Раздел 2-1-вариантность (1060552), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Рис.2.5. Схемы двухкоординатного перемещения с одной кареткой

Рис.2.6. Схема двухкоординатного перемещения с двумя каретками

Следующий этап проектирования привода установки электронно-лучевого экспонирования - анализ вариантов передачи поступательного движение узлу, несущему на себе изделие. Исходя из требований, приведённых в таблице 3.1, можно предположить, что в наибольшей степени им будут удовлетворять электромеханический и гидравлический приводы. На рис.2.7 приведены варианты схем электромеханических приводов. Источниками движения являются шаговые двигатели, размещаемые вне вакуумной камеры. Преобразование вращательного движения двигателя в линейное перемещение каретки производится передачами винт-гайка (рис.2.7,а) или фрикционной передачей поступательного движения (рис.2.7,б), состоящей из вала и контактирующего с ним роликом, ось вращения которого развёрнута на небольшой угол. Обе передачи размещаются в вакуумной камере. По этой причине вал, связывающий двигатель и передачу, снабжён вакуумным уплотнением.

Д
ругой вариант исполнения привода приведён на рис.2.8. Линейное перемещение каретке сообщает шток гидроцилиндра, который также размещается в вакуумной камере установки. Подача жидкости в гидроцилиндр осуществляется по трубопроводам, которые в местах входа в вакуумную камеру снабжаются уплотнениями.

На рис.2.9 представлен вариант кинематической схемы УЭЛЭ. Рассмотрим работу установки, пользуясь приведённой схемой.

Экспонирование полупроводниковой пластины проводится электронно-оптической системой 3. Закреплённая на координатном столе 2 пластина совершает по программе линейные перемещения с помощью приводов 1 и 5. Каждый привод состоит из шагового двигателя, понижающей зубчатой передачи, ввода движения в вакуум и фрикционной передачи, сообщающей поступательное перемещение соответствующей каретке. Движение по каждой координате отслеживается датчиками положения и управляется ЭВМ с помощью шаговых двигателей в две ступени. Первая ступень управления соответствует большой скорости перемещения координатного стола из позиции в позицию, а вторая ступень – малой скорости для доводки стола в зону останова. Погрешность перемещения привода должна быть около 1 мкм, в этом случае окончательное совмещение зоны обработки с рисунком на пластине осуществляется за счёт отклонения луча. В установке предусмотрена загрузка пластин через шлюз 4, снабжённый манипулятором и затвором. В приводе манипулятора использован шаговый двигатель, а также зубчатая передача и ходовой винт. Привод з
атвора состоит из двигателя, червячной передачи, ввода движения в вакуум и зубчатой рейки.

Рис.2.10. Установка электронно-лучевого экспонирования с гидроприводом

Другой вариант схемы УЭЛЭ изображён на рис.2.10. По этой схеме построена промышленная установка «Отелло-1» [1]. В ней для каждой координаты использованы гидроприводы, полностью размещённые внутри вакуумной камеры. Стол с пластиной и верхней кареткой приводится в движение гидроприводом 1, а нижняя каретка перемещается гидроприводом 3 в поперечном направлении. Система управления отслеживает перемещение пластины с помощью датчиков, закреплённых на верхней каретке. Загрузка пластин в камеру с помощью шлюзового устройства 2 позволяет сократить потери времени на создание требуемого вакуума.

Как видно, оба варианта привода соответствуют требованиям. Вместе с тем, для принятия решения о выборе окончательного варианта следует принимать во внимание ряд не рассмотренных параметров. Среди них экономические параметры занимают ведущее место. Они охватывают не только стоимость изготовления привода, но и затраты на его эксплуатацию, ремонт, замену. Кроме того, необходимо учитывать, что привод в УЭЛЭ работает в напряжённом динамическом режиме: резкий разгон, быстрое перемещение, торможение и точный останов. Согласно теории систем автоматического регулирования наилучшими динамическими характеристиками обладают гидравлические, пневматические и смешанные – пневмогидравлические приводы. По этой причине они должны иметь преимущества при принятии решения.

Электромеханические приводы, как правило, имеют достаточно длинные кинематические цепи, состоящие из множества звеньев: электродвигателя, муфт, редукторов, передаточных механизмов. чем длиннее кинематическая цепь, тем меньше жесткость привода, выше кинематическая погрешность и ниже динамическая устойчивость. Однако электромеханический привод часто превосходит другие по ряду параметров. Связано это с тем, что они начали первыми использоваться в технологических машинах. Имеется богатая элементная база с отработанными типовыми конструкциями. Следующая глава посвящена рассмотрению электромеханического привода.

0 Технологические движения направлены на выполнение технологического процесса обработки изделия.

0 К технологическим относятся технические решения, связанные с процессом обработки изделия - способом обработки, последовательностью технологических операций (переходов), видом инструмента и т.п.

0Структурные технические решения объединяют в себя компоновку машины, её привод, средства загрузки, накопления и выгрузки изделий, систему управления.

0 Экспонирование - «засветка» или формирование с помощью энергии излучения скрытого изображения топологии в резистивной плёнке, нанесённой на полупроводниковую подложку и чувствительной к соответствующему виду излучения.

0 Помодульное экспонирование заключается в последовательном экспонировании модулей, как правило, равных по площади кристаллам ИС

0 Связано это со сложностью получения параллельного потока излучения больших размеров.

0 На стр. 73 энциклопедии [1] отмечается, что с помощью электронного луча возможно получение разрешения до 1,5 – 2,0 нм

0 Подробнее см. [1], стр. 79-87

0 Для обеспечения равномерности экспозиции необходимо вносить коррекцию в форму луча или изменять его мощность. Так, вблизи крайних (верхнем или нижнем) положений луча его форма должна быть более узкой, а мощность – наименьшей

Характеристики

Список файлов лекций