TWI687614B - 關閉裝置、具有關閉裝置之真空系統及操作一關閉裝置之方法 - Google Patents

關閉裝置、具有關閉裝置之真空系統及操作一關閉裝置之方法 Download PDF

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Abstract

一種關閉裝置(100,200)，特別是用以關閉一真空腔室之一開孔。關閉裝置包括：一凸緣(110)，設置於一真空腔室及包括一開孔；一阻擋裝置(120,220)，裝配以關閉開孔(112)；一第一磁性裝置(130)，裝配以產生一磁性關閉力於凸緣(110)及阻擋裝置(120)之間，用以從一開啟位置(I)傳送阻擋裝置之至少一部份至一關閉位置(II)；以及一磁性懸浮系統(150)，裝配以在平行於凸緣(110)之一第一方向(T)中沿著一導引結構非接觸地傳送阻擋裝置(120)，其中磁性懸浮系統包括一第二磁性裝置(160)，裝配以於一第二方向(X)中穩定阻擋裝置(120)，第二方向(X)橫向於第一方向(T)。

Description

關閉裝置、具有關閉裝置之真空系統及操作一關閉 裝置之方法
本揭露之數個實施例是有關於一種關閉裝置，特別是有關於一種用以利用一真空密封方式關閉一第一壓力區域及一第二壓力區域之間的一開孔之關閉裝置。更特別是，一種用以關閉一真空腔室之一開孔之關閉裝置係說明。數個實施例更有關於一種包括一真空腔室及一關閉裝置之真空系統，關閉裝置用以利用一真空密封方式關閉真空腔室之一開孔。數個實施例係更有關於一種操作一關閉裝置之方法，特別是有關於一種關閉一真空腔室之一開孔之方法。
鎖閥、閘閥、閘及其他關閉裝置可使用，以利用真空密封方式相對於大氣環境關閉真空系統，或分離具有彼此相異之壓力的真空系統之數個區域。舉例來說，閘閥或另一關閉裝置可使用而作為真空腔室之可關閉門，或作為兩個真空區域之間的可關閉通道，以在可關閉裝置係位於開啟位置中時，傳送基板或 其他物體至真空腔室中、傳送離開真空腔室、或傳送於真空腔室之兩個真空區域之間。在關閉裝置之關閉位置中，具有不同壓力之兩個區域係藉由阻擋裝置彼此分離。阻擋裝置例如是關閉裝置之蓋(lid)、槳板(paddle)或關閉板材。
關閉裝置可包括通常為靜止元件之凸緣，連接於真空腔室或與真空腔室之牆一體成型，其中凸緣係設置有開孔，凸緣牆係圍繞開孔。關閉裝置可更包括例如是蓋之可移動的阻擋裝置，裝配以利用真空密封方式關閉凸緣之開孔。在蓋之關閉位置中，蓋可置於凸緣之密封表面上，凸緣之密封表面係圍繞開孔，使得開孔係密封。在蓋之開啟位置中，開孔可使用來傳送例如是基板或遮罩之元件通過開孔。
舉例為用於例如是顯示器及/或有機發光二極體(OLED)裝置之光學、電子、或光電應用來說，基板尺寸係持續地增加。因此，提供具有大的開孔之關閉裝置會為有利的。大的開孔係裝配，以在開啟位置中傳送大面積基板通過大的開孔。舉例來說，關閉裝置的開孔可具有0.5m2或更多之面積。
關閉裝置之相關因素係蓋及凸緣之變形，舉例為在蓋於關閉裝置之關閉狀態中壓迫凸緣之密封表面時。變形之結果可能為蓋及凸緣之間的非均勻壓力，特別是在密封元件上之非均勻壓力。因此，可能需要高的關閉力。高的關閉力反而可能致使在真空系統中產生粒子，舉例為因凸緣及蓋之間的摩擦力所致。 產生粒子可能負面地影響真空品質。再者，真空沈積系統中之微小粒子可能負面地影響沈積結果，因為一些粒子可能貼附於基板。
類似地，在蓋之關閉運動期間，彈性之密封元件及蓋之間的相對運動可能致使粒子產生。
因此，提供用於真空腔室之關閉裝置會為有利的。關閉裝置係裝配以亦可靠地關閉大的開孔，而同時減少真空腔室中因摩擦力產生粒子。
有鑑於上述，提出一種關閉裝置、一種真空系統及一種操作一關閉裝置之方法。
根據本揭露之一方面，提出一種關閉裝置。關閉裝置包括一凸緣，設置於一真空腔室及包括一開孔；一阻擋裝置，裝配以關閉開孔；一第一磁性裝置，裝配以產生一磁性關閉力於凸緣及阻擋裝置之間，用以從一開啟位置傳送阻擋裝置或阻擋裝置之一部份至一關閉位置；以及一磁性懸浮系統，裝配以在平行於該凸緣之一第一方向中沿著一導引結構非接觸地傳送阻擋裝置，其中磁性懸浮系統包括一第二磁性裝置，裝配以於一第二方向中穩定阻擋裝置，第二方向橫向於第一方向。
於一些實施例中，具有開孔之凸緣可一體成型於一真空腔室或連接於真空腔室。因此，凸緣之開孔可構成在一真空腔室之一內部或一外部牆中之一開孔。
根據本揭露之其他方面，提出一真空系統。真空系統包括一真空腔室；一凸緣，設置於真空腔室之一內部或一外部牆且包括一開孔；一阻擋裝置，裝配以關閉開孔；一第一磁性裝置，裝配以產生一磁性關閉力於凸緣及阻擋裝置之間，用以從一開啟位置傳送阻擋裝置或阻擋裝置之一部份至一關閉位置；以及一磁性懸浮系統，裝配以在平行於凸緣之一第一方向中非接觸地傳送阻擋裝置，其中磁性懸浮系統包括一第二磁性裝置，裝配以於一第二方向中穩定阻擋裝置，第二方向橫向於第一方向。
於一些實施例中，真空系統可包括至少一沈積源，例如是一蒸汽源，裝配以在真空系統中之次大氣壓條件(sub-atmospheric conditions)下沈積一或多層於一基板上。
根據本揭露之其他方面，提出一種操作一關閉裝置之方法。此方法包括於一第一方向中非接觸地傳送一阻擋裝置至一凸緣，其中凸緣係提供於一真空腔室及包括一開孔；利用一第二磁性裝置於一第二方向中磁性地穩定阻擋裝置，第二方向橫向於第一方向；以及利用一第一磁性裝置產生一磁性關閉力於凸緣及阻擋裝置之間，用以從一開啟位置傳送阻擋裝置或阻擋裝置之一部份至一關閉位置，阻擋裝置係於關閉位置中密封開孔。
本揭露之其他方面、優點及特徵係透過說明及所附之圖式更為清楚。為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉實施例，並配合所附圖式詳細說明如下：
100、200:關閉裝置
101:真空腔室
110:凸緣
112:開孔
114:密封表面
115:彈性密封元件
120、220:阻擋裝置
130:第一磁性裝置
131:磁鐵
132:磁性對應體
135:距離感測器
136:控制迴圈
137:設定點產生器
138:放大器
139:控制器
150:磁性懸浮系統
160:第二磁性裝置
161:上磁性穩定裝置
162:下磁性穩定裝置
