JP2990062B2 - 無しゅう動真空ゲートバルブ - Google Patents
無しゅう動真空ゲートバルブInfo
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- JP2990062B2 JP2990062B2 JP8127382A JP12738296A JP2990062B2 JP 2990062 B2 JP2990062 B2 JP 2990062B2 JP 8127382 A JP8127382 A JP 8127382A JP 12738296 A JP12738296 A JP 12738296A JP 2990062 B2 JP2990062 B2 JP 2990062B2
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- Japan
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- valve
- cam
- vacuum gate
- box
- sliding vacuum
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- Sliding Valves (AREA)
- Mechanically-Actuated Valves (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無しゅう動真空ゲ
ートバルブに関し、特に、ボールプランジャにより弁棒
を弁箱側へ付勢することにより、弁板傾動時の支持力の
強化及び弁のコンパクト化を達成するための新規な改良
に関する。
ートバルブに関し、特に、ボールプランジャにより弁棒
を弁箱側へ付勢することにより、弁板傾動時の支持力の
強化及び弁のコンパクト化を達成するための新規な改良
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、用いられていたこの種の無しゅう
動真空ゲートバルブとしては、例えば、本出願人による
特開平8−42715号公報に開示された構成を挙げる
ことができる。すなわち、この特開平8−42715号
公報に開示された構成では、弁棒を上昇させて弁板を開
口の弁座位置に位置させ、この弁棒をカムで傾動させる
ことによって弁板を弁座に押圧させ、弁箱の開口を閉じ
るようにしていた。また、弁棒の直動を保つように付勢
するために、4本のバネを用いていた。
動真空ゲートバルブとしては、例えば、本出願人による
特開平8−42715号公報に開示された構成を挙げる
ことができる。すなわち、この特開平8−42715号
公報に開示された構成では、弁棒を上昇させて弁板を開
口の弁座位置に位置させ、この弁棒をカムで傾動させる
ことによって弁板を弁座に押圧させ、弁箱の開口を閉じ
るようにしていた。また、弁棒の直動を保つように付勢
するために、4本のバネを用いていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の無しゅう動真空
ゲートバルブは、以上のように構成されていたため、次
のような課題が存在していた。すなわち、弁棒の直動を
保つように付勢するために、4本のバネを用いていた
が、弁棒の傾斜によりバネの変位量が各々異なることか
ら、変位量の多いバネが破損しやすく、1本破損すると
更に偏荷重となり、順次全てが破損する減少が生じ、弁
の寿命を縮める結果となっていた。また、弁棒、カム、
エアーシリンダー軸への反力をシリンダー内臓のすべり
軸受で受けていたが、弁の大型化に伴いこの軸受の摩擦
抵抗が過大になるとエアーシリンダーの容量を大型化せ
ざるを得ず元のままのシリンダを用いた場合には出力を
低下させる現象が顕著となり、弁のコンパクト化に大き
い支障が生じていた。
ゲートバルブは、以上のように構成されていたため、次
のような課題が存在していた。すなわち、弁棒の直動を
保つように付勢するために、4本のバネを用いていた
が、弁棒の傾斜によりバネの変位量が各々異なることか
ら、変位量の多いバネが破損しやすく、1本破損すると
更に偏荷重となり、順次全てが破損する減少が生じ、弁
の寿命を縮める結果となっていた。また、弁棒、カム、
エアーシリンダー軸への反力をシリンダー内臓のすべり
軸受で受けていたが、弁の大型化に伴いこの軸受の摩擦
抵抗が過大になるとエアーシリンダーの容量を大型化せ
