CN107561869A - 一种工件台锁定限位装置和采用该装置的工件台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工件台锁定限位装置和采用该装置的工件台，该工件台锁定限位装置包括：安装在支架上的驱动组件、与所述驱动组件的活动端连接的插销和开设在防撞模块上的插销孔，所述插销孔与所述插销间隙配合，其中，所述插销孔和插销为圆弧形或者直线形。本发明可将上下片时硅片台的自由度限制在安全范围内，保护对准系统各元器件的安全，并可在极端情况硅片台异常运动时，减缓硅片台上各精密元器件所受冲击，防止损坏。

Description

一种工件台锁定限位装置和采用该装置的工件台

技术领域

本发明涉及集成电路装备制造领域，特别涉及一种工件台锁定限位装置和采用该装置的工件台。

背景技术

磁浮双工件台光刻机是在一套光刻系统里设置两个硅片台(工件台)，所述两个硅片台通过磁场悬浮在磁钢阵列上，并与磁钢阵列保持毫米级间隙，两硅片台分别位于曝光位置和测量位置，独立且同时运行。具体地，一个硅片台在曝光位置进行步进扫描曝光时，另外一个硅片台则在测量位置完成硅片的上下片、硅片三维形貌测量等准备工作，当一个硅片台完成整个硅片的曝光后，两硅片台交换位置和职能，如此循环往复完成硅片的高效曝光。

然而，当硅片台在测量位置进行上下片操作时，硅片台可能异常运动，碰撞对准测量元器件，造成对准系统的损坏。

发明内容

本发明提供一种工件台锁定限位装置和采用该装置的工件台，用于将下片时工件台的自由度限制在安全范围内，保护对准系统中各元器件的安全。

为解决上述技术问题，本发明提供一种工件台锁定限位装置，包括：安装在支架上的驱动组件、与所述驱动组件的活动端连接的插销和开设在防撞模块上的插销孔，所述插销孔与所述插销间隙配合，其中，所述插销孔和插销为圆弧形或者直线形。

作为优选，所述插销孔和插销为圆弧形时，与所述插销孔对应的圆和与所述插销对应的圆为全等同心圆。

作为优选，所述驱动组件采用摆动气缸，所述摆动气缸的活塞与所述插销的一端固接。

作为优选，所述驱动组件包括直线气缸、与所述直线气缸的活塞连接的滑块以及与所述滑块对应的导轨，其中，所述滑块与所述插销的一端固接，所述导轨为与所述插销以及插销孔向对应的圆弧形。

作为优选，所述直线气缸的固定端与所述支架铰接。

作为优选，将直线形插销和直线形插销孔共称为直线销组件，所述直线销组件至少为对称设置的两组，且所述两组直线销组件之间存在夹角。

作为优选，所述驱动组件采用直线气缸，所述直线气缸的活塞通过连杆组件同时控制两组所述直线形插销。

作为优选，所述连杆组件通过直线滑块与所述直线形插销的一端连接，所述支架上还设置有与所述直线滑块对应的直线导轨。

作为优选，所述驱动组件采用直线气缸，且所述直线气缸同样为对称设置的两组。

作为优选，所述的工件台锁定限位装置还包括第三组直线销组件，该三组直线销组件与防撞模块之间的夹角各不相同。

本发明还公开了一种工件台，包括：支架、与所述支架连接的磁钢阵列，与所述磁钢阵列对应设置的线缆、安装在所述线缆上的粗动台以及安装在所述粗动台上的防撞模块，其特征在于，还包括工件台锁定限位装置。

与现有技术相比，本发明的工件台锁定限位装置，包括：安装在支架上的驱动组件、与所述驱动组件的活动端连接的插销和开设在防撞模块上的插销孔，所述插销孔与所述插销间隙配合，其中，所述插销孔和插销为圆弧形或者直线形。本发明可将上下片时硅片台的自由度限制在安全范围内，保护对准系统各元器件的安全，并可在极端情况硅片台异常运动时，减缓硅片台上各精密元器件所受冲击，防止损坏。

