CN216351773U - 一种直写式光刻机的压板装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种直写式光刻机的压板装置，包括安装于吸盘台面上的第一压板组件、第二压板组件、平移驱动组件，第一压板组件固定安装于吸盘台面，第二压板组件安装于平移驱动组件，平移驱动组件安装于吸盘台面，第二压板组件可通过平移驱动组件从初始位置移动至工件的边缘位置，第二压板组件的初始位置与第一压板组件分别位于吸盘台面的相对两侧边缘，第一压板组件和第二压板组件均包括旋转驱动源、旋转传动组件、多个活动压头，多个活动压头能够旋转以进行压板操作，本实用新型的压板装置动作简单，效率显著提高，通过多个活动压头压平工件整个边缘，工件平面度高。

Description

一种直写式光刻机的压板装置

技术领域

本实用新型属于直写光刻技术领域，具体涉及一种直写式光刻机的压板装置。

背景技术

直写光刻是利用数字光处理技术在工件上形成电路图形，其原理是根据计算机设计的图形，采用可编程的数字微镜装置进行光束调制，再将调制的图形光通过光学镜头投射到涂覆有感光材料的工件表面以形成所需的设计图形，图形的快速切换可以缩短加工周期，能够满足各行各业对芯片、半导体器件以及印刷电路板的高需求量。

在光刻过程中，由于光学镜头焦深有限，需要工件表面具有足够高的平面度，为此，吸盘台面需要具有较高的平面度，以保证吸附工件的平整，但由于种种原因，工件或多或少会有边缘翘曲问题，外加在工件边缘部分吸盘台面容易漏气造成吸附力不足，这都会导致工件在吸盘台面上无法完全依靠吸附力保持较高的平面度，最终造成光刻精度降低，甚至是出现较大的位置偏差。为此，现有技术提出通过压板机构来压平工件边缘，如专利CN109856928A中通过压板和压杆的升降来压住工件边缘，但此方式仍存在问题：压板和压杆的压力恒定，工件薄时可能存在压力不足，压平效果不理想，工件厚时则压力太大，可能造成工件损坏，并且由于采用整体式的下压，当某段长度的压板或压杆下压到工件后，其他部分则可能还处于悬空状态，造成工件二次变形；此外，通过升降的方式进行压板时，每次下压工件需要内移再下降两个动作，松开工件则需要升起加外移两个动作，导致整个过程效率不高，且需要占用较大的空间。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种直写式光刻机的压板装置，以弥补上述现有技术的不足。为此，本实用新型采用如下的技术方案：

一种直写式光刻机的压板装置，所述直写式光刻机设有吸盘台面，所述压板装置包括安装于所述吸盘台面上的第一压板组件、第二压板组件、平移驱动组件，所述第一压板组件固定安装于所述吸盘台面，所述第二压板组件安装于所述平移驱动组件，所述平移驱动组件安装于所述吸盘台面，所述第二压板组件可通过所述平移驱动组件从初始位置移动至工件的边缘位置，所述第二压板组件的初始位置与所述第一压板组件分别位于所述吸盘台面的相对两侧边缘，所述第一压板组件和所述第二压板组件均包括旋转驱动源、旋转传动组件、多个活动压头，所述多个活动压头能够旋转以进行压板操作。

优选地，所述旋转传动组件包括传动带轮、传动轴，所述传动带轮连接到所述旋转驱动源，所述传动带轮由所述旋转驱动源带动其旋转，所述传动轴连接到所述传动带轮。

优选地，所述多个活动压头均包括扭簧和压块，所述压块活动安装于所述传动轴上，所述扭簧贯穿于所述传动轴上并分别位于所述压块一侧。

优选地，所述扭簧的第一端直接或间接地固定于所述传动轴上，第二端连接到邻近的所述压块。

优选地，所述第一压板组件还包括第一安装板，所述第一压板组件的旋转驱动源与旋转传动组件可拆卸的固定于所述第一安装板，所述第一安装板可拆卸的安装在所述吸盘台面上。

优选地，所述平移驱动组件包括平移驱动源、安装组件、平移传动组件、安装滑块组、平移导轨组，所述平移驱动源、所述平移传动组件以及所述平移导轨组均通过所述安装组件固定于所述吸盘台面。

优选地，所述平移导轨组配置为位于所述吸盘台面两侧的两个平移导轨，所述安装滑块组配置为分别安装到两个平移导轨的两个安装滑块，每个安装滑块可沿相应的平移导轨移动。

优选地，所述平移传动组件包括主动带轮、平移传动轴、两组从动带轮，所述主动带轮与所述平移驱动源连接，位于所述平移传动轴的中间段，所述两组从动带轮连接到所述平移传动轴的两端，所述安装滑块组分别固定于所述两组从动带轮上。

