在半导体制造迈向3nm及以下制程的进程中，晶圆搬运与校准的精度要求已提升至纳米级。湖州普利姆半导体有限公司（PrimTech）通过自主研发的气浮旋转轴、陶瓷片叉、晶圆搬运机械手及精密运动台等核心设备，构建了完整的纳米级技术矩阵，不仅填补了国内高端半导体装备的空白，更推动全球半导体制造向更高精度与效率迈进。

气浮旋转轴：纳米级精度的核心驱动力

气浮旋转轴是精密运动台的核心组件，其利用压缩气体形成的薄层气膜实现轴心与轴承座的零接触旋转，彻底消除传统机械的摩擦损耗。这一技术源自伯努利原理，通过高速气流在特定气道中形成低压气垫，使旋转轴在纳米级精度下稳定运转。普利姆半导体通过优化气孔分布与气膜刚性设计，使气浮旋转轴在晶圆加工中实现亚微米级定位精度，显著提升芯片良率。例如，在晶圆外延工艺中，该技术可避免高温沉积物卡死旋转机构，确保晶圆在1550℃至1750℃环境下持续稳定运行。

陶瓷片叉：耐高温与抗腐蚀的搬运利器

陶瓷片叉采用高纯度氧化铝或碳化硅材料，具备卓越的耐高温性、化学稳定性和机械强度。在晶圆搬运机械手中，陶瓷片叉通过气浮模块实现无摩擦移动，其表面经抛光处理，粗糙度低于0.1微米，可避免晶圆表面划伤。普利姆半导体的创新设计包括多孔碳基气膜，进一步增强了气膜的耐久性和适应性，使陶瓷片叉在蚀刻、沉积等严苛工艺中保持长期可靠性。例如，在等离子体蚀刻工艺中，陶瓷片叉可有效减少反应气体残留，降低晶圆缺陷率。

晶圆搬运机械手：智能化与高效化的融合

晶圆搬运机械手是半导体制造中连接各工艺模块的“桥梁”。普利姆半导体的机械手采用气浮直线导轨与陶瓷片叉组合，实现晶圆在真空环境下的高速、高精度传输。其核心优势包括：

无接触搬运‌：通过气浮模块使晶圆在气垫上悬浮移动，避免物理接触污染。

智能控制‌：集成传感器与算法，实时调整搬运路径以应对晶圆翘曲或偏移。

多环境适配‌：可在大气传送腔、真空过渡腔及反应腔之间无缝切换，适应蚀刻、沉积等不同工艺需求。

精密运动台设计：从部件到系统的协同创新

精密运动台是晶圆加工设备的“大脑”，其设计融合气浮旋转轴、陶瓷片叉及机械手技术，形成闭环控制系统。普利姆半导体的运动台具有以下特点：

模块化架构‌：支持XYZ三轴独立控制，通过万向接头底座实现多角度调整，满足复杂工艺需求。

动态稳定性‌：高气膜刚性设计确保在高速运动下仍保持纳米级定位精度，减少晶圆振动误差。

定制化能力‌：可根据客户需求调整气浮参数、行程范围及负载能力，广泛应用于光刻、检测等环节。

普利姆半导体的技术突破与行业影响

作为国内半导体设备领域的领军企业，普利姆半导体通过自主研发打破了国外技术垄断。其核心团队来自中科院，兼具软件算法与精密硬件开发能力，从气浮轴承到整机系统均可实现国产化。例如，在5nm制程芯片生产中，普利姆的运动台设备将晶圆加工周期缩短20%，同时将缺陷率降低至0.01%以下。这一成果不仅提升了国内半导体产业的自主可控能力，更为全球高端制造提供了“中国方案”。

未来展望：向更精密、更智能迈进

随着半导体工艺向2nm及以下节点演进，普利姆半导体正探索气浮技术与AI、物联网的深度融合。例如，通过实时监测气膜压力与温度变化，预测设备维护需求，进一步降低停机时间。同时，公司持续优化陶瓷材料与气浮结构，目标在2026年前实现埃级（0.1纳米）定位精度，为下一代芯片制造奠定基础。

结语

从气浮旋转轴到精密运动台，普利姆半导体以技术创新为基石，推动中国半导体装备从“跟跑”到“并跑”的跨越。其产品不仅服务于国内晶圆厂，更出口至欧美、日韩等市场，成为全球半导体产业链中不可或缺的一环。未来，随着智能制造与绿色制造的深度融合，普利姆半导体将继续引领精密运动技术的前沿，为世界芯片产业注入新动能。