本实用新型涉及一种直线预矫正装置,尤其涉及一种光刻机的硅片直线预矫正装置。
背景技术:
光刻机是一种常用的设备,其工作过程是:将一个装有若干片硅片的硅片盛放盒(一般称之为花篮)放置在一个可升降的放置平台上,放置平台上设置有定位结构将花篮的位置准确定位,然后利用取片机构将花篮上的硅片逐片取出并送至光刻机的光刻工位中,光刻机会对每个硅片进行寻边,从而最终判断硅片的边缘位置,确定光刻区域。然在工作过程中会存在一个问题,虽然花篮的位置是可以准确的定位,但是硅片放在花篮内的位置并不一致,一般硅片放置在花篮的片槽中,花篮的左右两侧的侧壁是和硅片的直径适配,花篮的一端开口,另一端具有端壁,而硅片塞入到片槽后,硅片并不一定与端壁接触,尤其是花篮被移动到放置平台的过程中,硅片可能会出现晃动等现象,因此即使硅片原本放置的比较准确,但是移动过程中硅片位置依旧会改变,这样,取片机构将位置不准确的硅片转移到光刻区域时,硅片的位置就会发生偏移,而可能出现偏移量过大的情况,寻边动作无法完成,这样容易导致光刻机会停机报警,也降低了效率。
技术实现要素:
本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种光刻机的硅片直线预矫正装置,该直线预矫正装置能够在硅片转移之前对硅片盛放盒内的硅片进行位置矫正,从而方便后续的寻边操作。
为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是:一种光刻机的硅片直线预矫正装置,包括机架,所述机架上设置有由第一升降动力装置驱动的升降平台,所述直线预矫正装置安装于机架上,该直线预矫正装置包括水平滑座,所述水平滑座滑动安装于机架上且由水平动力装置驱动;所述水平滑座上设置有竖直支座,所述竖直支座上竖直滑动安装有一次升降座,所述一次升降座由第二升降动力装置驱动,所述一次升降座上还安装有顶推硅片盛放盒内硅片的矫正杆,所述矫正杆上设置有与硅片端部接触的柔性材料。
作为一种优选的方案,所述矫正杆包括两根竖直杆和连接竖直杆之间的连接杆,所述连接杆安装于所述一次升降座上,所述竖直杆的长度与硅片盛放盒内叠置的硅片总高度适配,所述柔性材料设置于两根竖直杆上,设定水平滑座的滑动方向为x方向,所述两根竖直杆与硅片盛放盒内的硅片边缘矫正接触的两个部位分别为部位一和部位二,所述部位一和部位二的位置相对于硅片与x方向平行的直径对称。
作为一种优选的方案,所述竖直杆与硅片接触的一侧设置成斜面或者与硅片边缘完全吻合的圆弧面。
作为一种优选的方案,所述一次升降座上竖直升降滑动安装有二次升降座,所述一次升降座上安装有驱动二次升降座升降的第三升降动力装置,所述连接杆安装于二次升降座上。
作为一种优选的方案,所述连接杆上设置有至少两根水平导杆,所述二次升降座上设置有方便水平导杆滑动安装的水平安装槽,所述水平安装槽内设置有弹性缓冲件。
作为一种优选的方案,所述水平动力装置、第一升降动力装置、第二升降动力装置均为直线电机模组,所述第三升降动力装置为直线电机模组或者气缸。
作为一种优选的方案,所述机架包括底座和安装于底座上的立柱,所述立柱的上端设置了所述升降平台,所述立柱的中部设置了中间安装支座,所述直线预矫正装置安装于中间安装支座上。
采用了上述技术方案后,本实用新型的效果是:由于直线预矫正装置,包括机架,所述机架上设置有由第一升降动力装置驱动的升降平台,所述直线预矫正装置安装于机架上,该直线预矫正装置包括水平滑座,所述水平滑座滑动安装于机架上且由水平动力装置驱动;所述水平滑座上设置有竖直支座,所述竖直支座上竖直滑动安装有一次升降座,所述一次升降座由第二升降动力装置驱动,所述一次升降座上还安装有顶推硅片盛放盒内硅片的矫正杆,所述矫正杆上设置有与硅片端部接触的柔性材料,因此,当升降平台上放置了硅片盛放盒后,水平滑座可以先由水平动力装置驱动带动滑动,使矫正杆处于一个方便升降的位置,然后一次升降座由第二升降动力装置驱动,使矫正杆的位置与硅片盛放盒上的硅片位置对应,然后水平动力装置在驱动水平滑座水平滑动使矫正杆与硅片接触进行位置预矫正,矫正完成后,水平滑座和矫正杆均复位,预矫正动作完成,该直线预矫正装置可以对硅片进行预矫正,这样在硅片的转移过程中硅片的位置更准确,减少寻边的次数,避免停机报警的现象发生,提高了效率。
