JP3198694U

JP3198694U - スリットバルブドア内の衝撃を軽減するための装置

Info

Publication number: JP3198694U
Application number: JP2015002200U
Authority: JP
Inventors: エーコージェフリー
Original assignee: Applied Materials Inc
Current assignee: Applied Materials Inc
Priority date: 2014-05-29
Filing date: 2015-05-01
Publication date: 2015-07-16
Anticipated expiration: 2025-05-01
Also published as: CN204628723U

Abstract

【課題】少ない衝撃でチャンバを封止することが可能なスリットバルブアセンブリを提供する。【解決手段】スリットバルブアセンブリ１０６は、側壁２０２と内部に形成された少なくとも１つの基板搬送ポート１０８、１１０Ａを有し、側壁２０２によって画定された内部容積２０８を有するハウジング２００と、ハウジング２００内に配置され、基板搬送ポート１０８、１１０Ａから離れた開位置と基板搬送ポート１０８、１１０Ａを封止する閉位置の間で位置決め可能なスリットバルブドア１１２と、スリットバルブドア１１２の少なくとも１つの面２２８Ｂの縁部に配置され、第１材料からなる第１バンパー部材と、第１材料とは異なる第２材料からなる第２バンパーとを含むバンパーアセンブリ２１２とを含む。【選択図】図２Ａ

Description

背景

（分野）
本明細書に開示される実施形態は、概して、スリットバルブドアと、スリットバルブドアによってチャンバを封止するための装置に関する。

（関連技術の説明）
半導体、フラットパネルディスプレイ、光起電／ソーラーパネル、及びその他の基板処理システムにおいては、基板を処理するために、真空チャンバ（すなわち、ロードロックチャンバ、搬送チャンバ、処理チャンバ）を、クラスタ内に、インラインで、又はクラスタ／インライン配置を組み合わせて配置することが一般的である。これらのシステムは、単一又はバッチの基板の様式で基板を処理することができる。処理中に、真空を維持又は確立する必要のあるチャンバに及びチャンバから基板を搬送することができる。チャンバ内部へのアクセスを許可するために、そして真空動作を可能にするために、チャンバ壁を貫通して形成されたスリット状の基板搬送ポートが頻繁に被処理基板を収容するために提供される。基板搬送ポートは、スリットバルブアセンブリによって開閉（例えば、封止）される。

スリットバルブアセンブリは、基板搬送ポートを開閉するように移動可能に作動させることができるスリットバルブドアを含む。スリットバルブドアが基板搬送ポートから離れている場合、基板搬送ポートを介して２つの真空チャンバ間で１以上の基板を搬送することができる。スリットバルブポートがスリットバルブドアによって閉じられ封止されると、基板は、基板搬送ポートを介して、真空チャンバに搬入又は真空チャンバから搬出できず、真空チャンバは封止されたままである。例えば、スリットバルブアセンブリによって接続された２つの真空チャンバは、ロードロックチャンバが通気されるときに、処理チャンバ又は搬送チャンバ内の真空を維持するために、ロードロックチャンバからの周期的な分離を必要とする処理チャンバ又は搬送チャンバを含むことができる。

一般的に、スリットバルブドアの動作速度は、基板処理システムのスループットに重要である。しかしながら、より高速のドア動作は、スリットバルブドアが開閉するときに、大きな衝撃や振動を生じる。衝撃は、真空チャンバ内で粒子を弛緩させ分散させる可能性があり、これは基板上の欠陥を生成する可能性がある。これは汚染を最小限に保つべき有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）基板の処理並びに薄膜カプセル化（ＴＦＥ）プロセスに特に重要である可能性がある。また、経時的な大きな衝撃は、締結具を緩め、スリットバルブドア及びスリットバルブアセンブリの構成要素の摩耗を増加させる可能性がある。

したがって、少ない衝撃でチャンバを封止することが可能なスリットバルブアセンブリの必要性がある。

本明細書に開示される実施形態は、概して、スリットバルブアセンブリによって真空チャンバを封止するための装置及び方法に関する。一実施形態では、スリットバルブアセンブリは、側壁と内部に形成された少なくとも１つの基板搬送ポートを有し、側壁によって画定された内部容積を有するハウジングと、ハウジング内に配置され、基板搬送ポートから離れた開位置と基板搬送ポートを封止する閉位置の間で位置決め可能なスリットバルブドアと、スリットバルブドアの少なくとも１つの面の縁部に配置され、第１材料からなる第１バンパー部材と、第１材料とは異なる第２材料からなる第２バンパーとを含むバンパーアセンブリとを含む。

別の一実施形態では、スリットバルブアセンブリは、側壁と内部に形成された少なくとも１つの基板搬送ポートを有し、側壁によって画定された内部容積を有するハウジングと、ハウジング内に配置され、基板搬送ポートから離れた開位置と基板搬送ポートを封止する閉位置の間で位置決め可能なスリットバルブドアと、スリットバルブドアに結合され、開位置と閉位置の間でスリットバルブドアを移動させるように動作可能なアクチュエータと、スリットバルブドアの少なくとも１つの面の平行な縁部上に配置され、第１材料からなる第１バンパー部材と第１材料とは異なる第２材料からなる第２バンパーを含むバンパーアセンブリとを含む。

別の一実施形態では、スリットバルブアセンブリは、側壁と内部に形成された少なくとも１つの基板搬送ポートを有し、側壁によって画定された内部容積を有するハウジングと、ハウジング内に配置され、基板搬送ポートから離れた開位置と基板搬送ポートを封止する閉位置の間で位置決め可能なスリットバルブドアと、スリットバルブドアの長手軸に沿ってスリットバルブドアの少なくとも１つの面の縁部上に配置された複数の第１バンパー部材及び複数の第２バンパー部材とを含む。