附图说明

图1为本发明实施例1中工件台锁定限位装置的初始位置俯视图；

图2为本发明实施例1中工件台锁定限位装置的初始位置侧视图；

图3为本发明实施例1中工件台锁定限位装置的工作位置俯视图；

图4为本发明实施例2中工件台锁定限位装置的初始位置俯视图；

图5为本发明实施例2中工件台锁定限位装置的工作位置俯视图；

图6为本发明实施例3中工件台锁定限位装置的初始位置俯视图；

图7为本发明实施例3中工件台锁定限位装置的工作位置俯视图；

图8为本发明实施例4中工件台锁定限位装置的初始位置俯视图；

图9为本发明实施例4中工件台锁定限位装置的工作位置俯视图。

图1-5中：

1-支架、2-磁钢阵列、3-X向线缆、4-粗动台、5-防撞模块；

601-弧形销孔、602-弧形销、603-弧形滑块、604-弧形导轨、605-直线气缸活塞、606-直线气缸缸体、7-摆动气缸；

图6-9中：

1-支架、2-磁钢阵列、3-X向线缆、4-粗动台、5-防撞模块；

605-直线气缸活塞、606-直线气缸缸体；

801-直形销孔、802-直形销、803-直线滑块、804-直线导轨、805-连杆组件。

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。

实施例1

本实施例提供一种工件台，如图1-2所示，该工件台包括：支架1、与所述支架1连接的磁钢阵列2，与所述磁钢阵列2对应设置的X向线缆3、安装在所述X向线缆3上的粗动台4以及安装在所述粗动台4上的防撞模块5。较佳的，所述工件台还包括工件台锁定限位装置，该工件台锁定限位装置包括：弧形销孔601、弧形销602、弧形导轨604、弧形滑块603和直线气缸，当然，直线气缸包括直线气缸活塞605和直线气缸缸体606。其中，所述弧形销孔601开设在防撞模块5上，弧形销602固定在弧形滑块603上，弧形销孔601尺寸略大于弧形销602，两者间隙配合，使粗动台4可伺服运动定位；所述弧形导轨604安装在支架1上，所述弧形滑块603设置在所述弧形导轨604上且与所述直线气缸活塞605铰接，直线气缸缸体606与支架1铰接。进一步的，与所述弧形销孔601、弧形销602以及弧形导轨604所对应的各个圆为全等圆，确保各部分的协调运行，换句话说，所述弧形销孔601、弧形销602以及弧形导轨604为各全等圆的其中一段。

如图1所示，工件台完成硅片曝光后，运动到上、下片位，此时与弧形销孔601、弧形销602以及弧形导轨604所对应的各个圆同心，且直线气缸活塞605处于初始的极限位置。

如图3所示，直线气缸活塞605带动弧形滑块603沿弧形导轨604滑动，使得弧形销602插入到弧形销孔601中，到达另一极限位置，进而将粗动台4的X、Y、Z自由度限制在安全范围内；粗动台4所连接的X向线缆3将粗动台4的RZ自由度限制在安全范围内；由于粗动台4与磁钢阵列2之间间隙很小，因此粗动台4的RX、RY自由度也被限制在了安全范围。

因此，本实施例的上述结构可将粗动台4空间的六个自由度全部限制在安全范围内，将弧形销孔601开设在防撞模块5上可在粗动台4异常运动与弧形销602发生碰撞时，起到缓冲作用，保护工件台上各精密元器件。

实施例2

本实施例与实施例1的区别点在于：本实施例中的采用摆动气缸7作为驱动组件。

如图4所示，所述摆动气缸7的活塞杆直接与所述弧形销602连接，带动所述弧形销602插入到弧形销孔601中或者带动弧形销602脱离弧形销孔601。具体地，所述摆动气缸7固定在支架1上，弧形销602安装在摆动气缸7的活塞杆上。与实施例1相同，与所述弧形销602、弧形销孔601以及摆动气缸7摆动形成的弧形对应的各个圆为全等圆。工件台完成硅片曝光后，运动到上、下片位，此时弧形销孔601、弧形销602、摆动气缸7所对应的各个圆同心。

如图5所示，摆动气缸7旋转90度，使得弧形销602插入到弧形销孔601中，进而将粗动台4的X、Y、Z、RX、RY自由度限制在安全范围内。

实施例3

本实施例与实施例1和实施例2的区别点在于：本实施例采用直形销802和直形销孔801，为方便表述，本实施例将直形销802和直形销孔801统称为直线销组件，所述直线销组件为对称布置的两组，且所述两组直线销组件由一个直线气缸驱动，同时动作。

