200922075 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於電動機定子，特別是關於具有減低齒槽效應 特性的低複雜性電動機定子。 【先前技術】 目前鐵芯電動機被廣泛應用。鐵磁芯大大增加了永磁轉子 和定子間氣隙的磁通密度。因此，電動機常數大大高於非鐵芯 設計的電動機常數。另一方面，由於傳統定子是槽式結構，轉 子永磁和定子槽齒間的引力會生成巨大的齒槽力矩或作用 力，因此對旋轉馬達或線性馬達的精確運動控制造成不必要的 干擾。 在示例應用中，基板加工設備通常能在一個基板上執行多 項操作。美國專利申請號4,951,601公開了帶多個處理倉和一 個基板傳輸設備的基板加工設備。在進行不同操作，如喷射、 蝕刻、塗層、浸濕等時，基板傳輸設備會在處理倉之間移動基 板。半導體設備製造商和材料生產商使用的生產工序通常需要 在基板加工設備中精確定位基板。傳輸設備可包括大量的活動 組件，如多個電動機。齒槽效應可以影響傳輸應用的準確度。 齒槽效應也可能對電動機的其他使用功能帶來不利影響。 在某些應用中，必須在可控、乾淨的環境中處理材料，因 為細微的污染可能會造成嚴重的問題。在這些應用中，清潔直 接與收益相關，並影響成本。其他應用可包括在高度腐蝕性氣 體和高溫等惡劣環境下的處理步驟。帶接觸軸承的電動機會磨 損，造成微粒子污染，並最終因環境惡劣而不能使用。失效之 200922075 前軸承也會不停地振動和跳動。無軸承電動機針對這些應用可 提供其他可行方案。為了將力矩最大化並產生中心力，無軸承 電動機通常可包括帶有在定子周圍部件中纏繞的分段繞組的 齒型定子。 無軸承電動機在切線、徑向和軸向方向上均可能受到齒槽 效應的干擾。可提供不同元件和技術來最大限度地使這些方向 上的齒槽效應干擾降到最低。 【發明内容】 爰參照附圖說明本發明的若干實施例，但應瞭解它們可採 用許多其他形式實施。此外亦應瞭解可使用任何合適尺寸、形 狀或類型的元件或材料實施本發明。 【實施方式】 圖1A和1B所示為可實行此處公開的實施例的電動機10 的示意圖。雖然目前公開的實施例是參照附圖描述，但應瞭解 它們還可採用許多其他形式實施。同時又可使用任何合適尺 寸、形狀或類型的元件或材料實施。 在圖1A的實施例中，電動機10包括一個稱為轉子11的 驅動元件、繞組12、15及一個定子14。對於公開的實施例， 應瞭解驅動元件包括執行移動或施加力以回應此處所描述的 繞組裝置所生成的作用力的設備。驅動元件包括公開的實施例 中的轉子和壓板。 圖1A描述的示例電動機10的實施例具有旋轉配置，儘管 其他實施例可以包括下文所述的線性配置。繞組、12、15可 包括一個或多個線圈並可通過電流放大器25來驅動。放大器 6 200922075 25可包括軟體、硬體或適合驅動繞組的軟、硬體組合。放大 器25還可包括一個處理器27，換相功能30以及驅動繞組的 電流環功能35。換相功能30可通過一組特定的功能為每個繞 組的一個或多個線圈提供電流。而電流環功能35可提供回饋 和驅動能力，以便對線圈供電時保持電流通過線圈。處理器 27,換相功能30以及電流環功能35還可包含用來接收來自一 個或多個提供位置資訊的感測器或感測器系統的回饋的電 路。在此公開的每個電流放大器都包括電路、硬體、軟體或根 據要求對公開的實施例執行功能和計算的軟硬體組合。 圖2所示為具有線性配置的其他示範實施例。電動機20 包括一個驅動元件21，在本實施例中，驅動元件21由一個壓 板、繞組22，24和一個定子45構成。與圖1實施例類似，轉 子21可以任何適合方式製成，且繞組22、24可包括一個或多 個線圈。 電動機10、20均可利用最小的氣隙和鐵磁材料來大大提 高氣隙間的磁通密度，以生成理想的被動軸向和傾斜剛度。