一种应用于LOW-K开槽设备的三轴联动精密平台的制作方法

本发明涉及一种三轴联动精密平台，尤其涉及一种应用于low-k开槽设备的三轴联动精密平台。

背景技术：

对于目前的芯片制造来说，在进行low-k开槽时，都离不开对应的开槽加工设备。但是，现有的加工设备结构过于复杂，使用和维护成本高。并且，在工作过程中只采用单通路的吸附，吸附效果不佳，容易造成搬运便宜而影响后续的加工。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种应用于low-k开槽设备的三轴联动精密平台，使其更具有产业上的利用价值。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种应用于low-k开槽设备的三轴联动精密平台。

本发明的一种应用于low-k开槽设备的三轴联动精密平台，包括有限位底座，其中：所述限位底座通过主连接板连接y轴运动装置，所述y轴运动装置通过副连接板连接x轴运动装置，所述x轴运动装置通过铝板底座安装有旋转θ轴运动装置。

进一步地，上述的一种应用于low-k开槽设备的三轴联动精密平台，其中，所述x轴运动装置包括x轴大理石底座，所述x轴大理石底座上安装有主直线导轨，所述主直线导轨的一侧设置有直线电机，所述直线电机的动子与主连接板相连。

更进一步地，上述的一种应用于low-k开槽设备的三轴联动精密平台，其中，所述y轴运动装置包括有y轴大理石底座，所述y轴大理石底座上安装有副直线导轨及直线电机磁钢，所述y轴大理石底座上还安装有用于固定光栅尺的光栅固定条。

更进一步地，上述的一种应用于low-k开槽设备的三轴联动精密平台，其中，所述旋转θ轴运动装置包括有旋转dd马达，所述dd马达上连接有陶瓷吸附载台，所述陶瓷吸附载台上连接有钢环支架。

更进一步地，上述的一种应用于low-k开槽设备的三轴联动精密平台，其中，所述y轴运动装置上安装有副光电限位开关。

再进一步地，上述的一种应用于low-k开槽设备的三轴联动精密平台，其中，限位底座上设置有防护组件，所述防护组件为主光电限位开关与橡胶缓冲块。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

1、采用大理石底座，吸震性能良好，对加工中的应力变形较小，保证了导轨安装的平面度要求。

2、运转的定位精度高，误差在1um内。

3、可以实现x、y、θ三轴的运转调节，满足多角度、多空间的加工需要。

4、陶瓷吸附载台采用的双重吸附设计方式，通过真空负压的方式来连接陶瓷吸附平台，并且外部通过吸附压力值来实时监控真空负压值，保证陶瓷吸附平台与dd马达的紧密连接。另外一路真空负压通过吸附载台上均匀分布的陶瓷孔把产品牢牢的吸附在陶瓷载台上，通过对真空压力表实时监测真空负压值，保证产品在运动中不会发生位移。

5、整体构造简单，易于装配与维护，能够与目前常见的各类加工平台相匹配使用。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是一种应用于low-k开槽设备的三轴联动精密平台的结构示意图。

图中各附图标记的含义如下。

1x轴大理石底座2主直线导轨

3直线电机4主连接板

5橡胶缓冲块6主光电限位开关

7y轴大理石底座8副直线导轨

9光栅固定条10直线电机磁钢

11副连接板12副光电限位开关

13铝板底座14dd马达

15陶瓷吸附载台16钢环支架

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1的一种应用于low-k开槽设备的三轴联动精密平台，包括有限位底座，其与众不同之处在于：在限位底座通过主连接板4连接y轴运动装置。同时，为了满足x轴方向的调整，在y轴运动装置通过副连接板11连接x轴运动装置。并且，为了实现旋转调节，x轴运动装置通过铝板底座13安装有旋转θ轴运动装置。

结合本发明一较佳的实施方式来看，x轴运动装置包括x轴大理石底座1，x轴大理石底座1上安装有主直线导轨2，主直线导轨2的一侧设置有直线电机3。同时，直线电机3的动子与主连接板4相连。这样，在实际操作时，可通过控制电机让主连接板4沿x轴方向往复运动。

进一步来看，为了满足顺畅的y轴同步调整，采用y轴运动装置包括有y轴大理石底座7，在y轴大理石底座7上安装有副直线导轨8及直线电机磁钢10。同时，y轴大理石底座7上还安装有用于固定光栅尺的光栅固定条9。

结合实际使用来看，为了满足θ轴的转向控制，本发明采用的旋转θ轴运动装置包括有旋转dd马达14，dd马达14上连接有陶瓷吸附载台15，陶瓷吸附载台15上连接有钢环支架16。

同时，为了实现耐冲击的使用防护，y轴运动装置上安装有副光电限位开关12。限位底座上设置有防护组件，防护组件为主光电限位开关6与橡胶缓冲块5。

本发明的装配过程大致如下：

首先，钢环支架16固定在载台转接板上，然后载台转接板固定在dd马达14上，内部有圆形密封圈连接，然后通过真空负压把陶瓷吸附载台固定在载台转接板上，而陶瓷吸附载台通过真空负压把产品固定在载台上。

之后，旋转dd马达14固定在铝板底座13上，通过调节螺丝孔调整载台平面度，最后调节的平面度为0.005um。最后，旋转轴限位及橡胶缓冲块5固定在限位底座上，限位底座通过螺丝连接在铝板底座上。

实际使用时，通过y轴电机的驱动来实现产品y方向的往复运动；通过x轴电机的驱动来实现产品x方向的往复运动。y轴导轨与x轴导轨呈90度夹角的关系，由两者间的螺丝连接保证相互间的垂直。产品的旋转角度可以通过θ轴的角度变化来实现，这样就达到了三轴联动的效果。最后安装完成后通过激光干涉仪对平台的xy轴做定位精度及重复定位精度的检测，再由acs控制系统对定位精度进行补偿。通过补偿后的定位精度在1um以内，再对电机的pid调整，使其在运动过程中的y轴的跟随误差控制在2um,y轴高速运动中x轴方向的径向跳动在1um以内。

通过上述的文字表述并结合附图可以看出，采用本发明后，拥有如下优点：

1、采用大理石底座，吸震性能良好，对加工中的应力变形较小，保证了导轨安装的平面度要求。

2、运转的定位精度高，误差在1um内。

3、可以实现x、y、θ三轴的运转调节，满足多角度、多空间的加工需要。

4、陶瓷吸附载台采用的双重吸附设计方式，通过真空负压的方式来连接陶瓷吸附平台，并且外部通过吸附压力值来实时监控真空负压值，保证陶瓷吸附平台与dd马达的紧密连接。另外一路真空负压通过吸附载台上均匀分布的陶瓷孔把产品牢牢的吸附在陶瓷载台上，通过对真空压力表实时监测真空负压值，保证产品在运动中不会发生位移。

5、整体构造简单，易于装配与维护，能够与目前常见的各类加工平台相匹配使用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。