在半導(dǎo)體制造的微觀世界里，晶圓的高速旋轉(zhuǎn)是制程成功的關(guān)鍵一環(huán)。從光刻膠的旋涂，到顯影液的鋪展，再到刻蝕液的均勻反應(yīng)，旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性與速度直接決定了薄膜的均勻性。

然而，這并非普通電機(jī)能夠勝任的任務(wù)。它需要在強(qiáng)腐蝕性化學(xué)氣體中保持穩(wěn)定，在高速旋轉(zhuǎn)中提供強(qiáng)大的真空吸附力，同時(shí)絕對(duì)杜絕任何油脂或微粒的污染。

今天，我們揭秘LS電氣專為半導(dǎo)體設(shè)備打造的特殊電機(jī)，看它如何通過“特制化”設(shè)計(jì)，驅(qū)動(dòng)晶圓完成每一次精密的旋轉(zhuǎn)。

行業(yè)痛點(diǎn)：普通伺服電機(jī)的“禁區(qū)”

在光刻和刻蝕等核心設(shè)備中，工程師們面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)：

    ●真空吸附難題：晶圓必須被牢牢吸附在旋轉(zhuǎn)卡盤上，這要求電機(jī)必須具備大口徑中空軸，普通伺服電機(jī)難以兼顧軸徑與扭矩。

    ●潔凈度零容忍：電機(jī)處于制程腔室內(nèi)，普通油脂密封一旦泄漏，將直接導(dǎo)致晶圓報(bào)廢。

    ●腐蝕環(huán)境：制程中常伴有酸堿化學(xué)氣體，電機(jī)外殼及軸部極易受到腐蝕。

    ●高加速度需求：為了提高生產(chǎn)效率（UPH），電機(jī)需要在極短時(shí)間內(nèi)達(dá)到數(shù)千轉(zhuǎn)的高速，對(duì)電機(jī)慣量與驅(qū)動(dòng)器響應(yīng)提出了極高要求。

LS電氣解決方案：為半導(dǎo)體而“生”的特制電機(jī)

LS電氣特殊電機(jī)并非標(biāo)準(zhǔn)品的簡(jiǎn)單改裝，而是基于對(duì)半導(dǎo)體工藝的深刻理解，通過定制化材料與特殊結(jié)構(gòu)，打造的專業(yè)級(jí)核心部件。

1. 磁流體密封：潔凈室的“守護(hù)神”

這是LS電氣特殊電機(jī)最核心的技術(shù)壁壘。

    ●技術(shù)原理：采用磁流體技術(shù)進(jìn)行密封，利用磁性流體填充在磁場(chǎng)間隙中。

核心價(jià)值：

    ●零磨損：磁流體具有潤(rùn)滑作用，避免了機(jī)械密封的摩擦磨損，大幅延長(zhǎng)電機(jī)壽命。

    ●零污染：實(shí)現(xiàn)無油密封，徹底杜絕油脂泄漏對(duì)晶圓和腔室環(huán)境的污染，滿足半導(dǎo)體Class1甚至更高級(jí)別的潔凈度要求。

    ●高潔凈度保障：磁流體密封從根本上防止電機(jī)內(nèi)部顆粒物揮發(fā)，避免污染晶圓，確保制程環(huán)境純凈度。

2. 定制款大中空軸：強(qiáng)勁真空的“通道”

    ●大通徑設(shè)計(jì)：針對(duì)晶圓尺寸（8寸/12寸）優(yōu)化軸徑設(shè)計(jì)，提供充足的流道面積，確保在高速旋轉(zhuǎn)下依然保持強(qiáng)大的真空吸附力，防止晶圓在加減速過程中打滑或飛片。

    ●中控軸設(shè)計(jì)：便于布線，優(yōu)化設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)，減少線纜干擾。

3. 高速響應(yīng)與低慣量設(shè)計(jì)

    ●瞬時(shí)加速：配合LS電氣高性能伺服驅(qū)動(dòng)器，電機(jī)具備極佳的加減速性能，可變速范圍覆蓋1~240 Hz（最高轉(zhuǎn)速可達(dá)6000 rpm），大幅縮短制程節(jié)拍。

    ●磁性回路優(yōu)化：通過優(yōu)化磁性回路設(shè)計(jì)，在保證高扭矩輸出的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)低發(fā)熱、低磨損。