本開示の上述した構成を詳細に理解することができるように、上記に簡単に要約したより具体的な説明を、実施形態を参照して行う。実施形態のいくつかは添付図面に示されている。しかしながら、添付図面は典型的な実施形態を示しているに過ぎず、したがってこの範囲を制限していると解釈されるべきではなく、本開示は他の等しく有効な実施形態を含み得ることに留意すべきである。
スリットバルブアセンブリによって接続された２つのチャンバの概略断面図である。スリットバルブアセンブリの一実施形態の側面断面図である。図２Ａのスリットバルブドアの正面図である。図２Ａの第２プレート及び側壁の部分拡大断面図である。〜異なる位置におけるスリットバルブドアを示すスリットバルブアセンブリの側面断面図である。〜図２Ａのスリットバルブアセンブリと共に使用することができる第２バンパー部材の実施形態の部分概略等角図である。〜第２バンパー部材のための様々な取り付け構成を示す実施形態の等角図である。図２Ａ、図３及び図４のスリットバルブアセンブリを動作させるために使用することができるフロー制御回路の一実施形態の概略図である。〜本明細書に記載されるようなスリットバルブアセンブリの動作中の経時的な力の値を示すグラフである。

理解を促進するために、図面に共通する同一の要素を示す際には可能な限り同一の参照番号を使用している。一実施形態で開示された要素を、特に説明することなく、他の実施形態で有益に利用してもよいと理解される。

詳細な説明

本明細書に開示される実施形態は、概して、スリットバルブアセンブリによって１以上の真空チャンバを封止するための装置及び方法に関する。スリットバルブアセンブリは、真空チャンバの揺れ又は振動を防止するために、可撓性又は柔軟性のある構成要素を利用し、これによって望ましくない粒子及び／又はプロセス汚染を生成する衝撃を防止する。実施形態は、カリフォルニア州サンタクララのアプライドマテリアルズ社（ＡｐｐｌｉｅｄＭａｔｅｒｉａｌｓＩｎｃ．）の子会社であるＡＫＴアメリカ社（ＡＫＴＡｍｅｒｉｃａＩｎｃ．）から入手可能なスリットバルブアセンブリ及びチャンバに関して以下に説明される。しかしながら、実施形態は、他のメーカーから販売されているものを含む他のスリットバルブアセンブリ及び他のチャンバを使用しても有用性を有し得ることが理解されるべきである。

図１は、スリットバルブアセンブリ１０６によって結合された２つの真空チャンバ１０２、１０４の概略断面図である。真空チャンバ１０２、１０４は、基板が各々のチャンバ１０２、１０４に出入りするのを許容する内部に形成された基板搬送ポート１０８、１１０Ａを含む。スリットバルブアセンブリ１０６は、真空チャンバ１０２、１０４の少なくとも１つを封止するように操作可能であり、これによって真空チャンバ１０２、１０４は互いに環境的に分離される。スリットバルブアセンブリ１０６は、基板搬送ポート１０８、１１０Ａの少なくとも１つを封止する第１位置と、基板が基板搬送ポート１０８、１１０Ａを通って真空チャンバ１０２、１０４間を通過することを可能にする第２位置の間を移動させることができるドア１１２を含む。

一実施形態では、真空チャンバ１０２は、基板上で処理を施す処理チャンバを含み、真空チャンバ１０４は搬送チャンバを含む。真空チャンバ１０４は、搬送チャンバとして動作する場合、搬送ポート１１０Ｂを通って、ロードロックチャンバシステム１１４へ及びロードロックチャンバシステム１１４から基板を搬送し、処理チャンバとして使用される場合は、真空チャンバ１０２へ及び真空チャンバ１０２から基板を搬送する。第２スリットバルブアセンブリ１１６が、ロードロックチャンバシステム１１４と真空チャンバ１０４との間に配置されてもよい。また、真空チャンバ１０４は、搬送ポート１１０Ａ及び１１０Ｂの間で基板を搬送するためのロボット１１８を含むことができる。第２スリットバルブアセンブリ１１６は、スリットバルブアセンブリ１０６と構造及び動作が類似しているかもしれないが、本明細書の記載は、スリットバルブアセンブリ１０６の動作及び構成に限定される。

真空チャンバ１０２は、処理チャンバとして動作する場合、低圧環境内で基板上に熱処理を実行するように構成することができる。一実施形態では、スリットバルブアセンブリ１０６は、真空チャンバ１０２を封止するように操作可能であり、これによって処理中に内部に低圧を含むことができる。真空チャンバ１０２によって実行することができる熱処理は、堆積、エッチング、アニーリング、注入、並びに基板上への電子デバイスの形成における他の熱処理を含む。したがって、真空チャンバ１０２がスリットバルブアセンブリ１０６によって効果的に封止されているとき、真空チャンバ１０４は、スリットバルブアセンブリ１０６によって封止される必要はないかもしれない。

