CN113568283A - 工作平台的上下料方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于光刻设备的工作平台的上下料方法，包括：S1、打开泵体向若干气孔吹气，使得浮动组件突伸出气孔；S2、将工件放置在平台的工作面上，浮动组件支撑工件；S3、施力使得工件在浮动组件上移动，并到达目标位置；S4、启动泵体吸气工作，浮动组件进入气孔，工件覆盖部分气孔并吸附在工作面上，未支撑工件的气孔中的浮动组件封堵气孔；S5、工件加工完成后，启动泵体吹气工作，浮动组件支撑工件；S6、将工件移离工作平台。该方法能够轻松实现大体积或较重工件的上下料，操作简单、省力，避免工件和工作面接触摩擦而损坏，增加平台的使用寿命；实现泵体对工件的吸附力等于或略小于泵体的吸力，将工件紧紧吸附，提高了工作平台的实用性。

Description

工作平台的上下料方法

技术领域

本发明涉及一种工作平台的上下料方法。

背景技术

光刻，也就是光学蚀刻，是将光照射在光反应材料上，使光反应材料发生反应，通常是依照特定的图案将光照射在光反应材料上以得到需要的结构。光刻一般也称为曝光，进行光刻的设备即光刻机或曝光机。

常见的被光刻对象为涂覆有光反应材料的网版、干膜或玻璃等。网版是将纱网固定在木框或钢框上，并在纱网上涂上光反应材料，该网版在经过曝光以及后续的处理后，可以用于印刷布匹。干膜是涂有光反应材料的薄膜，通常用于制造PCB板。涂有光反应材料的玻璃通常是用于制备显示屏。

网版、干膜、玻璃的重量都比较轻，1-3人即可完成搬运和上下料的工作。但是在一些特殊需求下，设备需要对质量、体积较大的对象进行光刻，例如钢板、大理石等。这类对象的长宽尺寸有2-3米，重量超过150Kg，无法通过人工搬运、上下料车运输或者流水线运输，所以需要新的设备和流程进行上下料。

现有市场上，气浮平台和吸附平台是两个不同的功能部件，气浮平台具有气浮功能，用于重量较重的工件上、下料，吸附平台具有吸附功能，用于重量较轻的物料上、下料。但是，气浮平台上的钢珠突出平台台面，较轻的物料会被珠子顶起，使物料不平整，对加工操作产生影响；吸附平台不具备气浮功能，较重的物料与平台台面发生摩擦，容易造成物料和设备的损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种操作简单、省力、且可轻松实现大体积或重量较重工件的上下料的工作平台的上下料方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于光刻设备的工作平台的上下料方法，光刻设备还包括机架和安装在所述机架上的光学装置，所述机架可相对所述工作平台运动，所述方法包括：

S1、打开与具有若干气孔的平台连接的泵体，所述泵体向所述若干气孔吹气，使得设置在所述气孔内的浮动组件在所述气孔内移动并部分突伸出所述气孔；

S2、将工件放置在所述平台的工作面上，所述浮动组件支撑所述工件；

S3、施力使得所述工件在所述浮动组件上移动，并到达目标位置；

S4、启动所述泵体吸气工作，所述浮动组件在所述气孔内移动并进入所述气孔，所述工件覆盖部分所述气孔并吸附在所述工作面上，未支撑所述工件的气孔中的浮动组件在所述气孔内移动并封堵所述气孔；

S5、所述工件加工完成后，启动所述泵体吹气工作，所述气孔内的浮动组件在所述气孔内移动并部分突伸出所述气孔，以支撑所述工件；

S6、将所述工件移离所述工作平台。

进一步地，所述工件可使用起重设备放置在所述平台上或从所述平台上移离。

进一步地，所述目标位置位于所述工作面的顶角处。

进一步地，于所述平台的高度方向，所述气孔设置有第一开口和第二开口，所述第一开口形成在所述工作面上，所述浮动组件可移动至所述第一开口并突伸出所述第一开口或移动至所述第二开口并封堵所述第二开口。

