TWI773913B - 磁性懸浮系統、真空系統、及在真空腔室中非接觸地支承及移動載體的方法 - Google Patents

磁性懸浮系統、真空系統、及在真空腔室中非接觸地支承及移動載體的方法 Download PDF

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Abstract

一種用以在真空腔室中非接觸地支承及移動載體的磁性懸浮系統，包括底座，定義傳送軌道；載體，沿著傳送軌道於底座的上方為可移動的；以及至少一磁性軸承，用以在底座及載體之間產生磁性懸浮力。此至少一磁性軸承包括第一磁鐵單元及第二磁鐵單元，第一磁鐵單元配置於底座，及第二磁鐵單元配置於載體。磁性懸浮系統更包括磁性側向穩定裝置，用以在側向方向中穩定載體，磁性側向穩定裝置包括穩定磁鐵單元，配置於底座；其中第一磁鐵單元及穩定磁鐵單元之至少一者係配置在底座之殼體空間中，殼體空間係藉由分隔牆與真空腔室之內部體積分隔。

Description

磁性懸浮系統、真空系統、及在真空腔室中非 接觸地支承及移動載體的方法
本揭露之數個實施例是有關於數種磁性懸浮系統的技術領域，特別是用於在一真空系統中的基板處理及傳送，在此真空系統中舉例為在一材料沈積系統中。本揭露之數個實施例係有關於數種磁性懸浮系統及方法，用以在一真空腔室中非接觸地支承及移動一載體。更特別是，本揭露之數個實施例係有關於一種用以傳送數個載體之磁性懸浮系統、一種磁性懸浮系統的一底座、及一種包括一磁性懸浮系統的真空腔室。再者，本揭露的數個實施例係有關於數種方法，用以在一真空腔室中於一本質上水平定向中非接觸地支承及移動一載體。
用於層沈積於基板上之數種技術舉例為包括濺射沈積、物理氣相沈積(physical vapor deposition，PVD)、化學氣相沈積(chemical vapor deposition，CVD)、熱蒸發及旋轉塗 佈。已塗佈之基板可使用於數種應用中及數種技術領域中。舉例來說，已塗佈之基板可使用於製造電子裝置於晶圓上或用於製造顯示器裝置。顯示器裝置可使用來製造電視螢幕、電腦螢幕、行動電話、其他手持裝置、及用以顯示資訊的類似者。一般來說，顯示器係藉由塗佈基板而具有數個不同材料層之堆疊來製造。
為了沈積層堆疊於基板上，可使用處理模組之一配置。處理系統包括數個接續之處理模組，例如是沈積模組及選擇之其他處理模組，舉例為清洗模組及/或蝕刻模組，其中基板係在二或多個處理模組中進行處理，使得數個基板可在處理系統中連續地或類似連續地處理。基板之處理可在真空系統中之次大氣壓力(subatmospheric pressure)下進行。
基板可藉由載體運載通過真空系統，載體也就是用以運載基板之運載裝置。運載基板的載體一般係利用傳送系統傳送通過真空系統。傳送系統可裝配，以用於沿著傳送路徑傳輸具有位於其上之基板的載體。
有關於真空系統中之載體傳送及沈積材料於基板上的技術挑戰需著重。特別是，載體準確、可靠及平順傳送通過真空系統係具有挑戰性。舉例來說，確保在真空系統中之傳送系統的功能可具有挑戰性。特別是，在低成本下提供用於真空環境之自主、靈活、可靠的載體傳送系統係有挑戰性。特別是，傳送載體而不產生粒子係有挑戰性。
因此，對於用以傳送載體之改善的系統、設備及方法，以及改善之真空系統係有持續需求，而克服現有技術領域中之至少一些問題。
有鑑於上述，提出數種磁性懸浮系統、數種用於數個磁性懸浮系統之底座、數種真空系統、及數種在一真空腔室中非接觸地支承及移動一載體的方法。再者，提出數種包括一磁性懸浮系統之用以基板處理的真空系統。本揭露之其他方面、優點、及特徵係透過申請專利範圍、說明及所附之圖式更為清楚。
根據本揭露之一第一方面，提出一種用以在一真空腔室中非接觸地支承及移動一載體的磁性懸浮系統。磁性懸浮系統包括一底座，定義一傳送軌道；載體，沿著傳送軌道於底座的上方為可移動的；以及至少一磁性軸承，用以在底座及載體之間產生一磁性懸浮力。此至少一磁性軸承包括一第一磁鐵單元及一第二磁鐵單元，第一磁鐵單元配置於底座，及第二磁鐵單元配置於載體。磁性懸浮系統更包括一磁性側向穩定裝置，用以在一側向方向中穩定載體，磁性側向穩定裝置包括一穩定磁鐵單元，穩定磁鐵單元配置於底座。第一磁鐵單元及/或穩定磁鐵單元係配置在底座之一殼體空間中，殼體空間係藉由一分隔牆與真空腔室之一內部體積分隔。
根據本揭露之一第二方面，提出此處所述之一磁性懸浮系統之一底座，用以在一真空腔室中非接觸地支承及移動一 載體。底座係定義一傳送軌道，載體可沿著傳送軌道非接觸地移動於底座的上方。底座包括一殼體空間，藉由一分隔牆與真空腔室之一內部體積分隔，殼體空間係裝配以容納至少一磁性軸承之一第一磁鐵單元及/或一磁性側向穩定裝置的一穩定磁鐵單元。
根據本揭露之一第三方面，提出一種真空系統。真空系統包括一傳送真空腔室；一第一真空處理腔室及一第二真空處理腔室。再者，真空系統包括一磁性懸浮系統，用以在傳送真空腔室中從第一真空腔室沿著一傳送軌道非接觸地支承及移動一載體至第二真空處理腔室。磁性懸浮系統包括一底座，定義傳送軌道；載體，沿著傳送軌道於底座的上方為可移動的；以及至少一磁性軸承，用以在底座及載體之間產生一磁性懸浮力。此至少一磁性軸承包括一第一磁鐵單元及一第二磁鐵單元，第一磁鐵單元配置於底座，及第二磁鐵單元配置於載體。磁性懸浮系統更包括一磁性側向穩定裝置，用以在一側向方向中穩定載體，磁性側向穩定裝置包括一穩定磁鐵單元，穩定磁鐵單元配置於底座。第一磁鐵單元及穩定磁鐵單元的至少一者係配置在底座之一殼體空間中，殼體空間係藉由一分隔牆與真空腔室之一內部體積分隔。
根據本揭露之一第四方面，提出一種用以在一真空腔室中非接觸地支承及移動一載體的方法。此方法包括提供一底座及載體，底座定義一傳送軌道，載體係沿著傳送軌道於底座的上方為可移動的；以及利用至少一磁性軸承於底座及載體之間產生一磁性懸浮力，此至少一磁性軸承包括一第一磁鐵單元及一第 二磁鐵單元，第一磁鐵單元配置於底座，第二磁鐵單元配置於載體。此方法更包括利用一磁性側向穩定裝置在一側向方向中穩定載體，磁性側向穩定裝置包括一穩定磁鐵單元及第二磁鐵單元，穩定磁鐵單元配置於底座，第二磁鐵單元配置於載體。載體配置於提供於一第一壓力之真空腔室的一內部體積中，及第一磁鐵單元及穩定磁鐵單元之至少一者係配置在提供於一第二壓力之底座之一殼體空間中，第二壓力不同於第一壓力。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：
1:真空腔室
10:內部體積
100:磁性懸浮系統
101:底座
102:傳送軌道
103:載體
104:磁性軸承
105:第一磁鐵單元
106:穩定磁鐵單元
107:分隔牆
108:第二磁鐵單元
109:磁性側向穩定裝置
110:磁性配對者
112:線性馬達
113:可旋轉軌道部
114:軌道切換部
115:彎曲軌道部
300:真空系統
301:傳送真空腔室
302:第一真空處理腔室
303:第二真空處理腔室
304:真空處理模組
400:方法
401:提供
402:產生
700:格子排列
701:交叉部
703、704:箭頭
1001:基板
1011:殼體空間
F:磁性懸浮力
L:側向方向
P1:第一壓力
P2:第二壓力
