JP2001324032A

JP2001324032A - ゲートバルブおよび駆動軸の真空シール機構

Info

Publication number: JP2001324032A
Application number: JP2000145028A
Authority: JP
Inventors: Kazuichi Hayashi; 和一林; Masayuki Ito; 正行伊藤
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2000-05-17
Filing date: 2000-05-17
Publication date: 2001-11-22

Abstract

(57)【要約】【課題】パーティクルの軽減および装置の小型化が可
能なゲートバルブおよびベローズを提供する。【解決手段】処理装置１００のゲートバルブＧＶ１を
構成する弁アセンブリ１０２は，弁体１１６，弁体フレ
ーム１１８，リンク機構１３６から成る。弁体１１６を
支持する弁体フレーム１１８の座面側面には，所定遊び
空間を有する溝１１８ｂ内に配されたＯリング１２０が
設けられる。Ｏリング１２０が樹脂部材（座面）１２６
に当接すると，弁アセンブリ１０２の上昇運動が制限さ
れる。弁体１１６は，リンク機構１３６により移動して
開口部ＰＣ１ａを封止する。駆動軸１１２を封止するベ
ローズ１４４は，ベローズ１４４を固定する上部および
下部取付端部材１４６，１４８と，座屈を防止する第１
および第２節部１５０，１５２に設けられた第１および
第２ベローズガイド１４６ａ，１４８ａ，第１および第
２節部スライド部１５０ａ，１５２ａの外側に配置され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，ゲートバルブおよ
びベローズに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造工程においては，雰囲
気の異なる複数の処理室や搬送室間においてＬＣＤ用ガ
ラス基板などの被処理体を搬送する必要がある。これら
の搬送作業は，処理室などの壁部に設けられた開口部
（ゲート）を介して行われる。そして，搬送作業の前後
において，開口部を気密に封止するために，いわゆるゲ
ートバルブが設けられている。

【０００３】従来のゲートバルブの構造を，図７を参照
しながら簡単に説明する。図示の如く，ゲートバルブ１
０は，真空処理室ＰＣ１の壁部ＰＣ１ｂに形成される開
口部ＰＣ１ａを気密に封止する弁体１２と，弁体１２を
支持する弁体フレーム１４とを備えている。弁体１２と
弁体フレーム１４とは，リンク機構１６を介して連動可
能に構成されている。弁体１２と弁体フレーム１４とリ
ンク機構１６を含む弁アセンブリ１８は，空圧シリンダ
（図示せず）や昇降軸２０などの駆動機構（昇降機構）
により昇降運動可能である。

【０００４】弁アセンブリ１８は，所定距離上昇する
と，壁面２２の座面２２ａに当接して，その方向への運
動が制限される。制限された動力は，リンク機構１６を
介して弁体１２を開口部ＰＣ１ａ方向に移動させる動力
に変換される。そして，弁体１２は，開口部ＰＣ１ａを
気密に封止する。また，開口部ＰＣ１ａを開放する場合
には，駆動機構を下降動作させることにより，逆順の動
作が行われる。そして，ばね３１の収縮力により，弁体
１２は開口部ＰＣ１ａから離れ，さらに弁アセンブリ１
８全体が下降する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】かかる動作を実現する
ために，従来のゲートバルブ１０においては，座面２２
ａまたは座面２２ａに当接する弁体１２の上部に，ベア
リングなどの摺動部材２４を設けていた。このように摺
動部材２４を設けることにより，座面２０ａにより制限
された上昇方向への動力を開口部ＰＣ１ａ方向への動力
に変換していた。しかしながら，上記構造では，摺動面
がパーティクル発生の原因となり問題となっていた。

【０００６】また，半導体製造装置においては，上記の
ように弁アセンブリ１８を駆動させる駆動機構などのよ
うに，各種部材を昇降動作，伸縮動作させるために，空
圧シリンダや駆動軸２０などの駆動機構が採用されてい
る。かかる駆動機構は，パーティクル発生の汚染源とな
るため，清浄度が要求される空間と隔離する必要があ
る。そのために，従来，駆動機構の周囲を覆うために，
駆動機構の動作に応じて，伸縮自在なベローズ２６が設
けられている。なお，駆動機構が大型な場合には，ベロ
ーズ２６の座屈を防止するために，ベローズ２６に適当
な間隔をおいて，リング状の節部２８を設け，節部２８
を駆動軸２０の外周面に沿って案内する構造が一般的に
採用されている。なお，符号３０は，駆動軸２０を保持
する保持ベアリング部である。

