突破關(guān)鍵核心技術(shù)，河海大學(xué)仿生機(jī)器人團(tuán)隊(duì)助力半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)升級(jí)
來(lái)源： 紫牛新聞
2025-08-24 07:16:00
在半導(dǎo)體設(shè)備制造領(lǐng)域，一項(xiàng)被國(guó)外長(zhǎng)期壟斷的關(guān)鍵技術(shù)迎來(lái)突破。記者近日從河海大學(xué)獲悉，河海大學(xué)蘇州研究院仿生機(jī)器人技術(shù)團(tuán)隊(duì)與企業(yè)緊密合作，成功研發(fā)出“真空環(huán)境超潔凈晶圓傳送機(jī)械臂”，并在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重要應(yīng)用，為我國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備整機(jī)裝備制造解決了關(guān)鍵技術(shù)難題。
團(tuán)隊(duì)研發(fā)機(jī)械臂
長(zhǎng)期以來(lái)，真空環(huán)境超潔凈晶圓傳送機(jī)械臂作為半導(dǎo)體晶圓生產(chǎn)線的“神經(jīng)中樞”，廣泛應(yīng)用于光刻機(jī)、刻蝕機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備，其性能直接決定芯片制造的精度與效率。然而，該類設(shè)備長(zhǎng)期被日本樂(lè)茲（Rorze）、美國(guó)布魯克斯（Brooks）等企業(yè)壟斷，且被列入禁運(yùn)產(chǎn)品目錄，嚴(yán)重影響產(chǎn)業(yè)鏈安全。
“半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)要突破，關(guān)鍵設(shè)備的‘自主可控’是必由之路?！焙雍４髮W(xué)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人徐林森教授介紹說(shuō)，“成果研發(fā)過(guò)程采用了產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的方式開(kāi)展，以企業(yè)為主體，我們研究團(tuán)隊(duì)與北京航空航天大學(xué)等優(yōu)勢(shì)單位聯(lián)合開(kāi)展，各方發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)?！?/p>
歷經(jīng)多輪技術(shù)迭代，該成果已實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)關(guān)鍵突破：機(jī)械系統(tǒng)采用集成化驅(qū)動(dòng)與磁流體密封技術(shù)，解決了真空環(huán)境下的潔凈度控制難題；基于國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)構(gòu)建的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)納秒級(jí)響應(yīng)精度；創(chuàng)新研發(fā)的誤差補(bǔ)償算法，將機(jī)械臂重復(fù)定位精度控制在±0.05mm，水平方向振動(dòng)降至 0.2g，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
徐林森說(shuō)：“這項(xiàng)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，不僅提升了企業(yè)的研發(fā)與管理水平，更推動(dòng)了集成電路裝備與機(jī)器人、智能制造技術(shù)的深度融合。”該成果將加速集成電路裝備國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程，助力培育產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新新生態(tài)，為我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈自主創(chuàng)新能力提升提供核心支撐。
目前，該機(jī)械臂已成功導(dǎo)入多家行業(yè)標(biāo)桿企業(yè)，在薄膜沉積、刻蝕等關(guān)鍵制程中穩(wěn)定運(yùn)行，設(shè)備工藝適配性獲客戶高度認(rèn)可，累計(jì)實(shí)現(xiàn)銷售收入約 1300 萬(wàn)元。
與此同時(shí)，團(tuán)隊(duì)協(xié)助企業(yè)牽頭編制《真空晶圓搬運(yùn)機(jī)器人驗(yàn)收規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)國(guó)產(chǎn)設(shè)備與國(guó)際規(guī)則對(duì)接；已獲國(guó)家發(fā)明專利 6 件、實(shí)用新型專利 2 件及軟件著作權(quán) 2 項(xiàng)，構(gòu)建起堅(jiān)實(shí)的技術(shù)壁壘。
對(duì)于未來(lái)，團(tuán)隊(duì)表示將繼續(xù)聚焦5G通信、人工智能芯片等高端應(yīng)用領(lǐng)域，提供定制化傳輸解決方案。同時(shí)，依托在晶圓傳送機(jī)械臂領(lǐng)域的技術(shù)積累，創(chuàng)新性開(kāi)展設(shè)備翻新與升級(jí)服務(wù)，打造“設(shè)備銷售+增值服務(wù)”的雙輪驅(qū)動(dòng)模式。
揚(yáng)子晚報(bào)/紫牛新聞?dòng)浾? 王赟