專利名稱：蝶型閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及蝶型閥或片狀閥，以及采用其的方法和系統(tǒng)，且更具體地講，涉及一種改進(jìn)的蝶型閥，其被構(gòu)造成，它的擋板可關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)至少180°，以使得擋板可移動(dòng)到至少一個(gè)完全打開位置、距完全打開位置90°的至少一個(gè)完全閉合位置、以及距另一個(gè)同樣位置180°的完全打開或完全閉合的第三位置。
背景技術(shù)：
片狀閥或蝶型閥用于控制穿過(guò)閥門的流體的流量是已知的。在沉積系統(tǒng)和其它工具(諸如，沉積真空室)中使用的那些用于控制來(lái)自于工具的蒸汽或氣體的流量，以便于控制工具內(nèi)的壓力和/或來(lái)自于工具的蒸汽和氣體的流量。擋板通常為盤狀，其可在完全打開位置與完全閉合位置之間旋轉(zhuǎn)90°，其中在完全打開位置，盤的平面相對(duì)于限定閥開口的閥座的平面90°定向，在完全閉合位置，盤和閥座的平面共面，以使得擋板與閥開口的閥座形成閉合。在某些閥中，擋板與閥開口的閥座形成密封閉合，而在其他閥中，未密封的閉合對(duì)于使用閥的應(yīng)用來(lái)說(shuō)是足夠的。片狀閥的一個(gè)普遍的應(yīng)用為通過(guò)控制來(lái)自于真空室的氣體和蒸汽的排放率利用該閥來(lái)保持真空室內(nèi)的壓力。在諸如閥被用于控制真空室內(nèi)的壓力或來(lái)自于真空室的氣體和蒸汽的排放率的操作期間，閥和擋板的內(nèi)部通常被暴露于流過(guò)其的各種蒸汽和氣體。不可避免地，這些蒸汽和氣體可凝結(jié)并沉積在閥內(nèi)部，尤其沉積在朝向所控制的蒸汽或氣體的逆流的擋板的邊緣和側(cè)部處。這些沉積物可積聚在妨礙擋板完全閉合的位置。在閥需要被設(shè)置在完全閉合處或近似于完全閉合處時(shí)，這反過(guò)來(lái)影響了閥控制穿過(guò)閥的氣體和蒸汽的流速的能力。由于相關(guān)工具的停工時(shí)間和勞動(dòng)力，閥的移除是昂貴的。為了延長(zhǎng)閥在需要清潔前的使用壽命，許多這些類型的閥包括嵌入在擋板中的加熱器以將氣體和蒸汽保持在固相和液相之上，以便防止氣體和蒸汽沉積在閥內(nèi)部。然而，閥的加熱增加了額外的成本和復(fù)雜性，而且就空間限制以及采用閥的應(yīng)用和空間內(nèi)的能量消耗而言，閥的加熱可能是不理想的。清潔片狀閥的內(nèi)部的另一個(gè)方法為在清除處理期間采用閥的擋板來(lái)打碎沉積物，其通過(guò)施加相對(duì)夠高的扭矩到抵靠沉積物的擋板上以使得擋板可去除或打碎沉積物。然而，高扭矩的解決方案需要較高成本的馬達(dá)和/或變速箱，其具有用于馬達(dá)的較高能量/成本的驅(qū)動(dòng)電子器件。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種蝶型閥包括包括閥開口的主體；和圍繞旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地安裝以便能相對(duì)于閥開口可移動(dòng)的擋板；其中，擋板圍繞旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)至少180°，從而使得擋板可移動(dòng)到至少一個(gè)完全打開位置、距完全打開位置90°的至少一個(gè)完全閉合位置、以及距另一個(gè)同樣位置180°的完全打開或完全閉合的第三位置。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種沉積系統(tǒng)包括用于在處理期間使材料沉積的工具；用于控制來(lái)自于工具的材料的流量的閥；該閥包括包括閥開口的主體；和圍繞旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地安裝以便能相對(duì)于閥開口可移動(dòng)的擋板；其中，擋板可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)至少180°，從而使得擋板可移動(dòng)到至少一個(gè)完全打開位置、距完全打開位置90°的至少一個(gè)完全閉合位置、以及距另一個(gè)同樣位置180°的完全打開或完全閉合的第三位置。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種保持片狀閥在使用期間清除沉積在擋板兩側(cè)和所有邊緣上以及閥開口中的材料的方法，包括在操作擋板的同時(shí)將擋板暴露于流過(guò)閥門的清潔材料，以便于(a)將擋板的每一側(cè)和擋板的各個(gè)邊緣暴露于流過(guò)閥的清潔材料，從而使得流過(guò)閥的流體可去除暴露于流動(dòng)流體的沉積材料，以及(b)沿著旋轉(zhuǎn)方向中的任一個(gè)或兩個(gè)將擋板移進(jìn)、移動(dòng)穿過(guò)以及移出閉合位置中的任一個(gè)或兩個(gè)，從而使得擋板的邊緣可 幫助去除在閥開口的內(nèi)部部分上的沉積材料。


