CN1848377A - 闸阀装置和处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种简化构造本身而能够实现小型化和低成本化，且可维持高动作可靠性的闸阀装置。在安装到用于对被处理体(W)实施规定处理的处理室(4A～4D)的搬出搬入口(37)上，使被处理体从真空状态的搬运室(6)侧通过的同时对搬出搬入口进行开闭的闸阀装置(12A～12D)中，包括：能够以开闭搬出搬入口的方式而安装的阀体(52)；在阀体的两端部沿着阀体相对搬出搬入口的推压方向设置的阀体支撑杆(54)；以及凸轮机构(56)，其连接在阀体支撑杆上，用于按时间序列将向着与阀体支撑杆垂直相交方向的驱动力转换成阀体支撑杆向阀体推压方向的推进力和向着旋转阀体方向的旋转力。

Description

闸阀装置和处理系统

技术领域

本发明涉及在对半导体晶片等被处理体进行规定处理的处理室中所使用的闸阀装置和处理系统。

背景技术

一般，在半导体设备的制造工序中，需要对半导体晶片反复进行各种处理，例如干法刻蚀、溅射、CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相淀积)等各种工艺处理。上述各种处理大多都是在真空气氛下进行的，对进行这种处理的处理室进行晶片的搬入搬出的搬入开口，在处理时通过闸阀装置而在高气密性状态下被密封。

这种闸阀装置例如在专利文献1等中有所公开。例如，在可抽成真空的处理室的侧壁上形成晶片可以通过那种程度大小的微小宽度的搬入开口，将闸阀装置安装到该搬入开口内。因此，结果就变成为在进行工艺处理时，处于由闸阀装置的带有O形环等的阀体将上述搬入开口气密地密闭起来的状态下进行工艺处理。

专利文献1：日本特开平8-60374号公报

然而，在现有技术的闸阀装置中，升降阀体用的升降机构或者向搬出搬入口进行推压用的推压机构的构造相当复杂且规模较大，因此，不仅会增加设备造价，而且还需要相当大的设置空间，此外，由于构造复杂，在可靠性方面也存在着若干问题。

发明内容

本发明是着眼于上述问题并为了有效解决这些问题而提出的。本发明的目的在于提供一种简化自身构造而能够实现小型化和低成本化，且可以维持高动作可靠性的闸阀装置和处理系统。

第一方面的发明，在已安装到用来对被处理体实施规定处理的处理室的搬出搬入口上，使上述被处理体从真空状态的搬运室一侧通过同时使上述搬出搬入口进行开闭的闸阀装置中，其特征在于：由下述部分构成：可安装为使得开闭上述搬出搬入口的阀体；在上述阀体的两端部上沿着上述阀体对上述搬出搬入口的推压方向设置的规定的长度的阀体支撑杆；用来把向连接到上述阀体支撑杆上对于上述阀体支撑杆垂直相交的方向驱动的驱动力时间序列地变换成上述阀体支撑杆向上述阀体的推压方向推进的推进力和向使上述阀体进行旋转的方向旋转的旋转力的凸轮机构。

由于因做成为使得设置使向一个方向的驱动力时间序列地变换成向阀体的推压方向推进的推进力和向使阀体旋转的旋转方向的旋转力的凸轮机构而变成为使得进行阀体向搬出搬入口进行的推压和旋转，故因使装置自身简单化而可以小型化，可以提高装置自身的低成本化和动作的可靠性。

第二方面的发明，在已安装到用来对被处理体实施规定处理的处理室的搬出搬入口上，使上述被处理体从真空状态的搬运室一侧通过同时使上述搬出搬入口进行开闭的闸阀装置中，其特征在于：由下述部分构成：可安装为使得开闭上述搬出搬入口的阀体；在上述阀体的两端部上沿着上述阀体对上述搬出搬入口的推压方向设置的规定的长度的阀体支撑杆；用来把向连接到上述阀体支撑杆上对于上述阀体支撑杆垂直相交的方向驱动的驱动力时间序列地变换成上述阀体支撑杆向上述阀体的推压方向推进的推进力和向使上述阀体进行旋转的方向旋转的旋转力的凸轮机构；和使上述凸轮机构全体恰好旋转一个规定的角度的旋转驱动机构。

由于做成为设置用来把向一个方向驱动的驱动力变换成向阀体的推压方向推进的推进力的凸轮机构，用旋转驱动机构进行该阀体的旋转，故因使装置自身简单化而可以小型化，可以提高装置自身的低成本化和动作的可靠性。

在该情况下，例如就如在第三方面中规定的那样，上述凸轮机构，由下述部分构成：气密地贯通而且滑动自由地支撑上述阀体支撑杆内部，变成为气密状态的圆筒体状的气缸部；具备具有在上述气缸部内部设置为可进行滑动，同时，用游动配合状态插通上述阀体支撑杆沿着上述滑动方向形成的游动配合长孔，而且使之与在上述阀体支撑杆上形成的突起状的凸轮销进行配合，使上述阀体支撑杆朝向上述阀体方向移动的凸轮孔的活塞状的凸轮部；在插通到在上述阀体支撑杆上形成的长孔内的同时连接到上述凸轮部上沿着其长度方向形成有凸轮部引导沟的花键轴；为了使上述花键轴旋转而被嵌入到凸轮部引导沟内可旋转地进行支撑的触头。

