CN117118269A - 多维超精密微驱动器及控制系统 - Google Patents
多维超精密微驱动器及控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117118269A CN117118269A CN202311361234.4A CN202311361234A CN117118269A CN 117118269 A CN117118269 A CN 117118269A CN 202311361234 A CN202311361234 A CN 202311361234A CN 117118269 A CN117118269 A CN 117118269A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- plate body
- supporting
- air
- auxiliary
- ultra
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 claims description 98
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 description 21
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 19
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 19
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 14
- 238000013461 design Methods 0.000 description 11
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 9
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 4
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007363 regulatory process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
- H02N2/04—Constructional details
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/0005—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing non-specific motion; Details common to machines covered by H02N2/02 - H02N2/16
- H02N2/001—Driving devices, e.g. vibrators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
- H02N2/028—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors along multiple or arbitrary translation directions, e.g. XYZ stages
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
- H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
- H02N2/06—Drive circuits; Control arrangements or methods
Landscapes
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了多维超精密微驱动器及控制系统,涉及精密仪器技术领域,多维超精密微驱动器包括减震基台,减震基台上设有两对向设置的气浮导轨,气浮导轨上对应设置有气浮台,相对气浮台之间连接有承重台,减震基台包括上下间隔相对设置的第一板体和第二板体,第一板体和第二板体中部之间设有支撑主体,支撑主体周向环绕设有多个支撑辅助件。本发明的目的在于提供一种精度高且减震效果好的多维超精密微驱动器及控制系统。
Description
技术领域
本发明属于精密仪器技术领域,具体涉及多维超精密微驱动器及控制系统。
