(57)【要約】真空圧を必要とするプロセスで使用するための真空チャンバ（１００）は、進行方向におけるバルブのために要する間隔を最小限に抑えた小型設計を有する。チャンバ弁ゲート（１１６）は、ゲートが出入口（１１０）からずれた第１位置と、ゲートが出入口と整列した第２位置との間を移動可能である。ゲートは、出入口に平行又は略平行な平面内にある状態で出入口と整列させられるように移動することになる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長い出入口の周囲に延在するフレームと、
前記フレームに動作可能に接続されたゲートであって、当該ゲートが前記出入口からずれた第１位置と、当該ゲートが前記出入口に対して整列した第２位置との間を移動可能である、ゲートと、
前記フレームと前記ゲートとの間に延在する揺動アームと、
前記揺動アームが前記フレームに対して回転可能に接続される、第１接合部と、
前記揺動アームが前記ゲートに対して回転可能に接続される、第２接合部と、を備え、
前記ゲートは、前記出入口に対して横方向及び対角線方向にシフトして、前記第１位置と前記第２位置との間を移動する、チャンバ弁。
【請求項２】
前記出入口の長さは、前記出入口の幅よりも１０〜３０倍大きい、請求項１に記載のチャンバ弁。
【請求項３】
前記ゲートは、前記第１接合部と前記第２接合部との間の前記揺動アームの長さに対応した半径を有する弓形の経路に沿って前記第１位置と前記第２位置との間を移動する、請求項１に記載のチャンバ弁。
【請求項４】
前記揺動アームは第１揺動アームであり、
前記チャンバ弁は、
前記フレームと前記ゲートとの間に延在する第２揺動アームと、
前記第２揺動アームが前記フレームに対して回転可能に接続される、第３接合部と、
前記第２揺動アームが前記ゲートに対して回転可能に接続される、第４接合部と、をさらに備え、
前記第４接合部は、前記ゲートの長さに平行な方向に、前記第２接合部とは間隔を空けて配置され、
前記第１接合部と前記第２接合部との間の前記第１揺動アームの長さは、前記第３接合部と前記第４接合部との間の前記第２揺動アームの長さに等しい、請求項３に記載のチャンバ弁。
【請求項５】
前記ゲートに動作可能に接続された駆動機構をさらに備え、
前記駆動機構は、前記ゲートの長さに平行な方向に前記ゲートに対して力を作用させて、前記ゲートを前記第１位置と前記第２位置との間で移動させるように構成される、請求項１に記載のチャンバ弁。
【請求項６】
前記フレームは、前記出入口を取り囲む周囲容積を規定し、
前記駆動機構は、
前記周囲容積の外側のモータと、
前記周囲容積内のクランクと、
前記モータから前記クランクへと回転力を伝達するように構成されたシャフトであって、前記フレームを貫通するシャフトと、を備え、
前記チャンバ弁は、前記シャフトの長さに沿って、前記シャフトが前記フレームを貫通する位置において、当該シャフトの円周方向に延在する回転シールをさらに備える、請求項５に記載のチャンバ弁。
【請求項７】
前記駆動機構は、
前記クランクと前記ゲートとの間に延在する接続ロッドと、
前記接続ロッドを前記クランクに回転可能に接続させる第１ヒンジと、
前記接続ロッドを前記ゲートに回転可能に接続させる第２ヒンジと、を備え、
前記クランクは、前記ゲートが前記第１位置から前記第２位置まで移動する時、第１回転範囲にわたり回転し、
前記クランクは、前記ゲートが前記第２位置にある間に、第２回転範囲にわたり回転し、
前記クランクの前記第２回転範囲内の回転により、前記ゲートが前記出入口を密閉する、請求項６に記載のチャンバ弁。
【請求項８】
前記クランクの機械効率は、前記クランクが前記第２回転範囲にわたり回転することにより前記ゲートが前記出入口を密閉するにつれて大きくなる、請求項７に記載のチャンバ弁。
【請求項９】
前記ゲートに動作可能に接続される駆動機構をさらに備え、
前記ゲートは、
当該ゲートが第２位置にある時に前記出入口に対向する第１主要面と、反対側の第２主要面とを有する封止板と、
前記封止板に平行であり、かつ、当該ゲートが前記第２位置にある時、前記封止板よりも前記出入口から遠いばね板と、
複数のロッカであって、個々のロッカが前記ゲートの長さに沿って間隔を空けて配置される、複数のロッカと、を備え、
前記駆動機構は、前記ばね板を介して前記ゲートに対して力を作用させて、前記第１位置と前記第２位置との間に延在する経路に沿って前記ゲートを移動させるように構成され、
前記フレームは、前記ゲートが前記第２位置にある間、前記経路に沿った前記封止板のさらなる移動を制限するストッパを備え、
前記複数のロッカは、前記ゲートが前記第２位置にある間に、前記駆動機構によって作用したさらなる力を、前記ばね板を介して前記封止板に伝達して、前記出入口に向かい、かつ、前記ばね板から離れる方向に前記封止板を移動させる、請求項１に記載のチャンバ弁。
【請求項１０】
前記出入口の周囲に延在する弾性の封止部材をさらに備え、
前記複数のロッカは、前記さらなる力を前記封止板に伝達して、前記封止板と前記フレームとの間で前記封止部材を圧縮する、請求項９に記載のチャンバ弁。
【請求項１１】
前記複数のロッカの機械効率は、前記複数のロッカが前記さらなる力を前記封止板に伝達するにつれて大きくなる、請求項９に記載のチャンバ弁。
【請求項１３】
前記ばね板は、前記封止板よりも可撓性が高い、請求項９に記載のチャンバ弁。
【請求項１４】
前記駆動機構は、前記ゲートの第１端部において前記ばね板に動作可能に接続され、
前記ストッパは、前記封止板を前記ゲートの反対側の第２端部に接触させることにより、前記封止板のさらなる移動を制限する、請求項９に記載のチャンバ弁。
【請求項１５】
前記ストッパは、前記封止板と接触していない時の開始位置を有し、
前記封止板は、前記複数のロッカが前記さらなる力を前記封止板に伝達すると、前記開始位置よりも前記出入口に近いシフト位置へと前記ストッパをシフトさせ、
前記ストッパは、前記開始位置に向けて弾性的に付勢される、請求項１４に記載のチャンバ弁。
【請求項１６】
前記揺動アームは、前記封止板を介して前記ゲートに回転可能に接続され、
前記揺動アームは、前記ゲートが前記第１位置と前記第２位置との間を移動する時に、平面内を移動し、
前記揺動アームは、前記複数のロッカが前記さらなる力を前記封止板に伝達すると、前記平面の面外方向に傾斜し、
前記揺動アームは、前記平面と一直線上に整列するように弾性的に付勢される、請求項９に記載のチャンバ弁。
【請求項１７】
開放している第１状態と、閉鎖されているが密閉されていない第２状態と、閉鎖及び密閉されている第３状態と、を有するチャンバ弁であって、
細長い出入口の周囲に延在するフレームと、
前記フレームに動作可能に接続されたゲートであって、
前記チャンバ弁が前記第１状態にある時の第１位置と、前記チャンバ弁が前記第２及び第３状態にある時の第２位置と、の間を移動可能なゲートであり、かつ、
当該ゲートが第２位置にある時前記出入口に対向する第１主要面と、反対側の第２主要面とを有する封止板と、
前記封止板に平行であり、かつ、当該ゲートが前記第２位置にある時、前記封止板よりも前記出入口から遠いばね板と、
複数のロッカであって、個々のロッカが前記ゲートの長さに沿って間隔を空けて配置される、複数のロッカと、を備えたゲートと、
前記ゲートに動作可能に接続された駆動機構であって、前記ばね板を介して前記ゲートに対して力を作用させて、前記第１位置と前記第２位置との間に延在する経路に沿って前記ゲートを移動させるように構成された駆動機構と、を備え、
前記フレームは、前記ゲートが前記第２位置にある間、前記経路に沿った前記封止板のさらなる移動を制限するストッパを備え、
前記複数のロッカは、前記ゲートが前記第２位置にある間に、前記駆動機構によって前記ばね板を介して前記ゲートに作用したさらなる力を前記封止板に伝達して、前記封止板を、前記出入口に向かい、かつ、前記ばね板から離れる方向に移動させることにより、前記チャンバ弁を前記第２状態から前記第３状態へと移行させる、チャンバ弁。
【請求項１８】
前記出入口の周囲に延在する弾性の封止部材をさらに備え、前記複数のロッカは、前記さらなる力を前記封止板に伝達して、前記封止板と前記フレームとの間で前記封止部材を圧縮する、請求項１７に記載のチャンバ弁。
【請求項１９】
前記複数のロッカの機械効率は、前記複数のロッカが前記さらなる力を前記封止板に伝達するにつれて大きくなる、請求項１７に記載のチャンバ弁。
【請求項２０】
前記ばね板は、前記封止板よりも可撓性が高い、請求項１７に記載のチャンバ弁。
【請求項２１】
前記駆動機構は、前記ゲートの第１端部において前記ばね板に動作可能に接続され、
前記ストッパは、前記封止板を前記ゲートの反対側の第２端部に接触させることにより、前記封止板のさらなる移動を制限する、請求項１７に記載のチャンバ弁。
【請求項２２】
前記ストッパは、前記封止板と接触していない時の開始位置を有し、
前記封止板は、前記複数のロッカが前記さらなる力を前記封止板に伝達すると、前記開始位置よりも前記出入口に近いシフト位置へと前記ストッパをシフトさせ、
前記ストッパは、前記開始位置に向けて弾性的に付勢される、請求項２１に記載のチャンバ弁。
【請求項２３】
前記フレームと前記ゲートとの間に延在する揺動アームをさらに備え、
前記揺動アームは、前記封止板を介して前記ゲートに回転可能に接続され、
前記揺動アームは、前記ゲートが前記第１位置と前記第２位置との間を移動する時に、平面内を移動し、
前記揺動アームは、前記複数のロッカが前記さらなる力を前記封止板に伝達すると、前記平面の面外方向に傾斜し、
前記揺動アームは、前記平面と一直線上に整列するように弾性的に付勢される、請求項１７に記載のチャンバ弁。
【請求項２４】
被加工物が第１真空下で処理されている間、前記被加工物を収容するような形状を有する第１真空チャンバと、
前記被加工物が第２真空下で処理されている間、前記被加工物を収容するような形状を有する第２真空チャンバと、
前記第１真空チャンバと前記第２真空チャンバとの間に配置されたチャンバ弁と、を備えた真空チャンバシステムであって、
前記チャンバ弁は、
前記第１真空チャンバと前記第２真空チャンバとの間の前記被加工物の移動を可能にするような形状を有する出入口と、
前記出入口を取り囲む周囲容積を規定するフレームと、
前記フレームに動作可能に接続された細長いゲートであって、前記出入口を閉塞しない第１位置と前記出入口を閉塞する第２位置との間を移動可能であって、当該ゲートが前記第１位置にある時に、前記周囲容積が前記第１及び第２真空チャンバに対して開放している、ゲートと、
前記ゲートに動作可能に接続された駆動機構であって、前記第１位置と前記第２位置との間で前記ゲートを移動させるように構成され、
前記周囲容積の外側のモータと、
前記周囲容積内のクランクと、
