在半导体制造迈向2nm以下制程与大型面板级封装(PLP)的进程中,晶圆传输环节的微振动、微尘污染与定位偏差,已成为制约良率提升的关键变量。HIWIN集团整合旗下上银科技(传动组件)与大银微系统(驱动控制)的垂直优势,构建了涵盖晶圆机器人、Load Port、Aligner及EFEM软件控制系统的全套晶圆传输解决方案,并以实际数据验证了其在先进制程中的可靠性。
根据HIWIN官方产品规格与第三方测试数据,其核心组件性能指标如下:
晶圆机器人(Wafer Robot):采用直驱电机(DD Motor)传动设计,消除背隙,重复定位精度达±0.1mm。在洁净度控制上,通过低发尘材料和全密封结构,标配Class 100(ISO Class 5),可选配达到Class 1(ISO Class 3)等级。在高速取放循环(<3.5秒/次)下,机器人末端振动值可控制在0.5G以下。在12寸晶圆厂的实际应用中,采用双臂“交换式”工作流程,省去中间暂存位,晶圆交换时间缩短40%,并实测降低破片率达60%。
晶圆装卸机(Load Port):作为晶圆载具(FOUP/FOSB)进出设备的接口,支持8吋与12吋晶圆,具备载具在席检知、门框对位、晶圆凸片检知及防夹手等安全功能。其选配功能涵盖了晶圆扫片(Mapping)、RFID载具识别、E84通讯协议等,可与工厂自动化系统无缝对接。在2024年进博会上,HIWIN与国内企业签署了价值5000万美元的采购订单,产品涵盖晶圆机器人及直线导轨等核心部件。
晶圆寻边器(Aligner):用于晶圆预对准,确保Notch或Flat角度精准。HIWIN Aligner的中心重复精度达±0.1mm,Notch角度重复精度±0.2°,寻边时间<5.9秒。支持真空吸附或边缘夹持,能处理翘曲度达±1.5mm的晶圆。
随着封装技术从晶圆级(WLP)向面板级(PLP)演进,基板尺寸从12吋扩大至510mm×515mm甚至600mm×600mm,厚度可达4mm,重量增至10kg,翘曲量达±12mm。这对传输设备的刚性、行程与洁净度提出了新要求。
HIWIN已推出PLP专用EFEM(设备前端模块),其特点包括:
大尺寸兼容:外型尺寸达3150mm×1700mm×2000mm,适配600mm×600mm基板,重复精度保持±0.1mm。
高负载能力:机器人手臂针对重载优化,UPH(每小时传输量)可达20~200片(不含校正站)。
智能化升级:与高通合作,在Load Port中集成边缘AI解决方案(Dragonwing Q6系列处理器),利用影像模组实时监测载具对位偏差、晶圆凸片及环境异常,并即时反馈至控制系统进行调整,提升异常处理效率与设备稳定性。
HIWIN晶圆传输方案已导入台积电、中芯国际、日月光、三安光电等多家全球头部半导体企业供应链
HIWIN通过从传动元件(滚珠丝杠、直线导轨)到驱动控制(电机、驱动器),再到子系统(EFEM、Robot) 的完全自主整合,能为客户提供单一窗口的客制化服务。
如需针对您的晶圆尺寸、制程环境(大气/真空)、洁净度等级及UPH需求,获取详细的选型方案与技术图纸,请联系技术工程师:15250417671,或访问官网 https://www.dakaow.com 提交工况参数。
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