专利名称：具有防反吸功能的真空闸阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种真空闸阀，特别涉及具有防反吸功能的真空闸阀背景技术半导体及LCD制造装置的工作室出口侧与真空泵之间设有真空闸 阀，该真空闸阀用于在维护配管及真空泵等附带设备时开闭管线。现有 的真空闸阀的工作方式分为手动开闭方式和自动开闭方式，自动开闭方 式有压縮空气方式或电驱动方式。真空闸阀起到将真空室或真空状态下的加工模块与大气隔离的作 用。例如用于晶片传送装置、高真空泵线(位于高真空涡轮泵/扩散泵与真 空系统之间)等。尤其在CTC系统(群集工具控制系统(Cluster Tool Control system))中，通过将中央的晶片传送装备与加工模块之间隔离，从而能够 独立执行各个工序。主要起到密封作用的闸门(gate)进行垂直上下运动， 密封部位通过移动隔离阀本身和大气的主体部分密封垫(主体密封氟橡胶 O形环(Body Seal Viton O-Ring)或铜垫(Cu Gasket)型)、垂直上下运动的轴等开启和关闭。最近，随着半导体及LCD制造技术发展带来的基板大型化，设置真 空闸阀的真空配管口径也在逐渐变大。但由于真空泵等附带设备的频繁 故障，不仅维护费用增加，装备停用时间也有所增加，其结果导致制造 成本上升及生产效率下降等问题。尤其是当真空泵发生故障和差错时， 真空闸阀的响应缓慢，即，输出真空泵故障信号，接收到该输出信号的 CPU关闭闸阀，由于通过这些过程进行闸阀的关闭操作，所以难以迅速 予以响应。因此，需要一种装置，其能够在真空泵发生故障和差错时，及时关闭真空闸阀，有效防止制造中的半导体和LCD高真空产品及普通产业用 低真空产品等产品受损。发明内容为了解决上述问题，本发明旨在提供一种具有防反吸功能的真空闸 阀，该真空闸阀能够在真空泵发生故障和差错时，进行迅速应对，从而 可以有效保护半导体和LCD高真空产品及普通产业用低真空产品等。为了实现上述目的，本发明提供一种真空闸阀，该真空闸阀设置在 半导体及LCD制造装置的工作室出口侧与真空泵之间，用于在维护配管 及真空泵等附带设备时开闭管线，所述真空闸阀的特征在于，其具备基体，该基体具有第1中空部；主体，该主体连接在上述基体的一侧，具有与上述基体的第1中空部相应的第2中空部；上体，该上体连接在上述主体的与上述基体对置的另一侧，具有与上述主体的第2中空部相应的第3中空部；以及开闭板，该开闭板设置成可在上述基体的第2中空部中垂直上升/下 降，以关闭上述上体的第3中空部，上述基体的表面边缘凸出有至少一个导销，上述幵闭板的背面边缘 贯通有用于分别插入上述导销的导引槽，在上述真空泵发生异常时，上述开闭板借助上述基板的第1中空部侧和上述上部板的第3中空部侧的压力差而垂直上升，从而关闭上述上体的第3中空部。优选的是，上述主体的第l中空部的内壁两端设有倾斜导引部。 优选的是，上述上体背面的与上述开闭板接触的部位上设有密封环。 优选的是，上述开闭板形成为中央向着上述上体的第3中空部凸出的锥形。如上所述，根据本发明的优选实施例的具备防反吸功能的真空闸阀， 在将基体、主体及上体连接而构成的真空闸阀内形成气体通路，该气体 通路内设置有可根据压力差进行垂直移动的开闭板。通过这种结构，开闭板可以根据真空泵故障所产生的压力差来自动关闭气体通路，从而能够维持半导体及LCD制造装置的真空，可有效保护产品。 发明效果如上所述，根据本发明的实施例的具有防反吸功能的真空闸阀，在 发生真空泵的差错和故障等异常现象时，真空闸阀的下部、即真空泵侧 从真空状态转变为大气压状态，另一方面，真空闸阀的上部、即制造装 置侧仍处于真空状态，因此迅速产生定压。据此，开闭板在主体的第2 中空部内垂直上升，关闭上体的第3中空部，从而维持半导体及LCD制 造装置的真空，以此有效防止制造中的半导体和LCD高真空产品及普通 产业用低真空产品等受损。以上通过上述实施例详细说明了本发明，但本发明并不限于此，本 领域的技术人员可以在通常知识范围内对本发明进行变形或改良。
