一种磁浮旋转装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及磁浮装置领域，公开了一种磁浮旋转装置。磁浮旋转装置包括第一圈环、第二圈环、第一驱动单元和第二驱动单元。第二圈环与第一圈环同轴且沿径向间隔设置。第一圈环上设置第一磁体阵列和第二磁体阵列。第二圈环上设置第一线圈阵列和第二线圈阵列。第一磁体阵列和第一线圈阵列与第二磁体阵列和第二线圈阵列分别相对形成第一驱动单元和第二驱动单元。第一磁体阵列包括沿轴向交替的N、S磁体。第二磁体阵列包括绕轴向交替的N、S磁体，第一线圈阵列包括绕轴向的多个第一线圈组，第一线圈组包括沿轴向排列的第一组三相线圈。第二线圈阵列包括多个沿周向排列的第二线圈组，第二线圈组包括绕轴向的第二组三相线圈。本发明专利技术增加了装置的自由度。

【技术实现步骤摘要】
一种磁浮旋转装置
本专利技术涉及磁浮装置领域，尤其涉及一种磁浮旋转装置。
技术介绍
半导体行业经过半个世纪的发展，已经形成了比较成熟的产业链，半导体产业链中各个环节所需的设备也比较繁杂，制造领域中的热处理设备主要是在加热环境下在硅片表面生长氧化薄膜，完成掺杂或用于退火等热处理工艺的炉体。快速热处理系统(以下简称RTP)技术在提高晶圆生产能力并减少处理量的前提下，实现超大规模集成电路晶圆的多种处理工艺，主要包括快速热退火(RTA)、快速热清洗(RTC)、快速热化学气相沉积(RTCVD)、快速热氧化(RTO)和快速热氮化(RTN)。RTP设备中固定有旋转装置和加热腔体，旋转装置包括第二圈环与第一圈环，第二圈环与第一圈环同轴设置，且第二圈环间隔套设在第一圈环外且与RTP设备固定，加热腔体也与RTP设备固定，第二圈环置于加热腔体外，第一圈环置于加热腔体内部，晶圆置于加热腔体内，腔体内温度通常在1000℃左右，为了晶圆能够均匀加热，晶圆往往与第一圈环固定，以使第一圈环能够带动晶圆绕轴旋转。目前，旋转装置通常分为机械旋转装置和磁浮旋转装置。机械旋转装置依靠机械轴承实现第一圈环旋转，但机械轴承会将杂质粒子引入加热腔体，进而污染晶圆，而且其结构较复杂，占用体积较大，由于配合的结构较多，第一圈环在转动时易发生偏心现象。磁浮旋转装置的第一圈环靠定转子之间的磁场的作用保持悬浮状态，第一圈环与第二圈环无机械连接，但仅能够实现第一圈环绕转轴旋转的自由度，没有沿转轴的直线自由度，不便于第一圈环的升降，从而无法应用在一些热处理工艺过程中，也不便于机械手拿取晶圆，降低了旋转装置的实用性，缩小了适用范围也使得晶圆的加工工序繁琐，增加了设备数量，提高了成本。基于此，亟需一种磁浮旋转装置用来解决如上提到的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种磁浮旋转装置，避免了向第二圈环与第一圈环之间的腔体内引入杂质粒子，增加了磁浮旋转装置沿转轴直线移动的自由度，提高了旋转装置的实用性，扩大了旋转装置的适用范围。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种磁浮旋转装置，包括：第一圈环；第二圈环，与所述第一圈环同轴设置，且所述第二圈环与所述第一圈环沿径向间隔设置；第一驱动单元，包括相对设置的第一磁体阵列和第一线圈阵列，所述第一磁体阵列设置在所述第一圈环上，所述第一线圈阵列设置在所述第二圈环上，所述第一磁体阵列包括多个沿所述第一圈环的轴向交替排布的第一N磁体和第一S磁体，且与所述第一圈环的轴线相垂直的同一平面上的所述第一磁体阵列中的磁体的磁化方向相同，所述第一线圈阵列包括至少两个沿所述第二圈环周向排列的第一线圈组，每个所述第一线圈组包括至少一组沿所述第一圈环的轴向排列的第一组三相线圈；第二驱动单元，包括相对设置的第二磁体阵列和第二线圈阵列，所述第二磁体阵列设置在所述第一圈环上，所述第二线圈阵列设置在所述第二圈环上，所述第二磁体阵列包括多个沿所述第一圈环周向交替排布的第二N磁体和第二S磁体，所述第二线圈阵列包括至少两个沿所述第二圈环周向排列的第二线圈组，每个所述第二线圈组包括至少一组沿所述第二圈环周向排列的第二组三相线圈；且所述第一驱动单元与所述第二驱动单元沿所述第一圈环的轴向间隔设置。优选地，每个所述第一N磁体均呈环状且与所述第一圈环同轴，每个所述第一S磁体均呈环状且与所述第一圈环同轴。优选地，所述第二N磁体与所述第二S磁体沿所述第一圈环的周向间隔均布。优选地，所述第一线圈阵列包括四个沿所述第二圈环周向均布的所述第一线圈组，每个所述第一线圈组分别与一个第一功率放大器电连接。优选地，所述第二线圈阵列包括四个沿所述第二圈环周向均布的所述第二线圈组，每个所述第二线圈组分别与一个第二功率放大器电连接。