165:第一組之永久磁鐵
166:第二組之永久磁鐵
167:U形導引軌道
168:第一側導引部份
169:第二側導引部份
170:驅動器
180:第三磁性裝置
182:上軌道
184、228:主動磁性軸承
221:低部件
222:頭部件
225:可彎曲連接件
300:真空系統
610、620、630:方塊
T:第一方向
X:第二方向
I:開啟位置
II:關閉位置
為了使本揭露之上述特徵可詳細地瞭解，簡要摘錄於上之本揭露更特有之說明可參照數個實施例。所附之圖式係有關於本揭露之數個實施例且係說明於下方。典型實施例係繪示於圖式中及詳細說明於下方。
第1A圖繪示在開啟位置(I)中之根據此處所述一些實施例之關閉裝置的剖面圖；第1B圖繪示在關閉位置(II)中之第1A圖之關閉裝置的剖面圖，阻擋裝置係於關閉位置中密封凸緣之開孔；第2A圖繪示第1A圖之關閉裝置的前視圖，其中阻擋裝置已經傳送至遠離開孔之位置；第2B圖繪示第1A圖之關閉裝置的前視圖，其中阻擋裝置係配置於開孔之前方；第3A圖繪示在關閉位置(II)中之根據此處所述一些實施例之關閉裝置的前視圖；第3B圖繪示第3A圖之關閉裝置的前視圖，其中關閉裝置已經傳送離開開孔；第4圖繪示第3A圖之關閉裝置的剖面圖，其中上部份及下部份係額外地繪示成放大圖；第5圖繪示根據此處所述一些實施例之關閉裝置的剖面圖；以及第6圖繪示根據此處所述實施例之操作關閉裝置之方法的流程圖。
詳細的參照現在將以數種實施例達成，數種實施例的一或多個例子係繪示於圖式中。各例子係藉由說明的方式提供且不意味為一限制。舉例來說，所說明或敘述而做為一實施例之部份之特徵可用於任何其他實施例或與任何其他實施例結合，以取得再其他實施例。此意指本揭露包括此些調整及變化。
在圖式之下方說明中，相同參考編號係意指相同或類似之元件。只有有關於個別實施例之相異處係進行說明。除非另有說明，一實施例中之一部份或方面之說明係亦應用於另一實施例中之對應部份或方面。
第1A圖係繪示在開啟位置(I)中之根據此處所述實施例之關閉裝置100之剖面圖，阻擋裝置120係在開啟位置中配置於凸緣110之開孔112的前方，但沒有利用真空緊密方式關閉開孔112。第1B圖繪示在關閉位置(II)中之第1A圖之關閉裝置100的剖面圖，阻擋裝置120係於關閉位置中利用真空緊密方式關閉開孔112。
此處所使用之「關閉裝置」可理解為一配置，裝配以用於開啟及關閉兩個區域之間的開孔。此兩個區域係維持在不同的壓力，舉例為真空腔室之內部空間及環境。關閉裝置例如是閘閥、鎖閥(lock valve)、閘鎖(gate lock)或門，但不以此些為限。門例如是真空系統之滑門。
此處所使用之「阻擋裝置」可理解為一可移動元件，利用以用於以真空緊密方式關閉開孔。舉例來說，阻擋裝置可裝配成或可包括可移動之板材、蓋、或槳板。
凸緣110可包括對面板(counterplate)，用於阻擋裝置120。特別是，凸緣110可具有密封表面，密封表面圍繞開孔112，其中阻擋裝置120可在關閉裝置之關閉位置(II)中朝向凸緣110之密封表面拉動。密封元件例如是彈性密封件，可在關閉位置(II)中於阻擋裝置120及凸緣110之間作用。
舉例來說，至少一密封元件可設置於凸緣110之密封表面中，其中此至少一密封元件可包括密封環，圍繞開孔112。當阻擋裝置120係朝向凸緣之密封表面移動時，此至少一密封元件可壓迫於阻擋裝置120之表面上，使得開孔112係密封(見第1B圖)。於一些實施例中，至少一密封元件可設置在朝向凸緣之密封表面的阻擋裝置之密封表面中。
凸緣110可貼附於真空腔室(未繪示於第1A圖中)，使得凸緣110之開孔係提供在真空腔室之外部牆中或內部牆中之開孔。於一些實施例中，凸緣110可與真空腔室一體成型。舉例來說，凸緣可為圍繞腔室中之開孔的真空腔室之牆區段。
關閉裝置100包括阻擋裝置120，阻擋裝置120相對於凸緣110可移動。特別是，阻擋裝置120可於第1A圖中所示之開啟位置(I)與第1B圖中所示之關閉位置(II)之間傳送，阻擋裝置係於關閉位置中以真空密封方式密封開孔。從開啟位置至關閉位置 之阻擋裝置的運動係可在一方向中，此方向垂直於凸緣，舉例為垂直於凸緣之密封表面。更特別是，當阻擋裝置及凸緣係平行於彼此定向時，阻擋裝置可朝向密封表面移動至關閉位置。因此，密封元件可在垂直凸緣之一方向中均勻地壓緊，使得因凸緣及阻擋裝置之間的摩擦接觸下之相對運動產生的粒子可減少或避免。
阻擋裝置120可本質上垂直定向。也就是說，阻擋裝置120之主定向可為本質上垂直定向，其中「本質上垂直」可包含從重力軸偏移+/-20°。因此，凸緣110可亦為本質上垂直定向。舉例來說，開孔112可為真空腔室之側壁中的開孔。於其他實施例中，阻擋裝置120及凸緣110可本質上水平定向。舉例來說，開孔112可為真空腔室之頂牆中的開孔。
關閉裝置100更包括第一磁性裝置130。第一磁性裝置130係裝配以產生磁力於凸緣110及阻擋裝置120之間，用以從第1A圖之開啟位置傳送阻擋裝置120(或阻擋裝置之至少一部份)至第1B圖之關閉位置。凸緣110及阻擋裝置120之間的磁力可為吸引磁力，拉動阻擋裝置朝向凸緣之密封表面。
於一些實施例中，第一磁性裝置130包括一或多個磁鐵，特別是電磁鐵，可設置於凸緣110，使得阻擋裝置120可藉由磁性關閉力朝向凸緣之密封表面拉動。磁性關閉力可藉由此一或多個磁鐵產生。磁性關閉力之方向係藉由第1B圖中之兩個向左箭頭表示。特別是，第一磁性裝置130可包括數個磁鐵。此些磁鐵配 置於凸緣110，且分散地設置於開孔之周圍的位置。舉例來說，四或多個磁鐵可分別配置於凸緣而相鄰於開孔。
第一磁性裝置130可為可控制之磁鐵裝置，裝配以產生可控制之磁性關閉力。舉例來說，可設置主動控制之磁鐵裝置。特別是，舉例為根據阻擋裝置及凸緣之間的距離及/或根據阻擋裝置之兩側上之壓差，第一磁性裝置產生之磁場強度可為可變化。於一些實施例中，第一磁性裝置130可裝配以選擇地產生吸引或排斥力於阻擋裝置及凸緣之間，使得阻擋裝置可藉由第一磁性裝置130選擇地開啟及關閉。於其他實施例中，第一磁性裝置130可裝配以僅提供吸引力於阻擋裝置及凸緣之間，用以關閉阻擋裝置。