為了使本發明的上述特徵可詳細地瞭解，簡要摘錄於上之本發明之更特有的說明可參照數個實施例。所附之圖式係有關於本發明之數個實施例及說明於下文中：第1圖繪示根據此處所述數個實施例之磁性懸浮系統之剖面圖；第2圖繪示第1圖之磁性懸浮系統的示意圖，其中第一磁鐵單元及第二磁鐵單元係為具有面對彼此之相同極性之極的永久磁鐵；第3圖繪示根據此處所述數個實施例之磁性懸浮系統的剖面圖，磁性懸浮系統包括勞倫茲致動器；第4圖繪示根據本揭露數個實施例之磁性懸浮系統之底座的剖面圖； 第5圖繪示根據此處所述數個實施例之真空系統的上視圖；第6圖繪示根據此處所述數個實施例之用以在真空腔室中支承及移動載體之方法的流程圖；以及第7圖繪示根據此處所述數個實施例之定義傳送軌道之底座的上視圖，傳送軌道具有格狀。
參照現在將詳細地以本發明的數種實施例達成，本發明的數種實施例的一或多個例子係繪示於圖式中。在圖式之下方說明中，相同的參考編號係意指相同的元件。一般來說，僅有有關於個別實施例之相異處係進行說明。各例子係藉由說明本發明的方式提供且不意味為本發明的一限制。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其他實施例或與其他實施例結合，以取得再其他實施例。此意指本說明包括此些調整及變化。
在本揭露之數種實施例係更詳細說明之前，有關於在此處所使用之一些名稱及表示的一些方面係進行解說。
於本揭露中，磁性懸浮系統可理解為一系統，適用於非接觸地支承及移動載體，也就是裝配以非接觸地支承及移動載體。本揭露之磁性懸浮系統可額外地或替代地理解為一系統，包括至少一底座、一載體、及至少一磁性軸承。此載體相對於底座為可移動的。此至少一磁性軸承係用以在底座及載體之間產生 磁性懸浮力。於一些實施例中，載體可在由磁力浮動地支承於底座之上方時相對於底座非接觸地移動。
於本揭露中，載體可理解為一運載裝置，裝配以在真空系統中運載基板，特別是在真空系統中運載晶圓或例如是玻璃板材的另一個平面基板。特別是，載體可裝配以用於在本質上水平定向中運載基板通過真空腔室。載體可具有本質上平面板材之形狀，可在本質上水平定向中於底座之上方移動。載體可包括夾持裝置，用以支承基板於載體。舉例來說，載體可具有機械夾持裝置或電性或磁性夾持裝置，用以支承基板於載體。舉例來說，載體可包括平面頂表面，用以放置基板於載體的頂部上。於一些實施例中，本揭露的載體可具有1kg或更多及20kg或更少的重量，特別是3kg或更多及10kg或更少的重量，舉例為約4或5kg。
於本揭露中之名稱「基板」可理解為包括例如是晶圓或玻璃板之真空腔室中將塗佈的基板。基板可於本質上水平定向中傳送通過真空系統。於一些實施例中，基板可裝配以用於顯示器製造，舉例為薄膜電晶體(TFT)顯示器製造。根據此處所述數個實施例之基板可具有100g或更多及1000g或更少的重量，特別是300g或更多及700g或更少之重量。
於其他實施例中，載體可在本質上垂直定向中支承於底座之上方。本質上垂直定向之載體可在本質上垂直定向中運載基板及/或遮罩，也就是運載之載體(或遮罩)之主表面及重力向 量之間的角度可為10°或更少。裝配以用於非接觸傳送垂直定向之載體的磁性懸浮系統特別是節省空間。
根據本揭露之基板可意指晶圓，特別是於水平定向中在真空系統內將傳送及處理的晶圓。也就是說，在由磁性懸浮系統傳送期間及/或在處理期間，基板的主表面可為本質上水平地定向。
根據本揭露之第一方面，提出用以非接觸地支承及移動載體之磁性懸浮系統。
第1圖繪示根據此處所述數個實施例之用以在真空腔室中非接觸地支承及移動載體之磁性懸浮系統100的剖面圖。如第1圖中範例地繪示，磁性懸浮系統100包括底座101，底座101定義傳送軌道102。傳送軌道102垂直於第1圖的紙面延伸，也就是在底座101的縱向方向中延伸。載體103係沿著傳送軌道102在底座101之上方非接觸可移動。底座101所定義的傳送軌道102可延伸通過真空腔室，舉例為在真空系統之數個處理模組之間延伸。因此，運載基板1001之載體可沿著傳送軌道102在數個處理模組之間移動，及基板1001可在數個處理模組中進行處理。
底座可定義預定之傳送軌道，在傳送方向中延伸及沿著傳送軌道在傳送方向中提供載體傳送，舉例為在兩個處理腔室之間沿著傳送軌道在傳送方向中提供載體傳送。在傳送方向中之底座的長度可為數公尺或數十公尺。在其他實施例中，在傳送方向中之底座的長度可僅為數公分至數十公尺。在側向方向中之 底座的寬度可本質上對應於載體之寬度，或可略微地大於載體的寬度(舉例為載體寬度乘以1.5倍或更少)。在側向方向中之底座的寬度也就是垂直於傳送方向之底座的寬度。舉例來說，在側向方向中之底座的寬度可為2m或更少，特別是1m或更少。因此，定義用於載體之傳送路徑的預定之傳送軌道可藉由底座提供。於一些實施例中，預定之傳送軌道係設置在真空通道中，真空通道延伸於兩個真空腔室之間，及通過真空通道在所述之真空腔室之間提供載體傳送。
於一些實施例中，底座可定義彼此相鄰之第一傳送軌道及第二傳送軌道，其中第一傳送軌道及第二傳送軌道可至少在數個區段中在1m或更多之距離處彼此相鄰延伸。於一些實施例中，二或多個預定之傳送軌道可配置於由一個分隔牆覆蓋的一個殼體空間的上方，以減少實施工作。
磁性懸浮系統100包括至少一磁性軸承104，用以在底座101及載體103之間產生磁性懸浮力F，其中此至少一磁性軸承104包括第一磁鐵單元105及第二磁鐵單元108。第一磁鐵單元105配置於底座101。第二磁鐵單元108配置於載體103。磁性軸承104係裝配以在底座101及載體103之間產生磁性懸浮力F，使得載體可藉由磁力相對於底座非接觸地支承。於一些實施例中，磁性懸浮力係為作用於底座及載體之間的排斥磁力。在操作期間，藉由作用於第一磁鐵單元105及第二磁鐵單元108之間的排斥 磁力，可促使載體位於底座之上方的浮動狀態中。於一些實施例中，磁性懸浮力係以單純被動方式產生。
於其他實施例中，磁性懸浮力可以部份被動方式及部動主動方式產生。部份被動方式舉例為藉由交互作用之永久磁鐵，及部動主動方式舉例為利用主動控制之磁性軸承。
磁性懸浮系統100可更包括磁性側向穩定裝置109，用以在側向方向L中穩定載體103，其中磁性側向穩定裝置109包括穩定磁鐵單元106，穩定磁鐵單元106配置於底座101。側向方向L可為垂直於傳送軌道102之縱向方向的水平方向。傳送軌道的縱向方向係對應於沿著底座之載體的傳送路徑。因此，磁性側向穩定裝置係裝配，以在垂直於傳送路徑之方向中穩定載體。在一實施例中，磁性側向穩定裝置109可為被動裝置，舉例為包括配置之數個永久磁鐵，使得載體係可靠地支承於底座之上方的預定側向位置處。於另一實施例中，磁性側向穩定裝置109可主動地控制。也就是說，可測量在側向方向L中之載體103的實際位置，可與側向方向L中之載體的目標位置相較，及穩定磁鐵單元106可控制，使得載體係支承於底座之上方的目標位置處。
根據此處所述之數個實施例，磁性軸承之第一磁鐵單元105及穩定磁鐵單元106之至少一者係配置在底座101的殼體空間1011中，其中分隔牆107係配置在殼體空間1011及真空腔室1之內部體積10之間，載體係配置在真空腔室1之內部體積10。在 繪示於第1圖中所示之實施例中，第一磁鐵單元105及穩定磁鐵單元106係配置在底座之殼體空間1011中。
