Hochpräzisions-CNC-Bearbeitung für die Halbleiterindustrie
Die Halbleiterindustrie stellt höchste Anforderungen an Präzision, Sauberkeit und Prozessstabilität. GROB bietet hochpräzise CNC-Bearbeitung und automatisierte Produktionslösungen für anspruchsvolle Halbleiterkomponenten.
GROB begleitet Sie von der Prototypenphase bis zur skalierbaren Serienfertigung Ihrer Bauteile. Mit unserer jahrzehntelangen Erfahrung ermöglichen wir Mikrometer-Genauigkeit, reinraumtaugliche Prozesse und eine skalierbare Fertigung für volatile Märkte.
Die Halbleiterfertigung gehört zu den anspruchsvollsten Bereichen der industriellen Produktion. Bauteile müssen mit Mikrometer-Genauigkeit gefertigt werden und gleichzeitig höchste Anforderungen an Oberflächenqualität, Sauberkeit und Maßhaltigkeit erfüllen.
Besonders bei Vakuumkammern, UHV-Komponenten, Wafer Carrier Plates, Substrathaltern und Lithografie-Maschinenbauteilen können kleinste Abweichungen die Funktion nachgelagerter Prozesse beeinflussen. Gefordert sind deshalb stabile Fertigungsprozesse, enge Toleranzen und eine konstant hohe Wiederholgenauigkeit.
Werkstoffe wie Aluminium 6061‑T6, Edelstahl 316L, Kupfer, Titan und Nickellegierungen stellen bei der 5‑Achs-CNC-Bearbeitung unterschiedliche Anforderungen an Werkzeug, Spanabfuhr und Prozessstabilität. Dicht- und Funktionsflächen müssen dabei eng toleriert, gratarm, vakuumtauglich und mit reproduzierbar sehr geringer Rauheit gefertigt werden.
Auch die Anforderungen an die Fertigungsumgebung steigen. Reinraumtaugliche Fertigung, Partikelkontrolle und Kontaminationsvermeidung spielen insbesondere bei bei optiknahen-, vakuum-, prozessgas- und waferberührten Bauteilen eine entscheidende Rolle.
Für Halbleiter-Zulieferer bedeutet das: Hohe Präzision allein reicht nicht. Entscheidend ist eine reproduzierbare Prozesskette, die Qualität, Produktivität und Rückverfolgbarkeit miteinander verbindet.
Lösungsansätze & Maschinen
Die Fertigung von Halbleiterkomponenten stellt höchste Anforderungen an Präzision, Reinheit und Prozessstabilität. Bereits kleinste Partikel oder Maßabweichungen können die Funktion sensibler Anlagen beeinträchtigen. GROB verbindet deshalb hochpräzise 5-Achs-Bearbeitung, intelligente Automatisierung und digitale Fertigungslösungen zu einer durchgängigen Prozesskette für die wirtschaftliche Herstellung anspruchsvoller Halbleiterkomponenten.
Bereits in der Projektplanung analysieren wir mit unseren Partnern Bauteilgeometrien, Werkstoffe und Reinheitsanforderungen, um optimale Bearbeitungsstrategien für Anwendungen in der Halbleiterindustrie zu entwickeln. Moderne CAM-Systeme, integrierte Messtechnik und temperaturstabile Maschinenkonzepte sorgen für reproduzierbare Ergebnisse, höchste Maßgenauigkeit und exzellente Oberflächenqualitäten. Gleichzeitig schaffen kontrollierte Bearbeitungsprozesse die Voraussetzungen für eine partikelarme Fertigung und eine zuverlässige Einhaltung anspruchsvoller Reinheitsstandards.
Durch die Kombination aus leistungsstarken Bearbeitungszentren, Automatisierung und Digitalisierung entstehen stabile Fertigungsprozesse mit hoher Anlagenverfügbarkeit, maximaler Prozesssicherheit und vollständiger Transparenz über den gesamten Produktionsablauf.
Von der ersten Machbarkeitsstudie bis zur finalen Automatisierung: Wir entwickeln individuelle Lösungen für Ihre Bauteilbearbeitung. Durch die Zusammenarbeit mit spezialisierten Partnern bieten wir zudem integrierte Reinigungskonzepte, die bei Bedarf jederzeit schnell und effizient skaliert werden können.
