CN101441993B - 槽阀组合件及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种槽阀组合件，其包括：主体，其包括彼此面向的第一和第二侧，在所述第一和第二侧上分别形成第一和第二开口；第一板，沿第一方向驱动所述第一板以关闭或打开所述第一开口；第二板，其与所述第一板间隔开并与所述第一板平行，所述第二板关闭或打开所述第二开口；以及驱动部分，其用于驱动所述第一和第二板。

Description

槽阀组合件及其操作方法
本发明主张分别在2007年11月23日和2008年8月26日在韩国申请的第10-2007-0120239号和第10-2008-0083405号韩国专利申请案的优先权，所有所述申请案均以引用的方式全文并入本文中。
技术领域
本发明涉及一种槽阀组合件，且更明确地说，涉及一种用于在制造半导体装置的设备中打开和关闭腔室的槽阀组合件和一种操作所述槽阀组合件的方法。
背景技术
用于制造半导体装置的设备被分成群集型和流线型。在群集型设备中，独立地并行处理多个衬底。另一方面，在流线型设备中，依序连续处理多个衬底。
群集型设备包括负载锁定腔室、多个处理腔室、转移腔室。在负载锁定腔室中存放衬底。在每一处理腔室中处理衬底。转移腔室与负载锁定腔室和每一处理腔室耦合。将衬底从负载锁定腔室转移到处理腔室中且从处理腔室转移到负载锁定腔室中。槽阀组合件安置在负载锁定腔室与转移腔室之间和每一处理腔室与转移腔室之间。槽阀充当狭槽和例如负载锁定腔室与转移腔室之间和每一处理腔室与转移腔室之间的压力等条件的控制器。
图1是用于制造半导体装置的相关技术群集型设备的示意性平面图。
在图1中，群集型设备10包括负载锁定腔室20、第一到第三处理腔室30、40和50、转移腔室60、第一到第四槽阀组合件70a、70b、70c和70d。
负载锁定腔室20以及第一到第三处理腔室30、40和50安置在转移腔室60的外侧以围绕转移腔室60。第一槽阀组合件70a安置在负载锁定腔室20与转移腔室60之间，且第二到第四槽阀组合件70b到70d分别安置在第一到第三处理腔室30、40和50中的每一者与转移腔室60之间。
简要阐释群集型设备10中对衬底的处理过程。首先，将衬底(未图示)转移到负载锁定腔室20中并存放在其中。通过机械手(未图示)穿过转移腔室60将负载锁定腔室20中的衬底转移到第一到第三处理腔室30、40和50中的一者中。再次通过机械手将在处理腔室30、40和50中所处理的衬底转移到负载锁定腔室20中。在完成对衬底的所有处理之后，将负载锁定腔室20中的衬底输出到设备10的外部。
分别通过第一到第四槽阀组合件70a到70d打开或关闭负载锁定腔室20与转移腔室60之间和第一到第三处理腔室30、40和50中的每一者与转移腔室60之间的空间。举例来说，当将衬底从设备10的外部转移到负载锁定腔室20中时，通过第一槽阀70a关闭负载锁定腔室20与转移腔室60之间的空间。当通过机械手将衬底从负载锁定腔室20转移到转移腔室中时，通过第一槽阀70a打开负载锁定腔室20与转移腔室60之间的空间。类似地，当通过机械手将衬底从转移腔室60分别转移到第一到第三处理腔室30、40和50中时，分别通过第二到第四槽阀组合件70b到70d打开转移腔室60与第一到第三处理腔室30、40和50中的每一者之间的空间。另一方面，当分别在第一到第三处理腔室30、40和50中进行处理时，分别通过第二到第四槽阀组合件70b到70d关闭转移腔室60与第一到第三处理腔室30、40和50中的每一者之间的空间。彼此独立地操作第一到第四槽阀组合件70a到70d。
虽然未图示，但槽阀组合件包括各种元件，例如O形环。由于所述元件包括由于连续使用而消耗的零件，所以所述元件中需要更换或修理过程。这些过程可称为维护或修理过程。
用于槽阀组合件的元件的维护或修理过程在对相应处理腔室进行排气以在其中获得大气(ATM)条件之后进行。在用于槽阀组合件的元件的维护或修理过程期间，打开处理腔室与转移腔室之间的槽阀，使得转移腔室也具有ATM条件。当转移腔室具有ATM条件时，存在由于颗粒而使衬底受到污染的问题，使得难以在转移腔室中获得良好的操作条件。因此，在用于槽阀组合件的元件的维护或修理过程期间，不仅处理腔室停止，而且转移腔室也停止。因而，设备的工作比率降低，使得半导体装置的生产成本增加。
虽然未作阐释，但在流线型设备中也存在上述问题，原因在于耦合在狭槽组合件两侧的腔室在用于槽阀组合件的元件的维护或修理过程期间停止。
发明内容
因此，本发明针对于一种槽阀组合件和一种操作所述槽阀组合件的方法，其实质上避免了由于相关技术的限制和缺点而引起的问题中的一者或一者以上。
本发明的优点是提供一种槽阀组合件，其能够正常操作而无需在用于槽阀组合件的维护或修理过程期间停止，以及一种操作所述槽阀组合件的方法。
本发明的额外特征和优点将在以下描述中陈述，且通过所述描述将明白，或可通过实践本发明而认识到其部分。本发明的目的和其它优点将通过在书面描述和其权利要求书以及附图中明确指出的结构实现和达到。
为了实现这些和其它优点且根据本发明的目的，如所实施和广义描述的，一种槽阀组合件包括：主体，其包括彼此面向的第一和第二侧，分别在所述第一和第二侧上形成第一和第二开口；第一板，沿着第一方向驱动所述第一板以关闭或打开第一开口；第二板，其与第一板间隔开且与之平行，所述第二板关闭或打开第二开口；以及驱动部分，其用于驱动第一和第二板。
在另一方面中，一种用于制造半导体装置的设备包括：处理腔室，其用于在衬底上执行半导体装置的制造过程；负载锁定腔室，其用于存放衬底；转移腔室，通过所述转移腔室将衬底从负载锁定腔室转移到处理腔室或从处理腔室转移到负载锁定腔室；槽阀组合件，其安置在转移腔室与处理腔室之间和负载锁定腔室与转移腔室之间以打开或阻断转移腔室与处理腔室之间和负载锁定腔室与转移腔室之间的路径，所述槽阀组合件包括：主体，其包括彼此面向的第一和第二侧，分别在所述第一和第二侧上形成第一和第二开口，其中所述转移腔室耦合到第一开口，且处理腔室或负载锁定腔室耦合到第二开口；第一板，沿着第一方向驱动所述第一板以关闭或打开第一开口：第二板，其与第一板间隔开且与之平行，所述第二板关闭或打开第二开口；以及驱动部分，其用于驱动第一和第二板。
在另一方面中，一种操作槽阀组合件的方法包括：通过将第一和第二板安置在最小高度位置处来打开第一和第二开口，所述第一和第二开口分别形成在主体的第一和第二侧上，且所述第一和第二板安置在主体中；沿着第一方向驱动第一和第二板以安置在最大高度位置处，通过第一板关闭第一开口；以及沿着第二方向驱动处于最大高度位置处的第二板，所述第二方向垂直于第一方向，通过第二板关闭第二开口。
在另一方面中，一种操作槽阀组合件的方法包括：通过将第一和第二板安置在最小高度位置处来打开第一和第二开口，所述第一和第二开口分别形成在主体的第一和第二侧上，且所述第一和第二板安置在主体中；沿着第一方向驱动第一板以安置在最大高度位置处，通过第一板关闭第一开口；沿着第一方向驱动第二板以安置在最大高度位置处；以及沿着第二方向驱动处于最大高度位置处的第二板，所述第二方向垂直于第一方向，通过第二板关闭第二开口。
在另一方面中，一种操作槽阀组合件的方法包括：通过将第一、第二和第三板安置在最小高度位置处来打开第一、第二和第三开口，所述第一和第二开口分别形成在主体的第一和第二侧上，第三开口形成在安置于第一与第二侧之间的侧壁处，且第一和第二板安置在主体中；沿着第一方向驱动第一和第三板以安置在最大高度位置，通过第三板关闭第三开口；沿着第二方向驱动处于最大高度位置处的第一板，所述第二方向垂直于第一方向，通过第一板关闭第一开口；以及沿着第一方向驱动第二板以安置在最大高度位置处，通过第二板关闭第二开口。
应了解，前述概括描述和以下详细描述两者均是示范性和解释性的，且希望提供对所主张的发明的进一步解释。
附图说明
包括附图以提供对本发明的进一步理解，且附图并入本说明书中并形成其一部分，所述附图说明本发明的实施例并连同所述描述内容一起用以解释本发明的原理。
在附图中：
图1是用于制造半导体装置的相关技术群集型设备的示意性平面图；
图2是根据本发明第一实施例的槽阀组合件的分解透视图；
图3是图2所示的槽阀组合件的正视图；
图4A到4C是用于说明图2所示的槽阀组合件的操作的侧部展开图；
图5是根据本发明第二实施例的槽阀组合件的分解透视图：
图6A到6D是用于说明图5所示的槽阀组合件的操作的侧部展开图；
图7是根据本发明第三实施例的槽阀组合件的分解透视图；
图8是图7所示的槽阀组合件的正视图；
