机器人（机械手臂）应用场景。 锐洁机器人/供图

　　在北京亦庄的一个洁净车间里，银白色机械臂托起一片晶圆，搬运放置的误差比发丝还细……“这就是我们的半导体搬运机器人，需要在实验室环境中跑足‘马拉松’测试才能交付。”北京锐洁机器人科技有限公司（以下简称“锐洁机器人”）副总经理邵吉刚介绍道。作为一家专注于半导体自动化传输领域的企业，锐洁机器人已累计服务超800家半导体行业厂商，客户涵盖国内90%以上的半导体设备厂，多项技术产品填补了国内相关领域的空白。

　　“超发丝级”精度

　　传输机器人托起半导体制造生命线

　　晶圆传输机器人的重复定位精度高达±50微米，比一根头发丝的直径还细。“晶圆传输是芯片制造的关键环节，传输过程中的精度、稳定性、可靠性是生命线。”邵吉刚强调。自2013年成立以来，锐洁机器人始终围绕这三大核心进行产品解决方案开发与制造，如今已发展为集研发、制造、销售于一体的国家高新技术企业、国家级重点专精特新“小巨人”企业，半导体传输机器人成为其核心产品之一。

　　龙门五轴洁净机械手臂是锐洁机器人代表性产品之一，该机器人配有水平轴和升降轴，五轴联动的机械臂可灵活转动。邵吉刚说：“随着晶圆尺寸变大、工艺环境变复杂，在传输过程中，传统机械手臂要么‘挪不动’——覆盖范围或可承受负载重量不够，要么‘拿不稳’——超薄晶圆易碎，甚至‘进不去’——多腔层叠设备的空间有限。为解决这些行业难题，我们自主开发了这台设备。”

　　从传输空间范围来看，它增加了升降轴和水平轴，相当于“把手臂的活动范围扩大”，能覆盖多腔层叠的设备布局；其次可采用伯努利非接触吸附技术，使得晶圆不用“夹着”或“吸着”，靠气流就能“托”起来，在性能上可满足晶圆的光刻、蚀刻等高精度工艺的要求。

　　零破片率

　　打造工业级系统设备“智能体”

　　如果说洁净机械手臂是半导体传输的“核心执行单元”，那么半导体自动化传输系统设备则负责产线的“系统级协同”，就像一个工业级别的“智能体”。

　　其中，针对清洗、量测、外延，还有核心的光刻等多种工艺环节，锐洁机器人开发的半导体设备前端晶圆传输系统（EFEM），实现了在光刻环节搬运掩膜版（MASK）时0%的破片率，在产品整机功能和性能上达到了国际先进水平。邵吉刚说：“掩膜版（MASK）本身价值极高，一旦损坏损失很大。所以我们在设计机械手解决方案时下了很大功夫，通过独特的手指设计、传感器识别及机械手本身的超高可靠性，使得破片率降低为零。”

　　同时，该设备所搭载的自动装载模块，能支持天车上下版盒、自动开关版盒，可最大化减少人工干预，降低污染风险，满足工厂自动化需求。该系统中的预对准单元具备对准补偿功能，可以自动识别掩模版的位置和方向，其精度达到±50微米以内，满足光刻工艺对精准度的严苛要求。他表示：“在开发过程中，我们攻克了半导体晶圆自动化传输及校准等诸多技术难题，开发出自主可控的国产半导体晶圆自动化传输系统，填补了国内相关产品的空白。”

　　已构建五大类产品矩阵

　　瞄准新制程“定制化”未来

　　截至目前，锐洁机器人已围绕“半导体制造全流程自动化传输”构建起五大类产品矩阵，不仅有洁净机械手臂、自动化传输系统设备，还有自动化装载台、校准器及高品质零部件。在应用场景上，锐洁机器人的产品几乎贯穿半导体制造的全工艺段，从晶圆制造的抛光、扩散，到光刻、蚀刻、离子注入，再到后续的检测、封装，能够适配“晶圆、掩膜版、铁框、玻璃片、石墨盘”等被搬运物的传输及校准等需求。

　　“伴随着国产替代的行业需求，以及北京亦庄完善的产业链生态和精准务实的支持服务，锐洁机器人能更专注于半导体传输技术的突破，实现了业务的稳步跃升，近年来每年实现20%—30%的营收增长。”邵吉刚说。下一步，锐洁机器人将在技术迭代、复合型人才引育、市场推广等方面持续发力。

　　数据显示，中国连续12年稳居全球最大工业机器人应用市场。今年前三季度，我国机器人行业营收同比增长29.5%，其中工业机器人产量达59.5万台。北京亦庄实施万台机器人创新应用计划，所提出的标杆应用场景中也强调高端制造场景。聚焦半导体自动化搬运这一细分领域，邵吉刚表示：“锐洁机器人将抓住国内半导体产业和机器人产业发展的双重机遇，面向新制程、新场景对传输设备的精度、速度及可靠性方面的更高要求，提供更多领先的‘半导体关键部件综合解决方案’，为我国半导体产业链自主可控贡献一份力量。”融媒体中心 孙艳平