CN205507354U - 一种基底交接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基底交接装置，包括直线电机组件、升降板、接板手组件及控制传感器组件，所述直线电机组件包括底座、外壳体、电机动子及电机定子，所述外壳体位于所述底座上方，所述电机动子与所述电机定子以同心圆方式设置在所述外壳体内，所述升降板安装在所述电机动子上，所述接板手组件安装在所述升降板上，所述控制传感器组件安装在所述底座上并和所述直线电机组件连接。本实用新型采用了底座与直线电机组件外壳体合并为一体式的结构，能够有效减小装置的高度尺寸，节省空间。由电机动子直接带动接板手组件的真空吸附装置吸附基底运动，提高了运动效率。

Description

一种基底交接装置

技术领域

本实用新型涉及一种基底交接装置，是光刻机中基底工件台的组成部分，用于基底的传输交接，属于光刻技术领域。

背景技术

微电子技术是在电子电路和系统的超小型化和微型化过程中逐渐形成和发展起来的。微电子技术是高科技和信息产业的核心技术。微电子产业的发展规模和科学技术水平已成为衡量一个国家综合实力的重要标志。微电子技术的发展一直是光刻设备和技术变革的动力，21世纪光刻机将继续居于诸多技术之首。目前随着各种电子设备的发展日趋成熟，平板显示器的应用更为广泛，如移动电话、GPS、多媒体车载显示、电脑及电视的显示器等。TFT(Thin FilmTransistor，薄膜晶体管)技术在平板显示产业中处于核心地位，具有资金密集、人才密集、技术密集等特点。光刻机是一种将掩模图案曝光成像到基底上的工艺技术设备，广泛应用于微电子技术领域及其他电子领域。TFT光刻机作为制造TFT面板的关键设备，其精度要求高，技术难度大，但市场需求也很大。基板工件台是TFT光刻机的关键分系统之一，其运动性能直接影响光刻机的产率和成像质量。基板工件台具有运动行程大，驱动质量大、电机驱动反力大的特点。基板工件台的交接装置是基板工件台的组成部分，用于基板的传输交接。当传输机械手将基板输送到指定工位时，需要一种交接装置将基板迅速平稳的提升一定距离，以便传输机械手与基板脱离并退回，要求该装置能够在有限的空间里进行稳定有效的运动。

现有技术采用普通电机驱动机械传动机构(凸轮或涡轮等)通过连接板带动基板上下直线运动，此方法在机械传动过程中存在摩擦和间隙等因素，影响运动效率和精度，加工和装配难度也较大，工艺性不好，且占用空间大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种减小装置高度尺寸、精确控制运动行程的基底交接装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种基底交接装置，包括直线电机组件、升降板、接板手组件及控制传感器组件，所述直线电机组件包括底座、外壳体、电机动子及电机定子，所述外壳体位于所述底座上方，所述电机动子与所述电机定子以同心圆方式设置在所述外壳体内，所述升降板安装在所述电机动子上，所述接板手组件安装在所述升降板上，所述控制传感器组件安装在所述底座上并和所述直线电机组件连接。

优选的，所述电机动子包括若干向外延伸的运动杆，所述升降板安装在所述运动杆上。

优选的，所述基底交接装置还包括导轨组件，所述导轨组件穿过所述升降板安装在所述底座上。

优选的，所述导轨组件包括支架、导轨、滑块及连接板，所述支架安装在所述底座上，所述导轨紧固安装在所述支架上，所述滑块沿着所述导轨上下移动，所述升降板通过所述连接板与滑块固定连接。

优选的，所述导轨组件中的滑块和导轨为2组。

优选的，所述支架上设有用于限制所述滑块的限位块。

优选的，所述导轨组件为两组，两组所述导轨组件关于所述外壳体对称分布。

优选的，所述电机定子包括外磁铁及内磁铁，所述外磁铁同心围绕所述内磁铁设置在所述外壳体内，所述电机动子位于所述外磁铁和所述内磁铁之间。

优选的，所述电机动子包括第一绕线柱、第二绕线柱、垫块及线圈，所述线圈缠绕在所述第一绕线柱和所述第二绕线柱上下叠放形成的柱体上，所述第一绕线柱设有若干向外延伸的第一杆体，所述第二绕线柱设有若干向外延伸的第二杆体，所述第一杆体、所述垫块及所述第二杆体从上往下依次叠放形成若干运动杆。

