CN102736435B - 一种光刻机直线运动驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光刻机直线运动驱动装置，通过柔性件使粗动台同粗动电机相连接，该柔性件根据需要具有不同结构，且各类柔性件在各个方向的刚度设置不同，在保证粗动电机驱动力有效的作用在粗动台上的同时，可消除粗动台同粗动电机之间因具有的多个连接点对粗动台沿导轨运动所造成的约束，同时能消除两侧导轨不平行对粗动台运动所带来的不利影响。

Description

一种光刻机直线运动驱动装置

技术领域

本发明涉及半导体制造设备技术领域，特别涉及一种光刻机直线运动驱动装置。

背景技术

在扫描光刻机设备中，通过直线运动驱动装置带动粗动台做Y向长行程运动。现有技术的直线运动驱动装置中的粗动台采用双边驱动的方式实现直线运动，粗动台的两侧分别设置有粗动电机，通过粗动电机的推动，使得粗动台沿着设置于其两侧的L型气浮导轨进行运动。但由于粗动台和粗动电机尺寸都比较大，粗动台同粗动电机之间进行连接时连接点有多个，造成粗动台同粗动电机之间的相对位置关系约束较多，活动空间不大，且在加工和装配中，两侧L型导轨很难保证绝对平行，因此现有技术的光刻机直线运动驱动装置中，粗动台两侧的L型导轨一旦没有保持平，而粗动台由于同位于其两侧的粗动电机的连接较为固定，粗动台在移动过程中即会遭遇到无法同其两侧的L型导轨相适应的情况，从而导致粗动台无法顺畅运动。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种光刻机直线运动驱动装置，以解决现有技术的光刻机直线运动驱动装置在位于粗动台两侧的导轨不平行的状况下粗动台无法顺畅运动的问题。

为解决上述技术问题，本发明一种光刻机直线运动驱动装置，包括：粗动台、分别设置于所述粗动台两侧的粗动电机以及分别设置于所述粗动电机外侧的导轨，所述粗动电机置于所述导轨之上，所述粗动台在所述粗动电机的驱动下沿所述导轨进行运动，还包括柔性件，所述粗动台通过所述柔性件同所述粗动电机相连接。

可选的，所述柔性件包括第一类型柔性件，第二类型柔性件，第三类型柔性件以及簧片。

可选的，所述第一类型柔性件设置于所述粗动台一侧，连接所述粗动台和所述粗动电机；

所述第二类型柔性件设置于所述粗动台的另一侧，连接所述粗动台和所述粗动电机；

所述第三类型柔性件通过所述簧片连接所述粗动台和所述粗动电机。

可选的，所述第一类型柔性件包括第一粗动台固定部件及第一粗动电机固定部件；所述第一粗动台固定部件同所述第一粗动电机固定部件相互交叉垂直固定；所述第一粗动电机固定部件固定于所述粗动电机上；所述第一粗动台固定部件同所述粗动台连接固定。

可选的，所述第二类型柔性件包括第二粗动台固定部件及第二粗动电机固定部件；所述第二粗动台固定部件位于所述第二粗动电机固定部件的一侧且所述第二粗动台固定部件同所述粗动电机固定部件相互垂直固定；所述第二粗动电机固定部件固定于所述粗动电机上；所述第二粗动台固定部件同所述粗动台连接固定。

可选的，所述第三类型柔性件包括底座和侧板，所述底座位于所述侧板的一侧且所述底座同所述侧板相互垂直固定。

可选的，所述簧片为薄板状，所述第三类型柔性件的底座放置于所述粗动台的底部对所述粗动台提供支撑，所述第三类型柔性件的侧板同所述簧片相固定，所述簧片同时固定在所述粗动电机上。

可选的，设定平行于所述粗动台表面的平面内，垂直于所述导轨的方向为X方向，平行于所述导轨的方向为Y方向；同时垂直于所述X方向和Y方向的为Z方向；所述第一类型柔性件中，X方向及Z方向的刚度高于Y方向的刚度；所述第二类型柔性件中Z方向的刚度高于X方向及Y方向的刚度；所述第三类型柔性件中Y方向的刚度高于X方向和Z方向的刚度；所述簧片中X方向的刚度低于Y方向和Z方向的刚度。

可选的，所述导轨为L型导轨。

可选的，所述柔性件的材质为弹簧钢。

本发明的光刻机直线运动驱动装置中，通过柔性件使粗动台同粗动电机相连接，该柔性件根据需要具有不同结构，且各类柔性件在各个方向的刚度设置不同，在保证粗动电机驱动力有效的作用在粗动台上的同时，可消除粗动台同粗动电机之间因具有的多个连接点对粗动台沿导轨运动所造成的约束，同时能消除两侧导轨不平行对粗动台运动所带来的不利影响。

