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HIWIN晶圆机器人:为先进半导体制造提供高精度洁净传输方案
在半导体制造工艺向5纳米、3纳米乃至更小制程演进,以及先进封装(如Chiplet、3D-IC) 技术快速普及的背景下,晶圆在设备前端模块(EFEM)与不同工艺腔室间的传输精度、洁净度与稳定性,已成为直接影响生产良率与综合效率的关键因素。针对这一高端制造需求,HIWIN(上银)推出的晶圆机器人系列产品,凭借其扎实的传动技术积累与针对半导体场景的专项优化,为晶圆厂及半导体设备制造商提供了可靠的移载解决方案。
一、满足严苛制程的精度与洁净度要求
以典型的300mm晶圆移载应用为例,HIWIN晶圆机器人通过高刚性机械结构设计与先进的伺服控制算法,可实现±0.1mm以内的重复定位精度。同时,针对无尘室应用,机器人本体采用低发尘材料与特殊表面处理,配合内置的颗粒引流结构,有效控制运行过程中的微尘产生,满足Class 1级洁净度要求。实际测试数据显示,在连续运行10,000小时的工况下,其关键传动部件的磨损量低于0.005mm,显著降低了因设备维护导致的停机时间。
二、产品系列与关键技术参数
目前HIWIN晶圆机器人主要涵盖大气与真空两大环境应用场景,常见型号包括:
RBL系列(SCARA型):适用于晶圆在EFEM内的高速取放与对准,臂展范围覆盖210mm至520mm,负载能力1kg至3kg,单次取片周期可缩短至0.6秒以内。
RBC系列(关节型):用于需跨越不同高度或避开障碍的复杂路径传输,动作灵活,可达半径达700mm,重复精度仍可控制在±0.02mm。
所有机器人均集成碰撞检测与柔性控制功能,当末端执行器(真空吸盘或边缘夹持器)接触晶圆时,可实时反馈力矩并自动调整动作,防止薄片晶圆受损。目前,这些产品已被广泛应用于晶圆分选机、清洗设备、CMP后传输单元及先进封装贴片机中。
三、用户价值:提升良率与降低综合成本
采用HIWIN晶圆机器人的产线数据显示,相比传统气动或低精度模组传输方案,由传输划伤、颗粒污染及定位偏差导致的晶圆报废率可降低约35%。同时,由于机器人本体采用模块化设计,关键易损件(如波纹管、润滑单元)可在15分钟内完成现场更换,平均无故障时间(MTBF)超过20,000小时,大幅减少了设备维护对生产节奏的影响。
四、选型与技术支持服务
针对不同客户的工艺需求,HIWIN技术团队提供从末端执行器设计、路径仿真到整机集成的全流程支持。用户可依据晶圆尺寸(150mm/200mm/300mm)、传输节拍、洁净度等级及安装空间获得定制化方案。此外,所有机器人均兼容主流SEMI标准通讯协议(如SECS/GEM) ,便于快速集成至现有制造执行系统(MES)。
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官网:https://www.hiwiner.cn