前記モータから前記クランクへと回転力を伝達するように構成されたシャフトであって、前記フレームを貫通するシャフトと、を備えた駆動機構と、
前記シャフトの長さに沿って、前記シャフトが前記フレームを貫通する位置において、当該シャフトの円周方向に延在する回転シールと、を備える、真空チャンバシステム。
【請求項２５】
前記ゲートは、前記出入口に対して横方向及び対角線方向にシフトして、前記第１位置と前記第２位置との間を移動する、請求項２４に記載の真空チャンバシステム。
【請求項２６】
前記フレームと前記ゲートとの間に延在する揺動アームと、
前記揺動アームが前記フレームに対して回転可能に接続される第１接合部と、
前記揺動アームが前記ゲートに対して回転可能に接続される第２接合部と、をさらに備え、
前記ゲートは、前記第１接合部と前記第２接合部との間の間隔に対応した半径を有する弓形の経路に沿って前記第１位置と前記第２位置との間を移動する、請求項２４に記載の真空チャンバシステム。
【請求項２７】
前記揺動アームは第１揺動アームであり、
前記チャンバ弁は、
前記フレームと前記ゲートとの間に延在する第２揺動アームと、
前記第２揺動アームが前記フレームに対して回転可能に接続される第３接合部と、
前記第２揺動アームが前記ゲートに対して回転可能に接続される第４接合部と、をさらに備え、
前記第２接合部は、前記ゲートの長さに平行な方向に、前記第１接合部とは間隔を空けて配置され、
前記第１接合部と前記第２接合部との間の前記間隔は、前記第３接合部と前記第４接合部との間の間隔に等しい、請求項２６に記載の真空チャンバシステム。
【請求項２８】
前記駆動機構は、
前記クランクと前記ゲートとの間に延在する接続ロッドと、
前記接続ロッドを回転可能に前記クランクに接続させる第１ヒンジと、
前記接続ロッドを回転可能に前記ゲートに接続させる第２ヒンジと、を備え、
前記クランクは、前記ゲートが前記第１位置から前記第２位置まで移動する時、第１回転範囲にわたり回転し、
前記クランクは、前記ゲートが前記第２位置にある間に、第２回転範囲にわたり回転し、
前記クランクの前記第２回転範囲内の回転により、前記ゲートが前記出入口を密閉する、請求項２６に記載の真空チャンバシステム。
【請求項２９】
前記クランクの機械効率は、前記クランクが前記第２回転範囲にわたり回転することにより前記ゲートが前記出入口を密閉するにつれて大きくなる、請求項２８に記載の真空チャンバシステム。
【請求項３０】
細長い出入口の周囲に延在するフレームと、前記フレームに動作可能に接続されたゲートと、前記フレームと前記ゲートとの間に延在する揺動アームと、を備えたチャンバ弁を動作させる方法であって、
前記ゲートが前記出入口からずれた第１位置から前記ゲートが前記出入口に対して整列した第２位置まで、前記ゲートを前記出入口に対して横方向及び対角線方向に移動させることであって、
前記揺動アームが前記フレームに対して回転可能に接続される第１接合部を回転すること、及び、
前記揺動アームが前記ゲートに対して回転可能に接続される第２接合部を回転すること、を含む、前記ゲートを前記第１位置から前記第２位置まで移動させることと、
前記ゲートを前記第１位置から前記第２位置まで移動した後、前記ゲートと前記フレームとの間で封止部材を圧縮することと、を含む、方法。
【請求項３１】
前記ゲートを前記第１位置から前記打２の位置まで移動させることは、前記ゲートの長さに平行な方向に前記ゲートに対して力を作用させることを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記力を作用させることは、前記フレームを貫通するシャフトを介して、モータからの回転力をクランクへと伝達させることを含む、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記フレームは前記出入口を取り囲む周囲容積を有し、
前記チャンバ弁は、前記シャフトの長さに沿って、前記シャフトが前記フレームを貫通する位置において、当該シャフトの円周方向に延在する回転シールを備え、
前記周囲容積内を真空に維持することをさらに含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
前記チャンバ弁を使用して前記出入口を選択的に開閉し、前記チャンバ弁の第１側にある第１真空チャンバと、前記チャンバ弁の反対の第２側にある第２真空チャンバとの間で被加工物の移動を可能にすることをさらに含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記ゲートを前記第１位置から前記第２位置まで移動させることは、前記クランクを第１回転範囲にわたり回転させることを含み、
前記方法は、前記ゲートが前記第２位置にある間に、前記クランクを第２回転範囲にわたり回転させることをさらに含み、
前記封止部材を圧縮することは、前記クランクが前記第２回転範囲内で回転する間、前記封止部材を圧縮することを含む、請求項３２に記載の方法。
【請求項３６】
前記ゲートを前記第１位置から前記第２位置まで移動させることは、前記第１接合部と前記第２接合部との間の間隔に対応した半径を有する弓形の経路に沿って前記ゲートを移動させることを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３７】
前記ゲートが前記第２位置にある間、前記経路に沿った前記ゲートの第１部分のさらなる移動を、前記経路に沿った前記ゲートの第２部分のさらなる移動よりも優先的に制限することであって、前記ゲートの前記第１部分は、前記ゲートが前記第２位置にある時、前記ゲートの前記第２部分よりも前記出入口に近いことと、
前記ゲートが前記第２位置にあり、前記ゲートの前記第１部分の前記さらなる移動が制限されている間、前記ゲートの前記第２部分を介して前記ゲートにさらなる力を作用させることであって、前記さらなる力を作用させることは、前記出入口に向かい、かつ、前記ゲートの前記第２部分から離れる方向に前記ゲートの前記第１部分を移動させることにより、前記ゲートを、低プロファイルの第１構成から拡張した第２構成へと移動させることと、をさらに含み、
前記封止部材を圧縮することは、前記ゲートが前記第２構成に向けて移動する時、前記ゲートの前記第１部分と前記フレームとの間で前記封止部材を圧縮することを含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記ゲートは複数のロッカを備え、
前記複数のロッカの個々のロッカは、前記ゲートの長さに沿って間隔を空けて配置され、
前記方法は、前記個々のロッカを回転させて、前記さらなる力を前記ゲートの前記長さに沿って分散させることをさらに含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記個々のロッカを回転させることにより、前記ゲートの前記第１部分は、前記ゲートの前記第２部分から離れる方向へ移動する、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記封止部材を圧縮することは、前記封止部材の圧縮の間に前記ゲートの前記第１部分が前記出入口に向けて弾性的にたわむよりも大きく、前記ゲートの前記第２部分を前記出入口から離れる方向に弾性的にたわませることを含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４１】
前記フレームはストッパを備え、
前記経路に沿った前記ゲートの前記第１部分のさらなる移動を優先的に制限することは、前記ストッパが前記開始位置にある間に、前記ゲートの前記第１部分と前記ストッパとを接触させることを含み、
前記方法は、
前記ゲートの前記第１部分が、前記出入口に向かい、かつ、前記ゲートの前記第２部分から離れる方向へと移動する時、前記ストッパを前記開始位置より前記出入口に近いシフト位置にシフトさせることと、
前記ゲートを前記第２位置から前記第１位置に向けて移動させることと、
前記ゲートが前記第２位置から前記第１位置に向けて移動する時、前記ストッパを前記開始位置に弾性的に戻すことと、をさらに含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項４２】
前記揺動アームは、前記ゲートの前記第１部分を介して前記ゲートに対して回転可能に接続され、
前記ゲートを前記第１位置から前記第２位置まで移動させることは、前記揺動アームを平面内で移動させることを含み、
前記方法は、
前記ゲートの前記第１部分が、前記出入口に向かい、かつ、前記ゲートの前記第２部分から離れる方向に移動する時、前記揺動アームを前記平面の面外方向に傾斜させることと、
前記ゲートを前記第２位置から前記第１位置に移動させることと、
前記ゲートが前記第２位置から前記第１位置に向けて移動する時、前記揺動アームを前記平面内に弾性的に戻すことと、をさらに含む、請求項３７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[関連出願]
[0001]  本出願は、参照することによりその内容が本明細書に組み込まれる、２０１５年４月２３日出願の米国特許仮出願第６２／１５１，８３１号の優先権の利益を主張する。
【０００２】
[0002]  本発明は、真空チャンバを大気から隔離するため、又は、１つの真空チャンバを別の真空チャンバから隔離するために使用される矩形弁に関する。このようなタイプの真空弁の一般的な名称は、チャンバ弁、ゲート弁又はスリット弁である。
【背景技術】
【０００３】
[0003]  矩形の真空密閉弁は、真空圧を要する工業プロセスの出現と共に開発された。建築用ガラス、フラットパネルディスプレイ、及び半導体といった産業は、全て、真空プロセスを有する。これらの場合のそれぞれにおいて、真空チャンバの細長い矩形の開口部を使用して、基板を真空内に通過させたり、複数の真空チャンバ間を通過させたりし、これらの開口部には、開口部を容易に開閉するための弁が装着されている。これらの弁は、主に、１）通常の家屋のドアのように、弁ゲートは、開口部から離れる方向へ揺動するが、弁を通過する方向へは揺動しない構成、及び、２）ガラスの引戸のように、弁ゲートは、弁を通過する方向に対して垂直に、又は、当該方向とは面外方向に摺動して開閉する構成といった、２つの異なる動作構成のうちの一方を取る。外方揺動タイプの矩形弁の例には、米国特許第４０６５０９７号、米国特許第５２７５３０３号、及び米国特許第８６２２３６８号がある。摺動タイプの矩形弁の例には、米国特許第４４１８６４６号、米国特許第４７２１２８２号、及び米国特許第４９０３９３７号がある。
【０００４】
