CN109844383B - 用于真空密封的锁定阀、真空腔室以及真空处理系统 - Google Patents

用于真空密封的锁定阀、真空腔室以及真空处理系统 Download PDF

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Abstract

描述一种用于真空密封的锁定阀(100)。锁定阀(100)包括：具有阀开口(111)的基座结构(110)、用于打开和关闭阀开口(111)的机构(120)、以及连接机构(120)与基座结构(110)的两个或更多个连接元件(130)。两个或更多个连接元件(130)被配置成用于提供相对于基座结构(110)的平移自由度(139)。用于打开和关闭阀开口(111)的机构(120)包含经由两个或更多个连接元件(130)中的第一组(131)耦接到基座结构(110)的阀瓣机构(121)和经由两个或更多个连接元件(130)中的第二组(132)耦接到基座结构(110)的锁定机构(122)。两个或更多个连接元件(130)中的第一组(131)设置在阀开口(111)的第一侧(111A)处。两个或更多个连接元件(130)中的第二组(132)设置在与阀开口(111)的第一侧(111A)相对的阀开口(111)的第二侧(111B)处。

Description

用于真空密封的锁定阀、真空腔室以及真空处理系统
技术领域
本公开内容的实施方式涉及用于真空密封的锁定阀。特别地，本公开内容涉及用于真空处理系统的真空腔室的真空密封的锁定阀。另外，本公开内容涉及用于将基板从大气条件转移到真空条件的具有锁定阀的真空腔室。此外，本公开内容涉及用于处理基板的真空处理系统，特别是用于处理大面积基板的串联(inline)真空处理系统。
背景技术
基板通常在例如真空处理系统或真空涂覆设备中、在高真空条件下、在5*10-4百帕至0.5百帕范围内的压力之下进行涂覆。为了提高设备生产率并避免必须为每个基板抽空整个装备(尤其是高真空部分)的情况，将装载和卸载锁(或入口和出口腔室)用于基板。
为了改善材料通量率并提高现代串联涂覆设备的生产率，现正使用单独的装载和卸载锁定腔室。简单的所谓三腔室涂覆单元由以下组成：装载锁，其中基板从大气压被泵送到相继的真空涂覆部分(一个或多个处理腔室)的适当过渡压力，例如在p＝1*10-3百帕到p＝1.0百帕之间；和卸载锁，其中借助于通风，所述基板再次被调整到大气压水平。在一些系统中，装载锁和卸载锁由同一装载锁定腔室提供。
装载和卸载锁定腔室的任务是抽空到充足并且足够低到处理范围的过渡压力并且尽可能快地再次通风到大气压。在基板从装载锁定腔室卸载之后，再次抽空装载锁定腔室。
同时，在过去几年中，希望在真空处理期间减少污染的愿望增加了。例如，在生产显示器时，对颗粒污染的接受程度已经降低，并且质量标准以及客户所期望的质量也已经提高。例如，可能由于在真空腔室抽空期间由压力变化所引起的作用于锁定阀部件上的机械应力而发生污染。
因此，一直需要提供可以克服本领域中的至少一些问题的改进的用于真空密封的锁定阀、真空腔室和真空处理系统。
发明内容
鉴于上文，提供一种用于真空密封的锁定阀、具有用于真空密封的至少一个锁定阀的真空腔室、以及用于处理基板的真空处理系统。
根据本公开内容的一方面，提供一种用于真空密封的锁定阀。所述锁定阀包括：具有阀开口的基座结构、用于打开和关闭所述阀开口的机构、以及连接所述机构与所述基座结构的两个或更多个连接元件。所述两个或更多个连接元件被配置成用于提供相对于所述基座结构的平移自由度。用于打开和关闭所述阀开口的所述机构包含经由所述两个或更多个连接元件中的第一组耦接到所述基座结构的阀瓣机构。此外，用于打开和关闭所述阀开口的所述机构包含经由所述两个或更多个连接元件中的第二组耦接到所述基座结构的锁定基构。所述两个或更多个连接元件中的所述第一组设置在所述阀开口的第一侧处。所述两个或更多个连接元件中的所述第二组设置在与所述阀开口的第一侧相对的所述阀开口的第二侧处。
根据本公开内容的另一方面，提供一种用于真空密封的锁定阀。所述锁定阀包括具有第一孔和第二孔的外壳。另外，所述锁定阀包括锁定阀嵌体。所述锁定阀嵌体包括基座结构，所述基座结构具有在第二方向上具有长度的纵向阀开口。另外，所述锁定阀嵌体包括用于打开和关闭所述阀开口的机构。用于打开和关闭所述阀开口的所述机构包含经由两个或更多个连接元件中的第一组耦接到所述基座结构的阀瓣机构。此外，用于打开和关闭所述阀开口的所述机构包含经由两个或更多个连接元件中的第二组耦接到所述基座结构的锁定基构。所述两个或更多个连接元件中的所述第一组设置在所述阀开口的第一侧处。所述两个或更多个连接元件中的所述第二组设置在与所述阀开口的第一侧相对的所述阀开口的第二侧处。所述两个或更多个连接元件被配置成用于提供在垂直于第二方向的第一方向上所述机构相对于所述基座结构的平移自由度。
