本實用新型涉及一種自動送取料裝置,尤其涉及一種芯片光刻機的光刻版自動送取料裝置。
背景技術:
在集成電路芯片的生產過程中,芯片的設計圖形在硅片表面光刻膠上的曝光轉印(光刻)是其中最重要的工序之一,該工序所用的設備稱為光刻機(曝光機)。光刻機是集成電路加工過程中最關鍵的設備。
而光刻版在光刻過程中,需要利用自動取料裝置將光刻版送至光刻版吸附底座上或者將光刻版吸附底座上的光刻版取走,而目前的自動取料裝置只適合光面的光刻版,目前的自動取料裝置包括可升降的升降座和可水平滑動的水平基座,水平基座上安裝有底座和固定于底座上的兩個插板,插板上設置有負壓抽吸口,插板位于光刻版的下方,插板將光刻版負壓吸附穩(wěn)當后水平移動到光刻版吸附底座的上方,然后升降座下降將光刻版放在光刻版吸附底座上,然后取料裝置的插板水平移出。光刻版吸附底座包括處于光刻版左右兩側的座體,座體真空吸附將光刻版的下板面的左右邊緣,插板處于左右座體的中部,插板水平移動并不妨礙。然由于光刻工藝的提升和改進,光刻版上的上下表面會粘結有版膜,版膜的厚度薄且易磨損和破裂,目前的自動送取料裝置結構并不適用粘結有版膜的光刻版,插板在插入光刻版的下方進行取料時,容易與版膜表面或邊緣接觸而造成版膜磨損或撕裂,從而使其無法滿足后續(xù)的光刻要求。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術問題是:提供一種芯片光刻機的光刻版自動送取料裝置,該自動送取料裝置可通過第一吸板和第二吸板的同步開合從光刻版的兩側進入到光刻版的下方并直接吸附光刻版,并且可避讓原有的光刻版吸附底座,第一吸板和第二吸板并不接觸版膜,從而避免了版膜的磨損或撕裂,保證了正常的光刻操作。
為解決上述技術問題,本實用新型的技術方案是:一種芯片光刻機的光刻版自動送取料裝置,包括機座,所述機座上豎直升降安裝有由升降動力裝置驅動的升降座,所述升降座上水平滑動安裝有由水平動力裝置驅動的水平基座,所述水平基座上安裝有取料機構,所述取料機構包括固定于水平基座上的支座,所述支座上滑動安裝有第一吸板和第二吸板,所述第一吸板和第二吸板的滑動方向相同且與水平基座的滑動方向垂直,所述支座上設置有分別與第一吸板和第二吸板連接的同步開合機構,所述第一吸板和第二吸板上均設置有負壓抽吸口,該負壓抽吸口與負壓抽吸系統(tǒng)連接,所述負壓抽吸口與光刻版的下板面的邊緣對應,所述第一吸板或第二吸板由開合動力裝置驅動,所述第一吸板和第二吸板的相對側均設置有用于避讓光刻版吸附底座的避讓凹口。
作為一種優(yōu)選的方案,所述同步開合機構包括轉動安裝于支座上的同步擺輪,所述同步擺輪上安裝有第一銷軸和第二銷軸,所述第一銷軸和第二銷軸相對于同步擺輪的擺動中心成中心對稱布置,所述第一吸板上設置有與第一銷軸適配的第一條孔,第二吸板上設置有與第二銷軸適配的第二條孔,所述第一銷軸和第二銷軸分別約束于第一條孔和第二條孔內。
作為一種優(yōu)選的方案,所述底座上設置有限位條孔,所述第一吸板和第二吸板上分別設置有位于限位條孔內的第一限位銷和第二限位銷。
作為一種優(yōu)選的方案,所述底座與第一吸板之間或底座與第二吸板之間設置有合攏復位彈性件。
作為一種優(yōu)選的方案,所述第一吸板的長度比第二吸板的長度長,所述第一吸板上的避讓凹口為一個大避讓凹口,第二吸板上的避讓缺口為兩個小避讓凹口,第一吸板上設置了兩個負壓抽吸口且位于大避讓凹口的兩側,第二吸板上設置了兩個負壓抽吸口且位于遠離支座的小避讓凹口的兩側,第一吸板上的兩個負壓抽吸口的連線與第二吸板上的兩個負壓抽吸口的連線平行,第二吸板上的兩個負壓抽吸口處于大避讓凹口范圍內。
作為一種優(yōu)選的方案,所述升降動力裝置包括升降電機和絲杠螺母機構,所述機座上固定有兩根立柱,所述升降座滑動套裝于立柱上,所述升降電機安裝于機座上,所述絲杠螺母機構的絲杠豎直轉動安裝于機座上,所述絲杠螺母機構的螺母固定于升降座上,所述升降電機與絲杠螺母機構的絲杠之間通過齒輪傳動機構連接。
作為一種優(yōu)選的方案,所述水平動力裝置包括水平驅動氣缸,所述升降座上固定有兩個水平導桿,所述水平基座活動套裝于水平導桿上,所述驅動氣缸的缸體固定于升降座上,驅動氣缸的活塞桿與水平基座固定連接。
