專利名稱：閘閥裝置、真空處理裝置和閘閥裝置中的閥體的開放方法
第1/15頁 腔室的側(cè)壁上的、用于開閉被處理基板的搬入 搬出用的基板搬入搬出口的閘闊裝置，以及包括這樣的閘閥裝置的真 空處理裝置，以及閘閥裝置中的閥體的開放方法。
背景技術(shù)：
在以液晶顯示器(LCD)為代表的平板顯示器(FPD)的制造過程 中， 一般在真空狀態(tài)下，在玻璃基板上進(jìn)行蝕刻、灰化、成膜等真空 處理。
在進(jìn)行這種真空處理的真空處理裝置中，設(shè)置有保持真空并進(jìn)行 上述處理的真空處理室和與該真空處理室鄰接的具有搬運(yùn)機(jī)構(gòu)的真空 預(yù)備室。作為真空預(yù)備室，采用在配置于大氣側(cè)的盒體和真空處理室 之間作為大氣側(cè)和真空側(cè)的接口發(fā)揮作用的負(fù)載鎖定室或保持常態(tài)真 空的真空搬運(yùn)室。
而且，在這樣的真空處理室和真空預(yù)備室之間設(shè)置有閘闊，在進(jìn) 行真空處理時，通過閘閥的閥體，將設(shè)置在真空處理室中的搬入搬出 口關(guān)閉，在搬運(yùn)玻璃基板時，使閘閥的闊體下降，由此，使搬入搬出 口被打開(例如，專利文獻(xiàn)1)。
而且，在通過閘閥的閥體關(guān)閉搬入搬出口時，使連結(jié)在閥體上的 氣缸的桿上升，直到使閥體上升到搬入搬出口為止，而且，使氣缸的 桿上升，并通過聯(lián)合機(jī)構(gòu)將閥體推壓至搬入搬出口的周圍部分并密封。 另外，在打開搬入搬出口時，使氣缸的桿下降，解除最初通過聯(lián)合機(jī) 構(gòu)施加的閥體的推壓力，而且，通過使桿下降，進(jìn)而使閥體下降，開 放搬入搬出口。
在這種通過閘閥進(jìn)行的搬入搬出口的開閉動作種，作為驅(qū)動源的 氣缸，采用速度控制閥，實現(xiàn)了動作開始時以及停止時的沖擊緩和以 及在目標(biāo)時間內(nèi)完成動作。近年來，對于FPD用的玻璃基板的大型化的要求逐漸增強(qiáng)，甚至
出現(xiàn)了一邊超過2m的巨大的玻璃基板。而且，不得不使處理這樣巨大 基板的裝置也大型化，從而導(dǎo)致通過閘閥開閉的搬入搬出口的尺寸也 變得極大，閥體重量、氣缸的驅(qū)動沖程也增大。另外，壓力從真空處 理室向閥體作用的所謂逆壓時的負(fù)荷也增大，因此，僅通過以往的速
度控制閥進(jìn)行的調(diào)整，若使動作時間在目標(biāo)時間的范圍內(nèi)，則動作開 始時以及停止時的沖擊增大，存在產(chǎn)生粒子(particle)和機(jī)構(gòu)部壽命 降低的問題。
專利文獻(xiàn)1:日本特開平5 — 8725S號公報
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述情況作出的發(fā)明，其目的在于提供一種不會產(chǎn) 生粒子且不會使機(jī)構(gòu)部壽命降低的、能夠?qū)幼鲿r間控制在目標(biāo)時間 內(nèi)的閘閥裝置以及具有這種閘閥裝置的真空處理裝置。另外，本發(fā)明 其目的還在于提供一種在這樣的閘閥裝置中的閥體的開放方法。
為了解決上述課題，在本發(fā)明的第一觀點中，提供一種設(shè)置在腔 室的側(cè)壁，用于開閉被處理基板的搬入搬出用的基板搬入搬出口的閘
閥裝置，其特征在于，包括用于閉塞上述基板搬入搬出口的閥體；
使上述閥體在閉塞上述基板搬入搬出口的閉塞位置和與上述基板搬入
搬出口相隔開的退避位置之間移動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)；和根據(jù)上述閥體的位 置以使閥體的移動速度不同的方式對上述閥體的驅(qū)動進(jìn)行控制的驅(qū)動 控制部。
在本發(fā)明的第一觀點中，上述驅(qū)動控制部能夠使上述閥體根據(jù)其 位置以相對較慢的第一速度和相對較快的第二速度移動。在該情況下， 上述驅(qū)動控制部優(yōu)選進(jìn)行如下控制，即，在上述閥體與其他部件接觸 的第一區(qū)域使上述閥體以上述第一速度移動，在上述閥體不與其他部 件接觸的第二區(qū)域使上述閥體以上述第二速度移動。
另外，可以構(gòu)成為上述驅(qū)動機(jī)構(gòu)為氣缸，上述驅(qū)動控制部具有 進(jìn)行向上述氣缸的空氣供給以及排出從而控制氣缸的驅(qū)動的空氣驅(qū)動 電路，上述空氣驅(qū)動電路具有與上述第一速度對應(yīng)的第一速度控制閥 和與第二速度對應(yīng)的第二速度控制閥。在這種情況下，上述空氣驅(qū)動
6電路可以采用具有連接在上述第一速度控制閥上的液壓控制單向閥和 連接在該液壓控制單向閥上、調(diào)整向該液壓控制單向閥的空氣的供給 速度從而調(diào)整上述第一速度和上述第二速度的切換時刻的時刻調(diào)整速 度控制閥的結(jié)構(gòu)。
上述空氣驅(qū)動電路具有連接在上述氣缸上的第一以及第二空氣供 給排出配管和對上述第一空氣供給排出配管以及上述第二空氣供給排 出配管的空氣的供給和排出進(jìn)行切換的電磁閥，上述第一速度控制閥 設(shè)置在上述第二空氣供給排出配管上，上述第二速度控制閥與上述第 一速度控制閥并列設(shè)置。在這種情況下，上述空氣驅(qū)動電路可以構(gòu)成 為具有在經(jīng)由上述第一空氣供給排出配管及/或上述第二空氣供給 排出配管進(jìn)行從上述氣缸的空氣的排出時，不通過上述電磁閥進(jìn)行高 速排氣的機(jī)構(gòu)。