在附圖中圖I為片狀閥的實(shí)施例的透視圖，該片狀閥包括可在兩個(gè)完全打開位置之間旋轉(zhuǎn)至少180°的擋板，且其示出了擋板處于閉合位置；圖2為圖I中示出的片狀閥的實(shí)施例的前視圖，其示出了片狀閥處于閉合位置；圖3為圖I中示出的片狀閥的部分剖視的側(cè)視圖，其示出了片狀閥處于打開位置；圖4為穿過(guò)可進(jìn)行至少360°旋轉(zhuǎn)的擋板所截取的簡(jiǎn)化剖視圖；圖5為穿過(guò)擋板所截取的簡(jiǎn)化剖視圖，其顯示了由于使用而堆積的典型沉積物；圖6為穿過(guò)擋板所截取的簡(jiǎn)化剖視圖，其顯示了處于提供流過(guò)閥的相同流速的兩個(gè)不同象限的擋板的兩個(gè)可選擇的角位置；圖7為片狀閥的另一個(gè)實(shí)施例的前視圖，其中，閥開口和擋板都為錐形的；圖8為沿圖7的截線8-8截取的片狀閥的剖視圖；圖9為片狀閥的另一個(gè)實(shí)施例的前視圖，其中，閥開口為直的，而擋板為錐形的；圖10為沿圖9的截線10-10截取的片狀閥的剖視圖；圖11為片狀閥的另一個(gè)實(shí)施例的前視圖，其中，閥開口和擋板都為直的；圖12為沿圖11的截線12-12截取的片狀閥的剖視圖；圖13為片狀閥的另一個(gè)實(shí)施例的前視圖，其中，閥開口為錐形的，而擋板為直的；圖14為沿圖13的截線14-14截取的片狀閥的剖視圖；圖15為圖13和14所示出的實(shí)施例的擋板處于完全打開位置的前視圖；圖16為沿圖15的截線16-16截取的片狀閥的剖視圖；圖17為示出用于校準(zhǔn)和控制擋板的位置的控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)化框圖；圖18為用于相對(duì)于打開和閉合位置校準(zhǔn)片狀閥的擋板的位置的校準(zhǔn)過(guò)程的流程圖19為在片狀閥的擋板位置的選擇處理之后的控制系統(tǒng)的循環(huán)操作的流程圖；圖20為與滑動(dòng)閾值有關(guān)以便設(shè)置閥滑動(dòng)的最大量的控制系統(tǒng)的操作的流程圖；以及圖21為提供自動(dòng)校正的片狀閥的感測(cè)位置的控制系統(tǒng)的操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式在附圖中，同樣的標(biāo)記指示同樣的部件。在圖1-6中，片狀閥10包括具有限定閥開口的開口 14的外殼12。閥門擋板16被設(shè)置在閥開口內(nèi)，可旋轉(zhuǎn)地安裝在轉(zhuǎn)軸18 (圖3中示出)上。閥門擋板被示出為呈盤的形式，其可具有一致的厚度或?yàn)殄F形的，且其可在直孔的或錐形的開口 14內(nèi)旋轉(zhuǎn)，正如圖7-16所示的。盤和閥開口每個(gè)都限定一平面，其反過(guò)來(lái)限定盤相對(duì)于閥開口 14的角位置。擋板被固定到軸18上，其反過(guò)來(lái)被結(jié)合到馬達(dá)20上，以使得馬達(dá)能使轉(zhuǎn)軸和擋板16圍繞轉(zhuǎn)軸的軸線22旋轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，馬達(dá)為可逆步 進(jìn)馬達(dá)，其能使轉(zhuǎn)軸和擋板圍繞旋轉(zhuǎn)軸線22移動(dòng)至少180°經(jīng)過(guò)相應(yīng)于馬達(dá)的每個(gè)遞增步進(jìn)的多個(gè)離散角位置，以及在第二實(shí)施例中，馬達(dá)為可逆步進(jìn)馬達(dá)，其能使轉(zhuǎn)軸和擋板移動(dòng)至少360°。馬達(dá)20包括控制單元(在圖1-16中未示出)，其被構(gòu)造成正如以示例方式所描述的、在下文所詳細(xì)描述以及在圖17-21中所顯示的控制片狀閥的操作。如圖3中所最佳示出的，片狀閥10典型地安裝在工具30與排放口 32 (其通常被連接到諸如真空泵(未示出)的泵，該真空泵被設(shè)置成泵抽來(lái)自于工具的氣體和蒸汽，以便將室內(nèi)的壓力維持在所期望的范圍)之間。如所構(gòu)造的，可通過(guò)控制工具中的壓力或者經(jīng)由控制擋板16的角位置而控制排出的氣體或蒸汽的流速，來(lái)控制工具中的氣體或蒸汽的壓力。在這樣的應(yīng)用中，用于提供表示被控制的壓力的信號(hào)的壓力傳感器(未示出)可被用于控制閥的設(shè)定。