磁性關閉力可於本質上垂直凸緣之一方向中作用，也就是垂直於凸緣之密封表面。此方向於下文中亦意指為第二方向(X)。於第1A圖中所示之開啟位置(I)中，阻擋裝置及凸緣之間的距離可為小的距離，舉例為1cm或更少，特別是5mm或更少。第一磁性裝置130可裝配，以用於從開啟位置傳送阻擋裝置或阻擋裝置之至少一部份1cm或更少，特別是5mm或更少之所述距離至關閉位置。可作用於阻擋裝置及凸緣之間的密封元件之均勻變形可達成，及因摩擦力導致粒子產生係可減少。
第二方向(X)一般係為水平方向，及凸緣一般係本質上垂直定向。然而，利用在本質上垂直方向中於開啟位置及關閉位置之間移動之阻擋裝置關閉水平定向之凸緣亦為可行的。
阻擋裝置120可包括關閉板材，裝配以朝向凸緣之密封表面壓迫。關閉板材可至少部份地以磁性材料製成，舉例為含鐵金屬，特別是鋼。再者，關閉板材可為剛性(rigid)及硬(stiff)元件，以減少在關閉位置(II)中之阻擋裝置之變形。
關閉裝置100更包括磁性懸浮系統150，裝配以在第一方向(T)中沿著導引結構非接觸地傳送阻擋裝置120，第一方向(T)平行於凸緣110。磁性懸浮系統包括第二磁性裝置160，裝配以在第二方向(X)中穩定阻擋裝置120，第二方向(X)橫向於第一方向(T)，特別是垂直於第一方向(T)。第一方向(T)及第二方向(X)一般係皆為本質上水平方向。然而，其他實施例係可行的。
因此，阻擋裝置120係在至少兩個方向中為可移動：阻擋裝置可於關閉位置(II)及開啟位置(I)之間在一方向中傳送離開凸緣，也就是垂直於凸緣，及阻擋裝置可藉由磁性懸浮系統以非接觸方式於本質上平行於凸緣之第一方向中傳送。在第一方向(T)中之阻擋裝置之傳送可以類似滑門的方式執行。
第2A圖及第2B圖繪示從右側檢視之第1A圖及第1B圖之關閉裝置100的前視圖。於第2A圖中，阻擋裝置120已經藉由磁性懸浮系統150相對於凸緣110在第一方向(T)中傳送而朝向側邊。因此，凸緣110之開孔112係不再由阻擋裝置120覆蓋，使得物體可以順暢的方式移動通過開孔112。舉例來說，例如是基板或遮罩之物體可通過開孔112裝載至真空腔室或離開真空腔室。第2A圖中所示之位置可因而亦意指為「裝載位置」。
在第2B圖中，阻擋裝置120係配置於開孔112之前方及阻擋開孔。第2B圖中所繪示之位置可因而意指為「阻擋位置」。第1A及1B圖之剖面圖繪示在阻擋位置中之關閉裝置100。
導引結構可包括數個軌(tracks)或軌道(rails)，用以在第一方向(T)中非接觸地導引阻擋裝置120。第一方向(T)係為垂直於第1A圖之紙面且平行於第2A圖之紙面的方向。舉例來說，上軌道182可至少部份地設置於阻擋裝置120之上方，及至少一個側導引軌道可設置於阻擋裝置之兩側上。此至少一側導引軌道舉例為上側導引軌道及下側導引軌道。第二磁性裝置160可沿著此至少一側導引軌道設置，及第三磁性裝置可設置於上軌道，用以支承阻擋裝置。上軌道182及/或此至少一側導引軌道可在第一方向(T)中具有一長度，此長度比在第一方向(T)中之開孔112之寬度長，特別是長50cm，更特別是長75cm。舉例來說，阻擋裝置120可於第一方向(T)中沿著導引結構傳送20cm或更多，特別是30cm或更多之距離。在第2B圖中所繪示之位置中，開孔112可完全地阻擋。
磁性懸浮系統150係裝配，以非接觸地支承阻擋裝置於導引結構，及於第一方向(T)中沿著導引結構非接觸地傳送阻擋裝置，第一方向(T)也就是平行於凸緣110。舉例來說，於第1A圖中，阻擋裝置120係非接觸地支承於導引結構，舉例為支承於上軌道182之下方及側導引軌道之間的下方。因此，當阻擋裝置120係於第一方向(T)中傳送時，阻擋裝置與導引結構沒有機械接觸及/ 或與真空腔室之另一靜止元件沒有機械接觸，使得因阻擋裝置之摩擦接觸而產生的粒子可進一步減少。在阻擋裝置裝配以靠近真空系統之內側的通道，且通道舉例為兩個真空腔室之間的通道之情況中，阻擋裝置之非接觸式傳送係特別有利的。
第二磁性裝置160可裝配，以於第二方向(X)中穩定阻擋裝置120，第二方向(X)可垂直於第一方向(T)延伸。也就是說，第二磁性裝置160可裝配，以於垂直於阻擋裝置120之傳送方向的一方向中穩定阻擋裝置120。
利用第二磁性裝置160於垂直於傳送方向之第二方向(X)中穩定阻擋裝置可提供數個優點。舉例來說，阻擋裝置及凸緣之間的距離可在阻擋裝置之傳送期間適當地維持，而同時提供非接觸式傳送。再者，藉由阻擋裝置之側穩定，可取得且維持相對於凸緣之密封表面的阻擋裝置之平行定向。阻擋裝置之非接觸式磁性側穩定係更有利的，因為可減少粒子產生且可達成高定位準確性。
於一些實施例中，第二磁性裝置160可裝配，以在第一方向(T)中傳送期間支承阻擋裝置於距離凸緣一預定距離處。舉例來說，第二磁性裝置160可提供兩側穩定。也就是說，如果阻擋裝置易於在傳送期間移動離開凸緣，第二磁性裝置可迫使(urge)阻擋裝置回到凸緣，且如果阻擋裝置易於在傳送期間移動而太靠近凸緣，第二磁性裝置可迫使阻擋裝置離開凸緣而朝向第1A圖中 所示之平衡位置。第二磁性裝置160可裝配，以藉由磁力作用於阻擋裝置上。
於一些實施例中，第二磁性裝置160包括數個磁鐵，舉例為電磁鐵及/或永久磁鐵。永久磁鐵可為有利的，因為無需電力。舉例來說，永久磁鐵可從兩個相反側作用於阻擋裝置上，以在傳送期間沿著導引結構穩定阻擋裝置於繪示於第1A圖中之平衡位置。
於可與此處所述其他實施利結合之一些實施例中，第二磁性裝置160包括被動磁性穩定裝置。被動磁性穩定裝置可理解為不主動控制之磁性裝置。舉例來說，沒有輸出參數係根據輸入參數而受到控制。輸出參數例如是電流，輸入參數例如是距離。被動磁性穩定裝置反而可穩定阻擋裝置於預定距離處，而無需任何反饋控制。
於一些實施例中，第二磁性裝置160可包括第一組之永久磁鐵165及第二組之永久磁鐵166。第一組之永久磁鐵165固定於阻擋裝置120之一側。第二組之永久磁鐵166固定於導引結構，舉例為固定於導引結構之側導引部份。阻擋裝置上之第一組之永久磁鐵165可面向位於側導引部份之第二組之永久磁鐵166，以在第一組之永久磁鐵165及第二組之永久磁鐵166之間產生排斥力。特別是，第一及第二組之永久磁鐵的相同極性之極(北極或南極)可朝向彼此，以產生排斥力。
