(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバ（３）のチャンバ壁（２）のチャンバ開口（４）を前記真空チャンバが配されている周囲空間（４５）に対して閉鎖するドアであって、
前記周囲空間（４５）に配されているドアハウジング（２５）と、
前記周囲空間（４５）内に配されかつ前記チャンバ開口（４）を開放する開位置から前記チャンバ開口（４）を閉鎖する閉位置までの駆動経路に亘って駆動可能な閉鎖部材（５）と、
長手軸（１１）を有しかつ前記閉鎖部材（５）が接続されているロッド（１０）と、を有し、
前記閉鎖部材（５）は、前記ロッド（１０）の第１の移動及び前記ロッド（１０）の後続の第２の移動によって前記駆動経路に亘って駆動され、前記閉鎖部材（５）が前記開位置から中間位置まで駆動される前記ロッド（１０）の第１の移動は、前記ロッド（１０）の長手軸（１１）の方向における前記ロッド（１０）の移動であり、前記閉鎖部材が前記中間位置から前記閉位置まで駆動される前記ロッド（１０）の前記後続の第２の移動は、前記ロッド（１０）の長手軸（１１）と角度を有する方向における前記ロッド（１０）の移動であり付加的又は代替的に前記ロッド（１０）の前記長手軸（１１）と垂直な揺動軸（４６）回りの前記ロッド（１０）の揺動であり、前記ロッド（１０）は前記第１の移動及び前記第２の移動に亘って前記ドアハウジング（２５）に対してベアリング要素によって可動に設けられ、前記ロッドを前記第１の移動に亘ってかつ前記第２の移動に亘って前記ドアハウジング（２５）に対して可動に設ける前記ベアリング要素は、前記ドアハウジング（２５）の内部空間（３０）内に配され、前記ロッド（１０）は、前記ドアハウジング（２５）の前記内部空間（３０）から前記周囲空間（４５）まで封止状態で案内され、
前記内部空間（３０）は、前記周囲空間（４５）に対して封止され、前記ドアハウジング（２５）の前記内部空間（３０）は、前記ドアハウジング（２５）のハウジング壁（４０）を通過する通路（４１）を介して真空引きされることを特徴とするドア。
【請求項２】
真空チャンバ（３）のチャンバ壁（２）のチャンバ開口（４）を前記真空チャンバが配されている周囲空間（４５）に対して閉鎖するドアであって、
前記周囲空間（４５）に配されているドアハウジング（２５）と、
前記周囲空間（４５）内に配されかつ前記チャンバ開口（４）を開放する開位置から前記チャンバ開口（４）を閉鎖する閉位置までの駆動経路に亘って駆動可能な閉鎖部材（５）と、
長手軸（１１）を有しかつ前記閉鎖部材（５）が接続されているロッド（１０）と、を有し、
前記閉鎖部材（５）は、前記ロッド（１０）の第１の移動及び前記ロッド（１０）の後続の第２の移動によって前記駆動経路に亘って駆動され、前記閉鎖部材（５）が前記開位置から中間位置まで駆動される前記ロッド（１０）の第１の移動は、前記ロッド（１０）の長手軸（１１）の方向における前記ロッド（１０）の移動であり、前記閉鎖部材が前記中間位置から前記閉位置まで駆動される前記ロッド（１０）の前記後続の第２の移動は、前記ロッド（１０）の長手軸（１１）と角度を有する方向における前記ロッド（１０）の移動であり付加的又は代替的に前記ロッド（１０）の前記長手軸（１１）と垂直な揺動軸（４６）回りの前記ロッド（１０）の揺動であり、前記ロッド（１０）は前記第１の移動及び前記第２の移動に亘って前記ドアハウジング（２５）に対してベアリング要素によって可動に設けられ、前記ロッドを前記第１の移動に亘ってかつ前記第２の移動に亘って前記ドアハウジング（２５）に対して可動に設ける前記ベアリング要素は、前記ドアハウジング（２５）の内部空間（３０）内に配され、前記ロッド（１０）は、前記ドアハウジング（２５）の前記内部空間（３０）から前記周囲空間（４５）まで封止状態で案内され、
前記内部空間（３０）は、前記ドアハウジング（２５）のハウジング壁（４０）を通過しておりかつ内部にパーティクルフィルタ（５９）が配されている通路（４１）のみを介して前記周囲空間（４５）に接続されていることを特徴とするドア。
【請求項３】
ピストン（２６）及び前記ピストン（２６）に取り付けられているピストンロッド（１６、２７）を有する少なくとも１つの空気式ピストン−シリンダユニット（１２、２１）が完全に前記ドアハウジング（２５）の前記内部空間（３０）内に配されていることを特徴とする請求項１または２に記載のドア。
【請求項４】
前記ロッド（１０）の前記第１の移動及び前記ロッド（１０）の前記第２の移動の両方は、ピストン（１５、２６）及び前記ピストン（１５、２６）に取り付けられているピストンロッド（１６、２７）を有する空気式ピストン−シリンダユニット（１２、２１）によってなされ、前記ロッド（１０）を移動させる前記ピストン−シリンダユニット（１２、２１）の全ては、完全に前記ドアハウジング（２５）の内部空間（３０）内に配されていることを特徴とする請求項３に記載のドア。
【請求項５】
真空チャンバ（３）のチャンバ壁（２）のチャンバ開口（４）を前記真空チャンバが配されている周囲空間（４５）に対して閉鎖するドアであって、
前記周囲空間（４５）に配されているドアハウジング（２５）と、
前記周囲空間（４５）内に配されかつ前記チャンバ開口（４）を開放する開位置から前記チャンバ開口（４）を閉鎖する閉位置までの駆動経路に亘って駆動可能な閉鎖部材（５）と、
長手軸（１１）を有しかつ前記閉鎖部材（５）が接続されているロッド（１０）と、を有し、
前記閉鎖部材（５）は、前記ロッド（１０）の第１の移動及び前記ロッド（１０）の後続の第２の移動によって前記駆動経路に亘って駆動され、前記閉鎖部材（５）が前記開位置から中間位置まで駆動される前記ロッド（１０）の第１の移動は、前記ロッド（１０）の長手軸（１１）の方向における前記ロッド（１０）の移動であり、前記閉鎖部材が前記中間位置から前記閉位置まで駆動される前記ロッド（１０）の前記後続の第２の移動は、前記ロッド（１０）の長手軸（１１）と角度を有する方向における前記ロッド（１０）の移動であり付加的又は代替的に前記ロッド（１０）の前記長手軸（１１）と垂直な揺動軸（４６）回りの前記ロッド（１０）の揺動であり、前記ロッド（１０）は前記第１の移動及び前記第２の移動に亘って前記ドアハウジング（２５）に対してベアリング要素によって可動に設けられ、前記ロッドを前記第１の移動に亘ってかつ前記第２の移動に亘って前記ドアハウジング（２５）に対して可動に設ける前記ベアリング要素は、前記ドアハウジング（２５）の内部空間（３０）内に配され、前記ロッド（１０）は、前記ドアハウジング（２５）の前記内部空間（３０）から前記周囲空間（４５）まで封止状態で案内され、
