一种调节组件及微调装置转让专利
申请号 : CN201910222057.9
文献号 : CN111722475B
文献日 : 2021-11-23
发明人 : 宁诗琪 , 王青亮 , 郑锋标 , 张阔峰 , 郑教增 , 姜杰 , 郝凤龙 , 庞飞
申请人 : 上海微电子装备(集团)股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种调节组件,其特征在于,包括:
固定底板(33),其与待调整件固定连接;
第一调节杆(31),其与所述固定底板(33)连接,且所述第一调节杆(31)上设置有驱动块,所述第一调节杆(31)能带动所述驱动块在垂直于所述第一调节杆(31)轴线方向致动;
第二调节杆(34),其一端与所述驱动块抵接,另一端与固定基准抵接;
所述驱动块配置为能驱动所述第二调节杆(34)线性移动;
所述调节组件包括拉伸弹簧(38),所述拉伸弹簧(38)与所述第二调节杆(34)的线性移动方向平行,所述拉伸弹簧(38)的一端与第二调节杆(34)连接,另一端与所述待调整件连接,所述拉伸弹簧(38)能使所述第二调节杆(34)与所述驱动块抵接;
所述调节组件还包括:第一固定销(37),与所述待调整件连接,所述拉伸弹簧(38)的一端与所述第一固定销(37)连接;第二固定销(39),与所述第二调节杆(34)固定连接,所述拉伸弹簧(38)的另一端与所述第二固定销(39)连接;所述第一固定销(37)位于所述驱动块和所述第二固定销(39)之间,或所述驱动块位于所述第一固定销(37)和所述第二固定销(39)之间。
2.根据权利要求1所述的调节组件,其特征在于,所述待调整件设置有转动销轴(35),所述第二调节杆(34)的中间部分与所述转动销轴(35)转动连接,所述驱动块配置为能驱动所述第二调节杆(34)转动。
3.根据权利要求2所述的调节组件,其特征在于,所述调节组件包括弹性件,所述弹性件设置于所述第二调节杆(34)与所述驱动块抵接的一端,所述弹性件的一端与所述第二调节杆(34)连接,另一端与所述待调整件连接,所述弹性件能使所述第二调节杆(34)与所述驱动块抵接。
4.根据权利要求3所述的调节组件,其特征在于,所述弹性件为压缩弹簧(36),所述第二调节杆(34)位于所述压缩弹簧(36)和所述驱动块之间,且所述压缩弹簧(36)的一端与所述第二调节杆(34)抵接,另一端与所述待调整件连接。
5.根据权利要求1所述的调节组件,其特征在于,所述第二调节杆(34)设置有调节槽,所述第二固定销(39)位于所述调节槽内,且所述第一固定销(37)能伸入所述调节槽内,且所述第一固定销(37)位于所述驱动块和所述第二固定销(39)之间。
6.根据权利要求5所述的调节组件,其特征在于,所述第一固定销(37)平行于所述第一调节杆(31),且所述第一固定销(37)与所述第二固定销(39)垂直设置。
7.根据权利要求1‑6任意一项所述的调节组件,其特征在于,所述驱动块为楔形块(32),所述楔形块(32)与所述第一调节杆(31)螺纹连接,所述楔形块(32)配置为沿所述第一调节杆(31)轴向运动,且所述第二调节杆(34)的一端与所述楔形块(32)的斜面抵接。
8.根据权利要求1‑6任意一项所述的调节组件,其特征在于,所述驱动块为偏心轮(32′),所述第一调节杆(31)与所述偏心轮(32′)固定连接,所述第二调节杆(34)的一端与所述偏心轮(32′)的外周面抵接。
9.一种微调装置,其特征在于,包括调整底座(1)及权利要求1‑8任意一项所述的调节组件,所述调节组件的固定底板(33)与所述调整底座(1)固定连接。
10.根据权利要求9所述的微调装置,其特征在于,所述调整底座(1)包括垂直于第一方向的第一平面(11)和垂直于第二方向的第二平面(12),所述第一平面(11)所在侧设置有至少一个所述调节组件,所述第二平面(12)所在侧设置有至少一个所述调节组件。
