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传统的接触式光刻机,向来只有一个硅片载物台,掩模版的对准与压合全凭手稳,“差一丝,废一片”
的说法,正是这种精密操作残酷性的真实写照。
k?anh-u_ye~¢c?_
江夏前期设计的时候,可没有翁师傅这种“鬼手”
大师来个毛遂自荐。
为了突破接触式光刻的精度瓶颈,江夏在设计时,搞了个双平台骚操作!
一个是硅片载物台,用于承载和固定涂有光刻胶的硅片。
专门驮着涂了光刻胶的硅片。
要求贼变态,得能在x、y、z三个方向玩纳米级漂移还得保证绝对水平!
为了满足,镜面仙人可是费了不少的功夫在这上面,差点把头发都磨秃咯。
想要达到效果,原本江夏还准备在平台西角安装上西个螺旋测微头,这样操作员可以像调整机床夹具一样,通过旋转这西个微调旋钮,对掩模版进行微米级的平面度矫正和微小角度补偿,以对抗其自身形变或安装误差。
精度不够,手动来凑!
另一个是掩模版载物台,用于承载和固定光掩模板。
这个可就厉害了,它可以在x、y、θ方向进行精密微调,并且具备z向的精密升降和压力控制功能!
同样的,为了达成这些功能,江夏设计了一个带有精密丝杠和重型弹簧缓冲的机构。
操作员通过一个带有游标刻度的大手轮进行粗升降,接近掩模版时,则切换到一个连接着高精度千分表的微调手轮!
通过观察千分表的指针读数,可以极其精确地控制硅片上升的距离。
同时,平台下方安装了一组经过标定的压力弹簧片,当硅片接触到掩模版时,弹簧片的微小形变会通过一个杠杆放大机构,在另一个表盘上显示出接触压力的大小!
操作员根据表盘读数,配合千分表,手动将压力调整到预设的安全值。
?如?闻′网?首·发-下平台内部还预埋了热电偶,连接到一个老式的指针式温度表,用于监测硅片温度。
最后,再加上一个高倍率双筒显微镜系统,这样,光刻机测雏形就出现了!
厉害吧!
这还不算完!
小呆毛的终极梦想是——全自动光刻!
让俩平台像跳双人舞一样,自己对准,自己压合,彻底取代人手!
靠啥?
靠精密伺服电机当肌肉,光栅尺当眼睛实时反馈位置,再配上大黄分身跑的控制算法(id啥的),闭环控制,完美!
但是……
嗯,是的,凡事都怕但是。
理想丰满,现实很骨感!
小呆毛画饼的时候就知道,这玩意儿搁现在,纯属做梦!
符合要求的超精密伺服电机?没有!
高分辨率的光栅尺反馈系统?更没有!
让“大黄分身”
流畅跑动那套复杂的协同控制算法?呃,这个算是有吧……
虽然在写作701局,读作精神病院里某个技能树全点到编程上的“小胖墩”
全力以赴下,相关程序还真写了出来。
但“大黄”
跑起来卡成t!
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