Ｘ６１ １５７２Ｌ－１型数控精密研磨机
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作者: 兰州瑞德设备制造有限公司
兰州瑞德设备制造有限公司的X61 1572L-1型数控精密研磨机荣获2008年度中国半导体创新产品和技术奖。
1产品简介
该机主要用于光学玻璃、陶瓷、电子材料及硅、锗、计算机磁盘等金属、非金属硬脆材料的四动双面高精度研磨加工，适用于8英寸（φ200mm）以下及同尺寸规格异形平行平面材料的双面精密研磨加工。研磨机是超精密加工中的一种重要加工方法，其优点是加工精度高，加工材料范围广，可以消除前道工序的磨削印痕或直接对切割后晶片进行研磨。随着科学技术突飞猛进的发展，研磨机具有较大的市场需要。大型硅片双面研磨机的开发将会填补国内在大型研磨机发展方面的空白，有利于我国机械产品的质量和性能与国际水平接轨，更有助于提高国内企业自主研发能力，可以大幅度降低半导体建线的投入成本，从而真正支撑我国信息产业的发展。
2创新性和先进性
该产品的研发集原始创新、集成创新和消化吸收再创新为一体。
在产品的研发过程中解决硅片在双面研磨过程中压力的精密控制、四动作单独拖动及联合控制、下盘支撑、上盘系统的传动系统以及在大尺寸硅片超精密双面研磨对设备适应性、稳定性、控制的先进性等方面具有创新性。
在固有的硅片研磨设备的基础上进行升级改造再创新，形成适用于8英寸硅片批量生产设备,体现了消化吸收和再创新方面的能力。
目前我公司已完成具有自主知识产权的双面研磨机及抛光机专用控制器的产业化，硅片双面研磨的专用控制器及控制软件填补了国内空白，属于原始创新。
下研磨盘主轴采用液压轴承支承，运转精度高；自主开发复合流体轴承：在动压油腔的设计上，我们独创了双向结构，排除了国外同类设备旋向固定不变的弊病。由于油膜具有较大的承载能力和较好的吸振性能，所以有效的提高了下研磨盘的运转精度。
X61 1572L-1型研磨机上架系统在原理上进行了革命性的集成性创新，上盘采用上部单独驱动，与其余传动链互不干涉，扩大了调速范围；上盘提升执行件与压力控制件分开设计，利用绳传动机械放大器实现压力的精确控制，降低压力控制件的采购难度和成本；上盘提升与压力控制可实现机械互锁，提高了上盘系统工作的可靠性；上盘系统设计了平移机构，可以实现研磨盘的自身修正，无须其它的修正器件；上架系统设置了多重保险机构，保障了上架系统工作的安全性。
开发了具有自主知识产权的多级压力控制、四动作无级速度控制、多配方工艺参数双面抛光机的最新控制技术。
在产品研制中集成了精密压力控制技术、多电机联合拖动技术、承片盘精确定位技术、封闭式强制烯油润滑、绳传动滑轮组无级变速升降、零摩擦短行程气缸进行压力、直连电机柔性驱动等多项前沿技术。
目前国内厂家生产的该类设备多属于中小型产品，其自身的研发能力较弱，在该领域尚无法与我公司相抗衡，X61 1572L-1型研磨机在国内处于领先地位。
大尺寸硅片双面研磨片的制备设备制造技术主要由德国的Peterwolters、日本Speedfam、日本的FUJIKOSHI等几家公司掌握。其中德国的Peterwolters已达到了很高的水平。我公司生产的X61 1572L-1型研磨机经过测试后，设备整体运行精度、工件的加工指标、设备的加工能力均可与国外厂家的同类设备相媲美，达到世界先进水平。
目前，世界半导体制造设备的发展方向为设备集成化、设备高精度化、设备高价格化、设备制造厂商垄断化。随着中国进一步融入国际社会，中国企业将面临国际竞争的巨大压力，企业“转型”是中国企业的必由之路，任何企业都不应该满足简单的“模仿制造”，而应该转为“模仿创新”，甚至更进一步，不断“自主创新”，研发出拥有自主知识产权及拳头的产品，优化自己的产业结构，提升产业层次，才能与国际大品牌同场竞技。
目前该产品中采用的动静混合双向液压推理轴承专利申请已被国家专利局受理。
3应用和市场
半导体硅（单晶）材料是半导体工业的最重要的主体功能材料，是第一大功能电子材料。硅材料、硅器件和硅集成电路的发展与应用水平早已成为衡量一个国家的国力、国防、国民经济现代化及人民生活水平的重要标志。半导体硅材料的需求量之大，对晶圆生产用设备的需求必将大幅增长。这就促使我们要加大力度自主研发大型研磨机设备，为获得性能良好的晶圆片要不断努力提高设备的加工精度；研磨设备在半导体多晶硅材料加工过程中起到至关重要的作用，所以要更加重视大尺寸硅片双面研磨机的研制开发，从而真正支撑起我国的信息产业。
“十五”期间，我国电子专用设备和仪器市场快速增长，国内市场规模年均增长超过40%，2005年市场规模达1100亿元。随着国内电子信息产业规模不断扩大，现有设备和仪器不断更新换代，电子专用设备和仪器市场规模将继续保持高速增长，预计“十一五”期间国内电子专用设备和仪器市场规模增速将达15～20%，2010年市场规模将达2000～2500亿元。
该产品不仅适用于硅片高精度双面研磨的需求，同时也适应了目前光学光电子、TFT-LCD、玻璃等行业大规格双面研磨设备的需求。其市场前景广阔。
该产品与国内厂家不存在竞争，与国外厂家相比，在技术与质量上我们可以与之抗衡，在价格及服务方面，我们具有很明显的优势，设备价格要比国外设备低很多，而性能上与国外设备可以相比，因而完全可以与国外厂家形成竞争，占领相当的市场份额。该设备年销售量预计10台，可形成年销售额1300万～1500万元。
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