JP2005030459A

JP2005030459A - 真空排気弁

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Publication number: JP2005030459A
Application number: JP2003194455A
Authority: JP
Inventors: Toyonobu Sakurai; 豊信櫻井; Masao Kajitani; 昌生梶谷
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 2003-07-09
Filing date: 2003-07-09
Publication date: 2005-02-03
Also published as: US20050006610A1; US7328881B2

Abstract

【課題】真空チャンバ内がプラズマによって励起された気体雰囲気であっても、シール部材の劣化を可及的に防止することが可能な真空排気弁を提供する。
【解決手段】プラズマ雰囲気で使用する真空チャンバ２に接続されるチャンバポート３と真空ポンプに接続されるポンプポート４とを有し、これらを結ぶ流路５を開閉する弁体２０と弁体２０が当接する弁座１３とを備えた弁機構６を有する真空排気弁１において、チャンバポート３の流路側端部に、その内径を弁座１３が設けられた端面に向けて拡大させる段部１１を形成し、弁体２０を、シール部材２７が装着されて、弁座１３の閉鎖時に弁座１３に当接する大径部２４と、同時に段部１１に嵌合される小径部２５とによって形成した。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空チャンバと真空ポンプとの間に接続して真空チャンバの内圧を減圧するために使用される真空排気弁に関し、具体的には、プラズマによって励起された気体雰囲気（以下、「プラズマ雰囲気」という。）で使用する真空チャンバに接続するための真空排気弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の真空排気弁としては、図４に示すように、真空チャンバ５１に接続するチャンバポート５２と、真空ポンプに接続するポンプポート５３とを有し、これらチャンバポート５２とポンプポート５３とを結ぶ流路５４内に、該流路５４を開閉するための弁機構５５を備えているものが、従来から知られている。このような従来の真空排気弁５０においては、上記弁機構５５が、上記流路５４内に設けられた弁座５６と、該弁座５６を開閉する弁体５７と、該弁体５７に設けられて、上記弁座５６の閉鎖時に該弁座５６を気密にシールするシール部材５８とから構成されており、上記弁座５６を開放することによって、上記真空チャンバ５１の内圧を減圧し、該弁座５６を閉鎖することによって、該真空チャンバ５１の内圧を所要の真空度に保持することができるようになっている。
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、以下の特許文献１が挙げられる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１３７８７９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、半導体製造工程においては、上記真空チャンバ５１は、所要の真空度に減圧され、プラズマ雰囲気下で使用される。その一方で、上記従来の真空排気弁５０においては、図４に示すように、上記弁体５７におけるチャンバポート５２に臨むシール面５７ａが、略平坦に形成されていると共に、その外周部にシール部材５８を備えている。
