MAGNETICALLY OPPOSED, IRON CORE LINEAR MOTOR BASED MOTION STAGES FOR SEMICONDUCTOR WAFER POSITIONING

Methods and systems for realizing a high throughput wafer positioning system with high positioning accuracy are presented herein. The high throughput, high accuracy wafer positioning system is employed to measure structural and material characteristics (e.g., material composition, dimensional characteristics of structures and films, etc.) associated with different semiconductor fabrication processes. In one aspect, iron core linear motor assemblies are arranged in a magnetically opposed configuration such that the magnetic attraction forces inherent to each opposing iron core linear motor assembly largely cancel one another. The reduced force applied to sensitive stage frame elements, in turn, reduces induced deformations and stage positioning errors. In some embodiments, a wafer positioning system includes stacked magnetically opposed long stroke stages. In some of these embodiments, both magnetically opposed long stroke stages employ magnet tracks mechanically coupled to the intermediate frame of the stacked stage assembly. L'invention concerne des procédés et des systèmes permettant de réaliser un système de positionnement de tranche de silicium à haut débit avec une grande précision de positionnement. Le système de positionnement des plaquettes à haut débit et haute précision est utilisé pour mesurer les caractéristiques structurales et matérielles (p. ex., la composition des matériaux, les caractéristiques dimensionnelles des structures et des films, etc.) associées à différents processus de fabrication de semi-conducteurs. Selon un aspect, les moteurs linéaires à noyau de fer sont disposés dans une configuration magnétiquement opposée, de sorte que les forces d'attraction magnétique inhérentes à chaque moteur linéaire à noyau de fer opposé s'annulent largement l'une l'autre. La réduction de la force appliquée aux éléments sensibles du cadre de l'étage réduit à son tour les déformations induites et les erreurs de positionnement de celui-ci. Dans certains modes de réalisation, un système de positionnement de tranche de silicium comprend des étages à longue course empilés et magnétiquement opposés. Dans certains de ces modes de réalisation, les deux étages à longue course magnétiquement opposés utilisent des pistes magnétiques accouplées mécaniquement au cadre intermédiaire de l'ensemble étage empilé.