KR102109335B1 - 폐쇄 디바이스, 폐쇄 디바이스를 갖는 진공 시스템, 및 폐쇄 디바이스를 동작시키는 방법 - Google Patents

폐쇄 디바이스, 폐쇄 디바이스를 갖는 진공 시스템, 및 폐쇄 디바이스를 동작시키는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102109335B1
KR102109335B1 KR1020187017862A KR20187017862A KR102109335B1 KR 102109335 B1 KR102109335 B1 KR 102109335B1 KR 1020187017862 A KR1020187017862 A KR 1020187017862A KR 20187017862 A KR20187017862 A KR 20187017862A KR 102109335 B1 KR102109335 B1 KR 102109335B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magnetic
blocking device
flange
blocking
opening
Prior art date
Application number
KR1020187017862A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190087967A (ko
Inventor
울리히 올덴도르프
크리스토프 클레젠
Original Assignee
어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 filed Critical 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Publication of KR20190087967A publication Critical patent/KR20190087967A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102109335B1 publication Critical patent/KR102109335B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67772—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving removal of lid, door, cover
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K51/00—Other details not peculiar to particular types of valves or cut-off apparatus
    • F16K51/02—Other details not peculiar to particular types of valves or cut-off apparatus specially adapted for high-vacuum installations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/02—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor
    • F16K3/16—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together
    • F16K3/18—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor with special arrangements for separating the sealing faces or for pressing them together by movement of the closure members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/30—Details
    • F16K3/316—Guiding of the slide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K37/00—Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
    • F16K37/0025—Electrical or magnetic means
    • F16K37/0041—Electrical or magnetic means for measuring valve parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67196—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the transfer chamber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67201—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the load-lock chamber

Abstract

특히, 진공 챔버의 개구를 폐쇄하기 위한 폐쇄 디바이스(100, 200)가 제공된다. 폐쇄 디바이스는: 진공 챔버에 제공되고 그리고 개구(112)를 포함하는 플랜지(110); 개구(112)를 폐쇄하도록 구성되는 차단 디바이스(120, 220); 차단 디바이스의 적어도 일부를 개방 포지션(I)으로부터 폐쇄 포지션(II)으로 이송하기 위한 자기 폐쇄력을 플랜지(110)와 차단 디바이스(120) 사이에 생성하도록 구성되는 제1 자기 디바이스(130); 및 플랜지(110)와 평행한 제1 방향(T)으로 안내 구조를 따라 차단 디바이스(120)를 무접촉으로 운반하도록 구성되는 자기 부상 시스템(150)을 포함하며, 여기서, 자기 부상 시스템은, 제1 방향(T)을 가로지르는 제2 방향(X)에서 차단 디바이스(120)를 안정화시키도록 구성되는 제2 자기 디바이스(160)를 포함한다.

Description

폐쇄 디바이스, 폐쇄 디바이스를 갖는 진공 시스템, 및 폐쇄 디바이스를 동작시키는 방법
[0001] 본 개시내용의 실시예들은 폐쇄 디바이스에 관한 것으로, 특히, 진공 기밀(vacuum-tight) 방식으로 제1 압력 영역과 제2 압력 영역 사이의 개구를 폐쇄하기 위한 폐쇄 디바이스에 관한 것이다. 더 구체적으로는, 진공 챔버의 개구를 폐쇄하기 위한 폐쇄 디바이스가 설명된다. 실시예들은 추가로, 진공 챔버를 포함하는 진공 시스템, 및 진공 기밀 방식으로 진공 챔버의 개구를 폐쇄하기 위한 폐쇄 디바이스에 관한 것이다. 실시예들은 추가로, 폐쇄 디바이스를 동작시키는 방법에 관한 것으로, 특히, 진공 챔버의 개구를 폐쇄하는 방법에 관한 것이다.
[0002] 진공 기밀 방식으로 대기 환경에 대해 진공 챔버를 폐쇄하거나 상이한 압력들을 갖는 진공 시스템의 영역들을 서로 분리시키기 위해, 록(lock) 밸브들, 게이트 밸브들, 게이트들, 및 다른 폐쇄 디바이스들이 사용될 수 있다. 예컨대, 폐쇄 디바이스가 개방 포지션에 있을 때, 진공 챔버 내로, 진공 챔버 밖으로, 또는 진공 시스템의 2개의 진공 영역들 사이에서 기판들 또는 다른 물체들을 운반하기 위해, 게이트 밸브 또는 다른 폐쇄 디바이스가 진공 챔버의 폐쇄가능 도어(door)로서 또는 2개의 진공 영역들 간의 폐쇄가능 통로로서 사용될 수 있다. 폐쇄 디바이스의 폐쇄 포지션에서, 상이한 압력들을 갖는 2개의 영역들은, 폐쇄 디바이스의 리드(lid), 패들(paddle), 또는 폐쇄 플레이트와 같은 차단(blocking) 디바이스에 의해 서로 분리된다.
[0003] 폐쇄 디바이스는 플랜지(flange)를 포함할 수 있으며, 플랜지는 통상적으로, 진공 챔버의 벽에 연결되거나 진공 챔버의 벽과 일체로 형성되는 고정식(stationary) 컴포넌트이고, 여기서, 플랜지에는, 플랜지 벽에 의해 둘러싸이는 개구가 제공된다. 폐쇄 디바이스는, 진공 기밀 방식으로 플랜지의 개구를 폐쇄하도록 구성되는 이동가능 차단 디바이스, 이를테면 리드를 더 포함할 수 있다. 리드의 폐쇄 포지션에서, 리드는, 개구가 시일링(seal)되도록 개구를 둘러싸는, 플랜지의 시일링 표면 상에 놓일 수 있다. 리드의 개방 포지션에서, 개구는, 기판들 또는 마스크들과 같은 컴포넌트들을 그 개구를 통해 운반하는 데 사용될 수 있다.
[0004] 예컨대, 광학, 전자, 또는 광전자(opto-electronic) 애플리케이션들(이를테면, 디스플레이들 및/또는 OLED 디바이스들)에 대한 기판 사이즈들은 계속해서 증가하고 있다. 따라서, 큰 개구(이 큰 개구는, 개방 포지션에서 이 큰 개구를 통해 대면적 기판들을 운반하도록 구성됨)를 갖는 폐쇄 디바이스를 제공하는 것이 유익할 것이다. 예컨대, 폐쇄 디바이스의 개구는 0.5 m2 또는 그 초과의 면적을 가질 수 있다.
[0005] 폐쇄 디바이스들에서의 관련 팩터는, 예컨대, 폐쇄 디바이스의 폐쇄 상태에서 플랜지의 시일링 표면을 향해 리드가 눌러질 때의, 리드 및 플랜지의 변형이다. 변형의 결과는, 리드와 플랜지 간의 불균일한 압력, 특히, 시일링 엘리먼트 상의 불균일한 압력일 수 있다. 따라서, 높은 폐쇄력(closing force)이 요구될 수 있으며, 이는 결국, 예컨대 플랜지와 리드 간의 마찰력들로 인해, 진공 시스템 내에서의 입자 생성을 초래할 수 있다. 입자 생성은 진공 품질에 부정적으로 영향을 미칠 수 있다. 추가로, 진공 증착 시스템 내의 작은 입자들은 증착 결과에 부정적으로 영향을 미칠 수 있는데, 그 이유는, 입자들 중 일부가 기판에 부착되게 될 수 있기 때문이다.
[0006] 유사하게, 리드의 폐쇄 이동 동안의 탄성(elastic) 시일링 엘리먼트와 리드 간의 상대적인 이동들이 입자 생성을 초래할 수 있다.
[0007] 따라서, 진공 챔버 내의 마찰력들에 기인한 입자 생성을 감소시키면서 큰 개구들을 또한 신뢰가능하게 폐쇄하도록 구성되는, 진공 챔버를 위한 폐쇄 디바이스를 제공하는 것이 유익할 것이다.
[0008] 위의 관점에서, 폐쇄 디바이스, 진공 시스템뿐만 아니라 폐쇄 디바이스를 동작시키는 방법이 제공된다.
[0009] 본 개시내용의 일 양상에 따르면, 폐쇄 디바이스가 제공된다. 폐쇄 디바이스는, 진공 챔버에 제공되고 그리고 개구를 포함하는 플랜지; 개구를 폐쇄하도록 구성되는 차단 디바이스; 차단 디바이스 또는 차단 디바이스의 일부를 개방 포지션으로부터 폐쇄 포지션으로 이송하기 위한 자기 폐쇄력을 플랜지와 차단 디바이스 사이에 생성하도록 구성되는 제1 자기 디바이스; 및 플랜지와 평행한 제1 방향으로 안내(guiding) 구조를 따라 차단 디바이스를 무접촉으로 운반하도록 구성되는 자기 부상(magnetic levitation) 시스템을 포함하며, 여기서, 자기 부상 시스템은, 제1 방향을 가로지르는 제2 방향에서 차단 디바이스를 안정화시키도록 구성되는 제2 자기 디바이스를 포함한다.
[0010] 일부 실시예들에서, 개구를 갖는 플랜지는, 진공 챔버와 일체로 형성되거나 진공 챔버에 연결될 수 있다. 따라서, 플랜지 개구는, 진공 챔버의 내측 벽 또는 외측 벽에 개구를 구성할 수 있다.
[0011] 본 개시내용의 추가적인 양상에 따르면, 진공 시스템이 제공된다. 진공 시스템은, 진공 챔버; 진공 챔버의 내측 벽 또는 외측 벽에 제공되고 그리고 개구를 포함하는 플랜지; 개구를 폐쇄하도록 구성되는 차단 디바이스; 차단 디바이스 또는 차단 디바이스의 일부를 개방 포지션으로부터 폐쇄 포지션으로 이송하기 위한 자기 폐쇄력을 플랜지와 차단 디바이스 사이에 생성하도록 구성되는 제1 자기 디바이스; 및 플랜지와 평행한 제1 방향으로 차단 디바이스를 무접촉으로 운반하도록 구성되는 자기 부상 시스템을 포함하며, 여기서, 자기 부상 시스템은, 제1 방향을 가로지르는 제2 방향에서 차단 디바이스를 안정화시키도록 구성되는 제2 자기 디바이스를 포함한다.
[0012] 일부 실시예들에서, 진공 시스템은, 진공 시스템 내의 부기압(sub-atmospheric) 조건들 하에서 기판 상에 하나 이상의 층들을 증착하도록 구성되는 적어도 하나의 증착 소스(이를테면, 증기 소스)를 포함할 수 있다.
[0013] 본원에 설명된 추가적인 양상에 따르면, 폐쇄 디바이스를 동작시키는 방법이 제공된다. 방법은, 플랜지와 평행한 제1 방향으로 차단 디바이스를 무접촉으로 운반하는 단계 ― 플랜지는, 진공 챔버에 제공되고 그리고 개구를 포함함 ―; 제2 자기 디바이스를 이용하여, 제1 방향을 가로지르는 제2 방향에서 차단 디바이스를 자기적으로 안정화시키는 단계; 및 차단 디바이스 또는 차단 디바이스의 일부를 개방 포지션으로부터 폐쇄 포지션으로 이송하기 위한 자기 폐쇄력을 제1 자기 디바이스를 이용하여 플랜지와 차단 디바이스 사이에 생성하는 단계를 포함하며, 폐쇄 포지션에서, 차단 디바이스는 개구를 시일링한다.
