05/13/2025|DMG MORI 在半导体行业数控制造中的应用

超高精度和洁净室质量 - 微米决定一切

在半导体工业中,工件尺寸的千分之几毫米往往决定了零件的好坏。对精度、清洁度和工艺可靠性的要求几乎高于任何其他行业。仅仅达到标准是不够的。只有采用最新的高科技解决方案,才有可能以高产、优质和高效的方式加工出重复精度仅为几微米的复杂几何形状和最精细的结构。

以最高精度和完美表面为基准

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DMG MORI 于半导体行业之 CNC 为域

每个部件都有助于提高现代电子产品的性能,使创新成为现实。无论是碳化硅制成的晶圆卡盘、石英玻璃制成的高精度框架,还是光刻系统的复杂外壳,要生产的工件都具有最大的复杂性和最小的制造公差。即使是最小的偏差也可能导致严重的停产或后续故障。此外,从技术玻璃和陶瓷到高合金金属,对洁净度和材料多样性也有极高的要求。生产环境本身也必须达到最高的清洁标准,以防止污染并确保后续组件的正常运行。

复杂性、多样性、时间压力和可持续性是挑战

此外,半导体行业的创新周期越来越短。与此同时,新技术、微型化和可持续生产工艺的发展趋势要求采用灵活、可扩展和节省资源的生产解决方案。与此同时,确保成本效益和可靠地满足流程各阶段不断提高的质量要求也非常重要。因此,传统的单个流程分离被认为是低效的。与此相反,集成的数字网络化流程链能够最大限度地减少错误源、缩短设置时间并实现无缝质量控制,因而备受青睐。

随着半导体行业的要求不断提高,传统的制造方法正日益达到极限。因此,新一代解决方案正成为创造价值的焦点。最重要的是,无缝集成复杂加工、自动化流程和数字网络的能力正在成为决定性的竞争优势。

与 DMG MORI 一起确保现在,塑造未来

正因如此,半导体行业被认为是 DMG MORI 前景广阔且合理的战略增长市场。作为公认的高精度、自动化和数字化网络化制造解决方案的提供商,这家领先的制造商希望进一步扩大其技术领先地位并赢得市场份额。加工转型 (MX) 战略为实现这一目标奠定了基础,DMG MORI 通过该战略预示着数控制造模式的转变,这种转变远远超出了单台机床的优化范围。

通过机械加工转型(MX),DMG MORI 将流程集成、自动化、数字化转型(DX)和绿色转型(GX)等支柱融合为一种整体方法。其目的是提高单个系统的性能,彻底改变整个加工价值链。在一台机床上集成多个加工步骤、使用实时数据以及实现整个加工链的自动化,可为生产率、质量和效率创造一个新的维度。半导体行业工艺集成的四大支柱就清楚地证明了这一点:


流程整合

由于采用了五轴技术和工序集成的完整加工,多个生产步骤可在一次装夹操作中完成。这样,复杂的几何形状(如晶片卡盘或精密框架)就可以在单台机器上以最高的尺寸精度和表面质量加工出来。集成测量技术还能在加工过程中直接进行质量控制,并将废品和返工的风险降至最低。


自动化

模块化工件和托盘处理系统或自主机器人等自动化解决方案为经济高效的全天候生产奠定了基础。它们将机器的可用性提高了数千小时/年,确保了稳定的部件质量,还减轻了技术人员的重复性工作。


数字化转型 (DX)

借助CELOS X数字平台、现代 CAD/CAM 集成和全面的网络解决方案,生产变得透明、可控和可持续优化。来自机器、工具管理和测量技术的实时数据汇集在一起,实现了无缝跟踪和预测性生产计划。同时,数字孪生和模拟有助于虚拟保护流程并在早期阶段发现错误。


绿色转型 (GX)

高能效机器、资源节约型工艺和可持续材料的使用减少了生产的生态足迹。智能控制系统优化了能源消耗,延长了运行资源的使用寿命,并最大限度地减少了冷却润滑剂的使用。因此,生产不仅经济实惠,而且具有生态可持续性。

cleanONE - 洁净室从一开始

区别于传统加工中心的最重要特征:机床的清洁度。DMG MORI 应半导体行业的要求,为此开发了所谓的 cleanONE 程序。cleanONE 系列机床在生产阶段和出厂最终验收质量保证阶段的清洁度都得到了最严格的控制。这保证了这些系统的最终客户能够立即可靠地生产高敏感元件,这些元件随后将在符合 ISO 1 级洁净室标准的环境中使用。该规范代表了生产环境中允许的颗粒或微生物数量。ISO 1 级规定,每立方米空气中的颗粒负荷不得超过 10 个大小≥ 0.1 µm 的颗粒。

技术、人才和伙伴关系:半导体生产的成功要素

DMG MORI 制造解决方案的卓越技术是其基础,但只有与合格的专家和强大的合作伙伴关系相结合,才能充分发挥其潜力。自动化和数字化的整合减轻了工作人员的日常工作,为增值工作创造了空间,如工艺优化和质量保证。与此同时,DMG MORI 还提供全面的培训和支持服务,对用户进行持续培训,使新技术迅速发挥作用。

与客户、供应商和技术合作伙伴开展以伙伴关系为基础的合作至关重要。只有通过密切的对话,才能了解半导体行业的个性化需求,并开发出量身定制的解决方案--从原型设计、微米级精度的批量生产到持续的工艺优化。

DMG MORI 通过加工转型 (MX) 为半导体行业提供了一个面向未来的解决方案平台,使其能够满怀信心地满足对精度、效率和可持续性日益增长的需求,并在今天塑造未来的生产。

应用的精确性和创新性

  • 在一次装夹操作中完成全部加工,可确保符合最严格的公差要求,并缩短光刻系统框架和外壳等的生产时间。
  • 采用集成测量技术的自动化生产单元可在最高洁净度要求下进行可重复的精密生产。
  • ULTRASONIC 技术和自适应主轴可在脆硬材料上实现高精度微孔和复杂轮廓,用于所谓的碳化硅晶圆卡盘 - 加工力最小,表面质量最高。