在半導(dǎo)體制造的精密世界里，每一個(gè)納米級(jí)的誤差都可能決定芯片的成敗。刻蝕技術(shù)作為微電子器件制造的核心工藝，對(duì)精度的要求已達(dá)到極致——0.002mm的微小位移、0.001mm的重復(fù)定位精度，這些看似不可能的技術(shù)指標(biāo)，正是現(xiàn)代電子產(chǎn)品得以實(shí)現(xiàn)的基石。
微納制造核心工藝
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。這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)，是一種用于制造微電子器件、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)中都有廣泛的應(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，因?yàn)樗鼈兡軌驅(qū)崿F(xiàn)高度精確的微米級(jí)或甚至納米級(jí)加工。不同類型的蝕刻機(jī)可以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。
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應(yīng)用。
雙重精度技術(shù)指標(biāo)
客戶對(duì)刻蝕技術(shù)有高要求，主要包括均勻性和加工精度：
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。
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。
為滿足客戶的要求，刻蝕機(jī)的電機(jī)軸的運(yùn)動(dòng)控制至關(guān)重要，尤其是在豎直方向控制樣品或工作臺(tái)在蝕刻過(guò)程中的移動(dòng)？蛻粢筮\(yùn)動(dòng)每次位移0.002mm~0.1mm之間，速度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。
科爾摩根直驅(qū)方案
客戶對(duì)刻蝕技術(shù)有高要求，主要包括均勻性和加工精度：
位置控制
●AKD擁有16K的電流環(huán)刷新周期和8K的速度環(huán)刷新周期。
●伺服系統(tǒng)采用BiSS-C協(xié)議反饋裝置，分辨率高達(dá)100nm這能夠?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。
●保證了工作臺(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以內(nèi)，確保了加工的高精度和高穩(wěn)定性。
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，我們采用振動(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，以滿足客戶在刻蝕加工過(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。它還收集頻率響應(yīng)數(shù)據(jù)（波德圖），這些數(shù)據(jù)可用于高級(jí)分析。
客戶收益
這些高端技術(shù)和控制方法將確保刻蝕機(jī)在高精度、高穩(wěn)定性和高效率方面達(dá)到專業(yè)水平，為微電子器件制造提供了可靠的解決方案。我們致力于提供卓越的刻蝕技術(shù)，以滿足客戶的高標(biāo)準(zhǔn)要求，確保微電子領(lǐng)域的卓越性能。
本文作者
張智勇 科爾摩根應(yīng)用工程師
持續(xù)暢游在工業(yè)控制的大海，扎入運(yùn)動(dòng)控制的世界，領(lǐng)略自動(dòng)化的獨(dú)特魅力。