根据本公开内容的另一方面，提供一种具有用于真空密封的至少一个锁定阀的真空腔室。所述至少一个锁定阀包括具有阀开口的基座结构、用于打开和关闭所述阀开口的机构、以及连接所述机构与所述基座结构的两个或更多个连接元件。所述两个或更多个连接元件被配置成用于提供所述机构相对于所述基座结构的平移自由度。用于打开和关闭所述阀开口的所述机构包含经由所述两个或更多个连接元件中的第一组耦接到所述基座结构的阀瓣机构。此外，用于打开和关闭所述阀开口的所述机构包含经由所述两个或更多个连接元件中的第二组耦接到所述基座结构的锁定基构。所述两个或更多个连接元件中的所述第一组设置在所述阀开口的第一侧处。所述两个或更多个连接元件中的所述第二组设置在与所述阀开口的第一侧相对的所述阀开口的第二侧处。
根据本公开内容的另一方面，提供一种用于处理基板的真空处理系统。所述真空处理系统包括适用于处理基板的真空处理腔室。另外，真空处理系统包括被配置成用于将基板从大气条件转移到真空条件的至少一个装载锁定腔室。所述装载锁定腔室包括用于真空密封的至少一个锁定阀。所述至少一个锁定阀包括具有阀开口的基座结构、用于打开和关闭所述阀开口的机构、以及连接所述机构与所述基座结构的两个或更多个连接元件。所述两个或更多个连接元件被配置成用于提供所述机构相对于所述基座结构的平移自由度。用于打开和关闭所述阀开口的所述机构包含经由所述两个或更多个连接元件中的第一组耦接到所述基座结构的阀瓣机构。此外，用于打开和关闭所述阀开口的所述机构包含经由所述两个或更多个连接元件中的第二组耦接到所述基座结构的锁定基构。所述两个或更多个连接元件中的所述第一组设置在所述阀开口的第一侧处。所述两个或更多个连接元件中的所述第二组设置在与所述阀开口的第一侧相对的所述阀开口的第二侧处。
本公开内容的其他方面、优点和特征由说明书和附图显而易见。
附图说明
为了能够详细地理解本公开内容的上述特征的方式，可以通过参考实施方式获得以上简要概述的本公开内容的更特定的描述。附图涉及本公开内容的实施方式且在下文中进行描述。典型实施方式在各图中绘出且在以下描述中进行详述。
图1A是根据本文所述实施方式的锁定阀的示意性截面图，锁定阀被图示为处于关闭状态；
图1B是根据本文所述实施方式的锁定阀的示意性截面图，锁定阀被图示为处于打开状态；
图2是根据本文所述实施方式的锁定阀的示意性等轴视图；
图3是根据本文所述的另外实施方式的锁定阀的示意性截面图；
图4和图5是根据本文所述的又另外实施方式的锁定阀的示意性截面图；
图6是根据本文所述实施方式的具有用于真空密封的至少一个锁定阀的真空腔室的示意性截面图；以及
图7是根据本文所述实施方式的真空处理系统的示意图。
具体实施方式
现将详细参考各种实施方式，图中绘示实施方式的一个或多个示例。每个示例是以解释的方式提供的，且并不意味着限制。例如，绘示或描述为一个实施方式的一部分的特征可以在任何其他实施方式上使用或与任何其他实施方式结合使用，以产生另一实施方式。本公开内容旨在包括这些修改和变化。
在附图的以下描述中，相同标号指代相同或类似部件。大体上，仅描述相对于各别实施方式的差别。除非另外说明，否则一个实施方式中的部分或方面的描述也适用于另一实施方式中的对应部分或方面。
在更详细地描述本公开内容的各种实施方式之前，解释关于本文中使用的一些术语和表达的一些方面。
在本公开内容中，“锁定阀”可以理解为被配置成用于锁定阀开口的阀。特别地，锁定阀可以理解为被配置成用于提供真空密封的阀，例如大气条件与真空条件之间的真空密封。例如，锁定阀可以设置在真空腔室的壁中，用于提供从大气环境到在真空腔室内部提供的真空条件的真空密封。换句话说，锁定阀可以理解为真空密封阀，其可以配置成选自由闸阀、狭缝阀和槽阀组成的组的阀。
在本公开内容中，锁定阀的“基座结构”可以理解为被配置成用于支撑锁定阀的部件或零件的结构。例如，基座结构可以是设置在锁定阀的外壳中的锁定阀嵌体。或者，基座结构可以是锁定阀的外壳的一部分。特别地，基座结构可以是大体上扁平的元件，例如，板状锁定阀嵌体、锁定阀外壳的壁或者真空腔室的壁。通常，基座结构包括可以通过锁定阀打开和关闭的阀开口。
在本公开内容中，锁定阀的“阀开口”可以理解为可以通过锁定阀打开和关闭的开口。因此，阀开口可以是锁孔。特别地，阀开口或锁孔可以是设置在锁定阀的基座结构中的细长开口或细长孔。例如，阀开口可以是矩形开口。更特定而言，阀开口可以具有长度L1，长度L1是阀开口的宽度W的至少两倍。通常，选择阀开口的尺寸以使得本文所述的基板能通过阀开口进行转移。
在本公开内容中，“用于打开和关闭阀开口的机构”可以理解为被配置成用于打开和关闭阀开口或阀孔的机构。特别地，用于打开和关闭阀开口的机构可以理解为被配置成用于提供阀开口或阀孔的气密密封的机构。“用于打开和关闭阀开口的机构”在本文中也可以称作“打开/关闭机构”。