在上述第一觀點中，優(yōu)選具有多個上述驅(qū)動機(jī)構(gòu)。在這種情況下， 上述多個驅(qū)動機(jī)構(gòu)優(yōu)選具有使上述閥體在上述基板搬入搬出口的閉塞 位置和退避位置之間移動的主驅(qū)動機(jī)構(gòu)和輔助關(guān)閉上述閥體時的推壓 動作的輔助驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該輔助驅(qū)動機(jī)構(gòu)在上述閥體位于上述退避位置 時與上述閥體離開。上述輔助驅(qū)動機(jī)構(gòu)優(yōu)選在使上述閥體從退避位置 移動到閉塞位置時，比上述主驅(qū)動機(jī)構(gòu)遲些進(jìn)行動作。
上述腔室是被保持成真空的真空室，在經(jīng)由上述搬入搬出口與其 他的真空室鄰接的情況下有效。
在本發(fā)明的第二觀點中，提供一種真空處理裝置，包括在側(cè)壁 具有被處理基板的搬入搬出用的基板搬入搬出口、在被處理基板上實 施真空處理的真空處理室；與上述真空處理室鄰接設(shè)置、進(jìn)行相對于 上述真空處理室的基板的搬入搬出的真空預(yù)備室；和在上述真空處理 室和上述真空預(yù)備室之間、能夠開閉上述基板搬入搬出口而設(shè)置的閘 閥裝置，其特征在于上述閘閥裝置包括閉塞上述基板搬入搬出口 的閥體；使上述閥體在閉塞上述基板搬入搬出口的閉塞位置和與上述 基板搬入搬出口相隔開的退避位置之間移動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)；和根據(jù)上述 閥體的位置以使閥體的移動速度不同的方式對上述閥體的驅(qū)動進(jìn)行控 制的驅(qū)動控制部。
在本發(fā)明的第三觀點中，提供一種設(shè)置在腔室的側(cè)壁上的、用于開閉被處理基板的搬入搬出用的基板搬入搬出口的閘閥裝置中的閥體 的開放方法，在使上述閥體從閉塞上述基板搬入搬出口的閉塞位置移 動到與上述基板搬入搬出口相隔開的退避位置時，在上述閥體上存在 與其他的部件的接觸部的第一區(qū)域上使上述閥體以相對較慢的第一速 度動作，在上述閥體上不存在接觸部的第二區(qū)域上使上述閥體以相對 較快的第二速度動作。 (發(fā)明的效果)
根據(jù)本發(fā)明，能夠根據(jù)閥體的位置以使閥體的移動速度不同的方 式控制上述閥體的驅(qū)動，所以，能夠在閥體與其他部件接觸的區(qū)域使 閥體的移動速度較慢，在與其他部件不接觸的區(qū)域使閥體的移動速度 加快。因此，不會產(chǎn)生粒子或使機(jī)構(gòu)部壽命降低，能夠?qū)㈤y體的動作 時間控制在目標(biāo)時間內(nèi)。
另外，作為驅(qū)動機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)使用氣缸，作為驅(qū)動控制部使用 空氣驅(qū)動電路，在閥體的速度控制上使用速度控制閥從而實現(xiàn)上述動 作，由此，在不使控制及機(jī)構(gòu)復(fù)雜化的情況下能夠得到上述效果。
圖1是表示具有本發(fā)明的一個實施方式的閥裝置的真空處理裝置 的外觀的立體圖。
圖2是表示圖1的真空處理裝置的負(fù)載鎖定室(真空預(yù)備室)以 及真空處理室的水平剖視圖。
圖3是表示真空處理室和負(fù)載鎖定室之間的閘閥裝置的驅(qū)動部分 的縱剖視圖。
圖4是表示圖3所示的閘閥裝置的閥體的聯(lián)合機(jī)構(gòu)及其動作的圖。 圖5是表示控制驅(qū)動閥體的氣缸的驅(qū)動的空氣驅(qū)動電路的圖。 圖6是表示設(shè)置有兩個驅(qū)動閥體的氣缸的實施例的示意圖。 圖7是表示設(shè)置有兩個氣缸的情況下的空氣驅(qū)動電路的圖。 圖8是說明閥體的開放動作的初期階段狀態(tài)的示意圖。 圖9用于說明本發(fā)明的兩階段動作的示意圖。 圖IO是表示控制驅(qū)動閥體的氣缸的驅(qū)動的空氣驅(qū)動電路的其他實 施例的圖。圖11是表示為了閥體的驅(qū)動設(shè)置主氣缸和在其兩側(cè)設(shè)置輔助氣缸 的實施例的示意圖。
圖12是表示圖11的情況下的空氣驅(qū)動電路的圖。 符號說明
10……真空處理室
20……負(fù)載鎖定室(真空預(yù)備室)
30……閘閥裝置
31……開口
32......框體
33......閥體
34……聯(lián)合機(jī)構(gòu)(連桿機(jī)構(gòu))， 35……支承體 36……氣缸 37……桿
38a……第一空氣供給排出配管 38b……第二空氣供給排出配管
60、 60，、 160、 260......空氣驅(qū)動電路
71……第一速度控制閥 72……第二速度控制閥
73、 77......配管
74……第三速度控制閥 78……第四速度控制閥 80……電磁閥 100……真空處理裝置 G……玻璃基板
具體實施例方式
以下，參照附圖具體說明本發(fā)明的實施方式。