放置第一磁鐵單元105及穩定磁鐵單元106之至少一者於與真空腔室1之內部體積分隔之殼體空間中係因下述原因而有利。真空腔室之內部體積及殼體空間可為分別可進入，而可有助於檢修與維護磁性懸浮系統。舉例來說，第一磁鐵單元105及/或穩定磁鐵單元106可取得而無需灌注(flooding)真空腔室。再者，從第一磁鐵單元105及/或從可能包括線圈之穩定磁鐵單元106至真空腔室之內部體積中的熱輻射可減少。再者，真空腔室之內部體積的污染之風險可減少。於一些實施例中，載體可非接觸地傳送於分隔牆107的上方，而分隔牆107係封閉殼體空間1011。因此，載體可移動而在底座101之上方無需機械接觸，使得底座係提供封閉之殼體空間來用於磁性懸浮系統的磁性元件。在真空腔室之內部體積中的粒子產生可減少或完全避免。再者，非真空相容之磁鐵單元及控制電路可在殼體空間中使用。再者，磁性懸浮系統之主動控制的元件可配置在與真空腔室之內部體積分隔的殼體空間中。電路及供應線一般更易於進入殼體空間，而配置在真空腔室之內部體積中的載體可僅支撐被動磁鐵元件。
根據一些實施例，第一磁鐵單元105及穩定磁鐵單元106可配置在底座之殼體空間1011中。
根據可與此處所述之數個實施例結合的數個實施例，磁性軸承104可包括第一磁鐵單元105及第二磁鐵單元108。 第一磁鐵單元105配置於底座101，第二磁鐵單元108配置於載體103。
第一磁鐵單元105及第二磁鐵單元108可以具有永久磁性性質之材料製成。特別是，第一磁鐵單元105及第二磁鐵單元108可為永久磁鐵。各個永久磁鐵具有相反極性之兩個極，也就是面對南極之北極。第一磁鐵單元105及第二磁鐵單元108可配置，使得第一磁鐵單元105之一個極性的一極係在載體由磁性軸承支承於底座之上方時面向第二磁鐵單元108之相同極性的一極。因此，第一磁鐵單元105及第二磁鐵單元108之間的排斥磁力可非接觸地支承載體於底座之上方，特別是由分隔牆107所封閉之底座之殼體空間1011的上方。特別是，磁性懸浮力可藉由磁性懸浮系統以單純被動方式產生，特別是藉由永久磁鐵以單純被動方式產生。
第2圖繪示根據此處所述數個實施例之磁性懸浮系統的剖面圖。如第2圖中範例地繪示，磁性懸浮系統100包括磁性軸承104，磁性軸承104具有第一磁鐵單元105及第二磁鐵單元108。第一磁鐵單元105及第二磁鐵單元108可為永久磁鐵，具有面對彼此之相同極性的極。如第2圖中範例地繪示，第一磁鐵單元105之北極及第二磁鐵單元108之北極可配置，以在載體由磁性軸承104支承時面對彼此。或者，第一磁鐵單元105及第二磁鐵單元108之南極可面對彼此。數種磁性軸承可在側向方向L中彼此分隔配置，用以支承水平定向之載體於底座的上方。
因此，磁性懸浮力F可藉由在第一磁鐵單元105及第二磁鐵單元108之間的磁性相互作用有利地產生。特別是，磁性懸浮力F可為排斥磁力，由具有相同極及面對彼此之第一磁鐵單元105及第二磁鐵單元108的兩個極所提供。
藉由提供由永久磁鐵所產生的磁性懸浮力F，特別是單獨由永久磁鐵所產生的磁性懸浮力F，磁性懸浮系統可簡化。舉例來說，永久磁鐵可比主動控制之電永磁鐵需要較少的檢修及維護，及更加耐用。再者，永久磁鐵不在操作期間產生熱。特別是，載體可設置成單純的被動移動件，單獨藉由永久磁鐵產生之懸浮力非接觸地支承。載體可不需要電池及電源供應器來沿著傳送軌道傳送。如第2圖中所示，載體設置有一個第二磁鐵單元108可能就足夠，特別是設置在載體之底表面。第二磁鐵單元108可為永久磁鐵。特別是，載體可設置有個別之磁性軸承的至少兩個第二磁鐵單元，此至少兩個第二磁鐵單元係在側向方向L中彼此分隔。類似地，個別之磁性軸承的至少兩個第一磁鐵單元可設置在底座的殼體空間1011中，其中此至少兩個第一磁鐵單元可在側向方向L中於相同距離處彼此分隔。因此，載體可經由可為單純之被動元件的二或多個磁性軸承支承在水平定向中的底座的上方。
根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，磁性懸浮力F可藉由包括數對之永久磁鐵的磁性軸承產生。在載體由個別之磁性軸承支承時，各對之永久磁鐵具有相同磁性彼此面對的極。
於本揭露中，分隔牆107分隔真空腔室1之內部體積10及底座101之殼體空間1011。特別是，分隔牆107可配置，以建立真空腔室1之內部體積10與底座101的殼體空間1011之間的壓力梯度。因此，第一壓力P1可提供於真空腔室1之內部體積10中，特別是第一壓力P1可意指為真空壓力狀態。第二壓力P2可提供於底座101之殼體空間1011中，特別是第二壓力P2可大於第一壓力P1，更特別是第二壓力P2可為大氣壓力。
如第2圖中範例地繪示，分隔牆107可在真空腔室1之內部體積10及底座101之殼體空間1011之間提供真空緊密密封。
藉由提供如此處所述之分隔牆107，可較易於檢修之更可靠的磁性懸浮系統可設置。舉例來說，穩定磁鐵單元106可有利地配置於大氣條件下的殼體空間中，穩定磁鐵單元106一般為主動控制單元。此外，根據本揭露之磁性懸浮系統可藉由減少元件的數量來在考量設計及製造成本情況中有利。
於本揭露中，分隔牆107可設置成平面覆蓋件，覆蓋底座101及沿著傳送軌道102延伸。因此，具有本質上平面頂表面之傳送軌道可設置，載體可沿著此傳送軌道傳送。磁性懸浮系統之傳統的傳送軌道一般包括具有複雜的形狀的軌道，此軌道支承磁鐵單元及卡合於載體。另一方面來說，根據此處所述之數個實施例，傳送軌道102可具有由分隔牆107形成的本質上平面頂表面，及可裝配以用於支承及傳送具有本質上平面底表面的載體。
藉由提供平面覆蓋件，根據本揭露之磁性懸浮系統可有利地展現出改善的傳送能力。再者，傳送靈活度可改善。舉例來說，僅藉由提供底座，底座定義具有在個別之方向中延伸的覆蓋件之傳送路徑，特別是朝上坡方向、朝下坡方向、彎曲及/或直線以及上下顛倒延伸的覆蓋件之傳送路徑，載體可朝上坡方向、朝下坡方向、沿著彎曲路徑及/或沿著直線路徑移動。此方面之參照係以第7圖達成，第7圖繪示出定義傳送軌道的底座，傳送軌道具有連接數個真空處理腔室的格狀。
根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，分隔牆107可具有一厚度，適用於維持真空腔室之內部體積10及底座101的殼體空間1011之間的壓力梯度。特別是，分隔牆107的厚度可為0.5mm或更多及5mm或更少，特別是1mm或更多及3mm或更少。
根據可與此處所述數個實施例結合之數個實施例，平面覆蓋件可設置成平面覆蓋片。分隔牆可以非磁性材料製成。特別是，分隔牆107可設置成非磁性金屬片，特別是非磁性鋼片。藉由提供具有非磁性性質之覆蓋件，配置在殼體空間之內側的磁鐵單元以及配置在載體之磁鐵單元之間的磁場係不受負面地影響。也就是說，分隔牆107可配置在第一磁鐵單元及第二磁鐵單元，而不會不利地影響磁場。因此，磁性懸浮力F可有利地維持。
如第2圖中範例地繪示，磁性側向穩定裝置109之穩定磁鐵單元106可主動地控制，及配置在底座101之殼體空間 1011中。磁性側向穩定裝置109可包括磁性配對者110。磁性配對者110配置在載體103，及裝配以與穩定磁鐵單元106磁性交互作用。於一些實施例中，磁性配對者110可為永久磁鐵、鐵磁單元或渦電流單元。