したがって、上記従来の真空配気弁５０を、プラズマ雰囲気下で使用される上記真空チャンバ５１に接続した場合、チャンバポート５２が該真空チャンバ５１に常時連通された状態となるため、真空チャンバ５１の使用時にチャンバポート５２内もプラズマ雰囲気で満たされて、弁座５８をシールしているシール部材５８が、常時プラズマ雰囲気に曝されることとなり、その結果、プラズマによって励起された気体分子の衝突、所謂プラズマアタックより、弁機構５５におけるシール部材５８の劣化が早まるという問題点があった。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、その課題は、プラズマ雰囲気下で使用される真空チャンバに接続するための真空排気弁において、プラズマによって励起された気体分子の衝突によるシール部材の劣化を、可及的に防止することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る真空排気弁は、プラズマによって励起された気体雰囲気で使用する真空チャンバに接続するためのチャンバポート；真空ポンプに接続するためのポンプポート；上記チャンバポートと上記ポンプポートとを結ぶ流路；該流路と上記チャンバポートとの間を開閉する弁機構；を有し、上記弁機構は、チャンバポートの流路側端面に設けられた弁座と、チャンバポートの軸線方向に往復動して該弁座を開閉する弁体と、該弁体による上記弁座の閉鎖時に、これら弁体及び弁座の間をシールするシール部材とを備え、上記チャンバポートの内面における流路側端部には、該チャンバポートの内径を上記弁座が設けられた流路側端面に向けて拡大させる少なくとも１つの段部が形成され、上記弁体は、上記弁座の閉鎖時に、上記シール部材を介して弁座に当接する大径部と、同時に上記段部に嵌合する少なくとも１つの小径部とから成っていることを特徴としている。
【０００７】
具体的には、上記シール部材は、上記弁体の大径部に設けられており、上記弁体は、上記段部と同数の小径部を有している。また、上記段部は、チャンバポートの上記軸線と略平行を成す第１面と、該軸線と略直角を成す第２面とから形成されている。
【０００８】
そして、上記真空排気弁は、上記弁体による弁座の閉鎖時に、該弁体全体が、上記段部におけるチャンバポートの内面に接続する第２面よりも、上記流路側に位置するように構成されていても良く、また、同じく上記弁体による弁座の閉鎖時に、該弁体の小径部と該小径部が嵌合した段部の上記第２面との間に形成される間隙が、該小径部と該段部の上記第１面との間に形成される間隙よりも広くなるように構成されていることが望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施例を図１乃至図３に基づいて詳細に説明する。
なお、以下の説明で位置関係を示す語は、説明の便宜を図るため、断りのない限り図面上を基準とする。
【００１０】
図１は、本発明に係る真空排気弁の第１実施例を示している。
図１に示すように、真空排気弁１は、プラズマ雰囲気下で使用する真空チャンバ２に対して直接的に接続されるチャンバポート３と、真空ポンプＰに接続されるポンプポート４とを有している。上記チャンバポート３は、真空排気弁１の軸線ｌ方向における一端に、該軸線ｌと同軸に設けられており、また、上記ポンプポート４は、真空排気弁の側方に、上記チャンバポート３と直角を成して、すなわち上記軸線ｌと直角を成して設けられている。
【００１１】
チャンバポート３とポンプポート４とが直交する位置の真空排気弁１の内部には、チャンバポート３とポンプポート４とを結ぶ流路５と、上記流路５とチャンバポート３との間を開閉する弁機構６とが設けられている。これらチャンバポート３、ポンプポート４及び弁機構６は、略円筒状に形成されたハウジング７内に組込まれて一体化されている。
【００１２】
この真空排気弁１は、弁機構６で流路５をチャンバポート３に対して開放して真空ポンプＰで真空チャンバ２内の気体を排気することにより、該真空チャンバ２の内圧を減圧し、該弁機構６で流路５をチャンバポート３に対して閉鎖することにより、該真空チャンバ２の内圧を所要の真空度に保持するものである。そして、例えば半導体製造工程等においては、所要の真空度に減圧されたこの真空チャンバ２を、プラズマ雰囲気で満たすことにより使用する。
