JP2010505075A - Gate valve - Google Patents
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Abstract
本発明の構成は、真空チャンバに備えられ基板の出入りを制御できるゲートバルブにおいて、真空チャンバの開閉口の周辺に沿って備えられガイドレールが開閉口の両側に垂直に設けられたブラケットと、前記ガイドレールに沿って昇降する固定板、および前記固定板とシーリング板を互いに連結する少なくとも一つの軸ピン、および前記固定板に内設され、前記軸ピンの間に位置し膨張力によってシーリング板が開閉口を開閉するチューブが備えられた加圧部材と、前記ブラケットの一側に設けられ前記加圧部材を昇降させるシリンダと、前記加圧部材の両端部を互いに連結し、前記シリンダによって加圧部材が昇降する時に加圧部材の両端部が互いに同期動作できるようにするガイド部材と、を含んでなる。
本発明によると、気密性を均一に維持させると共に、シリンダに対する依存性を最小化し圧力を均一に分散させることができる。
【選択図】図3The structure of the present invention is a gate valve that is provided in a vacuum chamber and can control the entrance and exit of a substrate, and is provided along the periphery of the opening and closing port of the vacuum chamber and the guide rail is provided vertically on both sides of the opening and closing port A fixing plate that moves up and down along the guide rail, at least one shaft pin that connects the fixing plate and the sealing plate to each other, and a fixing plate that is provided in the fixing plate and is positioned between the shaft pins by an expansion force. A pressure member provided with a tube that opens and closes an opening / closing port, a cylinder provided on one side of the bracket for raising and lowering the pressure member, and both ends of the pressure member are connected to each other and pressurized by the cylinder And a guide member that allows both end portions of the pressure member to operate in synchronization with each other when the member moves up and down.
According to the present invention, the airtightness can be maintained uniformly, and the dependency on the cylinder can be minimized and the pressure can be uniformly distributed.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、ゲートバルブ(Gate valve)に関し、特に気密性を均一に維持させると共に、シリンダの依存性を最小化し圧力を均一に分散させることができるゲートバルブに関する。 The present invention relates to a gate valve, and more particularly, to a gate valve that can maintain airtightness uniformly and can evenly distribute pressure by minimizing cylinder dependency.
通常、半導体ウェハまたは液晶基板を処理するための装置において、半導体ウェハまたは液晶基板は、真空チャンバに備えられる基板移送通路を通じて種々の処理室から挿入または搬出されるが、この基板移送通路にはこの通路を開閉するゲートバルブが備えられる。 Usually, in an apparatus for processing a semiconductor wafer or a liquid crystal substrate, the semiconductor wafer or the liquid crystal substrate is inserted or unloaded from various processing chambers through a substrate transfer passage provided in a vacuum chamber. A gate valve for opening and closing the passage is provided.
このようなゲートバルブは、代表的な従来技術としては、図1に示すように、真空チャンバ1の一側に設けられた開閉口2上に前記開閉口と対応する大きさを有するシーリング板33を設け、前記シーリング板33を水平および垂直移動させる垂直シリンダ31と水平シリンダ35を複数個備え、前記垂直シリンダ31は垂直ロード32とブラケット34により水平シリンダ35と連結されており、前記水平シリンダ35はシーリング板33と連結されており、シーリング板33を水平および垂直移動させて真空チャンバを開閉する。
As a typical prior art, such a gate valve has a
しかしながら、このような従来技術は、真空チャンバの内部から発生する真空圧により水平シリンダ35に強い圧力が加えられるが、この時加えられる圧力がそれぞれの水平シリンダに対して均一に対応しなければならないものの、それぞれの水平シリンダによって圧力差が発生するため、一部分において圧力の不均衡によって真空が破壊するという問題点があった。
However, in such a conventional technique, a strong pressure is applied to the
また、前記ゲートバルブは、シーリング板を水平および垂直移動させることによって構造が複雑となり、シリンダを二重に制御しなければならないという問題点があった。 In addition, the gate valve has a problem that the structure is complicated by moving the sealing plate horizontally and vertically, and the cylinder must be controlled twice.
