[发明专利]双向闸阀和具有双向闸阀的衬底加工系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于真空加工设备的闸阀，并且更具体地涉及一种用于加工半导体衬底的衬底加工设备的闸阀和一种具有该闸阀的衬底加工系统。

背景技术

通常，半导体衬底通过若干个真空加工过程步骤制造。在具有低于预定空气压力的真空状态的加工室中执行各种类型的真空加工过程，诸如沉积、蚀刻和灰化。产率是半导体制造过程中的非常重要的要素。为了提高半导体制造过程中的产率，使用具有各种结构的衬底加工系统。例如，衬底加工系统包括：直插式衬底加工系统，其中多个加工室连续布置；以及枚叶式衬底加工系统，其中多个加工室径向布置。

图1是示出传统枚叶式衬底加工系统例子的图。

参考图1，枚叶式衬底加工系统70包括第一传输室75，其具有多边形横截面结构。多个加工室76、77、78、79和80以及一个加载互锁真空室（loadlock chamber）74被径向布置，以便与第一传输室75联接。每个闸阀92、93、94、95和96被布置在多个加工室76、77、78、79和80中的每一个和第一传输室75之间。类似地，闸阀91被布置在第一传输室75和加载互锁真空室74之间。第二传输室73与加载互锁真空室74的另一表面联接，并且闸阀90布置在加载互锁真空室74和第二传输室73之间。配备有多个盒状体72的EFEM（装备前端模块）71被布置在第二传输室73前面。

在真空状态下运行的传输机器人（未示出）安装在第一传输室75中，并且在大气压状态下运行的传输机器人（未示出）安装在第二传输室73中。加载互锁真空室74在执行与第二传输室73的衬底交换操作的同时保持大气压力状态，并且其在执行与第一传输室75的衬底交换操作的同时保持真空状态。第一传输室75保持真空状态并且执行与连接至第一传输室75的周边的多个室74、76、77、78、79和80的衬底交换操作。

该枚叶式衬底加工系统70具有的结构能够通过同时加工待经过径向布置在第一传输室75的周边中的多个加工室76、77、78、79和80加工的多个衬底来提高产率。然而，当多个加工室76、77、78、79和80中的一个损坏时，就存在如下缺点，即为了修复受损室，应替换受损室，或者应完全停止衬底加工系统70。

同时，总的来说，通过上述闸阀来锁定在室之间设置的衬底入口。闸阀使用密封构件，诸如O形环。密封构件相当于消耗构件，并且在特定时段期间使用密封构件后将其更换。然而，当需要更换密封构件时，应停止衬底处理系统的运行，从而这也导致产率下降。在直插式衬底加工系统中，也存在上述相同问题。

如上所述，在其中两个室被通过闸阀彼此联接的情况下，当为了维护一个室必需停止衬底加工系统的全部运行，或者为了维护闸阀必需停止衬底加工系统的全部运行时，发生导致产率下降的主要问题。

发明内容

技术问题

本发明的目的是提供一种双向闸阀和具有双向闸阀的衬底加工系统，其中在不停止衬底加工系统的全部运行的同时，能够维护安装至衬底加工系统的室以及维护闸阀。

问题的解决方案

为了实现上述目的，根据本发明的优选实施例的一方面提供了一种双向闸阀，其包括：阀室，其具有与联接第一室联接的第一入口、与联接第二室联接的第二入口以及可打开和且可关闭的室盖；移动模块，其具有用于密封第一入口的第一密封板、用于密封第二入口的第二密封板以及第一和第二密封板安装到其上的移动模块主体；以及，推-拉模块，其具有推-拉模块主体、第一操作主体以及第二操作主体，所述推-拉模块主体与联接移动模块主体联接以便移动模块主体能够线性移动，第一操作主体用于在第一入口方向上移动该移动模块以便第一密封板密封第一入口，第二操作主体用于在第二入口方向上移动该移动模块以便第二密封板密封第二入口；第一驱动装置，其用于驱动第一操作主体；第二驱动装置，其用于驱动第二操作主体；以及第三驱动装置，其用于在操作位置和备用位置之间移动推-拉模块，其中，当推-拉模块被第三驱动装置移动至操作位置时，第一操作主体由第一驱动装置操作或者第二操作主体由第二驱动装置操作，以便选择性地密封第一入口和第二入口中的一个。

优选地，根据实施例，第一操作主体包括与推-拉模块主体可旋转联接的旋转轴以及具有被连接至第一驱动装置的移动轴的推动杆，并且当第一驱动装置移动该移动轴时，推动杆在旋转轴上旋转的同时，在第一入口方向上推动和移动该移动模块，以便第一密封板密封第一入口。