TWI384510B - 均勻磁場產生設備及其磁場產生單元 - Google Patents
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Description
本提案係關於一種磁場產生設備及其磁場產生單元，特別是一種可產生均勻平面磁場的均勻磁場產生設備及其磁場產生單元。
磁場的應用非常廣泛，舉凡光電半導體設備、馬達元件、超導研究與磁浮技術等領域，皆有磁場之需求與配置。舉例來說，磁控濺鍍技術需要平行於靶材表面之磁場分布，以提升靶材使用率。而磁控電漿輔助化學氣象沉積技術，需要大面積平行於基板上方之磁場分布，以增加沉積速率與薄膜均勻度。至於電子迴旋共振平面鍍膜技術，則需要平行於導波管方向之均勻磁場分布，以具有最大鍍膜面域。
以廣泛應用於光電半導體領域之濺鍍技術為例，直流與射頻濺鍍效率皆偏低，磁控濺鍍使用磁場輔助電子以螺旋軌跡前進，增加電子與製程氣體分子碰撞機率，提高電漿密度與濺鍍效率。
磁控濺鍍技術係將具備複數磁性元件的磁控單元配設於靶材背面，以使真空腔體內靶材表面具備磁場。腔體內磁場與電場正交的多寡影響電子軌跡分佈，進而影響離子轟擊靶材面域。雖然磁場可提昇靶材的濺鍍效率，但當靶材表面磁場的均勻性不佳時，則會使離子轟擊靶材的區域不平均，如此將使得靶材的利用率下降，造成生產成本的提高。因此，如何提供均勻且平行於靶材表面的磁場，以提升靶材的使用率，一直都是現今技術人員所要追求的目標。
鑒於以上的問題，本提案在於提供一種磁場產生設備及其磁場產生單元，藉以解決先前技術所存在之不易提供均勻且平行於靶材表面的磁場之問題。
本提案所揭露一實施例之磁場產生單元，其包含一第一磁性元件、一第二磁性元件以及一第三磁性元件。第一磁性元件具有一第一表面，第一表面具有一第一磁性。第二磁性元件為一環型體，第二磁性元件環繞第一磁性元件。第二磁性元件具有一環狀的第二表面，第二表面具有一第二磁性。第一表面與第二表面均面向同一側，並且第一磁性相反於第二磁性。第三磁性元件為一環型體，第三磁性元件環繞第一磁性元件，且第三磁性元件介於第一磁性元件與第二磁性元件之間。第三磁性元件具有彼此相對的一第一上表面與一第一下表面，以及連接第一上表面與第一下表面的一第一內側表面以及一第一外側表面。第一表面與第一下表面均面向同一側，第一內側表面面向第一磁性元件，第一外側表面面向第二磁性元件。第一內側表面具有一第三磁性，第一外側表面具有一第四磁性，並且第三磁性相反於第四磁性。其中，一第一虛擬直線與一第二虛擬直線垂直第一磁性元件的其中相鄰兩邊，第一虛擬直線與第二虛擬直線並由第一磁性元件向外延伸而穿過第三磁性元件與第二磁性元件，並且第一虛擬直線與第二虛擬直線皆垂直於第三磁性元件以及第二磁性元件的邊。
本提案所揭露一實施例之均勻磁場產生設備，其包含一吸附板、一第一磁性元件、一第二磁性元件以及一第三磁性元件。吸附板具有一平面，第一磁性元件設置於平面上。第一磁性元件具有一第一表面，第一表面面向平面，且第一表面具有一第一磁性。第二磁性元件為一環型體，且設置於平面上，第二磁性元件環繞第一磁性元件。第二磁性元件具有一環狀的第二表面，第二表面具有一第二磁性。第一表面與第二表面均面向平面，並且第一磁性相反於第二磁性。第三磁性元件為一環型體，且設置於平面上。第三磁性元件環繞第一磁性元件，且第三磁性元件介於第一磁性元件與第二磁性元件之間。第三磁性元件具有彼此相對的一第一上表面與一第一下表面，以及連接第一上表面與第一下表面的一第一內側表面以及一第一外側表面。第一表面與第一下表面均面向平面，第一內側表面面向第一磁性元件，第一外側表面面向第二磁性元件。第一內側表面具有一第三磁性，第一外側表面具有一第四磁性，並且第三磁性相反於第四磁性及第一磁性。其中，一第一虛擬直線與一第二虛擬直線垂直第一磁性元件的其中相鄰兩邊，第一虛擬直線與第二虛擬直線並由第一磁性元件向外延伸而穿過第三磁性元件與第二磁性元件，並且第一虛擬直線與第二虛擬直線皆垂直於第三磁性元件以及第二磁性元件的邊。
