阅读说明：本技术 平衡质量装置及光刻设备 (Balance mass device and photoetching equipment ) 是由 丛国栋 于 2019-04-17 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种平衡质量装置,包括调节单元、框架单元及磁钢阵列,调节单元包括第一调节组件及第二调节组件,框架单元包括顶板及连接于顶板第一表面上且相对设置的两个侧板,磁钢阵列设置于顶板的第二表面上,第二表面与第一表面相对；第一调节组件设置于两个侧板外侧,以调节对应于两个侧板外的磁钢阵列的面型；第二调节组件设置于两个侧板之间,以调节对应于两个侧板内的磁钢阵列的面型。本发明使磁钢阵列的面型得到了补偿,进而使磁钢阵列的面型达到要求。(The invention relates to a balance mass device, which comprises an adjusting unit, a frame unit and a magnetic steel array, wherein the adjusting unit comprises a first adjusting component and a second adjusting component; the first adjusting assembly is arranged on the outer sides of the two side plates so as to adjust the surface shape of the magnetic steel array corresponding to the outer sides of the two side plates; the second adjusting component is arranged between the two side plates to adjust the surface type of the magnetic steel array corresponding to the two side plates. The invention compensates the surface type of the magnetic steel array, and further makes the surface type of the magnetic steel array meet the requirements.)

平衡质量装置及光刻设备

技术领域

本发明涉及光刻设备技术领域，尤其涉及一种平衡质量装置及光刻设备。

背景技术

在光刻设备工件台的设计中，通常采用高精度线性直驱三相电机进行伺服控制，同时为了减小高速运动的工件台对外界的冲击，经常加入一个平衡质量单元，使工件台的反作用力作用到平衡质量单元上，使得平衡质量单元与工件台反向运动，这样，根据动量守恒和质心守恒定理，包括工件台和平衡质量单元的工件台系统内部达到能量守恒，则对工件台系统外部的影响相对较小。通过平衡质量单元能够给驱动工件台运动的粗动电机提供磁场，并削减粗动电机产生的震动。

现有的平衡质量单元，包括平衡质量框架和磁钢阵列，在平衡质量框架上粘接好磁钢阵列后，由于磁钢阵列相互间的磁力以及磁钢阵列本身受到的重力作用，使得磁钢阵列中间以及两侧容易出现塌陷变形，影响到整个磁钢阵列的表面面型，这将会严重影响到粗动电机的运动行程，进而影响到粗动电机的发力，从而最终使工作台的运动情况无法精确控制，因此必须将磁钢阵列的变形控制在一定限度内。

发明内容

本发明的目的在于提供一种平衡质量装置，能够解决磁钢阵列的塌陷变形问题，使磁钢阵列的变形得到补偿，进而使磁钢面型达到要求。

为了达到上述目的，本发明提供了一种平衡质量装置，包括调节单元、框架单元及磁钢阵列，所述调节单元包括第一调节组件及第二调节组件，所述框架单元包括顶板及连接于所述顶板第一表面上且相对设置的两个侧板，所述磁钢阵列设置于所述顶板的第二表面上，所述第二表面与所述第一表面相对；所述第一调节组件设置于两个所述侧板外侧，以调节对应于两个所述侧板外的所述磁钢阵列的面型；所述第二调节组件设置于两个所述侧板之间，以调节对应于两个所述侧板内的所述磁钢阵列的面型。

可选的，所述第一调节组件包括第一基座及至少两个侧向调节件，所述第一基座靠近所述侧板的一侧沿第一方向间隔设置有至少两个第一螺孔，每个所述侧向调节件的一端旋入所述第一螺孔中以与所述第一基座连接，另一端与所述侧板贴合；其中，所述第一方向为所述框架单元的长度方向。

可选的，所述侧向调节件能够向背离所述第一基座的方向旋出或向靠近所述第一基座的方向旋进，以使对应于两个所述侧板外的所述磁钢阵列的面型向上或向下变形。

可选的，所述侧向调节件为第一螺钉，且所述第一螺钉用于与所述侧板贴合的螺钉头部为圆弧形。

可选的，所述第二调节组件包括多个第二基座及多个中部调节件，多个所述第二基座沿所述第一方向间隔设置，并连接于两个所述侧板之间，且每个所述第二基座上沿第二方向间隔设置有多个第二螺孔，每个所述中部调节件的一端设置于所述第二基座上，另一端穿过所述第二螺孔并与所述顶板贴合；其中，所述第一方向为所述框架单元的宽度方向。