於一些實施例中，導引結構可包括第一側導引部份168及第二側導引部份169。第一側導引部份168配置於阻擋裝置120之第一側上，第二側導引部份169配置於阻擋裝置之第二側上，第二側相反於第一側，其中第二組之永久磁鐵166之永久磁鐵係吸引至第一側導引部份168及第二側導引部份169兩者。再者，第一組之永久磁鐵165的永久磁鐵可吸引至阻擋裝置120之兩個相反側上。因此，藉由作用於阻擋裝置之兩側上的相反方向之磁力，阻擋裝置120可迫使至第一側導引部份168及第二側導引部份169之間的平衡位置中。
於第1A圖中，一極性之極(舉例為南極)係繪示有水平陰影線，及相反極性之極(舉例為北極)係繪示有垂直陰影線。如第1A圖中可見，相同極性之極係在阻擋裝置之第一側上面向彼此，使得阻擋裝置係迫使離開第一側導引部份168，及相同極之極係在阻擋裝置之第二側上面向彼此，使得阻擋裝置係亦迫使離開第二側導引部份169。因此，阻擋裝置可穩定於第一及第二側導引部份之間的中心位置。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中，第二磁性裝置160可包括下磁性穩定裝置162，用以穩定阻擋裝置120之下部份。舉例來說，阻擋裝置120之底部邊緣可突出至導引結構之U形導引軌道167中，如第1A圖中所示。U形導引軌道可包括第一側導引部份168及第二側導引部份169。第一側導引部份168具有永久磁鐵，位於阻擋裝置之第一側上。第二側導引部份 169具有永久磁鐵，位於阻擋裝置之第二側上。配置於阻擋裝置之兩側上之永久磁鐵係迫使阻擋裝置至平衡位置中，平衡位置可對應於第一側導引部份168及第二側導引部份169之間的U形導引軌道167之間的中心位置。
上磁性穩定裝置161可替代地或額外地設置，用以於第二方向(X)中穩定阻擋裝置120之上部份。類似下磁性穩定裝置162，上磁性穩定裝置161可包括第一側導引部份168及第二側導引部份169，其中阻擋裝置120可配置於第一側導引部份168及第二側導引部份169之間，且可藉由從兩側作用於阻擋裝置120上的磁力迫使至平衡位置。
藉由提供上及下磁性穩定裝置，阻擋裝置120之定向可合適地準確設定。舉例來說，可確保阻擋裝置之垂直定向。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中，第一組之永久磁鐵165及第二組之永久磁鐵166可配置於阻擋裝置120之兩側上，以產生作用於垂直向上方向中的磁力效應。所述之磁力效應可迫使阻擋裝置120向上，使得阻擋裝置120之重量的一部份可由第二磁性裝置160運載。簡單的說，藉由於垂直方向中向上升舉，從兩側迫使至第一側導引部份168及第二側導引部份169之間的平衡位置中的阻擋裝置120係試著從所述之相反作用的磁力脫離。
第二磁性裝置160之垂直作用力效應可藉由提供第一永久磁鐵來增加，第一永久磁鐵在第一高度固定於阻擋裝置 120。第一高度係不同於固定在導引結構之第二永久磁鐵之第二高度。舉例來說，如第1A圖中所示，固定於阻擋裝置120之第一永久磁鐵係配置而略微高於固定在導引結構之第二永久磁鐵，以取得垂直向上作用之磁力。
於一些實施例中，下磁性穩定裝置162及上磁性穩定裝置161可皆提供垂直力效應，如第1A圖中所示。
於一些實施例中，第二磁性裝置160可裝配，以產生作用於阻擋裝置120上之垂直磁性力。垂直磁性力可運載10%或更多，特別是20%或更多，更特別是50%或更多之阻擋裝置120之重量。舉例來說，第二磁性裝置160之永久磁鐵可裝配，以運載20kg或更多，特別是50kg或更多之阻擋裝置120之重量。提供運載阻擋裝置之重量之至少一部份的永久磁鐵可為有利的，因為無需提供用於永久磁鐵的電源供應器。
第一磁性裝置130之磁性關閉力可拉動阻擋裝置120離開第1A圖中所示之平衡位置，而朝向凸緣110至第1B圖中所示之關閉位置中。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中，第二磁性裝置160可裝配，以從關閉位置(II)傳送阻擋裝置至開啟位置(I)。特別是，第一磁性裝置130可裝配以產生磁性關閉力，用以關閉阻擋裝置，及第二磁性裝置160可裝配以產生磁力，用以開啟阻擋裝置。為了從關閉位置(II)傳送阻擋裝置120至開啟位置(I)，第一磁性裝置130之磁性關閉力可減少或關閉，使得第二磁 性裝置160之磁性穩定力可移動阻擋裝置離開凸緣110而至第1A圖中所示之平衡位置中。平衡位置對應於開啟位置(I)。
既然第二磁性裝置160可為包括永久磁鐵之被動磁性穩定裝置，可不需要額外功率來開啟阻擋裝置。對於開啟阻擋裝置來說，減少或關閉磁性關閉裝置反而係足夠的。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中，磁性懸浮系統150可包括第三磁性裝置180，裝配以非接觸地支承阻擋裝置於導引結構。第三磁性裝置180可至少部份地配置於阻擋裝置120之上方且可產生垂直磁力。垂直磁力可向上拉動阻擋裝置120。特別是，阻擋裝置120可經由磁性拉力懸掛於導引結構之上軌道182之下方。磁性拉力係由第三磁性裝置180產生。
第三磁性裝置180可包括數個主動磁性軸承184。舉例來說，主動磁性軸承184之線圈可整合於阻擋裝置120中及/或主動磁性軸承184之線圈可整合於導引結構中，舉例為導引結構之上軌道182中。
於第1A圖及第1B圖之實施例中，主動磁性軸承184係整合於導引結構中。配置於主動磁性軸承184下方之阻擋裝置120之頭部件可朝向主動磁性軸承184拉動。第三磁性裝置180可運載阻擋裝置之重量的至少一部份。如上已說明，阻擋裝置之重量的其他部份可藉由第二磁性裝置160產生之垂直磁力效應運載。於其他實施例中，阻擋裝置120之整個重量可由第三磁性裝置180運載。
主動磁性軸承184可理解為主動控制之磁性致動器。舉例來說，輸出參數可根據輸入參數控制。輸出參數例如是供應至主動磁性軸承之電流。輸入參數例如是距離，舉例為阻擋裝置120及導引結構之間的距離。特別是，上軌道182及阻擋裝置120之間的距離可由距離感測器進行測量，及主動磁性軸承之磁場強度可根據測量之距離設定。磁場強度可在距離高於預定閥值的情況中增加，及磁場強度可在距離低於閥值的情況中減少。主動磁性軸承184可於閉迴路或反饋控制中控制。磁性對應體可貼附於阻擋裝置120之頭部件，而由上軌道182中的主動磁性軸承184吸引。