背景技术
随着精密和超精密加工发展策略的实施和经过多年的努力,不论是精密机床、金刚石工具,还是精密加工工艺,都已经形成了一整套完整的精密制造技术系统,为推动机械制造向更高层次发展奠定了基础。随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈,越来越多的制造业开始将大量的人力、财力和物力投入先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中,其中光刻机、大面板液晶显示器制造和检测设备、光学扫描检测等设备中的运动平台都要求达到微米级的定位精度。
现有技术如名为《多维微驱动器》的发明专利,此发明专利的公开号为US20120152042A1。此发明包括平移单元、致动单元和旋转单元,平移单元包括可相对于彼此移动的平移元件,致动单元包括连接到每个平移元件的两个相对的制动器,制动器可操作以相对于彼此移动平移元件。旋转单元包括框架和半球,每个半球位于框架中限定的孔中,并与最上面的一个平移元件接触,使得当制动器使平移元件相对于彼此移动时,最上面的平移元件在框架上旋转半球。此发明无法对微小震动或冲击进行吸收以保证精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种精度高且减震效果好的多维超精密微驱动器及控制系统。
本发明为实现上述目的所采取的技术方案为:
多维超精密微驱动器,包括减震基台,减震基台上设有两对向设置的气浮导轨,气浮导轨上对应设置有气浮台,相对气浮台之间连接有承重台,减震基台包括上下间隔相对设置的第一板体和第二板体,第一板体和第二板体中部之间设有支撑主体,支撑主体周向环绕设有多个支撑辅助件。
通过对多维超精密驱动器的设计,在减震基台上通过气浮导轨带动气浮平台运动,两相对的气浮平台直接连接承重台,以实现承重台在XY平面移动的过程中,减震基台对承重台移动过程中震动和冲击的吸收,以实现承重台稳定平稳运行,以保证承重台在运行过程中精度,实现承重台高精度移动。其中,承重台包括装载座,装载座内设有微动工作台,微动工作台周围设有压电陶瓷驱动器,微动工作平台通过压电陶瓷微动器与装载座连接,压电陶瓷驱动器用于调整微动平台的位置,压电陶瓷驱动器可以实现在多维微调微动平台的位置,进而实现微动平台位置的精度,进而可以保证微动工作台上放置的物品的位置精度。其中,支撑主体设置于第一板体和第二板体之间,实现对第一板体的支撑并调整第一板体的水平度,隔绝或消除外界的震动,提高工作过程中的精确度;且在支撑主体周围设有多个支撑辅助件,辅助支撑件用于实现辅助支撑的作用,可以与支撑主体配合实现对冲击和震动能量的吸收,进而提高整体装置的精度。其中,气浮导轨一侧设有直线电机,直线电机用于实现气浮台的移动。
更进一步的,第一板体和第二板体可以为材质均匀正多边形或圆形板体,第一板体和第二板体是相对应设置的,支撑主体与第一板体和第二板体的中心轴对应设置,可以实现支撑主体在对第一板体水平度调整过程中,可以提高调整的精度和速度。
根据本发明一实施例,支撑主体包括支撑基柱,支撑基柱底端设有支撑基座,支撑基柱顶端周向延伸设有支撑沿,支撑基柱顶侧轴向延伸设有连接柱,连接柱顶侧沿径向延伸设置设有多个第一架体,第一架体远离连接柱一端设有气浮件;
支撑基座与第二板体固连,多个气浮件与第一板体底侧抵接,支撑沿上设有与第一架体对应设置的管制件,管制件上设有气管,气管与气浮件连接。
通过上述设计,支撑基座设置在第二板体上,支撑主体顶侧通过设置多个气浮件与第一板体相抵接,实现了支撑主体对第一板体的支撑效果;其中,管制件会连接有气管,气管与外界气泵连接进而实现气体进入,当气管内气体进入到管制件后,气体通过气管进入到气浮件中,此时气浮件与第一板体底侧的形成气膜,实现对第一板体的托举和支撑,同时在外部控制的情况下,管制件会对气体的流量管控,从而实现不同的气浮件的气体流量不同,此时各个气浮件与第一板体的底侧的气膜厚度调整,用于连接柱顶侧径向均匀延伸多个第一架体,即多个气浮件是周向环绕支撑基柱均匀设置的,可以实现多个气浮件气膜厚度的调整过程中对第一板体水平度的调整,实现对上部的直线电机、气浮台等的水平度调整;此外,气浮件在实现对第一板体的支撑和水平度调整的过程中,会有气体从第一板体和第二板体之间排出,这些气体能够促进直线电机和气浮台下侧的气体流动,可以提高直线电机的散热效果,也有利于直线电机和气浮台下侧的气体流动速度提升引导直线电机和气浮台方向的气浮轴承排出的气流向下流动或外排流畅度的提升。
根据本发明一实施例,支撑辅助件包括第一弹簧,第一弹簧两端均设有辅助基座,两辅助基座分别固连第一板体和第二板体。
