深耕半导体精密运动领域,湖州普利姆打造晶圆制程全链条核心支撑
在半导体制造向3nm及更先进节点持续突破的当下,晶圆在全制程中的传输、定位与承载精度,直接决定了芯片的最终良率与生产效率。坐落于浙江省湖州市长兴县泗安镇西湖科创园的湖州普利姆半导体有限公司,作为2023年成立的科创型企业,自诞生起便聚焦半导体精密运动核心技术赛道,围绕晶圆移载系统、晶圆装载系统、气浮旋转轴、晶圆搬运机械手等关键装备组件展开技术攻关,为国内半导体制造产业链的自主化升级注入了扎实的本土动力。
以晶圆移载系统为核心,筑牢制程传输底层能力
晶圆移载系统是半导体产线中串联光刻、蚀刻、薄膜沉积等全流程的“血管网络”,其性能直接关系到每一片晶圆在不同工序间的转运安全与效率。湖州普利姆的晶圆移载系统,依托多年技术积累,在核心参数上实现了多重突破:系统搭载的多轴运动模组采用轻量化高强度材质,重复定位精度控制在±0.1mm以内,可稳定适配8英寸、12英寸等主流尺寸晶圆的传输需求;内置的HEPA洁净过滤单元,能持续维持ISO Class 1级的无尘环境,从源头减少微粒污染风险。
针对先进制程对传输效率的更高要求,普利姆还将智能路径规划算法融入系统控制逻辑,可根据产线实时工位状态动态调整晶圆转运路线,单小时晶圆处理能力突破300片,同时通过主动阻尼减振技术,将传输过程中的振动幅值控制在纳米级,彻底避免了晶圆在高速移动中出现的微损伤问题。
晶圆装载系统与搬运机械手协同,实现上下料全流程精密管控
如果说晶圆移载系统是产线的传输动脉,那么晶圆装载系统就是衔接晶圆存储与制程设备的关键枢纽。湖州普利姆的晶圆装载系统,采用了经过特殊优化的末端执行器设计,可根据晶圆材质与厚度灵活切换真空吸附或边缘夹持模式,既不会划伤晶圆表面的光刻图案,也能避免薄脆晶圆出现崩边隐患。系统搭配的视觉定位与激光测距融合传感器,可在晶圆载入的瞬间完成位置校准,定位误差控制在微米级别,彻底杜绝了晶圆错位导致的设备卡停风险。
作为晶圆装载系统的核心执行部件,普利姆自主研发的晶圆搬运机械手,采用多自由度串联结构设计,运动覆盖范围可根据不同产线布局灵活定制。机械手的关节部位融入了高精度力矩控制模块,在取放晶圆的瞬间可自适应调整作用力,即便面对超薄的第三代半导体SiC晶圆,也能实现平稳抓取与放置。整套机械手与晶圆装载系统深度联动,从晶圆料盒的识别、晶圆取出、位置校准到送入制程工位,全流程无需人工干预,既降低了人力成本,也避免了人为操作带来的污染隐患。
气浮旋转轴技术突破,补齐超精密制程关键短板
在晶圆切割、检测、研磨等对旋转精度要求极高的工序中,传统机械接触式转轴的摩擦、磨损问题,始终是制约制程精度提升的瓶颈。湖州普利姆将气浮技术与半导体制程需求深度结合,推出的系列气浮旋转轴,通过经过精密过滤的洁净压缩空气在转轴与支撑面之间形成均匀刚性气膜,实现了完全无机械接触的悬浮旋转。
这款气浮旋转轴彻底消除了机械摩擦带来的振动与磨损,长期运行的旋转跳动精度稳定保持在1微米以内,不仅大幅延长了部件使用寿命,还实现了近乎零维护的运行状态。针对不同应用场景,普利姆还可定制化调整气浮结构设计,无论是追求低高度、小体积的紧凑型产线工位,还是需要大承载、高刚度的晶圆研磨场景,都能匹配对应的气浮旋转轴方案,满足晶圆在旋转状态下的纳米级加工与检测需求。
从2023年成立至今,湖州普利姆半导体有限公司始终以“技术落地、场景适配”为核心发展思路,依托在精密运动控制、气浮技术、机器视觉等领域的持续研发投入,逐步构建起覆盖晶圆传输、装载、旋转定位全环节的产品矩阵。未来,随着国内半导体产业向更高制程、更大产能方向迈进,普利姆也将持续迭代核心技术,为半导体制造装备的自主可控提供更坚实的零部件支撑。

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