晶圓切割高速主軸，為何要選10萬轉(zhuǎn)氣浮主軸？

在晶圓切割過程中選擇10萬轉(zhuǎn)氣浮主軸，主要是基于以下幾個關鍵因素的綜合考量：

1. 超高轉(zhuǎn)速滿足脆性材料加工需求

晶圓（如硅、碳化硅、藍寶石等）屬于硬脆材料，

切割時需要極高的切削速度（線速度通常需達到3~5 m/s以上）以避免材料崩邊或微裂紋。

10萬轉(zhuǎn)的高速主軸可直接驅(qū)動小直徑刀片（如20~50μm厚度的金剛石刀片），

在保持高線速度的同時實現(xiàn)更窄的切縫，減少材料損耗并提升切割精度。

2.氣浮軸承的無摩擦特性

零接觸、零磨損：氣浮主軸通過空氣薄膜支撐轉(zhuǎn)子，

完全避免機械軸承的摩擦和發(fā)熱問題，尤其適合長時間高速運行。

無振動、無熱變形：晶圓切割對振動極為敏感，

氣浮主軸的動態(tài)平衡性極佳（振動通常低于0.1μm），可確保切割邊緣的平滑度和芯片良率。

無潤滑污染：傳統(tǒng)油潤滑軸承可能引入污染物，

而氣浮主軸使用潔凈壓縮空氣，完全兼容半導體行業(yè)的潔凈室要求（Class 100以下）。

3. 高精度與穩(wěn)定性

徑向/軸向跳動極?。?lt;1μm）：氣浮主軸在高速下仍能保持超高旋轉(zhuǎn)精度，

這對控制切割深度（如TSV硅通孔加工）和避免晶圓分層至關重要。

動態(tài)響應快：氣浮結構剛度高，可快速響應數(shù)控系統(tǒng)的指令，

適應晶圓切割中的頻繁啟停和變速需求（如遇到劃片道對準時）。

4. 適應超薄晶圓與先進封裝工藝

現(xiàn)代晶圓厚度已降至50~100μm（如3D IC堆疊），傳統(tǒng)主軸易導致材料碎裂。

氣浮主軸的超高轉(zhuǎn)速配合極小切削力，可實現(xiàn)“無應力切割”。

對于異質(zhì)集成（如硅基GaN）或超硬材料（如碳化硅），

10萬轉(zhuǎn)的氣浮主軸能有效減少熱損傷和相變風險。

5. 壽命與維護成本優(yōu)勢

氣浮主軸無機械接觸，理論壽命可達數(shù)萬小時，

遠高于機械軸承主軸（如角接觸球軸承需定期更換）。

維護僅需保證氣源潔凈度（過濾至0.1μm），

適合半導體設備對可靠性的嚴苛要求。