Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung und ein Verfahren.The invention relates to a valve arrangement and a method.
Im Allgemeinen können Prozessieranlagen genutzt werden, um Werkstücke (auch als Substrate bezeichnet), wie plattenförmige Substrate, Glasscheiben, Wafer oder andere Träger, zu prozessieren, z. B. zu bearbeiten, zu beschichten, zu erwärmen, zu ätzen und/oder strukturell zu verändern. Das Prozessieren eines Substrats kann beispielsweise in einer Kammer einer Prozessieranlage erfolgen, wobei die Kammer derart eingerichtet sein kann, dass innerhalb der Kammer die zum Prozessieren notwendigen Bedingungen (Prozessbedingungen) bereitgestellt werden können. Dazu kann es notwendig oder hilfreich sein, die Kammer und/oder weitere Kammern der Prozessieranlage gegeneinander oder gegen die Umgebung der Prozessieranlage abzudichten.In general, processing equipment can be used to process workpieces (also referred to as substrates), such as plate-shaped substrates, glass sheets, wafers or other substrates, e.g. B. to edit, coat, heat, etch and / or structurally change. The processing of a substrate can take place, for example, in a chamber of a processing plant, wherein the chamber can be set up such that the conditions (process conditions) necessary for processing can be provided within the chamber. For this purpose, it may be necessary or helpful to seal the chamber and / or other chambers of the processing plant against each other or against the environment of the processing plant.
Verschiedene Kammern einer Prozessieranlage können mittels so genannter Kammerwände oder Schottwände voneinander getrennt sein, beispielsweise bei horizontalen Durchlauf-Beschichtungsanlagen (In-Line-Anlagen) mittels vertikaler Kammerwände bzw. vertikaler Schottwände. Dabei kann jede Kammerwand (oder Schottwand) eine Substrat-Transferöffnung (einen Substrat-Transfer-Spalt) derart aufweisen, dass ein Substrat durch die Kammerwand hindurch transportiert werden kann, z. B. von einer ersten Kammer einer Prozessieranlage in eine zweite Kammer einer Prozessieranlage. Ferner kann die Prozessieranlage eine Substrat-Transferöffnung an einem Eingangsbereich und/oder Ausgangsbereich derart aufweisen, dass ein Substrat in die Prozessieranlage hinein und/oder aus der Prozessieranlage heraus gebracht werden kann.Various chambers of a processing plant can be separated from one another by means of so-called chamber walls or bulkhead walls, for example in horizontal pass-coating plants (in-line plants) by means of vertical chamber walls or vertical bulkhead walls. In this case, each chamber wall (or bulkhead) may have a substrate transfer opening (a substrate transfer nip) such that a substrate can be transported through the chamber wall, e.g. B. from a first chamber of a processing plant in a second chamber of a processing plant. Furthermore, the processing installation can have a substrate transfer opening at an input area and / or exit area such that a substrate can be brought into and / or out of the processing installation.
Zum Abdichten verschiedener Kammern der Prozessieranlage voneinander oder zum Abdichten einer Kammer der Prozessieranlage von der Umgebung kann eine Substrat-Transferöffnung der jeweiligen Kammer mittels eines Ventils verschlossen und/oder abgedichtet werden.For sealing different chambers of the processing installation from one another or for sealing a chamber of the processing installation from the environment, a substrate transfer opening of the respective chamber can be closed and / or sealed by means of a valve.
Ein herkömmliches Ventil kann beispielsweise als Klappenventil eingerichtet sein, wobei eine Ventilklappe eines Klappenventils beweglich oder um eine Schwenkachse schwenkbar eingerichtet ist zum Abdichten einer Substrat-Transferöffnung einer Kammer. Beispielsweise kann eine herkömmliche Ventilklappe mittels einer Vielzahl in einer Reihe entlang der entsprechenden Schwenkachse angeordneter Scharniergelenke schwenkbar gelagert sein. Aufgrund der Vielzahl von Scharniergelenken kann eine mechanische Stabilität erreicht werden, allerdings kann es somit bei einer herkömmlichen Ventilklappe auch notwendig sein, die Scharniere präzise einzurichten und beim Montieren der Ventilklappe die Scharniere präzise auszurichten, um eine ausreichende Dichtwirkung der Ventilklappe zu erreichen. Der Fertigungsaufwand zum Vermeiden einer Fehlstellung der Ventilklappe kann größer werden, je breiter die Substrat-Transferöffnung und damit die Ventilklappe ist und somit zusätzliche Kosten verursachen.For example, a conventional valve may be configured as a flapper valve, wherein a flapper of a flapper valve is movably or pivotably mounted about a pivot axis for sealing a substrate transfer port of a chamber. For example, a conventional valve flap may be pivotally mounted by means of a plurality of hinges arranged in a row along the corresponding pivot axis. Due to the large number of hinge joints mechanical stability can be achieved, however, it may therefore be necessary in a conventional valve flap to set the hinges precisely and precisely align the hinges when mounting the valve flap to achieve a sufficient sealing effect of the valve flap. The manufacturing effort to avoid a misalignment of the valve flap can be greater, the wider the substrate transfer opening and thus the valve flap and thus cause additional costs.
Um Abweichungen in der Lagerung der Ventilklappe (Fehlstellung) bezüglich der abzudichtenden Dichtfläche eine Dichtwirkung der Ventilklappe reduzieren oder die Bildung eines ungleichmäßigen Spalts zwischen der Ventilklappe und der abzudichtenden Dichtfläche zu reduzieren, kann die Ventilklappe mittels zweier Schwenkarme gelagert sein. Die zwei Schwenkarme können eine leichte Drehung der Ventilklappe um eine zusätzliche Achse ermöglichen, so dass sich die Ventilklappe beim Anlegen an die Substrat-Transferöffnung selbstausrichten kann.In order to reduce deviations in the storage of the valve flap (misalignment) with respect to the sealed sealing surface sealing effect of the valve flap or to reduce the formation of an uneven gap between the valve flap and the sealing surface to be sealed, the valve flap can be supported by means of two pivot arms. The two pivot arms may allow for easy rotation of the valve door about an additional axis so that the valve flap can self-align upon application to the substrate transfer port.
Dabei können hohe Kräfte auf die Verbindung zwischen den Schwenkarmen und der Ventilklappe auftreten, welche ein vorzeitiges Versagen der Verbindung begünstigen. Dadurch kann ein hoher Wartungsaufwand entstehen und/oder zusätzliche Kosten für verschleißfestere Materialien erforderlich werden.In this case, high forces can occur on the connection between the pivot arms and the valve flap, which favor a premature failure of the connection. This can result in a high maintenance and / or additional costs for more wear-resistant materials are required.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird anschaulich ein robustes Klappenventil bereitgestellt, welches weniger Wartungsaufwand erfordert und/oder günstiger in der Herstellung ist. Anschaulich wird eine Verbindung zwischen den Schwenkarmen und der Ventilklappe bereitgestellt, welche die auftretenden Kräfte reduziert und/oder aufnimmt, ohne vorzeitig zu versagen. Die Verbindung kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen mittels einer Gelenkkupplung (zumindest ein Gelenk aufweisend oder daraus gebildet) bereitgestellt sein oder werden, welches mehr als eine Achse der Ventilklappe freigibt.According to various embodiments, a robust flap valve is illustratively provided, which requires less maintenance and / or is cheaper to manufacture. Clearly, a connection between the pivot arms and the valve flap is provided which reduces and / or absorbs the forces that occur without prematurely failing. The connection may be provided in accordance with various embodiments by means of an articulated coupling (having at least one joint or formed therefrom) which releases more than one axis of the valve flap.
Das Klappenventil kann anschaulich möglichst dauerfest bzw. auch nach sehr vielen Lastzyklen noch funktionstüchtig bleiben. Optional kann mittels des Gelenks ein wartungsfreundlicher Zugang zur Dichtung der des Klappenventils ermöglicht werden.The flap valve can clearly remain as durable as possible or remain functional even after many load cycles. Optionally, a maintenance-friendly access to the seal of the flap valve can be made possible by means of the joint.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Ventilanordnung zum Abdichten einer Substrat-Transferöffnung eines Vakuumkammergehäuses Folgendes aufweisen: eine Ventilklappe, welche einen ersten Endabschnitt, einen zweiten Endabschnitt und einen Dichtabschnitt zwischen diesen aufweist; eine Lageranordnung zum schwenkbaren Lagern der Ventilklappe; ein erstes Gelenk, welches mindestens zwei Freiheitsgrade bereitstellt und mittels dessen die Lageranordnung mit dem ersten Endabschnitt gekuppelt ist; und ein zweites Gelenk, welches mindestens zwei Freiheitsgrade bereitstellt und mittels dessen die Lageranordnung mit dem zweiten Endabschnitt gekuppelt ist.According to various embodiments, a valve assembly for sealing a substrate transfer port of a vacuum chamber housing may include: a valve flap having a first end portion, a second end portion, and a sealing portion therebetween; a bearing assembly for pivotably supporting the valve flap; a first joint, which provides at least two degrees of freedom and by means of which the bearing assembly is coupled to the first end portion; and a second hinge which provides at least two degrees of freedom and by means of which the bearing assembly is coupled to the second end portion.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Lageranordnung mittels des ersten Gelenks und des zweiten Gelenks ausschließlich mit den beiden Endabschnitten der Ventilklappe gekuppelt sein.According to various embodiments, the bearing assembly can be coupled by means of the first joint and the second joint exclusively with the two end portions of the valve flap.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Lageranordnung zum Schwenken der Ventilklappe zwischen einer Offen-Position und einer Geschlossen-Position eingerichtet sein; wobei der Dichtabschnitt zum Abdichten der Substrat-Transferöffnung in der Geschlossen-Position der Ventilklappe eingerichtet ist.According to various embodiments, the bearing assembly may be configured to pivot the valve door between an open position and a closed position; wherein the sealing portion is adapted to seal the substrate transfer port in the closed position of the valve flap.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Lageranordnung einen ersten schwenkbar gelagerten Schwenkarm und einen zweiten schwenkbar gelagerten Schwenkarm aufweisen, wobei der erste schwenkbar gelagerte Schwenkarm mittels des ersten Gelenks mit dem ersten Endabschnitt gekuppelt ist, und wobei der zweite schwenkbar gelagerte Schwenkarm mittels des zweiten Gelenks mit dem zweiten Endabschnitt gekuppelt ist.According to various embodiments, the bearing assembly may include a first pivotally mounted pivot arm and a second pivotally mounted pivot arm, wherein the first pivotally mounted pivot arm is coupled to the first end portion by the first hinge, and wherein the second pivotally mounted pivot arm is coupled to the second pivot by the second pivot End section is coupled.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Lageranordnung eine Torsionswelle aufweisen, welche in einem Abstand von der Ventilklappe angeordnet ist und den ersten schwenkbar gelagerten Schwenkarm und den zweiten schwenkbar gelagerten Schwenkarm (mechanisch) miteinander kuppelt.According to various embodiments, the bearing arrangement may comprise a torsion shaft which is arranged at a distance from the valve flap and (mechanically) couples the first pivotably mounted pivot arm and the second pivotably mounted pivot arm.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Ventilanordnung ferner aufweisen: einen ersten Hubkolben zum Antreiben des ersten schwenkbar gelagerten Schwenkarms; und einen zweiten Hubkolben zum Antreiben des zweiten schwenkbar gelagerten Schwenkarms; wobei der erste Hubkolben und der zweite Hubkolben ein gemeinsames Hubkolbenventil aufweisen zum Steuern einer mechanischen Kraft, welche mittels eines Fluides auf die beiden Hubkolben übertragen wird.According to various embodiments, the valve assembly may further include: a first lift piston for driving the first pivotally mounted swing arm; and a second lift piston for driving the second pivotally mounted swing arm; wherein the first reciprocating piston and the second reciprocating piston have a common reciprocating valve for controlling a mechanical force, which is transmitted by means of a fluid to the two reciprocating pistons.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Ventilanordnung ferner aufweisen: eine Stützlagerung, welche die Ventilklappe derart relativ zu der Lageranordnung abstützt, dass der Ventilklappe mittels der Stützlagerung ein kleineres Bewegungsspiel bereitstellt ist als mittels des ersten Gelenks und/oder mittels des zweiten Gelenks.According to various embodiments, the valve arrangement may further comprise: a support bearing which supports the valve flap relative to the bearing arrangement such that the valve flap is provided with a smaller play clearance by means of the support bearing than by means of the first hinge and / or by means of the second hinge.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Stützlagerung zumindest ein Federelement aufweisen, welches eingerichtet ist beim Auslenken des ersten Gelenks und/oder des zweiten Gelenks aus einer Referenzlage eine Rückstellkraft in Richtung der Referenzlage zu bewirken (anschaulich eine Selbstzentrierung der Ventilklappe in die Referenzlage zu bewirken).According to various embodiments, the support bearing may comprise at least one spring element, which is configured to cause a restoring force in the direction of the reference position when deflecting the first articulation and / or the second articulation from a reference position (to bring about a self-centering of the valve flap into the reference position).
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Stützlagerung zum Verstellen der Ventilklappe relativ zu der Lageranordnung zwischen zwei Lagen (Positionen und/oder Orientierungen) eingerichtet sein, in denen die Stützlagerung der Ventilklappe jeweils ein kleineres Bewegungsspiel bereitstellt als das erste Gelenk und/oder als das zweite Gelenk.According to various embodiments, the support bearing for adjusting the valve flap may be arranged relative to the bearing arrangement between two layers (positions and / or orientations) in which the support bearing of the valve flap respectively provides a smaller clearance than the first joint and / or as the second joint.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Vakuumkammeranordnung aufweisen: ein Vakuumkammergehäuse mit einer Substrat-Transferöffnung; und eine Ventilanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen zum Abdichten der Substrat-Transferöffnung.According to various embodiments, a vacuum chamber assembly may include: a vacuum chamber housing having a substrate transfer port; and a valve assembly according to various embodiments for sealing the substrate transfer port.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Vakuumkammeranordnung ferner aufweisen: eine Transportvorrichtung zum Transportieren eines Substrats durch die Substrat-Transferöffnung des Vakuumkammergehäuses hindurch, wenn sich die Ventilanordnung in einer Offen-Position befindet.According to various embodiments, the vacuum chamber assembly may further comprise: a transport device for transporting a substrate through the substrate transfer port of the vacuum chamber housing when the valve assembly is in an open position.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren zum Einstellen einer Ventilklappe, welche mittels einer Gelenkkupplung (aufweisend zumindest ein Gelenk, z. B. das erste Gelenk und/oder das zweite Gelenk), welche mindestens zwei Freiheitsgrade bereitstellt, mit einer Lageranordnung gekuppelt ist, aufweisen: Ermitteln einer Referenzlage, in welcher sich die Ventilklappe relativ zu der Lageranordnung befindet, wenn diese gegen eine Substrat-Transferöffnung gepresst wird; und Abstützen der Ventilklappe in der Referenzlage derart, dass der Ventilklappe ein kleineres Bewegungsspiel um die Referenzlage bereitgestellt wird als mittels der Gelenkkupplung (aufweisend zumindest ein Gelenk, z. B. das erste Gelenk und/oder das zweite Gelenk).According to various embodiments, a method of adjusting a valve flap coupled to a bearing assembly by means of a pivotal coupling (comprising at least one hinge, eg, the first hinge and / or the second hinge) providing at least two degrees of freedom may include: Determining a reference position in which the valve flap is relative to the bearing assembly when it is pressed against a substrate transfer port; and supporting the valve flap in the reference position such that the valve flap is provided with a smaller play of movement about the reference position than by means of the joint coupling (comprising at least one joint, eg the first joint and / or the second joint).
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren zum warten einer Ventilklappe, welche mittels einer Gelenkkupplung (aufweisend zumindest ein Gelenk) mit einer Lageranordnung gekuppelt ist, wobei die Lageranordnung mit einem Vakuumkammergehäuse gekuppelt ist, welches eine Substrat-Transferöffnung aufweist, aufweisen: Anordnen der Lageranordnung in einer Offen-Position, in welcher die Ventilklappe einen Abstand von der Substrat-Transferöffnung aufweist; in der Offen-Position Verstellen der Gelenkkupplung, so dass ein Dichtabschnitt der Ventilklappe von der Substrat-Transferöffnung wegbewegt wird.According to various embodiments, a method of servicing a valve flap coupled to a bearing assembly by means of a hinge coupling (having at least one hinge), wherein the bearing assembly is coupled to a vacuum chamber housing having a substrate transfer port may comprise: arranging the bearing assembly in one Open position in which the valve flap is spaced from the substrate transfer port; in the open position, adjusting the universal joint such that a sealing portion of the valve flap is moved away from the substrate transfer port.
Die zwei Lagen (erste Lage und zweite Lage) können sich in dem Abstand der Ventilklappe von der Substrat-Transferöffnung unterscheiden.The two layers (first layer and second layer) may differ in the distance of the valve flap from the substrate transfer port.
