Hochpräziser Positionier-Roboter für Nahfeldscanner

Die Ausschreibung bezieht sich auf die Beschaffung eines Positionier-Roboters, der für den Einsatz in einem neuen Nahfeldscanner zur elektromagnetischen Charakterisierung von Wafern und Chiplets bestimmt ist. Die Hauptfunktion des Roboters besteht darin, eine Nahfeldsonde präzise über die zu prüfenden Objekte zu bewegen. Hierfür wird ein Portal-System benötigt, das Bewegungen in den Richtungen x, y und z ermöglicht. Zusätzlich ist eine Rotationsachse für die Sonde vorgesehen. Das System muss außerdem die Unterbringung von zwei Laser/Durchlicht-Messsystemen gewährleisten. Eines dieser Systeme wird auf einer separaten y-z-Achsen-Kombination montiert, während das andere System unterhalb der Grundplatte installiert wird. Eine grobe Skizze zur Veranschaulichung des Prinzips ist vorhanden, wobei das endgültige Design abweichen kann. Die Positioniergenauigkeit der x-, y- und z-Achsen muss mindestens 1 µm betragen. Die Rotationsachse erfordert eine Positioniergenauigkeit von 0,1° oder besser. Die mechanischen Verfahrwege sind für die x-Achse 450 mm, für die y-Achsen 600 mm und für die z-Achsen 250 mm spezifiziert. Der Verfahrbereich der Rotationsachse liegt bei +/- 180°. Die z-Achsen müssen im stromlosen Zustand gebremst werden, um die Position der Messsysteme zu sichern. Die maximale Auflösung für die x-, y-, z-Achsen ist mit 0,05 µm oder kleiner angegeben, für die Rotationsachse mit 0,1° oder kleiner. Die z-Achsen müssen ein Mindestgewicht von 5 kg tragen können. Die Grundplatte besteht aus Aluminium, hat eine Fläche von 400 mm x 400 mm und muss abnehmbar sein. Die Grundplatte selbst darf sich nicht bewegen, nur die Messsysteme. Das Gewicht der Testobjekte auf der Grundplatte, einschließlich des Vakuum-Chucks, muss mindestens 50 kg betragen. Die ungefähre Arbeitshöhe der Grundplatte liegt bei ca. 1 m. Die maximale Geschwindigkeit der x-, y-, z-Achsen soll mindestens 5 cm/s betragen, die maximale Beschleunigung mindestens 2 cm/s². Die Steuerung des Systems erfolgt über Ethernet. Der Befehlssatz kann entweder über eine einfache ASCII-Schnittstelle oder eine Python API erfolgen. Ein Handbedienelement für die manuelle Positionierung ist ebenfalls erforderlich. Die Reaktionszeit zwischen Befehlsempfang und Bewegung des Roboters darf maximal 3 ms betragen. Das System soll über eine integrierte Selbstkalibrierroutine verfügen und die Antriebe müssen parametrierbar sein. Ein externer Notaustaster ist zwingend erforderlich. Der Roboter muss mit 230 V betrieben werden können. Das Steuergerät kann als 19-Zoll-Einheit oder integriert ausgeführt sein. Ein Vakuum-System mit einer Raster-Vakuum-Platte (300 mm x 300 mm, 12,5 mm Raster) und einer passenden Vakuum-Pumpe zur Haftung von Wafern ist ebenfalls Teil der Anforderungen. Ein Wartungsvertrag für 1 Jahr ist als Information (I) aufgeführt. Eine Tischunterkonstruktion zur Vibrationsreduzierung ist erforderlich. Die Installation und Inbetriebnahme erfolgt in Paderborn. Eine Vorabnahme beim Lieferanten muss möglich sein. Die Freigabe der Skizze vor Baubeginn ist ebenfalls gefordert. Die Nachhaltigkeitskriterien umfassen eine CE-Zertifizierung (30 Punkte), eine maximale Stromaufnahme von 13A (40 Punkte) und die Recyclebarkeit/Wiederverwendbarkeit von Komponenten (30 Punkte). Die Zuschlagskriterien sind Preis (35%), technische Merkmale (55%) und Nachhaltigkeit (10%).