图9A到9D是用于说明图7所示的槽阀组合件的操作的侧部展开图；
图10是根据本发明第四实施例的槽阀组合件的侧部展开图；
图11是根据本发明第五实施例的槽阀组合件的分解透视图；
图12A到12C是用于说明图11所示的槽阀组合件的操作的侧部展开图；以及
图13A到13C是用于说明根据本发明第六实施例的槽阀组合件的操作的侧部展开图。
具体实施方式
现将详细参看本发明的所说明实施例，在附图中说明其实例。
图2是根据本发明第一实施例的槽阀组合件的分解透视图，且图3是图2所示的槽阀组合件的正视图。
在图2和3中，根据本发明第一实施例的槽阀组合件100包括主体部分110、闸板部分120和驱动部分130。闸板部分120安置在主体部分110的内部。分别通过闸板部分120打开或关闭主体部分110的第一开口118a和第二开口118b。通过驱动部分130沿着垂直方向的第一方向和/或水平方向的第二方向驱动闸板部分120。也就是说，第二方向垂直于第一方向。
主体部分110包括主体112、上盖114和下盖116。主体112具有六面体形状，其提供内部空间。第一开口118a和第二开口118b分别形成在主体112的第一和第二侧中。主体112的第一和第二侧彼此面向。虽然未图示，但用于制造半导体装置的设备的第一和第二腔室分别耦合到主体112的第一和第二侧，在所述第一和第二侧处分别形成第一开口118a和第二开口118b，且穿过第一开口118a和第二开口118b将在其处形成半导体装置的衬底从设备的第一和第二腔室中的一者转移到第一和第二腔室中的另一者中。
为了在每一腔室与主体112的耦合过程期间维持内部压力，可在主体112的第一和第二侧的外表面上形成压力维持单元(例如，O形环)的第一凹槽112a，在所述第一和第二侧处分别形成第一开口118a和第二开口118b。第一凹槽112a可分别围绕第一开口118a和第二开口118b。
打开主体112的上侧和下侧。上盖114和下盖116分别与主体112的打开上侧和主体112的打开下侧耦合。为了在上盖114和下盖116与主体112的耦合过程期间维持内部压力，在主体112的上侧和下侧的边缘中形成第二凹槽(未图示)。另外，分别在上盖114和下盖116的边缘中形成第三和第四凹槽(未图示)。在第一到第三凹槽(未图示)中安置压力维持单元(未图示)，例如O形环。
在主体的第一侧(在其处形成第一开口118a)的内表面上，形成横截面为锥形形状的突出部分112c。突出部分112c可形成在第一开口118a的周围。突出部分112c在第一开口118a的上部处的部分比突出部分112c在第一开口118a的下部处的部分更突出。突出部分112c在第一开口118a的各侧处的部分随着从底部到顶部越来越从主体112的第一侧的内表面突出。也就是说，位于第一开口118a的各侧处的突出部分112c在顶部处具有第一厚度且在底部处具有第二厚度，所述第二厚度小于第一厚度。主体部分110的第一开口118a与闸板部分120的第一板122之间的气密性质得到加强。
在下盖116中，形成用于在闸板部分120与驱动部分130之间进行机械和电连接的多个孔116b。
主体112、上盖114和下盖116在初始状态中彼此分离，且彼此耦合以形成图2所示的根据本发明第一实施例的槽阀组合件100，而在另一实施例中，主体、上盖和下盖可整合为一个主体。
另一方面，虽然在主体112的内表面上形成突出部分112c以加强主体部分110与闸板部分120之间的气密性质，但可在没有所述突出部分的情况下确保主体部分110与闸板部分120之间的气密性质。
闸板部分120包括第一板122、第二板124、第一支撑件126a和第二支撑件126b。第一板122和第二板124彼此间隔开且彼此平行。第一板122和第二板124分别对应于主体112的第一和第二侧处的第一开口118a和第二开口118b。第一板122和第二板124可具有分别大于第一开口118a和第二开口118b的尺寸。第一板122和第二板124通过驱动部分130分别沿第一方向或第二方向移动，以打开或关闭第一开口118a和第二开口118b。
另外，当第一板122和第二板124分别关闭主体112的第一开口118a和第二开口118b时，在第一板122和第二板124的表面边缘中形成第一压力维持单元(未图示)和第二压力维持单元124a，其每一者面向第一开口118a和第二开口118b。第一压力维持单元(未图示)和第二压力维持单元124a中的每一者可为O形环。因此，第一板122和第二板124分别与主体112耦合，其中在第一板122与主体112之间和第二板124与主体112之间具有第一压力维持单元(未图示)和第二压力维持单元124a。
对应于第一开口118a的第一板122具有倒锥形形状。也就是说，第一板122在顶部处具有第一厚度且在底部处具有第二厚度，所述第二厚度大于第一厚度。当第一板122安置在用于关闭主体112的第一开口118a的位置处时，第一板122具有与突出部分112c相反的形状，使得通过第一板122牢固地关闭第一开口118a。
当省略了突出部分112c时，第一板122具有平坦形状。
第一板122和第二板124由第一支撑件126a和第二支撑件126b支撑。第一支撑件126a和第二支撑件126b穿过主体部分110的下盖116中的多个孔116b连接到驱动部分130。另外，第一支撑件126a和第二支撑件126b将来自驱动部分130的驱动力或控制信号供应到第一板122和第二板124。
驱动部分130包括第一垂直驱动单元132a和第二垂直驱动单元132b、多个水平驱动元件134a以及水平驱动控制单元134b。第一垂直驱动单元132a和第二垂直驱动单元132b分别连接到第一支撑件126a和第二支撑件126b，以沿第一方向移动闸板部分120。如上文提及，第一方向是垂直方向。在沿第一方向移动闸板部分120期间，第一板122的用于完全关闭第一开口118a的位置设计成是第一板122的最大高度位置。举例来说，第一垂直驱动单元132a和第二垂直驱动单元132b中的每一者可包括气动线性致动器、液压线性致动器和电子线性致动器中的一者。
所述多个水平驱动元件134a安置在闸板部分120的第一板122与第二板124之间，以沿第二方向移动第二板124。如上文提及，第二方向是水平方向。水平驱动单元136b控制所述多个水平驱动元件134a。在沿第二方向移动第二板124期间，第二板124的用于完全关闭第二开口118b的位置设计成是第二板124的最大延伸位置。举例来说，所述多个水平驱动元件134a中的每一者可为压力装置。在此情况下，水平驱动控制单元134b可为压力控制单元。虽然未图示，但水平驱动控制单元134b经由第一支撑件126a和第二支撑件126b向所述多个水平驱动元件134a供应控制信号。
参看图4A到4C阐释用于槽阀组合件100的示范性操作方法。图4A到4C是用于说明图2所示的槽阀组合件的操作的侧部展开图。图4A展示其中第一开口118a和第二开口118b两者均打开的槽阀组合件100的情形。图4B展示其中第一开口118a关闭且第二开口118b打开的槽阀组合件100的情形。图4C展示其中第一开口118b和第二开口118b两者均关闭的槽阀组合件100的情形。以从图4A的情形到图4C的情形的次序或从图4C的情形到图4A的情形的次序操作槽阀组合件100。
在图4A中，当闸板部分120位于最小高度位置处时，第一板122和第二板124分别不与第一开口118a和第二开口118b重叠，使得第一开口118a和第二开口118b具有打开条件。在此情况下，可穿过槽阀组合件100将衬底(未图示)从与第一开口118a耦合的第一腔室(未图示)转移到与第二开口118b耦合的第二腔室(未图示)。或者，可将衬底从第二腔室转移到第一腔室。
在图4B中，闸板部分120通过第一垂直驱动单元132a和第二垂直驱动单元132b向上移动以安置在最大高度位置处。在此情况下，具有倒锥形形状的第一板122通过垂直驱动力而紧密接触突出部分112c，所述突出部分112c具有相反形状且围绕第一开口118a。因而，第一开口118a由第一板122关闭。在此情况下，虽然与第二开口118b耦合的第一腔室(例如，处理腔室)经排气，但与第一开口118a耦合的第二腔室(例如，转移腔室)的内部压力得到维持。因此，与第一开口118a耦合的第二腔室中的过程是可能的，且用于槽阀组合件100的维护或修理过程可通过第二开口进行，而无需停止第二腔室中的过程。
