【手続補正書】
【提出日】平成24年12月7日(2012.12.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク状物品を支持および回転するための装置であって、
前記ディスク状物品を支持するための支持体を備え、処理チャンバ内に配置される第１のロータと、
第２のロータを回転させるための駆動機構に接続された第２のロータであって、前記第１のロータに接触することなく磁力によって前記第１のロータに結合され、前記処理チャンバの外側に配置され、前記第１のロータと前記第２のロータとの間に壁が配置されている、第２のロータと、
第１の結合部分と第２の結合部分とを備える少なくとも１つの磁気対であって、前記第１の結合部分は、前記第１のロータに取り付けられた結合磁石を備え、前記第２の結合部分は、高温超伝導材料（ＨＴＳ）を備える、磁気対と、
を備え、
前記磁気対は、前記第１のロータが前記第２のロータと共に移動するように、前記第１のロータおよび前記第２のロータの間に自由度が残らないような方法で配列および／または形成される、装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、少なくとも２つの磁気対が設けられており、各磁気対は、少なくとも１つの結合磁石を備える、装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の装置であって、前記ＨＴＳは、断熱真空クライオスタット内に配置されており、前記クライオスタットは、液体窒素またはクライオクーラによって冷却される、装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の装置であって、前記少なくとも１つの磁気対は、磁場を有する結合磁石を含み、前記磁場は、環状のロータ軌道の円弧対称に従わない、装置。
【請求項５】
請求項２に記載の装置であって、前記少なくとも２つの結合磁石は、（均一な回転対称の）磁場を有し、前記磁場は、前記磁場の磁気軸が同一ではない（平行な軸、ねじれの位置にある軸、交差）ように構成され、その結果、前記第１のロータと前記第２のロータの間に自由度が残らない、装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の装置であって、前記第２の結合部分は、単結晶構造またはリング結晶ブロックで形成される、装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の装置であって、前記第２の結合部分は、結晶ブロックの形態の前記高温超伝導材料を備え、前記結晶ブロックは、結晶のｃ軸を前記第１の結合部分に向けられて環状の形状に形成される、装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の装置であって、前記高温超伝導材料は、組織溶融高温超伝導材料である、装置。
【請求項９】
請求項８に記載の装置であって、前記組織溶融高温超伝導材料は、組成ＲＥ1+xＢａ2Ｃｕ3Ｏ7-δ（ＲＥは、Ｙ、Ｓｍ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｇｄの群から選択される）を有し、ｘは、０．１から０．８の範囲であり、δは、０から０．５の範囲である、装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の装置であって、前記ＨＴＳは、断熱を保証すると共に動作中に必要な低温を維持する真空クライオスタット内に組み込まれる、装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の装置であって、前記真空クライオスタットは、冷却要素によって、または、前記ＨＴＳの臨界超伝導温度（Ｔｃ）よりも低い沸点を１００ｋＰａで有する冷却剤の容器を保持することによって冷却される、装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれかに記載の装置であって、前記第１のロータおよび前記第２のロータは、磁気対を備え、前記磁気対は、前記第１の結合部分が回転軸までの距離を変更して、前記第１のロータの部分がディスク状物品を保持または解放できるように、半径方向に移動可能である、装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の装置であって、前記第２の結合部分の半径方向位置は、前記第１の結合部分に作用する遠心力を補償するために、前記第１のロータの回転速度に関して制御される、装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載の装置であって、前記第１の結合部分に作用する遠心力を補償するために、補助磁石が提供される、装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の装置であって、前記補助磁石の半径方向位置を変更する手段を備える、装置。
