CN103969959B - 用于光刻装置的立式线缆支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立式线缆支撑装置，包括：摆杆、滑块以及摇杆，所述摆杆的一端与线缆固定端相连，所述摆杆的另一端与所述滑块相连，所述摇杆分别与所述滑块和线缆运动端相连。本发明通过摆杆、滑块以及摇杆三个装置，组成立式线缆支撑装置，可以保证线缆与工件台的跟随运动，同时有效解决了立式线缆的垂向支撑问题，避免了立式线缆与底部零件之间的摩擦问题，提高了线缆的使用安全性。

Description

用于光刻装置的立式线缆支撑装置

技术领域

本发明涉及光刻装置，特别涉及一种立式线缆支撑装置。

背景技术

现有技术中的光刻装置，主要用于集成电路IC或平板显示领域以及其它微型器件的制造。通过光刻装置，具有不同掩模图案的多层掩模在精确对准下依次成像在涂覆有光刻胶的晶片上，例如半导体晶片或LCD板。光刻装置大体上分为两类，一类是步进光刻装置，掩模图案一次曝光成像在晶片的一个曝光区域，随后晶片相对于掩模移动，将下一个曝光区域移动到掩模图案和投影物镜下方，再一次将掩模图案曝光在晶片的另一曝光区域，重复这一过程直到晶片上所有曝光区域都拥有掩模图案的像。另一类是步进扫描光刻装置，与上述的步进光刻装置不同，掩模图案不是一次曝光成像，而是通过投影光场的扫描移动成像。在掩模图案成像过程中，掩模与晶片同时相对于投影系统和投影光束移动。在上述的光刻设备中，需具有相应的装置作为掩模版和硅片的载体，装载有掩模版和装载有硅片的载体产生精确的相互运动来满足光刻需要。上述掩模版的载体被称之为承版台，硅片或基板的载体被称之为承片台。

在步进扫描光刻装置中，工件台的运行需要配备电机驱动系统、气浮导向系统以及传感器检测系统，并需要大量的信号线、功率线、气管和水管以对其供电、供气、冷却和控制。在工件台运动的过程中，这些电缆和管路会跟随工件台作同步往复运动。当立式线缆已经影响工件台的定位精度时，可通过采用主动立式线缆台技术来补偿管线设施对工件台产生的拉力，消除或者大幅减小管线设施对工件台运动的影响，即：通过降低立式线缆台的质量降低立式线缆台对工件台粗动控制的附加力矩，从而降低控制难度。而对于其他方向的立式线缆，如果采用平躺方式将立式线缆与工件台固定，则会增大工件台的垂向空间需求，所以对于垂向空间要求严格的工件台来说，需要将立式线缆采用侧立飞式与工件台进行连接。

请参照图1，现有技术中存在一种常见立式线缆支撑装置，该装置包括线缆台固定端101、线缆导向板102以及线缆台运动端104，其中，所述线缆台固定端101固定在立式线缆103的一端，线缆台运动端104固定在所述立式线缆103的另一端，并与工件台(图中未示出)固定连接，跟随工件台做同步运动，线缆导向板102为线缆台运动端104进行导向。但该装置存在一个问题，该装置中的立式线缆103仅能跟着工件台做小行程运动，一旦工件台的运动行程增大，立式线缆103由于缺乏垂向支撑，立式线缆在垂向的下垂会使得立式线缆103与下方零件存在接触摩擦的可能，增大了立式线缆103磨损的风险。

发明内容

本发明提供一种用于光刻装置的立式线缆支撑装置，以克服现有技术中立式线缆支撑装置垂向支撑不足，立式线缆容易磨损的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于光刻装置的立式线缆支撑装置，包括：摆杆、滑块以及摇杆，所述摆杆的一端与线缆固定端相连，所述摆杆的另一端与所述滑块相连，所述摇杆分别与所述滑块和线缆运动端相连。

