CN113548603A - 一种光栅组件集成装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光刻技术领域，尤其涉及一种光栅组件集成装置及方法。其中，光栅集成装置包括运输提升单元、柔性解耦单元和支撑板，支撑板用于放置光栅组件；柔性解耦单元的输出端与支撑板相连接，以补偿支撑板在水平面内以及竖直方向的位移，避免光栅组件受力过大或受力不均衡，同时补偿光栅组件的附加位移，降低光栅组件被破坏的风险，提高光栅组件集成的安全性、平稳性以及可靠性。运输提升单元包括行走机构和升降机构，升降机构安装在行走机构上，柔性解耦单元设置在升降机构的输出端上，升降机构能够驱动柔性解耦单元沿竖直方向升降，从而使支撑板带动光栅组件沿竖直方向升降，从而实现对光栅组件的运输和提升。

Description

一种光栅组件集成装置及方法
技术领域
本发明涉及光刻技术领域，尤其涉及一种光栅组件集成装置及方法。
背景技术
光栅组件作为光刻机工件台测量系统的超精密仪器，可大大提高测量精度和产率。由于光栅组件的主要成分为易碎微晶玻璃，且光栅组件体积大、重量重，表面洁净度和集成精度要求高。在工艺车间完成光栅组件的加工后，需要将其运输到光刻机处，并将光栅组件集成到光刻机的工作台测量系统中。在光栅组件的运输以及集成过程中，若光栅组件受力不均衡、受力过大、或产生微小的附加位移，都将对光栅组件产生致命破环，集成风险较大。
因此，亟待需要一种光栅组件集成装置以解决上述问题。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种光栅组件集成装置，以提高光栅组件集成的安全性、平稳性以及可靠性，降低光栅组件在集成过程中被破坏的风险。
本发明的另一个目的在于提供一种光栅组件集成方法，采用上述光栅组件集成装置，能够提高光栅组件集成到光刻机工作台过程中的安全性、平稳性以及可靠性。
为实现上述目的，提供以下技术方案：
一方面，提供了一种光栅组件集成装置，包括：
支撑板，用于放置光栅组件；
运输提升单元，包括行走机构和升降机构，所述升降机构安装在所述行走机构上；
柔性解耦单元，包括水平柔性解耦机构和竖直柔性解耦机构，所述水平柔性解耦机构的输出端与所述支撑板固定连接，以补偿所述支撑板在水平面内的位移；所述竖直柔性解耦机构的输出端与所述水平柔性解耦机构相连接，以补偿所述支撑板在竖直方向上的位移；所述竖直柔性解耦机构设置在所述升降机构的输出端上，所述升降机构能够驱动所述柔性解耦单元带动所述支撑板沿竖直方向升降。
作为光栅组件集成装置的优选方案，所述光栅组件集成装置还包括：
水平移动单元，所述升降机构的输出端通过所述水平移动单元与所述柔性解耦单元相连接，所述水平移动单元能够驱动所述柔性解耦单元带动所述支撑板沿水平方向移动，以使至少部分所述支撑板伸出所述运输提升单元。
作为光栅组件集成装置的优选方案，所述光栅组件集成装置还包括水平度微调单元，所述水平移动单元的输出端通过所述水平度微调单元与所述竖直柔性解耦机构相连接，所述水平度微调单元能够调节所述竖直柔性解耦机构的水平度，以调节所述支撑板的水平度。
作为光栅组件集成装置的优选方案，所述水平度微调单元包括：
调平块，设置在所述水平移动单元的输出端上，所述调平块上设置有球面凹槽；
下盘，其上设置有球面凸起，所述球面凸起与所述球面凹槽间隙配合，所述球面凸起能够在所述球面凹槽内运动，以调节所述下盘的水平度。
作为光栅组件集成装置的优选方案，所述竖直柔性解耦机构包括：
下盘连接件，与所述下盘固定连接；
上盘，设置在所述下盘的上方，且所述上盘与所述下盘连接件铰接，所述上盘能够相对于所述下盘连接件上下浮动；
弹性件，其一端与所述下盘相抵接，其另一端与所述上盘相抵接，所述弹性件用于补偿所述上盘在竖直方向上的位移。
