[发明专利]集成电路光刻设备的磁悬浮精密工件台

摘要

一种集成电路光刻设备的磁悬浮精密工件台，采用相互独立的和基于闭环控制的电磁力和洛仑兹电机结构，主要包括由基座框架、工作台、电磁铁衔铁及连接件组成的机械部分，悬浮和驱动工作台的四对电磁铁，驱动平面运动的洛仑兹电机以及与电磁铁相对应的四个电容传感器。电磁力用于抵消重力，同时高精度地驱动一个直线自由度和两个转动自由度的微位移，洛仑兹电机高精度地驱动其余的、位于同一平面的两个直线自由度的大行程位移和一个转动自由度的微位移。本发明使用四对电磁铁和一个平面洛仑兹电机，通过闭环控制将工件台稳定悬浮在空中，六个自由度均无接触和摩擦力，实现了超精密运动控制。

主权项

1、一种集成电路光刻设备的磁悬浮精密工件台，其特征在于采用相互独立的和基于闭环控制的电磁力和洛仑兹电机结构，主要包括由基座框架(1)，电磁铁衔铁(2)，工作台(3)、工作台与电磁铁衔铁的连接件(4)组成的机械部分，悬浮和驱动工作台的四对电磁铁(5)，驱动平面运动的洛仑兹电机以及与四对电磁铁(5)相对应几何布置的四个电容传感器(6)，电磁铁衔铁(2)上方和下方的两个对应的绕有线圈的铁芯构成一对电磁铁(5)，四对电磁铁(5)前后两两对称分布于工作台(3)与电磁铁衔铁(2)之间连接件(4)的两侧，并固定在基座框架(1)上，四个电容传感器(6)与四对电磁铁(5)一一对应，固定在基座框架(1)相对于工作台(3)的一面，工作台(3)与电磁铁衔铁(2)通过连接件(4)相对固定，并在两者之间形成一个狭缝，洛仑兹电机定子穿过狭缝并通过其连接件(9)固定在基座框架(1)上，洛仑兹电机的两套永久磁铁(8)布置在定子线圈(7)的上方和下方，分别固定在工作台(3)与电磁铁衔铁(2)相对应的两个平面上。