进一步地，所述浮动组件包括设置在所述第一开口和所述第二开口之间的浮动件、以及用以将所述浮动件限位在所述第一开口和所述第二开口之间的弹性件。

进一步地，所述浮动件具有弧形面，所述弧形面突伸出所述气孔以支撑所述工件。

进一步地，所述浮动组件还包括与所述平台本体连接的支撑件，所述支撑件和所述浮动件相对设置在所述弹性件的两端，所述支撑件上形成有连通所述泵体和所述气流的通道。

进一步地，所述浮动件的最大尺寸大于所述第一开口和第二开口的尺寸，所述浮动件和所述第一开口之间具有第一间隙，所述浮动件和所述第二开口之间具有第二间隙。

进一步地，所述泵体吹气工作时，所述浮动件朝向所述第一开口移动并部分突伸出所述气孔以支撑所述工件；所述泵体吸气工作时，所述工件封堵所述第一开口，所述工件和所述第一开口处形成负压，未支撑所述工件的气孔中的浮动件朝向所述第二开口移动并封堵所述第二开口，所述浮动件和所述第二开口处形成负压。

进一步地，所述浮动件为球体。

本发明的有益效果在于：通过在平台的气孔内设置浮动组件，在将工件放置在工作面上时，浮动组件部分突伸出气孔，以支撑工件，工件和工作面之间具有间隙，从而方便工件的放置且可轻松将工件在工作面上移动，操作简单、省力，且可轻松实现大体积或重量较重工件的上下料，避免因工件和工作面直接接触摩擦，导致工件和工作面的损坏，增加平台的使用寿命；浮动组件可移动至气孔内，得到平整的工作面，并将工件吸附在工作面上，未支撑工件的气孔中的浮动组件可在气孔内移动并封堵气孔，从而实现泵体对工件的吸附力等于或略小于泵体的吸力，将工件紧紧吸附，提高了工作平台的实用性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1为本发明一实施例所示的工作平台的结构示意图；

图2为图1中工作平台的部分结构剖面图；

图3为未覆盖工件且在泵体吹气工作的工作平台的部分结构剖面图；

图4为覆盖工件且在泵体吹气工作的工作平台的部分结构剖面图；

图5为未覆盖工件且在泵体吸气工作的工作平台的部分结构剖面图；

图6为覆盖工件且在泵体吸气工作的工作平台的部分结构剖面图；

图7为本发明一实施例所示的光刻设备的结构示意图；

图8为将工件吊装至平台时的光刻设备的结构示意图；

图9为泵体向气孔吹气使得浮动组件部分突伸出气孔时的光刻设备的结构示意图；

图10为工件被浮动组件的浮动件支撑并顶起时的光刻设备的结构示意图；

图11为推动工件在浮动组件上移动至目标位置时的光刻设备的结构示意图；

图12为泵体吸气将工件吸附在工作面上时的光刻设备的结构示意图；

图13为泵体向气孔吹气使得浮动组件撑并顶起工件时的光刻设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的机构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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参见图1，本申请一实施例所示的工作平台100，用于光刻设备以支撑工件200(如图4或图6所示)，其包括平台1及与平台1连接的泵体(未图示)。

平台1包括平台本体11及贯穿平台本体11设置且与泵体连通的若干气孔 12。平台本体11具有工作面111和与工作面111相对设置的底面112，气孔12 连通工作面111和底面112。平台本体11为长方体形状，且平台本体11的形状和具体尺寸在此不做限定，可根据实际需要进行设置。若干气孔12等间距排布在工作面111上，但不仅限于此，若干气孔12也可随机排布在工作面111上。本实施例中，气孔12的横截面为圆形，但不仅限于此，气孔12的横截面也可为其他形状，在此不一一列举。关于气孔12的具体数量和具体尺寸和相邻气孔 12之间的间距，在此不做具体限定，根据实际需要设置即可。气孔12与泵体连通，启动泵体，可实现向气孔12内吹气或吸气。平台1的底面112可围设形成有与若干气孔12连通的腔室(未图示)，该腔室可通过管道(未图示)与泵体连接，从而实现泵体同步向若干气孔12内吹气或吸气。关于气孔12和泵体的连接方式在此不一一列举。需要说明的是，平台1的高度方向如图1中方向a 所示。

请参见图2，本实施例中，于平台1的高度方向，气孔12设置有第一开口 121和第二开口122，第一开口121形成在工作面111上，第二开口122形成在平台本体11内，很显然，气孔12还设置有第三开口(未图示)，第三开口形成在底面112上，从而实现经过第一开口121和第三开口贯穿平台本体11。