在如图2所示的根据第一实施例的槽阀组合件100中，用于第一板122的垂直驱动力由于突出部分112c的锥形形状和第一板的倒锥形形状而改变为水平驱动力。然而，在另一实施例中，第一板122具有板形状，且在第一开口118a处没有突出部分。在此情况下，由于与第一开口118a耦合的腔室具有小于大气(ATM)条件的内部压力，且与第二开口118b耦合的腔室具有大气(ATM)条件，所以当第一板122紧密安置在第一开口118a处时，由于压力差而可由第一板122自发地关闭第一开口118a。
在图4C中，闸板部分120的第二板124水平延伸，使得由第二板124关闭第二开口118b。当正在与第二开口118b耦合的处理腔室中执行过程时，在一般处理条件下处理腔室中的内部压力低于与第一开口118a耦合的转移腔室中的内部压力。在此情况下，由于转移腔室对处理腔室的反压力的缘故，第一板122对第一开口118a的关闭受到减弱。因此，通过由第二板124关闭第二开口118b，可在与槽阀组合件100耦合的腔室之间具有气密条件的情况下执行过程。
如图4A、4B和4C所示，相依地驱动槽阀组合件100的第一板122和第二板124以分别关闭第一开口118a和第二开口118b。打开第一开口118a和第二开口118b以用于转移衬底，如图4A所示。对于处理腔室中的衬底处理过程，通过第一板122关闭第一板118a，如图4B所示，或分别通过第一板122和第二板124关闭第一开口118a和第二开口118b两者，如图4C所示。明确地说，对于用于槽阀组合件100的元件(例如，O形环)的维护或修理过程，关闭第一开口118a且打开第二开口118b，如图4B所示，使得耦合到第一开口118a的转移腔室具有过程压力(例如，真空条件)，且耦合到第二开口118b的处理腔室具有大气(ATM)条件。维护或修理过程可通过打开的第二开口118b来进行。
在此情况下，由于转移腔室中的内部压力维持真空条件，所以执行将衬底从转移腔室转移到除了耦合到打开的第二开口118b且具有大气(ATM)条件的腔室以外的腔室中的过程。因此，可防止降低设备的工作比率和增加半导体装置的生产成本。半导体装置的生产产量可得到最大化。此外，由于可在转移腔室中维持真空条件的情况下执行用于槽阀组合件的维护或修理过程，所以改进了转移腔室中的清洁度，使得半导体装置的生产产量进一步得到改进，且半导体装置的质量也得到改进。
根据第一实施例的槽阀组合件中的第一板和第二板具有相同的高度位置。对于在转移腔室中的过程的情况下用于槽阀组合件的维护或修理过程，不仅第一板安置在最大高度位置处，而且第二板也安置在最大高度位置处。因此，在这些过程期间，闸板部分无法沿垂直方向移动。
根据第二实施例的槽阀组合件包括额外板，可独立地沿垂直方向驱动所述额外板。因此，在转移腔室中的过程的情况下用于槽阀组合件的维护或修理过程期间，可沿着垂直方向驱动闸板的一部分。
图5是根据本发明第二实施例的槽阀组合件的分解透视图。在图5中，根据本发明第二实施例的槽阀组合件200包括主体部分210、闸板部分220、驱动部分230和关闭器部分240。闸板部分120和关闭器部分240安置在主体部分210的内部。分别通过闸板部分120和关闭器部分240打开或关闭主体部分210的第一开口218a、第二开口218b和第三开口218c。通过驱动部分230沿垂直方向的第一方向和/或水平方向的第二方向驱动闸板部分120和关闭器部分240。也就是说，第二方向垂直于第一方向。
主体部分210包括主体212、上盖214和下盖216。主体212具有六面体形状，其提供内部空间。在主体212的第一和第二侧中分别形成第一开口218a和第二开口218b。主体212的第一和第二侧彼此面向。
在主体212的内部形成侧壁212d。侧壁212d平行于主体212的第一和第二侧，在所述第一和第二侧处形成第一开口218a和第二开口218b。在侧壁上，形成对应于第一开口218a和第二开口218b的第三开口218c。
虽然未图示，但用于制造半导体装置的设备的第一和第二腔室分别耦合到主体212的第一和第二侧，在所述第一和第二侧处分别形成第一开口218a和第二开口218b，且穿过第一开口218a、第二开口218b和第三开口218c将在其处形成半导体装置的衬底从设备的第一和第二腔室中的一者转移到第一和第二腔室中的另一者中。
为了在每一腔室与主体212的耦合过程期间维持内部压力，可在主体212的第一和第二侧的外表面上形成压力维持单元(例如，O形环)的第一凹槽212a，在所述第一和第二侧处分别形成第一开口218a和第二开口218b。第一凹槽212a可分别围绕第一开口218a和第二开口218b。
打开主体112的上侧和下侧。上盖114和下盖116分别与主体212的打开上侧和主体212的打开下侧耦合。为了在上盖214和下盖216与主体212的耦合过程期间维持内部压力，在主体212的上侧和下侧的边缘中形成第二凹槽(未图示)。另外，分别在上盖214和下盖216的边缘中形成第三和第四凹槽(未图示)。在第一到第三凹槽(未图示)中安置压力维持单元(未图示)，例如O形环。
在下盖216中，形成用于在闸板部分220和关闭器部分230中的每一者与驱动部分230之间进行连接的多个孔216b。
主体212、上盖214和下盖216在初始状态中彼此分离，且彼此耦合以形成图5所示的根据本发明第二实施例的槽阀组合件，而在另一实施例中，主体、上盖和下盖可整合为一个主体。
闸板部分220包括第一板222、第二板224、第一支撑件226a和第二支撑件226b。关闭器部分240包括第三板242和压力维持单元242a(图6A)，例如O形环。
第一板222和第二板224彼此间隔开且彼此平行。第一板222和第二板224分别对应于侧壁212d上的第三开口218c和主体212的第二侧上的第二开口218b。举例来说，第一板222和第二板224可具有分别大于第三开口218c和第二开口218b的尺寸。
第二板224通过驱动部分230沿第一方向和第二方向移动，以打开或关闭主体212的第二开口218b。为了在通过使用第二板224关闭第二开口218b的过程时维持内部压力，在第二板224的面向第二开口218b的表面的边缘中形成第一压力维持单元224a。在此情况下，可沿第二板224的边缘形成第五凹槽(未图示)，且在第五凹槽中安置第一压力维持单元224a。举例来说，第一压力维持单元224a可为O形环。因此，第二板224与主体212耦合，在其之间具有第一压力维持单元224a。
第一板222通过驱动部分230沿第一方向移动。第一板222向上移动到最大高度位置。在最大高度位置中，第一板222对应于侧壁212d中的第三开口218c且接触第三开口218c的边缘中的突出。当第一板222达到最大高度位置时，第二板224沿第二方向(其为水平方向)移动，以关闭第二开口218b。在此情况下，由于第一板222接触第三开口218c的边缘中的突出，所以第一板222加强了第二板224对第二开口218b的关闭。
虽然当在图5所示的根据本发明第二实施例的槽阀组合件200中通过第一板222关闭第三开口218c时在第一板222与第三开口218c的边缘中的突出之间没有压力维持单元，但在另一实施例中，第一板222可密实地接触包括第三开口218c的侧壁212d，其中在其之间具有压力维持单元，例如O形环。
此外，在另一实施例中，为了进一步加强第三开口218c的关闭，第三开口218c的边缘处的突出具有锥形形状，且第一板122的面向所述突出的表面具有倒锥形形状。
第一板222和第二板224由第一支撑件226a和第二支撑件226b支撑，且第三板242由第三支撑件226c和第四支撑件226d支撑。第一到第四支撑件226a、226b、226c和226b穿过主体部分210的下盖216中的多个孔216b连接到驱动部分230。
驱动部分230包括第一到第四垂直驱动单元232a、232b、232c和232d、多个水平驱动元件234a以及水平驱动控制单元234b。第一垂直驱动单元232a和第二垂直驱动单元232b分别连接到第一支撑件226a和第二支撑件226b，使得沿垂直方向的第一方向驱动闸板部分220。第三垂直驱动单元232c和第四垂直驱动单元232d分别连接到第三支撑件226c和第四支撑件226d，使得沿垂直方向的第一方向驱动关闭器部分240。当沿第一方向驱动闸板部分220以使得第一板222对应于第三开口218c时，闸板部分220具有最大高度位置。举例来说，第一到第四垂直驱动单元232a、232b、232c和232d中的每一者可包括气动线性致动器、液压线性致动器和电子线性致动器中的一者。
在第二实施例的槽阀组合件中通过第三垂直驱动单元232c和第四垂直驱动单元232d自动驱动关闭器部分240。然而，在另一实施例的槽阀组合件中，可手动驱动关闭器部分。
