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《基于加速度調(diào)節(jié)的晶圓傳輸機(jī)械手末端執(zhí)行器設(shè)計(jì)與分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、中間繼：麵／喔碼：麵＾寧可＝Ｍ０１０１１３１２７—ＩＩ—Ｗｊ一曲：＂ｉｒｉ■ｉＦＦｉｔ：三＾＾＾＾＾＾ＨＩＢｈｈＡｉｎｉ．立Ｍｉ」．．一．—化幽進(jìn)４。廝Ｉ擾巧巧巧巧撇油ａｍ心＂￣：－．寺阜？：：：＂￡＾品＿．——立，－———－■－－－—？，Ｉ丄，■，＇－－＊－＊－，：：，＾－Ｊ：＾：：；？＿＾＾；二—＇ＷＫ．：碩ｉ學(xué)位論文Ｍ，ａｓｔｅｒｓＴｈｅｓｉｓ■－？－■．ｒ：．ｉ；論文題目基于加速度調(diào)節(jié)的晶圓傳輸化械手末端執(zhí)行器設(shè)計(jì)與分析機(jī)械制造及
2、其自動(dòng)化專業(yè)‘作者姓名５－＾＾指導(dǎo)教師完成日期２０１５年１１月ＩUniversityCode：10856StudenttID:M010113127DESIGNANDANALYSISOFENDEFFECTORFORWAFERTRANSFERROBOTBASEDONACCELERATIONADJUSTMENTCandidate:ShenLeiSupervisor:SongFangMechanicalManufacturingMajor:andAutomationCollegeofMechanicalEngineeri
3、ngShanghaiUniversityofEngineeringScienceShanghai,P.R.ChinaNovember,2015基于加速度調(diào)節(jié)的晶圓傳輸機(jī)械手末端執(zhí)行器設(shè)計(jì)與分析摘要集成電路(IC)產(chǎn)業(yè)是當(dāng)今信息社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基石和核心，晶圓傳輸系統(tǒng)是IC產(chǎn)業(yè)中最關(guān)鍵的制造裝備，對(duì)IC產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率具有決定性的影響。目前，作為晶圓傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵部件——晶圓傳輸機(jī)械手，均采用水平位姿的方式傳輸晶圓，由此決定其傳輸晶圓的最大加速度僅由晶圓自身重力產(chǎn)生摩擦力提供，進(jìn)而限制了晶圓傳輸效率；針對(duì)以上問(wèn)題，本文提出采用加速度調(diào)節(jié)的方式來(lái)提高晶
4、圓傳輸效率，重點(diǎn)分析了基于加速度調(diào)節(jié)的晶圓傳輸面微觀界面粘附機(jī)理，設(shè)計(jì)了基于加速度調(diào)節(jié)的末端執(zhí)行器，最終對(duì)所設(shè)計(jì)的末端執(zhí)行器傳輸性能進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。首先，應(yīng)用微觀彈性接觸理論，研究了理想狀態(tài)下晶圓傳輸面在水平位姿狀態(tài)及加速度調(diào)節(jié)狀態(tài)下的微觀界面粘附機(jī)理,在此基礎(chǔ)上研究了晶圓傳輸面微結(jié)構(gòu)在考慮實(shí)際接觸變形情況下的微觀界面粘附機(jī)理。通過(guò)建立微結(jié)構(gòu)力學(xué)模型，得出了晶圓在水平位姿狀態(tài)及加速度調(diào)節(jié)狀態(tài)下的加速度、粘附力計(jì)算公式，為后文末端執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)奠定了理論基礎(chǔ)。然后，基于晶圓傳輸面微觀界面粘附機(jī)理，設(shè)計(jì)了末端執(zhí)行器微結(jié)構(gòu)陣列。對(duì)比分析了圓柱體微結(jié)
5、構(gòu)陣列、長(zhǎng)方體微結(jié)構(gòu)陣列和圓錐體微結(jié)構(gòu)陣列等三種結(jié)構(gòu)形式，在水平位姿狀態(tài)及加速度調(diào)節(jié)狀態(tài)下的變形情況以及其所能提供的最大加速度隨位姿調(diào)整時(shí)間的變化關(guān)系，分析結(jié)果表明圓柱體微結(jié)構(gòu)陣列在傳輸晶圓過(guò)程中具有較小的變形且具有更優(yōu)的加速性能，進(jìn)而確立末端執(zhí)行器采用圓柱體微結(jié)構(gòu)陣列；最后，以晶圓變形最小為目標(biāo)，確立了末端執(zhí)行器微結(jié)構(gòu)陣列數(shù)目。基于末端執(zhí)行器總體設(shè)計(jì)要求，確立了末端執(zhí)行器初步設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，隨后，利用拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)方法對(duì)初步結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，得到了基于加速度調(diào)節(jié)的末端執(zhí)行器最優(yōu)結(jié)構(gòu)，最后，從結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)角度驗(yàn)證分析了優(yōu)化結(jié)果的合理性。最后，建立晶圓傳輸機(jī)
6、械手模型，對(duì)三種微結(jié)構(gòu)陣列末端執(zhí)行器性能進(jìn)行了仿真分析，并對(duì)水平位姿傳輸和加速度調(diào)節(jié)方式傳輸?shù)男蔬M(jìn)行了比較。結(jié)果證明，采用I圓柱體微結(jié)構(gòu)陣列作為末端執(zhí)行器的接觸凸點(diǎn)具有更好的粘附性能，且采用加速度調(diào)節(jié)的方式進(jìn)行晶圓傳輸，能夠有效地提高晶圓傳輸加速度，性能明顯優(yōu)于水平位姿傳輸方式。關(guān)鍵詞：晶圓傳輸機(jī)械手,微結(jié)構(gòu)陣列，末端執(zhí)行器，拓?fù)鋬?yōu)化，粘附機(jī)理IIDESIGNANDANALYSISOFENDEFFECTORFORWAFERTRANSFERROBOTBASEDONACCELERATIONADJUSTMENTABSTRACTTheintegrat
7、edcircuitindustryisthecornerstoneandthecoreofeconomicdevelopmentinthemoderninformationsociety,wafertransmissionsystemisthekeymanufacturingequipmentintheintegratedcircuitindustry,ithasadecisiveinfluencefortheproductionefficiencyintheintegratedcircuitindustry.Atpresent,wafertr
8、ansmissionmanipulator,askeycomponentinthewafertransmissionsystem,alladoptth