根據上述之均勻磁場產生設備及其磁場產生單元，其中第二磁性元件及第三磁性元件係為環型體，且皆環繞第一磁性元件，第三磁性元件並介於第一磁性元件與第二磁性元件之間。此外，第二磁性元件的磁性方向與第一磁性元件相反，第三磁性元件的兩磁極方向則分別面對第一磁性元件與第二磁性元件。是以這樣的磁性元件排列方式，可使本提案之磁場產生單元產生均勻的平面磁場，進而使運用本提案之均勻磁場產生設備的相關鍍膜技術可獲得良好的生產品質。
有關本提案的特徵、實作與功效，茲配合圖式作最佳實施例詳細說明如下。
請參照「第1A圖」及「第1B圖」，「第1A圖」係為根據本提案一實施例之均勻磁場產生設備的結構示意圖，「第1B圖」係為根據「第1A圖」之均勻磁場產生設備的平面圖。本提案之均勻磁場產生設備包含一吸附板100以及一磁場產生單元10。磁場產生單元10包括一第一磁性元件101、一第二磁性元件102以及一第三磁性元件103。第一磁性元件101、第二磁性元件102以及第三磁性元件103設置於吸附板100的一平面110上。第一磁性元件101為一柱體。在本實施例中，第一磁性元件101例如為一等五邊形柱體。第二磁性元件102以及第三磁性元件103為一環型體。在本實施例中，第二磁性元件102以及第三磁性元件103例如為一等五邊環型體。第二磁性元件102以及第三磁性元件103環繞第一磁性元件101，且第三磁性元件103介於第一磁性元件101與第二磁性元件102之間。
並且，若以一第一虛擬直線A與一第二虛擬直線B分別垂直第一磁性元件101的其中相鄰兩邊之中點(即邊之中垂線)，且第一虛擬直線A與第二虛擬直線B向外延伸而穿過第三磁性元件103與第二磁性元件102。則第一虛擬直線A與第二虛擬直線B也皆為第三磁性元件103以及與第二磁性元件102的邊之中垂線。
再者，當一第三虛擬直線C由第一虛擬直線A與第二虛擬直線B的相交點，往第二虛擬直線B與第一磁性元件101相交之邊的四分之一段落點(即i點)延伸，則分別與第三磁性元件103以及與第二磁性元件102的邊相交於j點與k點。且j點與k點也分別為第三磁性元件103以及與第二磁性元件102的邊之四分之一段落點。
此外，在本提案另一實施例當中，第一磁性元件101的等五邊形柱體、第二磁性元件102以及第三磁性元件103的等五邊環型體之邊角更可具有一倒角R(如「第1C圖」所示)，以更符合實際工程實施。
需注意的是，本實施例係以第一磁性元件101為等五邊形柱體，第二磁性元件102以及第三磁性元件103為等五邊環型體的方式呈現，但非用以限定本提案。舉例來說，例如「第1D圖」所示，第一磁性元件101為一等六邊形柱體，第二磁性元件102以及第三磁性元件103為一等六邊形環型體。或是如「第1E圖」所示，第一磁性元件101為一等九邊形柱體，第二磁性元件102以及第三磁性元件103為一等九邊形環型體。當等多邊型的邊數趨近於無限大時，則如「第1F圖」所示，第一磁性元件101為一圓柱體，第二磁性元件102以及第三磁性元件103為一圓環型體。並且，第三磁性元件103外形的圓環型體、第二磁性元件102外形的圓環型體與第一磁性元件101外形的圓柱體共軸心。
接下來將針對均勻磁場產生設備的詳細結構加以解說，請繼續參照「第1A圖」，並同時參照「第2A圖」及「第2B圖」。「第2A圖」係為根據第1A圖之本提案一實施例之均勻磁場產生設備的剖視圖，「第2B圖」係為根據「第2A圖」之尺寸標示圖。其中，「第2A圖」的剖視視角係為沿第一虛擬直線A與第二虛擬直線B所呈現。