图1是示出根据本发明的优选实施例的具有防反吸功能的阀设置在 制造装置与真空泵之间的状态的图。图2是图l所示的真空闸阀的截面图，示出气体通路开放的状态。 图3是图1所示的真空闸阀的截面图，示出气体通路关闭的状态。 图4是本发明及现有技术的真空闸阀的时间/压力比较图。 图5是示出图1所示的开闭板的变型例的图。
具体实施方式
下面参照附图详细说明优选实施例，据此将会更加明确本发明的目 的和优点。图1是示出根据本发明的优选实施例的具有防反吸功能的阀设置在 真空设备与真空泵之间的状态的图；如图l所示，具有防反吸功能的真空闸阀300设置在半导体及LCD 制造装置100(以下简称为"制造装置")与真空泵200之间，用于在维护配 管及真空泵等附带设备时开闭管线102。在此，"防反吸功能"是指如下功能当真空泵200发生异常时，根据其产生的压力差，开闭板340自动 垂直上升，以此关闭上体330的第3中空部332(参照后面将要说明的图 3)。图2是图1所示的真空闸阀的截面图，示出气体通路开放的状态。 图3是图1所示的真空闸阀的截面图，示出气体通路关闭的状态。如图2和图3所示，根据本发明的优选实施例的真空闸阀300通过 在主体320的上部和下部连接上体330和基体310来构成。基体310上垂直贯通有第1中空部312。主体320上形成有与基体310的第1中空部312相应的第2中空部 322。主体320连接在基体310的一侧，即上表面。优选的是，主体320 的第1中空部312的内壁两端设有倾斜导引部324。倾斜导引部324沿着 第1中空部312四方边角形成，可顺利地引导气体流动。上体330上形成有与主体320的第2中空部322相应的第3中空部 332。上体330连接在主体320的与基体310对置的另一侧、即上表面。开闭板340设置成可在基体310的第2中空部322中垂直上升/下降。 开闭板340通过进行上升/下降动作，关闭上体330的第3中空部332。 开闭板340的表面可形成为平面。这种平面形状的开闭板340可以用于 装载锁(Load lock)工序那样的不产生粉末的工序。在此，基体310的第1中空部312、主体320的第2中空部322及 上体330的第3中空部332具有相互一致的形状，第1中空部312、第2 中空部322及第3中空部332形成气体通路(无附图标记)。在真空泵200发生异常时，上述开闭板340借助基板的第1中空部 312侧和上体330的第3中空部332侧的压力差垂直上升，以此关闭上体 330的第3中空部332。开闭板340形成为中央向着上体330的第3中空 部332逐渐变窄(锥形)。如图2及图3所示，这种形状可以起到将从制造 装置100沿着阀线102向下流动的气体按箭头方向顺利引导的作用。这 种锥形的开闭板340可以用于加工工序等形成粉末的工序。这种具有锥 形状的开闭板340用于使粉末的堆积最小化。基体310的表面边缘凸出有至少一个导销314，开闭板340的背面边缘贯通有用于分别插入导销314的导引槽342。如图2中的箭头所示， 沿着空气流动看去时，好似由于导销314的阻碍空气无法继续流动，但 是实际上导销314之间确保着充分的空间，所以空气等可顺利通过。导 销314还能够防止开闭板340因真空泵200所产生的压力而进一步下降。 上体330背面的与开闭板340接触的部位设有O型圈等密封环334。艮口， 密封环334可伸縮地与开闭板340接触，以此保持密封力。在此，图2 和图3中示出仅设有一个密封环334，但为了提高密封力，还可使用多个 密封环334。参照
具有上述结构的根据本发明的优选实施例的具有防反 吸功能的真空闸阀的作用。参照图1至图3，为了维持制造半导体及LCD的制造装置100的真 空，使真空泵200工作。制造装置100内的空气等经过真空闸阀300的 气体通路吸入真空泵200。也就是说，制造装置100内的空气等按照上体 330的第3中空部332、主体320的第2中空部322及基体310的第1中 空部312的顺序依次通过，流向真空泵200方向。图2中用箭头表示空 气等的流向。此时，开闭板340以水平方向设在主体320的第2中空部322内。 即，由于开闭板340尚未关闭上体330的第3中空部332，因此空气等通 过真空闸阀300向真空泵200方向移动。