通过辅助支撑件的设置,辅助支撑件主体为垂直于第一板体和第二板体的第一弹簧,通过第一弹簧两端的辅助基座与第一板体和第二板体固联,其中第一弹簧为压缩弹簧,可以实现一定的支撑效果,由于支撑主体周向环绕设有多个支撑辅助件,可以实现的对第一板体及第一板体承载的物品的均匀支撑;同时辅助支撑件与支撑主轴共同设置,支撑主体在工作过程中,第一板体会向下施压,此时第一弹簧会压缩形变,同时气浮件在通气的情况下会在向上提供一个支持力,第一弹簧会具有一定程度的拉伸形变,可以规避支撑辅助件中第一弹簧初始的弹性形变率过大会导致第一板体或第二板体会受影响产生晃动;另外,通过第一弹簧可以对来自第一板体的震动和冲击吸收,通过设有多个支撑辅助件可以实现对冲击和震动均匀吸收,实现隔绝或消除外界震动。
根据本发明一实施例,第一板体和第二板体之间还设有多个缓冲组件,缓冲组件包括上下间隔设置第一缓冲板体和第二缓冲板体,第一缓冲板体和第二缓冲板体之间设有第二弹簧,第二弹簧沿第一板体和第二板体长度方向设置,第一缓冲板体上设置多个轴线水平的第一通道,第二缓冲板体上设置多个轴线水平的第二通道,第二弹簧能够通过第一通道和第二通道将第一板体和第二板体连接。
通过上述设计,可以实现的对第一板体的进一步支撑效果,即通过第一缓冲板体与第二板体之间设置的弹簧,可以对第一板体的横向冲击和纵向冲击进行吸收,以实现消除第一板体的震动;同时,缓冲组件可以与辅助支撑件和支撑主体共同作用,实现对第一板体重量的分布更均匀,实现第一板体重量支撑点更多,有利于第一板体的支撑时的稳定性和水平度,进而实现整体装置的精度和稳定性。
根据本发明一实施例,承重台上设有辅助连接件,辅助连接件上设有夹持组件;
辅助连接件包括上下相对设置的第二调整基座,两第二调整基座相对侧均设有第一调整基座,两第一调整基座相对侧设有锥形凹面,两锥形凹面之间设有限位球体,两第一调整基座之间设有柔性封板,两第二调整基座分别连接承重台和夹持组件。
通过在承重台上设置辅助连接件,辅助连接件用于实现对夹持组件和承重台,夹持组件用于实现对晶圆夹持。通过辅助连接件的设计,柔性封板连接上下两个第一调整基座,可以实现辅助连接件密封,即实现两个第一调整基座之间形成密封空间,密封空间内通入空气,可以实现当来自夹持组件的震动或冲击时,空气会对冲击或震动吸收,实现空气减震;第二调整基座相对侧与第一调整基座连接,第一调整基座相对侧设有锥形凹面,锥形凹面内设置的限位球体直径小于锥形凹面最大的间距,防止空气减震过程中,限位球体对能量吸收的影响,限位球体的设置可以实现在出现震动的情况下,消除垂直上下的震动力,避免装载座出现上下跳动可能性,且球体沿锥形凹面的移动并不会导致装载座的水平度变化,既能够在消除震动能量的同时确保装载座的水平度,进而确保了装载座上的晶圆水平度。
根据本发明一实施例,夹持组件包括夹持台,夹持台环绕设有多个夹持件,夹持件包括立板和液压杆,夹持台上设有多个第二限位块,第二限位块与立板相对设置,立板垂直设于夹持台上,立板沿夹持台径向远端侧间隔设有液压杆,立板上转动连接摆动杆,摆动杆一端与液压杆转动连接,摆动杆另一端第一限位块,第一限位块上设有多个第三弹簧,第三弹簧用于连接第一限位块和摆动杆;
第一限位块和第二限位块对应设置。
通过上述设计,晶圆通过多个夹持件进行夹持,夹持台均匀环绕设有多个夹持件,晶圆的夹持过程如下,首先液压杆端部下降,即摆动杆绕立板转动,在第三弹簧的带动下,直至第一限位块与第二限位块打开成一定角度,将晶圆放入多个第二限位块上,之后液压杆端部上升至第一限位块与第二限位块相对,实现第一限位块和第二限位块会将晶圆夹持。第三弹簧可以实现对不同规格的晶圆进行夹持,即尺寸和厚度不同的晶圆通过第一限位块和第二限位块的间距实现紧固夹持。
根据本发明一实施例,第一限位块和第二限位块相对侧朝向夹持台内侧分别开设第一曲面结构和第二曲面结构;
第一曲面结构和第二曲面结构用于对晶圆夹持。
可以通过第一曲面结构和第二曲面结构的不同形状,以实现对不同形状和厚度的晶圆进行夹持。
多维超精密微驱动器控制系统,采用上述多维超精密微驱动器,包括中控系统,中控系统用于控制多维超精密微驱动器。通过中控系统可以实现的对各个管制件的气体流量的控制,还可以控制各个气浮台的气浮组件、直线电机以及压电陶瓷微动器,实现对整体装置精准控制。
附图说明
图1为多维超精密微驱动器立体示意图;
图2为多维超精密微驱动器正视示意图;
图3为减震基台内部组装示意图;
图4为支撑主体立体示意图;
图5为缓冲组件立体示意图;
图6为辅助连接件正视示意图;
图7为辅助连接件装配示意图;
图8为夹持组件立体示意图;
图9为第一曲面结构和第二曲面结构配合示意图;