【０００７】しかし，従来は，駆動軸２０の外周に沿っ
て節部２８を案内する構造を採用しているため，ベロー
ズ２６と保持ベアリング部３０とを直列に配置する必要
があり，装置が小型化できないという問題があった。

【０００８】本発明は，従来の技術が有する上記問題点
に鑑みて成されたものであり，本発明の目的は，上記問
題点およびその他の問題点を解決することが可能な，新
規かつ改良されたゲートバルブおよびベローズを提供す
ることである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，本発明の第１の観点によれば，請求項１に記載の発
明のように，壁体に形成される開口部を気密に封止する
弁体と，前記弁体を支持する弁体フレームと，前記弁体
と弁体フレームとを連動させるリンク機構と，前記弁体
と前記弁体フレームと前記リンク機構を含む弁アセンブ
リを前進後退させる駆動機構と，前記弁アセンブリの前
進運動時に前記弁体フレームの前進運動を制限し前記リ
ンク機構を介して前記弁体を前記開口部方向に移動させ
る座面とを備えたゲートバルブにおいて，前記弁体フレ
ームと前記座面とが接する部分には緩衝部材が設けら
れ，前記緩衝部材は前記弁体が前記開口部方向に移動す
る際に前記緩衝部材の運動を一定範囲内で許容する遊び
空間を有する溝内に設けられることを特徴とする，ゲー
トバルブが提供される。

【００１０】本発明にかかるゲートバルブの動作につい
て簡単に説明すると，まず弁アセンブリを前進させると
緩衝部材が座面に当接し，該前進運動が制限される。制
限された動力は，リンク機構により弁体を開口部方向に
移動させる動力に変換される。そして，弁体は，開口部
を気密に塞ぐ。この際，弁アセンブリは，上記変換され
た動力により，開口部方向に若干移動する。ただし，本
発明よれば，緩衝部材が座面に接触する。また，緩衝部
材は，上記溝内に設けられている。このため，弁アセン
ブリは，緩衝部材が溝内を移動あるいは転がるなどして
スムーズに移動する。さらに，緩衝部材が座面を削るこ
とがない。その結果，パーティクルの発生を抑制でき
る。

【００１１】さらに，例えば請求項２に記載の発明のよ
うに，緩衝部材としてＯリングを採用することが好まし
い。Ｏリングは，弾性体から構成されている。このた
め，弁アセンブリの移動時に生じる力を，Ｏリング部材
が変形するなどして吸収することができる。また，Ｏリ
ングは弁体の長手方向に設けられ，長い接触面を確保す
ることができるので，荷重分散を図ることができる。そ
の結果，弁体に不要な力が加わらず，開口部を確実に封
止することができる。

【００１２】さらに，例えば請求項３に記載の発明のよ
うに，座面を樹脂材料から構成することが好ましい。樹
脂材料は，一般的に金属材料よりも摩擦係数が低い。こ
のため，座面との当接時に緩衝部材が滑らかに滑り，弁
アセンブリがさらにスムーズに移動する。さらに，緩衝
部材と座面との摩擦が抑制されるため，パーティクルの
抑制および緩衝部材の寿命の延長を図ることができる。
また，緩衝部材や弁体アセンブリが直接金属面に接触す
ることを防止できる。このため，金属パーティクルの発
生を防止できる。

【００１３】さらに，例えば請求項４に記載の発明のよ
うに，弁体と弁体フレームとの間に，リンク機構の周囲
を気密に囲う伸縮自在なベローズを設けることが好まし
い。かかる構成によれば，リンク機構の露出を防止でき
る。このため，リンク機構周辺からパーティクルが生じ
ても，弁体が配される空間が汚染されることがない。ま
た，ベローズを採用したので，弁体の動作を妨げること
がない。