此外，例如在第四方面中规定的那样，上述凸轮部的两端部，把其直径形成得比上述凸轮销的顶端位置更大。

此外，例如在第五方面中规定的那样，上述凸轮部通过要被导入到上述气缸部内的加压气体进行驱动。

此外，例如在第六方面中规定的那样，在上述花键轴上沿着其长度方向形成有导入上述加压气体的气体通路。

此外，例如就如在第七方面中规定的那样，上述花键轴可滑动地收容到引导筒内，同时，上述触头设置在上述引导筒内的顶端部上。

此外，例如在第八方面中规定的那样，上述凸轮孔为了使上述阀体支撑杆前进后退，具有沿着对上述凸轮部的轴向斜向地交叉的方向形成的第一斜孔部。

此外，例如在第九方面中规定的那样，上述凸轮孔，具有与上述第一斜孔部连通，沿着上述气缸部的长度方向形成的直线孔部。

此外，例如在第十方面中规定的那样，上述凸轮孔，具有与上述直线孔部连通，沿着与上述第一斜孔部向相反的方向斜向交叉的方向形成的第二斜孔部。

此外，例如在第十一方面中规定的那样，上述第一和第二斜孔部的顶端部，其倾斜角度被形成得稍小。

此外，例如就如在第十二方面中规定的那样，上述顶端部的更为顶端，其倾斜角度稍微地朝向逆方向。

此外，例如在第十三方面中规定的那样，上述凸轮部引导沟，具有沿着上述花键轴的轴向形成的第一直线沟部。

此外，例如在第十四方面中规定的那样，上述凸轮部引导沟，具有与上述第一直线沟部连通，对于上述花键轴的圆周方向螺旋状地进行旋转形成的旋转沟部。

此外，例如在第十五方面中规定的那样，上述凸轮部引导沟，具有与上述旋转沟部连通，沿着上述花键轴的轴向形成的第二直线沟部。

此外，例如在第十六方面中规定的那样，上述凸轮部引导沟，具有在上述花键轴的周围等间隔地形成有多个。

此外，例如在第十七方面中规定的那样，上述两个气缸部，用增强部件彼此连接起来。

第十八方面的发明，在已安装到用来对被处理体实施规定处理的处理室的搬出搬入口上，使上述被处理体从真空状态的搬运室一侧通过同时使上述搬出搬入口进行开闭的闸阀装置中，其特征在于：由下述部分构成：可安装为使得开闭上述搬出搬入口的阀体；用来把向与上述阀体的推压方向垂直相交的方向驱动的驱动力变换成向上述阀体的推压方向推进的推进力和向使上述阀体进行旋转的方向旋转的旋转力的凸轮机构。

第十九方面的发明，是被处理体的处理系统，包括：可抽成真空的搬运室；为了对被处理体实施规定的处理而设置在上述搬运室的周围的多个处理室；设置于上述搬运室和上述各个处理室之间的在上述任何一个发明中所述的闸阀装置；设置在上述搬运室内为了朝向上述各个处理室搬出搬入上述被处理体而变成为可曲伸和旋转的搬运机构。

发明的效果

倘采用本发明的闸阀装置和处理系统，则可以发挥如下所述优良的作用效果。

倘采用本发明的一个例子，由于已做成为使得设置使向一个方向的驱动力时间序列地变换成向阀体的推压方向推进的推进力和向使阀体旋转的旋转方向的旋转力的凸轮机构而变成为使得进行阀体向搬出搬入口进行的推压和旋转，故因使装置自身简单化而可以小型化，可以提高装置自身的低成本化和动作的可靠性。

倘采用本发明的另外的一个例子，由于因做成为使得设置使向一个方向的驱动力变换成向阀体的推压方向推进的推进力的凸轮机构而变成为使得因使装置自身简单化而可以小型化，可以提高装置自身的低成本化和动作的可靠性。