在本公开内容中，“连接元件”可以理解为提供锁定阀的基座结构与用于打开和关闭阀开口的机构之间的连接的元件。“被配置成用于提供平移自由度的连接元件”可以理解为提供锁定阀的基座结构与用于打开和关闭阀开口的机构之间的连接的元件，同时提供了连接元件与基座结构之间的平移自由度。因此，本文所述的两个或更多个连接元件可以配置成使得允许两个或更多个连接元件相对于基座结构的平移运动。
示例性地参考图1A，描述根据本公开内容的用于真空密封的锁定阀100。根据可与本文所述的其他实施方式结合的实施方式，锁定阀100包括具有阀开口111的基座结构110、用于打开和关闭阀开口111的机构120、以及连接机构120与基座结构110的两个或更多个连接元件130。两个或更多个连接元件130被配置成用于提供相对于基座结构110的平移自由度139。
特别地，两个或更多个连接元件相对于基座结构的“平移自由度”可以理解为两个或更多个连接元件可以相对于基座结构移动，特别是可沿着平移方向移动，所述平移方向在基座结构的主表面的平面中或者平行于基座结构的主表面的平面。特别地，两个或更多个连接元件可以配置成用于在打开/关闭机构与基座结构之间在平移方向上提供顺应性(compliant)连接。“顺应性连接”可以理解为这样的连接，其被配置成使得可以提供通过顺应性连接进行连接的两个元件(例如，这里是连接到基座结构的打开/关闭机构)的机械解耦。换句话说，“顺应性连接”可以理解为提供经由顺应性连接彼此连接的两个元件的机械隔离的连接。例如，打开/关闭机构与基座结构之间的顺应性连接可以理解为浮动连接，其允许打开/关闭机构相对于基座结构的平移运动。特别地，顺应性连接可以配置成使得作用于基座结构上的机械应力可以通过顺应性连接来补偿，从而使得有益地，基座结构的变形不会转移到锁定阀的打开/关闭机构。因此，有益的是可以提供基座结构变形与锁定阀的打开/关闭机构的解耦。
因此，有益的是可以提供具有延长的寿命的锁定阀。特别地，通过提供如本文所述的锁定阀，作用于锁定阀上的应力，例如由于锁定阀所连接的结构的变形而导致的作用于锁定阀上的应力，可以大幅减小或甚至消除。因此，有益的是根据本文所述实施方式的锁定阀的部件比传统锁定阀的部件经受较少的磨损。在这方面，应注意，将真空腔室从大气条件泵抽到真空条件通常导致作用于真空腔室的壁上的力而产生真空腔室的壁的变形。根据本文所述实施方式的锁定阀的配置具有如下优点：真空腔室壁的变形不会转移到锁定阀，使得可以大体上减少或甚至消除由于应力导致的锁定阀部件的磨损以及由于摩擦导致的高颗粒水平。
图1A图示处于关闭状态的锁定阀的示意性截面图，图1B图示处于打开状态的锁定阀的示意性截面图。特别地，从图1A和图1B可见，根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式，用于打开和关闭阀开口111的机构120可包括阀瓣机构121和锁定机构122。特别地，如图1B中示例性所示，阀瓣机构121可以设置在阀开口111的一侧上并且锁定机构122可以设置在阀开口111的相对侧上。阀瓣机构121通常包括用于关闭阀开口111的挡板140。锁定机构122包括用于将挡板140紧固在锁定阀的关闭位置的闩锁150，如图1A中示例性所示。特别地，挡板140可以安装到杆轴(lever shaft)123上。杆轴可围绕旋转轴旋转。例如，杆轴123可由第一组轴承支撑，如参考图2更详细地示例性描述的。
示例性参考图1B，根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式，锁定机构122通常包括可安装到锁定轴124的闩锁150。锁定轴可绕旋转轴旋转。例如，锁定轴124可由第二组轴承支撑，如参考图2更详细地示例性描述的。
图2图示根据本文所述实施方式的锁定阀的示意性等轴视图。如图2中示例性所示，根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式，可在与锁定阀100的基座结构110的主表面112的平面平行的平面中提供平移自由度139。特别地，平移自由度139可被提供在第一方向101(如图2中示例性所示)和/或第二方向102上(未明确图示)。如图2中示例性所示，通常在垂直于第二方向102的第一方向101上提供平移自由度139。例如，第一方向101可以是x方向并且第二方向102可以是y方向。特别地，第一方向101可以是水平方向并且第二方向102可以是垂直方向。另外，在各图中，指示出可以是z方向的第三方向103。
如图2中示例性所示，通常阀开口111具有在第二方向102上延伸的长度L1和在第一方向101上延伸的宽度W。因此，可在阀开口111的宽度方向上(如图2中示例性所示)和/或阀开口111的长度方向上(未明确图示)提供平移自由度139。
