一种新型磁悬浮纳米定位工作台的研究 (2009年)

为满足半导体芯片光刻装置的高速和高精度定位要求，提出了一种基于磁悬浮的纳米定位工作台。它由4个空心电磁线圈做定子、32块永磁体做动子，并且悬浮部分与驱动部分相互独立，解决了电磁线圈铁心引起的非线性以及悬浮与驱动单元之间的相互耦合问题。建立纳米定位工作台的悬浮动力学模型，运用基于混合灵敏度的鲁棒控制理论设计了鲁棒控制器，并进行了动态仿真研究。结果表明：采用所设计的鲁棒控制器可以使该纳米定位工作台具有稳定性好、响应速度快以及定位精度高等优点，能够使动子在0.5 um的悬浮行程范围内，具有15 nm的定位精度。