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真空機器人

2019-11-14

真空機器人是一種在真空環境下工作的機器人,主要應用于半導體工業中,實現晶圓在真空腔室內的傳輸。真空機械手難進口、受限制、用量大、通用性強,其成為制約了半導體裝備整機的研發進度和整機產品競爭力的關鍵部件。而且國外對中國買家嚴加審查,歸屬于禁運產品目錄,真空機械手已成為嚴重制約我國半導體設備整機裝備制造的“卡脖子”問題。直驅型真空機器人技術屬于原始創新技術。

關鍵技術包括:

(1)真空機器人新構型設計技術:通過結構分析和優化設計,避開國際專利,設計新構型滿足真空機器人對剛度和伸縮比的要求;

(2)大間隙真空直驅電機技術:涉及大間隙真空直接驅動電機和高潔凈直驅電機開展電機理論分析、結構設計、制作工藝、電機材料表面處理、低速大轉矩控制、小型多軸驅動器等方面。

(3)真空環境下的多軸精密軸系的設計。采用軸在軸中的設計方法,減小軸之間的不同心以及慣量不對稱的問題。

(4)動態軌跡修正技術:通過傳感器信息和機器人運動信息的融合,檢測出晶圓與手指之間基準位置之間的偏移,通過動態修正運動軌跡,保證機器人準確地將晶圓從真空腔室中的一個工位傳送到另一個工位。

(5)符合SEMI標準的真空機器人語言:根據真空機器人搬運要求、機器人作業特點及SEMI標準,完成真空機器人專用語言。

(6)可靠性系統工程技術:在IC制造中,設備故障會帶來巨大的損失。根據半導體設備對MCBF的高要求,對各個部件的可靠性進行測試、評價和控制,提高機械手各個部件的可靠性,從而保證機械手滿足IC制造的高要求。


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