JP2018520326A - チャンバ弁 - Google Patents
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Abstract
Description
[0001] 本出願は、参照することによりその内容が本明細書に組み込まれる、2015年4月23日出願の米国特許仮出願第62/151,831号の優先権の利益を主張する。
Claims (41)
- 細長い出入口の周囲に延在するフレームと、
前記フレームに動作可能に接続されたゲートであって、当該ゲートが前記出入口からずれた第1位置と、当該ゲートが前記出入口に対して整列した第2位置との間を移動可能である、ゲートと、
前記フレームと前記ゲートとの間に延在する揺動アームと、
前記揺動アームが前記フレームに対して回転可能に接続される、第1接合部と、
前記揺動アームが前記ゲートに対して回転可能に接続される、第2接合部と、を備え、
前記ゲートは、前記出入口に対して横方向及び対角線方向にシフトして、前記第1位置と前記第2位置との間を移動する、チャンバ弁。 - 前記出入口の長さは、前記出入口の幅よりも10〜30倍大きい、請求項1に記載のチャンバ弁。
- 前記ゲートは、前記第1接合部と前記第2接合部との間の前記揺動アームの長さに対応した半径を有する弓形の経路に沿って前記第1位置と前記第2位置との間を移動する、請求項1に記載のチャンバ弁。
- 前記揺動アームは第1揺動アームであり、
前記チャンバ弁は、
前記フレームと前記ゲートとの間に延在する第2揺動アームと、
前記第2揺動アームが前記フレームに対して回転可能に接続される、第3接合部と、
前記第2揺動アームが前記ゲートに対して回転可能に接続される、第4接合部と、をさらに備え、
前記第4接合部は、前記ゲートの長さに平行な方向に、前記第2接合部とは間隔を空けて配置され、
前記第1接合部と前記第2接合部との間の前記第1揺動アームの長さは、前記第3接合部と前記第4接合部との間の前記第2揺動アームの長さに等しい、請求項3に記載のチャンバ弁。 - 前記ゲートに動作可能に接続された駆動機構をさらに備え、
前記駆動機構は、前記ゲートの長さに平行な方向に前記ゲートに対して力を作用させて、前記ゲートを前記第1位置と前記第2位置との間で移動させるように構成される、請求項1に記載のチャンバ弁。 - 前記フレームは、前記出入口を取り囲む周囲容積を規定し、
前記駆動機構は、
前記周囲容積の外側のモータと、
前記周囲容積内のクランクと、
前記モータから前記クランクへと回転力を伝達するように構成されたシャフトであって、前記フレームを貫通するシャフトと、を備え、
前記チャンバ弁は、前記シャフトの長さに沿って、前記シャフトが前記フレームを貫通する位置において、当該シャフトの円周方向に延在する回転シールをさらに備える、請求項5に記載のチャンバ弁。 - 前記駆動機構は、
前記クランクと前記ゲートとの間に延在する接続ロッドと、
前記接続ロッドを前記クランクに回転可能に接続させる第1ヒンジと、
前記接続ロッドを前記ゲートに回転可能に接続させる第2ヒンジと、を備え、
前記クランクは、前記ゲートが前記第1位置から前記第2位置まで移動する時、第1回転範囲にわたり回転し、
前記クランクは、前記ゲートが前記第2位置にある間に、第2回転範囲にわたり回転し、
前記クランクの前記第2回転範囲内の回転により、前記ゲートが前記出入口を密閉する、請求項6に記載のチャンバ弁。 - 前記クランクの機械効率は、前記クランクが前記第2回転範囲にわたり回転することにより前記ゲートが前記出入口を密閉するにつれて大きくなる、請求項7に記載のチャンバ弁。
- 前記ゲートに動作可能に接続される駆動機構をさらに備え、
