[發明專利]基于超導磁懸浮的光刻機工件臺平衡定位系統

在審

• 申請號: 202110885149.2
• 申請日: 2021-08-03
• 公開（公告）號: CN113671801A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 張鳴;朱煜;趙家琦;成榮;王磊杰
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 董永輝;曹素云

1.一種基于超導磁懸浮的光刻機工件臺平衡定位系統，其特征在于，包括平衡質量塊、承片臺模塊、超導磁懸浮模塊、漂移管理模塊和機架，超導磁懸浮模塊包括超導體和超導體磁鋼陣列；漂移管理模塊包括漂移管理線圈和漂移管理磁鋼陣列；承片臺模塊包括承片臺、承片臺線圈和承片臺磁鋼陣列，承片臺、平衡質量塊、機架由上至下依次布置；

其中，承片臺線圈和承片臺磁鋼陣列分別布置在承片臺下端和平衡質量塊上端，用以驅動承片臺在水平方向運動，

其中，超導磁懸浮模塊的超導體和超導體磁鋼陣列分別布置在機架上端和平衡質量塊下端，用以使平衡質量塊懸浮并控制平衡質量塊在豎向運動；

其中，漂移管理模塊的漂移管理線圈和漂移管理磁鋼陣列分別布置在機架上端和平衡質量塊下端，用以控制平衡質量塊在水平方向運動，根據平衡質量塊的位置、速度、加速度，控制漂移管理模塊補償平衡質量塊的位移。

2.根據權利要求1所述的基于超導磁懸浮的光刻機工件臺平衡定位系統，其特征在于，

超導體磁鋼陣列和漂移管理磁鋼陣列固定于機架上，超導體和漂移管理線圈固定于平衡質量塊下端，承片臺磁鋼陣列固定于平衡質量塊上端，承片臺線圈固定于承片臺下端。

3.根據權利要求1所述的基于超導磁懸浮的光刻機工件臺平衡定位系統，其特征在于，

超導體和漂移管理線圈定于機架上，超導體磁鋼陣列和漂移管理磁鋼陣列固定于平衡質量塊下端，承片臺磁鋼陣列固定于承片臺下端，承片臺線圈固定于平衡質量塊上端。

4.根據權利要求2所述的基于超導磁懸浮的光刻機工件臺平衡定位系統，其特征在于，

超導體磁鋼陣列和漂移管理磁鋼陣列固定于機架上，超導體和漂移管理線圈固定于平衡質量塊下端，承片臺磁鋼陣列固定于承片臺下端，承片臺線圈固定于平衡質量塊上端。

5.根據權利要求3所述的基于超導磁懸浮的光刻機工件臺平衡定位系統，其特征在于，

超導體和漂移管理線圈定于機架上，超導體磁鋼陣列和漂移管理磁鋼陣列固定于平衡質量塊下端，承片臺磁鋼陣列固定于平衡質量塊上端，承片臺線圈固定于承片臺下端。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的基于超導磁懸浮的光刻機工件臺平衡定位系統，其特征在于，

超導體磁鋼陣列和漂移管理磁鋼陣列共用同一磁鋼陣列。

7.根據權利要求1所述的基于超導磁懸浮的光刻機工件臺平衡定位系統，其特征在于，還包括制冷系統，所述制冷系統為超導體提供低溫環境。

8.根據權利要求1所述的基于超導磁懸浮的光刻機工件臺平衡定位系統，其特征在于，在直角坐標系xyz中，z軸為豎向，多個超導體以不在同一水平直線上的形式布置，從而驅動平衡質量塊在z軸的移動以及繞x、y軸的轉動。

9.根據權利要求1所述的基于超導磁懸浮的光刻機工件臺平衡定位系統，其特征在于，在直角坐標系xyz中，z軸為豎向，多個漂移管理線圈以不在同一水平直線上的形式布置，從而驅動平衡質量塊在x、y軸向的移動以及繞z軸的轉動。