[發明專利]基于干涉儀測量的動磁鋼磁浮雙工件臺矢量圓弧換臺方法及裝置

在審

• 申請號: 201610023028.6
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN105487344A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 劉永猛;譚久彬
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于雙頻激光干涉儀測量動磁鋼磁浮雙工件臺矢量圓弧換臺方法，其特征在于 該方法包括以下步驟：初始工作狀態，測量位第一工件臺處于預對準狀態，曝光位第二工件 臺處于曝光狀態；第一步，測量位第一工件臺預對準完畢后由動磁鋼驅動運動到測量位換 臺預定位置A并充電和等待，曝光位第二工件臺曝光完畢后由動磁鋼驅動運動到曝光位預 定位置C；第二步，第一工件臺與第二工件臺通過平面電機矢量控制沿圓弧軌跡逆時針運 動，在運動過程中，兩個工件臺的相位不發生變化，運動位置由干涉儀進行測量，當第一工 件臺由動磁鋼驅動運動到曝光位預定位置C、第二工件臺由動磁鋼驅動運動到測量位預定 位置D時，換臺結束，第一工件臺在曝光位進行硅片光刻曝光，第二工件臺在測量位進行硅 片上片及硅片預對準操作；第三步，測量位第二工件臺預對準完畢后由動磁鋼驅動運動到 測量位換臺預定位置A'并充電和等待，曝光位第一工件臺曝光完畢后由動磁鋼驅動運動到 曝光位預定位置C；第四步，第二工件臺與第一工件臺通過平面電機矢量控制沿圓弧軌跡順 時針運動，當第二工件臺由動磁鋼驅動運動到曝光位預定位置C、第一工件臺由動磁鋼驅動 運動到測量位預定位置D時，換臺結束，曝光位第二工件臺進入曝光狀態，測量位第一工件 臺進行上下片及預對準操作，此時系統回到初始工作狀態，完成了包含兩次換臺操作的一 個工作周期，在測量、曝光和換臺過程中采用無線通訊方式完成。

2.一種基于干涉儀測量動磁鋼磁浮雙工件臺矢量圓弧換臺裝置，其特征在于該裝置包 括支撐框架（1）、平衡質量塊（2）、第一工件臺（4a）、第二工件臺（4b）、無線充電發射器（30）， 所述平衡質量塊（2）位于支撐框架（1）上方，宏動平面電機定子（3）安裝在平衡質量塊（2）上 的平面上，第一工件臺（4a）和第二工件臺（4b）配置在宏動平面電機定子（3）上方，所述第一 工件臺（4a）和第二工件臺（4b）運行于測量位（11）和曝光位（12）之間，支撐架（10）固定在支 撐框架（1）上，6臺干涉儀（5）安裝在支撐架（10）上，支撐框架（1）通過由兩個雙電機曲柄搖 桿機構（13）組成的主動運動補償機構與平衡質量塊（2）相連接，所述雙電機曲柄搖桿機構 （13）由基座（18）、2個伺服電機（19）、1個輸出軸（13）、2個光柵尺（14）、2個讀數頭（15）、2個 曲柄（16）、2個搖桿（17）組成，伺服電機（19）轉軸與曲柄（16）連接，2個曲柄（16）分別通過搖 桿（17）連接到同一輸出軸（13）上，輸出軸（13）與平衡質量塊（2）通過滾動軸承固連，光柵尺 （14）與伺服電機（19）同軸連接，讀數頭（15）固定在基座（18）上；第一工件臺（4a）和第二工 件臺（4b）為六自由度磁浮微動臺，所述六自由度磁浮微動臺由Chuck（401）、吸盤（402）、角 錐棱角（403）、防撞框（404）、宏動平面電機動子（405）、零位傳感器（406）、調平調焦傳感器 （407）、無線充電接收器（413）、無線通訊收發器（414）組成，微動平面電機動子（408）與重力 補償器動子（409）集成在一起構成，所述吸盤（402）安裝在Chuck（401）上，Chuck（401）四周 安裝有四個角錐棱角（403），Chuck（401）四周安裝有防撞框（404），所述宏動平面電機動子 （405）安裝在防撞框（404）下方，宏動平面電機動子（405）由磁鋼陣列（411）交錯排布構成， 宏動平面電機定子（3）由線圈陣列（412）成人字形排布構成。