作为光栅组件集成装置的优选方案，所述水平柔性解耦机构包括二维柔性铰链，所述二维柔性铰链设置在所述上盘上，所述二维柔性铰链的输出端与所述支撑板相连接，以补偿所述支撑板在水平面内的位移。
作为光栅组件集成装置的优选方案，所述光栅组件集成装置还包括监测单元，所述监测单元用于监测所述支撑板的水平度和/或监测所述支撑板的受力情况。
作为光栅组件集成装置的优选方案，所述光栅组件集成装置还包括导向定位件，所述导向定位件安装在所述支撑板上，所述导向定位件用于与光刻机的框架相配合，以对所述支撑板进行定位。
作为光栅组件集成装置的优选方案，所述水平移动单元包括：
支撑框架，设置在所述升降机构的输出端上；
移动底板，与所述支撑框架滑动连接，所述支撑板与所述移动底板相连接；
平移驱动件，其输出端与所述移动底板相连接，所述平移驱动件能够驱动所述移动底板沿所述支撑框架移动，以使至少部分所述支撑板伸出所述运输提升单元。
另一方面，提供了一种光栅组件集成方法，采用如上所述的光栅组件集成装置，所述光栅组件集成方法包括如下步骤：
将光栅组件放置在支撑板上；
移动所述光栅组件集成装置，使所述光栅组件位于光刻机的框架的下方；
提升所述支撑板，使所述光栅组件与所述框架的装配面相贴合；
在所述光栅组件与所述框架的装配面贴合过程中，柔性解耦单元自适应补偿所述支撑板在水平面内以及竖直方向的位移。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供的光栅组件集成装置，包括运输提升单元、柔性解耦单元和支撑板，支撑板用于放置光栅组件；该光栅组件集成装置通过将光栅组件放置在运输提升单元上的支撑板上，从而实现对光栅组件的运输和提升；在光栅组件与光刻机的框架在装配时，通过柔性解耦单元补偿支撑板在水平面内以及竖直方向的位移，能够减小框架对光栅组件的反作用力，避免光栅组件受力过大或受力不均衡，同时补偿光栅组件的附加位移，降低光栅组件被破坏的风险，提高光栅组件集成的安全性、平稳性以及可靠性。
本发明提供的光栅组件集成方法，通过采用上述光栅组件集成装置，能够提高光栅组件集成到光刻机工作台过程中的安全性、平稳性以及可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的光栅组件集成装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的光栅组件集成装置去掉支撑板和光栅组件的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的光栅组件集成装置上的光栅组件与光刻机的框架的集成示意图；
图4为本发明实施例提供的运输提升单元的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的上导轨和上滑块的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的下导轨和下滑块的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的水平移动单元的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的水平移动单元驱动支撑板伸出运输提升单元的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的水平度微调单元的结构示意图；
图10为图9中A处的剖视图；
图11为图9中B处的剖视图；
图12为本发明实施例提供的柔性解耦单元的结构示意图；
图13为图12中C处的放大图；
图14为本发明实施例提供的监测单元的安装示意图一；
图15为本发明实施例提供的监测单元的安装示意图二。
附图标记：
100-光栅组件；200-框架；