所述多个水平驱动元件234a安置在闸板部分220的第一板222与第二板224之间，以沿第二方向移动第二板224。如上文提及，第二方向为水平方向。水平驱动单元234b控制所述多个水平驱动元件234a。在沿第二方向移动第二板224期间，第二板224的用于完全关闭第二开口218b的位置设计成是第二板224的最大延伸位置。举例来说，所述多个水平驱动元件234a中的每一者可为压力装置。在此情况下，水平驱动控制单元234b可为压力控制单元。虽然未图示，但水平驱动控制单元234b经由第一支撑件226a和第二支撑件226b向所述多个水平驱动元件234a供应控制信号。
参看图6A到6D阐释用于槽阀组合件200的示范性操作方法。图6A到6D是用于说明图5所示的槽阀组合件的操作的侧部展开图。
图6A展示其中第一开口218a、第二开口218b和第三开口218c全部打开的槽阀组合件200的情形。图6B展示其中第二开口218b和第三开口218c关闭且第一开口218a打开的槽阀组合件200的情形。图6C展示其中第一开口218a和第三开口218c两者均关闭且第二开口218b打开的槽阀组合件100的情形。图6D展示其中第一开口218a关闭且第二开口218b和第三开口218c打开的槽阀组合件100的情形。当在包括槽阀组合件200的设备中执行半导体装置的制造过程时，槽阀组合件200重复地具有图6A和6B的情形。当执行用于槽阀组合件200的维护或修理过程时，槽阀组合件200重复地具有图6C或6D的情形，使得耦合到第一开口218a的转移腔室的内部压力得以维持。也就是说，当在包括槽阀组合件200的设备中执行半导体装置的制造过程时，不驱动关闭器部分240且驱动闸板部分220。因而，耦合到槽阀组合件200的腔室的内部压力之间的流动被打开或彼此阻断。同时，当执行用于槽阀组合件200的维护或修理过程时，驱动关闭器部分240，使得耦合到槽阀组合件200的腔室的内部压力之间的流动被阻断。
在图6A中，闸板部分220和关闭器部分240安置在最小高度位置处，使得第一到第三板222、224和242分别不与第一到第三开口218a、218b和218c重叠。也就是说，第一到第三开口218a、218b和218c中的每一者均打开。
在图6B中，通过驱动第一垂直驱动单元232a和第二垂直驱动单元232b而沿垂直方向的第一方向驱动闸板部分220以达到最大高度位置。也就是说，第一板222和第二板224安置在最大高度位置处。然而，不驱动关闭器部分240以维持最小高度位置。当闸板部分220安置在最大高度位置处时，第一板222接触侧壁212d的突出，使得通过第一板222关闭第三开口218c。通过所述多个水平驱动元件234a和水平驱动单元234b沿水平方向的第二方向驱动第二板224，使得通过第二板224关闭第二开口218b。
当正在耦合到第二开口218b的处理腔室中执行半导体装置的制造过程时，一般来说，处理腔室所具有的内部压力小于耦合到第一开口218a的转移腔室的内部压力。因此，由于水平驱动元件234a的水平驱动力和处理腔室与转移腔室之间的压力差的缘故，第二板224密实地关闭第二开口218b，使得处理腔室与转移腔室的内部压力之间的流动被阻断。因而，可获得处理腔室中对半导体装置的所需制造过程。
在图6C和6D中，沿垂直方向的第一方向驱动关闭器部分240，使得第三板242关闭第一开口218a。第三板242可具有比第一开口218a大的尺寸。另外，沿水平方向的第二方向驱动第二板224，使得第二开口218b被打开。即使第二开口218b被打开，耦合到第一开口218a的转移腔室与耦合到第二开口218b的处理腔室的内部压力的流动也被阻断。因此，处理腔室被排气，且可穿过第二开口218b执行用于槽阀组合件200的维护和修理过程。另外，由于关闭器部分240独立地关闭第一开口218a，所以闸板部分220具有其中第二开口218b被打开的任何位置。因此，进一步顺畅地执行维护或修理过程。
如图6A到6D所示，在根据本发明第二实施例的槽阀组合件200中，独立地驱动闸板部分220和关闭器部分240以关闭第一到第三开口218a、218b和218c。在半导体装置的制造过程期间，打开第一到第三开口218a、218b和218c以穿过槽阀组合件200转移衬底，如图6A所示，且关闭第二和第三开口218b和218c以用于耦合到第二开口218b的处理腔室中的过程，如图6B所示。另一方面，在用于槽阀组合件200中的元件(例如，O形环)的维护或修理过程期间，通过关闭器部分240的第三板242关闭第一开口218a，且通过闸板部分220的第二板224打开第二开口218b，如图6C或6D所示。在此情况下，耦合到第一开口218a的转移腔室的内部压力维持较低压力条件(例如，真空条件)，而耦合到第二开口218b的处理腔室具有大气(ATM)条件。因而，可穿过打开的第二开口218b执行维护或修理过程。
在图6C或6D中，由于耦合到第一开口218a的转移腔室的内部压力维持真空条件，所以执行将衬底从转移腔室转移到除了耦合到打开的第二开口218b且具有大气(ATM)条件的处理腔室以外的腔室中的过程。因此，可防止降低设备的工作比率和增加半导体装置的生产成本。半导体装置的生产产量可得到最大化。此外，由于可在转移腔室中维持真空条件的情况下执行用于槽阀组合件的维护或修理过程，所以改进了转移腔室中的清洁度，使得半导体装置的生产产量进一步得到改进，且半导体装置的质量也得到改进。
另外，由于在处理腔室的第一内部压力(例如，大气(ATM)条件)大于第二内部压力(例如，真空条件)的情况下执行用于槽阀组合件200的维护或修理过程，所以由于转移腔室与处理腔室之间的压力差的缘故，进一步通过第三板242密实地关闭第一开口218a。因此，防止从转移腔室泄漏压力，使得克服制造过程中的问题。
根据本发明的槽阀组合件耦合在用于制造半导体装置的流线型或群集型设备的处理腔室与转移腔室之间。在半导体装置的制造过程期间，打开或关闭槽阀组合件的开口以打开或阻断耦合到槽阀组合件的处理腔室与转移腔室的内部压力之间的流动。在用于槽阀组合件的维护或修理过程期间，独立地打开或关闭连接到处理腔室的开口和连接到转移腔室的开口，使得转移腔室与其它腔室之间的过程可与维护或修理过程一起执行。
图7是根据本发明第三实施例的槽阀组合件的分解透视图。图8是图7所示的槽阀组合件的正视图。
在图7和8中，根据本发明第三实施例的槽阀组合件300包括主体部分310、闸板部分320、驱动部分330和关闭器部分340。闸板部分320和关闭器部分340安置在主体部分310的内部。分别通过闸板部分320和关闭器部分340打开或关闭主体部分310的第一到第三开口318a、318b和318c。通过驱动部分130沿垂直方向的第一方向和/或水平方向的第二方向驱动闸板部分320和关闭器部分340。也就是说，第二方向垂直于第一方向。
主体部分310包括主体312、上盖314和下盖316。主体312具有六面体形状，其提供内部空间。在主体312的第一侧370和第二侧372中分别形成第一开口318a和第二开口318b。主体312的第一侧370和第二侧372彼此面向。在主体312的内部形成侧壁312d。侧壁312d平行于主体312的第一侧370和第二侧372，且安置在第一侧370与第二侧372之间，在所述第一侧370和第二侧372处形成第一开口318a和第二开口318b。在侧壁上，形成对应于第一开口318a和第二开口318b的第三开口318c。
虽然未图示，但处理腔室(未图示)或负载锁定腔室(未图示)耦合到主体312的第一侧370，在所述第一侧370处形成第一开口318a，且转移腔室(未图示)耦合到主体312的第二侧372，在所述第二侧372处形成第二开口318b。穿过第一到第三开口318a、318b和318c将转移腔室中的衬底(未图示)转移到一个腔室。
为了在每一腔室与主体312的耦合过程期间维持内部压力，可在主体312的第一侧370和第二侧372的外表面上形成压力维持单元(例如，O形环)的第一凹槽212a，在所述第一侧370和第二侧372处分别形成第一开口318a和第二开口318b。第一凹槽312a可分别围绕第一开口318a和第二开口318b。
打开主体312的上侧和下侧。上盖314和下盖316分别与主体312的打开上侧和主体312的打开下侧耦合。为了在上盖314和下盖316与主体312的耦合过程期间维持内部压力，在主体312的上侧和下侧的边缘中形成第二凹槽(未图示)。另外，分别在上盖314和下盖316的边缘中形成第三和第四凹槽(未图示)。在第一到第三凹槽(未图示)中安置压力维持单元(未图示)，例如O形环。
