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HIWIN晶圆机器人:半导体自动化核心装备,精准高效解决方案
随着半导体制造工艺持续微缩与晶圆尺寸不断增大(向300mm乃至450mm演进),前段制程与后段封装对洁净度、传输效率及定位精度的要求已趋于极致。在光刻、刻蚀、沉积等核心工艺环节中,晶圆的取放与传输必须依靠具备高刚性、低振动与真空/洁净兼容的自动化设备,任何微米级的偏差或微粒污染都可能导致芯片良率大幅下降。
作为全球精密传动与自动化领域的深耕者,HIWIN凭借其在直驱电机、滚珠螺杆及线性导轨等关键零组件上的垂直整合优势,其晶圆机器人系列为半导体设备商与晶圆厂提供了从大气环境到真空腔体内的全流程自动化搬运方案。
核心性能:以高刚性与微米级精度构筑基石
HIWIN晶圆机器人的设计核心在于对高速运行下的稳定性与重复精度的极致追求。以RWSE系列为例,其采用高刚性直驱马达(DD马达)传动设计,舍弃了传统减速机与皮带传动可能产生的背隙与振动,实现了±0.1mm的重复定位精度 。
在满足高速产出需求方面,针对特定应用开发的H系列与A系列晶圆机械手,其R/W轴(径向与升降轴)最高速度可达2000mm/s,T轴(旋转轴)角速度高达340deg/s 。这不仅大幅缩短了晶圆在设备间的传输时间,更难能可贵的是在高加减速下仍能将运行振动控制在0.5G以下,确保12英寸薄型晶圆在高速移动中不发生破片或微滑移。Z轴行程最高可支持500mm,额定负载覆盖1-5kg,能够灵活应对不同制程模块的对接需求 。
洁净度与可靠性:满足半导体严苛制程标准
半导体制造对环境的洁净度等级有着极高要求,尤其在Class 1甚至更严苛的无尘室中,机器人自身的发尘量是核心考核指标。HIWIN晶圆机器人从材料选型到结构设计均进行了低发尘处理。关键部件采用耐真空、耐磨损的特殊材料,并配合非接触式密封技术,有效杜绝微尘产生。
此外,机器人支持选配晶圆映射传感器,在取片前即可精准侦测晶舟盒内晶圆的迭片、斜片或缺失状态,提前规避因放置异常导致的碰撞风险 。对于需要适应真空环境的机种,HIWIN通过特殊的驱动与线缆设计,确保机器人在高真空腔体内仍能稳定、可靠地运行,满足PVD、CVD等沉积工艺的需求。
灵活配置:满足多样化工艺的定制化需求
HIWIN深刻理解不同工艺环节对晶圆搬运的差异化要求,其产品线覆盖单臂与双臂、顶部固定与底部固定等多种安装形式 。针对大气环境下的晶圆传输,可搭配真空吸取式末端执行器,实现快速、稳定的取放;针对真空环境或需要避免背面污染的场景,则提供边缘夹持式末端执行器 。同时,HIWIN提供客制化的电翻模块,可在搬运过程中实现晶圆的正反面翻转,满足检测或特定工艺的定位需求 。其双臂机器人设计能够有效节省设备内部空间,通过双臂协同大幅提升设备前端模块(EFEM)的吞吐量。
HIWIN晶圆机器人凭借从关键零组件到控制软件的完整技术闭环,不仅确保了产品的高品质与可追溯性,更能够深度配合设备商与终端用户进行应用方案的协同开发。无论是用于2英寸的小尺寸化合物半导体,还是12英寸的主流逻辑芯片制造,HIWIN都能提供高效、稳定、洁净的自动化核心装备,助力提升产线综合效率。
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