前記内部空間（３０）は、前記周囲空間（４５）に対して封止され、
ドアの開閉の間の体積の変化に対応して内部空間３０内の圧力をあまり大きく変化させないために、前記ベアリング要素が配されている前記ドアハウジング（２５）の内部空間（３０）は、完全に密閉されており、体積が可変な内部膨張空間（６１）を有する膨張容器（６０）は、ドアハウジング（２５）の前記内部空間（３０）内に配され、あるいは、
前記膨張容器（６０）は、前記ドアハウジング（２５）が配されている前記周囲空間（４５）内に配され、かつ、前記内部膨張空間（６１）は前記ドアハウジング（２５）のハウジング壁を通過する通路を介して前記ドアハウジング（２５）の内部空間（３０）に接続されていることを特徴とするドア。
【請求項６】
真空チャンバ（３）のチャンバ壁（２）のチャンバ開口（４）を前記真空チャンバが配されている周囲空間（４５）に対して閉鎖するドアであって、
前記周囲空間（４５）に配されているドアハウジング（２５）と、
前記周囲空間（４５）内に配されかつ前記チャンバ開口（４）を開放する開位置から前記チャンバ開口（４）を閉鎖する閉位置までの駆動経路に亘って駆動可能な閉鎖部材（５）と、
長手軸（１１）を有しかつ前記閉鎖部材（５）が接続されているロッド（１０）と、を有し、
前記閉鎖部材（５）は、前記ロッド（１０）の第１の移動及び前記ロッド（１０）の後続の第２の移動によって前記駆動経路に亘って駆動され、前記閉鎖部材（５）が前記開位置から中間位置まで駆動される前記ロッド（１０）の第１の移動は、前記ロッド（１０）の長手軸（１１）の方向における前記ロッド（１０）の移動であり、前記閉鎖部材が前記中間位置から前記閉位置まで駆動される前記ロッド（１０）の前記後続の第２の移動は、前記ロッド（１０）の長手軸（１１）と角度を有する方向における前記ロッド（１０）の移動であり付加的又は代替的に前記ロッド（１０）の前記長手軸（１１）と垂直な揺動軸（４６）回りの前記ロッド（１０）の揺動であり、前記ロッド（１０）は前記第１の移動及び前記第２の移動に亘って前記ドアハウジング（２５）に対してベアリング要素によって可動に設けられ、前記ロッドを前記第１の移動に亘ってかつ前記第２の移動に亘って前記ドアハウジング（２５）に対して可動に設ける前記ベアリング要素は、前記ドアハウジング（２５）の内部空間（３０）内に配され、前記ロッド（１０）は、前記ドアハウジング（２５）の前記内部空間（３０）から前記周囲空間（４５）まで封止状態で案内され、
前記内部空間（３０）は、前記周囲空間（４５）に対して封止され、かつ、前記ドアハウジング（２５）のハウジング壁（４０）を通過する通路（４１）を介して、前記ドアハウジング（２５）が配されている周囲空間（４５）から隔離されている外部空間（５８）に接続されていることを特徴とするドア。
【請求項７】
周囲密閉シール（７）は閉鎖部材（５）に設けられ、前記シールは前記閉鎖部材（５）が前記閉位置にある際に前記チャンバ開口（４）を囲む封止面（８）に対して押圧されるか、または、周囲密封封止面が前記閉鎖部材（５）に設けられ、前記封止面は前記閉鎖部材（５）が前記閉位置にある際に前記チャンバ壁（２）に設けられかつ前記チャンバ開口（４）を囲繞しているシールに対して押圧されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つに記載のドア。
【請求項８】
前記ロッドは、ベローズ（３１）によって封止された状態で前記ドアハウジング（２５）の前記内部空間（３０）から導出されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つに記載のドア。
【請求項９】
前記ドアハウジング（２５）が固定ネジ（１４）を介して前記チャンバ壁（２）に固定されている領域において、前記ドアハウジング（２５）は、前記チャンバ壁（２）に対して当接するための隆起部分（１５）を有し、一方で前記固定ネジ（１４）から離れている領域において、前記ドアハウジング（２５）は、前記隆起部分（１５）に対して凹んでいるデザインを有して前記ドアハウジング（２５）と前記チャンバ壁（２）との間のギャップ（６４）が形成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１つに記載のドア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空チャンバのチャンバ壁内のチャンバ開口を、真空チャンバが配されている周囲の空間に対して閉鎖するドアに関し、当該ドアは、当該周囲の空間内に配されたドアハウジングと、当該周囲の空間内に設けられかつ当該チャンバ開口を開放する開位置から当該チャンバ開口を閉鎖する閉位置までの駆動経路に亘って駆動可能な閉鎖部材と、長手軸を有しかつ当該閉鎖部材が接続されているロッドと、を含み、当該閉鎖部材は、当該ロッドの第１の動作及び当該ロッドの後続の第２の動作によって当該駆動経路に亘って駆動され、当該閉鎖部材が当該開位置から中間位置まで駆動される当該ロッドの当該第１の移動は、当該ロッドの長手軸方向における移動であり、当該閉鎖部材が当該中間位置から当該閉位置まで駆動される当該ロッドの当該後続の第２の移動は、当該ロッドの長手軸と角度を持った方向における当該ロッドの移動及び／または当該ロッドの長手軸に対して垂直な揺動軸回りの当該ロッドの揺動であるようなドアに関する。
【背景技術】
【０００２】
真空チャンバのドアは、当該ドアの閉鎖状態において、周囲の雰囲気に対して真空チャンバのチャンバ壁内のチャンバ開口を封止して、当該真空チャンバ内の真空状態を維持する。当該ドアの開放状態において、例えば、処理されるべき基板が当該開口を介して当該真空チャンバ内に取り込まれ得る。