[0014] 본 개시내용의 추가적인 양상들, 이점들, 및 특징들은, 상세한 설명 및 첨부된 도면들로부터 명백하다.
[0015] 본 개시내용의 상기 열거된 특징들이 상세하게 이해될 수 있는 방식으로, 위에서 간략히 요약된 본 개시내용의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조하여 이루어질 수 있다. 첨부된 도면들은 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이고, 하기에서 설명된다. 통상적인 실시예들이 도면들에 도시되고 후속하는 설명에서 상세히 설명된다.
[0016] 도 1a는, 개방 포지션(I)에 있는, 본원에 설명된 일부 실시예들에 따른 폐쇄 디바이스의 개략적인 단면도이다.
[0017] 도 1b는, 차단 디바이스가 플랜지의 개구를 시일링하는 폐쇄 포지션(II)에 있는, 도 1a의 폐쇄 디바이스의 개략적인 단면도이다.
[0018] 도 2a는, 차단 디바이스가 개구로부터 떨어져 있는 포지션으로 운반되어 있는, 도 1a의 폐쇄 디바이스의 개략적인 정면도이다.
[0019] 도 2b는, 차단 디바이스가 개구의 전방에 배열되어 있는, 도 1a의 폐쇄 디바이스의 개략적인 정면도이다.
[0020] 도 3a는, 폐쇄 포지션(II)에 있는, 본원에 설명된 일부 실시예들에 따른 폐쇄 디바이스의 개략적인 정면도이다.
[0021] 도 3b는, 차단 디바이스가 개구로부터 멀어지게 운반되어 있는, 도 3a의 폐쇄 디바이스의 개략적인 정면도이다.
[0022] 도 4는, 헤드 부분 및 최하부 부분이 확대도로 부가적으로 도시되어 있는, 도 3a의 폐쇄 디바이스의 개략적인 단면도이다.
[0023] 도 5는, 본원에 설명된 일부 실시예들에 따른 폐쇄 디바이스의 개략적인 단면도이다.
[0024] 도 6은 본원에 설명된 실시예들에 따른, 폐쇄 디바이스를 동작시키는 방법을 예시하는 흐름도이다.
[0025] 이제, 다양한 실시예들이 상세히 참조될 것이며, 다양한 실시예들의 하나 이상의 예들이 도면들에 예시된다. 각각의 예는 설명으로 제공되고, 제한으로서 의도되지 않는다. 예컨대, 일 실시예의 일부로서 예시되거나 또는 설명되는 특징들은, 또 다른 추가적인 실시예를 산출하기 위해, 임의의 다른 실시예에 대해 또는 임의의 다른 실시예와 함께 사용될 수 있다. 본 개시내용은 그러한 수정들 및 변형들을 포함하는 것으로 의도된다.
[0026] 도면들의 다음의 설명 내에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 또는 유사한 컴포넌트들을 지칭한다. 개별적인 실시예들에 관한 차이들만이 설명된다. 달리 명시되지 않는 한, 일 실시예의 부분 또는 양상의 설명은 다른 실시예의 대응하는 부분 또는 양상에 또한 적용된다.
[0027] 도 1a는, 개방 포지션(I)에 있는, 본원에 설명된 실시예들에 따른 폐쇄 디바이스(100)의 개략적인 단면도이며, 여기서, 차단 디바이스(120)는 플랜지(110)의 개구(112)의 전방에 배열되어 있지만 진공 기밀 방식으로 개구(112)를 폐쇄하지는 않는다. 도 1b는, 폐쇄 포지션(II)에 있는, 도 1a의 폐쇄 디바이스(100)의 개략적인 단면도이며, 여기서, 차단 디바이스(120)는 진공 기밀 방식으로 개구(112)를 폐쇄한다.
[0028] 본원에서 사용되는 바와 같은 "폐쇄 디바이스"는, 예컨대, 진공 시스템의 게이트 밸브, 록 밸브, 게이트 록 또는 도어(이를테면, 슬라이딩(sliding) 도어)와 같은(그러나 이들로 제한되지 않음), 상이한 압력들로 유지되어야 하는 2개의 영역들(예컨대, 진공 챔버의 환경 및 내측 공간) 사이의 개구를 개방 또는 폐쇄하도록 구성되는 어레인지먼트(arrangement)로서 이해될 수 있다.
[0029] 본원에서 사용되는 바와 같은 "차단 디바이스"는, 진공 기밀 방식으로 개구를 폐쇄하는 데 활용되는 이동가능 컴포넌트로서 이해될 수 있다. 예컨대, 차단 디바이스는, 이동가능 플레이트, 리드, 또는 패들로서 구성될 수 있거나 이를 포함할 수 있다.
[0030] 플랜지(110)는, 차단 디바이스(120)에 대한 카운터플레이트(counterplate)를 포함할 수 있다. 특히, 플랜지(110)는 개구(112)를 둘러싸는 시일링 표면을 가질 수 있으며, 여기서, 차단 디바이스(120)는, 폐쇄 디바이스의 폐쇄 포지션(II)에서 플랜지(110)의 시일링 표면을 향해 당겨질 수 있다. 폐쇄 포지션(II)에서, 차단 디바이스(120)와 플랜지(110) 사이에서 시일링 엘리먼트(이를테면, 탄성 시일링)가 작용할 수 있다.
[0031] 예컨대, 플랜지(110)의 시일링 표면에 적어도 하나의 시일링 엘리먼트가 제공될 수 있으며, 여기서, 적어도 하나의 시일링 엘리먼트는, 개구(112)를 둘러싸는 시일링 링(ring)을 포함할 수 있다. 차단 디바이스(120)가 플랜지의 시일링 표면을 향해 이동될 때, 적어도 하나의 시일링 엘리먼트는, 개구(112)가 시일링되도록 차단 디바이스(120)의 표면 상으로 눌러질 수 있다(도 1b 참조). 일부 실시예들에서, 적어도 하나의 시일링 엘리먼트는, 플랜지의 시일링 표면을 향해 지향되는 차단 디바이스의 시일링 표면에 제공될 수 있다.
[0032] 플랜지(110)는, 플랜지(110)의 개구가 진공 챔버의 외측 벽 또는 내측 벽에 개구를 제공하도록 진공 챔버(도 1a에 도시되지 않음)에 부착될 수 있다. 일부 실시예들에서, 플랜지(110)는, 진공 챔버와 일체로 형성될 수 있다. 예컨대, 플랜지는, 챔버의 개구를 둘러싸는, 진공 챔버의 벽 섹션(section)일 수 있다.
[0033] 폐쇄 디바이스(100)는, 플랜지(110)에 대해 이동가능한 차단 디바이스(120)를 포함한다. 특히, 차단 디바이스(120)는, 도 1a에 도시된 개방 포지션(I)과 도 1b에 도시된 폐쇄 포지션(II)(폐쇄 포지션에서, 차단 디바이스는 진공 기밀 방식으로 개구를 시일링함) 사이에서 이송될 수 있다. 개방 포지션으로부터 폐쇄 포지션으로의 차단 디바이스의 이동은, 플랜지에 수직인 방향, 예컨대, 플랜지의 시일링 표면에 수직인 방향으로 이루어질 수 있다. 보다 상세하게는, 차단 디바이스와 플랜지가 서로 평행하게 배향되어 있으면서 차단 디바이스가 시일링 표면을 향해 폐쇄 포지션으로 이동될 수 있다. 따라서, 시일링 엘리먼트는, 플랜지와 차단 디바이스 사이의 마찰 접촉 하에서의 상대적인 운동에 기인한 입자 생성이 감소되거나 피해질 수 있도록, 플랜지에 수직인 방향으로 균일하게 압축(compress)될 수 있다.
[0034] 차단 디바이스(120)는 본질적으로 수직으로 배향될 수 있다. 다시 말해서, 차단 디바이스(120)의 주 배향은 본질적으로 수직인 배향일 수 있는데, 여기서, "본질적으로 수직"은 중력 축으로부터 +/- 20°의 편향(deviation)을 포괄할 수 있다. 따라서, 플랜지(110)가 또한 본질적으로 수직으로 배향될 수 있다. 예컨대, 개구(112)는, 진공 챔버의 측벽에 있는 개구일 수 있다. 다른 실시예들에서, 차단 디바이스(120) 및 플랜지(110)는 본질적으로 수평으로 배향될 수 있다. 예컨대, 개구(112)는, 진공 챔버의 최상부 벽에 있는 개구일 수 있다.
[0035] 폐쇄 디바이스(100)는, 차단 디바이스(120)(또는 차단 디바이스의 적어도 일부)를 도 1a의 개방 포지션으로부터 도 1b의 폐쇄 포지션으로 이송하기 위한 자기력을 플랜지(110)와 차단 디바이스(120) 사이에 생성하도록 구성되는 제1 자기 디바이스(130)를 더 포함한다. 플랜지(110)와 차단 디바이스(120) 사이의 자기력은, 플랜지의 시일링 표면을 향해 차단 디바이스를 당기는 자기 인력일 수 있다.
[0036] 일부 실시예들에서, 제1 자기 디바이스(130)는 하나 이상의 자석들(특히, 전자석(electromagnet)들)을 포함하며, 이러한 자석들은, 하나 이상의 자석들에 의해 생성될 수 있는 자기 폐쇄력에 의해 차단 디바이스(120)가 플랜지의 시일링 표면을 향해 당겨질 수 있도록, 플랜지(110)에 제공될 수 있다. 자기 폐쇄력의 방향은, 도 1b에서 좌측으로 지향되는 2개의 화살표들에 의해 표시된다. 특히, 제1 자기 디바이스(130)는, 플랜지(110)에 배열되고 그리고 개구 주위에 분포되는 포지션들에 제공되는 복수의 자석들을 포함할 수 있다. 예컨대, 4개 이상의 자석들이 각각 개구에 인접하게 플랜지에 배열될 수 있다.
[0037] 제1 자기 디바이스(130)는, 제어가능한 자기 폐쇄력을 생성하도록 구성되는 제어가능한 자석 디바이스일 수 있다. 예컨대, 능동적으로 제어되는 자석 디바이스가 제공될 수 있다. 특히, 제1 자석 디바이스에 의해 생성되는 자기장 강도는, 예컨대, 차단 디바이스와 플랜지 사이의 거리에 따라 그리고/또는 차단 디바이스의 양측들 상의 압력 차이에 따라 가변적일 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 자기 디바이스(130)는, 차단 디바이스가 제1 자기 디바이스(130)에 의해 선택적으로 개방 및 폐쇄될 수 있도록, 차단 디바이스와 플랜지 사이에 인력 또는 척력을 선택적으로 생성하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 제1 자기 디바이스(130)는, 차단 디바이스를 폐쇄하기 위한 인력만을 차단 디바이스와 플랜지 사이에 제공하도록 구성될 수 있다.