ざるを得ず元のままのシリンダを用いた場合には出力を
低下させる現象が顕著となり、弁のコンパクト化に大き
い支障が生じていた。
【0004】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、ボールプランジャにより弁
棒を弁箱側へ付勢することにより、弁板傾動時の支持力
の強化及び弁のコンパクト化を達成するようにした無し
ゅう動真空ゲートバルブを提供することを目的とする。
めになされたもので、特に、ボールプランジャにより弁
棒を弁箱側へ付勢することにより、弁板傾動時の支持力
の強化及び弁のコンパクト化を達成するようにした無し
ゅう動真空ゲートバルブを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明による無しゅう動
真空ゲートバルブは、弁箱の開口を、前記弁箱にその一
端が設けられたシールベローズを介して移動しかつ傾動
する弁棒に設けられた弁板で開閉するようにした無しゅ
う動真空ゲートバルブにおいて、前記弁箱に設けられた
複数のシリンダの各ロッド端に設けられた接続体と、前
記接続体に設けられカム孔を有するカム体と、前記弁棒
の端部に設けられ前記カム孔と係合するカムフォロワ
と、前記接続体に設けられ前記弁棒を前記弁箱側へ付勢
するためのボールプランジャと、を備え、前記カム体の
直動により前記弁棒及び弁板が直動及び傾動を行うよう
にした構成である。
真空ゲートバルブは、弁箱の開口を、前記弁箱にその一
端が設けられたシールベローズを介して移動しかつ傾動
する弁棒に設けられた弁板で開閉するようにした無しゅ
う動真空ゲートバルブにおいて、前記弁箱に設けられた
複数のシリンダの各ロッド端に設けられた接続体と、前
記接続体に設けられカム孔を有するカム体と、前記弁棒
の端部に設けられ前記カム孔と係合するカムフォロワ
と、前記接続体に設けられ前記弁棒を前記弁箱側へ付勢
するためのボールプランジャと、を備え、前記カム体の
直動により前記弁棒及び弁板が直動及び傾動を行うよう
にした構成である。
【0006】さらに詳細には、前記各シリンダの内側に
はガイドレールが設けられ、前記弁箱に設けられた弁棒
支持体のローラが前記ガイドレールに摺動自在に摺接
し、前記ガイドレールと前記接続体間には直動ベアリン
グが設けられている構成である。
はガイドレールが設けられ、前記弁箱に設けられた弁棒
支持体のローラが前記ガイドレールに摺動自在に摺接
し、前記ガイドレールと前記接続体間には直動ベアリン
グが設けられている構成である。
【0007】さらに詳細には、前記カム孔は、前記カム
フォロワを直線案内する直線案内部と、前記カムフォロ
ワをロックするためのロック部と、からなる構成であ
る。
フォロワを直線案内する直線案内部と、前記カムフォロ
ワをロックするためのロック部と、からなる構成であ
る。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による無
しゅう動真空ゲートバルブの好適な実施例について詳細
に説明する。図1において符号1で示されるものは、周
知の開口1Bを有する弁箱であり、この弁箱1は、クリ
ーンルームで用いられる半導体製造装置のチャンバ間に
配設されている。前記弁箱1の弁箱下蓋1aには1対の
エア型のシリンダ2、3が設けられ、この各シリンダ
2、3に軸受け2B、3Bを介して設けられた各ロッド
2A、3Aの端部2a、3aには長手板状の接続体4が
ねじ5により固定されている。
しゅう動真空ゲートバルブの好適な実施例について詳細
に説明する。図1において符号1で示されるものは、周
知の開口1Bを有する弁箱であり、この弁箱1は、クリ
ーンルームで用いられる半導体製造装置のチャンバ間に
配設されている。前記弁箱1の弁箱下蓋1aには1対の
エア型のシリンダ2、3が設けられ、この各シリンダ
2、3に軸受け2B、3Bを介して設けられた各ロッド
2A、3Aの端部2a、3aには長手板状の接続体4が
ねじ5により固定されている。
【0009】前記接続体4の一面4aには、その側部に
シリンダ2、3の軸線に対して傾斜した形状のカム孔6
を有するカム体7が設けられ、このカム体7のカム孔6
内には、前記弁箱1内の弁板8に接続された弁棒9の端
部に形成されたローラ型のカムフォロワ10が係合して
配設されている。
シリンダ2、3の軸線に対して傾斜した形状のカム孔6
を有するカム体7が設けられ、このカム体7のカム孔6
