一种防撞装置及工件台系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种防撞装置，包括：框架、第一缓冲结构、第二缓冲结构及连接部件，所述第一缓冲结构的一端与所述第二缓冲结构的一端通过所述连接部件呈锐角可旋转相连，所述第一缓冲结构的另一端与所述第二缓冲结构的另一端设置在所述框架上。本发明专利技术的防撞装置通过两个一端通过连接部件呈锐角可旋转相连的缓冲结构将连接部件引导施加的任意方向上的撞击力转化两个缓冲结构垂向的力，解决了传统一维的油压缓冲器或记忆合金防撞条只能防撞一个方向的碰撞的问题；防撞装置的结构布局简单，安装调试大为便捷，减轻了防撞装置自身的重量；不占用垂向空间，应用到光刻机工件台系统时节省了大量空间，方便工件台系统的后续升级改进。

An Anti-collision Device and Workbench System

The invention discloses an anti-collision device, which comprises a frame, a first buffer structure, a second buffer structure and a connecting component. One end of the first buffer structure and one end of the second buffer structure are rotatably connected through the connecting component at an acute angle. The other end of the first buffer structure and the other end of the second buffer structure are arranged on the frame. The anti-collision device of the present invention transforms the impact force in any direction directed by the connecting parts into the vertical force of the two buffer structures through a cushion structure with two ends connected by the connecting parts being rotatable and sharp angles, thus solving the problem that the traditional one-dimensional oil pressure buffer or memory alloy anti-collision bar can only prevent collision in one direction; the structure layout of the anti-collision device is simple, and the installation and adjustment of the anti-collision device are simple. The test is convenient and reduces the weight of the anti-collision device itself. It does not occupy the vertical space. It saves a lot of space when applied to the lithography workbench system, and facilitates the subsequent upgrade and improvement of the workbench system.

【技术实现步骤摘要】
一种防撞装置及工件台系统
本专利技术涉及光刻
，尤其是涉及一种防撞装置及包含该防撞装置的工件台系统及光刻机。
技术介绍