[0038] 자기 폐쇄력은, 플랜지에 본질적으로 수직인 방향, 즉, 플랜지의 시일링 표면에 수직인 방향으로 작용할 수 있다. 이러한 방향은 또한, 하기에서 제2 방향(X)으로 지칭된다. 도 1a에 도시된 개방 포지션(I)에서, 차단 디바이스와 플랜지 사이의 거리는, 예컨대, 1 cm 또는 그 미만, 특히 5 mm 또는 그 미만의 짧은 거리일 수 있다. 제1 자기 디바이스(130)는, 차단 디바이스 또는 차단 디바이스의 일부를 개방 포지션으로부터 폐쇄 포지션으로 1 cm 또는 그 미만, 특히 5 mm 또는 그 미만의 상기 거리만큼 이송하도록 구성될 수 있다. 차단 디바이스와 플랜지 사이에서 작용할 수 있는 시일링 엘리먼트의 균일한 변형이 달성될 수 있고, 마찰력들에 기인한 입자 생성이 감소될 수 있다.
[0039] 제2 방향(X)은 통상적으로 수평 방향이고, 플랜지는 통상적으로는 본질적으로 수직으로 배향된다. 그러나, 개방 포지션과 폐쇄 포지션 사이에서 본질적으로 수직인 방향으로 이동하는 차단 디바이스로, 수평으로 배향된 플랜지를 폐쇄하는 것이 또한 가능하다.
[0040] 차단 디바이스(120)는, 플랜지의 시일링 표면을 향해 눌러지도록 구성되는 폐쇄 플레이트를 포함할 수 있다. 폐쇄 플레이트는, 적어도 부분적으로, 자기 재료, 예컨대 철(특히 강철)을 함유한 금속으로 제조될 수 있다. 추가로, 폐쇄 플레이트는, 폐쇄 포지션(II)에서 차단 디바이스의 변형들을 감소시키기 위해, 강성(rigid)이며 스티프(stiff)한 컴포넌트일 수 있다.
[0041] 폐쇄 디바이스(100)는, 플랜지(110)와 평행한 제1 방향(T)으로 안내 구조를 따라 차단 디바이스(120)를 무접촉으로 운반하도록 구성되는 자기 부상 시스템(150)을 더 포함한다. 자기 부상 시스템은, 제1 방향(T)을 가로지르는(특히, 제1 방향(T)에 수직인) 제2 방향(X)에서 차단 디바이스(120)를 안정화시키도록 구성되는 제2 자기 디바이스(160)를 포함한다. 제1 방향(T) 및 제2 방향(X) 둘 모두는 통상적으로는 본질적으로 수평인 방향들이다. 그러나, 다른 실시예들이 가능하다.
[0042] 따라서, 차단 디바이스(120)는 적어도 2개의 방향들로 이동가능한데, 차단 디바이스는 플랜지로부터 멀어지는(즉, 플랜지에 수직인) 방향으로 폐쇄 포지션(II)과 개방 포지션(I) 사이에서 이송될 수 있고, 그리고 차단 디바이스는 플랜지와 본질적으로 평행한 제1 방향으로 자기 부상 시스템에 의해 무접촉 방식으로 운반될 수 있다. 제1 방향(T)으로의 차단 디바이스의 운반은 슬라이딩 도어형 방식으로 수행될 수 있다.
[0043] 도 2a 및 도 2b는, 우측에서 본 도 1a 및 도 1b의 폐쇄 디바이스(100)의 개략적인 정면도들을 도시한다. 도 2a에서, 차단 디바이스(120)는, 자기 부상 시스템(150)을 통해 플랜지(110)에 대해 제1 방향(T)으로 옆을 향해 운반되었다. 따라서, 플랜지(110)의 개구(112)는, 제약 없는 방식으로 물체들이 개구(112)를 통해 이동될 수 있도록, 차단 디바이스(120)에 의해 더 이상 커버되지 않는다. 예컨대, 물체들, 이를테면 기판들 또는 마스크들이, 개구(112)를 통해 진공 챔버 내로 또는 밖으로 로딩될 수 있다. 따라서, 도 2a에 도시된 포지션은 "로딩 포지션"으로 또한 지칭될 수 있다.
[0044] 도 2b에서, 차단 디바이스(120)가 개구(112)의 전방에 배열되어 개구를 차단한다. 따라서, 도 2b에 도시된 포지션은 "차단 포지션"으로 지칭될 수 있다. 도 1a 및 도 1b의 단면도들은 차단 포지션에 있는 폐쇄 디바이스(100)를 도시한다.
[0045] 안내 구조는, 제1 방향(T)으로 차단 디바이스(120)를 무접촉으로 안내하기 위한 수 개의 트랙들 또는 레일들을 포함할 수 있으며, 제1 방향(T)은, 도 1a의 페이퍼 면(paper plane)에 수직이고 그리고 도 2a의 페이퍼 면과 평행한 방향이다. 예컨대, 최상부 레일(182)이 차단 디바이스(120) 위에 적어도 부분적으로 제공될 수 있고, 적어도 하나의 측부 안내 레일(예컨대, 상부 측부 안내 레일 및 하부 측부 안내 레일)이 차단 디바이스의 측부들 상에 제공될 수 있다. 제2 자기 디바이스(160)는 적어도 하나의 측부 안내 레일을 따라 제공될 수 있고, 제3 자기 디바이스가 차단 디바이스를 홀딩(hold)하기 위해 최상부 레일에 제공될 수 있다. 최상부 레일(182) 및/또는 적어도 하나의 측부 안내 레일은, 제1 방향(T)에서의 개구(112)의 폭보다 긴, 특히 50 cm보다 긴, 보다 특히 75 cm보다 긴, 제1 방향(T)에서의 길이를 가질 수 있다. 예컨대, 차단 디바이스(120)는, 안내 구조를 따라 제1 방향(T)으로 20 cm 또는 그 초과의 거리, 특히 30 cm 또는 그 초과의 거리만큼 운반될 수 있다. 도 2b에 도시된 포지션에서, 개구(112)는 완전히 차단해제(unblock)될 수 있다.
[0046] 자기 부상 시스템(150)은, 차단 디바이스를 안내 구조에 무접촉으로 홀딩하도록 그리고 차단 디바이스를 제2 방향(T)으로(즉, 플랜지(110)와 평행하게) 안내 구조를 따라 무접촉으로 운반하도록 구성된다. 예컨대, 도 1a에서, 차단 디바이스(120)는, 안내 구조에(예컨대, 최상부 레일(182) 아래에 그리고 측부 안내 레일들 사이에) 무접촉으로 홀딩된다. 따라서, 차단 디바이스(120)가 제2 방향(T)으로 운반될 때, 차단 디바이스는, 차단 디바이스의 마찰 접촉에 기인한 입자 생성이 추가적으로 감소될 수 있도록, 안내 구조와 그리고/또는 진공 챔버의 다른 고정식 컴포넌트와 어떠한 기계적 접촉도 갖지 않는다. 차단 디바이스의 무접촉 운반은 특히, 차단 디바이스가 진공 시스템 내부의 통로(예컨대, 2개의 진공 챔버들 사이의 통로)를 폐쇄하도록 구성되는 경우들에 유익하다.
[0047] 제2 자기 디바이스(160)는, 제1 방향(T)에 수직으로 연장될 수 있는 제2 방향(X)에서 차단 디바이스(120)를 안정화시키도록 구성될 수 있다. 다시 말해서, 제2 자기 디바이스(160)는, 차단 디바이스(120)의 운반 방향에 수직인 방향에서 차단 디바이스(120)를 안정화시키도록 구성될 수 있다.
[0048] 제2 자기 디바이스(160)를 이용하여 운반 방향에 수직인 제2 방향(X)에서 차단 디바이스를 안정화시키는 것은, 몇몇 이점들을 제공할 수 있다. 예컨대, 차단 디바이스와 플랜지 사이의 거리는, 무접촉 운반을 허용하면서 차단 디바이스의 운반 동안 적절히 유지될 수 있다. 추가로, 차단 디바이스의 측부 안정화에 의해, 플랜지의 시일링 표면에 대한 차단 디바이스의 평행한 배향이 획득되고 유지될 수 있다. 차단 디바이스의 무접촉 자기 측부 안정화는, 입자 생성이 감소될 수 있고 그리고 높은 포지셔닝(positioning) 정확도가 달성될 수 있기 때문에 더 유익하다.
[0049] 일부 실시예들에서, 제2 자기 디바이스(160)는, 제1 방향(T)으로의 운반 동안 플랜지로부터 미리결정된 거리에 차단 디바이스를 홀딩하도록 구성될 수 있다. 예컨대, 제2 자기 디바이스(160)는 두 측(two-side) 안정화를 제공할 수 있다. 다시 말해서, 차단 디바이스가 운반 동안 플랜지로부터 멀어지게 이동하는 경향이 있는 경우, 제2 자기 디바이스는 차단 디바이스를 다시 플랜지를 향해 압박(urge)할 수 있고, 차단 디바이스가 운반 동안 플랜지에 너무 가깝게 이동하는 경향이 있는 경우, 제2 자기 디바이스는 차단 디바이스를 도 1a에 도시된 평형 포지션을 향해 플랜지로부터 멀어지게 압박할 수 있다. 제2 자기 디바이스(160)는, 자기력들을 통해 차단 디바이스에 작용하도록 구성될 수 있다.
[0050] 일부 실시예들에서, 제2 자기 디바이스(160)는, 복수의 자석들, 예컨대, 전자석들 및/또는 영구 자석들을 포함한다. 영구 자석들은, 어떠한 전력(electrical power)도 필요하지 않기 때문에 유익할 수 있다. 예컨대, 영구 자석들은, 안내 구조를 따른 운반 동안 도 1a에 도시된 평형 포지션에 차단 디바이스를 안정화시키기 위해, 차단 디바이스 상의 두 대향 측들로부터 작용할 수 있다.
[0051] 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에서, 제2 자기 디바이스(160)는 수동 자기 안정화 디바이스를 포함한다. 수동 자기 안정화 디바이스는, 능동적으로 제어되지 않는 자기 디바이스로서 이해될 수 있다. 예컨대, 입력 파라미터(이를테면, 거리)에 따라 출력 파라미터(이를테면, 전류(electric current))가 제어되지 않는다. 오히려, 수동 자기 안정화 디바이스는, 임의의 피드백 제어 없이도 미리결정된 포지션에 차단 디바이스를 안정화시킬 수 있다.
[0052] 일부 실시예들에서, 제2 자기 디바이스(160)는, 차단 디바이스(120)의 적어도 일 측부에 고정되는 제1 복수의 영구 자석들(165), 및 안내 구조에(예컨대, 안내 구조의 측부 안내 부분에) 고정되는 제2 복수의 영구 자석들(166)을 포함할 수 있다. 이를테면, 제1 복수의 영구 자석들(165)과 제2 복수의 영구 자석들(166) 사이에 척력들을 생성하기 위해, 차단 디바이스 상의 제1 복수의 영구 자석들(165)은 측부 안내 부분 상의 제2 복수의 영구 자석들(166)을 향해 대면할 수 있다. 특히, 제1 복수의 영구 자석들 및 제2 복수의 영구 자석들의 동일한 극성들의 극들(N극(north pole)들 또는 S극(south pole)들)은, 이를테면, 척력들을 생성하도록, 서로를 향해 지향될 수 있다.