附图说明

图1是表示使用本发明闸阀装置的处理系统的一个例子的平面图。

图2是表示本发明闸阀装置的安装状态的放大截面图。

图3是表示闸阀装置的俯视图。

图4是表示本发明的闸阀装置的立体图。

图5是表示以作为本发明闸阀装置一部分的凸轮机构为中心的截面图。

图6是表示阀体与阀体支撑杆之间的安装状态的部分立体图。

图7是表示凸轮部的侧视图。

图8是表示气缸部的侧视图。

图9是表示花键轴的图。

图10是表示花键轴进行旋转的状态的立体图。

图11是表示凸轮部与阀体支撑杆之间的安装状态的立体图。

图12是表示凸轮机构的全体的立体图。

图13是说明本发明闸阀装置的开闭和旋转动作的简要立体图。

图14是本发明的闸阀装置进行开闭和旋转动作时的模式图。

图15是表示凸轮孔的斜孔部的顶端部的形状的放大图。

标号的说明

2：处理系统，4、4A～4D：处理室，6：搬运室，12、12A～12D：闸阀装置，14：搬运机构，36：框体，37：搬出搬入口，52：阀体，54：阀体支撑杆，56：凸轮机构，72：增强部件，74：气缸部，76：凸轮部，78：花键(spline)轴，80：触头，82：凸轮销，94A、94B：空气室，104：游动配合长孔，106：凸轮孔，106A：第一斜孔部，106B：直线孔部，106C：第二斜孔部，116：凸轮部引导沟，116A：第一直线沟部，116B：旋转沟部，116C：第二直线沟部，W：半导体晶片(被处理体)

具体实施方式

以下，根据附图详细说明本发明的闸阀装置和处理系统的一个实施例。

图1是表示使用本发明闸阀装置的处理系统的一个例子的平面图，图2是表示本发明闸阀装置的安装状态的放大截面图，图3是表示闸阀装置的俯视图，图4是表示本发明的闸阀装置的立体图，图5是表示以作为本发明闸阀装置一部分的凸轮机构为中心的截面图，图6是表示阀体与阀体支撑杆之间的安装状态的部分立体图，图7是表示凸轮部的侧视图，图8是表示气缸部的侧视图，图9是表示花键轴的图，图10是表示花键轴进行旋转的状态的立体图，图11是表示凸轮部与阀体支撑杆之间的安装状态的立体图，图12是表示凸轮机构的全体的立体图，图13是说明本发明闸阀装置的开闭和旋转动作的简要立体图，图14是本发明的闸阀装置进行开闭和旋转动作时的模式图。

如图1所示，该处理系统2主要包括：多个(在图示例中为四个)处理室4A、4B、4C、4D；相对于上述处理室4A～4D形成为共通的六角形的搬运室6；和两个负载锁定(load lock)室8A、8B。具体地说，上述各个搬运室4A～4D分别可抽成真空，同时，在处理室4A～4D内设置有用于分别载置作为被处理体的半导体晶片W的载置台10A、10B、10C、10D，形成为在其上载置有晶片W的状态下实施各种处理(工艺)。另外，该各种处理，一虽然般都是在真空气氛下进行，但是，根据处理的形态有时也在大约常压下进行。上述各个处理室4A～4D通过本发明的闸阀装置12A、12B、12C、12D而分别与上述搬运室6的各边接合。

此外，上述搬运室6内也能够被抽成真空以及恢复为大气压状态。而且，在该搬运室6内设置有搬运晶片W用的能够屈伸以及旋转的搬运机构14，能够通过开放状态的各闸阀装置12A～12D来相对各处理室4A～4D进行晶片W的搬入以及搬出。

此外，上述两个负载锁定室8A、8B通过闸阀装置16A、16B与搬运室6接合。该负载锁定室8A、8B也能够被抽成真空以及恢复为大气压状态。此外，这些负载锁定室8A、8B还通过闸阀装置18A、18B与负载模块20连接，在该负载模块20上设置有用于设置收容多块晶片W的盒体的端口22。此外，在上述负载模块20内沿着引导轨道26自由行走地设置有能够曲伸和可旋转的搬运臂机构24，能够从载置于上述端口22上的盒体内将晶片W取入到内部，并向各个负载锁定室8A、8B内搬入。此外，负载锁定室8A、8B内的晶片W通过搬运室6内的搬运机构14而被取入，如上述那样可以向各个处理室4A～4D内搬入。此外，在晶片的搬出时，通过与上述搬入路径相反的路径而被搬出。

接着，同时参照图2对设置在搬运室6和各个处理室4A～4D之间的本发明的闸阀装置12A～12D进行说明。就这些闸阀装置12A～12D而言，由于是同一构造，所以在图2中以闸阀装置12代表其来表示，此外，以处理室4代表处理室4A～4D来表示。

如图2中所示那样，在划分处理室4的侧壁28上形成有使晶片W通过以进行搬出搬入的细长的搬入开口30，此外，在划分搬运室6的侧壁32上也形成有开口34。此外，上述闸阀装置12具有形成其外壳的例如通过由铝构成的大体呈长方体状的划分壁而形成的框体36，其截面形状大体上形成为正方形。在该框体36一侧上形成有与处理室4内连通的细长的搬出搬入口37，在其相反的一侧上则形成有与搬运室6内连通的细长的开口38。形成为在该框体36与上述处理室4以及搬运室6之间的接合面上分别中介存在O形环40、42来保持气密性。此外，在上述框体36内还设置有作为本发明特征的闸阀装置的闸阀本体，可根据需要而安装于上述搬出搬入口37上并将其气密密封。这里，由于上述搬出搬入口37和搬入开口30连通为一体，所以，搬入开口30也可以通过开闭上述搬出搬入口37来进行开闭。