根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，穩定磁鐵單元106可包括主動控制元件，例如是舉例為線圈之配置，或可控制電磁鐵之配置。舉例來說，線圈可為主動地控制，以減少或最小化載體103遠離側向方向L中之傳送軌道102的橫向移動。
此處所述之穩定磁鐵單元106可配置在底座101之殼體空間1011中。穩定磁鐵單元106可為包括位置感測器、導體配置及控制器的主動控制單元，裝配以主動地穩定載體於傳送軌道之上方的預定之側向位置處。藉由提供穩定磁鐵單元106在殼體空間中，由穩定磁鐵單元106所產生的熱可更可靠地散逸，及電力供應及控制可有助益。
於一些實施例中，磁性配對者110可以具有永久磁性性質之材料製成。舉例來說，磁性配對者110可包括至少一或多個永久磁鐵。於一些實施例中，磁性配對者可設置成鐵磁元件。或者，可使用封閉線圈配置或電性導電元件，接收改變之磁場及藉由產生勞倫茲(Lorentz)或磁力來作用。
第3圖繪示根據本揭露數個實施例之磁性懸浮系統的剖面圖。如第3圖中範例地繪示，磁性懸浮系統100可更包 括線性馬達112，用以沿著傳送軌道102移動載體103。線性馬達112包括驅動元件，舉例為驅動線圈，配置於底座101之殼體空間1011中。
藉由提供線性馬達112於殼體空間1011中，本揭露之磁性懸浮系統可在表現上更為可靠。因此，本揭露之磁性懸浮系統的壽命週期可改善。檢修及維護線性馬達112的主動元件可為有助益，及可使用非真空相容的元件。
根據可與此處所述數個實施例結合之數個實施例，磁性側向穩定裝置109可包括勞倫茲致動器(Lorentz actuator)。勞倫茲致動器可包括電流導體，例如是線圈，可配置在底座101之殼體空間1011中，及當載體支承在殼體空間1011之上方時，配置在載體103之磁性配對者110所產生的磁場中。藉由改變電流導體中的電流，個別之勞倫茲力係在側向方向L中供應至載體，使得載體可藉由控制電流導體中之電流在側向方向中穩定。於一些實施例中，配置在底座之穩定磁鐵單元106包括配置之可控制電磁鐵，特別是線圈，使得在側向方向L中作用於載體上之勞倫茲力可藉由改變可控制電磁鐵中的電流產生。於一些實施例中，磁性配對者110包括一或兩個永久磁鐵，配置在載體之底部，以產生磁場。此磁場適用於與穩定磁鐵單元106交互作用來用於載體的側向穩定。磁性配對者110之第一永久磁鐵可產生第一磁場，及磁性配對者110之第二永久磁鐵可產生相反指向之第二磁場。當穩定磁鐵單元106的線圈係相對於磁性配對者之第一及第二磁 場對齊時，可促使載體之可靠側向穩定，如第3圖中所示。值得注意的是，以取代勞倫茲致動器來說，不同之側向穩定裝置可使用於其他實施例中。不同之側向穩定裝置舉例為基於磁力、直接勞倫茲(direct Lorentz)、或基於感應渦電流之勞倫茲力的原理。
於一些實施例中，勞倫茲致動器可包括控制線圈及永久磁性配對者或線圈所作用之導電配對者。於一些實施例中，勞倫茲致動器可為電磁致動器，具有配置於載體的鐵磁配對者。
包括勞倫茲致動器之磁性側向穩定裝置109係有利的，因為勞倫茲致動器可產生於側向方向中作用之穩定力，甚至是穩定磁鐵單元106係配置在載體之下方的殼體空間1011中，及磁性配對者110係配置在殼體空間的上方之載體處的情況下。也就是說，在側向方向L中之載體的側邊不需要配置磁性元件。因此，可提供靈活及節省空間的磁性懸浮系統，磁性懸浮系統係具有底座，底座具有平面覆蓋表面。
如第3圖中範例地繪示，磁性懸浮系統100之載體103可裝配成被動移動件，不運載任何主動控制磁性元件。
在本揭露中，名稱「移動件」可理解為意指一載體，裝配以用於運載基板，載體係沿著傳送軌道相對於底座為非接觸可移動。
再者，名稱「被動移動件」可理解為意指一載體，缺乏主動可控制磁鐵元件之載體，主動可控制磁鐵元件例如是舉例為主動可控制電磁鐵。特別是，載體可設置有第二磁鐵單元108， 及具有磁性側向穩定裝置之磁性配對者110。第二磁鐵單元108可包括一、二或多個永久磁鐵。磁性配對者110可裝配成一或多個永久磁鐵。因此，不需要電池或電源供應器來在底座之上方支承及移動載體。
藉由提供此處所述之被動移動件，可達成數個優點，例如是舉例為改善壽命週期及改善可靠性。此外，如此處所述之包括被動移動件的磁性懸浮系統可更輕易地設計及製造。再者，此處所述之磁性懸浮系統可有利地減少製造成本。
第7圖繪示根據本揭露實施例之定義傳送軌道之底座的上視圖，傳送軌道具有格狀。如第7圖中範例地繪示，底座101可具有格狀，特別是由底座101所定義之傳送軌道102可具有格子排列700。根據本揭露之格子排列700可理解為一傳送軌道，用以連接數個真空處理腔室，及包括群組的至少一者。此群組由傳送交叉部、彎曲軌道區段、相鄰於彼此平行延伸之二或多個軌道、彼此垂直延伸之二或多個軌道、彼此之間包圍10°或更多及80°或更少之角度的二或多個軌道、裝配以藉由在載體懸浮時旋轉載體來改變載體之傳送方向的一或多個可旋轉軌道部所組成。特別是，此處所述之分離的格子排列可理解為一傳送軌道，裝配以連接此處所述之至少一第一真空處理腔室302於第二真空處理腔室303。特別是，底座101可讓三個、五個或更多個真空處理腔室彼此連接，使得載體可沿著具有格子排列之傳送軌道非接觸地傳送於此三個、五個或更多個真空處理腔室之間。
如第7圖中範例地繪示，格子排列700可包括數個傳送路徑。特別是，此些傳送路徑可理解為具有不同方向之一或多個傳送路徑。更特別是，此些傳送路徑可包括縱向傳送路徑、垂直傳送路徑及傾斜傳送路徑之至少一者。舉例來說，縱向傳送路徑可理解為沿著格子排列之長度的傳送路徑。此外，垂直傳送路徑可理解為本質上垂直於縱向傳送路徑之傳送路徑。
如第7圖中範例地繪示，格子排列700可包括一或多個交叉部701。此一或多個交叉部701可裝配，以改變非接觸地支承於傳送軌道102之上方的載體之方向，也就是在底座101之上方的載體之方向。
此一或多個交叉部701之各者可包括一或多個可旋轉軌道部113。此一或多個可旋轉軌道部113可裝配，以改變非接觸地支承於此一或多個可旋轉軌道部113之上方的載體103的方向。此一或多個可旋轉軌道部113可包括可旋轉盤狀物，繞著本質上垂直軸為可旋轉，及裝配以改變載體的傳送方向。
傳送軌道102可配置，以向上坡方向、向下坡方向、沿著彎曲路徑及/或沿著直線路徑移動載體，或在3維空間中本質上更多或更少彎曲部移動載體。此一或多個可旋轉軌道部113可裝配，以從縱向傳送路徑至垂直傳送路徑及反之亦然(見箭頭703)、從垂直傳送路徑至傾斜傳送路徑及反之亦然、及/或從縱向傳送路徑至傾斜傳送路徑及反之亦然(見箭頭704)之至少一者來改變載體之方向。
於可與此處所述其他實施例結合之一些實施例中，底座可包括可移動軌道部，裝配以改變非接觸地支承於可移動軌道部的上方之載體的移動方向。可移動軌道部可為繞著垂直旋轉軸旋轉之可旋轉軌道部113，使得可移動軌道部所定義之傳送軌道的方向可改變。第7圖繪示出包括數個可移動軌道部之底座，此些可移動軌道部裝配成可旋轉軌道部113。