[0004]  多くのバリエーションが存在し、揺動矩形弁及び摺動矩形弁は、多くの用途において申し分なく動作するものの、これらの設計には根本的な問題が残されている。外方揺動タイプの矩形弁では、基板が弁を通過する方向において、ゲートの開放に場所を取ってしまう。これは、広い開口部に特に当てはまることである。例えば、開口部が４インチである場合、封止用Ｏリングを内装するためにはゲートは約６インチの幅がなくてはならない。このようなゲートが揺動して開くと、ゲート及びヒンジ接続部に要する領域は、１２インチ以上にもなり得る。このような領域を収容するには困難が伴う。例えば、小さい基板がこの開口部を通して搬送される際、この基板を支持する複数のコンベヤローラは、基板がローラ間に落下しないように十分に近付けて配置されなくてはならない。ゲートを揺動開放するために必要な間隔により、コンベヤローラの間隔を許容レベルに維持するためにコンベヤローラを昇降させるには、複雑な機構が必要になり得る。外方揺動タイプの矩形ゲート弁の別の問題として、通常、開いたゲートが通過する基板に対向することが挙げられる。ゲートはＯリングなどの封止材を必要とするため、ゲートの面は、２００℃を大きく超えるような温度までは加熱されることができない。高温の基板を要する真空プロセスでは、このことが問題となる。これらのシステムでは、基板の連続加熱が望ましく、未加熱領域があると、基板の温度が急速に低下する原因となる。外方揺動タイプの弁では、開いたゲート付近に一定して熱を加えることができないため、基板は弁を通過する際に冷却される。
【０００５】
[0005]  摺動タイプの矩形弁は、ゲートを横向きに、移動中の基板の面外方向に移動させることにより、搬送の問題及び基板加熱の問題を緩和する。摺動ゲートの場合、幅の広いゲートでさえも、進行方向における弁の全長を最小限に抑えるように収容される。また、開放ゲート及び封止用Ｏリングは、基板と弁に近いヒータとの両方から保護される。摺動タイプの矩形弁に伴う問題は、摺動機構が比較的複雑で、信頼性が低いことにある。通常、矩形弁は、長さに対して幅が狭い。例えば、建築用ガラス真空コーティングライン用のチャンバ弁の開口部は、おおよそ１２０インチ（長さ）×２インチ（幅）である。この弁のゲートは、４インチの幅になる。このようなゲートを横向きに摺動させるためには、ゲートが開閉する際に一方の側に傾かないように、複数のリニアアクチュエータ及び案内面を必要とする。（共に真空である２つのチャンバ間に設置される弁のために）これらのリニアアクチュエータが真空密閉されなくてはならない場合、摺動リップシール又は溶接タイプのベローなどの線形真空封止材が使用され、これらの封止材は、漏出を起こしやすく、回転真空封止材よりも多くのメンテナンスを要する。
【０００６】
[0006]  従って、外方揺動タイプの弁及び摺動タイプの弁の両方の問題を克服する改良された細長い矩形の真空封止弁が必要である。改良された弁は、摺動弁のように、基板の進行方向に小型で、かつ、ゲート及び封止用Ｏリングの保護状態を維持する一方、揺動弁のように、詰まりを起こしにくく、回転真空封止材のみを使用する単純な運動機構を有するようなものである。
【発明の概要】
【０００７】
[0007]  本発明の細長い矩形弁は、基板進行方向に対して面外の方向にゲートを回転して上げ下げすることにより、従来の弁に伴う問題を克服するといった目標を達成する。摺動タイプの矩形弁と同様に、このゲートは、ゲート及び封止用Ｏリングが保護されるように収容される。また、摺動タイプ弁のように、本発明は、進行方向において弁に要する空間を最小限に抑えた小型のものである。外方揺動タイプの弁と同様に、本発明の矩形弁は、弁を開閉するためのロータリアクチュエータ及び回転運動を実現する。
【０００８】
[0008]  本発明の弁は、細長い出入口（portal）の周囲に延在するフレームと、フレームに動作可能に接続されたゲートであって、当該ゲートが出入口からずれた第１位置と、当該ゲートが出入口に対して整列した第２位置との間を移動可能である、ゲートと、フレームとゲートとの間に延在する揺動アームと、揺動アームがフレームに対して回転可能に接続される第１接合部と、揺動アームがゲートに対して回転可能に接続される第２接合部と、を備え、ゲートは、出入口に対して横方向及び対角線方向にシフトして、第１位置と第２位置との間を移動する。
【０００９】
[0009]  本発明によると、細長い出入口の周囲に延在するフレームを有するチャンバ弁には、このフレームに動作可能に接続されるゲートが設けられる。ゲートは、出入口からずれた第１位置と、出入口に対して整列した第２位置との間を移動可能である。これに加えて、フレームとゲートとの間には揺動アームが延在している。揺動アームがフレームに対して回転可能に接続される第１接合部、及び、揺動アームがゲートに対して回転可能に接続される第２接合部も設けられる。ゲートは、出入口に対して横方向及び対角線方向にシフトして、第１位置と第２位置との間を移動する。
【００１０】
[0010]  一部の実施形態において、出入口の長さは、出入口の幅よりも１０〜３０倍大きい。さらに、ゲートは、第１接合部と第２接合部との間の揺動アームの長さに対応した半径を有する弓形の経路に沿って、第１位置と第２位置との間を移動する。一部の実施形態において、揺動アームは第１揺動アームであり、チャンバ弁は、フレームとゲートとの間に延在する第２揺動アームを備える。この実施形態では、第２揺動アームがフレームに対して回転可能に接続される第３接合部と、第２揺動アームがゲートに対して回転可能に接続される第４接合部と、をさらに備える。第４接合部は、ゲートの長さに平行な方向に、第２接合部とは間隔を空けて配置され、第１接合部と前記第２接合部との間の第１揺動アームの長さは、第３接合部と第４接合部との間の第２揺動アームの長さに等しい、
【００１１】
[0011]  一部の実施形態において、チャンバ弁は、ゲートに動作可能に接続され、ゲートの長さに平行な方向に前記ゲートに対して力を作用させて、第１位置と第２位置との間でゲートを移動させるように構成される駆動機構をさらに備える。駆動機構は、モータと、クランクと、モータからクランクへと回転力を伝達するように構成されたシャフトと、を備えることが理解されよう。チャンバ弁は、シャフトの長さに沿って、シャフトがフレームを貫通する位置において、当該シャフトの円周方向に延在する回転シールをさらに備え得る。また、クランクとゲートとの間に延在する接続ロッドと、接続ロッドを回転可能にクランクに接続させる第１ヒンジと、接続ロッドを回転可能にゲートに接続させる第２ヒンジと、といった他の駆動機構を利用することもできる。この場合、クランクは、ゲートが第１位置から第２位置まで移動する時、第１回転範囲にわたり回転し、クランクは、ゲートが第２位置にある間に、第２回転範囲にわたり回転し、クランクの第２回転範囲内の回転により、ゲートが出入口を密閉する。
【００１２】
[0012]  開示される発明は、チャンバ弁であって、このチャンバが、開放している第１状態と、閉鎖されているが密閉はされていない第２状態と、閉鎖及び密閉されている第３状態と、を有するチャンバ弁を含む。ここで、チャンバ弁は、細長い出入口の周囲に延在するフレームと、フレームに動作可能に接続されたゲートと、を備える。ゲートは、チャンバ弁が第１状態にある時の第１位置と、チャンバ弁が第２及び第３状態にある時の第２位置との間を移動可能である。このような実施形態では、ゲートは、封止板と、この封止板に平行なばね板と、複数のロッカと、を備え、複数のロッカの個々のロッカは、ゲートの長さに沿って間隔を空けて配置されている。このデバイスは、ゲートに動作可能に接続され、ばね板を介してゲートに対して力を作用させて、第１位置と第２位置との間に延在する経路に沿ってゲートを移動させる駆動機構を備える。フレームは、ゲートが第２位置にある間、経路に沿った封止板のさらなる移動を制限するストッパを備え、複数のロッカは、ゲートが第２位置にある間に、駆動機構によってばね板を介してゲートに作用したさらなる力を封止板に伝達して、この封止板を、出入口に向かい、かつ、ばね板から離れる方向に移動させることにより、チャンバ弁を第２状態から第３状態へと移行させる。
【００１３】
[0013]  本発明の実施形態において、チャンバ弁は、出入口の周囲に延在する弾性の封止部材をさらに備え、複数のロッカは、さらなる力を封止板に伝達して、封止板とフレームとの間で封止部材を圧縮する。有利な点として、複数のロッカの機械効率は、複数のロッカがさらなる力を封止板に伝達するにつれて大きくなることが理解されよう。
【００１４】
[0014]  本発明において、被加工物が第１真空下で処理されている間、この被加工物を収容するような形状を有する第１真空チャンバを有する真空チャンバシステムがある。この真空チャンバシステムは、被加工物が第２真空下で処理されている間、この被加工物を収容するような形状を有する第２真空チャンバを備え、第１真空チャンバと第２真空チャンバとの間には、チャンバ弁が配置される。チャンバ弁は、第１真空チャンバと第２真空チャンバとの間の被加工物の移動を可能にするような形状を有する出入口と、この出入口を取り囲む周囲容積を規定するフレームと、を備える。さらに、フレームに動作可能に接続され、出入口を閉塞しない第１位置と出入口を閉塞する第２位置との間を移動可能なゲートを備え、当該ゲートが第１位置にある時に、周囲容積が第１及び第２真空チャンバに対して開放する。駆動機構は、ゲートに動作可能に接続され、第１位置と第２位置との間でゲートを移動させる。この駆動機構は、前述したものと同様である。このシステムでは、ゲートは、出入口に対して横方向及び対角線方向にシフトして、第１位置と第２位置との間を移動する。
【００１５】
[0015]  さらに、本発明には、チャンバ弁を動作させる方法が含まれる。この方法は、ゲートが出入口からずれた第１位置からゲートが出入口に対して整列した第２位置まで、ゲートを出入口に対して横方向及び対角線方向に移動させることを含む。ゲートを第１位置から第２位置まで移動させることは、揺動アームがフレームに対して回転可能に接続される第１接合部を回転することと、揺動アームがゲートに対して回転可能に接続される第２接合部を回転することと、ゲートを第１位置から第２位置まで移動した後、ゲートとフレームとの間で封止部材を圧縮することと、を含む。
【００１６】
[0016]  この方法の実施形態において、ゲートを第１位置から第２位置まで移動させることは、ゲートの長さ方向に平行な方向にゲートに対して力を作用させることを含む。さらに、力を作用させることは、フレームを貫通するシャフトを介して、モータからの回転力をクランクへと伝達させることを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
[0017]  本開示の多くの態様は、以下の図面を参照して、より深く理解することができる。図面内の相対的な寸法は、一部の実施形態に合わせて縮尺が取られている。他の実施形態については、図面が縮尺通りでない場合もある。参照を容易にするために、本開示を通して、一実施形態においてある特徴に関連して使用される参照番号は、他の実施形態における同様又は類似の特徴にも関連して使用され得る。