そして、図2に示すゲートバルブ40は、シーリング板45がロード42に直接連結し、前記ロード42と連結するカム軸43はシリンダハウジング46に設けられたカム44に沿って移動する。これは、前記ロード42の垂直移動をカム軸43によって、カム44の傾斜面に沿って移動させながら、シーリング板45を傾斜させて移動させ、開閉口を遮蔽することができる。
In the
しかしながら、この場合は、シリンダがシーリング板を支持しているため、前記シリンダは真空圧と対応する力を持っていなければならないことから、相対的にシリンダの大きさが大きくなるという問題点があり、また、前記ロードの垂直移動をカムによって傾斜移動に切り替えることにより、シリンダの加圧力の分散によってシリンダがさらに大きくなるという問題点があった。 However, in this case, since the cylinder supports the sealing plate, the cylinder must have a force corresponding to the vacuum pressure, so there is a problem that the size of the cylinder is relatively large. In addition, there is a problem that the cylinder becomes larger due to the dispersion of the applied pressure of the cylinder by switching the vertical movement of the load to the inclined movement by the cam.
そして、継続的な反復運動から発生する誤差によって気密性が低下するという問題点があった。 And there existed a problem that airtightness fell by the error which arises from a continuous repetitive motion.
本発明は、前記の問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、気密性を均一に維持させると共に、シリンダの依存性を最小化し、圧力を均一に分散させることができるゲートバルブを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to maintain the airtightness uniformly, minimize the dependency of the cylinder, and evenly distribute the pressure. It is to provide a gate valve that can perform the above.
本発明は、上述の目的を達成するために次のような構成を有する。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention has the following configuration.
本発明のゲートバルブは、真空チャンバに備えられ基板の出入りを制御できるゲートバルブにおいて、真空チャンバの開閉口の周辺に沿って備えられガイドレールが開閉口の両側に垂直に設けられたブラケットと、前記ガイドレールに沿って昇降する固定板、および前記固定板とシーリング板を互いに連結する少なくとも一つの軸ピン、および前記固定板に内設され、前記軸ピンの間に位置し膨張力によってシーリング板が開閉口を開閉するチューブが備えられた加圧部材と、前記ブラケットの一側に設けられ前記加圧部材を昇降させるシリンダと、前記加圧部材の両端部を互いに連結し、前記シリンダによって加圧部材が昇降する時に加圧部材の両端部が互いに同期動作できるようにするガイド部材と、を含んでなる。 The gate valve of the present invention is a gate valve provided in a vacuum chamber and capable of controlling the entrance and exit of a substrate.A bracket provided along the periphery of the opening and closing port of the vacuum chamber, and guide rails provided vertically on both sides of the opening and closing port, A fixing plate that moves up and down along the guide rail, at least one shaft pin that connects the fixing plate and the sealing plate to each other, and a sealing plate that is provided in the fixing plate and is located between the shaft pins by an expansion force. A pressure member provided with a tube for opening and closing the opening and closing, a cylinder provided on one side of the bracket for raising and lowering the pressure member, and connecting both ends of the pressure member to each other. And a guide member that allows both end portions of the pressure member to operate in synchronization with each other when the pressure member moves up and down.
また、前記軸ピンには、前記固定板とシーリング板との間で弾性力を維持しながら互いに支持するスプリングをさらに備え、前記軸ピンは、前記チューブを挟んで上下対象に位置することが望ましい。 The shaft pin may further include springs that support each other while maintaining an elastic force between the fixed plate and the sealing plate, and the shaft pin is preferably positioned on the upper and lower sides with the tube interposed therebetween. .
そして、前記チューブは、その断面の形状が多角形、円形または楕円形から選ばれるいずれか一つからなり、前記断面の一側が屈曲された形状を有し、前記固定板に無限軌道の形態を有し内設されることが望ましい。 The tube has a cross-sectional shape selected from any one of a polygon, a circle, and an ellipse, and has a shape in which one side of the cross-section is bent, and the fixed plate has an endless track shape. It is desirable to have it inside.
また、前記固定板には、前記シリンダと同期動作する引張スプリングをさらに備えることが望ましく、前記ガイド部材は、鎖歯車(chain sprocket)またはワイヤーから選ばれるいずれか一つによって前記固定板の両端を互いに連結することが望ましい。 The fixing plate may further include a tension spring that operates in synchronization with the cylinder, and the guide member may be connected to both ends of the fixing plate by one of a chain gear and a wire. It is desirable to connect with each other.
