行業(yè)背景
當今各行業(yè)產品對于半導體的依賴度程度越來越高,芯片更被各國視為拉動經濟發(fā)展的主要產業(yè)之一。
半導體設備應用以高精度的研磨級滾珠絲桿和小規(guī)格線性導軌為主,實現(xiàn)半導體制造設備的精密直線定位。
客戶需求
晶圓切割機主要用于半導體晶圓、集成電路的劃切。其工作原理是通過空氣靜壓主軸帶動金剛石砂輪劃切刀具高速旋轉,將晶圓或器件沿切割道方向進行切割或開槽,根據晶圓片的大小分為:6寸機、8寸機、12寸機。
自從進入大規(guī)模集成電路時代之后,器件的設計原則開始追求微細化,即在提高元件工作速度的同時,減小芯片的面積,晶圓的線寬已經發(fā)展到5μm、3μm。 這樣對晶圓切割機的切割精度有了更高的要求。
由滾珠絲桿和線性導軌搭成的定位平臺負責晶圓的搬運及精密定位,是該設備的關鍵傳動部件,絲桿和導軌的精度直接決定了整個設備的切割精度。
解決方案
針對客戶需求,準銀科技公司為客戶提供了 PMI 絲桿+導軌解決方案。
PMI提供的C1級高精度研磨絲桿:
1、采用哥德式(Gothic arch)溝槽形狀,使鋼珠與溝槽能有較佳的接觸以便輕易運轉。
2、加入適當預壓力,消除軸向間隙,使?jié)L珠絲桿具有更佳的剛性,減少滾珠和螺帽、絲桿間的彈性變形,達到更高的精度。
3、絲桿和螺帽均在恒溫室內做精密加工、研磨、裝配及品管,并經過激光干涉儀檢測嚴格保證導程精度,搭配伺服電機+光柵閉環(huán)控制系統(tǒng),單步定位精度可達到2μm以內。
PMI提供的SP級高精度線性導軌:
1、平滑的滾動運動方式,摩擦系數(shù)為滑動導軌的1/20-1/40,使得靜摩擦力與動摩擦力的差距很小,即使在微量進給時也不會出現(xiàn)打滑的現(xiàn)象,解析能力與重現(xiàn)性,可以實現(xiàn)μm級定位精度。
2、任意300mm行程內的水平、垂直兩個方向的行走平行度均嚴格控制在2μm以內。實際配對使用導軌時,根據線性導軌和滑塊配對使用的平均化效果,工作臺的直線度更可達1μm以內。
3、滑塊潤滑結構簡單,潤滑效果優(yōu)良,摩擦接觸面的磨耗較低,可以長時間維持行走精度。