【００１８】
【図１】[0018]  本技術の一実施形態に係るチャンバ弁の正面プロファイル図である。
【図２】[0018]  本技術の一実施形態に係るチャンバ弁の側面プロファイル図である。
【図３】[0018]  本技術の一実施形態に係るチャンバ弁の平面図である。
【図４】[0019]  図１〜図３に示したチャンバ弁を図３の線Ａ−Ａで切り取った断面の斜視図であり、チャンバ弁のゲートがこのチャンバ弁の出入口からずれた第１位置にある第１状態のチャンバ弁を示している。
【図５】[0020]  図１〜図３に示したチャンバ弁を図３の線Ａ−Ａで切り取った断面の正面プロファイル図であり、第１状態のチャンバ弁を示している。
【図６】[0021]  図５の一部を示す拡大図である。
【図７】[0022]  図１〜図３に示したチャンバ弁を、図５の線７−７で切り取った断面の部分的な逆向き平面図であり、第１状態のチャンバ弁を示している。
【図８】[0022]  図１〜図３に示したチャンバ弁を、図５の線８−８で切り取った断面の部分的な逆向き平面図であり、第１状態のチャンバ弁を示している。
【図９】[0023]  図１〜図３に示したチャンバ弁を図３の線Ａ−Ａで切り取った断面の斜視図であり、ゲートが出入口に対して整列した第２位置にあり、かつ、出入口が密閉されていない第２状態のチャンバ弁を示している。
【図１０】[0024]  図９の一部を示す拡大図である。
【図１１】[0025]  図１〜図３に示したチャンバ弁を図３の線Ａ−Ａで切り取った断面の正面プロファイル図であり、第２状態のチャンバ弁を示している。
【図１２】[0026]  図１〜図３に示したチャンバ弁を図１１の線１２−１２で切り取った断面の部分側面プロファイル図であり、第２状態のチャンバ弁を示している。
【図１３】[0027]  図１〜図３に示したチャンバ弁を、図１１の線１３−１３で切り取った断面の部分的な逆向き平面図であり、第２状態のチャンバ弁を示している。
【図１４】[0027]  図１〜図３に示したチャンバ弁を、図１１の線１４−１４で切り取った断面の部分的な逆向き平面図であり、第２状態のチャンバ弁を示している。
【図１５】[0027]  図１〜図３に示したチャンバ弁を、図１１の線１５−１５で切り取った断面の部分的な逆向き平面図であり、第２状態のチャンバ弁を示している。
【図１６】[0028]  図１〜図３に示したチャンバ弁を図３の線Ａ−Ａで切り取った断面の斜視図であり、ゲートが第２位置にあり、出入口が密閉された第３状態のチャンバ弁を示している。
【図１７】[0029]  図１６の一部を示す拡大図である。
【図１８】[0030]  図１〜図３に示したチャンバ弁を図３の線Ａ−Ａで切り取った断面の正面プロファイル図であり、第３状態のチャンバ弁を示している。
【図１９】[0031]  図１〜図３に示したチャンバ弁を図１８の線１９−１９で切り取った断面の部分側面プロファイル図であり、第２状態のチャンバ弁を示している。
【図２０】[0032]  図１９の一部を示す拡大図である。
【図２１】[0033]  図１〜図３に示したチャンバ弁を、図１８の線２１−２１で切り取った断面の部分的な逆向き平面図であり、第３状態のチャンバ弁を示している。
【図２２】[0033]  図１〜図３に示したチャンバ弁を、図１８の線２２−２２で切り取った断面の部分的な逆向き平面図であり、第３状態のチャンバ弁を示している。
【図２３】[0034]  図１〜図３に示したチャンバ弁が第３状態にあり、封止板に５０００重量ポンドの模擬力が付加されている時のこのチャンバ弁のゲートの封止板のたわみを１０００倍強調して示すモデル図である。
【図２４】[0035]  図１〜図３に示したチャンバ弁が第３状態にあり、ばね板に４１７１重量ポンドの模擬力が付加されている時のこのチャンバ弁のゲートのばね板のたわみを１５倍強調して示すモデル図である。
【図２５】[0036]  図１〜図３に示したチャンバ弁の断面の部分側面プロファイル図であり、チャンバ弁が第２状態から第３状態へと移行する間にこのチャンバ弁のゲートのロッカに作用する力を示している。
【図２６】[0037]  図１〜図３に示したチャンバ弁の断面の部分正面プロファイル図であり、チャンバ弁が第２状態から第３状態へと移行する間にこのチャンバ弁の駆動機構の接続ロッドに作用する力を示している。
【図２７】[0038]  本技術の一実施形態に従って、図１〜図３に示したチャンバ弁を備えた真空チャンバシステムを示す部分平面図である。
【図２８】[0039]  本技術の一実施形態に従って、図１〜図３に示したチャンバ弁を動作するための方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
[0040]  本技術の特定の実施形態に係るチャンバ弁は、出入口と、この出入口に動作可能に関連付けられたゲートと、を含むフレームを備える。ゲートは、チャンバが開放されている時に、出入口から横方向及び斜め方向にずれて収容されるように構成され得る。チャンバ弁は、フレームを貫通するシャフトを有する駆動機構を備え得る。駆動機構は、シャフトを介してフレーム内に回転力を伝達し、フレーム内でこの回転力を直線力に変換し、この直線力がゲートに付加されるように構成され得る。チャンバ弁は、シャフトの円周方向に延在する回転シールを備えることができる。付加された力を受けて、ゲートは、出入口に対して平行又はほぼ平行な面内に維持されたまま、出入口に整列させられるように移動し得る。ゲートは、封止板と、ゲートが出入口に対して整列した後に、この封止板を出入口に向けて面外方向に移動させる機構とを備え得る。例えば、この機構は、ゲートが出入口に対して整列した後、付加された力を、ゲートを出入口に対して整列させるように移動させる力から、封止板を出入口に向けて移動させることによりこの出入口を密閉する力へと転換する。この機構は、付加された力を、封止板の長さ全体へと分散させて、ゲートとフレームとの間の封止部材を圧縮することができる。
【００２０】
[0041]  チャンバ弁は、少なくとも一部の従来のチャンバ弁よりも小型であり得る。この特質は、ゲートが、出入口から外方へ揺動するのではなく、出入口に対して横方向に移動するように構成されていることに関連し得る。チャンバ弁は、出入口から外方へのゲートの揺動を考慮する必要がないため、ゲートの幅が比較的大きい（例えば、幅が４インチを超える）場合であっても、チャンバ弁の一方側の入口とチャンバ弁の反対側の出口との間の距離が比較的小さくてよい（例えば、６インチ未満）。他の潜在的な利点の中でも、このようにチャンバが小型であることは、小型でない場合に被加工物がチャンバ弁を通って移動する際に起こり得る望ましくない熱変動を低減又は除去することができる。例えば、被加工物は、チャンバ弁の入口においてチャンバ内で実行される第１高温プロセスから、チャンバ弁内の未加熱領域を通って、チャンバ弁の出口においてチャンバ内で実行される別の高温プロセスへと、過度の冷却を受けずに移動することができる。
【００２１】
[0042]  比較的小型であること加え、チャンバ弁は、少なくとも一部の従来のチャンバ弁よりも信頼性が高い。少なくとも一部の場合において、この特質は、チャンバ弁が、フレームを介して力を直線力ではなく回転力として伝達するように構成されていることに関連する。この回転シールは、周囲容積が真空圧に維持される場合に、直線シールよりも信頼性が高いと期待される。さらに、チャンバ弁の信頼性は、ゲートを出入口に対して整列させるように移動させることと、封止板を出入口に向けて移動して出入口を密閉することとの両方に対して、同一の力を使用するチャンバ弁の構成に関連し得る。この構成は、例えば、複数のアクチュエータの同期を試みる必要性を低減又は排除することができる。上述した利点に加え、又は上述した利点の代わりに、本技術の実施形態における他の潜在的な利点が、以下に続く本技術の実施形態の説明により明らかになるであろう。
【００２２】
[0043]  本技術のいくつかの実施形態に係るシステム、デバイス及び方法の具体的な詳細は、図１〜図２９を参照して本明細書に開示される。本明細書において、これらのシステム、デバイス及び方法は、主に又は完全に真空処理用途に関して開示されているが、これらの開示された用途に加え、他の用途も本技術の範囲に含まれる。さらに、一般的に、本明細書に開示されたシステム、デバイス、及び方法以外のシステム、デバイス、及び方法も本技術の範囲に含まれることを理解されたい。例えば、本技術の実施形態に係るシステム、デバイス、及び方法は、本明細書に記載されたものとは異なる構成、構成要素、及び／若しくは手順、並びに／又は、追加の構成、構成要素、及び／若しくは手順を有し得る。さらに、当業者には当然のことながら、本技術の実施形態に係るシステム、デバイス及び方法は、本技術から逸脱しない範囲において、本明細書に記載された構成、構成要素、及び／又は手順を含まなくてもよい。
【００２３】
[0044]  図１、図２、及び図３は、それぞれ、本技術の一実施形態に係るチャンバ弁１００の正面プロファイル図、側面プロファイル図、及び平面図である。図４は、チャンバ弁１００を図３の線Ａ−Ａで切り取った断面の斜視図である。図１〜図４をまとめて参照すると、チャンバ弁１００は、封止可能な出入口１１０の周囲に延在するフレーム１０２を備え得る。出入口１１０は、チャンバ弁１００を介して被加工物を出し入れするために構成され得る。出入口１１０の周囲において、フレーム１０２は、周囲容積１０５を規定し得る。一部の実施形態において、チャンバ弁１００は、周囲容積１０５の両側に間隔を空けて前方パネル１０６及び後方パネル１０８を備え得る。例えば、フレーム１０２は、周囲容積１０５の周りにバリア（例えば、ガス不透過性のバリア）を形成するように構成され得る。
【００２４】
[0045]  図４に示すように、出入口１１０は細長くてよい。例えば、出入口１１０の長さは、出入口１１０の幅の２倍〜６５倍（例えば、１０倍〜３０倍）であってよい。少なくとも一部の実施形態において、出入口の幅は、２〜６インチ等、最小で２インチである。出入口１１０は、このような寸法又は他の好適な寸法を有し、スリット又はスロットの形態を有し得る。この形態は、例えば、面積の大きい被加工物（例えば、ガラスシート又は他の基板）のチャンバ弁１００を通る移動を許容するのに有用であり得る。チャンバ弁１００が真空チャンバシステム内で使用される場合、被加工物は、前方パネル１０６に隣接したチャンバ（図示なし）から後方パネル１０８に隣接した別のチャンバ（図示なし）へとチャンバ弁１００を通って進行することができる。フレーム１０２は、出入口１１０の長さが鉛直方向に向けられて構成され得る。あるいは、フレーム１０２は、出入口１１０の長さが水平方向に向けられて構成されてもよい。他の実施形態では、対応する複数の出入口及び複数のフレームが他の好適な形状、形態及び／又は向きを有していてもよい。
