TWI440788B - 內坎自閉式機台閘閥 - Google Patents
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Description
本發明係關於一種閘閥,特別係關於一種結構簡化的內嵌自閉式閘閥模組及所應用之半導體設備。
在半導體製程中,為了避免晶圓受到污染,必須在反應室(process chamber)維持一定程度的真空。因此,在反應室與傳輸模組(transfer module)之間必須設置一閘閥(slit valve),用以開啟或關閉反應室的出入口,當出入口被閘閥關閉時,即可利於在反應室中抽取真空,進而助於後續製程的進行。此外,為維持真空室之真空度,可連接一真空幫浦以對真空室進行抽真空。上述閘閥可廣泛應用於各種製程中,如晶圓製造或液晶面板之玻璃基板進行濺鍍製程。
一種習知的閘閥元件可參見第一圖所示,其為具有十八個零件之閘閥模組;由機械力驅動並外接於反應室之外的獨立模組,因為零件眾多,也帶來較多失效之可能。
另查詢美國專利:US. 0,083,897 A1,可以獲得閘閥模組的樣式如圖第二圖,該專利之運作方式請參見第三圖;亦為機械力驅動的外接於反應室之外的獨立模組的運作模式。
另查詢美國專利:US 2008/0083897 A1,可獲得閘閥模組的樣式如圖第四圖,該專利之運作方式為45度斜角之與腔壁開口垂直之運作模式,其雖可避免閘閥模組與腔壁開口周圍O-Ring磨擦之可能性,卻仍為機械力驅動的外接於反應室之外的獨立模組的運作模式。
在半導體製程中,如:化學氣相沈積(CVD)或物理氣相沈積(PVD),閘閥常見的位置設計可參閱第五圖,第五圖為一半導體設備之示意圖,其中,複數進出卡匣(cassette)102係用以放入晶圓至傳輸模組103,或將晶圓由傳輸模組103取出。而複數反應室101係透過對應的閘閥104與傳輸模組103相連接,換言之,閘閥104係外接於反應室101外,並與傳輸模組103相連接。
傳統閘閥的大致係由一本體及一驅動閘門作動之汽缸裝置或一電動驅動裝置所組成。以汽缸裝置為例,本體於其容室內,分別設置相連接之導引滑塊,連桿及底板,其中,底板上具有O型環(o-ring),導引滑塊與汽缸裝置所設之活塞桿互相固設。當此欲利用閘閥關閉出入口時,可透過汽缸裝置所設之活塞桿向下推動導引滑塊,而使導引滑塊所連接之連桿或曲柄呈水平狀態下(即呈最大距離範圍下),即可向前推動底板頂合於密封通孔處,藉以達到密封通孔處具密封效果。
然而,傳統閘閥的導引滑塊由於形狀限制的關係,易造成應力集中的問題,於此可併參閱第六A圖,本圖為習知導引滑塊的示意圖,其中,突出部201由於形狀較為突出,容易造成應力集中,因此,在長時間重複的使用下,導引滑塊的突出部201可能會斷裂、或毀損,而磨損底板上的O型環,產生細微的顆粒,進而導致反應室中晶圓表面的缺陷。
為了解決上述問題,遂發展出一種改良式的導引滑塊,於此可參閱第六B圖所示,其係將一塊狀物體202設置於突出部之位置,在上述設計中,雖然應力仍會集中於突出部,但部分力量將會被塊狀物體202之受力面203所吸收,故可增加導引滑塊的壽命。然而,縱使閘閥的壽命可增加,仍無法有效消除應力集中所可能造成晶圓缺陷的潛在風險。
此外,由於習知閘閥係藉由連桿或曲柄以機械方式所帶動,所需構件較為繁多,故組裝及零件成本亦相當昂貴。再者,以機械方式帶動真空閘門移動之速度亦較緩慢,導致真空室需經由較長時間之抽真空後,才能回復原本之真空度。
由上述可知,在閘閥的相關習知技術中,仍存在著許多困難及問題以待克服。
有鑑於此,本發明提供一種內嵌自閉式閘閥,藉以克服上述的困難及問題。
本發明之一目的在於消弭O型環摩擦所造成的晶圓缺陷問題,主要係由於本發明之閘閥無論是開啟或關閉時均係利用電磁的方式驅動,故不會與任何元件產生摩擦,從而解決上述問題。