此外，如图2和图3所示，在上述框体36的顶棚部上，设置有进行上述阀体的清洗等维护作业用的细长的维护用开口44。在该维护用开口44上通过O形环48而从其外侧气密地安装有维护用开闭盖46。在该情况下，该维护用开闭盖46通过多根螺栓50而可装卸地进行安装。此外，该维护用开闭盖46可以使用例如由丙烯酸(acrylic)树脂板等构成的透明板。

其次，对收容到成为上述划分壁的框体36内的闸阀装置的本体进行说明。该闸阀装置的本体，如图4所示，主要由如下部分构成：以开闭搬出搬入口37而安装的阀体52；设置在阀体52的两端一侧上的规定长度的阀体支撑杆54；和凸轮机构56，其连接在该阀体支撑杆54上，按时间序列将向着相对于阀体支撑杆54垂直相交方向的驱动力变换成向着上述阀体52的推压方向的推进力和向着使阀体52旋转方向的旋转力。

上述阀体52与上述搬出搬入口37的形状相对应而形成为长方形的形状，在其前面以围住搬出搬入口37的方式而设置有由维持密封性的O形环等构成的密封部件58(参看图5)。上述凸轮机构56与阀体支撑杆54相对应而设置在阀体52的两端，通过安装部件60而安装在作为框体36的划分壁上。上述凸轮机构56通过增强部件72而彼此连接成板状。形成为可以同步地进行旋转。

这里是对上述凸轮机构56进行说明，但是，就凸轮机构56而言，由于除去左右对称构成这一点之外，其具体构造是相同的，所以在图中以右侧的凸轮机构56为例进行说明。就是说，如图5所示，上述凸轮机构56主要包括以下部分：其基部旋转自由地支撑在成为上述划分壁的框体36一侧上的圆筒体状的气缸部74；自由滑动地设置在该气缸部74内的活塞状的凸轮部76；连接到该内筒凸轮部76上的花键轴78；以及为了使该花键轴78旋转而与上述花键轴78接触且能够旋转的触头80。

具体地说，首先，上述阀体支撑杆54，如图6所示，在杆顶端部上设置有向上方和下方突出的一对凸轮销82，该凸轮销82并非很长，其尺寸形成为全体可收纳于上述气缸部74内。此外，在该阀体支撑杆54上，还形成有使上述凸轮销82大体上位于中央位置，沿横向贯通的花键轴用长孔84，可以在游动配合状态下使花键轴78通过该花键轴用长孔84内。此外，该花键轴用长孔84具有规定的长度，使得阀体支撑杆54可以在通过上述花键轴78的状态下进行前进后退(参看图11)。

上述气缸部74在顶端部被密封的同时，其基部通过用来保持气密性的带磁流体密封的轴承86而旋转自由地支撑在框体36的凸缘部36A上。此外，该凸缘部36A的外侧端部通过厚壁板状的安装部件60而固定地被覆盖。此外，该气缸部74的基端部的开口，通过O形环等的密封部件90而可滑动地安装有与上述安装部件60一体化的圆板状的盖部件88，使得在保持该气缸部74内的气密性的同时能够容下该转轴。

此外，在该气缸部74的侧壁上形成有一对杆用开口92(参看图14)，形成为能够可滑动地将上述阀体支撑杆54插入到该杆用开口92内。此外，在各个杆用开口92的周围设置有由O形环等构成的密封部件94，形成为能够在维持该气缸部74内的密封性的同时允许上述阀体支撑杆54的滑动移动。此外，在该气缸部74的一侧上，还接合有使其与另一方的气缸部连接起来的上述增强部件72。

上述活塞状的凸轮部76在上述气缸部74内气密地滑动移动，在其前后形成有可导入加压空气或者加压氮气等的空气室94A、94B。具体地说，如图5、图7～图9所示，对于该凸轮部76来说，在其两端上通过O形环等的密封部件96可滑动地嵌入到气缸部74内。这里，该凸轮部76的两端部分的直径，形成为比其内侧部分稍微大一些，向半径方向扩展成比凸轮销82的顶端位置更宽一些，如上所述，其结果就变成为可将阀体支撑杆54的凸轮销82收纳于气缸部74内。此外，该凸轮部76的基端部一侧形成有开口，在该开口内插通有从上述盖部件88进行延伸的细长的筒状的引导筒98(参看图5)。该引导筒98的基端部一侧的中空部分，一直延伸到上述安装部件60一侧。此外，在上述凸轮部76的基端部一侧的开口的内侧，通过由O形环等构成的密封部件100而接连到上述引导筒98的周围，结果变成为可以在维持气密性的同时进行滑动移动。

