今天，在半導(dǎo)體制造工廠中，大部分工作都是由先進的機器人技術(shù)和自動化系統(tǒng)完成的。在名為晶圓廠的半導(dǎo)體制造工廠中，機器人的數(shù)量遠遠超過人類工人，機器人是半導(dǎo)體加工領(lǐng)域的核心。在半導(dǎo)體器件制造過程中，每塊硅片（晶圓）的加工布局至關(guān)重要，而這一過程需要使用先進的機器人技術(shù)來保證精確性。

對于用于半導(dǎo)體制造的工業(yè)機器人，如SCARA、圓柱形、笛卡爾和鉸接式機器人，選擇合適的機器人電機并優(yōu)化其速度和扭矩非常重要。否則，機器人的整體效率和生產(chǎn)率將受到影響。

在半導(dǎo)體工廠中，機器人被限制在主機加工機器內(nèi)部。如果其中一個機器人發(fā)生故障，它只會影響到該機器的生產(chǎn)率。然而，還有其他機器人在軌道上持續(xù)運動，負責(zé)移動大量晶圓（通常是一組25個晶圓）在整個晶圓廠內(nèi)。如果其中一個機器人發(fā)生故障，將會影響到整個晶圓廠的工作流程。因此，在這些機器人的設(shè)計中，確保具備正確的機器人設(shè)計至關(guān)重要，以實現(xiàn)每半步移動幾分之一度的精確度。

無論應(yīng)用如何，所有機器人（圖 1）都具有一些非常重要的特征；它們都必須可靠、運動精確且操作可預(yù)測。

圖 1：工業(yè)機器人手臂。

在設(shè)計機器人時，工程師需要考慮如何選擇適用的電機。根據(jù)Bill Schweber在他最近的一篇文章中所指出的，設(shè)計人員會考慮三個主要參數(shù)來選擇特定的電機類型和型號：電機的最小和最大速度（以及相關(guān)的加速度）、電機能提供的最大扭矩以及扭矩與速度曲線，以及電機運行的精度和可重復(fù)性（不使用傳感器和閉環(huán)控制）。

Schweber先生通過工程設(shè)計方法探討了機器人電機選擇的許多有趣方面。例如，人們可能認為分辨率越高，機器人的運動就越精確，因為有句古老的格言說"越多越好"。然而，事實是，高精度（高分辨率）意味著每微步的扭矩更小。因此，在最終的設(shè)計中，需要權(quán)衡考慮，特別是如果需要一個需要精確、可預(yù)測和可靠的機器人。