1、國內圖書分類號：TP23學校代碼：10213國際圖書分類號：621密級：公開工學碩士學位論文工學碩士學位論文晶圓升降機構關鍵技術研究碩士研究生：李鵬導師：崔繼文副教授申請學位：工學碩士學科：儀器科學與技術所在單位：自動化測試與控制系答辯日期：2011年6月授予學位單位：哈爾濱工業(yè)大學哈爾濱工業(yè)大學碩士論文摘要集成電路(IC)是電子信息產業(yè)發(fā)展的核心，IC制造裝備是IC產業(yè)的最主要支撐。IC制造過程各種工藝前都需要進行晶圓的傳輸、定位和姿

2、態(tài)調整。晶圓升降機構就是晶圓自動傳輸系統(tǒng)重要組成部分之一。其速度、重復定位精度將直接或間接影響IC的生產效率和制造質量。研究高精度、高速度、高穩(wěn)定性的新型晶圓升降機構可以提高生產效率和制造質量，為IC制造提供有力保障。本文在分析晶圓升降機構的國內外發(fā)展概況和研究現狀的基礎上，結合國內外現有技術，主要對晶圓升降機構進行了結構全新設計；關鍵部件結構參數進行了性能分析優(yōu)化；完成了控制系統(tǒng)的設計調試；機構關鍵的性能參數進行了實驗研究。具體內容包

3、括：1.從晶圓升降機構機理角度，分析了其功能與流程，提出了新型機構總體方案，完成了驅動系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、真空吸附裝置、空氣靜壓裝置具體結構設計，為了減小交接晶圓過程沖擊力影響，機械結構上增加了簧片緩沖和防轉裝置。2.在機構設計基礎上討論其結構對性能的影響。從分析晶圓參數出發(fā)，對真空吸管位置和緩沖簧片尺寸進行了參數優(yōu)化；運動部件和晶圓建立整體模型仿真分析；對空氣靜壓裝置進行了靜力特性和振動模態(tài)分析，從仿真分析方面驗證了結構設計滿足性能要求。

4、3.設計晶圓升降機構控制系統(tǒng)，確定了伺服系統(tǒng)和真空吸附系統(tǒng)的總體方案。完成了伺服系統(tǒng)構建以及真空吸附控制系統(tǒng)設計，通過調節(jié)伺服系統(tǒng)PID參數，改善系統(tǒng)性能，實現晶圓精確定位。4.依據激光測量位移原理建立了晶圓升降機構激光測量實驗平臺，進行了機構性能特性實驗包括運動范圍、最大速度、最大加速度實驗，完成了關鍵位置的重復定位精度實驗和分辨能力實驗。實驗表明，文中新型的300mm晶圓升降機構，可以實現行程18mm，最大速度81.38mms，最大