【請求項１６】
請求項１４に記載の装置であって、前記補助磁石はソレノイドであり、前記第１のロータの回転速度に応じて磁力が変更可能である、装置。
【請求項１７】
請求項１ないし１６のいずれかに記載の装置を動作させる方法であって、時系列で、
前記ＨＴＳが臨界温度（Ｔｃ）よりも高い第１の温度Ｔ１を有するときに、前記第１のロータを前記第２のロータに近接して同軸に保持する工程であって、前記第１のロータから前記第２のロータまでのギャップ距離は０．５ないし４０ｍｍの範囲である、工程と、
前記臨界温度Ｔｃよりも低い第２の温度Ｔ２まで前記ＨＴＳを冷却する工程と、
前記第１のロータを解放する工程と、
を備える、方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法であって、前記ＨＴＳは、前記第１の結合部分の要素である前記結合磁石とは異なる補助磁石からの磁場によって教示される、方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法であって、前記補助磁石の前記磁場の形状は、前記結合磁石の前記磁場の形状と同様であり、その結果、磁場ベクトルの方向の偏位は、１０°以下であり、前記磁場ベクトルの向きは同じであり、前記補助磁石の前記磁場の中心は、所定位置に配置されたときに前記結合磁石の前記磁場の中心と２ｍｍ以下のずれを有し、前記補助磁石の前記磁場は、前記第１のロータの要素である前記結合磁石の磁場よりも強い、方法。
【請求項２０】
請求項１８に記載の方法であって、前記補助磁石は、前記ＨＴＳの温度が前記臨界温度Ｔｃに到達する前に電磁場を提供する電磁石であり、前記電磁場は、前記ＨＴＳの温度が前記Ｔｃ未満になるまで維持される、方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
一実施形態において、ＨＴＳは、第１の結合部分の要素である結合磁石とは異なる補助磁石からの磁場によって教示される（ｔａｕｇｈｔ）。補助磁石の磁場の形状は、結合磁石の磁場の形状（例えば、双極子状の磁場）と同様であり、その結果、磁場ベクトルの方向の偏位は１０°以下であり（好ましくは、２°以下）、向きは同じであり、補助磁石の磁場の中心は、所定位置に配置されたときに結合磁石の磁場の中心と２ｍｍ以下のずれを有する。ただし、補助磁石の磁場は、第１のロータの要素である結合磁石の磁場よりも強い。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
【図４ａ】閉位置にある第４の実施形態を示す概略的な垂直断面図。
【図４ｂ】閉位置にある第４の実施形態を示す概略的な水平断面図。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
【図４ｃ】開位置にある第４の実施形態を示す概略的な垂直断面図。
【図４ｄ】開位置にある第４の実施形態を示す概略的な水平断面図。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
図１ａの閉じた処理チャンバ１２１は、パイプおよびチューブのための中央フィードスルーを有する。フランジ１２３は、クライオスタットを備えた駆動ロータ１０１を回転させるためにモータ駆動部に接続する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
図４ａおよび図４ｂは、閉位置にある第４の実施形態を示す概略的な水平断面図および垂直断面図である。図４ｃおよび図４ｄは、開位置にある同じものを示している。第４の実施形態に従った装置の構成は、第３の実施形態に基づいている。チャンバ（チャンバのボウル、カバー、および、円筒形側壁）は、同じものである。したがって、円筒形の側壁４２２のみが図示されている。チャンバは、ＨＴＳを含む４つのクライオスタット４１５によって囲まれている。クライオスタット４１５は、第３の実施形態について上述したように、回転および半径方向の移動が可能である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
この実施形態は、変形可能リング４０１が、その永久磁石４１０および把持要素４０５と共に、回転時に変形しないように質量バランスがとれていると見なされうるという利点を有する。したがって、把持要素に作用する遠心力を補償する必要がない。
なお、本発明は、たとえば以下のような態様で実現することもできる。
適用例１
ディスク状物品を支持および回転するための装置であって、
前記ディスク状物品を支持するための支持体を備え、処理チャンバ内に配置される第１のロータと、
