RIX旋轉(zhuǎn)接頭是半導(dǎo)體制造中至關(guān)重要的精密流體傳輸裝置，其核心功能是在旋轉(zhuǎn)部件與固定管道之間實現(xiàn)無泄漏的介質(zhì)輸送，尤其在化學機械拋光（CMP）、晶圓清洗等關(guān)鍵工藝中發(fā)揮著重要的作用。以下從結(jié)構(gòu)、工作原理、技術(shù)優(yōu)勢及典型應(yīng)用場景展開分析：
一、RIX旋轉(zhuǎn)接頭在半導(dǎo)體行業(yè)的工作原理
1、流體傳輸機制：RIX旋轉(zhuǎn)接頭通過內(nèi)部密封結(jié)構(gòu)實現(xiàn)流體從固定源（如泵）到旋轉(zhuǎn)部件（如CMP拋光頭）的傳輸。當設(shè)備旋轉(zhuǎn)時，內(nèi)部轉(zhuǎn)動部件隨主軸同步運動，而外殼保持靜止。密封件（如O型圈或間隙密封）通過彈簧預(yù)緊力或流體壓力維持動環(huán)與靜環(huán)的緊密接觸，防止泄漏。
2、非金屬材料設(shè)計：針對半導(dǎo)體行業(yè)對金屬離子污染的嚴格管控，RIX旋轉(zhuǎn)接頭主回路采用非金屬材料（如PEEK、PTFE）或涂層處理，*大限度減少金屬離子溶入流體。例如，MFES系列多通道旋轉(zhuǎn)接頭通過非金屬主通道設(shè)計，將金屬離子溶出量控制在極低水平，滿足超純水或化學藥液的傳輸需求。
3、多通道與復(fù)合流體支持：部分型號（如MFES系列）支持同時傳輸純水、真空、空氣等多種流體，適應(yīng)復(fù)雜工藝需求。例如，在CMP設(shè)備中，旋轉(zhuǎn)接頭需同時供應(yīng)研磨液、冷卻液并排出廢液，多通道設(shè)計可簡化管路布局，提升設(shè)備集成度。
二、核心技術(shù)優(yōu)勢
1、高精度密封技術(shù)
間隙密封：通過極小間隙（微米級）實現(xiàn)密封，減少摩擦損耗，適用于高速旋轉(zhuǎn)場景（如MFES系列*高轉(zhuǎn)速達200rpm）。
彈性補償機制：內(nèi)置彈簧或波紋管補償密封面磨損，確保長期使用下的密封性能穩(wěn)定性。
2、耐腐蝕與耐磨損性能：接觸流體的部件采用耐腐蝕材料（如哈氏合金、陶瓷），可承受酸堿化學藥液的侵蝕，延長使用壽命。
3、低顆粒生成設(shè)計：密封面光潔度達Ra0.2μm以下，減少摩擦產(chǎn)生的微粒污染，滿足半導(dǎo)體制造對潔凈度的要求。
三、RIX旋轉(zhuǎn)接頭在半導(dǎo)體行業(yè)的典型應(yīng)用場景
1、化學機械拋光（CMP）設(shè)備
功能：向旋轉(zhuǎn)的拋光頭供應(yīng)研磨液，同時排出廢液。
技術(shù)要求：需承受高轉(zhuǎn)速（通常＞100rpm）和研磨液的腐蝕性，確保流體壓力穩(wěn)定（0.1~0.6MPa）。
RIX解決方案：MF系列旋轉(zhuǎn)接頭采用非金屬主回路，結(jié)合間隙密封技術(shù)，實現(xiàn)無泄漏傳輸。
2、晶圓清洗工藝
功能：傳輸純水或化學藥液（如SC-1、SC-2清洗液）至旋轉(zhuǎn)清洗刷頭。
技術(shù)要求：需支持高頻啟停（如單片式清洗設(shè)備）和快速排液，避免交叉污染。
RIX解決方案：MFC系列旋轉(zhuǎn)接頭通過多通道設(shè)計，實現(xiàn)清洗液與干燥氣體的快速切換。
3、電化學沉積（ECD）與原子層沉積（ALD）
功能：在沉積過程中傳輸冷卻液或反應(yīng)氣體，維持工藝溫度穩(wěn)定性（如ALD需控制溫度波動＜±1℃）。
RIX解決方案：L40系列旋轉(zhuǎn)接頭采用低熱膨脹系數(shù)材料，減少熱變形對密封性能的影響。
四、選型依據(jù)步驟總結(jié)
1.確定工藝需求：介質(zhì)類型、流量、壓力、轉(zhuǎn)速；
2.選擇通道數(shù)量：根據(jù)流體種類和傳輸路徑；
3.匹配連接形式：螺紋或法蘭連接，考慮設(shè)備旋轉(zhuǎn)方向；
4.驗證材料兼容性：化學藥液需做兼容性測試；
5.確認密封形式：間隙密封或O型圈密封；
6.評估潔凈度要求：非金屬材料、低顆粒設(shè)計。
五、展望未來
RIX旋轉(zhuǎn)接頭通過非金屬材料設(shè)計、高精度密封技術(shù)和多通道集成能力，解決了半導(dǎo)體制造中流體傳輸?shù)膬纱蠛诵碾y題：金屬離子污染控制與高速旋轉(zhuǎn)下的無泄漏傳輸。其技術(shù)優(yōu)勢直接關(guān)聯(lián)到晶圓良率提升和設(shè)備運行穩(wěn)定性，成為CMP、清洗等關(guān)鍵工藝中至關(guān)重要的組件。隨著半導(dǎo)體工藝節(jié)點向3nm及以下推進，RIX旋轉(zhuǎn)接頭的低顆粒生成設(shè)計和耐惡劣化學環(huán)境性能將進一步凸顯其價值。