图10为修正组件立体示意图;
图11为修正组件另一角度立体示意图。
附图标号:减震基台1,第一板体11,第二板体12,气浮导轨21,气浮台22,承重台23,支撑主体3,支撑基柱31,支撑沿311,连接柱312,支撑基座32,第一架体33,气浮件34,管制件35,气管36,支撑辅助件4,第一弹簧41,辅助基座42,缓冲组件5,第一缓冲板体51,第二缓冲板体52,第二弹簧53,第一通道54,第二通道55,辅助连接件6,第二调整基座61,第一调整基座62,锥形凹面63,限位球体64,柔性封板65,夹持组件7,夹持台71,夹持件72,立板73,液压杆74,第二限位块75,第二曲面结构751,摆动杆76,第一限位块77,第一曲面结构771,第三弹簧78,修正组件8,弹簧柱81,连接板82,固定板83,铰接杆84,橡胶板85。
具体实施方式
以下结合具体实施方式和附图对本发明的技术方案作进一步详细描述:
实施例1:
如图1-图9所示,多维超精密微驱动器,包括减震基台1,减震基台1上设有两对向设置的气浮导轨21,气浮导轨21上对应设置有气浮台22,相对气浮台22之间连接有承重台23,减震基台1包括上下间隔相对设置的第一板体11和第二板体12,第一板体11和第二板体12中部之间设有支撑主体3,支撑主体3周向环绕设有多个支撑辅助件4。
通过对多维超精密驱动器的设计,在减震基台1上通过气浮导轨21带动气浮平台运动,两相对的气浮平台直接连接承重台23,以实现承重台23在XY平面移动的过程中,减震基台1对承重台23移动过程中震动和冲击的吸收,以实现承重台23稳定平稳运行,以保证承重台23在运行过程中精度,实现承重台23高精度移动。其中,承重台23包括装载座,装载座内设有微动工作台,微动工作台周围设有压电陶瓷驱动器,微动工作平台通过压电陶瓷微动器与装载座连接,压电陶瓷驱动器用于调整微动平台的位置,压电陶瓷驱动器可以实现在多维微调微动平台的位置,进而实现微动平台位置的精度,进而可以保证微动工作台上放置的物品的位置精度。其中,支撑主体3设置于第一板体11和第二板体12之间,实现对第一板体11的支撑并调整第一板体11的水平度,隔绝或消除外界的震动,提高工作过程中的精确度;且在支撑主体3周围设有多个支撑辅助件4,辅助支撑件用于实现辅助支撑的作用,可以与支撑主体3配合实现对冲击和震动能量的吸收,进而提高整体装置的精度。其中,气浮导轨21一侧设有直线电机,直线电机用于实现气浮台22的移动。
更进一步的,第一板体11和第二板体12可以为材质均匀正多边形或圆形板体,第一板体11和第二板体12是相对应设置的,支撑主体3与第一板体11和第二板体12的中心轴对应设置,可以实现支撑主体3在对第一板体11水平度调整过程中,可以提高调整的精度和速度。
支撑主体3包括支撑基柱31,支撑基柱31底端设有支撑基座32,支撑基柱31顶端周向延伸设有支撑沿311,支撑基柱31顶侧轴向延伸设有连接柱312,连接柱312顶侧沿径向延伸设置设有多个第一架体33,第一架体33远离连接柱312一端设有气浮件34;
支撑基座32与第二板体12固连,多个气浮件34与第一板体11底侧抵接,支撑沿311上设有与第一架体33对应设置的管制件35,管制件35上设有气管36,气管36与气浮件34连接。
通过上述设计,支撑基座32设置在第二板体12上,支撑主体3顶侧通过设置多个气浮件34与第一板体11相抵接,实现了支撑主体3对第一板体11的支撑效果;其中,管制件35会连接有气管36,气管36与外界气泵连接进而实现气体进入,当气管36内气体进入到管制件35后,气体通过气管36进入到气浮件34中,此时气浮件34与第一板体11底侧的形成气膜,实现对第一板体11的托举和支撑,同时在外部控制的情况下,管制件35会对气体的流量管控,从而实现不同的气浮件34的气体流量不同,此时各个气浮件34与第一板体11的底侧的气膜厚度调整,用于连接柱312顶侧径向均匀延伸多个第一架体33,即多个气浮件34是周向环绕支撑基柱31均匀设置的,可以实现多个气浮件34气膜厚度的调整过程中对第一板体11水平度的调整,实现对上部的直线电机、气浮台22等的水平度调整;此外,气浮件34在实现对第一板体11的支撑和水平度调整的过程中,会有气体从第一板体11和第二板体12之间排出,这些气体能够促进直线电机和气浮台22下侧的气体流动,可以提高直线电机的散热效果,也有利于直线电机和气浮台22下侧的气体流动速度提升引导直线电机和气浮台22方向的气浮轴承排出的气流向下流动或外排流畅度的提升。
支撑辅助件4包括第一弹簧41,第一弹簧41两端均设有辅助基座42,两辅助基座42分别固连第一板体11和第二板体12。