附图说明

图1为本发明的光刻机直线运动驱动装置侧视结构示意图；

图2为本发明的光刻机直线运动驱动装置俯视结构示意图；

图3为本发明的第一类型柔性件的结构示意图；

图4为本发明的第二类型柔性件的结构示意图；

图5为本发明的第三类型柔性件的结构示意图；

图6为本发明的簧片的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。

本发明所述的光刻机直线运动驱动装置可利用多种替换方式实现，下面是通过较佳的实施例来加以说明，当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域内的普通技术人员所熟知的一般的替换无疑涵盖在本发明的保护范围内。

请参看图1，图1为本发明的光刻机直线运动驱动装置侧视结构示意图。如图1所示，本发明的光刻机直线运动驱动装置包括：粗动台11、分别设置于所述粗动台11两侧的粗动电机12、分别设置于所述粗动电机12外侧的L型导轨15以及柔性件13，所述粗动电机12置于所述L型导轨15之上，所述粗动台11在所述粗动电机12的驱动下沿所述L型导轨15进行运动，所述粗动台11通过柔性件13同所述粗动电机12相连接。

请参看图2，图2为本发明的光刻机直线运动驱动装置俯视结构示意图。如图2所示，本发明的光刻机直线运动驱动装置中，所述柔性件13包括两个第一类型柔性件131，两个第二类型柔性件132，两个第三类型柔性件133以及两个簧片14。所述两个第一类型柔性件131均设置于所述粗动台11的同一侧且连接粗动台11和粗动台电机12；所述两个第二类型柔性件132均设置于所述粗动台11的另一侧且连接粗动台11和粗动台电机12；所述第一类型柔性件131及所述第二类型柔性件132均位于所述粗动台11之下，对所述粗动台11起到承托作用；所述两个第三类型柔性件133则分别设置于所述粗动台11的两侧，通过簧片14连接粗动台11和粗动台电机12，所述第三类型柔性件133的一端同所述簧片14相固定，另一端与粗动台电机12连接，所述簧片14同所述粗动电机12相固定，通过所述第三类型柔性件133支撑所述粗动台11。通过所述第一类型柔性件131、第二类型柔性件132、第三类型柔性件133以及簧片14使得所述粗动台11同所述粗动电机12相连接。

所述第一类型柔性件131、第二类型柔性件132、第三类型柔性件133以及所述簧片14的材质均优选采用弹簧钢。

请参看图3，图3为本发明的第一类型柔性件的结构示意图。如图3所示，本发明的第一类型柔性件131包括第一粗动台固定部件131a及第一粗动电机固定部件131b；所述第一粗动台固定部件131a同所述第一粗动电机固定部件131b相互交叉垂直固定；所述第一粗动电机固定部件131b贴合于所述粗动电机12的表面，所述第一粗动电机固定部件131b上设置有第一连接孔131c，使用螺栓(图中未示)穿过所述第一连接孔131c将所述第一粗动电机固定部件131b固定于所述粗动电机12上；所述第一粗动台固定部件131a位于所述第一粗动电机固定部件131b的一侧为悬空的横梁结构，所述悬空的横梁结构置于所述粗动电机12之下，用于增强所述第一类型柔性件131位于X向的刚度，所述第一粗动台固定部件131a上位于所述第一粗动电机固定部件131b另一侧的结构上设置有第一连接销131d，所述第一连接销131d插入所述粗动台11的底部将所述第一粗动台固定部件131a同所述粗动台11连接固定。

请参看图4，图4为本发明的第二类型柔性件的结构示意图。如图4所示，本发明的第二类型柔性件132同样包括第二粗动台固定部件132a及第二粗动电机固定部件132b；所述第二粗动台固定部件132a位于所述第二粗动电机固定部件132b的一侧且所述第二粗动台固定部件132a同所述第二粗动电机固定部件132b相互垂直固定；所述第二粗动电机固定部件132b贴合于所述粗动电机12的表面，所述第二粗动电机固定部件132b上设置有第二连接孔132c，使用螺栓(图中未示)穿过所述第二连接孔132c将所述第二粗动电机固定部件132b固定于所述粗动电机12上；所述第二粗动台固定部件132a上设置有第二连接销132d，所述第二连接销132d插入所述粗动台11的底部将所述第二粗动台固定部件132a同所述粗动台11连接固定。

请参看图5，图5为本发明的第三类型柔性件的结构示意图。如图5所示，本发明的第三类型柔性件133包括底座133a和侧板133b，所述底座133a位于所述侧板133b的一侧且所述底座133a同所述侧板133b相互垂直固定；所述侧板133b上设置有第三连接孔133c。请结合参阅图6，图6为本发明的簧片的结构示意图。如图6所示，本发明的簧片14为薄板状，所述簧片14上设置有柔性件连接孔141及粗动电机连接孔142，所述柔性件连接孔141同所述粗动电机连接孔142相互垂直。请结合参阅图2、图5和图6，如图所示，本发明的第三类型柔性件133的底座133a放置于所述粗动台11的底部并同所述粗动台11相固定，所述第三类型柔性件133的侧板133b同所述簧片14相叠，所述侧板133b上的第三连接孔133c的位置同所述簧片14上柔性件连接孔141的位置相对应，通过螺栓(图中未示)穿过所述第三连接孔133c及柔性件连接孔141将所述侧板133b固定于所述簧片14上，通过螺栓(图中未示)穿过所述簧片14上的粗动电机连接孔142将所述簧片14同时固定在所述粗动电机12上。

