本实用新型专利技术涉及半导体芯片制造技术领域，具体公开了一种双层气浮运动装置。该装置包括基座、第一运动台和第二运动台，基座的顶端设有在基座的高度方向间隔设置的第一气浮轨道和第二气浮轨道，第一气浮轨道高于第二气浮轨道，第一气浮轨道与第二气浮轨道的长度方向均为第一方向，第一方向垂直于基座的高度方向；第一运动台包括第一支撑架和第一气浮组件，第一支撑架与第一气浮组件相连，第一气浮组件与第一气浮轨道之间形成气浮；第二运动台包括第二支撑架和第二气浮组件，第二支撑架与第二气浮组件相连，第二气浮组件与第二气浮轨道之间形成气浮。上述结构改进将两个运动台整合到同一装置，且通过选用气浮组件的方式提高了装置动作的精度。动作的精度。动作的精度。
【技术实现步骤摘要】
一种双层气浮运动装置
[0001]本技术涉及半导体芯片制造
，尤其涉及一种双层气浮运动装置。
技术介绍
[0002]随着芯片特征尺寸的逐渐减小，高端半导体制造装备已经进入深亚微米甚至纳米级，加上制造中高产率的要求，对相关设备的定位精度及运行速度要求越来越高。更具体地说，高端半导体制造装备对直线运动和多维运动平台的定位精度、运行速度以及稳定性要求越来越严格，比如高端数控工作台、光刻机等。在高端半导体制造领域，大部分的直线导轨和运动平台都已采用气浮装置，气浮导轨无机械接触、无摩擦、无非线性扰动，也不会产生爬行现象，因而能够保证整个运动台系统实现高精度定位和高速度平稳运行。
[0003]高性能的气浮装置要能够兼顾整个系统的静态特性和动态特性。静态特性要求系统运动的定位精度高，动态特性要求系统的响应快、运行速度高。二者结合，就要求气浮装置既要保证高刚度，又要保证各自由度之间零耦合，还要尽可能地实现轻量化。这些特性对工程实现来说具有极大的挑战。
[0004]申请号为CN200510085263.8的中国专利提出了一种气浮工件台，该工件台带有双边直线电机，可以实现高速运动和精密定位。但是，该专利技术的气浮导轨采用高封闭式的刚性结构，要求加工精度高，可调节能力弱，装调难度大，同时双边导轨导向均采用刚性连接，对导轨与基座以及气浮单元的加工精度要求严格，装调难度极大，因此不利于该专利技术的工程实现。
[0005]申请号为CN201010508116.8的中国专利提出了一种气浮导轨，本质上也是封闭式的气浮结构，刚性高，加工精度要求高，而且可能产生自激振荡，容易对系统性能产生负面影响，工程中实现的难度大。
[0006]而且，现有技术中的气浮工件台往往只设有一个运动台，这使得在进行交叉运动与定位操作时，需要将两个独立的工件台结构相互组合，上述内容极大地增加了操作过程的工作量，工作效率低下且也难以保证交叉运动与定位的准确性。
技术实现思路
[0007]本技术的目的在于提供一种双层气浮运动装置，能够实现两个运动台的交叉运动，具有结构紧凑、无运动摩擦、高定位精度、高速度的优点。
[0008]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0009]一种双层气浮运动装置，包括基座、第一运动台和第二运动台；所述基座的顶端设有第一气浮轨道和第二气浮轨道，所述第一气浮轨道和所述第二气浮轨道在所述基座的高度方向间隔设置，且所述第一气浮轨道高于所述第二气浮轨道，所述第一气浮轨道与所述第二气浮轨道的长度方向均为第一方向，所述第一方向垂直于所述基座的高度方向；所述第一运动台包括第一支撑架和第一气浮组件，所述第一支撑架与所述第一气浮组件相连，所述第一气浮组件与所述第一气浮轨道之间形成气浮；所述第二运动台包括第二支撑架和
第二气浮组件，所述第二支撑架与所述第二气浮组件相连，所述第二气浮组件与所述第二气浮轨道之间形成气浮。