Die Stützlagerung (auch als Lagestabilisierung bezeichnet) kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen formschlüssig eine erste Lage (z. B. die Referenzlage) der Ventilklappe relativ zu der Lageranordnung definieren. Die Stützlagerung kann in der ersten Lage ein kleineres Bewegungsspiel (z. B. gemäß einem, zwei oder drei Freiheitsgraden der zumindest zwei Freiheitsgrade) bereitstellen als die Gelenkanordnung (erstes Gelenk und/oder zweites Gelenk). Die Stützlagerung kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen formschlüssig eine zweite Lage (z. B. die Servicelage) der Ventilklappe relativ zu der Lageranordnung definieren, verschieden von der ersten Lage. Die Stützlagerung kann in der zweiten Lage ein kleineres Bewegungsspiel (z. B. gemäß einem, zwei oder drei Freiheitsgraden der zumindest zwei Freiheitsgrade) bereitstellen als die Gelenkanordnung. Anschaulich kann die Stützlagerung zum Fixieren der Ventilklappe jeder der zwei Lagen oder zum Begrenzen eines Bewegungsspiels der Ventilklappe um jede der zwei Lagen sein, welches kleiner ist als ein Bewegungsspiel der Gelenkanordnung (schwimmende Lagerung). The support bearing (also referred to as position stabilization) can, according to various embodiments, form-fitly define a first position (eg the reference position) of the valve flap relative to the bearing arrangement. The support bearing may provide a smaller clearance in the first position (eg, one, two, or three degrees of freedom of the at least two degrees of freedom) than the hinge assembly (first hinge and / or second hinge). The support bearing may, according to various embodiments, form-fittingly define a second layer (eg, the service layer) of the valve flap relative to the bearing assembly, different from the first layer. The support bearing may provide a smaller range of motion (eg, one, two, or three degrees of freedom of at least two degrees of freedom) in the second position than the hinge assembly. Illustratively, the support bearing for fixing the valve flap may be any of the two layers or for limiting movement of the valve flap about each of the two layers, which is smaller than a play of movement of the hinge assembly (floating support).
Optional kann die Stützlagerung eine Feststell-Anordnung (z. B. aufweisend einen einschiebbaren Sichtungsbolzen oder daraus gebildet) aufweisen, welche eingerichtet ist, das Gelenk in der ersten Lage und/oder in der zweiten Lage mechanisch zu sichern.Optionally, the support bearing may comprise a locking arrangement (eg comprising or having a retractable sighting bolt) configured to mechanically secure the hinge in the first layer and / or in the second layer.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Substrat-Transferöffnung längs erstreckt sein, wobei sich die Ventilklappe entlang der Längserstreckung der Substrat-Transferöffnung längs erstrecken kann. Anschaulich kann die Substrat-Transferöffnung schlitzförmig sein, um eine geringe Spalthöhe zwischen einem durch die Substrat-Transferöffnung hindurch transportierten plattenförmigen Substrat und der Kammerwand bereitzustellen. Eine geringe Spalthöhe kann eine Druckseparation zwischen zwei an die Substrat-Transferöffnung angrenzende Bereiche, z. B. zwei an die Substrat-Transferöffnung angrenzende Kammern einer Prozessieranlage, erhöhen.According to various embodiments, a substrate transfer port may be longitudinally extended, wherein the valve flap may extend longitudinally along the longitudinal extent of the substrate transfer port. Illustratively, the substrate transfer opening may be slit-shaped to provide a small gap height between a plate-shaped substrate transported through the substrate transfer opening and the chamber wall. A small gap height can be a pressure separation between two adjacent to the substrate transfer port areas, for. B. two adjacent to the substrate transfer port chambers of a processing plant, increase.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Prozessieranlage im Allgemeinen ein Kammergehäuse aufweisen, in dem eine Kammer oder mehrere Kammern der Prozessieranlage bereitgestellt sein können oder werden können. Das Kammergehäuse kann beispielsweise zum Bereitstellen eines Unterdrucks oder eines Vakuums (Vakuumkammergehäuse) mit einer Vakuumpumpenanordnung gekuppelt sein und derart stabil eingerichtet sein, dem Einwirken des Luftdrucks im abgepumpten Zustand standzuhalten. Dementsprechend kann eine Vakuumkammer oder können mehrere Vakuumkammern in einem Kammergehäuse bereitgestellt sein.According to various embodiments, a processing plant may generally include a chamber housing in which one or more chambers of the processing plant may or may be provided. For example, to provide a negative pressure or a vacuum (vacuum chamber housing), the chamber housing may be coupled to a vacuum pumping arrangement and stably arranged to withstand the action of the air pressure in the pumped-down state. Accordingly, one or more vacuum chambers may be provided in a chamber housing.
Ferner kann eine Kammer der Prozessieranlage (z. B. eine Vakuumkammer) entsprechend ihres Verwendungszwecks bezeichnet werden. Beispielsweise kann eine Prozessieranlage zumindest eins von Folgendem aufweisen: eine Prozessierkammer zum Prozessieren eines Substrats, eine Schleusenkammer zum Einschleusen eines Substrats in die Prozessieranlage hinein und/oder zum Ausschleusen eines Substrats aus der Prozessieranlage heraus, eine Pufferkammer zum Vorhalten eines Substrats, eine Transferkammer zum Bilden eines Substratbands (einer kontinuierlichen Folge von Substraten) aus mehreren Substraten und/oder eine Ventilkammer zum vakuumdichten Separieren zweier Abschnitte der Prozessieranlage voneinander.Further, a chamber of the processing equipment (eg, a vacuum chamber) may be designated according to its intended use. For example, a processing system may comprise at least one of a processing chamber for processing a substrate, a lock chamber for introducing a substrate into the processing system, and / or for discharging a substrate from the processing system, a buffer chamber for holding a substrate, a transfer chamber for forming a substrate strip (a continuous series of substrates) of a plurality of substrates and / or a valve chamber for vacuum-tight separation of two sections of the processing installation from one another.
Zum Einschleusen eines Substrats in die Prozessieranlage hinein und/oder zum Ausschleusen eines Substrats aus der Prozessieranlage heraus, können beispielsweise eine oder mehrere Schleusenkammern, eine oder mehrere Pufferkammern und/oder eine oder mehrere Transferkammern verwendet werden. Zum Einschleusen eines Substrats in die Prozessieranlage hinein kann beispielsweise das Substrat in eine belüftete Schleusenkammer eingebracht werden. Anschließend kann die Schleusenkammer mit dem Substrat darin mittels einer Ventilklappe vakuumdicht verschlossen und daraufhin evakuiert werden. Danach kann eine Substrat-Transferöffnung zu einer angrenzenden Vakuumkammer (z. B. einer Pufferkammer) mittels einer weiteren Ventilklappe geöffnet werden und das Substrat kann aus der evakuierten Schleusenkammer heraus in die angrenzende Vakuumkammer der Prozessieranlage transportiert werden. Zum Belüften der Schleusenkammern kann die Substrat-Transferöffnung zu der angrenzenden Vakuumkammer mittels der weiteren Ventilklappe wieder verschlossen werden, und ein nächstes Substrat in die belüftete Schleusenkammer eingebracht werden.For introducing a substrate into the processing installation and / or for discharging a substrate out of the processing installation, it is possible, for example, to use one or more lock chambers, one or more buffer chambers and / or one or more transfer chambers. For introducing a substrate into the processing installation, for example, the substrate can be introduced into a ventilated lock chamber. Subsequently, the lock chamber with the substrate can be vacuum-sealed therein by means of a valve flap and then evacuated. Thereafter, a substrate transfer opening to an adjacent vacuum chamber (eg, a buffer chamber) may be opened by means of another valve flap, and the substrate may be transported out of the evacuated lock chamber into the adjacent vacuum chamber of the processing plant. To ventilate the lock chambers, the substrate transfer opening to the adjacent vacuum chamber can be closed again by means of the further valve flap, and a next substrate can be introduced into the ventilated lock chamber.
Somit können Substrate schubweise (nacheinander) der Prozessieranlage zugeführt werden. Mehrere Substrate können jeweils einzeln schubweise oder mindestens zwei der mehreren Substrate können gemeinsam schubweise eingebracht werden.Thus, substrates can be fed batch by batch (successively) the processing plant. Several substrates can be introduced individually in batches or at least two of the several substrates can be introduced in batches together.
Mittels der Pufferkammer kann beispielsweise ein Substrat vorgehalten werden und ein Druck kleiner als in der Schleusenkammer bereitgestellt werden. Mittels der Transferkammer können mehrere schubweise eingebrachte Substrate zu einem so genannten Substratband derart zusammengeführt werden, dass zwischen den Substraten nur kleine Lücken verbleiben, während die Substrate in entsprechenden Prozessierkammern der Prozessieranlage prozessiert (z. B. beschichtet) werden. Alternativ kann ein Substrat auch direkt aus der Schleusenkammer in die Transferkammer eingebracht werden, ohne eine Pufferkammer zu verwenden, was beispielsweise eine verlängerte Taktzeit (die zum Einbringen eines Substrat in die Prozessieranlage hinein benötigte Zeit) verursachen kann.By means of the buffer chamber, for example, a substrate can be held and a pressure smaller than in the lock chamber can be provided. By means of the transfer chamber, a plurality of substrates introduced in batches can be combined to form a so-called substrate belt such that only small gaps remain between the substrates, while the substrates are processed (eg coated) in corresponding processing chambers of the processing installation. Alternatively, a substrate may also be introduced directly from the lock chamber into the transfer chamber without using a buffer chamber, which For example, it may cause a prolonged cycle time (which may take time to introduce a substrate into the processing equipment).
Ferner können zwei Kammern (z. B. zwei Vakuumbereiche mit jeweils einer Kammer) einer Prozessieranlage (oder zwei Vakuumbereiche der Prozessieranlage mit jeweils mehreren Kammern) mittels einer Ventilkammer voneinander getrennt werden. Eine Ventilkammer kann derart eingerichtet sein, dass zwei an die Ventilkammer angrenzende Vakuumbereiche der Prozessieranlage vakuumdicht voneinander getrennt werden können. Anschaulich kann somit ein erster Vakuumbereich belüftet werden ohne einen zweiten Vakuumbereich belüften zu müssen, z. B. zu Wartungszwecken. Anschaulich kann die Ventilkammer symmetrisch eingerichtet sein, so dass diese keine Vorzugsrichtung beim Abdichten aufweist, z. B. kann die Ventilkammer zwei Klappenventile aufweisen, welche gegensinnig eingerichtet sind. Anschaulich kann es notwendig sein, die Richtung, in der das Klappenventil geklappt (geschenkt) wird, bei der Anordnung des Klappenventils zu berücksichtigen. Beispielweise kann das Klappenventil anschaulich derart angeordnet sein oder werden, dass die Dichtwirkung und/oder Anpresskraft aufgrund des Druckunterschieds, welchen das Klappenventil bereitstellt, verstärkt wird.Furthermore, two chambers (eg two vacuum areas, each with one chamber) of a processing plant (or two vacuum areas of the processing plant, each having a plurality of chambers) can be separated from one another by means of a valve chamber. A valve chamber may be arranged such that two vacuum regions of the processing system adjacent to the valve chamber can be vacuum-tightly separated from one another. Clearly, a first vacuum area can thus be ventilated without having to ventilate a second vacuum area, eg. B. for maintenance purposes. Clearly, the valve chamber may be arranged symmetrically, so that it has no preferred direction when sealing, z. B., the valve chamber may have two flap valves, which are arranged in opposite directions. Clearly, it may be necessary to take into account the direction in which the flap valve is folded (given) in the arrangement of the flap valve. For example, the flapper valve can be illustratively arranged such that the sealing effect and / or contact pressure force is increased due to the pressure difference which the flapper valve provides.
Zum Transportieren eines Substrats oder mehrerer Substrate in die Prozessieranlage hinein, aus der Prozessieranlage heraus oder in der Prozessieranlage kann die Prozessieranlage eine Transportvorrichtung aufweisen. Die Transportvorrichtung kann beispielsweise mehrere Rollen und ein Antriebssystem zum Antreiben der mehreren Rollen aufweisen.For transporting a substrate or a plurality of substrates into the processing installation, out of the processing installation or in the processing installation, the processing installation can have a transport device. For example, the transport device may include a plurality of rollers and a drive system for driving the plurality of rollers.
Zum Prozessieren eines Substrats oder mehrerer Substrate in einer Prozessierkammer der Prozessieranlage kann die Prozessierkammer der Prozessieranlage eine Prozessierquelle aufweisen. Eine Prozessierquelle kann z. B. eine Beschichtungsquelle (ein Magnetron, ein Rohr-Magnetron oder ein Doppelrohr-Magnetron, ein Planarmagnetron oder Doppel-Planarmagnetron), eine Belichtungsvorrichtung (eine Lichtquelle, einen Laser, eine Blitzlampe oder eine Blitzlampenanordnung), eine Wärmequelle (z. B. einen Heizer), eine Ätzvorrichtung (z. B. eine Ätzgasquelle oder Ätzplasmaquelle), eine Strahlenquelle (z. B. eine Elektronenstrahlquelle oder Ionenstrahlquelle), oder Ähnliches aufweisen.For processing a substrate or a plurality of substrates in a processing chamber of the processing installation, the processing chamber of the processing installation can have a processing source. A processing source can, for. Example, a coating source (a magnetron, a tube magnetron or a double-tube magnetron, a Planarmagnetron or double Planarmagnetron), an exposure device (a light source, a laser, a flash lamp or flash lamp assembly), a heat source (eg Heater), an etching device (eg, an etching gas source or etching plasma source), a radiation source (eg, an electron beam source or ion beam source), or the like.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Dichtabschnitt eine Dichtung aufweisen. Die Dichtung kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen eine Dichtlippe aufweisen, wobei die Dichtlippe derart eingerichtet sein kann, dass die Dichtlippe in der Geschlossen-Position der Ventilklappe einen Spalt zwischen der Ventilklappe und einer die Substrat-Transferöffnung umgebenden Dichtfläche, des Vakuumkammergehäuses vollständig abdichten kann.According to various embodiments, the sealing portion may comprise a seal. According to various embodiments, the seal may have a sealing lip, wherein the sealing lip may be configured in such a way that the sealing lip in the closed position of the valve flap can completely seal a gap between the valve flap and a sealing surface of the vacuum chamber housing surrounding the substrate transfer opening.
Ferner kann der Dichtabschnitt (z. B. von der Dichtung definiert) eine Dichtfläche aufweisen; wobei die Ventilklappe eine Biegestruktur zum Verbiegen der Ventilklappe aufweisen kann, wobei die Biegestruktur derart eingerichtet sein kann, dass sich beim Verbiegen der Ventilklappe eine Krümmung der Dichtfläche verändern kann. Anschaulich kann die Dichtfläche mittels der Biegestruktur vorgespannt werden, so dass sich beim Anpressen an die Substrat-Transferöffnung eine gleichmäßigere Kraftverteilung ergibt.Furthermore, the sealing portion (eg defined by the seal) may have a sealing surface; wherein the valve flap may have a bending structure for bending the valve flap, wherein the bending structure may be configured such that a bending of the sealing surface may change upon bending of the valve flap. Clearly, the sealing surface can be prestressed by means of the bending structure, so that a more uniform force distribution results when pressed against the substrate transfer opening.
Mittels Vorspannens der Biegestruktur kann beispielsweise kompensiert werden, dass die Ventilklappe nur an deren Endabschnitten gelagert ist. Somit kann auch in der Mitte der Ventilklappe zwischen den Endabschnitten genügend Anpressdruck bereitgestellt werden, so dass die Ventilklappe über deren gesamten Länge eine Substrat-Transferöffnung abdichten kann.By biasing the bending structure can be compensated, for example, that the valve flap is mounted only at the end portions. Thus, sufficient contact pressure can be provided in the middle of the valve flap between the end sections, so that the valve flap can seal a substrate transfer opening over its entire length.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Vakuumkammeranordnung Folgendes aufweisen: eine Vakuumkammer mit einer Vakuumpumpe zum Bereitstellen eines Unterdrucks innerhalb der Vakuumkammer, wobei die Vakuumkammer eine Durchgangsöffnung (Substrat-Transferöffnung) aufweisen kann; eine Transportvorrichtung zum Transportieren eines Substrats durch die Durchgangsöffnung hindurch in die Vakuumkammer hinein und/oder aus der Vakuumkammer heraus; eine Ventilklappe zum Abdichten der Durchgangsöffnung; wobei die Ventilklappe einen Dichtabschnitt und eine an dem Dichtabschnitt angeordnete Dichtung aufweisen kann; einen ersten Schwenkarm und einen zweiten Schwenkarm, wobei der erste Schwenkarm und der zweite Schwenkarm schwenkbar gelagert sein können; und wobei die Ventilklappe an dem ersten Schwenkarm und dem zweiten Schwenkarm mittels jeweils eines Gelenks befestigt sein kann; wobei die Ventilklappe mittels des ersten Schwenkarms und des zweiten Schwenkarms in eine erste Position (Geschlossen-Position) und in eine zweite Position (Offen-Position) schwenkbar sein kann; wobei in der ersten Position die Durchgangsöffnung mittels der Dichtung abgedichtet sein oder werden kann; und wobei in der zweiten Position das Substrat mittels der Transportvorrichtung durch die Durchgangsöffnung hindurch transportiert werden kann.According to various embodiments, a vacuum chamber assembly may include: a vacuum chamber having a vacuum pump for providing a negative pressure within the vacuum chamber, the vacuum chamber having a through hole (substrate transfer port); a transporting device for transporting a substrate through the through-hole into the vacuum chamber and / or out of the vacuum chamber; a valve flap for sealing the passage opening; wherein the valve flap may include a sealing portion and a seal disposed on the sealing portion; a first pivot arm and a second pivot arm, wherein the first pivot arm and the second pivot arm may be pivotally supported; and wherein the valve flap may be attached to the first pivot arm and the second pivot arm by means of a respective joint; wherein the valve flap may be pivotable by means of the first pivot arm and the second pivot arm in a first position (closed position) and in a second position (open position); wherein in the first position, the through-hole may be sealed by the seal; and wherein in the second position, the substrate can be transported by the transport device through the passage opening.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Stützlagerung eine Lagezentrierung der Ventilklappe bei der ersten Lage und/oder bei der zweiten Lage bereitstellen. Alternativ können weitere Lagen vorgesehen sein, in welche sich die Ventilklappe mittels der Stützlagerung verstellen lässt.According to various embodiments, the support bearing may provide location centering of the valve door in the first layer and / or the second layer. Alternatively, further layers may be provided, in which the valve flap can be adjusted by means of the support bearing.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
Embodiments of the invention are illustrated in the figures and are explained in more detail below.