因此，阻擋裝置120可以有利之非接觸式浮動狀態在導引結構支承及傳送，因為在真空系統中之例如是產生粒子的污染物可減少或避免。
於一些實施例中，各主動磁性軸承184可包括磁性致動器及距離感測器，距離感測器用以測量阻擋裝置及導引結構之間的距離，其中磁性致動器可根據測量之距離控制，特別是在控制迴圈或反饋迴圈中。
當主動磁性軸承184作用在阻擋裝置120係非常剛性之方向中，特別是本質上垂直方向中時，可能由主動控制激發之阻擋裝置120的振盪可減少。另一方面，阻擋裝置於第二方向(X)中可能更有撓性。然而，當提供阻擋裝置之側穩定的第二磁性裝置160係裝配成被動磁性穩定裝置時，在側方向中激發的振盪可 減少或避免。因此，阻擋裝置之準確非接觸式傳送變得可行，而沒有激發振盪之風險。
數個主動磁性軸承184可於第一方向(T)中沿著導引結構設置，如第2A圖及第2B圖中所示。舉例來說，可設置三個、五個、十個或更多個主動磁性軸承。於一些實施例中，兩個相鄰之主動磁性軸承之間的距離可小於在第一方向(T)中之阻擋裝置120之寬度尺寸，使得至少兩個主動磁性軸承可在傳送期間的任何時間配合於阻擋裝置。
於一些實施例中，阻擋裝置120係裝配成關閉板材，非接觸地懸掛於導引結構之上軌道182之下方，其中此些主動磁性軸承184係貼附於上軌道182。特別是，阻擋裝置120本身可為單純之被動元件，也就是可為可傳送而不提供例如是電力之媒介至阻擋裝置120。舉例來說，如第1A圖中所示，第一磁性裝置130及第三磁性裝置180之主動元件可分別整合於凸緣110中及導引結構中，及阻擋裝置120可包括單純之被動元件，例如是第一組之永久磁鐵165。提供可移動的阻擋裝置作為被動元件係有利的，因為可不需要設置用於阻擋裝置之可移動媒介供應裝置，例如是制動鏈(drag chain)。
磁性懸浮系統150可裝配，以從開啟位置(I)傳送整個阻擋裝置至關閉位置(II)。特別是，阻擋裝置120可形成一單片(monolithic)或剛性部件，例如是金屬板材或金屬槳板，可整體 傳送於開啟位置(I)及關閉位置(II)之間，及可藉由磁性懸浮系統150於第一方向(T)中整體傳送。
於其他實施例中，阻擋裝置120可包括數種部件，可相對於彼此為可移動的，其中所述之部件之次組合可在阻擋裝置120之一部份於開啟位置及關閉位置之間運動期間保持靜止。舉例來說，阻擋裝置可包括關閉板材，相對於載體可移動地支承。載體例如是框架或搬運車(cart)。載體及關閉板材可以組合之方式藉由磁性懸浮系統150在第一方向(T)中傳送，但關閉板材可藉由第一磁性裝置130於第二方向(X)中傳送，而沒有傳送載體。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中，磁性懸浮系統150可更包括驅動器170，用以於第一方向(T)中沿著導引結構移動阻擋裝置120。驅動器可為線性馬達，可沿著驅動結構非接觸地驅動阻擋裝置120。其他非接觸式驅動器可額外地或替代地設置。
第2A圖繪示第1A圖之關閉裝置100之前視圖。阻擋裝置120已經以類似滑門的方式傳送至相對於凸緣110之開孔112之左側，使得開孔112係位於裝載位置中。物體於裝載位置中可通過開孔112裝載。第2B圖繪示第1A圖之關閉裝置100，其中關閉裝置100係配置於開孔112之前方且覆蓋開孔。
磁性懸浮系統係設置而用於在第一方向(T)中非接觸式傳送阻擋裝置120，其中磁性懸浮系統包括第三磁性裝置180及第二磁性裝置160。第二磁性裝置160可包括被動磁性穩定裝 置，用以於第二方向(X)中穩定阻擋裝置120。第二磁性裝置160可選擇地包括上磁性穩定裝置161及下磁性穩定裝置162。第三磁性裝置180可裝配，以用於主動地穩定阻擋裝置120之垂直位置。第三磁性裝置可至少部份地配置於阻擋裝置之上方。第三磁性裝置180可裝配，以運載阻擋裝置120之重量的至少一部份及維持阻擋裝置120之預定垂直位置。
再者，用以於第一方向(T)中驅動阻擋裝置120之驅動器170係繪示於第2A圖及第2B圖中。驅動器170可配置在阻擋裝置120之一側。或者，驅動器170可配置於阻擋裝置120之上方及下方，舉例為整合於導引結構之上軌道182中或底部軌道中。
第3A圖繪示在關閉位置中之根據此處所述實施例之關閉裝置200之前視圖，阻擋裝置220在關閉位置中關閉且密封凸緣110之開孔112(於第3A圖中以虛線繪示)。第3B圖繪示第3A圖中之關閉裝置200之前視圖，阻擋裝置220係於此前視圖中已經傳送至裝載位置中，物體可在裝載位置中經由開孔112裝載。
第4圖繪示第3A圖之關閉裝置200之剖面圖。關閉裝置200之上部份及關閉裝置200之下部份係繪示於個自之放大圖中。
關閉裝置200係類似於第1A及1B圖中的關閉裝置100，使得參照可以上述之說明達成，而不於此重複。
特別是，阻擋裝置220係裝配，以藉由磁性懸浮系統於第一方向(T)中傳送於第3A及3B圖中所示的位置之間。磁性懸 浮系統包括第二磁性裝置160及第三磁性裝置180。第二磁性裝置160裝配以於第二方向(X)中穩定阻擋裝置220，第二方向(X)橫向於第一方向(T)。第三磁性裝置180裝配以支承阻擋裝置。於一些實施例中，第三磁性裝置180係至少部份地配置於阻擋裝置220之上方，使得阻擋裝置可藉由磁性支承力非接觸地支承於第三磁性裝置180之下方。於一些實施例中，第二磁性裝置160係配置於阻擋裝置220之兩個相反側上，以於第二方向(X)中提供阻擋裝置之磁性側穩定。第二方向(X)可為垂直於第一方向(T)之水平方向。
第三磁性裝置180可裝配成主動控制之裝置，特別是包括於反饋迴圈中控制之主動磁性軸承184，使得阻擋裝置220之預定垂直位置可維持。
第二磁性裝置160可裝配成被動磁性穩定裝置、主動磁性穩定裝置、或混合之主動及被動磁性穩定裝置。舉例來說，被動磁性穩定裝置可設置，以穩定阻擋裝置220之低部件，及主動磁性穩定裝置可設置，以在第二方向(X)中穩定阻擋裝置220之頭部件，或反之亦然。於其他實施例中，被動磁性穩定裝置可設置，以穩定阻擋裝置220之低部件，及其他被動磁性穩定裝置可設置，以於第二方向(X)中穩定阻擋裝置220之頭部件，類似於第1A圖中的實施例。
