用于真空过程可控运行的真空阀系统的制作方法

文档序号:17849775发布日期:2019-06-11 22:06阅读:191来源:国知局

通常,用于调节体积流或质量流并基本上气密关闭穿过形成在阀壳体内的开口的流路的真空阀的不同实施方式由现有技术公开了并且尤其应用在集成电路加工、半导体加工或基片加工领域的真空腔室系统中,所述加工必须发生在保护气氛中而不存在污染颗粒。这样的真空腔室系统尤其包括至少一个设置用于容置待加工或待制造的半导体元件或基片的可抽真空的真空腔室,其具有至少一个真空腔室开口,半导体元件或其它基片可以经此进出真空腔室,以及真空腔室系统包括至少一个用于将真空腔室抽真空的真空泵。例如,在用于半导体晶圆或液晶基片的加工设备中,高度敏感的半导体元件或液晶元件依次穿过多个工艺过程真空腔室,在工艺过程真空腔室内,位于工艺过程真空腔室内的元件分别借助加工装置被加工。不仅在工艺过程真空腔室内的加工过程期间,也在腔室之间的输送期间,高度敏感的半导体元件或基片必须总是处于保护气氛、尤其是排空空气的环境中。

为此,一方面采用用于通断气体输入或排出的外围阀,另一方面采用用于启闭真空腔室的输送开口以便送入送出元件的输送阀。

半导体元件所经过的真空阀基于所述应用领域和与之相关的尺寸设定被称为真空输送阀,基于其大多呈矩形的开口横截面也被称为矩形阀,以及基于其常见的工作方式也被称为滑阀、矩形滑阀或输送滑阀。

外围阀尤其被用来控制或调节在一个真空腔室和一个真空泵或另一个真空腔室之间的气体流动。外围阀例如位于一个工艺过程真空腔室或输送腔室与真空泵、大气或另一个工艺过程真空腔室之间的管系内。这种也称为泵阀的阀的开口横截面一般小于真空输送阀时的开口横截面。因为外围阀取决于应用领域地不仅被用于一个开口的全部开启和关闭、也被用来通过在全部开启位置和气密关闭位置之间的开口横截面的连续调节来控制或调节流通情况,故它们也被称为调节阀。一种可能的用于控制或调节气体流动的外围阀是摆阀。

在例如由us6,089,537(olmsted)公开的典型摆阀中,在第一步骤中使一般呈圆形的阀盘经过一般也呈圆形的开口地从放开开口的位置转动到覆盖开口的中间位置。在例如如us6,416,037(geiser)或us6,056,266(blecha)所述的滑阀情况下,阀盘还有开口大多设计成矩形并且在第一步骤中从放开开口的位置线性移动到覆盖开口的中间位置。在中间位置中,摆阀或滑阀的阀盘相对于围绕开口的阀座间隔对置。在第二步骤中,阀盘和阀座之间的距离被缩小,从而阀盘和阀座被均匀对称地相互压紧,并且开口被基本上气密封闭。第二运动最好基本上在垂直于阀座的方向上进行。所述密封例如可以通过安置在阀盘的封闭侧的被压到环绕开口的阀座上的密封圈进行,或者通过阀盘封闭侧被压到其上的阀座上的密封圈进行。通过在第二步骤中进行的关闭过程,在阀盘和阀座之间的密封圈几乎不受会损伤密封圈的剪切力,因为在第二步骤中的阀盘运动基本垂直于阀座地直线进行。

不同的密封装置由现有技术例如us6,629,682b2(duelli)公开了。适用于真空阀处的密封圈和密封的材料例如是也称为fkm的氟化橡胶,尤其是以商品名“viton”知晓的氟化橡胶以及全氟化橡胶,简称ffkm。

从现有技术中知道不同的驱动系统,其用于获得在摆阀时的阀盘回转运动和在滑阀时的平行经过开口的阀盘平移运动与垂直于开口的基本平移运动的组合,例如由us6,089,537(olmsted)针对摆阀,由us6,416,037(geiser)针对滑阀。