【００１４】また，本発明の第２の観点によれば，請求
項５に記載の発明のように，開口部を開閉する弁体を進
退駆動する駆動軸を封止する真空シール機構を有するゲ
ートバルブであって，駆動軸と，前記駆動軸により駆動
される前記弁体を有する被駆動部と，前記駆動軸が貫通
する軸受けと，前記駆動軸の周囲に設けられ，前記被駆
動軸と一体的に動作する第１ベローズガイドと，前記軸
受けの周囲に設けられた第２ベローズガイドと，前記第
１ベローズガイドの周囲に設けられ，前記第１ベローズ
ガイドに沿って摺動し，ベローズ取付部とスライド部と
を有する第１節部と，前記第２ベローズガイドの周囲に
設けられ，前記第２ベローズガイドに沿って摺動し，ベ
ローズ取付部とスライド部とを有する第２節部と，前記
第１ベローズガイドと前記第１節部との間，前記第１節
部と前記第２節部との間，および前記第２ベローズガイ
ドと前記第２節部との間にそれぞれ設けられて，前記駆
動軸の周囲を覆うベローズと，前記第１節部のスライド
部は，前記第１ベローズガイドの端部と前記第１節部の
ベローズ取付部との間に設けられ，前記第２節部のスラ
イド部は，前記第２ベローズガイドの端部と前記第２節
部のベローズ取付部との間に設けられていることを特徴
とする，ゲートバルブが提供される。

【００１５】また，本発明の第３の観点によれば，請求
項６に記載のように，伸縮自在の駆動軸を封止する真空
シール機構であって，駆動軸と，前記駆動軸により駆動
される被駆動部と，前記駆動軸が貫通する軸受けと，前
記駆動軸の周囲に設けられ，前記被駆動軸と一体的に動
作する第１ベローズガイドと，前記軸受けの周囲に設け
られた第２ベローズガイドと，前記第１ベローズガイド
の周囲に設けられ，前記第１ベローズガイドに沿って摺
動し，ベローズ取付部とスライド部とを有する第１節部
と，前記第２ベローズガイドの周囲に設けられ，前記第
２ベローズガイドに沿って摺動し，ベローズ取付部とス
ライド部とを有する第２節部と，前記第１ベローズガイ
ドと前記第１節部との間，前記第１節部と前記第２節部
との間，および前記第２ベローズガイドと前記第２節部
との間にそれぞれ設けられて，前記駆動軸の周囲を覆う
ベローズと，前記第１節部のスライド部は，前記第１ベ
ローズガイドの端部と前記第１節部のベローズ取付部と
の間に設けられ，前記第２節部のスライド部は，前記第
２ベローズガイドの端部と前記第２節部のベローズ取付
部との間に設けられていることを特徴とする，駆動軸の
真空シール機構が提供される。その際に，請求項７に記
載のように，前記第１ベローズガイドと前記第２ベロー
ズガイドとの対向する部分は噛み合い構造に構成すれ
ば，第１及び第２ベローズガイドを短くできる。

【００１６】本発明の第２および第３の観点によれば，
駆動軸とは個別独立に構成された第１および第２ベロー
ズガイドがベローズの案内面として機能する。そして，
第２ベローズガイドと軸受け部をオーバーラップさせて
配置することができるため，真空シール機構部の長さを
短くすることができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に，添付図面を参照しながら
本発明にかかるゲートバルブおよびベローズを，ゲート
バルブに適用した好適な実施の一形態について，詳細に
説明する。

【００１８】（１）処理装置の全体構成まず，図１を参照しながら，本発明を適用可能なマルチ
チャンバ型処理装置１００について概略的に説明する。
処理装置１００は，真空搬送室ＴＣを中心として，その
周囲に複数の真空処理室ＰＣ１，ＰＣ２，ＰＣ３および
ロードロック室ＬＬを備えている。真空搬送室ＴＣと各
真空処理室ＰＣ１〜ＰＣ３およびロードロック室ＬＬと
は，各々本実施の形態にかかるゲートバルブＧＶ１〜Ｇ
Ｖ４を介して接続されている。処理装置１００の外部に
設けられた不図示の搬送装置により，被処理体，例えば
ＬＣＤ用ガラス基板（以下，単に「ＬＣＤ基板」とい
う。）Ｌがロードロック室ＬＬに搬入される。真空搬送
室ＴＣ内には，搬送アームＴＡが配置されている。搬送
アームＴＡは，各真空処理室ＰＣ１〜ＰＣ３，ロードロ
ック室ＬＬとの間でＬＣＤ基板Ｌの受け渡しを行う。各
真空処理室ＰＣ１〜ＰＣ３では，エッチング，アッシン
グ，成膜などの各種真空処理が行われる。