圖1是表示具有本發(fā)明的一個實施方式的閘閥裝置的真空處理裝 置的外觀的立體圖，圖2是表示圖1的真空處理裝置的負(fù)載鎖定室(真 空預(yù)備室)以及真空處理室的水平剖視圖，圖3是表示真空處理室和負(fù)載鎖定室之間的閘閥裝置的驅(qū)動部分的縱剖視圖。
如圖1所示，真空處理裝置100具有真空環(huán)境下對FPD用玻璃基 板G進(jìn)行等離子蝕刻處理或薄膜形成處理等所希望真空處理的真空處 理室(腔室)10、與該真空處理室10連設(shè)的作為真空預(yù)備室發(fā)揮作用 的負(fù)載鎖定室20、設(shè)置在真空處理室10和負(fù)載鎖定室20之間的閘閥 裝置30、以及分隔負(fù)載鎖定室20和外部的大氣側(cè)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)50的閘閥 裝置40。在這里，作為FPD，例示有液晶顯示器(LCD)、電至發(fā)光 (Electro Luminescence: EL)顯示器，等離子顯示器面板(PDP)等。
大氣側(cè)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)50具有能夠旋轉(zhuǎn)以及伸縮的搬運(yùn)臂51，進(jìn)行如下 動作，即從收納有多張基板G的基板架55中取出一張未處理的基板G， 經(jīng)由閘閥裝置40將其過渡到負(fù)載鎖定室20內(nèi)的基板搬運(yùn)裝置27上的 動作，以及將處理后的基板G從負(fù)載鎖定室20內(nèi)的基板搬運(yùn)裝置27 取下并經(jīng)由閘閥40取出到大氣側(cè)，并收納到基板架55上的動作。
如圖2所示，在真空處理室10上設(shè)置有搬入搬出玻璃基板G的搬 入搬出口 10a。另外，在真空處理室IO上經(jīng)由氣體供給配管11連結(jié)有 處理氣體供給部12，在氣體供給配管11上設(shè)置有閥13以及流量控制 器(未圖示)。而且，能夠從該氣體供給部12向真空處理室10的內(nèi)部 供給規(guī)定的處理氣體。另外，在真空處理室IO上經(jīng)由排氣配管14連 接有真空泵15，在排氣配管14上設(shè)置有壓力控制閥16。由此，能夠 在真空處理室10內(nèi)形成處理所必需的規(guī)定壓力的處理氣體環(huán)境。在真 空處理室10的內(nèi)部設(shè)置有處理臺17，在處理臺17上載置有作為處理 對象的玻璃基板G。
如圖2所示，在負(fù)載鎖定室20上具有在其與真空處理室10之間 搬入搬出玻璃基板G的第一搬入搬出口 20a和在其與大氣側(cè)之間搬入 搬出玻璃基板G的第二搬入搬出口 20b。另外，在負(fù)載鎖定室20上經(jīng) 由排氣配管21連接有真空泵22，在排氣配管21上設(shè)置有閥23。另外， 在負(fù)載鎖定室20上經(jīng)由吹掃氣體供給配管24設(shè)置有吹掃氣體供給部 25，在吹掃氣體供給配管24上設(shè)置有閥26以及流量控制器(未圖示)。 而且，在與真空處理室10之間搬運(yùn)玻璃基板G的情況下，通過真空泵 22對負(fù)載鎖定室20進(jìn)行真空排氣直到其與真空處理室10具有同等的 真空度，在負(fù)載鎖定室20與大氣環(huán)境的基板架55之間搬運(yùn)玻璃基板G的情況下，從吹掃氣體供給部25向負(fù)載鎖定室20內(nèi)供給N2氣體等吹 掃氣體從而負(fù)載鎖定室20內(nèi)恢復(fù)到大氣壓。另外，在負(fù)載鎖定室20 的內(nèi)部設(shè)置有基板搬運(yùn)裝置27，通過該基板搬運(yùn)裝置27進(jìn)行對真空處 理室10的玻璃基板G的搬入搬出。
閘閥裝置30，如圖2、 3所示，設(shè)置在真空處理室IO和負(fù)載鎖定 室20之間，具有緊密貼合在真空處理室10和負(fù)載鎖定室20的外壁上 的形成有連通真空處理室10的搬入搬出口 10a和負(fù)載鎖定室20的第 一的搬入搬出口 20a的一對開口 31的框體32和在該框體32內(nèi)移動并 進(jìn)行開口 31的開閉動作的閥體33。
閥體33具有用于閉塞框體32的真空處理室10側(cè)的開口 31的 (即、用于閉塞搬入搬出口 10a的)推壓部33a;用于將推壓部33a擠 壓在開口 31的周圍部分上的聯(lián)合機(jī)構(gòu)34;經(jīng)由聯(lián)合機(jī)構(gòu)34支承推壓 部33a的支承體35。在支承體35的下端連接有氣缸36的桿37。而且， 經(jīng)由連接在氣缸36上的第一空氣供給排出配管38a和第二空氣供給排 出管38b進(jìn)行對氣缸36的空氣供給及排出，由此，進(jìn)行桿37的升降 動作，隨著該升降動作，閥體33進(jìn)行升降。通過氣缸36進(jìn)行的閥體 33的驅(qū)動被空氣驅(qū)動電路60所控制。