一実施形態では、フロー制御回路１２０は、スリットバルブアセンブリ１０６の様々な構成要素に結合され、これによってスリットバルブドア１１２の動作を促進する。フロー制御回路１２０は更に、図７に関して以下で詳細に説明されている。また、中央処理装置（ＣＰＵ）１３６、メモリ１３２、及びＣＰＵ１３６用のサポート回路１３４を含むコントローラ１３０が、フロー制御回路１２０に、及びスリットバルブアセンブリ１０６の様々な構成要素に結合されており、これによってスリットバルブドア１１２の制御を促進する。上述のようなバルブアセンブリ及び制御回路の制御を促進するために、ＣＰＵ１３６は、工業環境で使用可能な汎用コンピュータプロセッサの任意の形態のうちの１つであることが可能である。メモリ１３２は、ＣＰＵ１３６に結合される。メモリ１３２又はコンピュータ可読媒体は、容易に入手可能なメモリ（例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、又は任意の他の形態のローカル又はリモートのデジタル記憶装置）のうちの１以上であることが可能である。サポート回路１３４は、従来の方法でプロセッサをサポートするためにＣＰＵ１３６に結合されている。これらの回路は、キャッシュ、電源、クロック回路、入力／出力回路及びサブシステム等を含む。本明細書に記載されるようなドアの動作を制御する方法は、一般的に、ソフトウェアルーチンとしてメモリ１３２内に格納される。ソフトウェアルーチンはまた、ＣＰＵ１３６によって制御されるハードウェアから遠隔に配置された第２のＣＰＵ（図示せず）によって格納及び／又は実行されてもよい。

図２Ａは、スリットバルブアセンブリ１０６の一実施形態の側面断面図である。スリットバルブアセンブリ１０６は、一般的に、ハウジング２００内に内部容積２０８を画定する上面２０４、底面２０６、及び側壁２０２を有するハウジング２００を含む。対向する通路２１０Ａ、２１０Ｂが、側壁２０２を貫通して形成され、これによってそれぞれ基板搬送ポート１０８、１１０Ａと実質的に整列する。通路２１０Ａ、２１０Ｂは、一般的に、真空チャンバ１０２及び真空チャンバ１０４へ、及び真空チャンバ１０２及び真空チャンバ１０４から基板が通過することを許容する大きさである。

スリットバルブアセンブリ１０６は、ハウジング２００の内部容積２０８内に配置されたスリットバルブドア１１２を更に含む。スリットバルブドア１１２は、対向する関係でベース２２２に結合された第１プレート２２４と第２プレート２２６を含む。第１及び第２プレート２２４、２２６は、第１及び第２プレート２２４、２２６を側壁２０２に向かって付勢するように構成されたプレートアクチュエータ２３８に結合される。第１及び第２プレート２２４、２２６の一方又は両方は、プレートアクチュエータ２３８を少なくとも部分的に収容するベローズ装置であることが可能なシールアセンブリ２３９に結合することができる。第１及び第２プレート２２４、２２６の各々は、面２２８Ａ、２２８Ｂをそれぞれ有する。面２２８Ａ、２２８Ｂの各々は、プレートアクチュエータ２３８がスリットバルブアセンブリ１０６の閉鎖動作において、第１及び第２プレート２２４、２２６を側壁２０２に向かって付勢するとき、側壁２０２の内側接触面２３０、２３２に近接するように構成される。

上述したように、真空チャンバ１０２が処理チャンバとして動作している場合、スリットバルブアセンブリ１０６は、真空チャンバ１０２を封止するように動作可能であり、これによって処理中に内部に低圧を含むことができる。したがって、スリットバルブドア１１２が閉位置にあるとき、シールは、接触面２３０と面２２８Ａの間に提供される。側壁２０２に対して第１プレート２２４を完全に封止するために、第１プレート２２４は、閉鎖動作中に接触面２３０に押し付けられるＯリング２３６を含む。Ｏリング２３６は、第１プレート２２４の面２２８Ａと側壁２０２の接触面２３０の間に流体密封を提供する。

いくつかの実施形態では、真空チャンバ１０４は、スリットバルブアセンブリ１０６によって封止される必要はないかもしれない。例えば、真空チャンバ１０４から真空チャンバ１０２への基板搬送プロセスの後に、真空チャンバ１０２と、真空チャンバ１０４と、スリットバルブアセンブリ１０６の内部容積２０８内は、圧力が実質的に等しくなる。しかしながら、スリットバルブドア１１２が閉じられ、第１プレート２２４の面２２８Ａと側壁２０２の接触面２３０の間にシールが提供されると、真空チャンバ１０２は効果的に封止される。このとき、真空チャンバ１０２は、内部容積２０８及び真空チャンバ１０４の圧力よりも低い圧力まで排気することができる。真空チャンバ１０４のポンピングが無いならば、真空チャンバ１０４内の圧力は、スリットバルブアセンブリ１０６の内部容積２０８と共用可能である。このように、第２プレート２２６の面２２８Ｂと側壁２０２の接触面２３２の間の接触が、スリットバルブアセンブリ１０６の閉鎖動作の間に提供可能であるが、流体の密封は動作に対して必要ではないかもしれない。したがって、第２プレート２２６は、閉鎖動作において接触面２３２に対して付勢されるバンパーアセンブリ２１２を含む。

図２Ｂは、バンパーアセンブリ２１２の一実施形態を示す図２Ａのスリットバルブドア１１２の正面図である。バンパーアセンブリ２１２は、スリットバルブドア１１２の面２２８Ｂの長辺（すなわち、平行な縁部）上に配置された複数の接触部材（例えば、第１バンパー部材２１３Ａ及び第２バンパー部材２１３Ｂ）を含む。１以上の溝２１５が、スリットバルブドア１１２の面２２８Ａの短辺内又は短辺上に形成されることが可能である。溝２１５は、図２Ａの断面図には図示されていない通路２１０Ｂの短辺上など、（図２Ａに示される）ハウジング２００の表面と連結するように成形することができる。

