CN219751211U - 取料装置及光刻设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种取料装置，包括：板体，板体具有相对设置的第一侧面和第二侧面；吸附组件，吸附组件包括若干吸盘及负压泵，吸盘设于第一侧面；以及把手，把手安装于第二侧面，把手内设有中空的气道，吸盘和负压泵均与把手连接，且吸盘和负压泵均接入气道。本申请还涉及一种光刻设备。通过在把手内开设气道，把手方便用户握持进行手动操作的同时，把手内的气道连通吸盘和负压泵，使得吸盘能够吸附掩模版，从而简化了取料装置的结构，避免了气管与把手产生干涉。

Description

取料装置及光刻设备

技术领域

本申请涉及光刻机技术领域，特别是涉及一种取料装置及光刻设备。

背景技术

在光刻机产生故障时，需要利用手动的抓取装置将设于承载台上的掩模版移除后再对光刻机进行维修。抓取装置包括吸盘，通过吸盘吸附掩模版。但是单个吸盘的吸附效果差，在吸附掩模版容易出现脱离的问题，导致污染掩膜版甚至造成掩膜版的损坏。

为了解决上述问题，相关的抓取装置安装了多个吸盘，利用多个吸盘同时吸附掩膜版以提高吸附效果。然而相关的抓取装置仍存在如下问题：由于采用了多个吸盘，这使得抓取装置中需要多个气管连通将吸盘与负压泵相连接，导致抓取装置上气管布局复杂。同时，在光刻机中的抓取装置常采用手动操作，气管容易影响操作人员抓取把手，进而对操作人员操作抓取装置造成影响。

实用新型内容

本申请所解决的技术问题之一是要提供一种取料装置，其能够简化取料装置的结构。

本申请所解决的技术问题之二是要提供一种光刻设备，其能够方便操作人员手动操作取料装置吸附掩膜版。

上述第一个技术问题通过以下技术方案进行解决：

一种取料装置，包括：

板体，板体具有相对设置的第一侧面和第二侧面；

吸附组件，吸附组件包括若干吸盘及负压泵，吸盘设于第一侧面；以及

把手，把手安装于第二侧面，把手内设有中空的气道，吸盘和负压泵均与把手连接，且吸盘和负压泵均接入气道。

本申请的取料装置，与背景技术相比所产生的有益效果：通过在把手内设置气道，并将吸盘与气道连通，使得把手方便操作人员抓取的同时，吸盘能够利用把手内的气道形成负压以方便吸附，简化取料装置的结构。

在其中一个实施例中，把手包括至少两分把手，分把手安装于第二侧面，气道设于分把手内，分把手的两端上设有开口，开口与气道连通。

在其中一个实施例中，分把手的两端穿过板体，使得分把手的两端凸出于第一侧面，吸盘安装在开口上。

在其中一个实施例中，多个气道通过一连接气管相互连通，连接气管与负压泵相连通。

在其中一个实施例中，多个分把手平行设置，多个吸盘呈阵列分布在第一侧面上。

在其中一个实施例中，把手还包括连接把手，多个分把手通过连接把手相连，与多个气道相互连通的连接气管设于连接把手。

在其中一个实施例中，连接把手上设有贯穿槽，贯穿槽沿分把手的排布方向延伸并贯穿连接把手相应的两端面，连接气管收容于贯穿槽内。

在其中一个实施例中，吸附组件还包括单向阀及压力变送器，单向阀和压力变送器均设于负压泵与气道之间的管路上。

在其中一个实施例中，还包括设备箱，设备箱内配置有继电器组和控制器，设备箱具有中空的腔体，负压泵、继电器组及控制器收容在腔体内。

上述第二个技术问题通过以下技术方案进行解决：

一种光刻设备，包括如上述实施例中的取料装置。

本申请的光刻设备，与背景技术相比所产生的有益效果：本申请提供的光刻设备包括本申请中的取料装置，因此，本申请中光刻设备所能达到的有益效果与上述实施例提供的取料装置所能达到的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的取料装置的结构示意图。