请参看下表1，表1所示为本发明的第一类型柔性件131、第二类型柔性件132以及第三类型柔性件133分别在X向、Y向及Z向上的刚度数据。

表1

请结合参看图2及表1，本发明的第一类型柔性件131具有X、Z向刚度高于Y向刚度的特点；X向刚度高有利于保证粗动台沿Y向运动时的直线性，Z向刚度高可保证对粗动台提供平稳的支撑，Y向刚度低则可消除粗动台同粗动电机之间具有的多个连接点对粗动台沿Y向运动所造成的约束。本发明的第二类型柔性件132具有Z向刚度高于X、Y向刚度的特点；Z向刚度高可保证对粗动台提供平稳的支撑，X向刚度低可以消除两侧L型导轨不平行对粗动台运动所带来的不利影响，Y向刚度低则可消除粗动台同粗动电机之间具有的多个连接点对粗动台沿Y向运动所造成的约束。本发明的第三类型柔性件133具有Y向刚度高于X、Z向刚度的特点；Y向刚度高可保证粗动电机驱动力有效的作用在粗动台上，X、Z向刚度低有利于消除粗动台同粗动电机之间具有的多个连接点对粗动台沿Y向运动所造成的约束，同时能消除两侧L型导轨不平行对粗动台运动所带来的不利影响。

本发明的簧片14为薄板状，其具有X方向刚度低于Y、Z向刚度的特点，可以消除两侧L型导轨不平行对粗动台运动所带来的不利影响。

本发明的光刻机直线运动驱动装置中，通过柔性件使粗动台同粗动电机相连接，该柔性件根据需要具有不同结构，且各类柔性件在各个方向的刚度设置不同，在保证粗动电机驱动力有效的作用在粗动台上的同时，可消除粗动台同粗动电机之间因具有的多个连接点对粗动台沿导轨运动所造成的约束，同时能消除两侧导轨不平行对粗动台运动所带来的不利影响。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种光刻机直线运动驱动装置，包括：粗动台、分别设置于所述粗动台两侧的粗动电机以及分别设置于所述粗动电机外侧的导轨，所述粗动电机置于所述导轨之上，所述粗动台在所述粗动电机的驱动下沿所述导轨进行运动，其特征在于，还包括柔性件，所述粗动台通过所述柔性件同所述粗动电机相连接，所述柔性件包括第一类型柔性件，第二类型柔性件，第三类型柔性件以及簧片，所述第一类型柔性件设置于所述粗动台一侧，连接所述粗动台和所述粗动电机；

所述第二类型柔性件设置于所述粗动台的另一侧，连接所述粗动台和所述粗动电机；

所述第三类型柔性件通过所述簧片连接所述粗动台和所述粗动电机。

2.如权利要求1所述的光刻机直线运动驱动装置，其特征在于，所述第一类型柔性件包括第一粗动台固定部件及第一粗动电机固定部件；所述第一粗动台固定部件同所述第一粗动电机固定部件相互交叉垂直固定；所述第一粗动电机固定部件固定于所述粗动电机上；所述第一粗动台固定部件同所述粗动台连接固定。

3.如权利要求1所述的光刻机直线运动驱动装置，其特征在于，所述第二类型柔性件包括第二粗动台固定部件及第二粗动电机固定部件；所述第二粗动台固定部件位于所述第二粗动电机固定部件的一侧且所述第二粗动台固定部件同所述粗动电机固定部件相互垂直固定；所述第二粗动电机固定部件固定于所述粗动电机上；所述第二粗动台固定部件同所述粗动台连接固定。

4.如权利要求1所述的光刻机直线运动驱动装置，其特征在于，所述第三类型柔性件包括底座和侧板，所述底座位于所述侧板的一侧且所述底座同所述侧板相互垂直固定。

5.如权利要求4所述的光刻机直线运动驱动装置，其特征在于，所述簧片为薄板状，所述第三类型柔性件的底座放置于所述粗动台的底部对所述粗动台提供支撑，所述第三类型柔性件的侧板同所述簧片相固定，所述簧片同时固定在所述粗动电机上。

6.如权利要求1所述的光刻机直线运动驱动装置，其特征在于，设定平行于所述粗动台表面的平面内，垂直于所述导轨的方向为X方向，平行于所述导轨的方向为Y方向；同时垂直于所述X方向和Y方向的为Z方向；所述第一类型柔性件中，X方向及Z方向的刚度高于Y方向的刚度；所述第二类型柔性件中Z方向的刚度高于X方向及Y方向的刚度；所述第三类型柔性件中Y方向的刚度高于X方向和Z方向的刚度；所述簧片中X方向的刚度低于Y方向和Z方向的刚度。

7.如权利要求1所述的光刻机直线运动驱动装置，其特征在于，所述导轨为L型导轨。

8.如权利要求1所述的光刻机直线运动驱动装置，其特征在于，所述柔性件的材质为弹簧钢。