[0010]其中，所述第一气浮轨道包括第一气浮导轨和第二气浮导轨，所述第一气浮导轨和所述第二气浮导轨在第二方向间隔且相对布置，所述第一支撑架通过所述第一气浮组件滑设于所述第一气浮导轨和所述第二气浮导轨上，所述第二方向同时垂直于所述第一方向和所述基座的高度方向；和/或所述第二气浮轨道包括第三气浮导轨和第四气浮导轨，所述第三气浮导轨和所述第四气浮导轨在所述第二方向间隔且相对布置，所述第二支撑架通过所述第二气浮组件滑设于所述第三气浮导轨和所述第四气浮导轨上，所述第二方向同时垂直于所述第一方向和所述基座的高度方向。
[0011]进一步地，所述第一气浮组件包括两组第一垂向气浮组件和一组第一侧向气浮组件，两组所述第一垂向气浮组件和一组所述第一侧向气浮组件均连接至所述第一支撑架；两组所述第一垂向气浮组件分别对应所述第一气浮导轨和所述第二气浮导轨的顶面设置；一组所述第一侧向气浮组件对应所述第一气浮导轨的侧面设置。
[0012]再进一步地，所述第二气浮组件包括两组第二垂向气浮组件和一组第二侧向气浮组件，两组所述第二垂向气浮组件和一组所述第二侧向气浮组件均连接至所述第二支撑架；两组所述第二垂向气浮组件分别对应所述第三气浮导轨和所述第四气浮导轨的顶面设置；一组所述第二侧向气浮组件对应所述第二气浮导轨的侧面设置。
[0013]优选地，所述基座包括基座底板和两个基座凸台；两个所述基座凸台在第二方向间隔且相对设置于所述基座底板的上表面，所述第一运动台和所述第二运动台均设置于两个所述基座凸台上，所述第一运动台与所述基座底板的上表面之间具有第一预设距离，所述第二运动台与所述基座底板的上表面之间具有第二预设距离，所述第一预设距离大于所述第二预设距离。
[0014]进一步地，所述基座凸台呈阶梯状，包括第一台阶和第二台阶；所述第一气浮轨道设置于所述第一台阶上，所述第二气浮轨道设置于第二台阶上。
[0015]优选地，所述第一气浮导轨和所述第二气浮导轨采用导磁材料，每组所述第一垂向气浮组件包括第一气浮垫和第一永磁体，所述第一气浮垫和所述第一永磁体在所述第一方向并列设置，所述第一气浮导轨和与其对应的所述第一永磁体设有间隙，所述第二气浮导轨和与其对应的所述第一永磁体设有间隙；所述第一侧向气浮组件包括第二气浮垫和第二永磁体，所述第二气浮垫和所述第二永磁体在所述第一方向并列设置，所述第一气浮导轨与所述第二永磁体设有间隙。
[0016]进一步地，每组所述第一垂向气浮组件包括两个所述第一气浮垫和一个所述第一永磁体，所述第一永磁体设置于两个所述第一气浮垫之间；所述第一侧向气浮组件包括两个所述第二气浮垫和一个所述第二永磁体，所述第二永磁体设置于两个所述第二气浮垫之间。
[0017]优选地，所述第三气浮导轨和所述第四气浮导轨采用导磁材料，每组所述第二垂向气浮组件包括第三气浮垫和第三永磁体，所述第三气浮垫和所述第三永磁体在所述第一方向并列设置，所述第三气浮导轨和与其对应的所述第三永磁体设有间隙，所述第四气浮导轨和与其对应的所述第三永磁体设有间隙；所述第二侧向气浮组件包括第四气浮垫和第四永磁体，所述第四气浮垫和所述第四永磁体在所述第一方向并列设置，所述第二气浮导
轨与所述第四永磁体设有间隙。
[0018]进一步地，每组所述第二垂向气浮组件包括两个所述第三气浮垫和一个所述第三永磁体，所述第三永磁体设置于两个所述第三气浮垫之间；所述第二侧向气浮组件包括两个所述第四气浮垫和一个所述第四永磁体，所述第四永磁体设置于两个所述第四气浮垫之间。
[0019]本技术的有益效果：