電 動機10、20可表現為同步無刷電動機。電動機10、20還可表 現為其他類型的電動機。 圖1B所示為示範實施例中的定子和轉子（如驅動元件） 配置以及由所示的配置所產生的可能造成齒槽效應的軸向作 用力的截面示意圖。在所示的示範實施例中，電動機排列能夠 使驅動元件產生被動軸向提升力。如圖1B所示，驅動元件1405 沿Z軸移置，且通量線穿過與間隙1430垂直的定子1432的表 面延伸到間隙1430外部，從而生成提升力。圖1C所示為本實 7 200922075 施例的定子和轉子配置的示意圖，此配置可生成被動徑向力和 可造成齒槽效應的合成徑向力。例如，轉子1435的磁鐵N，S 和定子1440間的間隙不同會生成徑向合力FR。圖1D所示為 本實施例的定子和轉子配置的示意圖，該配置可提供被動傾斜 和縱向穩定性以及可造成齒槽效應的相應傾斜力。例如，作用 於轉子1450的被動傾斜力，從而在瞬間抵消轴向和徑向合力 矩，以生成所需的傾斜和縱向剛度。 所需的軸向和傾斜剛度以及其他功能參數可導致定子輪 廓不均勻。然而，在傳統電動機中，磁通密度的增加以及不均 勻的定子輪廓還會在氣隙間的距離突然變化時造成極大的齒 槽力。公開的實施例是針對將齒槽效應降到最低的不同示例元 件。 圖3和4所示為用於公開實施例的示例元件的示意圖。圖 3和4的示例元件可分別表現為旋轉電動機和線性電動機中的 定子100、200的一部分。一些實施例還可包括磁鐵150、180、 190、195、250、280、290 和 295 的排列方向。 目前公開的實施例包括一個或多個示例元件和技術，這些 元件和技術在生成許多理想的軸向和傾斜剛度時，可將一些軸 線上的齒槽干擾降到最低。一個和多個示例元件還會在氣隙間 生成所需的力，包括旋轉電動機應用的定心力和線性電動機應 用的定位或導向力。至少有一些公開的實施例，其使用元件的 方式能使每個元件元件造成的齒槽力疊加，從而將沿推進、間 距和軸向方向上的總齒槽效應干擾降到最低。 圖3所示為旋轉電動機的定子100所展示的示例元件。定
200922075 子_可包括多個從定子刚的第—表面n〇向内延伸的 1〇5、175。圖3中顯示的4個凹槽1〇5、175、197、198僅‘ 示例，但在其他實施例中，定子凹槽部分可多於或少於4個為 ，不範實_中’所示的凹槽彼此大體相同，且均勻地分佈在 定子週邊。在其他實施财，凹射妹何合適方式定位，凹 槽的配置特別是凹槽_渡可有所不同，後文會做進— 述每個凹槽可包含兩個從第一表面到凹槽的過渡區。例如， 凹槽105可分別包含在第一表面11〇和凹槽ι〇5間的第一和第 -過渡區域115、12G。第-過渡區115可包含第—過渡部分 125和第二過渡部分m，第二過渡部分㈣可包含第三過渡 口P刀135和第四過渡部分14〇。同樣地，凹槽工乃可分別包含 第表面U0和凹槽Π5間的第一和第二過渡區域127、137。 第一過渡區域127可包含第—過渡部分H7和第二過渡部分 153第—過渡區域137可包含第三過渡部分m和第四過渡 部分163。 與定子1〇〇 —起運作的轉子145可包含多個永磁體，且相 鄰磁體的磁性相反。圖示的磁體15()、⑽、19()和195僅為示 例。應瞭解在所示的磁體中可分佈其他的磁體。 定子100的示例配置將在此予以進一步詳細描述。應瞭解 針對公開的實施例可採用任何合適的尺寸規格 。至少在一個示 範實施例中，第一過渡部分125和第三過渡部分135間的距離 155約為ηρ/2+(ε)，其中n為任意整數，p是具有相同磁極的 磁體間的距離，ε為調整因數，後文會對此作進一步闡述。在 個貫知例中’協同操作的凹槽105、175 (如圖3所示相鄰 200922075 ::)中在::過渡部分間可有相同·的距離。