專利名稱：閥門、操作閥門的方法、以及真空處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種閥門(valve)，更具體而言，涉及一種閘閥(gate valve)，所述閘閥在用于處理基板的真空處理設(shè)備中開啟及閉合用于傳送基板的傳送通道(passage)。
背景技術(shù)：
一般而言，在用于處理基板的真空處理設(shè)備中，通過連接至真空腔室的外壁的基板傳送通道將基板載入及載出處理腔室。基板傳送通道設(shè)置有用于開啟及閉合基板傳送通道的閘閥。閥箱(valve case)可設(shè)置于基板傳送通道中，并在其正面及背面上包括開口部。 基板即穿過所述開口部。在這種情況下，閘閥安裝于閥箱中，并通過操作閘閥的封蓋部來開啟及閉合所述開口部。使用包括氣缸(cylinder)及凸輪軸(camshaft)的裝置來操作閘閥的封蓋部。氣缸垂直地移動(dòng)所述封蓋部，凸輪軸則水平地移動(dòng)所述封蓋部，從而將封蓋部移動(dòng)至開口部。 由于此種閘閥具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，因而其安裝及操作頗為困難。閥箱的正面開口部與背面開口部?jī)H其中的一個(gè)有封蓋。在這種情況下，當(dāng)腔室的內(nèi)部壓力發(fā)生變化或腔室受到來自外部的損壞時(shí)，封蓋部便可能會(huì)與開口部間隔開而釋放掉腔室中的真空。閘閥包括氣壓缸(pneumatic cylinder)，以用于操作用來封蓋所述開口部的封蓋部。當(dāng)提供有多個(gè)用于操作所述封蓋部的氣缸時(shí)，設(shè)置于各氣缸中的活塞的速度可能會(huì)有所不同。在這種情況下，封蓋部可能不能可靠地且穩(wěn)定地封蓋所述開口部，且構(gòu)成間閥的部件可能會(huì)變形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種閘閥，所述閘閥包括用于水平及垂直地操作封蓋部的單個(gè)操作部。本發(fā)明還提供一種閘閥，所述閘閥安裝于在其正面及背面中具有開口部的閥箱上，以開啟及關(guān)閉這兩個(gè)開口部。本發(fā)明還提供一種閘閥，所述閘閥可使多個(gè)氣缸中的多個(gè)活塞的運(yùn)動(dòng)同步，以向上推動(dòng)封蓋部。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)例性實(shí)施例，一種用于開啟及閉合開口部的真空形成閥門包括 封蓋部，相對(duì)于所述開口部在前后方向上移動(dòng)，以緊密地接觸所述開口部或與所述開口部間隔開；軸單元，用于在上下方向上移動(dòng)所述封蓋部；以及連桿(link)單元，耦合至所述封蓋部以及所述軸單元，以將所述軸單元的垂直運(yùn)動(dòng)變成水平運(yùn)動(dòng)并在所述前后方向上移動(dòng)所述封蓋部。所述閥門還可包括操作部，所述操作部耦合至所述軸單元的一端，以垂直地移動(dòng)所述軸單元。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)例性實(shí)施例，一種用于開啟及閉合開口部的真空形成閥門包括封蓋部，相對(duì)于所述開口部在前后方向上移動(dòng)，以緊密地接觸所述開口部或與所述開口部間隔開；多個(gè)移動(dòng)構(gòu)件，連接至所述封蓋部，用于在上下方向上以及在所述前后方向上移動(dòng)所述封蓋部；以及接頭單元，用于使所述移動(dòng)構(gòu)件相互耦合。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)例性實(shí)施例，提供一種用于操作閥門的方法，所述閥門用于封蓋開口部以形成真空，所述方法包括在上下方向上將封蓋部及軸單元初始地移動(dòng)至所述開口部，以將所述封蓋部設(shè)置于所述開口部前面的待用(stand-by)位置，其中所述封蓋部用以緊密地接觸所述開口部或與所述開口部間隔開，且所述軸單元連接至所述封蓋部； 以及在所述封蓋部設(shè)置于所述待用位置時(shí)，在所述上下方向上二次(secondary)移動(dòng)所述軸單元，并將所述二次移動(dòng)變成水平運(yùn)動(dòng)；以及以所述水平運(yùn)動(dòng)形式水平地移動(dòng)所述封蓋部，以使所述封蓋部緊密地接觸所述開口部。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段， 并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說明如后。