4. 智能溫控：水冷管路保障晶圓良率

    ●溫度控制挑戰(zhàn)：Spinner電機(jī)在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量熱量，而溫度波動(dòng)對(duì)晶圓加工精度和良品率影響巨大。

    ●解決方案：自帶精密水冷管路系統(tǒng)，通過高效熱交換實(shí)時(shí)控制電機(jī)溫度。

    ●核心優(yōu)勢(shì)：

              ●溫度穩(wěn)定性：將電機(jī)工作溫度嚴(yán)格控制在最佳范圍，避免因過熱導(dǎo)致的性能衰減。

              ●晶圓保護(hù)：防止電機(jī)熱量傳遞至晶圓，確保加工過程中溫度均勻，顯著提高晶圓良品率。

              ●系統(tǒng)可靠性：水冷系統(tǒng)與電機(jī)本體一體化設(shè)計(jì)，減少外部連接點(diǎn)，提升整體系統(tǒng)可靠性。

5. 極致的防腐蝕定制化

    ●特種涂層：針對(duì)清洗和刻蝕設(shè)備，LS電氣提供定制的防腐蝕涂層（如特氟龍Teflon涂層），耐受氫氟酸（HF）、硫酸、氨水等多種強(qiáng)腐蝕性化學(xué)品。

    ●軸體定制：電機(jī)軸或密封機(jī)構(gòu)可根據(jù)客戶具體工藝進(jìn)行深度定制。

全場(chǎng)景應(yīng)用：從清洗到CMP的全方位覆蓋

LS電氣Spinner電機(jī)已廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體前道制程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)：

應(yīng)用場(chǎng)景 1：涂膠與顯影設(shè)備

    ●需求：極高的轉(zhuǎn)速與均勻性。

    ●方案：提供5,000~6,000 rpm的高速旋轉(zhuǎn)方案，額定轉(zhuǎn)矩覆蓋0.64~2.50Nm（功率0.3-0.7KW），確保光刻膠厚度均勻，顯影液分布一致。

應(yīng)用場(chǎng)景 2：清洗與刻蝕設(shè)備

    ●需求：防腐蝕、耐化學(xué)氣體、高穩(wěn)定性。

    ●方案：法蘭規(guī)格100mm~160mm，速度范圍2,000~5,000rpm。電機(jī)采用防腐蝕涂層設(shè)計(jì)，確保在酸堿霧氣中長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

應(yīng)用場(chǎng)景 3：CMP（化學(xué)機(jī)械研磨）設(shè)備

    ●需求：不僅是高速旋轉(zhuǎn)，還包括低速大扭矩的拋光。

應(yīng)用方案：

    ●高速拋光：采用定制款大中空軸電機(jī)（5,000~6,000 rpm）。

    ●精密研磨：針對(duì)晶圓拋光工藝，提供定制款DD（直驅(qū)）馬達(dá)，在200~300 rpm的低速下提供高達(dá)60Nm的驚人轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)絕對(duì)的低速平穩(wěn)性。

系統(tǒng)協(xié)同：不只是電機(jī)，更是整體運(yùn)控方案

LS電氣提供的不僅僅是單臺(tái)電機(jī)，而是基于EtherCAT總線的高速運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)：

    ●控制：XMC系列運(yùn)動(dòng)控制器，支持多軸同步控制。

    ●驅(qū)動(dòng)：iX7NH系列高性能伺服驅(qū)動(dòng)器，提供高分辨率編碼器接口，充分發(fā)揮Spinner電機(jī)的性能。

    ●執(zhí)行：特殊電機(jī)從標(biāo)準(zhǔn)型到Spinner電機(jī)，大中空軸電機(jī)，DD直驅(qū)型，全家族覆蓋。

結(jié)語(yǔ)

在半導(dǎo)體設(shè)備中，每一個(gè)微小的細(xì)節(jié)都可能影響最終良率。LS電氣特殊電機(jī)，憑借磁流體密封的潔凈性、大中空軸的強(qiáng)力吸附以及針對(duì)制程的深度定制，已成為眾多頭部半導(dǎo)體設(shè)備商的首選方案。

我們不僅制造電機(jī)，更是在為您的設(shè)備注入一顆強(qiáng)勁、潔凈、耐用的“中國(guó)芯”。