内には、前記弁箱1内の弁板8に接続された弁棒9の端
部に形成されたローラ型のカムフォロワ10が係合して
配設されている。
【0010】前記接続体4には、周知のボールプランジ
ャ25が植設して設けられており、このボールプランジ
ャ25のスプリング25aに支持されたボール25b
は、弁棒9の凹部9aに作動自在に係合している。前記
弁棒9はこの弁棒9に設けられた弁棒支持体14の案内
孔14aを貫通し、前記弁棒支持体14と弁棒9は密合
状に一体化接続され、この弁棒支持体14の凹部14b
内には、前記弁箱1の弁箱下蓋1aにその一端13aを
密合固定したシールベローズ13の他端13bが密合接
続されている。従って、弁棒9が貫通する弁箱1の貫通
孔1Aは、前述のシールベローズ13及び弁棒支持体1
4によって密閉状に保持され、弁棒9作動時における弁
箱1内の気密が保持されている。なお、シールベローズ
13は図1においては、溶接ベローズを使用した場合を
示し、図3においては成形ベローズを示しており、いず
れも使用できる。
ャ25が植設して設けられており、このボールプランジ
ャ25のスプリング25aに支持されたボール25b
は、弁棒9の凹部9aに作動自在に係合している。前記
弁棒9はこの弁棒9に設けられた弁棒支持体14の案内
孔14aを貫通し、前記弁棒支持体14と弁棒9は密合
状に一体化接続され、この弁棒支持体14の凹部14b
内には、前記弁箱1の弁箱下蓋1aにその一端13aを
密合固定したシールベローズ13の他端13bが密合接
続されている。従って、弁棒9が貫通する弁箱1の貫通
孔1Aは、前述のシールベローズ13及び弁棒支持体1
4によって密閉状に保持され、弁棒9作動時における弁
箱1内の気密が保持されている。なお、シールベローズ
13は図1においては、溶接ベローズを使用した場合を
示し、図3においては成形ベローズを示しており、いず
れも使用できる。
【0011】前述のカム孔6は、図3及び図4で示すよ
うに、カムフォロワ10を直線案内する傾斜角度の異な
るカムリードD1とD2を連続形成した直線案内部6a
と、このカムフォロワ10をロックするためこの直線案
内部6aと連続形成のロック部6bと、から構成されて
おり、このロック部6bにカムフォロワ10が係合する
と、弁棒9はロックされた状態となるように構成されて
いる。また、前記各シリンダ2、3の内側に設けたガイ
ドレール50の案内溝50a内には、前記弁棒支持体1
4の外側に設けたガイドローラ21、22が係合されて
いる。また、前記各ガイドレール50と接続体4との間
には、周知の直動ベアリング23、24が設けられてい
る。なお、図1のように弁箱1が上でシリンダ2、3等
の機構部を下にして使用すると共に、特に大気中で弁閉
動作をおこなう際、カム孔6とカムフォロワ10の作用
による傾斜動作が開口1Bの所定位置への到達以前に生
じることを防止するためには、弁板8、弁棒9等の荷重
を支える必要があるため、その役目をボールプランジャ
25に担わせている。すなわち、ボールプランジャ25
はスプリング25aによる弁板8等の自重の支持と弁棒
9の傾斜時における変位をボール25bの回転で吸収す
る。従って、ボールプランジャ25のスプリング25a
は軸方向のみの作動となるため比較的小型でも長寿命を
得ることが出来る。なお、このロック部6bの構造はカ
ムフォロワ10の径に沿った凹R部を設けることや、弁
箱1のシール面1Baと平行なリード面を形成すること
により構成されているまた、前記直動ベアリング23、
24は、図1においてはボールベアリングタイプを示し
ているが、周知の他の、図示しない摺動タイプも同様に
使用でき、又、図1より短い構成のものでも効果は十分
に発揮させることが可能である。すなわち、カム孔6と
カムフォロワ10との作用により弁棒9が傾斜し、Oリ
ング8aのつぶし動作時の反力が生じる距離をこの直動
軸受23、24で支持している。
うに、カムフォロワ10を直線案内する傾斜角度の異な
るカムリードD1とD2を連続形成した直線案内部6a
と、このカムフォロワ10をロックするためこの直線案
内部6aと連続形成のロック部6bと、から構成されて
おり、このロック部6bにカムフォロワ10が係合する
と、弁棒9はロックされた状態となるように構成されて
いる。また、前記各シリンダ2、3の内側に設けたガイ
ドレール50の案内溝50a内には、前記弁棒支持体1
