Technologie des semi-conducteurs - Explication de la conception structurelle de la plateforme d'inspection de plaquettes XY2Z
Dans le domaine de la détection des semi-conducteurs, la plateforme de détection est souvent l'élément central du système de déplacement. Elle doit résister à des mouvements à haute vitesse et haute fréquence, et sa précision doit être nanométrique. Les exigences en matière de stabilité et de résistance aux chocs sont extrêmement élevées, notamment pour un positionnement précis et stable. Elle peut être utilisée pour diverses inspections avec ou sans contact. Les plateformes d'inspection de plaquettes nécessitent généralement plusieurs degrés de liberté et doivent permettre des mouvements selon les axes X, Y, Z et θ afin de prendre en charge les plaquettes de différentes dimensions.
Voici quelques éléments clés de la conception des plateformes sportives :
2. Plateforme de mouvement à semi-conducteurs, généralement de conception compacte, ne peut pas être réalisée avec un système d'empilement traditionnel, il faut jouer sur ses performances dynamiques, réduire l'erreur d'Abbe !
3. L'architecture de certains portiques de la plateforme mobile doit être compatible avec le mouvement du chariot, le centre de gravité et le moteur étant coplanaires. La réduction de la masse mobile du bras accroît la rigidité, améliorant ainsi les performances du système. Ceci répond aux exigences d'une accélération élevée et d'un temps de stabilisation court, indicateurs essentiels pour une meilleure précision ! Figure : De tels résultats réduisent généralement la précision de conception. Le moteur génère un moment angulaire, et le centre de gravité et la force motrice ne sont pas alignés. Il est donc nécessaire de réduire la charge sur les roulements afin de prolonger la durée de vie du système.
4. Lorsque la plateforme est en mouvement, les pièces mobiles génèrent une chaleur importante, mais la plaquette ou le produit doit être maintenu dans la position prévue. La stabilité thermique de l'architecture du système doit être préservée, notamment par l'ajout de dispositifs de refroidissement. Des matériaux spéciaux sont utilisés pour réduire le déplacement du centre de la plaquette, et des matériaux isolants pour empêcher le transfert de chaleur vers les composants clés. En pratique, la précision mécanique selon les axes X et Y doit être inférieure à 1 µm à une accélération de 2 g et une vitesse de 2 m/s pour des déplacements supérieurs à 300 mm environ. Les vibrations dans ce plan doivent être inférieures à 25 nm. Les vibrations sur l'axe Z (utilisé pour amener la plaquette au foyer du dispositif optique) doivent être inférieures à 10 nm. La plaquette se déplace d'avant en arrière à une vitesse fulgurante, générant ainsi une chaleur importante.
5. En ce qui concerne les vibrations, principalement en termes de structure et de contrôle, la relation entre les paramètres PID de la vibration de la plateforme, des paramètres PID trop élevés entraîneront un phénomène de résonance du mécanisme, ce qui se traduira par une erreur de positionnement de la plateforme. À l'avenir, il sera possible d'ajouter à l'analyse de la machine l'effet des paramètres PID sur la fréquence de résonance du mécanisme.
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