技术领域
[0001] 本
发明涉及
半导体技术领域,特别是涉及一种
光刻设备的
工件台中微动
电机的侧向锁紧装置。
背景技术
[0002] 光刻设备的工件台系统中,微动模
块的动子部分用于承载
硅片,
定子部分与粗动模块固联。通常,微动模块由微动电机来驱动其六个
自由度的运动。微动电机的动子部分(磁
铁部分)与微动模块固联,其定子部分(线圈部分)与粗动模块固联。由于微动电机的特殊结构,在微动结构的安装与拆卸过程中,需要将微动电机的动子和定子整体装卸。对于微动电机定子与微动
底板的锁紧与拆卸,具有一定的方位和空间限制。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于克服微动电机定子与微动底板在锁紧与拆卸过程中方位和空间的限制,提出一种侧面锁紧装置,方便微动模块的安装和维护。
[0004] 本发明的目的是这样实现的。一种侧向锁紧装置,用于
光刻机工件台系统微动模块的装配,包括:
[0005] 连接架,连接多个微动电机定子与微动底板;所述连接架上端
支撑微动电机定子,下端通过
定位销与微动底板定位;所述连接架中还包括若干定位柱,定位柱上端通过预紧螺钉与连接架固定,定位柱下端连接底部的定位销;定位柱中间开有横向贯通的孔;
[0006]
水平推板,安装在与微动底板连接的直线
导轨上;水平推板的一端还包括一具有楔形导向部位的锁紧销,锁紧销水平插入所述定位柱的所述横向贯通的孔中,从而锁紧微动电机定子与微动底板;
[0007] 侧向锁紧
螺纹件,通过在固定于微动底板的
螺母座中的旋转运动,推动水平推板使锁紧销完成进给和锁定;以及
[0008] 长螺钉,螺纹部分水平插入水平推板的另一端,对锁紧螺纹件和螺母座进行防松锁定。
[0009] 其中,所述侧向锁紧装置还包括一系列预紧
簧片,所述预紧簧片设置于所述预紧螺钉与连接架之间。
[0010] 其中,所述侧向锁紧装置还包括布置在所述水平推板两侧的限位销及限位凸起。
[0011] 本发明克服微动电机定子与微动底板在锁紧与拆卸过程中方位和空间的限制,方便了微动模块的安装和维护。
附图说明
[0012] 图1为本发明锁紧装置在微动模块中的
位置;
[0013] 图2为本发明锁紧装置安装与拆卸示意图;
[0014] 图3为本发明锁紧装置立体结构示意图;
[0015] 图4a为本发明锁紧装置未锁紧状态剖面图;
[0016] 图4b为本发明锁紧装置锁紧状态剖面图。
具体实施方式
[0017] 下面结合附图详细说明本发明的具体
实施例。
[0018] 如图1和2所示,本发明用于光刻设备的工件台系统中,该系统具有微动模块019、粗动模块018的结构划分。微动模块019的动子部分用于承载
硅片,其定子部分与粗动模块018固联。通常,微动模块由微动电机来驱动其六个自由度的运动。微动电机的动子部分(
磁铁部分)与微动模块固联,其定子部分(线圈部分)与粗动模块固联。
[0019] 由于微动电机的特殊结构,其定子往往处于两片磁铁板结构中,见图1。在微动结构的安装与拆卸过程中,需要将微动电机的动子和定子整体装卸。在对工件台系统进行维修维护时,需要将微动模块的动子部分拆除,上述操作必须将微动电机的定子003b与微动底板002(与粗动模块018固联)分开。因微动底板的下方固连了粗动模块,故微动电机定子的连接处不能设置在微动底板的下方;而微动底板的上方为微动模块的承载硅片装置,从图2中可知,微动电机的定子连接处也不能设置在微动底板的上方;由于微动电机定子部分位于底板的中央区,如果采用在底板侧向直接使用螺钉等传统方式对其固定,距离较远,且可靠性不高。鉴于此,对于微动电机定子003b的锁紧,具有一定的方位和空间限制。
[0020] 图3~图4为本发明锁紧装置001的详细结构。其中,本发明锁紧装置001包括连接架016,连接多个微动电机定子03b与微动底板002。连接架016上端支撑微动电机定子03b,下端通过定位销017与微动底板002定位。连接架016中还包括一定位柱013,定位柱013上端通过预紧螺钉014与连接架016固定。预紧螺钉014与连接架016之间还包括一预紧簧片015。定位柱013下端连接底部的定位销017,定位柱013中间开有横向贯通的孔。还包括一水平推板008,水平推板008安装在与微动底板002连接的