於一些實施例中，第三磁性裝置180之主動磁性軸承184可整合於阻擋裝置中，特別是阻擋裝置220之頭部件222中。上軌道182可裝配成單純之被動軌道，例如是簡易之金屬軌道， 而沒有主動控制之磁性致動器。特別是，第三磁性裝置180之主動元件可整合於阻擋裝置220中，特別是阻擋裝置之頭部件222中。
媒介供應裝置可設置而用於提供供應媒介給阻擋裝置之頭部件222，舉例為電力、控制訊號及/或冷卻流體。媒介供應裝置可裝配成制動鏈。
於一些實施例中，阻擋裝置可於第一方向(T)中傳送20cm或更多及1m或更少之距離。在因傳送路徑之有限長度之故而具有可接受之複雜度的情況下，提供例如是制動鏈之媒介供應裝置可為可行的。媒介供應裝置係用以在傳送期間提供供應媒介給阻擋裝置。
於一些實施例中，主動磁性側穩定裝置之主動磁性軸承228可整合於阻擋裝置中，特別是阻擋裝置220之頭部件222中。舉例來說，如第4圖中所示，阻擋裝置之頭部件222可包括第三磁性裝置之主動磁性軸承184及第二磁性裝置160之主動磁性軸承228。第三磁性裝置之主動磁性軸承184係在垂直方向中提供支承力。第二磁性裝置160之主動磁性軸承228係在水平方向中提供主動側穩定。
於一些實施例中，阻擋裝置220之頭部件222可塑形，使得頭部件222在多於一個方向中對激發之振盪的感受性(susceptibility)係減少。舉例來說，頭部件可為塊狀金屬元件，在至少兩個方向中具有5cm或更多，特別是10cm或更多之厚度。此至少兩個方向舉例為垂直方向及至少一側方向。舉例來說，頭部件222之剖面形狀可為矩形或本質上方形，具有5cm之最小厚度。
特別是，頭部件222之位置可藉由主動磁性軸承184於垂直方向中主動地穩定，及藉由主動磁性軸承228於第二方向(X)中主動地穩定，其中頭部件222之厚度於垂直及第二方向中可皆為5cm或更多。藉由所述之主動穩定，振盪之激發可減少。
於一些實施例中，用以在第一方向(T)中驅動阻擋裝置之驅動電子元件可整合於阻擋裝置中，特別是阻擋裝置之頭部件222中。驅動電子元件例如是主動磁性軸承184之驅動電子元件及/或驅動器170之驅動電子元件。上軌道182可為被動元件，舉例為簡易之金屬軌道。
特別是，如第4圖中所示，線性之驅動器170可設置而用以在第一方向(T)中沿著導引結構驅動阻擋裝置220。驅動器170之線圈單元可整合於頭部件222中，其中驅動器170之線圈單元可導引於上軌道182之磁鐵軌道中，特別是其中磁鐵軌道包括永久磁鐵，沿著第一方向(T)配置。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中，阻擋裝置220可包括低部件221及頭部件222。低部件221及頭部件222可相對於彼此可移動。低部件221可配置於頭部件222之下方，及經由機械連接件自頭部件222懸掛。舉例來說，頭部件222及低部件221可經由可彎曲連接件225連接，可彎曲連接件225例如是鉸鏈連接件。因此，頭部件222可與低部件221振動地去耦，使得因頭部件之主動穩定而產生之頭部件的潛在振盪可減少對低部件作用。
磁性懸浮系統可裝配，以在第一方向(T)中一起傳送頭部件222及低部件221兩者，如第3A及3B圖中所示。另一方面， 從開啟位置(I)朝向凸緣110傳送阻擋裝置220至關閉位置(II)可包括移動阻擋裝置之低部件221朝向凸緣110，而不移動頭部件222。舉例來說，頭部件可保持於適當的位置，及僅低部件221可藉由第一磁性裝置130朝向凸緣110吸引。頭部件222及低部件221之間的可彎曲連接件225可在開啟位置(I)及關閉位置(II)之間提供朝向凸緣之低部件221的轉移。
繪示於第4圖中之第二磁性裝置160可包括下磁性穩定裝置162，可類似於第1A圖之下磁性穩定裝置162，使得參照可透過上述實施例達成，而不於此重複。
根據此處所述之其他實施例，真空系統300係設置。根據此處所述之數個實施例之真空系統300係繪示在第5圖中。真空系統300包括真空腔室101(部份地繪示)，特別是可連接於彼此之數個真空腔室或真空模組。可關閉通道或閘鎖通道可設置於一些真空腔室之間或真空腔室及大氣環境之間。根據此處所述之任何實施例之關閉裝置可設置而用以關閉一或多個所述之通道、運輸線(transits)、閘鎖或真空系統之其他開孔。第5圖繪示範例之真空系統之真空腔室101之牆的一部份。
沈積源特別是一或多個蒸汽源、濺射源及化學氣相沈積(CVD)源，可配置於真空系統300之至少一真空腔室中。將塗佈之基板可傳送通過真空系統，舉例為在容納沈積源之真空腔室及相鄰之真空腔室之間傳送。藉由提供具有根據此處所述實施例之一或多個關閉裝置之真空系統，可減少粒子產生於真空系統中，及可改善沈積結果。
具有開孔112之凸緣110係設置於真空腔室101之內部牆或外部牆。凸緣110可固定於真空腔室。再者，例如是蓋或槳板之阻擋裝置120設置，以關閉開孔112。阻擋裝置120可由第一磁性裝置130傳送於第5圖中所示之開啟位置及關閉位置之間。阻擋裝置係於關閉位置中密封開孔。第一磁性裝置130係裝配，以產生磁性關閉力於凸緣110及阻擋裝置120之間，用以從開啟位置傳送阻擋裝置或阻擋裝置之一部份至關閉位置。再者，裝配以於平行於凸緣110之第一方向(T)中非接觸地傳送阻擋裝置120之磁性懸浮系統150係設置，其中第一方向(T)可為垂直於第5圖之紙面的方向。磁性懸浮系統包括第二磁性裝置160，裝配以在由磁性懸浮系統傳送期間於第二方向(X)中穩定阻擋裝置。第二方向(X)橫向於第一方向(T)。
第5圖中繪示之實施例的關閉裝置可包括第1A圖之關閉裝置100及/或第3A圖之關閉裝置200之一些特徵或全部特徵，使得參照可以上述說明達成而不於此重複。
第5圖繪示更詳細之第一磁性裝置130及凸緣110。凸緣110可包括密封表面114，其中彈性密封元件115可設置於密封表面114中。舉例來說，彈性密封元件115可為密封環，設置於形成在密封表面114中的溝槽中。於關閉位置中，阻擋裝置120係壓迫彈性密封元件115，彈性密封元件115可圍繞開孔112。
密封表面114可為本質上平面。於開啟位置中，阻擋裝置120之本質上平的反面可配置在距離密封表面114之一近距離處。第二方向(X)可本質上垂直於密封表面114。提供彈性密封元件於阻擋裝置120之反面中係亦可行的。