通过辅助支撑件的设置,辅助支撑件主体为垂直于第一板体11和第二板体12的第一弹簧41,通过第一弹簧41两端的辅助基座42与第一板体11和第二板体12固联,其中第一弹簧41为压缩弹簧,可以实现一定的支撑效果,由于支撑主体3周向环绕设有多个支撑辅助件4,可以实现的对第一板体11及第一板体11承载的物品的均匀支撑;同时辅助支撑件与支撑主轴共同设置,支撑主体3在工作过程中,第一板体11会向下施压,此时第一弹簧41会压缩形变,同时气浮件34在通气的情况下会在向上提供一个支持力,第一弹簧41会具有一定程度的拉伸形变,可以规避支撑辅助件4中第一弹簧41初始的弹性形变率过大会导致第一板体11或第二板体12会受影响产生晃动;另外,通过第一弹簧41可以对来自第一板体11的震动和冲击吸收,通过设有多个支撑辅助件4可以实现对冲击和震动均匀吸收,实现隔绝或消除外界震动。
第一板体11和第二板体12之间还设有多个缓冲组件5,缓冲组件5包括上下间隔设置第一缓冲板体51和第二缓冲板体52,第一缓冲板体51和第二缓冲板体52之间设有第二弹簧53,第二弹簧53沿第一板体11和第二板体12长度方向设置,第一缓冲板体51上设置多个轴线水平的第一通道53,第二缓冲板体52上设置多个轴线水平的第二通道54,第二弹簧53能够通过第一通道54和第二通道55将第一板体11和第二板体12连接。
通过上述设计,可以实现的对第一板体11的进一步支撑效果,即通过第一缓冲板体51与第二板体12之间设置的弹簧,可以对第一板体11的横向冲击和纵向冲击进行吸收,以实现消除第一板体11的震动;同时,缓冲组件5可以与辅助支撑件和支撑主体3共同作用,实现对第一板体11重量的分布更均匀,实现第一板体11重量支撑点更多,有利于第一板体11的支撑时的稳定性和水平度,进而实现整体装置的精度和稳定性。
承重台23上设有辅助连接件6,辅助连接件6上设有夹持组件7;
辅助连接件6包括上下相对设置的第二调整基座61,两第二调整基座61相对侧均设有第一调整基座62,两第一调整基座62相对侧设有锥形凹面63,两锥形凹面63之间设有限位球体64,两第一调整基座62之间设有柔性封板65,两第二调整基座61分别连接承重台23和夹持组件7。
通过在承重台23上设置辅助连接件6,辅助连接件6用于实现对夹持组件7和承重台23,夹持组件7用于实现对晶圆夹持。通过辅助连接件6的设计,柔性封板65连接上下两个第一调整基座62,可以实现辅助连接件6密封,即实现两个第一调整基座62之间形成密封空间,密封空间内通入空气,可以实现当来自夹持组件7的震动或冲击时,空气会对冲击或震动吸收,实现空气减震;第二调整基座61相对侧与第一调整基座62连接,第一调整基座62相对侧设有锥形凹面63,锥形凹面63内设置的限位球体64直径小于锥形凹面63最大的间距,防止空气减震过程中,限位球体64对能量吸收的影响,限位球体64的设置可以实现在出现震动的情况下,消除垂直上下的震动力,避免装载座出现上下跳动可能性,且球体沿锥形凹面63的移动并不会导致装载座的水平度变化,既能够在消除震动能量的同时确保装载座的水平度,进而确保了装载座上的晶圆水平度。
夹持组件7包括夹持台71,夹持台71环绕设有多个夹持件72,夹持件72包括立板73和液压杆74,夹持台71上设有多个第二限位块75,第二限位块75与立板73相对设置,立板73垂直设于夹持台71上,立板73沿夹持台71径向远端侧间隔设有液压杆74,立板73上转动连接摆动杆76,摆动杆76一端与液压杆74转动连接,摆动杆76另一端第一限位块77,第一限位块77上设有多个第三弹簧78,第三弹簧78用于连接第一限位块77和摆动杆76;
第一限位块77和第二限位块75对应设置。
通过上述设计,晶圆通过多个夹持件72进行夹持,夹持台71均匀环绕设有多个夹持件72,晶圆的夹持过程如下,首先液压杆74端部下降,即摆动杆76绕立板73转动,在第三弹簧78的带动下,直至第一限位块77与第二限位块75打开成一定角度,将晶圆放入多个第二限位块75上,之后液压杆74端部上升至第一限位块77与第二限位块75相对,实现第一限位块77和第二限位块75会将晶圆夹持。第三弹簧78可以实现对不同规格的晶圆进行夹持,即尺寸和厚度不同的晶圆通过第一限位块77和第二限位块75的间距实现紧固夹持。
第一限位块77和第二限位块75相对侧朝向夹持台71内侧分别开设第一曲面结构771和第二曲面结构751;
第一曲面结构771和第二曲面结构751用于对晶圆夹持。
可以通过改变第一曲面结构771和第二曲面结构751的形状,以实现对不同形状和厚度的晶圆进行夹持。例如,第一曲面结构771为直面和第二曲面结构751为曲面,又例如,第一曲面结构771为曲面和第二曲面结构751为曲面,又例如,第一曲面结构771为曲面和第二曲面结构751为直面,又例如,第一曲面结构771为直面和第二曲面结构751为直面。
