CN105301911B - 一种用于高精密工件台的无管路物料吸附装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于高精密工件台的无管路物料吸附装置，其特征在于，包括吸盘、气缸、活塞、电机，所述吸盘内部有管路连接气缸；所述电机带动所述活塞运动，使所述气缸内出现负压，使所述吸盘吸附物料。与现有技术相比较，本发明无外部气源，无传输路径中的压力损失，无管路引起的干扰。同时不受环境限制，能够应用于大气环境。

Description

一种用于高精密工件台的无管路物料吸附装置及方法

技术领域

本发明涉及一种集成电路装备制造领域，尤其涉及一种用于光刻机高精密工件台的无管路物料吸附装置及方法。

背景技术

光刻机工件台一般以吸盘作为物料（物料或基板）的吸附装置。目前国内外采用的对物料的吸附方式主要为管路真空吸附、静电吸附。

1、管路真空吸附：

采用管路从外部气源引入真空至吸盘处完成物料吸附，只适用于一般大气环境。真空吸附方式受管路制约，管路传输中有一定真空压降，管路过长会导致吸附力不足；管路在运动中会对吸盘的运动产生拖拽力，影响运动精度，不适用于高精度工件台。

2、静电吸附：

在吸盘内部埋有电极，为吸盘通电即可完成吸附功能。静电吸附一般在真空环境中使用，若在大气中使用将会使颗粒一并吸附到吸盘表面，造成颗粒污染，严重影响吸附精度。

随着光刻设备的升级，光刻线条和产率是用户永恒的追求。这就对吸盘提出了更高的吸附精度、高加速度和大行程的设计指标。磁浮技术特别是动磁铁磁浮将是运动台近几年的发展方向。适用于动磁铁磁浮工件台的无管路真空吸附装置，是其中的关键技术点之一。

目前国内外尚没有应用于大气环境、无管路连接的吸附装置问世。

发明内容

本发明的目的在于提出一种高精密工件台的无管路物料吸附装置及方法，消除管线干扰，且能应用于大气环境。

为了实现上述发明目的，本发明公开一种用于高精密工件台的无管路物料吸附装置，其特征在于，包括吸盘、气缸、活塞、驱动装置，所述吸盘内部设有通孔连接气缸；所述驱动装置带动所述活塞运动，使所述气缸内出现负压，使所述吸盘吸附物料。

其中，所述驱动装置为直线电机、所述吸盘为凸点式，所述凸点用于支撑所述物料。

其中，还包括支撑座，用于支撑所述气缸；所述吸盘与所述支撑座之间还设有密封圈。

其中，还包括丝杠，所述驱动装置为旋转电机，所述旋转电机带动所述丝杆，所述丝杆推动所述气缸内的所述活塞运动。

其中，在所述吸盘内部与所述气缸之间的通路上设置有压力传感器，所述压力传感器用于将回馈信号驱使所述旋转电机工作。

其中，所述气缸中设置压力传感器，所述压力传感器用于将回馈信号驱使所述驱动装置工作。

本发明还公开一种使用高精密工件台的无管路物料吸附装置的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）通过物料交接装置将所述物料放置到吸盘上表面；