本實施例之第一磁性元件101設置於吸附板100的平面110上，吸附板100為具有良好導磁性的材料，其材質選擇為相對導磁率大於1之材料，如鐵、鈷、鎳、鎢鋼、鉻鋼、鋁鎳鈷合金、鐵鋁矽合金、一些鐵氧體及一些含有稀土元素的合金等。第一磁性元件101為圓柱體，且具有相對的一第一表面201及一第四表面204。第一表面201面向平面110，並且設置於平面110上，第一表面201並具有一第一磁性301。為了後續說明的方便，第一磁性301的磁極將以N極為例，因此相對於第一表面201的第四表面204上則具有S極之磁極。
本實施例之第二磁性元件102設置於平面110上，第二磁性元件102並具有相對的一環狀的第二表面202及一環狀的第五表面205。第二表面202具有一第二磁性302，且第一表面201與第二表面202均面向平面110，第二表面202並設置於平面110上。第二磁性302的磁極相反於第一磁性301，意即第二磁性302的磁極為S極，因此相對於第二表面202的第五表面205上則具有N極之磁極。
另外，本實施例之第三磁性元件103設置於平面110上，第三磁性元件103環繞第一磁性元件101，且第三磁性元件103介於第一磁性元件101與第二磁性元件102之間。意即第三磁性元件103環繞第一磁性元件101，第二磁性元件102同時環繞第三磁性元件103與第一磁性元件101。第三磁性元件103具有彼此相對的一第一上表面213與一第一下表面214，以及連接第一上表面213與第一下表面214的一第一內側表面211以及一第一外側表面212。第一表面201與第一下表面214均面向平面110，第一下表面214並設置於平面110上。第一內側表面211並面向第一磁性元件101，第一外側表面212並面向第二磁性元件102。第一內側表面211具有一第三磁性303，第一外側表面212具有一第四磁性304，並且第三磁性303相反於第四磁性304及第一磁性301。由上述可得知，由於第三磁性303相反於第一磁性301，第四磁性304相同於第一磁性301，因此第三磁性303與第四磁性304分別為S極與N極。
需注意的是，本實施例之第一磁性301係以N極為例，但非用以限定本提案。舉例來說，第一磁性301的磁極也可以是S極，當第一磁性301為S極時，第二磁性302、第三磁性303及第四磁性304也將分別對應的改變為N極、N極與S極。
請繼續參照「第2A圖」及「第2B圖」，接著將針對本實施例之均勻磁場產生設備的詳細實施方式進行舉例說明。本實施例之第一磁性元件101的強度為5000高斯，且具有一柱體剖視寬度c與高度d，柱體剖視寬度c的值為2公分，高度d值也為2公分，如「第2B圖」所標示。本實施例之第二磁性元件102的強度為5000高斯，且具有一環體剖視寬度c與一高度d，環體剖視寬度c的值為2公分，高度d值也為2公分，如「第2B圖」所標示。本實施例之第三磁性元件103的強度為1600高斯，且具有一環體剖視寬度a與一高度b，環體剖視寬度a的值為2.4公分，高度b值為1.3公分，如「第2B圖」所標示。此外，第一磁性元件101、第三磁性元件103及第二磁性元件102分別成等間距排列，且具有一間隔距離e，間隔距離e的值為3.8公分。
請同時參照「第2C圖」及「第2D圖」，「第2C圖」係為根據「第2A圖」之均勻磁場產生設備的磁場強度分析圖，「第2D圖」係為根據「第2A圖」之均勻磁場產生設備的磁路分佈圖。由上述本實施例的各磁性元件之幾何尺寸以實際去模擬，可得到如「第2C圖」及「第2D圖」所示的磁場強度及以磁路分佈。「第2C圖」中所示為磁場強度300高斯之分佈線路圖，其中實線與虛線的差異只在於磁路方向上的差異。由「第2C圖」可看出本實施例的均勻磁場產生設備可以具體的產生均勻的平面磁場，平面磁場產生於磁性元件相對於吸附板100之一側，意即平面磁場產生於第四表面204、第一上表面213以及第五表面205所朝向的一側。