在示範實 方向上一 =4::部分125和相鄰槽175 (在行進 mPM β 度 的間距約為nP/2+mPM，i中 mP/4為相應磁鐵間 mW4八中 3、5.·.)。 翔四糟的偏移（如m可為奇整數i、 第一和第二過渡部分125、13〇間的距離16 適的距離。在示範㈣ W蹲165 了為任何合 ' 同—凹槽的第三和第四過渡部分 第一和第：過3 170與距離165類似。而在其他實施例中， 域的各自距離'斜度，或形狀可有所不同， 對此作進—步描述。在示範實施例中，部件的第一過、产 部分125和第四過浐邱八14Λ 、 丨1干的弟過渡 (如初始過渡和最後過渡間的總 離170。在厂、^5:約為nP/2+L ’其中L是過渡區120的距 Ο庙，私不2^施例中，協同作用的凹槽175的總距離161 (相應初始過度和最後過渡間的距離）與距離157相似。但在 其他實施例中’協同作用的凹槽的總距離可以是符合nP/2+L 的任意值。 / 圖4還展示了配置為減少齒槽效應的__個或多個示例元 件。例如，線性電動機定子細中的元件。與定子ι〇〇類似， 定子200可包含兩個或多個可從定子2〇〇的第—表面21〇向内 延伸的凹槽205。每個凹槽205可分別包含在第一表面21〇和 凹槽205間的第-和第二過渡區域215、22〇。第一過渡區域 215可包含第-過渡部分225和第二過渡部分23〇，第二過渡 區域220可包含第三過渡部分235和第四過渡部分24〇。 π 現在介紹線性實施例的定子2 0 0的示例尺寸。應瞭解針對 10 200922075 公開的實施例可採用任何合適的尺寸。至少在一個示範實施例 中，從第一過渡部分225到第三過渡部分235間（沿行進方向） 的線性距離255可近似表達為ηΡ/2+(ε)，其中η為整數。P是 具有相同磁極的磁體間的距離，ε是類似於圖3示例中的調整 因數。相鄰凹槽205、275的第一過渡部分225間的線性距離 260約為nP/2+mP/4。距離265和270可以相等，但在其他實 施例中也可不等。 與定子200 —起運作的壓板245可包含多塊磁性相反的永 磁體。圖示的磁鐵250、280、290和295僅為示例。應瞭解到 在所顯示磁鐵間可分佈其他磁鐵。 現在對圖3和4中的實施例操作進行描述。 如前述，在本發明實施例中，可選擇電動機元件以同時在 推進、間隙和徑向力方向將齒槽效應降到最小。現在將介紹圖 3中的實施例在推進方向的操作，例如，轉子的順時針運動。 應瞭解本實施例在其他推進方向也起作用，比如轉子的逆時針 運動。因上述距離155，磁鐵150、180 (應瞭解在示範實施例 中，磁鐵150、180的彼此間隔距離為nP/2，按順時針運動） 將大約在同一時間分別接近第一和第三過渡區125和135，且 隨下文所述的調整因數.的變化作各種調整。 當經過第一過渡部分125時，磁鐵150會受到與推進力相 反的逆時針切線力的作用，稱為齒槽效應，由與第一過渡115 相關的定子表面上的步伐產生（一般面向切線方向）。磁鐵 180會受到推進力方向上的順時針切線力的作用，也稱為齒槽 效應，是由磁鐵180在經過第三過渡部分135時因與相關的第 11 200922075 =紅=12G的步伐所產生。因此，作用在磁鐵⑼上的逆 線力和作用在磁鐵上的順時針切線力為反向並相 的告姆^此’可施加反向齒槽力盡可能減小或消除轉子145 18Γ可日由^在本示例中，如果距離155約為np/2，則磁鐵 淨。度區域120的方向在磁鐵150前受到齒槽效 乙3ΓΓ二因數ε來調整距離155以在此方向上進行補 .大體上_的㈣力獲得最佳抵消效果。調整因數 ε還可包括磁鐵15G、⑽間的其他齒槽差的調整。例如，^ 包括用以補償製造定子刚、轉子145的容差，磁鐵BO、· =形，差異或任何其他合適的補償元件。