【００１３】
チャンバポート３は、両端が開口した円筒形状をなし、その一端側の開口が真空チャンバ２に接続され、他端側が上記流路５に開口している。該チャンバポート３の内面８における流路５側端部には、チャンバポート３の内径をその流路５側の端面１２に向けて段状に拡大させる１つの段部１１が、上記内面８に接続されて形成されている。
具体的には、上記段部１１は、互いに直交する第１面９と第２面１０とから形成されている。上記第１面９は、チャンバポート３の内面８よりも大径で、上記軸線ｌと略平行を成して上記チャンバポート３の端面１２に接続され、その一方で、上記第２面１０は、該軸線ｌと略直角を成して上記チャンバポート３の内面８に接続されており、上記第１面９の高さは、上記第２面１０の幅よりも大きく形成されている。また、上記チャンバポート３における上記流路５側の端面１２には、後述する弁体２０によって開閉される弁座１３が、チャンバポート３の開口を包囲して形成されている。
そして、このチャンバポート３は、図１に示すように真空チャンバ２に対して常時連通させた状態で直接的に連結されるため、真空チャンバ２内がプラズマ雰囲気で満たされている時には、該チャンバポート３内も同様にプラズマ雰囲気で満たされる。
【００１４】
一方、ポンプポート４は、チャンバポート３と同様に、両端が開口した円筒形状をなし、その一端側の開口が真空ポンプＰに接続され、他端側が流路５に開口している。そして、このポンプポート４と上記流路５との間は常時連通されており、真空ポンプＰにより吸引されたチャンバポート３からの気体が、上記流路５及びポンプポート４を経て真空ポンプＰへと導かれるようになっている。
【００１５】
弁機構６は、上記流路５内に位置するチャンバポート３の端面１２に形成された弁座１３と、該流路５内で上記軸線ｌ方向に往復動して上記弁座１３を開閉する弁体２０と、該弁体２０による上記弁座１３の閉鎖時に、これら弁体２０と弁座１３との間をシールするシール部材２７と、軸線ｌ上のシャフトＳを介して上記弁体２０に連結されたピストン２２を備え、該ピストン２２を駆動して弁体２０を開放方向に変移させる弁体作動部２１と、開放状態の弁体２０を閉鎖状態に復帰させる復帰バネ２３と、該復帰バネ２３を内包するベローズＢとを有している。
【００１６】
上記シャフトＳにおけるチャンバポート３側の端部には弁体２０が固定されており、該弁体２０は、上記弁座１３の閉鎖時に、該弁座１３に上記シール部材２７を介して当接される大径部２４と、該大径部２４よりも小径で、同じく上記弁座１３の閉鎖時に、上記段部１１に所要の間隙を介在させて嵌合される１つの小径部２５とから成る段付きの円盤形状に形成されている。上記小径部２５は、周囲を囲む側面２５ａと、略平坦に形成されて上記チャンバポート３を閉塞する弁表面２５ｂとを有している。
弁体２０の上記大径部２４において、上記小径部２５の周囲には、上記チャンバポート３の端面１２と対向する当接面２６が形成されており、また、該当接面２６における上記端面１２上に形成された弁座１３に対応する位置には、上記シール部材２７が嵌入された凹溝２８が、上記小径部２５を包囲して設けられている。
上記シール部材２７は、合成ゴムによって断面略Ｏ形のリング状に形成されており、その内径が、上記段部１１における第１面９の内径と略等しいか、それよりも若干小さくなっている。
【００１７】
そして、弁体２０により弁座１３が閉鎖されて小径部２５が段部１１に嵌合された際に、上記小径部２５の弁表面２５ｂと上記段部１１の第２面１０との間に形成される間隙が、該小径部２５の側面２５ａと該段部１１の第１面９との間に形成される間隙よりも若干広く、かつ、上記大径部２４の当接面２６とチャンバポート３の端面１２との間すなわち弁座１３との間に形成される間隙と略等しくなるようになっている。
また、上記小径部２５の弁表面２５ｂは略平坦に形成されているため、弁体２０による弁座１３の閉鎖時に、該弁体２０全体が、上記段部１１の第２面１０よりも上記流路５側に位置している。