【０００３】
処理が真空条件下で行われる重要な利用分野において、例えば、スクリーンを製造する半導体技術またはコーティング技術の分野において、クリーンルーム状態が真空チャンバの周囲の空間に亘っていなければならない。このことによって、処理されるべき基板は、有害な汚染パーティクルの堆積に対して保護される。
【０００４】
ここで、ドアの作動中に生成されて周囲に放たれるパーティクルが問題となり得る。特に重大な性質は、特に基板が真空チャンバ内に取り込まれる際に通過する領域内のパーティクルの放出である。
【０００５】
ドアの閉鎖動作中の閉鎖部材の実質的にＬ字型の駆動経路を有する冒頭から説明しているタイプの真空ドアは、独国特許出願公開第ＤＥ  １９  ６３３  ７９８号  Ａ１、国際公開公報ＷＯ２０１１／０９１４５５及び米国特許第７，６１１，１２２号  Ｂ２によって知られている。開位置からのドアの閉鎖は、閉鎖部材が取り付けられているロッドが最初に軸方向に移動させられ（＝ロッドの第１の移動）、続いて、ロッドの長手軸と垂直な揺動軸周りのロッドの揺動が起きる（＝ロッドの第２の移動）ことによって生ずる。ロッドの第１の移動に関して、後者はドアの基体に対して移動可能に設けられる。ロッドの第２の移動に関して、基体は、真空チャンバのチャンバ壁に対して揺動軸回りに揺動可能である。長手軸周りの基体の揺動に関して、ピストン−シリンダユニットは最初に言及された文書にて提供され、当該ユニットのうちのピストンは、揺動軸の両側においてチャンバ壁に支持されている。２番目に言及された文書において、チューブ状で膨張可能な要素が揺動軸の両側においてアクチュエータとして配置される。単純にデザインされかつコスト効果の高いドアは、この態様で提供され得るが、動作の間に多量のパーティクルが生成される。
【０００６】
米国特許第６，０５６，２６６号には、ドアハウジングがチャンバ壁に剛に取り付けられているドアが開示されている。ロッドは、ピストン−シリンダユニットによって軸方向に移動可能である。横ピストン−シリンダユニット（transverse piston-cylinder unit）のシリンダ空間を形成する支持ユニットは、ロッドに取り付けられている。閉鎖部材は、当該横ピストン−シリンダユニットの当該ピストンロッドに取り付けられている。全体として、閉鎖部材のＬ字型移動は再度実行される。ピストン−シリンダユニットの駆動によって、当該横ピストン−シリンダユニットは、チャンバ開口の前に直接的に位置し、このドアの場合、多量のパーティクルの取り込みが発生する。同様のドアは、米国特許第６，８９９，３１６号  Ｂ２によっても知られている。
【０００７】
スルースチャンバ（sluice chamber）のチャンバ開口を通って取り込まれる基板に関するパーティクルの取り込みを減少させることが意図されているドアは、米国特許第６，９１６，００９号  Ｂ２において開示されている。閉鎖部材は、その開位置からＬ字型駆動経路を通って、チャンバ壁の開口を封止する閉位置に移動させられる。閉鎖部材をその開位置から中間位置に駆動するために、第１及び第２の長手ピストン−シリンダユニットがもたらされ、当該第１及び第２の長手ピストン−シリンダユニットは、各々ハウジング部分に取り付けられ、閉鎖部材が接続されているロッドを移動させる。当該閉鎖部材をその中間位置から閉位置に駆動するために、ハウジング部分が、横ピストン−シリンダユニットによってスルースチャンバのチャンバ壁に対して駆動される。閉鎖部材は、ロッドと垂直でありかつカバープレートの長手穴を介して突出している接続部材を介してロッドに接続されている。フィルタを通過した空気流は、カバープレートの側を通って案内される。このデザインによって、公知のデザインのドアと比較してパーティクルの取り込みが改善されても、このパーティクルの取り込みは、繊細な用途に対しては依然多すぎるだろう。
【０００８】
閉鎖部材のＬ字型移動は、２つの真空チャンバの間かまたは真空チャンバとパイプとの間の封止をもたらすバルブにおいて異なった態様で知られている。当該閉鎖部材は、様々な場合において、バルブハウジングの内部に配され、その閉位置において、当該バルブハウジングのバルブ開口を封止する。閉鎖部材が配されるバルブハウジングの内部空間は、真空領域を形成し、真空バルブの開放状態において、真空バルブを介した通路を形成する。真空バルブの閉鎖動作中に、最初にバルブロッドの軸方向移動の移動が行われ、その後、それに垂直な移動が行われるＬバルブの例は、米国特許出願公開第２０１４／０１３１６０３号  Ａ１及び米国特許出願公開第２０１１／０１７５０１１号  Ａ１に開示されている。バルブロッドの軸方向移動に続いて、当該バルブロッドの長手軸に垂直な軸回りの当該バルブの傾き動作が行われる閉鎖部材の少なくとも実質的にＬ字型の移動を伴う真空バルブは、例えば、米国特許第６，４３１，５１８号  Ｂ１及び米国特許第６，２３７，８９２号  Ｂ１に開示されている。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的は、ドアの開閉によって放出されるパーティクルの生成の低減によって区別される、冒頭に言及されたタイプの有利なドアをもたらすことである。本発明によれば、本願請求項１の特徴を有するドアによって目的が達成される。
【００１０】
本発明によるドアの場合、ロッドは、当該ロッドの第１の移動に亘ってかつ当該ロッドの第２の移動に亘って、ベアリング要素によってドアハウジングに対して移動自在に設けられている。当該ベアリング要素は、ドアハウジングの内部空間内に配されている。当該ドアハウジングの内部空間は、ドアハウジングが配されている周囲空間に対して封止されるか、または当該ドアハウジングのハウジング壁を通過しておりかつパーティクルフィルタが配されている通路を介して、当該周囲空間に接続される。ロッドは、ドアハウジングの内部空間から閉鎖部材が配されている当該周囲空間に至るまで封止状態で案内される。
【００１１】