气孔12内设置有浮动组件13，浮动组件13可在气孔12内移动并部分突伸出气孔12以支撑工件200，浮动组件13也可在气孔12内移动并封堵气孔12。具体的，浮动组件13可移动至第一开口121并突伸出第一开口121或移动至第二开口122并封堵第二开口122。

浮动组件13包括设置在第一开口121和第二开口122之间的浮动件131、用以将浮动件131限位在第一开口121和第二开口122之间的弹性件132、以及与平台本体11连接的支撑件133。浮动件131具有弧形面，弧形面朝向第一开口121设置，并可突伸出气孔12以支撑工件200。本实施例中，浮动件131为球体，在其他实施例中，浮动件131还可以为椭圆形或者一端具有弧形面的不规则结构，在此不一一列举。浮动件131的最大尺寸大于第一开口121和第二开口122的尺寸，从而被第一开口121和第二开口122限制在两者之间，具体的，当浮动件131为球体时，球体的直径大于第一开口121和第二开口122的尺寸。

弹性件132可为弹簧等具有弹性力的结构，支撑件133和浮动件131相对设置在弹性件132的两端，支撑件133位于第三开口处，支撑件133可与平台本体11一体成型设置，简化结构，支撑件133上形成有连通泵体和气流的通道 1331，第三开口为通道1331在底面112的开口。在其他实施例中，支撑件133 也可固定连接在平台本体11上，在此不做具体限定。支撑件133可为空心圆柱体结构或空心长方体结构等，在此不一一列举。

弹性件132可与支撑件133和浮动件131抵持接触，在重力作用下，弹性件132与支撑件133抵持，浮动件131与弹性件132抵持，使得浮动件131保持在第一开口121和第二开口122之间。弹性件132也可一端与支撑件133连接固定，另一端与浮动件131连接固定。

在泵体不工作时，弹性件132处于自然状态，浮动件131抵接在弹性件132 的一端，且浮动件131和第一开口121之间具有第一间隙，浮动件131和第二开口122之间具有第二间隙，即，此时浮动件131即没有封堵第一开口121，同时也没有封堵第二开口122，启动泵体，可使得气流在气孔12内流通。

请参见图3，若气孔12上方未覆盖工件200，在泵体吹气工作时，形成的气流从第三开口进入支撑件133的通道1331，然后经过弹性件132，吹向浮动件131，在气流的作用下，浮动件131朝向第一开口121移动，并部分突伸出气孔12，即，浮动件131突伸出工作面111，直到浮动件131封堵第一开口121 后，浮动件131停止移动。此时，可在浮动件131上放置工件200，其中，气流方向如箭头所示。泵体停止工作后，浮动件131在重力作用下，浮动件131朝向第二开口122位置移动，并在弹性件132的作用下，位于第一开口121和第二开口122之间。

请参见图4，若气孔12上方覆盖工件200，在泵体吹气工作时，形成的气流从第三开口进入支撑件133的通道1331，然后经过弹性件132，吹向浮动件 131，在气流的作用下，浮动件131朝向第一开口121移动，且支撑工件200向上移动，从而将工件200支撑并远离工作面111，直到浮动件131封堵第一开口 121后停止移动，其中，气流方向如箭头所示。泵体停止工作后，浮动件131在重力和工件200的双重作用下，浮动件131朝向第二开口122位置移动，并在弹性件132的作用下，位于第一开口121和第二开口122之间。

工件200放置在工作面111上或将工件200从工作面111上移离时，浮动件131能够支撑工件200，因浮动件131突伸出工作面111，故可支撑工件200，因浮动件131的顶端为弧形结构，从而方便工件200的放置且可轻松将工件200 在工作面111上移动，操作简单、省力，避免因工件200和工作面111直接接触摩擦，导致工件200和工作面111的损坏，增加平台1的使用寿命。

请参见图5，在泵体吸气工作时，未支撑工件200的气孔12中的浮动件131 朝向第二开口122移动并封堵第二开口122，浮动件131和第二开口122处形成负压。具体的，在泵体吸气工作时，形成的气流从第一开口121进入气孔12，在气流的作用下，浮动件131朝向第二开口122移动，此时弹性件132压缩，气流通过支撑件133的通道1331，并从第三开口进入到泵体，直到浮动件131 封堵第二开口122后，浮动件131停止移动，此时浮动件131和第二开口122 处形成负压，从而将该气孔12封堵，其中，气流方向如箭头所示。泵体停止工作后，浮动件131在弹性件132的作用下，朝向第一开口121位置移动，并移动至第一开口121和第二开口122之间。

