CN101970918A - 用于真空腔室的闸门阀以及真空腔室 - Google Patents

Abstract

一种用于真空腔室的闸门阀包括两个托架(5a)，其中每个托架通过两个平行的链接(6)连接到提供基本上平的前部的框架结构并通过平行杆(14)连接到致动杆(12a)。活塞(17)通过杆(14)引起致动杆(12a)向上运动，托架(5a)的向上运动通过链接(6)转换为环形运动，其中托架(5a)同时靠近前部并保持与其平行，移动固定在托架(5a)上的密封板(9)到达工作位置，在此其压靠前部并密封其中的开口(3)。活塞(17)的取出产生相反运动，从而密封板(9)完全从开口(3)移走而使开口(3)更容易通入。

Description

用于真空腔室的闸门阀以及真空腔室

技术领域

本发明涉及一种闸门阀以及包括至少一个这种闸门阀的真空腔室，所述闸门阀用于关闭能够进行多种处理步骤(像物理气相沉积、等离子体刻蚀等)的真空腔室壁上的开口。

背景技术

从US 5693238A可知一种通用类型的闸门阀，其中托架在纵向上(即垂直方向上)以及前部(包括鱼卵形开口)的正交方向上可往复滑动，通过在所述正交方向上的运动来打开和关闭开口，而垂直方向的滑动运动将密封板移动到不与开口重叠的位置上，从而允许水平方向上经过开口而直接通入。闸门阀的问题在于体积相对较大并且需要复杂的驱动装置。

US 6427973B1示出了根据通用类型的另一种闸门阀，其中在纵向上(即垂直方向上)可滑动移动密封板，该密封板可通过气压方式在与前部(包括一列开口)的正交方向上相对于托架移动。闸门也相当复杂并且需要很多空间，特别是在与前部的正交方向上。

发明内容

本发明的目的是提供一种如权利要求1前述部分所述的通用类型的闸门阀，该闸门阀结构简单并能够通过简单驱动机构致动。

该目的通过权利要求1的特征部分的特征来实现。本发明提供了一种简单、节省空间、可靠并能够被简单的线性驱动装置(例如活塞)致动的闸门阀。其还易于维修，并且易于安装和拆卸。本发明还提供一种易于使用、可靠并具有相对较小占地面积的真空腔室。

附图说明

下面通过参考附图并结合本发明的实施例来详细描述本发明，其中：

图1是根据本发明的闸门阀和真空腔室的邻接部分，其部分为分解视图，

图2是图1所示闸门阀和真空腔室的邻接部分的局部剖视图，其中闸门阀处于第一状态，以及

图3是与图2基本上类似的局部剖视图，其中闸门阀处于第二状态。

附图标记列表

1         外部框架

2         壁板

3         开口

4         O型环

5a、5b    托架

6         链接

7、8      轴

9         密封板

10        压缩弹簧

11        间隔螺栓

12a、12b  致动杆

13        滑动轴承套

14        杆

15、16    轴

17        活塞

18        气动装置

具体实施方式

真空腔室可为US 5693238A所示的带有传送单元的真空腔室组件的一部分，(图1)真空腔室包括框架结构，该框架结构包括围绕着相对较大的基本上长方形框架开口的外部框架1。外部框架1布满若干个基本上也是长方形的壁板2，该壁板2在纵向上(与垂直方向一致)上相互接续。每个壁板2具有两个槽状的开口3，其中一个布置在另一个之上，并且在与纵向正交从而水平的横向上基本上覆盖壁板2地延伸。通过每个开口3能够通入真空腔室的隔间。每个开口3由O型环4围绕作为弹性密封装置。