1-运输提升单元；11-小车；12-升降安装架；13-剪式伸缩架；131-第一转动臂；132-第二转动臂；14-升降驱动件；15-上导轨；16-上滑块；17-下导轨；18-下滑块；19-减震机构；
2-水平移动单元；21-支撑框架；22-移动底板；23-平移驱动件；24-平移导轨；25-平移滑块；
3-水平度微调单元；31-调平块；311-球面凹槽；32-下盘；321-安装部；3211-球面凸起；322-调节部；33-微调旋钮；
4-柔性解耦单元；41-下盘连接件；411-第一铰接架；42-上盘；421-第二铰接架；43-弹性件；44-铰链组件；441-第一铰接件；442-第二铰接件；45-二维柔性铰链；
5-监测单元；51-电子水平仪；52-百分表；
6-支撑板；61-第一固定臂；62-第二固定臂；
7-导向定位件。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或是本产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，或者用于区分不同结构或部件，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1-图3所示，本实施例提供了一种光栅组件集成装置，包括运输提升单元1、柔性解耦单元4和支撑板6，其中，支撑板6用于放置光栅组件100；柔性解耦单元4的输出端与支撑板6相连接，以补偿支撑板6在水平面内以及竖直方向的位移；运输提升单元1包括行走机构和升降机构，行走机构能够在地面上移动，升降机构安装在行走机构上，柔性解耦单元4设置在升降机构的输出端上，升降机构能够驱动柔性解耦单元4沿竖直方向升降，从而使支撑板6带动光栅组件100沿竖直方向升降。
简而言之，该光栅组件集成装置，通过将光栅组件100放置在运输提升单元1上的支撑板6上，从而实现对光栅组件100的运输和提升；在光栅组件100与光刻机的框架200在装配时，通过柔性解耦单元4补偿支撑板6在水平面内以及竖直方向的位移，能够减小框架200对光栅组件100的反作用力，避免光栅组件100受力过大或受力不均衡，同时补偿光栅组件100的附加位移，降低光栅组件100被破坏的风险，提高光栅组件100集成的安全性、平稳性以及可靠性。
优选地，如图4所示，行走机构包括小车11，小车11可自动或被动地在地面上移动。升降机构设置在小车11的车架上。
进一步地，升降机构包括升降安装架12和升降驱动组件，升降驱动组件的输出端与升降安装架12相连接，以驱动升降安装架12沿竖直方向升降，即升降安装架12为升降机构的输出端。
可选地，如图4所示，升降驱动组件包括剪式伸缩架13和升降驱动件14，剪式伸缩架13的第一转动臂131的下端与小车11的车架转动连接，第一转动臂131的上端与升降安装架12滑动转动连接；第二转动臂132的下端与小车11的车架滑动转动连接，第二转动臂132的上端与升降安装架12转动连接。升降驱动件14的输出端与第二转动臂132的下端相连接，以驱动第二转动臂132的下端沿车架滑动，从而使剪式伸缩架13的上端向上提升。
示例性地，剪式伸缩架13的数量为两个，两个剪式伸缩架13间隔平行设置，一个升降驱动件14能够同时驱动两个剪式伸缩架13的上端向上提升。
升降驱动件14为丝杠，两个剪式伸缩架13的下端通过连接板与丝杠的螺母座固定连接，转动丝杆能够使螺母座带动两个剪式伸缩架13的下端沿小车11的车架滑动。
优选地，如图4所示，运输提升单元1还包括减震机构19，减震机构19设置在升降安装架12上，柔性解耦单元4设置在减震机构19上。示例性地，减震机构19的数量为四个，四个减震机构19设置在升降安装架12的四个角处。
优选地，升降机构还包括导向组件，导向组件用于使第一转动臂131的上端相对于升降安装架12定向稳定地滑动，第二转动臂132的下端相对于小车11的车架定向稳定地滑动。