第一磁性裝置130之此些磁鐵131產生的磁性關閉力可作用在第二方向(X)中，也就是垂直於密封表面114。阻擋裝置120可包括磁性對應體132，可藉由磁性關閉力朝向凸緣110拉動。磁性對應體132舉例為鐵或鋼部份或永久磁鐵部份。或者，阻擋裝置120之整個關閉板材可以例如是鋼的磁性材料製成。此些磁鐵131可包括電磁鐵，特別是線圈。藉由調整流經線圈的電流，磁性關閉力可適當地應用，也就是根據測量之壓差或根據測量之距離。
於一些實施例中，第一磁性裝置130包括距離感測器135，用以測量凸緣110及阻擋裝置120之間的距離。因此，磁性關閉力可根據距離感測器135測量之距離控制。凸緣110之密封表面114及在關閉位置中之阻擋裝置120之間的距離可準確地控制，以舉例為在真空腔室之排氣期間，舉例為避免凸緣及在關閉位置中之阻擋裝置的直接金屬接觸。
耦接於此些磁鐵131及一或多個距離感測器之一或多個控制迴圈136可設置。控制迴圈136可包括設定點產生器137，連接於距離感測器135。設定點產生器137係比較測量之距離值及預設之距離設定點，預設之距離設定點可由中央控制器設定。個別之比較訊號可提供給控制器139，而控制器139係經由放大器138產生控制訊號至此些磁鐵131。放大之控制訊號係設定，使得阻擋裝置120及凸緣110之間的預定距離可藉由此些磁鐵131產生之磁性關閉力維持。控制迴圈136之電子元件可裝配成積體電路，舉例為設置於單一板上。第一磁性裝置130之空間需求可減少。
數個控制迴圈136可設置，使得阻擋裝置120及凸緣110之間的距離可準確地設置在開孔112周圍的數個位置。粒子產生可減少，及彈性密封元件115之均勻壓緊可達成。
於一些實施例中，於凸緣設置成電磁體之此些磁鐵131可裝配，以產生可變化之吸引力於阻擋裝置120及凸緣110之間。阻擋裝置120及凸緣110之間的排斥力可為第二磁性裝置160產生之磁性穩定力。第二磁性裝置160可為被動磁性穩定裝置，包括永久磁鐵，沿著第一方向(T)之個別之側滑動軌道配置。第二磁性裝置160之永久磁鐵可從兩個相反側迫使阻擋裝置至平衡位置中，平衡位置係繪示於第5圖中。第二磁性裝置160可包括上磁性穩定裝置161及下磁性穩定裝置162，裝配以迫使阻擋裝置至平衡位置中。
第6圖繪示根據此處所述實施例之操作關閉裝置之方法的流程圖。
於方塊610中，阻擋裝置120係於第一方向(T)中非接觸地傳送，第一方向(T)平行於凸緣110，其中凸緣係設置於真空腔室及包括開孔。在傳送期間，阻擋裝置120係藉由第二磁性裝置160於第二方向(X)中磁性穩定，第二方向(X)橫向於第一方向(T)，特別是垂直於第一方向(T)。在傳送期間，阻擋裝置可具有本質上垂直定向。
阻擋裝置120可從裝載位置以類似滑門之方式傳送至阻擋位置。阻擋裝置120係於裝載位置中不阻擋開孔。阻擋裝置係於阻擋位置中在相距凸緣之密封表面近距離處配置於開孔之前方。在裝載位置中，例如是基板之物體可通過開孔裝載。在阻擋 位置中，阻擋裝置可在平行於凸緣之定向的一定向中，特別是在垂直定向中位於開孔之前方之近距離處。近距離舉例為1cm或更少。
於方塊620中，磁性關閉力係利用第一磁性裝置130產生於凸緣110及阻擋裝置120之間，用以從開啟位置(I)傳送阻擋裝置或阻擋裝置之一部份至關閉位置(II)。阻擋裝置係於關閉位置(II)中密封開孔。
特別是，當阻擋裝置120已經傳送至開孔之前方的阻擋位置時，第一磁性裝置130可啟動，使得阻擋裝置係朝向凸緣之密封表面拉動，以利用真空緊密方式密封開孔。
於選擇之方塊630中，關閉裝置係藉由從關閉位置(II)傳送阻擋裝置回到開啟位置(I)來進行開啟。阻擋裝置120可利用第二磁性裝置160產生之磁性穩定力傳送至開啟位置。
特別是，藉由減少或關閉第一磁性裝置130之磁性關閉力，阻擋裝置120可從關閉位置帶到開啟位置，使得第二磁性裝置160之磁性穩定力可於垂直於凸緣之一方向中移動阻擋裝置至平衡位置。阻擋裝置在平衡位置中係由第二磁性裝置160支承。
接著，選擇地來說，阻擋裝置120可藉由磁性懸浮系統在第一方向(T)中非接觸地傳送至裝載位置。第一方向(T)平行於凸緣。物體可在裝載位置中通過開孔。
第二磁性裝置160可為被動磁性穩定裝置或可包括被動磁性穩定裝置。被動磁性穩定裝置可不需主動控制及/或電力。
因此，磁性之閘閥係根據此處所述數個實施例設置。在第一方向(T)及第二方向(X)兩者中的閥之阻擋裝置之運動可完全為非接觸式且因而無摩擦。阻擋裝置與靜止結構之唯一接觸可為在關閉位置中與凸緣接觸，特別是與凸緣之彈性密封元件接觸。
於一些實施例中，阻擋裝置可在垂直方向中具有1m或更多，特別是1.5m或更多之高度。於一些實施例中，阻擋裝置可在第一方向(T)中具有30cm或更多，特別是40cm或更多之寬度。凸緣之開孔可具有0.5m2或更多，特別是1m2或更多之剖面面積。
阻擋裝置120可包括關閉板材，至少部份地以金屬製成。關閉板材可至少部份地以鋁製成，以減少關閉板材之重量。關閉板材可包括鐵來作為磁性材料，特別是包括鋼來作為磁性材料。磁性材料係與一或多個磁性裝置作用。舉例來說，阻擋裝置可為具有鋼部份之鋁板材，用以與第一磁性裝置130、第二磁性裝置160、第三磁性裝置180及/或驅動器170作用。
特別是在第二磁性裝置160包括基於永久磁鐵之被動磁性導件時，第二磁性裝置160可用於下述之一或多個目的：(i)在垂直於傳送方向之第二方向中側穩定阻擋裝置；(ii)於一方向中減少激發阻擋裝置之振盪，阻擋裝置在此方向中具有非常多潛在的特徵頻率(eigenfrequencies)；(iii)藉由在垂直方向中產生磁力效應來部份地補償阻擋裝置之重量；(iv)使用第二磁性裝置產生之磁性穩定力來開啟阻擋裝置。
線性驅動器可設置而用於在第一方向(T)中沿著導引結構以滑動運動之方式驅動阻擋裝置。線性驅動器可包括驅動線圈及永久磁鐵。驅動線圈貼附於導引結構。永久磁鐵跟隨阻擋裝置移動。
綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100:關閉裝置
110:凸緣
112:開孔
120:阻擋裝置
130:第一磁性裝置
150:磁性懸浮系統
160:第二磁性裝置
161:上磁性穩定裝置
162:下磁性穩定裝置
165:第一組之永久磁鐵
166:第二組之永久磁鐵
167:U形導引軌道
168:第一側導引部份
