一種用于高精密工件臺的無管路物料吸附裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種集成電路裝備制造領域，尤其涉及一種用于光刻機高精密工件臺的無管路物料吸附裝置及方法。
【背景技術】
[0002]光刻機工件臺一般以吸盤作為物料(物料或基板)的吸附裝置。目前國內外采用的對物料的吸附方式主要為管路真空吸附、靜電吸附。
[0003]1、管路真空吸附:
采用管路從外部氣源引入真空至吸盤處完成物料吸附，只適用于一般大氣環境。真空吸附方式受管路制約，管路傳輸中有一定真空壓降，管路過長會導致吸附力不足；管路在運動中會對吸盤的運動產生拖拽力，影響運動精度，不適用于高精度工件臺。
[0004]2、靜電吸附:
在吸盤內部埋有電極，為吸盤通電即可完成吸附功能。靜電吸附一般在真空環境中使用，若在大氣中使用將會使顆粒一并吸附到吸盤表面，造成顆粒污染，嚴重影響吸附精度。
[0005]隨著光刻設備的升級，光刻線條和產率是用戶永恒的追求。這就對吸盤提出了更高的吸附精度、高加速度和大行程的設計指標。磁浮技術特別是動磁鐵磁浮將是運動臺近幾年的發展方向。適用于動磁鐵磁浮工件臺的無管路真空吸附裝置，是其中的關鍵技術點之一。
[0006]目前國內外尚沒有應用于大氣環境、無管路連接的吸附裝置問世。

【發明內容】

[0007]本發明的目的在于提出一種高精密工件臺的無管路物料吸附裝置及方法，消除管線干擾，且能應用于大氣環境。
[0008]為了實現上述發明目的，本發明公開一種用于高精密工件臺的無管路物料吸附裝置，其特征在于，包括吸盤、氣缸、活塞、驅動裝置，所述吸盤內部設有通孔連接氣缸；所述驅動裝置帶動所述活塞運動，使所述氣缸內出現負壓，使所述吸盤吸附物料。
[0009]其中，所述驅動裝置為直線電機、所述吸盤為凸點式，所述凸點用于支撐所述物料。
[0010]其中，還包括支撐座，用于支撐所述氣缸；所述吸盤與所述支撐座之間還設有密封圈。
[0011 ] 其中，還包括絲杠，所述驅動裝置為旋轉電機，所述旋轉電機帶動所述絲桿，所述絲桿推動所述氣缸內的所述活塞運動。
[0012]其中，在所述吸盤內部與所述氣缸之間的通路上設置有壓力傳感器，所述壓力傳感器用于將回饋信號驅使所述旋轉電機工作。
[0013]其中，所述氣缸中設置壓力傳感器，所述壓力傳感器用于將回饋信號驅使所述驅動裝置工作。
[0014]本發明還公開一種使用高精密工件臺的無管路物料吸附裝置的方法，其特征在于，包括如下步驟:
1)通過物料交接裝置將所述物料放置到吸盤上表面；
2)啟動驅動裝置，驅動裝置驅使活塞運動，使氣缸腔內形成負壓；
3)通過所述氣缸中內置的壓力傳感器，讀取和判斷負壓值，若達到設定值，停止驅動裝置運動；
4)所述物料在上下壓差作用下被吸附在所述吸盤上；
5)工作結束,啟動驅動裝置，推動所述活塞反向運動,釋放所述物料；
6)所述活塞回到原位后，方法步驟結束。
[0015]與現有技術相比較，本發明無外部氣源，無傳輸路徑中的壓力損失，無管路引起的干擾。同時不受環境限制，能夠應用于大氣環境。
【附圖說明】
[0016]關于本發明的優點與精神可以通過以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的了解。
[0017]圖1是本發明物料吸附裝置第一實施例結構示意圖；
圖2是本發明物料吸附裝置第二實施例結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖詳細說明本發明的具體實施例。
[0019]如圖1所示，在本發明一種用于高精密工件臺的無管路物料吸附裝置的第一實施例中，該物料吸附裝置包括吸盤3、氣缸6、活塞8和電機7，還包括支撐座4，用于支撐氣缸
6。吸盤3與支撐座4之間還包括密封圈5。吸盤3為凸點式，凸點2支撐物料1，防止垂向變形。吸盤3內部有管路連接氣缸6。電機7帶動活塞8運動，使氣缸6內出現負壓，使吸盤3吸附物料1。吸附真空形成后，電機停止運動，吸附完成后的工作時間內，電機不會產生干擾力。氣缸6中還設置壓力傳感器9，用于測量氣缸6中的空氣壓力。