进一步的，本实施例中还设置有直线滑块803、直线导轨804以及连杆组件805，且该直线滑块803、直线导轨804以及连杆组件805也均为对称设置的两组。具体如图6所示，所述直形销孔801开设在防撞模块5上，直形销802固定在直线滑块803上，直形销孔801尺寸略大于直形销802，使粗动台4可伺服运动定位，直线导轨804安装在支架1上，直线气缸活塞605、连杆组件805以及直线滑块803之间通过铰链顺次连接，进而带动所述直形销802动作，当然，所述连杆组件805中的各连杆之间也通过铰链连接。

如图7所示，直线气缸活塞605带动直线滑块803沿直线导轨804滑动，使得各直形销802插入到对应直形销孔801中，将粗动台4的X、Y、Z、RX、RY、RZ自由度限制在安全范围内。

实施例4

本实施例与实施例3的区别点在于：本实施例中的直线销组件设置有3组。

如图8所示，三个直形销孔801开设在防撞模块5上，其与防撞模块5的夹角分别为θ1、θ2、θ3，且θ1、θ2、θ3大小不等，直形销802固定在直线气缸活塞605上，直形销孔801尺寸略大于直形销802，以使粗动台4可伺服运动定位；直线气缸缸体606固定在支架1上，各直线气缸的轴线与对应直形销孔801的轴线共线，确保准确驱动所述直形销802。

如图9所示，直线气缸活塞605带动各直形销802插入到对应直形销孔801中，将粗动台4的X、Y、Z、RX、RY、RZ自由度限制在安全范围内。本实施例可以在其中1个直线气缸失效的情况下，仍实现粗动台4的锁定限位，增加安全系数。

实施例5

本实施例与实施例3和4的区别在于，本实施例采用两个直线气缸，所述两个直线气缸缸体固定在支架上，且各直线气缸的轴线与直线销组件的轴线共线，两个直线气缸同时动作，实现对各直线销组件的控制。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变形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形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形在内。

Claims (11)

1.一种工件台锁定限位装置，其特征在于，包括：安装在支架上的驱动组件、与所述驱动组件的活动端连接的插销和开设在防撞模块上的插销孔，所述插销孔与所述插销间隙配合，其中，所述插销孔和插销为圆弧形或者直线形。

2.如权利要求1所述的工件台锁定限位装置，其特征在于，所述插销孔和插销为圆弧形时，与所述插销孔对应的圆和与所述插销对应的圆为全等同心圆。

3.如权利要求2所述的工件台锁定限位装置，其特征在于，所述驱动组件采用摆动气缸，所述摆动气缸的活塞与所述插销的一端固接。

4.如权利要求2所述的工件台锁定限位装置，其特征在于，所述驱动组件包括直线气缸、与所述直线气缸的活塞连接的滑块以及与所述滑块对应的导轨，其中，所述滑块与所述插销的一端固接，所述导轨为与所述插销以及插销孔相对应的圆弧形。

5.如权利要求4所述的工件台锁定限位装置，其特征在于，所述直线气缸的固定端与所述支架铰接。

6.如权利要求1所述的工件台锁定限位装置，其特征在于，将直线形插销和直线形插销孔共称为直线销组件，所述直线销组件至少为对称设置的两组，且所述两组直线销组件之间存在夹角。

7.如权利要求6所述的工件台锁定限位装置，其特征在于，所述驱动组件采用直线气缸，所述直线气缸的活塞通过连杆组件同时控制两组所述直线形插销。

8.如权利要求7所述的工件台锁定限位装置，其特征在于，所述连杆组件通过直线滑块与所述直线形插销的一端连接，所述支架上还设置有与该直线滑块对应的直线导轨。

9.如权利要求6所述的工件台锁定限位装置，其特征在于，所述驱动组件采用直线气缸，且所述直线气缸同样为对称设置的两组。

10.如权利要求6所述的工件台锁定限位装置，其特征在于，所述的工件台锁定限位装置还包括第三组直线销组件，该三组直线销组件与防撞模块之间的夹角各不相同。

11.一种工件台，包括：支架、与所述支架连接的磁钢阵列，与所述磁钢阵列对应设置的线缆、安装在所述线缆上的粗动台以及安装在所述粗动台上的防撞模块，其特征在于，还包括如权利要求1～10任一项所述的工件台锁定限位装置。