169:第二側導引部份
170:驅動器
180:第三磁性裝置
182:上軌道
184:主動磁性軸承
X:第二方向
I:開啟位置

Claims (17)

  1. 一種關閉裝置(100,200)，包括：一凸緣(110)，設置於一真空腔室(101)及包括一開孔(112)；一阻擋裝置(120,220)，裝配以關閉該開孔(112)；一第一磁性裝置(130)，裝配以產生一磁性關閉力於該凸緣(110)及該阻擋裝置(120)之間，用以從一開啟位置(I)傳送該阻擋裝置或該阻擋裝置之一部份至一關閉位置(II)；以及一磁性懸浮系統(150)，裝配以在平行於該凸緣(110)之一第一方向(T)中沿著一導引結構非接觸地傳送該阻擋裝置(120)，其中該磁性懸浮系統包括一第二磁性裝置(160)，裝配以於一第二方向(X)中穩定該阻擋裝置(120)，該第二方向(X)橫向於該第一方向(T)，該第二磁性裝置(160)係裝配，以從該關閉位置(II)傳送該阻擋裝置至該開啟位置(I)。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之關閉裝置，其中該第二磁性裝置(160)包括一被動磁性穩定裝置。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之關閉裝置，其中該第二磁性裝置(160)包括一第一組之永久磁鐵(165)及一第二組之永久磁鐵(166)，該第一組之永久磁鐵固定於該阻擋裝置(120)之至少一側，該第二組之永久磁鐵固定於該導引結構。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之關閉裝置，其中該第二磁性裝置(160)包括一上磁性穩定裝置(161)及一下磁性穩定裝 置(162)之至少一者，該上磁性穩定裝置用以穩定該阻擋裝置之一上部份，該下磁性穩定裝置用以穩定該阻擋裝置之一下部份。
  5. 如申請專利範圍第1至4項之任一者所述之關閉裝置，其中該磁性懸浮系統(150)更包括一第三磁性裝置(180)，裝配以非接觸地支承該阻擋裝置於該導引結構及包括複數個主動磁性軸承(184)。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之關閉裝置，其中該第三磁性裝置(180)包括一磁性致動器及一距離感測器，該距離感測器用以測量該阻擋裝置(120)及該導引結構之間的一距離，其中該磁性致動器係以一控制迴圈控制。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之關閉裝置，其中該阻擋裝置(120)係裝配，以懸掛於該導引結構之一上軌道(182)之下方，其中該些主動磁性軸承(184)係貼附於該上軌道(182)。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之關閉裝置，其中該些主動磁性軸承(184)係整合於該阻擋裝置(220)中。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之關閉裝置，其中該些主動磁性軸承(184)係整合於該阻擋裝置之一頭部件(222)中。
  10. 如申請專利範圍第1至4項之任一者所述之關閉裝置，其中該磁性懸浮系統更包括一驅動器(170)，用以於該第一方向(T)中沿著該導引結構移動該阻擋裝置(120)。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之關閉裝置，其中該驅動器(170)係為一線性馬達。
  12. 如申請專利範圍第1至4項之任一者所述之關閉裝置，其中該第一磁性裝置(130)係裝配，以從該開啟位置(I)傳送整個該阻擋裝置(120)至該關閉位置(II)。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之關閉裝置，其中該阻擋裝置(120)係形成一剛性部件。
  14. 如申請專利範圍第1至4項之任一者所述之關閉裝置，其中該阻擋裝置(220)包括一低部件(221)及一頭部件(222)，該低部件與該頭部件相對於彼此可移動，其中從該開啟位置(I)傳送該阻擋裝置(220)至該關閉位置(II)包括移動該低部件(221)朝向該凸緣(110)，而不移動該頭部件(222)。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之關閉裝置，其中該低部件(221)及該頭部件(222)係經由一可彎曲連接件(225)相對於彼此可移動。
  16. 一種真空系統，包括：一真空腔室(101)；一凸緣(110)，設置於該真空腔室(101)之一內部或一外部牆且包括一開孔(112)；一阻擋裝置(120)，裝配以關閉該開孔；一第一磁性裝置(130)，裝配以產生一磁性關閉力於該凸緣(110)及該阻擋裝置(120)之間，用以從一開啟位置(I)傳送該阻擋裝置或該阻擋裝置之一部份至一關閉位置(II)；以及 一磁性懸浮系統(150)，裝配以在平行於該凸緣(110)之一第一方向(T)中非接觸地傳送該阻擋裝置(120)，其中該磁性懸浮系統包括一第二磁性裝置(160)，裝配以於一第二方向(X)中穩定該阻擋裝置，該第二方向(X)橫向於該第一方向(T)，該第二磁性裝置(160)係裝配，以從該關閉位置(II)傳送該阻擋裝置至該開啟位置(I)。
  17. 一種操作一關閉裝置(100,200)之方法，包括：於一第一方向(T)中非接觸地傳送一阻擋裝置(120)至一凸緣(110)，其中該凸緣係提供於一真空腔室(101)及包括一開孔(112)；利用一第二磁性裝置(160)於一第二方向(X)中磁性地穩定該阻擋裝置(120)，該第二方向(X)橫向於該第一方向(T)；利用一第一磁性裝置(130)產生一磁性關閉力於該凸緣(110)及該阻擋裝置(120)之間，用以從一開啟位置(I)傳送該阻擋裝置或該阻擋裝置之一部份至一關閉位置(II)，該阻擋裝置係於該關閉位置(II)中密封該開孔；以及利用一磁力從該關閉位置(II)傳送該阻擋裝置至該開啟位置(I)。
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