本發明之另一目的在於提供一種結構極簡化的閘閥,僅利用兩個電磁閥與一具有磁性的蓋件,即可達到開啟與閉合的功效。習知的閘閥總共需要至少18個元件,相較之下,本發明僅需3個元件,可顯著地簡化閘閥的結構,並大幅降低元件及組裝成本。
本發明之又一目的在於降低閘閥操作所需的能源,其係由於本發明除了利用電磁力做為少數運作時間的驅動外,更利用蓋件本身的重力及反應室內真空腔所產生的內外壓力差,以利於閘閥多數運作時間的維持。如半導體機台反應室絕大多數時間是要關閉抽真空以執行製程。固本發明之設計讓閘閥關閉時是利用蓋件的自然重力而關閉及反應室內外的真空壓差而壓緊閥門。故只有極少數開閥時間才需使用能量,有別於現有習知機械機構隨時需要能量來執行開閥及閉閥之動作和維持其狀態。現有習知機械機構需要移動眾多且較重之元件,故本發明可以節省大量能源。
本發明之再一目的係將閘閥內嵌至反應室之腔壁中,藉以節省成本及材料。
為了達到上述目的,本發明提供一種閘閥模組,其包含:一蓋件,係由一磁性可吸附物質所形成;一第一電磁閥,對應設置於上述蓋件上方,藉以吸引或不吸引上述蓋件;及一第二電磁閥,對應設置於上述蓋件之側方,藉以吸引或不吸引上述蓋件;其中,本發明所揭露之蓋件亦可由磁性可吸附物質所構成,其係可受磁性物質吸附之物質,而非可主動吸附他物之物質,例如一般金屬,如:鐵、不鏽鋼等等。藉此,第一電磁閥及第二電磁閥可吸引或不吸引上述蓋件,以利於閘閥的啟閉。
於另一實施例中,本發明亦提供一種閘閥模組,其包含:一蓋件,包含一磁性物質;一第一電磁閥,對應設置於上述蓋件上方,藉以吸引或排斥上述蓋件;及一第二電磁閥,對應設置於上述蓋件之一側,藉以吸引或排斥上述蓋件;其中上述蓋件係內嵌於一反應室之腔壁中。上述之磁性物質可包含磁鐵等等,其係可主動利用磁力吸附物體之物質。
於本發明之另一觀點中,本發明亦提供一種閘閥關閉方法,其步驟如下所述:首先,藉由一電源提供一瞬間脈衝(pulse)給一第一電磁閥,藉以推動一蓋件向下移動。亦即,此第一電磁閥僅需一個脈衝,產生磁力推動蓋件後,蓋件即可藉由本身重量自然落下,而此第一電磁閥則無需繼續保持通電;然後,利用上述電源提供電力給一第二電磁閥,藉以吸引該蓋件靠近並關閉真空腔之通道。此外,由於反應室內的真空腔為真空狀態,故當蓋件靠近真空腔時,亦可利用真空腔與外界的壓力差,使得蓋件與通道周圍之O型環更為密合。
於本發明之又一觀點中,本發明更提供一種閘閥開啟方法,其步驟如下所述:首先,由一電源提供一第二電磁閥電力,藉以推動一蓋件離開一真空腔,在這個方法中,電源所提供的電壓與閘閥關閉的方法應為反向,以提供相反的磁性,而藉由排斥力推動蓋件;然後,利用上述電源提供一第一電磁閥電力,藉以吸引上述蓋件移動至上述第一電磁閥,俾使該蓋件之一開口與該真空腔之一通道互相重疊。相似地,本方法第一電磁閥所接收的電壓,與閘閥關閉時第一電磁閥所接收的電壓應為反相,以提供相反的磁性,而藉由電磁的吸引力吸引蓋件往第一電磁閥移動。
另一方面,本發明亦揭露一種具有內嵌式閘閥之半導體設備,其包含:一傳輸模組;及一反應室,緊鄰於上述傳輸模組。此反應室包含:一嵌置於上述反應室腔壁之閘閥模組,及一真空腔,其係設置於該閘閥模組之一側,具有一通道。當上述閘閥模組為開啟時,上述通道與閘閥模組之開口會互相重疊,以供晶圓工件進出;當上述閘閥模組為關閉時,上述通道與上述開口會互相錯開,藉以保持真空腔為密閉狀態。其中,上述閘閥模組包含:一蓋件,包含磁性物質;一第一電磁閥,對應設置於上述蓋件上方,藉以吸引或排斥上述蓋件;一第二電磁閥,對應設置於上述蓋件之一側,藉以吸引或排斥上述蓋件。於另一實施例中,上述蓋件亦可由磁性可吸附物質所形成,以供第一電磁閥及第二電磁閥吸引或不吸引。
