Why Hydrostatic Spindles Are the Future of Semiconductor Equipment 반도체 장비, 왜 유정압 스핀들인가? | Semicon EP. 1

By ORSKOREA 7 min read
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Spindles used in semiconductor equipment have a direct impact on process precision and stability. In particular, for high-frequency spindles, even the slightest deviation in runout can affect product quality—which is why runout measurement is a critical step in the verification process.

반도체 장비에 사용되는 스핀들은 공정의 정밀도와 안정성에 직접적인 영향을 미칩니다. 특히 고주파로 회전하는 스핀들의 경우, 미세한 정도(정밀도) 편차도 제품 품질에 영향을 줄 수 있어 정도 측정은 매우 중요한 검증 과정 중 하나입니다.

Ultra-Precision Spindles
Core Technology in Semiconductor Equipment

반도체 장비의 핵심, 고정밀 스핀들 기술

High Frequency Spindle 고주파 스핀들 ⓒ ORSKOREA 오알에스코리아

Semiconductor manufacturing is an industry that demands nanometer-level precision, making stability and accuracy of each equipment component absolutely critical. Among them, spindles used in key processes such as wafer grinding, CMP (Chemical Mechanical Polishing), and packaging play a central role in determining product quality.

Until recently, many semiconductor equipment manufacturers—both domestic and international—have relied heavily on air spindles from well-known brands.
These non-contact systems are known for their quiet operation and suitability for high-speed rotation, making them a popular choice in precision applications.

반도체 공정은 나노미터 단위의 정밀도를 요구하는 산업으로, 장비를 구성하는 모든 부품의 정밀성과 안정성이 무엇보다 중요합니다. 특히 웨이퍼 가공, CMP(화학적 기계 연마), 패키징 공정 등에서 사용되는 스핀들(Spindle)은 생산 품질을 좌우하는 핵심 요소로 자리잡고 있습니다.

그동안 국내외 반도체 장비에서는 주요 브랜드의 에어 스핀들(Air Spindle)이 널리 사용되어 왔습니다. 비접촉 방식으로 작동하며, 정숙성과 고속 회전에 강점을 가지고 있어 반도체 산업에서 오랜 기간 활용되어 왔습니다.

The Expansion of Hydrostatic Technology – From Ultra-Precision to Semiconductor Applications

유정압(Hydrostatic) 기술의 확장 – 초정밀에서 반도체까지

Hydrostatic Spindle 유정압 스핀들 ⓒ ORSKOREA 오알에스코리아
High Frequency Spindle 고주파 스핀들 ⓒ ORSKOREA 오알에스코리아

Why Hydrostatic Spindles Are Gaining Attention in Semiconductor Equipment

As more processes demand sub-micron level machining accuracy,
hydrostatic spindles, which were once used primarily in ultra-precision grinding, are now increasingly being adopted in semiconductor equipment.

This technology operates by generating an oil-based lubrication film, which lifts and drives the spindle without physical contact.
It offers significant advantages such as:

  • Near-zero vibration,
  • Minimal deformation from thermal expansion, and
  • Exceptional repeatability in high-precision operations.

Recently, hydrostatic spindles have been applied in CMP (Chemical Mechanical Polishing) and high-precision packaging equipment,
where higher stiffness and accuracy are required beyond the limits of conventional air spindles

최근 1μm 이하의 가공 정밀도가 요구되는 공정이 늘어나면서, 기존에는 주로 초정밀 연삭 가공에 사용되던 유정압 스핀들(Hydrostatic Spindle)이 반도체 장비에 적용되는 사례가 증가하고 있습니다. 이 기술은 오일을 이용한 유막(유체 윤활층)으로 주축을 부상시켜 구동하는 방식으로,

  • 진동이 거의 없고,
  • 열 팽창으로 인한 구조 변형이 적으며,
  • 초정밀 공정에서도 안정적인 반복 정밀도(repeatability)를 유지할 수 있다는 점에서 큰 강점을 가집니다.

특히 최근에는 CMP(화학적 기계 연마)정밀 패키징 공정에서
에어 스핀들보다 더 높은 강성과 정밀도를 요구하는 장비에 유정압 스핀들이 채택되고 있습니다.

