[发明专利]一种半导体真空插板阀及其密封方法

说明书

本发明公开了一种半导体真空插板阀，阀杆包括外阀杆与内阀杆，外阀杆套设在内阀杆的外侧且与阀体活动密封连接；内阀杆与外阀杆均与驱动装置连接；阀体的内腔位于阀杆的外侧设置有波纹管组，波纹管组一侧与阀体连接另一侧与外阀杆上的连接板连接；阀芯组件包括阀板与阀芯架，阀板不与阀体的内腔的底部接触；阀芯架内设置有运动腔，运动腔两侧设置有开口；阀板的一侧固接有连接杆，连接杆与开口活动密封连接且连接杆的一侧穿过开口位于运动腔内，连接杆位于运动腔内的一侧设置有碟簧；内阀杆的一侧位于运动腔内部；运动腔内还设置有卡板，卡板一侧与连接杆连接，另一侧与内阀杆连接。通过这种设计能够防止插板阀污染晶圆。

技术领域

本发明属于插板阀技术领域，具体为一种半导体真空插板阀。

背景技术

真空插板阀是利用执行机构驱动阀芯组件(由驱动架、顶杆和密封板组成)升降，实现真空插板阀的打开和关闭。当真空插板阀关闭时，密封板运动到密封位置后停止移动，驱动架继续运动，连接在密封板和驱动架之间的顶杆随着驱动架的运动推动密封板远离驱动体，压向阀体的密封面，当顶杆水平时，压紧力达到最大，真空插板阀完全关闭。当真空插板阀开启时，驱动架远离密封区域，密封板在顶杆的作用下向后运动，与阀体密封面脱开后，随驱动体一起运动，直至真空插板阀完全打开。真空插板阀具备流通能力大、结构紧凑、体积小、轻、薄等特点，被广泛应用于电子、化工、冶金、核工业、航空、航天、材料、生物医药、原子能、宇宙探测等高科技领域。

在电子领域的半导体生产中，在整个晶圆的运送过程中需要严防细颗粒的产生，晶圆运输过程所涉及的部分主要为转送系统、真空阀门、晶圆下方的行星式运动盘。其中转运系统机械手位于晶圆的下方，即使产生了污染颗粒，直接落在晶圆上的可能性也较小。而传输晶圆的晶圆盒中的晶圆在向具有真空环境的加工设备工位移动时本身需要直接穿过真空阀门，如果真空阀门运动过程中因摩擦或碰撞产生细颗粒或本身带有颗粒附着在晶圆上方的阀口表面，则颗粒很可能在晶圆穿过阀门的过程中直接落在其表面，导致成品率的下降。

在申请号为CN202122325756.1的专利中公开了一种半导体真空插板阀，包括阀体、盖板、支撑框架、驱动机构、阀杆和阀板；阀体的侧壁开设有阀门开口，盖板密封盖设在阀体非通路方向的顶部开口上，支撑框架连接在盖板的上方，驱动机构连接在支撑框架上；盖板上开设有通孔，阀杆的一端与驱动机构的输出端相连，阀杆的另一端穿过盖板上的通孔伸进阀体的内腔中，阀板用于封闭阀门开口；阀杆和盖板之间密封连接有套设在阀杆外周的波纹管。采用这种结构的插板阀不能有效地保证真空环境的清洁度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体真空插板阀，以解决背景技术中提出现有的真空插板阀在运动的过程中产生的颗粒容易掉落到晶圆上的问题。还公开了一种半导体真空插板阀密封方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种半导体真空插板阀，包括阀体、阀杆与阀芯组件，其中阀体上设置有进气口与出气口，阀杆用于推动阀芯组件封堵进气口与出气口，阀杆包括外阀杆与内阀杆，外阀杆套设在内阀杆的外侧且与阀体活动密封连接；内阀杆与外阀杆均与驱动装置连接；

阀体的内腔位于阀杆的外侧设置有波纹管组，波纹管组一侧与阀体连接另一侧与外阀杆上的连接板连接；阀芯组件包括阀板与阀芯架，阀板不与阀体的内腔的底部接触；阀芯架与外阀杆上的连接板固接，阀芯架内设置有运动腔，运动腔两侧设置有开口；

阀板的一侧固接有连接杆，连接杆与开口活动密封连接且连接杆的一侧穿过开口位于运动腔内，连接杆位于运动腔内的一侧设置有碟簧；内阀杆的一侧位于运动腔内部；运动腔内还设置有卡板，卡板一侧与连接杆连接，另一侧与内阀杆连接。

进一步地，外阀杆内设置有回位腔，回位腔内设置有弹簧，弹簧一侧与回位腔的底部连接，另一侧与内阀杆连接。

进一步地，驱动装置采用气缸，气缸内设置有大活塞与小活塞，其中大活塞与外阀杆连接，小活塞与内阀杆连接。