11.根据权利要求10所述的微调装置,其特征在于,所述第二平面(12)所在侧设置有至少两个所述调节组件。
12.根据权利要求10所述的微调装置,其特征在于,所述调整底座(1)还包括与所述第一平面(11)相对的第三平面及与所述第二平面(12)相对的第四平面,所述第三平面所在侧和所述第四平面所在侧均设置有与所述调节组件数量对应的两个弹簧柱塞(4)。
13.根据权利要求9所述的微调装置,其特征在于,所述固定底板(33)位于第一调节杆(31)的一端,所述固定底板(33)与所述调整底座(1)的下表面固定连接,所述第一调节杆(31)的另一端伸入所述调整底座(1)上表面设置的通孔,且所述第一调节杆(31)远离所述固定底板(33)的一端的侧壁能与所述调整底座(1)接触。
说明书 :
一种调节组件及微调装置
技术领域
背景技术
械手前的上版精度,并确保掩模上版到掩模台的位置重复性。
则在上版之前,应调整探测器中四象限传感器中心位置与掩膜版理论位置重合,标记为探
测器的零位。
需实现探测器在X、Y和Rz三个方向解耦,且由此调整的探测器位置作为掩膜版标记的理论
位置,并对探测器标零位。同时,X、Y两个方向调整分辨率需满足微米级,Rz方向的调整分辨
率需满足毫弧度级。
且调节精度低,稳定性差。若还需调节Rz方向,需另外增加转动机构。同时实现X、Y和Rz三个
方向手动可调,则需多层结构才能满足。
发明内容
接,所述弹性件能使所述第二调节杆与所述驱动块抵接。
拉伸弹簧能使所述第二调节杆与所述驱动块抵接。
销之间。
接。
至少一个所述调节组件。
数量对应的两个弹簧柱塞。
述第一调节杆远离所述固定底板的一端的侧壁能与所述调整底座接触。
底座移动,该调节组件结构简单,安装方便,且无需设置腰型孔也可实现沿某一方向的位
移。
附图说明
具体实施方式
是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在
没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。下面结
合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
调节调整底座1位置进而能调整探测器2位置的调节组件。本实施例中一个探测器2位于调
整底座1的某一侧面,另一个探测器2位于调整底座1的另一侧面,仅需通过调整调整底座1
在XY平面上的移动或转动即可调整探测器2的位置。具体地,微调装置中包括能实现调整底
座1在X、Y和Rz三个方向进行移动的多个调节组件,且由此调整的探测器2位置作为掩膜版
标记的理论位置,并对探测器2标零位。同时,X、Y两个方向调整分辨率需满足微米级,Rz方
向的调整分辨率需满足毫弧度级。
配置为与待调整件固定连接,即与本实施例中的调整底座1固定连接,其中可以通过固定螺
钉结构将固定底板33与调整底座1固定连接,也可以采用其他固定连接的方式。第一调节杆
31沿Z方向延伸,第一调节杆31上设置有驱动块,驱动块能够在垂直于第一调节杆31轴线的
方向上致动,如在Y方向上致动。调节组件还包括第二调节杆34,第二调节杆34可选沿X方向
延伸,第二调节杆34的其中一端与驱动块在Y方向上抵接,以在驱动块在Y方向上致动时,驱
动第二调节杆34的上述一端在Y方向上移动。第二调节杆34的另一端配置为能与Y方向上的
固定基准抵接。其中,固定基准及驱动块均位于第二调节杆34的同一侧,且分布于第二调节
杆34的两端。可选地,第二调节杆34与调整底座1间通过平行于第一调节杆31的转动销轴35
转动连接。当调节组件中第一调节杆31转动时,驱动块驱动第二调节杆34的一端转动,并沿