光刻是半导体制造过程中一道非常重要的工序，它是将一系列掩模版上的芯片图形通过曝光依次转移到硅片相应层上的工艺过程，是大规模集成电路制造中的核心步骤。半导体制造中一系列复杂而耗时的光刻工艺主要由相应的光刻机来完成。光刻机包含多个工件台，且在具体光刻时需要调整各个工件台的位置。不可避免的，光刻机的工件台在运行时可能发生多种情况的碰撞，为了保护光刻机内尤其是粗微动工件台的各精密部件不在碰撞中被损毁，设计可靠有效的防撞装置是必不可少的。已知的现有防撞装置大多数为一维的油压缓冲器、记忆合金防撞条或者由多根记忆合金组成的防撞部件等，在这些方法中一维的油压缓冲器和记忆合金防撞条只能防撞一个方向的碰撞，对斜撞等其他可能发生的碰撞没有作用；虽然由多根记忆合金组成的防撞部件可预防任意方向的碰撞，但存在占用空间大、自身重量大，安装调试复杂，仿真模拟困难等方面的不足。因此，如何采用更简单更有效的方法削弱因工件台的碰撞对其内部精密部件的损毁，提出一种更实用的工件台防撞装置，这是目前亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种更实用的工件台防撞装置，在加强工件台的防撞保护功能的同时精简防撞装置的结构和体积，降低生产成本。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种防撞装置，包括：框架、第一缓冲结构、第二缓冲结构及连接部件，所述第一缓冲结构的一端与所述第二缓冲结构的一端通过所述连接部件呈锐角可旋转相连，所述第一缓冲结构的另一端与所述第二缓冲结构的另一端设置在所述框架上。可选的，所述防撞装置还包括第一铰链及第二铰链，所述连接部件通过所述第一铰链与所述第一缓冲结构的一端及第二缓冲结构的一端相连，所述第一缓冲结构的另一端及第二缓冲结构的另一端分别通过一个所述第二铰链与所述框架相连。可选的，所述第一缓冲结构及第二缓冲结构为双向缓冲器。可选的，所述连接部件为滚轮。可选的，所述滚轮为吸能材质的滚轮。可选的，所述第一缓冲结构和第二缓冲结构各通过一个所述第二铰链与所述框架每个角的两条边相连。可选的，所述第二铰链的一端通过一个连接模块与所述框架相连。可选的，所述防撞装置还包括一个矩形环，所述矩形环通过设置在所述滚轮中的轨道凹槽固定在所述防撞装置的外围。可选的，所述矩形环为记忆合金矩形环。可选的，所述防撞装置还包括稳定模块，用来增强所述防撞装置的稳定性，其中，所述稳定模块包括稳定模块动子及稳定模块定子，所述稳定模块动子滑动设置于所述稳定模块定子中，所述稳定模块动子与所述第一缓冲结构或第二缓冲结构中的任意一个相连，所述稳定模块定子与所述框架相连。可选的，所述稳定模块动子为滑块。可选的，所述防撞装置包括多个所述稳定模块，多个所述稳定模块分别固定在所述框架与所述第一缓冲结构或第二缓冲结构之间。为了达到上述目的，本专利技术还提供了一种工件台系统，包括：工件台及上述任意一项所述的防撞装置，所述工件台固定在所述框架上。此外，本专利技术还提供了一种光刻机，包括至少一套上述工件台系统。与现有技术相比，本专利技术的防撞装置通过两个一端通过连接部件呈锐角可旋转相连的缓冲结构将连接部件引导施加的任意方向上的撞击力转化为两个缓冲结构垂向的力，由两个缓冲结构进行缓冲减振，从而解决了传统一维的油压缓冲器或记忆合金防撞条只能防撞一个方向的碰撞的问题，且本专利技术的防撞装置结构布局简单，安装调试相比之前都大为便捷，同时也减轻了防撞装置自身的重量；本专利技术的连接部件为吸能材质的滚轮，通过滚轮的碰撞先吸收部分能量、减缓部分冲击力，能增强防撞装置的缓冲减振性能；本专利技术的防撞装置还包括一个设置在外围的矩形环，能有效将外界的撞击力引导到滚轮上，同时本身也能形变吸能，减缓外界的撞击力，提高防撞装置的结构和功能稳定性；此外，本专利技术的防撞装置还包括稳定模块，将防撞装置的缓冲机构固定在运动平面内，不占用垂向空间，进一步加强了防撞装置的结构稳定性，将本专利技术的防撞装置套用到光刻机的工件台系统中，在提高工件台防撞性能的同时，还能节省工件台内部的大量空间，理论上可以不使用任何工件台的垂向空间。附图说明图1为本专利技术实施例一的工件台碰撞示意图；图2为本专利技术实施例一的工件台系统单个防撞机构示意图；图3为本专利技术实施例一的工件台系统的防撞装置全局示意图；图4为本专利技术实施例一的工件台系统碰撞结构仿真示意图；图5为本专利技术实施例一的工件台系统的缓冲器碰撞受力仿真图；图6为本专利技术实施例二的工件台碰撞示意图；图7为本专利技术实施例二的工件台系统单个防撞机构示意图；图8为本专利技术实施例三的工件台系统单个防撞机构示意图；图9为本专利技术实施例三的工件台系统的缓冲器碰撞位移仿真图；图中，1-框架，11-连接模块，2-防撞机构，21-第一铰链，22-滚轮，231-第一缓冲结构，232-第二缓冲结构，24-第二铰链，25-矩形环，26-垂向稳定模块，261-垂向稳定模块动子，262-垂向稳定模块定子。