以上本提案之實施例係以三個彼此環繞的磁性元件為例，但磁性元件的個數非用以限定本提案。舉例而言，本提案之均勻磁場產生設備也可以使用五個磁性元件。請參照「第3A圖」至「第3C圖」，「第3A圖」係為根據本提案另一實施例之均勻磁場產生設備的結構示意圖，「第3B圖」係為根據「第3A圖」之均勻磁場產生設備的剖視圖，「第3C圖」係為根據「第3B圖」之尺寸標示圖。由於本實施例與「第1A圖」的實施例的結構大同小異，其兩者間之差異僅在於本實施例多設置兩磁性元件，且幾何排列關係相同於「第1A圖」，因此以下敘述只針對相異處加以說明。
本提案之均勻磁場產生設備更可以包含一第四磁性元件104及一第五磁性元件105。第四磁性元件104設置於吸附板100的平面110上。第四磁性元件104環繞第二磁性元件102，意即第四磁性元件104也同時環繞第一磁性元件101及第三磁性元件103。第四磁性元件104具有相對的一環狀的第三表面203與一環狀的第六表面206，第三表面203具有一第五磁性305。第三表面203與第二表面202均面向平面110，且第三表面203設置於平面110上。其中，第五磁性305相反於第二磁性302，意即第五磁性305的磁極為N極，因此相對於第三表面203的第六表面206上則具有S極之磁極。
另外，本實施例之第五磁性元件105設置於平面110上。第五磁性元件105環繞第二磁性元件102，且第五磁性元件105介於第二磁性元件102與第四磁性元件104之間。意即第五磁性元件105同時環繞第一磁性元件101、第二磁性元件102及第三磁性元件103，第四磁性元件104同時環繞第一磁性元件101、第二磁性元件102、第三磁性元件103及第四磁性元件104。第五磁性元件105具有彼此相對的一第二上表面223與一第二下表面224，以及連接第二上表面223與第二下表面224的一第二內側表面221以及一第二外側表面222。第二表面202與第二下表面224均面向平面110，第二下表面224並設置於平面110上。第二內側表面221並面向第二磁性元件102，第二外側表面222並面向第四磁性元件104。第二內側表面221具有一第六磁性306，第二外側表面222具有一第七磁性307，並且第六磁性306相反於第七磁性307及第二磁性302。由上述可得知，由於第六磁性306相反於第二磁性302，第七磁性307相同於第二磁性302，因此第六磁性306與第七磁性307分別為N極與S極。
請繼續參照「第3B圖」及「第3C圖」，接著將針對本實施例之均勻磁場產生設備的各磁性元件間具體的幾何尺寸加以說明。本實施例之第一磁性元件101、第二磁性元件102及第三磁性元件103的幾何尺寸與「第2B圖」所示之實施例皆相同，因此只針對第四磁性元件104及第五磁性元件105的幾何尺寸詳以說明。本實施例之第四磁性元件104的強度為5000高斯，且具有一環體剖視寬度c與一高度d，環體剖視寬度c的值為2公分，高度d值也為2公分，如「第3C圖」所標示。因此，由「第3C圖」的剖視面來看，第四磁性元件104的剖視截面相同於第二磁性元件102的剖視截面。本實施例之第五磁性元件105的強度為1600高斯，且具有一環體剖視寬度a與一高度b，環體剖視寬度a的值為2.4公分，高度b值為1.3公分，如「第2B圖」所標示。因此，由「第3C圖」的剖視面來看，第五磁性元件105的剖視截面相同於第三磁性元件103的剖視截面。此外，第一磁性元件101、第二磁性元件102、第三磁性元件103、第四磁性元件104及第五磁性元件105分別成等間距排列，且具有一間隔距離e，間隔距離e的值為3.8公分。
