Bezpečný prostor pro destičky

V polovodičovém průmyslu je společnost Exyte známá svými čistými prostory a kontrolovaným prostředím. Někdy však čistota nestačí. Někdy klienti vyžadují prostor, do kterého nepronikne ani elektromagnetické záření. V takovém případě se do práce pouštějí odborníci ze společnosti Exyte Technology. Výsledek jejich kreativity a úsilí pomáhá zmenšit technologické uzly polovodičů na méně než pět nanometrů. Díky tomu budou elektronická zařízení ještě výkonnější a kompaktnější.

Bílá krabice stojící ve výrobní hale v Renningenu, městečku nedaleko Stuttgartu, může být cokoli. Nadměrně velká lednička? Modul vesmírné stanice? Starobylý počítač? Ne tak docela.

Pro zobrazení videa prosím přijměte marketingové soubory cookie.

Přijímat soubory cookie

Polovodiče se vyrábějí v několika vrstvách, které se několikrát potahují, exponují a leptají. Základem je destička: kulatý, plochý disk z křemíku. Vzhledem k tomu, že polovodiče jsou extrémně citlivé a staly se tak malými, že se měří v nanometrech (nanometr je miliontá část milimetru, lidský vlas má tloušťku 50 000 až 100 000 nanometrů), musí být destička bezchybná. "I zrnko prachu může narušit celý výrobní proces,\" vysvětluje Fabian Ankele, technický produktový manažer společnosti Exyte Technology.

Gloved hand holding a semiconductor wafer, used in microchip and electronic component manufacturing, with precise lines visible on its reflective surface.

Díky této "komoře pro odstínění elektromagnetického rušení" pro aplikace skenovacího elektronového mikroskopu (ano, to je dlouhý název, od nynějška tomu říkejme prostě komora) může nyní klient společnosti Exyte vyrábět dokonalé polovodiče, které jsou ještě menší, rychlejší a účinnější. Společnost Exyte vyvinula komoru společně s klientem, od vize až po dokonalé řešení.

Polovodiče se vyrábějí v několika vrstvách, které se několikrát potahují, exponují a leptají. Základem je destička: kulatý, plochý disk z křemíku. Vzhledem k tomu, že polovodiče jsou extrémně citlivé a staly se tak malými, že se měří v nanometrech (nanometr je miliontá část milimetru, lidský vlas má tloušťku 50 000 až 100 000 nanometrů), musí být destička bezchybná. "I zrnko prachu může narušit celý výrobní proces," vysvětluje Fabian Ankele, technický produktový manažer společnosti Exyte Technology.

Fabian Ankele smiling in a high-tech industrial setting, wearing glasses, a patterned shirt, and sporting a long red beard, standing between two metal frames.

Čistý prostor v čistém prostoru

A jak zjistíte takové drobné kontaminace nebo výrobní vady? Pomocí mikroskopu. V oblasti nanomateriálů však již lupy nepomáhají. Potřebujete elektronový mikroskop. Elektronový mikroskop využívá paprsek elektronů ke skenování povrchu a odhalení případných nerovností. Stejně jako u destiček je však elektronový mikroskop extrémně citlivý. Potřebuje kontrolované prostředí, ve kterém jeho paprsky nejsou ničím vychýleny nebo rušeny. A přesně to poskytuje komora Exyte. Dovnitř se nedostane nic, co by tam být nemělo. Dokonce ani akustické signály nebo magnetická pole. Komora je takříkajíc čistý prostor v čistém prostoru. Těžko může být čistší.

"Je to zatím víceméně jediná komora svého druhu na trhu."

Uvnitř stínicí komory je další vakuová komora. Ta je udržována i při vkládání destiček roboty. "To byla asi největší výzva. Jak udržet vakuum a zabránit elektromagnetickému záření, když do komory něco vstupuje?" ptá se Steffen Kühnle, mechanický konstruktér společnosti Exyte Technology. Za tímto účelem vyvinuli inženýři v Renningenu speciální rozhraní, která jsou připojena ke komoře. "Je to zatím víceméně jediná komora svého druhu na trhu."

A gloved hand cleans a surface under UV light, revealing contamination, a process used to maintain cleanliness in controlled environments such as pharmaceuticals and electronics.

Možnost sériové výroby

Další výhodou komory Exyte oproti jiným systémům skenovacích elektronových mikroskopů je úspora místa. "Naše komora skutečně vyžaduje pouze prostor, který potřebuje elektronový mikroskop. To zákazníkovi šetří prostor, a tedy i peníze," říká Ankele. Společnost Exyte využila této náskokové výhody a zahájila sériovou výrobu komory.