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近年来,国内晶圆升降机构的发展也很迅速。一些较早投入应用的晶圆传输机构。前端支持品圆机械手爪随滑块在导轨内上下运动,由直流电机驱动,该机构升降行程较小、精度低,速度慢,缺少晶圆保护装置。另外交接晶圆过程中,吸附系统使晶圆中间变形,定位精度低,开环控制易造成晶圆窜动和损坏,同时对驱动电机造成冲击。
晶圆升降机构需要完成升降运动,采用直线电机驱动。直线电机是一种将电能直接转换成直线运动,而不需要通过任何中间转换机构的新颖电机。其代表是音圈电机,音圈的绕制方向与磁场方向垂直,具有喇叭状的辐射磁场,音圈通电后在磁场中会产生力,力的大小与施加在线圈上的电流成比例。电机运动形式可以为直线或者圆弧,主要用在精密仪器上。
自动化的下一个水平是加载和卸载品圆。业界己经将晶圆片匣确立为主要的晶圆承载体和传输体。片匣通过多种机械原理被放置在机器、升降机和/或晶圆抽取器上,或机械手将晶圆输送到特定的工艺室、旋转卡盘。在某些工艺中,如一些工艺反应管,整个片匣都放在工艺反应室中。这一水平的自动化称为“单按钮”操作c通过一个按钮,操作员激活加载系统,晶圆被加工然后再回到片匣中。在工艺周期的后,机器发出警报声或点亮指示灯,操作员再将片匣移走。
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