前記ゲートは、
当該ゲートが第2位置にある時に前記出入口に対向する第1主要面と、反対側の第2主要面とを有する封止板と、
前記封止板に平行であり、かつ、当該ゲートが前記第2位置にある時、前記封止板よりも前記出入口から遠いばね板と、
複数のロッカであって、個々のロッカが前記ゲートの長さに沿って間隔を空けて配置される、複数のロッカと、を備え、
前記駆動機構は、前記ばね板を介して前記ゲートに対して力を作用させて、前記第1位置と前記第2位置との間に延在する経路に沿って前記ゲートを移動させるように構成され、
前記フレームは、前記ゲートが前記第2位置にある間、前記経路に沿った前記封止板のさらなる移動を制限するストッパを備え、
前記複数のロッカは、前記ゲートが前記第2位置にある間に、前記駆動機構によって作用したさらなる力を、前記ばね板を介して前記封止板に伝達して、前記出入口に向かい、かつ、前記ばね板から離れる方向に前記封止板を移動させる、請求項1に記載のチャンバ弁。 - 前記出入口の周囲に延在する弾性の封止部材をさらに備え、
前記複数のロッカは、前記さらなる力を前記封止板に伝達して、前記封止板と前記フレームとの間で前記封止部材を圧縮する、請求項9に記載のチャンバ弁。 - 前記複数のロッカの機械効率は、前記複数のロッカが前記さらなる力を前記封止板に伝達するにつれて大きくなる、請求項9に記載のチャンバ弁。
- 前記ばね板は、前記封止板よりも可撓性が高い、請求項9に記載のチャンバ弁。
- 前記駆動機構は、前記ゲートの第1端部において前記ばね板に動作可能に接続され、
前記ストッパは、前記封止板を前記ゲートの反対側の第2端部に接触させることにより、前記封止板のさらなる移動を制限する、請求項9に記載のチャンバ弁。 - 前記ストッパは、前記封止板と接触していない時の開始位置を有し、
前記封止板は、前記複数のロッカが前記さらなる力を前記封止板に伝達すると、前記開始位置よりも前記出入口に近いシフト位置へと前記ストッパをシフトさせ、
前記ストッパは、前記開始位置に向けて弾性的に付勢される、請求項14に記載のチャンバ弁。 - 前記揺動アームは、前記封止板を介して前記ゲートに回転可能に接続され、
前記揺動アームは、前記ゲートが前記第1位置と前記第2位置との間を移動する時に、平面内を移動し、
前記揺動アームは、前記複数のロッカが前記さらなる力を前記封止板に伝達すると、前記平面の面外方向に傾斜し、
前記揺動アームは、前記平面と一直線上に整列するように弾性的に付勢される、請求項9に記載のチャンバ弁。 - 開放している第1状態と、閉鎖されているが密閉されていない第2状態と、閉鎖及び密閉されている第3状態と、を有するチャンバ弁であって、
細長い出入口の周囲に延在するフレームと、
前記フレームに動作可能に接続されたゲートであって、
前記チャンバ弁が前記第1状態にある時の第1位置と、前記チャンバ弁が前記第2及び第3状態にある時の第2位置と、の間を移動可能なゲートであり、かつ、
当該ゲートが第2位置にある時前記出入口に対向する第1主要面と、反対側の第2主要面とを有する封止板と、
前記封止板に平行であり、かつ、当該ゲートが前記第2位置にある時、前記封止板よりも前記出入口から遠いばね板と、
複数のロッカであって、個々のロッカが前記ゲートの長さに沿って間隔を空けて配置される、複数のロッカと、を備えたゲートと、
前記ゲートに動作可能に接続された駆動機構であって、前記ばね板を介して前記ゲートに対して力を作用させて、前記第1位置と前記第2位置との間に延在する経路に沿って前記ゲートを移動させるように構成された駆動機構と、を備え、
前記フレームは、前記ゲートが前記第2位置にある間、前記経路に沿った前記封止板のさらなる移動を制限するストッパを備え、