作为优选，所述摆杆与线缆固定端之间通过一铰链或轴承构成转动副；所述摇杆和摆杆之间通过所述滑块形成滑动副；所述摇杆与线缆运动端之间也通过铰链或轴承形成转动副。

作为优选，所述滑块固定在所述摆杆上，所述摆杆通过所述滑块在所述摇杆上滑动。

作为优选，所述滑块固定在所述摇杆上，所述摇杆通过所述滑块在所述摆杆上滑动。

作为优选，所述摆杆与所述线缆固定端固定连接；所述摇杆与所述线缆运动端之间通过铰链或轴承连接，形成转动副。

作为优选，所述摆杆与所述滑块之间通过铰链或轴承连接，形成转动副；所述滑块与所述摇杆之间形成滑动副。

作为优选，所述摆杆与所述滑块形成滑动副，所述滑块与所述摇杆之间通过铰链或轴承连接，形成转动副。

作为优选，所述摆杆与所述线缆固定端之间通过一铰链或轴承构成转动副；所述摇杆与线缆运动端固定连接。

作为优选，所述滑块与所述摆杆之间形成滑动副；所述滑块与所述摇杆之间通过铰链或轴承连接，形成转动副。

作为优选，所述摆杆与所述滑块之间通过铰链或轴承连接，形成转动副；所述滑块与所述摇杆之间形成滑动副。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明提供的立式线缆支撑装置，包括：摆杆、滑块以及摇杆，所述摆杆的一端与线缆固定端相连，所述摆杆的另一端与所述滑块相连，所述摇杆分别与所述滑块和线缆运动端相连。本发明通过摆杆、滑块以及摇杆三个装置，组成立式线缆支撑装置，可以保证线缆与工件台的跟随运动，同时有效解决了立式线缆的垂向支撑问题，避免了立式线缆与底部零件之间的摩擦问题，提高了线缆的使用安全性。

附图说明

图1为现有技术中立式线缆支撑装置的结构示意图；

图2和图4为本发明实施例1中立式线缆支撑装置的结构原理图；

图3为本发明实施例1中立式线缆支撑装置结构示意图；

图5～6分别为本发明实施例2中立式线缆支撑装置的结构原理图；

图7～8分别为本发明实施例3中立式线缆支撑装置的结构原理图。

图1中：101-线缆台固定端、102-线缆导向板、103-立式线缆、104-线缆台运动端104；

图2～8中：201、301、401-摆杆，202、302、402-滑块，203、303、403-摇杆，204、304、404-铰链(或轴承)，205、305、405-线缆运动端，206-线缆固定端，207-立式线缆，208-线缆导向板。

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，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明提供一种用于光刻装置的立式线缆支撑装置，包括：摆杆、滑块以及摇杆，所述摆杆的一端与线缆固定端相连，所述摆杆的另一端与所述滑块相连，所述摇杆分别与所述滑块和线缆运动端相连。本发明的立式线缆支撑装置通过在立式线缆上设置摆杆、摇杆以及滑块，解决了立式线缆的垂向支撑问题，避免了立式线缆与底部零件的接触摩擦，提供了立式线缆的使用安全性。

此外，本发明的摆杆、滑块以及摇杆三个活动构件共同组成了三个低副，以确保所述立式线缆支撑装置在水平向有三个自由度，从而满足立式线缆在平面内跟随工件台运动的要求。

实施例1

请参考图2～4，线缆固定端206以及线缆运动端205均和立式线缆207固定连接，线缆运动端205跟随工件台完成往复运动功能，形成线缆运动轨迹200。

由图2～4中可知，本实施例的立式线缆支撑装置中，所述摆杆201与所述线缆固定端206之间通过一铰链204(或轴承)构成转动副，以实现所述摆杆201的转动功能；所述摇杆203和摆杆201之间通过所述滑块202形成滑动副；所述摇杆203与线缆运动端205之间也通过铰链204(或轴承)形成转动副，从而实现所述摇杆203的转动功能。

本实施例中，整个立式线缆支撑装置的构件数n为3，低副数Pl为3，根据机构原理，可以计算出所述立式线缆207的自由度F＝3×n-2×p1＝3×3-2×3＝3，即，所述立式线缆207具有水平向三个自由度，满足立式线缆207在水平面内跟随工件台运动的要求。此外，当线缆运动端205跟随工件台来回往复运动时，本实施例的立式线缆支撑装置为立式线缆207的运动提供垂向支撑，防止立式线缆207与底部零件发生接触，提高立式线缆207的安全性。

作为优选，本实施例中的滑动副存在两种组合方式，第一种请参照图2和图3，所述滑块202固定在所述摇杆203上，所述摇杆203通过所述滑块202在所述摆杆201上滑动。另外一种请参照图4，所述滑块202固定在所述摆杆201上，所述摆杆201通过所述滑块202在所述摇杆203上滑动。本领域技术人员可以根据具体的工艺条件，选择合适的组合方式，本发明的立式线缆支撑装置便于实现，且结构简单，成本低廉。

较佳的，请参照图3，所述立式线缆207上还设有线缆导向板208，以完成运动的立式线缆207在水平向的导向功能。

实施例2

本实施例与实施例1的区别点在于，所述摆杆、滑块以及摇杆三个活动构件组成的三个低副不同。

请参照图5和图6，本实施例中，所述摆杆301与线缆固定端(未图示)固定连接；所述摇杆303与所述线缆运动端305之间通过铰链304(或轴承)连接，形成转动副。

所述摆杆301、滑块302以及摇杆303三者之间存在两种组合方式，具体地，第一种，如图5所示，所述摆杆301与所述滑块302形成滑动副，使得所述滑块302在摆杆301上滑动，所述滑块302与所述摇杆303之间通过铰链304(或轴承)连接，形成转动副，从而使所述摇杆303能够转动。第二种，如图6所示，所述摆杆301与所述滑块302之间通过铰链304(或轴承)连接，形成转动副，使得所述摆杆301实现转动；所述滑块302与所述摇杆303之间形成滑动副，从而使所述滑块302在所述摇杆303上滑动。同样的，本实施例中，整个立式线缆支撑装置的构件数n为3，低副数Pl为3，根据机构原理，可以计算出所述立式线缆的自由度F＝3×n-2×p1＝3×3-2×3＝3，即，立式线缆具有水平向三个自由度，满足立式线缆在水平面内跟随工件台运动的要求。