本発明によると、気密性を均一に維持させると共に、シリンダに対する依存性を最小化し圧力を均一に分散させることができる。 According to the present invention, the airtightness can be maintained uniformly, and the dependency on the cylinder can be minimized and the pressure can be uniformly distributed.
以下、添付の図面を参照して、本発明の望ましい実施例を説明する。ただし、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to these examples.
図3または図4に示すように、前記ゲートバルブ100は、ブラケット110、加圧部材120、ガイド部材130、シリンダ140およびシーリング板160からなる。
As shown in FIG. 3 or 4, the gate valve 100 includes a
前記ブラケット110は、“コ”の字状で、両側にガイドレール112が垂直に設けられている。ここで前記ガイドレール112は、一般的な公知技術であるL/Mガイドを用いているので、その構成の具体的な説明は省略する。
The
前記加圧部材120は、固定板121、軸ピン122、スプリング123、チューブ124および空気注入管125からなる。
The
前記固定板121は、前記ブラケット110の水平長さ方向に設けられ、前記ガイドレール112と連結されて上下垂直移動ができ、一側にシーリング板160が隣接して位置している。また、前記固定板121は、前記シーリング板160と隣接した一側の長さ方向にチューブ挿入溝124aを設けてチューブ124を配置させることができる。
The
前記軸ピン122は、前記固定板121を貫通して嵌挿されて、長さ方向に沿って一定間隔で複数個が設けられ、その両端に突出片(図示せず)を設けて前記固定板121とシーリング板160を互いに密着させる。ここで、前記のそれぞれの軸ピン122と固定板との間にスプリング123を設け、前記スプリング123によって前記固定板121と軸ピン122が互いに弾性支持され、シーリング板160が固定板側に密着する。
The
ここで、前記軸ピン122は、前記チューブ124を挟んで上下対称に配置されることが望ましい。これは、前記チューブが膨張してシーリング板を加圧する時に、前記シーリング板に均一な加圧力が印加されて移動できるようにするためである。
Here, it is desirable that the
そして、前記軸ピン122が挿入される前記固定板121の孔の内周面に、前記軸ピン122の往復移動時における前記孔の摩耗を防止するためにボールブッシュ(Ball Bush:B)をそれぞれ介する。
Ball bushes (Ball Bush) are provided on the inner peripheral surfaces of the holes of the
前記チューブ124は、中空管の形状であり、前記固定板121の長さ方向に形成されたチューブ挿入溝124aに内設される。この時、前記チューブ124は、その断面の形状が多角形、円形、楕円形から選ばれるいずれか一つからなり、前記断面の一側には屈曲が形成されることが望ましい。これは、前記チューブ挿入溝124aに挿入されて前記シーリング板160と密着している時に、外部から注入される空気によってチューブを膨張させ、シーリング板160を一側方向に、すなわち、真空チャンバ(図示せず)の開閉口(図示せず)方向に移動させるためである。
The
ここで、前記チューブ124の望ましい実施例として、前記チューブ124を一本の直線管(PiPe)状に図示しているが、図5に示すように、前記固定板221にチューブ挿入溝224aをリング状に設け、前記チューブ224をチューブ挿入溝と対応するリング状の無限軌道に形成させ配置して備えることもできる。これは、前記チューブが上下配置される形状を有することにより、シーリング板に加えられる膨張力の均一性を増大させることができる。
Here, as a preferred embodiment of the
前記の空気注入管125は、前記固定板121の一側を貫通して内設され、その一側端部は、外部に設けられた別途の空気注入手段(図示せず)と連結され、他側は、前記チューブ124と連結されてチューブ側に空気を供給する。
The
前記ガイド部材130は、滑車134a、134b、134cおよびワイヤー132からなる。前記滑車134a、134b、134cは、前記固定板121の3箇所の隅に軸(図示せず)により回転可能に取り付けられている。前記ワイヤー132は、前記滑車の外部を取り囲み、一側端部は前記固定板121の一側側部に固定され、他側は固定板の一側上部に連結されて、前記ガイドレールに沿って移動する時に固定板の両端が同期動作できるようにする。