2）启动驱动装置，驱动装置驱使活塞运动，使气缸腔内形成负压；

3）通过所述气缸中内置的压力传感器，读取和判断负压值，若达到设定值，停止驱动装置运动；

4）所述物料在上下压差作用下被吸附在所述吸盘上；

5）工作结束，启动驱动装置，推动所述活塞反向运动，释放所述物料；

6）所述活塞回到原位后，方法步骤结束。

与现有技术相比较，本发明无外部气源，无传输路径中的压力损失，无管路引起的干扰。同时不受环境限制，能够应用于大气环境。

附图说明

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

图1是本发明物料吸附装置第一实施例结构示意图；

图2是本发明物料吸附装置第二实施例结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。

如图1所示，在本发明一种用于高精密工件台的无管路物料吸附装置的第一实施例中，该物料吸附装置包括吸盘3、气缸6、活塞8和电机7，还包括支撑座4，用于支撑气缸6。吸盘3与支撑座4之间还包括密封圈5。吸盘3为凸点式，凸点2支撑物料1，防止垂向变形。吸盘3内部有管路连接气缸6。电机7带动活塞8运动，使气缸6内出现负压，使吸盘3吸附物料1。吸附真空形成后，电机停止运动，吸附完成后的工作时间内，电机不会产生干扰力。气缸6中还设置压力传感器9，用于测量气缸6中的空气压力。

本发明的物料吸附装置的工作流程如下：

1）通过物料交接装置将物料放置到吸盘上表面；

2）启动电机，电机拉动活塞运动，使气缸腔内形成负压；

3）通过气缸中内置的压力传感器9，读取和判断负压值，若达到设定值，停止电机运动；

4）物料在上下压差作用下被吸附在吸盘上；

5）工作结束，启动电机，推动活塞反向运动，释放物料；

6）活塞回到原位后，停止。

图2为本发明一种用于高精密工件台的无管路物料吸附装置的第二实施例。该物料吸附装置包括吸盘3、气缸6、活塞8和电机7、P为压力传感器。吸盘3为凸点式，凸点2支撑物料1，防止垂向变形。吸盘3内部有管路连接气缸6。电机7带动活塞8运动，使气缸6内出现负压，使吸盘3吸附物料1。

本发明的物料吸附装置的工作流程如下：

1）通过物料交接装置将物料放置到吸盘上表面；

2）启动电机，电机拉动活塞运动，使气缸腔内形成负压；

3）通过气缸中内置的压力传感器9，读取和判断负压值，若达到设定值，停止电机运动；

4）物料在上下压差作用下被吸附在吸盘上；

5）工作结束，启动电机，推动活塞反向运动，释放物料；

6）活塞回到原位后，停止。

与现有技术相比较，本发明无外部气源，无传输路径中的压力损失，无管路引起的干扰。同时不受环境限制，能够应用于大气环境。

本说明书中所述的只是本发明的较佳具体实施例，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明的限制。凡本领域技术人员依本发明的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明的范围之内。

Claims (5)

1.一种用于高精密工件台的无管路物料吸附装置，其特征在于，包括吸盘、气缸、活塞、驱动装置，所述吸盘内部设有通孔连接气缸；所述驱动装置带动所述活塞运动，使所述气缸内出现负压，使所述吸盘吸附物料，所述驱动装置为直线电机、所述吸盘为凸点式，所述凸点用于支撑所述物料；还包括支撑座，用于支撑所述气缸；所述吸盘与所述支撑座之间还设有密封圈。

2.如权利要求1所述的物料吸附装置，其特征在于，还包括丝杆，所述驱动装置为旋转电机，所述旋转电机带动所述丝杆，所述丝杆推动所述气缸内的所述活塞运动。

3.如权利要求2所述的物料吸附装置，其特征在于，在所述吸盘内部与所述气缸之间的通路上设置有压力传感器，所述压力传感器用于将回馈信号驱使所述旋转电机工作。

4.如权利要求1或2中任一所述的物料吸附装置，其特征在于，所述气缸中设置压力传感器，所述压力传感器用于将回馈信号驱使所述驱动装置工作。

5.一种使用如权利要求1-4所述高精密工件台的无管路物料吸附装置的物料吸附方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)通过物料交接装置将所述物料放置到吸盘上表面；

2)启动驱动装置，驱动装置驱使活塞运动，使气缸腔内形成负压；

3)通过所述气缸中内置的压力传感器，读取和判断负压值，若达到设定值，停止驱动装置运动；

4)所述物料在上下压差作用下被吸附在所述吸盘上；

5)工作结束，启动驱动装置，推动所述活塞反向运动，释放所述物料；

6)所述活塞回到原位后，方法步骤结束。