[发明专利]过梁式单/双导轨双驱步进扫描双工件台交换装置与方法

权利要求书

1.一种过梁式单/双导轨双驱步进扫描双工件台交换方法，其特征在于：该方法的三节拍步骤是：在双工件台交换以前，处于预处理工位的第一硅片台由Y方向第一直线运动单元卡持，而处于曝光工位的第二硅片台由Y方向第二、三直线运动单元共同卡持；在曝光运动结束以后，第一节拍：Y方向第二直线运动单元与第二硅片台分离，并同时分别向基台边缘运动，其中Y方向第三直线运动单元最终与Y方向第四直线运动单元对齐组成组合导轨，同时处于预处理工位的第一硅片台在Y方向第一直线运动导轨的带动下，开始向基台边缘运动，与Y方向第二直线运动单元对齐，组成一组合导轨，在整个节拍过程中，硅片台运动无停顿；第二节拍：第一、二硅片台分别沿两条Y方向组合导轨运动，同时，与硅片台无接触的Y方向第二直线运动单元的直线电机动子滑块向基台边缘运动，为硅片台留出足够的运动空间，与硅片台无接触的Y方向第三直线运动单元的直线电机动子滑块向基台中间位置运动，为下一步抓卡硅片台做准备，第一、二硅片运动中穿越第一、二过梁式穿越Y方向直线运动单元，并跨越组合导轨对接部位；第三节拍：第一、二硅片台分别在Y方向第二、四直线运动单元的带动下，沿X方向运动，同时，Y方向第三直线运动单元做与第一硅片台相对方向的运动，与硅片台无接触的Y方向第三直线运动单元的直线电机动子滑块同时向硅片台运动，直至靠近并卡持，整个过程中，硅片台运动无停顿；至此，交换过程完成，曝光和预处理工序开始；在曝光和预处理工序结束后，硅片台作与上述运动过程相逆的运动，从而实现连续的换台过程。

2.一种过梁式单/双导轨双驱步进扫描双工件台交换装置，其特征在于：该装置含有设置在同一基台(1)上的运行于预处理工位(6)的第一硅片台(11)和运行于曝光工位(7)的第二硅片台(12)，在所述的基台(1)四个边缘部位分别设置4个Y方向第一、第二、第三、第四直线运动单元(21，22，23，24)，在基台(1)对称的两侧部位上各设置1个X方向第一、第二直线运动单元(31，32)，在基台(1)中间部位设置有2个沿X方向的下底面高过第一、第二硅片台(11，12)工作面的过梁式第一、第二直线运动单元(41，42)；所述的第一、第二硅片台(11，12)在基台(1)上的4个Y方向第一、第二、第三、第四直线运动单元(21，22，23，24)与X方向第一、第二直线运动单元(31，32)所围成的平面内做X-Y运动，并与基台(1)表面共同构成气浮轴承和导向面；所述的4个Y方向第一、第二、第三、第四直线运动单元(21，22，23，24)通过X方向第一、第二直线运动单元(31，32)可以实现沿X方向运动，且通过其自身的Y方向直线运动单元的直线电机动子(20b)共同实现硅片台的X方向或Y方向的运动；4个Y方向第一、第二、第三、第四直线运动单元(21，22，23，24)均包括Y方向直线电机和Y方向气浮导轨，其中Y方向直线运动导轨的直线电机定子(20a)为永磁组结构，Y方向直线运动单元滑块的直线电机动子(20b)为线圈结构，Y方向气浮导轨安装在Y方向直线运动单元导轨的直线电机定子(20a)和Y方向直线运动单元滑块的直线电机动子(20b)之间；每个直线电机包括一个定子部分、一个或两个动子部分；永磁组布置方式为卧式或立式；2个X方向第一、第二直线运动单元(31，32)均包括直线电机和气浮轴承，其中X方向直线运动单元导轨的直线电机定子(30a)为永磁组结构，X方向直线运动单元滑块的直线电机动子(30b，30c)为线圈结构，气浮轴承安装在X方向直线运动单元导轨的直线电机定子(30a)和X方向直线运动单元滑块的直线电机动子(30b，30c)之间；每个直线电机包括一个定子和两个动子；永磁组布置方式为卧式或立式；2个过梁式第一、第二直线运动单元(41，42)均包括直线电机和气浮轴承，其中直线运动单元导轨的直线电机定子(40a，40b)为永磁组结构，直线运动单元滑块的直线电机动子(40c，40d，40e，40f)为线圈结构，气浮轴承安装在直线运动单元导轨的直线电机定子(40a，40b)和直线运动单元滑块的直线电机动子(40c，40d，40e，40f)之间；每个直线电机包括一个定子和两个动子；永磁组布置方式为是卧式或立式；Y方向直线运动导轨的直线电机定子(20a)一端与X方向直线运动单元滑块的直线电机动子(30b，30c)之一刚性联接；Y方向直线运动导轨的直线电机定子(20a)另一端与直线运动单元滑块的直线电机动子(40c，40d，40e，40f)之一刚性联接；X方向直线运动单元导轨的直线电机定子(30a)和直线运动单元的导轨的直线电机定子(40a，40b)均与基台(1)刚性联接；所述的第一、第二硅片台(11，12)X方向两侧面各有抓卡机构；所述的4个Y方向第一、第二、第三、第四直线运动单元(21，22，23，24)均含有可控制加紧或松开的抓卡机构，与第一、第二硅片台(11，12)侧面的抓卡机构配合；所述的抓卡机构是电磁吸附结构或由抓卡滑块(20b1，20b2，20c1，20c2)组成的机械式结构。