闸板部分320包括第一板322、第二板324、第一支撑件326a和第二支撑件326b。关闭器部分340包括第三板342a和压力维持单元342b(图9A)，例如O形环。第一板322和第二板324彼此间隔开且彼此平行。第一板322和第二板324分别对应于侧壁312d上的第三开口318c和主体312的第一侧370上的第一开口318a。举例来说，第一板322和第二板324可具有分别大于第三开口318c和第一开口318a的尺寸。通过驱动部分330沿第一方向和第二方向驱动第一板322，以打开或关闭主体312的第一开口318a。
为了在通过使用第一板322关闭第一开口318a的过程时维持内部压力，在第一板322的面向第一开口318a的表面的边缘中形成第一压力维持单元324a。在此情况下，可沿第一板322的边缘形成第五凹槽(未图示)，且在第五凹槽中安置第一压力维持单元324a。举例来说，第一压力维持单元324a可为O形环。因此，第一板322与主体312耦合，在其之间具有第一压力维持单元324a。
当通过驱动部分330沿垂直方向的第一方向驱动第一板322和第二板324以达到最大高度位置时，第二板324对应于侧壁312d的第三开口318c且接触第三开口318c的边缘处的突出360。由于第二板324接触第三开口318c的突出360，所以加强了第一板322对第一开口218a的关闭。
虽然当在图7所示的根据本发明第三实施例的槽阀组合件300中通过第二板322关闭第三开口318c时在第二板324与第三开口318c的边缘中的突出360之间没有压力维持单元，但在另一实施例中，第二板324可密实地接触包括第三开口318c的侧壁312d，其中在其之间具有压力维持单元，例如O形环。
另一方面，参看图10，其是根据本发明第四实施例的槽阀组合件的侧部展开图，为了加强第三开口418c的关闭，突出460具有锥形形状的横截面。也就是说，突出460在顶部处具有第一厚度且在底部处具有第二厚度。第一厚度大于第二厚度。另外，第二板424具有倒锥形形状的横截面。也就是说，第二板424在顶部处具有第三厚度且在底部处具有第四厚度。第三厚度小于第四厚度。
再次参看图7和8，第一板322和第二板324由第一支撑件326a和第二支撑件326b支撑，且第三板342a由第三支撑件326c和第四支撑件326d支撑。第一到第四支撑件326a、326b、326c和326b穿过主体部分310的下盖316中的多个孔316b连接到驱动部分330。
驱动部分330包括第一到第四垂直驱动单元332a、332b、332c和332d、多个水平驱动元件334a以及水平驱动控制单元334b。第一垂直驱动单元332a和第二垂直驱动单元332b分别连接到第一支撑件326a和第二支撑件326b，使得沿垂直方向的第一方向驱动闸板部分320。第三垂直驱动单元332c和第四垂直驱动单元332d分别连接到第三支撑件326c和第四支撑件326d，使得沿垂直方向的第一方向驱动关闭器部分340。当沿第一方向驱动闸板部分320以使得第二板324对应于第三开口318c时，闸板部分320具有最大高度位置。举例来说，第一到第四垂直驱动单元332a、332b、332c和332d中的每一者可包括气动线性致动器、液压线性致动器和电子线性致动器中的一者。
在用于槽阀组合件300或耦合到槽阀组合件300的处理或负载锁定腔室的维护或修理过程期间，阻断转移腔室与槽阀组合件300之间的路径。因而，可在转移腔室的内部压力维持为真空条件的情况下执行维护或修理过程。当阻断转移腔室与槽阀组合件300之间的路径时，垂直驱动关闭器部分340，使得通过第三板342a关闭第二开口318b。第三板342a可具有比第二开口318b大的尺寸。另外，当通过第三板342a关闭第二开口318b时，通过固定棒362将第三板342a固定在第二侧372上。固定棒362形成在第二侧372上且设置在第二开口318b的位置上方。固定棒362的第一位置362a与第二侧372间隔开并与之平行。固定棒362的第二部分362b连接第一部分362a的一个末端与第二侧372以在固定棒362的第一部分362a与第二侧372之间形成空间。所述空间朝向第二板342a。
第三板342a的上端部分364插入到第二侧372与固定棒362的第一部分362a之间的空间中。上端部分364邻近于第二侧372且对应于固定棒362的第二部分362b。当通过第三板342a关闭第二开口318b，其中包括通过第三驱动单元332c和第四驱动单元332d驱动上端部分364时，将第三板342a的上端部分364插入到固定棒362的第一部分362a与第二侧372之间的空间中，使得关闭器部分340固定到第二侧372。因而，通过第三板342a密实地关闭第二开口318b。虽然在第三实施例的槽阀组合件中通过第三垂直驱动单元332c和第四垂直驱动单元332d自动驱动关闭器部分340。然而，在另一实施例的槽阀组合件中可手动驱动关闭器部分。
所述多个水平驱动元件334a安置在闸板部分320的第一板322与第二板324之间，以沿第二方向移动第二板324。如上文提及，第二方向为水平方向。水平驱动单元334b控制所述多个水平驱动元件334a。在沿第二方向移动第一板322期间，第一板522的用于完全关闭第一开口518a的位置设计成是第一板522的最大延伸位置。举例来说，所述多个水平驱动元件334a中的每一者可为压力装置。在此情况下，水平驱动控制单元334b可为压力控制单元。虽然未图示，但水平驱动控制单元334b经由第一支撑件326a和第二支撑件326b向所述多个水平驱动元件334a供应控制信号。
参看图9A到9D阐释用于槽阀组合件300的示范性操作方法。图9A到9D是用于说明图7所示的槽阀组合件的操作的侧部展开图。
图9A展示其中第一开口318a、第二开口318b和第三开口318c全部打开的槽阀组合件300的情形。图9B展示其中第一开口318a和第三开口318c关闭且第二开口318b打开的槽阀组合件300的情形。图9C展示其中第二开口318b和第三开口318c两者均关闭且第一开口318a打开的槽阀组合件300的情形。图6D展示其中第二开口318b关闭且第一开口318a和第三开口318c打开的槽阀组合件300的情形。当在包括槽阀组合件300的设备中执行半导体装置的制造过程时，槽阀组合件300重复地具有图9A和9B的情形。当执行用于槽阀组合件300的维护或修理过程时，槽阀组合件300重复地具有图9C或9D的情形，使得耦合到第二开口318b的转移腔室的内部压力得以维持。也就是说，当在包括槽阀组合件300的设备中执行半导体装置的制造过程时，不驱动关闭器部分340且驱动闸板部分320。因而，耦合到槽阀组合件300的腔室的内部压力之间的流动被打开或彼此阻断。同时，当执行用于槽阀组合件300的维护或修理过程时，驱动关闭器部分340，使得耦合到槽阀组合件300的腔室的内部压力之间的流动被阻断。
在图9A中，闸板部分320和关闭器部分340安置在最小高度位置处，使得第一到第三板322、324和342a分别不与第一到第三开口318a、318b和318c重叠。也就是说，第一到第三开口318a、318b和318c中的每一者均被打开。
在图9B中，通过驱动第一垂直驱动单元332a和第二垂直驱动单元332b而沿垂直方向的第一方向驱动闸板部分320以达到最大高度位置。也就是说，第一板322和第二板324安置在最大高度位置处。然而，不驱动关闭器部分340以维持最小高度位置。当闸板部分320安置在最大高度位置处时，第二板324接触侧壁312d的突出360，使得通过第二板324关闭第三开口318c。接着，通过所述多个水平驱动元件334a和水平驱动单元334b沿水平方向的第二方向驱动第一板322，使得通过第一板322关闭第一开口318a。
当正在耦合到第一开口318a的处理腔室中执行半导体装置的制造过程时，一般来说，处理腔室所具有的内部压力小于耦合到第二开口318b的转移腔室的内部压力。因此，由于水平驱动元件334a的水平驱动力和处理腔室与转移腔室之间的压力差的缘故，第一板322密实地关闭第一开口318a，使得处理腔室与转移腔室的内部压力之间的流动被阻断。因而，可获得处理腔室中对半导体装置的所需制造过程。在此情况下，由于通过第一板322关闭第一开口318a，所以通过第二板324完全关闭第三开口318c不是必要的。