根據可與此處所述數個實施例結合之數個實施例，可移動軌道部可包括可移動殼體空間，與真空腔室1之內部體積10分隔及容納磁性懸浮系統100之至少一磁鐵單元。此至少一磁鐵單元舉例為穩定磁鐵單元、懸浮磁鐵及/或驅動磁鐵。特別是，可移動殼體空間可藉由分隔牆107與真空腔室1之內部體積10分隔。可移動殼體空間可為可旋轉的，使得可移動殼體空間可與可旋轉軌道部一起旋轉。
於一些實施例中，底座101可包括如此處所述之二或多個可旋轉軌道部113。
於一些實施例中，定義彎曲軌道部之底座的至少一部份可彎曲，如第7圖中之參考編號115所示。載體可沿著底座所定義之彎曲軌道部115傳送。舉例來說，當載體沿著彎曲軌道部115傳送時，載體之方向可改變20°或更多、60°或更多、或90°或更多。底部之彎曲部可包括彎曲殼體空間，容納磁性懸浮系統之數個磁鐵單元。
於一些實施例中，底座可包括軌道切換部114，提 供載體之軌道切換。軌道切換部114可提供底座所定義之第一軌道部及第二軌道部之間之載體的軌道切換。舉例來說，離開第7圖之真空處理模組304之載體可沿著直線底座部非接觸地傳送，或軌道可切換及載體可沿著彎曲軌道部115傳送。
軌道切換部114可裝配成底座部，分岔成在不同方向中延伸之兩個軌道，其中載體之方向可經由磁性側向穩定裝置切換。磁性側向穩定裝置之第一設定可致使載體移動至第一方向中，舉例為沿著彎曲軌道部115移動，及磁性側向穩定裝置之第二設定可致使載體移動至第二方向中，舉例為沿著第7圖中之直線傳送路徑區段移動。更特別是，磁性側向穩定裝置係裝配，以提供在側向方向中之載體的偏移，舉例為往左或往右之小偏移，用以改變軌道。特別是，根據此處所述之數個實施例，磁性懸浮系統可包括軌道切換，裝配以藉由磁性側向穩定裝置為可控制的而在二或多個軌道部之間切換。
此處所述之磁性懸浮系統可包括底座，底座具有可旋轉軌道部113、彎曲軌道部115、軌道切換部114、及向上坡及/或向下坡運行的軌道部之至少一或多者，如第7圖中所示。靈活的載體傳送可使成本減少，因為無需在全部的面積裝設有磁性懸浮單元。根據此處所述之數個實施例，定義出具有僅沿著預定之軌道部的磁性懸浮單元之預定格子排列的底座係在減少成本下提供靈活之載體傳送。於一些實施例中，磁性懸浮單元可為主要或單純被動。
於本揭露中，底座可包括數個底座部，舉例為經由此處所述之可旋轉軌道部113彼此連接。各底座部可定義此處所述之傳送軌道。此二或多個底座部可配置，以使數個真空處理腔室彼此連接。各底座部可包括此處所述之底座的全部特徵，包括容納磁性懸浮系統之至少一磁鐵單元的容置空間。
根據本揭露之再另一方面，提出用以非接觸地支承及移動載體之磁性懸浮系統的底座。特別是，提出用於根據此處所述任何實施例之磁性懸浮系統的底座。
第4圖繪示根據此處所述數個實施例之磁性懸浮系統的底座之剖面圖。如第4圖中範例地繪示，用以在真空腔室1中非接觸地支承及移動載體103之磁性懸浮系統的底座101係定義傳送軌道102，載體103可在底座101的上方沿著傳送軌道102非接觸地移動。再者，底座101包括殼體空間1011，藉由分隔牆107與真空腔室1之內部體積10分隔，及裝配以容納至少一磁性軸承104之第一磁鐵單元105及磁性側向穩定裝置109之穩定磁鐵單元106的至少一者。
第一磁鐵單元105可包括永久磁鐵。特別是，第一磁鐵單元105可包括至少兩個永久磁鐵，此兩個永久磁鐵可在底座之側向方向L中彼此間隔，使得類似板材的載體可在水平定向中支承於底座之上方。再者，數個第一磁鐵單元105可在底座之縱向方向中設置於本質上規律間隔處，也就是沿著載體可非接觸地傳送之傳送軌道。舉例來說，底座可在縱向方向中延伸超過數 公尺或數十公尺，使得載體可於真空系統之兩個遙遠的處理腔室或處理區域之間的底座之上方傳送。舉例來說，底座可包括數十或數百個第一磁鐵單元105，沿著傳送軌道102設置在規律間隔處。
穩定磁鐵單元106可包括配置於殼體空間1011中之勞倫茲致動器的可控制線圈，使得載體可在側向方向L中相對於傳送軌道102穩定。數個可控制線圈可沿著傳送軌道在底座之縱向方向中配置在殼體空間1011中之規律間隔處，使得載體可沿著傳送軌道之延伸在側向方向中穩定。
再者，用以在底座之縱向方向中移動載體之線性馬達112的線圈單元可配置在底座之殼體空間1011中。
底座、磁性懸浮系統、載體、殼體空間、分隔牆、第一磁鐵單元、此至少一磁性軸承及磁性側向穩定裝置已經在他處詳細說明，使得參照可以上述說明達成，而不於此重複。
根據本揭之再另一方面，提出根據此處所述之數個實施例之磁性懸浮系統的載體。載體係裝配，以在此處所述之磁性懸浮系統之底座的上方非接觸地支承及移動。載體可包括磁性軸承之至少一第二磁鐵單元108，特別是永久磁鐵。特別是，本揭露之載體可裝配成僅包括被動磁性元件之被動移動件。也就是說及如上所述，本揭露之載體可為被動移動件。
因此，載體可不需要電池或電源供應器，用以非接觸地支承於底座的上方。載體反而可僅包括磁性軸承之永久磁鐵 及/或鐵磁元件、磁性側向穩定裝置及/或磁性驅動單元。
根據本揭露再另一方面，提出真空系統。
第5圖繪示根據此處所述數個實施例之真空系統300的上視圖。如第5圖中範例地繪示，真空系統300包括傳送真空腔室301、第一真空處理腔室302及第二真空處理腔室303。再者，真空系統300包括磁性懸浮系統，用以從第一真空處理腔室302在傳送真空腔室301中沿著傳送軌道102非接觸地支承及移動載體(未繪示於第5圖中)至第二真空處理腔室303。磁性懸浮系統100包括底座101，定義傳送軌道102；載體，沿著傳送軌道102於底座101的上方為可移動；至少一磁性軸承104，用以於底座101及載體之間產生磁性懸浮力F。此至少一磁性軸承104更包括第一磁鐵單元105及第二磁鐵單元。第一磁鐵單元105配置於底座101。第二磁鐵單元配置於載體103。磁性懸浮系統100更包括磁性側向穩定裝置109，用以於側向方向中穩定載體103。磁性側向穩定裝置109包括穩定磁鐵單元106，配置於底座101。第一磁鐵單元105及穩定磁鐵單元106之至少一者係配置在底座101之殼體空間1011中。殼體空間1011藉由分隔牆107與傳送真空腔室301之內部體積10分隔(如第5圖中所示)。
真空系統300之磁性懸浮系統100可包括於本揭露中所述之其他元件。因此，參照可以上述之說明達成，而不於此重複。
於本揭露中，第一真空處理腔室302及/或第二真 空處理腔室303可為用於基板處理之處理腔室，基板處理舉例為晶圓操控、晶圓準備、晶圓塗佈、晶圓蝕刻、晶圓儲存。舉例來說，第一真空處理腔室302及第二真空處理腔室303之至少一者可為材料沈積腔室，特別是用於製造顯示器的材料沈積腔室。顯示器例如是舉例為有機發光二極體(OLED)顯示器。
根據可與此處所述其他實施例結合之數個實施例，傳送真空腔室301可對應於此處所述之真空腔室1，及可包括此處所述之一些或全部特徵。
於本揭露中，真空處理腔室可理解為用於在次大氣壓力下處理一或多個基板的真空處理系統。真空處理腔室可藉硬體元件、由合適軟體程式化之電腦、兩者之任何結合或任何其他方式來操作。
根據本揭露之再另一方面，提出在真空腔室中非接觸地支承及移動載體的方法。