此外，凸轮部76的顶端一侧被顶端盖部102所覆盖。此外，在该凸轮部76的侧壁(在图5中为水平方向)上形成有一对游动配合长孔104，使得可以在游动配合状态下将上述阀体支撑杆54插通到该游动配合长孔104内(参看图8(A))。此外，该游动配合长孔104沿着凸轮部76的长度方向具有一定长度，使得在插通上述阀体支撑杆54的状态下可以向凸轮部76的长度方向恰好移一个长孔的长度量的距离。

此外，在该凸轮部76的侧壁(在图11中为上下方向)上，在与上述游动配合长孔104在其圆周方向上差90度的位置上，形成有与上述凸轮销82配合的一对凸轮孔106(参看图8(B))。具体地说，如图8(B)所示，该凸轮孔106包括：为了使上述阀体支撑杆54前进后退而沿着对气缸部74或凸轮部76的轴向108斜向交叉方向形成的第一斜孔部106A，与其连通地沿着气缸部74或凸轮部76的长度方向形成的直线孔部106B，与其连通地对于上述轴向108沿着向与上述第一斜孔部106A相反的方向斜向交叉的方向形成的第二斜孔部106C。其中，在不进行阀体52的维护的情况下，如后所述，不使用该第二斜孔部106C。

此外，上述凸轮销82嵌入到上述凸轮孔106内，结果就变成为可通过使该凸轮部76向其轴向移动来使包括阀体52的阀体支撑杆54前进或者后退，或者使阀体52本身旋转。例如，要想使阀体支撑杆54前进或后退，则只要在上述第一或第二斜孔部106A、106C的部分处使凸轮销82相对地进行往复移动即可(参看图13(A)和图13(C))，要想使阀体52本身旋转90度，只要在直线孔部106B的部分处使凸轮销82相对地进行往复移动即可(参看图13(B))。

然后，向该凸轮部76内插入图9所示的上述花键轴78，其顶端部一体地安装固定到上述凸轮部76的顶端盖部102上。在这里，图9(A)表示的是花键轴78的侧面，图9(B)表示的是图9(A)中A-A线方向的截面。该花键轴78在其中心贯通形成有气体通路110，使得如后所述可以将向其供给的加压气体导入至顶端的空气室94A内。

就是说，形成为通过向该顶端的空气室94A内导加压气体，而可以使该凸轮部76在图5中向右方移动。在图5中表示的是凸轮部76移动到最左侧时的状态。此外，该花键轴78的基端部通过O形环等的密封部件112向一直延伸到该气缸部74内的途中为止的上述引导筒98内插入，使得可以在该引导筒98内进行滑动移动。

此外，在该引导筒98的基端部的安装部件60上设置有对上述引导筒98内进行加压气体的供给或排气的第一给排端口114，形成为可以通过该第一给排端口114对上述空气室94A内进行加压气体的给排。此外，在该安装部件60和盖部件88上，还形成有用于向另一方的空气室94B内给排加压气体的第二给排端口118(参看图5)。

此外，在上述花键轴78上，沿着其长度方向形成有凸轮部引导沟116。该凸轮部引导沟116沿着其圆周方向等间隔地设置有多条，在图9的情况下设置有三条。此外，如图5所示，向该各个凸轮部引导沟116内，嵌入在上述引导筒98内的顶端部上可旋转地设置的球状或者圆柱状的触头80，形成为花键轴78可以向前后方进行移动，使得凸轮部引导沟116在该触头80的部分上通过。这里，上述凸轮部引导沟116以直线→旋转→直线的顺序连续地形成。

具体地说，如图9(A)所示，该凸轮部引导沟116包括：沿着该花键轴78的长度方向形成的第一直线沟部116A、与该第一直线沟部116A连通并相对于花键轴78的圆周方向螺旋状地旋转形成的旋转沟部116B、和与该旋转沟部116B连通并沿着上述花键轴78的轴向形成的第二直线沟部116C。这时的花键轴78的动作也在图10中表示，对于上述触头80来说，由于可旋转地固定性设置在一个地方，所以花键轴78在图10中向右移动的情况下，在第一和第二直线沟部116A、116C与触头80接触的部分处花键轴78向右移动而不旋转，在旋转沟部116B与触头80接触的部分处花键轴78向一个方向旋转并向右移动。其中，在花键轴78向左移动的情况下，与上述动作相反。

此外，返回到图5，在安装部件60上，设置有形成为可根据需要向上述引导筒98的基端部一侧的中空部出没的螺钉停止部120，除去进行阀体52的维护时以外，使该螺钉停止部120的顶端向内部突出，在图5中之外还要进行停止使得花键轴78不会向右侧(一直到深处)前进。