1A, 1B, 1C und 1D jeweils eine Ventilanordnung in einer schematischen Ansicht schematischen Draufsicht oder Querschnittsansicht; 1A . 1B . 1C and 1D each a valve assembly in a schematic view schematic plan view or cross-sectional view;
2A und 2B jeweils eine Ventilanordnung in einer schematischen Ansicht schematischen Perspektivansicht; 2A and 2 B in each case a valve arrangement in a schematic view schematic perspective view;
2C und 2D jeweils eine Ventilanordnung in einer schematischen Ansicht schematischen Draufsicht oder Querschnittsansicht; 2C and 2D each a valve assembly in a schematic view schematic plan view or cross-sectional view;
3 eine Vakuumkammeranordnung in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht; 3 a vacuum chamber arrangement in a schematic side view or cross-sectional view;
4 bis 7 jeweils eine Ventilanordnung in einer schematischen Ansicht schematischen Perspektivansicht; 4 to 7 in each case a valve arrangement in a schematic view schematic perspective view;
8 eine Ventilanordnung in einem schematischen Schaltplan; 8th a valve arrangement in a schematic circuit diagram;
9 eine Ventilanordnung in einer schematischen Querschnittsansicht; und 9 a valve assembly in a schematic cross-sectional view; and
10 eine Ventilanordnung in einem Verfahren. 10 a valve assembly in a method.
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben”, „unten”, „vorne”, „hinten”, „vorderes”, „hinteres”, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings, which form a part hereof, and in which is shown by way of illustration specific embodiments in which the invention may be practiced. In this regard, directional terminology such as "top", "bottom", "front", "back", "front", "rear", etc. is used with reference to the orientation of the described figure (s). Because components of embodiments can be positioned in a number of different orientations, the directional terminology is illustrative and is in no way limiting. It should be understood that other embodiments may be utilized and structural or logical changes may be made without departing from the scope of the present invention. It should be understood that the features of the various exemplary embodiments described herein may be combined with each other unless specifically stated otherwise. The following detailed description is therefore not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is defined by the appended claims.
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe ”verbunden”, ”angeschlossen” sowie ”gekoppelt” verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist. Im Rahmen dieser Beschreibung können die Begriffe ”gekuppelt” sowie ”Kupplung” als mechanisch (z. B. körperlich) gekoppelt bzw. mechanische (z. B. körperliche) Kopplung verstanden werden. Eine Kupplung kann eingerichtet sein, eine mechanische Wechselwirkung (z. B. Kraft, Drehmoment, etc.) zu übertragen.As used herein, the terms "connected," "connected," and "coupled" are used to describe both direct and indirect connection, direct or indirect connection, and direct or indirect coupling. In the figures, identical or similar elements are provided with identical reference numerals, as appropriate. In the context of this description, the terms "coupled" and "coupling" can be understood as mechanical (eg physically) coupled or mechanical (eg physical) coupling. A clutch may be configured to transmit a mechanical interaction (eg, force, torque, etc.).
In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Klappenventil mit einer schwenkbaren Ventilklappe bereitgestellt zum vakuumdichten Verschließen einer Substrat-Transferöffnung. Dazu kann eine an der abzudichtenden Dichtfläche der Substrat-Transferöffnung anliegende Dichtung der Ventilklappe zwischen zwei Schwenkarmen derart gelagert werden, dass sich die Dichtung der Ventilklappe an die Form der abzudichtenden Dichtfläche anpassen kann. Anschaulich kann eine Zwei-Punkt-Lagerung mittels Schwenkarmen eine erhöhte Flexibilität der Ventilklappe und damit ein Ausgleichen eines ungleichmäßigen Spalts ermöglichen. Eine Gelenkanordnung stellt der Ventilklappe zusätzliche Freiheitsgrade gegenüber den Schwenkarmen bereit, so dass ein Verformen der Ventilklappe ausgeglichen werden kann und weniger Belastungen in die Schwenkarme bzw. deren Verbindung zur Ventilklappe entstehen.In various embodiments, a flap valve with a pivotable valve flap is provided for vacuum sealing a substrate transfer port. For this purpose, a voltage applied to the sealed sealing surface of the substrate transfer opening seal the valve flap between two pivot arms are stored so that the seal of the valve flap can adapt to the shape of the sealed sealing surface. Clearly, a two-point support by means of pivoting arms allow increased flexibility of the valve flap and thus a compensation of an uneven gap. A hinge arrangement provides the valve flap additional degrees of freedom with respect to the pivot arms, so that a deformation of the valve flap can be compensated and less stress in the pivot arms or their connection to the valve flap arise.
Ferner kann mittels der Schwenkarme und/oder der Gelenkkupplung ein unkompliziertes Anpassen der Lage der Ventilklappe relativ zu der Substrat-Transferöffnung, erfolgen. Dazu können die Schwenkarme unabhängig voneinander schwenkbar und/oder justierbar eingerichtet sein, so dass die relative Lage der Schwenkarme zueinander eingestellt werden kann. Anschaulich kann eine Fehlstellung der Ventilklappe mittels der Schwenkarme und/oder der Gelenkanordnung ausgeglichen werden, was. beispielsweise einen kostengünstigeren Fertigungsaufwand aufgrund größerer Fertigungstoleranzen ermöglichen kann.Furthermore, by means of the pivot arms and / or the universal joint, an uncomplicated adaptation of the position of the valve flap relative to the substrate transfer opening can take place. For this purpose, the pivot arms can be arranged independently of each other pivotable and / or adjustable, so that the relative position of the pivot arms can be adjusted to each other. Clearly, a malposition of the valve flap by means of the pivot arms and / or the joint arrangement can be compensated, which. For example, it may allow a more cost-effective manufacturing effort due to greater manufacturing tolerances.
Ferner kann mittels der Schwenkarme und/oder der Gelenkkupplung ein Wartungsvorgang der Ventilklappe erleichtert werden. Anschaulich können kann die Gelenkkupplung zwischen den Schwenkarmen und der Ventilklappe ermöglichen die Ventilklappe von dem Vakuumkammergehäuse wegzuklappen, so dass mehr Platz zur Verfügung steht zum Warten der Dichtfläche.Further, a maintenance operation of the valve flap can be facilitated by means of the pivot arms and / or the universal joint. The articulated coupling between the swivel arms and the valve flap can vividly allow the valve flap to be folded away from the vacuum chamber housing so that more space is available for servicing the sealing surface.
Ferner kann der Fertigungsaufwand für das Klappenventil bei einer breiten abzudichtenden Substrat-Transferöffnung reduziert werden (z. B. bei einer Substrat-Transferöffnung mit einer Breite in einem Bereich von ungefähr 1 m bis ungefähr 5 m), da die Lagerung der Ventilklappe unabhängig von der Breite der Substrat-Transferöffnung erfolgen kann. Dies ermöglicht den Einsatz gleicher oder ähnlicher Baugruppen für unterschiedlich breite Substrat-Transferöffnungen, was sich kostensenkend auswirken kann, beispielsweise wenn unterschiedliche Substrat-Geometrien verwendet werden.Furthermore, the manufacturing cost of the flapper valve can be sealed at a wide Substrate transfer opening can be reduced (for example, in a substrate transfer opening having a width in a range of about 1 m to about 5 m), since the storage of the valve flap can be independent of the width of the substrate transfer opening. This allows the use of identical or similar assemblies for different width substrate transfer openings, which can have a cost-reducing effect, for example, when different substrate geometries are used.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wurde erkannt, dass eine starre Befestigung, mit der eine Ventilklappe an einem Schwenkarm befestigt ist, hohen Belastungen ausgesetzt sein kann, die zu einer Werkstoffermüdung und/oder zu einem Versagen der Befestigungsstruktur führen können. Beispielsweise können die beim Pressen der Ventilklappe gegen eine Dichtfläche der Kammerwand über die starre Befestigung übertragenen Kräfte die Belastbarkeit der starren Befestigung übersteigen. Dies kann aufgrund der häufig wechselnden Belastungen der starren Befestigung beim dauerhaften zyklischen Öffnen und Schließen der Ventilklappe während des Betriebs einer Prozessieranlage verstärkt werden. Anschaulich können die entstehenden Kräfte beispielsweise zum Bruch der verwendeten Schrauben oder Schweißnähte führen, mittels derer die Ventilklappe an der schwenkbaren Lageranordnung befestigt ist.According to various embodiments, it has been recognized that a rigid attachment, with which a valve flap is attached to a pivot arm, may be subject to high loads, which may result in material fatigue and / or failure of the attachment structure. For example, the forces transmitted during pressing of the valve flap against a sealing surface of the chamber wall via the rigid attachment can exceed the load capacity of the rigid attachment. This can be increased due to the frequently changing loads of the rigid attachment during permanent cyclic opening and closing of the valve during operation of a processing plant. Illustratively, the resulting forces can lead, for example, to breakage of the screws or welds used, by means of which the valve flap is attached to the pivotable bearing assembly.
In verschiedenen Ausführungsformen wird eine Ventilklappe derart mittels einer Gelenkanordnung an einer schwenkbaren Lageranordnung befestigt, so dass die entstehenden Kräfte beim Betrieb der Prozessieranlage mittels der Freiheitsgrade der Gelenkanordnung verringert werden können.In various embodiments, a valve flap is attached by means of a hinge assembly to a pivotable bearing assembly, so that the forces arising during operation of the processing system can be reduced by means of the degrees of freedom of the joint arrangement.
Die Ventilklappe, die Lageranordnung und/oder die Gelenke der Gelenkanordnung können ein Metall, z. B. ein Aluminium oder Eisen, und/oder eine Metalllegierung aufweisen oder daraus gebildet sein, z. B. eine Aluminiumlegierung oder Stahl.The valve flap, the bearing assembly and / or the joints of the hinge assembly may be a metal, e.g. Example, an aluminum or iron, and / or a metal alloy or be formed therefrom, for. As an aluminum alloy or steel.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Ventilklappe eine Versteifungs-Struktur aufweisen, z. B. ein U-Profil auf einer Seite der Ventilklappe, welcher der Dichtung der Ventilklappe gegenüber liegt.According to various embodiments, the valve flap may have a stiffening structure, e.g. B. a U-profile on one side of the valve flap, which lies opposite the seal of the valve flap.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Ventilklappe als Ventil für horizontale oder vertikale Vakuumanlagen mit plattenförmigen (z. B. scheibenartigen) Substraten oder Substratträger verwendet werden. Das Substrat oder der Substratträger können von Atmosphäre in die Vakuumanlagen (bzw. deren Vakuumkammergehäuse), von der Vakuumanlagen (bzw. deren Vakuumkammergehäuse) an Atmosphäre und/oder von einer zur anderen Kammern der Vakuumanlagen überführt werden müssen (Ventilklappe in Offen-Position) bzw. die Vakuumanlage (bzw. deren Vakuumkammergehäuse) vakuumdicht zu verschließen ist (Ventilklappe in Geschlossen-Position).According to various embodiments, the valve flap can be used as a valve for horizontal or vertical vacuum systems with plate-shaped (eg disk-like) substrates or substrate carriers. The substrate or the substrate carrier may have to be transferred from the atmosphere into the vacuum systems (or their vacuum chamber housing), from the vacuum systems (or their vacuum chamber housing) to the atmosphere and / or from one to the other chambers of the vacuum systems (valve flap in the open position) or The vacuum system (or its vacuum chamber housing) must be sealed in a vacuum-tight manner (valve flap in closed position).
Die Ventilklappe oder Ventilklappen (z. B. einer Vakuumanlage) können Biege- und/oder Torsionssteif ausgeführt werden. Ferner können und die Antriebe (aufweisend einen Hubkolben oder daraus gebildet) synchronisiert sein oder werden, z. B. derart, dass die rechts- und linksseitigen Antriebe mit anschaulich wenig räumlichen und/oder zeitlichen Abweichung voneinander betrieben werden können. Die Lage (Orientierung und/oder Position) der Ventilklappe (aufweisend ein Ventilblatt oder daraus gebildet) relativ zu den Antrieben kann federelastisch stabilisiert sein oder werden und/oder bei der Montage justiert sein oder werden. Sämtliche auftretenden Quer- und Längskräfte sowie Torsions- und Biegemomente können mittels der Gelenkkupplung an den Schwenkmechanismus (aufweisend die Lageranordnung und den Antrieb) reduziert werden. Damit kann verhindert werden, dass unter Umständen (z. B. bei nicht ideal eingestellten und justierten Klappenventil bzw. nicht synchron agierenden Antriebszylindern) eine extrem hohe mechanische Beanspruchung der Verbindung. zwischen Ventilklappe und dem Schwenkmechanismus bis hin zur schnellen Ermüdung und damit Versagen erfolgt.The valve flap or valve flaps (eg a vacuum system) can be designed to flex and / or torsionally rigid. Furthermore, and the drives (having a reciprocating piston or formed therefrom) may be synchronized or be, for. B. such that the right and left side drives can be operated with vividly little spatial and / or temporal deviation from each other. The position (orientation and / or position) of the valve flap (including or made of a valve sheet) relative to the drives may be or may be resiliently stabilized and / or adjusted during assembly. All occurring transverse and longitudinal forces and torsional and bending moments can be reduced by means of the universal joint to the pivot mechanism (comprising the bearing assembly and the drive). This can prevent under certain circumstances (eg in the case of a flap valve which is not ideally adjusted and adjusted or drive cylinders which do not act synchronously) an extremely high mechanical stress on the connection. between the valve flap and the swivel mechanism to rapid fatigue and thus failure takes place.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann:
- • Der Synchronlauf der beiden Arbeitszylinder des Antriebs der Ventilanordnung (auch als Klappenventilantrieb bezeichnet) atmosphärenseitig durch technische Maßnahmen am Antriebssystem sichergestellt sein oder werden (z. B. mittels eines gemeinsamen Fluidventils und/oder mittels einer Torsionswelle).
- • Die Anforderung der gleichzeitigen Torsions- und Biegesteifigkeit der Ventilklappe kann reduziert werden. Zur Kupplung des rechten und linken Schwenkmechanismus entlang dessen Schwenkachse kann optional eine Torsionswelle montiert werden.
- • Der Wirkmechanismus des Klappenventils im Vakuumraum erhalten bleiben und konstruktiv minimal modifiziert werden. Beispielsweise können beidseitig die Schwenkarme und die Ventilblattaufhängung (an den Endabschnitten) modifiziert werden. Damit kann ein günstiges Umrüsten bestehender Anlagen erfolgen.
- • Der Schwenkarm, welcher die Arbeitsbewegung auf das Ventilblatt übertragen soll, kann sich in eine gabelkopfförmig ausgebildete Ventilblattaufhängung befinden. Die Krafteinleitung in das Ventilblatt kann beispielsweise mittels eines Bolzens und eines Kugelgelenks erfolgen. Optional kann das Kugelgelenk im Massenschwerpunkt des Ventilblattes angeordnet sein. Damit kann eine lineare und/oder momentfreie Kraftübertragung auf das Ventilblatt erreicht werden.
- • Optional kann ein Ventilblatt-Lagestabilisierungssystem (auch als Stützlagerung bezeichnet) an der Ventilblattaufhängung angeordnet sein oder werden. Dies kann eine optimale Positionierung und/oder Ausrichtung des Ventilblattes relativ zur Dichtfläche der Substrat-Transferöffnung ermöglichen.
According to various embodiments: - The synchronous operation of the two working cylinders of the drive of the valve arrangement (also referred to as flap valve drive) on the atmosphere side can be ensured by technical measures on the drive system (eg by means of a common fluid valve and / or by means of a torsion shaft).
- • The requirement of simultaneous torsional and bending stiffness of the valve flap can be reduced. For coupling the right and left pivot mechanism along its pivot axis, a torsion shaft can optionally be mounted.
- • The mechanism of action of the flap valve in the vacuum space is retained and minimally modified. For example, the pivot arms and the valve leaf suspension (at the end sections) can be modified on both sides. This can be a cheap conversion of existing systems.
- • The swivel arm, which is to transfer the working movement to the valve sheet, can be located in a fork-head-shaped valve leaf suspension. The introduction of force into the valve sheet can take place, for example, by means of a bolt and a ball joint. Optionally, the ball joint can be arranged in the center of mass of the valve sheet. So that can a linear and / or torque-free power transmission to the valve sheet can be achieved.
- Optionally, a valve sheet attitude stabilization system (also referred to as a support bearing) may be or may be disposed on the valve blade suspension. This may allow for optimal positioning and / or alignment of the valve sheet relative to the sealing surface of the substrate transfer port.
1A und 1B veranschaulichen eine Ventilanordnung 100 in einer schematischen Draufsicht oder Querschnittsansicht quer zur Schwenkachse 111 (z. B. entlang einer Richtung 103, quer zu einer von einer Richtung 101 und einer Richtung 105 aufgespannten Ebene) aus verschiedenen Richtungen. 1A and 1B illustrate a valve assembly 100 in a schematic plan view or cross-sectional view transverse to the pivot axis 111 (eg along one direction 103 , across to one from one direction 101 and one direction 105 spanned plane) from different directions.