如图5-图6所示，导向组件包括上导轨15、上滑块16、下导轨17和下滑块18，其中，上导轨15固定设置在升降安装架12上，上滑块16与上导轨15滑动配合，第一转动臂131的上端与上滑块16转动连接。同理，下导轨17设置在小车11的车架上，下滑块18与下导轨17滑动配合，第二转动臂132的下端与下滑块18转动连接。
光栅组件100在维护和更换时，由于其他设备占据运输提升单元1水平向通道，运输提升单元1不能进入光栅组件装配工位正下方(即框架200的下方)，使得维护和更换十分不便。为了便于光栅组件100的集成、维护及更换作业，解决水平空间局限性问题，如图7-图8所示，光栅组件集成装置还包括水平移动单元2，升降机构的输出端通过水平移动单元2与柔性解耦单元4相连接，水平移动单元2能够驱动柔性解耦单元4带动支撑板6沿水平方向移动，以使至少部分支撑板6伸出运输提升单元1，便于集成或拆卸光栅组件100，提高集成拆卸效率。
示例性地，水平移动单元2设置在运输提升单元1上的减震机构19上。
优选地，如图7所示，水平移动单元2包括支撑框架21、移动底板22和平移驱动件23，支撑框架21设置在升降机构的输出端(即升降安装架12上的减震机构19)上；移动底板22与支撑框架21滑动连接，支撑板6与移动底板22相连接；平移驱动件23的输出端与移动底板22相连接，平移驱动件23能够驱动移动底板22沿支撑框架21移动，以使至少部分支撑板6伸出运输提升单元1，便于集成或拆卸光栅组件100，提高集成拆卸效率。
示例性地，平移驱动件23为丝杆，丝杆沿水平方向延伸，移动底板22与丝杆的螺母座固定连接，转动丝杆能够使移动底板22沿丝杆移动。
可选地，水平移动单元2还包括平移导向组件，平移导向组件用于使移动底板22沿丝杠稳定地移动。平移导向组件包括平移导轨24和平移滑块25，平移导轨24设置在支撑框架21上，平移滑块25与平移导轨24滑动配合，平移滑块25与移动底板22固定连接。示例性地，移动底板22的两端均设置有平移导向组件，一方面使移动底板22稳定地移动，另一方面使移动底板22受力均衡，保证移动底板22的水平度。
示例性地，如图8所示，在水平移动单元2驱动支撑板6伸出运输提升单元1至最大行程时，为了防止水平移动单元2的倾覆，须满足水平移动单元2及其上承载物的总重量所产生的力矩要小于运输提升单元1的固定力矩即可，以保证该光栅组件集成装置的安全性能。
为了便于调整支撑板6是水平度，优选地，光栅组件集成装置还包括水平度微调单元3，水平移动单元2的输出端(即移动底板22)通过水平度微调单元3与竖直柔性解耦机构相连接，水平度微调单元3能够调节竖直柔性解耦机构的水平度，以调节支撑板6的水平度。
可选地，如图9-图10所示，水平度微调单元3包括调平块31和下盘32，调平块31设置在水平移动单元2的输出端(即移动底板22)上，调平块31上设置有球面凹槽311；下盘32上设置有球面凸起3211，球面凸起3211与球面凹槽311间隙配合，球面凸起3211能够在球面凹槽311内运动，以调节下盘32的水平度。
可选地，调平块31与水平移动单元2的输出端(即移动底板22)为一体成型结构，或调平块31可拆卸地固定在水平移动单元2的输出端(即移动底板22)上。
示例性地，该水平度微调单元3的调整精度为0.03mm/m。
优选地，如图11结合图9所示，水平度微调单元3还包括微调旋钮33，微调旋钮33包括旋钮和螺栓，螺栓与下盘32螺纹连接，螺栓的端部穿过下盘32与水平移动单元2的输出端(即移动底板22)相抵接，旋拧旋钮能够使螺栓向上或向下运动，从而下盘32上的球面凸起3211在调平块31上的球面凹槽311中转动，以调节下盘32的水平度。
