INNOVATIES VOOR DE TOEKOMST

De Wafer Handler is de eerste stap van het belichtingsproces, een belangrijk onderdeel in de chipproductie. Hierbij worden wafers, waarop de chips worden opgebouwd, veilig en nauwkeurig verplaatst. De module bestaat uit duizenden onderdelen, waarvan de meest complexe door ons worden ontwikkeld en geproduceerd. De volledige module wordt bij ons geassembleerd, getest en gekwalificeerd.  

De Wafer Handler biedt precisie, snelheid en betrouwbaarheid zonder concessies te doen aan de stabiliteit. De wafer wordt gepositioneerd met een precisie die twee keer zo dun is als een mensenhaar, terwijl de temperatuur aan het einde van het proces slechts een paar duizendste van een graad varieert. Dankzij geavanceerde grijpsystemen wordt de wafer zo schoon mogelijk doorgegeven en contaminatie tot een minimum beperkt. En wist je dat er door onze module elke 10 seconden een nieuwe wafer beschikbaar is?

Zelfs de kleinste verontreinigingen kunnen een enorme impact hebben op producten zoals de Wafer Handler. Als module in de chipmachine die de wafers het meest aanraakt, is contaminatieonderzoek essentieel. We onderzoeken o.a. hoe ze ontstaan: bijvoorbeeld door slijtage van materialen op zowel macro- als microniveau te meten. 

Een voorbeeld daarvan is onze Particle Component Test: een unieke tool die slijtage op macroniveau meet. Hiermee kunnen we bepalen hoeveel verontreiniging onze modules genereren. Maar daar houdt het niet op: met een nieuw rekenmodel simuleren we op microniveau de complexe vervormingen die ontstaan wanneer moleculaire bindingen binnen een materiaal verbreken als ze te zwaar belast worden. Deze methode is nauwkeuriger dan andere rekenmodellen en houdt ook rekening met het materiaalgedrag. Dit onderzoek helpt ons om ontwerprichtlijnen te bepalen voor bijvoorbeeld de grijpsystemen van de Wafer Handler, waarmee wij deze systemen schoner kunnen ontwerpen en bouwen.

De steeds strenger wordende reinheidseisen vormen een grote uitdaging voor de industrie. Om de prestaties en betrouwbaarheid van producten zoals de Wafer Handler te garanderen, doen we ook onderzoek naar de stroming en neerslag van deeltjesverontreinigingen. We proberen de stroming van lucht en deeltjes op verschillende manieren te analyseren en optimaliseren. Een van de methoden die we daarvoor toepassen, is Particle Imaging Velocimetry (PIV). Met deze optische meettechniek kunnen we stromingspatronen en turbulenties in onze ontwerpen visualiseren en analyseren.

In onze GLOW-testopstelling maken we deeltjesstromen zichtbaar door rookachtige deeltjes met een ventilator door of langs een product te blazen. Vervolgens laat een laser deze oplichten, zodat we de stroming met camera’s kunnen analyseren en calculeren. Hierbij kunnen we ook testen hoe bewegende onderdelen de stroming beïnvloeden: wat gebeurt er bijvoorbeeld als een grijpsysteem door de ruimte beweegt? Dit helpt ons om onze ontwerpen beter en efficiënter te maken.

De wereld om ons heen zit vol stof en deeltjes die onze producten – en die van onze klanten – beïnvloeden. Bij VDL ETG onderzoeken we niet alleen het ontstaan, de stroming en de neerslag van deeltjes, maar ook manieren om te voorkomen dat deze op kritische onderdelen terechtkomen. Om contaminatie bij de bron te beheersen, hebben wij de Plasma Seal ontwikkeld: een innovatief systeem dat wordt toegepast in gevoelige systemen die wafers verplaatsen. Hiermee kunnen we verontreinigende deeltjes in een gasvormige toestand brengen, een elektrische lading geven en vervolgens – met behulp van elektrische velden, luchtstromen of de zwaartekracht – gecontroleerd sturen en verwijderen. Zo kunnen onze klanten gemakkelijker aan hun reinheidseisen voldoen.

De Plasma Seal zelf heeft ook een uniek, schoon ontwerp, waarbij de motor niet in de robotarm maar onder de machine zit. Ook heeft de machine speciale magnetische geleidewieltjes die de robotarm niet raken. Daarmee voorkomen we dat er stofdeeltjes vrijkomen als gevolg van slijtage.