The invention discloses a magnetic levitation guiding device and a control method thereof. The magnetic suspension guiding device comprises a movable slide block unit and a guide rail unit, and the sliding block units are arranged on both sides of the rail unit in pairs. The slider unit consists of an iron core and a coil winding, and the coil winding is wound on the iron core. The mover slider unit further comprises an air gap adjusting device, wherein the air gap adjusting device is arranged in a predetermined position of the iron core, and at a predetermined position, at least a portion of the air gap adjusting device interrupt generated by the coil winding magnetic flux. The magnetic suspension guiding device of the invention has larger preload, adjustable preload force, and high dynamic response ability.
【技术实现步骤摘要】
磁悬浮导向装置及其控制方法
本专利技术涉及一种磁悬浮导向装置,适用于高速无摩擦静音运动装置,诸如半导体制造设备、液晶显示制造设备、检测设备中的运动台定位装置,运动台上承载有硅片、掩模、玻璃基底或者类似的基底用以曝光或者检测。
技术介绍
随着光刻技术的进步和半导体工业快速发展,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,光刻机工件台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。为了克服这个矛盾,当前工件台掩模台技术采用了粗微动结构,实现高速和高精度的技术分离。粗动结构主要由直线电机组成,可以实现大行程和高速度运动。微动台则层叠安装于粗动台上,可以动态补偿定位偏差,微动台实现纳米精度,并具有多自由度运动来进行光刻曝光和对准。目前这种结构采用气浮轴承结构驱动设计技术,无法实现多自由度运动与执行器的一体化耦合设计,导致系统运动结构的质量增大,驱动力随着增大,驱动反力施加给系统的残余振动也增大,从而影响了系统的动态性能。此外,由于产率要求高加速度导致附加倾翻力矩加大,工件台掩模台的气浮静刚度约束采用高刚性设计,对导向平面度、预载变形、气浮工艺参数设计要求非常高。同时, ...
【技术保护点】
一种磁悬浮导向装置,包括动子滑块单元和导轨单元,所述动子滑块单元成对地布置于所述导轨单元的两侧,所述动子滑块单元包括铁芯和线圈绕组,所述线圈绕组缠绕于所述铁芯上,其特征在于,所述动子滑块单元进一步包括气隙调节装置,其中所述气隙调节装置设置于所述铁芯的预定位置处,且在所述预定位置,所述气隙调节装置中断由所述线圈绕组产生的磁力线的至少一部分。
【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮导向装置,包括动子滑块单元和导轨单元,所述动子滑块单元成对地布置于所述导轨单元的两侧,所述动子滑块单元包括铁芯和线圈绕组,所述线圈绕组缠绕于所述铁芯上,其特征在于,所述动子滑块单元进一步包括气隙调节装置,其中所述气隙调节装置设置于所述铁芯的预定位置处,且在所述预定位置,所述气隙调节装置中断由所述线圈绕组产生的磁力线的至少一部分。2.根据权利要求1所述的磁悬浮导向装置,其特征在于,所述气隙调节装置包括设置于所述铁芯的侧面上的预定位置处的切口以及与所述切口配合的调节块,所述调节块能够沿所述切口移动从而调节所述调节块与所述切口之间的间隙。3.根据权利要求2所述的磁悬浮导向装置,其特征在于,所述铁芯的表面上方设有支撑板,所述调节块可动地安装于所述支撑板上并延伸入所述切口。一实施例中,所述支撑板上设有螺纹孔,所述调节块通过螺栓安装于所述支撑板上,其中所述螺栓与所述螺纹孔配合,以调节所述调节块延伸入所述切口的距离。一实施例中,所述支撑板上设有定位装置,所述定位装置用于对所述调节块进行定位。4.根据权利要求2所述的磁悬浮导向装置,其特征在于,所述切口为圆锥形切口,以及所述调节块为圆锥体;或者,所述切口为楔形切口,以及所述调节块为楔形体。一实施例中,所述调节块与所述切口之间的可调间隙大小为1μm~200μm。5.根据权利要求2所述的磁悬浮导向装置,其特征在于,所述铁芯的一个或多个侧面上设有一个或多个切口和相应数量的调节块。6.根据权利要求1所述的磁悬浮导向装置,其特征在于,所述动子滑块单元的铁芯为E型铁芯且所述线圈绕组缠绕于所述E型铁芯的中间的突支上,以及所述导轨单元为I型铁芯;或者,所述动子滑块单元的铁芯为C型铁芯且所述线圈绕组缠绕于所述C型铁芯的中部上,以及所述导轨单元为I型铁芯。一实施例中,铁芯由软磁材料制成。7.根据权利要求1所述的磁悬浮导向装置,其特征在于,所述磁悬浮导向装置包括多组成对布置的...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴立伟,杨晓峰,陈庆生,
申请(专利权)人:复旦大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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