在閥體33的推壓部33a的上端設(shè)置有卡定輥61，在框體32的上 壁內(nèi)側(cè)的與卡定輥61對應(yīng)的位置上設(shè)置有具有緩沖功能的止動件62。 另外，在支承體35的背面?zhèn)?負(fù)載鎖定室20側(cè))，當(dāng)推壓部33a位于 與開口 31對應(yīng)的位置上時，真空處理室10內(nèi)的壓力升高。為了在即 使產(chǎn)生「逆壓」的狀態(tài)下也能夠維持通過推壓部33a得到的開口31的 密閉狀態(tài)而安裝有一對背向輥右63a、 63b。這些背向輥63a、 63b設(shè)置 成在閥體33位于與開口 31對應(yīng)的位置上時，上下跨過負(fù)載鎖定室20 側(cè)的開口 31 ，在框體32的內(nèi)壁上設(shè)置有用于承接這些背向輥的承接部 件64a、 64b。這些承接部件64a， 64b具有緩沖功能。
如圖4所示，上述聯(lián)合機(jī)構(gòu)34具有分別通過軸65a、 65b連結(jié) 在推壓部33a以及支承體35上的上聯(lián)合部65;通過位于其下方位置的 軸66a、 66b連結(jié)在推壓部33a以及支承體35上且被設(shè)置成與上聯(lián)合 65平行的下聯(lián)合部66，通過這些上聯(lián)合部65、下聯(lián)合部66、推壓部 33a以及支承體35構(gòu)成平行四邊形聯(lián)合部。而且，在閥體33沒有關(guān)閉
i時，如圖4 (a)所示，通過作為施力機(jī)構(gòu)的彈簧67以使閥體33的推 壓部33a位于比支承體35更上方的位置的方式對推壓部33a施力。而 且，從該狀態(tài)開始通過氣缸36使閥體33上升，推壓部33a的卡定輥 61與止動件62抵接，如圖4 (b)所示，推壓部33a的上升被阻礙， 只有支承體35抵抗彈簧67的作用力上升。這樣，通過彈簧67的作用 力而傾斜的上聯(lián)合部65以及下聯(lián)合部66接近水平，平行四邊形聯(lián)合 體成為接近長方形的形狀，與此相伴，推壓部33a被推壓至真空處理 室10側(cè)，開口 31的周圍通過推壓部33a被密閉，真空處理室10的搬 入搬出口 10a通過閥體33被關(guān)閉。
在開放閥體33并打開搬入搬出口 10a的情況下，通過氣缸36使 支承體35下降，首先，使推壓部33a從圖4 (b)的狀態(tài)成為向負(fù)載鎖 定室20側(cè)移動的圖4 (a)的狀態(tài)，從該狀態(tài)開始通過氣缸36使閥體 33的整體下降。
在該情況下，在閘閥裝置30中，在通過閥體33從閉塞開口 31的 狀態(tài)到打開時，必定存在密封部、卡定輥、背向輥等接觸部，并在其 后位于接觸范圍外。在接觸部存在時，若使閥體33迅速動作則容易產(chǎn) 生粒子，另外也容易降低機(jī)構(gòu)部的壽命，相反地，若為了抑制發(fā)塵(產(chǎn) 生灰塵)而使動作較慢，則在目標(biāo)時間內(nèi)動作不會結(jié)束。
因此，在本實施方式中，通過空氣驅(qū)動電路60對由氣缸36進(jìn)行 的驅(qū)動進(jìn)行如下控制，在打開閥體33時，在接觸部存在的初期階段， 使閥體33以低速動作(a動作)，在接觸部不存在的階段，使閥體33 以高速動作(b動作)，從而實現(xiàn)粒子的抑制以及在目標(biāo)時間內(nèi)的閥體 33的開閉動作。
空氣驅(qū)動電路60的具體結(jié)構(gòu)如圖5所示。
第一空氣供給排出配管38a連接在氣缸36的上部，在使氣缸36 的桿37下降時(閥體33的開放動作)向氣缸36內(nèi)供給空氣，在使氣 缸36的桿37上升時(閥體33的閉塞動作)排出空氣。另一方面，第 二空氣供給排出配管38b連接在氣缸36的下部，在使氣缸36的桿37 上升時(閥體33的閉塞動作)向氣缸36內(nèi)供給空氣，在使其下降時 (閥體33的開放動作)排出空氣。向第一空氣供給排出配管38a以及 第二空氣供給排出配管38b的空氣的供給和從第一空氣供給排出配管38a以及第二空氣供給排出配管38b的空氣的排出通過電磁闊80進(jìn)行 控制。電磁閥80能夠在關(guān)閉部81和開啟部82之間進(jìn)行切換，在切換 成關(guān)閉部81時，進(jìn)行閥體33的閉塞動作，在切換成開啟部82時，進(jìn) 行閥體33的開放動作。
在第一空氣供給排出配管38a上安裝有第一速度控制閥71。該第 一速度控制閥71在排出空氣時通過節(jié)流閥71a控制成規(guī)定流量，在供 給空氣時，能夠不妨礙止回閥71b地以大流量進(jìn)行供給。
在第二空氣供給排出配管38b上安裝有進(jìn)行低速的上述a動作用 的第二速度控制閥72。該第二速度控制閥72在排出空氣時通過節(jié)流閥 72a以使閥體33的開放動作成為能夠抑制粒子的低速的a動作的方式 控制成低流量，在供給空氣時，能夠不防礙止回閥72b地以大流量進(jìn) 行供給。另外，在第二空氣供給排出配管38b上以使第二速度控制閥 72成為旁路的方式連接有配管73，在該配管73上安裝有進(jìn)行高速的 上述b動作用的第三速度控制閥74。第三速度控制閥74是在具有通常 的速度控制閥結(jié)構(gòu)的控制部76上組裝液壓控制單向閥(pilot check valve) 75而成的，在液壓控制單向閥75上連接有從第一空氣供給排 出配管38a分支的配管77。在該配管77上安裝有第四速度控制閥78。 而且，在進(jìn)行閥體33的開放動作時，最開始，通過第三速度控制閥74 的液壓控制單向閥75不使空氣向配管73流動，通過第二速度控制閥 72以小流量排出空氣。