晶圆搬运用机器人(晶圆搬运用机器人的原理)

海潮机械 2023-01-18 07:27 编辑:admin 192阅读

1. 晶圆搬运用机器人的原理

从应用的角度出发来分析伺服驱动器应该工作在位置、速度还是力矩模式下。如晶圆搬运、抓取应用。

抓取时:需要机器人精准点到点定位,这个时候伺服驱动器可以工作在位置模式下,去保证可以定位到负载,抓到负载后为防止负载掉下来,每个关节都需要输出一定的保持力矩,只要这个力够了,就可以维持抓住负载这个状态,所以这个时候,驱动器本质上也工作在位置模式就可以。

所以,对于抓取,伺服驱动器工作在位置模式,控制器只需要下发位置指令和执行抓取动作。

如果有双编码器,还可以在控制器上做位置全闭环。

搬运时:这个时候机器人走的是一定的轨迹。

控制器根据客户所需要的轨迹,实时计算每个伺服电机的位置,将位置指令下发给驱动器,故驱动器工作在位置模式。

对于拧螺丝应用。

力矩控制很重要,这个时候,驱动器就可以工作在力矩模式,按照工艺的要求在不同的位置输出合适的力矩。

这个时候,速度、位置控制都可以在控制器中完成。

多关节机器人包含三个控制部分:控制器,驱动器,电机。驱动器一般都支持三种模式:力矩,速度,位置。这三种模式都可以切换的。

控制器可以做一些复杂的多轴同步,轨迹规划。

控制器通过现场总线下发运动指令。

个人认为,应该结合具体应用的特点,以及控制器和驱动器的特点,来决定应该把位置闭环放在驱动器上还是控制器上。(以上仅供大家参考,如有疏漏不合适的地方,还请包涵指正,谢谢!)

2. 晶圆搬运机械手

SORTER是一个工厂材料传输设备,是一个与SEMI标准兼容的界面系统,可以手动或者配合AGV或OHT的承载水平传输晶圆。

该系统提供单线接口供工厂控制,充裕的传输间距与工厂交互和简单的方式供人工服务。

占地面积小,采用无X轴的双臂机械手,通过双轴复合运动实现取放片,极大的提高了传片效率的同时而又降低了产品维护成本。

内部全新的气体导流结构,保证内部空间洁净度能够满足iso class 1级别,保证晶圆传输过程的洁净度。

内部带有多重互锁保护,从软件到硬件,多重保证晶圆传输过程中的安全,人员与设备的安全。

3. 制作晶圆的机器

 工艺流程

1.湿洗用各种化学试剂保持硅晶圆表面没有杂质2.光刻用紫外线透过【蒙版】照射硅晶圆 被照到的地方就会容易被清洗掉 没有被照射到的地方就会保持原样 于是就可以在硅晶圆上面刻出来想要的图案了 

3.离子注入在硅晶圆不同的位置加入不容的杂质 不容杂质根据浓度和位置的不同就组成了 【场效应管】

4.蚀刻

4.1干蚀刻之前用光刻出来的形状有许多其实不是我们需要的, 而是为了离子注入而蚀刻的。 现在就要用等离子把它们清洗掉。 或者是 光刻时候先不需要刻出来的结构, 这一步进行蚀刻 4.2 湿蚀刻进一步地洗掉不需要的部分 但是用的是试剂 所以叫湿蚀刻

5.等离子冲洗用较弱的等离子束轰击整个芯片

6.热处理

6.1快速热退火 就是用大功率灯照射整个片子 让它瞬间达到1200摄氏度以上 然后慢慢冷却下来 目的是为了让注入的离子能够更好地【被启动】或者【热氧化】 6.2 退火 6.3 热氧化 制造出【二氧化硅】 也就是场效应管的【栅级】(gate).7.化学气相淀积(CVD=Chemical Vapor Deposition)进一步精细处理表面的各种物质8.物理气相淀积(PVD=Physical Vapor Deposition)进一步精细处理表面的各种物质 而且,可以给敏感部件加【涂层】(coating)

9.分子束外延(MBE=Molecular beam epitaxy)如果需要长单晶的话,就需要这个。

10.电镀处理

11.化学和机械表面处理

12.晶圆测试

13.晶圆打磨

接下来就可以封装出厂了。

4. 晶圆搬运机器人厂商

新松机器人公司需要做晶圆搬运机器人,工业协作机器人,总共员工300人左右吧

5. 晶元搬运机器人

从应用的角度出发来分析伺服驱动器应该工作在位置、速度还是力矩模式下。如晶圆搬运、抓取应用。

抓取时:需要机器人精准点到点定位,这个时候伺服驱动器可以工作在位置模式下,去保证可以定位到负载,抓到负载后为防止负载掉下来,每个关节都需要输出一定的保持力矩,只要这个力够了,就可以维持抓住负载这个状态,所以这个时候,驱动器本质上也工作在位置模式就可以。

所以,对于抓取,伺服驱动器工作在位置模式,控制器只需要下发位置指令和执行抓取动作。如果有双编码器,还可以在控制器上做位置全闭环。

搬运时:这个时候机器人走的是一定的轨迹。

控制器根据客户所需要的轨迹,实时计算每个伺服电机的位置,将位置指令下发给驱动器,故驱动器工作在位置模式。

对于拧螺丝应用。

力矩控制很重要,这个时候,驱动器就可以工作在力矩模式,按照工艺的要求在不同的位置输出合适的力矩。

这个时候,速度、位置控制都可以在控制器中完成。

多关节机器人包含三个控制部分:控制器,驱动器,电机。驱动器一般都支持三种模式:力矩,速度,位置。这三种模式都可以切换的。

控制器可以做一些复杂的多轴同步,轨迹规划。

控制器通过现场总线下发运动指令。

个人认为,应该结合具体应用的特点,以及控制器和驱动器的特点,来决定应该把位置闭环放在驱动器上还是控制器上。(以上仅供大家参考,如有疏漏不合适的地方,还请包涵指正,谢谢!)