阀盘压紧到阀座必须如此进行,不仅保证在整个压力范围内的所要求的气密性,也避免密封介质且尤其是呈o形环形式的密封圈因承受过高压力而受损。为了保证这一点,已知的阀主管根据在两个阀盘侧之间存在的压差被调节的阀盘压紧力调整。但尤其在大压力波动或从负压切换至正压或反向切换的情况下无法总是保证沿密封圈的整个周面的均匀力分布。通常力求使密封圈摆脱源自加至阀的压力的支承力。在us6,629,682(duelli)中,为此例如提出一种具有密封介质的真空阀,密封介质由密封圈和并列的支撑环组成,使得密封圈基本摆脱支承力。

为了不仅针对正压也针对负压获得所需要的气密性,作为第二运动步骤的补充或替代地,许多已知的摆阀或滑阀规定了垂直于阀盘可移动的、围绕开口的阀环,阀环被压到阀盘上以气密关闭所述阀。这种具有可相对于阀盘主动移动的阀环的阀例如由de1264191b1、de3447008c2、us3,145,969(vonzweck)和de7731993u公开了。在us5,577,707(brida)中描述了一种摆阀,其包括具有开口的阀壳体和平行摆动到开口上方的用于控制经由开口的流通的阀盘。包围开口的阀环垂直于阀盘地借助多个弹簧和压缩空气缸可主动移动。在us2005/0067603a1(lucas等人)中提出了摆阀的一种可能的改进。

因为上述阀尤其是应用在高度敏感的半导体元件制造中,必须保持尽量少的尤其由阀的作动和阀封闭件的机械载荷引起微粒产生和在阀腔内的游离微粒的数量。微粒产生主要是例如因金属-金属接触和磨损造成的摩擦的结果。

如上所述,真空调节阀被用来在工艺过程腔室内调节出规定的工艺过程环境。所述调节在此一般依据提供关于腔室内压的信息的压力信号和目标参数即应该借助调节要达到的目标压力进行。阀封闭件(阀盘)的位置于是在调节范围内被如此改变,即在规定期间内达到目标压力。

在这样的调节过程中存在如下问题,在不希望的对工艺过程的外界影响的情况下,所述调节还是单独依据当前压力参数进行,由此简单“重调”不利的外界影响,因而所述调节是不确定的。例如当存在工艺过程腔室泄漏时,还可以通过所述调节来调整目标压力,但在这里在工艺过程腔室内的气体混合物不再对应于规定的目标设定情况。

因此,本发明基于如下任务,提供一种具有调节功能的改善的真空阀,其一方面允许工艺过程腔室的(压力)可控运行,另一方面提供用于所要求的调节过程质量的更高可靠性。

本发明的任务尤其是依据发系统提供所进行的调节或者加工过程的检查。

该任务通过独立权利要求的特征部分的特征的实现来完成。由从属权利要求中得到以替代或有利的方式改进本发明的特征。

本发明的基本构思是记录下所执行的调节过程并将此时所获得的数据与用于调节过程的目标数据相比较。结果,由此可以推导出关于处理过程的说明,并且推断出与规定的目标调节的可能偏差。尤其是,一方面借此可以确定加工过程的突然干扰,但也可发现工艺过程条件的长期变化(如因为偏差)。

本发明涉及一种阀系统,其由用于调节体积流或质量流且气密断开流路或气密封闭工艺过程体积的真空阀和由调节单元构成。真空阀具有阀座,其具有限定出开口轴线的阀口和围绕阀口的第一密封面。此外,真空阀具备用于以对应于第一密封面的第二密封面基本气密封闭阀口或者调节当前开口尺寸的阀封闭件例如阀盘。

此外,设有与阀封闭件相连的驱动单元,其如此设计,阀封闭件可按规定被改变和调节以提供与相应阀封闭件状态(如封闭件相对于阀座或阀壳体的位置或角位)相关的相应阀口状态,并且阀封闭件从阀封闭件至少部分放开真空阀口的打开位置移动到阀座的第一密封面在此被压到第二密封面且真空阀口被基本气密封闭的关闭位置并且能回移。