由上述可知,本發明係利用電磁力、重力、及真空壓力差進行閘閥的控制,而上述力場均為非接觸力,並不會使蓋件與其他元件產生摩擦,故不會造成任何磨損,進而降低晶圓破損與受微塵影響而產生缺陷的機率。
以上所述係用以闡明本發明之目的、達成此目的之技術手段、以及其產生的優點等等。而本發明可從以下較佳實施例之敘述並伴隨後附圖式及申請專利範圍使讀者得以清楚了解。
本發明將以較佳實施例及觀點加以敘述,此類敘述係闡釋本發明之系統結構及操作方法,僅用以說明而非限制本發明之申請專利範圍。因此,除了說明書中之較佳實施例以外,本發明亦可廣泛應用於其他實施例中。
本發明之特色在於利用兩個電磁閥與一具有磁性物質之中空蓋件做為一閘閥模組,其中一電磁閥係位於蓋件上方,另一電磁閥係位於蓋件之一側,而上述兩電磁閥通電時可分別產生垂直及水平方向的磁力,以利於蓋件的作動。在閘閥關閉時,本發明可利用蓋件自身的重量,使蓋件落下,而無須持續提供電磁力。另外,當蓋件靠近真空腔時,亦可利用真空腔與外界的壓力差吸附蓋件,而無須持續提供電磁力。因此,本發明只需要在閘閥開啟的少數時間需要用電磁閥吸住,其餘大多數時間,如進行及維持閘閥的關閉等等,均係可利用現有重力及真空腔內外的壓力差來實施。故可降低能源的損耗,達到節能減碳的效果。本發明所揭露閘閥可廣泛應用於任何需要閥門之機構或設備,而非僅侷限於化學氣相沈積(CVD)或物理氣相沈積(PVD)等半導體製程中。
請參閱第七圖所示,本圖為一側視圖,係顯示本發明提供之閘閥模組及其所應用之半導體設備之較佳實施例,其包含:一蓋件301、一第一電磁閥302、一第二電磁閥303、一開口304、一傳輸模組305、一反應室306、一真空腔307、一O型環308、一通道309、機械手臂310及承載機構311。其中,傳輸模組305係緊鄰於反應室306,其包含機械手臂310及承載機構311,其中,承載機構311係連接於機械手臂310上,舉例而言,可利用樞接的方式與機械手臂310相連接,此承載機構311係用以承載工件(例如:晶圓或晶粒等等),而機械手臂310係用以控制承載機構311之作動,以進行工件的放置或取出。由蓋件301、第一電磁閥302、及第二電磁閥303所組成的閘閥模組係內嵌於反應室306之內壁腔壁中,而非如同習知技術一般,外接於傳輸模組305與反應室306之間。反應室306更包含真空腔307,其內部可利用真空設備抽取氣體以得到真空,藉以做為工件的工作環境。反應室306中所繪的虛線係代表通道309,此通道309會貫穿蓋件301所在的內壁腔壁空間,其一端係連接至真空腔307,另一端係連接至傳輸模組305。藉此,當閘閥模組為開啟時,亦即,開口304與通道309重疊時,可形成一貫通的路徑,以提供承載機構311進出。於本實施例中,在通道309周圍可設置一O型環308,其係由彈性材料所構成,例如橡膠等等。當閘閥模組關閉時,蓋件301可吸附於此O型環308上,避免與反應室306之內壁腔壁產生碰撞。
如圖所示,蓋件301係置於反應室306之腔壁中,具體而言,可將反應室306之腔壁挖設一空間,以供蓋件301放置,此空間之高度較佳係高於蓋件301,以供蓋件301上下移動,進而利於通道309之啟閉。蓋件301上所繪製的虛線係代表開口304,當閘閥模組係處於開啟狀態,亦即蓋件301吸附於第一電磁閥302時,此開口304與通道309將重疊,使得承載機構311得以進出,而利於輸入或載出工件。此外,蓋件301更包含磁性物質,以供第一電磁閥302及第二電磁閥303進行吸引或排斥動作。於部分實施例中,蓋件301可為中空,以降低重量,減少材料成本的浪費,亦可降低第一電磁閥302吸引蓋件301往上移動時所需的磁力,進而達到節能的功效。
