[发明专利]基于回转平衡质量的动磁钢磁浮双工件台矢量圆弧换台方法及装置

权利要求书

1.一种基于回转平衡质量的动磁钢磁浮双工件台矢量圆弧换台方法，其特征在于该方 法包括以下步骤：初始工作状态，测量位第一工件台处于预对准状态，曝光位第二工件台处 于曝光状态；第一步，测量位第一工件台预对准完毕后由动磁钢驱动运动到测量位换台预 定位置A并充电和等待，曝光位第二工件台曝光完毕后由动磁钢驱动运动到曝光位预定位 置C；第二步，第一工件台与第二工件台通过平面电机矢量控制沿圆弧轨迹逆时针运动，在 运动过程中，两个工件台的相位不发生变化，运动位置由平面光栅进行测量，当第一工件台 由动磁钢驱动运动到曝光位预定位置C、第二工件台由动磁钢驱动运动到测量位预定位置D 时，换台结束，第一工件台在曝光位进行硅片光刻曝光，第二工件台在测量位进行硅片上片 及硅片预对准操作；第三步，测量位第二工件台预对准完毕后由动磁钢驱动运动到测量位 换台预定位置A'并充电和等待，曝光位第一工件台曝光完毕后由动磁钢驱动运动到曝光位 预定位置C；第四步，第二工件台与第一工件台通过平面电机矢量控制沿圆弧轨迹顺时针运 动，当第二工件台由动磁钢驱动运动到曝光位预定位置C、第一工件台由动磁钢驱动运动到 测量位预定位置D时，换台结束，曝光位第二工件台进入曝光状态，测量位第一工件台进行 上下片及预对准操作，此时系统回到初始工作状态，完成了包含两次换台操作的一个工作 周期，在测量、曝光和换台过程中采用无线通讯方式完成。

2.一种基于回转平衡质量的动磁钢磁浮双工件台矢量圆弧换台装置，其特征在于该装 置包括支撑框架（1）、平衡质量块（2）、第一工件台（4a）、第二工件台（4b）、无线充电发射器 （30），所述平衡质量块（2）位于支撑框架（1）上方，宏动平面电机定子（3）安装在平衡质量块 （2）上的平面上，平衡质量块（2）中心下方与回转轴（10）固接，平衡质量块（2）与支撑框架 （1）之间、回转轴（10）与支撑框架（1）之间采用气浮支撑，平衡质量块（2）可以绕回转轴（10） 中心转动；第一工件台（4a）和第二工件台（4b）配置在宏动平面电机定子（3）上方，所述第一 工件台（4a）和第二工件台（4b）运行于测量位（11）和曝光位（12）之间，在第一工件台（4a）和 第二工件台（4b）上平面上分别安装测量位平面光栅（5a）和曝光位平面光栅（5b）；第一工件 台（4a）和第二工件台（4b）为六自由度磁浮微动台，所述六自由度磁浮微动台由Chuck （401）、吸盘（402）、微动电机（403）、防撞框（404）、宏动平面电机动子（405）、平面光栅读数 头（406）、调平调焦传感器（407）、无线充电接收器（413）、无线通讯收发器（414）组成，所述 微动电机（403）由微动平面电机动子（408）与重力补偿器动子（409）集成在一起构成，所述 吸盘（402）安装在Chuck（401）上，Chuck（401）四个角上安装有四个平面光栅读数头（406）和 四个调平调焦传感器（407），Chuck（401）固定在微动电机（403）上，在微动电机（403）四周安 装有防撞框（404），所述宏动平面电机动子（405）安装在防撞框（404）下方，宏动平面电机动 子（405）由磁钢阵列（411）交错排布构成，宏动平面电机定子（3）由线圈阵列（412）成人字形 排布构成，所述线圈阵列（412）之间含有气隙（9）。