結(jié)合附圖閱讀下文說明，可更詳盡地理解本發(fā)明的實(shí)例性實(shí)施例，附圖中圖1是根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的閥門的橫剖視圖。圖2是根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的閥門的分解透視圖。圖3是根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的氣缸的橫剖視圖。圖4A、圖4B及圖4C是根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的閥門的操作的橫剖視圖。圖5A及圖5B是根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的閥門的主要部分的操作的橫剖視圖。圖6是根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的閥門的橫剖視圖。圖7A及圖7B是根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的閥門的操作的橫剖視圖。圖8是根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的包括閥門的真空處理設(shè)備的示意圖。圖9是沿圖8中的線A-A’截取的橫剖視圖。圖10是根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的一種操作閥門的方法的流程圖。符號(hào)的說明1 閥門10:閥箱11:開口部12:開口部20 真空鎖腔室30a 30e 處理腔室40 傳送腔室50 機(jī)械手臂100 氣紅110:咬合凸緣200 活塞300 第一軸310 止擋器
400 第二軸
410 凸緣
500 彈性構(gòu)件
600 第一連桿
600a 第一正面連桿
600b第一背面連桿
700 第二連桿
700a 第二正面連桿
700b第二背面連桿
800 封蓋部
800a正面封蓋部
800b背面封蓋部
810 連接構(gòu)件
820 密封構(gòu)件
900 接頭軸
910 嚙合齒條
920 小齒輪
1000軸單元
2000連桿單元
3000接頭單元
S10、S20、S30、S40、S50、S60
具體實(shí)施例方式以下，將參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施例。然而，本發(fā)明也可實(shí)施為不同的形式，而不應(yīng)被視為僅限于本文所述的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例是為了使本揭露內(nèi)容將更透徹及完整，并將向所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員全面?zhèn)鬟_(dá)本發(fā)明的范圍。在整個(gè)說明書中，相同的編號(hào)表示相同的元件。圖1是根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的閥門的橫剖視圖。圖2是根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的閥門的分解透視圖。圖3是根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的氣缸的橫剖視圖。圖4A、圖4B及圖4C是根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的閥門的操作的橫剖視圖。在圖2至圖6中，左右方向是χ軸方向，前后方向是 y軸方向，上下方向則是ζ軸方向。根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的閥門1包括封蓋部800，包括正面封蓋部800a及背面封蓋部800b ；軸單元1000，包括第一軸300及第二軸400 ；以及連桿單元2000，包括第一連桿600 及第二連桿700。閥門1可安裝于具有盒子(box)形狀的閥箱10上。閥箱10在其正面部分及背面部分中包括開口部11及12，以用于傳送基板。封蓋部800封蓋閥箱10的開口部11及12，并可具有板形狀，所述板形狀大于開口部11及12，如圖2所示。封蓋部800在y軸方向上是可移動(dòng)的。因此，封蓋部800可緊密地接觸開口部11及12以閉合開口部11及12，并可與開口部11及12間隔開以開啟開口部11及12。封蓋部800連接至下文所將說明的連桿單元2000，并在y軸方向上移動(dòng)，以接觸開口部11及12或與開口部11及12間隔開。參見圖2，封蓋部800的緊密接觸開口部 11及12的表面在所述表面的邊緣中具有凹槽(groove)。在這些凹槽中裝有密封構(gòu)件820。 密封構(gòu)件820可由例如橡膠等彈性材料制成，并具有圓形橫截面。密封構(gòu)件820的圓形橫截面的直徑略大于封蓋部800的凹槽的深度，以使密封構(gòu)件820的一部分可突出于封蓋部 800之外，如圖5所示。在這種情況下，當(dāng)封蓋部800緊密地接觸閥箱10以封蓋開口部11 及12時(shí)，密封構(gòu)件820發(fā)生變形而使封蓋部800更可靠地接觸閥箱10。