[0053] 일부 실시예들에서, 안내 구조는, 차단 디바이스(120)의 제1 측부 상에 배열되는 제1 측부 안내 부분(168), 및 제1 측부에 대향하는 차단 디바이스의 제2 측부 상에 배열되는 제2 측부 안내 부분(169)을 포함할 수 있으며, 여기서, 제2 복수의 영구 자석들(166)의 영구 자석들은 제1 측부 안내 부분(168) 및 제2 측부 안내 부분(169) 둘 모두에 부착된다. 추가로, 제1 복수의 영구 자석들(165)의 영구 자석들은 차단 디바이스(120)의 두 대향 측들에 부착될 수 있다. 따라서, 차단 디바이스(120)는, 차단 디바이스의 양측들 상에 작용하는 반대로 지향되는 자기력들에 의해, 제1 측부 안내 부분(168)과 제2 측부 안내 부분(169) 사이에서 평형 포지션으로 압박될 수 있다.
[0054] 도 1a에서, 하나의 극성의 극들(예컨대, S극(south pole)들)은 수평 음영 선들로 도시되고, 반대 극성의 극들(예컨대, N극(north pole)들)은 수직 음영 선들로 도시된다. 도 1a로부터 알 수 있는 바와 같이, 차단 디바이스가 제1 측부 안내 부분(168)으로부터 멀어지게 압박되도록 차단 디바이스의 제1 측부 상에서 동일한 극성의 극들이 서로를 향해 대면하고, 차단 디바이스가 제2 측부 안내 부분(169)으로부터 또한 멀어지게 압박되도록 차단 디바이스의 제2 측부 상에서 동일한 극성의 극들이 서로를 향해 대면한다. 따라서, 차단 부분은, 제1 측부 안내 부분과 제2 측부 안내 부분 사이의 중심 포지션에서 안정화될 수 있다.
[0055] 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에서, 제2 자기 디바이스(160)는, 차단 디바이스(120)의 하부 부분을 안정화시키기 위한 하부 자기 안정화 디바이스(162)를 포함할 수 있다. 예컨대, 도 1a에 개략적으로 도시된 바와 같이, 차단 디바이스(120)의 최하부 에지(edge)가 안내 구조의 U-형상 안내 레일(167) 내로 돌출될 수 있다. U-형상 안내 레일은, 차단 디바이스의 제1 측부 상에 영구 자석들을 갖는 제1 측부 안내 부분(168), 및 차단 디바이스의 제2 측부 상에 영구 자석들을 갖는 제2 측부 안내 부분(169)을 포함할 수 있다. 차단 디바이스의 양측들 상에 배열되는 영구 자석들은 차단 디바이스를 평형 포지션으로 압박하는데, 이러한 평형 포지션은, 제1 측부 안내 부분(168)과 제2 측부 안내 부분(169) 사이의, U-형상 안내 레일(167)의 중심 포지션에 대응할 수 있다.
[0056] 대안적으로 또는 부가적으로, 제2 방향(X)에서 차단 디바이스(120)의 상부 부분을 안정화시키기 위한 상부 자기 안정화 디바이스(161)가 제공될 수 있다. 하부 자기 안정화 디바이스(162)와 유사하게, 상부 자기 안정화 디바이스(161)는 제1 측부 안내 부분(168) 및 제2 측부 안내 부분(169)을 포함할 수 있으며, 여기서, 차단 디바이스(120)는, 제1 측부 안내 부분(168) 및 제2 측부 안내 부분(169) 사이에 배열될 수 있고 그리고 양측들로부터 차단 디바이스(120) 상에 작용하는 자기력들에 의해 평형 포지션으로 압박될 수 있다.
[0057] 상부 및 하부 자기 안정화 디바이스를 제공함으로써, 차단 디바이스(120)의 배향은 적절하게 정확히 셋팅될 수 있다. 예컨대, 차단 디바이스의 수직 배향이 보장될 수 있다.
[0058] 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에서, 제1 복수의 영구 자석들(165) 및 제2 복수의 영구 자석들(166)은, 이를테면, 수직으로 상향 방향으로 작용하는 자기력 효과를 생성하도록 차단 디바이스(120)의 양측들 상에 배열될 수 있다. 상기 자기력 효과는, 차단 디바이스(120)의 중량의 일부분이 제2 자기 디바이스(160)에 의해 지탱(carry)될 수 있도록, 상향으로 차단 디바이스(120)를 압박할 수 있다. 간단히 말하면, 양측들로부터 제1 측부 안내 부분(168)과 제2 측부 안내 부분(169) 사이의 평형 포지션으로 압박되는 차단 디바이스(120)는, 수직 방향으로 상향으로 들어 올려짐으로써, 상기 반대로 작용하는 자기력들로부터 이탈하려 시도한다.
[0059] 제2 자기 디바이스(160)의 수직으로 작용하는 힘의 효과는, 제1 높이에서 차단 디바이스(120)에 고정되는 제1 영구 자석들을 제공함으로써 증가될 수 있으며, 이러한 제1 높이는, 안내 구조에 고정되는 제2 영구 자석들의 제2 높이와 상이하다. 예컨대, 도 1a에 개략적으로 도시된 바와 같이, 수직으로 상향으로 작용하는 자기력을 획득하기 위해, 차단 디바이스(120)에 고정되는 제1 영구 자석들은, 안내 구조에 고정되는 제2 영구 자석들보다 약간 더 높이 배열된다.
[0060] 일부 실시예들에서, 도 1a에 개략적으로 도시된 바와 같이, 하부 자기 안정화 디바이스(162) 및 상부 자기 안정화 디바이스(161) 둘 모두가 수직력 효과를 제공할 수 있다.
[0061] 일부 실시예들에서, 제2 자기 디바이스(160)는 차단 디바이스(120) 상에 작용하는 수직 자기력을 생성하도록 구성될 수 있는데, 이러한 수직 자기력은, 차단 디바이스(120)의 중량의 10 % 또는 그 초과, 특히 20 % 또는 그 초과, 보다 특히 50 % 또는 그 초과의 중량을 지탱할 수 있다. 예컨대, 제2 자기 디바이스(160)의 영구 자석들은, 차단 디바이스(120)의 20 kg 또는 그 초과, 특히 50 kg 또는 그 초과의 중량을 지탱하도록 구성될 수 있다. 차단 디바이스의 중량의 적어도 일부를 지탱하는 영구 자석들을 제공하는 것은, 영구 자석들에 대한 어떠한 전력 공급부도 필요하지 않기 때문에 유익할 수 있다.
[0062] 제1 자기 디바이스(130)의 자기 폐쇄력은, 차단 디바이스(120)를, 도 1a에 도시된 평형 포지션으로부터 플랜지(110)를 향해 도 1b에 도시된 폐쇄 포지션(II)으로 당길 수 있다.
[0063] 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에서, 제2 자기 디바이스(160)는, 차단 디바이스를 폐쇄 포지션(II)으로부터 개방 포지션(I)으로 이송하도록 구성될 수 있다. 특히, 제1 자기 디바이스(130)는 차단 디바이스를 폐쇄하기 위한 자기 폐쇄력을 생성하도록 구성될 수 있고, 제2 자기 디바이스(160)는 차단 디바이스를 개방하기 위한 자기력을 생성하도록 구성될 수 있다. 차단 디바이스(120)를 폐쇄 포지션(II)으로부터 개방 포지션(I)으로 이송하기 위해, 제1 자석 디바이스(130)의 자기 폐쇄력은, 제2 자기 디바이스(160)의 자기 안정화 힘이 차단 디바이스를 플랜지(110)로부터 멀어지게 도 1a에 도시된 평형 포지션(개방 포지션(I)에 대응함)으로 이동시킬 수 있도록, 감소되거나 스위치 오프(switch off)될 수 있다.
[0064] 제2 자기 디바이스(160)가 영구 자석들을 포함하는 수동 자기 디바이스일 수 있으므로, 차단 디바이스를 개방하는 데 어떠한 부가적인 전력도 필요하지 않을 수 있다. 오히려, 차단 디바이스를 개방하는 데 있어, 자기 폐쇄 디바이스를 감소시키거나 스위치 오프시키는 것으로 충분할 수 있다.
[0065] 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에서, 자기 부상 시스템(150)은, 차단 디바이스를 안내 구조에 무접촉으로 홀딩하도록 구성되는 제3 자기 디바이스(180)를 포함할 수 있다. 제3 자기 디바이스(180)는 차단 디바이스(120) 위에 적어도 부분적으로 배열될 수 있으며, 차단 디바이스(120)를 상향으로 당길 수 있는 수직 자기력을 생성할 수 있다. 특히, 차단 디바이스(120)는, 제3 자기 디바이스(180)에 의해 생성되는 자기 견인력(pulling force)을 통해 안내 구조의 최상부 레일(182) 아래에 매달릴(hang) 수 있다.
[0066] 제3 자기 디바이스(180)는 복수의 능동 자기 베어링들(184)을 포함할 수 있다. 예컨대, 능동 자기 베어링들(184)의 코일들이 차단 디바이스(120)에 통합될 수 있고 그리고/또는 능동 자기 베어링들(184)의 코일들이 안내 구조에(예컨대, 안내 구조의 최상부 레일(182)에) 통합될 수 있다.
[0067] 도 1a 및 도 1b의 실시예에서, 능동 자기 베어링들(184)은 안내 구조에 통합된다. 능동 자기 베어링들(184) 아래에 배열되는 차단 디바이스(120)의 헤드 부분은 능동 자기 베어링들(184)을 향해 당겨질 수 있다. 제3 자기 디바이스(180)는, 차단 디바이스의 중량의 적어도 일부를 지탱할 수 있다. 이미 위에서 나타낸 바와 같이, 제2 자기 디바이스(160)에 의해 생성되는 수직 자기력 효과에 의해 차단 디바이스의 중량의 추가적인 부분이 지탱될 수 있다. 다른 실시예들에서, 차단 디바이스(120)의 전체 중량이 제3 자기 디바이스(180)에 의해 지탱될 수 있다.
[0068] 능동 자기 베어링(184)은, 능동적으로 제어되는 자기 액추에이터(actuator)로서 이해될 수 있다. 예컨대, 능동 자기 베어링에 인가되는 전류와 같은 출력 파라미터는, 거리(예컨대, 차단 디바이스(120)와 안내 구조 사이의 거리)와 같은 입력 파라미터에 따라 제어될 수 있다. 특히, 최상부 레일(182)과 차단 디바이스(120) 사이의 거리는 거리 센서에 의해 측정될 수 있고, 능동 자기 베어링의 자기장 강도는 측정된 거리에 따라 셋팅될 수 있다. 자기장 강도는 미리결정된 임계 값을 초과하는 거리의 경우에 증가될 수 있고 그리고 자기장 강도는 임계 값 미만의 거리의 경우에 감소될 수 있다. 능동 자기 베어링들(184)은, 폐쇄 루프 또는 피드백 제어로 제어될 수 있다. 최상부 레일(182)에 있는 능동 자기 베어링들(184)에 의해 끌어당겨지는 자기 대응부(counterpart)들이 차단 디바이스(120)의 상부 부분에 부착될 수 있다.
