chemische Stabilität sowie eine äußerst geringe Ausgasrate auf. Es ist darüber hinaus thermisch stabil, nicht entflammbar und unlöslich in Wasser, Säuren, Basen und den meisten organischen Lösemitteln.

Optimiertes Wartungskonzept
Zur Wartung kann das System seitlich aus der optischen Achse heraus in Service-Positionen gefahren werden. Ein magnetisch vorgespannter Schnellwechselmechanismus sorgt bei Bedarf für einen schnellen und einfachen Austausch der Maske mit nur wenigen Handgriffen. Genauso unkompliziert gestaltet sich die Wartung der Motoren und Initiatoren, die als Wechselbaugruppe ausgeführt sind.

Spezialist für OEM-Baugruppen und Sonderlösungen
Steinmeyer Mechatronik verfügt über jahrelange Erfahrung und umfassendes Know-how in der Entwicklung, Fertigung und Montage innovativer Positionierlösungen für anspruchsvolle Umgebungen wie Reinraum, ultraviolette Strahlung sowie Vakuum- und nicht-magnetische Anwendungen und bietet ein breites Portfolio an erprobten Lösungen. Ob Serienproduktion oder individuelle Kundenanfertigung – der komplette Entwicklungs- und Produktionsprozess erfolgt mit modernsten Methoden und Maschinen auf 5.000 Quadratmetern am Standort Dresden unter einem Dach.

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Steinmeyer Mechatronik GmbH
Fritz-Schreiter-Str. 32
D-01259 Dresden
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