第一電磁閥302係對應設置於蓋件301之上方,位於反應室306的內壁腔壁中,其可耦接至電源,藉以接收電能,並轉換為磁力,熟知本技術領域之技藝者應當知悉電磁閥與電源之耦合方式,故為了簡化圖式,於圖中並不另外繪製電源。當第一電磁閥302的磁性與蓋件301之磁性物質相同時,可產生排斥力,以沿著垂直方向推動蓋件301離開第一電磁閥302;相反地,當其磁性與蓋件301之磁性物質相反時,可產生吸引力,以沿著垂直方向吸引蓋件301靠近第一電磁閥302。因此,第一電磁閥302可用以控制蓋件301垂直方向的移動,而其磁性可由電源所輸出的電壓來控制,舉例而言,當電源輸出正電壓時,第一電磁閥302呈現N極;當電源輸出負電壓時,第一電磁閥302呈現S極。上述的電壓與磁性關係僅為範例,係用以闡釋,而非限制本發明,其他類似的電壓與磁性關係亦當包含於本發明之範圍內。同理可知,於其他實施例中,第一電磁閥302亦可對應設置於蓋件301之下方。
第二電磁閥303係對應設置於蓋件301之一側,位於反應室306腔壁中,相似於第一電磁閥302,其亦可耦接至電源,以接收電能,並產生磁力。當第二電磁閥303的磁性與蓋件301之磁性物質相同時,可產生排斥力,以沿著水平方向推動蓋件301離開第二電磁閥303;相反地,當其磁性與蓋件301之磁性物質相反時,可產生吸引力,以沿著水平方向吸引蓋件301靠近第二電磁閥303。因此,第二電磁閥303可用以控制蓋件301水平方向的移動,而其磁性可由電源所輸出的電壓來控制,舉例而言,當電源輸出正電壓時,第二電磁閥303呈現N極;當電源輸出負電壓時,第二電磁閥303呈現S極。上述的電壓與磁性關係僅為範例,係用以闡釋,而非限制本發明,其他形式的電壓與磁性關係亦當包含於本發明之範圍內。
請參閱八圖所示,本圖係顯示本發明閘閥模組之正視圖,以供讀者由另一個角度觀看,使讀者更清楚瞭解本發明之結構。如圖所示,第二電磁閥302與第三電磁閥303均為長方體,此形狀之設計係為了配合蓋件301之形狀,藉以提高蓋件301之磁性物質與第二電磁閥302、第三電磁閥303之間的磁通量,進而提高磁力。惟,熟知本領域之技藝者應當知悉,第二電磁閥302與第三電磁閥303亦可設計為其他不同形狀。本圖之箭頭所示為第二電磁閥302通電時,蓋件301之移動方向。當蓋件301之磁性物質與第二電磁閥302之磁性相反時,兩者會相吸,使得蓋件301往上移動,並吸附於第二電磁閥302,此時,開口304即可重疊於通道309(未示於本圖中),以供承載機構311(未示於本圖中)進出。
請參閱第九圖所示,本圖係以剖視圖的方式呈現蓋件301之內部設計。如圖所示,蓋件301包含一第一磁性元件501、一第二磁性元件502、開口304及複數中空部503。於部分實施例中,第一磁性元件501為磁鐵,其係設置於一中空部503中,其面積最大的主表面係朝上方,平行於第一電磁閥302(未示於本圖中),以利於磁力的作用。於部分實施例中,第二磁性元件502為磁鐵,亦係設置於一中空部503中,其面積最大的主表面係朝向側面,平行於第二電磁閥303(未示於本圖中),以利於磁力的作用。複數中空部503除了可用以容納第一磁性元件501及第二磁性元件502之外,亦可用以降低蓋件311之重量,以節省材料成本。
請參閱第十圖,本圖係顯示本發明之另一實施例,其中,蓋件401與上述實施例不同,於此可併參閱第十一圖。如圖所示,蓋件401其為一不具開口之塊狀體,且高度較上述實施例更短,藉此,當蓋件401被第一電磁閥302吸附時,通道309將無任何阻礙,以利於承載機構311(未示於本圖中)進出,進而達到閘閥開啟的目的。當蓋件401不被第一電磁閥302所吸附時,其可利用重力自由落下,藉以擋住通道309,進而達到關閉閘閥的目的。
