一种微动台及具有该微动台的运动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种微动台及具有该微动台的运动装置。微动台包括托盘，其上表面设有让位槽，在转移托盘上物品时至少部分地容纳机械手；旋转台，其位于所述托盘下方，且上表面设有环形上部凹腔，下表面设有下部凹腔，其中上部凹腔与下部凹腔在垂直于旋转台的上表面的投影方向上的投影相互错开；旋转电机，容纳在环形上部凹腔内，并包括旋转电机动子和旋转电机定子，旋转电机定子相对于旋转台固定，旋转电机动子相对于托盘固定；垂直移动装置，位于下部凹腔内并构造成能够驱动旋转台垂直移动；浮动重力补偿装置，位于下部凹腔内并构造成能够对旋转台进行重力补偿。本实用新型专利技术实现了扁平化设计，提高了垂向运动的导向刚度和精度，且便于机械手操作。

A fretting table and its moving device

【技术实现步骤摘要】
一种微动台及具有该微动台的运动装置
本技术涉及集成电路装备制造领域，更具体的涉及一种微动台及具有该微动台的运动装置。
技术介绍
在半导体硅片膜厚的检测领域，要求工件台可以和硅片传输系统完成硅片的交接，同时需要承载着12英寸或者8英寸硅片完成360°旋转和垂向运动，完成硅片膜厚的检测。所以对于应用在膜厚检测的工件台装置中，旋转/垂直移动台是其核心部件。随着对产率要求的不断提高，膜厚检测精度的不断提升，工件台的运行速度、加速度和性能也随之提高。这就要求工件台具有更加的轻量化，更加的扁平化，更高的运动精度的设计。在美国专利US2004246012A1中，提出一种该领域的工件台方案。该技术的垂向移动台(支承平台112)固定在垂向装置上，卡盘单元固定在垂向移动台上。且垂向装置是通过直线电机驱动楔形块，同时依靠两个0.5mm厚的簧片提供往复力从而实现垂向运动。该技术结构较为简单，但高度尺寸较大，很难实现扁平化设计。在美国专利US6779278B1中，提出另外一种该领域的工件台方案。该技术的垂向移动台(Z平台)固定在垂向装置上，卡盘固定在垂向移动台上。且垂向装置是通过音圈电机实现直驱，并通过弹簧实现音圈电机的重力补偿，降低音圈电机负载。该技术结构较为简单，垂向尺寸较小，基本实现了扁平化设计。但由于音圈电机采用了弹簧进行重力补偿，垂向精度很难实现高精度。因此，在集成电路的装备制造领域，需要一种能够实现扁平化设计，同时解决垂向的运动精度偏低的微动台，且该微动台能够便于机械手进行硅片的交接。
技术实现思路
>本技术的目的是提供一种微动台及具有该微动台的运动装置，以解决微动台高度尺寸偏大的问题，实现微动台结构的扁平设计，同时解决微动台的垂向运动导向刚度偏低的问题，以及微动台的垂向运动精度偏低的问题。此外，该微动台海便于机械手进行硅片的交接。为实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供一种微动台，包括：托盘，所述托盘的上表面设有让位槽，所述让位槽在转移所述托盘上物品时至少部分地容纳机械手；旋转台，所述旋转台位于所述托盘下方，所述旋转台的上表面设有环形上部凹腔，所述旋转台的下表面设有下部凹腔，其中所述环形上部凹腔与所述下部凹腔在垂直于所述旋转台的上表面的投影方向上的投影相互错开；旋转电机，所述旋转电机容纳在所述环形上部凹腔内，所述旋转电机包括旋转电机动子和旋转电机定子，所述旋转电机定子相对于所述旋转台固定，所述旋转电机动子相对于所述托盘固定；垂直移动装置，所述垂直移动装置位于所述下部凹腔内并构造成能够驱动所述旋转台垂直移动；浮动重力补偿装置，所述浮动重力补偿装置位于所述下部凹腔内并构造成能够对所述旋转台进行重力补偿。优选地，所述让位槽为长条形。在一实施例中，所述垂直移动装置和所述浮动重力补偿装置彼此集成并位于所述下部凹腔内。在一实施例中，所述下部凹腔包括多个下部凹腔，所述垂直移动装置和所述浮动重力补偿装置分别位于不同的下部凹腔内。在一实施例中，所述浮动重力补偿装置为磁浮重力补偿装置。在一实施例中，所述浮动重力补偿装置为气浮重力补偿装置。在一实施例中，所述多个下部凹腔包括中心凹腔和周部凹腔，所述中心凹腔的平面位置由所述环形上部凹腔所围绕，并用于容纳所述垂直移动装置；所述周部凹腔位于所述环形上部凹腔的外周，并用于容纳所述浮动重力补偿装置。在一实施例中，所述垂直移动装置包括音圈电机，所述音圈电机安装在旋转台中，以及所述托盘为真空卡盘装置。在一实施例中，所述下部凹腔包括三个或四个周部凹腔，每个所述周部凹腔容纳一个浮动重力补偿装置。在一实施例中，所述微动台还包括垂向导轨，所述垂向导轨包括导套、若干滚针和导柱，所述导柱固定在底板上，所述导套固定在所述旋转台上并套设在所述导柱上，若干滚针安装在所述导套和所述导柱之间。本技术还提供一种运动装置，其特征在于，包括底座、XY二维运动机构和微动台，所述微动台为如上所述的微动台，所述XY二维运动机构固定安装在所述底座上，所述微动台的底座固定安装在所述XY二维运动机构的X向滑块或Y向滑块上，以能进行XY二维运动。本技术采用上述技术方案，具有的有益效果是，本技术通过将垂向运动装置和旋转运动装置组成彼此嵌套结构，解决了现有技术中微动台的垂向尺寸偏大的问题，实现扁平化设计；通过设置垂向导轨，解决了现有技术中垂向运动导向刚度偏低的问题，并且通过设置磁浮重力补偿机构，解决了现有技术中垂向运动精度偏低的问题。附图说明图1是根据本技术实施例的微动台的立体图；图2是图1所示的微动台的剖视图；图3是图1所示的微动台的垂向导轨的立体图；图4是图1所示的微动台的托盘的立体图；图5是图1所示的磁浮重力补偿装置的立体图；图6是图5所示的磁浮重力补偿装置的剖视图；图7是根据本技术实施例的一种重力补偿装置的布局的实施例的示意图；图8是根据本技术实施例的一种重力补偿装置的布局的另一实施例的示意图图9是根据本技术实施例的具有图1所示的微动台的运动装置的立体图。具体实施方式以下将结合附图对本技术的优选实施例进行详细说明，以便更清楚理解本技术的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本技术范围的限制，而只是为了说明本技术技术方案的实质精神。在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。在以下描述中，为了清楚展示本技术的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。如图1-3所示，根据本技术实施例的一种微动台100可包括托盘101、重力补偿装置102、底板103、旋转台104、垂向位置测量装置105、旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微动台，包括：/n托盘，所述托盘的上表面设有让位槽，所述让位槽在转移所述托盘上物品时至少部分地容纳机械手；/n旋转台，所述旋转台位于所述托盘下方，所述旋转台的上表面设有环形上部凹腔，所述旋转台的下表面设有下部凹腔，其中所述环形上部凹腔与所述下部凹腔在垂直于所述旋转台的上表面的投影方向上的投影相互错开；/n旋转电机，所述旋转电机容纳在所述环形上部凹腔内，所述旋转电机包括旋转电机动子和旋转电机定子，所述旋转电机定子相对于所述旋转台固定，所述旋转电机动子相对于所述托盘固定；/n垂直移动装置，所述垂直移动装置位于所述下部凹腔内并构造成能够驱动所述旋转台垂直移动；/n浮动重力补偿装置，所述浮动重力补偿装置位于所述下部凹腔内并构造成能够对所述旋转台进行重力补偿。/n