4の外側に設けたガイドローラ21、22が係合されて
いる。また、前記各ガイドレール50と接続体4との間
には、周知の直動ベアリング23、24が設けられてい
る。なお、図1のように弁箱1が上でシリンダ2、3等
の機構部を下にして使用すると共に、特に大気中で弁閉
動作をおこなう際、カム孔6とカムフォロワ10の作用
による傾斜動作が開口1Bの所定位置への到達以前に生
じることを防止するためには、弁板8、弁棒9等の荷重
を支える必要があるため、その役目をボールプランジャ
25に担わせている。すなわち、ボールプランジャ25
はスプリング25aによる弁板8等の自重の支持と弁棒
9の傾斜時における変位をボール25bの回転で吸収す
る。従って、ボールプランジャ25のスプリング25a
は軸方向のみの作動となるため比較的小型でも長寿命を
得ることが出来る。なお、このロック部6bの構造はカ
ムフォロワ10の径に沿った凹R部を設けることや、弁
箱1のシール面1Baと平行なリード面を形成すること
により構成されているまた、前記直動ベアリング23、
24は、図1においてはボールベアリングタイプを示し
ているが、周知の他の、図示しない摺動タイプも同様に
使用でき、又、図1より短い構成のものでも効果は十分
に発揮させることが可能である。すなわち、カム孔6と
カムフォロワ10との作用により弁棒9が傾斜し、Oリ
ング8aのつぶし動作時の反力が生じる距離をこの直動
軸受23、24で支持している。
【0012】次に、動作について述べる。まず、図1及
び図3の(A)の開弁状態において、各シリンダ2、3
を作動させることにより、各ロッド2A、3A、接続体
4、カム体7及び弁棒支持体14を介して弁棒9及び弁
板8が図3の(A)から図3の(B)のように上昇し、
(弁板8を開口1Bに対して移動させることで、弁の位
置を上下何れかに位置させるかにより、弁板8は上昇又
は下降となる)、同時に、シールベローズ13が図3の
(B)のように縮小すると共に、弁板8は弁箱1の開口
1Bに対応した位置となる。
び図3の(A)の開弁状態において、各シリンダ2、3
を作動させることにより、各ロッド2A、3A、接続体
4、カム体7及び弁棒支持体14を介して弁棒9及び弁
板8が図3の(A)から図3の(B)のように上昇し、
(弁板8を開口1Bに対して移動させることで、弁の位
置を上下何れかに位置させるかにより、弁板8は上昇又
は下降となる)、同時に、シールベローズ13が図3の
(B)のように縮小すると共に、弁板8は弁箱1の開口
1Bに対応した位置となる。
【0013】前述の状態下で、さらに、シリンダ2、3
を作動させてカム体7を上昇させると、弁棒9の端部の
カムフォロワ10がカム体7のカム孔6の直線案内部6
aに沿って移動するため弁棒9は傾動し、同時に、弁板
8も図3の(C)で示すように傾動して開口1Bの弁座
1Baに密合することによって開口1Bの閉弁が完全に
行われる。
を作動させてカム体7を上昇させると、弁棒9の端部の
カムフォロワ10がカム体7のカム孔6の直線案内部6
aに沿って移動するため弁棒9は傾動し、同時に、弁板
8も図3の(C)で示すように傾動して開口1Bの弁座
1Baに密合することによって開口1Bの閉弁が完全に
行われる。
【0014】さらに、シリンダ2、3を作動させてカム
体7を直動させると、カムフォロワ10はカム孔6の曲
折したロック部6bに係合し、弁棒9は傾動したままの
ロック状態を維持し、各シリンダ2、3の駆動状態を解
除した後も弁棒9の傾動による開口1Bの閉弁を維持す
ることができる。なお、このロック状態においては開口
1Bが大気開放されて弁板8に大気圧が負荷された場合
においても閉弁が維持される。また、開口1Bの閉弁を
開弁に切換える場合は、各シリンダ2、3を逆モードに
作動させて、接続体4、カム体7及びスライド体12を
前述と逆方向に直動させることによって開弁することが
できる。なお、前述の動作においては、図4で示すよう
に、弁体8の閉弁時は、増力率の小さい第1カムリード
D1でOリング8aが弁座1Baに接し、増力率が大き
い2カムリードD2でOリング8aが圧縮される。、一
方開弁時は第2カムリードD2でOリング8aの弁座1
Baに対する粘着力に抗してOリング8aをはがすため
の作用をなしている。
体7を直動させると、カムフォロワ10はカム孔6の曲
折したロック部6bに係合し、弁棒9は傾動したままの
ロック状態を維持し、各シリンダ2、3の駆動状態を解