另外,請參閱第十二圖,本圖係顯示本發明閘閥蓋件的樣式種類表,由本表可知,本發明之蓋件種類主要取決於兩類不同的參數,一者為是否具有開口,另一參數為蓋件之材質,具體而言,可分為磁性物質及磁性可吸附物質,舉例而言,磁性物質可包含磁鐵等可主動利用磁力吸引他物之材質,而非磁性物質可包含一般金屬,例如:鐵、不鏽鋼等等,此類材質不會主動利用磁力吸附他物,但可供磁性物質所吸附。藉由以上不同參數,可產生四種不同樣式的蓋件,其包含:由磁性物質所構成且具有開口、由磁性物質所構成但不具開口、由磁性可吸附物質所構成且具有開口、由磁性可吸附物質所構成但不具開口。
關於本發明閘閥之關閉方法,可參閱第十三圖所示,其步驟如下所述:首先,於步驟601中,藉由一電源提供一瞬間脈衝(pulse)給第一電磁閥,藉以推動蓋件沿著垂直方向向下移動。事實上,此第一電磁閥僅需一個脈衝電壓,在一瞬間產生相斥的磁力推動蓋件後,蓋件即可藉由本身重量自然落下,而無須繼續提供相斥的磁力,故在蓋件向下移動後,第一電磁閥即可斷電,進而節省電力;然後,於步驟602中,利用上述電源提供電力給一第二電磁閥,藉以吸引蓋件沿著水平方向移動,以關閉反應室之通道,此時,蓋件會密合於通道外圍之O型環上,且蓋件的開口與真空腔之通道會互相錯開,以利於真空腔之密閉。此外,由於真空腔為真空狀態,故當蓋件靠近真空腔時,亦可利用真空腔與外界的壓力差,使得蓋件與O型環更為密合。由上述可知,本發明在關閉閘閥時僅需利用部分的電磁力,其餘動作所需的能量可由重力及真空力來提供。
關於本發明閘閥開啟的方法,可參閱第十四圖所示,其步驟如下所示:首先,於步驟701中,由電源提供第二電磁閥一脈衝電壓,藉以產生相斥的磁力推動一蓋件脫離通道周圍的O型環,在這個方法中,電源所提供的電壓與第十三圖所示的閘閥關閉方法應為反向,以提供相反的磁性,而藉由排斥力推動蓋件;然後,於步驟702中,利用上述電源提供第一電磁閥電力,藉以吸引蓋件向上移動,並吸附於第一電磁閥上,俾使蓋件的開口與反應室的通道互相重疊,形成貫通的路徑,進而利於承載機構的進出。相似地,在閘閥開啟的方法中,第一電磁閥所接收的電壓,與閘閥關閉時第一電磁閥所接收的電壓應為反向,以提供相反的磁性,而藉由相吸的磁力吸引蓋件移動並吸附至第一電磁閥。
由以上閘閥開啟及關閉的方法可知,本發明只需要在閘閥開啟的少數時間需要用電磁閥吸住,其餘大多數時間,如進行及維持閘閥的關閉等等,均係利用現有重力及真空腔內外的壓力差即可實施。然而在習知技術中,無論是進行閘閥的開關或是維持閘閥的關閉,均需利用持續的氣壓能量來操作,相較之下,本發明可節省大量的能源。
以上實施例之閘閥均係以大部分時間為關閉狀態、少部分時間為開啟狀態之訴求進行設計。然而,倘若需要大部分時間為開啟狀態,而少部分時間為關閉狀態,亦可對以上實施例稍做修改,而滿足上述需求。舉例而言,於此可併參閱第七圖,可將反應室之通道309設置於較下方處,使得蓋件301未吸附於第一電磁閥302時,其開口304可與通道309互相重疊,形成一貫通之路徑,而形成閘閥開啟狀態。在此實施例中,第一電磁閥302僅需在維持閘閥關閉的少數時間內,才需要持續提供磁力,以吸附蓋件301,而其餘大多數時間,如進行閘閥的開啟或維持閘閥的開啟時,蓋件301僅需利用本身重量即可維持在相同位置,進而節省能源的損耗。
本專利可減少元件數量與成本,由第十五圖中呈現本專利與原案例之效益比較表,圖中原solution的before係指第一圖及圖六A所示之習知技術,而after係指第六B圖所示之改良後的習知技術。由圖中可清楚呈現,本專利在元件之總數量、有害功能數量與產品成本皆有顯著之改善,其各項指標之差異如下所述:
元件之總數量:原案例增加11.1%之元件數量,而本專利則可減少83.3%之元件數量,由此可知本專利有效地減少元件數量。
有害功能數量:原案例減少25%之有害功能,而本專利則可減少100%之有害功能數量,由此可知本專利有效地減少有害功能數量,甚至完全消除有害功能。
