一种掩膜版回推机构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种掩膜版回推机构，包括旋转机构和推动机构，所述旋转机构包括电机、传动机构以及曲柄连杆机构，所述曲柄连杆机构与密封门连接，所述电机通过所述传动机构驱动所述曲柄连杆机构转动，进而驱动连接在所述曲柄连杆机构上的密封门运动；所述推动机构固定于所述密封门上。本发明利用所述电机的旋转驱动所述密封门的开合，并利用固定于所述密封门上的推动机构推动掩膜版，使其回复至初始位置，便于后续机械手的抓取动作。
【专利说明】一种掩膜版回推机构
【技术领域】
[0001] 本发明涉及掩膜传输系统，尤其涉及一种掩膜版回推机构。
【背景技术】
[0002] 掩模传输系统应用于光刻机等众多半导体设备中，作为这些设备对外的物料接 口，并进行物料的预处理，这就需要掩模传输系统必须是可靠、高效，且自动化程度很高的， 对于设备操作者而言，只需做最基本的动作，其他均由掩模传输系统完成。如图1所示，掩 膜版1放置于版库中，所述版库包括前板2、支架3以及底板4,在掩模传输过程中，由于振 动、工位变化等意外情况的发生，可能会导致掩模版1在版库中的位置发生变化，即，所述 掩膜版1在所述支架3上的位置发生偏移，导致掩膜版1的前端距离所述前板2的距离产 生偏差，此时，当机械手从版库中抓取掩膜版1时，将会对掩模版1造成损坏，无法保证掩模 版1的零破版率。
【发明内容】
[0003] 本发明提供一种掩膜版回推机构，以解决现有技术中掩膜版在版库中的位置发生 偏移的问题。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供一种掩膜版回推机构，包括旋转机构和推动机 构，所述旋转机构包括电机、传动机构以及曲柄连杆机构，所述曲柄连杆机构与密封门连 接，所述电机通过所述传动机构驱动所述曲柄连杆机构转动，进而驱动连接在所述曲柄连 杆机构上的密封门运动；所述推动机构固定于所述密封门上。
[0005] 较佳地，所述推动机构包括推版、支架以及两连杆，所述推版与支架的两端分别通 过所述连杆活动连接，所述支架固定于所述密封门上。
[0006] 较佳地，所述推版通过连接板和螺栓与所述连杆连接。
[0007] 较佳地，所述支架通过垫板和螺栓与所述密封门连接。
[0008] 较佳地，所述推版采用无色有机玻璃板。
[0009] 较佳地，所述连杆采用钢丝。
[0010] 较佳地，所述推动机构还包括轴承，所述轴承通过铰链销固定于所述推版的底部。
[0011] 较佳地，所述轴承为聚酰脂成型轴承。
[0012] 较佳地，所述推动机构还包括上限位板、下限位板以及挡块，所述上限位板和下限 位板分别固定于所述支架上，且所述上限位板和下限位板的位置分别与所述推版相对于所 述支架最高和最低的位置相对应，所述挡块固定于所述支架上，与所述下限位板的位置相 对应。
[0013] 较佳地，所述下限位板上开有腰型孔，所述下限位板通过所述腰型孔固定于所述 支架上。
[0014] 较佳地，所述传动机构包括同步带和齿轮，所述电机通过所述同步带带动所述齿 轮旋转，所述齿轮驱动所述曲柄连杆机构转动；所述曲柄连杆机构包括主动曲柄、从动曲柄 以及曲柄连杆，所述主动曲柄与所述齿轮固定连接，所述主动曲柄通过所述从动曲柄带动 所述曲柄连杆运动，所述曲柄连杆与所述密封门固定连接。
[0015] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明提供的掩膜版回推机构，包括旋转 机构和推动机构，所述旋转机构包括电机、传动机构以及曲柄连杆机构，所述曲柄连杆机构 与密封门连接，所述电机通过所述传动机构驱动所述曲柄连杆机构转动，进而驱动连接在 所述曲柄连杆机构上的密封门运动；所述推动机构固定于所述密封门上。本发明利用所述 电机的旋转驱动所述密封门的开合，并利用固定于所述密封门上的推动机构推动掩膜版， 使其回复至初始位置，便于后续机械手的抓取动作。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1为掩膜版放置于版库中的结构示意图；
[0017] 图2为本发明一【具体实施方式】的掩膜版回推机构的结构示意图；
[0018] 图3为本发明一【具体实施方式】的推动机构的结构示意图；
[0019] 图4a?4d为本发明一【具体实施方式】的掩膜版回推机构推动掩膜版至初始位置的 动作流程图。
[0020] 图1中：1_掩膜版、2-前板、3-支架、4-底板；
[0021] 图2至4d中：100-旋转机构、110-电机、120-同步带、130-齿轮、140-曲柄连杆 机构、141-主动曲柄、142-从动曲柄、143-曲柄连杆、200-推动机构、210-推版、220-支架、 230-连杆、240-连接板、250-垫板、260-轴承、270-铰链销、280a-上限位板、280b-下限位 板、290-挡块、300-密封门、310-螺栓、400-版库、410-前板、420-支架、430-底板、500-掩 膜版。