【００１９】（２）ゲートバルブの構成次に，本実施の形態の特徴であるゲートバルブＧＶ１〜
ＧＶ４について，ゲートバルブＧＶ１を例にあげて説明
する。ゲートバルブＧＶ１は，図２〜図４に示すよう
に，ハウジング１０４内に配置されている。ハウジング
１０４は，例えばアルミニウムから成り，ゲートバルブ
ＧＶ１が配された空間を気密に囲う。また，ハウジング
１０４は，図３および図４に示すように，真空処理室Ｐ
Ｃ１と真空搬送室ＴＣに気密に接続されている。また，
ハウジング１０４と真空処理室ＰＣ１との間，およびハ
ウジング１０４と真空搬送室ＴＣとの間には，各々封止
部材としてのＯリング１０６，１０８が配置されてい
る。

【００２０】また，ゲートバルブＧＶ１は，以下で詳述
する弁アセンブリ１０２を備えている。弁アセンブリ１
０２には，図２に示すように，例えばエアシリンダや油
圧シリンダから成る駆動機構１１０が駆動軸１０８，連
結板１０９および駆動軸１１２を介して接続されてい
る。駆動軸１１２の弁アセンブリ１０２側には，駆動軸
１１２周りを気密に封止する後述のベローズ部１４０お
よび保持ベアリング部１４２を備えた気密機構部１１４
が設けられている。また，駆動機構１１０は，気密機構
部１１４対して並設されている。かかる構成により，駆
動軸１１２の長さを短くでき，装置の小型化を図ること
ができる。

【００２１】さらに，図３〜図６を参照しながら，弁ア
センブリ１０２，気密機構部１１４について詳述する。
図３および図４に示すように，弁アセンブリ１０２は，
例えばアルミニウム製の弁体１１６と弁体フレーム１１
８とリンク機構１３６から構成されている。弁体１１６
は，真空処理室ＰＣ１の壁部（壁体）ＰＣ１ｂに設けら
れた開口部ＰＣ１ａを密閉可能な大きさに形成されてい
る。開口部ＰＣ１ａは，真空処理室ＰＣ１内との間でＬ
ＣＤ基板Ｌを搬入出可能な大きさを有している。開口部
ＰＣ１ａの横幅は約１ｍである。また，開口部ＰＣ１ａ
の弁体１１６側周囲には，封止部材としてのＯリング１
１７が設けられている。

【００２２】また，弁体フレーム１１８は，弁体１１６
を移動自在に支持する如く構成されている。例えば，弁
体１１６は，弁体１１６に形成されたガイド溝１１６ａ
を弁体フレーム１１８に形成されたガイド１１８ａに嵌
め合わせることにより，ガイド１１８ａに案内されなが
ら移動する。

【００２３】また，弁体フレーム１１８の座面（上面）
には，溝部１１８ｂが形成されている。溝部１１８ｂ内
には，本実施の形態にかかる緩衝部材としてのＯリング
１２０が設けられている。Ｏリング１２０は，弾性およ
び耐熱性を有する材料，例えばフッ素系樹脂から成る。
また，Ｏリング１２０は，図５（ａ）および図５（ｂ）
に示すように，弁体フレーム１１８の長手方向両端（図
３の紙面手前および奥方）で，ネジ１２２止めされたス
トッパ１２４により弁体フレーム１１８に固定されてい
る。かかる構成により，Ｏリング１２０が溝部１１８ｂ
から外れることがない。また，Ｏリング１２０を使用す
ることにより長手方向の広い範囲にわたり接触面積が確
保され，荷重分散の効果を図ることができる。

【００２４】また，溝部１１８ｂは，図５（ａ）に示す
ように，Ｏリング１２０の移動方向の断面幅Ｌ２がＯリ
ング１２０の断面幅Ｌ１よりも大きく形成されている。
かかる構成により，Ｏリング１２０は，溝部１１８ｂ内
に形成された空間（遊び空間）を移動あるいは回転する
ことできる。また，溝部１１８ｂは，図５（ｂ）に示す
ように，ストッパ１２４の取り付け部分を除き，Ｏリン
グ１２０が弁体フレーム１１８表面よりも突出する深さ
Ｌ３に形成されている。かかる構成により，後述する弁
体フレーム１１８の上昇（前進）時には，Ｏリング１２
０がハウジング１０４の座面，例えば後述する樹脂部材
１２６に接触する。また，溝部１１８ｂは，ストッパ１
２４の取り付け部分で，ストッパ１２４が弁体フレーム
１１８の表面から突出しない深さＬ４に形成されてい
る。かかる構成により，ストッパ１２４がハウジング１
０４や樹脂部材１２６に接触せず，パーティクルの発生
を防止できる。