进一步地，微调旋钮33的数量为两个，两个微调旋钮33的连接线方向与水平移动单元2的输出端(即移动底板22)的移动方向相垂直。两个微调旋钮33相配合以调整下盘32的水平度，从而实现调整支撑板6的水平度。
可选地，微调旋钮33采用盘式千分尺旋钮，既可达到所需分辨率，操作也方便。
示例性地，下盘32包括安装部321和调节部322，球面凸起3211设置在安装部321的下方并与球面凹槽311相配合，微调旋钮33安装在调节部322上。
进一步地，安装部321的形状大致为圆形，球面凸起3211的球心与安装部321的圆心位于同一竖直线上。
可选地，球面凸起3211可拆卸地固定安装在下盘32的安装部321上，安装部321和调节部322为一体成型结构。
优选地，如图1所示，光栅组件集成装置还包括导向定位件7，导向定位件7安装在支撑板6上，导向定位件7用于与光刻机的框架相配合，以对支撑板6进行定位。
具体地，如图14所示，支撑板6上设置有第一固定臂61和第二固定臂62，第一固定臂61和第二固定臂62上均可固定导向定位件7，通过导向定位件7对支撑板6进行定位，同时保证支撑板6沿导向定位件7的延伸方向升降。
示例性地，第一固定臂61为L型，保证第一固定臂61上的导向定位件7与框架200的导向孔相配合，且可避免导向定位件7与框架200上的其他部位发生干涉。
可选地，导向定位件7为导向轴，其与框架200上的导向孔相配合，便于后续集成工作。
在光栅组件100集成过程中，当支撑板6上的导向定位件7导入框架200的导向孔时，两者之间难免会存在一定的偏差，若直接硬装，将对光栅组件100产生水平向破坏剪切力，后续风险不可控。当光栅组件100接触到配合面时，由于升降机构的升降驱动件14(丝杆)的导程为2mm，手动操作丝杆手轮力度较难掌握，若瞬间提升行程过大，会对光栅表面产生垂向挤压破坏力，亦加剧集成风险。
为了解决上述问题，优选地，柔性解耦单元4包括水平柔性解耦机构和竖直柔性解耦机构，水平柔性解耦机构的输出端与支撑板6固定连接，以补偿支撑板6在水平面内的位移；竖直柔性解耦机构的输出端与水平柔性解耦机构相连接，以补偿支撑板6在竖直方向上的位移。
进一步地，竖直柔性解耦机构设置在升降机构的输出端(即升降安装架12)上，升降机构能够驱动柔性解耦单元4带动支撑板6沿竖直方向升降。
优选地，如图12结合图9所示，竖直柔性解耦机构包括下盘连接件41、上盘42和弹性件43，下盘连接件41与下盘32固定连接；上盘42设置在下盘32的上方，且上盘42与下盘连接件41铰接，上盘42能够相对于下盘连接件41上下浮动；弹性件43的一端与下盘32相抵接，其另一端与上盘42相抵接，弹性件43用于补偿上盘42在竖直方向上的位移。
示例性地，弹性件43为双直列碟簧，能够吸收竖直方向上的运动载荷，减小支撑板6的提升力，避免损坏光栅组件100。
可选地，如图13结合图12所示，下盘连接件41设置在下盘32的安装部321的圆心位置，上盘42的形状为圆环状，上盘42的圆心与下盘安装部321的圆心重合。
进一步地，下盘连接件41上设置有第一铰接架411，上盘42的内壁上设置有第二铰接架421，第二铰接架421与第一铰接架411相对设置，且两者通过铰接连接。
优选地，多个第一铰接架411沿下盘连接件41的周向均匀间隔设置，多个第二铰接架421沿上盘42的周向均匀间隔设置在上盘42的内壁上。示例性地，第一铰接架411和第二铰接架421的数量均为三个。
可选地，竖直柔性解耦机构还包括铰链组件44，第二铰接架421和第一铰接架411通过铰链组件44铰接，以提高上盘42的灵活性，避免支撑板6受力过大或受力不均匀。具体而言，当支撑板6上的光栅组件100与光刻机的框架200进行装配时，光栅组件100难免会受到框架200的反作用力，从而使光栅组件100连带支撑板6在竖直方向上向下移动，弹性件43以及铰链组件44的配合能够吸收支撑板6向下的位移量，避免支撑板6上的光栅组件100因受力而发生形变以至于被坏。