由此，在開放閥體33的初期階段，閥體33以 低速動作(a動作)。此時，通過第四速度控制閥78的節(jié)流閥78a以規(guī) 定流量向第一空氣供給排出配管38a供給的空氣的一部分通過配管77 供給到第三速度控制閥74的液壓控制單向閥75，在配管77側(cè)的壓力 相對于液壓控制單向閥75的氣缸36側(cè)的壓力成為規(guī)定的壓力(這里 為50。X)的時刻，液壓控制單向閥75打開，空氣流入配管73。此時， 能夠使第三速度控制閥74的控制部76的節(jié)流閥76a的節(jié)流緩流從而 通過第二速度控制閥72成為比被控制的流量大的大流量，由此，能夠 將閥體33的動作切換成高速動作(b動作)。g卩，第四速度控制閥78 具有用于切換a動作和b動作的功能。這樣的閥體33的初期動作和其 后的高速動作的切換時刻，能夠通過由第四速度控制閥78的節(jié)流閥78a 進(jìn)行的對流過配管77的空氣的流量進(jìn)行調(diào)整來控制。
13此外，在閘閥裝置30為大型的情況下，閥體33的驅(qū)動必需較大 的力，在該情況下，優(yōu)選設(shè)置兩個圖6所示的氣缸36。在該情況下， 兩個氣缸36通過空氣驅(qū)動電路60'能夠同時進(jìn)行相同的動作。
如圖7所示，該空氣驅(qū)動電路60'，相對于兩個氣缸36，使電磁 閥80、第四速度控制閥78等共用化，但其基本結(jié)構(gòu)與一個氣缸36的 情況下相同。
如圖2所示，閘閥裝置40設(shè)置在負(fù)載鎖定室20的大氣側(cè)，具有 緊密貼合在負(fù)載鎖定室20的外壁上的、形成有連通第二搬入搬出口 20b和大氣側(cè)的一對開口 41的框體42和在該框體42內(nèi)移動并進(jìn)行開 口 41的開閉動作的閥體43。
如圖2所示，真空處理裝置100的各構(gòu)成部成為通過控制部90進(jìn) 行控制的結(jié)構(gòu)。例如，氣體的供給、排氣、開閉閥、閘閥裝置等由控 制部90控制。尤其，在上述閘閥裝置30中，空氣驅(qū)動電路60的電磁 閥80的動作由控制部90控制。
該控制部90具有過程控制器91，該過程控制器91具有微控制器， 在該過程控制器91上連接有用戶界面92，該用戶界面92由操作者用 于管理真空處理裝置100而進(jìn)行指令的輸入操作等的鍵盤以及可視化 真空處理裝置100運(yùn)轉(zhuǎn)狀況并進(jìn)行顯示的顯示器等構(gòu)成。另外，在過 程控制器91上連接有存儲部93，在該存儲部93中存儲有用于通過過 程控制器91的控制實現(xiàn)由真空處理裝置100實行的各種處理的控制程 序以及根據(jù)處理條件用于在真空處理裝置100中實行規(guī)定的處理的控 制程序即方法還有各種數(shù)據(jù)庫等。存儲部93具有存儲介質(zhì)，方法等被 存儲在該存儲介質(zhì)中。存儲介質(zhì)可以為硬盤那樣的固定介質(zhì)，也可以 是CDROM、 DVD、閃存等可移動的介質(zhì)。而且，根據(jù)需要，通過來 自用戶界面92的指示等而將任意的方法從存儲部93讀出并在過程控 制器91中執(zhí)行，由此，過程控制器91的控制下，能夠進(jìn)行真空處理 裝置IOO所希望的處理。
接下來，說明這樣構(gòu)成的真空處理裝置的動作。
首先，基板搬運(yùn)裝置27存在于負(fù)載鎖定室20內(nèi)，閘閥裝置30的 閥體33被關(guān)閉，真空處理室10的內(nèi)部通過真空泵15被排氣成必要的 真空度。接下來，通過大氣側(cè)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)50的搬運(yùn)臂51，將未處理的玻璃基 板G從基板架55取出，打開閘閥裝置40的閥體42，使玻璃基板G通 過開口部41以及搬入搬出口 20b被搬入大氣環(huán)境的負(fù)載鎖定室20內(nèi)， 隨后將其配置在定位部(未圖示)上。然后，將搬運(yùn)臂51拉出到大氣 側(cè)并使其退避到負(fù)載鎖定室20的外部，將玻璃基板G載置在搬運(yùn)裝置 27的拾取器(pick)上。
在該狀態(tài)下，關(guān)閉閘閥裝置40的閥體42并使負(fù)載鎖定室20成為 密閉狀態(tài)，打開排氣控制闊23并通過真空泵22進(jìn)行排氣，直到成為 能夠進(jìn)行向真空處理室10的搬運(yùn)的壓力后，打開閘閥裝置30的閥體 33。在該情況下，閥體33從閉塞開口 31并對開口 31的周圍進(jìn)行擠壓 的狀態(tài)開始開放并隨之下降，但是，在閥體33的開放動作的初期階段， 在負(fù)載鎖定室20內(nèi)的壓力比真空處理窒10內(nèi)的壓力高的正壓狀態(tài)或 兩者相等的等壓狀態(tài)下，閥體33的密封部與框體32的開口 31的周圍 部分接觸，在負(fù)載鎖定室20內(nèi)的壓力比真空處理室10內(nèi)的壓力低的 逆壓狀態(tài)下，背向輥63a、 63b與承接部件64a、 64b，在任何情況下， 由于卡定輥61都與止動件62接觸，因此，在閥體33的動作初期必定 存在接觸部。以往，由于將閥體33的動作時間限制在規(guī)定時間內(nèi)，因 此，在動作初期的接觸部存在的階段，不得不使閥體33的動作速度變 快，如圖8所示，由于接觸部以高速滑動等發(fā)塵(產(chǎn)生灰塵)，并存在 機(jī)構(gòu)部的壽命低下的擔(dān)心?？芍@樣的問題，即使采取設(shè)置背向輥63、 63b等的減少沖擊的對策，只要在接觸部存在的初期階段使閥體33的