第２のロータを回転させるための駆動機構に接続された第２のロータであって、前記第１のロータに接触することなく磁力によって前記第１のロータに結合され、前記処理チャンバの外側に配置され、前記第１のロータと前記第２のロータとの間に壁が配置されている、第２のロータと、
第１の結合部分と第２の結合部分とを備える少なくとも１つの磁気対であって、前記第１の結合部分は、前記第１のロータに取り付けられた結合磁石を備え、前記第２の結合部分は、高温超伝導材料（ＨＴＳ）を備える、磁気対と、
を備え、
前記磁気対は、前記第１のロータが前記第２のロータと共に移動するように、前記第１のロータおよび前記第２のロータの間に自由度が残らないような方法で配列および／または形成される、装置。
適用例２
適用例１の装置であって、少なくとも２つの磁気対が設けられており、各磁気対は、少なくとも１つの結合磁石を備える、装置。
適用例３
適用例１の装置であって、前記ＨＴＳは、断熱真空クライオスタット内に配置されており、前記クライオスタットは、液体窒素またはクライオクーラによって冷却される、装置。
適用例４
適用例１の装置であって、前記少なくとも１つの磁気対は、磁場を有する結合磁石を含み、前記磁場は、環状のロータ軌道の円弧対称に従わない、装置。
適用例５
適用例２の装置であって、前記少なくとも２つの結合磁石は、（均一な回転対称の）磁場を有し、前記磁場は、前記磁場の磁気軸が同一ではない（平行な軸、ねじれの位置にある軸、交差）ように構成され、その結果、前記第１のロータと前記第２のロータの間に自由度が残らない、装置。
適用例６
適用例１の装置であって、前記第２の結合部分は、単結晶構造またはリング結晶ブロックで形成される、装置。
適用例７
適用例１の装置であって、前記第２の結合部分は、結晶ブロックの形態の前記高温超伝導材料を備え、前記結晶ブロックは、結晶のｃ軸を前記第１の結合部分に向けられて環状の形状に形成される、装置。
適用例８
適用例１の装置であって、前記高温超伝導材料は、組織溶融高温超伝導材料である、装置。
適用例９
適用例８の装置であって、前記組織溶融高温超伝導材料は、組成ＲＥ1+xＢａ2Ｃｕ3Ｏ7-δ（ＲＥは、Ｙ、Ｓｍ、Ｎｄ、Ｄｙ、Ｇｄの群から選択される）を有し、ｘは、０．１から０．８の範囲であり、δは、０から０．５の範囲である、装置。
適用例１０
適用例１の装置であって、前記ＨＴＳは、断熱を保証すると共に動作中に必要な低温を維持する真空クライオスタット内に組み込まれる、装置。
適用例１１
適用例１０の装置であって、前記真空クライオスタットは、冷却要素によって、または、前記ＨＴＳの臨界超伝導温度（Ｔｃ）よりも低い沸点を１００ｋＰａで有する冷却剤の容器を保持することによって冷却される、装置。
適用例１２
適用例１の装置であって、前記第１のロータおよび前記第２のロータは、磁気対を備え、前記磁気対は、前記第１の結合要素が回転軸までの距離を変更して、前記第１のロータの部分がディスク状物品を保持または解放できるように、半径方向に移動可能である、装置。
適用例１３
適用例１２の装置であって、前記第２の結合要素の半径方向位置は、前記第１の結合要素に作用する遠心力を補償するために、前記第１のロータの回転速度に関して制御される、装置。
適用例１４
適用例１２の装置であって、前記第１の結合要素に作用する遠心力を補償するために、補助磁石が提供される、装置。
適用例１５
適用例１３の装置であって、前記補助磁石の半径方向位置を変更する手段を備える、装置。
適用例１６
適用例１３の装置であって、前記補助磁石はソレノイドであり、前記第１のロータの回転速度に応じて磁力が変更可能である、装置。
適用例１７
適用例１ないし１６のいずれかの装置を動作させる方法であって、時系列で、
前記ＨＴＳが臨界温度（Ｔｃ）よりも高い第１の温度Ｔ１を有するときに、前記第１のロータを前記第２のロータに近接して同軸に保持する工程であって、前記第１のロータから前記第２のロータまでのギャップ距離は０．５ないし４０ｍｍの範囲である、工程と、
前記臨界温度Ｔｃよりも低い第２の温度Ｔ２まで前記ＨＴＳを冷却する工程と、
前記第１のロータを解放する工程と、
を備える、方法。
適用例１８
適用例１７の方法であって、前記ＨＴＳは、前記第１の結合部分の要素である前記結合磁石とは異なる補助磁石からの磁場によって教示される、方法。
適用例１９
適用例１８の方法であって、前記補助磁石の前記磁場の形状は、前記結合磁石の形状と同様であり、その結果、磁場ベクトルの方向の偏位は、１０°以下であり、前記磁場ベクトルの向きは同じであり、中心は、所定位置に配置されたときに永久磁石の中心と２ｍｍ以下のずれを有し、前記補助磁石の前記磁場は、前記第１のロータの要素である前記結合磁石の磁場よりも強い、方法。
適用例２０
適用例１８の方法であって、前記補助磁石は、前記ＨＴＳの温度が前記臨界温度Ｔｃに到達する前に電磁場を提供する電磁石であり、前記電磁場は、前記ＨＴＳの温度が前記Ｔｃ未満になるまで維持される、方法。