进一步地，如图13所示，铰链组件44包括转动连接的第一铰接件441和第二铰接件442，第一铰接件441与第一铰接架411转动连接，第一铰接件441能够相对于第一铰接架411绕水平线转动。第二铰接件442与第二铰接架421转动连接，第二铰接件442的转动轴线与第一铰接件441的转动轴线相平行。通过第一铰接件441和第二铰接件442的设置，能够提升上盘42运动的灵活性。在其他实施例中，铰链组件44还可以包括第三铰接件、第四铰接件等多个铰接件，具体可根据需要进行设计，在此不再赘述。
优选地，水平柔性解耦机构包括二维柔性铰链45，二维柔性铰链45设置在上盘42上，二维柔性铰链45的输出端与支撑板6相连接，以补偿支撑板6在水平面内的位移。
示例性地，如图13所示，二维柔性铰链45的输出端能够在水平面能沿两个相互垂直的方向移动，以便于补偿支撑板6在水平面内的位移。具体而言，当支撑板6上的光栅组件100与光刻机的框架200进行装配时，光栅组件100难免会受到框架200的反作用力，从而使光栅组件100连带支撑板6在水平面内移动，通过二维柔性铰链45可吸收支撑板6在水平面内的移动，避免支撑板6上的光栅组件100因受力而发生形变以至于被坏。
可选地，二维柔性铰链45的数量为三个，三个二维柔性铰链45沿上盘42的周向均匀间隔设置在上盘42上，以更好地补偿支撑板6在水平面内的位移。
优选地，光栅组件集成装置还包括监测单元5，监测单元5用于监测支撑板6的水平度和/或用于监测支撑板6的受力情况。
示例性地，光栅组件100集成到框架200时，柔性解耦单元4实现两个功能：1、光栅组件100提升至导向定位件7导入框架200的导向孔的过程中，对光栅组件100产生的附加水平位移通过二维柔性铰链45进行补偿，实现水平向柔性解耦；2、当光栅组件100提升至接触框架200的装配面时，若升降机构的提升力过大，可将过大的提升力转移到弹性件43的弹性形变上(弹性件43的刚度低于光栅组件100的刚度)，从而保护了光栅组件100。
具体而言，二维柔性铰链45采用水平双向复合式铰链式结构以吸收水平向附加位移，同时需要保证水平双向复合式铰链式结构的刚度小于光栅组件100的刚度，保证光栅组件100在集成时处于安全状态。
进一步地，弹性件43采用双直列蝶簧，多个弹性件43沿下盘32的周向均匀间隔布置在下盘32的安装部321上，每个弹性件43均能够吸收一定的垂向作用力，以提高设备的安全性能。
可选地，如图14-图15所示，监测单元5包括电子水平仪51，两个电子水平仪51设置在支撑板6的底部以监测支撑板6的水平度，从而保证光栅组件100的水平度。在其他实施例中，电子水平仪51的数量还可以是三个、四个等任意个数。具体而言，光栅组件100接近光刻机的框架200的装配面时，经水平度微调单元3调整后，通过电子水平仪51对支撑板6的水平度进行监测，利用电子水平仪51进行水平度监测来间接反馈光栅组件100的水平度。
优选地，监测单元5还包括百分表52，三个百分表52沿下盘32的安装部321的周向均匀间隔地设置在安装部321上，且百分表52的探头接触到支撑板6上，三个百分表52用于监测光栅组件100是否与光刻机的框架200的装配面接触，同时可以监测光栅组件100是否受力均匀，当三个百分表52的度数一致时，说明光栅组件100受力均匀。在其他实施例中，百分表52的数量还可以是四个、五个等任意个数，只要保证百分表52的检测范围覆盖整个光栅组件100即可。具体而言，当光栅组件100提升至光刻机的框架200的装配面时，通过三个百分表52数值的变化，监测其是否与光刻机的框架200的装配面接触；光栅组件100定位后，在利用螺栓将光栅组件100固定到框架200的过程中，利用三个百分表52度数一致性来判断受力均匀性。