图2为图1中A处的局部放大示意图。

图3为本申请一实施例提供的取料装置中连接把手的结构示意图。

图4为图3中B处的局部放大示意图。

图5为本申请一实施例提供的取料装置中设备箱的内部结构示意图。

图6为本申请一实施例提供的取料装置中吸盘的剖视图。

附图标记：

11、连接把手；12、固定块；13、贯穿槽；

111、第一基板；112、第二基板；113、台阶部；

21、分把手；22、接气管口；23、四通接头；24、吸盘；25、固定环；26、连接气管；

241、内腔；242、吸附口；243、接口；

3、板体；

4、负压泵；

41、单向阀；42、三通接头；43、泄压阀；44、压力变送器；

5、设备箱；

51、继电器组；52、控制器。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1，图1示出了本申请一实施例中的取料装置的结构示意图。本申请的一些实施例中提供了一种取料装置，包括：板体3、吸附组件以及把手，吸附组件和把手安装在板体3上。其中，板体3具有相对设置的第一侧面和第二侧面。吸附组件包括若干吸盘24及负压泵4。吸盘24和把手分别设于第一侧面、第二侧面上。具体地，吸盘24设于第一侧面；相对应的，把手安装于第二侧面。把手内设有中空的气道，吸盘24和负压泵4均与把手连接，且吸盘24和负压泵4均接入气道，使得吸盘24、气道与负压泵4形成密封的负压通道。在负压泵4工作后，在吸盘24的吸附口242处形成负压。

该取料装置适用于光刻设备，该取料装置能够抓取光刻设备中的掩模版。掩模版为光刻技术中的重要部件。掩模版上配置有图形，光刻设备的激光穿过掩模版上的图形，将掩模版上的图形缩小至1/4或1/5光刻到涂胶的硅片上。因而，光刻的质量受掩模版的图形质量影响大。为了提高光刻质量，需要避免污染掩模版或磕碰掩模版。一般来说，当掩模版承装于光刻设备的载台时，掩模版能够保持较高质量，例如光刻设备内环境质量高，掩模版不容易受污染；又如掩模版装载在光刻设备内位置稳定不容易产生磕碰。但是，当光刻设备出现故障时，需要将掩模版从载台拆卸下来，为了避免在抓取掩模版受到污染，往往需要采用取料装置抓取掩模版。而又因为光刻设备出现故障具有随机性，若采用自动化取料装置抓取，因为使用频率不高，且成本较大，导致自动化取料装置抓取掩模版的性价比较低。而若采用手持移动掩膜版，用户手上难免存在有粉尘汗水，若手上难免粉尘汗水沾染掩膜版上后，将会污染掩膜版。因此，在相关的取料装置常采用手动式的取料装置抓取掩模版，用户手持取料装置靠近掩模版，将掩模版抓取后移出光刻设备，能够保持掩模版的洁净，同时手动式的取料装置的使用成本较低。

相关的取料装置中采用负压吸附的方式抓取掩模版。取料装置包括吸盘，而为了提高抓取的稳定性，需要采用多个吸盘协同工作，以便于减小单个吸盘上吸附力。但是，相关的取料装置为了使得负压泵与多个吸盘进行连接，需要使用多条气管连接。一般来说，气管与把手设置在板体的同一表面，用户在握持把手时容易干涉到气管，进而容易挤压到气管，影响相应吸盘的吸附力，从而导致取料装置吸附力降低，抓取掩模版的稳定性变差。又或者气管靠近把手设置，导致用户难以握持把手，板体上设有气管与把手的表面布局复杂。

在本方案中，通过将气道设置在把手内，并将吸盘24与气道连通，把手方便操作人员抓取的同时，吸盘能够利用把手内的气道形成负压以方便吸附，并且气道不会影响握持把手，使得用户抓取取料装置更加方便，简化取料装置的结构，降低成本。

需要理解的是，该取料装置包括：板体3、吸附组件以及气管。气管内形成有气道，气管为刚性管且气管呈U型，气管与吸盘24连通的同时刚性管还能够作为把手以供握持。在该实施方案中采用将气管与把手集成为一整体的方式，也应该视为本申请具体实施方案。

进一步地，把手包括至少两分把手21，气道设于分把手21内。多个分把手21上均连接有吸盘24，使得多个吸盘24同时吸附掩模版，以提高取料装置抓取掩模版的稳定性。具体地，多个分把手21沿一直线方向F₁排布，使得多个分把手21平行设置。

其中，分把手21的两端上设有开口，开口与气道连通。更具体地，分把手21的两端穿过板体3，使得分把手21的两端凸出于第一侧面，吸盘24安装在开口上。将吸盘24安装在分把手21的两端，以避免在吸盘24占据分把手21内的握持空间，使得用户握持分把手21更加方便。同时，多个吸盘24呈阵列分布在第一侧面上，即安装在同一分把手21两端的吸盘24为一吸盘子集，吸盘子集沿直线方向F₁排布，呈阵列分布的各吸盘24方便吸附掩模版的不同区域，使得吸盘24对掩模版的吸附力更加均匀，抓取更加牢靠。

示例性的，分把手21的数量为两个，板体3为一矩形板件，两分把手21分别靠近设于板体3相对设置的两侧壁面。其中，侧壁面为板体3上相邻于第一侧面或第二侧面的表面。同一分把手21的两端位于板体3的相邻两内角处，使得四个吸盘24对应设于板体3的内角处。四个吸盘24对应吸附在掩模版的四个拐角处，使得吸附力分布更加均匀。

