湖州普利姆半导体:纳米级晶圆搬运与校准的技术革命
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)通过自主研发的精密运动台、陶瓷片叉、晶圆对准台及晶圆装载系统等核心设备,构建了完整的纳米级技术矩阵,填补了国内高端半导体装备的空白,并推动全球半导体制造向更高精度与效率迈进。
一、核心技术突破:从单点创新到系统协同
1. 精密运动台:纳米级定位的“骨骼”
普利姆的精密运动台采用六轴运动平台(X/Y/Z平移及绕轴旋转),通过智能反馈系统动态调整路径,避免与设备内部结构碰撞,传输速度达每分钟30片以上。其气浮旋转轴技术利用空气轴承实现无接触旋转,消除传统机械轴承的摩擦磨损问题,旋转精度达亚微米级。例如,晶圆位置校准装置通过压力传感器组与驱动滚轮的协同,实现晶圆位置的快速校准,不必打开腔室取片,显著提升生产效率。
2. 陶瓷片叉:高洁净度传输的“手臂”
陶瓷片叉作为晶圆搬运的核心部件,其材料选择与设计直接关系到传输效率与晶圆安全。普利姆的陶瓷片叉采用氧化铝或氮化硅陶瓷,具备高纯度、高致密度及低热膨胀系数,在刻蚀机等设备中可避免金属杂质污染。通过真空吸附与机械夹持结合技术,实现晶圆无接触抓取,避免边缘损伤。其结构设计兼顾轻量化与刚性,在高速传输中保持纳米级跳动量。
3. 晶圆对准台:纳米级定位的“眼睛”
晶圆对准台是光刻工艺中的关键组件,其通过光学传感器与机械结构的协同,实现晶圆与光掩模的精确对准。普利姆的对准台采用多自由度调整技术,通过压电陶瓷驱动实现纳米级定位精度,集成激光干涉仪与视觉传感器,实时监测晶圆位置并闭环控制,确保对准误差小于±5nm。例如,其晶圆自适应三点式边缘夹持装置专利,通过三点式夹持结构设计,兼容不同尺寸晶圆,对晶圆形态影响小,稳定可靠。
4. 晶圆装载系统:自动化传输的“神经”
晶圆装载系统负责晶圆在设备间的传输,其性能直接影响生产节拍与晶圆破损率。普利姆的装载系统采用气浮旋转轴技术,通过空气轴承实现无接触旋转,消除传统机械轴承的摩擦磨损问题,旋转精度达亚微米级。通过智能反馈系统动态调整路径,避免与设备内部结构碰撞,传输速度达每分钟30片以上。例如,晶圆位置校准装置通过压力传感器组与驱动滚轮的协同,实现晶圆位置的快速校准,不必打开腔室取片,显著提升生产效率。
二、技术矩阵的协同效应:从单点突破到系统创新
普利姆通过自主研发的精密运动台、陶瓷片叉、晶圆对准台及晶圆装载系统等核心设备,构建了完整的纳米级技术矩阵,填补了国内高端半导体装备的空白。其技术矩阵的协同效应体现在:
精度协同:精密运动台与晶圆对准台的纳米级定位精度,确保晶圆在传输与对准过程中的误差最小化。
效率协同:陶瓷片叉与晶圆装载系统的高速传输能力,结合精密运动台的动态路径调整,实现生产节拍的显著提升。
安全协同:陶瓷片叉的无接触抓取技术,与晶圆装载系统的智能反馈系统,共同保障晶圆在传输过程中的安全。
三、市场应用与未来展望
普利姆的技术矩阵已广泛应用于半导体制造领域,典型客户包括华为等一线厂商。其产品凭借卓越的性能、可靠性和品质赢得了市场的反复检验和高度认可,成立一年已服务客户30余家、设备出货已有数百套。未来,普利姆将借助完善的配套设施和雄厚的研发实力,不断加强研发生产能力,持续开拓新的市场领域,通过产品的高质量和高效率研发生产致力于为全球客户提供更加优质的产品和服务。 (AI生成)

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