【００２５】
[0046]  図１〜図４に戻ると、前方及び後方パネル１０６、１０８の一方又は両方において、チャンバ弁１００は、外向き封止部材１１２を備え得る。図示された実施形態では、チャンバ弁１００は、前方及び後方パネル１０６、１０８の両方に、それぞれ外向き封止部材１１２を備えており、これら外向き封止部材１１２のそれぞれが、一対の同心性の外向きＯリング１１４を備えている。チャンバ弁１００は、外向き封止部材１１２を介して、前方パネル１０６側で第１チャンバ（図示なし）と密閉係合し、後方パネル１０８側で第２チャンバ（同様に図示なし）と密閉係合するように構成され得る。従って、チャンバ弁１００は、マルチチャンバ処理システムにおいて、近接する複数のチャンバ間の接続部を選択的に開閉するための内部弁として使用するのに適し得る。その代わりに、あるいはそれに加えて、チャンバ弁１００は、前方及び後方パネル１０６、１０８の一方においてチャンバ（図示なし）と密閉係合する一方、前方及び後方パネル１０６、１０８の他方においてはチャンバと密閉係合しないように構成されてもよい。例えば、チャンバ弁１００は、シングルチャンバ処理システム及びマルチチャンバ処理システムへの入口を開けるため、又は、当該システムからの出口を閉めるための外部弁として使用するのに適し得る。
【００２６】
[0047]  チャンバ弁１００は、フレーム１０２に動作可能に接続されたゲート１１６を備え得る。ゲート１１６は、第１端部１１６ａ及び反対側の第２端部１１６ｂを有する細長い形状であり得る。少なくとも一部の実施形態において、ゲート１１６は、４〜８インチ等、４インチを超える幅を有する。出入口１１０に対するゲート１１６の位置に基づいて、チャンバ弁１００は、所与のタイミングにおいて、３つの状態のうちの１つの状態にあるか、あるいはそれらの状態間にあり得る。図１〜図４において、ゲート１１６は、出入口１１０を閉塞しない（例えば、出入口１１０からずれた）第１位置にあり、チャンバ弁１００を、被加工物がチャンバ弁１００を通過することができる第１状態（本明細書では「開放状態」とも呼ばれる）にする。ゲート１１６は、第１位置から、出入口１１０を閉塞する（例えば、出入口１１０と整列させられる）第２位置（図１〜図４には図示なし）に移動可能であり、チャンバ弁１００が、第１状態から、チャンバ弁１００を通る被加工物の移動は遮断されるが、出入口１１０は密閉されない第２状態（本明細書では「閉鎖及び非密閉状態」とも呼ばれる）へと移行するようにする。ゲート１１６は、第２位置にある間に作動可能であることにより、チャンバ１００を、第２状態から、チャンバ弁１００を通る被加工物の移動が遮断され、出入口１１０が密閉される第３状態（本明細書では「閉鎖及び密閉状態」とも呼ばれる）へと移行させる。
【００２７】
[0048]  図４に示すように、チャンバ弁１００は、ゲート１１６に動作可能に接続された駆動機構１１８を備え得る。駆動機構１１８は、周囲容積１０５の外側のモータ１２０と、周囲容積１０５の内側のクランク１２２と、モータ１２０とクランク１２２との間に延在するシャフト１２３と、を備え得る。モータ１２０は、（図示された）空気圧モータ、（例えば、ウォームギヤ減速機を有する）ステッパモータ、又は、他の任意の好適な形態であってよい。少なくとも一部の例では、空気の圧縮率による性能変動の原因を低減又は排除するために、サーボモータ（例えば、電気サーボモータ）又は他のタイプの非空気圧モータを使用することが空気圧モータを使用することよりも好ましい。駆動機構１１８は、さらに、クランク１２２とゲート１１６との間に延在する接続ロッド１２４と、接続ロッド１２４を回転可能にクランク１２２に接続させる第１ヒンジ１２６と、接続ロッド１２４を回転可能にゲート１１６に接続させる第２ヒンジ１２８と、を備え得る。駆動機構１１８は、第１位置と第２位置との間でゲート１１６を移動させること、及び、出入口１１０を密閉するべくゲート１１０を作動させることの両方を行うように構成され得る。従って、駆動機構１１８は、チャンバ弁１００を第１、第２及び第３状態間を移行させるための単一で小型の機動力源を提供することができる。図５〜図８は、第１状態にあるチャンバ弁１００の特徴をさらに示す多様な断面図である。図９〜図１５は、第２状態にあるチャンバ弁１００の特徴をさらに示す多様な断面図である。図１６〜図２２は、第３状態にあるチャンバ弁１００の特徴をさらに示す多様な断面図である。
【００２８】
[0049]  図５〜２２をまとめて参照すると、駆動機構１１８は、ゲート１１６の長さに平行な方向にゲート１１６に対して力を作用させて、ゲート１１６を、第１位置と第２位置との間に延在する経路１３０（図５）に沿って移動させるように構成され得る。図示された実施形態では、チャンバ弁１００は、経路１３０に沿ってゲート１１６の移動を誘導する第１揺動アーム１３２及び第２揺動アーム１３４を備える。第１及び第２揺動アーム１３２、１３４は、ゲート１１６の長さに平行な方向に間隔を空けたそれぞれの位置において、フレーム１０２とゲート１１６との間に延在する。チャンバ弁１００は、さらに、第１揺動アーム１３２が回転可能にフレーム１０２に連結される第１接合部１３６と、第１揺動アーム１３２が回転可能にゲート１１６に連結される第２接合部１３８を備え得る。同様に、チャンバ弁１００は、第２揺動アーム１３４が回転可能にフレーム１０２に連結される第３接合部１４０と、第２揺動アーム１３４がゲート１１６に回転可能に連結される第４接合部１４２と、を備える。他の実施形態では、対応するチャンバ弁が、３つ以上の揺動アームを有していてもよい。例えば、３つ以上の揺動アームは、比較的長くて細いゲートを支持するのに有用であり得る。
【００２９】
[0050]  少なくとも一部の実施形態において、ゲート１１６は、出入口１１０に対して横方向及び対角線方向にシフトして、第１位置と第２位置との間を移動する。例えば、ゲート１１６は、出入口１１０の平面に平行又は略平行を維持したまま、経路１３０に沿って第１位置と第２位置との間を移動することができる。ゲート１１６が第１位置と第２位置との間を移動する時、第１及び第２揺動アーム１３２、１３４は、平面内で移動してゲート１１６の移動を誘導し得る。例えば、第１位置と第２位置との間の経路１３０は、弓形であり、第１接合部１３６と第２接合部１３８との間の第１揺動アーム１３２の長さに対応する半径を有し得る。第３接合部１４０と第４接合部１４２との間の第２揺動アーム１３４の長さは、第１接合部１３６と第２接合部１３８と間の第１揺動アーム１３２の長さと等しくてよい。第１位置と第２位置との間の経路１３０の半径は、第３接合部１４０と第４接合部１４２と間の第２揺動アーム１３４の長さにも対応し得る。
【００３０】
[0051]  ゲート１１６は、互いに移動可能に接続された複数の構成要素を備え得る。これらの構成要素は、互いに協働して、及び／又は、チャンバ弁１００の他の構成要素と協働して、ゲート１１６が第２位置にある間に、チャンバ弁１００を第２状態と第３状態との間で移行させるように構成され得る。これらの構成要素の中でもとりわけ、ゲート１１６は、互いに移動可能に接続された封止板１４４及びばね板１４６を備え得る。封止板１４４は、第１主要面１４８及び反対側の第２主要面１５０を有し得る。封止板１４４の第１主要面１４８は、ゲート１１６が第２位置にある時、出入口１１０に対向し得る。ばね板１４６は、封止板１４４に対し平行又は略平行であってよく、かつ、ゲート１１６が第２位置にある時、封止板１４４よりも出入口１１０から離れている。封止板１４４と同様に、ばね板１４６は、第１主要面１５２及び反対側の第２主要面１５４を有し得る。ばね板１４６の第１主要面１５２は、ゲート１１６が第２位置にある時、ばね板１４６の第２主要面１５４よりも封止板１４４に接近し得る。
【００３１】
[0052]  ゲート１１６は、さらに、封止板１４４とばね板１４６との間の空間を貫通する複数のロッカ１５６（図６）を備え得る。ロッカ１５６は、ゲート１１６が第２位置にある間に、駆動機構１１８によってゲート１１６に作用した力を封止板１４４に伝達して、封止板１４４を出入口１１０に向けて、かつ、ばね板１４６から離れるように移動させるように構成され得る。少なくとも一部の場合において、ロッカ１５６は、この力を、ゲート１１６の長さに沿って分散させるように構成される。例えば、複数対ロッカ１５６が、ゲート１１６の長さに間隔を空けて配置され、ロッカ１５６の各対がゲート１１６の長さに沿って間隔の空いた位置で力をゲート１１６に伝達し得る。ゲート１１６は、ゲート１１６の長さに沿って間隔の空いた位置において、複数の押し込み機構１５８（図５では、押し込み機構１５８ａ〜１５８ｆとして個別に識別されている）を備え得る。ロッカ１５６の個々の対は、押し込み機構１５８ａ〜１５８ｆにそれぞれ関連付けられ得る。
【００３２】
[0053]  押し込み機構１５８ａ及びこれに関連付けられたチャンバ弁１００の構成要素について、図１０を参照してより詳細に説明するが、他の押し込み機構１５８ｂ〜１５８ｆ及びこれらに関連付けられたチャンバ弁１００の構成要素も同一又は同様の構成を有し得ることを理解されたい。図１０に示すように、押し込み機構１５８ａは、ばね板１４６に固定して接続された一対のブロック１６０と、封止板１４４に固定して接続されたリブ１６２とを備え得る。ブロック１６０は、ばね板１４６の第２主要面１５４から突出し得る。同様に、リブ１６２は、封止板１４４の第２主要面１５０から突出し得る。ばね板１４６は、ブロック１６０間に長手方向のスロット１６４を含み得る。ロッカ１５６の一方は、リブ１６２とブロック１６０の一方との間でスロット１６４を貫通して延在し得る。ロッカ１５６の他方は、リブ１６２とブロック１６０の他方との間でスロット１６４を貫通して延在し得る。押し込み機構１５８ａは、さらに、ロッカ１５６をブロック１６０にそれぞれ回転可能に接続させる複数の第１心棒１６６と、ロッカ１５６の両方をリブ１６２に回転可能に接続させる第２心棒１７０（図１２に押し込み機構１５８ｆについて図示されている）とを備え得る。
【００３３】