第6圖繪示根據此處所述數個實施例之方法的流程圖。如第6圖中範例地繪示，方法400包括提供401底座及載體，此底座定義傳送軌道，載體沿著傳送軌道於底座之上方為可移動的；以及利用至少一磁性軸承產生402磁性懸浮力F於底座及載體之間，此至少一磁性軸承包括第一磁鐵單元及第二磁鐵單元，第一磁鐵單元配置於底座，第二磁鐵單元配置於載體。同時，載體係利用磁性側向穩定裝置在側向方向中穩定，磁性側向穩定裝置包括穩定磁鐵單元，穩定磁鐵單元配置於底座。載體係配置 在提供於第一壓力之真空腔室的內部體積中，及第一磁鐵單元及穩定磁鐵單元之至少一者係配置在提供於第二壓力之底座的殼體空間中，第二壓力高於第一壓力。
針對此方法的其他細節，參照係以上述之說明達成而不於此重複。
根據可與此處所述數個實施例結合之數個實施例，磁性懸浮力F可單純以被動方式產生。特別是，名稱「被動方式」可理解為可藉由具有永久磁性性質之元件所專門產生的磁性懸浮力F。也就是說，磁性懸浮力F可理解為一力，藉由永久磁鐵提供，特別是藉由具有面對彼此之相同極性的極之永久磁鐵提供。磁性懸浮力F可額外地或替代地產生成在此處所述之磁性懸浮系統的底座及載體之間的排斥力。再者，磁性懸浮力F可生成在此處所述之被動移動件以及根據此處所述數個實施例的底座之間提供之力。
用於側向方向中穩定載體的磁性側向穩定裝置可包括主動控制。舉例來說，磁性側向穩定裝置可包括位置感測器及勞倫茲致動器。位置感測器用以感測載體之側向位置，勞倫茲致動器用以根據感測之位置值來校正側向位置。
位置感測器可設置而用以測量載體位置及/或載體定向，及位置感測器之訊號可使用於藉由側向穩定裝置來控制載體的側向位置。於一些實施例中，位置感測器包括相機裝置，裝配以用於舉例為從上方觀察一或多個載體之位置及/或定向，及用 以饋入感測訊號至側向穩定裝置及驅動單元之至少一者的控制器。位置感測器可替代地或額外地包括磁性位置感測器、渦電流感測器、電容感測器或光學感測器之至少一者。舉例來說，分隔牆可以例如是玻璃的透明材料製成，及例如是光源及/或光偵測器的光學感測器之至少一部份可配置在透明之分隔牆的下方。於一些實施例中，可採用不同之感測器及/或相機的組合，而不但決定出載體之側向位置，且亦決定出在傳送方向中沿著軌道之角度偏差及/或位置，而可有利地使用於載體傳送之整體控制。
根據可與此處所述數個實施例結合之數個實施例，提供於真空腔室之內部體積中的第一壓力P1可為次大氣壓力，舉例為10mbar或更少之壓力。提供於底座之殼體空間中的第二壓力P2可為不同於第一壓力P1的壓力，特別是大氣壓力。檢修及維護在殼體空間中之主動控制元件可為有助益。
於本揭露中，穩定可藉由主動控制之磁性側向穩定裝置來執行，特別是其中磁性側向穩定裝置可包括勞倫茲致動器。
根據可與此處所述數個實施例結合之數個實施例，真空系統可設置有此處所述之磁性懸浮系統。特別是，真空系統可包括如此處所處之底座及載體之至少一者。載體也就是被動移動件。
當前述係有關於本揭露之數個實施例時，本揭露的其他及進一步實施例可在不脫離其之基本範疇下設計，及其之範 疇係以隨後的申請專利範圍決定。
特別是，此書面說明係使用包括最佳模式之數個例子來揭露本揭露，且亦讓此技術領域中任何具有通常知識者能夠實施所述之標的，包括製造及使用任何裝置或系統及執行任何併入之方法。當數種特定之實施例係已經於前述中揭露時，上述實施例之非互斥之特徵可彼此結合。可專利之範圍係由申請專利範圍定義，且如果申請專利範圍具有非相異於申請專利範圍之字面語言之結構元件時，或如果申請專利範圍包括等效結構元件，且等效結構元件與申請專利範圍之字面語言具有非實質差異時，其他例子係意欲包含於申請專利範圍之範疇中。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。
10:內部體積
101:底座
102:傳送軌道
104:磁性軸承
105:第一磁鐵單元
106:穩定磁鐵單元
107:分隔牆
109:磁性側向穩定裝置
300:真空系統
301:傳送真空腔室
302:第一真空處理腔室
303:第二真空處理腔室
1011:殼體空間
L:側向方向

Claims (19)

  1. 一種磁性懸浮系統(100)，用以在一真空腔室(1)中非接觸地支承及移動一載體(103)，該磁性懸浮系統包括：一底座(101)，定義一傳送軌道(102)；該載體(103)，沿著該傳送軌道(102)於該底座(101)的上方為可移動的；至少一磁性軸承(104)，用以在該底座(101)及該載體(103)之間產生一磁性懸浮力(F)，該至少一磁性軸承(104)包括一第一磁鐵單元(105)及一第二磁鐵單元(108)，該第一磁鐵單元(105)配置於該底座(101)，該第二磁鐵單元(108)配置於該載體(103)；以及一磁性側向穩定裝置(109)，用以在一側向方向(L)中穩定該載體(103)，該側向方向為垂直於該磁性懸浮力(F)的一水平方向，該磁性側向穩定裝置(109)包括一穩定磁鐵單元(106)，該穩定磁鐵單元配置於該底座(101)；其中該第一磁鐵單元(105)及該穩定磁鐵單元(106)之至少一者係配置在該底座(101)之一殼體空間(1011)中，該殼體空間(1011)係藉由一分隔牆(107)與該真空腔室(1)之一內部體積(10)分隔。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之磁性懸浮系統(100)，其中該第一磁鐵單元(105)及該第二磁鐵單元(108)係為具有面對彼此之相同極性的複數個極之複數個永久磁鐵。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之磁性懸浮系統 (100)，其中該分隔牆(107)係提供在該真空腔室(1)之該內部體積(10)及該底座(101)之該殼體空間(1011)之間的一真空緊密密封。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之磁性懸浮系統(100)，其中該分隔牆(107)係設置成一平面覆蓋件，覆蓋該底座(101)及沿著該傳送軌道(102)延伸。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之磁性懸浮系統(100)，其中該分隔牆(107)係設置成一非磁性金屬片。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之磁性懸浮系統(100)，其中該分隔牆(107)係具有0.5mm或更多及5mm或更少之一厚度。
  7. 如申請專利範圍第1至6項之任一者所述之磁性懸浮系統(100)，其中該磁性側向穩定裝置(109)之該穩定磁鐵單元(106)係主動地控制及配置在該底座(101)之該殼體空間(1011)中，該磁性側向穩定裝置(109)更包括一磁性配對者(110)，該磁性配對者係配置於該載體(103)及裝配以與該穩定磁鐵單元(106)磁性交互作用。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之磁性懸浮系統(100)，其中該磁性配對者(110)包括一永久磁鐵，及該穩定磁鐵單元(106)包括一線圈。
  9. 如申請專利範圍第1至6項之任一者所述之磁性懸浮系統(100)，其中該磁性側向穩定裝置(109)包括一勞倫茲致動器(Lorentz actuator)。
