應用簡介
L18係列線性編碼器核心的應用是在半導體行業-離子注入機上,是離子注入機實現納米級定位、均勻注入與高產能的核心反饋部件,主要用於多軸運動閉環控製、束線與終端站精密調節,以及晶圓搬運與對準係統,直接決定注入劑量 / 深度的一致性與良率。
核心應用位置與功能
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應用子係統 |
編碼器作用 |
關鍵價值 |
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晶圓掃描台(X/Y/θ/Z) |
實時位移 / 速度反饋,實現高速掃描與納米級定位;θ 軸配合直線軸完成全域均勻注入 |
保證注入劑量均勻性(<1%),支持 200+ mm/s 掃描速度與短穩定時間 |
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束線聚焦/偏轉/狹縫 |
離子光學元件(如磁透鏡、偏轉板、可變狹縫)的精密位置調節,控製束斑尺寸與軌跡 |
實現亞 10 nm 束斑聚焦,提高注入精度與工藝窗口 |
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終端站晶圓對準/搬運 |
預對準台、機械臂末端執行器、真空卡盤的位置反饋,確保晶圓中心與缺口對準,無接觸傳輸 |
減少碎片率,提升設備利用率(OEE) |
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能量 / 劑量控製係統 |
與束流監測器聯動,通過運動速度補償束流波動,實現劑量閉環控製 |
劑量控製精度達 ±0.5%,滿足先進工藝節點要求 |
技術類型與環境適配
光學式直線編碼器(主流)
原理:光柵尺 + 光電掃描頭,無接觸測量,抗幹擾強
典型型號:PRECIZIKA L18係列
適用場景:掃描台、束線調節等核心高精度軸
環境要求:潔淨室(Class 1–10),密封設計防顆粒與真空環境影響
磁性 / 感應式編碼器(輔助)
原理:磁柵 / 感應標尺 + 磁頭,抗汙染能力強
適用場景:晶圓搬運機械臂、預對準台等對潔淨度要求高但精度稍低的軸
環境優勢:IP67 防護,耐油、耐塵,維護成本低
工作流程與閉環控製
注入準備:晶圓由機械臂搬運至預對準台,編碼器反饋位置,完成中心與缺口對準後,傳送至真空掃描台
束線調節:根據工藝參數(能量、劑量、離子種類),編碼器控製束線元件位置,聚焦離子束至目標束斑尺寸
高速掃描注入:掃描台在 X/Y 軸以 200+ mm/s 速度掃描,編碼器實時反饋位置與速度,與束流監測器數據聯動,通過運動控製器調節掃描速度,補償束流波動,實現劑量均勻注入
完成與卸載:注入結束後,掃描台複位,機械臂將晶圓移出,編碼器確保整個過程無碰撞、高精度傳輸
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