在图9C和9D中，沿垂直方向的第一方向驱动关闭器部分340，使得第三板342a关闭第二开口318b。第三板342a的上端部分364插入到第二侧372与固定棒362的第一部分362a之间的空间中。第三板342a完全紧靠到第二侧372，在所述第二侧372处形成第二开口318b，使得完美地关闭第二开口318b。固定棒362和第三板342a的上端部分364用以加强第三板342a对第二开口318b的关闭。由于耦合到第二开口318b的处理腔室与耦合到第一开口318a的处理腔室或负载锁定腔室阻断，所以可在对所述处理腔室或负载锁定腔室进行排气之后穿过第一开口318a执行用于槽阀组合件300的维护或修理过程。另外，由于关闭器部分340独立地关闭第二开口318b，所以闸板部分320具有其中第一开口348a被打开的任何位置。因此，进一步顺畅地执行维护或修理过程。
如图9A到9D所示，在根据本发明第三实施例的槽阀组合件300中，独立地驱动闸板部分320和关闭器部分340以关闭第一到第三开口318a、318b和318c。在半导体装置的制造过程期间，打开第一到第三开口318a、318b和318c以穿过槽阀组合件300转移衬底，如图9A所示，且关闭第一开口318a和第三开口318c以用于耦合到第一开口318a的处理腔室中的过程，如图9B所示。另一方面，在用于槽阀组合件300中的元件(例如，O形环)的维护或修理过程期间，通过关闭器部分340的第三板342a关闭第二开口318b，且通过闸板部分320的第一板322打开第一开口318a，如图9C或9D所示。在此情况下，耦合到第二开口318b的转移腔室的内部压力维持较低压力条件(例如，真空条件)，而耦合到第一开口318a的处理腔室具有大气(ATM)条件。因而，可穿过打开的第一开口318a执行维护或修理过程。
在图9C或9D中，由于耦合到第二开口318b的转移腔室的内部压力维持真空条件，所以执行将衬底从转移腔室转移到除了耦合到打开的第一开口318a且具有大气(ATM)条件的处理腔室以外的处理或负载锁定腔室中的过程。因此，可防止降低设备的工作比率和增加半导体装置的生产成本。半导体装置的生产产量可得到最大化。此外，由于可在转移腔室中维持真空条件的情况下执行用于槽阀组合件的维护或修理过程，所以改进了转移腔室中的清洁度，使得半导体装置的生产产量进一步得到改进，且半导体装置的质量也得到改进。
另外，由于在处理腔室的第一内部压力(例如，大气(ATM)条件)大于第二内部压力(例如，真空条件)的情况下执行用于槽阀组合件300的维护或修理过程，所以由于转移腔室与处理腔室之间的压力差的缘故，进一步通过第三板342a密实地关闭第二开口318b。因此，防止从转移腔室泄漏压力，使得克服制造过程中的问题。
图11是根据本发明第五实施例的槽阀组合件的分解透视图。
在如图7到10所示的根据第三或第四实施例的槽阀组合件中，由于在槽阀组合件的内部存在侧壁，所以增加了槽阀组合件的体积和转移腔室与处理或负载锁定腔室之间的距离。转移腔室与处理或负载锁定腔室之间的距离的增加导致转移距离增加，使得转移效率降低。因此，在根据第五实施例的槽阀组合件中，通过从槽阀组合件去除侧壁，改进了转移效率。
在图11中，根据本发明第五实施例的槽阀组合件500包括主体部分510、闸板部分520、驱动部分530和关闭器部分540。闸板部分520和关闭器部分540安置在主体部分510的内部。分别通过闸板部分520和关闭器部分540打开或关闭主体部分510的第一开口518a和第二开口518b。通过驱动部分530沿垂直方向的第一方向和/或水平方向的第二方向驱动闸板部分520和关闭器部分540。也就是说，第二方向垂直于第一方向。
主体部分510包括主体512、上盖514和下盖516。主体512具有六面体形状，其提供内部空间。在主体512的第一侧570和第二侧572中分别形成第一开口518a和第二开口518b。主体512的第一侧570和第二侧572彼此面向。虽然未图示，但处理腔室(未图示)或负载锁定腔室(未图示)耦合到主体512的第一侧570，在所述第一侧570处形成第一开口518a，且转移腔室(未图示)耦合到主体512的第二侧572，在所述第二侧572处形成第二开口518b。穿过第一开口518a和第二开口518b将转移腔室中的衬底(未图示)转移到一个腔室。
为了在每一腔室与主体512的耦合过程期间维持内部压力，可在主体512的第一侧570和第二侧572的外表面上形成用于压力维持单元(例如，O形环)的第一凹槽512a，在所述第一侧570和第二侧572处分别形成第一开口518a和第二开口518b。第一凹槽512a可分别围绕第一开口518a和第二开口518b。
打开主体512的上侧和下侧。上盖514和下盖516分别与主体512的打开上侧和主体512的打开下侧耦合。为了在上盖514和下盖516与主体512的耦合过程期间维持内部压力，在主体512的上侧和下侧的边缘中形成第二凹槽(未图示)。另外，分别在上盖514和下盖516的边缘中形成第三和第四凹槽(未图示)。在第一到第三凹槽(未图示)中安置压力维持单元(未图示)，例如O形环。在下盖516中，形成用于在闸板部分520与驱动部分530之间进行连接的多个孔516b。
主体512、上盖514和下盖516在初始状态中彼此分离，且彼此耦合以形成图11所示的根据本发明第五实施例的槽阀组合件500，而在另一实施例中，主体、上盖和下盖可整合为一个主体。
闸板部分520包括第一板522、第一支撑件526a和第二支撑件526b。关闭器部分540包括第二板542a和压力维持单元542b(图12A)，例如O形环。第一板522对应于主体512的第一侧570上的第一开口518a。举例来说，第一板522可具有大于第一开口518a的尺寸。通过驱动部分530沿第一方向和/或第二方向驱动第一板522，以打开或关闭主体512的第一开口518a。
为了在通过使用第一板522关闭第一开口518a的过程时维持内部压力，在第一板522的面向第一开口518a的表面的边缘中形成第一压力维持单元524a。在此情况下，可沿第一板522的边缘形成第五凹槽(未图示)，且在第五凹槽中安置第一压力维持单元524a。举例来说，第一压力维持单元524a可为O形环。因此，第一板522与主体512耦合，在其之间具有第一压力维持单元524a。
当第一板522对应于第一开口518a时，第一板522具有最大高度位置。第二开口518b耦合到转移腔室，且第一开口518a耦合到处理腔室或负载锁定腔室。因此，由于通过关闭第一开口518a而阻断转移腔室与处理腔室或负载锁定腔室之间的内部压力的流动，所以不需要关闭第二开口518b。
当第一板522在其最大高度位置处关闭第一开口518a时，第一板522可接触第一开口518a的内边缘中的突出。另外，所述突出可具有锥形形状，且第一板522可具有倒锥形形状，如图10所示的形状。
闸板部分520的第一板522由第一支撑件526a和第二支撑件526b支撑，且关闭器部分540的第二板524a由第三支撑件526c和第四支撑件526d支撑。第一到第四支撑件526a、526b、526c和526d穿过主体部分510的下盖516中的所述多个孔516b连接到驱动部分530。
驱动部分530包括第一到第四垂直驱动单元532a、532b、532c和532d、多个水平驱动元件534a以及水平驱动控制单元534b。第一垂直驱动单元532a和第二垂直驱动单元532b分别连接到第一支撑件526a和第二支撑件526b，使得沿垂直方向的第一方向驱动闸板部分520。第三垂直驱动单元532c和第四垂直驱动单元532d分别连接到第三支撑件526c和第四支撑件526d，使得沿垂直方向的第一方向驱动关闭器部分540。当沿第一方向驱动闸板部分520以使得第一板522对应于第一开口518c时，闸板部分520具有最大高度位置。举例来说，第一到第四垂直驱动单元532a、532b、532c和532d中的每一者可包括气动线性致动器、液压线性致动器和电子线性致动器中的一者。如果在没有水平驱动元件534a和水平驱动控制单元534b的水平驱动力的情况下第一板522紧密关闭第一开口518a，那么可省略水平驱动元件534a和水平驱动控制单元534b。也就是说，可仅沿垂直方向的第一方向驱动第一板522。
在用于槽阀组合件500或耦合到槽阀组合件500的处理或负载锁定腔室的维护或修理过程期间，阻断转移腔室与槽阀组合件500之间的路径。因而，可在转移腔室的内部压力维持为真空条件的情况下执行维护或修理过程。当阻断转移腔室与槽阀组合件500之间的路径时，垂直驱动关闭器部分540，使得通过第二板542a关闭第二开口518b。第二板542a可具有比第二开口518b大的尺寸。另外，当通过第二板542a关闭第二开口518b时，通过固定棒562将第二板542a固定在第二侧572上。固定棒562形成在第二侧572上且设置在第二开口518b的位置上方。固定棒562的第一位置562a与第二侧572间隔开并与之平行。固定棒562的第二部分562b连接第一部分562a的一个末端与第二侧572以在固定棒562的第一部分562a与第二侧572之间形成空间。所述空间朝向第二板542a。