第１バンパー部材２１３Ａ及び第２バンパー部材２１３Ｂの各々は、（図２Ａに示される）側壁２０２の接触面２３２に接触するための第２プレート２２６の面２２８Ｂの表面から延びる部材を含むことができる。第１バンパー部材２１３Ａ及び第２バンパー部材２１３Ｂの各々は、異なる材料を含むか、又は異なる材料特性を含むことが可能である。一実施形態では、バンパーアセンブリ２１２は、異なる特性を有する２つのバンパー部材を有する二材料バンパーアセンブリを含む。例えば、第２バンパー部材２１３Ｂの各々は、第１バンパー部材２１３Ａの各々よりも圧縮性があることが可能である。

一実施形態では、第１バンパー部材２１３Ａの各々は、耐久性、弾力性、耐熱性エラストマー材料（例えば、フルオロポリマー材料（例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）（例えば、ＲＵＬＯＮ（商標名）材料）、又はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）））を含むことができる。一実施形態では、第２バンパー部材２１３Ｂの各々は、第１バンパー部材２１３Ａよりも柔らかい、又はより圧縮可能な材料を含むことができる。第２バンパー部材２１３Ｂの各々は、耐久性、弾力性、耐熱性材料（例えば、ゴム又はエラストマー材料（すなわち、フルオロエラストマー材料（例えば、ＶＩＴＯＮ（商標名）材料、又は（ＡＳＴＭＤ１４１８に定義されるような）他のＦＫＭエラストマー）））を含むことができる。一実施形態では、第１バンパー部材２１３Ａは、第２バンパー部材２１３Ｂの第２材料の第２特性よりも大きい特性を有する第１材料を含む。特性は、硬度又は圧縮性であることが可能である。一実施形態では、第１バンパー部材２１３Ａの第１材料の硬度は、（ショアＤ硬度スケールで）約６０ショアＤであり、第２バンパー部材２１３Ｂの第２材料の硬度は、（ショアＡ硬度スケールで）約７５ショアＡ〜約９０ショアＡである。

第１バンパー部材２１３Ａ及び第２バンパー部材２１３Ｂの一方又は両方は、（図２Ａに示される）側壁２０２の接触面２３２に接触する導電性材料を含み、これによってこれらの間に電気的な接続を形成することができる。例えば、第２プレート２２６の面２２８Ｂが、導電性金属からできており、（図２Ａに示される）ハウジング２００の側壁２０２が、導電性金属材料からできている場合、第１バンパー部材２１３Ａ及び第２バンパー部材２１３Ｂの少なくとも一方は、電気接続（例えば、接地接続）を提供するための導電性を有することができる。したがって、処理中に真空チャンバ１０２内に高周波（ＲＦ）が印可されるならば、スリットバルブドア１１２は接地される。

第１バンパー部材２１３Ａ及び第２バンパー部材２１３Ｂのうちの一方又は両方に電気的特性が望まれる場合は、導電性フィラーを有するエラストマー材料を利用することができる。一実施形態では、第１バンパー部材２１３Ａの各々は、プラスチック又はポリマー材料（例えば、パーフルオロエーテル材料（例えば、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）））を含むことができる。導電性フィラーは、金属粒子、導電性繊維、又は導電性材料で被覆された繊維を含む。導電性材料は、とりわけ、ニッケル、ステンレス鋼、金、銀などの耐熱性のある金属材料を含む。他の導電性フィラーは、炭素粉末、炭素繊維、カーボンナノチューブ、カーボンナノフォーム、カーボンエアロゲル、及びそれらの組み合わせを含み、これらは導電性材料で被覆され、ポリマー材料中に散在させることができる。一実施形態では、第１バンパー部材２１３Ａの各々は、金属材料（例えば、ニッケル）で被覆された炭素繊維を有するＰＦＡを含むことができる。したがって、第１バンパー部材２１３Ａは、閉位置において、（図２Ａに示される）第２プレート２２６の面２２８Ｂと側壁２０２の接触面２３２との間の電気的接続を形成するために導電性とすることができる。

一実施形態では、第１バンパー部材２１３Ａの各々は、スリットバルブドア１１２の面２２８Ｂを横切って第２バンパー部材２１３Ｂと交互にすることができる。第１バンパー部材２１３Ａは、交互構成において面２２８Ｂを横切って第２バンパー部材２１３Ｂに近接して横方向に配置することができる。第１バンパー部材２１３Ａ及び第２バンパー部材２１３Ｂの各々は、長さＬを含むことができ、第１バンパー部材２１３Ａ及び第２バンパー部材２１３Ｂの各々の長さＬは、一実施形態では、実質的に同じであることが可能である。他の実施形態では、第１バンパー部材２１３Ａの長さＬは、第２バンパー部材２１３Ｂの長さＬと異なることが可能である。一実施形態では、第１バンパー部材２１３Ａの各々の長さＬは、隣接する第２バンパー部材２１３Ｂの長さＬよりも大きい。

第２バンパー部材２１３Ｂの長さＬ及び／又は数は、第１バンパー部材２１３Ａの表面積に対する第２バンパー部材２１３Ｂの所望の表面積に基づいて選択することができる。一実施形態では、第２バンパー部材２１３Ｂの第１バンパー部材２１３Ａに対する比は、約８：５である。以下により詳細に説明されるように、第２バンパー部材２１３Ｂの比、数、長さ及び／又は位置は、スリットバルブアセンブリ１０６の閉鎖動作時の衝撃の所望の減少に基づいて決定することができる。