尤其是,该封闭件的移动可以至少基本沿着几何形状的纵轴线朝向纵关闭方向进行,和/或该封闭件可以尤其通过绕平行于纵轴线延伸的几何形状的枢转轴线朝向横关闭方向移动到中间位置并且能回移,在中间位置中,阀封闭件覆盖真空阀口并且阀封闭件的封闭侧相对于阀座处于间隔对置(类似摆阀)。

阀系统的调节单元被设计成通过基于针对过程参数当前确定的被调参数和目标参数的驱动单元控制执行提供阀口状态的有目的的改变或调节的调节过程,尤其是由此可以通过如此造成的阀封闭件状态变化使被调参数接近目标参数。

根据本发明,该调节单元具有用于监测调节过程的检查功能,其中该检查功能如此配置,当在调节过程执行范围内执行检查功能时在调节过程的至少一个时段内获得一系列阀封闭件状态并将其作为当前调节参数(例如当前调节曲线或当前调节变化过程)来存储。将当前调节数据与规定的目标调节数据相比较,并且基于当前调节数据与目标调节数据的比较来产生过程信息。

即,调节过程的监测例如可以依据经过一个完整调节周期内的数据或者借助在该周期的部分时段内获得的数据来进行。为此,在监测范围内保证了分别对应于一个对应时段的当前调节数据与目标调节数据的相应比较。例如所述对比可以依据一部分调节曲线来执行,该曲线部分被检查以看它是否与目标调节区域的一部分协调一致,尤其是该曲线部分是否连续位于目标调节区域范围内。

尤其是,过程参数通过用于工艺过程体积的压力信息来体现,其中该目标参数说明用于工艺过程体积的规定运行状态的目标压力,该当前确定的被调参数是在工艺过程体积内的当前压力。即,通过调节过程,该工艺过程腔室内的压力被调节,从而它尽量对应于目标压力。所述调节还可以在设定规定调节时间的情况下进行,即所述调节如此执行,以用于所述调节的开始信号如表明工艺过程气体开始流入的信号开始地在一定时间后调节出或应该有期望目标压力。

根据本发明的一个实施方式,该目标参数是用于工艺过程体积的规定运行的目标压力,当前确定的被调参数表明进入工艺过程体积的当前物质进流,尤其是在这里,当前确定的被调参数通过当前压力入口参数来体现。压力入口参数例如可以表示单位时间内的质量流或者形成关于入口阀的打开位置的信息。

总体上,为了在真空条件或低压条件下执行加工步骤,针对在为此设定的工艺过程体积内的具体工艺过程气体规定用于压力变化过程的目标压力或目标曲线。该目标压力或曲线应该在压力调节范围内来绘制。

在本发明的一个实施方式中,调节单元具有用于产生目标调节数据的学习功能,其中该学习功能如此配置,当其运行时,为了尤其根据用于调节过程的目标运行的多个调节周期的执行,在相应调节周期的相应一个时段内获得阀封闭件的相应目标状态,且与该调节周期的相应时段相关所获得的阀封闭件目标状态作为目标调节数据被存储。

在学习功能范围内,可以针对相应调节周期获得几条调节曲线,这些调节曲线可以汇总成一条目标调节曲线。所述汇总例如可以借助补偿计算或求平均值依据这些曲线进行。目标调节曲线此时代表目标调节数据。

替代地或附加地,可以借助所获得的阀状态限定目标调节区域,例如可以针对相应的调节时刻分别限定用于阀位的允许位置范围。目标调节区域为此也可以代表目标调节数据。

尤其是,可以在本发明范围内通过将当前调节数据与规定的目标调节数据的比较来产生该过程信息,使得该过程信息包含与调节过程的过程完整性的信息。

尤其是基于该过程信息可以识别不希望的过程状态,尤其是可以识别在调节过程中的不希望的物质进流,尤其是可以识别存在工艺过程体积泄漏。

调节数据或目标调节数据最好代表相应(目标)调节过程的变化过程和/或最好以调节曲线形式来获得。

根据本发明的一个实施方式,过程信息具有输出信号,该输出信号以声学或视觉的方式来产生。该信号尤其可以是报警信号。过程信息也可以具有说明调节过程质量的质量信息,在此,根据该质量信息可以产生用户输出且尤其是错误信息或报警信号。

