JP2000346238A5

JP2000346238A5 - 真空用バルブ及び真空処理装置

Info

Publication number: JP2000346238A5
Application number: JP1999155540A
Authority: JP
Filing date: 1999-06-02
Publication date: 2006-07-20

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】出入口を有し、上記出入口からガスが流入される空間を形成すると共に内部が真空引きされるバルブ本体と、
上記バルブ本体内で上記出入口を開閉する第１の弁体と、
上記第１の弁体を開閉駆動するために上記バルブ本体の貫通孔を貫通して上記第１の弁体と上記バルブ本体外側の駆動機構を連結するロッドと、
上記ロッドと上記貫通孔の間の隙間を閉じるシール機構とを備え
上記第１の弁体による上記出入口の開放時に上記貫通孔を閉じることにより、上記バルブ本体内の真空度を維持しながら上記バルブ本体内のガスが上記シール機構に接触するとことを防止する第２の弁体を上記ロッドに取り付けた
ことを特徴とする真空用バルブ。
【請求項２】上記シール機構がベローズからなることを特徴とする請求項１に記載の真空用バルブ。
【請求項３】上記シール機構がＯリングからなることを特徴とする請求項１に記載の真空用バルブ。
【請求項４】上記バルブ本体の内面または第２の弁体の上記バルブ本体との接触面に上記貫通孔を遮断するシール部材を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の真空用バルブ。
【請求項５】上記バルブ本体の上記出入口は、腐食性ガスと微粒子の少なくとも一方を含むガスが流れる配管に接続されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の真空用バルブ。
【請求項６】所定の真空雰囲気下で被処理体に対し所定の処理を行う処理容器と、
上記処理容器に接続されたガス供給管と、
上記処理容器に接続されたガス排出管と、
上記ガス排出管に取り付けられたバルブと、
を備えた真空処理装置において、
上記バルブは、
上記ガス排出管が接続される出入口を有し、ガスの流路の一部をなす空間を形成するバルブ本体と、
上記バルブ本体内で上記出入口を開閉する第１の弁体と、
上記第１の弁体を開閉駆動するために上記バルブ本体の貫通孔を貫通して上記第１の弁体と上記バルブ本体外側の駆動機構を連結するロッドと、
上記ロッドと上記貫通孔の間の隙間を閉じるシール機構とを備え
上記第１の弁体による上記出入口の開放時に上記貫通孔を閉じることにより、上記バルブ本体内の真空度を維持しながら上記バルブ本体内のガスが上記シール機構に接触するとことを防止する第２の弁体を上記ロッドに取り付けた
ことを特徴とする真空処理装置。

本発明は、ガスが流れる配管に配設されるバルブに関し、更に詳しくは、耐食性、機能の持続性等を向上させた真空用バルブ及びこの真空用バルブを用いた真空処理装置に関する。

例えば、半導体工場においても半導体ウエハ等の被処理体を処理するために多くのプロセスガスが用いられている。例えば、図３は成膜処理やエッチング処理に用いられる処理装置を示す概念図である。図３に示す処理装置は、例えば所定の真空雰囲気下で被処理体に対して所定の処理を行う処理容器１と、処理容器１に接続された複数のガス供給管２及びガス排出管３と、ガス排出管３に取り付けられたバルブ４とを備え、複数のガス供給管３から複数種のプロセスガスを処理容器１内へ供給し、処理容器１内で被処理体Ｗに対して所定の処理を施した後、処理容器１内の未反応ガスや反応副生成物等をガス排出管３から排気し、バルブ４を介して排気流量を制御している。プロセスガスとしては腐食性ガスが用いられることが多いため、処理容器１、ガス供給管２、ガス排出管３及びバルブ４等のガス流路には万全の防食対策が採られている。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、バルブ本体を駆動機構側か遮断するシール機構や駆動機構の腐食を確実に防止したり、ガス中に微粒子が含まれている場合にはパーティクルに起因する動作不良を確実に防止することができ、ひいては配管系の真空破壊やガス漏れを生じる虞がない真空用バルブ及び真空処理装置に関する。