【００２５】また，図３および図４に示すように，Ｏリ
ング１２０が接触するハウジング１０４の座面は，樹脂
部材１２６から構成されている。樹脂部材１２６は，摩
擦係数が低い樹脂，例えばポリテトラフルオロエチレン
などのフッ素系樹脂から成る。かかる構成により，Ｏリ
ング１２０は，樹脂部材１２６の面上を滑らかに移動で
きる。また，仮に，弁アセンブリ１０２に過剰な力が加
わり，Ｏリング１２０が溝部１１８ｂ内に押し込まれて
も，弁体フレーム１１８は，樹脂部材１２６に接触す
る。このため，弁体フレーム１１８が樹脂部材１２６の
面上を移動した場合でも，金属パーティクルの発生を抑
えることができる。

【００２６】また，弁体１１６と駆動軸１１２とは，弁
体フレーム１１８内の空間１１８ｃでリンク機構１３６
により接続されている。リンク機構１３６は，Ｏリング
１２０が樹脂部材１２６に当接し，弁体フレーム１１８
の上昇が制限された後に，その動力を弁体１１６を開口
部ＰＣ１ａ方向に移動させる動力に変換する。かかる構
成により，弁体１１６は開口部ＰＣ１ａに気密に密着可
能となる。また，弁体フレーム１１８は，駆動軸１１２
にバネやゴムなどの弾性体１３８を介して支持されてい
る。

【００２７】また，弁体１１６と弁体フレーム１１８と
の間には，リンク機構１３６が配された空間１１８ｃ周
囲を伸縮自在に気密に囲うベローズ１１９が設けられて
いる。かかる構成により，弁体１１６あるいは駆動軸１
１２とリンク機構１３６とが擦れ合っても，パーティク
ルがハウジング１０４内に進入することがない。また，
このベローズ１１９により，真空処理室ＰＣ１や搬送室
ＴＣと外気との連通が遮断される。

【００２８】次に，弁アセンブリ１０２の動作について
説明する。まず，開口部ＰＣ１ａを閉じる場合には，図
２に示す駆動機構１１０を動作させ，図４に示すよう
に，弁アセンブリ１０２を駆動軸１１２を介して上昇
（前進）させる。かかる上昇運動によりＯリング１２０
が樹脂部材１２６に当接すると，弁アセンブリ１０２の
上昇運動が制限される。さらに，駆動軸１１２を上昇さ
せると，駆動軸１１２の上昇力が弾性体１３８の反発力
よりも大きくなり，弾性体１３８が圧縮される。弾性体
１３８が所定以上に圧縮すると，駆動軸１１２の上昇力
がリンク機構１３６に伝達される。リンク機構１３６
は，駆動軸１１２の上昇力を弁体１１６を開口部ＰＣ１
ａ方向に移動させる動力に変換する。このため，弁体１
１６は，リンク機構１３６により開口部ＰＣ１ａ方向に
押し出され，開口部ＰＣ１ａと密着する。その結果，開
口部ＰＣ１ａが封止される。

【００２９】また，開口部ＰＣ１ａを開放する場合に
は，駆動軸１１２を降下（後退）させる。かかる降下運
動により，上記とは逆順の動作が行われる。すなわち，
弾性体１３８が伸びていき，リンク機構１３６が駆動軸
１１２により引き戻されて，弁体１１６が開口部ＰＣ１
ａから離脱する。さらに，駆動軸１１２を降下させる
と，弾性体１３８が定常状態まで伸び，弁アセンブリ１
０２が樹脂部材１２６から離れる。そして，弁アセンブ
リ１０２は，図３に示すように，開口部ＰＣ１ａ下方に
退避する。

【００３０】次に，本実施の形態にかかる気密機構部１
１４について説明する。気密機構部１１４は，すでに説
明したように，ベローズ部１４０と駆動軸１１２を気密
かつ摺動自在に保持する保持ベアリング部１４２から構
成されている。ベローズ部１４０を構成するベローズ１
４４は，伸縮自在な気密部材，例えばステンレス製の略
蛇腹状部材から構成されている。また，ベローズ１４４
は，駆動軸１１２を覆うように，例えばステンレス製の
上部および下部取付端部材（ベローズ端部）１４６，１
４８に取り付けられている。上部および下部取付端部材
１４６，１４８は，ネジなどの固定部材１３０，１３２
により各々弁体フレーム１１８またはハウジング１０４
に固定されている。また，ベローズ１４４は，収縮時に
座屈しない程度の長さに分割され，例えば第１〜第３ベ
ローズ１４４ａ，１４４ｂ，１４４ｃから構成されてい
る。また，第１および第２ベローズ１４４ａ，１４４ｂ
間と第２および第３ベローズ１４４ｂ，１４４ｃ間に
は，ステンレス製の第１および第２節部（ベローズ節
部）１５０，１５２が介装されている。

