硅片传输机器人的发展及研究现状

本文综述了硅片传输机器人的发展历史,探讨了硅片传输机器人的典型结构,分析了硅片传输机器人的研究现状,并介绍了硅片传输机器人的典型产品.     

基于最优S型曲线轨迹的硅片传输机器人末端振动抑制方法

针对硅片传输机器人末端低频振动问题,提出了一种基于最优S曲线轨迹的硅片传输机器人低频振动的抑制方法.该方法通过推导在参数化S型曲线输入条件下非线性时变系统的动态响应近似方程得到系统低频振动的振幅方程,并通过优化振幅方程中的S型曲线参数使得低阶振动振幅达到最小值,从而实现低频振动的抑制.首先对硅片传输机器人进行运动学、末端位置误差以及刚柔耦合动力学建模并进行动态特性分析.随后推导了在参数化S曲线输入条件下系统末端的时域动态响应方程近似解析解与振幅方程近似解析解,并根据硅片传输机器人自身的动态特性给出了最优S曲线参数计算方法.最后分别通过数值仿真分析与实验对该方法进行验证.实验结果表明,应用该方法后硅片传输机器人末端x方向的低频振动的振幅降低了53.9%,y方向的低频振动的振幅降低了45%.     

肌肉驱动的微型机器人在美问世

肌肉驱动的微型机器人在美问世一个硅片微型机器人日前在美国洛杉矶一家试验室里实现了爬行突破,其所依靠动力是活体心脏肌肉组织的脉搏动力。这个机器人体积非常小,宽度只有一根人类头发丝的一半。这是世界上第一次利用肌肉组织驱动机器人前行。这个微型机器人是一个由硅片制成的拱型机器,有50微米宽。开发人员在这个拱型机器的下方安装了一束心脏组织纤维。这个心脏组织的收缩与松弛促使这个拱型机器弯曲和伸展,这样就推动它向前爬行。这个肌肉组织在一种有盖培养皿中通过一种简单的葡萄糖营养液获得动力。在此次试验过程中,这个微型机器…     

硅片处理预对准系统的研究

介绍了所研制的12 in硅片预对准系统．首先，根据硅片预对准系统的任务和流程设计了系统的结构．其次，设计了预对准检测算法，采用最小二乘圆法对硅片圆心进行定位；提出了检测硅片缺口的边缘变化率法和计算缺口基准点的曲线拟合法．对预对准系统进行了误差分析．最后，采用光学式预对准方法，对12 in硅片进行了预对准实验研究．实验结果表明硅片缺口的重复定位精度小于48 μm，预对准时间为23 s，满足设计要求．     

一种跨平台的机器人网络远程控制系统

介绍了一种具有跨平台特性的机器人网络远程控制系统，该系统实现了通过网络实时传输和执行控制命令，以及机器人现场视频画面的实时采集、编码、传输和播放。系统由本地和远程控制端两部分组成，本地控制端基于Windows系统，而远程控制端采用Java语言实现，可运行在多种操作系统平台上。视频画面的采集、编码和传输采用Java JMF技术和H．263协议实现。     

一种用于反恐侦察的爬壁机器人系统

介绍了一种用于反恐侦察的爬壁机器人系统．该系统包括3个部分：真空吸附式两足爬壁机器人、便携式遥控器和无线视频传输模块．其中，基于DSP技术开发的控制器可以使机器人在光滑的壁面上灵活地爬行、转向和跨越．文中提出了一种实现机器人在两个不同倾斜壁面之间跨越的控制算法．实验表明，该机器人体积小、噪声低、隐蔽性好；视频模块图像清晰、传输稳定；整个系统可以满足执行反恐侦察任务的基本要求．     

具有实时性保障的INTERNET机器人控制系统设计方法

本文提出了一种具有实时性、可靠性保障的INTERNET网络机器人控制系统的设计方法. 基于 该方法设计的网络实时控制系统能够满足机器人实时、高效、灵活的技术特点．该方法的核 心为基于UDP传输协议的网络数据补偿算法，通过对网络传输过程中丢失的数据进行实时在 线补偿预测，降低了网络数据的丢失对系统的影响．实验结果证明该方法的有效性、合理性 ．     