図２Ｃは、図２Ａの第２プレート２２６及び側壁２０２の拡大部分断面図である。断面図に示されるように、第１バンパー部材２１３Ａ及び第２バンパー部材２１３Ｂは、第２プレート２２６の面２２８Ｂから離れて突出するように配置される。また、第２バンパー部材２１３Ｂは、第１バンパー部材２１３Ａの突出距離と比較して、第２プレート２２６の面２２８Ｂからより長い距離突出（すなわち、延在）する。第１バンパー部材２１３Ａ及び第２バンパー部材２１３Ｂの段階的な突出距離は、第１バンパー部材２１３Ａと接触面２３２の間で接触する前に、第２バンパー部材２１３Ｂが側壁２０２の接触面２３２に接触することを可能にする。このように、スリットバルブアセンブリ１０６の閉鎖動作において、第２バンパー部材２１３Ｂは、第１バンパー部材２１３Ａの前に側壁２０２に接触する。

第２バンパー部材２１３Ｂの材料が第１バンパー部材２１３Ａの材料よりも柔らかく、より柔軟である場合、第２バンパー部材２１３Ｂは、閉鎖動作で初期衝撃のほとんどを吸収する。更に、第１バンパー部材２１３Ａ及び第２バンパー部材２１３Ｂは、スリットバルブドア１１２の長手軸に沿って実質的に整列されている。しかしながら、第１バンパー部材２１３Ａは、異なる突出距離に基づく、第１バンパー部材２１３Ａの第２平面とは異なる第１平面内で実質的に整列する。したがって、一実施形態では、第２バンパー部材２１３Ｂの各々は、衝撃吸収材として用いることができ、一方、第１バンパー部材２１３Ａは、いくらか圧縮性はあるが、閉鎖動作における金属同士の接触を防止するために、スリットバルブドア１１２のための「ハードストップ（硬い停止材）」として機能させることができる。第２バンパー部材２１３Ｂは、閉鎖動作において第１バンパー部材２１３Ａの延長距離又はその近くまで圧縮されることができ、これによって１以上の第１バンパー部材２１３Ａと接触面２３２との間における少なくとも部分的な接触を可能にする。しかしながら、閉鎖動作における初期衝撃は、第２バンパー部材２１３Ｂによって吸収され、これによって閉鎖動作中のスリットバルブアセンブリ１０６内の衝撃を大幅に軽減する。

いくつかの実施形態では、側壁２０２の接触面２３２と第１バンパー部材２１３Ａ及び第２バンパー部材２１３Ｂの一方又は両方との間の距離は、スリットバルブアセンブリ１０６の衝撃を更に減少させるように設定することができる。一実施形態では、第１距離Ｄ’及び第２距離Ｄ”は、両方とも接触面２３２から出ているが、開位置において、スリットバルブドア１１２用の表面隙間に接触するバンパーを表す。第１距離Ｄ’は、接触面２３２と第２バンパー部材２１３Ｂとの間の距離を示す。第１距離Ｄ’は、第２バンパー部材２１３Ｂと側壁２０２との間の接触なしに（図２Ａに示される）ハウジング２００内でスリットバルブドア１１２の鉛直（Ｚ方向）の移動を許容する隙間を提供する。第２距離Ｄ”は、接触面２３２と第１バンパー部材２１３Ａとの間の距離を示し、第１距離Ｄ’よりも大きい。第１距離Ｄ’及び第２距離Ｄ”は、第１バンパー部材２１３Ａと第２バンパー部材２１３Ｂの間と側壁２０２との接触を最小限にしながら、特に、スリットバルブアセンブリ１０６の閉鎖動作中に、スリットバルブドア１１２の横方向（Ｘ方向）の移動距離を減少させるために最小限とすることができる。したがって、最小距離は、閉鎖動作内の横方向の移動の間にスリットバルブドア１１２内の慣性力を制限することによって、衝撃を最小化する。一実施形態では、第１距離Ｄ’は、約１．５ミリメートル（ｍｍ）〜約０．９ｍｍ（例えば、約１．１ｍｍ以上）とすることができる。一実施形態では、第２距離Ｄ”は、約３．６ｍｍ〜約２．８ｍｍ（例えば、約３．２ｍｍ以上）とすることができる。

スリットバルブアセンブリ１０６の構造パラメータ及び動作パラメータは、異なる位置におけるスリットバルブドア１１２を示すスリットバルブアセンブリ１０６の側面断面図である図２Ａ、図３及び図４により具体的に説明されている。スリットバルブドア１１２は、ハウジング２００の底部２０６を貫通して形成された穴２１６を貫通して延びるロッド２１４によってドアアクチュエータ２１８に結合されている。ドアアクチュエータ２１８は、エアシリンダ又は空気圧シリンダが可能である。一実施形態では、ドアアクチュエータ２１８は、鉛直方向複動空気シリンダである。シール２２０（例えば、ベローズ装置）を穴２１６の周囲に配置し、これによってハウジング２００の底部２０６とドアアクチュエータ２１８の間にシールを形成し、これによってハウジング２００の封止された内部容積２０８を提供することができる。

ドアアクチュエータ２１８は、ハウジング２００の内部容積２０８内で、図２Ａ及び図３に示されるような上昇位置と図４に示されるような下降位置の間を移動するスリットバルブドア１１２を移動させるように構成される。上昇位置では、図２Ａ及び図３に見られるように、スリットバルブドア１１２は、内部容積２０８内に配置され、これによって第１及び第２のプレート２２４、２２６は、それぞれ通路２１０Ａ、２１０Ｂと整列される。下降位置では、図４に見られるように、第１及び第２プレート２２４、２２６は、通路２１０Ａ、２１０Ｂから離れた状態で、スリットバルブドア１１２は、ハウジング２００の内部容積２０８の底部に近接して配置され、これによって基板は、通路２１０Ａ、２１０Ｂを通ってスリットバルブアセンブリ１０６を通過することができる。図３に示されるように、スリットバルブドア１１２はまた、上昇位置にいる場合、プレートアクチュエータ２３８を用いて側壁２０２に対して第１及び第２プレート２２４、２２６を付勢することによって、通路２１０Ａ、２１０Ｂを封止するように構成される。プレートアクチュエータ２３８は、横方向（Ｘ方向）に伸縮するように構成され、これによって第１及び第２プレート２２４、２２６を制御された様式で互いに対して移動することができる。