【００３１】また，上部および下部取付部材１４６，１
４８と第１および第２節部１５０，１５２には，各々本
実施の形態の特徴である第１および第２ベローズガイド
１４６ａ，１４８ａおよび第１および第２節部スライド
部１５０ａ，１５２ａが設けられている。第１および第
２ベローズガイド１４６ａ，１４８ａは，略筒状の形状
を有して，駆動軸１１２の周囲を囲うように配置されて
いる。そして，第１および第２節部スライド部１５０
ａ，１５２ａは，それぞれ第１および第２ベローズガイ
ド１４６ａ，１４８ａの外周面を摺動するように配置さ
れている。すなわち，摺動動作時に，第１および第２ベ
ローズガイド１４６ａ，１４８ａは，第１および第２節
部スライド部１５０ａ，１５２ａのガイドとして機能す
る。

【００３２】なお，第１および第２節部１５０（１５０
ａ），１５２（１５２ａ）は，断面が略Ｌ字形状を成す
ように構成される。かかる構成により，図４に示したよ
うに，駆動軸１１２を伸張させた場合であっても，第１
および第２節部１５０（１５０ａ），１５２（１５２
ａ）が，上部および下部取付部材１４６（１４６ａ），
１４８（１４８ａ）から外れることがない。従って，ベ
ローズ１１９が蛇行することなく，正しい位置で保持す
ることができる。この点，従来装置のように，Ｌ字断面
形状を採用しない場合には，図７に示すように，長いガ
イド面が必要となり，装置の小型化を図ることができな
い。なお，伸張時に，第１および第２節部１５０（１５
０ａ），１５２（１５２ａ）が，上部および下部取付部
材１４６（１４６ａ），１４８（１４８ａ）から常に外
れるないように，適宜ストッパを設けることが好まし
い。

【００３３】また，相隣接する第１および第２ベローズ
ガイド１４６ａ，１４８ａは，図６（ａ）および図６
（ｂ）に示すように，互い違いに噛み合うように構成さ
れている。かかる構成によれば，図３および図６（ｂ）
に示すように，駆動軸１１２を収縮させた場合であって
も，歯状の部分が噛み合うので，上部および下部取付部
材１４６（１４６ａ），１４８（１４８ａ）の全長を短
くすることができる。なお，図３においては，本実施形
態にかかる構造の理解を助けるために，噛みあった部分
の断面を交差線で示している。また，図４および図６
（ａ）に示すように，駆動軸１１２を伸張させた場合で
あっても，歯状の部分で，第１および第２節部スライド
部１５０ａ，１５２ａが案内されるので，従来装置のよ
うに，長いガイド軸を必要としない。

【００３４】また，保持ベアリング部１４２は，保持ベ
アリング１５８と軸受け部１６０から構成されている。
保持ベアリング１５８は，駆動軸１１２を摺動および封
止可能な複数のベアリングの集合体から成る。軸受け部
１６０は，駆動軸１１２を保持ベアリング１５８を介し
て支持する。また，軸受け部１６０は，ネジなどの固定
部材１３４により下部取付部材１４８に固定され，結果
的にハウジング１０４に固定されている。かかる構成に
より，駆動軸１１２は，ハウジング１０４に摺動自在に
支持される。

【００３５】次に，気密機構部１１４の動作について説
明する。駆動軸１１２を上昇させると，図４に示すよう
に，上部取付部材１４６が弁アセンブリ１０２とともに
上昇する。同時に，第１〜第３ベローズ１４４ａ，１４
４ｂ，１４４ｃは，節部１５０，１５２を介して伸びて
いく。その際に，第１節部スライド部１５０ａは，第１
ベローズガイド１４６ａの外周面に案内されながら移動
する。同様に，第２節部スライド部１５２ａは，第２ベ
ローズガイド１４８ａの外周面に案内されながら移動す
る。そして，本実施の形態によれば，図４に示すよう
に，駆動軸１１２を伸張させた場合であっても，歯状の
部分で，第１および第２節部スライド部１５０ａ，１５
２ａが案内されるので，従来装置のように，長いガイド
軸を必要としない。