[0069] 따라서, 차단 디바이스(120)는 안내 구조에서 무접촉 부동(floating) 상태로 홀딩 및 운반될 수 있으며, 이는, 진공 시스템에서의 입자 생성과 같은 오염이 감소되거나 피해질 수 있기 때문에 유익하다.
[0070] 일부 실시예들에서, 각각의 능동 자기 베어링(184)은, 자기 액추에이터, 및 차단 디바이스와 안내 구조 사이의 거리를 측정하기 위한 거리 센서를 포함할 수 있으며, 여기서, 자기 액추에이터는, 측정된 거리에 따라, 특히 제어 루프 또는 피드백 루프로 제어될 수 있다.
[0071] 차단 디바이스(120)가 극도로 스티프한 방향, 특히, 본질적으로 수직 방향에서 능동 자기 베어링들(184)이 작용할 때, 능동 제어에 의해 유발(stimulate)될 수 있는 차단 디바이스(120)의 진동(oscillation)들이 감소될 수 있다. 반면, 차단 디바이스는, 제2 방향(X), 즉 측면 방향에서 더 가요성(flexible)일 수 있다. 그러나, 차단 디바이스의 측부 안정화를 제공하는 제2 자기 디바이스(160)가 수동 자기 안정화 디바이스로서 구성될 때, 측방향에서 유발되는 진동들이 감소되거나 피해질 수 있다. 따라서, 유발되는 진동들의 위험성 없이 차단 디바이스의 정확한 무접촉 운반이 가능해진다.
[0072] 도 2a 및 도 2b에 개략적으로 표시된 바와 같이, 복수의 능동 자기 베어링들(184)이 제1 방향(T)으로 안내 구조를 따라 제공될 수 있다. 예컨대, 3개, 5개, 10개, 또는 그 초과의 능동 자기 베어링들이 제공될 수 있다. 일부 실시예들에서, 2개의 인접한 능동 자기 베어링들 사이의 거리는, 적어도 2개의 능동 자기 베어링들이 운반 동안 언제라도 차단 디바이스와 인게이징(engage)될 수 있도록, 제1 방향(T)에서의 차단 디바이스(120)의 폭 치수보다 더 작을 수 있다.
[0073] 일부 실시예들에서, 차단 디바이스(120)는, 안내 구조의 최상부 레일(182) 아래에 무접촉으로 매달리는 폐쇄 플레이트로서 구성되며, 여기서, 복수의 능동 자기 베어링들(184)이 최상부 레일(182)에 부착된다. 특히, 차단 디바이스(120) 그 자체는 순수한 수동 컴포넌트일 수 있는데, 즉, 전기와 같은 매체를 차단 디바이스(120)에 공급함이 없이 운반가능할 수 있다. 예컨대, 도 1a에 도시된 바와 같이, 제1 자기 디바이스(130) 및 제3 자기 디바이스(180)의 능동 컴포넌트들은 각각 플랜지(110)에 그리고 안내 구조에 통합될 수 있으며, 차단 디바이스(120)는, 순수한 수동 컴포넌트들, 이를테면 제1 복수의 영구 자석들(165)을 포함할 수 있다. 이동가능 차단 디바이스를 수동 컴포넌트로서 제공하는 것은, 차단 디바이스를 위한 어떠한 이동가능 매체 공급 디바이스(이를테면, 드래그 체인(drag chain))도 필요하지 않을 수 있기 때문에 유익하다.
[0074] 자기 부상 시스템(150)은, 전체 차단 디바이스를 개방 포지션(I)으로부터 폐쇄 포지션(II)으로 이송하도록 구성될 수 있다. 특히, 차단 디바이스(120)는, 개방 포지션(I)과 폐쇄 포지션(II) 사이에서 전체로서 이송될 수 있고 그리고 자기 부상 시스템(150)에 의해 전체로서 제1 방향(T)으로 운반될 수 있는 하나의 단일체(monolithic) 또는 강성 부분(이를테면, 금속 플레이트 또는 금속 패들)으로서 형성될 수 있다.
[0075] 다른 실시예들에서, 차단 디바이스(120)는 서로에 대해 이동가능할 수 있는 몇몇 부분들을 포함할 수 있는데, 여기서, 상기 부분들의 서브세트는, 개방 포지션과 폐쇄 포지션 사이에서의 차단 디바이스(120)의 일부의 이동 동안 고정식으로 유지될 수 있다. 예컨대, 차단 디바이스는, 프레임 또는 카트(cart)와 같은 캐리어에 대해 이동가능하게 홀딩되는 폐쇄 플레이트를 포함할 수 있다. 캐리어 및 폐쇄 플레이트는 자기 부상 시스템(150)에 의해 제1 방향(T)으로 결합하여 운반될 수 있지만, 폐쇄 플레이트는, 제1 자기 디바이스(130)에 의해 제2 방향(X)으로 캐리어 없이 이송될 수 있다.
[0076] 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에서, 자기 부상 시스템(150)은, 제1 방향(T)으로 안내 구조를 따라 차단 디바이스(120)를 이동시키기 위한 드라이브(drive)(170)를 더 포함할 수 있다. 드라이브는, 차단 디바이스(120)를 드라이브 구조를 따라 무접촉으로 드라이빙(drive)할 수 있는 선형 모터일 수 있다. 다른 무접촉 드라이브들이 부가적으로 또는 대안적으로 제공될 수 있다.
[0077] 도 2a는, 개략적인 정면도로 도 1a의 폐쇄 디바이스(100)를 도시한다. 차단 디바이스(120)는, 물체들이 개구(112)를 통해 로딩될 수 있는 로딩 포지션에 개구(112)가 있도록, 슬라이딩 도어형 방식으로 플랜지(110)의 개구(112)에 대해 좌측으로 운반되었다. 도 2b는 도 1a의 폐쇄 디바이스(100)를 도시하며, 여기서, 폐쇄 디바이스(100)는, 개구(112)의 전방에 배열되고 그리고 개구를 커버한다.
[0078] 자기 부상 시스템은 제1 방향(T)으로의 차단 디바이스(120)의 무접촉 운반을 위해 제공되며, 여기서, 자기 부상 시스템은, 제3 자기 디바이스(180) 및 제2 자기 디바이스(160)를 포함한다. 제2 자기 디바이스(160)는, 제2 방향(X)에서 차단 디바이스(120)의 안정화를 제공하기 위한 수동 자기 안정화 디바이스를 포함할 수 있다. 제2 자기 디바이스(160)는, 상부 자기 안정화 디바이스(161) 및 하부 자기 안정화 디바이스(162)를 선택적으로 포함할 수 있다. 제3 자기 디바이스(180)는, 차단 디바이스(120)의 수직 포지션을 능동적으로 안정화시키도록 구성될 수 있다. 제3 자기 디바이스는, 차단 디바이스 위에 적어도 부분적으로 배열될 수 있다. 제3 자기 디바이스(180)는, 차단 디바이스(120)의 중량의 적어도 일부를 지탱하고 그리고 차단 디바이스(120)의 미리결정된 수직 포지션을 유지하도록 구성될 수 있다.
[0079] 추가로, 운반 방향(T)으로 차단 디바이스(120)를 드라이빙하기 위한 드라이브(170)가 도 2a 및 도 2b에 도시된다. 드라이브(170)는, 차단 디바이스(120)의 측부에 배열될 수 있다. 대안적으로, 드라이브(170)는 차단 디바이스(120)의 위 또는 아래에 배열될 수 있는데, 예컨대, 안내 구조의 최상부 레일(182)에 또는 최하부 레일에 통합될 수 있다.
[0080] 도 3a는, 차단 디바이스(220)가 플랜지(110)의 개구(112)(도 3a에서 파선으로 도시됨)를 폐쇄 및 시일링하는 폐쇄 포지션에 있는, 본원에 설명된 실시예들에 따른 폐쇄 디바이스(200)의 개략적인 정면도이다. 도 3b는, 물체들이 개구(112)를 통해 로딩될 수 있는 로딩 포지션으로 차단 디바이스(220)가 운반되어 있는, 도 3a의 폐쇄 디바이스(200)의 개략적인 정면도이다.
[0081] 도 4는, 도 3a의 폐쇄 디바이스(200)의 단면도이다. 폐쇄 디바이스(200)의 상부 부분 및 폐쇄 디바이스(200)의 하부 부분이 개개의 확대도들에서 도시된다.
[0082] 폐쇄 디바이스(200)가 도 1a 및 도 1b에 도시된 폐쇄 디바이스(100)와 유사하며, 그러므로, 위의 설명들에 대한 참조가 이루어질 수 있고, 그 설명은 여기서 반복되지 않는다.
[0083] 특히, 차단 디바이스(220)는, 도 3a 및 도 3b에 도시된 포지션들 사이에서 자기 부상 시스템을 통해 제1 방향(T)으로 운반되도록 구성된다. 자기 부상 시스템은, 제1 방향(T)을 가로지르는 제2 방향(X)에서 차단 디바이스(220)를 안정화시키도록 구성되는 제2 자기 디바이스(160), 및 차단 디바이스를 홀딩하도록 구성되는 제3 자기 디바이스(180)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 제3 자기 디바이스(180)는, 차단 디바이스가 자기 홀딩 힘(holding force)에 의해 제3 자기 디바이스(180) 아래에 무접촉으로 홀딩될 수 있도록, 차단 디바이스(220) 위에 적어도 부분적으로 배열된다. 일부 실시예들에서, 제2 자기 디바이스(160)는, 이를테면, 제2 방향(X)에서 차단 디바이스의 자기 측부 안정화를 제공하기 위해, 차단 디바이스(220)의 두 대향 측들 상에 배열된다. 제2 방향(X)은, 제1 방향(T)에 수직인 수평 방향일 수 있다.
[0084] 제3 자기 디바이스(180)는, 특히, 차단 디바이스(220)의 미리결정된 수직 포지션이 유지될 수 있도록 피드백 루프들로 제어되는 능동 자기 베어링들(184)을 포함하는, 능동적으로 제어되는 디바이스로서 구성될 수 있다.
[0085] 제2 자기 디바이스(160)는, 수동 자기 안정화 디바이스로서, 능동 자기 안정화 디바이스로서, 또는 혼합된 능동 및 수동 자기 안정화 디바이스로서 구성될 수 있다. 예컨대, 수동 자기 안정화 디바이스는 차단 디바이스(120)의 하부 부분을 안정화시키도록 제공될 수 있고, 능동 자기 안정화 디바이스는 제2 방향(X)에서 차단 디바이스(120)의 헤드 부분을 안정화시키도록 제공될 수 있으며, 또는 그 반대의 경우가 가능하다. 다른 실시예들에서, 수동 자기 안정화 디바이스는 차단 디바이스(120)의 하부 부분을 안정화시키도록 제공될 수 있고, 추가적인 수동 자기 안정화 디바이스가 도 1a에 도시된 실시예와 유사하게 제2 방향(X)에서 차단 디바이스(120)의 헤드 부분을 안정화시키도록 제공될 수 있다.