其次，对以上那样地构成的闸阀装置的动作进行说明。

首先，在不进行晶片W的搬出搬入时，例如在工艺处理中，预先用阀体52以密闭状态将处理室一侧的搬出搬入口37关闭起来(用图2中的实线表示)。相对于此，在对该处理室进行晶片W的搬出搬入时，在从搬出搬入口37将晶片W拉出来的状态下，以使该闸阀装置本体的全体向上方或向下方旋转90度后的状态，通过阀体52与增强部件72之间的间隙进行晶片W的搬出搬入。这时的状态可用图2中的一点划线表示，在这里示出的是使闸阀装置本体向上方旋转90度后的状态。此外，在对阀体52进行维护的情况下，从用图2中的一点划线表示的状态开始向上方推压阀体52，将其气密地紧贴到位于上方的维护用开口44上，然后，取下维护用开闭盖46(参看图3)对阀体52进行维护。

其次，对上述闸阀装置本体的具体的动作进行说明。

首先，在本发明的闸阀装置中，上述一连串的动作，如图5所示，可通过使凸轮机构56的气缸部74内的凸轮部76在气缸部74内进行往复移动来进行。其中，设置在阀体52两端的凸轮机构56，此时理所当然同步地动作。

为了使上述气缸部74内的凸轮部76在左右方向移动，在图5中，向左侧的空气室94A或右侧的空气室94B导入加压气体。在向一方的空气室内导入加压气体时，要以抽出另一方的空气室的加压气体的方式进行凸轮部76的圆滑移动。例如，在向空气室94A导入加压气体的情况下，就要从设置在安装部件60上的第一给排端口114供给加压气体，该加压气体通过设置在引导筒98内和花键轴78的中心上的气体通路110而达到空气室94A。此外，在向另一方的空气室94B导入加压气体的情况下，则要从第二给排端口118供给加压气体。其中，这些加压气体的压力，例如大约为5kg/cm²左右。

图5表示的是将阀体52推压为与搬出搬入口37接触，将其关闭的状态(参看图13(A)和图14(A))。就是说，凸轮部76位于最左侧。在该状态下，设置在阀体支撑杆54上的凸轮销82位于凸轮部76的凸轮孔106的第一斜孔部106A(参看图8(B))的最右侧。

当从该状态向左侧的空气室94A内逐渐导入加压气体使凸轮部76慢慢向右侧移动时，上述凸轮销82由于可以沿着凸轮孔106进行引导移动，所以凸轮销82沿着第一斜孔部106A移动。此时，上述凸轮部76直线地向右侧移动而不旋转。这是因为触头80已经嵌入到花键轴78的凸轮部引导沟116的第一直线沟部116A(参看图9(A))内，花键轴78不断地直线性向引导筒98内插入的缘故。

因此，上述凸轮销82沿着第一斜孔部106A进行移动，阀体支撑杆54和连接到其上的阀体52从搬出搬入口37离开而将其打开(参看图13(B)和图14(B))。就是说，若使凸轮销82沿着第一斜孔部106A进行往复，则阀体52反复进行前进或后退。

然后，当凸轮销82来到第一斜孔部106A与直线孔部106B之间的接合点时，如果阀体52的后退停止，凸轮部76向右侧移动，则该凸轮销82沿着上述直线孔部106B(参看图8(B))移动，直到该直线孔部106B的左端。

这时，安装在引导筒98的顶端上的触头80(参看图5)，因为与花键轴78的凸轮部引导沟116的旋转沟部116B(参看图9(A))接触并将花键轴78导向旋转方向，所以该花键轴78、凸轮部76和气缸部74，通过设置在该气缸部74的基部上的轴承86(参看图5)一体地进行旋转，相伴于此，阀体支撑杆54以及阀体52也旋转90度后朝向上方(参看图13(C)和图14(C))。就是说，如果凸轮销82沿着上述直线孔部106B进行往复，则在上述阀体52后退的状态下，即在已从搬出搬入口37离开距离的状态下，包括阀体52在内的闸阀装置本体的全体进行90度往复旋转。

此外，在如上所述阀体52等旋转90度朝向上方的状态下(图2中用一点划线表示的阀体52的状态)，如上所述，可通过阀体52和增强部件72之间的间隙进行晶片W的搬出搬入。

如上所述，在反复进行晶片W的搬出搬入和工艺处理的通常的动作时，要预先使设置在图5中的安装部件60上的螺钉停止部120送入中间使其顶端如虚线120A所示向引导筒98内突出，通过这样就可以使花键轴78停止为不向右侧(向内部)行进。因此，上述凸轮销82，由于仅仅进行沿着上述直线孔部106B和第一斜孔部106A连续地进行往复动作的动作，所以，阀体52的开闭动作和旋转90度的动作可以连续地即时间序列地进行。换句话说，通过使圆筒状的凸轮部76进行往复动作，而可以使该驱动力时间序列地变换为向阀体52的推压方向的推进力和使阀体52旋转方向的旋转力。在里，凸轮部76的凸轮孔106的弯曲形状和花键轴78的凸轮部引导沟116的弯曲形状没有必要完全一致，例如，也可以做成为分别将上述凸轮孔106和凸轮部引导沟116的弯曲形状设定为使得在阀体52与框体36的划分壁互不干扰的范围内，一边进行阀体52的后退一边开始该阀体52的旋转动作。

