[发明专利]闭合元件、真空阀以及用于生产闭合元件的方法

说明书

本发明涉及一种具有搅拌摩擦焊连接的用于真空密封的闭合元件，其具有：阀盘(31)，其借助与设置成用于处理体积的真空阀(1)的真空阀开口的相互作用来实现气密性闭合处理体积，其中，阀盘(31)包括闭合侧(4、34)以及大致平行于其相对安置的后侧(3、33)，以及第一密封面(35)，其配属至闭合侧(4、34)并且尤其在形式和尺寸方面对应于真空阀开口的第二密封面，尤其具有固化密封材料(36)，其中，第二密封面围绕真空阀开口延伸；以及横梁(40)，其尤其具有接收机构(21)，接收机构(21)用于横向于横梁的延伸方向的驱动部件，其中，横梁(40)在阀盘(31)的后侧(3、33)在至少一个连接点处连接至阀盘(31)。在至少一个连接点处，横梁(40)与所述阀盘(31)的连接包括搅拌摩擦焊连接。

技术领域

本发明涉及用于真空阀的闭合元件以及具有阀盘和紧固至阀盘的横梁的这种阀，以及涉及用于生产阀盘和横梁之间的连接的方法，以及涉及借助所述方法生产的产品。

背景技术

一般来讲，用于流动路径的基本气密性闭合的真空阀的不同实施例公知于现有技术，该流动路径运行穿过形成在阀壳体中的开口。

尤其在发生于受保护的可能不存在污染微粒的环境的IC以及半导体制造领域中使用真空栅阀。例如，在用于半导体晶片或者液晶基板的生产线中，高度敏感的半导体元件或者液晶元件顺序运行穿过若干处理室，在若干处理室的每个中，置于处理室内部的半导体元件借助处理设备被处理。在处理期间处理室内部的处理以及在从处理室传输至处理室期间，高度敏感的半导体元件必须始终置于受保护的环境中，尤其真空中。

例如，处理室借助连接通路连接在一起，能够借助真空栅阀打开处理室以将部件从一个处理室传递至下一个处理室，随后以气密性方式关闭所述处理室，以便实施相应的生产步骤。由于本申请描述的领域，这种阀还称为真空传递阀，因为它们的矩形开口截面，这种阀还称为矩形栅阀。

除了别的之外，当使用传递阀生产高度敏感的半导体元件时，会生成粒子，这尤其是阀致动的结果以及阀闭合构件上的机械负荷的结果引起的，并且阀室中的自由粒子的数量必须尽可能保持较低。粒子生成主要是摩擦的结果，例如通过金属与金属接触而产生，以及作为磨耗的结果。

取决于相应的驱动技术，尤其栅阀之间具有差别，还称为阀滑块或者矩形滑块以及摆阀，现有技术中在大多数情形下关闭以及打开通过两步骤实现。在第一步骤，阀闭合构件(尤其闭合盘)在栅阀的情形下诸如公开于US6,416,037(Geiser)或者US6,056，266(Blecha)，尤其具有L类型，以线性方式滑动过大致平行于阀座的开口，或者在摆阀的情形下诸如公开于US6,089,537(Olmsted)，其绕枢转轴线枢转越过开口，在该连接中，闭合盘和阀壳体的阀座之间没有发生任何接触。在第二步骤，闭合盘通过其闭合侧被按压至阀壳体的阀座上，使得开口以气密性方式被关闭。密封能够借助密封件或者借助阀座上的密封圈实现，例如，该密封件布置在闭合盘的闭合侧以及被按压至在开口周围运行的阀座上，闭合盘的闭合侧被按压得靠着阀座。密封件(尤其密封圈)能够保持在凹槽中和/或能够被粘结。

不同的密封设备公开于现有技术中，例如公开于US6,629,682B2(Duelli)。例如，在真空阀的情形下用于密封圈以及密封件的合适材料是氟化橡胶，也称为FKM，尤其含氟弹性体，其公知为商标名以及全氟橡胶，简称FFKM。

描述的两级移动的优势是，闭合构件初始横向滑动越过开口，而密封件和阀座之间没有任何接触，随后闭合构件大致垂直地被按压至阀座上，伴随着以精确的方式控制流动的可能性，该优势最重要的是，密封件几乎仅垂直地被按压，而在密封件上没有任何横向或者纵向负荷。为了该目的，能够使用一个单个驱动器或者多个驱动器(例如两个线性驱动器，或者一个线性驱动器以及一个膨胀驱动器)，单个驱动器能够使闭合构件L形移动。