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直线电机大大提升光刻系统的速度与精度

时间:2017-8-11  点击数:1636
  光刻技术是指在光照作用下,借助光致抗蚀剂(又名光刻胶)将掩膜版上的图形转移到基片上的技术。其主要过程为:首先紫外光通过掩膜版照射到附有一层光刻胶薄膜的基片表面,引起曝光区域的光刻胶发生化学反应;再通过显影技术溶解去除曝光区域或未曝光区域的光刻胶(前者称正性光刻胶,后者称负性光刻胶),使掩膜版上的图形被复制到光刻胶薄膜上;然后利用刻蚀技术将图形转移到基片上。
  随着社会的发展,各种假冒伪劣产品越来越多,防伪技术显得尤其重要。精密光刻系统主要用于假冒伪劣产品的防伪处理。它对光刻机的定位精度提出了更高的要求。
  传统的电机再加上一套变换机构与组成的直线运动驱动装置已经不能满足现代控制系统的要求。另一方面,由于直线电机驱动的位移机构在快速响应能力和精度等方面都有着普通驱动机构难以匹敌的优势,因此直线电机驱动的精密光刻系统得到广泛应用。
  直线电机与传统电机相比的几个优点:一是结构简单,由于直线电机不需要把旋转变成直线运动的附加装置,因而使得系统本身的结构大为简化,重量和体积大大地下降;二是定位精度高,在需要直线运动的地方,直线电机可以实现直接传动,因而可以消除中间环节所带来的各种定位误差,故定位精度高,如采用微机控制,则还可以大大地提高整个系统的定位精度;三是反应速度快、灵敏度高,随动性好。直线电机容易做到其动子用磁悬浮支撑,因而使得动子和定子之间始终保持气隙而不接触,这就消除了定、动子间的接触摩擦阻力,因而大大地提高了系统的灵敏度、快速性和随动性;四是工作可靠、寿命长。直线电机可以实现无接触传递力,机械摩擦损耗几乎为零,所以故障少,免维修,因而工作可靠、寿命长。
  直线电机使用的光栅尺分辨率可达到0.1μm,不仅提高了光刻的速度,而且使光刻的精度达到很大提高。由于直线电机的结构简单、反应速度快、灵敏度高、随动性好、密封性好、不怕污染、适应性强、工作稳定可靠、寿命长等优点,使它在工业生产中的应用越来越广。
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