示例性地参考图2，根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式，阀开口111可以是具有在第二方向102上延伸的长度L1和在第一方向101上延伸的宽度W的纵向阀开口。例如，阀开口的长度L1可以选自具有L1＝1.0米的下限，特别是L1＝1.5米的下限，更特别是L1＝2.0米的下限以及L1＝2.5米的上限，特别是L1＝3.5米的上限，更特别是L1＝4.0米的上限，更特别是L1＝4.5米的上限的范围。阀开口的宽度W可以选自具有W＝5厘米的下限，特别是W＝7厘米的下限，更特别是W＝9厘米的下限以及W＝16厘米的上限，特别是W＝25厘米的上限，更特别是W＝50厘米的上限的范围。通常，阀开口的选定宽度延伸于阀开口的整个选定长度。
根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式，阀开口111被配置成用于通过阀开口111转移本文所述的基板，特别是大面积基板。
在本公开内容中，本文所使用的术语“基板”或“大面积基板”应特别包括非柔性基板，例如玻璃板和金属板。然而，本公开内容并不限于此，并且术语“基板”还可以包括柔性基板，诸如幅材或箔。根据一些实施方式，基板可以由适合于材料沉积的任何材料制成。例如，基板可以由选自由以下项组成的组的材料制成：玻璃(例如钠钙玻璃、硼硅酸盐玻璃等)、金属、聚合物、陶瓷、复合材料、碳纤维材料、云母或者可以通过沉积工艺进行涂覆的任何其他材料或材料组合。
根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式，本文所述的“大面积基板”可以具有至少0.01平方米，特别是至少0.1平方米，更特别是至少0.5平方米的大小。例如，大面积基板或载体可以是：第4.5代，其对应于约0.67平方米的基板(0.73米x0.92米)；第5代，其对应于约1.4平方米的基板(1.1米x1.3米)；第7.5代，其对应于约4.29平方米的基板(1.95米x2.2米)；第8.5代，其对应于约5.7平方米的基板(2.2米x2.5米)；或甚至是第10代，其对应于约8.7平方米的基板(2.85米x3.05米)。可以类似地实施甚至更大的世代(诸如第11代和第12代)以及对应的基板面积。因此，基板可以选自由第1代、第2代、第3代、第3.5代、第4代、第4.5代、第5代、第6代、第7代、第7.5代、第8代、第8.5代、第10代、第11代和第12代所组成的组。特别地，基板可以选自由第4.5代、第5代、第7.5代、第8.5代、第10代、第11代和第12代或者更大世代的基板所组成的组。另外，基板厚度可以是从0.1毫米到1.8毫米，特别是约0.9毫米或更低，诸如0.7毫米或者0.5毫米。
如参考图1A和图1B示例性描述的，根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式，用于打开和关闭阀开口111的机构120可包括耦接到基座结构110的阀瓣机构121。例如，阀瓣机构121可经由两个或更多个连接元件130中的第一组131耦接到基座结构110，如图2中示例性所示。特别地，示例性地参考图2，两个或更多个连接元件130中的第一组131可设置在阀开口111的第一侧111A处。更特定地，两个或更多个连接元件130中的第一组131可布置成第一行131R。例如，两个或更多个连接元件130中的第一组131的第一行131R可沿着在第二方向上延伸的第一线131L布置，例如，沿着在阀开口111的长度方向上延伸的第一线131L布置，如图2中示例性所示。
另外，示例性地参考图2，根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式，两个或更多个连接元件130的第一组131的连接元件可包括支撑阀瓣机构121的杆轴123的第一组轴承133。
如参考图1A和图1B示例性描述的，根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式，用于打开和关闭阀开口111的机构120可包括耦接到基座结构110的锁定机构122。特别地，锁定机构122可经由两个或更多个连接元件130中的第二组132耦接到基座结构110。更特定地，两个或更多个连接元件130中的第二组132可设置在与阀开口111的第一侧111A相对的阀开口111的第二侧111B处。例如，两个或更多个连接元件130中的第二组132可布置成第二行132R。
例如，两个或更多个连接元件130中的第二组132的第二行132R可沿着在第二方向102上延伸的第二线132L布置，例如，沿着在阀开口111的长度方向上延伸的第二线132L布置。因此，两个或更多个连接元件130中的第一组131的第一行131R和两个或更多个连接元件130中的第二组132的第二行132R可彼此平行地布置在阀开口的相对侧上。因此，第一线131L和第二线132L可彼此平行。
示例性地参考图2，根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式，两个或更多个连接元件130中的第二组132的连接元件可包括支撑锁定机构122的锁定轴124的第二组轴承134。