ドアハウジングの内部空間が当該ドアハウジングが配されている周囲空間に対して封止されている場合、可能な実施形態において、ドアハウジングの内部空間は完全に封止され、かつ体積が可変な内部膨張空間を有する膨張容器（expansion vessel）はドアハウジングの内部空間に配され得る。これに関して、膨張空間の体積の変化によって、ドアハウジングの内部空間の自由領域の体積の変化であって開位置と閉位置との間の閉鎖部材の駆動の間に生起する変化が補償され得る。それによって、ドアハウジングの内部空間内の内部圧力が、開位置と閉位置との間の閉鎖部材の駆動の間に、大きく変化しない。この変化は、好ましくは２０％未満である。
【００１２】
他の可能な実施形態において、当該膨張容器は、当該ドアハウジングが配される周囲空間内に配され得、体積が可変な当該膨張容器の膨張空間は、当該ドアハウジングのハウジング壁を通過する通路を介して当該ドアハウジングの内部空間と連通している。
【００１３】
さらに他の可能な実施形態において、当該ドアハウジングの内部空間は、当該周囲空間に対して封止されており、かつ当該ドアハウジングのハウジング壁を通過する通路を介して真空引きされる。当該真空引きに関して、様々な真空装置において見られるバックアップポンプが使用可能である。
【００１４】
さらに他の可能なデザインによって、当該ドアハウジングの内部空間は、当該ドアハウジングのハウジング壁を通過する通路を介して、当該ドアハウジングが配されている周囲空間から隔離されている外部空間に接続され得る。従って、当該外部空間は、当該ドアが取り付けられている真空チャンバが配されているクリーンルームの外側に有利に位置する。その結果、当該ドアハウジングの内部空間は、当該ドアハウジングの当該周囲空間（当該周囲空間はクリーンルームによって形成される）に対して封止され得る。
【００１５】
本発明によるドアの有利な実施形態は、少なくとも１つの空気式ピストン−シリンダユニットであって当該ピストン−シリンダユニットのピストンロッドを伴いかつ当該ピストンロッドが当該シリンダの外に突出しているピストン−シリンダユニットが、完全に当該ドアハウジングの当該内部空間内に配されている、すなわち当該ピストンロッドが当該ドアハウジングの当該内部に当該ロッドの長さ全体に亘って配されかつ、例えば、当該ドアハウジングの開口によって当該ドアハウジングの外に案内されないことをもたらす。この少なくとも１つの空気式ピストン−シリンダユニットは、当該閉鎖部材が接続されている当該ロッドの移動をもたらし、当該閉鎖部材を当該閉鎖部材の駆動経路の一部に少なくとも亘って移動させる。当該駆動経路に亘って当該閉鎖部材を移動させる当該空気式ピストン−シリンダユニットの全ては、当該ピストン−シリンダユニットのピストンロッドと共に、完全に当該ドアハウジングの当該内部空間内に配されるのが好ましい。
【００１６】
当該ドアハウジングの当該内部空間から当該周囲空間に至るまでの当該ロッドの封止された案内に関して、ベローズ、好ましくは膨張ベローズ、特にダイヤフラム式のベローズ、または波形ベローズが提供されるのが好ましい。
【００１７】
本発明によれば、パーティクルの生成が非常に少ないドア提供され、当該ドアはクリーンルーム条件の非常に厳しい要求にも適合する。本発明によるドアは、比較的単純な態様で形成され得る。
【００１８】
さらに、本発明の利点及び特徴は、添付の図を参照して以下に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施例による真空チャンバのチャンバ壁部に取り付けられかつ開放状態のドアの斜視図である。
【図２】チャンバ壁部に取り付けられたドアの図１とは異なった角度からの斜視図である。
【図３】チャンバ壁部に取り付けられたドアを示す図である。
【図４】図４及び図５は、図３のＡＡ線及びＢＢ線に沿った断面図である。
【図５】図４及び図５は、図３のＡＡ線及びＢＢ線に沿った断面図である。
【図６】閉鎖部材が中間位置にある図３と同様の図である。
【図７】図７及び図８は、図６のＣＣ線及びＤＤ線に沿った断面図である。
【図８】図７及び図８は、図６のＣＣ線及びＤＤ線に沿った断面図である。
【図９】ドアが閉鎖状態にある図３と同様の図である。
【図１０】図１０、図１１及び図１２は、ＥＥ線、ＦＦ線及びＧＧ線に沿った断面図である。
【図１１】図１０、図１１及び図１２は、ＥＥ線、ＦＦ線及びＧＧ線に沿った断面図である。
【図１２】図１０、図１１及び図１２は、ＥＥ線、ＦＦ線及びＧＧ線に沿った断面図である。
【図１３】図１３及び図１４は、様々な方向からのドアの分解斜視図である。
【図１４】図１３及び図１４は、様々な方向からのドアの分解斜視図である。
【図１５】図１５ａ及び図１５ｂは、様々な方向からのドアハウジングのハウジング部分の斜視図である。
【図１６】本発明の第２実施例によるチャンバ壁部に取り付けられたドアを示す図である。
【図１７】図１７から図２２は、図１６のＨＨ線、ＩＩ線、ＪＪ線、ＫＫ線、ＬＬ線及びＭＭ線に沿った断面図である。
【図１８】図１７から図２２は、図１６のＨＨ線、ＩＩ線、ＪＪ線、ＫＫ線、ＬＬ線及びＭＭ線に沿った断面図である。
【図１９】図１７から図２２は、図１６のＨＨ線、ＩＩ線、ＪＪ線、ＫＫ線、ＬＬ線及びＭＭ線に沿った断面図である。
【図２０】図１７から図２２は、図１６のＨＨ線、ＩＩ線、ＪＪ線、ＫＫ線、ＬＬ線及びＭＭ線に沿った断面図である。
【図２１】図１７から図２２は、図１６のＨＨ線、ＩＩ線、ＪＪ線、ＫＫ線、ＬＬ線及びＭＭ線に沿った断面図である。
【図２２】図１７から図２２は、図１６のＨＨ線、ＩＩ線、ＪＪ線、ＫＫ線、ＬＬ線及びＭＭ線に沿った断面図である。
【図２３】図２３から図２６は、閉鎖部材が中間位置にある図１９から図２２と同様の図である。
【図２４】図２３から図２６は、閉鎖部材が中間位置にある図１９から図２２と同様の図である。
【図２５】図２３から図２６は、閉鎖部材が中間位置にある図１９から図２２と同様の図である。
【図２６】図２３から図２６は、閉鎖部材が中間位置にある図１９から図２２と同様の図である。
【図２７】図２７から図３０は、閉鎖部材が閉位置にある図１９から図２２と同様の図である。
【図２８】図２７から図３０は、閉鎖部材が閉位置にある図１９から図２２と同様の図である。