[0086] 일부 실시예들에서, 제3 자기 디바이스(180)의 능동 자기 베어링들(184)은, 차단 디바이스에, 특히, 차단 디바이스(220)의 헤드 부분(222)에 통합될 수 있다. 최상부 레일(182)은, 순수한 수동 트랙, 이를테면, 능동적으로 제어되는 자기 액추에이터들이 없는 단순한 금속 트랙으로서 구성될 수 있다. 특히, 제3 자기 디바이스(180)의 능동 컴포넌트들은, 차단 디바이스(220)에, 특히, 차단 디바이스의 헤드 부분(222)에 통합될 수 있다.
[0087] 차단 디바이스의 헤드 부분(222)에 공급 매체(예컨대, 전기, 제어 신호들, 및/또는 냉각 유체)를 공급하기 위한 매체 공급 디바이스가 제공될 수 있다. 매체 공급 디바이스는 드래그 체인으로서 구성될 수 있다.
[0088] 일부 실시예들에서, 차단 디바이스는, 20 cm 또는 그 초과 및 1 m 또는 그 미만의 거리만큼 제1 방향(T)으로 운반될 수 있다. 운반 동안 차단 디바이스에 공급 매체를 공급하기 위한 드래그 체인과 같은 매체 공급 디바이스를 제공하는 것은, 운반 경로의 제한된 길이에 기인하여 수용가능한 복잡도로 가능할 수 있다.
[0089] 일부 실시예들에서, 능동 자기 측부 안정화 디바이스의 능동 자기 베어링들(228)은, 차단 디바이스에, 특히, 차단 디바이스(220)의 헤드 부분(222)에 통합될 수 있다. 예컨대, 도 4에 개략적으로 도시된 바와 같이, 차단 디바이스의 헤드 부분(222)은, 수직 방향에서 홀딩 힘을 제공하는 제3 자기 디바이스의 능동 자기 베어링들(184), 및 수평 방향에서 능동 측부 안정화를 제공하는 제2 자기 디바이스(160)의 능동 자기 베어링들(228)을 포함할 수 있다.
[0090] 일부 실시예들에서, 차단 디바이스(220)의 헤드 부분(222)은, 유발되는 진동들에 대한 헤드 부분(222)의 자화율(susceptibility)이 하나 초과의 방향에서 감소되도록 형상화될 수 있다. 예컨대, 헤드 부분은, 적어도 2개의 방향들에서(예컨대, 수직 방향 및 적어도 하나의 측방향에서) 5 cm 또는 그 초과, 특히 10 cm 또는 그 초과의 두께를 갖는 대형 금속 컴포넌트일 수 있다. 예컨대, 헤드 부분(222)의 횡단면 형상은, 5 cm의 최소 두께를 갖는 직사각형 또는 본질적으로 정사각형 형상일 수 있다.
[0091] 특히, 헤드 부분(222)의 포지션은, 능동 자기 베어링들(184)에 의해 수직 방향에서 그리고 능동 자기 베어링들(228)에 의해 제2 방향(X)에서 능동적으로 안정화될 수 있으며, 여기서, 수직 및 제2 방향 둘 모두에서 헤드 부분(222)의 두께는 5 cm 또는 그 초과일 수 있다. 상기 능동 안정화들에 의한 진동들의 유발이 감소될 수 있다.
[0092] 일부 실시예들에서, 드라이브 전자기기, 이를테면, 능동 자기 베어링들(184)의 드라이브 전자기기 및/또는 제1 방향(T)으로 차단 디바이스를 드라이빙하기 위한 드라이브(170)의 드라이브 전자기기는, 차단 디바이스에, 특히, 차단 디바이스의 헤드 부분(222)에 통합될 수 있다. 최상부 레일(182)은 수동 컴포넌트(예컨대, 단순한 금속 레일)일 수 있다.
[0093] 특히, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 방향(T)으로 안내 구조를 따라 차단 디바이스(220)를 드라이빙하기 위한 선형 드라이브(170)가 제공될 수 있다. 드라이브(170)의 코일 유닛이 헤드 부분(222)에 통합될 수 있으며, 여기서, 드라이브(170)의 코일 유닛은 최상부 레일(182)의 자석 레일에서 안내될 수 있으며, 특히 여기서, 자석 레일은 제1 방향(T)을 따라 배열되는 영구 자석들을 포함한다.
[0094] 본원에 설명된 다른 실시예들과 결합될 수 있는 일부 실시예들에서, 차단 디바이스(220)는, 서로에 대해 이동가능할 수 있는, 하부 부분(221) 및 헤드 부분(222)을 포함할 수 있다. 하부 부분(221)은, 헤드 부분(222) 아래에 배열될 수 있고 그리고 기계적 연결을 통해 헤드 부분(222)으로부터 매달릴 수 있다. 예컨대, 헤드 부분(222) 및 하부 부분(221)은, 힌지(hinge) 연결과 같은 가요성 연결(225)을 통해 연결될 수 있다. 따라서, 헤드 부분(222)은, 헤드 부분의 능동 안정화에 기인한 헤드 부분의 잠재적 진동들이 하부 부분에 대해 감소된 영향을 미칠 수 있도록, 하부 부분(221)으로부터 진동 디커플링(vibrationally decouple)될 수 있다.
[0095] 자기 부상 시스템은, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 헤드 부분(222) 및 하부 부분(221) 둘 모두를 제1 방향(T)으로 일제히 운반하도록 구성될 수 있다. 반면, 차단 디바이스(220)를 플랜지(110)를 향해 개방 포지션(I)으로부터 폐쇄 포지션(II)으로 이송하는 것은, 헤드 부분(222) 없이 차단 디바이스의 하부 부분(221)을 플랜지(110)를 향해 이동시키는 것을 포함할 수 있다. 예컨대, 헤드 부분은 제자리에 유지될 수 있고, 하부 부분(221)만이 제1 자기 디바이스(130)에 의해 플랜지(110)를 향해 당겨질 수 있다. 헤드 부분(222)과 하부 부분(221) 사이의 가요성 연결(225)은, 개방 포지션(I)과 폐쇄 포지션(II) 사이에서의 플랜지를 향한 하부 부분(221)의 이송을 허용할 수 있다.
[0096] 도 4에 도시된 제2 자기 디바이스(160)는, 도 1a의 하부 자기 안정화 디바이스(162)와 유사할 수 있는 하부 자기 안정화 디바이스(162)를 포함할 수 있으며, 그러므로, 위에 설명된 실시예들에 대한 참조가 이루어질 수 있고, 그 설명은 여기서 반복되지 않는다.
[0097] 본원에 설명된 추가적인 실시예에 따르면, 진공 시스템(300)이 제공된다. 본원에 설명된 실시예들에 따른 진공 시스템(300)은 도 5에 개략적으로 도시되어 있다. 진공 시스템(300)은, 진공 챔버(101)(부분적으로 예시됨), 특히, 서로 연결될 수 있는 복수의 진공 챔버들 또는 진공 모듈들을 포함한다. 진공 챔버들 중 일부 사이에 또는 진공 챔버와 대기 환경 사이에 폐쇄가능 통로들 또는 게이트 록 통로들이 제공될 수 있다. 진공 시스템의 상기 통로들, 트랜싯(transit)들, 게이트 록들, 또는 다른 개구들 중 하나 이상을 폐쇄하기 위해, 본원에 설명된 실시예들 중 임의의 실시예에 따른 폐쇄 디바이스가 제공될 수 있다. 도 5는, 예시적인 진공 시스템의 진공 챔버(101)의 벽의 일부를 개략적으로 도시한다.
[0098] 증착 소스, 특히, 증기 소스, 스퍼터 소스, 및 CVD 소스 중 하나 이상이 진공 시스템(300)의 진공 챔버들 중 적어도 하나 내에 배열될 수 있다. 예컨대, 증착 소스를 하우징(house)하는 진공 챔버와 인접 진공 챔버 사이에서, 코팅될 기판들이 진공 시스템을 통해 운반될 수 있다. 본원에 설명된 실시예들에 따른 하나 이상의 폐쇄 디바이스들을 갖는 진공 시스템을 제공함으로써, 진공 시스템에서 입자 생성이 감소될 수 있고 증착 결과가 개선될 수 있다.
[0099] 개구(112)를 갖는 플랜지(110)가 진공 챔버(101)의 내측 벽 또는 외측 벽에 제공된다. 플랜지(110)는 진공 챔버에 고정될 수 있다. 추가로, 개구(112)를 폐쇄하도록 구성되는 차단 디바이스(120), 이를테면 리드 또는 패들이 제공된다. 차단 디바이스(120)는, 제1 자기 디바이스(130)에 의해, 도 5에 도시된 개방 포지션과 차단 디바이스가 개구를 시일링하는 폐쇄 포지션 사이에서 이송될 수 있다. 제1 자기 디바이스(130)는, 차단 디바이스 또는 차단 디바이스의 일부를 개방 포지션으로부터 폐쇄 포지션으로 이송하기 위한 자기 폐쇄력을 플랜지(110)와 차단 디바이스(120) 사이에 생성하도록 구성된다. 추가로, 플랜지(110)와 평행한 제1 방향(T)으로 차단 디바이스(120)를 무접촉으로 운반하도록 구성되는 자기 부상 시스템(150)이 제공되며, 여기서, 제1 방향(T)은 도 5의 페이퍼 면에 수직인 방향일 수 있다. 자기 부상 시스템은, 자기 부상 시스템에 의한 운반 동안, 제1 방향(T)을 가로지르는 제2 방향(X)에서 차단 디바이스를 안정화시키도록 구성되는 제2 자기 디바이스(160)를 포함한다.
[00100] 도 5에 도시된 실시예의 폐쇄 디바이스는, 도 1a의 폐쇄 디바이스(100) 및/또는 도 3a의 폐쇄 디바이스(200)의 특징들 중 일부 특징들 또는 전부를 포함할 수 있으며, 그러므로, 위의 설명들에 대한 참조가 이루어질 수 있고, 그 설명은 여기서 반복되지 않는다.
[00101] 도 5는, 제1 자기 디바이스(130) 및 플랜지(110)를 더 상세히 도시한다. 플랜지(110)는 시일링 표면(114)을 포함할 수 있으며, 여기서, 탄성 시일링 엘리먼트(115)가 시일링 표면(114)에 제공될 수 있다. 예컨대, 탄성 시일링 엘리먼트(115)는, 시일링 표면(114)에 형성되는 그루브(groove)에 제공되는 시일링 링일 수 있다. 폐쇄 포지션에서, 차단 디바이스(120)는, 개구(112)를 둘러쌀 수 있는 탄성 시일링 엘리먼트(115)에 대하여 눌러진다.
[00102] 시일링 표면(114)은 본질적으로 편평한 표면일 수 있다. 개방 포지션에서, 차단 디바이스(120)의 본질적으로 편평한 대응표면(countersurface)이 시일링 표면(114)으로부터 가까운 거리에 배열될 수 있다. 제2 방향(X)은, 시일링 표면(114)에 본질적으로 수직일 수 있다. 또한, 차단 디바이스(120)의 대응표면에 탄성 시일링 엘리먼트를 제공하는 것이 가능하다.