可选的，所述中部调节件能够向靠近所述第二基座的方向旋进或向背离所述第二基座的方向旋出，以使对应于两个所述侧板内的所述磁钢阵列的面型向上或向下变形。

可选的，所述中部调节件为第二螺钉，且所述第二螺钉用于与所述顶板贴合的螺杆端部为圆弧形。

可选的，所述框架单元与所述磁钢阵列之间还设置有背铁，所述磁钢阵列粘结于所述背铁上。

本发明还提供了一种光刻设备，包括承片台、与所述承片台连接的粗动电机及如上所述的平衡质量装置，所述平衡质量装置中的调节单元调节磁钢阵列的面型，所述粗动电机推动所述承片台运动。

本发明通过在框架单元的两个侧板外侧设置第一调节组件，以调节对应于两个所述侧板外的所述磁钢阵列的面型，在两个所述侧板之间设置第二调节组件，以调节对应于两个所述侧板内的所述磁钢阵列的面型，使磁钢阵列两端及中部的面型得到了补偿，进而使磁钢阵列的面型达到要求。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的平衡质量装置的结构示意图；

图2为本发明提供的图1的A向仰视图；

图3为本发明另一实施例提供的侧向紧固件和中部紧固件的结构示意图；

图4为本发明另一实施例提供的平衡质量装置的结构示意图；

图中：1-磁钢阵列；2-背铁；3-框架单元；31-顶板；32-侧板；4-第一调节组件；41-第一基座；42-侧向调节件；43-侧向调节件；5-第二调节组件；51-第二基座；52-中部调节件；53-中部调节件。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本发明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、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如图1及图2所示，一种平衡质量装置，包括调节单元、框架单元3及磁钢阵列1，所述调节单元包括第一调节组件4及第二调节组件5，所述框架单元3包括顶板31及连接于所述顶板31第一表面上且相对设置的两个侧板32，所述磁钢阵列1设置于所述顶板31的第二表面上，所述第二表面与所述第一表面相对；所述第一调节组件4设置于两个所述侧板32外侧，以调节对应于两个所述侧板32外的所述磁钢阵列1的面型；所述第二调节组件5设置于两个所述侧板32之间，以调节对应于两个所述侧板32内的所述磁钢阵列1的面型。

具体的，所述顶板31的第二表面上铺设有磁钢阵列1，所述磁钢阵列1由多个按照一定排布方式布置的磁钢块组成，相邻磁钢块的磁极根据具体需求可以相同或者不同。并且，所述框架单元3与所述磁钢阵列1之间还设置有背铁2，所述磁钢阵列1粘结于所述背铁2上，背铁2用于固定磁钢阵列1以及优化磁场分布以增加磁场强度。通过所述第一调节组件4，可以改变对应于两个所述侧板32外的所述磁钢阵列1的面型，即所述磁钢阵列1两端的面型；通过所述第二调节组件5，可以改变对应于两个所述侧板32内的所述磁钢阵列1的面型，即所述磁钢阵列1中部的面型。

进一步的，所述第一调节组件4包括第一基座41及至少两个侧向调节件42，所述第一基座41靠近所述侧板32的一侧沿第一方向间隔设置有至少两个第一螺孔，每个所述侧向调节件42的一端旋入所述第一螺孔中以与所述第一基座41连接，另一端与所述侧板32贴合。

具体的，所述第一基座41设置于所述顶板31的第一表面(背离所述磁钢阵列1的一侧)的两端，所述第一方向为所述框架单元3的长度方向，至少两个所述侧向调节件42设置于所述第一基座41上，本实施例中，两端的第一基座41上沿第一方向各均匀设置有至少两个第一螺孔，所述第一螺孔布置的数量和间距根据实际情况而定，所述第一螺孔可以为盲孔或通孔，每个侧向调节件42具有外螺纹的一端旋入所述第一螺孔中，另一端始终与所述侧板32贴合，旋转所述侧向调节件42以改变其相对于所述第一基座41的距离，可以改变所述第一基座41的变形，从而调节对应于两个所述侧板32外的所述磁钢阵列1的面型，所述磁钢阵列1两端的面型。

进一步的，所述侧向调节件42能够向背离所述第一基座41的方向旋出或向靠近所述第一基座41的方向旋进，以使对应于两个所述侧板32外的所述磁钢阵列1的面型向上或向下变形。

具体的，所述侧向调节件42向背离所述第一基座41的方向旋出的过程中，由于所述侧向调节件42的另一端始终与所述侧板32贴合，则与所述第一基座41连接的一端相对于所述第一螺孔旋出时会施加给所述第一基座41向上的推力，以使所述第一基座41受到推力后发生向上翘曲的变形，进而使对应于两个所述侧板32外的所述磁钢阵列1的面型，即所述磁钢阵列1两端的面型向上变形，以达到调节所述磁钢阵列1两端的面型的目的。

