導(dǎo)讀

半導(dǎo)體制造工藝中，蝕刻是利用物理或化學(xué)方法有選擇性地從晶圓表面去除不必要材料的過(guò)程。其中，蝕刻的速率、輪廓控制、均勻性和選擇性等關(guān)鍵指標(biāo)是蝕刻工藝中難度最大、挑戰(zhàn)最大的部分。與此同時(shí)，蝕刻工藝的嚴(yán)苛要求對(duì)伺服系統(tǒng)性能也提出了更高的挑戰(zhàn)，不僅要確保生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量，還要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的節(jié)能降碳。

伺服控制系統(tǒng)的核心是伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)，驅(qū)動(dòng)器負(fù)責(zé)接收控制指令和傳感器反饋信號(hào)，通過(guò)內(nèi)部控制算法調(diào)整電機(jī)的輸出信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)精密的運(yùn)動(dòng)控制。在一些高精度、高速度、高負(fù)載的生產(chǎn)工藝中，還需要配備各種類型的傳感器，如位置傳感器、速度傳感器、加速度傳感器等，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)參數(shù)并反饋給伺服驅(qū)動(dòng)器。那么，伺服系統(tǒng)是如何控制半導(dǎo)體蝕刻工藝“完美”運(yùn)行的呢？

1   精確控制定位

晶圓傳輸，伺服系統(tǒng)用于精確控制晶圓在蝕刻機(jī)內(nèi)的傳輸過(guò)程，確保晶圓能夠準(zhǔn)確、平穩(wěn)地到達(dá)指定的加工位置。

對(duì)位精度，在多次蝕刻和光刻過(guò)程中，伺服系統(tǒng)幫助實(shí)現(xiàn)晶圓與掩模的對(duì)位，確保圖案轉(zhuǎn)移的精度。

2   速度與加速度控制

在蝕刻過(guò)程中，伺服系統(tǒng)可以控制晶圓的旋轉(zhuǎn)速度和加速度，以及蝕刻頭的運(yùn)動(dòng)速度，以適應(yīng)不同的蝕刻工藝需求。

3  壓力控制

在某些蝕刻工藝中，需要精確控制蝕刻氣體對(duì)晶圓的壓力，伺服系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)閥門的開(kāi)度，以控制氣體流量和壓力。

4  動(dòng)態(tài)調(diào)整

蝕刻過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)各種變量，伺服系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)響應(yīng)這些變化，動(dòng)態(tài)調(diào)整加工參數(shù)，以保證蝕刻效果的均勻性和一致性。

5  多軸協(xié)同

在復(fù)雜的蝕刻工藝中，可能需要多軸協(xié)同運(yùn)動(dòng)，伺服系統(tǒng)可以精確控制多個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的加工路徑。

6  在線檢測(cè)與調(diào)整

通過(guò)集成各種傳感器，伺服系統(tǒng)可以在蝕刻過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并調(diào)整參數(shù)，以適應(yīng)材料的變化。

Elmo伺服運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)通過(guò)獨(dú)有的技術(shù)，可以達(dá)到極低的運(yùn)動(dòng)抖動(dòng)及波紋速度，在多軸同步運(yùn)行時(shí)，確保試樣中心點(diǎn)不變，保證X軸及Y軸方向上的驅(qū)動(dòng)器中心定位精度。

優(yōu)越性能：

先進(jìn)的調(diào)節(jié)算法

超長(zhǎng)控制帶寬

快速采樣率

快速設(shè)置

極高的耐用性和可靠性

出色的EtherCAT 性能

最大故障率：小于 7/1000

伺服系統(tǒng)在提高半導(dǎo)體蝕刻工藝的自動(dòng)化程度、加工精度和生產(chǎn)效率方面起著決定性作用，是現(xiàn)代半導(dǎo)體制造中不可或缺的技術(shù)。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷發(fā)展，伺服系統(tǒng)的性能和精度也在不斷提高，以滿足更加苛刻的制造需求。