示例性地参考图3，描述锁定阀的另外细节。例如，根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式，挡板140可包括附接到杆轴123的阀瓣固持器141。另外，挡板140可包括密封元件142以在锁定阀处于关闭位置时提供阀开口111的气密密封。例如，密封元件可以是阀瓣144，如图2中示例性所示。如图3中示例性所示，闩锁150可具备接合元件151，其被配置成与形成在阀瓣固持器141上的至少部分互补的轮廓143接合以便将挡板140紧固在关闭位置处。
如图2中示例性所示，通常可提供两个或更多个阀瓣固持器，并且可提供具有接合元件的两个或更多个闩锁。
根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式，两个或更多个连接元件130可包括在平移自由度139的方向上是柔性的的柔性元件135，如图4中示例性所示。例如，柔性元件135可布置在设置于基座结构110中的接收部113中。特别地，接收部113可具有在平移自由度139的方向上延伸的长度L2。根据示例，接收部113可以是盲孔，特别是细长的盲孔，如图4中示例性所示。根据另一示例(未明确图示)，接收部113可以是通孔，特别是细长的通孔。另外，图4图示O形环115通常围绕阀开口111设置以便改进密封。
示例性地参考图5，根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式，用于真空密封的锁定阀100包括具有第一孔161和第二孔162的外壳160。例如，第一孔161可设置在外壳的第一壁中，并且第二孔162可设置在与外壳的第一壁相对的外壳的第二壁中。例如，如图5中示例性所示，第二孔162的尺寸可大于第一孔161的尺寸。另外，锁定阀100可包括锁定阀嵌体165。例如，锁定阀嵌体165可附接到外壳的壁的内表面163。锁定阀嵌体165可包括基座结构110，基座结构110具有在第二方向102上具有长度L1的纵向阀开口。通常，阀开口111被配置成并被布置成与设置在外壳160中的第一孔161一致。或者，第一孔161的尺寸可大于阀开口111的尺寸并且小于附接到外壳的壁的内表面的基座结构110的尺寸。因此，如图5中示例性所示，第一孔161可以由挡板140关闭以提供气密密封。
另外，锁定阀嵌体可包括具有阀瓣的机构120。机构120被配置成用于通过阀瓣来打开和关闭阀开口111。另外，锁定阀100包括在纵向阀开口的至少一侧上连接机构120与基座结构110的两个或更多个连接元件130。特别地，两个或更多个连接元件130在第二方向102上设置成行。另外，两个或更多个连接元件130被配置成用于在第一方向101上提供机构120相对于基座结构110的平移自由度，第一方向101垂直于第二方向102。特别地，两个或更多个连接元件130可以如参考图1A、图1B、图2、图3和图4所描述的进行配置和布置。
更特定地，锁定阀的嵌体可包括两行轴承，如参考图2示例性描述的。每行轴承可支撑轴(例如杆轴和锁定轴)。一组阀瓣固持器可安装到杆轴上。另外，阀瓣144可安装到阀瓣固持器上。阀嵌体可以连接到真空腔室或锁定阀的外壳，如参考图5所描述的。当泵抽腔室时，大气将在壁上施加力，特别是在锁定阀所附接的壁上施加力，从而产生变形。通过提供具有被配置成用于提供相对于基座结构的平移自由度的连接元件的锁定阀，有益的是可以大体上减少或者甚至消除变形向锁定阀的传递，特别是向杆轴和锁定轴的传递。因此，可以大体上避免由于摩擦引起的颗粒产生和由于应力导致的锁定阀部件的磨损。因此，根据本文所述实施方式的锁的实施方式提供了比传统锁定阀更长的寿命。
换句话说，本文所述的实施方式有益地提供了具有轴承系统的锁定阀，所述轴承系统可以是锁定阀嵌体的一部分，其与腔室变形(即在抽空期间腔室壁的移动)解耦。特别地，所描述的锁定阀的实施方式被有益地配置使得支撑杆轴和锁定轴的轴承的移动能够补偿腔室变形，从而使得没有机械应力被转移到锁定阀的部件。同时，仍能够给予真空与大气之间的密封。
示例性地参考图6，描述根据本公开内容的实施方式的真空腔室200。真空腔室200包括至少一个锁定阀100。例如，真空腔室可包括第一锁定阀100A和第二锁定阀100B。更特定地，第一锁定阀100A可以设置在真空腔室的壁中，并且第二锁定阀100B可以设置在真空腔室的相对壁中，如图6中示例性所示。特别地，真空腔室200的至少一个锁定阀100包括具有阀开口111的基座结构110、用于打开和关闭阀开口111的机构120、以及连接机构120与基座结构110的两个或更多个连接元件130。通常，两个或更多个连接元件130被配置成用于提供打开/关闭机构相对于基座结构110的平移自由度。因此，应理解，真空腔室200可包括根据本文所述实施方式的至少一个锁定阀100。
