行业应用
  • 行星减速机在3D半导体机械设备上的应用
    行星减速机在3D半导体机械设备上的应用
    行星减速机在3D半导体机械设备上的应用
    行星减速机在3D半导体机械设备上的应用
    ❤ 收藏
  • 行星减速机在3D半导体机械设备上的应用

    行星减速机在3D半导体设备中的应用至关重要,尤其在晶圆加工、封装和检测等环节,需要满足纳米级定位精度、超高刚性和真空兼容性等严苛要求。


    推荐产品:
     高精度斜齿轮行星减速机PAG系列
    ● 调谐波减速机

    • ¥***(登录查看)
      ¥***(登录查看)
      ¥0.00
      ¥0.00
    • 满意度:

      销量: 0

      评论: 0 次

    重量:0.000KG
    • 数量:
    • 在线咨询
商品描述

行星减速机在3D半导体设备中的应用至关重要,尤其在晶圆加工、封装和检测等环节,需要满足纳米级定位精度、超高刚性和真空兼容性等严苛要求。


推荐产品:
 高精度斜齿轮行星减速机PAG系列
● 调谐波减速机


核心应用场景

(1) 晶圆传输与定位

  • 晶圆机械手(Wafer Handler)
    行星减速机驱动机械臂实现±0.1μm的重复定位精度(如12英寸晶圆传输),减速比通常选择10:1~50:1,搭配直驱电机抑制振动。
    关键参数:背隙≤1弧分,扭矩波动<0.5%(防止晶圆滑移)。

  • 光刻机工件台(Stage)
    多轴联动控制中,行星减速机放大直线电机推力,加速度达10m/s²时仍保持±1nm定位(如EUV光刻机)。
    特殊设计:采用陶瓷齿轮(热膨胀系数<1×10⁻⁶/K)避免热漂移。

(2) 芯片封装设备

  • 贴片机(Die Bonder)
    高速拾取-放置动作(每分钟300次)中,行星减速机确保Z轴微米级下压精度(±2μm),同时承受瞬间冲击负载(如50N突加载荷)。
    优化方案:斜齿轮+预紧结构,刚性>200N/μm。

  • 引线键合机(Wire Bonder)
    金线键合时,减速机控制焊头XY轴运动,轨迹误差<0.5μm(4:1减速比+光栅闭环反馈)。

(3) 检测与量测

  • 3D IC TSV检测
    行星减速机驱动探针进行垂直通孔(TSV)扫描,轴向分辨率达0.01μm(搭配压电陶瓷微动台)。
    环境要求:真空兼容(10⁻⁶ Torr),无释气材料。


关键技术要求

需求解决方案半导体设备标准
纳米级运动零背隙行星+谐波复合减速(背隙≤0.5弧分)定位精度±0.003μm(ISO 230)
超高洁净度不锈钢齿轮+干膜润滑(无颗粒脱落)符合SEMI F72洁净度标准
抗电磁干扰铝镁合金壳体+磁屏蔽设计磁场敏感度<1μT
高频响应低惯量转子(转动惯量<1×10⁻⁴ kg·m²)阶跃响应时间<2ms


典型配置参数

设备类型减速比扭矩范围精度要求特殊配置
晶圆切割机(Dicing)20:130~100Nm重复定位±0.1μm防切屑密封(IP67)
薄膜沉积设备5:110~50Nm转速波动<0.01%耐高温(200℃)镀层
电子束检测(EBI)100:12~10Nm角分辨率0.001°无磁钛合金齿轮


行业应用案例

  • ASML光刻机:行星减速机与空气轴承组合,实现晶圆台6自由度运动,套刻误差<1.5nm。

  • Kulicke & Soffa贴片机:采用中空轴行星减速机(孔径φ50mm),内置编码器反馈,贴装力控制精度±0.1N。

  • 应用材料(AMAT)PECVD:真空腔体内行星减速机驱动基片旋转,转速稳定性±0.1rpm(1000r/min工况)。


5. 选型关键考量

  • 材料兼容性

    • 真空环境:选用不锈钢或陶瓷齿轮,避免高分子材料释气。

    • 腐蚀性气体:镀镍或DLC(类金刚石碳)涂层。

  • 动态性能匹配
    计算负载惯量比(建议≤3:1),避免谐振(如晶圆传输需避开50~200Hz振动频段)。

  • 热管理
    采用循环油冷(ΔT<±0.1℃)或热管散热,确保热变形<0.01μm/m。


6. 技术发展趋势

  • 磁齿轮减速机:无接触传动,适合超高真空(10⁻⁹ Pa)环境,已用于量子芯片制备设备。

  • 数字孪生优化:通过实时仿真调整减速机预紧力,延长寿命(如预测磨损模型误差<5%)。

  • 模块化设计:即插即用减速单元(如SCHUNK的PRD系列),减少设备停机时间。


7. 故障预防与维护

  • 粒子监测:集成颗粒计数器(符合ISO 14644-1 Class 3),预警齿轮磨损。

  • 润滑革新:固态润滑(如WS₂涂层)在真空环境下寿命>10万小时。

在3D半导体设备中,行星减速机的性能直接影响产线良率(如每提升0.1μm精度可减少1%的芯片缺陷)。未来与直线电机、压电驱动的融合将进一步提升设备吞吐量(如每小时300片晶圆处理能力)。


  • 购买人 会员级别 数量 属性 购买时间
  • 商品满意度 :
暂无评价信息