双工件台宏微交接系统设计及实验

作     者：吴剑威 袁勇 崔继文 刘永猛 谭久彬 WU Jian-wei;YUAN Yong;CUI Ji-wen;LIU Yong-meng;TAN Jiu-bin

作者机构：哈尔滨工业大学超精密光电仪器工程研究所黑龙江哈尔滨150080 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2015年第23卷第6期

页      面：1673-1680页

核心收录：

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.51205090) 中国博士后科学基金资助项目(No.2014M551231) 黑龙江省博士后科学基金资助项目(No.LBH-Z12131) 哈尔滨工业大学科研创新基金资助项目(No.HIT.NSRIF.2015008) 

主　　题：光刻机 双工件台 交接系统 柔性机构 快速抓卡装置 

摘      要：为了减少光刻机双工件台换台的时间,保证宏动系统与微动台的可靠连接,设计了一种双工件台快速宏微交接系统。基于柔性杠杆机构设计系统的快速抓卡装置以保证结构的紧凑性,并对其锁紧力进行了分析;设计的抓卡装置中的柔性机构包括柔性杠杆及下夹板回复单元,采用有限元方法对其进行了分析。设计了快速抓卡装置的充放气回路;为了保证抓卡装置锁紧时的速度和安全性,气动系统可实现抓卡装置锁紧的3个动态过程,从而完成抓紧装置的缓冲锁紧。最后,搭建了抓卡装置下夹板运动测量实验平台和锁紧力测量实验平台。实验结果表明:抓卡装置下夹板的运动行程大于2 mm,能够保证宏动系统和微动台交接过程的安全性。抓卡装置的开启时间为350 ms,快速缓冲锁紧时间为850ms,可承载的X向驱动力大于700N。该系统满足双工件台工作及换台过程对可靠性和快速性的要求。