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，諸如圖7-16中所示的，擋板16可旋轉(zhuǎn)地安裝在轉(zhuǎn)軸18上以使得它可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線22旋轉(zhuǎn)至少180°，從而使得擋板16可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)至少180°，以使得擋板可移動(dòng)到至少一個(gè)完全打開位置、距完全打開位置90°的至少一個(gè)完全閉合位置、以及距另一個(gè)同樣位置180°的完全打開或完全閉合的第三位置。在另一個(gè)實(shí)施例中，擋板可圍繞旋轉(zhuǎn)軸線22旋轉(zhuǎn)至少360°，以使得擋板16可移動(dòng)到彼此相距180°的兩個(gè)閉合位置、以及彼此相距180°且距每個(gè)完全閉合位置90°和270°的兩個(gè)完全打開位置中的每一個(gè)。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，擋板可在兩個(gè)象限內(nèi)旋轉(zhuǎn)至少180°，以使得對(duì)于擋板在一個(gè)象限中的每個(gè)位置，在另一個(gè)象限存在擋板的互補(bǔ)(complementary)位置,其中，兩個(gè)互補(bǔ)位置提供同樣的流量控制。在擋板以兩個(gè)方向中的任意一個(gè)方向圍繞它的軸線22可旋轉(zhuǎn)至少360°的情況下，對(duì)于擋板在一個(gè)象限中的每個(gè)位置，存在擋板的四個(gè)互補(bǔ)位置。圖7和8示出了一個(gè)實(shí)施例，其中，形成閥開口的孔和閥門擋板都是錐形的(例如，它們?cè)谛螤钌暇鶠榻仡^錐形的)，閥被示出處于閉合位置。圖9和10示出了形成閥開口的孔為直的(即，圓柱形的)而擋板為錐形的(例如，在形狀上為截頭錐形的)實(shí)施例，其被示出處于閉合位置。圖11和12示出了形成閥開口的孔和擋板均為直的卿，圓柱形的)實(shí)施例，其被示出處于閉合位置。圖13和14示出另一個(gè)實(shí)施例，其中，形成閥開口的孔為錐形的(例如，截頭錐形)，擋板為直的(即，圓柱形的)，其被示出處于閉合位置。圖15和16示出圖13和14所示的實(shí)施例處于完全打開位置。如在圖12，14和16中所顯示的，當(dāng)擋板16為非錐形的，擋板優(yōu)選以關(guān)于轉(zhuǎn)軸18被置于中心，并可在至少兩個(gè)象限提供互補(bǔ)控制，且能夠在全部四個(gè)象限提供互補(bǔ)控制。這些閥因此可被構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)至少360°。如圖8和10中所顯示的，當(dāng)擋板16為錐形的時(shí)，轉(zhuǎn)軸典型地從擋板偏移。在該情形中，擋板可在兩個(gè)象限提供互補(bǔ)控制，其中，擋板可在第一完全打開位置、距第一完全打開位置90°的完全閉合位置，與距第一完全打開位置180°且距完全閉合位置90°的第二完全打開位置之間旋轉(zhuǎn)。應(yīng)理解，圖8和10中的錐形擋板仍可被旋轉(zhuǎn)至少360°以利于清潔。在根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，擋板16可被選擇性地旋轉(zhuǎn)至少360°，以使得它可被移動(dòng)到兩個(gè)打開位置中的任一個(gè)以及兩個(gè)閉合位置中的任一個(gè)，以使得在使用中沉積在擋板上的任何材料將分布在擋板的兩側(cè)上以及擋板的全部邊緣上。在使用中通過(guò)將擋板移動(dòng)到互補(bǔ)位置，交替暴露擋板的每一側(cè)和擋板的相對(duì)邊緣，減小了這樣的沉積材料對(duì) 閥傳導(dǎo)和擋板移動(dòng)的影響，以延長(zhǎng)閥的服務(wù)壽命。擋板16可形成為盤狀，且以位于完全打開位置與完全閉合位置之間的任一方向圍繞旋轉(zhuǎn)軸線22可旋轉(zhuǎn)地安裝，其中在完全打開位置，擋板的盤基本相對(duì)于開口 14呈90°或270°定向以便允許最大流量穿過(guò)閥開口，且其中在完全閉合位置，擋板的盤呈0°或180°定向以關(guān)閉閥開口，以便提供最小流量穿過(guò)閥開口。轉(zhuǎn)軸18相對(duì)于閥開口可旋轉(zhuǎn)地安裝，其中，擋板相對(duì)于轉(zhuǎn)軸固定安裝以便隨著轉(zhuǎn)軸相對(duì)于閥開口旋轉(zhuǎn)。正如所描述的，由可逆步進(jìn)馬達(dá)可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸18，以使得擋板可以沿兩個(gè)方向中的任一個(gè)旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，如在圖5中最佳示出的，隨著擋板運(yùn)動(dòng)進(jìn)或者運(yùn)動(dòng)出任一閉合位置，沉積材料40和42可在擋板16的任一側(cè)上以及圍繞擋板16的邊緣積聚，并沿著鄰近于擋板16的邊緣的開口 14的內(nèi)部部分積聚。