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时间:2021年08月28日 来源:

随着机器人技术的发展,应用高速度、高精度、高负载自重比的机器人结构受到工业和航空航天领域的关注。由于运动过程中关节和连杆的柔性效应的增加,使结构发生变形从而使任务执行的精度降低。所以,机器人机械臂结构柔性特征必须予以考虑,实现柔性机械臂高精度有效控制也必须考虑系统动力学特性。柔性机械臂是一个非常复杂的动力学系统,其动力学方程具有非线性、强耦合、实变等特点。而进行柔性臂动力学问题的研究,其模型的建立是极其重要的。柔性机械臂不仅是一个刚柔耦合的非线性系统,而且也是系统动力学特性与控制特性相互耦合即机电耦合的非线性系统。动力学建模的目的是为控制系统描述及控制器设计提供依据。一般控制系统的描述(包括时域的状态空间描述和频域的传递函数描述)与传感器/执行器的定位,从执行器到传感器的信息传递以及机械臂的动力学特性密切相关。 一般也都装在手臂上。所以手臂的结构、工作范围、承载能力和动作精度都直接影响机械手的工作性能。中山直销晶圆运送机械吸臂批发

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车床行业机械臂又名车床自动上下料机械手、上下料机械手,车床自动上下料机械手主要实现机床制造过程的完全自动化,并采用了集成加工技术,适用于生产线的上下料、工件翻转、工件转序等。在国内的机械加工, 很多都是使用专机或人工进行机床上下料的方式, 这在产品比较单一、产能不高的情况下是非常适合的, 但是随着社会的进步和发展, 科技的日益进步, 产品更新换代加快, 使用专机或人工进行机床上下料就暴露出了很多的不足和弱点, 一方面专机占地面积大结构复杂、维修不便, 不利于自动化流水线的生产;另一方面, 它的柔性不够, 难以适应日益加快的变化,不利于产品结构的调整;其次, 使用人工会造成劳动强度的增加, 容易产生工伤事故, 效率也比较低下, 且使用人工上下料的产品质量的稳定性不够, 不能满足大批量生产的需求。 中山质量晶圆运送机械吸臂批发各支承、连接件的刚性也要有一定的要求,以保证能承受所需要的驱动力。

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本发明涉及一种半导体制造技术,尤其是一种用于晶圆搬运的机械手。



背景技术:


在半导体加工设备中,经常需要将晶圆在各个工位之间进行传送,在传送的过程中,传送精度越高,设备工艺一致性就越好,速度越快,单台设备的产能就越大。随着半导体工艺的发展,设备处理的工艺越来越复杂,对设备自动化程度、柔性化程度要求也越来越高,这就需要一种定位精度高,速度快的多自由度的机械手。



技术实现要素:


本发明针对现有技术中的不足,提供了一种晶圆搬运机械手,本发明的机械手在传送过程中晶片中心始终保证直线运动,且角度不会发生改变。从而提高机械手整体刚度和承重能力,同时提高了重复定位精度。本发明结构合理性能稳定,维护方便,多功能集一身,可满足多种工艺设备要求,适用于各种半导体设备。


年来全球硅晶圆供给不足,导致8英寸、12英寸硅晶圆订单能见度分别已达2019上半年和年底。目前国内多个硅晶圆项目已经开始筹备,期望有朝一日能够打破进口依赖,并有足够的能力满足市场需求。硅在自然界中以硅酸盐或二氧化硅的形式***存在于岩石、砂砾中,硅晶圆的制造可以归纳为三个基本步骤:硅提炼及提纯、单晶硅生长、晶圆成型。一,晶柱制造步骤硅提纯:将沙石原料放入一个温度约为2000℃,并且有碳源存在的电弧熔炉中,在高温下,碳和沙石中的二氧化硅进行化学反应(碳氧结合,得硅),提纯得纯度约为98%的纯硅,又称冶金级硅,这对微电子器件来说依然不够纯,因为半导体材料的电学特性对杂质的浓度相当的敏感,因而对冶金级硅作进一步提纯:将粉碎的冶金级硅与气态的氯化氢进行氯化反应,生成液态的硅烷,然后通过蒸馏和化学还原工艺,得到了高纯度的多晶硅,其纯度达99%,成为电子级硅。注塑行业机械臂常称为注塑机机械手、塑料机机械手。

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3) 加速度反馈控制。Khorrami FarShad 和Jain Sandeep研究了利用末端加速度反馈控制柔性机械臂的末端轨迹控制问题。4) 被动阻尼控制。为降低柔性体相对弹性变形的影响 选用各种耗能或储能材料设计臂的结构以控制振动。 或者在柔性梁上采用阻尼减振器、阻尼材料、复合型阻尼金属板、、阻尼合金或用粘弹性大阻尼材料形成附加阻尼结构均属于被动阻尼控制。 近年来 粘弹性大阻尼材料用于柔性机械臂的振动控制已引起高度重视。RoSSi Mauro 和Wang David研究了柔性机器人的被动控制问题。5) 力反馈控制法。柔性机械臂振动的力反馈控制实际上是基于逆动力学分析的控制方法 即根据逆动力学分析 通过臂末端的给定运动求得施加于驱动端的力矩 并通过运动或力检测对驱动力矩进行反馈补偿。单轴机械手臂作为一个组件在工业中应用***。东莞晶圆运送机械吸臂维修

手端的定位由各部关节相互转角来确定,其误差是积累误差,因而精度较差,其位置精度也更难保证。中山直销晶圆运送机械吸臂批发

接下来是单晶硅生长,**常用的方法叫直拉法(CZ法)。如下图所示,高纯度的多晶硅放在石英坩埚中,并用外面围绕着的石墨加热器不断加热,温度维持在大约1400 ℃,炉中的气体通常是惰性气体,使多晶硅熔化,同时又不会产生不需要的化学反应。为了形成单晶硅,还需要控制晶体的方向:坩埚带着多晶硅熔化物在旋转,把一颗籽晶浸入其中,并且由拉制棒带着籽晶作反方向旋转,同时慢慢地、垂直地由硅熔化物中向上拉出。熔化的多晶硅会粘在籽晶的底端,按籽晶晶格排列的方向不断地生长上去。因此所生长的晶体的方向性是由籽晶所决定的,在其被拉出和冷却后就生长成了与籽晶内部晶格方向相同的单晶硅棒。中山直销晶圆运送机械吸臂批发

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