動作成為高速就會產(chǎn)生。
因此，在本實施方式中，在閥體33的開放動作中，如圖9的(a) 所示，在閥體33上存在接觸部期間，以不發(fā)生強(qiáng)力發(fā)塵(產(chǎn)生灰塵) 的方式以低速進(jìn)行動作(a動作)，如圖9 (b)所示，在接觸部不存在 且沒有發(fā)塵或機(jī)構(gòu)壽命低下的擔(dān)心的時刻以高速進(jìn)行動作(b動作)。 由此，不會發(fā)塵以及降低機(jī)構(gòu)的壽命，能夠縮短閥體33的整體的動作 時間。
而且，由于通過空氣驅(qū)動電路60進(jìn)行這樣的a動作以及b動作的 兩個階段的動作控制，因此，在閥體33動作時，在控制部90中所進(jìn) 行的控制僅為電磁閥80動作的切換控制，而且，由于該空氣驅(qū)動電路60是將多個速度控制閥和配管進(jìn)行組合而構(gòu)成的簡單的結(jié)構(gòu)，因此， 不必使用復(fù)雜的結(jié)構(gòu)或控制，就能夠?qū)崿F(xiàn)這樣兩個階段的動作。
在這樣打開閥體33的狀態(tài)下，通過基板搬運(yùn)裝置27經(jīng)由負(fù)載鎖 定室20的搬入搬出口 20a、閘閥裝置30的一對開口 31以及搬入搬出 口 lOa將玻璃基板G搬入真空處理室lO。在該情況下，從提高總產(chǎn)量 的觀點來看，優(yōu)選在上述閥體33的開放動作過程中開始基板搬運(yùn)裝置 27的動作。由此，與在閥體33的開放結(jié)束的時刻開始基板搬運(yùn)裝置 27的動作的情況相比，能夠縮短總的基板搬運(yùn)時間。作為此時的基板 搬運(yùn)裝置27的動作時刻，例如，可以考慮在閘閥裝置30上設(shè)置在閥 體33進(jìn)行下降動作時用于檢測閥體33通過規(guī)定位置的情況的傳感器， 將來自該傳感器的信號作為觸發(fā)器而使基板搬運(yùn)裝置27動作。另外， 能夠在與基板搬運(yùn)裝置的動作相應(yīng)地關(guān)閉閥體時，基通過安裝在基板 搬運(yùn)裝置的驅(qū)動機(jī)構(gòu)上的編碼器等檢測基板搬運(yùn)裝置的位置信息，并 基于該信息輸出用于使閥體33上升的觸發(fā)信號。
在這樣搬入玻璃基板G后，切換電磁閥80，經(jīng)由第一空氣供給排 出配管38a排出氣缸36內(nèi)的空氣，并經(jīng)由第二空氣供給排出配管38b 向氣缸36內(nèi)供給空氣，由此，使桿37上升，使閥體33上升，進(jìn)而將 閥體33推壓到框體32的幵口 31的周圍部分上。由此，閥體33成為 關(guān)閉狀態(tài)，在真空處理室10內(nèi)對玻璃基板G進(jìn)行規(guī)定的真空處理。
真空處理后，與上述同樣地，閘閥裝置30的閥體33被打開，通 過基板搬運(yùn)裝置27將真空處理室10內(nèi)的玻璃基板G取出返回到負(fù)載 鎖定室20內(nèi)，然后，閘閥裝置30的閥體33關(guān)閉。在負(fù)載鎖定室20 內(nèi)存在玻璃基板G的狀態(tài)下，從吹掃氣體供給部25向負(fù)載鎖定室20 內(nèi)供給吹掃氣體，使其內(nèi)部成為大氣壓狀態(tài)，接下來，開放閘閥裝置 40的閥體42，通過大氣側(cè)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)將玻璃基板G收納到存在于大氣環(huán) 境下的架55上。
接下來，說明實現(xiàn)上述兩階段動作的其他的空氣驅(qū)動電路。
圖10是表示其他的空氣驅(qū)動電路160的圖。在這里，由于基本結(jié) 構(gòu)與圖5所示的空氣驅(qū)動電路60相同，因此，相同的部分標(biāo)注相同的 符號并省略說明。
該空氣驅(qū)動電路160，在第一空氣供給排出配管38a上代替第一速度控制閥71設(shè)置有急速排氣閥171，代替向電磁閥80反流空氣而進(jìn)行 高度排氣。即，急速排氣閥171具有三向閥結(jié)構(gòu)，急速排氣線路172 連接在分支部171a上。另外，在連接于分支部171a的第一空氣供給 排出配管38a上的流路38a'上設(shè)置有止回閥171b，在排出空氣時， 通過止回閥171b空氣不會向流路38a'流動，能夠經(jīng)過高速排氣線路 172進(jìn)行高速排氣。因此，能夠使由氣缸36進(jìn)行的閥體33的上升動作 更高度地進(jìn)行。在向氣缸供給空氣時，能夠不被止回閥171b防礙地通 過第一空氣供給排出配管38a進(jìn)行供給。
另一方面，第三速度控制閥74從第二空氣供給排出配管38b分支 并沒有返回到電磁閥80而是以原狀態(tài)連接在能夠排出空氣的配管173 上。因此，能夠進(jìn)行更高速的排氣，能夠以更高的速度進(jìn)行以高速使 閥體33下降的上述b動作。
