超迈动力产品在半导体行业的应用

   在半导体制造的“核心重器”——光刻设备中,运动控制部件的协同精度直接决定光刻分辨率。光刻机的工件台与掩模台驱动系统是核心关键,其中运动控制器承担着多轴同步控制、轨迹规划的核心任务,需实现工件台与掩模台的纳米级同步运动(同步误差<5nm)。

     主流采用基于 EtherCAT 总线的高精度运动控制器,保障指令传输的实时性与准确性。

       伺服驱动器则负责将控制器指令转化为精准的驱动信号,驱动直线电机或音圈电机工作,通过力矩闭环控制抑制运动扰动,避免影响光刻光束的聚焦精度。
 

       各类电机在光刻机中分工明确:直线电机凭借无接触、无磨损、高动态响应的优势,作为工件台与掩模台的核心驱动部件,实现高速、高精度的往复运动;音圈电机则用于微调机构,提供高频、小行程的精准补偿,保障掩模与晶圆的对位精度。

       编码器与光栅尺形成双重高精度反馈体系:编码器实时采集电机转子位置信息,实现电机自身的闭环控制;光栅尺(尤其是激光干涉仪级光栅尺)则直接采集工件台的实际位移数据,反馈给运动控制器进行偏差修正,最终实现工件台定位精度<1nm的严苛要求。

 

          伺服驱动器、运动控制器、各类电机、光栅尺、编码器在半导体设备中形成了“指令规划-精准驱动-实时反馈-偏差修正”的完整闭环。随着芯片制程向3nm及以下推进,对运动控制部件的精度、响应速度、稳定性提出了更高要求:未来运动控制器将向多轴融合、AI自适应控制方向升级;伺服驱动器将进一步提升能效与抗干扰能力;光栅尺与编码器将向更高分辨率(<0.1nm)突破;各类电机则将朝着小型化、高功率密度方向发展,共同助力半导体制造向更高精度、更高效率迈进。