【技术实现步骤摘要】
本技术涉及半导体设备,特别涉及一种微动电机、致动模组及光刻设备。
技术介绍
1、图1是现有技术中的一种微动电机的示意图。参阅图1,微动电机包括位于两个导磁体16之间的halbach磁钢阵列,以及设置在该磁钢阵列内的主线圈13,现有技术是在halbach磁钢阵列(海尔贝克阵列)的基础上,增加了侧边h磁铁和铁磁材料。本领域技术人员可理解的,海尔贝克阵列(halbach array)是一种磁体结构,是工程上的近似理想结构,目标是用最少量的磁体产生最强的磁场。参阅图1,11a、11b、11c、11d为halbach磁钢阵列的主磁铁,较常见使用情况是只有中间的第一h磁铁(12a和12b),现有技术为了达到聚磁和降低漏磁的目的,增加了侧边的第二h磁铁(14a、14b、14c和14d),同时增加了铁磁材料(15a和15b),主线圈13通电后,主线圈13和上述磁钢阵列产生相互作用力,利用该作用力来驱动部件运动。本领域技术人员可参阅图1进而理解各个磁铁的充磁方向。
2、而在应用场景中上述磁钢阵列、导磁体以及其他磁铁通常作为动子,主线圈13则作为定子,该技术所带来的明显问题是导致动子的质量明显增加,进而导致主线圈13出力需要增加,所需要通电的电流增加。参阅图1,虽然磁密度,有所增加,但电机常数不一定增加,可理解的,电机常数反应的是电磁设计和热设计能力的综合体现。
3、由此,现有技术中的微动电机为了提高推力密度,增加了两侧的第二h磁铁(14a、14b、14c和14d)以及铁磁材料(15a和15b),会导致整体质量的增加并增加了
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种微动电机、致动模组及光刻设备,以解决的现有技术中的微动电机虽额外增加了磁铁来提高推力密度,但是会导致整体质量的增加,并且对于电机整体的功率密度不一定有增加作用的问题。
2、为解决上述技术问题,基于本技术的一个方面,本技术提供一种微动电机,其包括:
3、第一导磁体;
4、第二导磁体;
5、设置在所述第一导磁体和所述第二导磁体之间的线圈;
6、设置在所述第一导磁体和所述线圈之间的第一磁模块,所述第一磁模块包括沿x方向依次排布的多块第一磁铁,所述第一磁铁的数目为奇数,位于中部位置的所述第一磁铁为中部磁铁,其余的所述第一磁铁中关于所述中部磁铁对称的两块所述第一磁铁为一组磁组件,所述磁组件的两块第一磁铁各自的充磁方向关于所述x方向对称,所述磁组件的第一磁铁的充磁方向与y方向具有夹角,所述中部磁铁的充磁方向平行所述x方向;所述y方向平行所述线圈的轴向,所述x方向垂直所述y方向;
7、设置在所述第二导磁体和所述线圈之间的第二磁模块,所述第二磁模块包括多块第二磁铁,多块所述第二磁铁和多块所述第一磁铁在所述y方向上一一对应,且相对应的第二磁铁和第一磁铁各自的充磁方向关于所述y方向对称;
8、其中,所述磁组件为至少两组,分别是至少一组远端磁组件和相对所述远端磁组件更靠近所述中部磁铁的至少一组近端磁组件;所述近端磁组件中的第一磁铁的充磁方向在所述x方向上的分量与所述中部磁铁的充磁方向同向,所述远端磁组件中的第一磁铁的充磁方向在所述x方向上的分量与所述中部磁铁的充磁方向相反。
9、可选的,所述磁组件中的第一磁铁的充磁方向与所述y方向的夹角均大于0°,且小于40°。
10、可选的,所述远端磁组件中的第一磁铁的充磁方向与所述y方向的夹角为α,所述近端磁组件中的第一磁铁的充磁方向与所述y方向的夹角为β,α和β的差值的绝对值小于或等于30°。
11、可选的,α和β相等。
12、可选的,所述近端磁组件为至少两组;沿远离所述中部磁铁的方向,至少两组所述近端磁组件的第一磁铁的充磁方向与所述y方向的夹角依次减小。
13、可选的,所述远端磁组件为至少两组;沿远离所述中部磁铁的方向,至少两组所述远端磁组件的第一磁铁的充磁方向与所述y方向的夹角依次增大。
14、可选的,所述第一磁模块还包括两块第三磁铁,所述第三磁铁位于所述远端磁组件和所述近端磁组件之间,所述第三磁铁的充磁方向平行所述y方向,且所述第三磁铁的充磁方向与相邻的所述第一磁铁的充磁方向在所述y方向上的分量同向;
15、所述第二磁模块还包括两块第四磁铁,两块所述第四磁体设置在多块所述第二磁铁之间,且两块所述第四磁铁和两块所述第三磁铁在所述y方向上一一对应,在所述y方向上相对应的第三磁铁和第四磁铁各自的充磁方向同向。
16、为解决上述技术问题,基于本技术的另一个方面,本技术提供一种致动模组,其包括如上所述的微动电机,且所述微动电机的数量为至少两个。
17、可选的,至少两个所述微动电机沿所述x方向依次排布。
18、可选的,对于沿x方向排布的至少两个微动电机,所有所述微动电机的第一导磁体一体成型,所有所述微动电机的第二导磁体一体成型。
19、可选的,沿x方向排布的相邻的两个所述微动电机中,其中一个所述微动电机的近端磁组件和另一个所述微动电机的远端磁组件共用一块所述第一磁铁,其中一个所述微动电机的远端磁组件和另一个所述微动电机的近端磁组件共用另一块所述第一磁铁。