前記複数のロッカは、前記ゲートが前記第2位置にある間に、前記駆動機構によって前記ばね板を介して前記ゲートに作用したさらなる力を前記封止板に伝達して、前記封止板を、前記出入口に向かい、かつ、前記ばね板から離れる方向に移動させることにより、前記チャンバ弁を前記第2状態から前記第3状態へと移行させる、チャンバ弁。 - 前記出入口の周囲に延在する弾性の封止部材をさらに備え、前記複数のロッカは、前記さらなる力を前記封止板に伝達して、前記封止板と前記フレームとの間で前記封止部材を圧縮する、請求項17に記載のチャンバ弁。
- 前記複数のロッカの機械効率は、前記複数のロッカが前記さらなる力を前記封止板に伝達するにつれて大きくなる、請求項17に記載のチャンバ弁。
- 前記ばね板は、前記封止板よりも可撓性が高い、請求項17に記載のチャンバ弁。
- 前記駆動機構は、前記ゲートの第1端部において前記ばね板に動作可能に接続され、
前記ストッパは、前記封止板を前記ゲートの反対側の第2端部に接触させることにより、前記封止板のさらなる移動を制限する、請求項17に記載のチャンバ弁。 - 前記ストッパは、前記封止板と接触していない時の開始位置を有し、
前記封止板は、前記複数のロッカが前記さらなる力を前記封止板に伝達すると、前記開始位置よりも前記出入口に近いシフト位置へと前記ストッパをシフトさせ、
前記ストッパは、前記開始位置に向けて弾性的に付勢される、請求項21に記載のチャンバ弁。 - 前記フレームと前記ゲートとの間に延在する揺動アームをさらに備え、
前記揺動アームは、前記封止板を介して前記ゲートに回転可能に接続され、
前記揺動アームは、前記ゲートが前記第1位置と前記第2位置との間を移動する時に、平面内を移動し、
前記揺動アームは、前記複数のロッカが前記さらなる力を前記封止板に伝達すると、前記平面の面外方向に傾斜し、
前記揺動アームは、前記平面と一直線上に整列するように弾性的に付勢される、請求項17に記載のチャンバ弁。 - 被加工物が第1真空下で処理されている間、前記被加工物を収容するような形状を有する第1真空チャンバと、
前記被加工物が第2真空下で処理されている間、前記被加工物を収容するような形状を有する第2真空チャンバと、
前記第1真空チャンバと前記第2真空チャンバとの間に配置されたチャンバ弁と、を備えた真空チャンバシステムであって、
前記チャンバ弁は、
前記第1真空チャンバと前記第2真空チャンバとの間の前記被加工物の移動を可能にするような形状を有する出入口と、
前記出入口を取り囲む周囲容積を規定するフレームと、
前記フレームに動作可能に接続された細長いゲートであって、前記出入口を閉塞しない第1位置と前記出入口を閉塞する第2位置との間を移動可能であって、当該ゲートが前記第1位置にある時に、前記周囲容積が前記第1及び第2真空チャンバに対して開放している、ゲートと、
前記ゲートに動作可能に接続された駆動機構であって、前記第1位置と前記第2位置との間で前記ゲートを移動させるように構成され、
前記周囲容積の外側のモータと、
前記周囲容積内のクランクと、
前記モータから前記クランクへと回転力を伝達するように構成されたシャフトであって、前記フレームを貫通するシャフトと、を備えた駆動機構と、
前記シャフトの長さに沿って、前記シャフトが前記フレームを貫通する位置において、当該シャフトの円周方向に延在する回転シールと、を備える、真空チャンバシステム。 - 前記ゲートは、前記出入口に対して横方向及び対角線方向にシフトして、前記第1位置と前記第2位置との間を移動する、請求項24に記載の真空チャンバシステム。
- 前記フレームと前記ゲートとの間に延在する揺動アームと、
前記揺動アームが前記フレームに対して回転可能に接続される第1接合部と、