Wir bieten die Entwicklung effizienter Bearbeitungsstrategien bei ganzheitlicher Betrachtung von Werkstückgrößen, Werkstoffen und Genauigkeitsanforderungen.
Ob optische Baugruppe, Prozesskammer oder Frame – dank unserer fundierten technischen Expertise fertigen wir hochpräzise Bauteile auf höchstem Niveau. Durch innovative Technologien wie Speedforming oder Reibschweißen erhöhen wir Ihre Produktivität.
Unsere 5-Achs-Bearbeitungszentren ermöglichen die hochpräzise Fertigung von Bauteilen für Halbleiter-Produktionsanlagen – darunter Vakuum- und Prozesskammern, UHV-Komponenten, Maschinenrahmen und Grundplatten, Gas- und Vakuummanifolds, Ventilkörper, Kühlplatten, Wafer Chucks, Pedestals und Lithografie-Bauteile. Enge Toleranzen, stabile Prozesse und hohe Wiederholgenauigkeit sichern die dafür erforderliche Präzision. Um das Risiko einer Kontamination zu reduzieren, bieten wir zusätzliche Optionen wie die Edelstahlausführung für höchste Reinheitsanforderungen.
Von Losgröße 1 bis zur Serie bieten wir die passenden Automationslösungen. Die Integration begleitender Prozessschritte wie Messen oder Reinigen direkt in unsere Roboterzellen garantiert maximale Produktivität bei minimalem Risiko.
Volle Produktionskontrolle dank intelligentem Job- und Prozessmanagement sowie lückenloser Rückverfolgbarkeit: GROB bietet Echtzeittransparenz – nicht nur für unsere eigenen Maschinen, sondern auch für Fremdmaschinen.
Unsere Technologien für die Halbleiterindustrie
Anwendungsbereiche
Die Bearbeitungslösungen von GROB kommen bei der Fertigung unterschiedlichster Präzisionskomponenten für moderne Halbleiteranlagen zum Einsatz.
Neben höchster Maßgenauigkeit und Oberflächenqualität spielt dabei die Reinheit der Bauteile eine entscheidende Rolle. Komplettiert wird unsere Hochpräzisionsbearbeitung deshalb durch perfekt abgestimmte Reinigungs- und Qualitätssicherungsprozesse. Gemeinsam mit unseren Partnern realisieren wir skalierbare Lösungen für die Vor- und Endreinigung. Damit ermöglichen wir Ihnen, Tier-1-Lieferant für Equipment-OEMs zu werden.
Bearbeitungsbeispiele
Ihre Vorteile auf einen Blick
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Höchste Präzision
für enge Toleranzen und komplexe Geometrien
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Reproduzierbare Qualität
durch stabile und kontrollierte Bearbeitungsprozesse
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Hohe Oberflächengüte
für anspruchsvolle Vakuum- und Präzisionskomponenten
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Werkstoff-
kompetenzfür Aluminium, Edelstahl, OFE-Kupfer und Titan
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Weniger Aufspannungen
durch 5-Achs-Bearbeitung
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Hohe Produktivität
durch kurze Bearbeitungs- und Nebenzeiten
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Skalierbare Automation
für Einzelteile, kleine Losgrößen und Serienproduktion
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100 Jahre Erfahrung
für anspruchsvolle Produktionsaufgaben
Jansen Machining Technology aus Valkenswaard in den Niederlanden hat zwei neue 5-Achs-Universal-Bearbeitungszentren von GROB erfolgreich in Betrieb genommen. Die beiden Maschinen vom Typ G350 sind an ein groß angelegtes Automatisierungssystem von BMO Automation angebunden.
Mit dieser Fertigungszelle setzt Jansen auf eine mannlose High-Mix-/Low-Volume-Produktion für anspruchsvolle Kunden, unter anderem aus der Halbleiter- und Optikindustrie.
FAQ – Häufig gestellte Fragen zur Halbleiterfertigung mit GROB
GROB-Lösungen eignen sich unter anderem für die Fertigung von:
- Chamber Parts, Baseplates, Frames und Stages
- Komponenten für Etch-, Deposition-, Lithographie- und Metrology-Equipment
- Präzisionsplatten, Adapter, Träger und Vakuumkomponenten
- Bauteilen für Wafer-Handling- und Transfersysteme
Unterstützt werden sowohl Prototypen und Kleinserien als auch automatisierte Serienfertigungen.
