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)鍵指標是蝕刻工藝中難度最大、挑戰(zhàn)最大的部分。與此同時，蝕刻工藝的嚴苛要求對伺服系統(tǒng)性能也提出了更高的挑戰(zhàn)，不僅要確保生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量，還要實現(xiàn)生產(chǎn)過程的節(jié)能降碳。

伺服控制系統(tǒng)的核心是伺服驅(qū)動器和伺服電機，驅(qū)動器負責接收控制指令和傳感器反饋信號，通過內(nèi)部控制算法調(diào)整電機的輸出信號，以實現(xiàn)精密的運動控制。在一些高精度、高速度、高負載的生產(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，用于實時檢測運動參數(shù)并反饋給伺服驅(qū)動器。那么，伺服系統(tǒng)是如何控制半導(dǎo)體蝕刻工藝“完美”運行的呢？

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內(nèi)的傳輸過程，確保晶圓能夠準確、平穩(wěn)地到達指定的加工位置。

對位精度，在多次蝕刻和光刻過程中，伺服系統(tǒng)幫助實現(xiàn)晶圓與掩模的對位，確保圖案轉(zhuǎn)移的精度。

2   速度與加速度控制

在蝕刻過程中，伺服系統(tǒng)可以控制晶圓的旋轉(zhuǎn)速度和加速度，以及蝕刻頭的運動速度，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晶圓的壓力，伺服系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)閥門的開度，以控制氣體流量和壓力。

4  動態(tài)調(diào)整

蝕刻過程中可能會出現(xiàn)各種變量，伺服系統(tǒng)能夠?qū)崟r響應(yīng)這些變化，動態(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)同運動，伺服系統(tǒng)可以精確控制多個軸的運動，實現(xiàn)復(fù)雜的加工路徑。

6  在線檢測與調(diào)整

通過集成各種傳感器，伺服系統(tǒng)可以在蝕刻過程中實時監(jiān)測并調(diào)整參數(shù)，以適應(yīng)材料的變化。

Elmo伺服運動控制系統(tǒng)通過獨有的技術(shù)，可以達到極低的運動抖動及波紋速度，在多軸同步運行時，確保試樣中心點不變，保證X軸及Y軸方向上的驅(qū)動器中心定位精度。

優(yōu)越性能：

先進的調(diào)節(jié)算法

超長控制帶寬

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。