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，它們對于制造先進的電子器件和集成電路至關(guān)重要，能夠?qū)崿F(xiàn)高度精確的微米級或甚至納米級加工。不同類型的蝕刻機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)接觸到材料表面來去除材料的一種方法。這種方法適用于不同類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較慢，濕法蝕刻在制造微米級和納米級結(jié)構(gòu)以及微電子器件中具有廣泛的應(yīng)用范圍。

　　一般來說，客戶對刻蝕技術(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可以實現(xiàn)的最小加工尺寸，對微細結(jié)構(gòu)的制備和加工的精確性至關(guān)重要。

　　為滿足客戶的要求，刻蝕機電機軸的運動控制性能至關(guān)重要，尤其是對于豎直方向控制樣品或工作臺在蝕刻過程中的移動性能。客戶一般要求運動每次位移在0.002mm~0.1mm之間，速度在0.02~0.1mm/s，重復(fù)定位精度在0.001mm以內(nèi)，以確保所需的加工效果。

　　3 科爾摩根直驅(qū)方案

　　針對客戶在均勻性和加工精度方面的高要求，科爾摩根提供的KBM系列無框力矩電機直驅(qū)方案能夠精準滿足客戶的這兩大需求。

　　(1)位置控制

　?、貯KD伺服驅(qū)動器擁有16K的電流環(huán)刷新周期和8K的速度環(huán)刷新周期;

　　②伺服系統(tǒng)采用BiSS-C協(xié)議反饋裝置， 分辨率高達100nm，能夠?qū)崿F(xiàn)微米級別的位置控制，確保加工過程中樣品的位置變化極小;

　?、郾ＷC了工作臺或樣品在蝕刻過程中位置控制的卓越精確度。

　　在實際運動中，每次位置指令變化20um，運動過程中最大的位置偏差控制在0.5um以內(nèi)，確保了加工的高精度和高穩(wěn)定性。

　　(2)振動噪聲抑制技術(shù)

　　蝕刻機的機械結(jié)構(gòu)、運動部件和軸承的設(shè)計和質(zhì)量會直接影響加工精度，剛性和穩(wěn)定性較高的機械系統(tǒng)通常能提供更高的加工精度，但運動控制系統(tǒng)有時候面臨噪聲或外部振動，這些噪聲和振動可以導(dǎo)致機械部件、材料移動或變形，進而影響加工精度。因此，科爾摩根采用振動和噪聲抑制技術(shù)，以減小運行噪聲和消除振動，使運行更加穩(wěn)定，滿足了客戶在刻蝕加工過程中的需求，實現(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)，不管是簡單抑或復(fù)雜的負載，PST中的高端技術(shù)都將實現(xiàn)高性能和高穩(wěn)定性;同時它還能收集頻率響應(yīng)數(shù)據(jù)(波德圖)，這些數(shù)據(jù)可用于高級分析。