[00103] 제1 자기 디바이스(130)의 복수의 자석들(131)에 의해 생성되는 자기 폐쇄력은, 제2 방향(X)으로, 즉 시일링 표면(114)에 수직으로 작용할 수 있다. 차단 디바이스(120)는 자기 대응부들(132)(예컨대, 철 또는 강철 부분들 또는 영구 자기 부분들)을 포함할 수 있으며, 이들은 자기 폐쇄력에 의해 플랜지(110)를 향해 당겨질 수 있다. 대안적으로, 차단 디바이스(120)의 전체 폐쇄 플레이트가 자기 재료(이를테면, 철)로 제조될 수 있다. 복수의 자석들(131)은 전자석들, 특히 코일들을 포함할 수 있다. 코일들을 통해 흐르는 전류를 조정함으로써, 자기 폐쇄력이 적절히 적응될 수 있는데, 즉, 측정된 압력 차이에 따라 또는 측정된 거리에 따라 적응될 수 있다.
[00104] 일부 실시예들에서, 제1 자기 디바이스(130)는, 플랜지(110)와 차단 디바이스(120) 사이의 거리를 측정하기 위한 거리 센서(135)를 포함한다. 따라서, 자기 폐쇄력은, 거리 센서(135)에 의해 측정되는 거리에 따라 제어될 수 있다. 플랜지(110)의 시일링 표면(114)과 폐쇄 포지션에 있는 차단 디바이스(120) 사이의 거리는, 예컨대 진공 챔버의 진공배기(evacuation) 동안, 예컨대, 플랜지와 폐쇄 포지션에 있는 차단 디바이스 사이의 직접적인 금속 접촉을 피하도록, 정확하게 제어될 수 있다.
[00105] 복수의 자석들(131) 및 하나 이상의 거리 센서들을 커플링시키는 하나 이상의 제어 루프들(136)이 제공될 수 있다. 제어 루프(136)는, 거리 센서(135)에 연결되는 셋포인트(setpoint) 생성기(137)를 포함할 수 있다. 셋포인트 생성기(137)는, 중앙 제어기에 의해 셋팅될 수 있는 사전셋팅된 거리 셋포인트와 측정된 거리 값을 비교한다. 제어기(139)에는, 증폭기(138)를 통해 복수의 자석들(131)에 공급될 제어 신호를 생성하는 개개의 비교 신호가 공급될 수 있다. 증폭된 제어 신호는, 차단 디바이스(120)와 플랜지(110) 사이의 미리결정된 거리가 복수의 자석들(131)에 의해 생성되는 자기 폐쇄력에 의해 유지될 수 있도록 구성된다. 제어 루프(136)의 전자 엘리먼트들은, 예컨대, 단일 보드 상에 제공되는 집적 회로로서 구성될 수 있다. 제1 자기 디바이스(130)의 공간 요건들이 감소될 수 있다.
[00106] 복수의 제어 루프들(136)은, 차단 디바이스(120)와 플랜지(110) 사이의 거리가 개구(112) 주위의 복수의 포지션들에서 정확하게 셋팅될 수 있도록 제공될 수 있다. 입자 생성이 감소될 수 있고 탄성 시일링 엘리먼트(115)의 균일한 압축이 달성될 수 있다.
[00107] 일부 실시예들에서, 플랜지에서 전자석들로서 제공되는 복수의 자석들(131)은, 차단 디바이스(120)와 플랜지(110) 사이에 가변적 인력을 생성하도록 구성될 수 있다. 차단 디바이스(120)와 플랜지(110) 사이의 척력은, 제2 자기 디바이스(160)에 의해 생성되는 자기 안정화 힘일 수 있다. 제2 자기 디바이스(160)는, 개개의 측부 안내 레일들을 따라 제1 운반 방향(T)을 따라 배열되는 영구 자석들을 포함하는 수동 자기 안정화 디바이스일 수 있다. 제2 자기 디바이스(160)의 영구 자석들은, 차단 디바이스를 두 대향 측들로부터 도 5에 도시된 평형 포지션으로 압박할 수 있다. 제2 자기 디바이스(160)는, 차단 디바이스를 평형 포지션으로 압박하도록 구성되는, 상부 자기 안정화 디바이스(161) 및 하부 자기 안정화 디바이스(162)를 포함할 수 있다.
[00108] 도 6은 본원에 설명된 실시예들에 따른, 폐쇄 디바이스를 동작시키는 방법을 예시하기 위한 흐름도이다.
[00109] 박스(610)에서, 플랜지(110)와 평행한 제1 방향(T)으로 차단 디바이스(120)가 무접촉으로 운반되며, 여기서, 플랜지는, 진공 챔버에 제공되고 그리고 개구를 포함한다. 운반 동안, 차단 디바이스(120)는, 제2 자기 디바이스(160)에 의해, 제1 방향(T)을 가로지르는(특히, 그에 수직인) 제2 방향(X)에서 자기적으로 안정화된다. 운반 동안, 차단 디바이스는 본질적으로 수직 배향을 가질 수 있다.
[00110] 차단 디바이스(120)는, 차단 디바이스(120)가 개구를 차단하지 않는 로딩 포지션으로부터, 차단 디바이스가 플랜지의 시일링 표면으로부터 가까운 거리에서 개구의 전방에 배열되는 차단 포지션으로, 슬라이딩 도어형 방식으로 운반될 수 있다. 로딩 포지션에서, 물체들, 이를테면 기판들이, 개구를 통해 로딩될 수 있다. 차단 포지션에서, 차단 디바이스는, 개구의 전방에서 예컨대 1 cm 또는 그 미만의 가까운 거리에서, 플랜지의 배향과 평행한 배향으로, 특히, 수직 배향으로 배열될 수 있다.
[00111] 박스(620)에서, 차단 디바이스 또는 차단 디바이스의 일부를 개방 포지션(I)으로부터 (차단 디바이스가 개구를 시일링하는) 폐쇄 포지션(II)으로 이송하기 위한 자기 폐쇄력이 제1 자기 디바이스(130)를 이용하여 플랜지(110)와 차단 디바이스(120) 사이에 생성된다.
[00112] 특히, 차단 디바이스(120)가 개구 전방의 차단 포지션으로 운반되었을 때, 제1 자기 디바이스(130)는, 진공 기밀 방식으로 개구를 시일링하기 위해, 차단 디바이스가 플랜지의 시일링 표면을 향해 눌러지도록 활성화될 수 있다.
[00113] 선택적 박스(630)에서, 폐쇄 디바이스는, 차단 디바이스를 폐쇄 포지션(II)으로부터 다시 개방 포지션(I)으로 이송함으로써 개방된다. 차단 디바이스(120)는, 제2 자기 디바이스(160)에 의해 생성되는 자기 안정화 힘을 이용하여 개방 포지션으로 이송될 수 있다.
[00114] 특히, 제2 자기 디바이스(160)의 자기 안정화 힘이, 차단 디바이스가 제2 자기 디바이스(160)에 의해 홀딩되는 평형 포지션으로 플랜지에 수직인 방향에서 차단 디바이스를 시프팅(shift)할 수 있도록, 제1 자기 디바이스(130)의 자기 폐쇄력을 감소시키거나 스위치 오프시킴으로써, 차단 디바이스(120)는 폐쇄 포지션으로부터 개방 포지션이 될 수 있다.
[00115] 그런 다음, 차단 디바이스(120)는 선택적으로, 물체들이 개구를 통해 공급될 수 있는 로딩 포지션으로 플랜지와 평행한 제1 방향(T)에서 자기 부상 시스템에 의해 무접촉으로 운반될 수 있다.
[00116] 제2 자기 디바이스(160)는, 어떠한 능동 제어도 그리고/또는 어떠한 전력도 필요로 하지 않을 수 있는 수동 자기 안정화 디바이스일 수 있거나 이를 포함할 수 있다.
[00117] 따라서, 본원에 설명된 실시예들에 따른 자기 게이트 밸브가 제공된다. 제1 방향(T) 및 제2 방향(X) 둘 모두에서 밸브의 차단 디바이스의 모션은 완전히 무접촉일 수 있으며, 그에 따라, 마찰이 없을 수 있다. 플랜지(특히, 플랜지의 탄성 시일링 엘리먼트)와의 폐쇄 포지션에서, 차단 디바이스와 고정식 구조와의 접촉만이 있을 수 있다.
[00118] 일부 실시예들에서, 차단 디바이스는, 수직 방향에서 1 m 또는 그 초과, 특히 1.5 m 또는 그 초과의 높이를 가질 수 있다. 일부 실시예들에서, 차단 디바이스는, 30 cm 또는 그 초과, 특히, 40 cm 또는 그 초과의 제1 방향(T)에서의 폭을 가질 수 있다. 플랜지의 개구는, 0.5 m2 또는 그 초과, 특히, 1 m2 또는 그 초과의 횡단면 면적을 가질 수 있다.
[00119] 차단 디바이스(120)는, 적어도 부분적으로 금속으로 제조된 폐쇄 플레이트를 포함할 수 있다. 폐쇄 플레이트는, 폐쇄 플레이트의 중량을 감소시키기 위해, 적어도 부분적으로 알루미늄으로 제조될 수 있다. 폐쇄 플레이트는, 자기 디바이스들 중 하나 이상과 상호작용하는 자기 재료로서, 철, 특히 강철을 포함할 수 있다. 예컨대, 차단 디바이스는, 제1 자기 디바이스(130), 제2 자기 디바이스(160), 제3 자기 디바이스(180), 및/또는 드라이브(170)와 상호작용하기 위한 강철 부분들을 갖는 알루미늄 플레이트일 수 있다.
[00120] 제2 자기 디바이스(160)는, 특히, 제2 자기 디바이스(160)가 영구 자석들에 기반한 수동 자기 안내부를 포함할 때, 다음의 목적들: (i) 운반 방향에 수직인 제2 방향에서의 차단 디바이스의 측부 안정화; (ii) 차단 디바이스가 잠재적으로 많은 고유진동수(eigenfrequency)들을 갖는 방향에서 차단 디바이스의 진동들의 유발을 감소시키는 것; (iii) 수직 방향으로의 자기력 효과를 생성함으로써 차단 디바이스의 중량을 부분적으로 보상하는 것; (iv) 차단 디바이스를 개방하기 위해 제2 자기 디바이스에 의해 생성되는 자기 안정화 힘을 사용하는 것 중 하나 이상을 위해 활용될 수 있다.
[00121] 안내 구조를 따라 제1 방향(T)으로의 슬라이딩 모션으로 차단 디바이스를 드라이빙하기 위한 선형 드라이브가 제공될 수 있다. 선형 드라이브는, 안내 구조에 부착되는 드라이빙 코일들 및 차단 디바이스와 함께 이동하는 영구 자석들을 포함할 수 있다.
[00122] 전술한 내용이 본 개시내용의 실시예들에 관한 것이지만, 본 개시내용의 다른 그리고 추가적인 실시예들이 본 개시내용의 기본적인 범위로부터 벗어나지 않으면서 안출될 수 있으며, 본 개시내용의 범위는 하기의 청구항들에 의해 결정된다.