【００１８】
弁体作動部２１は、真空排気弁１におけるチャンバポート３とは反対側の端部に配設されたシリンダ部３０と、この内部に配設された上記ピストン２２と、弁体２０とは反対側の端部に該ピストン２２を固定した上記シャフトＳとを有している。
上記シリンダ部３０は、その上方端を閉鎖する蓋体３１と、その下底部を形成して上記流路５との間を区画する隔壁３２と、外周を形成する側壁３３とによって、その内部に円筒状のシリンダ室３４が形成されている。該シリンダ室３４内には、上記ピストン２２が、気密かつ摺動自在に内装されており、該シリンダ室３４は、該ピストン２２によって上方の第１圧力室３４ａと、下方の第２圧力室３４ｂとに区画されている。そして、上記第１圧力室３４ａは、図示しない呼吸孔によって大気に常時開放されており、その一方で、上記第２圧力室３４ｂは、上記側壁３３に貫設されて圧縮空気を給排するための操作ポート３６に連通されている。
【００１９】
上記隔壁３２の中心には、シャフトＳが気密かつ摺動自在に貫通する貫通孔が穿孔されており、該隔壁３２における流路５側の面には、上記シャフトＳの貫通孔を包囲して環状の第１バネ台座３８が形成されている。また、ピストン２２の中心にも、上記シャフトＳが気密に貫通する貫通孔が穿孔されており、この貫通孔を貫通したシャフトＳがピストン２２の上面にて固定されている。該ピストン２２の外側面には、環状溝が周設されており、この環状溝にシール部材４０が装着されている。
【００２０】
上記復帰バネ２３は、上記隔離壁３２の第１バネ台座３８と弁体２０の背面に配設された第２バネ台座３９との間に、シャフトＳを軸線ｌ方向に貫通させて縮設されている。また、この復帰バネ２３の外方には該復帰バネ２３を包囲する上記ベローズＢが設けられてバネ室２９を形成しており、該復帰バネ２３が上記流路５から隔絶されている。なお、上記バネ設置室２９は、図示しない呼吸孔によって常時大気に開放されている。
【００２１】
そして、上記操作ポート３６から圧縮空気が供給されて第２圧力室３４ｂが加圧されると、上記ピストン２２が上記復帰バネ２３の付勢力に抗してシリンダ室３４内で上方に移動して、上記弁体２０により弁座１３が開放されるようになっており、また、圧縮空気の供給が停止されて上記操作ポート３６が大気に開放されると、該復帰バネ２３の付勢力により、上記ピストン２２が下方に変移して、上記弁体２０がシール部材２７を介して上記弁座１３に圧接されることにより、弁座１３が気密に閉鎖されるようになっている。
ここで、シャフトＳは、上記ピストン２２の動きと弁体２０の動きとを連動させるもので、ピストン２２の上至点で弁体２０が弁座１３を最大に開放すると共に、ピストン２２の下至点で弁体２０が弁座１３を完全に閉鎖するような所定長さに形成されている。
【００２２】
つぎに、本第１実施例に係る真空排気弁１の作用及び効果について説明する。
上記真空チャンバ２が所要の真空度に減圧されたプラズマ雰囲気下で使用されている時には、弁体２０により弁座１３が閉鎖されて、チャンバポート３とポンプポート４に通じる流路５との間が閉鎖されている。また同時に、該チャンバポート３内もプラズマ雰囲気で満たされている。
この時、弁体２０の大径部２４が、シール部材２７を弁座１３に圧接させて該弁座１３を気密にシールしている一方で、弁体２０の小径部２５が、チャンバポート３の段部１１に嵌合されているため、上記シール部材２７が、上記小径部２５によってチャンバポート３内のプラズマ雰囲気から保護され、プラズマによって励起された気体分子がシール部材２７に衝突することによる該シール部材２７の劣化を可及的に抑制することができる。
【００２３】
