在半导体制造的精密世界里，每一个纳米级的误差都可能决定芯片的成败。刻蚀技术作为微电子器件制造的核心工艺，对精度的要求已达到极致——0.002mm的微小位移、0.001mm的重复定位精度，这些看似不可能的技术指标，正是现代电子产品得以实现的基石。
微纳制造核心工艺
作原理通常是通过将化学物质（例如气体、液体或等离子体）引入反应室，并在材料表面进行化学反应，从而逐渐去除所需的材料。这可以用于制造微电子芯片中的晶体管、电路连接、光掩膜以及其他微细结构，是一种用于制造微电子器件、集成电路和其他微纳米器件的关键设备。
蚀刻机在半导体制造、纳米技术研究和微电子工业中都有广泛的应用，它们对于制造先进的电子器件和集成电路至关重要，因为它们能够实现高度精确的微米级或甚至纳米级加工。不同类型的蚀刻机可以使用不同的蚀刻方法，包括湿法蚀刻、干法蚀刻和等离子体蚀刻等，以适应不同材料和加工需求。
湿法蚀刻技术应用
湿法蚀刻（Wet Etching）是通过将腐蚀性的液体化学溶液（通常是酸或碱）接触到材料表面来去除材料的一种方法。这种方法适用于不同类型的蚀刻液和工艺参数通常用于不同的材料，包括金属、半导体、绝缘体、光学玻璃和陶瓷等。湿法蚀刻的速度相对较慢，湿法蚀刻在制造微米级和纳米级结构以及微电子器件中具有广泛应用。
双重精度技术指标
客户对刻蚀技术有高要求，主要包括均匀性和加工精度：
均匀性（Uniformity）
均匀性表示在样品表面的不同区域上蚀刻速率的一致性。确保加工后的样品具有一致的特性至关重要。
加工精度（Accuracy）
加工精度表示蚀刻机可以实现的最小加工尺寸，对微细结构的制备和加工的精确性至关重要。
为满足客户的要求，刻蚀机的电机轴的运动控制至关重要，尤其是在竖直方向控制样品或工作台在蚀刻过程中的移动。客户要求运动每次位移0.002mm~0.1mm之间，速度0.02~0.1mm/s，重复定位精度在0.001mm以内，以确保所需的加工效果。
科尔摩根直驱方案
客户对刻蚀技术有高要求，主要包括均匀性和加工精度：
位置控制
●AKD拥有16K的电流环刷新周期和8K的速度环刷新周期。
●伺服系统采用BiSS-C协议反馈装置，分辨率高达100nm这能够实现微米级别的位置控制，确保加工过程中样品的位置变化极小。
●保证了工作台或样品在蚀刻过程中位置控制的卓越精确度。
在实际运动中，每次位置指令变化20um，运动过程中最大的位置偏差控制在0.5um以内，确保了加工的高精度和高稳定性。
振动噪声抑制技术
蚀刻机的机械结构、运动部件和轴承的设计和质量会直接影响加工精度，刚性和稳定性较高的机械系统通常能提供更高的加工精度，但运动控制系统有时候面临噪声或外部振动，这些噪声和振动可以导致机械部件、材料移动或变形，进而影响加工精度。因此，我们采用振动和噪声抑制技术，以减小运行噪声和消除振动，使运行更加稳定，以满足客户在刻蚀加工过程中的需求，实现高质量的加工。
高性能伺服调谐器（PST）可快速、轻松调谐系统。不管是简单抑或复杂的负载，PST中的高端技术都将实现高性能和高稳定性。它还收集频率响应数据（波德图），这些数据可用于高级分析。
客户收益
这些高端技术和控制方法将确保刻蚀机在高精度、高稳定性和高效率方面达到专业水平，为微电子器件制造提供了可靠的解决方案。我们致力于提供卓越的刻蚀技术，以满足客户的高标准要求，确保微电子领域的卓越性能。
本文作者
张智勇 科尔摩根应用工程师
持续畅游在工业控制的大海，扎入运动控制的世界，领略自动化的独特魅力。