具体实施方式下面将结合示意图对本专利技术的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。如图1所示，光刻机的工件台系统在运行时可能发生多种情况的碰撞，为了保护光刻机内尤其是粗微动工件台的各精密部件不在碰撞中被损毁，设计可靠有效的防撞装置是必不可少的。而现有的防撞装置多为一维的油压缓冲器、记忆合金防撞条或者由多根记忆合金组成的防撞部件等，在这些方法中一维的油压缓冲器和记忆合金防撞条只能防撞一个方向的碰撞，对斜撞等其他可能发生的碰撞没有作用；而由多根记忆合金组成的防撞部件虽然可预防任意方向的碰撞，但存在占用空间大、自身重量大，安装调试复杂，仿真模拟困难等方面的不足。基于此，专利技术人提出了一种包含防撞装置的工件台系统，所述防撞装置结合了滚轮和缓冲结构，先通过滚轮的碰撞吸收部分能量、减缓部分冲击力，再通过两端均连接到铰链结构上且一端通过滚轮呈锐角可旋转相连的两个缓冲结构将滚轮引导施加的任意方向上的撞击力转化为两个缓冲结构垂向的力，由两个缓冲结构进行缓冲减振，以解决传统一维的油压缓冲器或记忆合金防撞条只能防撞一个方向的碰撞的问题。实施例一如图1所示为两个工件台的主要撞击情况示意图，两个工件台在各自驱动单元的驱动下以速度V在工作区域上相向运动发生撞击。其中，每个工件台还包括一个框架，所述工件台固定在框架上，通过工件台的驱动单元来驱动框架带动工件台运动，附图1中未画出工件台的驱动单元和框架。为保护两个工件台，在每个工件台的框架1上装有防撞机构2，如图2所示，防撞机构2通过两个第一铰链21与工件台的框架1连接，用来保护框架1的内部工件台部件免受由框架1在运动平面内碰撞而引起的损毁。框架1和防撞机构2构成一个完整的防撞装置，工件台是固定在防撞装置的框架1中的。具体地，参见图2，防撞机构2包括滚轮22、第一缓冲结构231和第二缓冲结构232，滚轮22通过第二铰链24与第一缓冲结构231的一端和第二缓冲结构232的一端相连，第一缓冲结构231的另一端和第二缓冲结构232的另一端分别与一个第一铰链21相连。可选的，滚轮22由防本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防撞装置，其特征在于，包括：框架、第一缓冲结构、第二缓冲结构及连接部件，所述第一缓冲结构的一端与所述第二缓冲结构的一端通过所述连接部件呈锐角可旋转相连，所述第一缓冲结构的另一端与所述第二缓冲结构的另一端设置在所述框架上。

【技术特征摘要】
1.一种防撞装置，其特征在于，包括：框架、第一缓冲结构、第二缓冲结构及连接部件，所述第一缓冲结构的一端与所述第二缓冲结构的一端通过所述连接部件呈锐角可旋转相连，所述第一缓冲结构的另一端与所述第二缓冲结构的另一端设置在所述框架上。2.如权利要求1所述的防撞装置，其特征在于，所述防撞装置还包括第一铰链及第二铰链，所述连接部件通过所述第一铰链与所述第一缓冲结构的一端及第二缓冲结构的一端相连，所述第一缓冲结构的另一端及第二缓冲结构的另一端分别通过一个所述第二铰链与所述框架相连。3.如权利要求2所述的防撞装置，其特征在于，所述第一缓冲结构及第二缓冲结构为双向缓冲器。4.如权利要求2所述的防撞装置，其特征在于，所述连接部件为滚轮。5.如权利要求4所述的防撞装置，其特征在于，所述滚轮为吸能材质的滚轮。6.如权利要求2所述的防撞装置，其特征在于，所述框架为矩形框架，所述第一缓冲结构和第二缓冲结构各通过一个所述第二铰链与所述框架每个角的两条边相连。7.如权利要求6所述的防撞装置，其特征在于，所述第二铰链的一端通过一个连接模块与所述框架相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：管博然，丛国栋，李志龙，张志钢，刘屈武，黄亚庆，
申请(专利权)人：上海微电子装备集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31