又由于所述矫正杆包括两根竖直杆和连接竖直杆之间的连接杆,所述连接杆安装于所述一次升降座上,所述竖直杆的长度与硅片盛放盒内叠置的硅片总高度适配,所述柔性材料设置于两根竖直杆上,设定水平滑座的滑动方向为x方向,所述两根竖直杆与硅片盛放盒内的硅片边缘矫正接触的两个部位分别为部位一和部位二,所述部位一和部位二的位置相对于硅片与x方向平行的直径对称,利用两根竖直杆可以更好的矫正硅片。
又由于所述竖直杆与硅片接触的一侧设置成斜面或者与硅片边缘完全吻合的圆弧面,这种结构可以更好的顶触硅片,也更好的方便设置柔性材料。
又由于所述一次升降座上竖直升降滑动安装有二次升降座,所述一次升降座上安装有驱动二次升降座升降的第三升降动力装置,所述连接杆安装于二次升降座上,利用二次升降座可以增加上升距离,从而方便收纳,从而直线预矫正装置可以设置在相对狭小的空间,安装更方便。
又由于所述连接杆上设置有至少两根水平导杆,所述二次升降座上设置有方便水平导杆滑动安装的水平安装槽,所述水平安装槽内设置有弹性缓冲件,利用弹性缓冲件和柔性材料相互配合使矫正时的顶推力更加柔和,进一步保护硅片。
又由于所述机架包括底座和安装于底座上的立柱,所述立柱的上端设置了所述升降平台,所述立柱的中部设置了中间安装支座,所述直线预矫正装置安装于中间安装支座上,这样整个直线预矫正装置完全可以收纳在中间安装支座并且处于升降平台的下方,节省空间。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型实施例的结构剖视图;
图2是竖直杆与矫正硅片盛放盒的硅片矫正时的俯视示意图;
图3是矫正杆的结构示意图;
附图中:1、机架;101.底座;102.立柱;103.中间安装支座;2.升降平台2;3.硅片盛放盒;4.硅片;5.水平滑座;6.水平动力装置;7.竖直支座;8.第二升降动力装置;9.一次升降座;10.第三升降动力装置;11.二次升降座;12.矫正杆;121.竖直杆;122.连接杆;123.水平导杆;13.第一升降动力装置。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
如图1至图3所示,一种光刻机的硅片4直线预矫正装置,包括机架1,所述机架1上设置有由第一升降动力装置13驱动的升降平台2,其中第一升降动力装置13采用的是伺服电机实现动力输出,并通过丝杠螺母机构实现动力传递。
所述直线预矫正装置安装于机架1上,所述机架1包括底座101和安装于底座101上的立柱102,所述立柱102的上端设置了所述升降平台2,所述立柱102的中部设置了中间安装支座103,所述直线预矫正装置安装于中间安装支座103上。
该直线预矫正装置包括水平滑座5,所述水平滑座5滑动安装于机架1上且由水平动力装置6驱动;所述水平滑座5上设置有竖直支座7,所述竖直支座7上竖直滑动安装有一次升降座9,所述一次升降座9由第二升降动力装置8驱动,所述一次升降座9上还安装有顶推硅片盛放盒3内硅片4的矫正杆12,所述矫正杆12上设置有与硅片4端部接触的柔性材料。
其中,所述一次升降座9上竖直升降滑动安装有二次升降座11,所述一次升降座9上安装有驱动二次升降座11升降的第三升降动力装置10,所述连接杆122安装于二次升降座11上。这样利用一次升降座9和二次升降座11的两次升降动作,可以增加上升距离的同时减少收缩后的体积。
所述矫正杆12包括两根竖直杆121和连接竖直杆121之间的连接杆122,所述连接杆122安装于所述一次升降座9上,所述竖直杆121的长度与硅片盛放盒3内叠置的硅片4总高度适配,所述柔性材料设置于两根竖直杆121上,设定水平滑座5的滑动方向为x方向,所述两根竖直杆121与硅片盛放盒3内的硅片4边缘矫正接触的两个部位分别为部位一和部位二,所述部位一和部位二的位置相对于硅片4与x方向平行的直径对称。
所述竖直杆121与硅片4接触的一侧设置成斜面或者与硅片4边缘完全吻合的圆弧面。而柔性材料可以采用一些高分子材料,既不对硅片4造成损伤,又不对其产生污染。当然,该竖直杆121还可以采用圆形杆状结构,只是高分子材料的包覆相对难度较高。