[0020]本技术的双层气浮运动装置具有结构紧凑、无运动摩擦、高定位精度、高速度等优点。利用第一运动台与第二运动台均能沿第一方向往复滑动且第一支撑架与第二支撑架在基座的高度方向上相互重叠的设置，使得第一运动台和第二运动台能够充分地实现作为载物台的设计目的，进而能够满足芯片制造过程中对第一运动台和第二运动台的交叉运动与定位的需求，且减小了整体装置的垂向高度。通过将气浮组件与气浮轨道对应设置，规避了运动台在非本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双层气浮运动装置，其特征在于，包括：基座(300)，所述基座(300)的顶端设有第一气浮轨道和第二气浮轨道，所述第一气浮轨道和所述第二气浮轨道在所述基座(300)的高度方向间隔设置，且所述第一气浮轨道高于所述第二气浮轨道，所述第一气浮轨道与所述第二气浮轨道的长度方向均为第一方向，所述第一方向垂直于所述基座(300)的高度方向；第一运动台(100)，包括第一支撑架(110)和第一气浮组件，所述第一支撑架(110)与所述第一气浮组件相连，所述第一气浮组件与所述第一气浮轨道之间形成气浮；第二运动台(200)，包括第二支撑架(210)和第二气浮组件，所述第二支撑架(210)与所述第二气浮组件相连，所述第二气浮组件与所述第二气浮轨道之间形成气浮。2.根据权利要求1所述的双层气浮运动装置，其特征在于，所述第一气浮轨道包括第一气浮导轨(311)和第二气浮导轨(314)，所述第一气浮导轨(311)和所述第二气浮导轨(314)在第二方向间隔且相对布置，所述第一支撑架(110)通过所述第一气浮组件滑设于所述第一气浮导轨(311)和所述第二气浮导轨(314)上，所述第二方向同时垂直于所述第一方向和所述基座(300)的高度方向；和/或所述第二气浮轨道包括第三气浮导轨(331)和第四气浮导轨(334)，所述第三气浮导轨(331)和所述第四气浮导轨(334)在所述第二方向间隔且相对布置，所述第二支撑架(210)通过所述第二气浮组件滑设于所述第三气浮导轨(331)和所述第四气浮导轨(334)上，所述第二方向同时垂直于所述第一方向和所述基座(300)的高度方向。3.根据权利要求2所述的双层气浮运动装置，其特征在于，所述第一气浮组件包括两组第一垂向气浮组件(130)和一组第一侧向气浮组件(150)，两组所述第一垂向气浮组件(130)和一组所述第一侧向气浮组件(150)均连接至所述第一支撑架(110)；两组所述第一垂向气浮组件(130)分别对应所述第一气浮导轨(311)和所述第二气浮导轨(314)的顶面设置；一组所述第一侧向气浮组件(150)对应所述第一气浮导轨(311)的侧面设置。4.根据权利要求3所述的双层气浮运动装置，其特征在于，所述第二气浮组件包括两组第二垂向气浮组件(230)和一组第二侧向气浮组件(250)，两组所述第二垂向气浮组件(230)和一组所述第二侧向气浮组件(250)均连接至所述第二支撑架(210)；两组所述第二垂向气浮组件(230)分别对应所述第三气浮导轨(331)和所述第四气浮导轨(334)的顶面设置；一组所述第二侧向气浮组件(250)对应所述第二气浮导轨(314)的侧面设置。5.根据权利要求1
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4任一项所述的双层气浮运动装置，其特征在于，所述基座(300)包括基座底板(320)和两个基座凸台(310)；两个所述基座凸台(310)在第二方向间隔且相对设置于所述基座底板(320)的上表面，所述第一运动台(100)和所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴火亮，江旭初，董亚聪，陈啸虎，
申请(专利权)人：苏州隐冠半导体技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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