沉積物可通過(guò)(a)旋轉(zhuǎn)擋板16來(lái)移除或去除，以便使擋板的每一側(cè)和擋板的各個(gè)邊緣暴露于流過(guò)閥的清潔流體，以使得流過(guò)閥的流體可去除暴露于流動(dòng)流體的沉積材料，(b)沿任一個(gè)或兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向使擋板移進(jìn)、移動(dòng)穿過(guò)以及移出閉合位置中的任一個(gè)或兩個(gè)來(lái)移除或去除，以使得擋板的邊緣可幫助去除在閥開口的內(nèi)部部分上的沉積材料。現(xiàn)在參考圖17-21，其通過(guò)片狀閥10的操作的多個(gè)方面的示例的方式，用于有助于理解。在圖17中，控制器70被用于控制馬達(dá)20。編碼器72被用于感測(cè)(固定于轉(zhuǎn)軸18的)擋板的位置。還提供光學(xué)開關(guān)74來(lái)感測(cè)標(biāo)記76的位置，當(dāng)擋板處于任意選擇的參考位置一一以下稱作“原始”位置時(shí)，該標(biāo)記出現(xiàn)。通過(guò)選擇任意的原始位置，裝置將感測(cè)原始位置，并根據(jù)諸如下面關(guān)于圖18所描述的過(guò)程的校準(zhǔn)過(guò)程來(lái)確定每個(gè)完全打開和完全閉合位置。應(yīng)理解，在操作閥中所使用的功能可以以軟件、固件或硬件、或者其任何組合、或其他適當(dāng)?shù)男问綄?shí)施。圖18示出了校準(zhǔn)該裝置的過(guò)程的實(shí)施例的流程圖。一旦進(jìn)行校準(zhǔn)，控制選項(xiàng)被選定且隨后被執(zhí)行，如通過(guò)圖19-21中的示例所示出的。校準(zhǔn)過(guò)的閥隨后準(zhǔn)備用于它的正常操作。在圖18中，校準(zhǔn)過(guò)程的功能是相對(duì)于閥的完全閉合位置中的一個(gè)定位與標(biāo)記76。這可在閥被制造的工廠進(jìn)行。在80處的初始步驟置基于編碼器72讀出數(shù)據(jù)到控制器，將擋板設(shè)置在完全閉合位置中的一個(gè)。編碼器讀出數(shù)據(jù)隨后在步驟82處被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器(設(shè)置在控制器70中)中，以便把那個(gè)讀數(shù)指定為完全閉合位置。在擋板可旋轉(zhuǎn)過(guò)至少360°的實(shí)施例中，兩個(gè)打開位置，另一個(gè)閉合位置于是易于從該設(shè)定值確定出。標(biāo)記76的位置隨后在步驟84處利用光學(xué)開關(guān)78和步驟82中確定的完全閉合位置的交叉關(guān)聯(lián)的編碼器讀數(shù)來(lái)確定，且隨后在步驟86處被相應(yīng)的存儲(chǔ)在控制器70的存儲(chǔ)器中。一旦該信息被存儲(chǔ)，校準(zhǔn)過(guò)程完成，正如在步驟88處所示的。圖19示出了對(duì)其中一個(gè)操作選項(xiàng)進(jìn)行選擇的選擇過(guò)程的一個(gè)實(shí)施例。該選擇過(guò)程由終端用戶執(zhí)行。選擇過(guò)程可包括下面的選項(xiàng)I.利用每個(gè)循環(huán)改變象限。2. 一旦閥滑動(dòng)達(dá)到選定的閾值就改變象限。閥滑動(dòng)為利用編碼器72測(cè)得的指示的擋板位置與命令的擋板位置之間的偏移量?；瑒?dòng)被測(cè)量成基于穿過(guò)象限的90°整個(gè)移動(dòng)范圍的滑動(dòng)百分比。
3.提供自動(dòng)滑動(dòng)校正。更詳細(xì)地描述這三個(gè)選項(xiàng)，圖19描述了利用每個(gè)循環(huán)改變象限的選項(xiàng)。這將有助于確保擋板的兩側(cè)會(huì)交替面對(duì)流過(guò)閥的氣體或蒸汽流，以便延長(zhǎng)閥在清潔之間的使用。參考圖19，該過(guò)程描述了一旦閥已經(jīng)達(dá)到完全打開或完全閉合位置中的任一個(gè)時(shí)，閥如何能改變到新的控制象限的示例。首先，發(fā)出將擋板移動(dòng)到新位置的命令。在步驟90，確定象限是否已經(jīng)改變(如由編碼器72確定)。如果沒(méi)有象限改變，則閥在步驟92移動(dòng)到新位置，且在步驟94利用編碼器72測(cè)量擋板的實(shí)際位置。如果閥已經(jīng)達(dá)到它的完全打開或閉合位置中的一個(gè)，則控制器70將記錄象限邊界已經(jīng)達(dá)到并準(zhǔn)備在步驟96進(jìn)行改變。在步驟98確定象限的變化，且適當(dāng)?shù)男畔⒈惶峁┙o控制器70。應(yīng)理解，象限基于擋板在0° -90° (第一象限)、90° -180° (第二象限)、180° -270° (第三象限)和270° -360° (第四象限)之間的位置。如果擋板旋轉(zhuǎn)穿過(guò)360°，則象限被重復(fù)。