【具体实施方式】
[0022] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明 的【具体实施方式】做详细的说明。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精 准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
[0023] 本发明提供的掩膜版回推机构，如图2所示，并结合图3以及图4a至图4d，包括 旋转机构1〇〇和推动机构200,所述旋转机构100包括电机110、传动机构以及曲柄连杆机 构140,所述曲柄连杆机构140与密封门300连接，所述电机110通过所述传动机构驱动所 述曲柄连杆机构140转动，进而驱动连接在所述曲柄连杆机构140上的密封门300运动；所 述推动机构200固定于所述密封门300上。本发明利用所述电机110的旋转驱动所述密封 门300的开合，并利用固定于所述密封门300上的推动机构200推动掩膜版500,使其回复 至初始位置，便于后续机械手的抓取动作。
[0024] 较佳地，请继续参考图3,所述推动机构200包括推版210、支架220以及两连杆 230,所述推版210与支架220的两端分别通过所述连杆230活动连接，所述支架220固定 于所述密封门300上。所述推版210、支架220以及两连杆230组成一个双平行四杆结构， 当电机110带动所述密封门300开合时，两连杆230的角度随支架220 (即密封门300)的 旋转角度不同而变化，确保所述推版210保持与所述掩膜版500垂直，以同时推动各掩膜版 500回复至初始位置。较佳地，所述推版210通过连接板240和螺栓与所述连杆230连接； 较佳地，所述支架220通过垫板250和螺栓与所述密封门300连接，方便安装于拆卸，通用 性强。
[0025] 较佳地，请继续参考图3,所述推版210采用无色有机玻璃板，所述无色有机玻璃 板具有低密度、和掩模版500物理属性接近、不会产生金属碎屑、防静电、低释气等特点，能 够实现轻载、推版210推动过程中不会对掩模版500造成损坏，推版210在版库400中不会 产生静电和保证版库400内环境洁净等众多目的。
[0026] 较佳地，请继续参考图3,所述连杆230采用钢丝，为了增加推版210推动过程中连 杆230的弹性，同时保证连杆230的强度，本发明中所述连杆230选用高弹性高强度的65Mn 的细钢丝。
[0027] 较佳地，请继续参考图3,所述推动机构200还包括轴承260,所述轴承260通过铰 链销270固定于所述推版210的底部，具体地，所述轴承260为聚酰脂成型轴承，较佳地，当 所述密封门300运动至所述版库400附近时，所述轴承260与所述版库400中的底板430 接触，所述密封门300继续运动时，由于底板430的限制作用，所述推版210只沿所述底板 430的方向做直线运动，且由于所述推版210、支架220以及两连杆230组成的双平行四杆 结构，所述推版210以垂直于所述掩膜版500的方向靠近所述掩膜版500,进而将所述掩膜 版500推至初始位置，解决了掩模传输过程中，掩模版500在版库400中位置变化问题和掩 模版500在掩模传输过程中的安全问题。
[0028] 较佳地，请继续参考图3,所述推动机构200还包括上限位板280a、下限位板280b 以及挡块290,所述上限位板280a和下限位板280b分别固定于所述支架220上，且所述上 限位板280a和下限位板280b的位置分别与所述推版210相对于所述支架220最高和最低 的位置相对应，所述挡块290固定于所述支架220上，与所述下限位板280b的位置相对应， 所述下限位板280b用于固定推版210的初始位置，挡块290的作用是协助所述下限位板 280b限制整个推版210的初始位置；所述上限位板280a和下限位板280b是双平行四杆结 构的行程限制元件，用来限制推版210只在掩模版500所在一侧运动。较佳地，所述下限位 板280b上开有腰型孔（图中未示出），所述下限位板280b通过所述腰型孔固定于所述支架 220上，用来调节所述下限位板280b的安装位置，扩大本发明的适用范围。
[0029] 较佳地，请参考图2,所述传动机构包括同步带120和齿轮130,所述电机110通过 所述同步带120带动所述齿轮130旋转，所述齿轮130驱动所述曲柄连杆机构140转动；所 述曲柄连杆机构140包括主动曲柄141、从动曲柄142以及曲柄连杆143,所述主动曲柄141 与所述齿轮130固定连接,所述主动曲柄141通过所述从动曲柄142带动所述曲柄连杆143 运动，所述曲柄连杆143与所述密封门300固定连接，具体地，所述同步带120将所述电机 110的旋转运动传递至所述齿轮130,所述齿轮130与所述主动曲柄141同步运动，所述从 动曲柄142跟随所述主动曲柄141运动，从而带动并限制所述曲柄连杆143的运动，最终带 动所述密封门300的运动。
