一种具有真空罩的动圈式磁浮平面电的制造方法
【专利摘要】一种具有真空罩的动圈式磁浮平面电机，主要应用于半导体光刻设备中。该动圈式磁浮平面电机含有动子、定子、载物台、真空罩和真空泵。动子含有通电线圈阵列，通电线圈阵列与载物台连接；定子含有永磁体阵列和基座，永磁体阵列设置在基座上。通电线圈阵列悬浮于永磁体阵列的正上方，并与所述的永磁体阵列留有间隙。所述的动子和载物台设置在真空罩的内部；真空罩与基座密封连接。本实用新型不仅具有结构简单、紧凑、质心驱动、微动台动子惯量小等特点，而且由于将动子和载物台设置在真空罩内，从而在极紫外光刻时，避免了磁浮平面电机的灌封胶释放的一些气体对光刻产生的影响。
【专利说明】一种具有真空罩的动圈式磁浮平面电机【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种磁浮工作台，尤其涉及一种六自由度真空磁浮工作台，主要应用于半导体光刻设备中，属于超精密加工和检测设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]具有高精度和快速响应的微动工作台在现代制造技术中具有极其重要的地位，被视为一个国家高技术发展水平的重要标志。在超精密机床中，超精密微动工作台用于对进给系统进行误差补偿，实现超精密加工；在大规模集成电路制造中，超精密微动工作台用于光刻设备中进行微定位和微进给；在扫描探针显微镜中，超精密微动工作台用于测量样品表面形貌，进行纳米加工；在生物工程方面，超精密微动工作台用于完成对细胞的操作，实现生物操作工程化；在医疗科学方面，超精密微动工作台用于显微外科手术，以便减轻医生负担，缩短手术时间，提高成功率。超精密微动工作台还被广泛应用于光纤对接，MEMS系统加工、封装及装配，以及电化学加工等领域中。
[0003]在半导体光刻设备中，光刻机是专门生产制作集成电路的。根据2005年版的国际半导体技术蓝图，2007年将用波长λ为193nm的光刻技术生产线宽65nm的集成电路，2010年将生产线宽45nm的集成电路，2013年生产线宽32nm的集成电路。光刻机的分辨率由下式表不:
【权利要求】
1.一种具有真空罩的动圈式磁浮平面电机，该磁浮平面电机含有由动子、定子和载物台(3);所述动子含有通电线圈阵列(1)，所述的通电线圈阵列与载物台(3)连接；所述定子含有永磁体阵列(2)和基座(5)，所述的永磁体阵列(2)设置在基座(5)上；所述的通电线圈阵列(1)悬浮于所述的永磁体阵列(2)正上方，并与所述的永磁体阵列(2)留有间隙；其特征在于:所述的动圈式磁浮平面电机还含有真空罩(4)和真空泵；所述的动子和载物台设置在真空罩的内部；所述真空罩(4)与基座密封连接，并通过气体管路与位于真空罩外部的真空泵相连。
2.如权利要求1所述的一种具有真空罩的动圈式磁浮平面电机，其特征在于:所述的通电线圈阵列(1)由至少四组线圈单元组成，每一组线圈单元由线性排列成一排的三个线圈组成，四组线圈单元水平布置在同一个平面内，其中任意相邻的两组线圈单元正交布置。
3.如权利要求1所述的一种具有真空罩的动圈式磁浮平面电机，其特征在于:所述的线圈单元采用叠层正交绕制的线圈组(5a)，或采用单层长方形线圈由下至上叠层正交排列且水平放置的线圈组(5b)，或采用长方形线圈水平放置的线圈组(5c)，或采用长方形线圈竖直放置的线圈组(5d)，或采用叠层正交印刷PCB电路的线圈组(5e);所述的每个线圈组的数量为3的倍数，每个线圈由通电导线和线圈骨架(10)组成。
4.如权利要求1所述的一种具有真空罩的动圈式磁浮平面电机，其特征在于:所述的磁浮平面电机的永磁体阵列(2)由主永磁体和附永磁体组成，主永磁体与附永磁体以Halbach阵列形式粘接固定于基座(5)的上表面，相邻的主永磁体与附永磁体的磁场方向相互垂直，在各永磁体之间形成封闭磁路；或所述的磁浮平面电机的永磁体阵列(2)由主永磁体和附永磁体组成，按照相邻两块主永磁体以及边缘处主永磁体和附永磁体的充磁方向相反的阵列形式粘接固定于基座(5)上表面上，在各永磁体之间形成封闭磁路。
【文档编号】H02N15/00GK203466756SQ201320605469
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】刘召, 朱煜, 张鸣, 徐登峰, 成荣, 杨开明, 张利, 秦慧超, 赵彦坡, 胡清平, 田丽, 叶伟楠, 张金, 尹文生, 穆海华, 胡金春 申请人:清华大学, 北京华卓精科科技有限公司