优选地，所述第二压板组件还包括第二安装板，所述第二压板组件的旋转驱动源与旋转传动组件可拆卸的固定于所述第二安装板，所述第二安装板可拆卸的连接到所述安装滑块组上。

与现有技术相比，本实用新型采用旋转地方式进行下压与释放操作，仅需进行驱动源的正反向驱动即可快速实现，动作简单，整体效率显著提高，并且旋转运动的压板组件占用空间很小；进一步地，通过扭簧和压块的配置能够实现即便某个压块已经触及工件边缘，在继续旋转中可通过该压块对应的扭簧继续旋转以增加压力，其他压块还能够继续旋转直至压到工件边缘，保证压齐工件整个边缘，平面度得到保证。

附图说明

图1为示例性压板装置轴测图。

图2为示例性压板装置俯视图。

图3为示例性压板装置正试图。

图4为第二压板组件与平移驱动组件示意图。

图5为第一压板组件示意图。

图6为活动压头放大示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案更加清楚明了，下面将结合附图来描述本实用新型的实施例。应当理解的是，对实施方式的具体说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本实用新型，而不是用于穷举本实用新型的所有可行方式，更不是用于限制本实用新型的具体实施范围。需要说明的是，实施例中的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或方向均是基于附图所示以描述本实用新型，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、安装及操作、或以沿特定的方向运动，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

图1-4示出本实施例的直写式光刻机的压板装置，包括：安装于吸盘台面4上的第一压板组件1、第二压板组件2、平移驱动组件3。第一压板组件1固定安装于吸盘台面4，第二压板组件2安装于平移驱动组件3，平移驱动组件3安装于吸盘台面4，第二压板组件2可通过平移驱动组件从初始位置移动至工件的边缘位置，第二压板组件的初始位置与第一压板组件分别位于吸盘台面的相对两侧边缘。进一步地，第一压板组件和第二压板组件通过旋转的方式进行压板操作。

在一个实施方式中，如图5所示，第一压板组件1包括第一旋转驱动源11、第一安装板12、第一旋转传动组件13和多个活动压头14。第一旋转驱动源11与第一旋转传动组件13可拆卸的固定于第一安装板12，第一安装板12可拆卸的安装在吸盘台面上。进一步地，第一旋转传动组件13包括第一传动带轮131、第一传动轴132。第一传动带轮131连接到第一旋转驱动源11，可通过第一旋转驱动源11带动其旋转，第一传动轴132连接到第一传动带轮131。多个活动压头14均包括扭簧141和压块142，压块142活动安装于第一传动轴132上，可灵活的绕第一传动轴132旋转，扭簧141贯穿于第一传动轴132上并分别位于压块142一侧。参考图6所示，扭簧141的第一端可直接或间接地固定于第一传动轴132上，图中采用固定螺栓将扭簧141的第一端固定，扭簧141的第二端连接到邻近的压块142，为便于展示扭簧的第二端，图中显示的是第二端处于未装配的自由状态。在正常装配状态下，扭簧133的第二端插入邻近的压块142的安装孔1420内。当需要进行压板动作时，第一旋转驱动源11驱动第一传动带轮131转动后，第一传动轴132跟随转动，继而带动扭簧141转动，压块142在扭簧第二端的作用下转向下方工件，所有压块142压住工件边缘后停止。由于扭簧弹力的可变性，即便某个压块已经触及工件边缘，在继续旋转中该压块对应的扭簧弹力增加，其他压块还能够继续旋转直至压到工件边缘，保证工件整个边缘压平。优选地，第一旋转驱动源11为两个分别设于第一传动轴两端的旋转驱动气缸，每个旋转驱动气缸对应一组传动带轮，两个旋转驱动气缸进行同步驱动，既能够保证有足够的驱动力从传动带轮传递到第一传动轴上，也能避免第一传动轴在转动时受力不均。但需要指出的是，第一旋转驱动源也可根据实际选用电机，其数量也可综合考虑结构布局、传动力等因素而仅设置为一个。

在一个实施方式中，继续参考图1-4，平移驱动组件3包括平移驱动源31、安装组件32、平移传动组件33、安装滑块组34、平移导轨组35。平移驱动源31、平移传动组件33以及平移导轨组35均通过安装组件32固定于吸盘台面4，较佳的，安装组件32配置为分布多处的安装部件。进一步地，平移导轨组35具体配置为位于吸盘台面两侧的两个平移导轨。安装滑块组34则相应配置为两个分别安装到平移导轨的安装滑块，各自可沿相应的平移导轨移动。平移传动组件33包括主动带轮331、平移传动轴332、两组从动带轮333，主动带轮331与平移驱动源31连接，位于平移传动轴332的中间段（两个端部中间部分）。两组从动带轮333连接到平移传动轴332的两端，两个安装滑块34进一步固定于两组从动带轮333上。平移驱动源31驱动主动带轮331转动以带动平移传动轴332转动，进而带动两组从动带轮333运动，安装滑块组34随从动带轮333运动而沿着平移导轨组35平移。优选地，平移驱动源31可选用电机，能够稳定持续的产生驱动力。但实际中也可根据情况选用驱动气缸，与压板组件共用气路。