在裝置更大型化的情況下，優(yōu)選使用圖10的高速動作電路，但是， 在一個氣缸的情況下，存在有在關(guān)閉閥體33時的推壓力不足的傾向， 另外，若使用這樣的高速排氣，則由于空氣沒有返回到電磁閥80，因 此，不能充分防止閥體33的落下。
如圖ll所示，除了使用圖10的空氣驅(qū)動電路160的主氣缸36以 外，為了輔助還使用兩個氣缸136。該輔助用氣缸136，桿137沒有連 接在閥體33上，是在關(guān)閉閥體33時用于輔助閥體33的推壓力的氣缸。 另外，該兩個氣缸136具有能夠防止閥體33的落下的功能。該兩個氣 缸136通過空氣驅(qū)動電路260驅(qū)動，具有第一空氣供給排出配管138a 以及第二空氣供給排出配管138b。
圖12表示組合空氣驅(qū)動電路160和空氣驅(qū)動電路260的狀態(tài)。在 空氣驅(qū)動電路260上，如上所述，具有第一空氣供給排出配管138a以 及第二空氣供給排出配管138b。第一空氣供給排出配管138a連接在氣 缸136的上部，在使氣缸136的桿137下降時，向氣缸136內(nèi)供給空 氣，在使其上升時排出空氣。另一方面，第二空氣供給排出配管138b 連接在氣缸136的下部，在使氣缸136的桿137上升時向氣缸136內(nèi) 供給空氣，在使其下降時排出空氣。第一空氣供給排出配管138a經(jīng)過 流路138a，到達(dá)電磁閥80，第二空氣供給排出配管138b經(jīng)過流路138b' 到達(dá)電磁閥80。向第一空氣供給排出配管138a以及第二空氣供給排出配管138b進(jìn)行的空氣的供給和從第一空氣供給排出配管138a以及第 二空氣供給排出配管138b進(jìn)行的空氣的排出由電磁閥180控制。電磁 閥180能夠在關(guān)閉部181和開啟部182之間進(jìn)行切換，在切換成關(guān)閉 部181時，進(jìn)行桿137的上升動作，在切換成開啟部182時，進(jìn)行桿 137的下降動作。
在第一空氣供給排出配管138a上安裝有第一速度控制闊181。該 第一速度控制閥181與圖5所示的空氣驅(qū)動電路60的第三速度控制閥 74相同，是在具有通常的速度控制閥結(jié)構(gòu)的控制部183上組裝液壓控 制單向閥182而得到的，在液壓控制單向閥182上連接有從第二空氣 供給排出配管138b分支的配管185。因此，在向第二空氣供給排出配 管138b的空氣的供給由于某種故障而停止時，由于向配管185的空氣 的供給停止，因此，液壓控制單向閥182關(guān)閉。這樣，連接在氣缸137 的第一空氣供給排出配管138a成為封閉空間，不會發(fā)生空氣的流動。 也就是說停止氣缸137的動作，在發(fā)生故障時保持現(xiàn)狀。
另一方面，在第二空氣供給排出配管138b上安裝有第二速度控制 閥184。該第二速度控制閥184具有在排出空氣時控制流量的通常的結(jié) 構(gòu)。
而且，兩個氣缸136的第一空氣供給排出配管138a、第二空氣供 給排出配管138b分別被單根化(一體化)并連接在共用的電磁閥180 上。由此，兩個氣缸136能夠同時進(jìn)行相同的動作。
此外，本發(fā)明不限于上述實施方式，在本發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi) 能夠進(jìn)行各種變形。例如，在上述實施方式中，作為驅(qū)動機(jī)構(gòu)例示有 使用作為升降機(jī)構(gòu)的氣缸的實施例，但是，驅(qū)動方式并不限于升降方 式，例如轉(zhuǎn)動等其他的方式也可以，驅(qū)動機(jī)構(gòu)也不限于氣缸，電動機(jī) 等其他的驅(qū)動機(jī)構(gòu)也可以。在不使用氣缸的情況下，取代作為控制機(jī) 構(gòu)使用空氣驅(qū)動電路的方式，可以使用電控制等其他的控制手法。
而且，在上述實施方式中，例示出作為真空預(yù)備室使用負(fù)載鎖定 室的實施例，但也可以為被保持成常態(tài)真空的真空搬運(yùn)室。
而且，作為基板例示了使用FPD基板的情況，但是并不限于此， 也能夠適用于其他的基板。 (工業(yè)上的利用可能性)本發(fā)明適用于在將大型的基板搬運(yùn)到真空室之間時，用于開閉這 些真空室之間的閘閥裝置。
權(quán)利要求
1. 一種閘閥裝置，其被設(shè)置在腔室的側(cè)壁，用于開閉被處理基板的搬入搬出用的基板搬入搬出口，該閘閥裝置的特征在于，包括用于閉塞所述基板搬入搬出口的閥體；使所述閥體在閉塞所述基板搬入搬出口的閉塞位置和與所述基板搬入搬出口相隔開的退避位置之間移動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)；和根據(jù)所述閥體的位置以使閥體的移動速度不同的方式對所述閥體的驅(qū)動進(jìn)行控制的驅(qū)動控制部。
2. 如權(quán)利要求l所述的閘閥裝置，其特征在于 所述驅(qū)動控制部使所述閥體根據(jù)其位置以相對較慢的第一速度和相對較快的第二速度移動。