在一个实施方式中,与当前确定的被调参数一起存储流出信息,或者当前确定该流出信息,其中该流出信息说明单位时间内有多少物质质量或体积根据阀封闭件状态流出工艺过程体积。该信息尤其可以与知晓进入体积的进流一起形成适用于期望调节行为的被调参数。

除了监测所述工艺过程外,检查功能还可以如此配置,依据过程信息通过有目的地改变当前确定的被调参数或目标参数、尤其通过设定偏差值进行调节过程的自动调整。换言之,可以通过检查功能干预调节过程,并且例如代替实际测定的压力值,将经过调整的用于工艺过程腔室内的压力的虚拟值供给该系统。该调节器于是依据人工压力值完成并且相应调整设定阀位调整。

作为阀封闭件状态,尤其获得由驱动单元造成的阀封闭件位置。在此情况下,它最好是阀封闭件即例如阀盘相对于阀座或阀壳体的位置。所述位置例如可以借助在驱动单元侧(如在电机上)的或阀本身侧的编码器来确定。

替代地或附加地,作为阀封闭件当前状态,可以根据阀封闭件位置来表明阀口的当前开口横截面。

尤其是,所述真空阀和调节单元以一体构型来设计。这两个部件因此设计成一个单元并且例如在同一个壳体内实现。

或者,该调节单元可以设计成在结构上与真空阀分开并且与真空阀通讯连接,尤其在这里存在无线的无线电通信(wlan、蓝牙等)或者连线通信。调节单元能设计成单独的控制器,其获得被调参数、目标参数和或许关于阀封闭件位置的反馈,并且依据该输入数据和对期望调节的了解来计算出用于阀电机的控制输出信号并可供使用,尤其直接传输给电机。

在一个具体布置中,该调节单元可以连接至压力传感器并且压力传感器传感器的输出信号提供当前确定的被调参数。压力传感器尤其如此布置,使得借此可以尤其连续地或以规定的更新频率测定在工艺过程腔室内的压力。该压力信息于是可作为传感器输出信号被输入调节系统并在那里被进一步处理。

调节单元还可以例如与质量流计或质量流控制器相连,在这里,质量流计或质量流控制器的输出信号提供当前确定的被调参数。即,阀位的调节也可以依据与流入工艺过程腔室的气体的信息来进行。因此,阀的开口横截面可以被调节,使得匹配于尤其对应于气体进流的气体量在单位时间内流出。

本发明还涉及一种检查真空阀可控运行的方法,其中该真空阀设计用于调节体积流或质量流和气密封闭工艺过程体积。该真空阀具有阀座,阀座具有限定出开口轴线的阀口和围绕阀口的第一密封面。另外,设有用于以对应于第一密封面的第二密封面基本气密封闭阀口的阀封闭件。该阀还具备与阀封闭件相连的驱动单元,其如此设计,阀封闭件可按规定被改变和调节以提供取决于相应阀封闭件状态的相应阀口状态,并且从阀封闭件在此至少部分放开真空阀口的打开位置运动到阀封闭件的第一密封面在此被压紧到第二密封面且真空阀口被基本气密封闭的关闭位置,并且能回移。

尤其是该驱动单元允许至少基本沿着几何纵轴线朝向纵关闭方向移动和/或阀封闭件基本沿几何横轴线或绕几何横轴线朝向横关闭方向运动到中间位置以及可回移,在中间位置上该阀封闭件覆盖真空阀口并且阀封闭件的封闭侧与阀座间隔对置。

在方法范围内,调节过程通过基于针对过程参数当前确定的被调参数和目标参数的驱动单元控制来进行,尤其由此通过所造成的阀封闭件状态变化使被调参数接近目标参数。由此提供阀口状态的有目的的改变或调节。

根据本发明,在调节过程执行范围内在调节过程的至少一个时段内获得一系列阀封闭件状态并且该状态作为当前调节数据(如以调节曲线形式)被存储。当前调节数据随后与(预先)规定(已知)的目标调节数据相比较,并且基于当前调节数据与目标调节数据的比较来产生过程信息。