請同時參照「第3D圖」及「第3E圖」，「第3D圖」係為根據「第3A圖」之均勻磁場產生設備的磁場強度分析圖，「第3E圖」係為根據「第3A圖」之均勻磁場產生設備的磁路分佈圖。由上述本實施例的各磁性元件之幾何尺寸以實際去模擬，可得到如「第3D圖」及「第3E圖」所示的磁場強度及以磁路分佈。「第3D圖」中所示為磁場強度300高斯之分佈線路圖，其中實線與虛線的差異只在於磁路方向上的差異。由「第3D圖」可看出本實施例的均勻磁場產生設備可以具體的產生均勻的平面磁場，平面磁場產生於磁性元件相對於吸附板100之一側，意即平面磁場產生於第四表面204、第一上表面213、第五表面205、第二上表面223以及第六表面206所朝向的一側。
以上本提案之實施例係以五個彼此環繞的磁性元件為例，但磁性元件的個數非用以限定本提案。更進一步來說，只要磁性元件間排列的規則參照「第2A圖」的實施例，磁性元件的個數是可以繼續擴充，以產生更大面積的平面磁場。
請參照「第4A圖」及「第4B圖」，「第4A圖」係為根據本提案再一實施例之均勻磁場產生設備的剖視圖，「第4B圖」係為根據「第4A圖」之尺寸標示圖。本實施例與「第2A圖」及「第2B圖」之實施例的結構大致相同，因此只針對相異處加以說明。本實施例之均勻磁場產生設備，其中第二磁性元件102的強度為5400高斯，且第二磁性元件102的第二表面202與第一磁性元件101的第一表面201夾一角度θ，角度θ可以為10度但不以此為限。本實施例中，第二磁性元件102與第三磁性元件103具有一高低差f，高低差f為0.1公分。
請同時參照「第4C圖」及「第4D圖」，「第4C圖」係為根據「第4A圖」之均勻磁場產生設備的磁場強度分析圖，「第4D圖」係為根據「第4A圖」之均勻磁場產生設備的磁路分佈圖。由上述本實施例的各磁性元件之排列的幾何尺寸以實際去模擬，可得到如「第4C圖」及「第4D圖」所示的磁場強度及以磁路分佈。「第4C圖」中所示為磁場強度300高斯之分佈線路圖，其中實線與虛線的差異只在於磁路方向上的差異。由「第4C圖」可看出本實施例的均勻磁場產生設備也可以具體的產生均勻的平面磁場，平面磁場產生於磁性元件相對於吸附板100之一側，意即平面磁場產生於第四表面204、第一上表面213以及第五表面205所朝向的一側。換句話說，即使第二磁性元件102的第二表面202與第一磁性元件101的第一表面201非共面且有夾角，藉由各磁性元件間的適當位置調整以及磁性強度的調整，依舊可以產生均勻的平面磁場。
請參照「第5A圖」、「第5B圖」、「第6A圖」及「第6B圖」，「第5A圖」係為根據本提案又一實施例之均勻磁場產生設備的磁場強度分析圖，「第5B圖」係為根據本提案又一實施例之均勻磁場產生設備的磁路分佈圖，「第6A圖」係為根據本提案又一實施例之均勻磁場產生設備的磁場強度分析圖，「第6B圖」係為根據本提案又一實施例之均勻磁場產生設備的磁路分佈圖。
其中，「第5A圖」及「第5B圖」的實施例係將「第2A圖」的實施例之均勻磁場產生設備的幾何尺寸，以等比例的方式縮小為0.25倍所模擬出的磁場強度與磁路分佈。「第6A圖」及「第6B圖」的實施例係將「第2A圖」的實施例之均勻磁場產生設備的幾何尺寸，以等比例的方式放大為2倍所模擬出的磁場強度與磁路分佈。由「第5A圖」及「第6A圖」可知，均勻磁場產生設備在經過等比例縮放後，依舊可產生均勻的平面磁場。意即，本提案之均勻磁場產生設備並不會因為幾何尺寸的等比例放大或縮小，而改變其具有產生均勻平面磁場的特性。
請參照「第7A圖」及「第7B圖」，「第7A圖」係為根據本提案一實施例之均勻磁場產生設備的另一剖視圖，「第7B圖」係為根據本提案又一實施例之均勻磁場產生設備的磁場強度分析圖。其中，「第7A圖」剖視視角係為沿第一虛擬直線A與第三虛擬直線C所呈現(如「第1B圖」所示)。