在本实施例中，光栅组件100移动至光刻机的框架200下方后，提升支撑板6，然后利用电子水平仪51和水平度微调单元3对支撑板6的水平度进行调整，完成水平度调整后，三个百分表52调零，后续微量提升支撑板6，通过三个百分表52的数值变化来判断光栅组件100与光刻机的框架200的装配面接触，实现接触瞬间的安全保护。在扭力扳手紧固光栅组件100的过程中，柔性解耦单元4中的弹性件43和二维柔性铰链45用于补偿支撑板6的附加位移，然后通过监控三个百分表52数值的一致性来控制紧固过程中受力的均匀性，从而保护了光栅组件100不被破坏。
本实施例还提供了一种光栅组件集成方法，采用上述的光栅组件集成装置，光栅组件集成方法包括如下步骤：
将光栅组件100放置在支撑板6上；
移动光栅组件集成装置，使光栅组件100位于光刻机的框架200的下方；
提升支撑板6，使光栅组件100与框架200的装配面相贴合；
在光栅组件100与框架200的装配面贴合过程中，柔性解耦单元4自适应补偿支撑板6在水平面内以及竖直方向的位移。
本实施例提供的光栅组件集成方法，通过采用上述光栅组件集成装置，能够提高光栅组件集成到光刻机工作台过程中的安全性、平稳性以及可靠性。
在光栅组件100的集成过程中，光栅组件100在工艺车间完成粘接后，将光栅组件100放置并固定支撑板6上；利用运输提升单元1将光栅组件100运输至装配车间，置于框架200正下方，在支撑板6上安装导向定位件7，并将其导入框架200上的导向孔内；提升支撑板6使光栅组件100至接近框架200的装配面后，调节水平度微调单元3使光栅组件100的水平度达到指标要求(电子水平仪51监测水平度)；继续微量提升支撑板6使导向定位件7导入框架200的导向孔，直至光栅组件100与框架200的装配面安全贴合(百分表52监测光栅组件100与框架200安全贴合)，在该过程中，支撑板6的提升力须在竖直柔性解耦机构的调整范围内；用扭力扳手将光栅组件100紧固在框架200上(百分表52监测紧固过程中光栅组件100的受力均匀性)；拆下导向定位件7，移走光栅逐渐集成装置，完成光栅组件100的集成。
在光栅组件100的维护过程中，水平安装空间受限的情况下，光栅组件100在工艺车间完成粘接后，将光栅组件100放置并固定支撑板6上；利用运输提升单元1将光栅组件100运输至装配车间，置于框架200正下方，使运输提升单元1尽可能接近维护设备；操作水平移动单元2使支撑板6水平移动至框架200的正下方，然后在支撑板6上安装导向定位件7；提升支撑板6使光栅组件100至接近框架200的装配面后，调节水平度微调单元3使光栅组件100的水平度达到指标要求(电子水平仪51监测水平度)；继续微量提升支撑板6使导向定位件7导入框架200的导向孔，直至光栅组件100与框架200的装配面安全贴合(百分表52监测光栅组件100与框架200安全贴合)，在该过程中，支撑板6的提升力须在竖直柔性解耦机构的调整范围内；用扭力扳手将光栅组件100紧固在框架200上(百分表52监测紧固过程中光栅组件100的受力均匀性)；拆下导向定位件7，移走光栅逐渐集成装置，完成光栅组件100的集成。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所说的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种光栅组件集成装置，其特征在于，包括：
支撑板(6)，用于放置光栅组件(100)；
运输提升单元(1)，包括行走机构和升降机构，所述升降机构安装在所述行走机构上；
柔性解耦单元(4)，包括水平柔性解耦机构和竖直柔性解耦机构，所述水平柔性解耦机构的输出端与所述支撑板(6)固定连接，以补偿所述支撑板(6)在水平面内的位移；所述竖直柔性解耦机构的输出端与所述水平柔性解耦机构相连接，以补偿所述支撑板(6)在竖直方向上的位移；所述竖直柔性解耦机构设置在所述升降机构的输出端上，所述升降机构能够驱动所述柔性解耦单元(4)带动所述支撑板(6)沿竖直方向升降。