【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の真空用バルブは、出入口を有し、上記出入口からガスが流入される空間を形成すると共に内部が真空引きされるバルブ本体と、上記バルブ本体内で上記出入口を開閉する第１の弁体と、上記第１の弁体を開閉駆動するために上記バルブ本体の貫通孔を貫通して上記第１の弁体と上記バルブ本体外側の駆動機構を連結するロッドと、上記ロッドと上記貫通孔の間の隙間を閉じるシール機構とを備え、上記第１の弁体による上記出入口の開放時に上記貫通孔を閉じることにより、上記バルブ本体内の真空度を維持しながら上記バルブ本体内のガスが上記シール機構に接触するとことを防止する第２の弁体を上記ロッドに取り付けたことを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２に記載の真空用バルブは、請求項１に記載の発明において、上記シール機構がベローズからなることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３に記載の真空用バルブは、請求項１に記載の発明において、上記シール機構がＯリングからなることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項４に記載の真空用バルブは、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、上記バルブ本体の内面または第２の弁体の上記バルブ本体との接触面に上記貫通孔を遮断するシール部材を設けたことを特徴とするものである。
また、本発明の請求項５に記載の真空用バルブは、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発明において、上記バルブ本体の上記出入口は、腐食性ガスと微粒子の少なくとも一方を含むガスが流れる配管に接続されることを特徴とすものである。
また、本発明の請求項６に記載の真空処理装置は、所定の真空雰囲気下で被処理体に対し所定の処理を行う処理容器と、上記処理容器に接続されたガス供給管と、上記処理容器に接続されたガス排出管と、上記ガス排出管に取り付けられたバルブと、を備えた真空処理装置において、上記バルブは、上記ガス排出管が接続される出入口を有し、ガスの流路の一部をなす空間を形成するバルブ本体と、上記バルブ本体内で上記出入口を開閉する第１の弁体と、上記第１の弁体を開閉駆動するために上記バルブ本体の貫通孔を貫通して上記第１の弁体と上記バルブ本体外側の駆動機構を連結するロッドと、上記ロッドと上記貫通孔の間の隙間を閉じるシール機構とを備え、上記第１の弁体による上記出入口の開放時に上記貫通孔を閉じることにより、上記バルブ本体内の真空度を維持しながら上記バルブ本体内のガスが上記シール機構に接触するとことを防止する第２の弁体を上記ロッドに取り付けたことを特徴とするものである。

以下、図１、図２に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。本発明の真空用バルブ（以下、単に「バルブ」と称す。）は種々のガス配管に取り付けて使用されるが、本実施形態では例えば図３に示す真空処理装置（以下、単に「処理装置」と称す。）のガス排出管に取り付けて使用する場合について説明する。

図２は本発明の他の実施形態のバルブの要部を示す図である。本実施形態のバルブ２０は、図２に示すように、薄い矩形状に形成されたバルブ本体２１と、バルブ本体２１内を上下に移動してガス出入口２１Ａを開閉する弁体２２と、この弁体２２を開閉駆動するためにバルブ本体２１の貫通孔２１Ｂを貫通して弁体２２とバルブ本体２１の外側の駆動機構（図示せず）を連結するロッド２４と、このロッド２４と貫通孔２１Ｂの間の隙間を閉じるシール機構（本実施形態ではＯリング）２５とを備え、Ｏリング２５を介してバルブ本体２１内の気密が保持された仕切弁として構成されている。また、駆動機構側の隔壁２６にはロット２４が貫通する貫通孔２６Ａが形成されている。この貫通孔２６Ａの内周面には全周に渡って溝２６Ｂが形成され、この溝２６Ｂに上記Ｏリング２５が装着されている。従って、弁体２２で流路２１Ａを開閉操作する時には、ロッド２４がＯリング２５を摺動し、バルブ本体２１内の気密を保持するようになっている。

上記ロッド２４には上記実施形態と同様の第２の弁体２７が取り付けられ、弁体２２によってバルブ本体２１のガス出入口２１Ａを開放した時に第２の弁体２７によってバルブ本体２１の貫通孔２１Ｂを閉止するようにしてある。バルブ本体２１には上記実施形態と同様に貫通孔２１Ｂを囲む溝２１Ｃ内にＯリング２８が装着されている。

従って、本実施形態においてもバルブ本体２１内が排気ガスで充満してもＯリング２５は第２の弁体２７によってバルブ本体２１から遮断されているため、排気ガスが駆動機構側の隔壁２６の貫通孔２６Ａに到達することがない。従って、排気ガス中に腐食性ガスやパーティクルが含まれていてもＯリング２５が腐食される虞はなく、Ｏリング２５の腐食や反応生成物の付着に起因する真空破壊を生じる虞もない。また、貫通孔２６ＡやＯリング２５にパーティクルが付着しないため、ロッド２４が摺動する際にパーティクルがロッド２４とＯリング２５間に詰まる虞がなく、パーティクルの詰まりに起因する真空破壊や動作不良を生じる虞もない。

【００２１】
【発明の効果】
本発明の請求項１〜請求項６に記載の発明によれば、バルブ本体を駆動機構側か遮断するシール機構や駆動機構の腐食を確実に防止したり、ガス中に微粒子が含まれている場合にはパーティクルに起因する動作不良を確実に防止することができ、ひいては配管系の真空破壊やガス漏れを生じる虞がない真空用バルブ及び真空処理装置を提供することができる。