优选的，所述运动杆均匀分布在所述电机动子周围。

优选的，所述外壳体上均匀分布有若干开槽，所述运动杆穿出所述开槽后与所述升降板固定连接。

优选的，所述外磁铁为分块式，放置于所述开槽的两侧。

优选的，所述内磁铁为由多块磁铁组装成的空心圆柱状结构。

优选的，所述升降板环绕在所述外壳体的外围。

优选的，所述接板手组件中设置有真空吸附装置。

优选的，所述外壳体与底座成一体式法兰盘结构。

优选的，所述直线电机组件还包括端盖，所述端盖紧固于所述外壳体的上端。

与现有技术相比，本实用新型采用了底座与直线电机组件外壳体合并为一体式的结构，能够有效减小装置的高度尺寸，节省空间。由电机动子直接带动接板手组件的真空吸附装置吸附基底运动，提高了运动效率，通过传感器组件控制其运动行程，能够保证其运动精度。

附图说明

图1是本实用新型一具体实施方式中基底交接装置的示意图；

图2是本实用新型一具体实施方式中基底交接装置的示意图；

图3是本实用新型一具体实施方式中基底交接装置中直线电机组件的示意图；

图4是本实用新型一具体实施方式中基底交接装置中直线电机组件的俯视图；

图5是本实用新型一具体实施方式中基底交接装置中导轨组件的示意图；

图6至图10是本实用新型具体实施方式中基底交接装置中运动杆类型的示意图。

图中所示：A是直线电机组件、B是导轨组件、C是升降板、D是接板手组件、E是控制传感器组件、10是底座、11是外壳体、2是运动杆、21是第一绕线柱、22是垫块、23是第二绕线柱、24是线圈、3是端盖、4是外磁铁、5是内磁铁、6是支架、7是导轨、8是滑块、9是连接板、10是限位块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细描述：

图1至图5示出了本实用新型的基底交接装置，包括直线电机组件A、升降板C、接板手组件D及控制传感器组件E，所述直线电机组件A包括底座10、外壳体11、端盖3、电机动子及电机定子，所述电机动子与所述电机定子以同心圆方式设置在所述外壳体11内，所述升降板C安装在直线电机组件A的电机动子上，所述接板手组件D安装在升降板C上，所述控制传感器组件E安装在底座10上并和直线电机组件A连接。所述升降板C环绕于所述外壳体11的外围。所述接板手组件D中设置有真空吸附装置。

本实用新型采用外壳体11与底座10合并为一体式法兰盘结构，能有效的减小了高度尺寸且便于安装，节省了占用空间。采用上述结构，由直线电机组件A的电机动子直接带动接板手组件D吸附基底运动，提高了运动效率。本实用新型通过传感器组件E控制直线电机组件A的运动行程，能够保证其运动精度。

参照图3至图5，本实用新型的基底交接装置还包括导轨组件B，所述导轨组件B安装在底座10上并与所述升降板C相匹配。具体地，所述导轨组件B包括支架6、导轨7、滑块8和连接板9，所述支架6安装在所述底座10上，所述导轨7安装在支架6上，所述滑块8沿着导轨7上下移动，所述限位块10固定在所述支架6上，用于限制所述滑块8，所述连接板9固定在滑块8上，所述升降板C与连接板9固定连接。所述导轨组件B中的滑块8和导轨7为2组，所述导轨7分布在所述支架6两侧，对应地所述限位块10设置在支架6两侧面，并垂直于导轨7，用于承接并限制滑块8。所述导轨组件B为2组，所述两组导轨组件B关于直线电机组件A对称分布。上述技术可以减小滑块8与导轨7之间的运动间隙。本装置采用两组导轨组件的对称分布，且每侧导轨组件采用双导轨结构能够有效的抗扭和防止变形从而保证运动的平稳性。

由图3和图4可知，本实施例中所述电机定子包括外磁铁4和内磁铁5，所述外磁铁4同心围绕所述内磁铁5设置在所述外壳体11内，所述电机动子位于外磁铁4和内磁铁5之间，所述端盖3紧固于外壳体11的上端。所述电机动子包括第一绕线柱21、垫块22、第二绕线柱23和线圈24，所述线圈24缠绕在第一绕线柱21和第二绕线柱23上下叠放形成的柱体上，所述第一绕线柱22上设有若干向外延伸的第一杆体，所述第二绕线柱23上设有若干向外延伸的第二杆体，所述第一杆体、垫块22及第二杆体从上往下依次叠放形成若干运动杆2。所述外壳体11上均匀分布有若干开槽，所述运动杆2穿出所述开槽后与升降板C固定连接。所述运动杆2均匀分布在柱体周围，可以使升降板C均匀受力。相应地，所述外磁铁4为分块式结构，放置于所述开槽的两侧，以确保运动杆2可在直线电机组件A内部上下运动。所述内磁铁5为由多块磁铁组装成的空心圆柱状结构。

采用上述结构，保证了电机动子的运动空间，同时能够保证动力的平衡输出及线圈24热量的散失，便于安装及维护。通过真空吸附装置确保所支撑的基底在运动中被平稳固定。端盖3与外壳体11用螺钉紧固可以有效防止电机变形的发生。