实施例3

本实施例与实施例1和实施例2的区别点在于，所述摆杆、滑块以及摇杆三个活动构件组成的三个低副不同。

请参照图7和图8，本实施例中，所述摆杆401与线缆固定端(未图示)之间通过一铰链404(或轴承)构成转动副；所述摇杆403与线缆运动端405固定连接。

较佳的，所述摆杆401、滑块402以及摇杆403三者之间也存在两种组合方式，一种如图7所示，所述滑块402与所述摆杆401之间形成滑动副；所述滑块402与所述摇杆403之间通过铰链404(或轴承)连接，形成转动副。另一种如图8所示，所述摆杆401与所述滑块402之间通过铰链404(或轴承)连接，形成转动副；所述滑块402与所述摇杆403之间形成滑动副。与实施例1和实施例2相同，本实施例中，整个立式线缆支撑装置的构件数n为3，低副数Pl为3，根据机构原理，可以计算出所述立式线缆的自由度F＝3×n-2×p1＝3×3-2×3＝3，即，立式线缆具有水平向三个自由度，满足立式线缆在水平面内跟随工件台运动的要求。

综上所述，本发明的立式线缆支撑装置，包括：摆杆、滑块以及摇杆，所述摆杆的一端与线缆固定端相连，所述摆杆的另一端与所述滑块相连，所述摇杆分别与所述滑块和线缆运动端相连。本发明的立式线缆支撑装置通过摆杆、滑块以及摇杆三个构件，形成3个低副，满足了立式线缆在水平面内跟随工件台运动的要求。当工件台来回往复大行程运动时，立式线缆的运动端带着立式线缆来回运动，通过立式线缆支撑装置提供立式线缆的运动解耦，而且通过该立式线缆支撑装置保证了立式线缆与工件台的跟随运动，同时解决了立式线缆的垂向支撑问题，避免了立式线缆与底部零件的接触摩擦，提高了立式线缆的使用安全性。

显然，本领域的技术人员可以对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，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种用于光刻装置的立式线缆支撑装置，其特征在于，包括：摆杆、滑块以及摇杆，所述摆杆的一端与线缆固定端相连，所述摆杆的另一端与所述滑块相连，所述摇杆分别与所述滑块和线缆运动端相连，所述线缆固定端固定在所述立式线缆的一端，所述线缆运动端固定在所述立式线缆的另一端，并与工件台固定连接，且跟随所述工件台做同步运动。

2.如权利要求1所述的用于光刻装置的立式线缆支撑装置，其特征在于，所述摆杆与线缆固定端之间通过一铰链或轴承构成转动副；所述摇杆和摆杆之间通过所述滑块形成滑动副；所述摇杆与线缆运动端之间也通过铰链或轴承形成转动副。

3.如权利要求2所述的用于光刻装置的立式线缆支撑装置，其特征在于，所述滑块固定在所述摆杆上，所述摆杆通过所述滑块在所述摇杆上滑动。

4.如权利要求2所述的用于光刻装置的立式线缆支撑装置，其特征在于，所述滑块固定在所述摇杆上，所述摇杆通过所述滑块在所述摆杆上滑动。

5.如权利要求1所述的用于光刻装置的立式线缆支撑装置，其特征在于，所述摆杆与所述线缆固定端固定连接；所述摇杆与所述线缆运动端之间通过铰链或轴承连接，形成转动副。

6.如权利要求5所述的用于光刻装置的立式线缆支撑装置，其特征在于，所述摆杆与所述滑块之间通过铰链或轴承连接，形成转动副；所述滑块与所述摇杆之间形成滑动副。

7.如权利要求5所述的用于光刻装置的立式线缆支撑装置，其特征在于，所述摆杆与所述滑块形成滑动副，所述滑块与所述摇杆之间通过铰链或轴承连接，形成转动副。

8.如权利要求1所述的用于光刻装置的立式线缆支撑装置，其特征在于，所述摆杆与所述线缆固定端之间通过一铰链或轴承构成转动副；所述摇杆与线缆运动端固定连接。

9.如权利要求8所述的用于光刻装置的立式线缆支撑装置，其特征在于，所述滑块与所述摆杆之间形成滑动副；所述滑块与所述摇杆之间通过铰链或轴承连接，形成转动副。

10.如权利要求8所述的用于光刻装置的立式线缆支撑装置，其特征在于，所述摆杆与所述滑块之间通过铰链或轴承连接，形成转动副；所述滑块与所述摇杆之间形成滑动副。