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新时达众为兴大气双臂五轴晶圆机器人在晶圆搬运的应用

2025-07-10

新时达大气双臂五轴晶圆机器人是一款专为半导体前、后道工艺设计的高性能晶圆传输设备,适用于Class 1-5级洁净环境,满足光刻、薄膜沉积、检测等关键制程的晶圆搬运手。

项目背景

在半导体前、后道工艺中,晶圆机器人都扮演着重要的角色。

在前道负责超净环境下高精度传输,需要高精度定位、防振动及微粒污染,适配光刻、刻蚀等设备;后道执行划片、封装搬运,要求高速稳定,耐温耐化学腐蚀,兼容多尺寸晶圆片,确保芯片无损传递与精准对位。

这都要求晶圆机器人能智能调度、低故障率,兼顾效率与良率提升。

客户需求

在半导体行业,随着工艺复杂性的提升,传统的单Z轴机器人面临着效率困局。一方面,在堆叠晶圆(Stacked Wafer)传输过程中,单Z轴的行程往往不足,难以满足多层堆叠晶圆的传输需求;另一方面,在不同高度的工艺腔体之间进行物料传输时,单Z轴机器人的运动限制导致等待时间增加,从而浪费了宝贵的产能。这些问题凸显了传统单Z轴机器人在现代半导体制造中的局限性,亟需新的解决方案来提升生产效率。

新时达方案

方案描述

新时达大气双臂五轴晶圆机器人是一款专为半导体前、后道工艺设计的高性能晶圆传输设备,适用于Class 1-5级洁净环境,满足光刻、薄膜沉积、检测等关键制程的晶圆搬运手。满足光刻、薄膜沉积、检测等关键制程的晶圆搬运需求。凭借卓越的定位精度(±0.1mm)、超低颗粒污染(<0.1μm颗粒≤1颗/ft³)及优异的可靠性,为高端晶圆制造提供有效的解决方案。

 

 

方案优势

新时达大气双臂五轴晶圆机器人采用双Z轴设计,用垂直并行化突破空间枷锁!

 

 

更大的垂直行程

单Z轴晶圆机械手通常支持200mm至500mm的升降行程。双Z轴结构通过分层伸缩设计,可在不增加机械手本体高度的前提下实现更长的垂直行程,满足SEMI标准要求的900mm取片位置需求,适应多层晶圆盒或复杂工艺设备的取放需求。

紧凑的空间结构

双Z轴采用异面导轨布局和模块化设计,既增强了机械刚性,又减少了整体尺寸,这种设计尤其适合集约化的半导体设备机台,避免因结构庞大而挤占有限的空间,提升设备布局的灵活性。

更高的操作效率

双Z轴设计支持多轴联动控制,可同时处理不同高度的取放任务,减少运动切换时间,实现升降与旋转的联动,显著缩短晶圆传输周期,提升产线产能。

精准可靠

高刚性机械臂设计,升降、旋转、伸缩各轴满足重复定位精度±0.1mm。

高效便捷

两轴插补,实现2个平行放置片盒取放;多层同等间隔取放片位置,只需示教一次;复合动作指令一条指令完成取放片动作,只需要示教一个点;上下Z轴独立驱动,可同时执行「取片+放片」动作,节拍时间大大缩短。

定制兼容

兼容100-300Φ晶圆规格;支持mapping功能;支持翻转装置、手指末端等末端定制;支持不同臂展及行程定制。

 

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项目结果

该方案广泛应用于半导体生产时前道制程(光刻胶涂覆、离子注入、CVD/PVD设备晶圆传输)、检测于量测工序(光刻胶涂覆、离子注入、CVD/PVD设备晶圆传输)。

 

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