前記揺動アームが前記ゲートに対して回転可能に接続される第2接合部と、をさらに備え、
前記ゲートは、前記第1接合部と前記第2接合部との間の間隔に対応した半径を有する弓形の経路に沿って前記第1位置と前記第2位置との間を移動する、請求項24に記載の真空チャンバシステム。 - 前記揺動アームは第1揺動アームであり、
前記チャンバ弁は、
前記フレームと前記ゲートとの間に延在する第2揺動アームと、
前記第2揺動アームが前記フレームに対して回転可能に接続される第3接合部と、
前記第2揺動アームが前記ゲートに対して回転可能に接続される第4接合部と、をさらに備え、
前記第2接合部は、前記ゲートの長さに平行な方向に、前記第1接合部とは間隔を空けて配置され、
前記第1接合部と前記第2接合部との間の前記間隔は、前記第3接合部と前記第4接合部との間の間隔に等しい、請求項26に記載の真空チャンバシステム。 - 前記駆動機構は、
前記クランクと前記ゲートとの間に延在する接続ロッドと、
前記接続ロッドを回転可能に前記クランクに接続させる第1ヒンジと、
前記接続ロッドを回転可能に前記ゲートに接続させる第2ヒンジと、を備え、
前記クランクは、前記ゲートが前記第1位置から前記第2位置まで移動する時、第1回転範囲にわたり回転し、
前記クランクは、前記ゲートが前記第2位置にある間に、第2回転範囲にわたり回転し、
前記クランクの前記第2回転範囲内の回転により、前記ゲートが前記出入口を密閉する、請求項26に記載の真空チャンバシステム。 - 前記クランクの機械効率は、前記クランクが前記第2回転範囲にわたり回転することにより前記ゲートが前記出入口を密閉するにつれて大きくなる、請求項28に記載の真空チャンバシステム。
- 細長い出入口の周囲に延在するフレームと、前記フレームに動作可能に接続されたゲートと、前記フレームと前記ゲートとの間に延在する揺動アームと、を備えたチャンバ弁を動作させる方法であって、
前記ゲートが前記出入口からずれた第1位置から前記ゲートが前記出入口に対して整列した第2位置まで、前記ゲートを前記出入口に対して横方向及び対角線方向に移動させることであって、
前記揺動アームが前記フレームに対して回転可能に接続される第1接合部を回転すること、及び、
前記揺動アームが前記ゲートに対して回転可能に接続される第2接合部を回転すること、を含む、前記ゲートを前記第1位置から前記第2位置まで移動させることと、
前記ゲートを前記第1位置から前記第2位置まで移動した後、前記ゲートと前記フレームとの間で封止部材を圧縮することと、を含む、方法。 - 前記ゲートを前記第1位置から前記打2の位置まで移動させることは、前記ゲートの長さに平行な方向に前記ゲートに対して力を作用させることを含む、請求項30に記載の方法。
- 前記力を作用させることは、前記フレームを貫通するシャフトを介して、モータからの回転力をクランクへと伝達させることを含む、請求項31に記載の方法。
- 前記フレームは前記出入口を取り囲む周囲容積を有し、
前記チャンバ弁は、前記シャフトの長さに沿って、前記シャフトが前記フレームを貫通する位置において、当該シャフトの円周方向に延在する回転シールを備え、
前記周囲容積内を真空に維持することをさらに含む、請求項32に記載の方法。 - 前記チャンバ弁を使用して前記出入口を選択的に開閉し、前記チャンバ弁の第1側にある第1真空チャンバと、前記チャンバ弁の反対の第2側にある第2真空チャンバとの間で被加工物の移動を可能にすることをさらに含む、請求項33に記載の方法。
- 前記ゲートを前記第1位置から前記第2位置まで移動させることは、前記クランクを第1回転範囲にわたり回転させることを含み、
前記方法は、前記ゲートが前記第2位置にある間に、前記クランクを第2回転範囲にわたり回転させることをさらに含み、