请参见图6，若气孔12上方覆盖工件200，在泵体吸气工作时，因工件200 封堵第一开口121，工件200和第一开口121处立即形成负压，浮动件131保持位置不变，在负压作用下，工件200被牢固吸附在工作面111上。泵体停止工作后，工件200和第一开口121处的负压消失，其中，气流方向如箭头所示。

工件200放置在目标位置后，可切换泵体吸气工作，浮动件131可移动至气孔12内，得到平整的工作面111，工件200与工作面111紧密接触，工件200 和第一开口121处立即形成负压，将工件200吸附在工作面111上，未支撑工件200的气孔12中的浮动件131在气孔12内移动并封堵气孔12，避免因部分气孔12未工件200覆盖而一直在进气，无法形成负压或者负压较小，吸附力远小于泵体的吸力，从而实现泵体对工件200的吸附力等于或略小于泵体的吸力，使得工件200被紧紧吸附，可吸附任意尺寸的工件200且可放置在工作面111 的任意位置处，提高了工作平台100的实用性。

请参见图7，本发明还提供一种光刻设备001，其包括机座300、设置在机座300上的机架400、设置在机架400上的光学装置500、设置在机座300 上且如上所示的工作平台100。

机架400采用龙门架的结构形式，机架400上沿X方向滑动安装在机座300 上，且机架400可外接动力装置(未图示)，从而动力装置驱动机架400沿X方向在机座300上移动。光学装置500可沿Y方向和Z方向相对机架400移动，从而可调节光学装置500所在位置，实现对位于工作平台100上的工件200的加工光刻。光学装置500安装在机架400上的方式和移动方式为现有技术，在此不再赘述。

光学装置500包括光源(未图示)、DMD(未图示)和镜头组件(未图示)，光源发射的光束投射到DMD上，并由DMD反射后，经过镜头组件形成，并照射工件200，进行刻蚀加工。关于光学装置500的结构为现有技术，在此不再赘述。

本申请还提供一种上述所示的用于光刻设备的工作平台的上下料方法，该方法包括：

S1、打开与具有若干气孔的平台连接的泵体，泵体向若干气孔吹气，使得设置在气孔内的浮动组件在气孔内移动并部分突伸出气孔；

S2、将工件放置在平台的工作面上，浮动组件支撑工件；

S3、施力使得工件在浮动组件上移动，并到达目标位置；

S4、启动泵体吸气工作，浮动组件在气孔内移动并进入气孔，工件覆盖部分气孔并吸附在工作面上，未支撑工件的气孔中的浮动组件在气孔内移动并封堵气孔；

S5、工件加工完成后，启动泵体吹气工作，气孔内的浮动组件在气孔内移动并部分突伸出气孔，以支撑工件；

S6、将工件移离工作平台。

具体的，当工件200的质量较大且体积较大时，例如钢板、大理石等，无法通过人工搬运且在平台1移动较困难。工件200可使用起重设备放置在平台1 上或从平台1上移离，比如，具有吊钩的起重机，利用吊钩将工件200钩住或者底部托起工件200，并将工件200放置在工作面111上。

目标位置位于工作面111的顶角处，比如左上角、左下角等位置，目标位置的设置，方便后续光刻设备对工件200的光刻时定位。因浮动件131突伸出工作面111，故可支撑工件200，因浮动件131的顶端为弧形结构，从而方便工件200的放置且可轻松将工件200在工作面111上移动。将工件200放置在平台1上，工件200和工作面111之间具有间隙，方便吊钩伸入到工件200底部以及从工件200底部移开，操作简单。

下面以具体实施例对工作平台的上下料方法进行详细说明。

步骤一、请参见图8，利用起重设备(未图示)将工件200吊装至平台1处。

步骤二、请参见图9，打开与具有若干气孔的平台1连接的泵体600，泵体 600向若干气孔吹气，气流如图箭头所示，使得设置在气孔内的浮动组件在气孔内移动并部分突伸出气孔。

步骤三、请参见图10，起重设备将工件200卸装并放置在平台1的工作面上，工件200被浮动组件的浮动件支撑并顶起。

步骤四、请参见图11，人力或者机械力推动工件200在浮动组件上移动，并到达目标位置。

步骤五、请参见图12，启动泵体600吸气工作，气流如图箭头所示，浮动组件在气孔内移动并进入气孔，工件200覆盖部分气孔并吸附在工作面上，未支撑工件200的气孔中的浮动组件在气孔内移动并封堵气孔，泵体600将工件 200稳定地吸附。