本发明的主题还是一种计算机程序产品,其存储在可机读载体上,尤其在上述阀系统的存储单元中。该计算机程序产品具有用于执行或控制以上方法的如下步骤的程序代码:

·执行调节过程,

·作为当前调节数据获得一系列阀封闭件状态,

·将当前调节数据与规定的目标调节数据比较,和

·产生过程信息。

尤其是,该程序在阀系统的电子数据处理单元尤其是调节单元中运行。就是说,可以通过运行相应的(计算机实施)算法进行调节过程的检查。

以下,依据如图示意所示的具体实施例来单纯举例详述本发明的装置和本发明的方法,在此也介绍本发明的其它优点,具体示出了:

图1是用于工艺过程腔室的可控运行的本发明的真空系统的第一实施方式的示意图;

图2示出根据本发明将当前获得的调节曲线与目标调节曲线相比较;

图3a至图3c示出呈摆阀状的调节阀的实施方式。

图1示意性示出了用于在真空条件下加工物体的处理系统的结构。该结构具有工艺过程腔室1和进入工艺过程腔室的管路,其中该管路具有气体流量计或气体流量调节器2,因此流入工艺过程腔室的气体量可以被测量或流入气体量可以被相应调节。此外设有压力传感器3,其允许确定该工艺过程腔室内的压力(室内压力)。

在工艺过程腔室1的出口侧,真空泵4连接至腔室1以便其抽真空。在真空泵4和腔室1之间设置可调的真空阀10用于控制或调节流出的质量流。(可控的)可调节性此时例如可借助所述阀的机动的、液压的或气压的驱动机构来实现。

根据本发明,该系统具有调节单元11,其连接至阀10并且提供依据相应的输入参数12和目标参数13的阀10的可控控制。

在所示实施方式中,连续作为输入参数12、即当前确定的被调参数地获得压力传感器3的当前压力信号12,借此知晓或提供在工艺过程腔室1内的当前压力状态。调节单元11还作为目标参数或目标参数13提供用于相应工艺过程的目标压力或目标压力变化过程。依据所述输入参数,利用调节单元11产生调节信号14并将其输出至机动阀10。

即,为了在工艺过程腔室1内调节出期望的内压,在调节周期范围内改变真空阀10的阀口,使得气体流出工艺过程腔室,从而当前内压可以接近目标压力。例如在加工过程的第一时段里,阀口被调节成开得比较大,以实现内压尽量快速降低,随着调节过程的推进,阀口被调节成开得较小,以便在晚些时段可以通过单位时间里有较少气体量的可控流出来调节出并保持期望内压,在此尤其存在层状气体流动或分子气体流动或者还有两者的混合形式。

通过改变阀位即阀封闭件相对于阀口的位置,针对每个调节周期限定出一个调节变化过程且尤其是调节曲线,即在规定时间间隔中的相应时刻的阀位。在工艺过程腔室内的加工过程一般按调节周期重复多次进行,其中,压力调节于是总是应该相应地相同进行。

根据本发明,该调节单元为了验证过程完整性和/或过程质量而具有检查功能或监测功能15。借助该功能来限定如下的目标调节,其构成应如何进行一个调节周期的规程。目标调节例如能以目标调节曲线的形式被存储。

依据关于调节目标变化过程的信息,现在可以将当前获得的调节变化过程与目标变化过程相比较,并且基于所述比较而推导出所述调节是否在设定范围例如容差范围内进行的信息。

调节单元11还可以具有学习功能,借此可以产生关于目标调节的信息。为此,以设定的目标条件(如目标压力、目标温度、压力变化过程、温度变化过程等)多次执行一个生产周期,并且用调节单元11通过阀位可控调节腔室1内的压力以达到目标压力。在生产周期执行期间,在几个周期内的阀位依据调节时间被存储。接着,从可如此产生的数据集合中,例如借助补偿计算或建模来推导出将几个数据组(每个调节周期各有一个数据组)协调一致的目标调节信息。

检查功能15还可被设计用于依据所获得的当前调节变化过程来完成要获得的目标参数的调整以便例如如此影响调节过程,即所确定的调节偏差在后续调节周期中被补偿。换言之,检查功能15可尤其随时间改变地输出该目标参数并且以这样的形式输入调节回路中。