象限邊界由完全打開和完全閉合位置中的任意一個(gè)所限定。在步驟96，如果閥沒(méi)有達(dá)到完全打開或閉合位置，則裝置等待下一個(gè)將擋板移動(dòng)到新位置的命令。應(yīng)理解，在一個(gè)象限中的擋板位置會(huì)提供與在擋板被定位在其他三個(gè)象限中的互補(bǔ)位置時(shí)同樣的流量控制。例如，如在圖6中所顯示的，如果擋板以距閥開口 30°的角度定位在第一象限中，當(dāng)擋板以距閥開口 150°的角度定位在第二象限時(shí)、當(dāng)擋板以距閥開口210°的角度(其距第一象限中的擋板位置180° )定位在第三象限時(shí)、以及當(dāng)擋板以距閥開口 330°的角度(其距第三象限中的擋板位置180° )定位在第四象限時(shí)，將獲得同樣的控制率。由此，更普遍的，如圖6中所示的，對(duì)于角度被定義為 的第一象限中的擋板的每個(gè)位置，那么提供相同控制的相應(yīng)是等價(jià)的擋板位置為180° -0 (用于第二象限)、180° + (用于第三象限)、以及360° -(用于第四象限)。在某些情形下，可容許某些閥滑動(dòng)。在該種情形下，閥累積滑動(dòng)誤差直到它達(dá)到預(yù)設(shè)的閾值。在那個(gè)點(diǎn)，操作象限被改變且閥的位置被重置。圖20描述了當(dāng)一旦閥滑動(dòng)已經(jīng)達(dá)到選定的閾值它需要改變象限時(shí)的步驟。當(dāng)閥控制器70接收到用于新的閥位置的命令時(shí)，進(jìn)程行進(jìn)到步驟100。如果象限已經(jīng)改變，則滑動(dòng)將被設(shè)為零，否則它將具有來(lái)自于先前設(shè)定的任何累積值。在步驟102閥被移動(dòng)到新位置，而在步驟104利用編碼器測(cè)量擋板的實(shí)際位置。于是在步驟106確定閥是否已經(jīng)進(jìn)一步滑動(dòng)。如果為否，該進(jìn)程返回以等待將閥移動(dòng)到新位置的新的指令。如果在步驟106已經(jīng)有某些測(cè)量出的滑動(dòng)，則在步驟108，滑動(dòng)的值于是被設(shè)置成等于累積的值加上所測(cè)量出的附加滑動(dòng)。于是在步驟110確定滑動(dòng)的新的值是否已經(jīng)超過(guò)設(shè)定的閾值。如果為否，則該進(jìn)程返回以等待將閥移動(dòng)到新位置的新的指令。如果為是，則該進(jìn)程行進(jìn)到步驟112，其中，象限被改變，且累積的滑動(dòng)被重設(shè)為零。一旦重設(shè)，該進(jìn)程行進(jìn)到步驟114，其中，閥被設(shè)置到用于隨后控制的新象限。該進(jìn)程隨后可行進(jìn)到步驟116，其中，閥被命令移動(dòng)到如由編碼器70所指示的新象限中的相同位置。還可采用自動(dòng)校正。自動(dòng)校正設(shè)法將閥幾次移動(dòng)到所命令的位置。如果滑動(dòng)繼續(xù)發(fā)生，則控制象限被改變，且閥設(shè)法移動(dòng)到另一個(gè)象限的所命令的位置。圖21顯示了被采取來(lái)提供自動(dòng)滑動(dòng)校正的步驟。如所指示的，當(dāng)控制器接收到將閥移動(dòng)到新位置的指令時(shí)，在步驟120改變象限，且關(guān)于滑動(dòng)量的計(jì)數(shù)在步驟122被視作零。在步驟124，閥門擋板移動(dòng)到新位置。在步驟126，利用編碼器72再次測(cè)量擋板的實(shí)際位置。如果沒(méi)有滑動(dòng)，該進(jìn)程返回到開始位置，并等待下一個(gè)命令。如果在步驟128測(cè)量到滑動(dòng)，則該進(jìn)程行進(jìn)到步驟130。在步驟130，閥 被命令繼續(xù)朝向所期望的位置移動(dòng)，以將滑動(dòng)減小到零。如果在下一個(gè)步驟132閥處于所命令的位置，則閥將返回并等待接收將閥移動(dòng)到新位置的下一個(gè)命令。然而，如果在步驟132閥沒(méi)處于所期望的位置，則在步驟134計(jì)數(shù)被增加。步驟134提供滑動(dòng)校正已經(jīng)嘗試過(guò)的次數(shù)的計(jì)數(shù)的功能。如果該進(jìn)程的步驟130和132沒(méi)有重復(fù)預(yù)定的次數(shù)(在示例中示出為三次)，則該進(jìn)程重復(fù)步驟130，132和134。在三次之后，在步驟138裝置確定是否已經(jīng)在兩個(gè)象限都進(jìn)行了移動(dòng)。如果為是，則在140，裝置向用戶報(bào)告錯(cuò)誤。如果為否，則裝置行進(jìn)到步驟142，其中為用于控制的新象限設(shè)置閥。下一個(gè)步驟144，閥被命令移動(dòng)到新象限中的相同(互補(bǔ))位置。且在步驟146，象限被改變到真值。隨后裝置嘗試將閥移動(dòng)到在步驟146中所指定的另一個(gè)象限中的新位置。