在如图3所示,所述连接杆122上设置有至少两根水平导杆123,所述二次升降座11上设置有方便水平导杆123滑动安装的水平安装槽,所述水平安装槽内设置有弹性缓冲件,该弹性缓冲件可以采用弹簧或者弹性材料实现弹性缓冲。所述水平动力装置6、第一升降动力装置13、第二升降动力装置8均为直线电机模组,所述第三升降动力装置10为直线电机模组或者气缸。
其中直线电机模组为目前的现有机构,可以选用浙江斯科特公司生产的skr12系列·直线电机,其重复定位精度:±0.002mm。而气缸也为目前的现有结构,其结构是清楚的。
本发明的直线预矫正装置是在硅片盛放盒3放置到升降平台2后进行的矫正动作,利用水平移动和升降移动两个动作将矫正杆12移动到硅片盛放盒3的开口处,然后再利用水平移动实现矫正,使硅片4与硅片盛放盒3的端板接触,从而所有的硅片4摆放状态都是准确的,这样通过硅片4转移机构转移送到光刻区域时更准确,寻边动作也更可靠,寻边的效率更高。
本实施例中提到的气路系统、伺服电机等执行装置、齿轮传动机构、丝杠螺母机构均为目前的常规技术,在2008年4月北京第五版第二十八次印刷的《机械设计手册第五版》中详细的公开了气缸、电机以及其他传动机构的具体结构和原理和其他的设计,属于现有技术,其结构清楚明了,2008年08月01日由机械工业出版社出版的现代实用气动技术第3版smc培训教材中就详细的公开了真空元件、气体回路和程序控制,表明了本实施例中的气路结构也是现有的技术,清楚明了,在2015年07月01日由化学工业出版社出版的《电机驱动与调速》书中也详细的介绍了电机的控制以及行程开关,因此,电路、气路连接都是清楚。
以上所述实施例仅是对本发明的优选实施方式的描述,不作为对本发明范围的限定,在不脱离本发明设计精神的基础上,对本发明技术方案作出的各种变形和改造,均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
1.一种光刻机的硅片直线预矫正装置,包括机架,所述机架上设置有由第一升降动力装置驱动的升降平台,其特征在于:所述直线预矫正装置安装于机架上,该直线预矫正装置包括水平滑座,所述水平滑座滑动安装于机架上且由水平动力装置驱动;所述水平滑座上设置有竖直支座,所述竖直支座上竖直滑动安装有一次升降座,所述一次升降座由第二升降动力装置驱动,所述一次升降座上还安装有顶推硅片盛放盒内硅片的矫正杆,所述矫正杆上设置有与硅片端部接触的柔性材料。
2.如权利要求1所述的一种光刻机的硅片直线预矫正装置,其特征在于:所述矫正杆包括两根竖直杆和连接竖直杆之间的连接杆,所述连接杆安装于所述一次升降座上,所述竖直杆的长度与硅片盛放盒内叠置的硅片总高度适配,所述柔性材料设置于两根竖直杆上,设定水平滑座的滑动方向为x方向,所述两根竖直杆与硅片盛放盒内的硅片边缘矫正接触的两个部位分别为部位一和部位二,所述部位一和部位二的位置相对于硅片与x方向平行的直径对称。
3.如权利要求2所述的一种光刻机的硅片直线预矫正装置,其特征在于:所述竖直杆与硅片接触的一侧设置成斜面或者与硅片边缘完全吻合的圆弧面。
4.如权利要求3所述的一种光刻机的硅片直线预矫正装置,其特征在于:所述一次升降座上竖直升降滑动安装有二次升降座,所述一次升降座上安装有驱动二次升降座升降的第三升降动力装置,所述连接杆安装于二次升降座上。
5.如权利要求4所述的一种光刻机的硅片直线预矫正装置,其特征在于:所述连接杆上设置有至少两根水平导杆,所述二次升降座上设置有方便水平导杆滑动安装的水平安装槽,所述水平安装槽内设置有弹性缓冲件。
6.如权利要求5所述的一种光刻机的硅片直线预矫正装置,其特征在于:所述水平动力装置、第一升降动力装置、第二升降动力装置均为直线电机模组,所述第三升降动力装置为直线电机模组或者气缸。
7.如权利要求6所述的一种光刻机的硅片直线预矫正装置,其特征在于:所述机架包括底座和安装于底座上的立柱,所述立柱的上端设置了所述升降平台,所述立柱的中部设置了中间安装支座,所述直线预矫正装置安装于中间安装支座上。
技术总结