CN102998906B - 光刻机的支撑结构及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种光刻机的支撑结构及其制作方法。支撑结构包括外围板。外围板包括第一面、第二面和折弯边。第二面连接于第一面。第一面与第二面连接处的板材通过折弯形成折弯边，折弯边具有折弯槽，第一面与第二面在折弯槽处折弯，形成一夹角。第一面和第二面具有多块板材通过焊接连接而成。本发明采用折弯板材来代替部分焊接结构，这种方式将更适合多面体较复杂的几何外形的支撑结构，改善了制造工艺，缩短焊接制造周期。

Description

光刻机的支撑结构及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种支撑结构，且特别涉及一种折弯式板材代替部分焊接结构的支撑结构，一种支撑结构的制作方法也一并涉及。

背景技术

殷钢合金(Invar)是光刻机主基板和测量支架的常用材料。它是一种低热膨胀合金，成分为含Ni36％的铁镍合金，在230℃以下(低至-253℃)具有极低的热膨胀系数。由于其塑性良好，性能稳定，低传热性，主要用于制造在环境温度变化范围内尺寸高度精确的零部件和在常温附近要求尺寸恒定的、膨胀系数极低的精密仪器仪表零件、谐振腔零件，也包括随温度变化刻度漂移很小的测量仪器、无线电频率元件、光学镜头支架及钟表摆轮装置等。

通常光刻机主基板和测量支架均采用殷钢焊接工艺，以焊接作为结构的连接方式。然而，殷钢合金在较大温度范围内都保持着单相奥氏体结构，具有低热膨胀系数，在某些性能上也和奥氏体不锈钢相近，因此主要焊接方法采用的是钨极电弧惰性气体保护焊(TIG)和金属焊丝惰性气体保护焊(MIG)。在焊接过程中，热量很难从熔池扩散出去，周围材料持续保持高温，将导致大量的晶粒粗化，破坏组织结构。另外，在殷钢合金的焊接过程中由于不均匀温度场的存在，导致焊件不均匀的膨胀和收缩，从而使焊件内部产生焊接应力。

发明内容

本发明提出一种光刻机的支撑结构及其制造方法，能够解决上述问题。

为了达到上述目的，本发明提出一种光刻机的支撑结构，包括外围板，外围板包括：

第一面；

第二面，连接于第一面；

所述第一面与第二面连接处的板材通过折弯形成折弯边；

折弯边具有折弯槽，第一面与第二面在折弯槽处折弯，形成一夹角；

第一面和第二面均有多块板材通过焊接连接而成。

进一步说，其中第一面和第二面具有一厚度，折弯槽的深度为厚度的1/2～2/3。

进一步说，外围板还包括：

补焊区，位于折弯槽处，用于增加折弯边的强度。

进一步说，还包括多个肋板，放置于外围板的容置空间中，用以支撑外围板。

进一步说，多个肋板包括：

多个X向肋板；以及

多个Y向肋板，与X向肋板正交。

进一步说，肋板为波浪形。

本发明还提出一种光刻机的支撑结构的制造方法，包括以下步骤：

步骤1：板材落料并对板材预加工，留有折弯槽：

步骤2：对板材进行折弯加工；

步骤3：将折弯后的板材进行焊接形成外围板。

进一步说，折弯槽的深度为厚度的1/2～2/3。

进一步说，制造方法还包括：

在折弯槽处进行补焊，以增加折弯边的强度。

进一步说，制造方法还包括：

放置多个肋板于外围板的容置空间中，用以支撑外围板。

进一步说，多个肋板包括：

多个X向肋板；以及

多个Y向肋板，与X向肋板正交。

进一步说，压制肋板为波浪形。

本发明采用折弯板材来代替部分焊接结构，这种方式将更适合多面体较复杂的几何外形的支撑结构，改善了制造工艺，缩短焊接制造周期。

同时，本发明增加肋板的截面积，不仅提高了支撑结构的结构刚度，还能够减少肋板的使用量，减轻支撑结构的质量，降低成本。

附图说明

图1所示为本发明较佳实施例光刻机的支撑结构的结构示意图。

图2a～2c所示为本发明较佳实施例光刻机的支撑结构制作过程中折弯边的剖面图。

图3a～3c所示为图2a～2c的仰视图。

图4a～4c所示分别为本发明另一实施例光刻机的支撑结构制作过程中折弯槽的剖面图。

图5a～5c所示分别为图4a～4c的仰视图。

图6所示为本发明较佳实施例的光刻机的支撑结构的透视图。

图7所示为本发明较佳实施例的肋板的结构示意图。

图8所示为本发明另一实施例的肋板的结构示意图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

请参看图1，图1所示为本发明较佳实施例光刻机的支撑结构的结构示意图。

支撑结构包括外围板10，至少包括第一面11和第二面12，第一面11连接于第二面12。当然，如图1中所示的，外围板10还包括其他面，本实施例为了方便说明，不再进行标号和说明。本领域技术人员可以根据需要改变外围板3的形状。