按照相似的方式,检查功能15可以相应地作用于当前测定的被调参数(如测定压力)。例如,可以模拟存在比实际测定压力更高的压力以实现更快速的内压降低。

借助检查功能15干预调节过程尤其可以借助直接输入到调节器中来进行,例如通过被调参数的调整。

检查模块15还具备输出信道16。借此可以输出如下信号,其包含关于当前调节状态的信息。因此,使用者例如可以识别出工艺过程是否在其预定范围内进行或者是否存在其偏差。替代地或补充地,该信号可以被提供给计算单元或上级过程控制装置,由此例如可以完成整个工艺过程的自动调整。

因此,通过本发明的检查功能,不仅可以检查针对阀10所设定的调节过程是否被遵守,也能说明加工过程本身是否在其规定的边界条件范围内进行。如果例如确定在当前记录的调节曲线与针对工艺过程所存的目标调节曲线之间有偏差,则因此可以依据所述偏差例如推断出存在工艺过程腔室或至工艺过程腔室的输入管路的泄漏并且工艺过程被相应认定为有误。如果没有本发明的检查功能,则这样的泄漏被简单地再调节,即阀将被相应地如此控制,在预定时间里达到目标压力,而没有先从形式上确定工艺过程内有不足。

图2示出了针对一个调节周期限定的目标调节区域20和针对该调节过程获得的当前调节21a。

在目标调节区域20内例如示出了一条调节曲线20a,它由在学习过程范围内针对要执行的加工步骤单独获得的多条调节曲线构推导出。

依据曲线20a的走向,产生曲线20a的包线,其又限定出用于期望调节的容差范围20。从学习过程中获得的调节曲线和还有所示推导出的曲线20a分别代表通过驱动单元(电机、气动装置、液压装置等)所调节出的随调节周期的时间(t)的阀位(x,y)或(角)位置(°)。

用曲线21a表示的所述调节代表与学习过程无关地执行的当前生产调节周期。依据在此也示出的曲线21a的包线21,可以看到所执行的调节过程的已有偏差。曲线21a不在在此用20'标示的允许调节区域内,该允许调节区域在走向上对应于目标调节区域20并沿着时间轴移动以便目测检查线21a,即代表目标调节区域20。

可以依据区域20/20'和21或曲线20a和21a的走向对比确定在当前调节过程中进行明显更快速的阀封闭件调节移动,即拟定了比在目标调节时更快速的封闭件位置随时间改变。这样的变化过程偏差可以表明在工艺过程体积内有比预期更小的压力增大,这例如可能因气体量调节器的误操作而出现。

或者,例如当在较短时间里必须例如伴随阀打开位置持续更长时间地从工艺过程体积中抽取出更多气体时,变化过程偏差可能表明存在气体泄漏。这样的情况一般牵涉到比较缓慢的调节曲线扬升。

用于允许的目标调节区域20的范围可以如上所述地借助用于目标调节过程的参考曲线(如20a)来确定,做法是例如设定一个曲线包络区域。该区域此时可以包含与曲线相关的一定容差,即,该区域可以离该曲线的相应局部或全部的最大值或最小值有一定距离。

或者,目标调节区域20例如可以通过建模或模拟调节过程来确定,在这里,例如预期的气体进流、基于此的压力变化和为此要提供的气体流出被模拟或计算。在更简单的情况下,在知晓了例如气体量(根据时间)和尤其是系统结构的情况下直接确定用于阀的目标调节曲线。

在图3a至图3c中示出了呈摆阀形式的本发明阀的一个可能实施方式。该阀为了基本气密中断流路而具有带有开口33的阀壳体31。所述开口具有圆形横截面。在阀盘38的关闭位置上,开口33借助阀盘38被气密关闭。阀盘38的打开位置在图3b和3c中被示出。

开口33被阀座围绕。

该阀座由沿轴向指向阀盘38的且横向于开口轴线34延伸的、具有圆环形状的且形成在阀壳体31内的密封面35构成。

此外,阀具有可摆动的且还可以基本平行于开口轴线34移动的阀盘38。

阀盘38通过侧设于盘上的且垂直于开口轴线34延伸的臂39连接至电驱动机构40(电机)。臂39在阀盘38的关闭位置上处于该开口33的沿开口轴线34的几何投影的开口横截面外。