Die Ventilklappe 102 kann entlang der Richtung 101 längserstreckt sein und an eine Form einer Substrat-Transferöffnung angepasst sein. Beispielsweise kann die Ventilklappe eine entsprechende Substrat-Transferöffnung in einer Geschlossen-Position abdecken. Die Breite (entlang Richtung 101) der Ventilklappe 102 kann an die abzudeckende Substrat-Transferöffnung eines Vakuumkammergehäuses angepasst sein oder werden, z. B. größer als diese und/oder als 1 m sein. Die Höhe (entlang Richtung 105) der Ventilklappe 102 kann an die abzudeckende Substrat-Transferöffnung eines Vakuumkammergehäuses angepasst sein oder werden, z. B. größer als diese und/oder als 10 cm sein.The valve flap 102 can along the direction 101 be elongated and adapted to a shape of a substrate transfer opening. For example, the valve flap may cover a corresponding substrate transfer port in a closed position. The width (along direction 101 ) of the valve flap 102 may be adapted to be covered substrate transfer opening of a vacuum chamber housing or be, for. B. greater than these and / or be 1 m. The height (along direction 105 ) of the valve flap 102 may be adapted to be covered substrate transfer opening of a vacuum chamber housing or be, for. B. greater than these and / or be 10 cm.
Die Ventilklappe 102 kann einen ersten Endabschnitt 112a und einen zu dem ersten Endabschnitt 112a gegenüberliegenden zweiten Endabschnitt 112b aufweisen. Der erste Endabschnitt 112a und der zweite Endabschnitt 112b können sich entlang der Längserstreckung 101 der Ventilklappe 102 gegenüberliegen. Beispielsweise können die zwei Endabschnitte 112a, 112b die Ventilklappe 102 entlang der Längserstreckung 101 der Ventilklappe 102 (z. B. beidseitig) begrenzen.The valve flap 102 can have a first end section 112a and one to the first end portion 112a opposite second end portion 112b exhibit. The first end section 112a and the second end portion 112b can be along the longitudinal extent 101 the valve flap 102 are opposite. For example, the two end sections 112a . 112b the valve flap 102 along the longitudinal extent 101 the valve flap 102 (eg on both sides).
Die Ventilklappe 102 kann ferner einen Dichtabschnitt 109 (auch als Dichtbereich 109 bezeichnet) zwischen den beiden Endabschnitten 112a, 112b aufweisen. Anschaulich kann der Dichtabschnitt 109 der Ventilklappe 102 zwischen den zwei gegenüberliegenden Endabschnitten 112a, 112b der längserstreckten Ventilklappe 102 angeordnet sein. Beispielsweise kann der Dichtabschnitt 109 der Ventilklappe 102 von den zwei gegenüberliegenden Endabschnitten 112a, 112b begrenzt sein oder werden.The valve flap 102 may further include a sealing portion 109 (also as a sealing area 109 designated) between the two end portions 112a . 112b exhibit. Illustratively, the sealing section 109 the valve flap 102 between the two opposite end portions 112a . 112b the elongated valve flap 102 be arranged. For example, the sealing portion 109 the valve flap 102 from the two opposite end portions 112a . 112b be limited or become.
Der Dichtabschnitt 109 der Ventilklappe 102 kann zum Abdichten einer Substrat-Transferöffnung einer Vakuumkammeranordnung in einer Geschlossen-Position der Ventilklappe 102 gegen eine die Substrat-Transferöffnung umgebende Dichtfläche der Vakuumkammeranordnung gepresst sein oder werden. Anschaulich kann der Dichtabschnitt 109 die Substrat-Transferöffnung überlappen. Ferner kann der Dichtabschnitt 109 der Ventilklappe 102 an die Form der Dichtfläche der Vakuumkammeranordnung derart angepasst sein, dass der Dichtabschnitt 109 der Ventilklappe in der Geschlossen-Position an der Dichtfläche der Vakuumkammeranordnung anliegt oder die Dichtfläche der Vakuumkammeranordnung abdeckt.The sealing section 109 the valve flap 102 may be for sealing a substrate transfer port of a vacuum chamber assembly in a closed position of the valve flap 102 be pressed against a surrounding the substrate transfer opening sealing surface of the vacuum chamber assembly or be. Illustratively, the sealing section 109 overlap the substrate transfer opening. Furthermore, the sealing portion 109 the valve flap 102 adapted to the shape of the sealing surface of the vacuum chamber assembly such that the sealing portion 109 the valve flap in the closed position bears against the sealing surface of the vacuum chamber arrangement or covers the sealing surface of the vacuum chamber arrangement.
An dem Dichtabschnitt 109 der Ventilklappe 102 kann optional eine Dichtung 102d angeordnet sein. Die Dichtung 102d kann in der Geschlossen-Position der Ventilklappe 102 gegen die Dichtfläche der Vakuumkammeranordnung gepresst werden. Anschaulich kann die Dichtung den Kontakt der Ventilklappe 102 zu der Dichtfläche der Kammerwand verbessern oder ermöglichen. Beispielsweise kann die Dichtung einen Spalt abdichten oder Unebenheiten ausgleichen. Somit kann ein verbleibender Spalt zwischen der Ventilklappe 102 und der Dichtfläche mittels der, Dichtung 102d gemäß verschiedenen Ausführungsformen vakuumdicht abgedichtet werden.At the sealing section 109 the valve flap 102 Optionally a seal 102d be arranged. The seal 102d can in the closed position of the valve flap 102 be pressed against the sealing surface of the vacuum chamber assembly. Clearly, the seal can contact the valve flap 102 improve or enable to the sealing surface of the chamber wall. For example, the seal can seal a gap or compensate for unevenness. Thus, a remaining gap between the valve flap 102 and the sealing surface by means of the, seal 102d be vacuum-sealed according to various embodiments.
Ferner kann die Dichtung 102d eine Dichtfläche 102f der Ventilklappe 102 definieren, wobei die Dichtfläche 102f der Ventilklappe 102 z. B. anschaulich Teil einer Oberfläche des Dichtabschnitts 109 der Ventilklappe 102 sein kann. Die Dichtfläche 102f der Ventilklappe 102 kann derart eingerichtet sein, dass diese in der Geschlossen-Position der Ventilklappe 102 die Dichtfläche der Kammerwand überlappt oder abdeckt. Beispielsweise kann in der Geschlossen-Position der Ventilklappe 102 ein Spalt zwischen der Dichtfläche 102f der Ventilklappe 102 und der Dichtfläche der Kammerwand bereitgestellt sein, welcher mittels der Dichtung 102d abgedichtet wird.Furthermore, the seal 102d a sealing surface 102f the valve flap 102 define, with the sealing surface 102f the valve flap 102 z. B. illustratively part of a surface of the sealing portion 109 the valve flap 102 can be. The sealing surface 102f the valve flap 102 may be arranged such that these in the closed position of the valve flap 102 the sealing surface of the chamber wall overlaps or covers. For example, in the closed position of the valve flap 102 a gap between the sealing surface 102f the valve flap 102 and the sealing surface of the chamber wall to be provided, which by means of the seal 102d is sealed.
Die Dichtfläche der Vakuumkammeranordnung bzw. der Substrat-Transferöffnung kann eine die Substrat-Transferöffnung umgebende Umfangswandung aufweisen oder mittels einer die Substrat-Transferöffnung umgebende Umfangswandung bereitgestellt sein.The sealing surface of the vacuum chamber arrangement or of the substrate transfer opening may have a circumferential wall surrounding the substrate transfer opening or be provided by means of a circumferential wall surrounding the substrate transfer opening.
Die Dichtung 102d kann gemäß einer Form der Dichtfläche der Vakuumkammeranordnung ausgebildet sein. Beispielsweise kann die Dichtung 102d entlang eines geschlossenen Pfades (z. B. ringförmig) um die Substrat-Transferöffnung herum verlaufen, und z. B. eine Ringdichtung, eine Flachdichtung, ein Dichtungsband, eine Lippendichtung, eine Lippenringdichtung oder eine Dichtlippe aufweisen oder daraus gebildet sein. Beispielsweise kann die Dichtung 102d ein elastisches Material aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise einen elastischen Kunststoff (z. B. ein Elastomer), wie ein Co-Polymer oder Polymer, z. B. einen Gummi, Silikon, Silikonkautschuk, fluorierter Silikonkautschuk, Naturkautschuk oder einen anderen geeigneten (z. B. weichen und/oder vakuumtauglichen) Kunststoff. Beispielsweise können das Polymer und/oder das Co-Polymer Silizium aufweisen.The seal 102d may be formed according to a shape of the sealing surface of the vacuum chamber assembly. For example, the seal 102d along a closed path (e.g., annular) around the substrate transfer port, and e.g. Example, a ring seal, a gasket, a sealing strip, a lip seal, a lip seal or a sealing lip or be formed from it. For example, the seal 102d comprise or be formed from an elastic material, for example an elastic plastic (eg an elastomer), such as a co-polymer or polymer, e.g. Gum, silicone, silicone rubber, fluorinated silicone rubber, natural rubber or other suitable (e.g. B. soft and / or vacuum) plastic. For example, the polymer and / or the copolymer may comprise silicon.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Dichtung 102d von dem Dichtabschnitt 109 der Ventilklappe 102 hervorstehen.According to various embodiments, the seal 102d from the sealing section 109 the valve flap 102 protrude.
Die Ventilanordnung 100 kann eine Lageranordnung 104 zum schwenkbaren Lagern der Ventilklappe 102 zwischen einer Offen-Position und einer Geschlossen-Position aufweisen. Dazu kann die Lageranordnung 104 um eine Schwenkachse 111 drehbar oder schwenkbar gelagert sein. Beispielsweise kann die Lageranordnung 104 mittels eines Wälzlagers und einer drehbar gelagerten Welle gelagert sein.The valve arrangement 100 can be a bearing arrangement 104 for pivotally supporting the valve flap 102 between an open position and a closed position. For this purpose, the bearing assembly 104 around a pivot axis 111 be mounted rotatably or pivotally. For example, the bearing assembly 104 be supported by a roller bearing and a rotatably mounted shaft.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Lageranordnung 104 ausschließlich mit den beiden Endabschnitten 112a, 112b der Ventilklappe gekuppelt sein. Beispielsweise kann die Lageranordnung 104 derart an der Ventilklappe 102 befestigt sein, dass der Dichtabschnitt 109 (oder die Dichtung 102d) seitlich neben der Lageranordnung 104 gelagert ist und/oder frei hängt.According to various embodiments, the bearing assembly 104 exclusively with the two end sections 112a . 112b be coupled to the valve flap. For example, the bearing assembly 104 so on the valve flap 102 be attached that the sealing section 109 (or the seal 102d ) laterally next to the bearing assembly 104 is stored and / or freely suspended.
Die Lageranordnung 104 kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen einen ersten schwenkbar gelagerten Schwenkarm 104a und einen zweiten schwenkbar gelagerten Schwenkarm 104b aufweisen, welche um die Schwenkachse 111 herum drehbar oder schwenkbar gelagert sein können.The bearing arrangement 104 may according to various embodiments, a first pivotally mounted pivot arm 104a and a second pivotally mounted pivot arm 104b have, which about the pivot axis 111 can be mounted rotatably or pivotally about.
Ferner kann die Lageranordnung 104 gemäß verschiedenen Ausführungsformen derart eingerichtet sein, dass die (schwenkbar gelagerten) Schwenkarme 104a, 104b jeweils gemeinsam bewegbar und/oder einstellbar sind. Anschaulich können die Schwenkarme mittels eines gemeinsamen Antriebs schwenkbar sein und/oder mechanisch miteinander gekuppelt sein oder werden. Das Schwenken der Ventilklappe 102 kann beispielsweise mittels des Antriebs und beispielsweise mittels einer Regelung oder Steuerung erfolgen.Furthermore, the bearing assembly 104 According to various embodiments, be arranged such that the (pivotally mounted) pivot arms 104a . 104b are each jointly movable and / or adjustable. Clearly, the pivot arms can be pivotable by means of a common drive and / or mechanically coupled or be. The pivoting of the valve flap 102 can be done for example by means of the drive and for example by means of a control or regulation.
Mittels der Gelenkanordnung 104v, 114v (erstes Gelenk 104v und/oder zweites Gelenk 114v) kann die Lageranordnung 104 mit der Ventilklappe 102 gekuppelt sein (d. h. eine Gelenkkupplung 104v, 114v gebildet sein). Das erste Gelenk 104v kann mindestens zwei Freiheitsgrade bereitstellen und die Lageranordnung 104 (z. B. deren ersten Schwenkarm 104a) mit dem ersten Endabschnitt 112a kuppeln. Alternativ oder zusätzlich kann das zweite Gelenk 114v mindestens zwei Freiheitsgrade bereitstellen und die Lageranordnung 104 (z. B. dessen zweiten Schwenkarm 104b) mit dem zweiten Endabschnitt 104b gekuppelt ist.By means of the joint arrangement 104v . 114v (first joint 104v and / or second joint 114v ), the bearing assembly 104 with the valve flap 102 coupled (ie a universal joint 104v . 114v be formed). The first joint 104v can provide at least two degrees of freedom and the bearing arrangement 104 (eg their first swivel arm 104a ) with the first end portion 112a couple. Alternatively or additionally, the second joint 114v provide at least two degrees of freedom and the bearing assembly 104 (eg its second pivot arm 104b ) with the second end portion 104b is coupled.
Mit anderen Worten kann die Gelenkanordnung 104v, 114v (auch als zumindest ein Gelenk 104v, 114v bezeichnet) derart eingerichtet sein, dass die Ventilklappe 102 entlang mehrerer Freiheitsgrade f1, f2, f3 auslenkbar sein kann, z. B. entlang zweier oder dreier rotatorischer Freiheitsgrade. Ein rotatorischer Freiheitsgrad (auch Rotationsfreiheitsgrad genannt) kann als Drehung um eine Achse verstanden werden. Ein translatorischer Freiheitsgrad (auch Translationsfreiheitsgrad genannt) kann hingegen als Bewegung (z. B. Verschiebung). entlang einer Richtung verstanden werden. Die Anzahl der Freiheitsgrade kann als Zahl der voneinander unabhängigen Bewegungsmöglichkeiten, z. B. als Zahl zueinander quer verlaufender Richtungen/Achsen, verstanden werden, entlang/um welcher/welche ein System bewegt werden kann, bzw. entlang/um welcher/welche die Ventilklappe 102 ausgelenkt werden kann.In other words, the joint arrangement 104v . 114v (also as at least one joint 104v . 114v be designated) such that the valve flap 102 along several degrees of freedom f1, f2, f3 can be deflected, z. B. along two or three rotational degrees of freedom. A rotational degree of freedom (also called rotational degree of freedom) can be understood as rotation about an axis. A translational degree of freedom (also called translational degree of freedom), on the other hand, can be considered a movement (eg displacement). along one direction. The number of degrees of freedom can be used as a number of independent movement options, eg. B. as a number of mutually transverse directions / axes, understood, along / about which / which a system can be moved, or along / about which / which the valve flap 102 can be deflected.
Die zumindest zwei Freiheitsgrade des ersten Gelenks 104v und/oder des zweiten Gelenks 114v können einen ersten Rotationsfreiheitsgrad f1 um eine zur Schwenkachse 111 parallele erste Rotationsachse (z. B. parallel zu Richtung 101) aufweisen.The at least two degrees of freedom of the first joint 104v and / or the second joint 114v may have a first rotational degree of freedom f1 about one to the pivot axis 111 parallel first axis of rotation (eg parallel to direction 101 ) exhibit.
Die zumindest zwei Freiheitsgrade können ferner einen zweiten Rotationsfreiheitsgrad f2 um eine zur Schwenkachse 111 und zur Längserstreckung der Schwenkarme 104a, 104b senkrechte zweite Rotationsachse (z. B. parallel zu Richtung 103, z. B. eine vertikal verlaufende Rotationsachse) aufweisen. Alternativ oder zusätzlich können die zumindest zwei Freiheitsgrade einen dritten Rotationsfreiheitsgrad f3 um eine zur Schwenkachse 111 senkrechte und zur Längserstreckung der Schwenkarme 104a, 104b parallele dritte Rotationsachse (z. B. parallel zu Richtung 105, z. B. eine horizontal verlaufende Rotationsachse) aufweisen.The at least two degrees of freedom may further include a second rotational degree of freedom f2 about one to the pivot axis 111 and to the longitudinal extent of the pivot arms 104a . 104b vertical second axis of rotation (eg parallel to direction 103 , z. B. a vertically extending axis of rotation). Alternatively or additionally, the at least two degrees of freedom can have a third rotational degree of freedom f3 about one to the pivot axis 111 vertical and to the longitudinal extent of the pivot arms 104a . 104b parallel third axis of rotation (eg parallel to direction 105 , z. B. a horizontally extending axis of rotation).
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann jedes oder das Gelenk der Gelenkanordnung 104v, 114v ein Kugelgelenk (aufweisend eine Lagerkugel) ein Kreuzgelenk und/oder ein Topfgelenk aufweisen oder daraus gebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann jedes oder das Gelenk der Gelenkanordnung 104v, 114v ein Pendelkugellager aufweisen oder daraus gebildet sein. Mittels der Gelenkanordnung 104v, 114v kann eine schwimmende Lagerung der Ventilklappe 102 bereitgestellt sein oder werden.According to various embodiments, each or the hinge of the hinge assembly 104v . 114v a ball joint (comprising a bearing ball) have a universal joint and / or a cup joint or be formed therefrom. Alternatively or additionally, each or the joint of the joint arrangement 104v . 114v have a pendulum ball bearing or be formed from it. By means of the joint arrangement 104v . 114v can be a floating bearing of the valve flap 102 be or be provided.