【００３６】また，駆動軸１１２を降下させると，図３
に示すように，上部取付部材１４６が弁アセンブリ１０
２とともに降下し，同時に第１〜第３ベローズ１４４
ａ，１４４ｂ，１４４ｃが節部１５０，１５２を介して
収縮する。その後，第１および第２ベローズガイド１４
６ａ，１４８ａが噛み合う。従って，上部および下部取
付部材１４６（１４６ａ），１４８（１４８ａ）の全長
を短くすることができる。

【００３７】以上，本発明の好適な実施の一形態につい
て，添付図面を参照しながら説明したが，本発明はかか
る構成に限定されるものではない。特許請求の範囲に記
載された技術的思想の範疇において，当業者であれば，
各種の変更例および修正例に想到し得るものであり，そ
れら変更例および修正例についても本発明の技術的範囲
に属するものと了解される。

【００３８】例えば，上記実施の形態において，Ｏリン
グを弁体フレームに設ける構成を例にあげて説明した
が，本発明はかかる構成に限定されない。本発明は，緩
衝部材が座面側，つまり樹脂部材１２６に設けられてい
ても実施できる。

【００３９】また，上記実施の形態において，第１〜第
２ベローズガイドを設ける構成を例に挙げて説明した
が，本発明はかかる構成に限定されない。本発明は，装
置構成に応じた数のベローズガイドを採用する場合にも
適用できる。

【００４０】また，上記実施の形態において，気密機構
部をゲートバルブに適用する構成を例に挙げて説明した
が，本発明はかかる構成に限定されない。本発明は，例
えばエッチング装置，アッシング装置，ＣＶＤ（Ｃｈｅ
ｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置
などのプラズマ処理装置に設けられている電極やウェハ
載置台の昇降機構にも適用できる。

【００４１】また，上記実施の形態において，ゲートバ
ルブをＬＣＤ基板を処理する装置に適用する構成を例に
あげて説明したが，本発明はかかる構成に限定されな
い。本発明は，例えば半導体ウェハを処理する装置にも
適用できる。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば，弁アセンブリの溝内を
移動可能な緩衝部材が座面に接触する。その結果，座面
が削れ難くなり，パーティクルの発生が抑制される。ま
た，本発明によれば，駆動軸とは別体に構成されたベロ
ーズガイドがベローズを案内する。その結果，ベローズ
ガイドと軸受けをオーバーラップして配置できるので，
装置の小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用可能な処理装置を示す概略的な平
面図である。

【図２】ゲートバルブを図１に示すＡ−Ａ線に沿う平面
で切断した概略的な断面図である。

【図３】降下時のゲートバルブを図２に示すＢ−Ｂ線に
沿う平面で切断した概略的な断面図である。

【図４】上昇時のゲートバルブを図２に示すＢ−Ｂ線に
沿う平面で切断した概略的な断面図である。

【図５】（ａ）は，弁体フレームを示す概略的な部分平
面図である。（ｂ）は，弁体フレームを図５（ａ）に示
すＣ−Ｃ線に沿う平面で切断した概略的な断面図であ
る。

【図６】（ａ）は，上昇時の第１および第２ベローズガ
イドの一部分を示す概略的な斜視図である。（ｂ）は，
降下時の第１および第２ベローズガイドの一部分を示す
概略的な斜視図である。