直线导轨009上。水平推板008的一端还包括一具有楔形导向部位的锁紧销010,锁紧销010水平插入定位柱
013的横向贯通的孔中,从而锁紧微动电机定子03b与微动底板002。还包括一侧向锁紧螺纹件004,锁紧件004与固定在微动底板002上的固定螺母座006形成螺纹副。螺纹件004的一端顶住水平推板008的一端,旋转锁紧螺纹件004后,推动水平推板008水平移动,具有楔形导向部位的锁紧销010完成对定位柱013的锁定后,拧入长螺钉005,进行对螺纹副的防松锁定。
[0021] 如图3所示,固定在微动底板002上的有固定螺母座006,限位销007,直线导轨009的定子部分,导向座012。活动部件有锁紧螺纹件004,长螺钉005,推板008,安装在推板008内部的锁紧销010和导向销011,以及直线导轨009的动子部分。锁紧螺纹件004的螺纹部分被安装在固定螺母座的螺纹部分,使用
扳手或内
六角套筒类的工具对锁紧螺纹件
004头部的六角区操作,可以使其推动推板008的进给或退出运动,由于导向销011和导向座012的导向作用,以及推板008下部的直线导轨009的副导向作用,推板008头部的锁紧销010也具有进给和退出的动作,该动作可以完成对微动电机定子003b的锁紧作用。其中,对锁紧销011进行导向作用的主要是011导向销,采用直线导轨009是作为辅助导向,并且可以防止推板008与微动底板002间
接触而产生干摩擦。这对于设备的初装和调试阶段显得尤为重要,在该阶段总是会不断的对微动模块内部进行检查和维护,微动电机定子的
接口必须具有一定的耐用性和可靠性。
[0022] 图4主要介绍了该装置的工作原理。图4a为微动电机定子003b处于未锁紧状态时装置所处的位置,图4b为微动电机定子003b处于锁紧状态时装置所处的位置。基于微动电机的空间利用率、电机出
力特性,以及出力自由度需求,其定子由N个分线圈组(N=1~6)组成。对于微动电机定子的固定,采用集成安装的方式,将N个分线圈统一固连在定子连接架016上,将定子连接架016固连在微动底板002上,也即将微动电机定子003固连住了。
在定子连接架016下方使用预紧螺钉014连接了定位柱013,定位柱013的底部固连了定位销017。定位销017主要用于配置连接架016与微动底板002水平(X|Y|Rz)向自由度,连接架016底部用于配置垂向(Z|Rx|Ry)向自由度。位于预紧螺钉014和连接架016之间的预紧簧片015可以为碟形簧片组,也可以为
压缩弹簧的形式,主要用于对定位柱010进行预紧。
[0023] 微动模块(包括微动电机动定子整体)由起吊装置在其四周设置的导向装置配合下缓缓落下,通过底部的3个定位销017将微动电机定子定位完毕。此时可以参考图4a未锁紧状态,推板008的左侧可以与限位销007接触,或为自由状态,即处于锁紧销010未进入定位柱017的腰形孔范围的状态。此时导向销011被预先安装好在导向座012相应的配合孔内。锁紧时,用扳手或内六角套筒操作锁紧螺纹件004端部的六角头,使其另一端推动推板008向右运动,此时锁紧销010由头部的15°楔形导向部位缓缓进入定位柱013的腰形孔区域。初始安装时,锁紧销010底部低于定位柱013腰形孔底部约0~1mm的高度,在锁紧销010缓缓进给过程中,锁紧销010底部与定位柱013腰形孔底部紧密贴合,由于楔形的作用,以及上部预紧簧片015的弹性作用,定位柱013被锁紧销010向下压紧。当推板008底部到达导向座012左侧的限位凸起时,完成锁紧行程L1,拧入长螺钉005对锁紧螺纹件004与锁紧螺母座006进行防松紧固。
[0024] 当需要对微动模块进行拆除时,先将长螺钉005松开些,操作锁紧螺纹件004使其退出,直到推板008左端与限位销007接触时,表明锁紧销010与定位柱013的腰形孔已经完全脱开,即微动电机定子与微动底板已经完全分离。此时可以配置起吊装置和导向装置将微动模块动子部分拆除。
[0025] 本
说明书中所述的只是本发明的较佳具体实施例,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明的限制。凡本领域技术人员依本发明的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在本发明的范围之内。