2.根据权利要求1所述的光栅组件集成装置，其特征在于，所述光栅组件集成装置还包括：
水平移动单元(2)，所述升降机构的输出端通过所述水平移动单元(2)与所述柔性解耦单元(4)相连接，所述水平移动单元(2)能够驱动所述柔性解耦单元(4)带动所述支撑板(6)沿水平方向移动，以使至少部分所述支撑板(6)伸出所述运输提升单元(1)。
3.根据权利要求2所述的光栅组件集成装置，其特征在于，所述光栅组件集成装置还包括水平度微调单元(3)，所述水平移动单元(2)的输出端通过所述水平度微调单元(3)与所述竖直柔性解耦机构相连接，所述水平度微调单元(3)能够调节所述竖直柔性解耦机构的水平度，以调节所述支撑板(6)的水平度。
4.根据权利要求3所述的光栅组件集成装置，其特征在于，所述水平度微调单元(3)包括：
调平块(31)，设置在所述水平移动单元(2)的输出端上，所述调平块(31)上设置有球面凹槽(311)；
下盘(32)，其上设置有球面凸起(3211)，所述球面凸起(3211)与所述球面凹槽(311)间隙配合，所述球面凸起(3211)能够在所述球面凹槽(311)内运动，以调节所述下盘(32)的水平度。
5.根据权利要求4所述的光栅组件集成装置，其特征在于，所述竖直柔性解耦机构包括：
下盘连接件(41)，与所述下盘(32)固定连接；
上盘(42)，设置在所述下盘(32)的上方，且所述上盘(42)与所述下盘连接件(41)铰接，所述上盘(42)能够相对于所述下盘连接件(41)上下浮动；
弹性件(43)，其一端与所述下盘(32)相抵接，其另一端与所述上盘(42)相抵接，所述弹性件(43)用于补偿所述上盘(42)在竖直方向上的位移。
6.根据权利要求5所述的光栅组件集成装置，其特征在于，所述水平柔性解耦机构包括二维柔性铰链(45)，所述二维柔性铰链(45)设置在所述上盘(42)上，所述二维柔性铰链(45)的输出端与所述支撑板(6)相连接，以补偿所述支撑板(6)在水平面内的位移。
7.根据权利要求2-6任一项所述的光栅组件集成装置，其特征在于，所述光栅组件集成装置还包括监测单元(5)，所述监测单元(5)用于监测所述支撑板(6)的水平度和/或监测所述支撑板(6)的受力情况。
8.根据权利要求2-6任一项所述的光栅组件集成装置，其特征在于，所述光栅组件集成装置还包括导向定位件(7)，所述导向定位件(7)安装在所述支撑板(6)上，所述导向定位件(7)用于与光刻机的框架相配合，以对所述支撑板(6)进行定位。
9.根据权利要求2-6任一项所述的光栅组件集成装置，其特征在于，所述水平移动单元(2)包括：
支撑框架(21)，设置在所述升降机构的输出端上；
移动底板(22)，与所述支撑框架(21)滑动连接，所述支撑板(6)与所述移动底板(22)相连接；
平移驱动件(23)，其输出端与所述移动底板(22)相连接，所述平移驱动件(23)能够驱动所述移动底板(22)沿所述支撑框架(21)移动，以使至少部分所述支撑板(6)伸出所述运输提升单元(1)。
10.一种光栅组件集成方法，其特征在于，采用如权利要求1-9任一项所述的光栅组件集成装置，所述光栅组件集成方法包括如下步骤：
将光栅组件(100)放置在支撑板(6)上；
移动所述光栅组件集成装置，使所述光栅组件(100)位于光刻机的框架(200)的下方；
提升所述支撑板(6)，使所述光栅组件(100)与所述框架(200)的装配面相贴合；
在所述光栅组件(100)与所述框架(200)的装配面贴合过程中，柔性解耦单元(4)自适应补偿所述支撑板(6)在水平面内以及竖直方向的位移。
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