Claims (15)

  1. 폐쇄 디바이스(100, 200)로서,
    진공 챔버(101)에 제공되고 그리고 개구(112)를 포함하는 플랜지(flange)(110);
    상기 개구(112)를 폐쇄하도록 구성되는 차단(blocking) 디바이스(120, 220);
    상기 차단 디바이스 또는 상기 차단 디바이스의 일부를 개방 포지션(I)으로부터 폐쇄 포지션(II)으로 이송하기 위한 자기 폐쇄력(closing force)을 상기 플랜지(110)와 상기 차단 디바이스(120) 사이에 생성하도록 구성되는 제1 자기 디바이스(130); 및
    상기 차단 디바이스(120)를 상기 플랜지(110)와 평행한 제1 방향(T)으로 안내 구조를 따라 무접촉으로 운반하도록 구성되는 자기 부상(magnetic levitation) 시스템(150)을 포함하며,
    상기 자기 부상 시스템은, 상기 제1 방향(T)을 가로지르는 제2 방향(X)에서 상기 차단 디바이스(120)를 안정화시키도록 구성되는 제2 자기 디바이스(160)를 포함하고, 상기 제2 자기 디바이스(160)는, 상기 차단 디바이스를 상기 폐쇄 포지션(II)으로부터 상기 개방 포지션(I)으로 이송하도록 구성되는, 폐쇄 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 자기 디바이스(160)는 수동 자기 안정화 디바이스를 포함하는, 폐쇄 디바이스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 자기 디바이스(160)는, 상기 차단 디바이스(120)의 적어도 일 측부에 고정되는 제1 복수의 영구 자석들(165), 및 상기 안내 구조에 고정되는 제2 복수의 영구 자석들(166)을 포함하는, 폐쇄 디바이스.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 자기 디바이스(160)는, 상기 차단 디바이스의 상부 부분을 안정화시키기 위한 상부 자기 안정화 디바이스(161) 및 상기 차단 디바이스의 하부 부분을 안정화시키기 위한 하부 자기 안정화 디바이스(162) 중 적어도 하나를 포함하는, 폐쇄 디바이스.
  5. 삭제
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자기 부상 시스템(150)은, 상기 차단 디바이스를 상기 안내 구조에 무접촉으로 홀딩(hold)하도록 구성되고 그리고 복수의 능동 자기 베어링들(184)을 포함하는 제3 자기 디바이스(180)를 포함하는, 폐쇄 디바이스.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제3 자기 디바이스(180)는, 자기 액추에이터(actuator), 및 상기 차단 디바이스(120)와 상기 안내 구조 사이의 거리를 측정하기 위한 거리 센서를 포함하며,
    상기 자기 액추에이터는 제어 루프로 제어되는, 폐쇄 디바이스.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 차단 디바이스(120)는 상기 안내 구조의 최상부 레일(182) 아래에 매달리도록 구성되고,
    상기 복수의 능동 자기 베어링들(184)은 상기 최상부 레일(182)에 부착되는, 폐쇄 디바이스.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 능동 자기 베어링들(184)은 상기 차단 디바이스의 헤드 부분(222)에 통합되는, 폐쇄 디바이스.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자기 부상 시스템은, 상기 제1 방향(T)으로 상기 안내 구조를 따라 상기 차단 디바이스(120)를 이동시키기 위한 드라이브(drive)(170)를 더 포함하는, 폐쇄 디바이스.
  11. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 자기 디바이스(160)는, 상기 차단 디바이스(120) 전체를 상기 개방 포지션(I)으로부터 상기 폐쇄 포지션(II)으로 이송하도록 구성되는, 폐쇄 디바이스.
  12. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 차단 디바이스(220)는, 서로에 대해 이동가능한 하부 부분(221) 및 헤드 부분(222)을 포함하고,
    상기 차단 디바이스(220)를 상기 개방 포지션(I)으로부터 상기 폐쇄 포지션(II)으로 이송하는 것은, 상기 플랜지(110)를 향해 상기 헤드 부분(222) 없이 상기 하부 부분(221)을 이동시키는 것을 포함하는, 폐쇄 디바이스.
  13. 진공 시스템으로서,
    진공 챔버(101);
    상기 진공 챔버(101)의 내측 벽 또는 외측 벽에 제공되고 그리고 개구(112)를 포함하는 플랜지(110);
    상기 개구를 폐쇄하도록 구성되는 차단 디바이스(120);
    상기 차단 디바이스 또는 상기 차단 디바이스의 일부를 개방 포지션(I)으로부터 폐쇄 포지션(II)으로 이송하기 위한 자기 폐쇄력을 상기 플랜지(110)와 상기 차단 디바이스(120) 사이에 생성하도록 구성되는 제1 자기 디바이스(130); 및
    상기 차단 디바이스(120)를 상기 플랜지(110)와 평행한 제1 방향(T)으로 무접촉으로 운반하도록 구성되는 자기 부상 시스템(150)을 포함하며,
    상기 자기 부상 시스템은, 상기 제1 방향(T)을 가로지르는 제2 방향(X)에서 상기 차단 디바이스를 안정화시키도록 구성되는 제2 자기 디바이스(160)를 포함하고, 상기 제2 자기 디바이스(160)는, 상기 차단 디바이스를 상기 폐쇄 포지션(II)으로부터 상기 개방 포지션(I)으로 이송하도록 구성되는, 진공 시스템.
  14. 폐쇄 디바이스(100, 200)를 동작시키는 방법으로서,
    플랜지(110)와 평행한 제1 방향(T)으로 차단 디바이스(120)를 무접촉으로 운반하는 단계 ― 상기 플랜지는, 진공 챔버(101)에 제공되고 그리고 개구(112)를 포함함 ―;
    제2 자기 디바이스(160)를 이용하여, 상기 제1 방향(T)을 가로지르는 제2 방향(X)에서 상기 차단 디바이스(120)를 자기적으로 안정화시키는 단계;
    상기 차단 디바이스 또는 상기 차단 디바이스의 일부를 개방 포지션(I)으로부터 폐쇄 포지션(II)으로 이송하기 위한 자기 폐쇄력을 제1 자기 디바이스(130)를 이용하여 상기 플랜지(110)와 상기 차단 디바이스(120) 사이에 생성하는 단계 ― 상기 폐쇄 포지션(II)에서 상기 차단 디바이스가 상기 개구를 시일링(seal)함 ―; 및
    상기 제2 자기 디바이스(160)에 의해 생성되는 자기력을 이용하여 상기 차단 디바이스를 상기 폐쇄 포지션(II)으로부터 상기 개방 포지션(I)으로 이송하는 단계를 포함하는, 폐쇄 디바이스를 동작시키는 방법.
  15. 삭제
KR1020187017862A 2017-06-08 2017-06-08 폐쇄 디바이스, 폐쇄 디바이스를 갖는 진공 시스템, 및 폐쇄 디바이스를 동작시키는 방법 KR102109335B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2017/063998 WO2018224150A1 (en) 2017-06-08 2017-06-08 Closing device, vacuum system with closing device and method of operating a closing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190087967A KR20190087967A (ko) 2019-07-25
KR102109335B1 true KR102109335B1 (ko) 2020-05-12

Family

ID=59093538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187017862A KR102109335B1 (ko) 2017-06-08 2017-06-08 폐쇄 디바이스, 폐쇄 디바이스를 갖는 진공 시스템, 및 폐쇄 디바이스를 동작시키는 방법

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6648280B2 (ko)
KR (1) KR102109335B1 (ko)
CN (1) CN109392303B (ko)
TW (1) TWI687614B (ko)
WO (1) WO2018224150A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7155999B2 (ja) * 2018-12-20 2022-10-19 株式会社島津製作所 真空バルブおよびバルブ制御装置
DE102019123563A1 (de) * 2019-09-03 2021-03-04 Vat Holding Ag Vakuumventil für das Be- und/oder Entladen einer Vakuumkammer
CN114600228A (zh) * 2019-11-27 2022-06-07 应用材料公司 磁悬浮系统、处理系统和运输载体的方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4747577A (en) * 1986-07-23 1988-05-31 The Boc Group, Inc. Gate valve with magnetic closure for use with vacuum equipment
JPH03244777A (ja) * 1990-02-21 1991-10-31 Okamura Corp 磁気浮上自走式懸垂引き戸
JP2631356B2 (ja) * 1995-01-27 1997-07-16 セイコー精機株式会社 ゲートバルブ装置
DE19601541A1 (de) * 1995-01-27 1996-08-01 Seiko Seiki Kk In einer Vakuumumgebung einsetzbares Vertikaltransfersystem sowie dazugehöriges Absperrventilsystem
DE102004027752A1 (de) * 2004-06-08 2006-01-05 Leybold Optics Gmbh Schleusenvorrichtung
KR101288599B1 (ko) * 2007-05-29 2013-07-22 엘지디스플레이 주식회사 기판 이송 장치
US20140241848A1 (en) * 2013-02-25 2014-08-28 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Electric switchable magnet slitvalve
KR20150052996A (ko) * 2013-11-07 2015-05-15 삼성디스플레이 주식회사 기판 이송 장치 및 이를 포함하는 박막 증착 장치
KR102192244B1 (ko) * 2013-12-30 2020-12-17 삼성디스플레이 주식회사 기판 이송장치
DE102014008170A1 (de) * 2014-06-10 2015-12-17 Mecatronix Ag Verschluss- oder Schleusenvorrichtung für eine Vakuumkammer
WO2016074758A1 (de) * 2014-11-13 2016-05-19 Vat Holding Ag Vakuumventil

Also Published As

Publication number Publication date
TW201903307A (zh) 2019-01-16
WO2018224150A1 (en) 2018-12-13
CN109392303A (zh) 2019-02-26
JP2019523367A (ja) 2019-08-22
TWI687614B (zh) 2020-03-11
JP6648280B2 (ja) 2020-02-14
KR20190087967A (ko) 2019-07-25
CN109392303B (zh) 2020-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102109335B1 (ko) 폐쇄 디바이스, 폐쇄 디바이스를 갖는 진공 시스템, 및 폐쇄 디바이스를 동작시키는 방법
KR101386685B1 (ko) 기판 처리 장치
KR102155758B1 (ko) 진공 프로세싱 시스템에서 디바이스를 비접촉식으로 운송하기 위한 장치 및 방법
CN216435860U (zh) 载体运输系统和真空沉积系统
TWI687533B (zh) 用於一基板之真空處理之設備、用於具有有機材料之裝置之製造的系統、及用以密封連接二壓力區域之一開孔之方法
KR102123482B1 (ko) 진공 시스템에서 사용하기 위한 캐리어, 진공 프로세싱을 위한 시스템, 및 기판의 진공 프로세싱을 위한 방법
KR101753216B1 (ko) 자력조절장치
TWI687361B (zh) 磁浮系統、真空系統與運輸載體之方法
US20220208426A1 (en) Magnetic levitation system, base and carrier of a magnetic levitation system, and method of levitating a carrier
KR101991497B1 (ko) 자기 부상 이송 장치
GB2505647A (en) A vacuum processing apparatus which neutralises plasma in a gas flow path
KR20230104686A (ko) 캐리어 수송 시스템, 자기 안정화 유닛, 캐리어, 및 캐리어를 비접촉식으로 수송하기 위한 방법
CN114600228A (zh) 磁悬浮系统、处理系统和运输载体的方法
KR20210011449A (ko) 캐리어를 운송하기 위한 장치, 기판을 수직으로 프로세싱하기 위한 프로세싱 시스템, 및 캐리어의 운송 경로를 스위칭하는 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant