[发明专利]基于电制冷片的动磁钢磁浮双工件台矢量圆弧换台方法及装置

权利要求书

1.一种基于电制冷片的动磁钢磁浮双工件台矢量圆弧换台方法，其特征在于该方法包 括以下步骤：初始工作状态，测量位第一工件台处于预对准状态，曝光位第二工件台处于曝 光状态；第一步，测量位第一工件台预对准完毕后由动磁钢驱动运动到测量位换台预定位 置A并充电和等待，曝光位第二工件台曝光完毕后由动磁钢驱动运动到曝光位预定位置C； 第二步，第一工件台与第二工件台通过平面电机矢量控制沿圆弧轨迹逆时针运动，在运动 过程中，两个工件台的相位不发生变化，运动位置由干涉仪进行测量，当第一工件台由动磁 钢驱动运动到曝光位预定位置C、第二工件台由动磁钢驱动运动到测量位预定位置D时，换 台结束，第一工件台在曝光位进行硅片光刻曝光，第二工件台在测量位进行硅片上片及硅 片预对准操作；第三步，测量位第二工件台预对准完毕后由动磁钢驱动运动到测量位换台 预定位置A'并充电和等待，曝光位第一工件台曝光完毕后由动磁钢驱动运动到曝光位预定 位置C；第四步，第二工件台与第一工件台通过平面电机矢量控制沿圆弧轨迹顺时针运动， 当第二工件台由动磁钢驱动运动到曝光位预定位置C、第一工件台由动磁钢驱动运动到测 量位预定位置D时，换台结束，曝光位第二工件台进入曝光状态，测量位第一工件台进行上 下片及预对准操作，此时系统回到初始工作状态，完成了包含两次换台操作的一个工作周 期，在测量、曝光和换台过程中采用无线通讯方式完成。

2.一种基于电制冷片的动磁钢磁浮双工件台矢量圆弧换台装置，其特征在于该装置包 括支撑框架（1）、平衡质量块（2）、第一工件台（4a）、第二工件台（4b）、无线充电发射器（30）， 所述平衡质量块（2）位于支撑框架（1）上方，宏动平面电机定子（3）安装在平衡质量块（2）上 的平面上，第一工件台（4a）和第二工件台（4b）配置在宏动平面电机定子（3）上方，所述第一 工件台（4a）和第二工件台（4b）运行于测量位（11）和曝光位（12）之间，6台干涉仪安装在支 撑架（10）上；支撑框架（1）通过由平面片簧（13）和电磁阻尼器（14）并行组成的运动补偿机 构与平衡质量块（2）相连接，所述平面片簧（13）由1对X向片簧（26）、1对Y向片簧（27）、1个Z 向片簧（28）和1个Rz柔性铰链（29）组成，所述电磁阻尼器（14）由阻尼器上背板（21）、上部Y 向永磁铁阵列（22a）和X向永磁铁阵列（22b）、紫铜板（23）、下部Y向永磁铁阵列（24a）和X向 永磁铁阵列（24b）、阻尼器下背板（25）装配而成，阻尼器上背板（21）与阻尼器下背板（25）固 定，其中上部Y、X向永磁铁阵列（22a、22b）安装于阻尼器上背板（21）与紫铜板（23）之间，下 部Y、X向永磁铁阵列（24a、24b）安装于紫铜板（23）与阻尼器下背板（25）之间，并在气隙间构 成强磁场，紫铜板（23）固定于支撑框架（1）上，阻尼器上背板（21）与平衡质量块（2）固定，相 对于上、下背板（21、25）紫铜板（23）可以产生X、Y向平动和Rz转动；第一工件台（4a）和第二 工件台（4b）为六自由度磁浮微动台，所述六自由度磁浮微动台由Chuck（401）、吸盘（402）、 角锥棱角（403）、防撞框（404）、宏动平面电机动子（405）、零位传感器（406）、调平调焦传感 器（407）、电制冷片（410）、无线充电接收器（413）、无线通讯收发器（414）组成，所述微动电 机（403）由微动平面电机动子（408）与重力补偿器动子（409）集成在一起构成，所述吸盘 （402）安装在Chuck（401）上，Chuck（401）四周安装有四个角锥棱角（403），Chuck（401）四周 安装有防撞框（404），所述宏动平面电机动子（405）安装在防撞框（404）下方，宏动平面电机 动子（405）由磁钢阵列（411）交错排布构成，宏动平面电机定子（3）由线圈阵列（412）成人字 形排布构成。