[0030] 较佳地，请参考图4a至4d所示，本发明的掩膜版回推机构的运动过程如下：
[0031] 密封门300随曲柄连杆143 -起运动，直至所述轴承260与所述底板430接触，所 述双平行四杆结构开始运动，即：所述连杆230开始转动，图4a为推版210在底板430前进 一段距离q时的状态示意图，此时由于底板430的限制，推版210在与底板430垂直的方 向上没有运动，只在沿底板430的方向运动；
[0032] 随着曲柄连杆143的进一步运动，推版210向前推动，图4b为推版210与掩模版 500接触时的状态，此时轴承260中心与底板430右侧的距离为c 2，掩模版500与外侧的支 架420的距离为e2，与前板410的距离为d2，其中c 2 > Cl，4=4, e2=ei ;
[0033] 图4c为推板210回推掩膜版500运动过程中的状态示意图，此时轴承260中心与 底板430右侧的距离为c 3，掩模版500与外侧的支架420的距离为e3，与前板410的距离为 d3,其中 c3〉c2，d3〈 dg，e3〈 e2 ;
[0034] 图4d为推版210推动掩模版500至原来位置的示意图，此时轴承260中心与底板 430右侧的距离为c 4，掩模版500与外侧的支架420的距离为e4，与前板410的距离为d4， 其中 c4 > c3, d4 < d3, e4 < e3,较佳地，e4 < 2. 5mm ;
[0035] 最终实现掩模版500在版库400中达到原来位置的目的，并且保证位置精度在 2. 5mm以内。
[0036] 综上所述，本发明提供的掩膜版回推机构，包括旋转机构100和推动机构200,所 述旋转机构100包括电机110、传动机构以及曲柄连杆机构140,所述曲柄连杆机构140与 密封门300连接，所述电机110通过所述传动机构驱动所述曲柄连杆机构140转动，进而驱 动连接在所述曲柄连杆机构140上的密封门300运动；所述推动机构200固定于所述密封 门300上。本发明利用所述电机110的旋转驱动所述密封门300的开合，并利用固定于所 述密封门300上的推动机构200推动掩膜版500,使其回复至初始位置，便于后续机械手的 抓取动作。
[0037] 显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神 和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之 内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
【权利要求】
1. 一种掩膜版回推机构，其特征在于，包括旋转机构和推动机构，所述旋转机构包括电 机、传动机构以及曲柄连杆机构，所述曲柄连杆机构与密封门连接，所述电机通过所述传动 机构驱动所述曲柄连杆机构转动，进而驱动连接在所述曲柄连杆机构上的密封门运动；所 述推动机构固定于所述密封门上。
2. 如权利要求1所述的掩膜版回推机构，其特征在于，所述推动机构包括推版、支架以 及两连杆，所述推版与支架的两端分别通过所述连杆活动连接，所述支架固定于所述密封 门上。
3. 如权利要求2所述的掩膜版回推机构，其特征在于，所述推版通过连接板和螺栓与 所述连杆连接。
4. 如权利要求2所述的掩膜版回推机构，其特征在于，所述支架通过垫板和螺栓与所 述密封门连接。
5. 如权利要求2所述的掩膜版回推机构，其特征在于，所述推版采用无色有机玻璃板。
6. 如权利要求2所述的掩膜版回推机构，其特征在于，所述连杆采用钢丝。
7. 如权利要求2所述的掩膜版回推机构，其特征在于，所述推动机构还包括轴承，所述 轴承通过铰链销固定于所述推版的底部。
8. 如权利要求7所述的掩膜版回推机构，其特征在于，所述轴承为聚酰脂成型轴承。
9. 如权利要求2所述的掩膜版回推机构，其特征在于，所述推动机构还包括上限位板、 下限位板以及挡块，所述上限位板和下限位板分别固定于所述支架上，且所述上限位板和 下限位板的位置分别与所述推版相对于所述支架最高和最低的位置相对应，所述挡块固定 于所述支架上，与所述下限位板的位置相对应。
10. 如权利要求9所述的掩膜版回推机构，其特征在于，所述下限位板上开有腰型孔， 所述下限位板通过所述腰型孔固定于所述支架上。
11. 如权利要求1所述的掩膜版回推机构，其特征在于，所述传动机构包括同步带和齿 轮，所述电机通过所述同步带带动所述齿轮旋转，所述齿轮驱动所述曲柄连杆机构转动；所 述曲柄连杆机构包括主动曲柄、从动曲柄以及曲柄连杆，所述主动曲柄与所述齿轮固定连 接，所述主动曲柄通过所述从动曲柄带动所述曲柄连杆运动，所述曲柄连杆与所述密封门 固定连接。
【文档编号】G03F7/20GK104142612SQ201310168049
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2013年5月8日 优先权日:2013年5月8日
【发明者】王刚, 胡松立, 姜晓玉 申请人:上海微电子装备有限公司