ORSKOREA: Custom Spindle Design from Hydrostatic to Air Systems

오알에스코리아, 유정압부터 에어까지 맞춤 설계 가능

ORSKOREA’s Hydrostatic Spindle Solutions for Semiconductor Industry

With years of in-house expertise in developing hydrostatic spindles for grinding machines, ORSKOREA now offers tailored spindle solutions optimized for semiconductor equipment.

Depending on the equipment structure and process requirements,
we can flexibly adjust key specifications such as:

  • Rotational speed,
  • Stiffness, and
  • Cooling method.

Our capabilities extend beyond hydrostatic technology—we also provide custom-designed air spindles to meet specific industry demands. While building strong partnerships with domestic semiconductor equipment makers remains a work in progress, ORSKOREA is actively seeking collaborative opportunities with forward-looking partners, backed by proven precision spindle technology and a solid track record of custom engineering projects.

Runout Measurement of High-Frequency Spindle 고주파 스핀들 정도측정  ⓒ ORSKOREA 오알에스코리아
Runout Measurement of High-Frequency Spindle 고주파 스핀들 정도 측정 ⓒ ORSKOREA 오알에스코리아

오알에스코리아는 연삭기용 유정압 스핀들을 수년간 자체 개발해온 기술력을 바탕으로, 반도체 장비에 최적화된 스핀들 설계 및 제작도 수행할 수 있는 역량을 보유하고 있습니다. 고객의 장비 구조 및 공정 조건에 따라

  • 회전수
  • 강성
  • 냉각 방식 등 주요 파라미터를 유연하게 조정할 수 있으며

유정압(Hydrostatic)뿐만 아니라 에어 스핀들(Air Spindle) 설계 또한 수요에 맞춰 맞춤 대응이 가능합니다. 다만 현재는 국내 반도체 장비 업체와의 협업 네트워크 확대에 일부 제약이 있으나, 오알에스코리아는 축적된 고정밀 스핀들 기술력과 유연한 커스터마이징 경험을 바탕으로 반도체 장비 분야의 기술 파트너사와의 협업 기회를 적극적으로 찾고 있습니다.

ⓒ ORSKOREA 오알에스코리아

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Key Features of ORSKOREA’s Spindle Solutions
오알에스코리아의 스핀들 솔루션 특징

- Supports sub-micron (<1μm) precision
1μm 이하 정밀도 대응
- Customizable for both Hydrostatic and Air Spindles
유정압 / 에어 스핀들 모두 설계 가능
- High-speed, low-vibration design optimization
고속 회전 & 저진동 설계 최적화
- Co-engineering for equipment customization
장비 커스터마이징 기술 협업 가능
- In-house grinding process ensures superior quality assurance
사내 연삭 공정 기반 품질 신뢰 확보

Spindle for Semiconductor Equipment

ⓒ ORSKOREA 오알에스코리아

ORSKOREA, a specialist in precision grinding machines and spindles,
offers high-precision solutions based on hydrostatic technology for the semiconductor industry.

We go beyond offering standard products—
our focus is on customized development tailored to each customer’s technical requirements.

If your company is currently developing spindles for semiconductor equipment, or if you're an engineer facing the limitations of conventional air spindles, ORSKOREA is ready to be a serious and flexible technology partner.

We welcome the opportunity to co-develop, collaborate, and solve complex engineering challenges together. Let’s shape the next generation of semiconductor manufacturing—together

오알에스코리아는 정밀 연삭기 및 스핀들 전문 기업으로서,
반도체 장비 분야에서도 유정압 기술 기반의 고정밀 솔루션을 제공합니다.

기성 제품을 단순히 제공하는 것이 아닌,
고객의 기술적 요구에 맞춘 맞춤형 설계 및 개발을 지향합니다.

현재 반도체 장비용 스핀들을 개발하고 계신 기업,
혹은 기존 에어 스핀들의 한계에 직면한 설계자분들
오알에스코리아는 진지하고 유연한 기술 파트너가 되고자 합니다.

함께 고민하고, 함께 만들어갈 수 있는
신뢰할 수 있는 기술 협력 파트너를 기다리고 있습니다.
문의는 언제든 환영합니다.


Written by You Jin Shim
Strategic Marketing Associate
ORSKOREA