[實用新型]一種柔性連接裝置

有效

• 申請號: 200720071434.6
• 申請日: 2007-06-22
• 公開（公告）號: CN201051210Y
• 公開（公告）日: 2008-04-23
• 發明（設計）人: 呂洋;袁志揚
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 王潔

技術領域

本實用新型涉及一種柔性連接裝置，特別涉及一種用于大行程工件臺減振的柔性連接裝置。

背景技術

傳統的光刻機工件臺大多采用多層的導軌技術，工件臺的底部直接與減振系統連接。但是，隨著硅片直徑從200mm增加到300mm，工件臺運動行程必須隨之增加；隨著產率要求的提高，運動速度也隨之提高；以及線寬和套刻精度的要求越來越高，工件臺的運動精度也越來越高。特別是超精密定位平臺，已成為下一代半導體芯片光刻印刷制造裝置的核心技術。光刻裝置的高速度與高精度的要求對工件臺的減振設計提出了更加高的要求。但是根據研究發現，要提高減振要求難度較大，成本也較高。

中國專利CN200410009257.X(公開日：2005年03月16日)利用平衡塊技術在很大程度上提高了工件臺的運動精度，減小了減振系統的實現難度。平衡塊技術利用了動量守恒原理，也就是將電機的定子安裝在質量較大的平衡塊上，動子與平衡塊分別用氣浮軸承支撐。在動子與定子的相互作用下，它們便分別向相反的方向運動，用于消除由于運動反力引起的振動。但是，平衡塊技術存在位置補償問題。為了更好的消除應力，一般來說平衡塊只是限制Rx，Ry和Z方向的自由度，而在X，Y和Rz方向是自由的。雖然對于X和Y方向的位置補償通過直接控制X和Y向電機就可以直接實現，但是Rz的補償就比較困難。

在美國專利US7034920(公開日：2006年04月25日)和US6885430(公開日：2005年04月26日)中，都是通過兩個Y向長行程電機補償其因平衡塊的擺動產生的偏轉。這種結構相對復雜，而且增加了兩個直線電機。

另一種補償方式就是美國專利US6635887(公開日：2003年10月21日)公開的一種柔性連接技術。該柔性塊連接直線電機及其導軌，橫梁和兩個直線電機剛性聯接。通過直線電機的不同步運動，依靠柔性塊的變形來實現Rz方向的精密補償。但是，該結構要求直線電機的定子和動子之間實現相對的旋轉運動，對電機本身有特殊的要求，因為一般的直線電機不具備上述的自由度。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種柔性連接裝置，該裝置不僅能夠補償運動平臺帶來的旋轉誤差，而且能保證橫梁的旋轉定位精度達到微米級別，能滿足大行程精密工件臺減振系統的連接要求。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種柔性連接裝置，用于工件臺上橫梁與Y向直線電機的動子的連接，所述的柔性連接裝置包括主柔性塊和副柔性塊，橫梁的兩端通過主柔性塊和副柔性塊分別與Y向直線電機的動子連接。

所述的主柔性塊具有X向和Rz向的柔性；所述的X向柔性通過C型的薄片彈簧結構實現的；所述的Rz向柔性是直線形的薄片彈簧結構實現的。

所述的副柔性塊具有Rz方向的柔性，Rz向柔性通過直線形的薄片彈簧結構實現的。

所述的主柔性塊和副柔性塊上分別裝有緩沖器和接觸開關。

本實用新型由于采用了上述的結構，使之與現有技術相比，具有以下的優點和積極效果：

1.本實用新型的柔性連接裝置，通過柔性快的變形不僅實現了減振，而且實現了位置誤差補償和防止運動卡死；

2.本實用新型的柔性連接裝置，采用不同結構的主、副柔性塊，主柔性塊具有X和Rz兩個方向的柔性，副柔性塊只有Rz方向的柔性，這樣的結構比較簡單，同時能夠保證其他方向的剛度。

3.本實用新型的柔性連接裝置，在柔性塊上安裝緩沖器和接觸開關，起到保護系統的作用。

附圖說明

本實用新型的柔性連接裝置的具體結構由以下的實施例及附圖給出。

圖1為本實用新型的柔性連接裝置應用于工件臺的立體結構示意圖；

圖2為本實用新型的柔性連接裝置的局部結構俯視圖。

具體實施方式

以下將對本實用新型的柔性連接裝置作進一步的詳細描述。

本實用新型提供了一種柔性連接裝置，如圖1所示，該柔性連接裝置，用于工件臺的減振連接，所述的工件臺包括橫梁103和Y向直線電機的動子101a、101b，所述的柔性連接裝置包括主柔性塊102a和副柔性塊102b，橫梁103的兩端通過主柔性塊102a和副柔性塊102b分別與Y向直線電機的動子101a、101b連接。

基礎框架1自身具有一定的調平能力，它為平衡定位系統提供一個牢固可靠的工作平臺。X向平衡塊2具有X、Y、和Rz方向的自由度。Y向平衡塊3a和3b只有Y向自由度。

主柔性塊102a具有X向和Rz向兩個方向的柔性，即自由度，副柔性塊102b只有Rz方向的柔性，即自由度。