包括第一軸300及第二軸400的軸單元1000在ζ軸方向上移動(dòng)封蓋部800，并通過包括第一連桿600及第二連桿700的連桿單元2000而連接至封蓋部800，連桿單元2000 將在下文中予以詳細(xì)說明。連桿單元2000連接至封蓋部800以使封蓋部800在y軸方向上移動(dòng)，連桿單元 2000將封蓋部800連接至軸單元1000，以將軸單元1000的垂直運(yùn)動(dòng)變成在y軸方向上的水平運(yùn)動(dòng)，如圖4所示，此將在下文中予以詳細(xì)說明。閥門1還可包括操作部。操作部耦合至軸單元1000的一端，以垂直地移動(dòng)軸單元 1000。參見圖3，操作部可包括氣缸100及活塞200，氣缸100具有開口的上部，活塞200則在氣缸100內(nèi)垂直地往復(fù)運(yùn)動(dòng)。軸單元1000可耦合至活塞200的上部。氣缸100設(shè)置于閥箱10的下面，并具有圓柱體形狀，所述圓柱體形狀具有開放 (open)的上部。當(dāng)將動(dòng)力傳遞給氣缸100時(shí)，設(shè)置于氣缸100內(nèi)的活塞200便向上移動(dòng)。 在本實(shí)施例中是例示氣壓缸，但本發(fā)明并不僅限于此，只要活塞可往復(fù)運(yùn)動(dòng)即可。軸單元1000可包括第一軸300，耦合至活塞200的上部，以與活塞200 —起移動(dòng)； 以及第二軸400，通過可壓縮的彈性構(gòu)件500而耦合至活塞200的上部，以與第一軸300 — 起移動(dòng)。第二軸400可具有內(nèi)部空間，從而使第一軸300在第二軸400的方向上穿過第二軸 400。參見圖2，第一軸300耦合至活塞200的上部，并具有在ζ軸方向上延伸的桿形狀， 并且與活塞200 —起垂直地移動(dòng)。第一軸300穿過第二軸400 (將在下文中予以詳細(xì)說明) 并長(zhǎng)于第二軸400，因此第一軸300的上端突出于第二軸400之外。第一軸300可在其上端包括鉸軸(hinge shaft)。第一連桿600 (將在下文中予以說明)可旋轉(zhuǎn)地耦合至鉸軸。 第一軸300可包括從與活塞200相耦合的端部突出的止擋器(stopper) 310。止擋器310將在下文中予以說明。第二軸400在ζ軸方向上延伸，并具有圓柱體形狀，所述圓柱體形狀提供內(nèi)部空間，穿過第二軸400的第一軸300即設(shè)置于所述內(nèi)部空間中。第二軸400通過彈性構(gòu)件500 而連接至活塞200，并可與第一軸300及活塞200 —起在ζ軸方向上移動(dòng)。第二軸400在其上端中包括鉸軸。第二連桿700(將在下文中予以說明)可旋轉(zhuǎn)地耦合至所述鉸軸。參見圖3，可在氣缸100內(nèi)設(shè)置咬合凸緣(catching flange) 110，且凸緣410從第二軸400的外圓周表面突出。當(dāng)?shù)诙S400在氣缸100內(nèi)向上移動(dòng)時(shí)，咬合凸緣110會(huì)咬合所述凸緣410而止擋該第二軸400。彈性構(gòu)件500設(shè)置于活塞200與第二軸400的下端之間，并由可壓縮材料制成。彈性構(gòu)件500將活塞200連接至用于接納第一軸300的第二軸400。當(dāng)活塞200移動(dòng)至氣缸 100的上側(cè)時(shí)，通過彈性構(gòu)件500進(jìn)行連接的第二軸400向上移動(dòng)，連接至活塞200的第一軸300也向上移動(dòng)。然后，當(dāng)形成于第二軸400上的凸緣410被咬合至氣缸100的咬合凸緣110時(shí)，第二軸400便不再移動(dòng)，而是受到止擋。參見圖4A、圖4B及圖4C，當(dāng)活塞200受到按壓而進(jìn)一步向上移動(dòng)時(shí)，彈性構(gòu)件500被壓縮，且第一軸300及活塞200向上移動(dòng)，第二軸400則受到止擋。參見圖2，彈性構(gòu)件500是在第二軸400的下端設(shè)置成壓縮彈簧的形式。彈性構(gòu)件500可具有將受到壓縮并恢復(fù)至其原始形狀的任何形狀及任何材料。當(dāng)軸單元1000如上所述包括第一軸300及第二軸400時(shí)，連桿單元2000可包括第一連桿600及第二連桿700。第一連桿600將第一軸300連接至封蓋部800，并耦合至位于第一軸300的上端處的鉸軸的側(cè)部，以將活塞200的垂直運(yùn)動(dòng)變成水平運(yùn)動(dòng)，從而使封蓋部800開啟或閉合閥箱10的開口部11及12。參見圖2，第一連桿600可成對(duì)地設(shè)置于第一軸300的左側(cè)及右側(cè)，并可成一個(gè)或多個(gè)對(duì)(pair)地設(shè)置于第一軸300的縱向方向上，從而穩(wěn)定地支撐封蓋部 800。第一連桿600可包括一對(duì)第一正面連桿600a及第一背面連桿600b。