[0054]  図９及び図１０をまとめて参照すると、ゲート１１６は、ゲート１１６の長さに沿った押し込み機構１５８ａ〜１５８ｆのそれぞれの位置間に点在するそれぞれの位置において、ばね板１４６の第２主要面１５４から突出した複数の支持ビーム１７２（ビーム１７２ａ〜１７２ｇとして個別に識別されている）を備え得る。ビーム１７２ａ及びこれに関連付けられたチャンバ弁１００の構成要素について、図１０を参照してより詳細に説明するが、他の支持ビーム１７２ａ〜１７２ｇ及びこれらに関連付けられたチャンバ弁１００の構成要素も同一又は同様の構成を有し得ることを理解されたい。ビーム１７２ａは、ゲート１１６の一方側からゲート１１６の他方側へゲート１１６の幅方向に沿って延在し得る。ビーム１７２ａは、ゲート１１６のそれぞれの側から突出する軸受１７４を備え得る。図示された実施形態において、軸受け１７４はローラである。他の実施形態において、対応する軸受は、スライダ、ブロックであってもよく、又は他の形態を有していてもよい。図９及び図１０に戻ると、フレーム１０２は、ゲート１１６が第２位置にある時、それぞれ、個別の軸受け１７４と整列させられる複数のタブ１７６（図９に部分的に図示される）を備え得る。チャンバ弁１００が第２状態から第３状態へ移行すると、軸受け１７４は、タブ１７６と接触するように移動し、かつ、タブ１７６がばね板１４６の出入口１１０から離れる方向への移動を制限している間、タブ１７６のそれぞれの表面に沿って下方に移動することができる。特定の実施形態において、軸受け１７４は、チャンバ弁１００が第２状態から第３状態へと移行する際、タブ１７６に向けて約１．５ｍｍ移動する。他の実施形態では、軸受け１７４は、チャンバ弁１００が第２状態に到達するまでに、他の好適な距離を移動してもよく、又はタブ１７６に接触してもよい。
【００３４】
[0055]  次に図１２を参照すると、封止板１４４は、ゲート１１６の第２端部において下向き溝１７８を備え得る。フレーム１０２は、ゲート１１６が第２位置にある時、溝１７８内に受けられるように位置決めされた上縁を有するストッパ１８０を備え得る。ゲート１１６が経路１３０に沿って第１位置から第２位置まで移動した後、ストッパ１８０は、溝１７８において封止板１４４と係合し、封止板１４４の経路１３０に沿ったさらなる移動を抑えることができる。ストッパ１８０と接触している間、封止板１４４は出入口１１０に対して整列させられ得る。チャンバ弁１００は、出入口１１０の周囲に延在する、弾性の内向き封止部材１８２（例えば、Ｏリング）を備え得る。まず封止板１４４がストッパ１８０に接触するように移動すると、封止板１４４の周辺部分は、チャンバ弁１００が第２状態から第３状態に移行する際に、内向き封止部材１８２に載って係合され得る。
【００３５】
[0056]  第２ヒンジ１２６は、接続ロッド１２４を回転可能にばね板１４６に開店可能に連結するピン１８３を備え得る。駆動機構１１８は、ピン１８３及びばね板１４６を介して、ゲート１１６の長さに平行な方向に力をゲート１１６に伝達するように構成され得る。ゲート１１６が第１位置と第２位置との間を移動する間、封止板１４４に働く重力により、ロッカ１５６ａ〜１５６ｌは封止板１４４に向けて下向きに傾斜し、封止板１４４とばね板１４６との間の距離が比較的小さくなるようにする。ゲート１１６が第２位置にある間、駆動機構１１８によってゲート１１６の長さに平行な方向にピン１８３及びばね板１４６を介してゲート１１６に伝達されるさらなる力により、ロッカ１５６ａ〜１５６ｌは封止板１４４に向けて上向きに傾斜し、封止板１４４とばね板１４６との間の距離が大きくなるようにする。図１２及び図１３に示すように、ゲート１１６が第２位置にある間、ストッパ１８０は、封止板１４４の下方向への移動を制限し、タブ１７６は、ばね板１４６の出入口１１０から離れる方向への移動を抑制することができる。従って、さらなる力は、封止板１４４を出入口１１０に向かい、かつ、ばね板１４６から離れる方向に移動させて内向き封止部材１８２を圧縮することに充てられる。ロッカ１５６ａ〜１５６ｌが分布されていることに少なくとも部分的に起因し、伝達された力は、内向き封止部材１８２が均一に圧縮されるように分散されて付加され得る。
【００３６】
[0057]  図１２及び図１９をさらに、参照すると、ストッパ１８０は、封止板１４４と接触していない時であって、ゲート１１６が第１位置から第２位置に移動する際に、最初に封止板１４４に接触する時の開始位置（図１２）を有し得る。ロッカ１５６ａ〜１５６ｌがさらなる力を駆動機構１１８から封止板１４４に伝達すると、封止板１４４は、ストッパ１８０を、開始位置よりも出入口１１０に近いシフト位置までシフトさせ得る（図１９）。ストッパ１８０は、開始位置に向けて、弾性的に付勢され得る。例えば、ストッパ１８０は、ポケット１８６と、ポケット１８６から上方に延在する剛性パネル１８８と、パネル１８８のうち出入口１１０に対向する側に沿ってポケット１８６内に位置決めされたＶ字形のばね１９０と、を備え得る。チャンバ弁１００が第３状態から第２状態に移行すると、Ｖ字形のばね１９０は、パネル１８８を出入口１１０から離れる方向に付勢して、ストッパ１８０をシフト位置から開始位置に向けて移動させることができる
【００３７】
[0058]  ストッパ１８０と同様に、第１及び第２揺動アーム１３２、１３４は、それぞれの開始位置に向けて弾性的に付勢され得る。第２揺動アーム１３４及びこれに関連付けられたチャンバ弁１００の構成要素について、図１３を参照してより詳細に説明するが、第１揺動アーム１３２及びこれに関連付けられたチャンバ弁１００の構成要素も同一又は同様の構成を有し得ることを理解されたい。図１３に示すように、第２揺動アーム１３４は、封止板１４４を介してゲート１１６に回転可能に接続され得る。ゲート１１６が第１位置と第２位置との間を移動する間、第２揺動アーム１３４は平面１９２内で移動することができる。ロッカ１５６ａ〜１５６ｌが駆動機構１１８からのさらなる力を封止板１４４に伝達すると、第２揺動アーム１３４は出入口１１０に向けて平面１９２の面外方向に傾斜し得る。第２揺動アーム１３４は、平面１９２と一直線上に整列するように弾性的に付勢され得る。例えば、第３接合部１４０は、平面１９２と一直線上に整列するように第２揺動アーム１３４を付勢する第１ベルビルワッシャ１９４を備え得る。それに加えて、又はその代わりに、第４接合部１４２は、平面１９２と一直線上に整列するように第２揺動アーム１３４を付勢する第２ベルビルワッシャ１９６を備えてもよい。チャンバ弁１００が第３状態から第２状態へと移行する時、第１及び第２ベルビルワッシャ１９４、１９６は、ゲート１１６が平面１９２に平行又は略平行に第２位置から第１位置へ移動するように、第２揺動アーム１３４を出入口１１０から離れる方向へ傾斜するように付勢することができる。
【００３８】
[0059]  図２３は、チャンバ弁１００が第３状態にあり、封止板１４４に５０００重量ポンドの模擬力が付加されている時の封止板１４４のたわみを１０００倍強調して示すモデル図である。図２４は、チャンバ弁１００が第３状態にあり、ばね板１４６に４１７１重量ポンドの模擬力が付加されている時のばね板１４６のたわみを１５倍強調して示すモデル図である。図２３及び図２４に示すように、ばね板１４６は封止板１４４よりも可撓性が高いと言える。このことは、例えば、内向き封止部材１８２の封止板１４４からの圧縮に対する不均一な抵抗を少なくとも部分的に補償するのに有用であり得る。封止板１４４は、内向き封止部材１８２が封止板１４４とフレーム１０２との間で圧縮されている間に、出入口１１０に向かう第１最大たわみを有するように構成され得る。同様に、ばね板１４６は、内向き封止部材１８２が封止板１４４とフレーム１０２との間で圧縮されている間に、出入口１１０から離れる方向への第２最大たわみを有するように構成され得る。少なくとも一部の実施形態において、第２最大たわみは、第１位の最大たわみよりも少なくとも１０倍大きい（例えば、１０倍〜１００倍大きい）。モデルの実施形態では、第２最大たわみは、第１最大たわみよりも約６０倍大きい。
【００３９】
[0060]  封止板１４４及びばね板１４６は、一体構造であっても、非一体構造であってもよい。特定の実施形態では、０．１２５インチの厚さを有する第１ばね鋼板と、この第１ばね鋼板に部分的に重ねられる０．６２５インチの厚さを有する第２ばね鋼板とから作られる合構造物である。これらのばね鋼板の合計の厚さは、内向き封止部材１８２の所望の圧縮レベル（例えば、Ｏ−リングの平坦表面が約０．１２インチである）を達成するように選択され得る。他の実施形態では、封止板１４４及びばね板１４６は、他の好適な形態を有していてもよい。
【００４０】
[0061]  図２５は、チャンバ弁１００の断面の部分側面プロファイル図であり、チャンバ弁１００が第２状態から第３状態へ移行する間にロッカ１５６ｅに作用する力を示している。図２５に示すように、ロッカ１５６ｅは、封止板１４４に対する角度Ａ１を有し得る。この角度Ａ１は、駆動機構１１８からの力Ｆ１及び封止板１４４からの力Ｆ２に応じて変化する。少なくとも一部の実施形態において、ロッカ１５６ｅの機械効率は、チャンバ弁１００が第２状態から第３状態へと移行するにつれて大きくなる。これは、例えば、内向き封止部材１８２が封止強く圧縮され、力Ｆ２が比較的大きい時に、モータ１２０への負荷を低減するのに有用であり得る。特定の例では、角度Ａ１は、チャンバ弁１００が第２状態から第３状態へと移行する間に、５０度から９０度に変化する。この場合、チャンバ弁１００が第３状態になると、モータ１２０が力Ｆ１をゼロより大きく維持する必要性がほとんど又は全くなくなり得る。図２５は、ロッカ１５６ｅのみを示しているが、他のロッカ１５６ａ〜ｄ及び１５６ｆ〜ｌも同一又は同様の特性を有し得る。
【００４１】
[0062]  図２６は、チャンバ弁１００の断面の部分正面プロファイル図であり、チャンバ弁１００が第２状態から第３状態へ移行する間に接続ロッド１２４に作用する力を示している。図２６に示すように、クランク１２２は水平面から外れた角度Ａ２を有し得る一方、接続ロッド１２４は水平面から外れた角度Ａ３を有し得て、角度Ａ２及び角度Ａ３の合計は、クランク１２２と接続ロッド１２４との間の合計角度に等しい。角度Ａ２及びＡ３は、チャンバ弁１００が第２状態から第３状態へと移行する間、クランク１２２からの力Ｆ３と、ゲート１１６からの力Ｆ４とに応じて変化し得る。クランク１２２は、ゲート１１６が第１位置から第２位置まで移動する際に、第１回転範囲にわたり回転し、ゲート１１６が第２位置にある間に第２回転範囲にわたり回転するように構成され得る。クランク１２２の第２回転範囲内の回転により、ゲート１１６は出入口１１０を密閉することができる。ロッカ１５６ｅと同様に、少なくとも一部の実施形態では、クランク１２２の機械効率は、チャンバ弁１００が第２状態から第３状態へと移行するにつれて大きくなる。特定の例において、Ａ２及びＡ３の合計は、チャンバ弁１００が第２状態から第３状態へと移行する間、１５０度から１８０度へと変化し得る。
【００４２】
[0063]  図２６に示すように、シャフト１２３は、フレーム１０２を貫通し、モータ１２０からの回転力をクランク１２２へ伝達するように構成され得る。チャンバ弁１００は、シャフト１２３の長さに沿った、シャフト１２３がフレーム１０２を貫通する位置において、シャフト１２３の円周方向に延在する回転シール１９８を備え得る。このような構成の駆動機構１１８及び本技術の少なくとも一部の実施形態に係る他の構成の駆動機構は、従来の駆動機構に対して１つ以上の利点を有し得る。例えば、回転シール１９８は、磁性流体シールであってもよく、又は、周囲容積１０５が真空である時に、この周囲容積１０５内への空気の漏出を制限するのに好適な回転接合部に特有の別のタイプのシールであってもよい。一方、直線的な接合部に典型的に使用される封止材（例えば、ベロー及びリップシール）は、性能及び／又は持続性の観点から、この用途には十分に適さない傾向にある。