在其㈣用實施例 ^第一和第三過渡部分間的距離可能沒有調整因數，抵消齒 ，力的相位補償可受到第一和第二過渡區域中的形狀、範圍或 差值的影響。在其他備用實施例中，調整因數ε可愈不同 形狀的過渡區域—起使用。 、 圖5Α所不為作用在磁鐵15〇上的切線齒槽力、磁鐵⑽ 上的切線齒槽力315和切向齒槽力3卿化疊加後產生的切 向齒槽合力320的示意圖。因為磁鐵15()和18〇分別以大約相 同的時間’達到和經過第一和第三過渡部分125和135，產生 的切向齒槽力320小於他們以不同時間到達時的力。如圖5Α 所示，在引導過渡區和尾部過渡區的作用力抵消可視為第一級 抗齒槽效應。 '‘ 要進一步減少齒槽力’如二級抗齒槽效應，可由上述距離 和作用在附加磁鐵190和195上的作用力而實現。如上所 述’在槽105的第一過渡部分125和相鄰槽175的第一過渡部 12 200922075 分147間的距離160約為nP/2+mP/4。在圖3的示例尺寸中， m可為1。因此在磁鐵195與磁鐵18〇有相同的電子偏移時， 磁鐵190可與磁鐵150產生約±9〇電角度的偏移。當磁鐵19〇 到達第一過渡區147，磁鐵195到達第三過渡區157時，他們 欠到類似於上述作用在磁鐵150、180上的作用力產生9〇電角 度偏移。 圖5B所示為針對示例定子1〇〇尺寸的磁鐵19〇上的切向 V 齒槽力330、磁鐵195上的切向齒槽力335以及切向力33〇和 335疊加產生的切向齒槽合力34〇的示意圖。與磁鐵15〇和18〇 相似’磁鐵190和195以大體相同的時間到達第一過渡部分和 第二過渡部分147和157 ’而產生的切向齒槽力34〇比他們以 不同時間到達所產生的力要小。 圖5C所示為由產生的作用力32〇和34〇合力而生成的示 例切向齒槽力345 (如二級抗齒合力）。如上所述，在圖冗 中可以看到，凹槽間距和定子1〇〇相鄰凹槽中的第一過渡 部分間的距離進一步了減小切向齒槽力。 α ί 公開的實施例還減小了轴向方向（Ζ方向）上的齒槽效 應’即與轉子平面垂直的方向。圖6Α所示為針對定子⑽的 . 示例尺寸的磁鐵⑼上的軸向作用力410、磁鐵18〇的轴向作 用力415以及軸向作用力41〇和415疊加產生的轴向作用力 的示意圖。與上述實施例純，產生的軸向齒槽力侧因 磁鐵150# 180分別以大約相同時間到達和經過第一和第三過 渡區125和135而減小。 上述距離160將共同運轉區域分開（如凹槽1〇5、叫 13 200922075 以使作用在磁鐵190和195 I·认上 產生的抗齒槽力一起減少轴向=了鐵150和180上 第-過渡部分125和相鄰凹槽175θ 讀返，凹槽105的 離160約為nP/2+mPM。因^，火磁過渡部分147間的距 口此，當磁鐵19〇到達第一 Γ二鐵：渡部分157時，他們都產生二: 上述磁鐵15G、180的㈣作用力，產生電子偏移。 圖6Β所示為針對定子刚示例尺寸的磁鐵刚上 齒槽力430、磁鐵95上的轴向齒槽力奶和轴 口 和435疊加所產生的軸向齒槽力44〇。因磁鐵19〇和195分= 以大約相同的時間到達第—過渡部分147 #第三過渡部分 因此可產生更小的軸向蠢槽力44〇。圖心斤示為轴向細 和340的合力所產生的軸向齒槽力445。 、如上所述，各個齒槽力（抗齒槽力也是一樣）的輪摩可因 過渡區表面的形狀和尺寸不同而不同。因此，過渡區U5、12〇、 127和137可根據需要具有不同的形狀和尺寸。在圖3所示的 示範實施例，如上所述，各個過渡區的距離可相似。例如，每 個過渡區的距離可等於或大於Ρ/2。在其他實施例中，引導過 渡區及尾部過渡區的距離和形狀可以不同，例如尾部過、产區 (類似于區120)比前面的過渡區（類似於距離165)的=離 更長（類似於距離170)。因此，尾部過渡區對移動的磁鐵來 說比引導過渡區啟動略晚，但比引導過渡區的距離更長。