作為一種優(yōu)選的方案,所述底座上設置有第一供氣連接頭和第二供氣連接頭,所述第一吸板上設置有第一進氣接頭,所述第二吸板上設置有第二進氣接頭,所述第一供氣連接頭和第一進氣接頭之間通過軟管連通,所述第二供氣連接頭與第二進氣接頭通過軟管連通,第一吸板板體和第二吸板的板體內均設置有通氣通道。
采用了上述技術方案后,本實用新型的效果是:在實際的送取料過程中,初始狀態(tài)時,升降座的位置高于光刻版吸附底座,光刻版被送至到取料工位上的光刻吸附底座上后,升降座下降并且第一吸板和第二吸板張開,第一吸板和第二吸板之間的間距大于光刻版的寬度,升降座下降使第一吸板和第二吸板處于光刻版的下方,而后第一吸板和第二吸板同步合攏,第一吸板和第二吸板與光刻版的下板面邊緣對應,該邊緣正好也是光刻版吸附底座的吸附邊緣,版膜的尺寸小于光刻版的尺寸,從而在光刻版板面邊緣形成方便吸附的部位;升降座上升將光刻版抬起,然后第一吸板和第二吸板抽真空將光刻版附著在第一吸板和第二吸板上,而后將光刻版移動到光刻工位的光刻板吸附底座上方,然后升降座下降,此時第一吸板和第二吸板上的避讓凹口剛好實現(xiàn)避讓,光刻版吸附底座剛好處于避讓口區(qū)域內,方便將光刻版放置在光刻版吸附底座上,然后取料機構的第一吸板和第二吸板同步張開,第一吸板和第二吸板的張開的寬度超過光刻版的寬度后上升,這樣該取料裝置在取料的過程中不會與光刻版的版膜接觸,避免版膜磨損或撕裂,從而確保光刻機的正常工作,保證了良好的光刻效果。
又由于所述同步開合機構包括轉動安裝于支座上的同步擺輪,所述同步擺輪上安裝有第一銷軸和第二銷軸,所述第一銷軸和第二銷軸相對于同步擺輪的擺動中心成中心對稱布置,所述第一吸板上設置有與第一銷軸適配的第一條孔,第二吸板上設置有與第二銷軸適配的第二條孔,所述第一銷軸和第二銷軸分別約束于第一條孔和第二條孔內,該同步開合機構動作準確可靠,開合距離準確,方便第一吸板和第二吸板準確的進入到光刻版的邊緣下方,避免因第一吸板和第二吸板開合不準確而接觸版膜造成版膜磨損或破裂。
又由于所述底座上設置有限位條孔,所述第一吸板和第二吸板上分別設置有位于限位條孔內的第一限位銷和第二限位銷,利用限位條孔可限定開合的極限位置,從而進一步的確保開合位置準確。
又由于所述底座與第一吸板之間或底座與第二吸板之間設置有合攏復位彈性件。這樣,利用合攏復位彈性件即可帶動第一吸板和第二吸板同步合攏,動作穩(wěn)定可靠,并且避一旦開合動力裝置出現(xiàn)故障時,第一吸板和第二吸板會因為彈性力而收攏,這樣避免光刻版從第一吸板和第二吸板上掉落。
又由于所述第一吸板的長度比第二吸板的長度長,所述第一吸板上的避讓凹口為一個大避讓凹口,第二吸板上的避讓缺口為兩個小避讓凹口,第一吸板上設置了兩個負壓抽吸口且位于大避讓凹口的兩側,第二吸板上設置了兩個負壓抽吸口且位于遠離支座的小避讓凹口的兩側,第一吸板上的兩個負壓抽吸口的連線與第二吸板上的兩個負壓抽吸口的連線平行,第二吸板上的兩個負壓抽吸口處于大避讓凹口范圍內,這樣,第一吸板和第二吸板的負壓抽吸口分布合理,光刻版的受力合理,吸附力更均勻,不易脫落。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型實施例的結構示意圖;
圖2是本實用新型實施例的側面示意圖;
圖3是圖1的局部放大示意圖;
圖4是光刻版取料狀態(tài)的結構示意圖;
附圖中:1.支座;2.第一吸板;3.第二吸板;4.同步擺輪;5.開合氣缸;6.限位條孔;7.第一限位銷;8.第二限位銷;9.合攏復位彈性件;10.第二銷軸;11.第二條孔;12.第一銷軸;13.第一條孔;14.大避讓凹口;15.小避讓凹口;16.光刻版;17.版膜;18.第一供氣連接頭;19.第一進氣接頭;20.第二供氣連接頭;21.第二進氣接頭;22.升降座;23.升降電機;24.水平驅動氣缸;25.水平基座;26.水平導桿;27.機座;28.絲杠;29.立柱。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述。