框架结构(即外部框架1和壁板2)限定了背对包括开口3的隔间的基本上平的前部。与该前部相隔一段距离处布置有用于密封开口3的闸门阀，其包括两个杆状的托架5a和5b，每个托架在其上端和下端(即，在纵向上相互隔开的位置)分别通过两个链接6被连接到外部框架1上。链接6一方面连接到外部框架1，另一方面连接到托架5a、5b，其可绕平行于横向的轴7、8枢转。对于每一个链接6，两个轴7和8之间的距离与外部框架1和托架5a、5b的距离相同，并且链接6将每个托架5a、5b连接到外部框架1以形成托架5a、5b的平行四边形悬挂，即，形成机械引导装置，该机械引导装置使得只要其在转换间隔上纵向向前和向后移动，其与框架结构的距离变化同时保持与纵向平行。

托架5a、5b承载纵向列的条状密封板9，一个密封板9用于每一个开口3。密封板9从托架5a向托架5b在横向上延伸。其相对的端部分分别固定到托架5a和5b。每个密封板9的面对框架结构前部的表面基本上为平面但沿横向轻微凸起。每个密封板9通过一对压缩弹簧10(图2，3)连接到托架5a和5b的每个，使得密封板9能够在抵抗其弹性力远离前部的方向移动。移动由可调节止动件、安装在托架5a和5b上的间隔螺栓11限制。

呈致动杆12a、12b形状的两个致动构件在纵向上延伸，其每个由安装在外部框架1上顺序的滑动轴承套13引导。每个致动杆12a、12b分别靠近托架5a、5b中的一个，并且在其下部、上部和中部通过杆14与托架连接，所述杆14在纵向上适当地隔开。每个杆14可相对于托架5a、5b而绕轴15枢转，并相对于致动杆12a、12b而绕轴16枢转，其中两个轴平行于横向。托架5a、5b，杆14和致动杆12a、12b还形成平行连接，从而允许致动杆12a、12b和托架5a、5b之间的距离在与前部的正交方向上变化同时保持其平行。每个致动杆12a、12b安装在气动驱动装置18的活塞17上，该气动驱动装置18作为致动杆12a、12b的线性驱动装置。

图2中，密封板9处于工作位置，每个密封板9压靠包围一个开口3的一个壁板2的前部平面，特别是压靠O型环4，从而压缩O型环4，由此保持开口3密封。由于密封板9的表面轻微凸起，当压靠前部时该凸起有些变形从而使得压力得以平衡，并且在密封板9从托架5a、5b移走的中心部分提高了密封效果。由密封板9封闭的隔间然后能够被排空并且在其中进行真空处理步骤(像PVD或者等离子体刻蚀)。根据结构细节，隔间和外部之间的相对较大压差是可行的。

为了打开隔间，活塞17被缩回从而向下拉动致动杆12a、12b。托架5a、5b也通过杆14被向下施力且远离前部拉动。由于链接6的引导，托架5a、5b的运动沿着限定好的环形路径。托架5a、5b首先平行移动密封板9从而基本上正交地远离其工作位置，然后越来越向下。当托架5a、5b到达转换间隔的相对端时，密封板9处于不工作位置(图3)，其中在每个密封板9到前部上的正交突起不与开口重叠处，其覆盖其工作位置。密封板9完全地让出了通道，并且隔间可通过开口3在与所述表面正交的方向上容易地通入。通过传送装置能够很大程度上分别进行待处理基板的插入或已处理基板的取出而不不受闸门阀的阻碍。

为了使密封板9回到其密封开口3的工作位置，活塞17延伸并且致动杆12a、12b，杆14和托架5a、5b的每个沿着同样的轨迹以进行的相反的运动。密封板9进入其工作位置的最后平行运动基本上是与框架正交的，从而避免了摩擦。

Claims (15)

1.一种闸门阀，其用于密封框架结构的基本上平的前部上的至少一个开口(3)，所述闸门阀包括至少一个托架(5a，5b)和密封板(9)，所述托架在与所述前部有一段距离处纵向延伸，所述密封板(9)固定到所述至少一个托架(5a，5b)上，用于密封至少一个开口(3)，所述托架(5a，5b)可在转换间隔上平行于纵向地向前和向后移动，并且至少一个密封板(9)可在工作位置和不工作位置之间移动，在所述工作位置，其与围绕所述开口(3)的前部的一部分接触，由此密封开口，在所述不工作位置，其与所述前部有一段距离，使所述开口(3)不被覆盖，