スリットバルブアセンブリ１０６は、コントローラ１３０に結合されたセンサ２４０を更に含む。センサ２４０は、内部容積２０８内のスリットバルブドア１１２の位置を決定し、コントローラ１３０に位置情報を提供するように構成することができる。一実施形態では、センサ２４０は、ドアアクチュエータ２１８の終端ストローク位置の近くの場所に、スリットバルブアセンブリ１０６に結合されたフラグセンサを含むことができる。

一般的に、フロー制御回路１２０及びコントローラ１３０は、センサ２４０からの測定値を使用し、これによってスリットバルブドア１１２の加減速レート及び速度が変わるべきときを決定することができ、これによってスリットバルブドア１１２は、上昇位置と下降位置との間を揺れ及び衝撃を減少させて迅速かつ滑らかに移動することができる。コントローラ１３０は、スリットバルブドア１１２（すなわち、プレートアクチュエータ２３８）の伸長を更に制御し、これによって第１及び第２プレート２２４、２２６は、揺れ及び衝撃を減少させて側壁２０２に滑らかに接触することができる。

図５Ａ〜５Ｃは、スリットバルブアセンブリ１０６と共に使用することができる第２バンパー部材２１３Ｂの実施形態の部分概略等角図である。図５Ａは、Ｉストリップ５００Ａを示し、図５Ｂ及び図５ＣはＰストリップを示し、一方は中実のＰストリップ５００Ｂであり、他方は中空のＰストリップ５００Ｃである。Ｉストリップ５００ＡとＰストリップ５００Ｂ及び５００Ｃの各々は、本明細書に開示されるような圧縮可能なエラストマー材料で作られた本体５０５を含む。Ｉストリップ５００ＡとＰストリップ５００Ｂ及び５００Ｃの各々はまた、第２プレート２２６の面２２８Ｂに結合するための少なくとも１つの取り付け部５１０を含む。取り付け部５１０は、本体５０５と同じ材料であってもよく、又は取り付け部５１０は、本体５０５の材料よりも硬い材料で作られてもよい。いくつかの実施形態では、本体５０５は、開口部５１５を有することが可能である。開口部５１５は、本体５０５の弾性特性を更に増大させ、これによって第２バンパー部材２１３Ｂの衝撃吸収性を増加させることができる。

図６Ａ〜６Ｃは、第２バンパー部材２１３Ｂを第２プレートの面２２８Ｂに結合するための様々な取り付け構成を示す第２バンパー部材２１３Ｂの実施形態の等角図である。１以上の締結具６００は、第２プレート２２６の面２２８Ｂに結合するための取り付け部分５１０を貫通して配置することができる。いくつかの実施形態では、締結具６００は、第２バンパー部材２１３Ｂの取り付け部５１０に直接結合することができる。他の実施形態では、本体５０５よりも高硬度で耐久性のある材料及び／又は取り付け部５１０の材料で作られた取り付けプレート６０５を使用することができる。

図７は、図２Ａ、図３及び図４のスリットバルブドア１１２を選択的に昇降させるためのドアアクチュエータ２１８に結合されたフロー制御回路１２０の一実施形態の概略図である。図７に示されるように、ドアアクチュエータ２１８は、エアシリンダの内部容積７０６内にピストン７０４が配置され、ロッド２１４によってスリットバルブドア１１２に結合された複動鉛直エアシリンダ７０２である。センサ２４０は、エアシリンダ７０２の端部位置に配置され、これによってドアアクチュエータ２１８のストローク位置の端部に近接してピストン７０４が移動するときを検出する。

清浄な乾燥空気（ＣＤＡ）７０８の供給源が、空気供給弁７１０、第１フロー制御弁７１２、及び第２フロー制御弁７１４によってエアシリンダ７０２に流体結合され、これによってエアシリンダ７０２に空気を選択的に供給する。図示の実施形態では、空気供給弁７１０は、ＣＤＡ供給源７０８をエアシリンダの上端部７３０に選択的に結合し、エアシリンダの下端部７３２を排気に選択的に結合する第１状態を含む。一実施形態では、空気供給弁７１０はまた、ＣＤＡ供給源７０８をエアシリンダの下端部７３２に選択的に結合し、エアシリンダの上端部７３０を排気に選択的に結合する第１状態を含む。一実施形態では、空気供給弁７１０はまた、ＣＤＡに選択的に結合する第２状態を含む。

空気供給弁７１０は、誘導弁、スプール弁、方向制御弁、空気弁又は他の適切な弁のうち電磁弁が可能である。第１フロー制御弁７１２は、上端部７３０から最大流量を提供しながら、エアシリンダ７０２の上端部７３０内への空気の流量を制御することができる。同様に、第２フロー制御弁７１４は、エアシリンダ７０２の下端部７３２から最大流量を提供しながら、エアシリンダ７０２の下端部７３２内への空気の流量を制御することができる。下端部に空気を提供することは、ロッド２１４を伸長させ（ロッド２１４及びスリットバルブドア１１２を（Ｚ方向に）上昇させ）、一方、上端部に空気を提供することは、ロッド２１４を後退させる（ロッド２１４及びスリットバルブドア１１２を（Ｚ方向に）を下降させる）。エアシリンダ７０２の排気コンダクタンスを制御することは、ロッド２１４の加減速を制御し、したがって、スリットバルブドア１１２の移動によって引き起こされる衝撃レベルを制御する。