在一个实施方式中，继续参考图3和图4，第二压板组件2与第一压板组件1具有相似的配置形式，包括第二旋转驱动源21、第二安装板22、第二旋转传动组件23和多个活动压头。第二旋转驱动源21与第二旋转传动组件23可拆卸的固定于第二安装板22，第二安装板22可拆卸的连接到前述平移驱动组件的两个安装滑块34上。第二旋转传动组件23包括第二传动带轮、第二传动轴。多个活动压头均包括扭簧和压块。第二传动带轮、第二传动轴、扭簧以及压块的安装连接形式与第一压板组件的各组件的配置形式相同，不再赘述。进一步地，第二旋转驱动源为两个分别设于第二传动轴两端的旋转驱动气缸，两个旋转驱动气缸进行同步驱动。实际中亦可以电机替换旋转驱动气缸，其数量同样可综合考虑结构布局、传动力等因素而仅设置为一个。

本实用新型还提供一种采用前述压板装置的操作方法，包括如下步骤：

S1、工件第一边沿第一压板组件所在的吸盘台面的边缘放置；

S2、平移驱动源动作，带动第二压板组件移动至工件的第二边；

S3、第一旋转驱动源和第二旋转驱动源动作，带动多个活动压头压住工件边缘；

S4、工件加工结束，第一旋转驱动源和第二旋转驱动源反向动作，多个活动压头复位，更换工件；

S5、在批量加工完成前重复执行S3-S4，或批量加工完成后，平移驱动源反向动作，第二压板组件复位。

最后需要指出，由于文字表达的有限性，上述实施例仅是示例性的，并非穷尽性的，本实用新型并不限于所披露的各实施方式，在不偏离上述实施例的范围和精神的情况下，对于本领域的技术人员来说还可以作若干改进和修饰，这些改进和修饰在没有做出创造性劳动的前提下也应视为本实用新型的保护范围。因此本实用新型的保护范围应以权利要求为准。

Claims (9)

1.一种直写式光刻机的压板装置，所述直写式光刻机设有吸盘台面，其特征在于：所述压板装置包括安装于所述吸盘台面上的第一压板组件、第二压板组件、平移驱动组件，所述第一压板组件固定安装于所述吸盘台面，所述第二压板组件安装于所述平移驱动组件，所述平移驱动组件安装于所述吸盘台面，所述第二压板组件可通过所述平移驱动组件从初始位置移动至工件的边缘位置，所述第二压板组件的初始位置与所述第一压板组件分别位于所述吸盘台面的相对两侧边缘，所述第一压板组件和所述第二压板组件均包括旋转驱动源、旋转传动组件、多个活动压头，所述多个活动压头能够旋转以进行压板操作。

2.如权利要求1所述的直写式光刻机的压板装置，其特征在于：所述旋转传动组件包括传动带轮、传动轴，所述传动带轮连接到所述旋转驱动源，所述传动带轮由所述旋转驱动源带动其旋转，所述传动轴连接到所述传动带轮。

3.如权利要求2所述的直写式光刻机的压板装置，其特征在于：所述多个活动压头均包括扭簧和压块，所述压块活动安装于所述传动轴上，所述扭簧贯穿于所述传动轴上并分别位于所述压块一侧。

4.如权利要求3所述的直写式光刻机的压板装置，其特征在于：所述扭簧的第一端直接或间接地固定于所述传动轴上，第二端连接到邻近的所述压块。

5.如权利要求1所述的直写式光刻机的压板装置，其特征在于：所述第一压板组件还包括第一安装板，所述第一压板组件的旋转驱动源与旋转传动组件可拆卸的固定于所述第一安装板，所述第一安装板可拆卸的安装在所述吸盘台面上。

6.如权利要求1所述的直写式光刻机的压板装置，其特征在于所述：所述平移驱动组件包括平移驱动源、安装组件、平移传动组件、安装滑块组、平移导轨组，所述平移驱动源、所述平移传动组件以及所述平移导轨组均通过所述安装组件固定于所述吸盘台面。

7.如权利要求6所述的直写式光刻机的压板装置，其特征在于：所述平移导轨组配置为位于所述吸盘台面两侧的两个平移导轨，所述安装滑块组配置为分别安装到两个平移导轨的两个安装滑块，每个安装滑块可沿相应的平移导轨移动。

8.如权利要求6所述的直写式光刻机的压板装置，其特征在于：所述平移传动组件包括主动带轮、平移传动轴、两组从动带轮，所述主动带轮与所述平移驱动源连接，位于所述平移传动轴的中间段，所述两组从动带轮连接到所述平移传动轴的两端，所述安装滑块组分别固定于所述两组从动带轮上。

9.如权利要求6所述的直写式光刻机的压板装置，其特征在于：所述第二压板组件还包括第二安装板，所述第二压板组件的旋转驱动源与旋转传动组件可拆卸的固定于所述第二安装板，所述第二安装板可拆卸的连接到所述安装滑块组上。

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