氣體漩渦式硅片夾持輸送系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、隨著集成電子技術(shù)的不斷發(fā)展,硅片直徑不斷增大,硅片厚度不斷變薄,硅片表面的平整度、精度要求不斷升高。隨著450mm直徑硅片的時代即將來臨,其精度要求為納米級,傳統(tǒng)的硅片夾持方式容易損傷硅片,使硅片表面造成劃痕等,逐漸不能滿足新的要求。本文根據(jù)漩渦中心產(chǎn)生負(fù)壓的原理,研究并設(shè)計漩渦吸盤,使硅片懸浮于空中,避免硅片表面受到損傷。相對其它夾持方式,這種夾持方式使硅片表面應(yīng)力分布均勻,可最大限度地避免硅片表面受到傷害。由于漩渦的不穩(wěn)定性,單個漩

2、渦吸盤無法實現(xiàn)正常的夾持功能,通過集成吸盤的引入,實現(xiàn)了硅片的穩(wěn)定夾持,并且這種集成吸盤非常適合大直徑硅片的夾持,通過PLC編程實現(xiàn)了硅片的自動化夾持輸送。主要工作如下:
　　 1、利用流體力學(xué)中的理論,對理想漩渦和吸盤產(chǎn)生的實際漩渦進行詳細(xì)的理論分析,分析出各種可能影響硅片夾持功能的參數(shù),結(jié)構(gòu)參數(shù)包括吸盤氣腔半徑、氣腔高度、進氣小孔的形狀大小及其離氣腔上表面的位置等,外部參數(shù)包括進氣氣壓和流量等,預(yù)測他們對硅片可能產(chǎn)生的影響。

3、
　　 2、利用壓力傳感器測量出硅片表面的壓力分布,利用電子稱重傳感器測量夾持力,對漩渦吸盤工作時各種參數(shù)對夾持力的影響進行分析,如夾持力隨氣腔半徑、氣腔高度、進口氣壓等的變化趨勢等,選用最好的一組實驗參數(shù),測量硅片表面的壓力分布情況。
　　 3、通過理論和實驗分析,單漩渦吸盤不能消除扭矩,只能削弱其影響,為此設(shè)計了一些特殊結(jié)構(gòu)的漩渦吸盤。
　　 4、在單漩渦吸盤大量的實驗研究基礎(chǔ)上,對單吸盤進行集成組合,消除了