產品成本:原案例增加NT80,000之產品維護成本,而本專利則可減少95.6%之產品成本,由此可知本專利有效地減少產品成本,將產品成本由原先的NT229,000降低至NT10,000,且也遠低於原案例之維護成本NT80,000;也就是說,本專利在降低產品成本有極大的效益。
上述敘述係為本發明之較佳實施例。此領域之技藝者應得以領會其係用以說明本發明而非用以限定本發明所主張之專利權利範圍。其專利保護範圍當視後附之申請專利範圍及其等同領域而定。凡熟悉此領域之技藝者,在不脫離本專利精神或範圍內,所作之更動或潤飾,均屬於本發明所揭示精神下所完成之等效改變或設計,且應包含在下述之申請專利範圍內。
101...反應室
102...進出卡閘
103...傳輸模組
104...閘閥
201...突出部
202...塊狀物體
203...受力面
301...蓋件
302...第一電磁閥
303...第二電磁閥
304...開口
305...傳輸模組
306...反應室
307...真空腔
308...O型環
309...通道
310...機械手臂
311...承載機構
401...蓋件
501...第一磁性元件
502...第二磁性元件
503...中空部
601,602,701,702...步驟
第一圖為習知閘閥零件之爆炸圖。
第二圖為美國專利:US. 0,083,897 A1之爆炸圖。
第三圖為美國專利:US. 0,083,897 A1之動作圖。
第四圖為美國專利US 2003/0129044 A1之動作圖。
第五圖為習知半導體設備之示意圖。
第六A圖為習知導引滑塊之示意圖。
第六B圖為習知導引滑塊之示意圖。
第七圖為本發明揭露之閘閥模組及其所應用之半導體設備之側視圖。
第八圖為本發明閘閥模組之正視圖。
第九圖為蓋件之剖視圖。
第十圖為本發明閘閥模組之另一實施例。
第十一圖為本發明蓋件之另一實施例。
第十二圖顯示本發明蓋件之種類樣式表。
第十三圖為閘閥關閉之流程圖。
第十四圖為閘閥開啟之流程圖。
第十五圖為專利效益表。
301...蓋件
302...第一電磁閥
303...第二電磁閥
304...開口
305...傳輸模組
306...反應室
307...真空腔
308...O型環
309...通道
310...機械手臂
311...承載機構
Claims (18)
- 一種閘閥模組,包含:一蓋件,係由一磁性可吸附物質所形成;一第一電磁閥,對應設置於該蓋件上方或下方,藉以吸引或不吸引該蓋件;及一第二電磁閥,對應設置於該蓋件之側方,藉以吸引或不吸引該蓋件;其中該第一電磁閥、該第二電磁閥與該蓋件係內嵌於一反應室之腔壁中。
- 如請求項1所述之閘閥模組,其中該蓋件更內嵌磁性物質。
- 如請求項2所述之閘閥模組,其中該磁性物質包含一第一磁性元件,其係設置於該蓋件中對應於該第一電磁閥之位置,以供該第一電磁閥吸引或排斥。
- 如請求項2所述之閘閥模組,其中該磁性物質包含一第二磁性元件,其係設置於該蓋件之側面對應於該第二電磁閥之位置,以供該第二電磁閥吸引或排斥。
- 如請求項1所述之閘閥模組,其中該蓋件具有至少一開口。
- 如請求項1所述之閘閥模組,其中該蓋件為一不具開口之塊狀體。
- 如請求項1所述之閘閥模組,其中該蓋件為中空或具多重中空。
- 一種閘閥模組,包含:一蓋件,包含一磁性物質;一第一電磁閥,對應設置於該蓋件上方或下方,藉以吸引或排斥該蓋件;及一第二電磁閥,對應設置於該蓋件之一側,藉以吸引或排斥該蓋件;其中該閘閥模組係利用重力或腔內外的壓力差移動蓋件以開啟或關閉閘閥。
- 如請求項8所述之閘閥模組,其中該磁性物質包含一第一磁性元件,其係設置於該蓋件中對應於該第一電磁閥之位置,以供該第一電磁閥吸引或排斥。
- 如請求項8所述之閘閥模組,其中該磁性物質包含一第二磁性元件,其係設置於該蓋件之側面對應於該第二電磁閥之位置,以供該第二電磁閥吸引或排斥。
