隨著大規(guī)模集成電路集成化程度的不斷提高,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對(duì)硅晶圓尺寸大小的要求越來(lái)越高,對(duì)其加工精度的要求也更加嚴(yán)格。晶圓輸送平臺(tái)作為晶圓制造裝備中極其關(guān)鍵的部分,對(duì)其性能要求越來(lái)越高。半導(dǎo)體硅晶圓對(duì)運(yùn)輸環(huán)境的要求極其嚴(yán)苛,在運(yùn)輸過(guò)程中需保證防靜電、防磁場(chǎng)、高潔凈度等工作條件。為此,本文提出了一種基于氣動(dòng)懸浮-超聲波非接觸驅(qū)動(dòng)的半導(dǎo)體晶圓輸送裝置,以實(shí)現(xiàn)較大面積和較重負(fù)載的非接觸輸送。其工作原理是:氣動(dòng)懸浮裝置將大面積大重量的半導(dǎo)體晶圓浮起,超聲換能器激發(fā)振動(dòng)板產(chǎn)生行波,懸浮狀態(tài)下的晶圓在行波的作用下沿著行波傳遞的方向運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體晶圓的非接觸輸送。首先,分別對(duì)靜壓氣浮與超聲波非接觸驅(qū)動(dòng)的理論進(jìn)行分析。在靜壓氣浮理論分析部分,簡(jiǎn)單論述了氣浮裝置的各種節(jié)流形式,并采用小孔節(jié)流器作為懸浮運(yùn)輸平臺(tái)氣浮裝置的節(jié)流形式,同時(shí)還對(duì)靜壓氣浮裝置的承載能力進(jìn)行分析,為后期仿真以及實(shí)驗(yàn)奠定理論基礎(chǔ)。在超聲波非接觸驅(qū)動(dòng)理論分析部分,對(duì)換能器振子以及近場(chǎng)超聲懸浮的聲壓進(jìn)行分析,并選擇激振-吸振法作為超聲行波驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的行波形成法,最后對(duì)行波驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析。利用理論公式推導(dǎo)與仿真分析相結(jié)合的方法,對(duì)非接觸輸... 

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 氣動(dòng)懸浮
        1.2.1 負(fù)壓吸浮式氣動(dòng)懸浮
        1.2.2 靜壓懸浮方式
    1.3 超聲波非接觸驅(qū)動(dòng)器
        1.3.1 駐波懸浮
        1.3.2 近聲場(chǎng)懸浮
    1.4 本文研究的主要內(nèi)容
第2章 非接觸式輸送平臺(tái)理論基礎(chǔ)
    2.1 靜壓氣浮理論分析
        2.1.1 靜壓氣浮理論
        2.1.2 靜壓氣浮裝置的承載力分析
    2.2 超聲行波驅(qū)動(dòng)理論分析
        2.2.1 壓電換能器振子分析
        2.2.2 近場(chǎng)超聲懸浮聲壓分析
        2.2.3 振動(dòng)平板的行波形成法
        2.2.4 行波懸浮驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)物理模型分析
    2.3 本章小結(jié)
第3章 非接觸式輸送平臺(tái)的設(shè)計(jì)與研究
    3.1 靜壓氣浮懸浮系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究
        3.1.1 靜壓氣浮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.1.2 靜壓氣浮系統(tǒng)的流場(chǎng)分析
    3.2 超聲行波驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究
        3.2.1 超聲換能器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.2.2 變幅桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.2.3 超聲行波驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.2.4 超聲行波驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)壓電換能器固定位置分析
        3.2.5 振動(dòng)平板的模態(tài)仿真
        3.2.6 接收端換能器的阻抗匹配分析
    3.3 晶圓非接觸式運(yùn)輸總系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.4 本章小結(jié)
第4章 非接觸式輸送平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)與研究
    4.1 非接觸式運(yùn)輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建
    4.2 非接觸式運(yùn)輸系統(tǒng)承載性能的影響參數(shù)分析
    4.3 影響非接觸式運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)輸速率的因素分析
        4.3.1 換能器激勵(lì)電壓對(duì)系統(tǒng)運(yùn)輸速率的影響
        4.3.2 面密度對(duì)系統(tǒng)運(yùn)輸速率的影響
        4.3.3 電感與電阻對(duì)系統(tǒng)運(yùn)輸速率的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 本文結(jié)論
    5.2 問(wèn)題與展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
致謝



本文編號(hào)：3660195