Optional kann die Ventilanordnung 100 eine Biegestruktur 106 aufweisen. Die Biegestruktur 106 kann an einer der Dichtung 102d oder dem Dichtabschnitt 109 gegenüberliegenden Rückseite 102r der Ventilklappe 102 angeordnet sein. Die Biegestruktur 106 kann zum Verbiegen der Ventilklappe 102 eingerichtet sein. Mittels der Biegestruktur 106 kann zum Verbiegen der Ventilklappe 102 eine Kraft auf die Ventilklappe 102 derart ausgeübt werden, dass sich die Ventilklappe 102 krümmt oder eine Krümmung der Ventilklappe 102 eingestellt werden kann.Optionally, the valve assembly 100 a bending structure 106 exhibit. The bending structure 106 can be at one of the seal 102d or the sealing section 109 opposite back 102r the valve flap 102 be arranged. The bending structure 106 can bend the valve 102 be furnished. By means of the bending structure 106 can bend the valve 102 a force on the valve flap 102 be exercised in such a way that the valve flap 102 curves or a curvature of the valve flap 102 can be adjusted.
1C veranschaulicht eine Ventilanordnung 100 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen quer zur Richtung 103 und zur Richtung 105. 1C illustrates a valve assembly 100 in a schematic side view or cross-sectional view, according to various embodiments, transverse to the direction 103 and to the direction 105 ,
Mittels der Schwenkarme 104a, 104b kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen die Ventilklappe 102 um die Schwenkachse 111 geschwenkt 111s werden. Ferner kann mittels der Schwenkarme 104a, 104b eine Anpresskraft (z. B. entgegen Richtung 111s) auf die Ventilklappe 102 übertragen werden. Dies kann notwendig sein um die Ventilklappe 102 beim Abdichten gegen eine abzudichtende Dichtfläche, z. B. eine die abzudichtende Substrat-Transferöffnung umgebende Dichtfläche, pressen zu können.By means of the swivel arms 104a . 104b may according to various embodiments, the valve flap 102 around the pivot axis 111 pivoted 111s become. Furthermore, by means of the pivot arms 104a . 104b a contact force (eg opposite direction 111s ) on the valve flap 102 be transmitted. This may be necessary around the valve flap 102 when sealing against a sealed sealing surface, z. B. a surrounding the sealed substrate transfer opening sealing surface to be able to press.
Dazu kann die mittels des Schwenkarme 104a, 104b auf die Ventilklappe ausgeübte Anpresskraft mittels der Gelenkanordnung 104v, 114v (formschlüssig) auf die Endabschnitte 112a, 112b der Ventilklappe 102 übertragen werden. Dabei kann die Gelenkanordnung 104v, 114v der Ventilklappe 102 ein Bewegungsspiel entlang der zumindest zwei Freiheitsgrade f1, f2, f3 (d. h. zwei oder drei Freiheitsgrade) bereitstellen. Mittels eines ersten Rotationsfreiheitsgrades f1 um eine parallel zur Schwenkachse 111 verlaufende Rotationsachse kann erreicht werden, dass sich die Ventilklappe 102 an die Flucht der Substrat-Transferöffnung anlegen kann (d. h. selbst ausrichten kann). Alternativ oder zusätzlich kann mittels eines zweiten Rotationsfreiheitsgrades f2 und/oder dritten Rotationsfreiheitsgrades f3 um eine quer zur Schwenkachse 111 verlaufenden Rotationsachse erreicht werden, dass sich die Krümmung der Ventilklappe 102 ändern kann, ohne zusätzliche Kräfte auf die Schwenkarme 104a, 104b zu übertragen. Die Krümmung der Ventilklappe 102 kann beispielsweise durch ihre Gewichtskraft hervorgerufen werden und sich beim Schwenken 111s der Ventilklappe 102 ändern (da sich die Ausrichtung der Ventilklappe 102 relativ zur Richtung der Gewichtskraft ändert). Alternativ oder zusätzlich kann sich die Krümmung der Ventilklappe 102 ändern, wenn die Ventilklappe 102 mittels der Biegestruktur 106 vorgespannt wird und/oder wenn die Ventilklappe 102 gegen die Substrat-Transferöffnung gepresst wird.This can be done by means of the swivel arms 104a . 104b applied to the valve flap contact pressure by means of the hinge assembly 104v . 114v (positive fit) on the end sections 112a . 112b the valve flap 102 be transmitted. In this case, the joint arrangement 104v . 114v the valve flap 102 provide a movement play along the at least two degrees of freedom f1, f2, f3 (ie two or three degrees of freedom). By means of a first rotational degree of freedom f1 about a parallel to the pivot axis 111 extending axis of rotation can be achieved that the valve flap 102 at the escape of the substrate transfer opening can create (ie can align itself). Alternatively or additionally, by means of a second rotational degree of freedom f2 and / or third rotational degree of freedom f3 about a transverse to the pivot axis 111 extending axis of rotation can be achieved that the curvature of the valve flap 102 can change without additional forces on the swing arms 104a . 104b transferred to. The curvature of the valve flap 102 can be caused for example by their weight and when panning 111s the valve flap 102 change (as the orientation of the valve flap 102 relative to the direction of the weight changes). Alternatively or additionally, the curvature of the valve flap 102 change when the valve flap 102 by means of the bending structure 106 is biased and / or when the valve flap 102 is pressed against the substrate transfer opening.
1D veranschaulicht eine Ventilanordnung 100 in einer schematischen Draufsicht oder Querschnittsansicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen quer zur Richtung 103 und quer zur Richtung 101, z. B. wenn die Ventilklappe 102 vorgespannt ist. 1D illustrates a valve assembly 100 in a schematic plan view or cross-sectional view, according to various embodiments, transverse to the direction 103 and across the direction 101 , z. B. when the valve flap 102 is biased.
Die Biegestruktur 106 kann zum Vorspannen der Ventilklappe 102 derart eingerichtet sein, dass sich beim Vorspannen der Ventilklappe 102 eine Krümmung der Dichtfläche 102f der Ventilklappe 102 verändern kann. Beim Krümmen kann die Ventilklappe 102 mittels der Biegestruktur 106 entgegen einer Rückstellkraft vorgespannt sein oder werden. Anschaulich kann die Rückstellkraft größer werden, je stärker die Dichtfläche 102f gekrümmt ist.The bending structure 106 can be used to bias the valve flap 102 be set up so that when biasing the valve flap 102 a curvature of the sealing surface 102f the valve flap 102 can change. When bending, the valve flap 102 by means of the bending structure 106 be biased against a restoring force or become. Clearly, the restoring force can be greater, the stronger the sealing surface 102f is curved.
Dazu kann mittels der Biegestruktur 106 eine Krümmung der Ventilklappe 102 und/oder der Dichtfläche 102f der Ventilklappe 102 angepasst (z. B. eingestellt) werden. Beispielsweise kann mittels der Biegestruktur 106 die Dichtfläche 102f der Ventilklappe 102 konvex gekrümmt werden, wie in 1D veranschaulicht ist.This can be done by means of the bending structure 106 a curvature of the valve flap 102 and / or the sealing surface 102f the valve flap 102 adapted (eg adjusted). For example, by means of the bending structure 106 the sealing surface 102f the valve flap 102 be curved convex, as in 1D is illustrated.
Die Biegestruktur 106 kann beispielsweise eine Verbindungsstruktur 106b aufweisen, mittels derer eine Zugstange 106s (z. B. eine Gewindestange) an die Ventilklappe 102 montiert sein kann oder werden kann. Anschaulich kann mittels der Zugstange 106s eine Kraft auf die Verbindungsstruktur 106b übertragen werden, so dass sich die Ventilklappe 102 konvex krümmt.The bending structure 106 may for example be a connection structure 106b have, by means of which a pull rod 106s (eg a threaded rod) to the valve flap 102 can be mounted or can be. Illustratively, by means of the drawbar 106s a force on the connection structure 106b be transferred so that the valve flap 102 convex curves.
Die Verbindungsstruktur 106b kann mit den Endabschnitten 112a, 112b der Ventilklappe 102 gekuppelt sein. Beispielsweise kann sich die Gewindestange 106s durch Durchgangslöcher mit Innengewinde der Verbindungsstruktur 106b hindurch erstrecken oder die Gewindestange 106s kann in die Verbindungsstruktur 106b eingeschraubt oder eingesteckt sein. Die Ventilklappe 102 kann beispielsweise mittels Drehens der Gewindestange 106s verbogen werden.The connection structure 106b can with the end sections 112a . 112b the valve flap 102 be coupled. For example, the threaded rod may be 106s through through holes with internal thread of the connection structure 106b extend through or the threaded rod 106s can in the connection structure 106b screwed in or plugged. The valve flap 102 For example, by turning the threaded rod 106s to be bent.
Beim Schwenken 111s einer Ventilklappe 102 mit einer konvex gekrümmten Dichtfläche 102f in eine Geschlossen-Position kann ein Mittenbereich 115 der Ventilklappe 102 an der abzudichtenden Dichtfläche, z. B. eine planare abzudichtende Dichtfläche, anliegen. Beim Pressen der Ventilklappe 102 gegen die abzudichtende Dichtfläche kann mittels der Stellarme 114h eine Anpresskraft (in Richtung 103) auf die Endbereiche 112a, 112b der Ventilklappe 102 übertragen werden, wobei sich die Krümmung der konvex gekrümmten Dichtfläche 102f verringern kann, wobei der an der abzudichtenden Dichtfläche 102f anliegende Bereich der Ventilklappe 102 vergrößert werden kann (d. h. die Ventilklappe 102 kann sich anformen). Dabei kann die Anpresskraft schrittweise erhöht werden bis die Ventilklappe 102 vakuumdicht abdichtet.When panning 111s a valve flap 102 with a convexly curved sealing surface 102f in a closed position, a center area 115 the valve flap 102 at the sealing surface to be sealed, z. B. a planar sealing surface to be sealed, abut. When pressing the valve flap 102 against the sealed sealing surface can by means of the actuating arms 114h a contact force (in the direction 103 ) on the end areas 112a . 112b the valve flap 102 be transmitted, with the curvature of the convex curved sealing surface 102f can decrease, wherein the sealing surface to be sealed 102f adjacent area of the valve flap 102 can be increased (ie the valve flap 102 can take shape). The contact pressure can be increased gradually until the valve flap 102 seals in a vacuum-tight manner.
2A und 2B veranschaulichen eine Ventilanordnung 200 in verschiedenen schematischen Perspektivansichten, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 2A and 2 B illustrate a valve assembly 200 in various schematic perspective views, according to various embodiments.
Der erste Schwenkarm 104a kann mittels einer drehbar gelagerten Welle 114s schwenkbar gelagert sein oder werden. Die drehbar gelagerte Welle 114s kann an einem Befestigungsflansch 114a drehbar gelagert sein und sich durch eine Durchgangsöffnung, z. B. eine abgedichtete Durchführung, des Befestigungsflanschs 114a hindurch erstrecken. The first swivel arm 104a can by means of a rotatably mounted shaft 114s be pivotally mounted or be. The rotatably mounted shaft 114s can be attached to a mounting flange 114a be rotatably mounted and through a passage opening, for. B. a sealed passage, the mounting flange 114a extend through.
Der Befestigungsflansch 114a kann an einer Kammer der Prozessieranlage befestigt sein oder werden. Beispielsweise kann der Befestigungsflansch 114a vakuumdicht an einer Durchführung in einer Kammerwand der Prozessieranlage befestigt sein oder werden und die drehbar gelagerte Welle 104s stützen.The mounting flange 114a can be attached to a chamber of the processing or be. For example, the mounting flange 114a be vacuum-tight attached to a passage in a chamber wall of the processing or be and the rotatably mounted shaft 104s support.
Ferner kann ein sich durch den Befestigungsflansch 114a hindurch erstreckender Teil der drehbar gelagerte Welle 114s mit einer Stellvorrichtung 114 gekuppelt sein. Die Stellvorrichtung 114 kann beispielsweise einen Stellarm 114h und einen mit dem Stellarm 114h gekuppelten Antrieb 114p (einen Klappenventilantrieb 114p) aufweisen. Der Klappenventilantrieb 114p kann beispielsweise einen pneumatisch oder hydraulisch betriebenen Hubkolben aufweisen oder daraus gebildet sein. Die Stellvorrichtung 114 kann derart eingerichtet sein, dass mittels des Klappenventilantriebs 114p eine Kraft auf den Stellarm 114h derart übertragen werden kann, dass auf die drehbar gelagerte Welle 114s ein Drehmoment wirkt.Furthermore, a through the mounting flange 114a extending part of the rotatably mounted shaft 114s with an actuator 114 be coupled. The adjusting device 114 for example, an actuator arm 114h and one with the actuator arm 114h coupled drive 114p (a flap valve drive 114p ) exhibit. The flap valve drive 114p For example, it may comprise or be formed from a pneumatically or hydraulically operated reciprocating piston. The adjusting device 114 may be arranged such that by means of the flap valve drive 114p a force on the actuator arm 114h can be transmitted so that on the rotatably mounted shaft 114s a torque acts.
Der Schwenkarm 104a kann mittels einer Gelenkkupplung 104v, 104v mit den Endabschnitten 112a der Ventilklappe 102 gekuppelt sein. Die Gelenkkupplung 104v, 104v kann beispielsweise ein Kugelgelenk (aufweisend eine Lagerkugel), ein Kreuzgelenk, ein Topfgelenk und/oder ein Pendelkugellager aufweisen oder daraus gebildet sein. Die Gelenkkupplung 104v, 114v kann mittels einer Stützlagerung 502 gestützt werden.The swivel arm 104a can by means of a universal joint 104v . 104v with the end sections 112a the valve flap 102 be coupled. The universal joint 104v . 104v For example, a ball joint (comprising a bearing ball), a universal joint, a pot joint and / or a self-aligning ball bearing may be formed or formed therefrom. The universal joint 104v . 114v can by means of a support bearing 502 be supported.
Optional kann die Gewindestange 106s zwei auf ein Gewinde der Gewindestange 106s aufgeschraubte Muttern aufweisen, wobei die Muttern jeweils beidseitig der Verbindungsstruktur 106b angeordnet sein können. Die optionale Gewindestange 106s kann derart eingerichtet sein, dass beim Drehen oder Stellen der Muttern eine Kraft auf die Verbindungsstruktur 106b übertragen werden kann.Optionally, the threaded rod 106s two on a thread of the threaded rod 106s have screwed nuts, the nuts each on both sides of the connection structure 106b can be arranged. The optional threaded rod 106s may be arranged such that upon rotation or placement of the nuts, a force on the connection structure 106b can be transferred.
2C veranschaulicht eine Ventilanordnung 200 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer Offen-Position der Ventilklappe 102. 2C illustrates a valve assembly 200 in a schematic side view or cross-sectional view, according to various embodiments in an open position of the valve flap 102 ,
Relativ zu der Ventilanordnung 100 kann beispielsweise eine In-Line-Beschichtungsanlage derart eingerichtet sein, dass die Transportrichtung eines Substrats in der In-Line-Beschichtungsanlage parallel zur Richtung 103 gerichtet ist. Dabei kann ein Substrat-Transfer-Spalt zum Transportieren eines Substrats in der In-Line-Beschichtungsanlage in einer Ebene quer zur Transportrichtung 103 eingerichtet sein.Relative to the valve arrangement 100 For example, an in-line coating system can be set up such that the transport direction of a substrate in the in-line coating system is parallel to the direction 103 is directed. In this case, a substrate transfer nip for transporting a substrate in the in-line coating system in a plane transverse to the transport direction 103 be furnished.
Zum Schwenken 111s der Ventilklappe 102 in die Offen-Position kann beispielsweise der Hubkolben eines Hubkolbenantriebs 114p gestellt werden. Dazu kann dem Hubkolben ein Fluid, z. B. ein gasförmiges Fluid wie Druckluft oder eine ein flüssiges Fluid wie eine Hydraulikflüssigkeit (z. B. Hydrauliköl) zugeführt werden. Beispielsweise kann der Hubkolbenantrieb 114p mit einem Verdichter oder Kompressor zum Erzeugen eines entsprechenden Drucks gekoppelt sein.To pan 111s the valve flap 102 in the open position, for example, the reciprocating piston of a reciprocating drive 114p be put. For this purpose, the reciprocating fluid, z. B. a gaseous fluid such as compressed air or a liquid fluid such as a hydraulic fluid (eg., Hydraulic oil) are supplied. For example, the Hubkolbenantrieb 114p be coupled to a compressor or compressor for generating a corresponding pressure.
