FFM der nächsten Generation
Das Final Focus Metrology (FFM) System von HENSOLDT hilft bei der Herstellung von integrierten Halbleiterschaltungen, die grundlegende Bausteine aller modernen elektronischen Geräte sind. In diesem Artikel gehen wir auf die Schlüsselrolle von HENSOLDT bei der Herstellung dieser innovativen Technologie ein.
Ein Hidden Champion im Portfolio von HENSOLDT
Optronik und optische Systeme sind ein Eckpfeiler des Geschäfts von HENSOLDT. Als solcher sind wir ein zuverlässiger Lieferant von fortschrittlichen Aufklärungs-, Überwachungs- und Erkennungslösungen, die von Militär, Regierung und zivilen Organisationen zur Unterstützung einer Vielzahl von Missionen eingesetzt werden, die die Erkennung potenzieller Bedrohungen erfordern.
Weniger bekannt ist jedoch, dass HENSOLDT Optronics neben diesen wichtigen Sensoren auch eine industrielle Optroniklösung anbietet und ein marktführender Anbieter von Strahlenmesslösungen für die Produktionskontrolle von Halbleiter-Photolithographieanlagen ist. Ein echter (Hidden) Champion in unserem breiten Portfolio!
Die Entwicklung des Final Focus Metrology (FFM)-Systems für die Strahlenmesstechnik geht bereits in die vierte Generation, und obwohl es sich hierbei um einen Nischenbereich innerhalb des breiten Portfolios von HENSOLDT handelt, kann das Unternehmen auf ein breites Spektrum an Erfahrungen zurückgreifen, die es für diese anspruchsvolle industrielle Anwendung nutzen kann.
Betrachtet man die Produktfamilien von HENSOLDT, so kann das Unternehmen auf ein sehr breites Spektrum an Wellenlängen zurückgreifen, und da diese überall im Produktportfolio verwendet werden, kann dieses Know-how auch für andere Anforderungen genutzt werden.
Die Erfahrung und das Wissen von HENSOLDT im Bereich des optomechanischen Designs - einschließlich einer Kombination aus hochpräzisen Optiken und sehr präzisen und stabilen Montagekonzepten - ist auch der Grund für diese Anwendung. Dies ist also eine Erfolgsgeschichte, die zeigt, wie die große Erfahrung von HENSOLDT im Bereich der Optroniklösungen dazu geführt hat, dass das Unternehmen diversifiziert und zum bevorzugten Lieferanten eines der weltweit führenden Hersteller von Halbleiter-Fotolithografiesystemen wurde.
Was ist ein Halbleiterbauelement und wie passt der FFM dazu?
Halbleiterbauelemente sind eine Schlüsselkomponente vieler elektronischer Geräte, und alles, was digitalisiert wird, ist auf eine Variation von ihnen angewiesen, um den Stromkreislauf zu gewährleisten. In den letzten Jahren wurde viel darüber berichtet, dass ein exponentieller Anstieg der Nachfrage nach digitalen Geräten zu einer Verknappung dieser Halbleitertechnologie geführt hat. Obwohl die Nachfrage offensichtlich gestiegen ist, wird weiterhin in ihre Weiterentwicklung investiert, um sicherzustellen, dass sie den zukünftigen Herausforderungen gewachsen ist.
Zu den Trends in der Halbleitertechnologie gehört die Verringerung der ohnehin schon geringen Größe, des Gewichts und der Leistung (SWaP) der Geräte sowie deren schnellere und nachhaltigere Herstellung. Der Kunde von HENSOLDT ist ein führender Entwickler von Halbleitertechnologien, insbesondere von EUV-Lithografiesystemen, die mit Hilfe von Licht Muster auf die halbleitenden Siliziumscheiben drucken, die das Grundmaterial für jedes Halbleiterbauelement sind.
Innerhalb des EUV-Lithographiesystems spielt FFM eine Schlüsselrolle in der Lichtquelle, die das EUV-Licht aussendet. Die Funktion von FFM in der Lichtquelle besteht darin, den Kunden mit kritischen Strahlparametern und Echtzeit-Positionsinformationen des Antriebslasers zu versorgen. Das FFM-Toolset ist daher von wesentlicher Bedeutung für die Steuerung der Erzeugung einer bestimmten Art von Strahlung, die für den lithografischen Produktionsprozess der neuesten Generation von Mikroprozessoren benötigt wird.
Produktion der nächsten Generation
In der vierten Generation, die sich derzeit in der Entwicklung befindet, wurden grundlegende Änderungen vorgenommen, da die Erfassungsmöglichkeiten erweitert werden mussten.
"FFM befindet sich nun auch teilweise im Hochleistungsstrahlengang des Kundensystems, was eigene Herausforderungen mit sich bringt. Neben den erforderlichen Optiken mit geringer Leistung, die zur Aufbereitung des durchgelassenen Lichts für die Messtechnik verwendet werden, sind jetzt auch Hochleistungsoptiken eingebaut, die einen kleinen Teil des von der Laserquelle emittierten hochenergetischen Lichts abtasten."
Arthur Fried, Projektleiter Industrial Commercial Solutions bei HENSOLDT Optronics
Insgesamt sind mehrere Wellenfrontsensoren und Positionserfassungsmodule für das System geplant. Das gesamte System muss intrinsisch thermisch stabil sein, und es gibt ein sehr breites Spektrum an Spezifikationen, die erfüllt werden müssen. Die vierte Generation des FFM befindet sich derzeit in der Vorentwurfsphase, deren optische Layout-Phase durchlaufen wurde, was einen wichtigen Meilenstein in der Entwicklung darstellt.
HENSOLDT plant, den ersten Prototyp bis zum Beginn des zweiten Quartals 2023 zu entwickeln, und insgesamt wird die Entwicklung etwa 2,5 Jahre dauern.
Um den Anforderungen dieses Programms gerecht zu werden, hat HENSOLDT im Jahr 2020 die Reinraumfertigung in Oberkochen überholt, wodurch nicht nur die anspruchsvollen Qualitätsstandards der Halbleiterindustrie erfüllt werden konnten, sondern auch eine Verdoppelung der Produktion an diesem Standort möglich wurde.
Die Nachfrage ist groß, und da Halbleiterbauelemente wichtige Bestandteile vieler elektronischer Geräte sind, werden sie ständig kleiner, effizienter und leistungsfähiger. Dies führt zu Herausforderungen im Design- und Fertigungsprozess, die HENSOLDT gewohnt ist, für seinen Kundenstamm zu bewältigen.
Während die Entwicklung des FFM also sehr anspruchsvoll ist, sind anspruchsvolle Produktions- und Fertigungsanforderungen für HENSOLDT nichts Neues, und das Unternehmen ist gut darauf vorbereitet, die Anforderungen dieser florierenden Branche zu erfüllen.