3. 如權(quán)利要求2所述的閘閥裝置，其特征在于 所述驅(qū)動控制部進(jìn)行控制，使得在所述閥體與其他部件接觸的第一區(qū)域使所述閥體以所述第一速度移動，在所述閥體不與其他部件接 觸的第二區(qū)域使所述閥體以所述第二速度移動。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的閘閥裝置，其特征在于 所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)為氣缸，所述驅(qū)動控制部具有進(jìn)行向所述氣缸的空氣供給以及排出從而控制氣缸的驅(qū)動的空氣驅(qū)動電路，所述空氣驅(qū)動 電路具有與所述第一速度對應(yīng)的第一速度控制閥和與第二速度對應(yīng)的 第二速度控制閥。
5. 如權(quán)利要求4所述的閘閥裝置，其特征在于 所述空氣驅(qū)動電路具有連接在所述第一速度控制閥上的液壓控制單向閥和連接在該液壓控制單向閥上、調(diào)整向該液壓控制單向閥的空 氣的供給速度從而調(diào)整所述第一速度和所述第二速度的切換時刻的時 刻調(diào)整速度控制閥。
6. 如權(quán)利要求4或5所述的閘閥裝置，其特征在于所述空氣驅(qū)動電路具有連接在所述氣缸上的第一以及第二空氣供 給排出配管和對所述第一空氣供給排出配管以及所述第二空氣供給排 出配管的空氣的供給和排出進(jìn)行切換的電磁閥，所述第一速度控制閥 設(shè)置在所述第二空氣供給排出配管上，所述第二速度控制閥與所述第 一速度控制閥并列設(shè)置。
7. 如權(quán)利要求6所述的閘閥裝置，其特征在于所述空氣驅(qū)動電路具有在經(jīng)由所述第一空氣供給排出配管及/或 所述第二空氣供給排出配管進(jìn)行來自所述氣缸的空氣的排出時，不通 過所述電磁閥而進(jìn)行高速排氣的機(jī)構(gòu)。
8. 如權(quán)利要求1 7中的任一項所述的閘閥裝置，其特征在于 具有多個所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
9. 如權(quán)利要求8所述的閘閥裝置，其特征在于所述多個驅(qū)動機(jī)構(gòu)具有使所述閥體在所述基板搬入搬出口的閉塞 位置和退避位置之間移動的主驅(qū)動機(jī)構(gòu)以及輔助關(guān)閉所述閥體時的推 壓動作的輔助驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該輔助驅(qū)動機(jī)構(gòu)在所述閥體位于所述退避位 置時與所述閥體離開。
10. 如權(quán)利要求9所述的閘闊裝置，其特征在于 所述輔助驅(qū)動機(jī)構(gòu)在使所述閥體從退避位置移動到閉塞位置時，比所述主驅(qū)動機(jī)構(gòu)遲些進(jìn)行動作。
11. 如權(quán)利要求1 10中的任一項所述的閘閥裝置，其特征在于 所述腔室是被保持成真空的真空室，經(jīng)由所述搬入搬出口與其他的真空室鄰接。
12. —種真空處理裝置，包括在側(cè)壁具有被處理基板的搬入搬出用的基板搬入搬出口、對被處 理基板上實施真空處理的真空處理室；與所述真空處理室鄰接設(shè)置、進(jìn)行相對于所述真空處理室的基板的搬入搬出的真空預(yù)備室；和在所述真空處理室和所述真空預(yù)備室之間、能夠開閉所述基板搬 入搬出口而設(shè)置的閘閥裝置，該真空處理裝置的特征在于-所述閘閥裝置包括用于閉塞所述基板搬入搬出口的閥體；使所述閥體在閉塞所述基板搬入搬出口的閉塞位置和與所述基板 搬入搬出口相隔開的退避位置之間移動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)；和根據(jù)所述閥體的位置以使閥體的移動速度不同的方式對所述閥體 的驅(qū)動進(jìn)行控制的驅(qū)動控制部。
13. —種設(shè)置在腔室的側(cè)壁上的、用于開閉被處理基板的搬入搬 出用的基板搬入搬出口的閘閥裝置中的閥體的開放方法，其特征在于在使所述閥體從閉塞所述基板搬入搬出口的閉塞位置移動到與所 述基板搬入搬出口相隔開的退避位置時，在所述閥體上存在與其他的 部件的接觸部的第一區(qū)域上使所述閥體以相對較慢的第一速度動作， 在所述閥體上不存在接觸部的第二區(qū)域上使所述閥體以相對較快的第 二速度動作。
全文摘要
本發(fā)明提供一種閘閥裝置，能夠不產(chǎn)生粒子以及不使機(jī)構(gòu)部壽命降低，且能夠?qū)幼鲿r間控制在目標(biāo)時間內(nèi)。設(shè)置在真空處理室(10)的側(cè)壁，并且用于開閉玻璃基板G的搬入搬出用的搬入搬出口的閘閥裝置(30)，具有開閉搬入搬出口(10a)的閥體(33)，驅(qū)動閥體(33)的氣缸(36)，和根據(jù)閥體(33)的位置以使閥體(33)的移動速度不同的方式控制閥體(33)的驅(qū)動的空氣驅(qū)動電路(60)。
文檔編號H01L21/00GK101431010SQ20081017650
公開日2009年5月13日 申請日期2008年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月7日
發(fā)明者鍋山裕樹 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社