刻蝕界的“手術(shù)刀” ——科爾摩根 KBM 系列直驅(qū)方案
1 微納制造核心工藝
微納制造工藝的工作原理通常是通過(guò)將化學(xué)物質(zhì)(例如氣體、液體或等離子體)引入反應(yīng)室，并在材料表面進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而逐漸去除所需的材料，可以用于制造微電子芯片中的晶體管、電路連接、光掩膜以及其他微細(xì)結(jié)構(gòu)，是制造微電子器件、集成電路和其他微納米器件的關(guān)鍵設(shè)備。
蝕刻機(jī)在半導(dǎo)體制造、納米技術(shù)研究和微電子工業(yè)中被廣泛的應(yīng)用，它們對(duì)于制造先進(jìn)的電子器件和集成電路至關(guān)重要，能夠?qū)崿F(xiàn)高度精確的微米級(jí)或甚至納米級(jí)加工。不同類(lèi)型的蝕刻機(jī)可使用不同的蝕刻方法，包括濕法蝕刻、干法蝕刻和等離子體蝕刻等，以適應(yīng)不同材料和加工需求。
2 濕法蝕刻技術(shù)應(yīng)用
濕法蝕刻(Wet Etching)是通過(guò)將腐蝕性的液體化學(xué)溶液(通常是酸或堿)接觸到材料表面來(lái)去除材料的一種方法。這種方法適用于不同類(lèi)型的蝕刻液和工藝參數(shù)通常用于不同的材料，包括金屬、半導(dǎo)體、絕緣體、光學(xué)玻璃和陶瓷等。濕法蝕刻的速度相對(duì)較慢，濕法蝕刻在制造微米級(jí)和納米級(jí)結(jié)構(gòu)以及微電子器件中具有廣泛的應(yīng)用范圍。
一般來(lái)說(shuō)，客戶(hù)對(duì)刻蝕技術(shù)有較高的要求，主要包括均勻性和加工精度兩大技術(shù)指標(biāo)。
(1)均勻性(Uniformity)
均勻性表示在樣品表面的不同區(qū)域上蝕刻速率的一致性，確保加工后的樣品具有一致的特性至關(guān)重要。
(2)加工精度(Accuracy)
加工精度表示蝕刻機(jī)可以實(shí)現(xiàn)的最小加工尺寸，對(duì)微細(xì)結(jié)構(gòu)的制備和加工的精確性至關(guān)重要。
為滿(mǎn)足客戶(hù)的要求，刻蝕機(jī)電機(jī)軸的運(yùn)動(dòng)控制性能至關(guān)重要，尤其是對(duì)于豎直方向控制樣品或工作臺(tái)在蝕刻過(guò)程中的移動(dòng)性能?？蛻?hù)一般要求運(yùn)動(dòng)每次位移在0.002mm~0.1mm之間，速度在0.02~0.1mm/s，重復(fù)定位精度在0.001mm以?xún)?nèi)，以確保所需的加工效果。
3 科爾摩根直驅(qū)方案
針對(duì)客戶(hù)在均勻性和加工精度方面的高要求，科爾摩根提供的KBM系列無(wú)框力矩電機(jī)直驅(qū)方案能夠精準(zhǔn)滿(mǎn)足客戶(hù)的這兩大需求。
(1)位置控制
?、貯KD伺服驅(qū)動(dòng)器擁有16K的電流環(huán)刷新周期和8K的速度環(huán)刷新周期;
?、谒欧到y(tǒng)采用BiSS-C協(xié)議反饋裝置， 分辨率高達(dá)100nm，能夠?qū)崿F(xiàn)微米級(jí)別的位置控制，確保加工過(guò)程中樣品的位置變化極小;
?、郾ＷC了工作臺(tái)或樣品在蝕刻過(guò)程中位置控制的卓越精確度。
在實(shí)際運(yùn)動(dòng)中，每次位置指令變化20um，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大的位置偏差控制在0.5um以?xún)?nèi)，確保了加工的高精度和高穩(wěn)定性。
(2)振動(dòng)噪聲抑制技術(shù)
蝕刻機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)部件和軸承的設(shè)計(jì)和質(zhì)量會(huì)直接影響加工精度，剛性和穩(wěn)定性較高的機(jī)械系統(tǒng)通常能提供更高的加工精度，但運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)有時(shí)候面臨噪聲或外部振動(dòng)，這些噪聲和振動(dòng)可以導(dǎo)致機(jī)械部件、材料移動(dòng)或變形，進(jìn)而影響加工精度。因此，科爾摩根采用振動(dòng)和噪聲抑制技術(shù)，以減小運(yùn)行噪聲和消除振動(dòng)，使運(yùn)行更加穩(wěn)定，滿(mǎn)足了客戶(hù)在刻蝕加工過(guò)程中的需求，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的加工。
高性能伺服調(diào)諧器(PST)可快速、輕松調(diào)諧系統(tǒng)，不管是簡(jiǎn)單抑或復(fù)雜的負(fù)載，PST中的高端技術(shù)都將實(shí)現(xiàn)高性能和高穩(wěn)定性;同時(shí)它還能收集頻率響應(yīng)數(shù)據(jù)(波德圖)，這些數(shù)據(jù)可用于高級(jí)分析。
