[发明专利]一种基于同步齿轮调向的双工件台回转交换装置

摘要

一种基于同步齿轮调向的双工件台回转交换装置属于半导体制造装备；该装置包含一个由旋转电机定子、旋转电机动子、回转换台齿轮以及旋转连接件构成的回转换台装置，工件台腰部设置有工件台旋转环套和工件台齿轮，在侧面设置工件台转接装置，回转换台装置与工件台转接装置对接后，带动工件台绕基台中心旋转实现位置交换；本发明三节拍回转换台过程中，工件台不自旋，解决了现有回转换台方式工件台相位反转，线缆缠绕以及激光干涉仪目标丢失等问题，同时本发明采用工件台绕基台中心旋转的换台方式，避免整个基台旋转，转动惯量小，在相同转矩条件下，换台时间更短，提高了工件台的运行效率和光刻机产率。

主权项

一种基于同步齿轮调向的双工件台回转交换装置，在基台(1)Y方向两端部位处设置曝光工位(2)和预处理工位(3)，沿基台(1)两侧长边上对应分别设置Y向长行程直线运动单元(5)，在曝光工位(2)和预处理工位(3)上分别设置X向第一长行程直线运动单元(6)和X向第二长行程直线运动单元(7)，第一工件台(4a)和第二工件台(4b)可分离地分别配装在X向第一长行程直线运动单元(6)和X向第二长行程直线运动单元(7)上，X向第一长行程直线运动单元(6)和X向第二长行程直线运动单元(7)分别与Y向长行程直线运动单元(5)成H型配置，且可以由Y向长行程直线运动单元(5)驱动，第一工件台(4a)和第二工件台(4b)分别运行于曝光工位(2)和预处理工位(3)，在两个Y向长行程直线运动单元(5)上分别设置有与第一工件台(4a)配套的第一线缆台(8a)以及与第二工件台(4b)配套的第二线缆台(8b)，在基台(1)四周装有激光干涉仪(9a、9b、9c、9d、9e、9f、9g、9h)；其特征在于：在曝光工位(2)和预处理工位(3)之间设置安装一个回转换台装置(10)，回转换台装置(10)机械结构包括设置于基台(1)之下的旋转电机定子(10a)、旋转电机动子(10b)、回转换台齿轮(10c)以及旋转连接件(10d)；在第一工件台(4a)腰部设置第一工件台旋转环套(11a)，在侧面底部设置第一工件台转接装置(12a)，腰部设置第一工件台齿轮(13a)；在第二工件台(4b)腰部设置第二工件台旋转环套(11b)，在侧面底部设置第二工件台转接装置(12b)，腰部设置第二工件台齿轮(13b)；第一工件台旋转环套(11a)与第一工件台(4a)的接触环面为静压气浮轴承，且可做相对旋转运动，第一工件台旋转环套(11a)与回转换台装置(10)的旋转连接件(10d)对接或分离配合；第二工件台旋转环套(11b)与第二工件台(4b)的接触面为气浮环面，且可做相对旋转运动，第二工件台旋转环套(11b)与回转换台装置(10)的旋转连接件(10d)对接或分离配合；第一工件台旋转环套(11a)在第一工件台齿轮(13a)上方，第二工件台旋转环套(11b)在第二工件台齿轮(13b)上方；回转换台齿轮(10c)、第一工件台齿轮(13a)以及第二工件台齿轮(13b)的齿数、分度圆直径均相等，回转换台齿轮(10c)与第一工件台齿轮(13a)之间的传动比为 1，回转换台齿轮(10c)与第二工件台齿轮(13b)之间的传动比为 1；在第一工件台旋转环套(11a)、第二工件台旋转环套(11b)与旋转连接件(10d)对接后，回转换台齿轮(10c)分别与第一工件台齿轮(13a)、第二工件台齿轮(13b)处于啮合状态；与第一工件台(4a)配套的第一线缆台(8a)承载第一工件台(4a)的线缆，第一线缆台(8a)可滑动的配装在Y向第一静压气浮导轨(5c)上，由Y向U型槽式第一直线电机(5a)驱动，在Y方向上始终与第一工件台(4a)保持相对静止；与第二工件台(4b)配套的第二线缆台(8b)承载第二工件台(4b)的线缆，第二线缆台(8b)可滑动的配装在Y向第二静压气浮导轨(5d)上，由Y向U型槽式第二直线电机(5b)驱动，在Y方向上始终与第二工件台(4b)保持相对静止。