第三板542a的上端部分364插入到第二侧572与固定棒562的第一部分562a之间的空间中。上端部分564邻近于第二侧572且对应于固定棒562的第二部分562b。当通过第三板542a关闭第二开口518b，其中包括通过第三驱动单元532c和第四驱动单元532d驱动上端部分564时，第三板542a的上端部分564插入到固定棒562的第一部分562a与第二侧572之间的空间中，使得关闭器部分540固定到第二侧572。因而，通过第二板542a密实地关闭第二开口518b。虽然在第五实施例的槽阀组合件中通过第三垂直驱动单元532c和第四垂直驱动单元532d自动驱动关闭器部分540。然而，在另一实施例的槽阀组合件中可手动驱动关闭器部分。
所述多个水平驱动元件534a安置在闸板部分520的第一板522与关闭器部分540的第二板524a之间，以沿水平方向的第二方向移动第一板522。如上文提及，可省略沿第二方向驱动第一板522。水平驱动单元534b控制所述多个水平驱动元件534a。在沿第二方向移动第一板522期间，第一板522的用于完全关闭第一开口518a的位置设计成是第一板522的最大延伸位置。举例来说，所述多个水平驱动元件534a中的每一者可为压力装置。在此情况下，水平驱动控制单元334b可为压力控制单元。虽然未图示，但水平驱动控制单元534b经由第一支撑件526a和第二支撑件526b向所述多个水平驱动元件534a供应控制信号。
参看图12A到12D阐释用于槽阀组合件500的示范性操作方法。图12A到12C是用于说明图11所示的槽阀组合件的操作的侧部展开图。
图12A展示其中第一开口518a和第二开口518b均打开的槽阀组合件500的情形。图12B展示其中第一开口518a关闭且第二开口318b打开的槽阀组合件500的情形。图12C展示其中第二开口518b关闭且第一开口518a打开的槽阀组合件500的情形。当在包括槽阀组合件500的设备中执行半导体装置的制造过程时，槽阀组合件500重复地具有图12A和12B的情形。当执行用于槽阀组合件500的维护或修理过程时，槽阀组合件500具有图12C的情形，使得耦合到第二开口518b的转移腔室的内部压力得以维持。
也就是说，当在包括槽阀组合件500的设备中执行半导体装置的制造过程时，不驱动关闭器部分540且驱动闸板部分520。因而，耦合到槽阀组合件500的腔室的内部压力之间的流动被打开或彼此阻断。同时，当执行用于槽阀组合件500的维护或修理过程时，驱动关闭器部分540，使得耦合到槽阀组合件500的腔室的内部压力之间的流动被阻断。
在图12A中，闸板部分520和关闭器部分540安置在最小高度位置处，使得第一板522和第二板542a分别不与第一开口518a和第二开口518b重叠。也就是说，第一开口518a和第二开口518b中的每一者被打开。
在图12B中，通过驱动第一垂直驱动单元532a和第二垂直驱动单元532b而沿垂直方向的第一方向驱动闸板部分520以达到最大高度位置处。也就是说，第一板522安置在最大高度位置处。然而，不驱动关闭器部分540以维持最小高度位置。当闸板部分520安置在最大高度位置处时，第一板542对应于第一开口518a。接着，通过所述多个水平驱动元件534a和水平驱动单元534b沿水平方向的第二方向驱动第一板522，使得通过第一板522关闭第一开口518a。如果不存在所述多个水平驱动元件和水平驱动单元，那么第一板522仅通过垂直驱动力关闭第一开口518a。
当正在耦合到第一开口518a的处理腔室中执行半导体装置的制造过程时，一般来说，处理腔室所具有的内部压力小于耦合到第二开口518b的转移腔室的内部压力。因此，由于水平驱动元件534a的水平驱动力和处理腔室与转移腔室之间的压力差的缘故，第一板522密实地关闭第一开口518a，使得处理腔室与转移腔室的内部压力之间的流动被阻断。因而，可获得处理腔室中对半导体装置的所需制造过程。
在图12C中，沿垂直方向的第一方向驱动关闭器部分540，使得第二板542a关闭第二开口518b。第二板542a的上端部分564插入到第二侧372与固定棒562的第一部分562a之间的空间中。第二板542a完全紧靠到第二侧572，在所述第二侧572处形成第二开口518b，使得完美地关闭第二开口518b。固定棒562和第二板542a的上端部分564用以加强第二板542a对第二开口518b的关闭。由于耦合到第二开口518b的处理腔室与耦合到第一开口518a的处理腔室或负载锁定腔室被阻断，所以可在对所述处理腔室或负载锁定腔室进行排气之后穿过第一开口518a执行用于槽阀组合件500的维护或修理过程。另外，由于关闭器部分540独立地关闭第二开口518b，所以闸板部分520具有其中第一开口548a被打开的任何位置。因此，进一步顺畅地执行维护或修理过程。
如图12A到12C所示，在根据本发明第五实施例的槽阀组合件500中，独立地驱动闸板部分520和关闭器部分540以关闭第一开口518a和第二开口518b。在半导体装置的制造过程期间，打开第一开口518a和第二开口518b以穿过槽阀组合件500转移衬底，如图12A所示，且关闭第一开口518a以用于耦合到第一开口518a的处理腔室中的过程，如图12B所示。另一方面，在用于槽阀组合件500中的元件(例如，O形环)的维护或修理过程期间，通过关闭器部分540的第二板542a关闭第二开口518b，且通过闸板部分520的第一板522打开第一开口518a，如图12C所示。在此情况下，耦合到第二开口518b的转移腔室的内部压力维持较低压力条件(例如，真空条件)，而耦合到第一开口518a的处理腔室具有大气(ATM)条件。因而，可穿过打开的第一开口518a执行维护或修理过程。
在图12C中，由于耦合到第二开口518b的转移腔室的内部压力维持真空条件，所以执行将衬底从转移腔室转移到除了耦合到打开的第一开口518a且具有大气(ATM)条件的处理腔室以外的处理或负载锁定腔室中的过程。因此，可防止降低设备的工作比率和增加半导体装置的生产成本。半导体装置的生产产量可得到最大化。此外，由于可在转移腔室中维持真空条件的情况下执行用于槽阀组合件的维护或修理过程，所以改进了转移腔室中的清洁度，使得半导体装置的生产产量进一步得到改进，且半导体装置的质量也得到改进。
另外，由于在处理腔室的第一内部压力(例如，大气(ATM)条件)大于第二内部压力(例如，真空条件)的情况下执行用于槽阀组合件500的维护或修理过程，所以由于转移腔室与处理腔室之间的压力差的缘故，进一步通过第二板542a密实地关闭第二开口518b。因此，防止从转移腔室泄漏压力，使得克服制造过程中的问题。
图13A到13C是用于说明根据本发明第六实施例的槽阀组合件的操作的侧部展开图。
图13A展示其中第一开口618a和第二开口618b均打开的槽阀组合件600的情形。图13B展示其中第一开口618a关闭且第二开口618b打开的槽阀组合件600的情形。图13C展示其中第二开口618b关闭且第一开口618a打开的槽阀组合件600的情形。当在包括槽阀组合件600的设备中执行半导体装置的制造过程时，槽阀组合件600重复地具有图13A和13B的情形。当执行用于槽阀组合件600的维护或修理过程时，槽阀组合件600具有图13C的情形，使得耦合到第二开口618b的转移腔室的内部压力得以维持。
也就是说，当在包括槽阀组合件600的设备中执行半导体装置的制造过程时，不驱动关闭器部分640且驱动闸板部分620。因而，耦合到槽阀组合件600的腔室的内部压力之间的流动被打开或彼此阻断。同时，当执行用于槽阀组合件600的维护或修理过程时，驱动关闭器部分640，使得耦合到槽阀组合件600的腔室的内部压力之间的流动被阻断。
在图13A中，闸板部分620和关闭器部分640安置在最小高度位置处，使得第一板622和第二板642a分别不与第一开口618a和第二开口618b重叠。也就是说，第一开口618a和第二开口618b中的每一者被打开。第一板622与第一侧670间隔开预定距离。
