[發明專利]一種具有二級防撞保護結構的硅片臺雙臺交換系統

在審

• 申請號: 201810271724.8
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108345181A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 張鳴;朱煜;楊開明;李鑫;成榮;張利;胡海;胡清平
• 申請（專利權）人: 清華大學;北京華卓精科科技股份有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 邸更巖

一種具有二級防撞保護結構的硅片臺雙臺交換系統，主要應用于半導體光刻設備中。在硅片臺雙臺交換系統中不僅設有氣囊裝置，在每個硅片臺上均配備一套用來保護其內部部件免受碰撞和損害的緩沖裝置，共同構成了硅片臺的雙重安全防撞系統，該雙重防撞保護系統具有防撞效果好，質量輕且結構緊湊，避免了硅片臺體積過大而造成的行程減小的缺點，以及便于在碰撞發生后迅速恢復等特點；與現有技術相比，大大提高了對硅片臺內部結構的安全防護能力，大大減少了碰撞對硅片臺零部件造成的損傷。

技術領域

本發明涉及一種防撞結構，尤其涉及一種六自由度微動臺的防撞結構，主要應用于半導體光刻設備中，屬于超精密加工和檢測設備技術領域。

背景技術

在光刻機磁浮硅片臺雙臺交換系統中，由于兩個硅片臺沒有推桿或是其它限位，完全依靠傳感器的位置測量來控制硅片臺在平衡塊上的位置和姿態；此外，由于硅片臺結構精密，所以，若在交換時或者控制系統失靈時，兩個硅片臺發生碰撞，損失將無法估量，因此，硅片臺的防撞結構非常重要。另外，在兩個硅片臺發生碰撞時，除了會損壞零部件之外，還有可能發生反彈，如果發生這種情況時，測量系統將無法正常工作，必須重新尋向和歸零，嚴重影響生產效率，因此，防撞系統需要安裝有穩定的緩沖結構，可使發生碰撞的硅片臺迅速停止運動。

現有技術的防撞結構采用在雙側加裝懸臂桿，如果兩個硅片臺距離過近，傳感器發生報警，可以快速反應使運動的硅片臺迅速停止，但如果控制系統失控，則會先撞壞懸臂桿，再撞到硅片臺；在結構設計上，如果在硅片臺外圍加裝防撞桿、距離傳感器和緩沖裝置等，就會使硅片臺的尺寸變得很大，并且增加了大量的零部件和傳感器，對于集成度要求極高的設備來說，結構集成會變得非常復雜，無疑是大大增加了設計難度?，F有防撞結構的問題是碰撞發生時加速度的下降等級不夠，不足以實現所需的保護，因此還需要增加保護裝置。

發明內容

本發明旨在提供一種具有二級防撞保護結構的硅片臺雙臺交換系統，使其在具有更好的防撞保護性能的前提下，最大限度的減小硅片臺的尺寸和重量，并使其受力均勻。

本發明的技術方案如下：

一種具有二級防撞保護結構的硅片臺雙臺交換系統，該硅片臺雙臺交換系統含有第一硅片臺、第二硅片臺、線纜臺和氣囊裝置；每個硅片臺包含硅片臺動子和硅片臺定子；所述氣囊裝置設置在硅片臺定子四周的外邊緣，其特征在于：在每個硅片臺上均配備一套用來保護其內部部件免受碰撞和損害的緩沖裝置，并在緩沖裝置上安裝接收沖擊信號的力傳感器，所述的緩沖裝置設置在硅片臺動子和硅片臺定子之間，該緩沖裝置的外圍尺寸應大于氣囊裝置未充氣時的外圍尺寸。

本發明所述的緩沖器包括4N根阻尼桿、2N根阻尼桿連接柱和一個防撞連接板組件，其中N為偶數；所述的防撞連接板組件包括一個防撞連接板定子和一個防撞連接板動子；所述的防撞連接板定子固定在硅片臺動子下方，2N個阻尼桿連接柱設置在防撞連接板定子下表面；所述的防撞連接板動子設置在防撞連接板定子下方，并通過阻尼桿連接柱與防撞連接板定子連接在一起；所述的4N根阻尼桿中的2N根阻尼桿布置在防撞連接板定子與防撞連接板動子之間，每根阻尼桿的兩端分別固定在防撞連接板定子下表面和一個阻尼桿連接柱的上端，另外2N根阻尼桿的每一根阻尼桿的其中一端固定在防撞連接板動子下方，另一端固定在阻尼桿連接柱的下端。

上述技術方案中，所述的力傳感器設置在防撞連接板的定子部分和動子部分之間。

本發明的技術特征還在于：所述的阻尼桿由彈性記憶合金材料制成，所述的阻尼桿只能承受拉力。