光刻機(jī)專(zhuān)用硅片傳輸機(jī)器人的設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、光刻機(jī)是半導(dǎo)體制造的核心裝備，硅片傳輸機(jī)器人是其內(nèi)部專(zhuān)用的自動(dòng)物料處理設(shè)備，它的工作速度、定位精度、可靠性，使用潔凈度等直接影響光刻工序中的生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量。國(guó)外的半導(dǎo)體設(shè)備生產(chǎn)商已經(jīng)開(kāi)發(fā)了系列硅片傳輸系統(tǒng)，形成了完整的產(chǎn)品體系，與其相比目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的相關(guān)產(chǎn)品，因此研究硅片傳輸機(jī)器人的相關(guān)技術(shù)具有重要意義。
　　本文首先從硅片傳輸機(jī)器人的功能需求、機(jī)器人基本理論、產(chǎn)品調(diào)研三個(gè)角度出發(fā)確定了兩種主流構(gòu)型：SCARA型和

2、R-θ型。通過(guò)比較最終確定R-θ型為硅片傳輸機(jī)器人的構(gòu)型，并提出了基本設(shè)計(jì)方案。建立了R-θ型機(jī)器人的R向直線傳輸機(jī)構(gòu)模型，進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析。為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電機(jī)選型和控制方法的確定提供了理論支持。
　　在基本設(shè)計(jì)原則指導(dǎo)下，充分考慮特殊要求，設(shè)計(jì)了硅片傳輸機(jī)器人的機(jī)械系統(tǒng)。通過(guò)采用多種高精度的傳動(dòng)元件、軸承和大速比的直流伺服系統(tǒng)分別實(shí)現(xiàn)了R、Z、θ及Y向的機(jī)械功能設(shè)計(jì)。特別是解決了提高R向直線度，全包覆本體，Z向運(yùn)動(dòng)導(dǎo)向等結(jié)