Präzision und Impulsentkopplung für Link Trimming

Hintergrund

Die Eitzenberger GmbH mit Sitz in Wessobrunn, in der Metropolregion München, entwickelt hochpräzise Lösungen für Luftlager und Luftlagersysteme für verschiedenste Industrieanwendungen, unter anderem die Halbleiterindustrie. Ihre Lösungen zeichnen sich durch extreme Genauigkeit, hohe Dynamik und kompakte Bauweise aus und sind zugleich für den Einsatz im Reinraum geeignet. Mit der Dynamic Wafer Stage EZ-GS0760 hat Eitzenberger ein weltweit einzigartiges Positioniersystem mit zweifacher Impulsentkopplung in X- und Y-Achse realisiert.

Aufgabe

Die Dynamic Wafer Stage kommt in einer Lasermikrobearbeitungsanlage zum Einsatz. Das System kann sowohl 200-mm- als auch 300-mm-Wafer verarbeiten und überzeugt mit hohem Durchsatz und exakter Prozesskontrolle. Beim Link Trimming werden mikroskopisch feine Leiterbahnen (Fuses) auf Speicherchips, Sensoren oder Mikro-LEDs gezielt durch Laserstrahlung getrennt. Erreicht wird damit das Aktivieren, Programmieren oder Abschalten bestimmter Schaltkreise, um im Falle von Defekten, die im Testzyklus festgestellt werden, die Funktion des späteren Chips zu gewährleisten. Die Anwendung erfordert eine extrem präzise, dreidimensionale Positionierung und eine stabile Laserfokussierung – bei Strukturgrößen von nur 1–2 µm, einer geforderten Positioniergenauigkeit von < 100 nm und Wiederholgenauigkeiten von < 40 nm.

Bilz wurde beauftragt, die Schwingungsisolierung für die Dynamic Wafer Stage zu konzipieren. Ziel war es, den empfindlichen Laserbearbeitungsprozess beim Link Trimming vor störenden Umgebungs- und Bodenvibrationen zu schützen. Die Herausforderung bestand darin, eine Lösung zu finden, die sowohl die mechanischen Anforderungen als auch die Reinraumtauglichkeit erfüllt und sich in die kompakte Systemarchitektur integrieren lässt.

lösung

Zur hocheffizienten Schwingungsisolierung der Dynamic Wafer Stage wurden BiAir® Membranluftfeder ED-AL-E mit einer mechanischen Niveauregelung von Bilz eingesetzt. Die Luftfedern sorgen für eine ruhige Arbeitsumgebung, in der die empfindliche Laserbearbeitung störungsfrei ablaufen kann.

Ergänzend wurden unter dem Maschinenrahmen Bilz Keilschuhen PKA-AL verbaut. Sie dienen der präzisen und reproduzierbaren Aufstellung der Dynamic Wafer Stage und tragen zur mechanischen Stabilität bei. Die Keilschuhe ermöglichen eine exakte Nivellierung und unterstützen die gleichmäßige Lastverteilung – ein entscheidender Faktor für die Prozesssicherheit bei hochdynamischen Scanbewegungen.

Die Kombination aus BiAir® Luftfedern und Bilz Keilschuhen bietet eine zuverlässige, wartungsarme und platzsparende Lösung für die Schwingungsisolierung in hochpräzisen Halbleiterprozessen.