20、可选的,每个所述微动电机的第一磁模块还包括两块第三磁铁,所述第三磁铁位于所述远端磁组件和所述近端磁组件之间,所述第三磁铁的充磁方向平行所述y方向,且所述第三磁铁的充磁方向与相邻的所述第一磁铁的充磁方向在所述y方向上的分量同向;
21、每个所述微动电机的第二磁模块还包括两块第四磁铁,两块所述第四磁体设置在多块所述第二磁铁之间,且两块所述第四磁铁和两块所述第三磁铁在所述y方向上一一对应,在所述y方向上相对应的第三磁铁和第四磁铁各自的充磁方向同向;
22、其中,沿x方向排布的相邻的两个所述微动电机之间具有共用的一块所述第三磁铁,以及具有共用的一块所述第四磁铁。
23、可选的,至少两个所述微动电机沿所述y方向依次排布。
24、为解决上述技术问题,基于本技术的再一个方面,本技术提供一种光刻设备,其包括固定台、可相对所述固定台移动的运动台、动子和动子,所述定子与所述固定台连接,所述动子与所述运动台连接,所述动子和所述定子的其中一者包括电机的线圈,另一者包括电机的第一导磁体、第二导磁体、第一磁模块和第二磁模块;其中,所述电机为如上所述的微动电机。
25、如此,本技术的微动电机中,通过将磁组件中的第一磁铁的充磁方向和线圈的轴向具有夹角,以及将近端磁组件中的第一磁铁的充磁方向在x方向上的分量与中部磁铁的充磁方向同向,远端磁组件中的第一磁铁的充磁方向在x方向上的分量与中部磁铁的充磁方向相反,可以改变微动电机内部的磁路方向,使磁力线聚集在线圈的发力体的有效出力部分,增强线圈所在区域的磁场强度,从而本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种微动电机,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的微动电机,其特征在于,所述磁组件中的第一磁铁的充磁方向与所述Y方向的夹角均大于0°,且小于40°。
3.根据权利要求2所述的微动电机,其特征在于,所述远端磁组件中的第一磁铁的充磁方向与所述Y方向的夹角为α,所述近端磁组件中的第一磁铁的充磁方向与所述Y方向的夹角为β,α和β的差值的绝对值小于或等于30°。
4.根据权利要求2所述的微动电机,其特征在于,α和β相等。
5.根据权利要求1所述的微动电机,其特征在于,所述近端磁组件为至少两组;沿远离所述中部磁铁的方向,至少两组所述近端磁组件的第一磁铁的充磁方向与所述Y方向的夹角依次减小。
6.根据权利要求1所述的微动电机,其特征在于,所述远端磁组件为至少两组;沿远离所述中部磁铁的方向,至少两组所述远端磁组件的第一磁铁的充磁方向与所述Y方向的夹角依次增大。
7.根据权利要求1所述的微动电机,其特征在于,所述第一磁模块还包括两块第三磁铁,所述第三磁铁位于所述远端磁组件和所述近端磁组件之间,所述第三磁铁的充磁方向
8.一种致动模组,其特征在于,包括权利要求1-7中任一项所述的微动电机,且所述微动电机的数量为至少两个。
9.根据权利要求8所述的致动模组,其特征在于,至少两个所述微动电机沿所述X方向依次排布。
10.根据权利要求9所述的致动模组,其特征在于,所有所述微动电机的第一导磁体一体成型,所有所述微动电机的第二导磁体一体成型;
11.根据权利要求10所述的致动模组,其特征在于,每个所述微动电机的第一磁模块还包括两块第三磁铁,所述第三磁铁位于所述远端磁组件和所述近端磁组件之间,所述第三磁铁的充磁方向平行所述Y方向,且所述第三磁铁的充磁方向与相邻的所述第一磁铁的充磁方向在所述Y方向上的分量同向;
12.根据权利要求8所述的致动模组,其特征在于,至少两个所述微动电机沿所述Y方向依次排布。
13.一种光刻设备,其特征在于,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种微动电机,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的微动电机,其特征在于,所述磁组件中的第一磁铁的充磁方向与所述y方向的夹角均大于0°,且小于40°。
3.根据权利要求2所述的微动电机,其特征在于,所述远端磁组件中的第一磁铁的充磁方向与所述y方向的夹角为α,所述近端磁组件中的第一磁铁的充磁方向与所述y方向的夹角为β,α和β的差值的绝对值小于或等于30°。
4.根据权利要求2所述的微动电机,其特征在于,α和β相等。
5.根据权利要求1所述的微动电机,其特征在于,所述近端磁组件为至少两组;沿远离所述中部磁铁的方向,至少两组所述近端磁组件的第一磁铁的充磁方向与所述y方向的夹角依次减小。
6.根据权利要求1所述的微动电机,其特征在于,所述远端磁组件为至少两组;沿远离所述中部磁铁的方向,至少两组所述远端磁组件的第一磁铁的充磁方向与所述y方向的夹角依次增大。
7.根据权利要求1所述的微动电机,其特征在于,所述第一磁模块还包括两块第三磁铁,所述第三磁铁位于所述远端...
【专利技术属性】
技术研发人员:施艳春,
申请(专利权)人:上海微电子装备集团股份有限公司,
类型:新型
国别省市:
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