电动驱动机构40通过使用相应的传动机构被设计成使阀盘38可就像在摆阀中常见的那样借助驱动机构40的横向于开口轴线34且基本平行地在开口33横截面上且垂直于开口轴线34的横向运动x以绕枢转轴线41的摆动形式在打开位置o和中间位置之间摆动并可借助平行于开口轴线34进行的驱动机构40纵向运动而线性移动。在打开位置o上,阀盘38就位在设于第一开口33侧旁的停留部内,从而开口33和流路被放开。在中间位置上,阀盘38间隔就位在第一开口33上方且覆盖开口33的开口横截面。在关闭位置上,开口33被气密关闭且流路被断开,因为在阀封闭件38(阀盘)和阀座密封面35之间存在气密接触。

为了可以实现阀的自动化可控启闭,所述阀规定了电子调节装置,其如此设计且与驱动机构40如此连接,即该阀盘38可调节移动以便气密封闭工艺过程体积或者调节该体积的内压。这种调节单元与阀一起构成本发明的阀系统。

阀盘38的位置依据被调参数和所输出的控制信号被可变调节。作为输入信号,获得与在连接到阀的工艺过程体积内的当前压力状态相关的信息。另外,可以给调节器提供另一个输入参数如进入体积的物质进流。依据所述参数和针对该体积应调节或达到的预定目标压力,于是进行经过一个调节周期时间的阀的可控调节,从而自该体积的物质流出可以借助阀依据时间被调节。为此,在阀后面设有真空泵,即该阀设置在工艺过程腔室和泵之间。因此可以调节出期望的压力变化过程。

通过阀封闭件38的调节来调整用于阀口33的相应开口横截面,进而调节在单位时间里可从工艺过程体积抽排出的可能气体量。阀封闭件38为此可以具有非圆形的形状,尤其是为了获得尽量层状的物质流动。

为了调节开口横截面,阀盘38通过该调节单元借助驱动机构40的横向运动x从打开位置o可移动到中间位置并借助驱动机构40的纵向运动y从中间位置移动到关闭位置。为了流路的完全开通,阀盘38通过所述控制装置借助驱动机构40的纵向运动y从关闭位置可移动到中间位置并从那里借助驱动机构40的横向运动x从中间位置移动到打开位置o。

在本实施例中,驱动机构40被设计成电动机,其中如此切换该传动机构,驱动机构40的驱动造成横向运动x或纵向运动y。驱动机构40和传动机构由所述调节装置电子控制。这种尤其带有滑槽式切换部件的传动机构由现有技术公开了。还可能的是多个驱动机构被用来实现横向运动x和纵向运动y,其中所述控制装置担负驱动机构的控制。

利用所述摆阀的流通情况的精确调节不仅可通过阀盘38在打开位置o和中间位置之间借助横向运动x的摆动移动实现,也尤其通过阀盘38沿开口轴线34借助纵向运动y在中间位置和关闭位置之间的线性移动实现。所述的摆阀可以被用于精确的调节任务。

阀盘38和阀座分别具有密封面35,即第一和第二密封面。第一密封面35还具有密封。该密封例如可以作为聚合物借助硫化被硫化到阀座上。或者,该密封例如能设计成在阀座的槽内的o形环形式。也可以将密封材料粘接到阀座上并由此显现所述密封。在一个替代实施方式中,该密封可布置在阀盘38侧,尤其安置在第二密封面上。也可以想到这些实施方式的组合。

代替如图所示的摆阀地,本发明的真空阀系统可以利用其它类型的真空阀如止回阀、滑阀或所谓的蝴蝶调节阀来实现。尤其是,具有压力调节阀的系统被设计用在真空领域。此外也可以采用摆阀,其封闭件只能在一个方向上被调节移动。

显然,所示的附图仅示意性表示可能的实施例。各种不同的做法也可以根据本发明相互组合以及与现有技术的用于真空过程压力调节的方法和装置组合。

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