步骤六、请参见图13，光刻设备的光学装置500定位工件200，然后开始光刻处理，工件200加工完成后，启动泵体600吹气工作，气流如图箭头所示，气孔内的浮动组件在气孔内移动并部分突伸出气孔，以支撑并顶起工件200，起重设备吊起工件200并移走，完成下料。

综上，通过在平台的气孔内设置浮动组件，在将工件放置在工作面上时，浮动组件部分突伸出气孔，以支撑工件，工件和工作面之间具有间隙，从而方便工件的放置且可轻松将工件在工作面上移动，操作简单、省力，且可轻松实现大体积或重量较重工件的上下料，避免因工件和工作面直接接触摩擦，导致工件和工作面的损坏，增加平台的使用寿命；浮动组件可移动至气孔内，得到平整的工作面，并将工件吸附在工作面上，未支撑工件的气孔中的浮动组件可在气孔内移动并封堵气孔，从而实现泵体对工件的吸附力等于或略小于泵体的吸力，将工件紧紧吸附，提高了工作平台的实用性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于光刻设备的工作平台的上下料方法，光刻设备还包括机架和安装在所述机架上的光学装置，所述机架可相对所述工作平台运动，其特征在于，所述方法包括：

S1、打开与具有若干气孔的平台连接的泵体，所述泵体向所述若干气孔吹气，使得设置在所述气孔内的浮动组件在所述气孔内移动并部分突伸出所述气孔；

S2、将工件放置在所述平台的工作面上，所述浮动组件支撑所述工件；

S3、施力使得所述工件在所述浮动组件上移动，并到达目标位置；

S4、启动所述泵体吸气工作，所述浮动组件在所述气孔内移动并进入所述气孔，所述工件覆盖部分所述气孔并吸附在所述工作面上，未支撑所述工件的气孔中的浮动组件在所述气孔内移动并封堵所述气孔；

S5、所述工件加工完成后，启动所述泵体吹气工作，所述气孔内的浮动组件在所述气孔内移动并部分突伸出所述气孔，以支撑所述工件；

S6、将所述工件移离所述工作平台。

2.如权利要求1所述的工作平台的上下料方法，其特征在于，所述工件可使用起重设备放置在所述平台上或从所述平台上移离。

3.如权利要求1所述的工作平台的上下料方法，其特征在于，所述目标位置位于所述工作面的顶角处。

4.如权利要求1所述的工作平台的上下料方法，其特征在于，于所述平台的高度方向，所述气孔设置有第一开口和第二开口，所述第一开口形成在所述工作面上，所述浮动组件可移动至所述第一开口并突伸出所述第一开口或移动至所述第二开口并封堵所述第二开口。

5.如权利要求4所述的工作平台的上下料方法，其特征在于，所述浮动组件包括设置在所述第一开口和所述第二开口之间的浮动件、以及用以将所述浮动件限位在所述第一开口和所述第二开口之间的弹性件。

6.如权利要求5所述的工作平台的上下料方法，其特征在于，所述浮动件具有弧形面，所述弧形面突伸出所述气孔以支撑所述工件。

7.如权利要求5所述的工作平台的上下料方法，其特征在于，所述浮动组件还包括与所述平台本体连接的支撑件，所述支撑件和所述浮动件相对设置在所述弹性件的两端，所述支撑件上形成有连通所述泵体和所述气流的通道。

8.如权利要求5所述的工作平台的上下料方法，其特征在于，所述浮动件的最大尺寸大于所述第一开口和第二开口的尺寸，所述浮动件和所述第一开口之间具有第一间隙，所述浮动件和所述第二开口之间具有第二间隙。

9.如权利要求5所述的工作平台的上下料方法，其特征在于，所述泵体吹气工作时，所述浮动件朝向所述第一开口移动并部分突伸出所述气孔以支撑所述工件；所述泵体吸气工作时，所述工件封堵所述第一开口，所述工件和所述第一开口处形成负压，未支撑所述工件的气孔中的浮动件朝向所述第二开口移动并封堵所述第二开口，所述浮动件和所述第二开口处形成负压。

10.如权利要求5所述的工作平台的上下料方法，其特征在于，所述浮动件为球体。

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