中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)訊（記者 阿妮爾）近日，河海大學(xué)蘇州研究院仿生機(jī)器人技術(shù)團(tuán)隊與企業(yè)緊密合作，研發(fā)“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，突破了我國半導(dǎo)體設(shè)備制造的“卡脖子”問題。

真空環(huán)境超潔凈晶圓傳送機(jī)械臂被稱為半導(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)備長期被日美企業(yè)壟斷，且被列入禁運產(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。”河海大學(xué)教授、團(tuán)隊負(fù)責(zé)人徐林森介紹說，“成果研發(fā)過程采用產(chǎn)學(xué)研結(jié)合方式開展，以企業(yè)為主體，我們研究團(tuán)隊與北京航空航天大學(xué)等優(yōu)勢單位聯(lián)合，發(fā)揮各方優(yōu)勢開展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。”

機(jī)械系統(tǒng)采用集成化驅(qū)動與磁流體密封技術(shù)，解決了真空環(huán)境下的潔凈度控制難題；基于國產(chǎn)操作系統(tǒng)構(gòu)建的實時控制系統(tǒng)，實現(xiàn)納秒級響應(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，水平方向振動降至0.2g，各項指標(biāo)均達(dá)到國際先進(jìn)水平……目前，歷經(jīng)多輪技術(shù)迭代，該成果已實現(xiàn)多項關(guān)鍵突破。

“這項技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化不僅提升了企業(yè)的研發(fā)與管理水平，更推動集成電路裝備與機(jī)器人、智能制造技術(shù)的深度融合。”徐林森說，該成果將加速集成電路裝備國產(chǎn)化進(jìn)程，助力培育產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新新生態(tài)，為我國集成電路產(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)定運行，設(shè)備工藝適配性獲客戶高度認(rèn)可，累計實現(xiàn)銷售收入約1300萬元。未來，團(tuán)隊將聚焦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，依托在晶圓傳送機(jī)械臂領(lǐng)域的技術(shù)積累，創(chuàng)新性開展設(shè)備翻新與升級服務(wù)，打造“設(shè)備銷售+增值服務(wù)”的雙輪驅(qū)動模式。