フロー制御回路１２０は、コンダクタンススイッチ７１８によってエアシリンダ７０２に流体結合された高コンダクタンス排気ライン７１６と低コンダクタンス排気ライン７２２を更に含み、これによってエアシリンダ７０２の内部容積７０６内の空気が排気口７２４へ放出することを可能にする。コンダクタンススイッチ７１８は、高コンダクタンスライン７１６又は低コンダクタンスライン７２２をエアシリンダ７０２に選択的に結合し、これによってエアシリンダ７０２からの排気流量を変える。一実施形態では、コンダクタンススイッチ７１８は、誘導弁、スプール弁、方向制御弁、空気弁、電磁弁、又は他の適切な弁が可能である。フロー制御回路１２０は、オプションとして低コンダクタンス排気ライン７２２に配置された第３フロー制御弁７２０を含む。第３フロー制御弁７２０は、排気口まで低コンダクタンス排気ライン７２２を通る流量を制御し、これによってエアシリンダ７０２からの排気レートを更に低減することができる。高コンダクタンス排気ライン７１６のコンダクタンスは、低コンダクタンス排気ライン７２２のコンダクタンスよりも大きく、例えば、少なくとも８０％大きい。一実施形態では、高コンダクタンス排気ライン７１６は、約６５０リットル毎分（Ｌ／分）〜約７００Ｌ／分よりも大きな流量を有する。一実施形態では、低コンダクタンス排気ライン７２２は、約７５Ｌ／分未満の流量を有する。

フロー制御回路１２０は、スリットバルブアセンブリ１０６の動作を制御するために使用することができ、これによってスリットバルブドア１１２は、衝撃を低減するために制御された方法で、短時間に上下方向に移動する。フロー制御回路１２０は、スリットバルブドア１１２の動きを加速、減速及び／又は滑らかに停止及び開始し、これによってスリットバルブアセンブリ１０６の開閉鎖動作時の衝撃を最小限に抑えることができる。

フロー制御回路１２０の使用は、スリットバルブドア１１２が減速した速度で上昇位置に滑らかに到達することを可能にするかもしれず、これによってスリットバルブドア１１２は、スリットバルブアセンブリ１０６へ実質的な衝撃又は揺れを引き起こさない。一実施形態では、フロー制御回路１２０は、従来の単一ライン通気システムと比較して、スリットバルブアセンブリ１０６に加わる衝撃を約９０パーセント低減する。別の一実施形態では、スリットバルブドア１１２は、フロー制御回路１２０によって減速され、これによって上昇位置の停止場所にやってくるスリットバルブドア１１２は、スリットバルブアセンブリ１０６上にせいぜい約０．３ｇの重力加速度による力（ｇ）を与える。一実施形態では、スリットバルブドア１１２が下降位置から上昇位置まで１４２ｍｍを移動するのにかかる合計時間は約０．９秒である。別の一実施形態では、スリットバルブドア１１２は、フロー制御回路１２０によって減速され、これによって下降位置の停止場所にやってくるスリットバルブドア１１２は、スリットバルブアセンブリ１０６上にせいぜい約０．４ｇの力を与える。一実施形態では、スリットバルブドア１１２が上昇位置から下降位置まで１４２ｍｍを移動するのにかかる合計時間は約０．８秒である。

上昇した位置に到達した後、スリットバルブドア１１２は、（図２Ａに図示される）通路２１０Ａ、２１０Ｂを閉じるように動作させることができる。スリットバルブドア１１２の第１及び第２プレート２２４、２２６は、ＣＤＡなどのガスを用いて、側壁２０２に向かって広がる。ガスは、第２フロー制御回路（図示せず）によって（図２Ａに図示される）プレートアクチュエータ２３８内に導入することができ、これによって第１及び第２プレート２２４を離れるように（すなわち、（図２Ａに図示される）側壁２０２の接触面２３２に向かって）移動させる。図示していないが、第２フロー回路は、一実施形態では、フロー制御回路１２０と同一であるように構成することができる。

図２Ａを参照すると、第１プレート２２４及び第２プレート２２６は、Ｏリング２３６とハウジング２００の接触面２３０の間の初接触の直前及び第２バンパー部材２１３Ｂとハウジング２００の接触面２３０の間の初接触の直前の距離に対して、互いから相対的に離れて（Ｘ方向に）移動される。第１プレート２２４及び第２プレート２２６の動きは、その後減速されてもよく、これによってＯリング２３６とハウジング２００の接触面２３０の間、及び第２バンパー部材２１３Ｂとハウジング２００の接触面２３０の間で制御された接触を可能にする。一実施形態では、コントローラ１３０は、スリットバルブドア１１２の拡張速度（すなわち、第１プレート２２４と第２プレート２２６の横方向の動き）を制御するために、プレートアクチュエータ２３８に入るガスの流量を制御することができる。コントローラによって提供される減少した流速は、第１プレート２２４と第２プレート２２６が離れる速度を制御し、したがって、Ｏリング２３６とハウジング２００の接触面２３０の間、及び第２バンパー部材２１３Ｂとハウジング２００の接触面２３０の間の接触を制御する。例えば、第１プレート２２４及び第２プレート２２６が、接触面２３０、２３２にそれぞれ隣接するとき、第１プレート２２４及び第２プレート２２６の動きを遅くするために、ガスの流量は減少させることができ、これによってＯリング２３６は、接触面２３０に対して滑らかに圧縮し、バンパーアセンブリ２１２、特に第２バンパー部材２１３Ｂは、接触面２３２に対して滑らかに圧縮する。