The
ここで、前記ガイド部材130の望ましい実施例としては、前記滑車およびワイヤーをあげて説明したが、前記ガイド部材130として鎖歯車(chain sprocket)を用いることもできる。これは、前記滑車およびワイヤーを用いて、前記固定板の一側に結合された一つのシリンダによって昇降する固定板を同期動作させ、均一に昇降させる手段である。したがって、鎖歯車を用いても同一効果を期待することができる。
Here, as the preferred embodiment of the
前記シリンダ140は、前記固定板121の一側下部に設けられ、ロード142により固定板を昇降させる役割をする。ここで、前記シリンダが位置した固定板の他側端部に引張スプリング150をさらに設けることが望ましい。これは、前記引張スプリング150を用いてシリンダから加えられる加圧力がワイヤーと連動して固定板を均一に昇降させ、前記シリンダの誤作動時は引張スプリングを用いて下降させることができる。前記シリンダは一般的な公知技術であるので、その構成の具体的な説明は省略する。
The
前記シーリング板160は、真空チャンバに設けられた開閉口(図示せず)と対応する大きさを有しており、前記開閉口と密着している時に気密を維持できるようにシーリングパッド(図示せず)を備えている。
The sealing
本発明のゲートバルブの結合関係を見ると、前記ブラケット110の両側にガイドレール112を固定し、前記ブラケットを真空チャンバ(図示せず)に設けられた開閉口(図示せず)側に固定させた後、前記加圧部材120がガイドレールと連結して昇降ができる。この時、前記シリンダ140を前記加圧部材120の下側一端に設けて前記加圧部材を昇降させ、前記シリンダの他側には引張スプリング150を設けて前記シリンダと同期動作させることができる。
When the gate valve connection relationship of the present invention is seen,
また、前記加圧部材120の一側部にワイヤー132を連結し、他側の上端部にはワイヤーの他側端部を連結して結合した後、前記ブラケット110の3箇所の隅に取り付けられた滑車134a、134b、134cをワイヤーで取り囲むように構成することにより、前記シリンダの動作によって前記滑車134a、134b、134cに沿ってワイヤーが連動できる。そして、前記加圧部材120とシーリング板160との間にチューブ124を設け、前記チューブ124を挟んで上下対称になるように軸ピン122を設け、前記軸ピンでシーリング板と固定板121を連結すると共に、チューブの膨張力がシーリング板に均一に伝えられるようにする。この時、前記軸ピンと固定板との間にスプリング123を備え、前記スプリングの弾性力によって固定板と軸ピンが弾性支持され、シーリング板が固定板側に密着される。
In addition, the
一方、前記チューブ124と連結する空気注入管125を固定板の一側を貫通させて連結することにより、前記チューブに空気を注入でき、シーリング板を開閉口側に移動させることができる。
On the other hand, by connecting the
例えば、前記加圧部材の一側に設けられ、一つのシリンダおよび前記固定板と連結したワイヤーを用いて前記加圧部材に均一な力を加え、前記シリンダはシーリング板を昇降させる役割だけを遂行し、前記加圧部材とシーリング板との間に設けられたチューブを用いてシーリング板を加圧して水平移動させることにより、真空チャンバから発生した真空圧と対応する均一な加圧力を発生させ、開閉口の開閉を制御することができる。 For example, a uniform force is applied to the pressure member using a wire connected to one cylinder and the fixed plate, which is provided on one side of the pressure member, and the cylinder performs only the function of raising and lowering the sealing plate. Then, by pressing the sealing plate horizontally using a tube provided between the pressure member and the sealing plate, a uniform applied pressure corresponding to the vacuum pressure generated from the vacuum chamber is generated, The opening / closing of the opening / closing port can be controlled.
