📘 尼康光刻机 · 硅片传输机械手设计
30章 · 从入门到实战
⚙️ 友好 · 专业硬核
01
光刻机概述
半导体制造流程
产业链位置
尼康发展史与技术路线
02
硅片传输系统总论
功能与组成
洁净度与防污染
传输效率与节拍
03
机械手类型与选型
直角坐标/SCARA
双臂/真空机械手
特点与选型依据
04
硅片抓取机构设计
真空吸盘原理
伯努利吸盘
边缘夹持·防划伤
05
硅片对准与预对准
机械/光学预对准
notch/flat对准
对准精度要求
06
机械手运动学基础
坐标变换·D-H参数
正运动学
逆运动学求解
07
机械手动力学分析
牛顿-欧拉法
拉格朗日法
驱动力矩·仿真
08
轨迹规划与插补
梯形/S形速度规划
直线/圆弧/样条插补
09
伺服驱动与控制系统
伺服电机·驱动器
PID/前馈/陷波滤波器
10
多轴协同控制
主从同步·电子凸轮
龙门同步·交叉耦合
11
振动分析与抑制
振动源·模态分析
主动/被动阻尼控制
12
末端执行器设计
静电吸盘·机械夹爪
真空吸盘阵列·多尺寸
13
硅片检测与传感
位置/力/真空传感器
存在检测·翘曲检测
14
洁净环境适应性
陶瓷/铝合金/不锈钢
表面处理·ESD防护
15
机械手标定技术
运动学标定·TCP
负载标定·视觉标定
16
硅片传输流程
Load Port取片
预对准·曝光台·回传
17
故障诊断与维护
常见故障·振动异常
精度下降·预防维护
18
安全互锁与保护
光幕·力矩限制
急停·软件限位
19
软件架构与通信
EtherCAT·实时OS
状态机·上位机协议
20
硅片传输效率优化
并行操作·路径优化
加速度优化·碰撞避免
21
热变形与补偿
热源·膨胀计算
主动温控·软件补偿
22
机械手可靠性设计
MTBF·冗余设计
寿命评估·加速试验
23
硅片传输中的静电控制
静电机理·消除器
接地设计·静电监测
24
机械手轻量化设计
拓扑优化·材料替代
空心结构·有限元验证
25
硅片传输系统集成
与光刻机主控集成
EFEM/缓存/量测集成
26
机械手性能测试
重复/绝对定位精度
轨迹精度·动态响应
27
硅片传输中的污染控制
颗粒源·气流组织
化学污染·在线监测
28
机械手控制算法进阶
自适应/鲁棒控制
迭代学习·模型预测
29
下一代传输技术
磁悬浮·气浮传输
协作机械手·AI路径
30
课程总结与项目实战
综合设计案例
常见复盘·技术趋势
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