优选地，所述第一磁体阵列与所述第一圈环之间设有第一粘接层，所述第二磁体阵列与所述第一圈环之间设有第二粘接层。优选地，所述第一线圈阵列与所述第二圈环之间设有第三粘接层，所述第二线圈阵列与所述第二圈环之间设有第四粘接层。优选地，所述第一磁体阵列还包括第一H磁体，所述第一H磁体位于所述第一S磁体和所述第一N磁体之间，并且所述第一H磁体的磁化方向由所述第一S磁体指向所述第一N磁体，以使所述第一S磁体、所述第一H磁体和所述第一N磁体形成海尔贝克阵列。优选地，所述第二磁体阵列还包括第二H磁体，所述第二H磁体位于所述第二S磁体和所述第二N磁体之间，并且所述第二H磁体的磁化方向由所述第二S磁体指向所述第二N磁体，以使所述第二S磁体、所述第二H磁体和所述第二N磁体形成海尔贝克阵列。优选地，所述第一驱动单元和/或所述第二驱动单元至少设置有两个，所述第一驱动单元与所述第二驱动单元沿所述第一圈环的轴向交替设置。本专利技术的有益效果：第一驱动单元中，第一线圈阵列通电后，在第一线圈阵列产生的磁场的作用下，能够使得第一磁体阵列具有沿转子圈的轴向方向的力，即转子圈能够沿转子圈的轴向移动。第二驱动单元中，第二线圈阵列通电后，第二线圈阵列产生的磁场的作用下，能够使得第二磁体阵列具有绕转子圈的轴向旋转的转矩，即转子圈能够绕转子圈的轴向转动。本实施例提供的磁浮旋转装置实现了定子圈与转子圈相对转动的同时，又避免了采用机械式旋转结构向定子圈与转子圈之间的腔体内引入杂质粒子，而且又能够使得转子圈沿转轴的方向移动，增加了磁浮旋转装置沿转轴直线移动的自由度，提高了磁浮旋转装置的实用性，扩大了磁浮旋转装置的适用范围。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的磁浮旋转装置的爆炸图；图2是本专利技术实施例一提供的磁浮旋转装置的剖视图；图3是本专利技术实施例一提供的磁浮旋转装置的第一驱动单元的结构示意图图；图4是本专利技术实施例一提供的磁浮旋转装置的第二驱动单元的结构示意图图；图5是本专利技术实施例一提供的第一驱动单元的第一种驱动情形的示意图；图6是本专利技术实施例一提供的第一驱动单元的第二种驱动情形的示意图；图7是本专利技术实施例一提供的第一驱动单元的第三种驱动情形的示意图；图8是本专利技术实施例一提供的第一驱动单元的第四种驱动情形的示意图；图9是本专利技术实施例一提供的第一驱动单元的第五种驱动情形的示意图；图10是本专利技术实施例一提供的第二驱动单元的第一种驱动情形的示意图；图11是本专利技术实施例一提供的第二驱动单元的第二种驱动情形的示意图；图12是本专利技术实施例一提供的第二驱动单元的第三种驱动情形的示意图；图13是本专利技术实施例三提供的磁浮旋转装置的剖视图；图14是本专利技术实施例四提供的磁浮旋转装置的剖视图。图中：10、第一圈环；20、第二圈环；1、第一磁体阵列；11、第一N磁体；12、第一S磁体；13、第一H磁体；2、第一线圈阵列；21、第一线圈组；3、第二磁体阵列；31、第二N磁体；32、第二S磁体；4、第二线圈阵列；41、第二线圈组。具体实施方式为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁浮旋转装置，其特征在于，包括：/n第一圈环(10)；/n第二圈环(20)，与所述第一圈环(10)同轴设置，且所述第二圈环(20)与所述第一圈环(10)沿径向间隔设置；/n第一驱动单元，包括相对设置的第一磁体阵列(1)和第一线圈阵列(2)，所述第一磁体阵列(1)设置在所述第一圈环(10)上，所述第一线圈阵列(2)设置在所述第二圈环(20)上，所述第一磁体阵列(1)包括多个沿所述第一圈环(10)的轴向交替排布的第一N磁体(11)和第一S磁体(12)，且与所述第一圈环(10)的轴线相垂直的同一平面上的所述第一磁体阵列(1)中的磁体的磁化方向相同，所述第一线圈阵列(2)包括至少两个沿所述第二圈环(20)周向排列的第一线圈组(21)，每个所述第一线圈组(21)包括至少一组沿所述第一圈环(10)的轴向排列的第一组三相线圈；/n第二驱动单元，包括相对设置的第二磁体阵列(3)和第二线圈阵列(4)，所述第二磁体阵列(3)设置在所述第一圈环(10)上，所述第二线圈阵列(4)设置在所述第二圈环(20)上，所述第二磁体阵列(3)包括多个沿所述第一圈环(10)周向交替排布的第二N磁体(31)和第二S磁体(32)，所述第二线圈阵列(4)包括至少两个沿所述第二圈环(20)周向排列的第二线圈组(41)，每个所述第二线圈组(41)包括至少一组沿所述第二圈环(20)周向排列的第二组三相线圈；且所述第一驱动单元与所述第二驱动单元沿所述第一圈环(10)的轴向间隔设置。/n...