換言すれば、従来の真空排気弁５０においては、シール部材５８（図４参照）がチャンバポート５２内のプラズマ雰囲気に曝されているに等しいが、本第１実施例の場合には、小径部２５と段部１１との嵌合により、プラズマ雰囲気で満たされたチャンバポート３からシール部材２７までの間に、段状に屈折した十分な距離の間隙を確保することができるため、弁体２０よって弁座１３が閉鎖されている時に、プラズマによって励起された気体分子がシール部材２７に到達してそれに衝突するのを可及的に防止することが可能である。したがって、プラズマ雰囲気によるシール部材２７の劣化を可及的に抑制することができ、シール部材２７の長寿命化を図ることができる。
【００２４】
なお、上記真空チャンバ２をプラズマ雰囲気下で使用した後には、シリンダ部３０の操作ポート３６から圧縮空気が供給されて第２圧力室３４ｂが加圧される。するとピストン２２が、復帰バネ２３の付勢力に抗してシリンダ室３４の上方に変移し、それに伴い、弁体２０を上方に引き上げて弁座１３を開放する。そうすることにより、真空チャンバ２内の気体が、真空ポンプＰにより吸引されて、流路５を介してポンプポート４へと排気される。
【００２５】
図２は、上記第１実施例の一変形例における要部を示している。なお、ここでは図１に示す真空排気弁１とは異なる事項のみについて説明することとし、その他の共通する事項については、重複を避けるため説明を省略する。
この変形例においては、チャンバポート３Ａの壁厚が、図１のものよりも厚く形成されており、その分、該チャンバポート３Ａの内面８Ａにおける流路５側端部に形成された段部１１Ａの第２面１０Ａが、その幅を広く形成されており、該第２面１０Ａの幅が第１面９Ａの高さと略等しくなっている。また、上記シール部材２７の内径が、上記段部１１Ａにおける第１面９Ａの内径よりも多少大きく形成されおり、上記チャンバポート３Ａの端面１２Ａに形成された弁座１３と、上記段部１１Ａの第１面９Ａとの間の距離が、図１のものよりも長くなっている。
【００２６】
一方、弁体２０Ａは、図１のものと同様に、上記シール部材２７が装着されて、該シール部材２７を介して上記弁座１３に当接される大径部２４Ａと、上記段部１１Ａに上述のような間隙を介在させて嵌合される小径部２５Ａとから成っている。
このように、本変形例によれば、弁体２０Ａによる弁座１３の閉鎖時に、プラズマ雰囲気で満たされたチャンバポート３Ａからシール部材２７までの間に、段状に屈折したより長い距離の間隙を確保することが可能となる。
【００２７】
つぎに本発明の第２実施例に係る真空排気弁１について説明する。
図３（ａ）は、本発明の第２実施例に係る真空排気弁１の要部を示している。なお、ここでは図１に示す真空排気弁１とは異なる事項のみについて説明することとし、その他の共通する事項については、重複を避けるため説明を省略する。
【００２８】
図３（ａ）に示すように、第２実施例に係る真空排気弁１は、そのチャンバポート３Ｂの内面８Ｂにおける流路５側端部に、チャンバポート３Ｂの内径をその流路５側の端面１２Ｂに向けて２段階に拡大させる第１段部１１Ｂ及び第２段部１１Ｃを備えている。ここで、これら第１段部１１Ｂ及び第２段部１１Ｃはそれぞれ、上記軸線ｌと略平行を成す同じ高さの第１面９Ｂ，９Ｃと、該軸線ｌと略直角を成す同じ幅の第２面１０Ｂ，１０Ｃとから成り、上記第１面９Ｂ，９Ｃの高さがそれぞれ、上記第２面１０Ｂ，１０Ｃの幅よりも大きく形成されている。すなわち、第１段部１１Ｂにおいては、その第１面９Ｂが、上記第２段部１１Ｃの第１面９Ｃよりも大径に形成されて、弁座１３が形成された上記チャンバポート３Ｂの端面１２Ｂに接続されており、一方、上記第２段部１１Ｃにおいては、その第１面９Ｃが、上記チャンバポート３Ｂの内面８Ｂよりも大径に形成されて、上記第１段部１１Ｂの第２面１０Ｂに接続されると共に、その第２面１０Ｃが、上記内面８Ｂに接続されている。
【００２９】
これに伴い、弁体２０Ｂは、シール部材２７が装着されて弁座１３に該シール部材２７を介して当接される大径部２４Ｂと、該大径部２４Ｂよりも小径で、上記第１段部１１Ｂに所要の間隙を介在させて嵌合される第１小径部２５Ｂと、該第１小径部２５Ｂよりも小径で、上記第２段部１１Ｃに所要の間隙を介在させて嵌合される第２小径部２５Ｃとから成る段付きの円盤形状に形成されている。