除した後も弁棒9の傾動による開口1Bの閉弁を維持す
ることができる。なお、このロック状態においては開口
1Bが大気開放されて弁板8に大気圧が負荷された場合
においても閉弁が維持される。また、開口1Bの閉弁を
開弁に切換える場合は、各シリンダ2、3を逆モードに
作動させて、接続体4、カム体7及びスライド体12を
前述と逆方向に直動させることによって開弁することが
できる。なお、前述の動作においては、図4で示すよう
に、弁体8の閉弁時は、増力率の小さい第1カムリード
D1でOリング8aが弁座1Baに接し、増力率が大き
い2カムリードD2でOリング8aが圧縮される。、一
方開弁時は第2カムリードD2でOリング8aの弁座1
Baに対する粘着力に抗してOリング8aをはがすため
の作用をなしている。
【0015】
【発明の効果】本発明による無しゅう動真空ゲートバル
ブは以上のように構成されているため、次のような効果
を得ることができる。すなわち、シリンダによる接続
体、カム体及び弁棒支持体の直動のみで、カム孔に係合
するカムフォロワを介して弁棒を1動作で直動と傾動を
行うため、従来よりも大幅に高速の開閉動作を得ること
ができる。また、ボールプランジャはスプリングによる
弁板等の自重の支持と弁棒の傾斜時における変位をボー
ルの回転で吸収するため、スプリングは軸方向のみの作
動となり、従来のようなスプリングの破損もなく、比較
的に小型で長寿命とすることができる。また、直動軸受
によって、閉弁時における傾動時のシリンダのロッドへ
の反力を直動軸受で受けているため、ロッドへの横方向
の荷重を軽減させることができ、シリンダの出力を低下
させることがなく、シリンダを従来のままとした場合で
も大型の弁板を作動させることができ、小さいシリンダ
でも大きい弁板を作動できるため、相対的にゲートバル
ブ全体の形状をより小型化することができる。
ブは以上のように構成されているため、次のような効果
を得ることができる。すなわち、シリンダによる接続
体、カム体及び弁棒支持体の直動のみで、カム孔に係合
するカムフォロワを介して弁棒を1動作で直動と傾動を
行うため、従来よりも大幅に高速の開閉動作を得ること
ができる。また、ボールプランジャはスプリングによる
弁板等の自重の支持と弁棒の傾斜時における変位をボー
ルの回転で吸収するため、スプリングは軸方向のみの作
動となり、従来のようなスプリングの破損もなく、比較
的に小型で長寿命とすることができる。また、直動軸受
によって、閉弁時における傾動時のシリンダのロッドへ
の反力を直動軸受で受けているため、ロッドへの横方向
の荷重を軽減させることができ、シリンダの出力を低下
させることがなく、シリンダを従来のままとした場合で
も大型の弁板を作動させることができ、小さいシリンダ
でも大きい弁板を作動できるため、相対的にゲートバル
ブ全体の形状をより小型化することができる。
【図1】本発明による無しゅう動真空ゲートバルブの開
弁状態を示す正面構成図である。
弁状態を示す正面構成図である。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】図1の開閉弁動作の構成図である。
【図4】図1のカム孔を示す構成図である。
1 弁箱 1B 開口 2、3 シリンダ 4 接続体 6 カム孔 6a 直線部 6b ロック部 7 カム体 8 弁板 9 弁棒 10 カムフォロワ 13 シールベローズ 14 弁棒支持体 21、22 ローラ 23、24 直動ベアリング 25 ボールプランジャ 50 ガイドレール
フロントページの続き (72)発明者 林 雄造 東京都中央区築地4丁目7番1号 築地 三井ビルディング9階 入江工研株式会 社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16K 3/18
Claims (3)
- 【請求項1】 弁箱(1)の開口(1B)を、前記弁箱(1)にそ
の一端が設けられたシールベローズ(13)を介して移動し
かつ傾動する弁棒(9)に設けられた弁板(8)で開閉するよ
うにした無しゅう動真空ゲートバルブにおいて、前記弁
箱(1)に設けられた複数のシリンダ(2、3)の各ロッド端(2
a、3a)に設けられた接続体(4)と、前記接続体(4)に設け
られカム孔(6)を有するカム体(7)と、前記弁棒(9)の端
部に設けられ前記カム孔(6)と係合するカムフォロワ(1
0)と、前記接続体(4)に設けられ前記弁棒(9)を前記弁箱