所描述的解決方案可延長(zhǎng)片狀閥的使用壽命，而不會(huì)增加成本或機(jī)械復(fù)雜性。所需要的移動(dòng)配置可僅基于軟件來(lái)修改和更新，其允許以低修正成本具有更大的靈活性。齒輪系的使用壽命也可被延長(zhǎng)，這是因?yàn)辇X輪/馬達(dá)的具體操作點(diǎn)將基于擋板開口的方向變換。關(guān)于圖17-21所描述的特征也可由制造者或終端用戶在使用取決于消費(fèi)者進(jìn)程和需要的選項(xiàng)時(shí)來(lái)執(zhí)行。如果確定從一個(gè)象限到下一個(gè)象限的操作負(fù)面影響了工具中的氣體動(dòng)力學(xué)，則終端用戶可能會(huì)想要去除這些特征。應(yīng)該很明顯，在擋板能旋轉(zhuǎn)至少360°時(shí)，通過(guò)將擋板暴露于在操作擋板時(shí)流過(guò)閥的清潔材料，在使用期間，一種方法可被采用來(lái)使片狀閥保持清除沉積在擋板的兩側(cè)和所有邊緣上的以及在閥開口中的材料，以便(a)將擋板的每一側(cè)和擋板的各個(gè)邊緣暴露于流過(guò)閥的清潔材料，以使得流過(guò)閥的流體可移除和/或去除暴露于流體的沉積材料，以及(b)沿任一個(gè)或兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向使擋板移進(jìn)、移動(dòng)穿過(guò)和移出閉合位置中的任一個(gè)或兩個(gè)，以使得擋板的邊緣可幫助去除閥開口內(nèi)部部分上的沉積材料。提供所公開的實(shí)施例的先前描述以使得本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠制造或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的各種變型將對(duì)于這些本領(lǐng)域技術(shù)人員是非常顯而易見(jiàn)的，本文所限定的基本原則可被應(yīng)用于其他實(shí)施例，而不脫離本發(fā)明的精神或范圍。此外，閥在氣體和蒸汽被傳遞給真空室的情況下相對(duì)于沉積系統(tǒng)被描述成有用的。然而，該閥作為具有采用氣體或蒸汽的任何系統(tǒng)的氣體和蒸汽傳遞系統(tǒng)是有用的，其中不期望的沉積物會(huì)出現(xiàn)在閥中。例如，該閥可與蝕刻工具一起使用。由此，本發(fā)明不意在限制本文所示出的實(shí)施例，而是符合與權(quán)利要求一致的整 個(gè)范圍。
權(quán)利要求
1.一種蝶型閥，包括 主體，包括閥開口 ；和 擋板，圍繞旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地安裝，以便相對(duì)于閥開口可移動(dòng)； 其中，擋板圍繞旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)至少180°，從而使得擋板可移動(dòng)到至少一個(gè)完全打開位置、距完全打開位置90°的至少一個(gè)完全閉合位置、以及距另一個(gè)同樣位置180°的完全打開或完全閉合的第三位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蝶型閥，其特征在于，擋板圍繞旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)至少360°，以使得擋板可移動(dòng)到彼此相距180°的兩個(gè)完全打開位置、以及彼此相距180°且距每個(gè)完全打開位置90°和270°的兩個(gè)完全閉合位置中的每一個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蝶型閥，其特征在于，擋板被可選擇地移動(dòng)到打開位置中的任一個(gè)和閉合位置中的任一個(gè)，以使得在使用期間沉積在擋板上的任何材料在使用期間將分布在擋板的兩側(cè)和全部邊緣上，以便減小這種沉積材料對(duì)閥傳導(dǎo)和擋板移動(dòng)的影響，以延長(zhǎng)使用壽命。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蝶型閥，其特征在于，在擋板移進(jìn)和移出任一閉合位置時(shí)，可在擋板的任一側(cè)和圍繞擋板的邊緣以及沿著毗鄰于擋板邊緣的開口的內(nèi)部部分累積的沉積材料可被去除，其通過(guò)以下方式進(jìn)行(a)旋轉(zhuǎn)擋板，以便將擋板的每一側(cè)和擋板的各個(gè)邊緣暴露于流過(guò)閥的流體，從而使得流過(guò)閥的流體能夠去除暴露于流體的沉積材料，以及(b)沿任一個(gè)或兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向使擋板移進(jìn)、移動(dòng)穿過(guò)以及移出閉合位置中的任一個(gè)或兩個(gè)，從而使得擋板的邊緣能夠幫助去除在閥開口的內(nèi)部部分上的沉積材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蝶型閥，其特征在于，擋板沿著兩個(gè)方向中的任一個(gè)可旋轉(zhuǎn)至少360。。