【図７】従来のゲートバルブを示す概略的な断面図であ
る。

【符号の説明】

１００処理装置１０２弁アセンブリ１０４ハウジング１１２駆動軸１１６弁体１１８弁体フレーム１１８ｂ溝部１１９ベローズ１２０Ｏリング１２４ストッパ１２６樹脂部材１３６リンク機構１４２保持ベアリング部１４４ａ，１４４ｂ，１４４ｃ第１〜第３ベロー
ズ１４６，１４８上部および下部取付端部１５０，１５２第１および第２節部１４６ａ，１４８ａ第１，第２ベローズガイド１５０ａ，１５２ａ第１，第２節部スライド部ＧＶ１〜ＧＶ４ゲートバルブＰＣ１〜ＰＣ３真空処理室ＬＬロードロック室ＴＣ真空搬送室ＬＬＣＤ基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3H053 AA25 AA31 BB24 BD10 DA12 3H066 AA03 BA17 3J045 AA04 AA05 AA20 BA04 CB14 CB21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】壁体に形成される開口部を気密に封止す
る弁体と，前記弁体を支持する弁体フレームと，前記弁
体と弁体フレームとを連動させるリンク機構と，前記弁
体と前記弁体フレームと前記リンク機構を含む弁アセン
ブリを前進後退させる駆動機構と，前記弁アセンブリの
前進運動時に前記弁体フレームの前進運動を制限し前記
リンク機構を介して前記弁体を前記開口部方向に移動さ
せる座面とを備えたゲートバルブにおいて，前記弁体フ
レームと前記座面とが接する部分には緩衝部材が設けら
れ，前記緩衝部材は前記弁体が前記開口部方向に移動す
る際に前記緩衝部材の運動を一定範囲内で許容する遊び
空間を有する溝内に設けられることを特徴とする，ゲー
トバルブ。
【請求項２】前記緩衝部材は，Ｏリングであることを
特徴とする，請求項１に記載のゲートバルブ。
【請求項３】前記座面は，樹脂材料から成ることを特
徴とする，請求項１または２に記載のゲートバルブ。
【請求項４】前記弁体と前記弁体フレームとの間に
は，前記リンク機構の周囲を気密に囲う伸縮自在なベロ
ーズが設けられることを特徴とする，請求項１，２また
は３のいずれかに記載のゲートバルブ。
【請求項５】開口部を開閉する弁体を進退駆動する駆
動軸を封止する真空シール機構を有するゲートバルブで
あって，駆動軸と，前記駆動軸により駆動され，前記弁
体を有する被駆動部と，前記駆動軸が貫通する軸受け
と，前記駆動軸の周囲に設けられ，前記被駆動軸と一体
的に動作する第１ベローズガイドと，前記軸受けの周囲
に設けられた第２ベローズガイドと，前記第１ベローズ
ガイドの周囲に設けられ，前記第１ベローズガイドに沿
って摺動し，ベローズ取付部とスライド部とを有する第
１節部と，前記第２ベローズガイドの周囲に設けられ，
前記第２ベローズガイドに沿って摺動し，ベローズ取付
部とスライド部とを有する第２節部と，前記第１ベロー
ズガイドと前記第１節部との間，前記第１節部と前記第
２節部との間，および前記第２ベローズガイドと前記第
２節部との間にそれぞれ設けられて，前記駆動軸の周囲
を覆うベローズと，前記第１節部のスライド部は，前記
第１ベローズガイドの端部と前記第１節部のベローズ取
付部との間に設けられ，前記第２節部のスライド部は，
前記第２ベローズガイドの端部と前記第２節部のベロー
ズ取付部との間に設けられていることを特徴とする，ゲ
ートバルブ。
【請求項６】伸縮自在の駆動軸を封止する真空シール
機構であって，駆動軸と，前記駆動軸により駆動される
被駆動部と，前記駆動軸が貫通する軸受けと，前記駆動
軸の周囲に設けられ，前記被駆動軸と一体的に動作する
第１ベローズガイドと，前記軸受けの周囲に設けられた
第２ベローズガイドと，前記第１ベローズガイドの周囲
に設けられ，前記第１ベローズガイドに沿って摺動し，
ベローズ取付部とスライド部とを有する第１節部と，前
記第２ベローズガイドの周囲に設けられ，前記第２ベロ
ーズガイドに沿って摺動し，ベローズ取付部とスライド
部とを有する第２節部と，前記第１ベローズガイドと前
記第１節部との間，前記第１節部と前記第２節部との
間，および前記第２ベローズガイドと前記第２節部との
間にそれぞれ設けられて，前記駆動軸の周囲を覆うベロ
ーズと，前記第１節部のスライド部は，前記第１ベロー
ズガイドの端部と前記第１節部のベローズ取付部との間
に設けられ，前記第２節部のスライド部は，前記第２ベ
ローズガイドの端部と前記第２節部のベローズ取付部と
の間に設けられていることを特徴とする，駆動軸の真空
シール機構。
【請求項７】前記第１ベローズガイドと前記第２ベロ
ーズガイドとの対向する部分は噛み合い構造に構成され
ていることを特徴とする，請求項６に記載の駆動軸の真
空シール機構。