【技术特征摘要】
1.一种微动台，包括：
托盘，所述托盘的上表面设有让位槽，所述让位槽在转移所述托盘上物品时至少部分地容纳机械手；
旋转台，所述旋转台位于所述托盘下方，所述旋转台的上表面设有环形上部凹腔，所述旋转台的下表面设有下部凹腔，其中所述环形上部凹腔与所述下部凹腔在垂直于所述旋转台的上表面的投影方向上的投影相互错开；
旋转电机，所述旋转电机容纳在所述环形上部凹腔内，所述旋转电机包括旋转电机动子和旋转电机定子，所述旋转电机定子相对于所述旋转台固定，所述旋转电机动子相对于所述托盘固定；
垂直移动装置，所述垂直移动装置位于所述下部凹腔内并构造成能够驱动所述旋转台垂直移动；
浮动重力补偿装置，所述浮动重力补偿装置位于所述下部凹腔内并构造成能够对所述旋转台进行重力补偿。


2.如权利要求1所述的微动台，其特征在于，所述垂直移动装置和所述浮动重力补偿装置彼此集成并位于所述下部凹腔内。


3.如权利要求1所述的微动台，其特征在于，所述下部凹腔包括多个下部凹腔，所述垂直移动装置和所述浮动重力补偿装置分别位于不同的下部凹腔内。


4.如权利要求1或3所述的微动台，其特征在于，所述浮动重力补偿装置为磁浮重力补偿装置。


5.如权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴火亮，孟辉，瞿晓晨，王越，黄传，
申请(专利权)人：上海隐冠半导体技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31