继续参照图1至图5，下面详细说明本实用新型的工作过程：首先，当传输机械手将基底运送到指定工位时，控制传感器组件E控制直线电机组件A通电，使直线电机组件A的电机动子直线上升，同时带动电机动子的运动杆2作上升运动，从而带动升降板C及安装在升降板C上的接板手组件D在导轨组件B的导向下沿导轨7做同步上升运动。当控制传感器组件E检测到升降板C运动到指定位置时，接板手组件D的真空吸附装置吸附基底后继续上升，当运动到交接位置后控制传感器组件E给出停止运动指令，控制直线电机组件A的电机动子停止运动，这时收回基底上的传输机械手。然后，控制传感器组件E控制直线电机组件A通电，使电机动子的运动杆2向下运动，从而带动升降板C及吸附有基底的接板手组件D同步下降。当控制传感器组件E检测到基底落在工件台的指定位置时，接板手组件D与基底分离，然后电机动子的运动杆2继续下降到初始位置，基底交接过程完成。本实用新型通过传感器组件E控制直线电机组件A的运动行程，能够保证其运动精度。

图6至图10所示为本实用新型基底交接装置中所述运动杆2的几种实施例类型。本实施例给出的所述运动杆2数量为2～6个，优选为4个。如图6至图10所示，所述运动杆2可以为十字形、直线型、三角型、五角型或六角型，采用上述中心对称分布的运动杆2，能够保证动力的平衡输出，确保升降板平稳升降。

本实用新型所述的基底包括但不限于硅片、玻璃基板。

显然，本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。

Claims (17)

1.一种基底交接装置，其特征在于，包括直线电机组件、升降板、接板手组件及控制传感器组件，所述直线电机组件包括底座、外壳体、电机动子及电机定子，所述外壳体位于所述底座上方，所述电机动子与所述电机定子以同心圆方式设置在所述外壳体内，所述升降板安装在所述电机动子上，所述接板手组件安装在所述升降板上，所述控制传感器组件安装在所述底座上并和所述直线电机组件连接。

2.根据权利要求1所述的一种基底交接装置，其特征在于，所述电机动子包括若干向外延伸的运动杆，所述升降板安装在所述运动杆上。

3.根据权利要求1所述的一种基底交接装置，其特征在于，所述基底交接装置还包括导轨组件，所述导轨组件穿过所述升降板安装在所述底座上。

4.根据权利要求3所述的一种基底交接装置，其特征在于，所述导轨组件包括支架、导轨、滑块及连接板，所述支架安装在所述底座上，所述导轨紧固安装在所述支架上，所述滑块沿着所述导轨上下移动，所述升降板通过所述连接板与滑块固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种基底交接装置，其特征在于，所述导轨组件中的滑块和导轨为2组。

6.根据权利要求4所述的一种基底交接装置，其特征在于，所述支架上设有用于限制所述滑块的限位块。

7.根据权利要求3所述的一种基底交接装置，其特征在于，所述导轨组件为两组，两组所述导轨组件关于所述外壳体对称分布。

8.根据权利要求1所述的一种基底交接装置，其特征在于，所述电机定子包括外磁铁及内磁铁，所述外磁铁同心围绕所述内磁铁设置在所述外壳体内，所述电机动子位于所述外磁铁和所述内磁铁之间。

9.根据权利要求1所述的一种基底交接装置，其特征在于，所述电机动子包 括第一绕线柱、第二绕线柱、垫块及线圈，所述线圈缠绕在所述第一绕线柱和所述第二绕线柱上下叠放形成的柱体上，所述第一绕线柱设有若干向外延伸的第一杆体，所述第二绕线柱设有若干向外延伸的第二杆体，所述第一杆体、所述垫块及所述第二杆体从上往下依次叠放形成若干运动杆。

10.根据权利要求2或9所述的一种基底交接装置，其特征在于，所述运动杆均匀分布在所述电机动子周围。

11.根据权利要求2或9所述的一种基底交接装置，其特征在于，所述外壳体上均匀分布有若干开槽，所述运动杆穿出所述开槽后与所述升降板固定连接。

12.根据权利要求8所述的一种基底交接装置，其特征在于，所述外壳体上均匀分布有若干开槽，所述外磁铁为分块式，放置于所述开槽的两侧。

13.根据权利要求8所述的一种基底交接装置，其特征在于，所述内磁铁为由多块磁铁组装成的空心圆柱状结构。

14.根据权利要求1所述的一种基底交接装置，其特征在于，所述升降板环绕在所述外壳体的外围。

15.根据权利要求1所述的一种基底交接装置，其特征在于，所述接板手组件中设置有真空吸附装置。

16.根据权利要求1所述的一种基底交接装置，其特征在于，所述外壳体与底座成一体式法兰盘结构。

17.根据权利要求1所述的一种基底交接装置，其特征在于，所述直线电机组件还包括端盖，所述端盖紧固于所述外壳体的上端。