第一正面連桿600a的一端及第一背面連桿600b的一端被鉸接至第一軸300的上端的側(cè)部，且第一正面連桿600a的另一端及第一背面連桿600b的另一端被鉸接至正面封蓋部800a及背面封蓋部800b的側(cè)部，從而使第一正面連桿600a及第一背面連桿600b可上下旋轉(zhuǎn)。第一正面連桿600a與第一背面連桿600b可排列于y軸方向上，如圖5所示。第一連桿600與第二連桿700(將在下文中予以說明)相互作用，以將軸單元1000的垂直運(yùn)動(dòng)變成y軸方向上的水平運(yùn)動(dòng)，這將在下文中根據(jù)第一連桿600的結(jié)構(gòu)及操作來予以詳細(xì)說明。第二連桿700將第二軸400連接至正面封蓋部800a及背面封蓋部800b，并耦合至位于第二軸400的上端處的鉸軸，以將活塞200的垂直運(yùn)動(dòng)變成水平運(yùn)動(dòng)，從而使正面封蓋部800a及背面封蓋部800b開啟或閉合閥箱10的開口部11及12。參見圖2，第二連桿 700可成對(duì)地設(shè)置于第二軸400的左側(cè)及右側(cè)，以穩(wěn)定地支撐封蓋部800。第二連桿700可包括一對(duì)第二正面連桿700a及第二背面連桿700b。第二正面連桿700a的一端及第二背面連桿700b的一端被鉸接至第二軸400的上端的側(cè)部，且第二正面連桿700a的另一端及第二背面連桿700b的另一端被鉸接至封蓋部800a及封蓋部800b 的側(cè)部，從而使第二正面連桿700a及第二背面連桿700b可上下旋轉(zhuǎn)。第二正面連桿700a 與第二背面連桿700b可排列于y軸方向上，如圖4所示。參見圖4，如第一正面連桿600a與第一背面連桿600b —樣，第二正面連桿700a與第二背面連桿700b分別設(shè)置于正面與背面。第二連桿700與第一連桿600相互作用，以將軸單元1000的垂直運(yùn)動(dòng)變成y軸方向上的水平運(yùn)動(dòng)，這將在下文中根據(jù)第二連桿700的結(jié)構(gòu)及操作來予以詳細(xì)說明。當(dāng)?shù)谝贿B桿600與第二連桿700中的每一者均成對(duì)地設(shè)置于y軸方向上時(shí)，封蓋部800可包括正面封蓋部800a及背面封蓋部800b，如圖4所示。正面封蓋部800a鉸接至第一正面連桿600a及第二正面連桿700a以便上下旋轉(zhuǎn)，并使正面開口部11閉合。背面封蓋部800b鉸接至第一背面連桿600b及第二背面連桿700b以便上下旋轉(zhuǎn)，并使背面開口部 12閉合。在這種情況下，參見圖2，封蓋部800在其背面上包括連接構(gòu)件810，且連接構(gòu)件 810具有板形狀并包括鉸軸。因此，包括第一連桿600及第二連桿700的連桿單元2000耦合至正面封蓋部800a及背面封蓋部800b的鉸軸。
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圖6是根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的閥門的橫剖視圖。圖7A及圖7B是根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的閥門的操作的橫剖視圖。根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例，用于開啟及閉合閥箱10的開口部11及12的真空閥門包括封蓋部800、移動(dòng)構(gòu)件以及接頭單元3000。封蓋部800相對(duì)于開口部11及12而在y軸方向上移動(dòng)，以如上文所述接觸開口部11及12或與開口部11及12間隔開。所述移動(dòng)構(gòu)件分別連接至各封蓋部800，以在y軸方向上及ζ軸方向上移動(dòng)該封蓋部800。所述移動(dòng)構(gòu)件中的每一者包括軸單元1000，包括第一軸300及第二軸400 ；以及連桿單元2000，包括第一連桿600及第二連桿700。軸單元1000在ζ軸方向上移動(dòng)該封蓋部800。連桿單元2000耦合至封蓋部800及軸單元1000，以將軸單元1000的垂直運(yùn)動(dòng)變成水平運(yùn)動(dòng)并在1軸方向上移動(dòng)該封蓋部800。軸單元1000及連桿單元2000的結(jié)構(gòu)及技術(shù)特征已在上文加以闡述。所述移動(dòng)構(gòu)件中的每一者可包括氣缸100及活塞200，氣缸100 具有開放的上部，活塞200則在氣缸100內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在這種情況下，軸單元1000耦合至活塞200的上部。接頭單元3000使各移動(dòng)構(gòu)件相互耦合。當(dāng)設(shè)置有多個(gè)用于移動(dòng)該封蓋部800的移動(dòng)構(gòu)件時(shí)，各移動(dòng)構(gòu)件的速度可互不相同。