一种晶圆清洗机械臂运动稳定性自适应调节系统及方法技术方案

技术编号:44146585 阅读:36 留言:0更新日期:2025-01-29 10:21
本发明专利技术涉及半导体技术领域,具体为一种晶圆清洗机械臂运动稳定性自适应调节系统及方法,方法包括:采集机械臂运动过程中的关节速度、振动加速度和末端受力数据,构建数据集;利用频谱分析和傅里叶变换对数据进行特征提取,构建稳定性评估策略,实时判断机械臂运动稳定性;当检测到不稳定状态时,使用预训练的聚类支持向量机模型进行故障原因诊断;根据诊断结果,动态调整机械臂PID控制器增益值和关节阻尼补偿系数,生成新的控制律并应用于机械臂;控制调整后,持续监测稳定性,直至机械臂恢复稳定。本发明专利技术方法实现了机械臂稳定性的自动评估、故障诊断和控制优化,提高了晶圆清洗设备的可靠性和效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体,具体为一种晶圆清洗机械臂运动稳定性自适应调节系统及方法


技术介绍

1、晶圆清洗是半导体制造中的关键环节,其中机械臂的运动稳定性直接影响清洗效果和晶圆质量。传统的晶圆清洗机械臂控制方法主要采用pid控制器,通过手动调整控制器参数实现机械臂的运动控制。然而,这种控制方式依赖于操作人员的经验和技能,缺乏对机械臂运动状态的实时监测和定量评估,难以适应晶圆清洗工艺的高精度、高稳定性要求。

2、现有的机械臂控制技术大多基于固定的调整策略,缺乏对机械臂运动过程中的振动、速度波动等异常情况的有效处理机制。当机械臂出现不稳定运动时,现有控制系统无法及时检测和诊断故障原因,导致晶圆清洗质量下降,甚至引发设备损坏等严重后果。

3、此外,现有的机械臂控制方法缺乏自适应调节能力,无法根据机械臂的实际运动状态动态调整策略。在晶圆清洗过程中,机械臂的负载、运动速度等工况参数可能发生变化,固定的控制参数难以满足不同工况下的稳定性要求,导致机械臂运动精度和稳定性难以保证。

4、因此,亟需一种能够实时监测机械臂运动状态,智能诊断故障本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种晶圆清洗机械臂运动稳定性自适应调节方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种晶圆清洗机械臂运动稳定性自适应调节方法,其特征在于,采集机械臂的关节速度数据,设第个关节的角速度为,采样时刻为,则离散时间下的角速度采样值为,为采样次数;

3.根据权利要求2所述的一种晶圆清洗机械臂运动稳定性自适应调节方法,其特征在于,对数据集中的各个信号序列提取时域特征,包括均值、方差、均方根值和峰峰值;

4.根据权利要求3所述的一种晶圆清洗机械臂运动稳定性自适应调节方法,其特征在于,分别设定机械臂关节速度、振动数据,以及末端受力的稳定性评估阈值,设定机械...

【技术特征摘要】

1.一种晶圆清洗机械臂运动稳定性自适应调节方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种晶圆清洗机械臂运动稳定性自适应调节方法,其特征在于,采集机械臂的关节速度数据,设第个关节的角速度为,采样时刻为,则离散时间下的角速度采样值为,为采样次数;

3.根据权利要求2所述的一种晶圆清洗机械臂运动稳定性自适应调节方法,其特征在于,对数据集中的各个信号序列提取时域特征,包括均值、方差、均方根值和峰峰值;

4.根据权利要求3所述的一种晶圆清洗机械臂运动稳定性自适应调节方法,其特征在于,分别设定机械臂关节速度、振动数据,以及末端受力的稳定性评估阈值,设定机械臂关节速度稳定性阈值为,振动数据稳定性阈值为以及末端受力的稳定性阈值为;

5.根据权利要求4所述的一种晶圆清洗机械臂运动稳定性自适应调节方法,其特征在于,基于收集的机械臂工作数据,通过人工分析,建立机械臂工作数据对应的故障原因标签,构建训练数据集,其中,是训练数据集中的样本数量,表示第个样本的特征向量,包括机械臂的关节速度、振动和末端受力数据,表示对应的故障原因标签,为总的故障原因数;

6.根据权利要求5所述的一种晶圆清洗机械臂运动稳定性自适应调节方法,其特征在于,当机械臂处于不稳定状态时,即在实时稳定性评估步骤中检测到中任意一项值不满足的情况;提取当前时刻机械臂工作数据特征向量...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡永礼叶曲波王文和
申请(专利权)人:思恩半导体科技苏州有限公司
类型:发明
国别省市:

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