[发明专利]一种电子束曝光机片夹库系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有编码识别的电子束曝光机片夹库系统，主要应用于电子束曝光机中，可广泛运用于工业自动化固定位置的多层同规格工件的存取。

技术背景

十几年前发展起来的纳米科技已成为倍受人们关注、最为活跃的前沿学科领域。而电子束曝光机是生成纳米图形和制作掩模板的重要手段，发挥着愈来愈重要的作用。在影响电子束曝光机性能质量的诸多因素中，电子束曝光机片夹库系统起着很重要的作用，它通过传输机构从片夹库里取片夹，输送片夹到承片台上进行曝光，又对承片台上曝光完的片夹，通过传输机构取回片夹库。

在对片夹进行曝光时，目前传统的方法是：(1)片架上有、无片夹时，采用机械碰撞限位开关控制；(2)齿轮箱传动，没有设计过载打滑保护机构；(3)片架设计时，没有采用偏心轮结构，在取放片夹时，不松就紧，难于保证无卡无滞。鉴于上述情况，在取放片夹时很容易损坏机械碰撞限位开关，在不知情时，继续工作，容易造成整个系统工作不正常。传动系统里没有安全离合器，过载时没有打滑保护机构，容易卡死。用传统方法进行片夹曝光，难于保证生产周期，而且曝光质量受到限制。因此，创新设计了具有编码识别的电子束曝光机片夹库系统。

发明内容

本发明的技术解决问题是：为了克服片夹曝光质量受到限制，而出现的生产效率低、取放片夹定位精度差等中间环节带来的误差问题，提供一种具有编码识别的电子束曝光机片夹库系统，该系统缩短了送取片的时间，提高了送取片的定位精度，保证了片夹的曝光质量，提高了生产效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：由Z向运动台、用于放置片夹的片架、齿轮箱、升降台、编码识别组件、计算机控制系统组成；Z向运动台、片架和编码识别组件位于片夹库内，工作时片架放置于Z向运动台上，编码识别组件安装在片夹库内侧，片夹库的一侧有曝光阀口。当Z向运动台上下移动时，编码识别组件能辨别出曝光阀口正对于Z向运动台的位置，从而能准确辨别出曝光阀口位于片架的第几层片夹位置；也能准确辨别出Z向运动台什么时侯处于X向整体伸缩支承架可平行拉出片夹库外，便于取放片架的准确位置。Z向运动台受计算机控制系统的控制完成Z向运动台的上升、下降及定位功能。齿轮箱安装在片夹库后侧，工作时与片夹库处于同一真空环境，在计算机控制系统的控制下，通过驱动电机带动齿轮箱内的主动轮、过渡轮旋转，带动装配在Z向运动台上的滚珠丝杠螺母副上的从动轮旋转，从而带动Z向运动台上升和下降，使位于Z向运动台上的片架作Z向运动，带动片架上的片夹运动到曝光阀口处，根据需要有选择地送片夹到承片台上进行曝光，这时曝光阀口和片夹库的门处于同时关闭状态。在完成一片片夹曝光后，曝光阀口打开，取回片夹至片夹库内保存，取回片夹后，曝光阀口立即关闭。计算机控制系统再次控制Z向运动台向上或向下运动到下一片夹需要曝光位置，此时曝光阀口再次打开，根据需要有选择地再次送片夹到承片台上进行下一片片夹曝光，如此循环下去，根据需要直至片夹库里的片夹全部曝光完为止，整个过程中，片夹库门一直处于关闭状态。升降台安装在片夹库门的正下方，当片夹库门打开时，可上升到最高位置，根据需要可从片夹库里取出片架或者从片夹库外放入片架。当需要放入片架时，X向整体伸缩支承架平行拉出片夹库外，正好放在升高后的升降台上，放上片架，可平行推入片夹库内。同理，当需要取出片架时，从片夹库内可平行拉出X向整体伸缩支承架到片夹库外，正好放在升高后的升降台上，从片夹库外可方便取下片架。当升降台下降到最低位置时，可对片夹库门进行打开或关闭。

本发明与现有技术相比的有益效果是：

(1)本发明通过计算机控制系统，通过驱动电机旋转带动齿轮箱内齿轮旋转，带动Z向运动台作Z向运动，使位于Z向运动台上的片架作Z向运动，带动片架上的片夹也同时运动到阀口接片处，根据需要有选择地送片到承片台上进行曝光，缩短了送取片的时间，提高了送取片的定位精度，保证了片夹的曝光质量，提高了生产效率。

(2)本发明在片夹库里设计有编码识别组件，保证了系统的正常运行，同时具有定位准确、操作简便、安装调整方便等优点，也保证了片夹库所需的真空度要求。

附图说明

图1为本发明的主视结构图；

图2为本发明的俯视结构图；

图3为图1中Z向运动台结构示意图；

图4为图1中片架结构的主视图；

图5为图1中片架结构的侧视图；

图6为图1中片架结构从第5层向下的剖视图；

图7为图1中片架结构的仰视图；

图8为图1中齿轮箱结构的主视图；

图9为图1中齿轮箱结构的俯视图；