多维超精密微驱动器控制系统,采用上述多维超精密微驱动器,包括中控系统,中控系统用于控制多维超精密微驱动器。通过中控系统可以实现的对各个管制件35的气体流量的控制,还可以控制各个气浮台22的气浮组件、直线电机以及压电陶瓷微动器,实现对整体装置精准控制。
实施例2:
如图10-图11所示,根据本发明另一实施方式的多维超精密微驱动器,与实施例1相比不同之处在于,第二限位块75可沿夹持台71径向方向移动,立杆靠近第二限位块75一侧设有修正组件8。修正组件8包括多个弹簧柱81,弹簧柱81上下端分别设有连接板82,相邻弹簧柱81两侧均设有固定板83,固定板83靠近相邻弹簧柱81侧设有铰接杆84,铰接杆84用于连接固定板83和连接板82,两固定板83向背侧设有橡胶板85,两橡胶板85分别抵接第二限位块75和立板73。
通过修正组件8的设计,修正组件8用于实现对第一限位块77和第二限位块75在对晶圆夹持状态下,对第一限位块77和第二限位块75背面,进而确保了第一限位块77与第二限位块75对晶圆的夹持张紧度以及夹持的晶圆水平度,其中修正组件8的弹性调整是通过两侧的铰接杆84将弹簧柱81的弹性力传递到橡胶板85来实现两橡胶板85之间的间距调整以实现修正第一限位块77和第二限位块75背面平齐效果调整;还可以实现在安装晶圆过程中,第一限位块77与第二限位块75配合过程中,第一限位块77和第二限位块75朝向修正组件8移动,此时修正组件8可以对晶圆安装过程中冲击的吸收。
以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明,应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例,并不用于限制本发明,凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.多维超精密微驱动器,包括减震基台(1),所述减震基台(1)上设有两对向设置的气浮导轨(21),所述气浮导轨(21)上对应设置有气浮台(22),相对所述气浮台(22)之间连接有承重台(23),其特征在于,所述减震基台(1)包括上下间隔相对设置的第一板体(11)和第二板体(12),所述第一板体(11)和第二板体(12)中部之间设有支撑主体(3),所述支撑主体(3)周向环绕设有多个支撑辅助件(4)。
2.根据权利要求1所述多维超精密微驱动器,其特征在于,所述支撑主体(3)包括支撑基柱(31),所述支撑基柱(31)底端设有支撑基座(32),所述支撑基柱(31)顶端周向延伸设有支撑沿(311),所述支撑基柱(31)顶面中部轴向延伸设有连接柱(312),所述连接柱(312)顶侧沿径向延伸设置设有多个第一架体(33),所述第一架体(33)远离连接柱(312)一端设有气浮件(34);
所述支撑基座(32)与第二板体(12)固连,多个所述气浮件(34)与第一板体(11)底侧抵接,所述支撑沿(311)上设有与第一架体(33)对应设置的管制件(35),所述管制件(35)上设有气管(36),所述气管(36)与气浮件(34)连接。
3.根据权利要求1所述多维超精密微驱动器,其特征在于,所述支撑辅助件(4)包括第一弹簧(41),所述第一弹簧(41)两端均设有辅助基座(42),两所述辅助基座(42)分别固联第一板体(11)和第二板体(12)。
4.根据权利要求1所述多维超精密微驱动器,其特征在于,所述第一板体(11)和第二板体(12)之间还设有多个缓冲组件(5),所述缓冲组件(5)包括上下间隔设置第一缓冲板体(51)和第二缓冲板体(52),所述第一缓冲板体(51)和第二缓冲板体(52)之间设有第二弹簧(53),所述第二弹簧(53)沿第一板体(11)和第二板体(12)长度方向设置,所述第一缓冲板体(51)上设置多个轴线水平的第一通道(54),所述第二缓冲板体(52)上设置多个轴线水平的第二通道(55),所述第二弹簧(53)能够通过第一通道(54)和第二通道(55)将第一板体(11)和第二板体(12)连接。
5.根据权利要求1所述多维超精密微驱动器,其特征在于,所述承重台(23)上设有辅助连接件(6),所述辅助连接件(6)上设有夹持组件(7);
所述辅助连接件(6)包括上下相对设置的第二调整基座(61),两所述第二调整基座(61)相对侧均设有第一调整基座(62),两所述第一调整基座(62)相对侧设有锥形凹面(63),两所述锥形凹面(63)之间设有限位球体(64),两所述第一调整基座(62)之间设有柔性封板(65),两所述第二调整基座(61)分别连接承重台(23)和夹持组件(7)。
