[发明专利]手动光刻机对准工作台Z向粗微动机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种手动光刻机设备技术领域，特别是涉及一种手动光刻机对准工作台Z向粗微动机构。

背景技术

手动光刻机对准工作台的Z向粗微动机构要求Z向能够快速上升或下降，又能够微量上升或下降，实现基片涂胶面与掩模版图形面找平、锁紧、微分离、再接触工作，同时具有对片厚进行自动补偿和找平力简便调节功能。该机构是手动光刻机的核心部件—-对准工作台中的关键机构之一，该机构直接体现手动光刻机的研制、生产、制造、装配等技术水平，是手动光刻机的关键技术之一。国内外手动光刻机的Z向升降、微分离机构都是自行研制的，在世界范围内没有单独生产制造商销售，无从购买。国内光刻机目前配置的Z向升降机构，一般采用膜片气缸或螺纹传动实现升降运动。采用膜片气缸实现升降运动时，找平力大小受压缩空气压力变化的影响波动范围大，而且微分离量是一个固定值不可调整，无法实现微分离量的变动，影响对准的精度；采用螺纹传动实现升降运动时，没有粗微动之分，找平力、微分力量的大小完全凭个人的经验来确定，影响芯片图形的质量。为此，研制开发快速抬升找平、锁紧，微量分离对准再接触的Z向的粗调、微动机构是非常必要的。

发明内容

本发明的目的是针对已有技术的不足，给出一种找平力以及Z向既可粗调整又可微调整，性能稳定可靠，使用范围广，维修方便的手动光刻机对准工作台Z向粗微动机构。

本发明的目的是能够实现的。本发明手动光刻机对准工作台Z向粗微动机构的特征在于：所述手动光刻机对准工作台Z向粗微动机构由差动螺纹机构、棘轮磨擦力调整机构、摩擦式棘轮机构、粗动锁紧机构、微动限位装置和粗动限位装置以及结构架组成。

所述差动螺纹机构由结构架上固接一个大丝杠母，所述大丝杠母螺纹连接大丝杠，所述大丝杠外观呈上部为大圆柱体下部为小圆柱体的T字形，所述大丝杠轴心设有中心装配孔，装配孔上部呈阶梯状，所述装配孔阶梯状处固定一个小丝杠母，所述小丝杠母螺纹连接小丝杠，装配孔下部置有一个顶柱，所述小丝杠与所述顶柱之间设有一个传动钢球，所述大丝杠的顶端面上设有一个粗调棘轮，所述粗调棘轮下面设有环状的弧面棘齿，所述粗调棘轮有间隙地通过轴孔套接在所述小丝杠母上部的外径上，粗调棘轮设有的凹槽底上置有一个套接在小丝杠母上的环形压板，所述环形压板通过螺钉固定在所述大丝杠的上端面上，所述粗调棘轮通过所述螺钉的连接有间隙的处在环形压板与粗调棘轮上表面之间，所述小丝杠通过其上设置的圆锥台与微调手轮设置的圆锥孔连接，并且微调手轮通过固定螺母固定在所述小丝杠上构成。

所述棘轮磨擦力调整机构由大丝杠上部的大圆柱体内对称设有两个通孔，顶端面上设有一个环形槽，所述两个通孔的上端口处在所述环形槽内，所述大圆柱体下端环形面固定一个环形挡板，所述环形挡板上设有两个螺纹孔，所述环形挡板上的两个螺纹孔与大圆柱体的两个通孔分别同轴心，所述环形挡板上的两个螺纹孔上各自螺纹连接一个通过螺母锁紧的调整螺杆，处在通孔内部的所述调整螺杆的顶端贴合连接导向柱，导向柱上端套接压簧，压簧上端套接棘爪的下部，棘爪的齿部处在通孔外部的环形槽中，所述粗调棘轮的棘齿倒置在所述环形槽内构成。

所述摩擦式棘轮机构由所述粗调棘轮的棘齿与所述棘爪的齿贴合连接构成。

所述粗动锁紧装置由结构架固接气缸支架，所述气缸支架上固定一个气缸，所述气缸的活塞头部安装制动片，所述制动片左移与所述大丝杠外圆表面成压紧贴合的制动状态构成。

所述微动限位装置由所述微调手轮底面设有圆形凹槽，处在圆形凹槽中的所述小丝杠上固接一个限位销形成。所述微调手轮11上部安装有端盖14。

所述粗动限位装置由所述大丝杠底端固接一个限动板形成。

本发明手动光刻机对准工作台Z向粗微动机构，其中所述大丝杠母连接大丝杠的螺纹为多头、大导程粗牙螺纹结构，所述小丝杠母连接小丝杠的螺纹为细牙螺纹结构。

本发明手动光刻机对准工作台Z向粗微动机构，其中所述粗调棘轮在所述大丝杠上具有一个打滑单向空转运动轨迹，粗调棘轮带动大丝杠以及小丝杠和顶柱在所述大丝杠母上具有一个双向往返转动轨迹和上下往返的直线运动轨迹，所述微调手轮带动小丝杠和顶柱在所述小丝杠母上具有一个双向往返转动轨迹和上下往返的直线运动轨迹。

本发明手动光刻机对准工作台Z向粗微动机构，其中所述微调手轮往返的转动角区域为0～180°，直线运动距离为＜0.05mm。