在這種情況下，封蓋部800可能會(huì)扭轉(zhuǎn)，因此開口部11及12可能無法被充分地封蓋著，并且構(gòu)成閥門的部件可能會(huì)破裂。為解決這些問題，提供接頭單元3000。接頭單元3000包括接頭軸900。當(dāng)移動(dòng)構(gòu)件中的每一者包括氣缸100及活塞200時(shí)，接頭軸900耦合至活塞200。參見圖6，接頭單元3000可包括齒條910，耦合至活塞200的下部；以及小齒輪 920，嚙合齒條910。在這種情況下，接頭軸900耦合至小齒輪920的旋轉(zhuǎn)軸。通過小齒輪 920進(jìn)行連接的接合軸900可使設(shè)置至各氣缸100的活塞200以相同的速度移動(dòng)?？蓪⑿D(zhuǎn)裝置(圖中未示出)連接至接合軸900，以旋轉(zhuǎn)接合軸900。在這種情況下，活塞200的速度增大，以更迅速地閉合開口部11及12。所述旋轉(zhuǎn)裝置可為任何用于旋轉(zhuǎn)接合軸900的裝置，例如為馬達(dá)。根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例，現(xiàn)在將參照?qǐng)D4Α至圖5Β來說明一種用于操作如上所述加以構(gòu)造的閥門的方法。圖4Α、圖4Β及圖4C是根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的閥門的操作的橫剖視圖。圖5Α及圖 5Β是根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的閥門的主要部分的操作的橫剖視圖。首先，當(dāng)向設(shè)置于氣缸100的下端處的注入口(圖中未示出)注入空氣時(shí)，活塞 200如圖4Α所示向上移動(dòng)，且耦合至活塞200的第一軸300及第二軸400也向上移動(dòng)。相應(yīng)地，通過連桿單元2000耦合至軸單元1000的正面封蓋部800a及背面封蓋部800b也向上移動(dòng)。此時(shí)，因第一軸300及第二軸400也移動(dòng)，因此第一正面連桿600a及第一背面連桿600b與第二正面連桿700a及第二背面連桿700b不旋轉(zhuǎn)。因此，正面封蓋部800a及背面封蓋部800b不在y軸方向上移動(dòng)。在活塞200在氣缸100內(nèi)向上移動(dòng)的狀態(tài)中，當(dāng)形成于第二軸400的下端的外圓周表面上的凸緣410如圖4B所示被咬合至氣缸100的咬合凸緣110時(shí)，活塞200便不再移動(dòng)并停止運(yùn)動(dòng)。插入于第二軸400中的第一軸300、以及通過第二正面連桿700a及第二背面連桿700b而連接至第二軸400的正面封蓋部800a及背面封蓋部800b也停止運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，正面封蓋部800a及背面封蓋部800b停止于與開口部11及12相對(duì)應(yīng)的位置處。當(dāng)通過注入口而在氣缸100中持續(xù)地注入空氣時(shí)，空氣的壓力增大，且使活塞200 向上移動(dòng)的力也增大。此時(shí)，彈性構(gòu)件500不能克服所述壓力，并受到活塞200壓縮，如圖 4C所示。此時(shí)，彈性構(gòu)件500的被壓縮長(zhǎng)度使活塞200向上移動(dòng)。相應(yīng)地，第二軸400停止運(yùn)動(dòng)，而耦合至活塞200的第一軸300則向上移動(dòng)。第一軸300通過第一正面連桿600a及第一背面連桿600b、正面封蓋部800a及背面封蓋部800b、以及第二正面連桿700a及第二背面連桿700b而連接至第二軸400。亦即， 盡管第一軸300向上移動(dòng)，通過第一正面連桿600a及第一背面連桿600b而連接至第一軸 300的封蓋部800a及800b卻無法向上移動(dòng)，這是因?yàn)檎娣馍w部800a及背面封蓋部800b 還連接至第二軸400。因此，當(dāng)?shù)谝惠S300向上移動(dòng)時(shí)，正面第二連桿700a及背面第二連桿700b相對(duì)于鉸接至正面封蓋部800a及背面封蓋部800b的軸M及N而向上旋轉(zhuǎn)，如圖5A所示。相應(yīng)地， 參見圖5B，第二正面連桿700a及軸M向前移動(dòng)，第二背面連桿700b及軸N則向后移動(dòng)，從而水平地移動(dòng)正面封蓋部800a及背面封蓋部800b。亦即，正面封蓋部800a移動(dòng)至正面開口部11并緊密地接觸及閉合正面開口部11，且背面封蓋部800b則移動(dòng)至背面開口部12并緊密地接觸及閉合背面開口部12。參見圖5B，當(dāng)?shù)谝徽孢B桿600a與第一背面連桿600b 形成約180°的夾角時(shí)，正面封蓋部800a及背面封蓋部800b可更可靠地接觸正面開口部 11及背面開口部12。當(dāng)止擋件310設(shè)置至第一軸300時(shí)，止擋件310被咬合至第二軸400，以防止第一軸300過度地向上移動(dòng)。