因此，「第7A圖」之剖視幾何形狀與「第2B圖」之剖視幾何形狀有些微差異。相關數值如下表示，a=2.4cm；a’=2.55cm；b=2cm；b’=2.13cm；c=2.06cm；d=2cm；e=3.8cm；e’=4.05cm；f=1.3cm。當以此剖面所模擬出的磁場強度分析，其中虛線的磁場強度降為285高斯。由分析結果顯示，即使剖面比例不同於「第2B圖」實施例之設計，此非等比例的幾何差異造成磁場強度變化僅5%(300高斯與285高斯)，這與工程實施上的磁性元件製作誤差範圍(±10%)相仿。這也代表著本實施例之均勻磁場產生設備可產生相當均勻的磁場。
根據上述之均勻磁場產生設備及其磁場產生單元，其中第二磁性元件及第三磁性元件係為環型體，且皆環繞第一磁性元件，第三磁性元件並介於第一磁性元件與第二磁性元件之間。此外，第二磁性元件的磁性方向與第一磁性元件相反，第三磁性元件的兩磁極方向則分別面對第一磁性元件與第二磁性元件。上述，這樣的磁性元件排列方式，可使本提案之磁場產生單元產生均勻的平面磁場，進而使運用本提案之均勻磁場產生設備的相關鍍膜技術可獲得良好的生產品質。並且於實際運用上，使用者可繼續的擴充磁性元件的數量，以使均勻磁場產生設備可達到大面積的均勻平面磁場，而有利於鍍膜技術的提升。
雖然本提案以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本提案，任何熟習相像技藝者，在不脫離本提案之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本提案之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
10．．．磁場產生單元
100．．．吸附板
101．．．第一磁性元件
102．．．第二磁性元件
103．．．第三磁性元件
104．．．第四磁性元件
105．．．第五磁性元件
110．．．平面
201．．．第一表面
202．．．第二表面
203．．．第三表面
204．．．第四表面
205．．．第五表面
206．．．第六表面
211．．．第一內側表面
212．．．第一外側表面
213．．．第一上表面
214．．．第一下表面
221．．．第二內側表面
222．．．第二外側表面
223．．．第二上表面
224．．．第二下表面
301．．．第一磁性
302．．．第二磁性
303．．．第三磁性
304．．．第四磁性
305．．．第五磁性
306．．．第六磁性
307．．．第七磁性
第1A圖係為根據本提案一實施例之均勻磁場產生設備的結構示意圖。
第1B圖係為根據第1A圖之均勻磁場產生設備的平面圖。
第1C圖係為根據本提案另一實施例之均勻磁場產生設備的結構示意圖。
第1D圖係為根據本提案另一實施例之均勻磁場產生設備的結構示意圖。
第1E圖係為根據本提案另一實施例之均勻磁場產生設備的結構示意圖。
第1F圖係為根據本提案另一實施例之均勻磁場產生設備的結構示意圖。
第2A圖係為根據第1A圖之本提案一實施例之均勻磁場產生設備的剖視圖。
第2B圖係為根據第2A圖之尺寸標示圖。
第2C圖係為根據第2A圖之之均勻磁場產生設備的磁場強度分析圖。
第2D圖係為根據第2A圖之均勻磁場產生設備的磁路分佈圖。
第3A圖係為根據本提案另一實施例之均勻磁場產生設備的結構示意圖。
第3B圖係為根據第3A圖之均勻磁場產生設備的剖視圖。
第3C圖係為根據第3B圖之尺寸標示圖。
第3D圖係為根據第3B圖之均勻磁場產生設備的磁場強度分析圖。
第3E圖係為根據第3B圖之均勻磁場產生設備的磁路分佈圖。
第4A圖係為根據本提案再一實施例之均勻磁場產生設備的剖視圖。
第4B圖係為根據第4A圖之尺寸標示圖。
第4C圖係為根據第4A圖之均勻磁場產生設備的磁場強度分析圖。
第4D圖係為根據第4A圖之均勻磁場產生設備的磁路分佈圖。
第5A圖係為根據本提案又一實施例之均勻磁場產生設備的磁場強度分析圖。