以下、添付の図面を参照して、本発明の作動状態を説明する。 Hereinafter, the operating state of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図6に示すように、先ず、前記シリンダ140を用いて前記加圧部材120を上昇させる。この時、前記加圧部材120にはワイヤーが連結しており、前記滑車134a、134b、134cに沿ってワイヤーが移動し、加圧部材の両端を支持して同期動作させることになる。例えば、前記加圧部材の一側に取り付けられた滑車134aは下側に力を受けると回転し、前記他側の滑車134cは上側に力を受けると回転して、前記加圧部材120の一側はシリンダによって上昇する力を受け、他側はワイヤーによって上昇する力を受けることにより、一つのシリンダによって加圧部材の均一な上昇が可能になる。そして、図7のように開閉口(図示せず)とシーリング板160が水平に配置され、図8のように空気注入孔125を通じて空気を注入してチューブ124を膨張させると、前記チューブ124はシーリング板160を加圧して開閉口側に移動し開閉口を閉塞する。この時、前記チューブの上下部に配置されたスプリング123によって、前記チューブ124の膨張力がシーリング板に均一に伝えられる。そして、前記真空チャンバで所定の工程を行う。
As shown in FIG. 6, first, the
一方、前記真空チャンバ(図示せず)で所定の工程を行った後、開閉口を開放してチューブに注入された空気を空気注入管によって除去すると、チューブは加圧部材側に収縮し、前記シーリング板は前記スプリングにより加圧部材側に移動して密着し、開閉口が開放される。 On the other hand, after performing a predetermined step in the vacuum chamber (not shown), when the air injected into the tube is removed by opening the opening and closing, the tube contracts to the pressure member side, The sealing plate is moved and brought into close contact with the pressure member by the spring, and the opening / closing port is opened.
このようにチューブを用いて開閉口の開閉を制御すると、チューブによってシーリング板の全体面積に対して均一に加圧できるだけでなく、真空チャンバから発生する真空圧をシーリング板によって均一に分散させることにより工程を簡略化し、且つ構成の簡略化および簡素化が可能となる。 When the opening and closing of the opening / closing port is controlled using a tube in this way, not only can the tube be uniformly pressurized over the entire area of the sealing plate, but also the vacuum pressure generated from the vacuum chamber can be uniformly dispersed by the sealing plate. The process can be simplified, and the configuration can be simplified and simplified.
本発明の他の実施例に係るゲートバルブ200は、図9〜図11に示すように、ブラケット210、加圧部材220、シリンダ240およびシーリング板260からなり、前記ブラケット210、加圧部材220、シリンダ240およびシーリング板260は上述の実施例と構造および機能が同一であるので、その詳細な説明は省略する。
As shown in FIGS. 9 to 11, the
特に、本実施例では上述の実施例とは異なり、前記加圧部材220は、その下側に一つ以上備えられるシリンダ240によって昇降される。
In particular, in this embodiment, unlike the above-described embodiment, the
前記ブラケット210は、“コ”の字状で、両側にガイドレール212が垂直に設けられている。ここで、前記ガイドレール212は一般的な公知技術であるL/Mガイドを用いている。
The
前記加圧部材220は、後面にチューブ挿入溝224aが形成される固定板221'、軸ピン222、スプリング223、チューブ224'および空気注入管225からなる。
The pressurizing
そして、前記軸ピン222が挿入される前記固定板221'の孔の内周面に、前記軸ピン222の往復移動時における前記孔の摩耗を防止するためにボールブッシュ(Ball Bush:B)をそれぞれ介する。
A ball bushing (B) is provided on the inner peripheral surface of the hole of the fixing
前記シリンダ240は、前記ブラケット210の下部に一つ以上備えられ、前記シーリング板260を初期位置から前記真空チャンバの開閉口(図示せず)の高さまで上昇させる。本実施例では前記ブラケット210の両端に備えられるものを例示する。
One or
以下、添付の図面を参照して、本発明の作動状態を説明する。 Hereinafter, the operating state of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図10および図11に示すように、先ず、前記シリンダ240を用いて前記加圧部材220を上昇させる。そして、前記開閉口とシーリング板260が水平に配置され、前記空気注入孔225を通して空気を注入してチューブ224'を膨張させると、前記チューブ224'は、シーリング板260を加圧して開閉口側に移動し前記開閉口を閉塞する。この時、前記チューブ224'の上下部に配置されたスプリング223によって、前記チューブ224'の膨張力がシーリング板に均一に伝えられる。そして、前記真空チャンバで所定の工程を行う。
As shown in FIGS. 10 and 11, first, the
一方、前記真空チャンバ(図示せず)で所定の工程を行った後、開閉口を開放してチューブ224'に注入された空気を空気注入管によって除去すると、チューブ224'は加圧部材側に収縮し、前記シーリング板260は前記スプリングにより加圧部材220側に移動して密着し、開閉口が開放される。