亦即，當(dāng)彈性構(gòu)件500受到壓縮而使第一軸300向上移動(dòng)時(shí)，止擋件310會(huì)限制第一連桿600移動(dòng)至使封蓋部800緊密接觸開口部11及12的程度?？蓪?duì)氣壓缸持續(xù)地施加空氣壓力來維持壓力狀態(tài)，以使正面封蓋部800a及背面封蓋部800b持續(xù)地接觸開口部11及12，從而在真空處理設(shè)備的腔室中維持真空。移除氣壓缸中的空氣壓力，以釋放腔室中的真空并開啟開口部11及12。當(dāng)空氣壓力降低時(shí)，被壓縮的彈性構(gòu)件500恢復(fù)至其原始形狀，且被活塞200向上移動(dòng)的第一軸300 向下移動(dòng)。當(dāng)?shù)谝惠S300向下移動(dòng)時(shí)，通過第一連桿600而連接至第一軸300的封蓋部800 便與開口部11及12間隔開。當(dāng)空氣壓力進(jìn)一步降低時(shí)，活塞200進(jìn)一步向下移動(dòng)，因此， 凸緣410被咬合至咬合凸緣110的第二軸400也向下移動(dòng)。以下，將參照附圖來詳細(xì)說明根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的包括閥門的真空處理設(shè)備。圖8是根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的包括閥門的真空處理設(shè)備的示意圖。圖9是沿圖8中的線A-A’截取的橫剖視圖。所述真空處理設(shè)備包括腔室，且根據(jù)前述實(shí)施例的閥門可形成于所述腔室的外壁上。當(dāng)真空處理設(shè)備包括多個(gè)腔室時(shí)，根據(jù)前述實(shí)施例的閥門可設(shè)置于這些腔室之間。參見圖8，所述真空處理設(shè)備可包括真空鎖腔室(load lock chamber) 20、處理腔室 30a 至 30e、傳送腔室(transfer chamber) 40 以及機(jī)械手臂(robot arm) 50。在將基板加載至處理腔室30a至30e之前，真空鎖腔室20形成用于將基板加載至處理腔室30a至30e的條件。傳送腔室40將處理腔室30a至30e連接至真空鎖腔室20。 機(jī)械手臂50設(shè)置于傳送腔室40中，用于將基板從真空鎖腔室20傳送至其中一個(gè)處理腔室 30a至30e或從其中一個(gè)處理腔室30a至30e傳送至真空鎖腔室20。
參見圖9，閥門1可設(shè)置于真空鎖腔室20與傳送腔室40之間，以將真空鎖腔室 20連接至傳送腔室40。閥門1可設(shè)置于傳送腔室40與處理腔室30a至30e之間。閥門 1穩(wěn)定地維持腔室中的真空，并有利于實(shí)現(xiàn)在各腔室之間傳送基板時(shí)的工藝流程(process flow) 0根據(jù)本實(shí)施例的真空處理設(shè)備如圖8所示是群簇型(cluster type)設(shè)備，但本發(fā)明并不僅限于此。例如，也可使用一種用于垂直地傳送基板的直列型(in-line type)真空處理設(shè)備。以下，將參照附圖來說明根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的一種用于操作閥門的方法。圖10是根據(jù)實(shí)例性實(shí)施例的一種操作閥門的方法的流程圖。首先，如圖4A所示，在操作SlO中，將封蓋部800及軸單元1000在ζ軸方向上初始地移動(dòng)至開口部11及12，其中封蓋部800可接觸開口部11及12以及與開口部11及12 及間隔開。然后，在操作S20中，將封蓋部800設(shè)置于待用位置上以供接觸各開口部11及 12。在這種狀態(tài)下，如圖4Β所示，在操作S30中在ζ軸方向上對(duì)該軸單元1000進(jìn)行二次移動(dòng)。當(dāng)在ζ軸方向上初始地移動(dòng)該軸單元1000時(shí)，第一軸300與第二軸400 —起從圖 4Α的狀態(tài)移動(dòng)至圖4Β的狀態(tài)。當(dāng)在ζ軸方向上對(duì)該軸單元1000進(jìn)行二次移動(dòng)時(shí)，僅第一軸300從圖4Β的狀態(tài)移動(dòng)至圖4C的狀態(tài)，而第二軸400則固定。在ζ軸方向上對(duì)該軸單元1000進(jìn)行二次移動(dòng)的同時(shí)，在操作S40中將該軸單元 1000的垂直運(yùn)動(dòng)變成水平運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)谝贿B桿600與第二連桿700耦合于軸單元1000與封蓋部800之間時(shí)，第一連桿600與第二連桿700將軸單元1000的垂直運(yùn)動(dòng)變成水平運(yùn)動(dòng)， 如圖5所示。相應(yīng)地，封蓋部800在操作S50中水平地移動(dòng)，并在操作S60中緊密地接觸各開口部11及12。