[发明专利]光刻机硅片台驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及光刻机技术领域，特别是涉及一种光刻机硅片台驱动装置。

背景技术

光刻是半导体制造过程中一道非常重要的工序，它是将一系列掩模版上的芯片图形通过曝光依次转移到硅片相应层上的工艺过程，被认为是大规模集成电路制造中的核心步骤。这一系列复杂而耗时的光刻工艺主要由相应的光刻机来完成。

通常光刻机中配置有硅片台，用于承载硅片，为其提供运动平台，以实现X、Y大行程曝光运动。而光刻机在实际使用中(包括光刻机整机系统的集成、整机维修维护等)，需要定期将硅片台移至光刻机主体以外或恢复其原来的位置。而硅片台对外界力的干扰有严格要求，故需增加平衡质量来抵消高速运动对硅片台框架的反作用力，再加上硅片台支撑框架以及为配合其正常工作而设计的电缆、传感器、管道等部件，整个硅片台的重量较大。为此，需要为硅片台配置相应的移动装置，以保证方便硅片台的移动与定位。

具体请参考申请号为200910055189.3的中国专利申请，其于2009年12月23日公开了一种光刻机硅片台移动装置。如图1至图3所示，光刻机包括支撑框架12、物镜13、主基板14、硅片台15和硅片台移动装置16。该支撑框架12固定在地基11上，物镜13和主基板14设置在支撑框架12上，硅片台15设置于物镜13的下方，在硅片台移动装置16的承载下移入或移出支撑框架12。

硅片台移动装置16包括支撑板160、气垫装置161、气囊17以及驱动装置18。其中，驱动装置18由驱动支架181、滚轮182、传动装置183、驱动电机184和片簧185构成。具体，当需要将硅片台15移出支撑框架12时，缓慢释放气囊17(包括第一、第二组气囊171、172)内的气体，并打开气垫装置161的开关使其工作，以在气垫装置161和地基11之间形成气垫。随着气囊17内的气体逐渐减少，硅片台15的高度逐渐下降，当硅片台15的高度下降到一定程度时，驱动装置18上的滚轮182与地基11接触，驱动电机184通过传动装置183带动滚轮182在地基11上缓慢滚动，将硅片台15移出支撑框架12。相反的，当需要将硅片台15移入到支撑框架12内时，打开气垫装置161的开关使其工作，以在该气垫装置16与地基11之间形成气垫，驱动装置18的驱动电机184通过传动装置183带动滚轮反向旋转，将硅片台15移入到支撑框架12内，而后对气囊进行充气，直到硅片台15升高到所需高度。

可见，以上移动装置方便了硅片台的移动与定位，然而，却存在如下缺点：

首先，驱动装置18的滚轮182其垂向位置是不可调的，即驱动装置18不工作时，其滚轮182的垂向位置无法收回，这样容易与地基11接触，导致地基11振动直接传入硅片台15，而影响其运动精度。

其次，驱动装置18的驱动支架181采用整体式结构，导致该驱动装置18尤其是滚轮182的安装较为困难。

另外，该驱动装置18各个部件之间存在较大的摩擦力，在使用中容易损耗，导致使用寿命缩短。

为此，对光刻机硅片台驱动装置进行重新设计，以实现硅片台的移动，实为本领域一重要课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光刻机硅片台驱动装置，以解决现有驱动装置在非工作状态下滚轮垂向位置无法收回的问题。

为解决以上技术问题，本发明提供一种光刻机硅片台驱动装置，包括：安装座，设置有连接架；驱动单元，设置于所述安装座的一端；连接板，一端连接于所述驱动单元，另一端向所述连接架延伸；簧片，一端连接于所述连接架上，另一端连接滚轮单元，所述簧片中间延伸有顶板，且，所述驱动单元驱动连接板向连接架方向运动，使该连接板的另一端将力作用于所述顶板上。

进一步的，所述簧片为分段结构，包括连杆和至少两个柔性铰链，所述柔性铰链与所述连杆交替连接。

进一步的，所述滚轮单元包括：电机支座，连接所述簧片的另一端；电机，设置于所述电机支座的一端；滚轮主轴，设置于所述电机支座上，且一端与所述电机主轴连接；滚轮，穿过设置于所述滚轮主轴上，并以所述滚轮主轴中心对称。

进一步的，所述滚轮主轴通过第一轴承支架与第二轴承支架设置于所述电机支座上，且所述第一轴承支架、第二轴承支架与滚轮主轴之间分别设置有第一轴承与第二轴承。

进一步的，所述滚轮单元还包括：联轴器，连接所述滚轮主轴和电机主轴。

进一步的，所述滚轮的外立面是圆柱面，其圆柱面材料采用摩擦系数大的橡胶或聚氨酯。

进一步的，所述连接板的另一端为弧面。