On the other hand, after a predetermined process is performed in the vacuum chamber (not shown), when the opening / closing port is opened and the air injected into the
このようにチューブ224'を用いて開閉口の開閉を制御すると、チューブ224'によってシーリング板260の全面積に対して均一に加圧できるだけでなく、真空チャンバから発生する真空圧をシーリング板260によって均一に分散させることにより工程を簡略化し、且つ構成の簡略化および簡素化が可能となる。
When the opening / closing of the opening / closing port is controlled using the
100 一実施例のゲートバルブ 110 ブラケット
112 ガイドレール 120 加圧部材
121、221 固定板 122 軸ピン
123 スプリング 124、224 チューブ
124a、224a チューブ挿入溝 125 空気注入管
130 ガイド部材 132 ワイヤー
134a、134b、134c 滑車
140 シリンダ 142 ロード
150 引張スプリング 160 シーリング板
200 他の実施例のゲートバルブ 210 ブラケット
212 ガイドレール 220 加圧部材
221' 固定板 222 軸ピン
223 スプリング 224' チューブ
224a チューブ挿入溝 225 空気注入管
240 シリンダ 242 ロード
260 シーリング板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Gate valve of one Example 110
Claims (14)
真空チャンバの開閉口の周辺に沿って備えられガイドレールが開閉口の両側に垂直に設けられたブラケットと、
前記ガイドレールに沿って昇降する固定板、および前記固定板とシーリング板を互いに連結する少なくとも一つの軸ピン、および前記固定板に内設され、前記軸ピンの間に位置し膨張力によってシーリング板が開閉口を開閉するチューブが備えられた加圧部材と、
前記ブラケットの一側に設けられ前記加圧部材を昇降させるシリンダと、
前記加圧部材の両端部を互いに連結し、前記シリンダによって加圧部材が昇降する時に加圧部材の両端部が互いに同期動作できるようにするガイド部材と、を含んでなることを特徴とするゲートバルブ。 In the gate valve that is provided in the vacuum chamber and can control the entrance and exit of the substrate,
A bracket provided along the periphery of the opening and closing port of the vacuum chamber, and guide rails provided vertically on both sides of the opening and closing port,
A fixing plate that moves up and down along the guide rail, at least one shaft pin that connects the fixing plate and the sealing plate to each other, and a sealing plate that is provided in the fixing plate and is located between the shaft pins by an expansion force. A pressure member provided with a tube for opening and closing the opening and closing;
A cylinder provided on one side of the bracket for raising and lowering the pressure member;
And a guide member that connects both ends of the pressure member to each other, and allows the both ends of the pressure member to operate synchronously when the pressure member moves up and down by the cylinder. valve.
真空チャンバの開閉口の周辺に沿って備えられガイドレールが開閉口の両側に垂直に設けられたブラケットと、
前記ガイドレールに沿って昇降する固定板、および前記固定板とシーリング板を互いに連結する少なくとも一つの軸ピン、および前記固定板に内設され、前記軸ピンの間に位置し膨張力によってシーリング板が開閉口を開閉するチューブが備えられた加圧部材と、
前記ブラケットの一側に一つ以上設けられ前記加圧部材を昇降させるシリンダと、を含んでなることを特徴とするゲートバルブ。 In the gate valve that is provided in the vacuum chamber and can control the entrance and exit of the substrate,
A bracket provided along the periphery of the opening and closing port of the vacuum chamber, and guide rails provided vertically on both sides of the opening and closing port,
A fixing plate that moves up and down along the guide rail, at least one shaft pin that connects the fixing plate and the sealing plate to each other, and a sealing plate that is provided in the fixing plate and is located between the shaft pins by an expansion force. A pressure member provided with a tube for opening and closing the opening and closing;
One or more cylinders provided on one side of the bracket and moving up and down the pressurizing member.
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