Nein. Die Basis bilden unsere standardisierten 5-Achs-Universal-Bearbeitungszentren der G-Serie. Durch gezielte Konfigurationen und Optionen – zum Beispiel bei Genauigkeit, Messsystemen, Kühlung, Medienführung oder Automation – lassen sich die Maschinen an spezifische Anforderungen der Halbleiterfertigung anpassen.
Dadurch können Entwicklungsaufwand, Risiken und Lieferzeiten reduziert werden.
Abhängig von Maschine, Spannkonzept und Umgebungsbedingungen sind unter anderem möglich:
- Positions- und Wiederholgenauigkeiten im einstelligen Mikrometerbereich
- Enge Form- und Lagetoleranzen für Dicht- und Funktionsflächen
- Oberflächenqualitäten, die für Vakuum- und Prozessumgebungen geeignet sind
Die Zielgenauigkeit wird projektbezogen anhand der Zeichnung, der Toleranzkette und der Qualitätsanforderungen festgelegt. Genauigkeiten im Mikrobereich sind grundsätzlich erreichbar, hängen jedoch von vielen Einflussfaktoren ab.
GROB bietet gemeinsam mit Partnern ganzheitliche Konzepte zur Sicherstellung der notwendigen Reinheit, zum Beispiel durch:
- Edelstahlausführungen von Arbeitsraum und KSS-Kreislauf
- Einsatz geeigneter Kühlschmierstoffe
- Integrierte Reinigungsprozesse innerhalb der Fertigungszelle
- Beratung zu weiteren Reinigungs- und Handhabungsschritten
Entscheidend ist das abgestimmte Gesamtkonzept entlang des gesamten Fertigungsprozesses.
Die Halbleiterindustrie ist von Zyklen und kurzfristigen Änderungen geprägt. Diese Rahmenbedingungen werden bereits in der Konzeptphase berücksichtigt, zum Beispiel durch:
- Modulare Zellen- und Linienkonzepte mit schrittweisem Ausbau
- Einstiegslösungen mit späterer Erweiterung von Kapazität und Automationsgrad
- Plattformbasierte Maschinen, die auch bei Produktwechseln oder in anderen Hightech-Branchen eingesetzt werden können
So lassen sich Investitionsrisiken bei Marktveränderungen reduzieren.
Der Umgang mit sensiblen Designs und geistigem Eigentum erfolgt nach klar definierten Regeln, unter anderem durch:
- Vertraulichkeitsvereinbarungen (NDA)
- Geregelten Umgang mit Zeichnungen, Modellen und Prozessdaten
- Auf Wunsch eingeschränkte Zugänge bei Tests und Versuchen
- Klare Vorgaben zur Nutzung und Speicherung von Ergebnissen
Transparenz und ein strukturierter Datenschutz sind dabei zentrale Grundlagen der Zusammenarbeit.
Für niedrigvolumige und gleichzeitig variantenreiche Fertigungen stehen verschiedene Automatisierungslösungen zur Verfügung. Dazu zählen unter anderem:
- Palettenhandling
- Werkstückhandling
- Individuell kombinierte Automatisierungskonzepte
Das Spektrum reicht von einzelnen Handlinglösungen bis hin zu AGV-Anbindungen oder schlüsselfertigen Turnkey-Lösungen. Ergänzend können Leitsysteme und MES-Lösungen zur digitalen Prozessunterstützung eingesetzt werden.
Hohe Verfügbarkeit beginnt bereits bei der Auslegung der Maschinen, zum Beispiel durch:
- Robuste Maschinenstrukturen und bewährte Kinematik
- Hochwertige Komponenten wie Spindeln, Achsantriebe und Messsysteme
- Abgestimmte Kühl- und Kühlschmierstoffkonzepte für langfristige Stabilität
Ergänzend kommen präventive Wartungskonzepte, Remote-Service, schnelle Diagnosemöglichkeiten sowie optionales Condition-Monitoring zum Einsatz. Ziel ist eine stabile Verfügbarkeit, insbesondere für den 24 / 7-Betrieb in Fertigungslinien.
