一种六自由度直线电机制造技术

本发明专利技术公开了一种六自由度直线电机，包括磁铁阵列和线圈绕组，磁铁阵列包括第一海尔贝克磁铁阵列和第二海尔贝克磁铁阵列，第一海尔贝克磁铁阵列沿XY平面的截面为平行四边形，第二海尔贝克磁铁阵列与第一海尔贝克磁铁阵列结构相同，两者关于Y轴镜像对称；线圈绕组包括第一线圈绕组、第二线圈绕组、第三线圈绕组和第四线圈绕组，第一线圈绕组与第三线圈绕组关于Y轴镜像对称，第二线圈绕组与第四线圈绕组关于Y轴镜像对称。本发明专利技术通过沿XY平面的截面为平行四边形的第一海尔贝克磁铁阵列和第二海尔贝克磁铁阵列与四个线圈绕组相互作用产生多个沿Z轴的垂向力和多个沿XY平面的水平向力，通过力的分配控制，从而使直线电机实现六自由度的运动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光刻领域，尤其涉及一种六自由度直线电机。
技术介绍
随着光刻技术的进步和半导体工业的快速发展，对于光刻设备有四项基本性能指标：线宽均匀性(CD，CriticalDimensionUniformity)、焦深(Focus)、套刻(Overlay)和产率(Throughput)。为了提高线宽均匀性，工件台或掩模台必须提高水平向精密定位能力；为了提高焦深误差精度，工件台或掩模台必须提高垂向精密定位能力；为了提高光刻机套刻误差精度，工件台或掩模台必须提高其内部模态来提升动态定位特性。此外，光刻设备必须增加产率，因此工件台或掩模台还必须高速运动，快速启动和停止。光刻设备的高速、高加速和高精密的定位能力是相互矛盾的，增加扫描速度需要功率更大的电机，实现大行程和高速度运动，并具有多自由度运动来进行光刻曝光和对准。直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置，相比旋转电机具有结构简单、定位精度高以及传动效率高等优势，因此广r>泛应用于光刻设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种六自由度直线电机，包括磁铁阵列和位于磁铁阵列上方的线圈绕组，其特征在于：所述磁铁阵列包括第一海尔贝克磁铁阵列和第二海尔贝克磁铁阵列，所述第一海尔贝克磁铁阵列沿XY平面的截面为平行四边形，其中一边平行于Y轴，另一边与Y轴的夹角为θ，所述第二海尔贝克磁铁阵列与第一海尔贝克磁铁阵列关于Y轴镜像对称；所述线圈绕组倾斜设置在所述磁铁阵列上方，且其轴线与Y轴的夹角为θ，线圈绕组包括第一线圈绕组、第二线圈绕组、第三线圈绕组和第四线圈绕组，所述第一线圈绕组与第三线圈绕组关于Y轴镜像对称，所述第二线圈绕组与第四线圈绕组关于Y轴镜像对称。

【技术特征摘要】
1.一种六自由度直线电机，包括磁铁阵列和位于磁铁阵列上方的线圈绕
组，其特征在于：所述磁铁阵列包括第一海尔贝克磁铁阵列和第二海尔贝克磁
铁阵列，所述第一海尔贝克磁铁阵列沿XY平面的截面为平行四边形，其中一
边平行于Y轴，另一边与Y轴的夹角为θ，所述第二海尔贝克磁铁阵列与第一
海尔贝克磁铁阵列关于Y轴镜像对称；所述线圈绕组倾斜设置在所述磁铁阵列
上方，且其轴线与Y轴的夹角为θ，线圈绕组包括第一线圈绕组、第二线圈绕
组、第三线圈绕组和第四线圈绕组，所述第一线圈绕组与第三线圈绕组关于Y
轴镜像对称，所述第二线圈绕组与第四线圈绕组关于Y轴镜像对称。
2.根据权利要求1所述的六自由度直线电机，其特征在于：所述第一海尔
贝克磁铁阵列包括若干个由4块永磁铁沿Y轴方向依次拼接而成的海尔贝克单
元，所述永磁铁沿XY平面的截面为平行四边形。
3.根据权利要求2所述的六自...

【专利技术属性】
技术研发人员：张霖，段素丙，夏海，吴立伟，
申请(专利权)人：上海微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31