【００３０】
なお、本第２実施例においても、図１に示すもの同様に、上記弁体２０Ｂによる弁座１３の閉鎖時に、該弁体２０Ｂ全体が、チャンバポート３Ｂの内面８Ｂに接続する上記第２段部１１Ｃの第２面１０Ｃよりも上記流路５側に位置するようになっている。
また、弁体２０Ｂにより弁座１３が閉鎖されて、上記第１小径部２５Ｂ及び第２小径部２５Ｃが上記第１段部１１Ｂ及び第２段部１１Ｃにそれぞれ嵌合された際に、上記各小径部２５Ｂ，２５Ｃと上記各段部１１Ｂ，１１Ｃにおける第２面１０Ｂ，１０Ｃとの間に形成される間隙が、これら各小径部２５Ｂ，２５Ｃと上記各段部１１Ｂ，１１Ｃにおける第１面９Ｂ，９Ｃとの間に形成される間隙よりも若干広く、かつ、上記大径部２４Ｂの当接面２６Ｂとチャンバポート３Ｂの端面１２Ｂとの間すなわち弁座１３との間に形成される間隙と略等しくなるようになっている。
そして、上記シール部材２７は、その内径が、上記第１段部１１Ｂにおける第１面９Ｂの内径と略等しいか、それよりも若干小さく形成されている。
【００３１】
このように、本第２実施例においては、弁体２０Ｂにより弁座１３が閉鎖された際に、チャンバポート３Ｂにおける２つの段部１１Ｂ，１１Ｃに、弁体２０Ｂにおける２つの小径部２５Ｂ，２５Ｃがそれぞれ嵌合されるため、プラズマ雰囲気で満たされたチャンバポート３Ｂからシール部材２７までの間に、段状に屈折して、しかも図１に示すものよりも長い距離の間隙を確保することができる。したがって、上記シール部材２７を、チャンバポート３Ｂ内のプラズマ雰囲気からより確実に保護することができ、該シール部材２７の劣化をより確実に抑制することが可能となる。
【００３２】
図３（ｂ）は、上記第２実施例の一変形例における要部を示している。なお、ここでは図１及び図３（ａ）に示す真空排気弁１とは異なる事項のみについて説明することとし、その他の共通する事項については、重複を避けるため説明を省略する。
この変形例においては、チャンバポート３Ｃの壁厚が、図３（ａ）のものよりも厚く形成されており、その分、該チャンバポート３Ｃの内面８Ｃにおける流路５側端部に形成された第１段部１１Ｄ及び第２段部１１Ｅの各第２面１０Ｄ，１０Ｅが、その幅を広く形成されており、該第２面１０Ｄ，１０Ｅの幅が第１面９Ｄ，９Ｅの高さと略等しくなっている。また、上記シール部材２７の内径が、上記第１段部１１Ｄにおける第１面９Ｄの内径よりも多少大きく形成されおり、上記チャンバポート３Ｃの端面１２Ｃに形成された弁座１３と、上記第１段部１１Ｄの第１面９Ｄとの距離が、図３（ａ）のものよりも長くなっている。
【００３３】
一方、弁体２０Ｃは、図３（ａ）のものと同様に、上記シール部材２７が装着されて、該シール部材２７を介して上記弁座１３に当接される大径部２４Ｃと、上記第１段部１１Ｄ及び第２段部１１Ｅにそれぞれ上述のような間隙を介在させて嵌合される第１小径部２５Ｄ及び第２小径部２５Ｅとから成っている。
このように、本変形例によれば、弁体２０Ｃによる弁座１３の閉鎖時に、プラズマ雰囲気で満たされたチャンバポート３Ｃからシール部材２７までの間に、段状に屈折したより長い距離の間隙を確保することが可能となる。
【００３４】
本発明に係る真空排気弁はこれらの実施例及びその変形例に限定されるものではなく、特許請求の範囲を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
上記各実施例及びその変形例でにおいては、シール部材を弁体側に設けているが、弁座側に設けても良い。
また、チャンバポートにおける段部の数、及び弁体における小径部の数についても、上記各実施例及びその変形例のように１つ又は２つに限られず、３つ以上であっても良く、上記段部の数と上記小径部の数とが異なっていても良い。
