[实用新型]一种带真空抓取抬升机构的六自由度微动台

摘要

一种带真空抓取抬升机构的六自由度微动台，主要应用于半导体光刻设备中。本实用新型是在现有六自由度微动台的基础上增加了一个真空抓取抬升机构，该真空抓取抬升机构含有驱动模块、导向模块和测量模块。所述的驱动模块是一个音圈电机，导向模块由一组微型滚珠导轨组成，测量模块是一个线性光栅尺传感器组件。本实用新型与现有六自由度微动台结构相比，由于增加了一个真空抓取抬升机构，使得该六自由度微动台具有了一个沿垂直方向的大行程的单自由度抬升与抓取功能，满足了光刻机对于硅片的抬升与抓取的要求。

主权项

一种带真空抓取抬升机构的六自由度微动台，含有实现微动工作台在水平面内沿X方向、Y方向和绕Z轴旋转的第一种电磁力驱动模块和实现微动工作台沿Z方向、绕X轴旋转和绕Y轴旋转的第二种电磁力驱动模块，还含有真空吸盘（4）、微动台上盖（3）和基座（1）；所述的真空吸盘（4）设置在微动台上盖（3）上表面的凹槽内并与电磁力驱动模块的动子部分连接在一起，其特征在于：所述的六自由度微动台还含有一个真空抓取抬升机构（5），所述的真空抓取抬升机构（5）布置在微动台上盖（3）的下方，该真空抓取抬升机构（5）包括驱动模块、导向模块和测量模块；所述的驱动模块是一个动铁式音圈电机，该音圈电机的动子部分由音圈电机固定环（17）、圆柱空心永磁体（11）、音圈电机轭铁（12）和音圈电机极头（14）共同组成；所述的圆柱空心永磁体（11）与音圈电机轭铁（12）和音圈电机极头（14）三者同轴连接在一起，音圈电机轭铁（12）与圆柱空心永磁体（11）之间形成了一个环形深槽；音圈电机固定环（17）套在音圈电机轭铁（12）外部并与之固定在一起；圆柱空心永磁体（11）的充磁方向沿中心轴线方向充磁；在音圈电机固定环（17）上沿圆周方向均布有三个真空抓取柱（16），真空抓取柱（16）为细长中空管；音圈电机的圆柱线圈（13）绕制在线圈骨架（15）上，并位于音圈电机轭铁（12）与圆柱空心永磁体（11）形成的环形深槽中；所述的线圈骨架（15）固定在基座（1）上；所述的导向模块是一组微型滚珠导轨，位于所述的圆柱空心永磁体（11）孔内，该微型滚珠导轨的滑块（21）固定圆柱空心永磁体（11）中部的孔内壁，微型滚珠导轨的滑轨（22）通过滑轨安装座（23）固定在线圈骨架（15）底部，且与微型滚珠导轨的滑块（21）位置对应；所述的测量模块采用一个线性光栅尺传感器组件，该线性光栅尺传感器组件由线性光栅尺（31）、线性光栅尺安装座（32）、光栅读数头（33）和光栅读数头安装座（34）组成；所述的线性光栅尺（31）通过线性光栅尺安装座（32）安装在音圈电机固定环（17）外部，并沿圆柱空心永磁体（11）的中心轴线方向布置；所述的光栅读数头（33）通过光栅读数头安装座（34）安装在线圈骨架（15）的一端并与线性光栅尺（31）相对应的位置，同时保证两者之间具有一定间隙。