Y方向远离第一调节杆31,第二调节杆34绕转动销轴35转动,而固定基准限制第二调节杆34
另一端的移动,在固定基准的反作用力下,第二调节杆34通过转动销轴35驱使驱动块及第
一调节杆31移动,进而设置于第一调节杆31一端的固定底板33带动调整底座1移动。
进而推动调整底座1移动,该调节组件结构简单,安装方便,且无需设置腰型孔也可实现沿
某一方向的位移。
第一调节杆31轴向运动且不发生转动。第二调节杆34的一端与楔形块32的斜面抵接,其中
第二调节杆34被嵌设于待调整件中,不能沿平行于第一调节杆31的轴线方向移动。
一端沿Y方向移动。由于第二调节杆34的中间位置设置有转动销轴35,第二调节杆34相对转
动销轴35有转动趋势,但是第二调节杆34另一端抵接的固定基准限制了第二调节杆34的转
动,此时,固定基准给第二调节杆34一个反作用力,推动调整底座1移动,调节组件实现了对
调整底座1的调节。
整基座连接,确保弹性件能使第二调节杆34与驱动块抵接。其中,弹性件可选拉伸弹簧38也
可选压缩弹簧36。当弹性件为拉伸弹簧38时,拉伸弹簧38与调整基座连接的一端位于驱动
块及拉伸弹簧38与第二调节杆34连接的一端之间,确保拉伸弹簧38始终将第二调节杆34拉
向靠近楔形块32斜面的一侧。当弹性件为压缩弹簧36时,压缩弹簧36的一端与第二调节杆
34远离驱动块的一侧抵接,另一端与调整底座1抵接,其中压缩弹簧36可以插设于调整底座
1设置的盲孔中。
置,从而实现调整底座1带动探测器2在Y方向上的移动。并且,上述调节组件可选设置在垂
直于Y方向的第二平面12所在侧,第一调节杆31沿Z向设置,第二调节杆34沿Y向设置,楔形
块32的斜面朝X向设置,从而实现调整底座1带动探测器2在X方向上的移动。另外,第一平面
11所在侧可设置两个调节组件,其中两个调节组件沿X向分布,当两个调节组件驱动调整底
座1的位移量不同时,即可使得调整底座1带动探测器2实现绕Z向的转动。当然,当两个调节
组件的位移量相同时,依然可以使得调整底座1带动探测器2实现沿Y向的移动。因此,无论
是第一平面11还是第二平面12,均可设置多个调节组件。另外,可选地,为了保证在同一平
面所在侧设置的调节组件可以均匀带动调整底座1移动,可参照图1将两个调节组件在同一
平面所在侧进行对称布置。
通过调节组件数量的增加即可将移动实现为转动,微调装置在无需增加调整底座1厚度的
情况下实现了X、Y和Rz三个方向的调节,结构精妙,且调节精度高,可用于高精度微调设备。
1上表面设置的通孔,且第一调节杆31远离固定底板33的一端的侧壁能与调整底座1接触。
具体地,调整底座1的下表面可设置有能与固定底板33固定连接的螺纹孔,以及设置有用于
放置调节组件的安装孔,其中安装孔需将第二调节杆34与固定基准抵接的一端露出,以及
需要确保作为驱动块的楔形块32能在安装孔内沿第一调节杆31的轴向移动。这样设置使得
调节组件不仅与调整底座1的下部分连接,还与调整底座1的上部分连接,当驱动调节组件
带动调整底座1移动时,调整底座1上部分、下部分,即整体都能受到驱动进而移动。进一步,
可选地,第一调节杆31为沉头螺栓,其可以嵌设于调整底座1中,避免第一调节杆31的凸设
对调整底座1上表面其他物体造成影响,且用于调整调节组件的工具依然可以通过调整底
座1上表面的通孔驱动第一调节杆31进行转动。
置,第四平面与第二平面12相对设置,其中第三平面设置有一个弹簧柱塞4及柱塞固定座5,
第四平面设置有两个弹簧柱塞4及两个柱塞固定座5,弹簧柱塞4可以与调整底座1抵接,主
要用于防止调整底座1移动后复位。其中弹簧柱塞4及柱塞固定座5的设置数量与位置均可
与调节组件的数量对应。当然,当第二平面12所在侧设置的调节组件数量多于两个时,第四
平面设置的弹簧柱塞4及柱塞固定座5的数量也多于两个,且可选与调节组件的位置对应设
置。
