[发明专利]用于基本气密截断流路的阀门

说明书

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的、用于基本气密截断流路的阀门。这种尤其呈摆动阀(Pendelventil)或滑阀形式的阀门主要被用在真空技术中。从现有技术中公开了上述类型的阀门的许多不同的实施方式并且尤其应用于IC加工、半导体加工或衬底加工领域里的真空室系统，这些加工必须在保护性气氛中在尽量不存在被污染的颗粒的情况下发生。

这种真空室系统尤其包括至少一个设置用来容纳待加工或待生产的半导体元件或衬底的可抽真空的真空室，真空室具有至少一个真空室开口，半导体元件或其它衬底可通过真空室开口进送出真空室，这种真空室系统还包括至少一个用于将真空室抽真空的真空泵。例如，在用于半导体晶片或液晶衬底的加工设备中，高度敏感的半导体元件或液晶元件先后经过多个处理真空室，在处理真空室内，位于处理真空室内的元器件分别借助一个加工装置被加工。不仅在处理真空室内的加工作业过程中，而且在室与室之间的传输过程中，高度敏感的半导体元件或衬底必须总是处于保护性气氛中，尤其处于排空空气的环境中。为此，一方面采用用于启闭气体供给排出的辅助阀门，另一方面采用用于启闭真空室传输开口以便元器件进出的转输阀门。

半导体元器件所穿行的真空阀门因为所述应用领域和与之相关的尺寸设定而被称为真空转输阀门，因为其矩形开口横截面而也被称为矩形阀门，并且因为其常规工作方式而也被称为滑阀、矩形滑阀或转输滑阀。

辅助阀门尤其被用于控制或调整在真空室与真空泵或另一个真空室之间的气体流动。辅助阀门例如位于在处理真空室或转送室和真空泵、气氛或另一处理真空室之间的管系内。这种也称为泵阀门的阀门的开口横截面一般小于真空转输阀转输中的开口横截面。辅助阀门根据应用领域不仅被用于完全启闭阀口，而且被用于通过在完全开启位置和气密关闭位置之间连续调节开口横截面来控制或调整流通，其也被称为调整阀。一种可能的用于控制或调整气体流动的辅助阀门是摆动阀。

在例如由US6,089,537(Olmsted)公开的典型的摆动阀中，在第一步中，一般呈圆形的阀瓣经过一般同样呈圆形的开口从开启开口的位置像转子那样转动到遮挡开口的中间位置。在滑阀的情况下，像例如在US6,416,037(Geiser)或US6,056,266(Blecha)中描述的那样，阀瓣及开口大多为矩形，并且在第一步中从开启开口的位置线性移动到遮挡开口的中间位置。在中间位置上，摆动阀或滑阀的阀瓣处于与包围开口的阀座对置间隔的位置上。在第二步中，阀瓣和阀座之间的距离被缩小，从而阀瓣和阀座被均匀地相互压合并且开口基本被气密封闭。第二运动优选基本在垂直于阀座的方向上进行。该密封例如可通过设置在阀瓣关闭侧且被压到环绕开口的阀座上的密封圈来实现，或者通过在阀瓣关闭侧被压于其上的阀座上的密封圈来实现。通过在第二步中进行的关闭动作，阀瓣和阀座之间的密封圈几乎没有受到会损坏密封圈的剪切力，这是因为在第二步中的阀瓣运动基本垂直于阀座地直线进行。

现有技术公开了不同的驱动系统，用于实现在摆动阀时的阀瓣转动和在滑阀时的平行经过开口的平移运动和垂直于开口的基本平移运动的组合，例如针对摆动阀的US6,089,537(Olmsted)和针对滑阀的US6,416,037(Geiser)。

US2007/0138424(Geiser)和US2007/0138425(Geiser)公开一种阀门尤其是摆动阀或滑阀，用于基本气密截断流路。阀门包括具有第一壁的阀体，第一壁具有第一开口和第一阀座，还包括具有带有密封圈的关闭侧的阀瓣和至少一个驱动装置。借助驱动装置，阀瓣可从开启位置基本平行于第一阀座转动或者移动，或者阀瓣和第一阀座之间的垂直间距可如此减小，即，通过密封圈和第一阀座之间的轴向密封接触，该流路在关闭位置上被基本气密地截断。阀瓣包括与驱动装置相连的外盘部和内盘部，外盘部在垂直于第一阀座的方向上固定密封圈，内盘部具有外周面并可相对于外盘部在基本垂直于第一阀座的方向上运动地支承。外周面被密封圈基本气密地内密封封闭。因此，在关闭位置上，压力差作用在阀瓣上，基本在内盘部上，从而内盘部在竖向上与外盘部无关联地支承在阀体部上，尤其在第一阀座或侧向槽上。

还公开了这样的滑阀，其中，关闭密封过程通过唯一的直线运动来进行。该滑阀例如是在不同实施例中描述的楔形阀门或者例如是以产品名称“MONOVAT系列02和03”已知的且呈矩形内置阀门形式的VAT真空阀门AG公司(瑞士哈格)的转输阀门。这种阀门的结构和工作方式例如在US4,809,950(Geiser)和US4,881,717(Geiser)中有描述。