產業應用 | Industry Application

半導體與晶圓製程
直驅馬達應用

Semiconductor & Wafer Processing — Direct Drive Applications

半導體製程在奈米級定位精度、高產能與潔淨環境之間要求嚴苛的平衡。無鐵芯與有鐵芯線性馬達以無接觸、零齒隙、高動態的方式驅動晶圓定位、AOI 與貼放軸;Z 軸短行程致動器則實現快速 Pick & Place 與探針測試。

產業需求 | Requirements

半導體製程的驅動挑戰Drive challenges in semiconductor processing

晶圓定位、檢測與貼放對精度、動態、潔淨度與運動平穩度有極高要求。

高動態與短週期High Dynamics & Short Cycle Time

最高速度達 30.4 m/s(UPLplus)

晶圓搬運與貼放追求最高產能。UPLplus 無鐵芯線性馬達力質比提升達 42%,使移動質量更小、週期時間更短,達成高動態定位操作。

精確定位無超調Precise Positioning, No Overshoot

無齒槽・零齒隙

無鐵芯馬達無齒槽力與漣波力,運動極平穩;有鐵芯 L1 系列精確定位且無超調。直驅消除傳動鏈間隙,定位精度取決於量測系統而非機械傳動。

潔淨與無微粒Clean & Particle-Free

無接觸・無磨耗

半導體潔淨室要求無微粒污染。直驅馬達無接觸傳動、無磨耗,可搭配氣浮軸;LRAM Z 軸採無摩擦氣浮軸承,適合對微粒敏感的製程環境。

緊湊與低移動質量Compact & Low Moving Mass

UPLplus 厚度 21 mm

多軸晶圓平台空間受限。UPLplus 初級部件質量僅 64 – 552 g,L1A 安裝高度僅 31 mm,Z 軸致動器移動質量最低僅 10 g(LRAM),利於小型化與高動態。

Schaeffler 解決方案 | Solutions

半導體製程直驅方案Direct drive solutions for semiconductor

線性馬達驅動水平定位軸,Z 軸子系統作垂直取放軸,無槽鐵芯扭矩馬達用於旋轉定位。

UPLplus

無鐵芯線性馬達Ironless Linear Motor

以印刷電路技術製成的無鐵芯線性馬達,力質比提升達 42%。無齒槽力、移動質量小、週期時間短,適用半導體貼放、Pick & Place、Z 軸驅動與量測檢測機械。

  • 峰值力 100 – 1,300 N,額定力 30 – 300 N
  • 尺寸 30 / 60 / 80 mm,最高速度達 30.4 m/s
  • 無齒槽(無鐵芯設計),運動極平穩
  • 初級部件質量 64 – 552 g
L1

有鐵芯線性馬達Iron-Core Linear Motor

三相槽式永磁激勵 AC 同步線性馬達,針對極致效率優化,於有限空間內提供最大力。官網明列應用於半導體處理(PCB、晶圓定位、AOI)、生產線貼放系統。

  • 峰值力 169 – 5,171 N
  • L1A 安裝高度僅 31 mm,力質比優異
  • 精確定位無超調,優異恆速特性
  • 免維護、零齒隙,可選主動冷卻(L1C)
LDDS-032 · LRAM

Z 軸短行程致動器Z-Axis Short Stroke Actuators

LDDS-032 槽式線性馬達 Z 軸用於 Pick & Place 與快速循環;LRAM 氣浮混合步進 Z 軸加速度達 1,000 m/s²、移動質量僅 10 g,適合探針測試與輕量零件搬運。

  • LDDS-032 峰值力 640 N,行程 ±5.5 mm
  • LRAM 加速度達 1,000 m/s²,無摩擦氣浮軸承
  • LRAM 移動質量僅 10 g,磁阻式量測系統
  • 應用:Pick & Place、探針測試
RMK · RMF

無槽鐵芯扭矩馬達Slotless Torque Motor

無槽鐵芯永磁 AC 同步馬達,吸引力低、運動極為均勻,適合運動方向幾乎無外力的中等扭矩旋轉定位(如晶圓旋轉與對位)。設計與直徑彈性高,可採扁平或同軸配置。

  • 直徑 70 – 2,500 mm,扭矩 2 – 15,000 Nm
  • 無齒槽,運動極為均勻、最佳同步
  • 扁平式或同軸式設計,用於高精度應用
應用案例 | Application Cases

半導體製程的典型應用場景Typical applications in semiconductor processing

晶圓定位、AOI 與貼放對應 Schaeffler 線性馬達官網所列之半導體應用;晶圓檢測、直寫微影、晶圓切割/劃片、探針測試、雷射退火與晶粒鍵合為業界同類製程的直驅運動需求。半導體製程的共通點是「奈米級精度 × 最高產能 × 24/7 連續運轉 × 潔淨(部分需真空)」,直驅馬達以無齒槽、零齒隙、無接觸磨耗的運動同時滿足這四項。

晶圓定位與貼放
晶圓定位 / 貼放 | Wafer Positioning
晶圓定位、檢測與微影
晶圓檢測需在 XY 平面高速掃描、Z 軸即時對焦,以偵測先進製程(如 3 nm 級節點)的微缺陷;直寫式(maskless)微影則需高速 XY 光束定位。UPLplus 無鐵芯線性馬達官網明列應用於半導體貼放與 Pick & Place,L1 官網明列半導體處理(PCB、晶圓定位、AOI)。無齒槽、零齒隙的高動態運動兼顧最高產能與重複定位精度,運動平穩無漣波,避免掃描時的週期性誤差。
UPLplus L1
晶粒鍵合與快速取放
晶粒鍵合 / 取放 | Die Bonding
晶粒鍵合、封裝與晶圓切割
IC 與晶圓封裝需多軸貼放與對位以提升良率,晶圓切割/劃片則需 XY 運動與切割同步、在不損傷敏感結構下維持產能。業界同類設備以 Z 軸短行程致動器作下壓軸:LDDS-032(峰值力 640 N)用於 Pick & Place 與快速循環,搭配 UPLplus 水平定位軸構成高動態取放模組,零齒隙確保貼放對位重複性。
Z 軸子系統 UPLplus
探針測試與晶圓檢測
探針測試 | Wafer Probing
探針測試、雷射退火與最終測試
晶圓探針測試需極低移動質量與高加速的接觸定位、且兼顧結構剛性以確保探針對位;雷射退火則需均勻平穩的掃描運動以達成一致熱處理。LRAM 氣浮混合步進 Z 軸加速度達 1,000 m/s²、移動質量僅 10 g、無摩擦氣浮軸承,官方應用即包含探針測試與輕量零件搬運,亦適用於最終測試(final test)的快速接觸定位。
LRAM Z 軸子系統
相關頁面 | Related Pages

深入了解相關應用Explore related applications

需要半導體製程直驅方案?

我們的應用工程師團隊隨時為您提供技術諮詢與產品選型建議

ESC
連結已複製!