第5B圖係為根據本提案又一實施例之均勻磁場產生設備的磁路分佈圖。
第6A圖係為根據本提案又一實施例之均勻磁場產生設備的磁場強度分析圖。
第6B圖係為根據本提案又一實施例之均勻磁場產生設備的磁路分佈圖。
第7A圖係為根據本提案一實施例之均勻磁場產生設備的另一剖視圖。
第7B圖係為根據本提案又一實施例之均勻磁場產生設備的磁場強度分析圖。
10．．．磁場產生單元
100．．．吸附板
101．．．第一磁性元件
102．．．第二磁性元件
103．．．第三磁性元件
110．．．平面
Claims (10)
- 一種磁場產生單元，其包含：一第一磁性元件，具有一第一表面，該第一表面具有一第一磁性；一第二磁性元件，為一環型體，該第二磁性元件環繞該第一磁性元件，該第二磁性元件具有一環狀的第二表面，該第二表面具有一第二磁性，該第一表面與該第二表面均面向同一側，並且該第一磁性相反於該第二磁性；以及一第三磁性元件，為一環型體，該第三磁性元件環繞該第一磁性元件，且該第三磁性元件介於該第一磁性元件與該第二磁性元件之間，該第三磁性元件具有彼此相對的一第一上表面與一第一下表面，以及連接該第一上表面與該第一下表面的一第一內側表面以及一第一外側表面，該第一表面與該第一下表面均面向同一側，該第一內側表面面向該第一磁性元件，該第一外側表面面向該第二磁性元件，該第一內側表面具有一第三磁性，該第一外側表面具有一第四磁性，並且該第三磁性相反於該第四磁性；其中，一第一虛擬直線與一第二虛擬直線垂直該第一磁性元件的相鄰兩邊，該第一虛擬直線與該第二虛擬直線由該第一磁性元件向外延伸而穿過該第三磁性元件與該第二磁性元件，並且該第一虛擬直線與該第二虛擬直線皆垂直於與之交會的該第三磁性元件以及該第二磁性元件的邊。
- 如請求項第1項所述之磁場產生單元，其中該第一磁性元件之外型為柱體，該第二磁性元件及該第三磁性元件之外型為等多邊環型體；其中，該第一虛擬直線與該第二虛擬直線分別為該第一磁性元件的相鄰兩邊之中垂線，一第三虛擬直線由該第一虛擬直線與該第二虛擬直線的相交點，往該第二虛擬直線與該第一磁性元件相交之邊的四分之一段落點延伸，並也分別相交於該第三磁性元件以及該第二磁性元件的邊之四分之一段落點。
- 如請求項第1項所述之磁場產生單元，更包含：一第四磁性元件，為一環型體，該第四磁性元件環繞該第二磁性元件，該第四磁性元件具有一環狀的第三表面，該第三表面具有一第五磁性，該第三表面與該第二表面均面向同一側，並且該第五磁性相反於該第二磁性；以及一第五磁性元件，為一環型體，該第五磁性元件環繞該第二磁性元件，且該第五磁性元件介於該第二磁性元件與該第四磁性元件之間，該第五磁性元件具有彼此相對的一第二上表面與一第二下表面，以及連接該第一上表面與該第二下表面的一第二內側表面以及一第二外側表面，該第二表面與該第二下表面均面向同一側，該第二內側表面朝向該第二磁性元件，該第二外側表面朝向該第四磁性元件，該第二內側表面具有一第六磁性，該第一外側表面具有一第七磁性，並且該第六磁性相反於該第七磁性；其中，該第一虛擬直線與該第二虛擬直線由該第一磁性元件向外延伸而穿過該第五磁性元件與該第四磁性元件，並且該第一虛擬直線與該第二虛擬直線皆垂直於與之交會的該第五磁性元件以及該第四磁性元件的邊。
- 如請求項第3項所述之磁場產生單元，其中該第一磁性元件之外型為柱體，該第二磁性元件、該第三磁性元件、該第四磁性元件及該第五磁性元件之外型為等多邊環型體；其中，該第一虛擬直線與該第二虛擬直線分別為該第一磁性元件的相鄰兩邊之中垂線，一第三虛擬直線由該第一虛擬直線與該第二虛擬直線的相交點，往該第二虛擬直線與該第一磁性元件相交之邊的四分之一段落點延伸，並也分別相交於該第三磁性元件、該第二磁性元件、該第五磁性元件以及該第四磁性元件的邊之四分之一段落點。