外围板10至少包括一个折弯边1，折弯边1具有折弯槽，第一面11和第二面12在折弯槽处折弯，形成一夹角。也就是说，折弯边1是由第一面11和第二面12连接处的板材通过折弯形成的。

由于支撑结构可能具有较为复杂的结构，外围板10还可以包括焊接边2，将已经折弯的部分外围板和其他部分的外围板连接，而组成整个光刻机的支撑结构。

本实施例中，支撑结构的材料可以采用殷钢材料，其塑性好，适合弯曲成型。详细的数值如表1殷钢4J36(invar36)材料性能所示，属性类似于常用的不锈钢材料。

表1殷钢4J36(invar36)材料性能

图2a～2c所示为本发明较佳实施例光刻机的支撑结构制作过程中折弯边的剖面图。图3a～3c所示为图2a～2c的仰视图。请结合参考。

支撑结构的制造方法包括以下步骤：

步骤1：板材落料并对板材预加工，在将外围板10折弯之前，先对折弯边1的位置处加工出折弯槽20，折弯槽20的深度可以为外围板10的厚度的1/2～2/3。

步骤2：对板材进行折弯加工。在折弯槽20处折弯板材，以形成折弯边1，折弯边1的两侧为第一面11和第二面12，之间具有一夹角θ。

然后，在折弯槽20处进行补焊，形成补焊区21，以增加折弯边1的强度。

步骤3：将折弯后的板材进行焊接形成外围板10。

在本实施例中，由于第一面11和第二面12的折弯方向，折弯槽20为外翻，如图2b所示，因此，补焊区21在折弯槽20内。

图4a～4c所示分别为本发明另一实施例光刻机的支撑结构制作过程中折弯槽的剖面图。图5a～5c所示分别为图4a～4c的仰视图。请结合参考。

本实施例与前一实施例不同之处在于，第一面11和第二面12的折弯方向不同。本实施例中，折弯槽20为向内折翻，如图4b所示，因此，补焊区21’在折弯槽20附近的折弯内角中。

图6所示为本发明较佳实施例的光刻机的支撑结构的透视图。

光刻机的支撑结构内部包括多个X向肋板7和Y向肋板8，放置于外围板10所形成的容置空间中，用以支撑外围板10。X向肋板7和Y向肋板8正交，用以在X和Y方向分别增强支撑结构的强度。

X向肋板7和Y向肋板8垂直于受力方向的截面可以为波浪形。例如X向肋板7，垂直于X向的截面，为波浪形。通过增加X向肋板7的截面积，能够提高外围板10的内部强度。

X向肋板7和Y向肋板8为压制成型。

图7所示为本发明较佳实施例的肋板的结构示意图。图8所示为本发明另一实施例的肋板的结构示意图。

图7和图8分别示出了肋板的具体形状，该波浪形可以是如图7所示的Z形，也可以是如图8所示的S形。本领域技术人员据此能够理解，可根据需要选择任意的波浪形肋板。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (11)

1.一种光刻机的支撑结构，包括外围板，其特征是，所述外围板包括：

第一面；

第二面，连接于所述第一面；

所述第一面与第二面连接处的板材通过折弯形成折弯边；

所述折弯边具有折弯槽，所述第一面与所述第二面在所述折弯槽处折弯，形成夹角；

所述第一面和第二面均由多块板材通过焊接连接而成。

2.根据权利要求1所述的光刻机的支撑结构，其特征是，其中所述第一面和所述第二面具有厚度，所述折弯槽的深度为所述厚度的1/2～2/3。

3.根据权利要求1所述的光刻机的支撑结构，其特征是，所述外围板还包括：

补焊区，位于所述折弯槽处，用于增加所述折弯边的强度。

4.根据权利要求1所述的光刻机的支撑结构，其特征是，还包括多个肋板，放置于所述外围板的容置空间中，用以支撑所述外围板。

5.根据权利要求4所述的光刻机的支撑结构，其特征是，所述多个肋板包括：

多个X向肋板；以及

多个Y向肋板，与所述X向肋板正交。

6.根据权利要求4所述的光刻机的支撑结构，其特征是，所述肋板为波浪形。

7.一种光刻机的支撑结构的制造方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1：板材落料并对板材预加工，留有折弯槽：

步骤2：对板材进行折弯加工，并在所述折弯槽处进行补焊，以增加所述折弯边的强度；

步骤3：将折弯后的板材进行焊接形成外围板。

8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征是，所述折弯槽的深度为所述板材厚度的1/2～2/3。

9.根据权利要求7所述的制造方法，其特征是，还包括：

放置多个肋板于所述外围板的容置空间中，用以支撑所述外围板。

10.根据权利要求9所述的制造方法，其特征是，所述多个肋板包括：

多个X向肋板；以及

多个Y向肋板，与所述X向肋板正交。

11.根据权利要求9所述的制造方法，其特征是，压制所述肋板为波浪形。