01
晶圆传输系统概述
半导体制造流程简介 · 机械手角色与重要性 · EFEM/Sorter/Aligner架构
基础架构
02
机械手运动学基础
坐标系定义 · 关节/笛卡尔空间 · 正逆运动学 · 自由度与运动范围
运动学坐标
03
晶圆抓取与释放机构
末端执行器类型 · 真空吸附/边缘夹持/伯努利吸盘 · 真空传感器与抓取力控制
执行器真空
04
晶圆对准与定位技术
机械预对准 · 光学预对准 · 激光/CCD定位 · 缺口/平边检测
视觉传感器
05
晶圆传输流程与状态机
Load/Unload/Map流程 · 状态机设计(Idle/Moving/Pick/Place/Error) · 事件驱动
状态机流程
06
安全互锁与保护机制
光幕与安全门锁 · 碰撞检测/力矩限制 · E-Stop与复位 · 晶圆碎片检测
安全互锁
07
运动控制卡与驱动器
PMAC/Aerotech/Galil · 伺服/步进驱动器 · 脉冲/模拟量控制 · 编码器反馈
控制卡驱动
08
通信协议与接口
EtherCAT · EtherNet/IP · RS-232/485 · SECS/GEM · Socket/Modbus
协议工业总线
09
晶圆映射 (Wafer Mapping)
透射/反射传感器映射 · 逐槽扫描/快速映射 · 槽位检测与异常处理
映射传感器
10
机械手标定与校准
TCP标定 · 用户坐标系标定 · 零点复归 · 标定块/标定片使用
标定精度
11
速度规划与轨迹生成
梯形/S形速度曲线 · 电子凸轮与飞拍 · 加减速控制 · 振动抑制
轨迹运动规划
12
力控与柔顺控制
力/力矩传感器 · 被动/主动柔顺 · 恒力打磨/装配 · 晶圆防压碎
力控柔顺
13
视觉引导定位
相机标定(手眼标定) · 视觉模板匹配 · 晶圆中心/角度计算 · 视觉运动协同
视觉定位
14
多机械手协同控制
双臂协调 · 避碰算法(速度障碍/势场法) · 任务调度 · 死锁避免
协同避碰
15
晶圆传输系统仿真
RoboDK/Visual Components · 碰撞检测仿真 · 节拍分析
仿真离线编程
16
故障诊断与维护
常见故障码 · 日志分析与波形抓取 · 定期维护计划(润滑/清洁/易损件)
维护诊断
17
洁净环境与ESD防护
洁净室等级(Class 1/10/100) · 颗粒控制 · ESD防护措施 · 材料选择
洁净室ESD
18
晶圆盒 (FOUP/FOSB) 管理
FOUP标准(SEMI E47.1) · 开门机构 · 晶圆盒映射/ID读取 · RFID与条形码
FOUPRFID
19
传感器技术应用
光电/接近/压力/流量/光纤传感器 · 选型与接线
传感器选型
20
气动系统与真空技术
气动回路设计 · 电磁阀/气缸选型 · 真空泵与管路 · 真空度检测
气动真空
21
电气控制系统设计
电气原理图 · PLC/运动控制器选型 · I/O分配 · EMC设计
电气EMC
22
软件架构与模块化设计
分层架构(HMI/逻辑/驱动) · 状态机框架 · OOP在运动控制中的应用
软件架构
23
HMI人机界面开发
WinCC/LabVIEW/C# · 界面布局与交互 · 报警与数据记录
HMI界面
24
晶圆传输系统调试流程
单轴调试 · 多轴联动 · 空跑/带晶测试 · 压力与节拍测试
调试测试
25
性能指标与验收标准
UPH · MTBF · MTTR · 重复定位精度
指标验收
26
SEMI标准体系
E系列标准(E5/E10/E30/E37) · SECS-II消息格式 · GEM状态机
标准SEMI
27
先进过程控制(APC)与大数据
实时监控/SPC · 数据采集存储 · 机器学习异常检测
APC大数据
28
晶圆传输系统安全标准
SEMI S2/S8 · CE/NRTL认证 · 风险评估 · 安全回路设计
安全认证
29
未来趋势与新技术
AMR晶圆搬运 · 数字孪生 · 5G/工业互联网 · AI视觉检测
前沿AMR
30
综合项目实战
需求分析→系统集成 · 完整控制程序 · 联调与验收报告撰写
实战项目