【図２９】図２７から図３０は、閉鎖部材が閉位置にある図１９から図２２と同様の図である。
【図３０】図２７から図３０は、閉鎖部材が閉位置にある図１９から図２２と同様の図である。
【図３１】ハウジング部分が取り除かれた第２実施例のドアの斜視図である。
【図３２】図３２から図３５は、さらなる変形例の概略図である。
【図３３】図３２から図３５は、さらなる変形例の概略図である。
【図３４】図３２から図３５は、さらなる変形例の概略図である。
【図３５】図３２から図３５は、さらなる変形例の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明の実施例１のドアは、図１から図１５に示されている。真空ドアとも称されるドア１は、真空チャンバ３のチャンバ壁２に取り付けられている。チャンバ壁２は、部分的に図示されている。チャンバ壁２は、ドア１の閉鎖状態においてドアの閉鎖部材５によって真空気密の態様で閉鎖されているチャンバ開口４を有している。ドア１の開放状態において、チャンバ開口４は開放される、すなわち、チャンバ開口４の長手中心軸６の方向に見て、閉鎖部材５はチャンバ開口４を覆っていない。
【００２１】
ドア１は、真空チャンバ３の外側に取り付けられている。すなわち、ドア１は、真空チャンバ３を囲んでいる周囲空間４５内に配されている。周囲空間は大気圧になっている。
【００２２】
ドア１の開放状態において、真空チャンバ３の外側に配されている閉鎖部材５は、閉鎖部材５の開位置にある（図１−８参照）。ドア１の閉鎖状態において、閉鎖部材５は、閉鎖部材５の閉位置にあり（図９−１２参照）、閉位置において、当該閉鎖部材は、チャンバ壁２の外側に対して押圧されている。閉鎖部材５の閉位置において、閉鎖部材５に取り付けられている周囲密閉弾性シール７は、チャンバ壁２の封止面８に対して押圧される。封止面８は、チャンバ開口４を囲んでいる。従って、シール７及び封止面８は、リング上のデザインであるが、本実施例においては、円形リング形状ではない。しかし、円形リング形状のデザインは、チャンバ開口４及び閉鎖部材５が円形の輪郭を有している場合に特に想定されかつ可能である。封止面８は、チャンバ壁２の外側に配され、チャンバ壁２の外側は周囲空間４５に隣接している。変形デザインにおいて、シール７は、チャンバ壁２に取り付けられ得、ドア１の閉鎖状態において、チャンバ開口４を囲みかつ閉鎖部材５の封止面に当接させられ得る。従って、このシールは、外側が周囲空間４５と隣り合っているチャンバ壁２の外側に取り付けられ得る。
【００２３】
ドア１は、ドアハウジング２５のチャンバ壁２への固定によって固定される。
【００２４】
閉鎖部材５は、各々の場合において、開位置から閉位置へ、図６−８に示されている中間位置を介して駆動される。中間位置において、閉鎖部材５は、チャンバ開口４の長手中心軸６の方向から見てチャンバ開口４を覆っているが、シール７は、まだ封止面８から離間している。
【００２５】
閉鎖部材５は、接続ピース９を介してロッド１０に取り付けられている。閉鎖部材５は、ロッド１０の移動によって開位置と閉位置との間で駆動される。開位置と中間位置との間の閉鎖部材の駆動に関して、ロッド１０は、直線的に軸方向に、すなわちロッド１０の長手軸１１の方向に移動させられる（＝平行に直線的に移動させられる）。中間位置と閉位置との間の閉鎖部材５の駆動に関して、本実施例におけるロッド１０は、長手軸１１と直角に直線的に移動させられ（＝平行に直線的に移動させられ）ることで、閉鎖部材５が、シール７が封止面８に対して押圧されるまで、閉鎖部材５がチャンバ開口４を有するチャンバ壁２に至るまでチャンバ開口４の長手中心軸６の方向に案内される。このようにして、全体として、閉鎖部材５のＬ移動が実行される。
【００２６】
ロッド１０の長手軸１１と直角な移動が、中間位置から閉位置への閉鎖部材５の移動に有利であるが、９０°以外の角度も想到され得かつ可能であり、９０°からのズレは４５°未満であるのが好ましい。従って、移動方向は、平行位置とチャンバ開口４の長手中心軸６との角度に対応して変化する。平行移動の方向は、中間位置と閉位置との間の閉鎖部材５の駆動経路に亘って変化し得る。このような中間位置と閉位置との間の駆動が９０°からズレた角度で行われる閉鎖部材５の移動は、閉鎖部材５の「Ｊ移動」とも称される。さらに可能なデザインによれば、中間位置と閉位置との間の閉鎖部材の駆動は、本発明の第２の実施例と共に以下にさらに詳細に説明されるように、ロッド１０の長手軸１１と直角でありかつチャンバ開口４の長手中心軸６と直角な揺動軸（枢動軸）回りのロッド１０の揺動（枢動）によって生起し得る。長手軸１１との角度を持った方向のロッド１０の平行移動及び長手軸１１と直角な揺動軸回りのロッド１０の揺動の組み合わせは、想到され得かつ可能である。結果として、閉鎖部材５のＬ字型移動が達成され得る。
【００２７】
従って、閉鎖部材は、ロッド１０が軸方向に移動させられるロッド１０の第１の移動及びそれに続くロッドが長手軸１１に対して角度を持った方向、例えば直角な方向に移動させられかつ／または長手軸に対して直角な揺動軸回りに揺動させられるロッド１０の第２の移動によって、開位置から閉位置まで駆動される。閉位置から開位置までの閉鎖部材の駆動の間、ロッド１０の２つの移動は、逆順かつ逆方向になされる。
【００２８】
ロッド１０の軸方向移動に関して、ロッド１０の第１の移動（開位置と中間位置との間の閉鎖部材の移動）を実行するために、以下において長手ピストン−シリンダユニット１２と称する空気駆動ピストン−シリンダユニットが駆動源として機能する。この長手ピストン−シリンダユニット１２の各々は、シリンダ空間を有するシリンダ１３及び当該シリンダ空間内に配されたピストンを有している。長手ピストン−シリンダユニット１２のピストンロッド１６は、ロッド１０の長手軸１１の方向に対して移動しない態様で（すなわちこの方向に対して剛に）、かつロッド１０の第２の移動がなされるロッド１０の長手軸１１の方向に対して角度（実施例においては直角）を持って、ロッド１０に全方向に対して剛に接続されている伝達ピース１７に対して可動に接続されている。このために、ピストンロッド１６は、接続部１８に取り付けられている。この接続部１８は、伝達ピース１７に対してロッド１０の第２の移動の方向においてスライドする態様で移動可能である。
