[發明專利]一種六自由度微動裝置及電子束裝備

有效

• 申請號: 202110248740.7
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN112596350B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 胡兵;江旭初;蔣赟
• 申請（專利權）人: 上海隱冠半導體技術有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;H05K9/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

1.一種六自由度微動裝置，其特征在于，包括：

硅片承載臺（10），用于承載硅片；

運動組件（20），包括運動板（201）和上磁屏蔽結構，所述運動板（201）位于所述硅片承載臺（10）的下方，所述上磁屏蔽結構固定于所述運動板（201）的底部，且所述上磁屏蔽結構的開口朝下；

固定組件（30），包括連接板（301）和下磁屏蔽結構，所述連接板（301）固定于所述下磁屏蔽結構的底部，且所述下磁屏蔽結構的開口朝上，所述下磁屏蔽結構與所述上磁屏蔽結構配合形成磁屏蔽空間；

驅動組件（50），設置于所述磁屏蔽空間內且固定于所述下磁屏蔽結構的邊緣位置，所述驅動組件（50）包括沿第一方向設置的第一水平音圈電機（51）和第一垂向音圈電機（54），沿第二方向設置的第二水平音圈電機（52）和第二垂向音圈電機（55），以及沿第三方向設置的第三水平音圈電機（53）和第三垂向音圈電機（56），所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向在水平面內呈三角形布局；所述第一水平音圈電機（51）、所述第二水平音圈電機（52）、所述第三水平音圈電機（53）、所述第一垂向音圈電機（54）、所述第二垂向音圈電機（55）和所述第三垂向音圈電機（56）均設置有能夠相對運動的固定部和運動部，所述固定部與所述下磁屏蔽結構連接，所述運動部與所述上磁屏蔽結構連接；所述第一水平音圈電機（51）、所述第二水平音圈電機（52）、所述第三水平音圈電機（53）、所述第一垂向音圈電機（54）、所述第二垂向音圈電機（55）和所述第三垂向音圈電機（56）均采用雙線圈式平板音圈電機；所述雙線圈式平板音圈電機包括線圈組件及間隔相對且平行設置的兩層電機背鐵（502），線圈組件包括第一線圈（505b）和第二線圈（505c），所述第一線圈（505b）與所述第二線圈（505c）的相鄰線圈邊內的電流方向相同，整個所述第一線圈（505b）與整個所述第二線圈（505c）的電流方向相反，且所述第一線圈（505b）、所述第二線圈（505c）通過兩層電機背鐵（502）形成一個新的磁回路。

2.根據權利要求1所述的六自由度微動裝置，其特征在于，所述上磁屏蔽結構包括第一上磁屏蔽件（202）、上磁屏蔽件連接件（203）和第二上磁屏蔽件（204），所述第一上磁屏蔽件（202）間隔套設于所述第二上磁屏蔽件（204）外，所述上磁屏蔽件連接件（203）固定連接于所述第一上磁屏蔽件（202）和所述第二上磁屏蔽件（204）之間；

所述下磁屏蔽結構包括第一下磁屏蔽件（304）、下磁屏蔽件連接件（303）和第二下磁屏蔽件（302），所述第二下磁屏蔽件（302）間隔套設于所述第一下磁屏蔽件（304）外，所述下磁屏蔽件連接件（303）固定連接于所述第一下磁屏蔽件（304）和所述第二下磁屏蔽件（302）之間。

3.根據權利要求2所述的六自由度微動裝置，其特征在于，所述第一上磁屏蔽件（202）包括第一屏蔽板和第二屏蔽板，所述第一屏蔽板沿水平方向設置，所述第二屏蔽板由所述第一屏蔽板的外周垂直向下延伸；所述第二上磁屏蔽件（204）包括第三屏蔽板和第四屏蔽板，所述第三屏蔽板沿水平方向設置，所述第四屏蔽板由所述第三屏蔽板的外周垂直向下延伸；

所述第一下磁屏蔽件（304）包括第五屏蔽板和第六屏蔽板，所述第五屏蔽板沿水平方向設置，所述第六屏蔽板由所述第五屏蔽板的外周垂直向上延伸；所述第二下磁屏蔽件（302）包括第七屏蔽板和第八屏蔽板，所述第七屏蔽板沿水平方向設置，所述第八屏蔽板由所述第七屏蔽板的外周垂直向上延伸；

所述第二屏蔽板、所述第八屏蔽板、所述第四屏蔽板和所述第六屏蔽板沿水平方向依次交錯重疊排布，且相互之間留有運動間隙而互不接觸。

4.根據權利要求3所述的六自由度微動裝置，其特征在于，所述第二屏蔽板、所述第八屏蔽板、所述第四屏蔽板和所述第六屏蔽板的厚度均為0.5mm～2mm。

5.根據權利要求3所述的六自由度微動裝置，其特征在于，所述第二屏蔽板、所述第八屏蔽板、所述第四屏蔽板和所述第六屏蔽板相互之間的運動間隙為0.5mm～2mm。