閘閥(狹縫閥)是隔開真空腔體之間或腔體與排氣系統之間,並可在維持真空的狀態下開關的真空閥。在多腔體型的叢集式設備中,Load Lock、傳送腔(transfer chamber)與各製程腔的所有邊界都配置了此閥,界定了設備的基本結構本身。
狹縫閥是開關可讓晶圓以機械手臂通過之細長開口(狹縫)的形式,關閉時以O形環進行真空密封。每1片晶圓都會開關一次,因此在稼動台數多的晶圓廠中,需要能承受每年數十萬次開關的耐久性。排氣系統之間則設有調整傳導率以控制壓力的節流閥(壓力控制閥)。
設計要點有3項:①開關時不產生微粒;②將密封部的滑動降到最低;③開關速度快。許多閥在關閉時採用兩段式動作,先直線移動,最後再壓向密封面,以抑制O形環摩擦造成的粉塵與磨耗。
在腐蝕性、沉積性的製程環境中,閥內部也會沉積生成物。沉積物剝落會成為微粒來源,附著於密封面則會導致洩漏,因此會採取加熱、吹淨、耐蝕塗層等對策。閥的故障直接導致整台設備停機,因此耗材(O形環、波紋管)的更換週期會納入PM計畫。
此領域由瑞士VAT Group擁有全球壓倒性的市占率,在日本則由KITZ SCT、Fujikin等供應真空與氣體管路的閥件。對設備廠商而言,閥的反應速度與壽命左右產出與稼動時間,是重要的採購零件。