Fijnmechanische analyses

F16-200x200Een succesvol ontwerp begint met een complete set specificaties en een goed concept. Maar ook de uitwerking hiervan vergt vaak nog veel aandacht.

Wordt de beoogde stijfheid bereikt? Blijven de materiaalspanningen binnen de gestelde eisen? Is er geen verborgen stick-slip? Voldoet de samenstelling aan de vereiste maatnauwkeurigheid als rekening gehouden wordt met alle productietoleranties? Welke faalmechanismen zijn er?

Het zijn allemaal vragen die al in de ontwerpfase beantwoord kunnen worden.

Vink System Design & Analysis heeft een gedegen ervaring in dit soort fijnmechanische analyses. Een greep uit de door het bureau uitgevoerde projecten zijn:

  • tolerantieanalyses;
  • cursus tolerantieanalyse;
  • redesign waferstage;
  • verbetering wafertafelvlakheid;
  • ontwikkeling instelbare lenselementen.

Tolerantieanalyses

Trefwoorden: toleranties, budgetten
Vaak moeten samenstellingen aan zekere nauwkeurigheidseisen voldoen. Er moet bijvoorbeeld een gegarandeerde bewegingsrange gehaald worden, een sensor en sensor-target moeten in elkaars bereik liggen, of de hoogte van een samenstelling moet aan strenge nauwkeurigheidseisen voldoen. Het samenstellen van een tolerantiebudget (tolerantieallocatie) is dan de aangewezen methode om vooraf zeker te stellen dat aan de specificaties voldaan gaat worden. Vink System Design & Analysis heeft veel ervaring met het maken van tolerantiebudgetten en -analyses. Voor MAPPER Lithography, ASML en Fontijne Grotnes zijn hiervoor verschillende projecten uitgevoerd.

Cursus tolerantieanalyse

Trefwoorden: cursus, toleranties, budgetten, ontwerpproces, docent
Jaap Vink verzorgt in opdracht van het Mikrocentrum intern bij bedrijven de driedaagse cursus Tolerantieanalyse. De cursus is bestemd voor iedereen die meer grip wil krijgen op de effecten van toleranties in samenstellingen en hierover wil kunnen communiceren. Denk bijvoorbeeld aan ontwerpers, constructeurs, product- of productiemanagers en inkopers.

Met de cursus leert de cursist op een structurele manier tolerantieproblemen op te lossen. Hij leert ook hoe complexe tolerantiestudies inzichtelijk gemaakt kunnen worden voor anderen. En hoe er met betrekking tot tolerantieaspecten richting gegeven kan worden aan het ontwerpproces. Daarnaast leert de cursist hoe een ontwerp beoordeeld kan worden vanuit het perspectief van tolerantiebeheer.

Op de website van het Mikrocentrum vindt u meer informatie. U kunt zich daar ook inschrijven.

Redesign waferstage

Trefwoorden: krachten, budgetten, kwalificatie, specificaties

Een van de subsystemen in de waferscanners of -steppers van ASML is de waferstage. Een waferstage positioneert de wafer tijdens de belichting van de wafer met ic-patronen. In een redesignproject van de waferstage werden nieuwe specificaties voor alle luchtlagers opgesteld. In een voorstudie zijn de lagerkrachten geanalyseerd waarna alle variabelen geoptimaliseerd zijn. Er is een optimale balans tussen luchtverbruik, draagkracht en luchtspleet nagestreefd. Kwalificatie van de eerste prototypes werd uitgevoerd, zowel op een losse testopstelling als na integratie in de machine.

Verbetering wafertafelvlakheid

Trefwoorden: tolerantieanalyse, mechanismen, root cause, nauwkeurigheid, kostprijs

Een van de subsystemen in de waferscanners of -steppers van ASML is de waferstage. Een waferstage positioneert de wafer tijdens de belichting van de wafer met ic-patronen. De wafertafel is de drager van de wafer tijdens dit belichtingsproces. Een hoge vlakheid van de wafertafel draagt direct bij aan de prestaties van de machines van ASML. In deze tolerantieanalyse is onderzocht hoe een hogere vlakheid van de wafertafel bereikt kon worden, zonder de kostprijs te verhogen. Het onderzoek liet zien dat verbetering in de opbouw- en inbouwprocessen, alsook verbetering van de mechanische specificaties op tekening een vermindering van de onvlakheid met 30% tot 50% opleverde.

Ontwikkeling instelbare lenselementen

Trefwoorden: prestaties, hysteresis, nauwkeurigheid, specificaties

Het hart van de waferscanners of -steppers van ASML is de projectielens. Deze lens projecteert voor elke belichting het ic-patroon op de wafer. In samenwerking met Zeiss en Philips CFT is gewerkt aan het design van instelbare lenselementen voor de projectielens. De specificaties voor dit subsysteem zijn opgesteld. Daarnaast is de actuator voor de instelbare lenselementen ontworpen.