【００２９】
伝達ピース１７は、凹部１９を有している。当該凹部１９内には案内ロッド２０が配されている。実施例において、凹部１９は、部分的に円筒状のデザインであり、伝達ピース１７の端部に対して開いており、かつ当該凹部内に配されておりかつ断面が円状の案内ロッドの周囲を当該案内ロッド２０の周囲の１８０°以上に亘って囲繞している。結果として、伝達ピース１７は、案内ロッド２０に対してロッド１０の長手軸１１方向に移動可能な態様で保持されるが、案内ロッド２０に対してロッド１０の第２の移動の方向に対して移動不可能に保持される。図示されている凹部１９の代わりに、例えば、アンダーカット（undercut）デザインの案内ロッドストリップが配されるダブテール（dovetail）様の凹部が設けられ得る。
【００３０】
シリンダ１３は、以下にさらに詳細に説明されるドアハウジング２５のハウジング部２２に剛に接続される。
【００３１】
ピストンロッド１６とロッド１０との間の図示された移動自在な接続以外の接続も、想到され得かつ可能である。シリンダ１３がピストンロッド１６に接続されかつ当該ピストンがドアハウジング２５に接続される逆配置も、想到され得かつ可能である。２つの長手ピストンユニット１２の代わりに、基本的に単一の長手ピストン−シリンダユニット１２が設けられ得、２つよりも多いピストン−シリンダユニット１２も設けられ得る。
【００３２】
ロッド１０の第２の移動及びそれによる中間位置と閉位置との間の閉鎖部材５の駆動のための長手軸１１に対してある角度の方向、好ましくは直角の方向におけるロッド１０の移動に関して、以下において横ピストン−シリンダユニットと称する空気駆動ピストン−シリンダユニット２１が駆動源として機能する。横ピストン−シリンダユニット２１のシリンダ空間は、ドアハウジング２５内に一体化されている。このためにドアハウジング２５のハウジング部２２は対応する凹部２３を有しており、当該対応する凹部２３は、シリンダ空間を形成しかつカバー部２４によって閉じられている。横ピストン−シリンダユニット２１のピストン２６は、当該シリンダ空間内に収容される。当該横ピストン−シリンダユニットのピストンロッド２７は、ハウジング部２２の中間壁内の穴２８を、封止状態で（弾性シールによる）通り抜け、案内ロッド２０に剛に接続されている。ピストン及びピストンロッド２７は、シリンダ空間の壁部からかつハウジング部２２の中間壁から案内ロッド２０の第２の移動の方向に移動可能なように設けられている。
【００３３】
横ピストン−シリンダユニット２１の異なったデザイン及び／または配置が想到され得かつ可能であり、横ピストン−シリンダユニット２１のシリンダがドアハウジング２５から分離されているパーツであり得る。１つのみの横ピストン−シリンダユニット２１または２つよりも多い横ピストン−シリンダユニット２１も提供され得る。
【００３４】
ドアをその開放状態から閉鎖するために、最初にロッド１０が長手ピストン−シリンダユニット１２によって軸方向に移動させられる。この移動において、伝達ピース１７は、ロッド１０の長手軸１１の方向において案内ロッド２０によって直線移動可能な態様で案内される。閉鎖部材５が中間位置に到達すると、伝達ピース１７及びそれに従ってロッド１０が、横ピストン−シリンダユニット２１の駆動によって、長手軸１１と角度を持って、好ましくは長手軸１１と垂直に移動させられ、ロッドの第２の移動がなされ、その結果、閉鎖部材５は中間位置から閉位置に駆動される。
【００３５】
従って、伝達ピース１７及び案内ロッド２０は、ベアリング要素を形成し、当該ベアリング要素によって、ロッド１０がドアハウジング２５に対する当該ロッド１０の第１の移動に亘って移動可能に設けられる。横ピストン−シリンダユニット２１のシリンダ空間の壁部、ハウジング部分２２の中間壁の穴２８、ピストン２６及びピストンロッド２７はベアリング要素を形成し、当該ベアリング要素によって、ロッド１０がドアハウジング２５に対して第２の移動に亘って移動可能に設けられる。
【００３６】
ハウジング部２２内の凹部２３に対向する面において、ハウジング部２２は、貝殻状のデザインでありかつプレート状ハウジング２４によって閉じられている。
【００３７】
ハウジング部２２は、貫通孔３４を有し、当該貫通孔３４は、ロッド１０の長手方向に伸長しかつさらなるプレート状ハウジング部３５によって閉じられている。この貫通孔３４は、ロッド１０の閉鎖部材５から離間した端部を収容する。ドアの閉鎖状態において、ロッド１０の延長部３６は、チャンバ壁２に向いておりかつ横方向貫通孔３５を有している側面において拡張端３４ａに支持されている。
【００３８】
ロッド１０が閉鎖部材５に接続されているロッド１０の端部に隣接するロッド１０の部分は、ハウジング部２２内のさらなる貫通孔３２を通って伸長し、当該貫通孔は、ロッド１０の長手方向に伸長している。
【００３９】
ハウジング部２２、２４、２９、３５は、間に配されているシールによって互いに封止されている。
【００４０】
内部空間３０を囲繞しているドアハウジング２５は、ハウジング部２２並びにハウジング部２４、２９及び３５の外壁によって形成されている。ベアリング要素は、内部空間３０内に配され、当該ベアリング要素によって、ロッドが当該ロッドの第１の移動に亘って及び当該ロッドの第２の移動に亘ってドアハウジング２５に対して移動可能に設けられている。
【００４１】
ロッド１０は、パーティクルの抜け出しに対して封止される態様にて、ドアハウジング２５の内部空間３０からドアハウジング２５を囲んでいる周囲空間４５に案内される。この目的に対して、例えば、膨張ベローズ、特にダイヤフラム式のベローズとしてデザインされているベローズ３１（図において、その全長に亘って詳細には示されていない）が使用される。波形ベローズ等、他の態様でデザインされたベローズの使用は、想到され得かつ可能である。ベローズ３１は、一端においてロッド１０に接続されており、他端において、特にロッド１０のための貫通孔３２の領域において、ハウジング部２２に接続されている。従って、ドアハウジング２５の内部空間は、ベローズ３１とロッド１０との間に配された中間空間を通って、ベローズ３１とロッド１０との間の接続領域まで連続している。