Optional kann die Ventilklappe 102 (z. B. deren Ventilblatt 202b) zum Aufnehmen der Dichtung eine Vertiefung 202a oder allgemeiner einen Aufnahmebereich 202a (z. B. eine Nut oder eine Rille) aufweisen zum Aufnehmen der Dichtung 102d, z. B. eine Lippendichtung. Der Aufnahmebereich 202a kann beispielsweise ringförmig eingerichtet sein, z. B. oval, ellipsenförmig oder rechteckig, z. B. rechteckig mit abgerundeten Ecken. In dem Aufnahmebereich 202a kann beispielsweise eine ringförmige Dichtung, z. B. eine Ringdichtung, ein Dichtungsring oder ein Lippendichtungsring angeordnet sein. Optional kann der Aufnahmebereich 202a derart geformt sein, dass die Dichtung formschlüssig in dem Aufnahmebereich 202a befestigt sein kann. Beispielsweise kann der Aufnahmebereich 202a einen trapezförmigen Querschnitt aufweisen und/oder eine trapezförmige Nut aufweisen oder daraus gebildet sein.Optionally, the valve flap 102 (eg their valve sheet 202b ) for receiving the seal a recess 202a or more generally a receiving area 202a (eg, a groove or a groove) for receiving the seal 102d , z. B. a lip seal. The recording area 202a For example, can be configured annular, z. B. oval, elliptical or rectangular, z. B. rectangular with rounded corners. In the reception area 202a For example, an annular seal, for. B. a ring seal, a sealing ring or a lip seal may be arranged. Optionally, the receiving area 202a be shaped so that the seal form-fitting manner in the receiving area 202a can be attached. For example, the recording area 202a have a trapezoidal cross-section and / or have a trapezoidal groove or be formed therefrom.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Ventilklappe 102 optional ein Versteifungselement 202v aufweisen, mittels welchem der Ventilklappe 102 eine Steifigkeit oder Flexibilität vorgegeben sein kann. Beispielsweise kann das Versteifungselement 202v derart eingerichtet sein, dass die Ventilklappe 102 eine vordefinierte Steifigkeit aufweisen kann. Die vordefinierte Steifigkeit kann eine notwendige Flexibilität der Ventilklappe 102 beim Pressen der Dichtung 102d gegen eine abzudichtende Dichtfläche oder beim Verbiegen der Ventilklappe 102 mittels der Biegestruktur 106 berücksichtigen. Ferner kann die vordefinierte Steifigkeit eine Rückstellkraft definieren, entgegen der die Ventilklappe 102 beim Verbiegen vorgespannt werden kann. Anschaulich kann das Versteifungselement 202v derart eingerichtet sein, dass eine homogene Kraftverteilung beim Abdichten (z. B. Anpressen der Dichtung 102d) bereitgestellt sein kann oder werden kann.According to various embodiments, the valve flap 102 optionally a stiffening element 202V have, by means of which the valve flap 102 a stiffness or flexibility can be given. For example, the stiffening element 202V be set up such that the valve flap 102 may have a predefined stiffness. The predefined stiffness can provide necessary flexibility of the valve flap 102 when pressing the seal 102d against a sealing surface to be sealed or when bending the valve flap 102 by means of the bending structure 106 consider. Furthermore, the predefined stiffness can define a restoring force against which the valve flap 102 can be biased when bending. Illustratively, the stiffening element 202V be set up so that a homogeneous force distribution during sealing (eg., Pressing the seal 102d ) can or may be provided.
2D veranschaulicht die. in 2C veranschaulichte Ventilanordnung 200 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen, in einer Geschlossen-Position der Ventilklappe 102. Analog zum vorangehend Beschriebenen kann zum Schwenken 111s der Ventilklappe 102 in die Geschlossen-Position der Hubkolben des Hubkolbenantriebs 114p entsprechend gestellt werden. 2D illustrates the. in 2C illustrated valve assembly 200 in a schematic side view or cross-sectional view, according to various embodiments, in a Closed position of the valve flap 102 , Analogous to the above can be used to pan 111s the valve flap 102 in the closed position of the reciprocating piston of the reciprocating drive 114p be made accordingly.
3 veranschaulicht eine Vakuumkammeranordnung 300 mit einem Vakuumkammergehäuse 302 und einer Ventilanordnung 100 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Die Vakuumkammeranordnung 300 kann Teil einer Prozessieranlage, z. B. einer Durchlauf-Beschichtungsanlage sein. 3 illustrates a vacuum chamber assembly 300 with a vacuum chamber housing 302 and a valve assembly 100 in a schematic side view or cross-sectional view, according to various embodiments. The vacuum chamber arrangement 300 can be part of a processing plant, eg. B. a continuous coating system.
Das Vakuumkammergehäuse 302 kann beispielsweise ein Kammergehäuse einer Prozessieranlage sein und mit einer Vakuumpumpenanordnung 312a, 312b zum Bereitstellen eines Vakuums gekoppelt sein (nicht dargestellt). Die Vakuumpumpenanordnung 312a, 312b kann beispielsweise eine Vorvakuumpumpenanordnung 312a zum Erzeugen eines Vorvakuums (z. B. in einem Bereich von ungefähr 100 mbar bis ungefähr 10–2 mbar) in dem Kammergehäuse aufweisen. Optional kann die Vakuumpumpenanordnung 312a, 312b eine Hochvakuumpumpenanordnung 312b aufweisen zum Erzeugen eines Hochvakuums (z. B. in einem Bereich von ungefähr 10–2 mbar bis ungefähr 10–7 mbar). Das Vakuumkammergehäuse 302 kann beispielsweise eine Schleusenkammer, eine Pufferkammer, eine Transferkammer und/oder eine Prozessierkammer (einer Prozessieranlage) aufweisen oder daraus gebildet sein.The vacuum chamber housing 302 For example, it may be a chamber housing of a processing plant and having a vacuum pump arrangement 312a . 312b be coupled to provide a vacuum (not shown). The vacuum pump arrangement 312a . 312b For example, a Vorvakuumpumpenanordnung 312a for generating an advance vacuum (eg in a range of about 100 mbar to about 10 -2 mbar) in the chamber housing. Optionally, the vacuum pump arrangement 312a . 312b a high vacuum pump arrangement 312b for generating a high vacuum (eg in a range of about 10 -2 mbar to about 10 -7 mbar). The vacuum chamber housing 302 For example, it may comprise or be formed from a lock chamber, a buffer chamber, a transfer chamber and / or a processing chamber (a processing installation).
Das Vakuumkammergehäuse 302 kann mindestens eine Substrat-Transferöffnung 302o aufweisen, durch die ein Substrat 308 hindurch transportiert werden kann. Beispielsweise kann ein Substrat 308 durch die Substrat-Transferöffnung 302o hindurch in das Vakuumkammergehäuse 302 hinein oder aus dem Vakuumkammergehäuse 302 heraus gebracht werden. Alternativ kann ein Substrat 308 durch eine erste Substrat-Transferöffnung 302o hindurch in das Vakuumkammergehäuse 302 hinein und durch einer zweite Substrat-Transferöffnung 302o hindurch aus dem Vakuumkammergehäuse 302 heraus gebracht werden.The vacuum chamber housing 302 may be at least one substrate transfer opening 302o have, through which a substrate 308 can be transported through. For example, a substrate 308 through the substrate transfer opening 302o through the vacuum chamber housing 302 into or out of the vacuum chamber housing 302 be brought out. Alternatively, a substrate 308 through a first substrate transfer opening 302o through the vacuum chamber housing 302 into and through a second substrate transfer opening 302o through from the vacuum chamber housing 302 be brought out.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Substrat-Transferöffnung 302o in der Kammerwand 302e derart dimensioniert sein, dass ein plattenförmiges Substrat 308 durch die Substrat-Transferöffnung 302o hindurch passt. Dazu kann die Substrat-Transferöffnung 302o spaltförmig oder schlitzförmig sein und quer zu der von der Richtung 103 und der Richtung 105 aufgespannten Ebene erstreckt sein und entlang deren Längserstreckung eine Spaltbreite aufweisen. Die Substrat-Transferöffnung 302o kann eine Spaltbreite in einem Bereich von ungefähr 1 m bis ungefähr 5 m aufweisen, z. B. in einem Bereich von ungefähr 1 m bis ungefähr 4 m.According to various embodiments, the substrate transfer opening 302o in the chamber wall 302e be dimensioned such that a plate-shaped substrate 308 through the substrate transfer opening 302o fits through. For this purpose, the substrate transfer opening 302o be slit-shaped or slit-shaped and transverse to that of the direction 103 and the direction 105 spanned plane extending and along the longitudinal extent have a gap width. The substrate transfer opening 302o may have a gap width in a range of about 1 m to about 5 m, e.g. In a range of about 1 m to about 4 m.
Ferner kann die Substrat-Transferöffnung 302o eine Spalthöhe (entlang der Richtung 105) aufweisen, die derart eingerichtet sein kann, dass ein zu transportierendes Substrat 308 durch die Substrat-Transferöffnung 302o hindurch passt. Beispielsweise kann die Substrat-Transferöffnung 302o eine Spalthöhe von ungefähr 5 cm aufweisen zum Transportieren von Substraten 308 durch die Kammerwand 302e hindurch, welche dünner sind als ungefähr 5 cm.Furthermore, the substrate transfer opening 302o a gap height (along the direction 105 ), which may be arranged such that a substrate to be transported 308 through the substrate transfer opening 302o fits through. For example, the substrate transfer opening 302o have a gap height of about 5 cm for transporting substrates 308 through the chamber wall 302e which are thinner than about 5 cm.
Die Substrat-Transferöffnung 302o kann eine Dichtfläche 302d des Vakuumkammergehäuses 302 definieren. Beispielsweise kann die Dichtfläche 302d die Substrat-Transferöffnung 302o umlaufend umgeben. Die Dichtfläche 302d kann einen (z. B. planaren) Oberflächenabschnitt des Vakuumkammergehäuses 302 (z. B. deren Kammerwand 302e) aufweisen oder daraus gebildet sein und/oder einen (z. B. planaren) Oberflächenabschnitt einer die Substrat-Transferöffnung 302o abdeckenden Blende aufweisen oder daraus gebildet sein.The substrate transfer opening 302o can be a sealing surface 302d of the vacuum chamber housing 302 define. For example, the sealing surface 302d the substrate transfer opening 302o surrounded all around. The sealing surface 302d may be a (eg, planar) surface portion of the vacuum chamber housing 302 (eg its chamber wall 302e ) or formed therefrom and / or a (eg planar) surface portion of a substrate transfer opening 302o having covering or be formed from it.
Ferner kann eine Vakuumkammeranordnung 300 eine Transportvorrichtung 304 zum Transportieren des Substrats 308 in dem Vakuumkammergehäuse 302 oder in das Vakuumkammergehäuse 302 hinein oder aus dem Vakuumkammergehäuse 302 heraus aufweisen. Die Transportvorrichtung 304 kann beispielsweise mehrere Transportrollen aufweisen.Furthermore, a vacuum chamber arrangement 300 a transport device 304 for transporting the substrate 308 in the vacuum chamber housing 302 or in the vacuum chamber housing 302 into or out of the vacuum chamber housing 302 out have. The transport device 304 may for example have several transport rollers.
Ferner kann die Vakuumkammeranordnung 300 eine Ventilanordnung 100 aufweisen, wobei die Ventilanordnung 100 eingerichtet sein kann, wie hierin beschrieben ist. Die Ventilanordnung 100 kann derart relativ zu dem Vakuumkammergehäuse 302 angeordnet sein, dass die Ventilanordnung 100 in einer Geschlossen-Position mit der Dichtung 102d gegen die Dichtfläche 302d des Vakuumkammergehäuses 302 pressen kann. Die Ventilanordnung 100 kann derart eingerichtet und relativ zu dem Vakuumkammergehäuse 302 angeordnet sein, dass, in einer Offen-Position der Ventilanordnung 100, ein Substrat 308 durch die Substrat-Transferöffnung 302o des Vakuumkammergehäuses 302 hindurch transportiert werden kann, z. B. entlang der Richtung 103.Furthermore, the vacuum chamber arrangement 300 a valve assembly 100 have, wherein the valve assembly 100 may be configured as described herein. The valve arrangement 100 can be so relative to the vacuum chamber housing 302 be arranged that the valve assembly 100 in a closed position with the seal 102d against the sealing surface 302d of the vacuum chamber housing 302 can squeeze. The valve arrangement 100 can be arranged and relative to the vacuum chamber housing 302 be arranged that, in an open position of the valve assembly 100 , a substrate 308 through the substrate transfer opening 302o of the vacuum chamber housing 302 can be transported through, z. B. along the direction 103 ,
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Schwenkarme 104a, 104b eine Armlänge (Hebellänge) in einem Bereich von ungefähr 1 cm bis ungefähr 20 cm aufweisen, z. B. in einem Bereich von ungefähr 1 cm bis ungefähr 10 cm.According to various embodiments, the pivot arms 104a . 104b an arm length (lever length) in a range of about 1 cm to about 20 cm, z. In a range of about 1 cm to about 10 cm.
4 veranschaulicht eine Ventilanordnung 400 mit einem Vakuumkammergehäuse 302 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 4 illustrates a valve assembly 400 with a vacuum chamber housing 302 in a schematic side view or cross-sectional view, according to various embodiments.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Ventilanordnung 400 eine Torsionswelle 402 aufweisen, welche den ersten Schwenkarm 104a und den zweiten Schwenkarm 104b (z. B. mechanisch) miteinander kuppelt. Die Torsionswelle 402 kann mittels eines ersten Spannsatzes 406a mit ersten Schwenkarm 104a und mittels eines zweiten Spannsatzes 406b mit dem zweiten Schwenkarm 104b gekuppelt (z. B. kraftschlüssig daran befestigt sein). According to various embodiments, the valve assembly 400 a torsion wave 402 having the first pivot arm 104a and the second swing arm 104b (eg mechanically) couples with each other. The torsion shaft 402 can by means of a first clamping set 406a with first swivel arm 104a and by means of a second clamping set 406b with the second pivot arm 104b coupled (eg, be attached to it non-positively).
Der erste Schwenkarm 104a bzw. der zweite Schwenkarm 104b können optional mittels eines zusätzlichen Spannsatzes 416 mit der drehbar gelagerten Welle 114s gekuppelt (z. B. kraftschlüssig daran befestigt sein).The first swivel arm 104a or the second pivot arm 104b can optionally by means of an additional clamping set 416 with the rotatably mounted shaft 114s coupled (eg, be attached to it non-positively).
Mittels der (starren) Torsionswelle 402 können die zwei Antriebe 114p (z. B. deren zwei Hubkolben) der Ventilanordnung 400 mechanisch (starr) miteinander gekuppelt sein, z. B. mittels der Welle 114s. Damit können diese mechanisch synchronisiert sein oder werden.By means of the (rigid) torsion shaft 402 can the two drives 114p (eg, their two reciprocating pistons) of the valve assembly 400 mechanically coupled (rigid) with each other, z. B. by means of the shaft 114s , This can be or be mechanically synchronized.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann in der Durchgangsöffnung des Befestigungsflanschs 114a ein Wälzlager 404 zum drehbaren Lagern der Welle 114s angeordnet sein, z. B. ein Rollenlager, ein Kugellager oder ein Gleitlager.According to various embodiments, in the passage opening of the mounting flange 114a a rolling bearing 404 for rotatably supporting the shaft 114s be arranged, for. B. a roller bearing, a ball bearing or a plain bearing.
5 veranschaulicht eine Ventilanordnung 500 in einer schematischen Perspektivansicht gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 5 illustrates a valve assembly 500 in a schematic perspective view according to various embodiments.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Ventilanordnung 500 eine Stützlagerung 502 aufweisen. Die Stützlagerung 502 kann beispielsweise eine Drehmomentstütze aufweisen oder daraus gebildet sein. Mittels der Stützlagerung 502 kann ein Bewegungsspiel der Ventilklappe 102 reduziert werden (z. B. auf kleiner als das zumindest eine Lager 104v, 114v bereitstellt), z. B. ein Bewegungsspiel entlang eines ersten Freiheitsgrades der mindestens zwei Freiheitsgrade und/oder z. B. ein Bewegungsspiel entlang eines zweiten und/oder dritten Freiheitsgrades der mindestens zwei Freiheitsgrade.According to various embodiments, the valve assembly 500 a support bearing 502 exhibit. The support bearing 502 may for example have a torque arm or be formed from it. By means of the support bearing 502 can be a movement of the valve flap 102 be reduced (eg to less than the at least one bearing 104v . 114v provides), z. B. a movement along a first degree of freedom of the at least two degrees of freedom and / or z. B. a movement play along a second and / or third degree of freedom of at least two degrees of freedom.
Der erste Endabschnitt 112a und/oder der zweite Endabschnitt 112b können einen Lagerbock (auch als Ventiblattaufhängung bezeichnet) aufweisen oder daraus gebildet sein. Der Lagerbock kann einen Aufnahmebereich 504 (z. B. eine Vertiefung) zum Aufnehmen des zumindest einen Lagers 104v, 114v aufweisen.The first end section 112a and / or the second end portion 112b may include a bearing block (also referred to as Ventiblattaufhängung) or be formed therefrom. The bearing block can have a receiving area 504 (eg, a recess) for receiving the at least one bearing 104v . 114v exhibit.
Der erste Endabschnitt 112a und/oder der zweite Endabschnitt 112b (beispielsweise deren Lagerbock) können einen ersten Eingriffabschnitt 502a (z. B. eine Aussparung oder Vertiefung) aufweisen und die Stützlagerung 502 kann einen zweiten Eingriffabschnitt 502b (z. B. einen Bolzen) aufweisen. Der erste Eingriffabschnitt 502a und der zweite Eingriffabschnitt 502b können zum Ineinandergreifen mit Spiel (Bewegungsspiel) eingerichtet sein.The first end section 112a and / or the second end portion 112b (For example, their bearing block) may have a first engagement portion 502a (eg, a recess or depression) and the support bearing 502 can a second engagement section 502b (eg a bolt). The first engagement section 502a and the second engagement portion 502b can be set up to intermesh with play (movement play).