面向微小型机器人的5.8GHz微波能量传输系统

提出了面向微小型机器人的5.8 GHz 微波能量传输系统,采用Ritz-Galerkin（RG）方法建立了微波能 量传输系统射频整流电路模型,分析了整流二极管的整流性能,得到了输入功率与输出电压、整流效率与负载比之 间的关系．设计了八木振子天线,提高了能量接收的定向性．最后搭建了微小型机器人微波能量传输实验系统,开 展了利用微波传输能量驱动微机器人的实验,验证了利用微波能量传输系统为微小型机器人供能的可行性．     

网络机器人实时监控系统的仿真研究

在基于网络的机器人远程控制系统研究中，大量视频图像数据在网络的传输导致的延时很难保证控制者能够实时监控机器人的状态。该文从仿真的角度提出了一种有效的方案，通过减少传输数据的方式减小延时。文章对机器人的几何建模和运动建模进行了研究，然后在VC＋＋6．0语言平台下，借助CAD软件SolidWorks，运用OpenGL完成了机器人的建模和三维显示；仿真系统通过网络实时的获取机器人的位置和姿态参数，动态地以三维模拟的方式显示，使得远程用户可以实时地监控机器人的运动状态，以采取适当的控制措施。     

无线供能胃肠道微型诊查机器人系统研究

本文介绍一种新型无缆机器人内镜系统．通过对无线供能、通讯、图像三个子系统的研究,解决了机器人由于拖线而不能深入人体的问题,实现了无线化．设计的双闭环控制无线能量传输系统传输效率达3~8%,传输功率800 mW,为体内无创、微创诊疗器械的进一步研究奠定了基础．通过机器人头部的微型摄像装置,可以把体内图像信息以30帧/秒的帧率实时传输到体外．研制的机器人样机直径12 mm,长150 mm,猪结肠离体实验的结果表明,该机器人能够适应柔软、粘滑的肠道组织．     

一种混合智能的Interbay系统调度方法

为提高晶圆制造Interbay物料运输系统的多目标调度性能,提出一种混合智能的Interbay系统调度方法。采用Takagi-Sugeno模糊逻辑方法对晶圆卡运输成本模型的参数权重进行自适应调节,用匈牙利方法对Interbay系统的运输小车和晶圆工件进行优化指派。实验结果表明,该方法在Interbay系统和晶圆加工系统的多目标综合性能方面优于传统方法。     

晶圆制造物料运输系统实时调度方法

Interbay物料运输系统的运行效率对晶圆制造系统的影响较大。为减少运输小车平均搬运工件时间、晶圆工件的等待时间和运输小车的临时性堵塞,提出一种基于匈牙利算法的实时调度方法,并建立工件调度模型。基于300 mm晶圆制造系统数据的仿真结果表明,与传统的Interbay物料运输调度方法相比,该方法能有效提高Interbay物料运输系统的综合性能。     

Development and Model-Aided Performance Measure of a Sensor-Augmented Industrial Robotic System for Handling Steel Bearing Races in an Unstructured Environment

Industrial application of robotic system for material handling operations has progressively become more challenging in situations of unstructured environments, in comparison to the same under somewhat known perspectives. Gripping under an unstructured robotic workspace poses serious challenges, which are beyond the purview of traditional grasp models and those need to be tackled only through customized modeling of the robotic environment. The present paper describes the details of such an application at the shop-floor of TATA STEEL, India, encompassing installation of the four degrees-of-freedom SCARA type industrial robotic system, design and construction of the magnetic gripper, sensory and hardware interfaces, safety measures (viz. design and development of electronic guarding system), environment model, application programming and final commissioning of the system for the intended use of handling steel bearing races of various sizes. Besides technical paradigms, the paper focuses on the performance measure of this maiden application of robotics in Indian steel industries.     