本实施例在此不再赘述。
的作用下不进行转动,而是进行线性移动。
驱动块在X方向上抵接,以在驱动块在X方向上致动时,驱动第二调节杆34的上述一端在X方
向上线性移动。第二调节杆34的另一端配置为能与X方向上的固定基准抵接,所述驱动块配
置为能驱动所述第二调节杆34线性移动。
块施加反作用力,进而推动调整底座1移动,该调节组件结构简单,安装方便,且无需设置腰
型孔也可实现沿某一方向的位移。
第二调节杆34抵接的斜面沿Z向移动,即可驱动第二调节杆34沿X方向移动。由于第二调节
杆34另一端与X方向的固定基准抵接,固定基准限制了第二调节杆34在X方向上的移动,此
时,固定基准给第二调节杆34一个反作用力,推动调整底座1沿X方向移动,从而调节组件实
现了对调整底座1的调节。
调节杆34的线性移动方向平行,即拉伸弹簧38沿X方向设置,其中一端与待调整件,即调整
底座1连接,另一端与第二调节杆34连接,拉伸弹簧38能使第二调节杆34与所述驱动块抵
接。具体地,调节组件还包括与调整底座1连接的第一固定销37,与第二调节杆34固定连接
的第二固定销39,拉伸弹簧的一端与第一固定销37连接,另一端与第二固定销39连接,且第
一固定销37位于楔形块32和第二固定销39之间,或驱动块位于第一固定销37和第二固定销
39之间,不可出现第二固定销39位于驱动块和第一固定销37之间的情况。本实施例中设置
为第一固定销37位于驱动块和第二固定销39之间,这样可以避免拉伸弹簧38需要绕过驱动
块与第一固定销37连接进而导致零部件干涉的情况发生,同时可以在一定程度上减小拉伸
弹簧38的设置长度。进一步,可选地,第二调节杆34设置有调节槽,第二固定销39位于调节
槽内与第二调节杆34连接,第一固定销37能伸入调节槽内,拉伸弹簧38自然也位于调节槽
内,这样可以减小调节组件的占用空间。进一步地,第一固定销37平行与第一调节杆31设
置,本实施例中,第一固定销37沿Z向设置,第二固定销39沿Y向设置,拉伸弹簧38一端与第
二固定销39连接,限定了拉伸弹簧38在Z向的高度,为了降低装配精度要求,第一固定销37
沿Z向延伸,拉伸弹簧38的一端可在Z向上适应性调整,使拉伸弹簧38与第一固定销37连接
的一端能与拉伸弹簧38与第二固定销39连接的一端保持在同一高度,以降低装配要求。
接触斜面,以增大第二调节杆34与楔形块32的接触面积。其中凸块可以沿Z向正向和/或Z向
反向延伸。
探测器2在X向、Y向和RZ三个方向的运动,当然也可以实现其他方向的运动。
组件。当然也可以将实施例一中的调节组件和实施例二中的调节均设置与调整底座1上。
实施例中调节组件占用平面面积较小。针对调整底座1第一平面11面积较小,第二平面12面
积较大的特点,微调装置在第一平面11所在侧设置了本实施例中占用平面面积较小的调节
组件,在第二平面12所在侧设置了实施例一中占用面积较大的调节组件,并且在第二平面
12所在侧设置了两个调节组件,用于实现微调装置绕Z轴的转动。
偏心轮32′与第一调节杆31固定连接,不沿第一调节杆31的轴线移动,随着第一调节杆31的
转动而转动。另外,调整底座1中用于安装调节组件的安装孔不需要设置使驱动块沿第一调
节杆31轴向移动的移动通道,需设置能供偏心轮32′绕第一调节杆31转动的转动通道。相应
的,用于与驱动块抵接的第二调节杆34的一端可选为与偏心轮32′侧面接触的圆弧面,第二
调节杆34的其他结构均可不发生变化。
例二的设置方式可以将本实施例中的调节组件应用于调整底座1上,本实施例在此不再赘
述。
以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本
发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求
的保护范围之内。