在示 範實施例中’過渡區的形狀應使一個或多個作用力3丨〇、3 i 5 330、335、410、415、430、435產生更平穩的過渡或有更均 勻的輪廓。 14 200922075 圖3所示為具有角形狀的示例過渡區115、120。轉到圖 7A’示例過渡區51〇、515相對於第一表面520為凹形，其曲 線從第一表面520向内朝向凹槽525。應瞭解表面形狀可以不 對稱。圖7B所示為另一個實施例，其中示例過渡區530、535 相對於内表面520呈凹形。在圖7C所示的實施例中，過渡區 540、545從第一表面520和凹槽525回退。圖7D所示為一 個橫截面，圖7E所示為定子部件550的側面圖，其中一個示 例過渡區的形狀複雜，包括從過渡部分560到過渡部分565的 複合角。應瞭解在本示範實施例，部件550大體上與永磁和定 子間的Z轴重疊部分相稱。在圖7E)-7E所示的示範實施例’ 可將複合角過渡表面555A、555B引導到軸向（Z)上，以抵 消齒槽力（如提供所需的抗齒槽效應）作用。 也可採用其他合適的過渡區域配置，如線性、非線性、複 合和其他形狀。應瞭解過渡區域可以不對稱，也可有不同的形 狀和尺寸。在公開的實施例中，過渡區域可包括不同的材料， 例如，有的部分所用的材料與定子其他部分不同。在一些實施 例中，可為過渡區選擇不同材料獲得變磁阻。 本示範實施例還可減少徑向齒槽力，即讓齒槽力分別與定 子100、200和轉子145或壓板245間的間距保持平行。圖8 所不為圖3的定子100的示意圖，包括磁鐵15〇、凹槽1〇5、 以及第I25、第二、第三135和第四H0過渡部分。完 全與磁鐵150相反的磁鐵605可為圖3所示的任一磁鐵或其他 磁鐵。圖3中的其他元件未明確顯示。所示的定子1〇〇至少有 兩個沿第一表面11〇的凹槽1〇5、61〇。凹槽61〇可為凹槽175 15 200922075 (圖3)或其他凹槽。凹槽610包括第一 630、第二635、第 三640和第四645過渡部分。至少有一種減少徑向齒槽力的方 法包括沿定子100的第一表面110放置凹槽105、610,以使 , 轉子100上二個截然相反的磁鐵105、605能在大體相同的時 間分別到達第一、第二、第三和第四過渡部分。 ' 圖9A所示為磁鐵150穿過第一 125和第二130過渡部分 時轉子145上產生的徑向作用力710，圖9B所示為磁鐵605 f 穿過第一 630和第二635過渡部分時轉子145上產生的徑向作 用力720。作用力710和720本質上彼此相反，因此只要轉子 保持在中心位置，他們就可相互抵消。 再次參考圖8，只有二個繞組685、690可用來驅動本公 開的實施例。繞組685、690可包含一個或多個線圈。應瞭解 用於本公開的實施例各部件的繞組可包含一個或多個位於一 個或多個凹槽中的線圈，且可包含任何適合於本公開的實施例 中使用的線圈類型。公開的實施例可包含分段繞組，例如，繞 組在選定的定子凹槽中被分成一個或多個子繞組。每個子繞組 可包含一個或多個線圈，且可被驅動產生針對公開實施例的電 動機力。在一個或多個實施例中，可將繞組排列為三相繞組， 但也可使用任何其他合適的排列方式。 圖10和11所示為其他示例元件800、900的原理圖，這 些元件配置為減少公開實施例的齒槽效應。可使用鐵磁材料製 造元件800、900。 元件800、900可分別用於旋轉和線性應用。將元件800、 900排列成幾何形狀可使元件元件產生的齒槽作用力的疊加在 16 200922075 推進和間隙方向上產生的總齒槽效應干擾為最小°例如’可通 過選擇繞組槽距來減小定子繞組齒產生的齒槽效應’而通過選 擇適當的過渡區形狀和尺寸可減少因定子中斷所產生的齒槽 效應。 