如圖1至圖4所示,一種芯片光刻機的光刻版16自動送取料裝置,包括機座27,所述機座27上豎直升降安裝有由升降動力裝置驅動的升降座22,具體的,所述升降動力裝置包括升降電機23和絲杠28螺母機構,所述機座27上固定有兩根立柱29,所述升降座22滑動套裝于立柱29上,從而約束升降座22只能豎直滑動而不能水平偏轉,而所述升降電機23安裝于機座27上,所述絲杠28螺母機構的絲杠28豎直轉動安裝于機座27上,所述絲杠28螺母機構的螺母固定于升降座22上,所述升降電機23與絲杠28螺母機構的絲杠28之間通過齒輪傳動機構連接。當然,該升降動力裝置也可采用其他的控制方法,例如氣缸或直線點電機驅動。
所述升降座22上水平滑動安裝有由水平動力裝置驅動的水平基座25,所述水平動力裝置包括水平驅動氣缸24,所述升降座22上固定有兩個水平導桿26,所述水平基座25活動套裝于水平導桿26上,所述驅動氣缸的缸體固定于升降座22上,驅動氣缸的活塞桿與水平基座25固定連接。
所述水平基座25上安裝有取料機構,所述取料機構包括固定于水平基座25上的支座1,所述支座1上滑動安裝有第一吸板2和第二吸板3,所述第一吸板2和第二吸板3的滑動方向相同且與水平基座25的滑動方向垂直,所述支座1上設置有分別與第一吸板2和第二吸板3連接的同步開合機構,所述第一吸板2和第二吸板3上均設置有負壓抽吸口,該負壓抽吸口與負壓抽吸系統(tǒng)連接,所述負壓抽吸口與光刻版16的下板面的邊緣對應,所述第一吸板2或第二吸板3由開合動力裝置驅動,所述第一吸板2和第二吸板3的相對側均設置有用于避讓光刻版16吸附底座的避讓凹口。
如圖3所示,所述同步開合機構包括轉動安裝于支座1上的同步擺輪4,所述同步擺輪4上安裝有第一銷軸12和第二銷軸10,所述第一銷軸12和第二銷軸10相對于同步擺輪4的擺動中心成中心對稱布置,所述第一吸板2上設置有與第一銷軸12適配的第一條孔13,第二吸板3上設置有與第二銷軸10適配的第二條孔11,所述第一銷軸12和第二銷軸10分別約束于第一條孔13和第二條孔11內,所述開合動力裝置包括一個開合氣缸5,所述開合氣缸5固定于支座1上,開合氣缸5的活塞桿與所述第一吸板2或第二吸板3連接。本實施例中的左右方向是以圖1中擺放的位置確定,本實施例中,開合氣缸5的活塞桿直接與第二吸板3連接,開合氣缸5動作時就帶動第二吸板3水平滑動,由于同步擺輪4的存在,第一吸板2和第二吸板3會相對或相向滑動,這樣就實現(xiàn)了第一吸板2和第二吸板3的同步滑動,且滑動距離相等。
所述底座上設置有限位條孔6,所述第一吸板2和第二吸板3上分別設置有位于限位條孔6內的第一限位銷7和第二限位銷8。所述底座與第一吸板2之間或底座與第二吸板3之間設置有合攏復位彈性件9。限位條孔6可限制第一吸板2和第二吸板3的滑動極限位置,避免開合氣缸5因電氣故障而造成活塞桿運動行程過大。
本實施例中,如圖1所示,所述第一吸板2的長度比第二吸板3的長度長,所述第一吸板2上的避讓凹口為一個大避讓凹口14,第二吸板3上的避讓缺口為兩個小避讓凹口15,第一吸板2上設置了兩個負壓抽吸口且位于大避讓凹口14的兩側,第二吸板3上設置了兩個負壓抽吸口且位于遠離支座1的小避讓凹口15的兩側,第一吸板2上的兩個負壓抽吸口的連線與第二吸板3上的兩個負壓抽吸口的連線平行,第二吸板3上的兩個負壓抽吸口處于大避讓凹口14范圍內。所述底座上設置有第一供氣連接頭18和第二供氣連接頭20,所述第一吸板2上設置有第一進氣接頭19,所述第二吸板3上設置有第二進氣接頭21,所述第一供氣連接頭18和第一進氣接頭19之間通過軟管連通,所述第二供氣連接頭20與第二進氣接頭21通過軟管連通,第一吸板2板體和第二吸板3的板體內均設置有通氣通道。
由于第一吸板2和第二吸板3的結構合理,不但負壓抽吸口的位置合理,而且利用一個大避讓凹口14和兩個小避讓凹口15可以避讓原有的光刻版16吸附底座,因此,第一吸板2和第二吸板3就由原來的直插式取料變成了開合式取料,從光刻版16的邊緣吸附光刻版16,這樣避免了與光刻版16版面上下表面的版膜17接觸,避免版膜17因接觸而出現(xiàn)磨損或者破裂。
以上所述實施例僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的描述,不作為對本發(fā)明范圍的限定,在不脫離本發(fā)明設計精神的基礎上,對本發(fā)明技術方案作出的各種變形和改造,均應落入本發(fā)明的權利要求書確定的保護范圍內。