其特征在于，其还包括机械引导装置，所述机械引导装置用于引导至少一个托架(5a，5b)，从而向前运动使托架同时靠近前部，至少一个密封板(9)处于其工作位置，而向后运动使托架远离所述前部移动，至少一个密封板(9)处于其不工作位置。

2.根据权利要求1所述的闸门阀，其特征在于，在不工作位置，至少一个密封板(9)到前部的正交突起不与至少一个开口(3)重叠。

3.根据权利要求1或2所述的闸门阀，其特征在于，所述引导装置以如下方式控制至少一个托架(5a，5b)的运动：至少一个密封板(9)在基本上与所述前部的正交方向上接近所述工作位置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的闸门阀，其特征在于，至少一个密封板(9)以如下方式连接到至少一个托架(5a，5b)：其可抵抗弹性力远离所述前部移动。

5.根据权利要求4所述的闸门阀，其特征在于，所述密封板的移动范围受限于优选地可调节的限制。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的闸门阀，其特征在于，所述引导装置包括至少两个在纵向上偏移的平行链接(6)，每个链接(6)连接到所述框架结构和所述托架(5a，5b)，其可绕横向延伸的轴(7，8)枢转，所述横向平行于所述前部并与所述纵向正交。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的闸门阀，其特征在于，其还包括至少一个致动构件，所述致动构件在纵向上延伸并且可通过致动装置平行于纵向而向前和向后移动，至少一个致动单元以如下方式连接到至少一个托架(5a，5b)：在每种情况下，所述致动构件的向前和向后运动引起所述托架(5a，5b)在相同方向上运动，同时允许所述托架(5a，5b)相对于所述致动构件在与所述前部的正交方向上的相对运动。

8.根据权利要求7所述的闸门阀，其特征在于，至少一个致动构件和至少一个托架(5a，5b)之间的连接包括在纵向上偏移的至少两个平行杆(14)，每个杆(14)连接到所述致动构件和所述托架(5a，5b)，其可绕轴(15，16)枢转，所述轴平行于所述前部并与所述纵向正交。

9.根据权利要求7或8所述的闸门阀，其特征在于，至少一个致动构件为平行于纵向的致动杆(12a，12b)的形状，并且驱动装置是线性驱动装置，优选地为气动驱动装置(18)，其包括活塞(17)，所述致动杆(12a，b)连接到所述活塞(17)。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的闸门阀，其特征在于，其包括布置成纵向延伸列的多个密封板(9)，单个密封板(9)均为条状并在横向上延伸，所述横向平行于所述前部并与所述纵向正交，所述密封板(9)适于密封开口(3)，所述开口(3)布置成纵向延伸列，其中每个开口(3)形成在横向上延伸成狭槽。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的闸门阀，其特征在于，其包括在横向上偏移的至少两个托架(5a，5b)，所述横向平行于所述前部并与所述纵向正交，其中至少一个密封板(9)的相对端部分分别固定到托架(5a，5b)中的一个。

12.根据权利要求10或11所述的闸门阀，其特征在于，每个密封板(9)呈现出面对所述前部的表面，其沿着横向有轻微凸起。

13.一种真空腔室，其包括至少一个根据权利要求1至12中任一项所述闸门阀，并且还包括框架结构，所述框架结构具有基本上平的前部，所述前部围绕至少一个开口(3)，所述开口可由至少一个闸门阀的至少一个密封板(9)密封。

14.根据权利要求13所述的真空腔室，其特征在于，至少一个开口(3)由安装在所述前部的弹性密封装置围绕，当密封板(9)处于其工作位置时，所述密封板(9)压缩所述弹性密封装置。

15.根据权利要求13或14所述的真空腔室，其特征在于，其包括至少一摞隔间，其中每个隔间可通过一个开口(3)通入。

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