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蝶型閥，其特征在于，進(jìn)一步包括可旋轉(zhuǎn)地支撐擋板的轉(zhuǎn)軸，且其中，擋板利用轉(zhuǎn)軸確定中心，以及閥開口為形成在閥門外殼內(nèi)的非錐形鉆孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蝶型閥，其特征在于，擋板形成為盤狀，并沿著完全打開位置與完全閉合位置之間的任一方向圍繞旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地安裝，其中，在完全打開位置，擋板的盤基本相對(duì)于開口呈90°或270°定向，以便允許最大流量穿過(guò)閥開口，且其中，在完全閉合位置，擋板的盤呈0°或180°定向以關(guān)閉閥開口，以便提供最小流量穿過(guò)閥開口。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蝶型閥，其特征在于，進(jìn)一步包括相對(duì)于閥開口可旋轉(zhuǎn)地安裝的轉(zhuǎn)軸，其中，擋板相對(duì)于轉(zhuǎn)軸固定地緊固，以便相對(duì)于閥開口利用轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蝶型閥，其特征在于，轉(zhuǎn)軸由可逆步進(jìn)馬達(dá)可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蝶型閥，其特征在于，擋板被形成為盤狀，且該盤為錐形。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的蝶型閥，其特征在于，閥開口為錐形。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的蝶型閥，其特征在于，擋板形成為盤狀，且該盤為非錐形。
13.—種系統(tǒng),包括 工具，在處理期間利用材料； 閥，其包括 主體，包括閥開口 ；和 擋板，圍繞旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地安裝，以便相對(duì)于閥開口可移動(dòng)； 其中，擋板圍繞旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)至少180°，從而使得擋板可移動(dòng)到至少一個(gè)完全打開位置、距完全打開位置90°的至少一個(gè)完全閉合位置、以及距另一個(gè)同樣位置180°的完全打開或完全閉合的第三位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，擋板圍繞旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)至少360°，從而使得擋板可移動(dòng)到彼此相距180°的兩個(gè)完全打開位置、以及彼此相距180°且距每個(gè)完全打開位置90°和270°的兩個(gè)完全閉合位置中的每一個(gè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，擋板被可選擇地移動(dòng)到打開位置中的任一個(gè)和閉合位置中的任一個(gè)，從而使得在使用期間沉積在擋板上的任何材料在使用期間將分布在擋板的兩側(cè)和全部邊緣上，以便減小這種沉積材料對(duì)閥傳導(dǎo)和擋板移動(dòng)的影響，以延長(zhǎng)使用壽命。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，在擋板移進(jìn)和移出任一閉合位置時(shí)，能夠在擋板的任一側(cè)和圍繞擋板的邊緣以及沿著毗鄰于擋板邊緣的開口的內(nèi)部部分累積的沉積材料能夠被去除，其通過(guò)以下方式進(jìn)行(a)旋轉(zhuǎn)擋板，以便將擋板的每一側(cè)和擋板的各個(gè)邊緣暴露于流過(guò)閥的流體,從而使得流過(guò)閥的流體能夠去除暴露于流體的沉積材料，以及(b)沿著任一個(gè)或兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向使擋板移進(jìn)、移動(dòng)穿過(guò)以及移出閉合位置中的任一個(gè)或兩個(gè)，從而使得擋板的邊緣能夠幫助去除在閥開口的內(nèi)部部分上的沉積材料。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，擋板沿著兩個(gè)方向中的任一個(gè)可旋轉(zhuǎn)至少360。。