圖10所示的元件800元件包含一個内弧段805、一個外 弧段810、第一和第二過渡區8丨5、82〇，線圈插槽序列和 一個跨度角830。通過排列内弧段805 ’可實現與永磁轉子相 互作用，例如1035 (圖12)。線圈插槽825可包括一個繞組， 如三相繞組。可使用正弦換相方案來驅動繞組。設置跨度角 830使角830=n(P/2) ’其中η為任意整數’ P是具有極性相同 的轉子的兩個磁鐵間的節距。 圖11中的元件900包含一個内分段905、一個外分段 910、第一和第二過渡區915、920、線圈插槽序列925、跨度 角930。通過設置内分段905可實現與永磁壓板935相互作用。 線圈插槽925可包括一個繞組，如三相繞組。可通過正弦換相 方案來驅動繞組。可設置跨度距離930 ’使跨度角930=η(Ρ/2) ’ 其中η為任意整數，Ρ為具有相同極性的壓板的磁鐵間的節距。 對於圖10和圖11，線圈插槽825、925在使用奇數個元 件800、900的應用中槽距可為分數，或在使用偶數個元件 800、900的應用中槽距可為整數。因此可通過選擇槽距減小 或基本消除由定子繞組齒產生的齒槽效應。應瞭解到可使用任 意個數元件800、900。 圖12中所示的示範實施例採用單一 1000。該實施例中的 線圈插槽1025的槽距為分數，因此由線圈插槽1025產生的 17 200922075 齒槽力可通過相消性干擾來相互抵消。圖13所示為包含兩個 配置為減少齒槽效應的元件1105、1110的示範實施例。本實 施例可採用不同的技術使齒槽效應降到最低。例如，11〇5和 1110可以大體相同並定位，以使參考角度1115和119〇的間 隔為90度電角。在其他示例中，定位11〇5和111〇可使參考 角度1115和1190的間隔為18〇度機械角，線圈槽1125和113〇 與一個虛擬的360度分數槽距對齊。此方法中的線圈槽U25 和1130不^一樣。 圖14所示為配置為減少齒槽效應的4個元件丨2〇5、1以〇、 1215和1220的示範實施例。在一個或多個實施例中，元件可 —樣，且彼此位置間隔可為90度的機械角和電角。在其他實 施例中，元件1205、1210、1215、122〇的間隔可為9〇度的機 械角’而對應的各個線圈槽1225、1230、1235、1240與虛擬 的360度分數槽距對齊。在__些實施财，只有子線_才會 用線圈填充，因為僅考慮轉子或壓板磁鐵和配置為減少齒槽效 應的元件間的被動相互作用。 曰 圖15所不為包括轉子1815和至少兩個芯的電動機18〇〇, 其中至少第一個芯1805有繞組，至少第2個芯181〇沒有结 2。芯18H)如805的偏移量為90度，從而為其他：施： 提供機械裝置來減少齒槽效應。 美國專利申請號11/769,651，申請曰期2〇〇7年6月u :，作為引用文獻，它展示了可通過減少繞組數來實現無輛承7 電動機功能。美國專利申請號H/769,688，申請曰期2的7年 6月27日，作料用文獻，它說明了去掉每個繞組徑向及切 18 200922075 向力的耦合裝置的示例換相結構。因此，可採用更為簡單的線 圈實施法通過獨立控制來產生任意轉子力矩和定心力。例如， 只有兩個電動機繞組。目前公開的實施例可用來減少一此轴線 的齒槽干擾，並為上述涉及的美國專利申請號11/769,651和 11069,688中說明的實施例提供定心力。 在一個或多個公開的實施例配置中’配置為減少齒槽效與 的元件可以包括一種或多種鐵磁材料、多個電氣絕緣鐵磁層、 或在其結構中含有的金屬粉末。 圖16所示為含有公開實施例功能的示例基板加工設備 1300的頂視圖。基板加工設備1300通常有一個暴露於大氣的 氣體部件1350，一個裝備為真空倉的相鄰真空部件13〇5。氣 體部件1350可有一個或多個基板支援磁帶1310和—個氣體基 板運輸設備1315。