Optional kann die Stützlagerung 502 zumindest ein Federelement 502f aufweisen, welches eingerichtet ist beim Auslenken der Gelenkkupplung 104v, 114v eine Rückstellkraft zu bewirken (d. h. anschaulich eine Selbstzentrierung der Ventilklappe 102 zu bewirken). Das Federelement 502f kann beispielsweise ein elastisches Material aufweisen oder daraus gebildet sein, z. B. einen Kunststoff und/oder ein Metall (z. B. Federstahl).Optionally, the support bearing 502 at least one spring element 502f have, which is arranged when deflecting the universal joint 104v . 114v to cause a restoring force (ie, vividly a self-centering of the valve flap 102 to effect). The spring element 502f For example, may comprise or be formed from an elastic material, for. As a plastic and / or a metal (eg., Spring steel).
Das Federelement 502f kann eine Referenzlage (z. B. die Ruhelage) der Ventilklappe 102 relativ zu der Lageranordnung 104 definieren, aus welcher die erste Ventilklappe 102 auslenkbar ist, z. B. um einen Winkel (Winkelauslenkung) entlang mindestens zweier Freiheitsgrade. Das Federelement 502f kann zum Erzeugen einer Rückstellkraft in Richtung der Ruhelage eingerichtet sein, wobei die Rückstellkraft erzeugt werden kann, wenn die Ventilklappe 102 aus der Referenzlage ausgelenkt ist oder wird.The spring element 502f can be a reference position (eg the rest position) of the valve flap 102 relative to the bearing assembly 104 define from which the first valve flap 102 is deflectable, z. B. by an angle (angular displacement) along at least two degrees of freedom. The spring element 502f may be configured to generate a restoring force in the direction of the rest position, wherein the restoring force can be generated when the valve flap 102 is deflected from the reference position or is.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Federelement 502f ein elastisches Material mit einem kleinen Elastizitätsmodul (z. B. kleiner als 10 kN/mm2, z. B. kleiner als 1 kN/mm2, z. B. kleiner als 0,1 kN/mm2, z. B. kleiner als 0,05 kN/mm2 (z. B. bei Kautschuk)) aufweisen oder daraus gebildet sein, z. B. wenn das elastische Material einen elastischen Kunststoff (z. B. ein Elastomer) aufweist oder daraus gebildet ist, wie ein Co-Polymer oder Polymer, z. B. einen Gummi, Silikon, Silikonkautschuk, fluorierter Silikonkautschuk, Naturkautschuk oder einen anderen geeigneten (z. B. weichen und/oder vakuumtauglichen) Kunststoff. Beispielsweise können das Polymer und/oder das Co-Polymer Silizium aufweisen. Beispielsweise kann das Federelement 502f eine Kunststofffeder (z. B. in Form einer Tellerfeder, Schenkelfeder, Torsionsfeder, Blattfeder, oder einer anderen Federform) aufweisen oder daraus gebildet sein.According to various embodiments, the spring element 502f an elastic material with a small modulus of elasticity (eg smaller than 10 kN / mm 2 , eg smaller than 1 kN / mm 2 , eg smaller than 0.1 kN / mm 2 , eg less than 0.05 kN / mm 2 (eg, for rubber)) or formed therefrom, e.g. When the elastic material comprises or is formed from an elastic plastic (e.g., an elastomer) such as a co-polymer or polymer, e.g. Example, a rubber, silicone, silicone rubber, fluorinated silicone rubber, natural rubber or other suitable (eg soft and / or vacuum suitable) plastic. For example, the polymer and / or the copolymer may comprise silicon. For example, the spring element 502f a plastic spring (eg., In the form of a plate spring, leg spring, torsion spring, leaf spring, or other spring shape) or be formed therefrom.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Federelement 502f ein elastisches Material mit einem großen Elastizitätsmodul (z. B. größer als 10 kN/mm2) aufweisen, z. B. wenn das elastische Material ein Metall aufweist oder daraus gebildet ist, wie z. B. Stahl (z. B. Federstahl) oder eine Metalllegierung oder eine intermetallische Verbindung. Beispielsweise kann das Federelement 502f eine Metallfeder (z. B. in Form einer Tellerfeder, Schenkelfeder, Torsionsfeder, Blattfeder, oder einer anderen Federform) aufweisen oder daraus gebildet sein.According to various embodiments, the spring element 502f an elastic material having a high modulus of elasticity (eg greater than 10 kN / mm 2 ), e.g. B. when the elastic material comprises a metal or is formed therefrom, such as. Steel (eg spring steel) or a metal alloy or intermetallic compound. For example, the spring element 502f a metal spring (eg., In the form of a plate spring, leg spring, torsion spring, leaf spring, or other spring shape) or be formed therefrom.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das, Federelement 502f in Form einer Hülse ausgebildet sein, welche zwischen dem ersten Eingriffabschnitt 502a und dem zweiten Eingriffabschnitt 502b angeordnet ist.According to various embodiments, the, spring element 502f in the form of a sleeve be formed, which between the first engagement portion 502a and the second engagement portion 502b is arranged.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Gelenk 104v, 114v, z. B. dessen Kugelkalotte, entlang der Schwenkachse 111 in den jeweiligen Endabschnitt 112a, 112b eingreifen.According to various embodiments, the joint 104v . 114v , z. B. the spherical cap, along the pivot axis 111 in the respective end section 112a . 112b intervention.
6 veranschaulicht eine Ventilanordnung 600 in einer schematischen Perspektivansicht gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 6 illustrates a valve assembly 600 in a schematic perspective view according to various embodiments.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Stützlagerung 502 zumindest eine Federbuchse 602, 612 (z. B. eine erste Federbuchse 602 und/oder eine zweite Federbuchse 612) aufweisen oder daraus gebildet sein. Die zumindest eine Federbuchse 602, 612 kann einen federelastisch gelagerten Bolzen 602b aufweisen, z. B. mittels des Federelements 502f federelastisch gelagert. Das Federelement 502f kann eine in Form einer Ringfeder, Schraubenfeder, Stabfeder, Evolutfeder, oder einer anderen Federform ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Federelement 502f ein elastisches Material mit einem großen Elastizitätsmodul (z. B. größer als 10 kN/mm2) aufweisen oder daraus gebildet sein, z. B. ein Metall, wie z. B. Stahl (z. B. Federstahl) oder eine Metalllegierung oder eine intermetallische Verbindung. Alternativ oder zusätzlich kann das Federelement 502f ein elastisches Material mit einem kleinen Elastizitätsmodul (z. B. kleiner als 10 kN/mm2, z. B. kleiner als 1 kN/mm2, z. B. kleiner als 0,1 kN/mm2, z. B. kleiner als 0,05 kN/mm2 (z. B. bei Kautschuk)) aufweisen oder daraus gebildet sein, wie einen Kunststoff (z. B. ein Elastomer), z. B. ein Polymer oder ein Co-Polymer, z. B. einen Gummi, Silikon, Silikonkautschuk, fluorierter Silikonkautschuk, Naturkautschuk oder einen anderen geeigneten (z. B. weichen und/oder vakuumtauglichen) Kunststoff. Beispielsweise kann das Polymer oder das Co-Polymer Silizium aufweisen.According to various embodiments, the support bearing 502 at least one spring bush 602 . 612 (eg a first spring bushing 602 and / or a second spring bushing 612 ) or be formed therefrom. The at least one spring bush 602 . 612 can be a spring-loaded bolt 602b have, for. B. by means of the spring element 502f stored elastic. The spring element 502f may be formed in the form of an annular spring, coil spring, bar spring, Evolutfeder, or other spring shape. For example, the spring element 502f an elastic material having a large modulus of elasticity (eg greater than 10 kN / mm 2 ) or formed therefrom, e.g. As a metal, such as. Steel (eg spring steel) or a metal alloy or intermetallic compound. Alternatively or additionally, the spring element 502f an elastic material with a small modulus of elasticity (eg smaller than 10 kN / mm 2 , eg smaller than 1 kN / mm 2 , eg smaller than 0.1 kN / mm 2 , eg less than 0.05 kN / mm 2 (eg, for rubber)) or formed therefrom, such as a plastic (eg, an elastomer), e.g. As a polymer or a co-polymer, for. Example, a rubber, silicone, silicone rubber, fluorinated silicone rubber, natural rubber or other suitable (eg soft and / or vacuum suitable) plastic. For example, the polymer or co-polymer may comprise silicon.
Der zweite Eingriffabschnitt 502b kann eine Abflachung bzw. abgeflachte Form (z. B. oval) aufweisen, an welche der Bolzen 602b in der Referenzlage mittels des Federelements 502f angepresst ist oder wird. Somit kann eine formgegebene Stabilisation und/oder Selbstzentrierung der Ventilklappe 102 in der Referenzlage erreicht werden. Je nach Form der Abflachung (oder allgemeiner der nicht-rotationssymmetrischen Form) des Bolzens 602b kann die Rückstellkraft bereitgestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann der zweite Eingriffabschnitt 502b einen Exzenterbolzen aufweisen oder daraus gebildet sein, welcher eine von seiner Ausrichtung abhängige Referenzlage bereitstellt (diese kann somit nachjustiert werden). Der Exzenterbolzen kann beispielsweise in ein Langloch 502a hineingreifen. Im Fall des Exzenterbolzens kann das Federelement 502f optional weggelassen werden (dann kann die Ventilklappe 102 in einer Lage starr fixiert werden, d. h. lagefest sein).The second engagement section 502b may have a flattening or flattened shape (eg, oval) to which the bolt is attached 602b in the reference position by means of the spring element 502f is pressed or will. Thus, a shape given stabilization and / or self-centering of the valve flap 102 be reached in the reference position. Depending on the shape of the flattening (or more generally the non-rotationally symmetric shape) of the bolt 602b the restoring force can be provided. Alternatively or additionally, the second engagement portion 502b have or be formed from an eccentric pin, which provides a reference position dependent on its orientation (this can thus be readjusted). The eccentric bolt, for example, in a slot 502a hineingreifen. In the case of the eccentric bolt, the spring element 502f optionally be omitted (then the valve flap 102 be rigidly fixed in one layer, ie be stable in position).
7 veranschaulicht eine Ventilanordnung 700 in einer schematischen Perspektivansicht gemäß verschiedenen Ausführungsformen, z. B. in der Offen-Position. 7 illustrates a valve assembly 700 in a schematic perspective view according to various embodiments, for. B. in the open position.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Stützlagerung 502 zum Verstellen der Ventilklappe 102 relativ zu der Lageranordnung 104 (z. B. deren Schwenkarmen 104a, 104b) eingerichtet sein, z. B. zwischen zumindest zwei Lagen (Positionen und/oder Orientierungen). In einer ersten Lage der zwei Lagen kann die Ventilklappe 102 zum Abdichten der Substrat-Transferöffnung 302o in der Geschlossen-Position eingerichtet sein. In einer zweiten Lage der zwei Lagen (in 7 veranschaulicht) kann die Ventilklappe 102 von der Transfer-Öffnung 302o weggeklappt sein oder werden. Somit kann ein Zugang zu dem Dichtabschnitt 109 erleichtert sein oder werden.According to various embodiments, the support bearing 502 for adjusting the valve flap 102 relative to the bearing assembly 104 (eg their swivel arms 104a . 104b ), z. B. between at least two layers (positions and / or orientations). In a first position of the two layers, the valve flap 102 for sealing the substrate transfer opening 302o be set up in the closed position. In a second layer of the two layers (in 7 illustrated), the valve flap 102 from the transfer opening 302o be folded away or become. Thus, access to the sealing portion 109 be relieved or become.
Beispielsweise können der erste Eingriffabschnitt 502a und der zweite Eingriffabschnitt 502b auseinander heraus bewegt werden (so dass die Selbstzentrierung in der ersten Lage gelöst bzw. aufgehoben wird). Beispielsweise kann der Bolzen 502b (z. B. ein Zylinderbolzen oder ein Exzenterbolzen) aus der Vertiefung 502a gezogen werden. Damit kann die Ventilklappe 102 frei beweglich sein oder werden (z. B. mittels der Gelenkanordnung 104v, 114v) und/oder in die zweite Lage bewegt sein oder werden. In der zweiten Lage kann die Stützlagerung 502 die Ventilklappe 102 stützen, z. B. entgegen ihrer Gewichtskraft.For example, the first engagement portion 502a and the second engagement portion 502b be moved apart (so that the self-centering in the first layer is solved or canceled). For example, the bolt 502b (For example, a cylinder pin or an eccentric pin) from the recess 502a to be pulled. This allows the valve flap 102 be freely movable or be (for example by means of the hinge assembly 104v . 114v ) and / or moved to the second position. In the second position, the support bearing 502 the valve flap 102 support, z. B. against their weight.
Somit kann mittels der Stützlagerung 502 der Ventilklappe in der ersten Lage und/oder in der zweiten Lage ein kleineres Bewegungsspiel bereitstellt sein als mittels der Gelenkanordnung 104v, 114v, z. B. entlang des ersten Freiheitsgrades und optional entlang des zweiten Freiheitsgrades und/oder des dritten Freiheitsgrades.Thus, by means of the support bearing 502 the valve flap in the first layer and / or in the second layer be provided a smaller movement play than by means of the joint arrangement 104v . 114v , z. B. along the first degree of freedom and optionally along the second degree of freedom and / or the third degree of freedom.
8 veranschaulicht eine Ventilanordnung 800 in einem schematischen Schaltplan. 8th illustrates a valve assembly 800 in a schematic circuit diagram.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Ventilanordnung 800 (bzw. deren Stellvorrichtung 114) einen ersten Hubkolben 1214a zum Antreiben des ersten Schwenkarms 104a und einen zweiten Hubkolben 1214b zum Antreiben des zweiten Schwenkarms 104b aufweisen. Ferner kann die Ventilanordnung 800 (bzw. deren Stellvorrichtung 114) eine Fluidleitung 1202l aufweisen, welche den ersten Hubkolben 1214a und den zweiten Hubkolben 1214b miteinander (fluidleitend) kuppelt.According to various embodiments, the valve assembly 800 (or their adjusting device 114 ) a first reciprocating piston 1214a for driving the first pivot arm 104a and a second reciprocating piston 1214b for driving the second swing arm 104b exhibit. Furthermore, the valve arrangement 800 (or their adjusting device 114 ) a fluid line 1202l have, which the first reciprocating piston 1214a and the second reciprocating piston 1214b coupled together (fluid-conducting).
Der erste Hubkolben 1214a und der zweite Hubkolben 1214b können ein gemeinsames Hubkolbenventil 1202 aufweisen, welches die Fluidleitung 12021 mit dem einem Fluidkompressor, 1404 (aufweisend ein Fluidpumpe oder daraus gebildet) koppelt. Mittels des Hubkolbenventils 1202 kann eine mechanische Kraft, welche mittels des Fluides auf die beiden Hubkolben 1214a, 1214b (auch als Antriebszylinder bezeichnet) übertragen wird, gesteuert und/oder geregelt werden. Anschaulich kann mittels des Fluides dem ersten Hubkolben 1214a und dem zweiten Hubkolben 1214b eine synchrone Kraftübertragung bereitgestellt sein oder werden. The first reciprocating piston 1214a and the second piston 1214b can be a common reciprocating valve 1202 have, which the fluid line 12021 with the one fluid compressor, 1404 (comprising a fluid pump or formed therefrom) coupled. By means of the reciprocating valve 1202 can be a mechanical force, which by means of the fluid on the two reciprocating pistons 1214a . 1214b (Also referred to as drive cylinder) is transmitted, controlled and / or regulated. Illustratively can by means of the fluid the first piston 1214a and the second piston 1214b be provided a synchronous power transmission or be.
Mittels des gemeinsamen Hubkolbenventils 1202 können die zwei Antriebe 114p (z. B. deren zwei Hubkolben 1214a, 1214b) der Ventilanordnung 800 mechanisch (hydrostatisch, z. B. pneumatisch und/oder hydraulisch) miteinander gekuppelt sein. Damit können diese mechanisch synchronisiert sein oder werden. Das Hubkolbenventil 1202 kann beispielsweise ein Magnetventil aufweisen oder daraus gebildet sein.By means of the common reciprocating valve 1202 can the two drives 114p (eg their two reciprocating pistons 1214a . 1214b ) of the valve assembly 800 mechanically (hydrostatically, eg pneumatically and / or hydraulically) coupled to one another. This can be or be mechanically synchronized. The reciprocating valve 1202 For example, it may comprise or be formed from a solenoid valve.
Optional kann die Stellvorrichtung 114 (z. B. deren zwei Hubkolben 1214a, 1214b) eine Endlagendämpfung für den Geöffnet-Zustand und/oder für den Geschlossen-Zustand aufweisen (z. B. am Zylinderkopf und am Zylinderfuß). Damit kann ein zusätzliches Synchronisieren der zwei Antriebe 114p bereitgestellt sein oder werden.Optionally, the adjusting device 114 (eg their two reciprocating pistons 1214a . 1214b ) have end-of-travel cushioning for the open state and / or the closed state (eg, on the cylinder head and cylinder base). This can be an additional synchronization of the two drives 114p be or be provided.
9 veranschaulicht eine Ventilanordnung 900 in einem schematischen Querschnittsansicht (z. B. durch die Gelenkanordnung 104v, 114v hindurch). 9 illustrates a valve assembly 900 in a schematic cross-sectional view (eg, through the hinge assembly 104v . 114v therethrough).