【技术特征摘要】
1.一种磁浮旋转装置，其特征在于，包括：
第一圈环(10)；
第二圈环(20)，与所述第一圈环(10)同轴设置，且所述第二圈环(20)与所述第一圈环(10)沿径向间隔设置；
第一驱动单元，包括相对设置的第一磁体阵列(1)和第一线圈阵列(2)，所述第一磁体阵列(1)设置在所述第一圈环(10)上，所述第一线圈阵列(2)设置在所述第二圈环(20)上，所述第一磁体阵列(1)包括多个沿所述第一圈环(10)的轴向交替排布的第一N磁体(11)和第一S磁体(12)，且与所述第一圈环(10)的轴线相垂直的同一平面上的所述第一磁体阵列(1)中的磁体的磁化方向相同，所述第一线圈阵列(2)包括至少两个沿所述第二圈环(20)周向排列的第一线圈组(21)，每个所述第一线圈组(21)包括至少一组沿所述第一圈环(10)的轴向排列的第一组三相线圈；
第二驱动单元，包括相对设置的第二磁体阵列(3)和第二线圈阵列(4)，所述第二磁体阵列(3)设置在所述第一圈环(10)上，所述第二线圈阵列(4)设置在所述第二圈环(20)上，所述第二磁体阵列(3)包括多个沿所述第一圈环(10)周向交替排布的第二N磁体(31)和第二S磁体(32)，所述第二线圈阵列(4)包括至少两个沿所述第二圈环(20)周向排列的第二线圈组(41)，每个所述第二线圈组(41)包括至少一组沿所述第二圈环(20)周向排列的第二组三相线圈；且所述第一驱动单元与所述第二驱动单元沿所述第一圈环(10)的轴向间隔设置。


2.根据权利要求1所述的磁浮旋转装置，其特征在于，每个所述第一N磁体(11)均呈环状且与所述第一圈环(20)同轴，每个所述第一S磁体(12)均呈环状且与所述第一圈环(20)同轴。


3.根据权利要求1所述的磁浮旋转装置，其特征在于，所述第二N磁体(31)与所述第二S磁体(32)沿所述第一圈环(10)的周向间隔均布。


4.根据权利要求1所述的磁浮旋转装置，其特征在于，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡兵，江旭初，蒋赟，
申请(专利权)人：上海隐冠半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31