晶圆制造单元的Petri网建模和性能分析

晶圆制造是半导体制造过程中的一个重要环节,晶圆制造单元的性能直接影响晶圆制造的成本。为了有效地分析晶圆制造单元的动态性能,分别对加工设备存在瓶颈和搬运机器人存在瓶颈的两种情况,进行了赋时Petri网建模研究,建立了晶圆制造单元的赋时Petri网模型。在此基础上,进行了稳态生产率分析,同时用实例验证了模型的有效性和实用性。     

全自动上芯机的晶片检测系统

全自动上芯机是用于芯片生产后工序的关键设备之一,IC检测系统是其核心技术。晶片检测系统主要构件包括光源,CCD,图像采集卡等硬件设施,以及专用的芯片处理检测算法。文章详细介绍了基于图像处理的晶片专用检测系统的搭建,分析了图像检测要求,提出了相应的检测算法。系统地完成图像采集、图像预处理、芯片定位、芯片检测等多个功能。     

Scheduling Dual-Arm Cluster Tools With Multiple Wafer Types and Residency Time Constraints

Accompanying the unceasing progress of integrated circuit manufacturing technology, the mainstream production mode of current semiconductor wafer fabrication is featured with multi-variety, small batch, and individual customization, which poses a huge challenge to the scheduling of cluster tools with single-wafer-type fabrication. Concurrent processing multiple wafer types in cluster tools, as a novel production pattern, has drawn increasing attention from industry to academia, whereas the corresponding research remains insufficient. This paper investigates the scheduling problems of dual-arm cluster tools with multiple wafer types and residency time constraints. To pursue an easy-to-implement cyclic operation under diverse flow patterns,we develop a novel robot activity strategy called multiplex swap sequence. In the light of the virtual module technology, the workloads that stem from bottleneck process steps and asymmetrical process configuration are balanced satisfactorily. Moreover, several sufficient and necessary conditions with closed-form expressions are obtained for checking the system's schedulability. Finally, efficient algorithms with polynomial complexity are developed to find the periodic scheduling, and its practicability and availability are demonstrated by the offered illustrative examples.     

An adaptive multi-parameter based dispatching strategy for single-loop interbay material handling systems

The automation of interbay systems in 300 mm semiconductor wafer fabrication systems (SWFSs) is complex due to the dynamic, stochastic and mass transportation demands, transportation deadlocks, and vehicle blockages. An adaptive multi-parameter based (AMP) dispatching policy is proposed to obtain better performance of the interbay material handling systems and SWFSs. The system parameters, including vehicle's distance, lot's due date, lot's waiting time, and lot's origin-destination buffer status parameters are simultaneously considered, and the multi-parameter's weight coefficients are adjusted adaptively by Takagi-Sugeno fuzzy logic method. With experimental data from an interbay system of 300 mm SWFSs and running simulation experiments, it is demonstrated that the proposed approach has better performance in terms of cycle time, throughput, due-date satisfaction rate, and vehicle utilization compared to conventional single- and multi-attribute dispatching methodologies.     

基于无线MEMS传感器的晶圆传输振动监测系统设计

如何对半导体工厂运行中的晶圆传输设备进行监测也成为半导体厂商面临的主要问题之一。针对现有晶圆传输的振动监测问题,结合MEMS传感器和无线传输特点,提出了基于无线MEMS加速度传感器的晶圆传输过程的振动监测系统。系统以MEMS电容式加速度传感器为测试载体采集振动数据,通过蓝牙无线传感器网络将采集到的数据传输到主服务器,在监控PC上实时显示和处理,从而获得晶圆传输过程的振动信息。最后通过仿真验证可得,采用MEMS传感器可以满足轻负载的晶圆传输过程的测试需求,而且采用蓝牙无线传输方式也可以避免监测系统中的布线复杂,成本高等不足。系统实现了半导体工厂中的晶圆传输全过程的在线实时监测,可以及早发现生产线中设备的故障。     

基于Protel DXP的PCB设计

Protel是Aidum公司推出的电路辅助设井系统。原理图绘好后,接着是设计印制电路板,简称PCB。进行PCB设计一般遵循：规划电路板、装入元器件封装库及网络袁、元器件的布局、布线等步骤。本文通过ProtelDXP软件探讨了整个PCB设计过程,为正确高效率设计印制电路板提供了有效的途径。     

基于神经网络的集成电路生产过程建模与优化

以提高半导体生产线的成品率为目标,利用神经网络对半导体芯片生产过程进行了建 模和优化.首先使用神经网络方法建立模型,确定生产线上工艺参数和成品率之间的映射关系, 构造多维映射函数曲面;随后对多维映射函数曲面进行搜索,搜索成品率最高的最优点,据此确 定工艺参数的规范值;最后,根据优化后的工艺参数规范进行实际生产.采用这种优化建议,半 导体生产线的平均成品率由51.7%提高到了57.5%.