【００４３】
[0064]  図２７は、本技術の一実施形態に係る真空チャンバシステム２００を示す部分平面図である。システム２００は、被加工物（図示なし）が第１真空下で処理されている間、この被加工物を収容するような形状を有する第１真空チャンバ２０２と、被加工物が第２真空下で処理されている間、この被加工物を収容するような形状を有する第２真空チャンバ２０４とを備え得る。システム２００は、さらに、第１真空チャンバ２０２と第２真空チャンバ２０４との間に配置されたチャンバ弁１００を備え得る。図５及び図２７をまとめて参照すると、出入口１１０は、被加工物が第１真空チャンバ２０２と第２真空チャンバ２０４との間を移動することができるような形状を有し得る。ゲート１１６が第１位置にある時、周囲容積１０５は第１及び第２真空チャンバ２０２、２０４に対して開放され得る。フレーム１０２が周囲容積１０５内への空気の漏出を制限して、被加工物が第１真空チャンバ２０２と第２真空チャンバ２０４との間を移動する間の、第１真空及び第２真空の途絶を減少又は排除するのに有用であり得る。
【００４４】
[0065]  図２８は、本技術の一実施形態に従って、チャンバ弁１００を動作するための方法３００を示すフローチャートである。図１〜図２８をまとめて参照すると、方法３００は、ゲート１１６が出入口１１０からずれた第１位置にある状態から開始し得る。方法３００は、クランク１２２を第１回転範囲内で回転させること（ブロック３０２）と、それによりゲート１１６の長さに平行な方向にゲート１１６に対して力を作用させること（ブロック３０４）と、を含み得る。この力は、例えば、モータ１２０からシャフト１２３を介してクランク１２２へ伝わる回転力として、フレーム１０２内へ伝達され得る。この力に応答して、ゲート１１６は、第１位置から、ゲート１１６が出入口１１０に整列させられる第２位置に向けて、出入口１１０に対して横方向及び対角線方向に移動し得る（ブロック３０６）。このようなゲート１１６の移動に伴って、第１及び第２接合部１３６、１３６が回転され、第１揺動アーム１３２が第１平面内を移動し得る（ブロック３０８）。同様に、第３及び第４接合部１４０、１４２が回転され、第２揺動アーム１３４が第２平面内を移動し得る。少なくとも一部の場合において、第１及び第２平面は、同一又は平行である。第１位置から第２位置まで移動する際、ゲート１１６は、経路１３０に沿って移動し得る。この経路１３０は、弓形であり、第１及び第２接合部１３６、１３８間の第１揺動アーム１３２の長さ及び／又は第３及び第４接合部１４０、１４２間の第２揺動アーム１３４の長さに対応する半径を有し得る。
【００４５】
[0066]  ゲート１１６が第２位置に到達すると、方法３００は、ゲート１１６の第１部分（例えば、封止板１４４）及びストッパ１８０を接触させることを含み得る（ブロック３１０）。次に、方法３００は、ゲート１１６が第２位置にある間に、クランク１２２を第２回転範囲内で回転することと（ブロック３１２）、それによりゲート１１６の長さに平行な方向にゲート１１６に対してさらなる力を作用させることと（ブロック３１４）を含み得る。例えば、このさらなる力は、クランク１２２から接続ロッド１２４及びゲート１１６の第２部分（例えば、ばね板１４６）を介してゲート１１６に伝達され得る。ゲート１１６に対してさらなる力を作用させている間に、方法３００は、ゲート１１６が第１位置から第２位置まで進行する際に辿った経路１３０に沿ったゲート１１６の第１部分のさらなる移動を、経路１３０に沿ったゲート１１６の第２部分のさらなる移動よりも優先的に制限することを含み得る。この制限は、例えば、ゲート１１６の第１部分とストッパ１８０との接触によって行うことができる。ゲート１１６の第１部分のさらなる移動が制限された状態で、ゲート１１６に作用しているさらなる力は、ゲート１１６の長さに沿って分散され得る（ブロック３１８）。例えば、方法３００は、１５６ａ〜１５６ｌを回転させて、ゲート１１６に作用しているさらなる力を分散させることを含み得る。
【００４６】
[0067]  （例えばロッカ１５６ａ〜１５６ｌの回転を介して）分散された力により、ゲート１１６の第１部分は、出入口１１０に向かい、かつ、ゲート１１６の第２部分から離れる方向に移動し（ブロック３２０）、それにより、ゲート１１６を、低プロファイルの第１構成から拡張した第２構成へと移動させる。このゲート１１６の第１部分の移動に伴い、ストッパ１８０は、開始位置から、この開始位置よりも出入口１１０に近いシフト位置へと（例えば、Ｖ字形のばね１９０からの弾性的な付勢に逆らって）シフトすることができる（ブロック３２２）。さらに、第１揺動アーム１３２は、第１平面の面外方向に（例えば、第１ベルビルワッシャ１９４からの弾性的な付勢に逆らって）傾斜することができる（ブロック３２４）。同様に、第２揺動アーム１３４は、第２平面の面外方向に（例えば、第２ベルビルワッシャ１９６からの弾性的な付勢に逆らって）傾斜することができる。方法３００は、さらに、ゲート１１６が第２構成へと移動する時であって、クランク１２２が第２回転範囲内で回転されている間に、ゲート１１６の第１部分とフレーム１０２との間で内向き封止部材１８２を圧縮することを含み得る（ブロック３２６）。内向き封止部材１８２からの力に応答して、ゲート１１６の第１及び第２部分は、出入口１１０から離れる方向へ弾性的にたわみ得る。ゲート１１６の第２部分の弾性的なたわみは、ゲート１１６の第１部分の弾性的なたわみよりも大きくてよい。
【００４７】
[0068]  ゲート１１６の第１部分とフレーム１０２との間で内向き封止部材１８２が圧縮されると、チャンバ弁１００は閉鎖され、かつ、密閉され得る。このチャンバ弁１００の状態は、少なくとも一部の場合において、モータ１２０からの力をゲート１１６に作用し続けることなく、維持することができる。チャンバ弁１００を開放するには、方法３００を逆に行うことを含み得る。ゲート１１６が第２位置から第１位置へと移動すると、チャンバ弁１００は自動的にデフォルト位置に戻り得る。例えば、ストッパ１８０は、弾性的に開始位置へと戻り、第１及び第２揺動アーム１３２、１３４は、それぞれ、第１及び第２平面内に戻り得る。チャンバ弁１００が真空チャンバシステム２００内で使用される場合、又はその他の場合、チャンバ弁１００を動作させることには、出入口１１０を選択的に開閉させて、第１真空チャンバ２０２と第２真空チャンバ２０４との間の被加工物の移動を可能にすることが含まれ得る。これは、例えば、周囲容積１０５内で真空が維持されている間に行われ得る。
【００４８】
[0069]  本開示は、包括的であることを意図したものではなく、また、本技術を本明細書に開示された厳密な形態に限定することを意図したものではない。本明細書において、例示を目的として具体的な実施形態が開示されているが、本技術から逸脱しない範囲において、関連技術の当業者が認識するような多様な同等の変更も可能である。一部の場合において、公知の構造及び機能については、本技術の実施形態の説明を不必要に不明瞭にするのを避けるために、図示や詳細な説明を省略している。本明細書において、方法の工程が特定の順序で提示されているが、別の実施形態では、それらの工程は別の好適な順序を有してもよい。同様に、特定の実施形態に関連して開示された本技術の特定の態様は、他の実施形態では、組み合わされてもよく、あるいは除外されてもよい。さらに、特定の実施形態に関連付けられた効果が、当該実施形態に関連して開示されているが、他の実施形態もまた同様の効果を発揮することができ、また、本技術の範囲に含まれるためには、全ての実施形態が同様の効果又は本明細書に記載された他の効果を必ずしも発揮しなくてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年12月27日(2017.12.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長い出入口の周囲に延在するフレームと、
前記フレームに動作可能に接続されたゲートであって、当該ゲートが前記出入口からずれた第１位置と、当該ゲートが前記出入口に対して整列した第２位置との間を移動可能である、ゲートと、
前記フレームと前記ゲートとの間に延在する揺動アームと、
前記揺動アームが前記フレームに対して回転可能に接続される、第１接合部と、
前記揺動アームが前記ゲートに対して回転可能に接続される、第２接合部と、を備え、
前記ゲートは、前記出入口に対して横方向及び対角線方向にシフトして、前記第１位置と前記第２位置との間を移動する、チャンバ弁。
【請求項２】
前記ゲートは、前記第１接合部と前記第２接合部との間の前記揺動アームの長さに対応した半径を有する弓形の経路に沿って前記第１位置と前記第２位置との間を移動する、請求項１に記載のチャンバ弁。
【請求項３】
前記揺動アームは第１揺動アームであり、
前記チャンバ弁は、
前記フレームと前記ゲートとの間に延在する第２揺動アームと、
前記第２揺動アームが前記フレームに対して回転可能に接続される、第３接合部と、
前記第２揺動アームが前記ゲートに対して回転可能に接続される、第４接合部と、をさらに備え、
前記第４接合部は、前記ゲートの長さに平行な方向に、前記第２接合部とは間隔を空けて配置され、
前記第１接合部と前記第２接合部との間の前記第１揺動アームの長さは、前記第３接合部と前記第４接合部との間の前記第２揺動アームの長さに等しい、請求項２に記載のチャンバ弁。
【請求項４】
前記ゲートに動作可能に接続された駆動機構をさらに備え、
前記駆動機構は、前記ゲートの長さに平行な方向に前記ゲートに対して力を作用させて、前記ゲートを前記第１位置と前記第２位置との間で移動させるように構成される、請求項１に記載のチャンバ弁。
【請求項５】
前記フレームは、前記出入口を取り囲む周囲容積を規定し、
前記駆動機構は、
前記周囲容積の外側のモータと、
前記周囲容積内のクランクと、
前記モータから前記クランクへと回転力を伝達するように構成されたシャフトであって、前記フレームを貫通するシャフトと、を備え、
前記チャンバ弁は、前記シャフトの長さに沿って、前記シャフトが前記フレームを貫通する位置において、当該シャフトの円周方向に延在する回転シールをさらに備える、請求項４に記載のチャンバ弁。
【請求項６】
前記駆動機構は、
前記クランクと前記ゲートとの間に延在する接続ロッドと、
前記接続ロッドを前記クランクに回転可能に接続させる第１ヒンジと、
前記接続ロッドを前記ゲートに回転可能に接続させる第２ヒンジと、を備え、
