晶圆检验和计量

高动态、精密的晶圆升降、偏摆和θ定位解决方案

高效的晶圆检验和计量是半导体制造业成功的关键因素。 此外,随着特征尺寸的缩小和设计复杂性的增加,其要求、挑战和成本也越来越高。 因此,计量流程高度依赖于精密的晶圆定位,以便在制造流程的每个步骤中对缺陷或颗粒进行快速可靠的分析,从而防止成品率损失。 PI提供成熟的晶圆扫描子系统,利用压电技术满足传统电磁解决方案达到极限的苛刻工艺要求。

通过开发创新的混合运动学配置,PI扩展了具有四个独立自由度的晶圆平台的系统选项: 倾斜、摆动、Z和绕Z旋转。 装载和卸载由集成的晶圆升降装置执行。 混合运动学配置采用独特的压电陶瓷促动器,可实现高精度Z轴运动。 这些促动器可在长行程内实现快速步进和稳定,并在小区域内实现实时动态运动。 新技术的采用者简化了设计流程,实现了更高的精度和可靠性。 同时,他们还能最大限度地降低设备复杂性和集成工作量,从而降低成本和风险。

下一代标准

面向先进半导体计量应用的晶圆运动曲线
超高精度、动态性和串扰抑制
集成度高,设计紧凑
创新设计带来突破性的控制能力和便捷的连接性
无与伦比的精度和可靠性
反馈功能可消除滞后现象,并可选择提供绝对定位可靠性
面向OEM的标准解决方案,可根据特定标准进行定制

Z轴–动态跟踪

  • 压电电机技术
  • 断电保持能力
  • 高谐振频率可实现高动态跟踪和修正模式,适用于精细运动
  • 行程:高达4mm粗和50µm精
  • 移动和稳定时间<10ms (0.01µm - 50µm)
  • 双向重复精度:10nm (1sigma)
  • 位置稳定性<5nm

Z向旋转轴–高精度运动高达360°

  • 压电电机技术
  • 高谐振频率,可实现超高稳定性
  • 行程:高达+/-6mrad,超高精度,可扩展至360°
  • 移动和稳定时间<20ms (0.1µrad - 100µrad)
  • 双向重复精度:0.5µrad (1sigma)
  • 位置稳定性<0.05µrad

偏摆轴–高稳定性

  • 压电电机技术
  • 高谐振频率,可实现超高稳定性
  • 行程:高达+/-2mrad
  • 移动和稳定时间<10ms (0.1µrad - 150µrad)
  • 双向重复精度0.5µrad (1sigma)
  • 位置稳定性<0.05µrad

升降销功能–集成晶圆升降装置

  • 直流电机从动主轴
  • 行程>10mm
  • 速度:高达20mm/s
  • 双向重复精度<1µm (1sigma) 

动态操作

与电磁概念相比,PI新的开发成果具有显著优势。 由于原生支持晶圆基准对准,因此在定位/移动晶圆之前,模块首先会纠正晶圆的旋转失准,并将晶圆保持在工具下的正确位置。 晶圆厚度和机器静态特性均考虑在内。

该流程完成后,即可关闭促动器并将其保持在适当位置,这样就不再需要能量,因此晶圆区域也不会产生可能影响精度的热量。 这样就无需额外的冷却或平衡。

压电陶瓷促动器的二级模式用于定位和跟踪焦点。 模拟元件模式可实现高动态操作,对平面度和角度误差进行补偿,并确保焦点保持不变。

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