其次，对阀体52的维护时的动作进行说明。

在该情况下，将图5所示的设置在安装部件60上的螺钉停止部120松开使其顶端变成为未突出到引导筒98内的状态，并将花键轴78设定为可以进入到更深的地方(在图5中更往右侧)的状态。如果在该状态下通过加压气体使凸轮部76进一步向右侧移动，则凸轮销82沿着图8(B)中的第二斜孔部106C进行移动，通过这样，如图13(C)和图14(C)所示，阀体52从向上方的状态进一步向上方前进，从而，阀体52被推压到维护用开口44上气密地将其密封起来(参看图2和图14(D))。然后，如上所述，可以取下维护用开闭盖46进行对阀体52的维护作业。

如上所述，由于设置使向相对凸轮部76的一个方向的驱动力时间序列地变换成向阀体52的推压方向的推进力和向使阀体旋转的旋转方向的旋转力的凸轮机构56，而进行阀体向搬出搬入口37的推压和旋转，所以，因使装置自身简单化而可以小型化，可以提高装置自身的低成本化和动作的可靠性。

因此，因使装置自身简单化而可以实现小型化和低成本化，而且，还可以维持高动作可靠性。

然而，在将上述阀体52推压到搬出搬入口37或维护用开口44上的情况下，必须将中介存在的密封部件58充分地挤压，而且，在该状态下还会接受到将阀体52推回去的排斥力。于是，为了锁定这时阀体52的位置，凸轮孔106的上述第一以及第二斜孔部106A、106C的端部，分别进行了特别的处理。图15是表示凸轮孔106的斜孔部的顶端部的形状的放大图，同时还画出了中心轴的轨迹。其中，由于第一和第二斜孔部106A、106C的形状是左右对称的，所以在这里以第二斜孔部106C为例进行说明。

就是说，该第二斜孔部106的倾斜角度θ1，在其顶端部130处形成得稍微小一些，变成为比倾斜角度θ1更小的倾斜角度θ2。变成为该倾斜角度θ2的长度非常短，例如为1～2mm，在该部分处由于向阀体支撑杆54的推压方向移动的移动量相对于凸轮部76的移动量减小，所以，对密封部件58的推压力会增加而得以可靠地进行密封。

再有，上述顶端部130的更为顶端130A，其倾斜角度稍微朝向逆方向恰好以一个角度θ3地形成为小的圆弧状，因在其顶端130A的部分处承受凸轮销82而变成为可以锁定。上述角度θ3，是在阀体52向逆方向移动时，归因于密封部件58稍微缩小凸轮销82才得以超出的那样的微小的角度，因变成为朝向逆方向的力而变成为可以容易地解除。

此外，在上述实施例中，在不进行对阀体52的维护作业时的阀体52的前进后退的情况下，就不必要设置为进行该动作而需要的凸轮部76的第二斜孔部106C(参看图8(B))以及花键轴78的第二直线沟部116C。

此外，在上述实施例中，虽然做成为通过对凸轮部76向轴向驱动的驱动力进行变换来进行包括阀体52的闸阀装置本体的旋转动作，但是，并不限于此，也可以做成为用凸轮部76向轴向进行的移动仅仅进行阀体52的前进后退，用分开设置的旋转驱动机构进行包括阀体52的闸阀装置本体的旋转动作。

就是说，在该情况下，在图5所示的构成中，做成为不设置安装部件60而代之，或者在其外侧，为了直接地或者间接地使上述气缸部74旋转而设置由电机和齿轮构成的旋转驱动机构。此外，在该情况下，凸轮机构56由于只要仅仅具有使阀体52前进和后退的功能即可，所以不再需要凸轮部76的直线孔部106B和第二斜孔部106C，仅仅设置第一斜孔部106A即可。同样，花键轴78的旋转沟部116B和第二直线沟部116C也不再需要，只要仅仅设置第一直线沟部116A即可。

此外，在这里虽然作为被处理体是以半导体晶片为例进行说明的，但是，并不限于半导体晶片，对于玻璃基板、LCD基板和陶瓷基板等理所当然地也可以应用本发明。

Claims (19)

1.一种闸阀装置，其特征在于：

被安装在用于对被处理体实施规定处理的处理室的搬出搬入口上，在使所述被处理体从真空状态的搬运室一侧通过的同时，对所述搬出搬入口进行开闭，其中，所述闸阀装置包括：

能够以开闭所述搬出搬入口的方式而安装的阀体；

在所述阀体的两端部，沿着所述阀体对所述搬出搬入口的推压方向设置的规定长度的阀体支撑杆；和

凸轮机构，连接在所述阀体支撑杆上，用于按时间序列将向着与所述阀体支撑杆垂直相交方向的驱动力转换成所述阀体支撑杆向着所述阀体推压方向的推进力和向着旋转所述阀体方向的旋转力。