在图13B中，通过驱动第一垂直驱动单元632a和第二垂直驱动单元(未图示)而沿垂直方向的第一方向驱动闸板部分620以达到最大高度位置处。也就是说，第一板622安置在最大高度位置处。接着，通过水平驱动元件(未图示)和水平驱动控制单元234b沿水平方向的第二方向驱动第一板622，使得通过第一板622关闭第一开口618a。虽然未图示，但当通过第一板622关闭第一开口618a时，由于第一板622上的第一压力维持单元624a的缘故而加强了关闭力。当沿第二方向的驱动力过强时，需要用于第一板622的支撑件。也就是说，当由于沿第二方向的驱动力而存在排斥力时，连接到第一板622的第三板624可接触第二侧672处的固定棒662。因而，第三板624充当用于第一板622的支撑件。当第三板624接触固定棒662时，第三板624和/或固定棒662由于其之间的摩擦力而受到磨损。为了解决此问题，在第三板624上形成防磨损单元624a。另一方面，不驱动关闭器部分640以维持最小高度位置。
当正在耦合到第一开口618a的处理腔室中执行半导体装置的制造过程时，一般来说，处理腔室所具有的内部压力小于耦合到第二开口618b的转移腔室的内部压力。因此，由于水平驱动元件634a的水平驱动力和处理腔室与转移腔室之间的压力差的缘故，第一板622密实地关闭第一开口618a，使得处理腔室与转移腔室的内部压力之间的流动被阻断。因而，可获得处理腔室中对半导体装置的所需制造过程。另外，由于第三板624的缘故而改进了第一板622对第一开口618a的关闭强度。
在图13C中，沿垂直方向的第一方向驱动关闭器部分640，使得第二板642a关闭第二开口618b。第二板642a的上端部分664插入到第二侧672与固定棒662的第一部分662a之间的空间中。第二板642a完全紧靠到第二侧672，在所述第二侧672处形成第二开口618b，使得完美地关闭第二开口618b。固定棒662和第二板642a的上端部分664用以加强第二板542a对第二开口618b的关闭。另一方面，沿第二方向的相反方向驱动第一板622，使得第一开口618a被打开。接着，沿第一方向的相反方向驱动第一板622，使得第一板622安置在最小高度位置处。由于耦合到第二开口618b的处理腔室与耦合到第一开口618a的处理腔室或负载锁定腔室阻断，所以可在对所述处理腔室或负载锁定腔室进行排气之后穿过第一开口618a执行用于槽阀组合件600的维护或修理过程。另外，由于关闭器部分640独立地关闭第二开口618b，所以闸板部分620具有其中第一开口648a被打开的任何位置。因此，进一步顺畅地执行维护或修理过程。
所属领域的技术人员将容易明白，可在不脱离本发明的精神或范围的情况下在本发明的制造和应用中作出各种修改和改变。因此，希望本发明涵盖本发明的修改和改变，只要它们属于所附权利要求书及其等效物的范围内。

Claims (18)

1.一种槽阀组合件，其包含：
主体，其包括彼此面向的第一和第二侧，在所述第一和第二侧上分别形成第一和第二开口；
第一板，沿第一方向驱动所述第一板以关闭或打开所述第一开口；
第二板，其与所述第一板间隔开并与所述第一板平行，所述第二板关闭或打开所述第二开口；以及
驱动部分，其用于驱动所述第一和第二板；
固定棒，所述固定棒位于所述第一侧的内表面处且安置在高于所述第一开口的位置处；
其中，沿所述第一方向驱动所述第一板以关闭所述第一开口，且沿垂直于所述第一方向的第二方向驱动所述第二板以关闭所述第二开口。
2.根据权利要求1所述的槽阀组合件，其中所述第一板被从最小高度位置驱动到最大高度位置，且其中所述第一板在所述最大高度位置处关闭所述第一开口。
3.根据权利要求1所述的槽阀组合件，其中所述驱动部分包括：
第一和第二驱动部分，其用于沿所述第一方向驱动所述第一和第二板；
多个驱动元件，其安置在所述第一板与第二板之间且沿所述第二方向驱动所述第二板；以及
控制单元，其控制所述多个驱动元件。
4.根据权利要求1所述的槽阀组合件，其中当所述第一板定位在最大高度位置处时，所述第一板的上端插入到所述固定棒的空间中。
5.根据权利要求4所述的槽阀组合件，其中所述固定棒包括：第一部分，其与所述第二侧间隔开并与所述第二侧并行；以及第二部分，其连接所述第一部分的末端与所述第二侧，且其中所述空间由所述第二侧与所述第一和第二部分界定。
6.根据权利要求1所述的槽阀组合件，其进一步包含：
第一压力维持单元，其位于所述第一板的面向所述第一开口的表面上；
第二压力维持单元，其位于所述第二板的面向所述第二开口的表面上；以及
第一和第二支撑件，其支撑所述第一和第二板且连接到所述驱动部分。
7.根据权利要求6所述的槽阀组合件，其进一步包含第三压力维持单元，所述第三压力维持单元位于所述第一开口的边缘上且具有锥形形状，其中所述第一压力维持单元具有倒锥形形状，且其中当由所述第一板关闭所述第一开口时，所述第一压力维持单元接触所述第三压力维持单元。
8.根据权利要求1所述的槽阀组合件，其进一步包含侧壁，所述侧壁安置在所述第一侧与第二侧之间且包括对应于所述第一和第二开口的第三开口。
9.根据权利要求8所述的槽阀组合件，其进一步包含第三板，所述第三板安置在所述第二侧与所述侧壁之间且被沿所述第一方向驱动。
10.根据权利要求9所述的槽阀组合件，其中所述第三板被从最小高度位置驱动到最大高度位置且在所述最大高度处关闭所述第三开口。
11.根据权利要求10所述的槽阀组合件，其进一步包含：
第一压力维持单元，其位于所述第一板的面向所述第一开口的表面上；
第二压力维持单元，其位于所述第二板的面向所述第二开口的表面上；
第一和第二支撑件，其支撑所述第一板且连接到所述驱动部分；以及
第三和第四支撑件，其支撑所述第二和第三板且连接到所述驱动部分。
12.根据权利要求10所述的槽阀组合件，其中所述驱动部分包括：
第一和第二驱动部分，其用于沿所述第一方向驱动所述第一板；
第三和第四驱动部分，其用于沿所述第一方向驱动所述第二和第三板；
多个驱动元件，其安置在所述第二板与第三板之间且沿垂直于所述第一方向的第二方向驱动所述第二板；以及
控制单元，其控制所述多个驱动元件。
13.根据权利要求10所述的槽阀组合件，其进一步包含固定棒，所述固定棒位于所述第一侧的内表面处且安置在高于所述第一开口的位置处。
14.根据权利要求13所述的槽阀组合件，其中当所述第一板定位在最大高度位置处时，所述第一板的上端插入到所述固定棒的空间中。
15.根据权利要求14所述的槽阀组合件，其中所述固定棒包括：第一部分，其与所述第二侧间隔开并与所述第二侧并行；以及第二部分，其连接所述第一部分的末端与所述第二侧，且其中所述空间由所述第二侧与所述第一和第二部分界定。
16.根据权利要求1所述的槽阀组合件，其中所述驱动部分包括：
第一和第二驱动部分，其用于沿所述第一方向驱动所述第一板；
第三和第四驱动部分，其用于沿与所述第一方向相同的所述第一方向驱动所述第二板。
17.一种用于制造半导体装置的设备，其包含：
处理腔室，其用于在衬底上执行所述半导体装置的制造过程；
负载锁定腔室，其用于存放所述衬底；
转移腔室，穿过所述转移腔室将所述衬底从所述负载锁定腔室转移到所述处理腔室或从所述处理腔室转移到所述负载锁定腔室；
槽阀组合件，其安置在所述转移腔室与所述处理腔室之间以及所述负载锁定腔室与所述转移腔室之间以打开或阻断所述转移腔室与所述处理腔室以及所述负载锁定腔室与所述转移腔室之间的路径，所述槽阀组合件包含：
主体，其包括彼此面向的第一和第二侧，在所述第一和第二侧上分别形成第一和第二开口，其中所述转移腔室耦合到所述第一开口，且所述处理腔室或所述负载锁定腔室耦合到所述第二开口；
第一板，沿第一方向驱动所述第一板以关闭或打开所述第一开口；
第二板，其与所述第一板间隔开并与所述第一板平行，所述第二板关闭或打开所述第二开口；以及
驱动部分，其用于驱动所述第一和第二板；
固定棒，所述固定棒位于所述第一侧的内表面处且安置在高于所述第一开口的位置处；
其中，沿所述第一方向驱动所述第一板以关闭所述第一开口，且沿垂直于所述第一方向的第二方向驱动所述第二板以关闭所述第二开口。
18.一种操作如权利要求1所述的槽阀组合件的方法，其包含：
通过将第一和第二板安置在最小高度位置处来打开第一和第二开口，所述第一和第二开口分别形成在主体的第一和第二侧上，且所述第一和第二板安置在所述主体中；
沿第一方向驱动所述第一和第二板以安置在最大高度位置处，由所述第一板关闭所述第一开口；以及
沿垂直于所述第一方向的第二方向驱动处于所述最大高度位置处的所述第二板，由所述第二板关闭所述第二开口。
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