前記クランクは、前記ゲートが前記第１位置から前記第２位置まで移動する時、第１回転範囲にわたり回転し、
前記クランクは、前記ゲートが前記第２位置にある間に、第２回転範囲にわたり回転し、
前記クランクの前記第２回転範囲内の回転により、前記ゲートが前記出入口を密閉する、請求項５に記載のチャンバ弁。
【請求項７】
前記クランクの機械効率は、前記クランクが前記第２回転範囲にわたり回転することにより前記ゲートが前記出入口を密閉するにつれて大きくなる、請求項６に記載のチャンバ弁。
【請求項８】
前記ゲートに動作可能に接続される駆動機構をさらに備え、
前記ゲートは、
当該ゲートが第２位置にある時に前記出入口に対向する第１主要面と、反対側の第２主要面とを有する封止板と、
前記封止板に平行であり、かつ、当該ゲートが前記第２位置にある時、前記封止板よりも前記出入口から遠いばね板と、
複数のロッカであって、個々のロッカが前記ゲートの長さに沿って間隔を空けて配置される、複数のロッカと、を備え、
前記駆動機構は、前記ばね板を介して前記ゲートに対して力を作用させて、前記第１位置と前記第２位置との間に延在する経路に沿って前記ゲートを移動させるように構成され、
前記フレームは、前記ゲートが前記第２位置にある間、前記経路に沿った前記封止板のさらなる移動を制限するストッパを備え、
前記複数のロッカは、前記ゲートが前記第２位置にある間に、前記駆動機構によって作用したさらなる力を、前記ばね板を介して前記封止板に伝達して、前記出入口に向かい、かつ、前記ばね板から離れる方向に前記封止板を移動させる、請求項１に記載のチャンバ弁。
【請求項９】
前記出入口の周囲に延在する弾性の封止部材をさらに備え、
前記複数のロッカは、前記さらなる力を前記封止板に伝達して、前記封止板と前記フレームとの間で前記封止部材を圧縮する、請求項８に記載のチャンバ弁。
【請求項１０】
前記複数のロッカの機械効率は、前記複数のロッカが前記さらなる力を前記封止板に伝達するにつれて大きくなる、請求項８に記載のチャンバ弁。
【請求項１１】
前記駆動機構は、前記ゲートの第１端部において前記ばね板に動作可能に接続され、
前記ストッパは、前記封止板を前記ゲートの反対側の第２端部に接触させることにより、前記封止板のさらなる移動を制限する、請求項８に記載のチャンバ弁。
【請求項１２】
前記ストッパは、前記封止板と接触していない時の開始位置を有し、
前記封止板は、前記複数のロッカが前記さらなる力を前記封止板に伝達すると、前記開始位置よりも前記出入口に近いシフト位置へと前記ストッパをシフトさせ、
前記ストッパは、前記開始位置に向けて弾性的に付勢される、請求項１１に記載のチャンバ弁。
【請求項１３】
前記揺動アームは、前記封止板を介して前記ゲートに回転可能に接続され、
前記揺動アームは、前記ゲートが前記第１位置と前記第２位置との間を移動する時に、平面内を移動し、
前記揺動アームは、前記複数のロッカが前記さらなる力を前記封止板に伝達すると、前記平面の面外方向に傾斜し、
前記揺動アームは、前記平面と一直線上に整列するように弾性的に付勢される、請求項８に記載のチャンバ弁。
【請求項１４】
被加工物が第１真空下で処理されている間、前記被加工物を収容するような形状を有する第１真空チャンバと、
前記被加工物が第２真空下で処理されている間、前記被加工物を収容するような形状を有する第２真空チャンバと、
前記第１真空チャンバと前記第２真空チャンバとの間に配置されたチャンバ弁と、を備えた真空チャンバシステムであって、
前記チャンバ弁は、
前記第１真空チャンバと前記第２真空チャンバとの間の前記被加工物の移動を可能にするような形状を有する出入口と、
前記出入口を取り囲む周囲容積を規定するフレームと、
前記フレームに動作可能に接続された細長いゲートであって、前記出入口を閉塞しない第１位置と前記出入口を閉塞する第２位置との間を移動可能であって、当該ゲートが前記第１位置にある時に、前記周囲容積が前記第１及び第２真空チャンバに対して開放している、ゲートと、
前記ゲートに動作可能に接続された駆動機構であって、前記第１位置と前記第２位置との間で前記ゲートを移動させるように構成され、
前記周囲容積の外側のモータと、
前記周囲容積内のクランクと、
前記モータから前記クランクへと回転力を伝達するように構成されたシャフトであって、前記フレームを貫通するシャフトと、を備えた駆動機構と、
前記シャフトの長さに沿って、前記シャフトが前記フレームを貫通する位置において、当該シャフトの円周方向に延在する回転シールと、を備える、真空チャンバシステム。
【請求項１５】
前記ゲートは、前記出入口に対して横方向及び対角線方向にシフトして、前記第１位置と前記第２位置との間を移動する、請求項１４に記載の真空チャンバシステム。
【請求項１６】
前記フレームと前記ゲートとの間に延在する揺動アームと、
前記揺動アームが前記フレームに対して回転可能に接続される第１接合部と、
前記揺動アームが前記ゲートに対して回転可能に接続される第２接合部と、をさらに備え、
前記ゲートは、前記第１接合部と前記第２接合部との間の間隔に対応した半径を有する弓形の経路に沿って前記第１位置と前記第２位置との間を移動する、請求項１４に記載の真空チャンバシステム。
【請求項１７】
前記揺動アームは第１揺動アームであり、
前記チャンバ弁は、
前記フレームと前記ゲートとの間に延在する第２揺動アームと、
前記第２揺動アームが前記フレームに対して回転可能に接続される第３接合部と、
前記第２揺動アームが前記ゲートに対して回転可能に接続される第４接合部と、をさらに備え、
前記第２接合部は、前記ゲートの長さに平行な方向に、前記第１接合部とは間隔を空けて配置され、
前記第１接合部と前記第２接合部との間の前記間隔は、前記第３接合部と前記第４接合部との間の間隔に等しい、請求項１６に記載の真空チャンバシステム。
【請求項１８】
前記駆動機構は、
前記クランクと前記ゲートとの間に延在する接続ロッドと、
前記接続ロッドを回転可能に前記クランクに接続させる第１ヒンジと、
前記接続ロッドを回転可能に前記ゲートに接続させる第２ヒンジと、を備え、
前記クランクは、前記ゲートが前記第１位置から前記第２位置まで移動する時、第１回転範囲にわたり回転し、
前記クランクは、前記ゲートが前記第２位置にある間に、第２回転範囲にわたり回転し、
前記クランクの前記第２回転範囲内の回転により、前記ゲートが前記出入口を密閉する、請求項１６に記載の真空チャンバシステム。
【請求項１９】
前記クランクの機械効率は、前記クランクが前記第２回転範囲にわたり回転することにより前記ゲートが前記出入口を密閉するにつれて大きくなる、請求項１８に記載の真空チャンバシステム。
【請求項２０】
細長い出入口の周囲に延在するフレームと、前記フレームに動作可能に接続されたゲートと、前記フレームと前記ゲートとの間に延在する揺動アームと、を備えたチャンバ弁を動作させる方法であって、
前記ゲートが前記出入口からずれた第１位置から前記ゲートが前記出入口に対して整列した第２位置まで、前記ゲートを前記出入口に対して横方向及び対角線方向に移動させることであって、
前記揺動アームが前記フレームに対して回転可能に接続される第１接合部を回転すること、及び、
前記揺動アームが前記ゲートに対して回転可能に接続される第２接合部を回転すること、を含む、前記ゲートを前記第１位置から前記第２位置まで移動させることと、
前記ゲートを前記第１位置から前記第２位置まで移動した後、前記ゲートと前記フレームとの間で封止部材を圧縮することと、を含む、方法。
【請求項２１】
前記ゲートを前記第１位置から前記打２の位置まで移動させることは、前記ゲートの長さに平行な方向に前記ゲートに対して力を作用させることを含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記力を作用させることは、前記フレームを貫通するシャフトを介して、モータからの回転力をクランクへと伝達させることを含み、
前記フレームは前記出入口を取り囲む周囲容積を有し、
前記チャンバ弁は、前記シャフトの長さに沿って、前記シャフトが前記フレームを貫通する位置において、当該シャフトの円周方向に延在する回転シールを備え、
前記方法は、前記周囲容積内を真空に維持することと、
前記チャンバ弁を使用して前記出入口を選択的に開閉し、前記チャンバ弁の第１側にある第１真空チャンバと、前記チャンバ弁の反対の第２側にある第２真空チャンバとの間で被加工物の移動を可能にすることと、をさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記ゲートを前記第１位置から前記第２位置まで移動させることは、前記クランクを第１回転範囲にわたり回転させることを含み、
前記方法は、前記ゲートが前記第２位置にある間に、前記クランクを第２回転範囲にわたり回転させることをさらに含み、
前記封止部材を圧縮することは、前記クランクが前記第２回転範囲内で回転する間、前記封止部材を圧縮することを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記ゲートを前記第１位置から前記第２位置まで移動させることは、前記第１接合部と前記第２接合部との間の間隔に対応した半径を有する弓形の経路に沿って前記ゲートを移動させることを含み、
前記方法は、
前記ゲートが前記第２位置にある間、前記経路に沿った前記ゲートの第１部分のさらなる移動を、前記経路に沿った前記ゲートの第２部分のさらなる移動よりも優先的に制限することであって、前記ゲートの前記第１部分は、前記ゲートが前記第２位置にある時、前記ゲートの前記第２部分よりも前記出入口に近いことと、
前記ゲートが前記第２位置にあり、前記ゲートの前記第１部分の前記さらなる移動が制限されている間、前記ゲートの前記第２部分を介して前記ゲートにさらなる力を作用させることであって、前記さらなる力を作用させることは、前記出入口に向かい、かつ、前記ゲートの前記第２部分から離れる方向に前記ゲートの前記第１部分を移動させることにより、前記ゲートを、低プロファイルの第１構成から拡張した第２構成へと移動させることと、をさらに含み、
前記封止部材を圧縮することは、前記ゲートが前記第２構成に向けて移動する時、前記ゲートの前記第１部分と前記フレームとの間で前記封止部材を圧縮することを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記ゲートは複数のロッカを備え、
前記複数のロッカの個々のロッカは、前記ゲートの長さに沿って間隔を空けて配置され、
前記方法は、前記個々のロッカを回転させて、前記さらなる力を前記ゲートの前記長さに沿って分散させることをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【国際調査報告】
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