[0020]本發明的物料吸附裝置的工作流程如下:
1)通過物料交接裝置將物料放置到吸盤上表面；
2)啟動電機，電機拉動活塞運動，使氣缸腔內形成負壓；
3)通過氣缸中內置的壓力傳感器9，讀取和判斷負壓值，若達到設定值，停止電機運動；
4)物料在上下壓差作用下被吸附在吸盤上；
5)工作結束，啟動電機，推動活塞反向運動，釋放物料；
6)活塞回到原位后，停止。
[0021]圖2為本發明一種用于高精密工件臺的無管路物料吸附裝置的第二實施例。該物料吸附裝置包括吸盤3、氣缸6、活塞8和電機7、P為壓力傳感器。吸盤3為凸點式，凸點2支撐物料1，防止垂向變形。吸盤3內部有管路連接氣缸6。電機7帶動活塞8運動，使氣缸6內出現負壓，使吸盤3吸附物料1。
[0022]本發明的物料吸附裝置的工作流程如下: 1)通過物料交接裝置將物料放置到吸盤上表面；
2)啟動電機，電機拉動活塞運動，使氣缸腔內形成負壓；
3)通過氣缸中內置的壓力傳感器9，讀取和判斷負壓值，若達到設定值，停止電機運動；
4)物料在上下壓差作用下被吸附在吸盤上；
5)工作結束，啟動電機，推動活塞反向運動，釋放物料；
6)活塞回到原位后，停止。
[0023]與現有技術相比較，本發明無外部氣源，無傳輸路徑中的壓力損失，無管路引起的干擾。同時不受環境限制，能夠應用于大氣環境。
[0024]本說明書中所述的只是本發明的較佳具體實施例，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對本發明的限制。凡本領域技術人員依本發明的構思通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在本發明的范圍之內。
【主權項】
1.一種用于高精密工件臺的無管路物料吸附裝置，其特征在于，包括吸盤、氣缸、活塞、驅動裝置，所述吸盤內部設有通孔連接氣缸；所述驅動裝置帶動所述活塞運動，使所述氣缸內出現負壓，使所述吸盤吸附物料。2.如權利要求1所述的物料吸附裝置，其特征在于，所述驅動裝置為直線電機、所述吸盤為凸點式，所述凸點用于支撐所述物料。3.如權利要求2所述的物料吸附裝置，其特征在于，還包括支撐座，用于支撐所述氣缸；所述吸盤與所述支撐座之間還設有密封圈。4.如權利要求1所述的物料吸附裝置，其特征在于，還包括絲杠，所述驅動裝置為旋轉電機，所述旋轉電機帶動所述絲桿，所述絲桿推動所述氣缸內的所述活塞運動。5.如權利要求4所述的物料吸附裝置，其特征在于，在所述吸盤內部與所述氣缸之間的通路上設置有壓力傳感器，所述壓力傳感器用于將回饋信號驅使所述旋轉電機工作。6.如權利要求1、2或4中任一所述的物料吸附裝置，其特征在于，所述氣缸中設置壓力傳感器，所述壓力傳感器用于將回饋信號驅使所述驅動裝置工作。7.一種使用高精密工件臺的無管路物料吸附裝置的方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)通過物料交接裝置將所述物料放置到吸盤上表面； 2)啟動驅動裝置，驅動裝置驅使活塞運動，使氣缸腔內形成負壓； 3)通過所述氣缸中內置的壓力傳感器，讀取和判斷負壓值，若達到設定值，停止驅動裝置運動； 4)所述物料在上下壓差作用下被吸附在所述吸盤上； 5)工作結束,啟動驅動裝置，推動所述活塞反向運動,釋放所述物料； 6)所述活塞回到原位后，方法步驟結束。
【專利摘要】本發明公開一種用于高精密工件臺的無管路物料吸附裝置，其特征在于，包括吸盤、氣缸、活塞、電機，所述吸盤內部有管路連接氣缸；所述電機帶動所述活塞運動，使所述氣缸內出現負壓，使所述吸盤吸附物料。與現有技術相比較，本發明無外部氣源，無傳輸路徑中的壓力損失，無管路引起的干擾。同時不受環境限制，能夠應用于大氣環境。
【IPC分類】G03F7/20
【公開號】CN105301911
【申請號】CN201410284172
【發明人】李新振, 齊芊楓, 李進春
【申請人】上海微電子裝備有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2014年6月24日