- 如請求項8所述之閘閥模組,其中該蓋件具有至少一開 口。
- 如請求項8所述之閘閥模組,其中該蓋件為一不具開口之塊狀體。
- 如請求項8所述之閘閥模組,其中該蓋件為中空或具多重中空。
- 一種閘閥關閉方法,其步驟包含:藉由一電源提供一脈衝電壓給一第一電磁閥,藉以沿著垂直方向推動一蓋件;及藉由該電源提供一脈衝電壓給一第二電磁閥,藉以沿著水平方向吸引或排斥該蓋件,以關閉一真空腔之通道。
- 如請求項14所述之閘閥關閉方法,更包含利用該蓋件本身重量,以利於蓋件向下移動。
- 如請求項14所述之閘閥關閉方法,更包含藉由該真空腔所產生的壓力差,使該蓋件密合於該通道。
- 一種閘閥開啟方法,其步驟包含:由一電源提供一第二電磁閥電力,藉以沿著水平方向推動一蓋件,以使該蓋件離開一真空腔;及利用該電源提供一第一電磁閥電力,藉以吸引該蓋板蓋 件,沿著垂直方向移動,俾使該蓋板蓋件離開該真空腔之一通道。
- 一種具有如請求項1至13中任一項所述之閘閥模組之半導體設備,其包含:一反應室;其中該閘閥模組係嵌置於該反應室之內,係利用重力或腔內外的壓力差以開啟或關閉閘閥。
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JPS6136928A (ja) * | 1984-07-30 | 1986-02-21 | Toshiba Corp | 真空装置 |
JPS6415471A (en) * | 1987-07-08 | 1989-01-19 | Tokyo Electron Ltd | Fixed displacement pump |
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JPH0495666A (ja) * | 1990-08-10 | 1992-03-27 | Hitachi Ltd | ゲートバルブ |
JPH0815181B2 (ja) * | 1991-09-27 | 1996-02-14 | 株式会社荏原製作所 | 磁気浮上搬送装置の仕切弁 |
JPH09100936A (ja) * | 1995-10-05 | 1997-04-15 | Hitachi Ltd | ゲートバルブおよびそれを用いて構成された半導体製造装置 |
JPH103877A (ja) * | 1996-06-15 | 1998-01-06 | Sony Corp | イオン注入装置におけるゲートバルブの位置検知装置 |
JPH10213235A (ja) * | 1997-01-30 | 1998-08-11 | Kokusai Electric Co Ltd | 仕切弁 |
JP2000018832A (ja) * | 1998-06-30 | 2000-01-18 | Koyo Thermo System Kk | 熱処理装置 |
JP2001015571A (ja) * | 1999-07-02 | 2001-01-19 | Tokyo Electron Ltd | ゲートバルブ |
JP2006080347A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Hitachi High-Technologies Corp | プラズマ処理装置 |
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JP5365867B2 (ja) * | 2009-10-15 | 2013-12-11 | Smc株式会社 | ゲートバルブ |
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