在本公开内容中，“真空腔室”可以理解为在其中提供技术真空的腔室，例如，具有小于例如10毫巴的真空压力的技术真空。通常，本文所述的真空腔室中的压力可在10-5毫巴与约10-8毫巴之间，更通常在10-5毫巴与10-7毫巴之间，且甚至更通常在约10-6毫巴与约10-7毫巴之间。根据一些实施方式，真空腔室中的压力可以被视为真空腔室内蒸发材料的分压抑或总压力(当仅蒸发材料作为待于真空腔室中沉积的组分存在时，其可以大致相同)。在一些实施方式中，真空腔室中的总压力的范围可以为从约10-4毫巴至约10-7毫巴，尤其是在真空腔室中存在除了蒸发的材料以外的第二组分(诸如气体或类似组分)的情况下。
因此，应理解，本文所述的真空腔室可以被抽空到真空，并且可以包括相应的设备，诸如可以连接到真空泵的真空抽吸出口、真空泵送出口或真空端口。另外，根据本文所述实施方式的真空腔室可以具有基板输送系统，其用于在真空腔室内输送基板和/或将基板输送到另一真空腔室(例如真空处理腔室)。在一些实施方式中，真空腔室可以包括用于在真空腔室内运载基板和/或运载基板通过真空腔室的载体。
例如，真空腔室200可以是装载锁定腔室。“装载锁定腔室”可以理解为用于真空处理系统的腔室，例如，如参考图7所描述的。例如，装载锁定腔室可以提供从大气条件到低压或真空的过渡腔室。例如，根据本文所述实施方式的装载锁定腔室可以具有用于接收在大气条件下输送的基板的基板入口，以及基板出口，其适用于连接到真空腔室，诸如处理腔室或者中间腔室。通常，装载锁定腔室可以在基板入口处以及在基板出口处具有真空密封阀。特别地，在基板入口处以及在基板出口处的真空密封阀可以是根据本文所述实施方式的锁定阀。
示例性地参考图7，描述根据本公开内容的实施方式的用于处理基板的真空处理系统300。特别地，图7图示真空处理系统的示意性俯视图。如图7中示例性所示，真空处理系统300包括适用于处理基板的真空处理腔室310。另外，真空处理系统300包括被配置成用于将基板从大气条件转移到真空条件的至少一个装载锁定腔室320。装载锁定腔室包括用于真空密封的至少一个锁定阀100。如参考图1A至图5示例性描述的，至少一个锁定阀100包括具有阀开口111的基座结构110、用于打开和关闭阀开口111的机构120、以及连接机构120与基座结构110的两个或更多个连接元件130。通常，两个或更多个连接元件130被配置成用于提供机构120相对于基座结构110的平移自由度。因此，真空处理系统300包括根据本文所述实施方式的至少一个锁定阀100。
因此，有益的是可以提供一种真空处理系统，其中可以大体上减少或者甚至消除由锁定阀部件的磨损引起的颗粒产生。这是因为根据本文所述实施方式的锁定阀的配置具有如下优点：真空腔室壁的变形不会转移到锁定阀，使得可以大体上减少或甚至消除由于应力导致的锁定阀部件的磨损以及由于摩擦导致的高颗粒水平。因此，真空处理系统的实施方式具有可以实现改进的和高质量的处理结果的优点。
如图7中示例性所示，真空处理系统300可以包括第一真空处理布置301和第二真空处理布置302。第一真空处理布置301包括第一装载锁定腔室320A和第一真空处理腔室310A。相应地，第二真空处理布置302可以包括第二装载锁定腔室320B和第二真空处理腔室310B。另外，如图7中示例性所示，第一装载锁定腔室320A和第二装载锁定腔室320B可以包括根据所述实施方式的锁定阀100。例如，锁定阀100可被提供为用于连接到用于将基板装载到处理真空处理系统中的相邻基板装载模块350。
根据可与本文所述的任何其他实施方式结合的实施方式，第一真空处理腔室310A和第二真空处理腔室310B可提供具有一个或多个沉积源或沉积源阵列的沉积区域，其由标号333和334指示。另外，如图7中示例性所示，另一真空腔室(321、322)可以设置在第一真空处理布置301和第二真空处理布置302的相应的装载锁定腔室(320A、320B)与相应的真空处理腔室(310A、310B)之间。这一配置可有益于在相应的装载锁定腔室(320A、320B)中产生具有第一真空压力的第一真空并且有益于在另一真空腔室(321、322)中产生具有第二真空压力的第二真空。因此，真空压力可以以两个单独步骤减小。如图7中示例性所示，另外的真空腔室(321、322)可以包括根据本文所述实施方式的锁定阀100以用于将另外的真空腔室连接到装载锁定腔室和真空处理腔室。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，真空处理系统可以配置成用于在基板上进行静止层沉积。或者，处理装置可以配置成用于在基板上进行动态层沉积，如图7中示例性所示。动态沉积工艺，例如溅射沉积工艺，可以被理解为在其中在进行溅射沉积工艺的同时使基板沿着输送方向移动通过沉积区域的沉积工艺。换句话说，基板在溅射沉积工艺期间并非静止的。