(10)側へ付勢するためのボールプランジャ(25)と、を備
え、前記カム体(7)の直動により前記弁棒(9)及び弁板
(8)が直動及び傾動を行う構成としたことを特徴とする
無しゅう動真空ゲートバルブ。 - 【請求項2】 前記各シリンダ(2、3)の内側にはガイド
レール(50)が設けられ、前記弁箱(1)に設けられた弁棒
支持体(14)のローラ(21、22)が前記ガイドレール(50)に
摺動自在に摺接し、前記ガイドレール(50)と前記接続体
(4)間には直動ベアリング(23、24)が設けられていること
を特徴とする請求項1記載の無しゅう動真空ゲートバル
ブ。 - 【請求項3】 前記カム孔(6)は、前記カムフォロワ(1
0)を直線案内する直線案内部(6a)と、前記カムフォロワ
(6)をロックするためのロック部(6b)と、からなること
を特徴とする請求項1又は2記載の無しゅう動真空ゲー
トバルブ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8127382A JP2990062B2 (ja) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | 無しゅう動真空ゲートバルブ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8127382A JP2990062B2 (ja) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | 無しゅう動真空ゲートバルブ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09310766A JPH09310766A (ja) | 1997-12-02 |
JP2990062B2 true JP2990062B2 (ja) | 1999-12-13 |
Family
ID=14958614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8127382A Expired - Fee Related JP2990062B2 (ja) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | 無しゅう動真空ゲートバルブ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2990062B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100476391B1 (ko) * | 1999-06-02 | 2005-03-16 | 동경 엘렉트론 주식회사 | 반도체 처리 시스템의 게이트 밸브 |
DE60012428T2 (de) * | 1999-06-14 | 2005-07-28 | Smc K.K. | Schieber |
JP3912604B2 (ja) * | 2003-11-04 | 2007-05-09 | 入江工研株式会社 | ゲート弁 |
JP4437743B2 (ja) * | 2004-12-21 | 2010-03-24 | 東京エレクトロン株式会社 | 真空処理装置用開閉機構及び真空処理装置 |
KR100865796B1 (ko) * | 2007-12-21 | 2008-10-29 | (주)선린 | 진공 게이트 밸브 |
JP5545152B2 (ja) * | 2010-09-22 | 2014-07-09 | Smc株式会社 | ゲートバルブ |
JP5712104B2 (ja) * | 2011-10-14 | 2015-05-07 | 株式会社キッツエスシーティー | 真空用ゲートバルブ |
CN112687587A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-20 | 上海华力集成电路制造有限公司 | 真空腔体晶圆传送阀门控制结构 |
-
1996
- 1996-05-22 JP JP8127382A patent/JP2990062B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH09310766A (ja) | 1997-12-02 |
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