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Gelenkanordnung 104v, 114v ein Kugellager aufweisen oder daraus gebildet sein, welches mittels eines Bolzens 1004 mit der Ventilklappe 102, z. B. deren ersten Endabschnitt 112a und/oder deren zweiten Endabschnitt 112b (mechanisch) gekuppelt ist. Der Bolzen 1004 der Gelenkanordnung 104v, 114v und/oder der Bolzen 502b der Stützlagerung 502 kann mittels einer Bolzenhemmung 1002, z. B. einem Halteblech, in Position gehalten sein oder werden. Die Gelenke der Gelenkanordnung 104v, 114v können im Schwerpunkt der Ventilklappe 102 angeordnet sein. Mit anderen Worten kann eine Achse (Schwerpunktachse der Ventilklappe 102), welche durch das erste Gelenk 104v und das zweite Gelenk 114v hindurch verläuft, durch den Schwerpunkt (Massenmittelpunkt) der Ventilklappe 102 verlaufen.According to various embodiments, the hinge assembly 104v . 114v a ball bearing or be formed therefrom, which by means of a bolt 1004 with the valve flap 102 , z. B. whose first end portion 112a and / or its second end portion 112b (mechanically) is coupled. The bolt 1004 the joint arrangement 104v . 114v and / or the bolt 502b the support bearing 502 can by means of a pin escapement 1002 , z. B. a holding plate to be held in position or become. The joints of the joint arrangement 104v . 114v can be in the center of gravity of the valve flap 102 be arranged. In other words, an axis (gravity axis of the valve flap 102 ), which passes through the first joint 104v and the second joint 114v passes through the center of gravity (center of mass) of the valve flap 102 run.
Das Federelement 502f kann einen Gummipuffer aufweisen oder daraus gebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann ein Exzenterbolzen und eine entsprechende Bohrung verwendet werden, um die Ventilklappe 102 zu stützen. Damit kann eine einfachere Montage und Justierung des Klappenventils erreicht werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine Wartung der Ventilklappe 102 (z. B. Dichtungswechsel) im eingebauten Zustand erfolgen, z. B. in der zweiten Lage.The spring element 502f may include or be formed from a rubber buffer. Alternatively or additionally, an eccentric bolt and a corresponding bore can be used to the valve flap 102 to support. This allows a simpler installation and adjustment of the flap valve can be achieved. Alternatively or additionally, maintenance of the valve flap 102 (eg seal replacement) when installed, eg. B. in the second position.
10 veranschaulicht jeweils eine Ventilanordnung in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht in einem Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen. 10 1 illustrates a valve assembly in a schematic cross-sectional view or a side view in a method according to various embodiments.
Ein Verfahren zum Einstellen einer Ventilklappe 102 kann in 1100a aufweisen: Ermitteln einer Referenzlage, in welcher sich die Ventilklappe 102 relativ zu der Lageranordnung 104 befindet, wenn diese gegen eine Substrat-Transferöffnung 302o gepresst wird. Die Ventilklappe 102 kann mittels der Gelenkanordnung 104v, 114v ein erstes Bewegungsspiel (auch als schwimmende Lagerung bezeichnet) aufweisen, z. B. eine Drehung um einen Winkel 1102 (z. B. gemäß dem ersten Freiheitsgrad, dem zweiten Freiheitsgrad und/oder dem dritten Freiheitsgrad).A method for adjusting a valve flap 102 can in 1100a have: determining a reference position in which the valve flap 102 relative to the bearing assembly 104 when this is against a substrate transfer opening 302o is pressed. The valve flap 102 can by means of the hinge assembly 104v . 114v a first movement play (also referred to as floating storage), z. B. a rotation through an angle 1102 (eg according to the first degree of freedom, the second degree of freedom and / or the third degree of freedom).
Das Verfahren kann ferner in 1100b aufweisen: Abstützen der Ventilklappe 102 in der Referenzlage derart (z. B. mittels der Stützlagerung 502 und/oder mittels einer Feststell-Anordnung), dass der Ventilklappe 102 ein kleineres Bewegungsspiel (gemäß zumindest einem Freiheitgrad) um die Referenzlage bereitgestellt wird als mittels der Gelenkanordnung 104v, 114v. Die Ventilklappe 102 kann abgestützt (z. B. mittels der Stützlagerung 502) ein zweites Bewegungsspiel aufweisen, z. B. eine Drehung um zweiten Winkel 1104 (z. B. gemäß dem ersten Freiheitsgrad, gemäß dem zweiten Freiheitsgrad und/oder gemäß dem dritten Freiheitsgrad), welcher kleiner ist als. der erste Winkel 1102. Beispielsweise kann das Federelement 502f an die Referenzlage angepasst sein oder werden.The method can also be found in 1100b have: supporting the valve flap 102 in the reference position in such a way (eg by means of the support bearing 502 and / or by means of a locking arrangement) that of the valve flap 102 a smaller movement play (according to at least one degree of freedom) is provided around the reference position than by means of the hinge arrangement 104v . 114v , The valve flap 102 can be supported (eg by means of the support bearing 502 ) have a second movement play, z. B. a rotation about the second angle 1104 (eg according to the first degree of freedom, according to the second degree of freedom and / or according to the third degree of freedom), which is smaller than. the first angle 1102 , For example, the spring element 502f be or become adapted to the reference situation.
Das zweite Bewegungsspiel (z. B. der zweite Winkel 1104) kann kleiner sein als ungefähr 50% des ersten Bewegungsspiels (z. B. des ersten Winkels 1102), z. B. kleiner als ungefähr 25% des ersten Bewegungsspiels (z. B. des ersten Winkels 1102), z. B. kleiner als ungefähr 10% des ersten Bewegungsspiels (z. B. des ersten Winkels 1102), z. B. kleiner als ungefähr 5% des ersten Bewegungsspiels (z. B. des ersten Winkels 1102).The second movement play (eg the second angle 1104 ) may be less than approximately 50% of the first motion play (eg, the first angle 1102 ), z. B. less than about 25% of the first movement play (eg the first angle 1102 ), z. B. less than about 10% of the first movement play (eg the first angle 1102 ), z. B. less than about 5% of the first movement play (eg the first angle 1102 ).
Optional kann die Stützlagerung 502 derart eingestellt sein oder werden, dass die Referenzlage mit der Ruhelage übereinstimmt, z. B. indem der Bolzen (z. B. ein Exzenterbolzen oder ein abgeflachter Bolzen) gedreht wird bis Referenzlage und Ruhelage zusammenfallen. Alternativ oder zusätzlich kann das Federelement 502f, z. B. die Federbuchse 602, gestellt werden derart, dass Referenzlage und Ruhelage zusammenfallen. Wird das Federelement 502f weggelassen und/oder die Ventilklappe 102 mittels des Exzenterbolzens starr gestützt, kann das zweite Bewegungsspiel (z. B. der zweite Winkel 1104) im Wesentlichen null sein, bzw. von der Ausrichtung des Exzenterbolzens abhängen.Optionally, the support bearing 502 be set or be such that the reference position coincides with the rest position, for. B. by the bolt (eg., An eccentric bolt or a flattened bolt) is rotated to reference position and rest position coincide. Alternatively or additionally, the spring element 502f , z. B. the spring bush 602 , are placed in such a way that reference position and rest position coincide. Will the spring element 502f omitted and / or the valve flap 102 rigidly supported by means of the eccentric pin, the second movement play (eg the second angle 1104 ) be substantially zero, or depend on the orientation of the eccentric pin.
Die Referenzlage kann beispielsweise bestimmt werden, indem die Ventilklappe 102 gegen die Substrat-Transferöffnung 302o gepresst ist oder wird (gegen die Substrat-Transferöffnung 302o gepresst kann die Ventilklappe 102 von selbst die Referenzlage einnehmen). Anschaulich kann die Ventilklappe 102 mittels Anpressens gegen die Substrat-Transferöffnung 302o (d. h. in der Geschlossen-Position) in die Referenzlage gebracht sein oder werden (Eigenzentrierung der Ventilanordnung).The reference position can be determined, for example, by the valve flap 102 against the substrate transfer opening 302o is or is pressed (against the substrate transfer opening 302o the valve flap can be pressed 102 assume the reference position by itself). Illustratively, the valve flap 102 by pressing against the substrate transfer opening 302o (ie in the closed position) be placed in the reference position or be (self-centering of the valve assembly).
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren zum Warten einer Ventilklappe 102 in 1200a aufweisen: Anordnen der Lageranordnung 104 in einer Offen-Position, in welcher die Ventilklappe 102 einen Abstand zu der Substrat-Transferöffnung 302o (bzw. der Dichtfläche der Substrat-Transferöffnung 302o) aufweist. In 1200a kann die Ventilklappe 102 in der ersten Lage sein. Beispielsweise kann die Ventilklappe 102 in die Offen-Position gebracht 1102 sein oder werden, z. B. aus der Geschlossen-Position.According to various embodiments, a method for servicing a valve door may be provided 102 in 1200a comprising: arranging the bearing assembly 104 in an open position, in which the valve flap 102 a distance to the substrate transfer opening 302o (or the sealing surface of the substrate transfer opening 302o ) having. In 1200a can the valve flap 102 be in the first position. For example, the valve flap 102 put in the open position 1102 be or become, for. B. from the closed position.
Das Verfahren kann ferner in 1200b aufweisen: in der Offen-Position Verstellen der Gelenkanordnung 104v, 114v, so dass ein Dichtabschnitt 109 der Ventilklappe 102 von der Substrat-Transferöffnung 302o wegbewegt wird. In 1200b kann die Ventilklappe 102 in der zweiten Lage verschieden von der ersten Lage angeordnet sein. Die erste Lage kann beispielsweise die Referenzlage und/oder die Ruhelage sein.The method can also be found in 1200b comprise: in the open position, adjusting the joint arrangement 104v . 114v so that a sealing section 109 the valve flap 102 from the substrate transfer port 302o is moved away. In 1200b can the valve flap 102 be arranged in the second position different from the first layer. The first layer may be, for example, the reference position and / or the rest position.
In der ersten Lage kann die Ventilklappe 102 abgestützt sein derart (z. B. mittels der Stützlagerung 502), dass der Ventilklappe 102 ein kleineres Bewegungsspiel (gemäß zumindest einem Freiheitgrad) um die erste Lage bereitgestellt wird als mittels der Gelenkanordnung 104v, 114v. Die Ventilklappe 102 kann abgestützt (z. B. mittels der Stützlagerung 502) ein zweites Bewegungsspiel aufweisen, z. B. eine Drehung um zweiten Winkel 1104 (erster Freiheitsgrad), welcher kleiner ist als der erste Winkel 1102.In the first position, the valve flap 102 be supported such (eg., By means of the support bearing 502 ) that the valve flap 102 a smaller play of movement (according to at least one degree of freedom) is provided around the first layer than by means of the hinge arrangement 104v . 114v , The valve flap 102 can be supported (eg by means of the support bearing 502 ) have a second movement play, z. B. a rotation about the second angle 1104 (first degree of freedom), which is smaller than the first angle 1102 ,
In der zweiten Lage kann die Ventilklappe 102 abgestützt sein derart (z. B. mittels der Stützlagerung 502 und/oder mittels einer Feststell-Anordnung), dass der Ventilklappe 102 ein kleineres Bewegungsspiel (gemäß zumindest einem Freiheitgrad) um die zweiten Lage bereitgestellt wird als mittels der Gelenkanordnung 104v, 114v. Die Ventilklappe 102 kann abgestützt (z. B. mittels der Stützlagerung 502) ein zweites Bewegungsspiel aufweisen, z. B. eine Drehung um zweiten Winkel 1104 (erster Freiheitsgrad), welcher kleiner ist als der erste Winkel 1102.In the second position, the valve flap 102 be supported such (eg., By means of the support bearing 502 and / or by means of a locking arrangement) that of the valve flap 102 a smaller movement clearance (according to at least one degree of freedom) is provided around the second layer than by means of the hinge arrangement 104v . 114v , The valve flap 102 can be supported (eg by means of the support bearing 502 ) have a second movement play, z. B. a rotation about the second angle 1104 (first degree of freedom), which is smaller than the first angle 1102 ,
In der zweiten Lage kann ein Wartungsvorgang erfolgen und die Ventilklappe 102 danach wieder in die erste Lage zurückbewegt werden.In the second position, a maintenance operation can be done and the valve flap 102 then be moved back to the first position.
Die Stützlagerung 502 kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen zumindest eines von folgenden Konstruktionsprinzipien aufweisen oder daraus gebildet sein:
- • zwei Federbuchsen 602, welche die Ventilklappe 102 bzgl. ihrer Längsachse in einer zum Ventilsitz erforderlichen Position halten (und anschaulich das ungewollte Verdrehen der Ventilklappe 102 um ihre Längsachse verhindern). Beim Anschlagen der Ventilklappe 102 an den die Substrat-Transferöffnung 302o erlauben die Federbuchsen 602 eine parallele Ausrichtung der Ventilklappe 102 zur Dichtfläche der Substrat-Transferöffnung 302o (vergleiche 6).
- • ein Gummipuffer 502f ermöglicht die Ausrichtung in eine optimale Lage zwischen Ventilklappe 102 und Dichtfläche der Substrat-Transferöffnung 302o, (vergleiche 10).
- • mittels eines Exzenterbolzens 502b kann die Lagegenauigkeit eingestellt und/oder fixiert werden.
The support bearing 502 According to various embodiments, it can have or consist of at least one of the following design principles: - • two spring bushes 602 which the valve flap 102 with respect to their longitudinal axis in a position required for the valve seat (and clearly the unwanted twisting of the valve flap 102 to prevent its longitudinal axis). When striking the valve flap 102 to the substrate transfer opening 302o allow the spring bushes 602 a parallel orientation of the valve flap 102 to the sealing surface of the substrate transfer opening 302o (see 6 ).
- • a rubber buffer 502f allows alignment in an optimal position between the valve flap 102 and sealing surface of the substrate transfer opening 302o , (compare 10 ).
- • by means of an eccentric bolt 502b the positional accuracy can be adjusted and / or fixed.
Die Stützlagerung 502 (auch als Lagestabilisierungssystem bezeichnet) kann für eine Dichtelementinspektion schnell entfernbar und/oder umstellbar sein. Damit kann die Ventilklappe 102 in eine zweite Lage (anschaulich eine einsehbare Wartungsstellung oder Servicestellung) gedreht und dort gesichert werden. Dies lässt sich beispielsweise mittels Entfernens des Bolzens 502b (z. B. der Drehmomentstütze) erreichen. Die Ventilklappe 102 kann um seinen Masseschwerpunkt zwischen der ersten Lage und der zweiten Lage gedreht werden. Der Bolzen 502b kann in eine dazu vorgesehenen erste Bohrungen eingebracht werden (vergleiche 7), wenn die Ventilklappe 102 in der ersten Lage ist. Der Bolzen 502b kann in eine dazu vorgesehenen zweite Bohrungen eingebracht werden (vergleiche 7), wenn die Ventilklappe 102 in der zweite Lage ist.The support bearing 502 (Also referred to as a position stabilization system) may be quickly removable and / or convertible for a sealing element inspection. This allows the valve flap 102 in a second position (clearly a visible maintenance position or service position) rotated and secured there. This can be done, for example, by removing the bolt 502b (eg the torque arm). The valve flap 102 can be rotated around its center of gravity between the first layer and the second layer. The bolt 502b can be placed in a designated first holes (see 7 ) when the valve flap 102 is in the first location. The bolt 502b can be placed in a designated second holes (see 7 ) when the valve flap 102 in the second position.
Die erste Lage und die zweite Lage können sich um mehr als den zweiten Winkel 1104 unterscheiden, z. B. um mehr als ungefähr 30°, z. B. um mehr als ungefähr 60°, z. B. um mehr als ungefähr 90°, z. B. um mehr als ungefähr 120°, z. B. um mehr als ungefähr 150°, z. B. um mehr als ungefähr 180°. Der erste Winkel 1102 kann kleiner sein als ungefähr 30°, z. B. kleiner als ungefähr 20°, z. B. kleiner als ungefähr 10°, z. B. kleiner als ungefähr 10°, z. B. kleiner als ungefähr 5°, z. B. kleiner als ungefähr 2°. Alternativ oder zusätzlich kann der erste Winkel 1102 größer sein als ungefähr 30°, z. B. größer als ungefähr 60°, z. B. größer als ungefähr 90°, z. B. größer als ungefähr 120°, z. B. größer als ungefähr 150°, z. B. größer als ungefähr 180°.The first layer and the second layer may be more than the second angle 1104 distinguish, for. B. by more than about 30 °, z. B. by more than about 60 °, z. B. by more than about 90 °, z. B. by more than about 120 °, z. B. by more than about 150 °, z. B. by more than about 180 °. The first angle 1102 may be less than about 30 °, z. B. less than about 20 °, z. B. less than about 10 °, z. B. less than about 10 °, z. B. less than about 5 °, z. B. less than about 2 °. Alternatively or additionally, the first angle 1102 greater than about 30 °, z. B. greater than about 60 °, z. B. greater than about 90 °, z. B. greater than about 120 °, z. B. greater than about 150 °, z. B. greater than about 180 °.
Die Stützlagerung 502 kann das Bewegungsspiel der Ventilklappe 102 auf den zweiten Winkel 1104 begrenzen, z. B. auf einen zweiten Winkel 1104 gemäß dem ersten Freiheitsgrad f1, einem zusätzlichen zweiten Winkel 1104 gemäß dem zweiten Freiheitsgrad f2 und/oder einem noch zusätzlichen zweiten Winkel 1104 gemäß dem dritten Freiheitsgrad f3.The support bearing 502 can the movement of the valve flap 102 on the second angle 1104 limit, z. B. to a second angle 1104 according to the first degree of freedom f1, an additional second angle 1104 according to the second degree of freedom f2 and / or a still additional second angle 1104 according to the third degree of freedom f3.