  10. 如申請專利範圍第1至6項之任一者所述之磁性懸浮系統(100)，更包括一線性馬達(112)，用以沿著該傳送軌道 (102)移動該載體(103)，該線性馬達(112)包括複數個驅動線圈，該些驅動線圈係配置在該殼體空間(1011)中。
  11. 如申請專利範圍第1至6項之任一者所述之磁性懸浮系統(100)，其中該載體(103)係裝配成一被動移動件，該被動移動件係不運載一主動控制磁性元件。
  12. 如申請專利範圍第1至6項之任一者所述之磁性懸浮系統(100)，其中該底座(101)包括一可移動軌道部，裝配以改變非接觸地支承於該可移動軌道部之上方的該載體(103)的一移動方向。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之磁性懸浮系統(100)，其中該可移動軌道部包括一可旋轉軌道部，裝配以改變非接觸地支承於該可旋轉軌道部之上方的該載體的該移動方向。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之磁性懸浮系統(100)，其中該可移動軌道部包括一可移動殼體空間，與該真空腔室(1)之該內部體積(10)分隔，及容納該磁性懸浮系統(100)之至少一磁鐵單元。
  15. 一種真空系統(300)，包括：一傳送真空腔室(301)；一第一真空處理腔室(302)及一第二真空處理腔室(303)；以及一磁性懸浮系統(100)，用以在該傳送真空腔室(301)中從該第一真空處理腔室(302)沿著一傳送軌道(102)非接觸地支承及移動一載體(103)至該第二真空處理腔室(303)，該磁性懸浮系統(100)包括：一底座(101)，定義該傳送軌道(102)； 該載體(103)，沿著該傳送軌道(102)於該底座(101)的上方為可移動的；至少一磁性軸承(104)，用以在該底座(101)及該載體(103)之間產生一磁性懸浮力(F)，該至少一磁性軸承(104)包括一第一磁鐵單元(105)，該第一磁鐵單元(105)配置於該底座(101)；以及一磁性側向穩定裝置(109)，用以在一側向方向(L)中穩定該載體(103)，該側向方向為垂直於該磁性懸浮力(F)的一水平方向，該磁性側向穩定裝置(109)包括一穩定磁鐵單元(106)，該穩定磁鐵單元配置於該底座(101)；其中該第一磁鐵單元(105)及該穩定磁鐵單元(106)之至少一者係配置在該底座(101)之一殼體空間(1011)中，該殼體空間(1011)係藉由一分隔牆(107)與該傳送真空腔室(301)之一內部體積(10)分隔。
  16. 一種用以在一真空腔室(1)中非接觸地支承及移動一載體(103)的方法(400)，包括：提供(401)一底座(101)及該載體(103)，該底座(101)定義一傳送軌道(102)，該載體(103)係沿著該傳送軌道(102)於該底座(101)的上方為可移動的；利用至少一磁性軸承(104)於該底座(101)及該載體(103)之間產生(402)一磁性懸浮力(F)，該至少一磁性軸承(104)包括一第一磁鐵單元(105)及一第二磁鐵單元(108)，該第一磁鐵單元(105)配置於該底座(101)，該第二磁鐵單元(108)配置於該載體(103)；以及 利用一磁性側向穩定裝置(109)在一側向方向(L)中穩定該載體(103)，該側向方向為垂直於該磁性懸浮力(F)的一水平方向，該磁性側向穩定裝置(109)包括一穩定磁鐵單元(106)，該穩定磁鐵單元(106)配置於該底座(101)；該載體(103)配置在提供於一第一壓力(P1)之該真空腔室(1)的一內部體積(10)中，及該第一磁鐵單元(105)及該穩定磁鐵單元(106)之至少一者係配置在提供於一第二壓力(P2)之該底座(101)之一殼體空間(1011)中，該第二壓力(P2)不同於該第一壓力(P1)。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之方法(400)，其中該磁性懸浮力(F)係以一單純被動方式產生。
  18. 如申請專利範圍第16或17項所述之方法(400)，其中該磁性側向穩定裝置(109)係主動控制。
  19. 如申請專利範圍第16或17項所述之方法(400)，其中該磁性側向穩定裝置包括一勞倫茲致動器(Lorentz actuator)。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020072507A1 (en) 2018-10-04 2020-04-09 Applied Materials, Inc. Transport system
WO2021223840A1 (en) * 2020-05-04 2021-11-11 Applied Materials, Inc. Transport system for moving a device in a vacuum processing system, substrate processing system comprising the same, and method of operating a transport system
US11521870B2 (en) 2020-07-08 2022-12-06 Applied Materials, Inc. Annealing chamber
US12080571B2 (en) 2020-07-08 2024-09-03 Applied Materials, Inc. Substrate processing module and method of moving a workpiece
CN113476786A (zh) * 2021-07-29 2021-10-08 刘思成 一种具有模拟地形环境功能的vr万向运动机
CN113707585A (zh) * 2021-08-23 2021-11-26 上海引万光电科技有限公司 一种磁悬浮式衬底传送腔及传送方法
TWI836353B (zh) * 2022-02-22 2024-03-21 達步施企業股份有限公司 物流輸送系統
CN114789738B (zh) * 2022-04-28 2023-06-02 中铁第四勘察设计院集团有限公司 一种用于海底的真空磁浮管道结构
EP4292918A1 (en) * 2022-06-17 2023-12-20 GE Energy Power Conversion Technology Ltd Electric stabilisers
US20240204696A1 (en) * 2022-12-14 2024-06-20 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for contactless transportation of a carrier

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080029368A1 (en) * 2004-12-20 2008-02-07 Kyushu Institute Of Technology Non-Contact Conveying Device Using Superconducting Magnetic Levitation