2.一种闸阀装置，其特征在于：

被安装在用于对被处理体实施规定处理的处理室的搬出搬入口上，在使所述被处理体从真空状态的搬运室一侧通过的同时，对所述搬出搬入口进行开闭，其中，所述闸阀装置包括：

能够以开闭所述搬出搬入口的方式而安装的阀体；

在所述阀体的两端部，沿着所述阀体对所述搬出搬入口的推压方向设置的规定长度的阀体支撑杆；

凸轮机构，连接在所述阀体支撑杆上，用于将向着与所述阀体支撑杆垂直相交方向的驱动力转换成所述阀体支撑杆向着所述阀体推压方向的推进力；和

能够使所述凸轮机构全体只旋转规定角度的旋转驱动机构。

3.根据权利要求1或2所述的闸阀装置，其特征在于，所述凸轮机构包括：

气密贯通且滑动自由地支撑所述阀体支撑杆，内部为气密状态的圆筒体状的气缸部；

活塞状的凸轮部，具有可滑动地设置在所述气缸部内部，并且以游动配合状态插通所述阀体支撑杆而沿着所述滑动方向形成的游动配合长孔，而且，具有与在所述阀体支撑杆上形成的突起状的凸轮销进行配合，使所述阀体支撑杆向所述阀体方向移动的凸轮孔；

花键轴，插通在形成于所述阀体支撑杆上的长孔内并且与所述凸轮部连接，沿着其长度方向形成有凸轮部引导沟；和

为了使所述花键轴旋转而嵌入到所述凸轮部引导沟内来可旋转地进行支撑的触头。

4.根据权利要求3所述的闸阀装置，其特征在于：

使所述凸轮部的两端部的直径形成为比所述凸轮销的顶端位置的大。

5.根据权利要求3或4所述的闸阀装置，其特征在于：

所述凸轮部通过导入到所述气缸部内的加压气体进行驱动。

6.根据权利要求3～4中的任一项所述的闸阀装置，其特征在于：

在所述花键轴上沿着其长度方向形成有导入所述加压气体的气体通路。

7.根据权利要求3～6中的任一项所述的闸阀装置，其特征在于：

所述花键轴可滑动地收容在引导筒内，并且所述触头设置在所述引导筒内的顶端部。

8.根据权利要求3～7中的任一项所述的闸阀装置，其特征在于：

所述凸轮孔为了使所述阀体支撑杆前进后退，而具有沿着相对于所述气缸部的轴向倾斜交叉的方向形成的第一斜孔部。

9.根据权利要求8所述的闸阀装置，其特征在于：

所述凸轮孔，具有与所述第一斜孔部连通，沿着所述气缸部的长度方向形成的直线孔部。

10.根据权利要求9所述的闸阀装置，其特征在于：

所述凸轮孔，具有与所述直线孔部连通，沿着相对于所述轴向与所述第一斜孔部相反方向倾斜交叉的方向形成的第二斜孔部。

11.根据权利要求10所述的闸阀装置，其特征在于：

所述第一和第二斜孔部的顶端部，其倾斜角度形成得稍小。

12.根据权利要求11所述的闸阀装置，其特征在于：

所述顶端部的更顶端，其倾斜角度稍微朝向逆方向。

13.根据权利要求3～12中的任一项所述的闸阀装置，其特征在于：

所述凸轮部引导沟具有沿着所述花键轴的轴向形成的第一直线沟部。

14.根据权利要求13所述的闸阀装置，其特征在于：

所述凸轮部引导沟，具有与所述第一直线沟部连通，相对于所述花键轴的圆周方向呈螺旋状旋转形成的旋转沟部。

15.根据权利要求14所述的闸阀装置，其特征在于：

所述凸轮部引导沟，具有与所述旋转沟部连通，沿着所述花键轴的轴向形成的第二直线沟部。

16.根据权利要求13～15中的任一项所述的闸阀装置，其特征在于：

所述凸轮部引导沟在所述花键轴的周围以等间隔形成有多个。

17.根据权利要求3～16中的任一项所述的闸阀装置，其特征在于：

所述两个气缸部，通过增强部件彼此连接起来。

18.一种闸阀装置，其特征在于：

被安装在用于对被处理体实施规定处理的处理室的搬出搬入口上，在使所述被处理体从真空状态的搬运室一侧通过的同时，对所述搬出搬入口进行开闭，其中，所述闸阀装置包括：

能够以开闭所述搬出搬入口的方式而安装的阀体；和

凸轮机构，用于将向着与所述阀体的推压方向垂直相交方向的驱动力，转换成向着所述阀体推压方向的推进力和向着使所述阀体旋转方向的旋转力。

19.一种被处理体的处理系统，其特征在于，包括：

可抽成真空的搬运室；

为了对被处理体实施规定处理而设置在所述搬运室周围的多个处理室；

设置于所述搬运室和所述各个处理室之间的如权利要求1～18中的任一项所述的闸阀装置；和

设置在所述搬运室内，为了向所述各个处理室搬出搬入所述被处理体而形成为可曲伸和旋转的搬运机构。

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