真空部件1305可有一個或多個處理模組 1320以及一個真空基板傳輸設備1325 ^圖13所示的實施例有 支持基板在大氣部件1350和真空部件1305間穿過的負载^貞 1340、1345,而不會破壞真空部件1305中包括的任何真空的 完整性。 基板加工設備1300還包括一個控制基板加工設備13〇〇操 作的控制器1355。控制器1355可包括一個處理器1360和一 個記憶體1365。控制器1355可通過鏈路1370與基板加工系 統1300相連《對於公開的實施例，基板可為半導體晶片（如 一個200毫米或300毫米的晶片）、平板顯示器基板、任何其 他適合基板加工設備1300處理的基板、空白基板或和基板特 性相似的設備，比如特定尺寸或特殊板塊。 19 200922075 大氣基板傳輸設備1315可包括一個或多個元件配置為減 少公開實施例中的齒槽效應的電動機，如1375、1380。電動 機1375、1380可方便地利用一個或多個與此處公開的元件相 類似的示例元件’如定子1〇〇、2〇〇、550、625或元件8〇〇 900，以將多個方向上的齒槽效應干擾降到最低。這些方向可 包括切線、軸向和間隙方向等。
同樣的，真空基板傳輸設備1325可包括一個或多個含有 配置為減少公開實施例中的齒槽效應的元件的電動機’如 1900、1950。電動機1900、1950可使用一個或多個元件’例 如，定子100、200、550、625或元件800、900。運行〆個或 多個元件可使多個方向上的齒槽效應干擾降到最低，例如’切 線、轴向和間隙方向等。 因此，一個或多個元件在產生所需的軸向和傾斜剛度時’ 可使多個軸向上的齒槽干擾降到最低，並通過基板加工設備提 供更精確的基板位置。 目前公開的實施例描述了可使推進、間隙和轴向方向上的 齒槽干擾降到最低的各種元件。可配置為將齒槽效應降到最 的元件包括設置的元件’因為每個元件所產生的齒槽力的愚-在推進、間隙和軸向方向上可使總齒槽效應干擾降到最足 個或多個元件還會產生所需的氣隙間的作用力，包括=〜 機應用的定心力和線性電動機應用的定位和導向力。電動 部分公開的實施例使用元件的方式可使每個元件元件^有〜 的齒槽力的疊加在推進、間隙和軸向方向上使總 :產生 降到最低。 日欢應干擾 20 200922075 應當瞭解上述說明僅針對當前實施例。擁有豐富經驗和技 術的人員可在此公開的實施例中制定各種方案和修改。因此， 這些實施例旨在涵蓋所有此類方案、修改以及細 範圍内的變化。 隹扪要衣 【圖式簡單說明】 圖1A所示為可實行本發明的實施例的電動機示意圖； Γ 圖1Β所示為實施例中所配置之定子和轉子的截面示意圖； 圖1C所示為可造成齒槽效應的合成徑向力的示意圖。 圖1D所示為造成齒槽效應的側傾力的示意圖。 圖2所示為可實行本發明的實施例的其他電動機的示咅 圖。 j , μ 圖3和圖4所示為基於本發明的實施例的抗齒槽效應元件 圖0 圖5Α至5C所示為由實施例產生的切線齒槽效應作用力 例示圖。 U 圖6A至6C所示為由實施例產生的軸向齒槽效應作用力的 例示圖。 . 圖7A至7E所示為實施例揭示的過渡區的例示圖。 圖8所不為可減小徑向齒槽效應作用力的實施例。 圖9A和9B為由實施例提供的徑向齒槽效應作用力的例示 圖0 圖1〇和圖11為本發明之其他抗小齒槽效應元件圖。 圖12至14所不為不同於圖10和11所示之抗齒槽效應元 21 200922075 件的構造。 圖15所示為至少具有兩芯的一電動機； 圖16所示為用以實行本發明實施例的基板設備的平面圖。 【主要元件符號說明】 10 電動機 11 轉子 - 12、 15、22、24 繞組 14 定子 21 驅動元件 25 放大器 f - 27 處理器 30 換相功能 35 電流ί哀功能 105 凹槽 22