當(dāng)提供多個(gè)開口部時(shí)，可提供多個(gè)封蓋部800以對(duì)應(yīng)于這些開口部，且這些封蓋部800可分別同時(shí)接觸這些開口部。例如，當(dāng)如圖4所示在正面與背面提供兩個(gè)開口部時(shí)， 可在正面與背面中提供兩個(gè)封蓋部。亦即，通過對(duì)稱的連桿單元2000，正面封蓋部800a與背面封蓋部800b可分別同時(shí)接觸各開口部11與12。軸單元1000可連接至封蓋部，且各軸單元1000可相互耦合，以便如圖6、圖7A及圖7B所示相互一同移動(dòng)。根據(jù)本實(shí)施例，由單個(gè)操作部來操作這些封蓋部，以簡(jiǎn)化閥門的結(jié)構(gòu)。由于閥箱的正面與背面均被封蓋著，因而能可靠地維持腔室中的真空。因此，甚至當(dāng)腔室的壓力發(fā)生變化而造成反壓(back pressure)時(shí)，也能可靠地維持腔室中的真空。當(dāng)提供多個(gè)用于向上推動(dòng)封蓋部的氣缸時(shí)，這些氣缸內(nèi)的活塞相互連接以使各活塞以相同的速度移動(dòng)，從而防止閥門的部件變形或受損。由于使用上述方式的操作裝置來移動(dòng)各活塞，則封蓋部可更迅速地開啟及閉合基板傳送通道。盡管閥門、操作閥門的方法、以及真空處理設(shè)備是參照具體實(shí)例性實(shí)施例加以說明，然而其并不僅限于此。因此，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將易于理解，可在不脫離由權(quán)利要求所界定的本發(fā)明精神及范圍的條件下對(duì)其作出各種修飾及更動(dòng)。
權(quán)利要求
1.一種用于開啟及閉合開口部的真空形成閥門，所述閥門包括封蓋部，相對(duì)于所述開口部在前后方向上移動(dòng)，以緊密地接觸所述開口部或與所述開口部間隔開；軸單元，用于在上下方向上移動(dòng)所述封蓋部；以及連桿單元，耦合至所述封蓋部以及所述軸單元，以將所述軸單元的垂直運(yùn)動(dòng)變成水平運(yùn)動(dòng)并在所述前后方向上移動(dòng)所述封蓋部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥門，還包括操作部，所述操作部耦合至所述軸單元的一端， 以垂直地移動(dòng)所述軸單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的閥門，其中所述操作部包括 氣缸，設(shè)置于所述軸單元之下并具有開放的上部；以及活塞，在所述氣缸內(nèi)垂直地往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其中所述軸單元耦合至所述活塞的上部。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的閥門，其中所述軸單元包括第一軸，耦合至所述活塞的所述上部，以與所述活塞一同移動(dòng)；以及第二軸，通過可壓縮的彈性構(gòu)件而連接至所述活塞的所述上部，以與所述第一軸一起移動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的閥門，其中所述第二軸具有內(nèi)部空間，以使所述第一軸在所述第二軸的縱向方向上穿過所述第二軸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的閥門，其中所述連桿單元包括一對(duì)第一連桿，分別將各自的一端鉸接至所述第一軸的上端的側(cè)部并將另一端鉸接至所述封蓋部的側(cè)部，以垂直地旋轉(zhuǎn)，所述第一連桿排列于所述前后方向上；以及一對(duì)第二連桿，分別將各自的一端鉸接至所述第二軸的上端的側(cè)部并將另一端鉸接至所述封蓋部的側(cè)部，以垂直地旋轉(zhuǎn)，所述第二連桿排列于所述前后方向上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的閥門，其中所述封蓋部包括前封蓋部，鉸接至設(shè)置于正面的所述第一連桿以及設(shè)置于所述正面的所述第二連桿， 以垂直地旋轉(zhuǎn)；以及后封蓋部，鉸接至設(shè)置于背面的所述第一連桿以及設(shè)置于所述背面的所述第二連桿， 以垂直地旋轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的閥門，其中在所述第二軸的下端的外圓周表面上設(shè)置凸緣;以及在所述氣缸的上端內(nèi)部設(shè)置咬合凸緣，且當(dāng)所述活塞向上移動(dòng)時(shí)，所述凸緣接觸所述咬合凸緣。