【００４２】
ピストンロッド１６を含んでいる長手ピストン−シリンダユニット１２は、その長さ全体に亘ってドアハウジング２５の内部空間３０内に位置し、ピストンロッド２７を含む横ピストン−シリンダユニット２１は、その長さ全体に亘ってドアハウジング２５の内部空間３０内に位置している。
【００４３】
圧縮空気は、ポート３７、３８を介してピストン−シリンダユニット１２、２１に供給される。対応するシリンダ空間に繋がっている通路は、例えば、ハウジング部２２内の穴によって、かつ／またはホース管によって、かつ／またはパイプによって形成され得る。明確性のするために、ピストン−シリンダユニット１２、２１に圧縮空気を供給する手段は、ピストン−シリンダユニット１２、２１の動作の正確なシーケンスを補償する制御バルブ及びピストンインジケータと同様に図示されていない。対応するシーケンス制御ユニットは、公知である。
【００４４】
さらに、ポート３９が設けられ、当該ポート３９は、ハウジング４０を通り抜けていることでドアハウジング２５の内部空間３０と連通している通路４１に繋がっている。ドアの動作状態において、真空ポンプ４４に接続されているライン４２は、当該ポートに接続されている。ライン４２及び真空ポンプ４４は、図３及び図１２において概略的にのみ示されている。従って、ドアハウジング２５の内部空間３０は、ライン４２に接続されている通路４１及び通路４３によって真空引きされる。
【００４５】
ドアハウジング２５の内部空間３０は、ドアハウジング２５を囲む周囲空間４５に対して封止されている。ドアの開閉の間のパーツの位置の変化によって、特にベローズ３１が引き離されること及び押しつけられることによって生起するドアハウジング２５の内部空間３０内の自由体積の変化は、大気圧に対する正圧の形成無しに可能である。なぜならば、内部空間３０が真空状態下にあるからである。
【００４６】
ドアハウジング２５は、当接領域を有する。当該当接領域において、ドアハウジング２５は、チャンバ壁２に対して固定されている状態でチャンバ壁２に当接している。この当接領域は、固定ネジ１４に近接して配され、ハウジング部２２の隆起部分１５によって形成されている。当該隆起部分の領域において、ハウジング部２９は、切欠き（cutout）を有し得る。当接領域に対して固定ネジ１４からさらに離れて位置している領域において、ドアハウジング２５は、ギャップ６４によってチャンバ壁２から離間している。ドアハウジングの変形によってチャンバ壁２に対する僅かな位置変化が起こり、当該位置変化は固定ネジ１４から離れた領域において始めに発生し、それによって、ドアハウジング２５がチャンバ壁２に対して連続的に当接しているデザインに比べて、パーティクルの生成が低減される。
【００４７】
本発明の第２の実施例は、図１６から図３１に示されている。以下に説明する差異とは別に、第２の実施例のデザインは第１の実施例のデザインに対応し、第１の実施例及び可能な変形例の説明は、第２の実施例の範囲まで適用可能である。
【００４８】
第１の実施例に対する第２の実施例の実質的な差異は、ロッド１０の第２の移動がロッド１０に垂直な揺動軸４６回りのロッド１０の揺動であることにある。長手ピストン−シリンダユニット１２は、ロッド１０に設けられてロッド１０の長手軸１１の方向に移動可能なヨーク４７及びロッド１０の両側に作用する。ヨーク４７は、ハウジング壁５０、５１の内側面に設けられたスロット案内トラック４９内で案内される横突出ピン４８を有する。
【００４９】
両側に突出しかつドアハウジング２５の内部の中間壁５５、５６内の案内トラック５４内に係合しているピン５３を有する案内ピース５２がロッド１０に固定されている。ロッド１０を囲んでいるコイルバネ５７は、案内ピース５２とヨーク４７との間に配されている。
【００５０】
開位置（図１６−図２２）から中間位置（図２３−図２６）を通って閉位置（図２７−図３０）まで閉鎖部材を駆動するために、ドアハウジング２５の内部空間３０内に配された長手ピストン−シリンダユニット１２が用いられる。この長手ピストン−シリンダユニットは、ヨーク４７を移動させ、ヨーク４７の移動がコイルバネ５７を介して案内ピース５２に伝達される。この動作において、案内ピース５２のピン５３は、直線伸長案内トラック５４に沿って移動し、ヨーク４７のピン４８は、閉鎖部材５が中間位置に達するまでスロット案内トラック４９の直線に伸長する部分に沿って移動する。閉鎖部材５の中間位置に達すると、ピン５３は案内トラック５４の端部に達し、従って案内ピース５２の更なる移動が防止される。ヨーク４７は、長手ピストン−シリンダユニット１２によって同一の方向にさらに移動させられ、当該ヨークはコイルバネ５７の圧縮によってロッド１０に対して移動させられる。ヨーク４７のピン４８は、曲線形状を有しかつ特に図２１及び図２５から見て取れるスロット案内トラック４９の部分に沿って移動し、それによってロッド１０は、閉鎖部材５が閉位置に達するまで揺動軸４６周りに揺動させられる。
【００５１】
この実施例において、ピン４８、スロット案内ピン４９、ピン５３及び案内トラック５４は、ベアリング要素を形成し、当該ベアリング要素によって、ロッド１０がその第１の移動に亘ってかつその第２の移動に亘ってドアハウジング２５に対して移動自在に設けられる。
【００５２】
ヨーク４７はロッド１０に剛に固定され得、それによってコイルバネ５７が省略され得る。スロット案内トラック４９の曲線形状は、ピン３０が案内トラック５４の端部に達する前に開始し得る。結果として、閉鎖部材のＪ字型移動が生じ得る。
【００５３】
閉鎖部材のＪ字型移動は、スロット案内トラック４９及び案内トラック５４の両方がチャンバ壁２の方向において斜めに伸長する端部部分を有していることで、ロッドの揺動無しに実現され得る。チャンバ開口４の長手中心軸６と平行な方向に関するヨーク４２と長手ピストン−シリンダユニット１２のピストンロッドとの間の移動は、例えば、第１の実施例において説明されたのと同様の態様にて可能とされ得る。
