Ook in de hightech telt naast de inhoud de verpakking, zo laat een project van DEMCON voor Mapper Lithography zien. In dit geval dient de verpakking niet om een glossy uitstraling op te dringen, maar juist om elektromagnetische uitstraling terug te dringen – tot minder dan een duizendste van de sterkte van het aardmagnetisch veld. DEMCON ontwikkelde er een uitgekiende ‘koektrommel’ voor en verzorgt ook de productie.
Mapper Lithography ontwikkelt en realiseert een machine voor elektronenbundellithografie, als alternatief voor de conventionele optische lithografie. DEMCON was vanaf het begin nauw betrokken bij de systems engineering en dacht bijvoorbeeld mee over de oplossing voor het metrologieframe. Ook stond DEMCON mede aan de wieg van een cruciale module, het Wafer Positioning System (WPS).
De ontwerpopgaven voor de WPS lagen in de waferdoorvoersnelheid en de waferpositionering. De voorgeschreven nauwkeurigheid vereist maximale onderdrukking van verstoringen tussen de wafer (in het WPS) en de elektronenbron (bevestigd aan het metroframe). Naast trillingsisolatie ten opzichte van de vloer wordt daarom een positiemeetsysteem met feedbackmechanisme naar de waferpositionering ingezet. DEMCON bepaalde mede de specificaties en het concept en bouwde in de eigen cleanroom een proof-of-principle, een prototype en later een werkend industrieel systeem. De uitdaging was om bij alle complexiteit – die inherent is aan elektronenbundellithografie – de module zoveel mogelijk passief te maken en het concept eenvoudig te houden.
Voor een volgende versie concentreerde DEMCON zich op een kritisch onderdeel van het WPS, de short-stroke stage, die subnanometerresolutie moet behalen. Belangrijke aandachtspunten waren een assemblage- en servicevriendelijke bekabeling, minimale warmtedissipatie door elektromotoren en magnetische afscherming van de elektronenbundel. Immers, voor het laten bewegen van het WPS worden elektromotoren gebruikt met permanente magneten, die de elektronenbundel kunnen verstoren.
Een speciale afscherming met behulp van een complex gevormde, uiterst strak getolereerde cilinder om elke motor moet die verstoring voorkomen. Samen met maakpartners ontwikkelde DEMCON het uitgekiende fabricageprocédé voor deze ‘koektrommel’. De cilinder wordt opgebouwd uit lagen van zogeheten mu-metaal: eerst met een laser uit plaat gesneden, vervolgens gewalst en dan met laserlassen aan elkaar bevestigd. Het geheel wordt uitgegloeid, om alle mechanische spanning eruit te halen, omdat het mu-metaal als magnetische afscherming alleen functioneert als het helemaal spanningsvrij is.
DEMCON is verantwoordelijk voor de serieproductie, inclusief kwalificatie, van de complexe short-stroke stage en z’n bijzondere verpakking. Mapper biedt nu aan DEMCON de ruimte om deze stage, of varianten daarvan, ook in andere markten te verkopen. Het doel is volumevergroting voor DEMCON en een daaruit voortvloeiende kostprijsverlaging voor Mapper. Dat was altijd al de rode draad in het enerverende ontwikkeltraject: met behoud van subnanometer-performance een commercieel interessante kostprijs realiseren. Zo hebben Mapper en DEMCON een langdurige en hechte relatie opgebouwd.