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括可旋轉(zhuǎn)地支撐擋板的轉(zhuǎn)軸，且其中，擋板利用轉(zhuǎn)軸確定中心，以及閥開口為形成在閥門外殼內(nèi)的非錐形鉆孔。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，擋板形成為盤狀，并沿著完全打開位置與完全閉合位置之間的任一方向圍繞旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)地安裝，其中，在完全打開位置，擋板的盤基本相對(duì)于開口呈90°或270°定向，以便允許最大流量穿過(guò)閥開口，且其中，在完全閉合位置，擋板的盤呈0°或180°定向以關(guān)閉閥開口，以便提供最小流量穿過(guò)閥開口。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括相對(duì)于閥開口可旋轉(zhuǎn)地安裝的轉(zhuǎn)軸，其中，擋板相對(duì)于轉(zhuǎn)軸固定地緊固，以便相對(duì)于閥開口利用轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，轉(zhuǎn)軸由可逆步進(jìn)馬達(dá)可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，擋板被形成為盤狀，且該盤為錐形。
23.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，閥開口為錐形。
24.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，擋板形成為盤狀，且該盤為非錐形。
25.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，在擋板移進(jìn)和移出任一閉合位置時(shí)，能在擋板的任一側(cè)和圍繞擋板的邊緣以及沿著毗鄰于擋板邊緣的開口的內(nèi)部部分累積的沉積材料能夠被去除，其通過(guò)以下方式進(jìn)行(a)旋轉(zhuǎn)擋板，以便將擋板的每一側(cè)和擋板的各個(gè)邊緣暴露于流過(guò)閥的流體，從而使得流過(guò)閥的流體能夠去除暴露于流體的沉積材料，以及(b)沿著任一個(gè)或兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向使擋板移進(jìn)、移動(dòng)穿過(guò)以及移出閉合位置中的任一個(gè)或兩個(gè)，從而使得擋板的邊緣能夠幫助去除在閥開口內(nèi)的部部分上的沉積材料。
26.一種保持片狀閥在使用期間清除沉積在擋板兩側(cè)和所有邊緣上以及閥開口中的材料的方法，包括 在操作擋板的同時(shí)將擋板暴露于流過(guò)閥門的清潔材料，以便于(a)將擋板的每一側(cè)和擋板的各個(gè)邊緣暴露于流過(guò)閥的清潔材料，從而使得流過(guò)閥的流體能夠去除暴露于流體的沉積材料，以及(b)沿著任一個(gè)或兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向使擋板移進(jìn)、移動(dòng)穿過(guò)以及移出閉合位置中的任一個(gè)或兩個(gè)，從而使得擋板的邊緣能 夠幫助去除在閥開口的內(nèi)部部分上的沉積材料。
全文摘要
一種蝶型閥，包括包含閥開口(14)的主體(12)；和關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線(22)可旋轉(zhuǎn)地安裝以便可相對(duì)于閥開口移動(dòng)的擋板(16)。擋板關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)至少180°，從而使得擋板可移動(dòng)到至少一個(gè)完全打開的位置、距完全打開位置90°的至少一個(gè)完全閉合的位置、以及距另一個(gè)同樣位置180°的完全打開或完全閉合的第三位置。在一個(gè)實(shí)施例中，擋板關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸線可旋轉(zhuǎn)至少360°，從而使得擋板可移動(dòng)到彼此相距180°的兩個(gè)打開位置、以及彼此相距180°且距每個(gè)完全打開位置90°和270°的兩個(gè)閉合位置中的每一個(gè)。該閥可易于被校準(zhǔn)和控制，且易于被清潔以延長(zhǎng)清潔之間的有效使用壽命。
文檔編號(hào)F16K1/22GK102667272SQ201080058645
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日
發(fā)明者D·B·張伯倫, P·D·盧卡斯, P·W·雅洛斯瓦夫, R·科爾姆波蒂弛 申請(qǐng)人:Mks儀器公司