[发明专利]一种具有碰撞保护功能的硅片边缘保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造装备技术领域，特别地涉及一种用于光刻机的具有碰撞保护功能的硅片边缘保护装置。

背景技术

硅片边缘保护装置是集成电路制造技术领域中，为提高硅片生产效率，对负胶工艺硅片曝光加工制造的同时对硅片边缘进行保护的一种装置，是实现硅片曝光及边缘保护同步进行的必备装置。该装置需安装在曝光设备（光刻机）内部，需与工件台保持着正确的相对位置关系，工件台携带硅片进行快速运动至交接位置，由该装置将边缘保护环放置在欲曝光的硅片上方，从而实现对硅片曝光时的边缘保护功能。在这种工况及空间环境工作下的装置，需具有很高的可靠性，无论什么原因，产生什么形式的碰撞，碰撞的冲击力或大或小，都会造成硅片的报废，降低光刻机的性能，甚至是损坏光刻机的后果。因此，提供一种更安全、更可靠的边缘保护装置显得尤为重要。

中国发明专利200910055394X公开的一种硅片边缘保护方法与装置及中国发明专利201010102423.6硅片边缘保护装置及其应用方法所提及的边缘保护装置，无论在机械方面还是气动控制方面，均无碰撞安全保护功能，工作过程中发生碰撞无法对硅片及光刻机进行保护，存在潜在危险。

发明内容

为克服现有技术中的不足，本发明提出一种具有碰撞保护功能的硅片边缘保护装置，与交接机械手连接，硅片边缘保护装置包括电气控制模块、垂向运动机构，其特征在于：还包括碰撞保护机构，连接于所述电气控制模块和垂向运动机构之间；当工作过程中发生意外碰撞时，所述碰撞保护机构将所述电气控制模块的伺服电机与所述垂向运动机构的丝杆分离。

优选地，所述碰撞保护机构包括传动滑销、压缩弹簧、传动套，在压缩弹簧作用下，传动滑销与传动套相啮合，传动套将运动传递至垂向运动机构，当工作过程中发生意外碰撞时，传递的扭矩超过限定值，所述传动滑销移动压缩弹簧与传动套脱开，中断伺服电机输出扭矩的传递。

优选地，所述碰撞保护机构还包括联轴器、定位销与行程开关，当所述传动滑销移动压缩弹簧与传动套脱开时，联轴器与传动套产生相对的转动，所述定位销与行程开关接触发出信号，控制所述伺服电机停止工作。

优选地，当所述碰撞解除，驱动电机或手动旋转传动套至定位销进入联轴器的内斜槽，恢复正常工作。

优选地，所述扭矩限定值通过调节压缩弹簧在联轴器内的位置来设定。

优选地，所述电气控制模块包括电流过载保护。

本发明具有碰撞保护功能的硅片边缘保护装置具有碰撞过载保护功能，杜绝了事故隐患，提高了光刻机的安全可靠性，消除了硅片的破损率。

附图说明

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

图1为本发明具有碰撞保护功能的硅片边缘保护装置结构示意图；

图2为本发明硅片边缘保护装置的碰撞保护机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。

如图1所示，本发明提出一种具有碰撞保护功能的硅片边缘保护装置，与交接机械手4连接，硅片边缘保护装置由电气控制模块（包括伺服电机）1、碰撞保护机构2及垂向运动机构3组成。由电气控制模块控制的伺服电机安装于碰撞保护机构2之上，伺服电机的旋转运动通过防碰撞保护机构2，传递给垂向运动机构3，垂向运动机构3将伺服电机的旋转运动变为直线运动，从而携带交接机械手4运动到预定的交接位置，进行硅片边缘保护环交接工作，最终实现硅片曝光的边缘保护。

如图2所示，碰撞保护机构2是由电机座201、联轴器202、传动套203、传动滑销204、弹簧座205、压缩弹簧206、定位销207、定位轴承209以及行程开关208组成。碰撞保护机构2安装在伺服电机与垂向运动机构3之间，其上端由伺服电机将运动及所需扭矩输入给碰撞保护机构2，其下端将运动及所需扭矩输出给垂向运动机构3的丝杆301，当工作过程中发生意外碰撞时，会自动地将输入与输出分离，即将驱动的伺服电机与垂向运动机构3丝杆301分开，安全分离并停止驱动，从而起到保护光刻机、保护硅片的作用。

具体实施方式如下：