図８及び図９は、スリットバルブアセンブリ１０６の動作中の経時的な力の値、特に、第１プレート２２４及び第２プレート２２６を横方向に移動させるときのプレートアクチュエータ２３８の動作中の経時的な力の値を示すグラフである。図８は、ドアの封止動作（閉）を示すグラフ８００であり、図９は、ドアの開放（開）動作を示すグラフ９００である。図示のように、ドアの封止動作の力の値は約０．０４ｇであり、開放動作の力の値は更に小さい（０．０２ｇ）。

これに対して、従来のスリットバルブアセンブリシステムをテストすると、約０．１ｇ以上の力を生成している。したがって、本明細書に記載されるようなスリットバルブアセンブリ１０６の実施形態を使用することによって、衝撃の６０％の軽減が実現される。

このように、本明細書に記載されるように、バンパーアセンブリ２１２を単独で、又はフロー制御回路１２０と組み合わせて利用することによって、スリットバルブアセンブリ１０６の動作中の衝撃又は揺れが有利に低減される。したがって、スリットバルブドア１１２の高速開閉を有利に維持しながら、処理中に自由に揺れる粒子からの汚染の危険性が低減される。また、本明細書に開示された実施形態は、スリットバルブアセンブリ１０６の機械部品の信頼性を抑制することなく、スリットバルブドアの動作時間を有利に向上させることができる。更に、スリットバルブアセンブリ１０６は、有利なことに、上下両方向における鉛直エアシリンダの速度を制御するために単一セットのバルブを利用する。

上記は本開示の実施形態を対象としているが、他の及び更なる実施形態は本開示の基本的範囲を逸脱することなく創作することができ、その範囲は以下の実用新案登録請求の範囲に基づいて定められる。

Claims

側壁と内部に形成された少なくとも１つの基板搬送ポートを有し、側壁によって画定された内部容積を有するハウジングと、
ハウジング内に配置され、基板搬送ポートから離れた開位置と基板搬送ポートを封止する閉位置の間で位置決め可能なスリットバルブドアと、
スリットバルブドアの少なくとも１つの面の縁部に配置され、第１材料からなる第１バンパー部材と、第１材料とは異なる第２材料からなる第２バンパーとを含むバンパーアセンブリとを含むスリットバルブアセンブリ。
バンパーアセンブリは、複数の第１バンパー部材と複数の第２バンパー部材を含む請求項１記載のスリットバルブアセンブリ。
第１バンパー部材は、面の平行な辺に沿って第２バンパー部材と交互になっている請求項２記載のスリットバルブアセンブリ。
第１バンパー部材は、面から第１距離突出し、第２バンパー部材は、前記面から第２距離突出し、第２距離は第１距離よりも大きい請求項２記載のスリットバルブアセンブリ。
第２バンパー部材の第１バンパー部材に対する比は、約８：５である請求項２記載のスリットバルブアセンブリ。
第１バンパー部材は、第１平面内の面から突出し、第２バンパー部材は、第２平面内の面から突出し、第１平面は第２平面とは異なる請求項１記載のスリットバルブアセンブリ。
第１材料は第１硬度を含み、第２材料は第２硬度を含み、第１硬度は第２硬度よりも大きい請求項１記載のスリットバルブアセンブリ。
バンパーアセンブリは、複数の第１バンパー部材と複数の第２バンパー部材を含み、第１バンパー部材は、面の平行な辺に沿って第２バンパー部材と交互になっている請求項７記載のスリットバルブアセンブリ。
バンパーアセンブリは、複数の第１バンパー部材と複数の第２バンパー部材を含み、第１バンパー部材又は第２バンパー部材の各々の少なくとも１つは、導電性材料を含む請求項１記載のスリットバルブアセンブリ。
側壁と内部に形成された少なくとも１つの基板搬送ポートを有し、側壁によって画定された内部容積を有するハウジングと、
ハウジング内に配置され、基板搬送ポートから離れた開位置と基板搬送ポートを封止する閉位置の間で位置決め可能なスリットバルブドアと、
スリットバルブドアに結合され、開位置と閉位置の間でスリットバルブドアを移動させるように動作可能なアクチュエータと、
スリットバルブドアの少なくとも１つの面の平行な縁部上に配置され、第１材料からなる第１バンパー部材と第１材料とは異なる第２材料からなる第２バンパーを含むバンパーアセンブリとを含むスリットバルブアセンブリ。
バンパーアセンブリは、複数の第１バンパー部材と複数の第２バンパー部材を含む請求項１０記載のスリットバルブアセンブリ。
第１バンパー部材は、面から第１距離突出し、第２バンパー部材は、前記面から第２距離突出し、第２距離は第１距離よりも大きい請求項１１記載のスリットバルブアセンブリ。
第１バンパー部材は、第２バンパー部材と交互になっている請求項１１記載のスリットバルブアセンブリ。
第１バンパー部材の各々は、スリットバルブドアの長手軸に沿って配置され、第２バンパー部材の第２平面とは異なる第１平面に沿って突出する請求項１１記載のスリットバルブアセンブリ。
第２バンパー部材の第１バンパー部材に対する比は、約８：５である請求項１１記載のスリットバルブアセンブリ。