因此，真空处理系统可以配置成具有串联处理布置且用于进行动态处理，特别是动态沉积。“串联处理布置”可以理解为串联布置的两个或更多个真空腔室的布置。更特定而言，本文所述的“串联处理布置”可以配置成用于在垂直基板上沉积一个或多个层。例如，可以在静止沉积工艺或动态沉积工艺中沉积一个或多个层。所述沉积工艺可以是PVD工艺，例如溅射工艺或者CVD工艺。串联处理布置，特别是配置成用于进行动态层沉积的串联处理布置，提供对基板的均匀处理，例如，大面积基板，诸如矩形玻璃板。处理工具(诸如一个或多个沉积源)主要在一个方向上(例如垂直方向)延伸，并且基板在第二不同方向上(例如第一输送方向1或第二输送方向1’，其可以是如图7中示例性所示的水平方向)移动。因此，在相应的真空处理腔室(310A、310B)的两侧上，可以提供相邻的另外真空腔室(321、325和322、326)。
因此，鉴于上文，应理解，本文所述的实施方式提供了能够克服本领域中至少一些问题的用于真空密封的改进的锁定阀、改进的真空腔室和改进的真空处理系统。特别地，本文所述的实施方式提供了具有延长寿命的锁定阀。更特定而言，本文所述的锁定阀的实施方式被配置成使得锁定阀的部件比传统锁定阀的部件经受较少的磨损。因此，可以大体上减少或者甚至消除由于摩擦导致的颗粒产生。因此，通过在真空腔室或真空处理系统中采用根据本文所述实施方式的锁定阀，能够提供改进的真空腔室和改进的真空处理系统。
虽然前文针对本公开内容的实施方式，但是可以在不脱离本公开内容的基本范围的情况下设计本公开内容的其他和另外的实施方式，并且本公开内容的范围由随附的权利要求书确定。
特别地，此书面描述使用示例来公开本公开内容，包括最佳模式，并且还使本领域任何技术人员能够实践所描述的主题，包括制作和使用任何器件或系统以及执行任何并入的方法。尽管在前文中已经公开了各种特定实施方式，但是上述实施方式的非互斥特征可以彼此组合。可专利范围由权利要求书限定，并且如果权利要求书具有与权利要求书的字面语言不同的结构要素，或者如果权利要求书包括与权利要求书的字面语言无实质差别的等同结构要素，那么其他示例意欲在权利要求书的范围内。

Claims (20)

1.一种用于真空密封的锁定阀(100)，包含：
-具有阀开口(111)的基座结构(110)，
-用于打开和关闭所述阀开口(111)的机构(120)，以及
-连接所述机构(120)与所述基座结构(110)的两个或更多个连接元件(130)，所述两个或更多个连接元件(130)被配置成用于提供相对于所述基座结构(110)的平移自由度(139)，
用于打开和关闭所述阀开口(111)的所述机构(120)包含经由所述两个或更多个连接元件(130)中的第一组(131)耦接到所述基座结构(110)的阀瓣机构(121)和经由所述两个或更多个连接元件(130)中的第二组(132)耦接到所述基座结构(110)的锁定机构(122)，其中所述两个或更多个连接元件(130)中的所述第一组(131)设置在所述阀开口(111)的第一侧(111A)处，并且其中所述两个或更多个连接元件(130)中的所述第二组(132)设置在与所述阀开口(111)的所述第一侧(111A)相对的所述阀开口(111)的第二侧(111B)处。
2.如权利要求1所述的锁定阀(100)，所述平移自由度(139)被提供在与所述基座结构(110)的主表面(112)的平面平行的平面中。
3.如权利要求1所述的锁定阀(100)，所述阀开口(111)是在第二方向(102)上具有长度(L1)的纵向阀开口，并且所述平移自由度(139)被提供在垂直于所述第二方向(102)的第一方向(101)上。
4.如权利要求2所述的锁定阀(100)，所述阀开口(111)是在第二方向(102)上具有长度(L1)的纵向阀开口，并且所述平移自由度(139)被提供在垂直于所述第二方向(102)的第一方向(101)上。
5.如权利要求1至4中任一项所述的锁定阀(100)，所述两个或更多个连接元件(130)包含柔性元件(135)，所述柔性元件(135)在所述平移自由度(139)的方向上是柔性的。
6.如权利要求5所述的锁定阀(100)，所述柔性元件(135)布置在设置于所述基座结构(110)中的接收部(113)中，所述接收部具有在所述平移自由度(139)的所述方向上延伸的长度(L2)。
7.如权利要求1至4中任一项所述的锁定阀(100)，所述两个或更多个连接元件(130)中的所述第一组(131)布置成第一行(131R)。
8.如权利要求5所述的锁定阀(100)，所述两个或更多个连接元件(130)中的所述第一组(131)布置成第一行(131R)。
9.如权利要求6所述的锁定阀(100)，所述两个或更多个连接元件(130)中的所述第一组(131)布置成第一行(131R)。
10.如权利要求1至4中任一项所述的锁定阀(100)，所述两个或更多个连接元件(130)中的所述第一组(131)的所述连接元件包含支撑所述阀瓣机构(121)的杆轴(123)的第一组轴承(133)。