若向上翘曲调节的程度超过要求，也可以通过将所述侧向调节件42向靠近所述第一基座41的方向旋进，则所述侧向调节件42与所述第一基座41连接的一端在旋进时会施加给所述第一基座41一向下的拉力，以使所述第一基座41受到拉力后发生向下翘曲的变形，进而使所述磁钢阵列1两端的面型向下变形，以达到调节所述磁钢阵列1两端的面型的目的。

进一步的，所述第二调节组件5包括多个第二基座51及多个中部调节件52，多个所述第二基座51沿所述第一方向间隔设置，并连接于两个所述侧板32之间，且每个所述第二基座51上沿第二方向间隔设置有多个第二螺孔，每个所述中部调节件52的一端设置于所述第二基座51上，另一端穿过所述第二螺孔并与所述顶板31贴合。

具体的，所述第二基座51设置于所述顶板31的下方，且每个所述第二基座51的两端分别与所述侧板32连接，每个所述第二基座51上设置有多个中部调节件52，所述中部调节件52布置的数量和间距依据实际情况而定，所述第二方向为所述框架单元3的宽度方向。本实施例中，设置有3个第二基座51，每个第二基座51上沿所述第二方向上均匀设置有多个第二螺孔，以安装对应的中部调节件52，每个中部调节件52具有外螺纹的另一端旋入所述第二螺孔中，并穿过所述第二螺孔与所述顶板31贴合，旋转所述中部调节件52以改变其相对于所述第二基座51的距离，可以改变所述第二基座51的变形，从而调节对应于两个所述侧板32内的所述磁钢阵列1的面型，即调节所述磁钢阵列1中部的面型。

进一步的，所述中部调节件52能够向靠近所述第二基座51的方向旋进或向背离所述第二基座51的方向旋出，以使对应于两个所述侧板32内的所述磁钢阵列1的面型向上或向下变形。

具体的，所述中部调节件52向靠近所述第二基座51的方向旋进的过程中，由于所述中部调节件52的另一端始终与所述顶板31贴合，在所述中部调节件52相对于所述第二螺孔旋进时会施加给所述顶板31一向上的推力，以使所述顶板31受到推力后发生向上翘曲的变形，进而使对应于两个所述侧板32内的所述磁钢阵列1的面型，即所述磁钢阵列1中部的面型向上变形，以达到调节所述磁钢阵列1中部的面型的目的。

若向上翘曲调节的程度超过要求，也可以通过将所述中部调节件52向背离所述第二基座51的方向旋出，以使所述磁钢阵列1受到的推力减小，依靠重力作用，使所述磁钢阵列1中部的面型向下变形，以达到调节所述磁钢阵列1中部的面型的目的。

进一步的，所述侧向调节件为第一螺钉，且所述第一螺钉用于与所述侧板32贴合的螺钉头部为圆弧形。具体实施时，所述第一螺钉可以为普通螺钉，为了减少对所述框架单元3的侧板32表面的划伤，以及实现更加顺畅地调节，将所述第一螺钉的螺钉头部设置为圆弧形，如图3所示，所述侧向调节件43的螺钉头部为圆弧形，可以选用标准件中的半圆头螺钉、球头螺钉等。

同样的，所述中部调节件为第二螺钉，且所述第二螺钉用于与所述顶板31贴合的螺杆端部为圆弧形。所述第二螺钉可以为普通螺钉，为减少对所述框架单元3的顶板31表面的划伤，以及实现更加顺畅地调节，将所述第二螺钉的螺杆端部设置为圆弧形，如图3所示，所述中部调节件53的螺杆端部为圆弧形，此种设计多为非标件。

如图4所示，将优选的侧向调节件43及中部调节件53应用于所述平衡质量装置中，使调节更顺畅且有利于降低对框架单元的表面损伤。

本发明还提供了一种光刻设备，包括承片台、与所述承片台连接的粗动电机及如上所述的平衡质量装置，所述平衡质量装置中的调节单元调节磁钢阵列1的面型，所述粗动电机推动所述承片台运动。

通过平衡质量装置中的调节单元调节磁钢阵列的面型，使得磁钢阵列的面型达到要求，以降低对粗动电机行程的影响，从而保证粗动电机驱动承片台运动时，能够满足要求。

综上，在本发明实施例提供的一种平衡质量装置中，本发明通过在框架单元的两个侧板外侧设置第一调节组件，以调节对应于两个所述侧板外的所述磁钢阵列的面型，在两个所述侧板之间设置第二调节组件，以调节对应于两个所述侧板内的所述磁钢阵列的面型，使磁钢阵列两端及中部的面型得到了补偿，进而使磁钢阵列的面型达到要求。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。