- 如請求項第1項所述之磁場產生單元，其中該第二磁性元件的該第二表面與該第一磁性元件的該第一表面夾一角度。
- 一種均勻磁場產生設備，其包含：一吸附板，具有一平面；一第一磁性元件，設置於該平面上，該第一磁性元件具有一第一表面，該第一表面面向該平面，該第一表面具有一第一磁性；一第二磁性元件，為一環型體，且設置於該平面上，該第二磁性元件環繞該第一磁性元件，該第二磁性元件具有一環狀的第二表面，該第二表面具有一第二磁性，該第一表面與該第二表面均面向該平面，並且該第一磁性相反於該第二磁性；以及一第三磁性元件，為一環型體，且設置於該平面上，該第三磁性元件環繞該第一磁性元件，且該第三磁性元件介於該第一磁性元件與該第二磁性元件之間，該第三磁性元件具有彼此相對的一第一上表面與一第一下表面，以及連接該第一上表面與該第一下表面的一第一內側表面以及一第一外側表面，該第一表面與該第一下表面均面向該平面，該第一內側表面面向該第一磁性元件，該第一外側表面面向該第二磁性元件，該第一內側表面具有一第三磁性，該第一外側表面具有一第四磁性，並且該第三磁性相反於該第四磁性及該第一磁性；其中，一第一虛擬直線與一第二虛擬直線垂直該第一磁性元件的其中相鄰兩邊，該第一虛擬直線與該第二虛擬直線並由該第一磁性元件向外延伸而穿過該第三磁性元件與該第二磁性元件，並且該第一虛擬直線與該第二虛擬直線皆垂直於與之交會的該第三磁性元件以及該第二磁性元件的邊。
- 如請求項第6項所述之均勻磁場產生設備，其中該第一磁性元件之外型為柱體，該第二磁性元件及該第三磁性元件之外型為等多邊環型體；其中，該第一虛擬直線與該第二虛擬直線分別為該第一磁性元件的相鄰兩邊之中垂線，一第三虛擬直線由該第一虛擬直線與該第二虛擬直線的相交點，往該第二虛擬直線與該第一磁性元件相交之邊的四分之一段落點延伸，並也分別相交於該第三磁性元件以及該第二磁性元件的邊之四分之一段落點。
- 如請求項第6項所述之均勻磁場產生設備，更包含：一第四磁性元件，為一環型體，且設置於該平面上，該第四磁性元件環繞該第二磁性元件，該第四磁性元件具有一環狀的第三表面，該第三表面具有一第五磁性，該第三表面與該第二表面均面向該平面，並且該第五磁性相反於該第二磁性；以及一第五磁性元件，為一環型體，且設置於該平面上，該第五磁性元件環繞該第二磁性元件，且該第五磁性元件介於該第二磁性元件與該第四磁性元件之間，該第五磁性元件具有彼此相對的一第二上表面與一第二下表面，以及連接該第二上表面與該第二下表面的一第二內側表面以及一第二外側表面，該第二表面與該第二下表面均面向該平面，該第二內側表面面向該第二磁性元件，該第二外側表面面向該第四磁性元件，該第二內側表面具有一第六磁性，該第一外側表面具有一第七磁性，並且該第六磁性相反於該第七磁性及該第二磁性；其中，該第一虛擬直線與該第二虛擬直線由該第一磁性元件向外延伸而穿過該第五磁性元件與該第四磁性元件，並且該第一虛擬直線與該第二虛擬直線皆垂直於與之交會的該第五磁性元件以及該第四磁性元件的邊。
- 如請求項第8項所述之均勻磁場產生設備，其中該第一磁性元件之外型為柱體，該第二磁性元件、該第三磁性元件、該第四磁性元件及該第五磁性元件之外型為等多邊環型體；其中，該第一虛擬直線與該第二虛擬直線分別為該第一磁性元件的相鄰兩邊之中垂線，一第三虛擬直線由該第一虛擬直線與該第二虛擬直線的相交點，往該第二虛擬直線與該第一磁性元件相交之邊的四分之一段落點延伸，並也分別相交於該第三磁性元件、該第二磁性元件、該第五磁性元件以及該第四磁性元件的邊之四分之一段落點。
- 如請求項第6項所述之均勻磁場產生設備，其中該第二磁性元件的該第二表面與該第一磁性元件的該第一表面夾一角度。
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