前記封止部材を圧縮することは、前記クランクが前記第2回転範囲内で回転する間、前記封止部材を圧縮することを含む、請求項32に記載の方法。 - 前記ゲートを前記第1位置から前記第2位置まで移動させることは、前記第1接合部と前記第2接合部との間の間隔に対応した半径を有する弓形の経路に沿って前記ゲートを移動させることを含む、請求項30に記載の方法。
- 前記ゲートが前記第2位置にある間、前記経路に沿った前記ゲートの第1部分のさらなる移動を、前記経路に沿った前記ゲートの第2部分のさらなる移動よりも優先的に制限することであって、前記ゲートの前記第1部分は、前記ゲートが前記第2位置にある時、前記ゲートの前記第2部分よりも前記出入口に近いことと、
前記ゲートが前記第2位置にあり、前記ゲートの前記第1部分の前記さらなる移動が制限されている間、前記ゲートの前記第2部分を介して前記ゲートにさらなる力を作用させることであって、前記さらなる力を作用させることは、前記出入口に向かい、かつ、前記ゲートの前記第2部分から離れる方向に前記ゲートの前記第1部分を移動させることにより、前記ゲートを、低プロファイルの第1構成から拡張した第2構成へと移動させることと、をさらに含み、
前記封止部材を圧縮することは、前記ゲートが前記第2構成に向けて移動する時、前記ゲートの前記第1部分と前記フレームとの間で前記封止部材を圧縮することを含む、請求項36に記載の方法。 - 前記ゲートは複数のロッカを備え、
前記複数のロッカの個々のロッカは、前記ゲートの長さに沿って間隔を空けて配置され、
前記方法は、前記個々のロッカを回転させて、前記さらなる力を前記ゲートの前記長さに沿って分散させることをさらに含む、請求項37に記載の方法。 - 前記個々のロッカを回転させることにより、前記ゲートの前記第1部分は、前記ゲートの前記第2部分から離れる方向へ移動する、請求項38に記載の方法。
- 前記封止部材を圧縮することは、前記封止部材の圧縮の間に前記ゲートの前記第1部分が前記出入口に向けて弾性的にたわむよりも大きく、前記ゲートの前記第2部分を前記出入口から離れる方向に弾性的にたわませることを含む、請求項38に記載の方法。
- 前記フレームはストッパを備え、
前記経路に沿った前記ゲートの前記第1部分のさらなる移動を優先的に制限することは、前記ストッパが前記開始位置にある間に、前記ゲートの前記第1部分と前記ストッパとを接触させることを含み、
前記方法は、
前記ゲートの前記第1部分が、前記出入口に向かい、かつ、前記ゲートの前記第2部分から離れる方向へと移動する時、前記ストッパを前記開始位置より前記出入口に近いシフト位置にシフトさせることと、
前記ゲートを前記第2位置から前記第1位置に向けて移動させることと、
前記ゲートが前記第2位置から前記第1位置に向けて移動する時、前記ストッパを前記開始位置に弾性的に戻すことと、をさらに含む、請求項37に記載の方法。 - 前記揺動アームは、前記ゲートの前記第1部分を介して前記ゲートに対して回転可能に接続され、
前記ゲートを前記第1位置から前記第2位置まで移動させることは、前記揺動アームを平面内で移動させることを含み、
前記方法は、
前記ゲートの前記第1部分が、前記出入口に向かい、かつ、前記ゲートの前記第2部分から離れる方向に移動する時、前記揺動アームを前記平面の面外方向に傾斜させることと、
前記ゲートを前記第2位置から前記第1位置に移動させることと、
前記ゲートが前記第2位置から前記第1位置に向けて移動する時、前記揺動アームを前記平面内に弾性的に戻すことと、をさらに含む、請求項37に記載の方法。
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