6.根据权利要求5所述多维超精密微驱动器,其特征在于,所述夹持组件(7)包括夹持台(71),所述夹持台(71)环绕设有多个夹持件(72),所述夹持件(72)包括立板(73)和液压杆(74),所述夹持台(71)上设有多个第二限位块(75),所述第二限位块(75)与立板(73)相对设置,所述立板(73)垂直设于夹持台(71)上,所述立板(73)侧方设有液压杆(74),所述立板(73)上转动连接摆动杆(76),所述摆动杆(76)一端与液压杆(74)转动连接,所述摆动杆(76)另一端设有第一限位块(77),所述第一限位块(77)上设有多个第三弹簧(78),所述第三弹簧(78)用于连接第一限位块(77)和摆动杆(76);
所述第一限位块(77)和第二限位块(75)对应设置。
7.根据权利要求6所述多维超精密微驱动器,其特征在于,所述第一限位块(77)和第二限位块(75)相对侧朝向夹持台(71)内侧分别开设第一曲面结构(771)和第二曲面结构(751)。
8.多维超精密微驱动器控制系统,其特征在于,具有如权利要求1至7任一所述的多维超精密微驱动器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311361234.4A CN117118269B (zh) | 2023-10-20 | 2023-10-20 | 多维超精密微驱动器及控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311361234.4A CN117118269B (zh) | 2023-10-20 | 2023-10-20 | 多维超精密微驱动器及控制系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117118269A true CN117118269A (zh) | 2023-11-24 |
CN117118269B CN117118269B (zh) | 2024-07-09 |
Family
ID=88805810
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311361234.4A Active CN117118269B (zh) | 2023-10-20 | 2023-10-20 | 多维超精密微驱动器及控制系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117118269B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN118003295A (zh) * | 2024-04-08 | 2024-05-10 | 无锡星微科技有限公司杭州分公司 | 一种带正压回收的气浮直线台 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006224039A (ja) * | 2005-02-21 | 2006-08-31 | Dainippon Printing Co Ltd | パターン形成装置、パターニング方法、基板処理装置、基板処理方法 |
CN101206410A (zh) * | 2007-12-17 | 2008-06-25 | 上海微电子装备有限公司 | 工件台平衡质量定位系统 |
CN102402134A (zh) * | 2011-11-12 | 2012-04-04 | 哈尔滨工业大学 | 光刻机工件台陀螺定轴式稳定装置 |
CN103062314A (zh) * | 2012-12-19 | 2013-04-24 | 哈尔滨工业大学 | 双层气浮正交解耦与柔性膜角度解耦的电涡流阻尼隔振器 |
CN103199732A (zh) * | 2013-04-02 | 2013-07-10 | 清华大学 | 基于压电螺纹驱动技术的微动台 |
CN203944116U (zh) * | 2014-06-30 | 2014-11-19 | 黄河科技学院 | 气浮式运动车的气浮装置 |
CN209513672U (zh) * | 2019-01-31 | 2019-10-18 | 无锡卓海科技有限公司 | 一种晶圆缺陷测试仪用气浮轨道水平度精密稳定装置 |
-
2023