尤其是如图2和图3所示，开 闭板340具有中央部位向上凸出的锥形，所以从制造装置100的方向向 下流动的空气等碰到开闭装置100的锥形部分，可容易移动。即，空气 等碰到开闭板340的锥形部分而容易向边缘部位移动，然后又碰到主体 320的倾斜导引部324而被引导传送，因此可容易流向真空泵200方向。在此过程中，当真空泵200发生差错或故障(down)时，微粒(particle) 的逆流现象有可能导致晶片(wafer)或制造装置100内的产品发生异常。 具体地说，真空闸阀300的入口侧、即制造装置100的工作室(未图示) 侧维持真空状态，另一方面，真空闸阀300的出口侧、即真空泵200侧 转变为大气压状态。在此瞬间，由于上述压力差，开闭板340从主体320的第2中空部322上升，关闭上体330的第3中空部332，以此维持制造装置100的真 空状态。此时，开闭板340与上体330的背面接触，通过设在上体330 上的密封环334，密封力将会大大提高。此外，开闭板340的背面是中央 沿着第3中空部332方向凹进去的锥形，因此从开闭板340下部受到很 大压力。据此，开闭板340迅速移动，从而关闭上体330的第3中空部 332。在此，开闭板340的贯通边缘的导引槽342上插入设在基体310上 表面的导销314。即，开闭板340垂直上升或下降时，由于在插入基体 310的导销314的状态下进行引导，因此可防止横向移动。总之，作为本发明的真空闸阀比现有技术的真空闸阀优秀的示意图， 图4是本发明和现有技术的真空闸阀的时间/压力比较图。如图所示，如 果时间大约在2000秒时停止真空泵200，本发明的压力变动幅度远远小 于现有技术。这意味着本发明的真空闸阀300在真空泵200发生故障时， 能够更加迅速地进行对应，关闭气体通路。由此可知，本发明的真空闸 阀300比现有技术更加优秀。
权利要求
1、一种具有防反吸功能的真空闸阀，该真空闸阀设置在半导体及LCD等制造装置与真空泵之间，用于在维护配管及真空泵等附带设备时开闭管线，所述真空闸阀的特征在于，该真空闸阀具有基体，该基体具有第1中空部；主体，该主体连接在所述基体的一侧，具有与所述基体的第1中空部相应的第2中空部；上体，该上体连接在所述主体的与所述基体对置的另一侧，具有与所述主体的第2中空部相应的第3中空部；以及开闭板，该开闭板设置成可在所述基体的第2中空部中垂直上升/下降，以关闭所述上体的第3中空部，所述基体的表面边缘凸出有至少一个导销，所述开闭板的背面边缘贯通有用于分别插入所述导销的导引槽，在所述真空泵发生异常时，所述开闭板借助所述基板的第1中空部侧和所述上部板的第3中空部侧的压力差而垂直上升，从而关闭所述上体的第3中空部。
2、 根据权利要求1所述的具有防反吸功能的真空闸阀，其特征在于， 在所述主体的第1中空部的内壁两端设有倾斜导引部。
3、 根据权利要求1所述的具有防反吸功能的真空闸阀，其特征在于， 在所述上体背面的与所述开闭板接触的部位上设有至少一个密封环。
4、 根据权利要求1所述的具有防反吸功能的真空闸阀，其特征在于， 所述开闭板形成为中央向着所述上体的第3中空部凸出的锥形。
5、 根据权利要求1所述的具有防反吸功能的真空闸阀，其特征在于， 所述开闭板的表面形成平面。
全文摘要
本发明涉及具有防反吸功能的真空闸阀。该真空闸阀包括具有第1中空部的基体；主体，其连接在基体的一侧，具有与上述基体的第1中空部相应的第2中空部；上体，其连接在上述主体的与上述基体对置的另一侧，具有与上述主体的第2中空部相应的第3中空部；开闭板，其可在上述基体的第2中空部中垂直上升/下降，以此关闭上述上体的第3中空部。当真空泵发生异常时，上述开闭板借助上述基板的第1中空部和上述上体的第3中空部的压力差垂直上升，以此关闭上述上体的第3中空部。由于这种结构，真空泵发生异常时也可有效维护半导体和LCD高真空制造装置及普通产业用低真空制造装置的真空状态。
文档编号H01L21/02GK101228614SQ200680027096
公开日2008年7月23日 申请日期2006年7月10日 优先权日2005年7月8日
发明者孙炳昌 申请人:M.I株式会社