TWM426701U (en) * 2011-12-09 2012-04-11 Wen-Ji Xie Magnetic-repellent suspension device
DE102014003882A1 (de) * 2014-03-19 2015-09-24 Mecatronix Ag Transportvorrichtung zum Bewegen und/oder Positionieren von Objekten

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01228530A (ja) * 1988-03-08 1989-09-12 Fujitsu Ltd 真空装置の結合方法
JPH054718A (ja) * 1991-06-26 1993-01-14 Ebara Corp 磁気浮上搬送装置
JPH05236610A (ja) 1991-07-12 1993-09-10 Ebara Corp 磁気浮上搬送装置
JP3083198B2 (ja) * 1992-03-21 2000-09-04 日本真空技術株式会社 磁気浮上搬送装置
US5641054A (en) * 1992-07-07 1997-06-24 Ebara Corporation Magnetic levitation conveyor apparatus
JPH07115120A (ja) * 1993-10-18 1995-05-02 Hitachi Ltd 基板搬送装置およびその方法
JPH07117848A (ja) * 1993-10-22 1995-05-09 Ebara Corp 磁気浮上搬送装置
JP3799193B2 (ja) * 1999-07-01 2006-07-19 松下電器産業株式会社 ウェハ搬送装置
JP2003168716A (ja) * 2001-12-03 2003-06-13 Dia Shinku Kk 部品搬送装置及びこれを用いた部品保管装置
US6684794B2 (en) * 2002-05-07 2004-02-03 Magtube, Inc. Magnetically levitated transportation system and method
US8960099B2 (en) * 2002-07-22 2015-02-24 Brooks Automation, Inc Substrate processing apparatus
JP2004215419A (ja) * 2003-01-06 2004-07-29 Nikon Corp リニアモータ、リニアモータの冷却方法及びステージ装置並びに露光装置
JP4468308B2 (ja) * 2006-01-12 2010-05-26 財団法人鉄道総合技術研究所 小規模の磁気浮上式搬送システム
TWI314129B (en) 2006-02-09 2009-09-01 Au Optronics Corp Substrate delivery apparatus
KR20130004830A (ko) * 2011-07-04 2013-01-14 삼성디스플레이 주식회사 유기층 증착 장치 및 이를 이용한 유기 발광 표시 장치의 제조 방법
US9837294B2 (en) * 2011-09-16 2017-12-05 Persimmon Technologies Corporation Wafer transport system
US20130135603A1 (en) * 2011-11-30 2013-05-30 Nikon Corporation C-core actuator for moving a stage
KR20150052996A (ko) * 2013-11-07 2015-05-15 삼성디스플레이 주식회사 기판 이송 장치 및 이를 포함하는 박막 증착 장치
TWI676227B (zh) * 2015-01-23 2019-11-01 美商應用材料股份有限公司 半導體工藝設備
EP3070479B1 (en) * 2015-03-16 2019-07-03 Roche Diagniostics GmbH Transport carrier, laboratory cargo distribution system and laboratory automation system
US20180374732A1 (en) * 2015-08-21 2018-12-27 Applied Materials, Inc. Apparatus for transportation of a substrate, apparatus for vacuum processing of a substrate, and method for maintenance of a magnetic levitation system
EP3405973A1 (en) * 2016-01-18 2018-11-28 Applied Materials, Inc. Apparatus for transportation of a substrate carrier in a vacuum chamber, system for vacuum processing of a substrate, and method for transportation of a substrate carrier in a vacuum chamber
CN109154062B (zh) * 2016-05-18 2021-10-26 应用材料公司 无接触对齐载具组件的方法、处理载具组件的基板的方法、和无接触对齐载具组件的设备
KR101743955B1 (ko) * 2016-12-15 2017-06-20 (주)씨엔씨엔지니어링 자기부상 기판 이송장치
KR20220062045A (ko) * 2019-11-29 2022-05-13 엘지전자 주식회사 자기부상 반송장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080029368A1 (en) * 2004-12-20 2008-02-07 Kyushu Institute Of Technology Non-Contact Conveying Device Using Superconducting Magnetic Levitation
TWM426701U (en) * 2011-12-09 2012-04-11 Wen-Ji Xie Magnetic-repellent suspension device
DE102014003882A1 (de) * 2014-03-19 2015-09-24 Mecatronix Ag Transportvorrichtung zum Bewegen und/oder Positionieren von Objekten

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