更进一步地，还包括连接气管26，连接气管26与多个气道和负压泵4均相连通，通过连接气管26将多个气道相互连通，使得多个吸盘24串联。利用单个负压泵4同时控制多个吸盘24进行吸附作用，以便于提升该取料装置的吸附能力。并且串联的各吸盘24上的负压值相同，使得各吸盘24对掩模版的吸附力大致相等，对单个吸盘24或负压泵4进行检测就能得出各吸盘24内的负压值，以保证各吸盘24对掩模版的吸附力不足以对掩模版造成损害的同时简化校准负压值的工序。

更具体地，结合图2、3，图2为图1中A处的局部放大示意图，图3示出了本申请一实施例中的取料装置中连接把手的结构示意图。把手还包括连接把手11，多个分把手21通过连接把手11相连，与多个气道相互连通的连接气管26设于连接把手11。用户能握持分把手21同时也能握持连接把手11。其中，连接气管26设于连接把手11上，使得用户在握持把手过程不会受到连接气管26的干涉。

可以理解的是，在本方案中还包括连接气管26为一刚性管，连接气管26能够作为连接把手11。连接气管26连接各分把手21，并且连接气管26与分把手21内的气道相连通。在该实施方案中采用将连接气管26与连接把手11集成为一整体的方式，也应该视为本申请具体实施方案。

在本申请的一些实施例中，连接把手11沿直线方向F₁延伸，使得连接把手11经过各分把手21。连接把手11上设有贯穿槽13，贯穿槽13沿分把手21排布方向F₁延伸并贯穿连接把手11相应的两端面，连接气管26收容于贯穿槽13内，并且，连接气管26限位于贯穿槽13内。

具体的，连接气管26与分把手21通过接头连通，以便于将分把手21连通，同时设置的接头方便负压泵4接入。更具体地，在靠近板体3边缘的一分把手21采用四通接头23，四通接头23中的两通口连接分把手21的气道，四通接头23的一通口连接连接气管26。而另一通口连接负压泵4，把手的气道内的气体从四通接头23吸入负压泵4，四通接头23与负压泵4的抽气管通过一接气管口22连接。其中，四通接头23中的两通口连接分把手21的气道包括分把手21呈分段式，各分把手21包括第一段体及第二段体，第一段体和第二段体分别对应连接在四通接头23的两通口上，第一段体、四通接头23、第二段体依次连接形成分把手21。更为具体地，第一段体或第二段体与四通接头23的通口通过固定环25连接，在第一段体或第二段体与四通接头23的连接位置设置固定环25能够对连接处加固，同时固定环25套接在连接处能够保证气道的密封性。

进一步地，在连接把手11上开设贯穿槽13的一侧面上还设有固定块12，固定块12位于贯穿槽13的上方，连接气管26嵌设于贯穿槽13内时，连接气管26受固定块12限制，固定块12与连接把手11夹持连接气管26，使得连接气管26限位于贯穿槽13内。具体地，参考图4，图4为图3中B处的局部放大示意图。固定块12上对应贯穿槽13设有配合槽。固定块12安装在连接把手11上时，贯穿槽13与配合槽拼合形成与连接气管26截面形状相一致的夹口，使得固定块12与连接把手11夹持连接气管26，并且利用夹口固定连接气管26的位置。示例性的，连接把手11包括第一基板111、第二基板112，第一基板111与第二基板112连接并形成台阶状，第一基板111与第二基板112的两端面形成台阶部113。贯穿槽13设于第二基板112上，贯穿槽13延伸至两端的台阶部113，固定块12安装在第二基板112上。

在本申请的一些实施例中，如图1所示，吸附组件包括单向阀41及压力变送器44，单向阀41和压力变送器44均设于负压泵4与气道之间的管路上。即单向阀41和压力变送器44均设于负压泵4的抽气管上。其中，单向阀41用以限制负压泵一端的气体补充到气道内，防止吸盘24对掩模版吸附力的消失。压力变送器44作为检测端，压力变送器44与负压泵4电性连接，为负压泵4的运行与否提供数据支持，压力变送器44用以检测气道内的气压值。压力变送器44设于相对单向阀41靠近四通接头23，压力变送器44检测到的压力值等于气道内的气压值。

示例性的，取料装置抓取掩模版的步骤包括：吸盘24贴合在掩模版后，负压泵4工作开始抽气，当压力变送器44检测到气管内的气压到达设置值，压力变送器44控制负压泵4停止工作，单向阀41维持吸盘24对掩模版的吸附力。吸盘24在吸附掩膜版时，吸盘24内的气压值保持在-30kpa以下。