【００５４】
閉鎖部材５のＬ字型またはＪ字型移動を生成する他の機構が想到され得かつ可能である。このような機構は、バルブハウジング内に配された閉鎖部材のＬ字型またはＪ字型移動がある真空バルブによって知られている。
【００５５】
ドアハウジング２５の内部空間３０の真空引きに代えて、図３２に概略的に示すように、ハウジング壁を通過する通路４１がパイプまたはホース管の内部通路４３を介して、ドアハウジング２５に囲まれている周囲空間４５から隔離されている外側空間５８に接続され得る。ドアハウジング２５の内部空間３０は、周囲空間４５に対して封止されている。
【００５６】
図３３に概略的に示される可能な変形例によれば、内部空間３０が周囲空間４５に対して封止されていないが、内部空間３０は、ドアハウジング２５のハウジング壁４０を通り抜けかつ内部にパーティクルフィルタ５９が配されている通路４１のみを介して周囲空間４５に接続されている。ドア１が閉鎖状態から開かれると、特にベローズ３１の圧迫による内部空間３０の体積の変化によって、通路４１を介して内部空間３０の外へ移動させられる。空気のパーティクル導入は、パーティクルフィルタ５９によって少なくとも実質的に減少させられる。さらに、残りのパーティクルは、チャンバ開口４からさらに離れた領域において除去される。
【００５７】
他の変形例は、図３４に概略的に示されている。この実施例において、ドアハウジング２５の内部空間３０は、完全に密閉されている（カプセル化されている）。ドアの開閉の間の体積の変化に対応して内部空間３０内の圧力をあまり大きく変化させないために、この実施例においては、膨張容器６０がドアハウジング２５の内部空間内に配されている。この膨張容器は、体積が可変な膨張空間６１を有している。このために、この実施例においては、膨張容器６０は、膨張可能なバルーンの態様とされている。膨張空間６１は、通路６２を介して周囲空間４５に接続されている。当該膨張容器は、例えば、剛な可動壁を有し得る。
【００５８】
膨張容器６０は、ドアハウジング２５の外側に配され得、かつ通路６３を介してドアハウジング２５の内部空間３０に接続され得る（図３５参照）。さもなくば、ドアハウジング２５の内部空間３０は、完全に閉じされている。
【符号の説明】
【００５９】
１    ドア
２    チャンバ壁
３    真空チャンバ
４    チャンバ開口
５    閉鎖部材
６    長手中心軸
７    シール
８    封止面
９    接続ピース
１０  ロッド
１１  長手軸
１２  長手ピストン−シリンダユニット１２
１３  シリンダ
１４  固定ネジ
１５  隆起部分
１６  ピストンロッド
１７  伝達ピース
１８  接続部
１９  凹部
２０  案内ロッド
２１  横ピストン−シリンダユニット
２２  ハウジング部
２３  凹部
２４  ハウジング部
２５  ドアハウジング
２６  ピストン
２７  ピストンロッド
２８  穴
２９  ハウジング部
３０  内部空間
３１  ベローズ
３２  貫通孔
３３  ブロック
３４  貫通孔
３４ａ  拡張端
３５  ハウジング部
３６  延長部
３７  ポート
３８  ポート
３９  ポート
４０  ハウジング壁
４１  通路
４２  ライン
４３  通路
４４  真空ポンプ
４５  周囲空間
４６  揺動軸
４７  ヨーク
４８  ピン
４９  スロット案内トラック
５０  ハウジング壁
５１  ハウジング壁
５２  案内ピース
５３  ピン
５４  案内トラック
５５  中間壁
５６  中間壁
５７  コイルバネ
５８  外部空間
５９  パーティクルフィルタ
６０  膨張容器
６１  膨張空間
６２  通路
６３  通路
６４  ギャップ
【図１】
0006679594.tif 000002
【図２】
0006679594.tif 000003
【図３】
0006679594.tif 000004
【図４】
0006679594.tif 000005
【図５】
0006679594.tif 000006
【図６】
0006679594.tif 000007
【図７】
0006679594.tif 000008
【図８】
0006679594.tif 000009
【図９】
0006679594.tif 000010
【図１０】
0006679594.tif 000011
【図１１】
0006679594.tif 000012
【図１２】
0006679594.tif 000013
【図１３】
0006679594.tif 000014
【図１４】
0006679594.tif 000015
【図１５ａ】
0006679594.tif 000016
【図１５ｂ】
0006679594.tif 000017
【図１６】
0006679594.tif 000018
【図１７】
0006679594.tif 000019
【図１８】
0006679594.tif 000020
【図１９】
0006679594.tif 000021
【図２０】
0006679594.tif 000022
【図２１】
0006679594.tif 000023
【図２２】
0006679594.tif 000024
【図２３】
0006679594.tif 000025
【図２４】
0006679594.tif 000026
【図２５】
0006679594.tif 000027
【図２６】
0006679594.tif 000028
【図２７】
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【図２８】
0006679594.tif 000030
【図２９】
0006679594.tif 000031
【図３０】
0006679594.tif 000032
【図３１】
0006679594.tif 000033
【図３２】
0006679594.tif 000034
【図３３】
0006679594.tif 000035
【図３４】
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【図３５】
0006679594.tif 000037