- 2023-10-20 CN CN202311361234.4A patent/CN117118269B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006224039A (ja) * | 2005-02-21 | 2006-08-31 | Dainippon Printing Co Ltd | パターン形成装置、パターニング方法、基板処理装置、基板処理方法 |
CN101206410A (zh) * | 2007-12-17 | 2008-06-25 | 上海微电子装备有限公司 | 工件台平衡质量定位系统 |
CN102402134A (zh) * | 2011-11-12 | 2012-04-04 | 哈尔滨工业大学 | 光刻机工件台陀螺定轴式稳定装置 |
CN103062314A (zh) * | 2012-12-19 | 2013-04-24 | 哈尔滨工业大学 | 双层气浮正交解耦与柔性膜角度解耦的电涡流阻尼隔振器 |
CN103199732A (zh) * | 2013-04-02 | 2013-07-10 | 清华大学 | 基于压电螺纹驱动技术的微动台 |
CN203944116U (zh) * | 2014-06-30 | 2014-11-19 | 黄河科技学院 | 气浮式运动车的气浮装置 |
CN209513672U (zh) * | 2019-01-31 | 2019-10-18 | 无锡卓海科技有限公司 | 一种晶圆缺陷测试仪用气浮轨道水平度精密稳定装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN118003295A (zh) * | 2024-04-08 | 2024-05-10 | 无锡星微科技有限公司杭州分公司 | 一种带正压回收的气浮直线台 |
CN118003295B (zh) * | 2024-04-08 | 2024-06-11 | 无锡星微科技有限公司杭州分公司 | 一种带正压回收的气浮直线台 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN117118269B (zh) | 2024-07-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN117118269B (zh) | 多维超精密微驱动器及控制系统 | |
CN1073675C (zh) | 自调型减振装置 | |
CN112259488B (zh) | 微动台及运动装置 | |
CN1882425A (zh) | 真空吸头、使用该真空吸头的真空吸附装置和工作台 | |
KR101849824B1 (ko) | 기판 보유 지지 장치 및 연마 장치 | |
CN1411952A (zh) | 夹持设备 | |
CN111725118A (zh) | 翻转装置 | |
CN104209690A (zh) | 用于大型薄壁筒体构件立式装配的柔性夹具 | |
CN1697768A (zh) | 基板上浮装置 | |
KR20170031076A (ko) | 위치결정 설비 | |
CN114918781A (zh) | 一种小直径高精度光学透镜冷加工装置 | |
CN109637942A (zh) | 键合头装置、键合方法及键合机台 | |
CN116967796B (zh) | 一种气浮直线平台的移动组件 | |
CN103692281A (zh) | 一种丝杆传动稳定支承装置 | |
CN218412642U (zh) | 一种探针台的晶圆承载台 | |
CN219044233U (zh) | 一种真空吸盘 | |
CN104400375B (zh) | 基于球面导向滑动支承的航空发动机转静子装配测量用调倾装置 | |
CN218333740U (zh) | 一种晶圆支撑机构及半导体处理设备 | |
CN215967920U (zh) | 一种高精度定位晶片边缘表面抛光装置 | |
CN104070518A (zh) | 一种基于偏心结构的三自由度精密调节装置 | |
CN219381123U (zh) | 夹持装置 | |
EP2862653A1 (en) | Machining apparatus for turning | |
CN106814551A (zh) | 一种基板交接装置及交接方法 | |
CN216144601U (zh) | 一种便于材料试验机安装的底座装置 | |
CN221270872U (zh) | 一种可调节的金属零件用工装夹具 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |