[發(fā)明專利]具有位置調(diào)節(jié)功能的嵌套式支承結(jié)構(gòu)及其用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710585905.3
• 申請(qǐng)日: 2017-07-18
• 公開（公告）號(hào): CN107329376B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齊威;齊月靜;王宇;盧增雄;楊光華;李兵;劉斌;郭馨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院光電研究院
• 主分類號(hào): G03F7/20
• 分類號(hào): G03F7/20
• 代理公司: 北京辰權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11619
• 代理人: 郎志濤

本發(fā)明涉及具有位置調(diào)節(jié)功能的嵌套式支承結(jié)構(gòu)及其用途，其包括內(nèi)支承架和支承并調(diào)節(jié)所述內(nèi)支承架的外支承架，內(nèi)支承架設(shè)置有沿橫向X方向和縱向Y方向凸出的多個(gè)突出部；外支承架由沿橫向X方向延伸的兩個(gè)相對(duì)布置的橫向延伸部和沿縱向Y方向延伸的兩個(gè)相對(duì)布置的縱向延伸部構(gòu)成，使得外支承架成型為沿著內(nèi)支承架的四周圍繞內(nèi)支承架，并且外支承架設(shè)置有分別與內(nèi)支承架的突出部相對(duì)應(yīng)的開口，使得內(nèi)支承架的突出部能夠嵌入外支承架的開口中，從而使外支承架以嵌套的形式支承內(nèi)支承架。其中，外支承架在開口處分別設(shè)置有位置調(diào)節(jié)件，位置調(diào)節(jié)件能夠沿橫向X方向、縱向Y方向和豎向Z方向作用于內(nèi)支承架的相應(yīng)突出部，從而調(diào)節(jié)內(nèi)支承架的六自由度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及精密電控調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種具有位置調(diào)節(jié)功能的嵌套式支承結(jié)構(gòu)及其用于對(duì)元器件安裝基準(zhǔn)面進(jìn)行調(diào)節(jié)的用途。

背景技術(shù)

在光學(xué)性能參數(shù)的檢測(cè)、光源性能參數(shù)檢測(cè)及光刻等領(lǐng)域，都需要用到掩模，并且掩模需要在各個(gè)自由度上進(jìn)行調(diào)節(jié)，目前需求利用一套復(fù)雜的掩模臺(tái)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)這一功能。對(duì)于高精度的掩模臺(tái)，國(guó)外大多采用直線電機(jī)調(diào)節(jié)控制長(zhǎng)行程位移，結(jié)合音圈電機(jī)及壓電陶瓷等作微動(dòng)控制，即采用一套宏微結(jié)合的控制方法。直接使用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但需要超精密直線電機(jī)，直接驅(qū)動(dòng)也容易引起振動(dòng)問(wèn)題。國(guó)內(nèi)的實(shí)驗(yàn)室也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)。無(wú)論采用哪種驅(qū)動(dòng)方式，微動(dòng)臺(tái)的結(jié)構(gòu)都必須滿足以下要求：高剛性、高穩(wěn)定性以及輕量化，利于高精度和高響應(yīng)運(yùn)動(dòng)控制；采用洛侖茲電機(jī)為主體的結(jié)構(gòu)方案。除了其高響應(yīng)和高精度能力外，還利用其磁力耦合，使精密微動(dòng)臺(tái)與宏動(dòng)臺(tái)之間獲得良好振動(dòng)隔離。

為了達(dá)到高剛性、高穩(wěn)定性，掩模臺(tái)支撐子系統(tǒng)大多采用鋼結(jié)構(gòu)與大理石內(nèi)外結(jié)合混合形式，通常掩模臺(tái)都會(huì)采取一定的環(huán)境控制措施，例如：散熱、內(nèi)部恒溫、恒壓等。這樣會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)過(guò)于復(fù)雜化，雖然精度高、可調(diào)自由度多、功能全，但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、產(chǎn)品體積大、質(zhì)量重、價(jià)格昂貴。此類設(shè)備均為專門訂制設(shè)備，通常是針對(duì)光刻設(shè)備供應(yīng)。對(duì)于一些檢測(cè)實(shí)驗(yàn)、不追求產(chǎn)率、較少自由度需求的應(yīng)用場(chǎng)合并不適合。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是至少解決上述技術(shù)問(wèn)題之一，該目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提出一種具有位置調(diào)節(jié)功能的嵌套式支承結(jié)構(gòu)，所述嵌套式支承結(jié)構(gòu)包括：

用于對(duì)待支承件提供支承作用的內(nèi)支承架，所述內(nèi)支承架設(shè)置有沿橫向X方向和縱向Y方向凸出的多個(gè)突出部；

用于支承并調(diào)節(jié)所述內(nèi)支承架的外支承架，所述外支承架由沿所述橫向X方向延伸的兩個(gè)相對(duì)布置的橫向延伸部和沿所述縱向Y方向延伸的兩個(gè)相對(duì)布置的縱向延伸部構(gòu)成，使得所述外支承架成型為沿著所述內(nèi)支承架的四周圍繞所述內(nèi)支承架，并且所述外支承架設(shè)置有分別與所述內(nèi)支承架的所述突出部相對(duì)應(yīng)的開口，使得所述內(nèi)支承架的所述突出部能夠嵌入所述外支承架的所述開口中，從而使所述外支承架以嵌套的形式支承所述內(nèi)支承架；

其中，所述外支承架在所述開口處分別設(shè)置有位置調(diào)節(jié)件，所述位置調(diào)節(jié)件能夠沿橫向X方向、縱向Y方向和豎向Z方向作用于所述內(nèi)支承架的相應(yīng)突出部，從而調(diào)節(jié)所述內(nèi)支承架的六自由度。

進(jìn)一步地，所述多個(gè)突出部關(guān)于所述內(nèi)支承架的橫向中軸線對(duì)稱地分布并且關(guān)于所述內(nèi)支承架的縱向中軸線對(duì)稱地分布。

根據(jù)本發(fā)明的另一種改進(jìn)，所述內(nèi)支承架設(shè)置有三組突出部，其中，每組突出部包括在水平XY平面上呈矩形分布的四個(gè)突出部，所述外支承架相應(yīng)地設(shè)置有接納所述三組突出部的三組開口，并且在每組開口處設(shè)置有能夠關(guān)于橫向X方向、縱向Y方向和豎向Z方向中的一個(gè)方向調(diào)節(jié)所述內(nèi)支承件的位置調(diào)節(jié)件，從而共同實(shí)現(xiàn)沿橫向X方向、縱向Y方向和豎向Z方向調(diào)節(jié)所述內(nèi)支承架。