上記段部や弁体等における各種寸法についても、上記各変形例に示すようにチャンバポートの壁厚等を考慮して、可能な範囲で変更することが可能であり、例えば、段部における第２面の幅を第１面の高さよりも大きく形成することもできる。そして、弁体による弁座の閉鎖時に、弁体の小径部と段部の第２面との間に形成される間隙の幅が、該小径部と段部の第１面との間に形成される間隙の幅以下となるようにしたり、大径部の当接面とチャンバポートの端面との間すなわち弁座との間に形成される間隙の幅よりも大きくなるようにしたりしても良い。さらに、チャンバポートに複数の段部が形成されている場合にあっては、各段部における各第１面の高さや各第２面の幅を互いに異ならせても良い。
【００３５】
【発明の効果】
このように、本発明に係る真空排気弁によれば、弁体による弁座の閉鎖時に、該弁体の小径部が、チャンバポートの流路側端部に設けられた段部に嵌合することにより、弁体と弁座との間をシールするシール部材が、真空チャンバ内のプラズマ雰囲気から保護されるため、上記シール部材の劣化を可及的に防止することができ、シール部材の長寿命化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る真空排気弁の閉状態を示す断面図である。
【図２】同真空排気弁の一変形例を示す要部断面図である。
【図３】（ａ）は本発明の第２実施例に係る真空排気弁の閉状態を示す要部断面図であり、（ｂ）は同真空排気弁の一変形例を示す要部断面図である。
【図４】従来の真空排気弁の閉状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１真空排気弁
２真空チャンバ
３，３Ａ〜３Ｃチャンバポート
４ポンプポート
５流路
６弁機構
８，８Ａ〜８Ｃ内面
９，９Ａ〜９Ｅ第１面
１０，１０Ａ〜１０Ｅ第２面
１１，１１Ａ段部
１１Ｂ，１１Ｄ第１段部（段部）
１１Ｃ，１１Ｅ第２段部（段部）
１２，１２Ａ〜１２Ｃ端面
１３弁座
２０，２０Ａ〜２０Ｃ弁体
２４，２４Ａ〜２４Ｃ大径部
２５，２５Ａ小径部
２５Ｂ，２５Ｄ第１小径部（小径部）
２５Ｃ，２５Ｅ第２小径部（小径部）
２７シール部材
ｌ軸線
Ｐ真空ポンプ

Claims

プラズマによって励起された気体雰囲気で使用する真空チャンバに接続するためのチャンバポート；真空ポンプに接続するためのポンプポート；上記チャンバポートと上記ポンプポートとを結ぶ流路；該流路と上記チャンバポートとの間を開閉する弁機構；を有し、
上記弁機構は、チャンバポートの流路側端面に設けられた弁座と、チャンバポートの軸線方向に往復動して該弁座を開閉する弁体と、該弁体による上記弁座の閉鎖時に、これら弁体及び弁座の間をシールするシール部材とを備え、
上記チャンバポートの内面における流路側端部には、該チャンバポートの内径を上記弁座が設けられた流路側端面に向けて拡大させる少なくとも１つの段部が形成され、
上記弁体は、上記弁座の閉鎖時に、上記シール部材を介して弁座に当接する大径部と、同時に上記段部に嵌合する少なくとも１つの小径部とから成っている、
ことを特徴とする真空排気弁。
上記シール部材は、上記弁体の大径部に設けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の真空排気弁。
上記弁体は、上記段部と同数の小径部を有している、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の真空排気弁。
上記段部は、チャンバポートの上記軸線と略平行を成す第１面と、該軸線と略直角を成す第２面とから形成されている、
ことを特徴とする請求項３に記載の真空排気弁。
上記弁体による弁座の閉鎖時に、該弁体全体が、上記段部におけるチャンバポートの内面に接続する第２面よりも、上記流路側に位置するように構成されている、
ことを特徴とする請求項４に記載の真空排気弁。
上記弁体による弁座の閉鎖時に、該弁体の小径部と該小径部が嵌合した段部の上記第２面との間に形成される間隙が、該小径部と該段部の上記第１面との間に形成される間隙よりも広くなるように構成されている、
ことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の真空排気弁。