9.一種用于開啟及閉合開口部的真空形成閥門，所述閥門包括封蓋部，相對(duì)于所述開口部在前后方向上移動(dòng)，以緊密地接觸所述開口部或與所述開口部間隔開；多個(gè)移動(dòng)構(gòu)件，連接至所述封蓋部，用于在上下方向上以及在所述前后方向上移動(dòng)所述封蓋部；以及接頭單元，用于使所述移動(dòng)構(gòu)件相互耦合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的閥門，其中所述移動(dòng)構(gòu)件中的每一者均包括 軸單元，用于垂直地移動(dòng)所述封蓋部；以及連桿單元，耦合至所述封蓋部及所述軸單元，以將所述軸單元的垂直運(yùn)動(dòng)變成水平運(yùn)動(dòng)并在所述前后方向上移動(dòng)所述封蓋部。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的閥門，其中所述移動(dòng)構(gòu)件中的每一者均包括氣缸及活塞， 所述氣缸具有開放的上部，所述活塞在所述氣缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，以及所述軸單元分別耦合至所述活塞的上部，以及所述接頭單元包括多個(gè)接合軸，多個(gè)所述接合軸分別耦合至所述活塞。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的閥門，其中所述接頭單元包括齒條及小齒輪，所述齒條耦合至所述活塞的下部，所述小齒輪則嚙合所述齒條，以及所述接合軸耦合至所述小齒輪的旋轉(zhuǎn)軸。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的閥門，還包括旋轉(zhuǎn)裝置，所述旋轉(zhuǎn)裝置連接至所述接合軸， 以使所述接合軸旋轉(zhuǎn)。
14.一種用于操作閥門的方法，所述閥門用于封蓋開口部以形成真空，所述方法包括 在上下方向上將封蓋部及軸單元初始地移動(dòng)至所述開口部，以將所述封蓋部設(shè)置于所述開口部前面的待用位置，其中所述封蓋部用以緊密地接觸所述開口部或與所述開口部間隔開，且所述軸單元連接至所述封蓋部；以及在所述封蓋部設(shè)置于所述待用位置時(shí)，在所述上下方向上二次移動(dòng)所述軸單元，并將所述二次移動(dòng)變成水平運(yùn)動(dòng)；以及以所述水平運(yùn)動(dòng)形式水平地移動(dòng)所述封蓋部，以使所述封蓋部緊密地接觸所述開口部。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述軸單元包括第一軸及第二軸，以及所述第一軸及所述第二軸在所述初始移動(dòng)中是垂直地移動(dòng)；以及所述第一軸在所述二次移動(dòng)中是垂直地移動(dòng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中在所述軸單元與所述封蓋部之間耦合有連桿單元，以將所述軸單元的垂直運(yùn)動(dòng)變成水平運(yùn)動(dòng)。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中提供多個(gè)相互面對(duì)的所述開口部，以及提供多個(gè)所述封蓋部，以對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)開口部，且所述多個(gè)封蓋部同時(shí)接觸所述多個(gè)開口部。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中多個(gè)軸單元連接至所述封蓋部，以及所述多個(gè)軸單元相互連接，以相互一同移動(dòng)。
19.一種真空處理設(shè)備，包括 一個(gè)或多個(gè)腔室；以及閥門，安裝于所述腔室的外壁上或所述多個(gè)腔室之間， 其中所述閥門是根據(jù)權(quán)利要求1至13中的任一項(xiàng)所述的閥門。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于開啟及閉合開口部的真空形成閥門。所述閥門包括封蓋部，用于水平地移動(dòng)以緊密地接觸所述開口部或與所述開口部間隔開；軸單元，用于垂直地移動(dòng)所述封蓋；以及連桿單元，耦合至所述封蓋部及所述軸單元，以將垂直運(yùn)動(dòng)變成水平運(yùn)動(dòng)并水平地移動(dòng)所述封蓋部。由單個(gè)操作部操作所述封蓋部，以簡(jiǎn)化閥門。由于閥箱的正面與背面均被封蓋，因而能可靠地維持腔室中的真空。甚至當(dāng)腔室的壓力發(fā)生變化而造成反壓時(shí)，也能可靠地維持腔室中的真空。各氣缸內(nèi)的活塞相互連接以使各活塞以相同的速度移動(dòng)，從而防止部件變形或受損。
文檔編號(hào)F16K31/12GK102261516SQ20111009701
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月16日
發(fā)明者鄭鐘范 申請(qǐng)人:亞威科股份有限公司, 大明工程股份有限公司