超精密壓電陶瓷納米定位系統(tǒng)應(yīng)用
隨著科技的不斷發(fā)展,盡可能提高定位精度是許多應(yīng)用領(lǐng)域的迫切需求,對科研儀器和工業(yè)設(shè)備的精度要求不斷提高,要求的特征尺寸越來越小,越來越精密,要求的精度從微米至納米量級,運動控制的精度正在被不斷推向極限,普通的運動控制系統(tǒng)已不能滿足應(yīng)用需求,這給超精密定位技術(shù)帶來了巨大的發(fā)展機遇和技術(shù)挑戰(zhàn)。超精密定位技術(shù)已在科研和工業(yè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用,在半導(dǎo)體制造、顯微技術(shù)、表面測量技術(shù)、計量、激光、光電子、光纖、生物技術(shù)、制藥、醫(yī)療、醫(yī)學工程、生命科學、天文、航天、精密加工及自動化技術(shù)等領(lǐng)域,都能夠看到超精密定位技術(shù)的身影,并解決各種精密定位中的苛刻要求,超精密運動與控制技術(shù)是先進制造和前沿科學研究的核心技術(shù)之一。
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摩爾定律一直在推動IC線寬和尺寸的變化。為了跟上技術(shù)發(fā)展的步伐,前端制造設(shè)備和測量設(shè)備中的納米定位機構(gòu)和精密運動控制系統(tǒng)的精度必須達到10倍至1000倍的更高精度和更小特征尺寸。振動、定位誤差和漂移必須控制在0.1nm范圍內(nèi)(原子半徑量級)。傳統(tǒng)的定位系統(tǒng)已經(jīng)無法提供半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)所需的穩(wěn)定性和精度。
在半導(dǎo)體領(lǐng)域,使用基于壓電陶瓷的解決方案,包括用于減震的長壽命壓電元件,用于定位的超高性能大行程納米定位平臺。其他的精密運動產(chǎn)品還包括用于快速光束穩(wěn)定/角度校正的壓電偏擺平臺,用于納米測量應(yīng)用的壓電柔性納米臺,用于掩模對準的納米對準系統(tǒng),用于水平和垂直定位的新型混合大行程納米定位臺。電容納米測量傳感器可以測量亞納米尺度的運動并具有很高的帶寬,也大量應(yīng)用在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中。
隨著光刻工藝的發(fā)展,如今的芯片變得越來越小,硅晶片上也出現(xiàn)了極為精細的結(jié)構(gòu)。原子力顯微鏡(AFM)可實現(xiàn)原子級的高分辨率表面測量,為半導(dǎo)體制造領(lǐng)域帶來了全新的檢測方法。壓電陶瓷驅(qū)動器憑借出眾的性能及可靠性為這些技術(shù)進步做出了貢獻。
現(xiàn)代電子芯片架構(gòu)已經(jīng)縮小到納米級,在半導(dǎo)體工業(yè)生產(chǎn)中基于品質(zhì)控制及高精度測量的要求,壓電驅(qū)動器可提供:
? 擺動精準定位控制在µm 和nm 級
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