进一步地，吸附组件还包括泄压阀43，泄压阀43连接在负压泵4的抽气管上。泄压阀43设于相对单向阀41靠近四通接头23。具体地，泄压阀43位于单向阀41与压力变送器44之间，在取料装置带着掩膜版移载到指定位置后，通过泄压阀43向抽气管内补充气体，使得吸盘24逐渐回复至正常大气压下，吸盘24对掩膜版失去吸附力，从而自动实现取料装置下料。更具体地，单向阀41与接气管口22之间分别设置有三通接头42和压力变送器44，三通接头42的两外接通口分别连接单向阀41和压力变送器44，另一外接通口连接泄压阀43。

更进一步地，结合图5，图5示出了本申请一实施例中的取料装置中设备箱的内部结构示意图。该取料装置还包括设备箱5，设备箱5内配置有继电器组51和控制器52，设备箱5具有中空的腔体，负压泵4、继电器组51及控制器52收容在腔体内。其中，继电器组51中两组继电器的电能输出端分别通过导线连接泄压阀43和负压泵4的电能接入端，压力变送器44的检测信号输出端通过串口线连接控制器52的串口接头。

需要指出的是，控制器52可以是嵌入式数字信号处理器(Digital SignalProcessor，DSP)、微处理器(Micro Processor Unit，MPU)、特定集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑器件或现场可编程门阵列(Programmable Logic Device/Field Programmable Gate Array，PLD/FPGA)、芯上系统(System on Chip，SOC)、中央处理器(Central Processing Unit，CPU)或者可编程控制器(Programmable Logic Controller，PLC)。可以理解，本实施例不限制控制器52的具体类型，能够实现控制泄压阀43和负压泵4开关的控制器52的具体类型都应当视为本申请的具体实施例。

在本申请的一些实施例中，如图1所示，并结合图6，图6示出了本申请一实施例中的取料装置中吸盘的剖视图。吸盘24内具有一内腔241，在吸盘24上开设有吸附口242及接口243，吸附口242和接口243均连通内腔241。其中，吸附口242用于贴合掩模版，而接口243连接在分把手21的开口处。具体地，吸附口242的截面面积小于接口243的截面面积，使得吸附口242的气流流速更快，使得吸盘24对掩模版的吸附力更大。

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

Claims (10)

1.一种取料装置，其特征在于，包括：

板体(3)，所述板体(3)具有相对设置的第一侧面和第二侧面；

吸附组件，所述吸附组件包括若干吸盘(24)及负压泵(4)，所述吸盘(24)设于所述第一侧面；以及

把手，所述把手安装于所述第二侧面，所述把手内设有中空的气道，所述吸盘(24)和所述负压泵(4)均与所述把手连接，且所述吸盘(24)和所述负压泵(4)均接入所述气道。

2.根据权利要求1所述的取料装置，其特征在于，所述把手包括至少两分把手(21)，所述分把手(21)安装于所述第二侧面，所述气道设于所述分把手(21)内，所述分把手(21)的两端上设有开口，所述开口与所述气道连通。

3.根据权利要求2所述的取料装置，其特征在于，所述分把手(21)的两端穿过所述板体(3)，使得所述分把手(21)的两端凸出于所述第一侧面，所述吸盘(24)安装在所述开口上。

4.根据权利要求2所述的取料装置，其特征在于，多个所述气道通过一连接气管(26)相互连通，所述连接气管(26)与所述负压泵(4)相连通。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的取料装置，其特征在于，多个所述分把手(21)平行设置，多个所述吸盘(24)呈阵列分布在所述第一侧面上。

6.根据权利要求5所述的取料装置，其特征在于，所述把手还包括连接把手(11)，多个所述分把手(21)通过所述连接把手(11)相连，与多个所述气道相互连通的连接气管(26)设于所述连接把手(11)。

7.根据权利要求6所述的取料装置，其特征在于，所述连接把手(11)上设有贯穿槽(13)，所述贯穿槽(13)沿所述分把手(21)的排布方向延伸并贯穿所述连接把手(11)相应的两端面，所述连接气管(26)收容于所述贯穿槽(13)内。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的取料装置，其特征在于，所述吸附组件还包括单向阀(41)及压力变送器(44)，所述单向阀(41)和所述压力变送器(44)均设于所述负压泵(4)与所述气道之间的管路上。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的取料装置，其特征在于，还包括设备箱(5)，所述设备箱(5)内配置有继电器组(51)和控制器(52)，所述设备箱(5)具有中空的腔体，所述负压泵(4)、所述继电器组(51)及所述控制器(52)收容在所述腔体内。

10.一种光刻设备，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的取料装置。