11.如权利要求5所述的锁定阀(100)，所述两个或更多个连接元件(130)中的所述第一组(131)的所述连接元件包含支撑所述阀瓣机构(121)的杆轴(123)的第一组轴承(133)。
12.如权利要求1至4中任一项所述的锁定阀(100)，所述两个或更多个连接元件(130)中的所述第二组(132)布置成第二行(132R)。
13.如权利要求5所述的锁定阀(100)，所述两个或更多个连接元件(130)中的所述第二组(132)布置成第二行(132R)。
14.如权利要求6所述的锁定阀(100)，所述两个或更多个连接元件(130)中的所述第二组(132)布置成第二行(132R)。
15.如权利要求1至4中任一项所述的锁定阀(100)，所述两个或更多个连接元件(130)中的所述第二组(132)的所述连接元件包含支撑所述锁定机构(122)的锁定轴(124)的第二组轴承(134)。
16.如权利要求5所述的锁定阀(100)，所述两个或更多个连接元件(130)中的所述第二组(132)的所述连接元件包含支撑所述锁定机构(122)的锁定轴(124)的第二组轴承(134)。
17.如权利要求1至4中任一项所述的锁定阀(100)，所述阀开口(111)被配置成用于通过所述阀开口(111)来转移大面积基板。
18.一种用于真空密封的锁定阀(100)，包含：
-具有第一孔(161)和第二孔(162)的外壳(160)；以及
-锁定阀嵌体(165)，所述锁定阀嵌体包含：
-具有在第二方向(102)上具有长度(L1)的纵向阀开口的基座结构(110)；以及
-用于打开和关闭所述阀开口的机构(120)，所述机构(120)包含经由两个或更多个连接元件(130)中的第一组(131)耦接到所述基座结构(110)的阀瓣机构(121)和经由两个或更多个连接元件(130)中的第二组(132)耦接到所述基座结构(110)的锁定机构(122)，其中所述两个或更多个连接元件(130)中的所述第一组(131)设置在所述阀开口的第一侧(111A)处，并且其中所述两个或更多个连接元件(130)中的所述第二组(132)设置在与所述阀开口的所述第一侧(111A)相对的所述阀开口的第二侧(111B)处，所述两个或更多个连接元件(130)被配置成用于提供在垂直于所述第二方向(102)的第一方向(101)上所述机构(120)相对于所述基座结构(110)的平移自由度。
19.一种具有用于真空密封的至少一个锁定阀(100)的真空腔室(200)，所述至少一个锁定阀包含：具有阀开口(111)的基座结构(110)、用于打开和关闭所述阀开口(111)的机构(120)、以及连接所述机构(120)与所述基座结构(110)的两个或更多个连接元件(130)，所述两个或更多个连接元件(130)被配置成用于提供所述机构(120)相对于所述基座结构(110)的平移自由度，用于打开和关闭所述阀开口(111)的所述机构(120)包含经由所述两个或更多个连接元件(130)中的第一组(131)耦接到所述基座结构(110)的阀瓣机构(121)和经由所述两个或更多个连接元件(130)中的第二组(132)耦接到所述基座结构(110)的锁定机构(122)，其中所述两个或更多个连接元件(130)中的所述第一组(131)设置在所述阀开口(111)的第一侧(111A)处，并且其中所述两个或更多个连接元件(130)中的所述第二组(132)设置在与所述阀开口(111)的所述第一侧(111A)相对的所述阀开口(111)的第二侧(111B)处。
20.一种用于处理基板的真空处理系统(300)，包含适用于处理所述基板的真空处理腔室(310)；以及被配置成用于将所述基板从大气条件转移到真空条件的至少一个装载锁定腔室(320)，所述装载锁定腔室包含用于真空密封的至少一个锁定阀(100)，所述至少一个锁定阀(100)包含：具有阀开口(111)的基座结构(110)、用于打开和关闭所述阀开口(111)的机构(120)、以及连接所述机构(120)与所述基座结构(110)的两个或更多个连接元件(130)，所述两个或更多个连接元件(130)被配置成用于提供所述机构(120)相对于所述基座结构(110)的平移自由度，用于打开和关闭所述阀开口(111)的所述机构(120)包含经由所述两个或更多个连接元件(130)中的第一组(131)耦接到所述基座结构(110)的阀瓣机构(121)和经由所述两个或更多个连接元件(130)中的第二组(132)耦接到所述基座结构(110)的锁定机构(122)，其中所述两个或更多个连接元件(130)中的所述第一组(131)设置在所述阀开口(111)的第一侧(111A)处，并且其中所述两个或更多个连接元件(130)中的所述第二组(132)设置在与所述阀开口(111)的所述第一侧(111A)相对的所述阀开口(111)的第二侧(111B)处。
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