JP2008185160A - ゲートバルブ及びその弁体内の圧力調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ゲートバルブを構成する弁箱内側から当該弁箱の両側壁に設けられた開口部へ押しつけて当該開口部を閉塞する２つの弁板に加わる力を軽減し、また、当該弁板に加わる力の向きを弁箱内側から前記開口部へ押しつける向きとすべく、ゲートバルブの弁箱内圧力を制御する。
【解決手段】両側壁に開口部が設けられた弁箱内に、当該弁箱内側から前記両側壁内面へ押しつけられて前記開口部を閉塞する２枚の弁板を前記弁箱の開口部に対向する両側に有する弁体が配置されていて、前記弁箱の両側壁外面にそれぞれチャンバが接続されるゲートバルブであって、前記弁体には、当該弁体内の圧力を前記チャンバ内の圧力に応じて調整する圧力調整手段が備えられていることを特徴とするゲートバルブ。
【選択図】図２

Description

本発明は、インライン型液晶注入装置や半導体製造装置などの真空処理装置に用いられるゲートバルブに関し、特に、両側壁に開口部を有する弁箱内に２枚の弁板を有する弁体を有し、前記２つの弁板を弁箱内側からそれぞれ開口部へ押しつけることによって閉塞する構造のゲートバルブの前記弁体が受ける力を軽減できるゲートバルブに関する。また、ゲートバルブ弁体内の圧力を調整する方法に関する。

ゲートバルブは、真空処理装置を構成している複数のチャンバ間の遮断、隔離に用いられており、従来より、半導体製造装置などで多用され、最近ではインライン型液晶注入装置などにも使用されるようになっている。

真空処理装置に用いられているゲートバルブは種々の形式のものが実用化されており、図６図示のような、両側壁に開口部を有する弁箱内に２枚の弁板を有する弁体を備え、当該２枚の弁板を弁体内側からそれぞれ弁箱開口部へ押しつけることによって閉塞する構造のゲートバルブの提案もされている（特開平７−１７２５７９公報）。図６図示のゲートバルブの構成を説明すると、ゲートバルブ９を構成する弁箱１０は、開放時に被処理対象物が通過する開口部１０ａ、１０ｂが設けられており、内部に弁体１１が配置されている。弁体１１は、２枚の弁板１１ａ、１１ｂを備えている。符号１２はベローズであり、空気穴１５から圧縮空気を弁体１１内に導入すればベローズ１２が矢示１８、１９の方に伸びて弁板１１ａ、１１ｂをそれぞれ開口部１０ａ、１０ｂに押しつけるのでゲートバルブ９は閉塞状態となる。

次に、最近、ゲートバルブが用いられるようになっているインライン型液晶注入装置２１の構成について図５を用いて説明する。インライン型液晶注入装置は、ロードロック室１、加熱室２、排気室３、第１の注入室４、第２の注入室５、アンロード室６、脱泡室７、液晶皿交換室８として使用される複数のチャンバが接続されて構成されている。隣接するチャンバ間にはゲートバルブ９ａ〜９ｇが介装されている。このインライン型液晶注入装置２１により被処理対象物に液晶を注入する手順を説明すると以下の通りである。

インライン型液晶注入装置２１によって液晶注入が行われる被処理対象物は、２枚のガラス基板を予め接着剤で貼り合わせた２層のガラス基板である。２層のガラス基板は、その縁部を接着部として接着されており、２枚のガラス基板の間には所定の隙間が形成されている。接着部には５μｍ程度の微小孔が設けられており、２層のガラス基板は排気室３内における真空環境下で当該微小孔を介して２枚のガラス基板の間の前記隙間が真空とされる。

２枚のガラス基板の間の隙間が真空となった２層のガラス基板は、開放されたゲートバルブ９ｃを通過して排気室３に隣接する第１の注入室４内に搬送される。圧力１Ｅ×−３Ｐａの真空状態とされている第１の注入室４内には、液晶が満たされた液晶皿が置かれており、ガラス基板の前記接着部の微小孔を液晶に接触させる。前記微小孔を液晶に接触させた状態で第１の注入室４内の圧力をＮ_２ガスを利用して大気圧（０．１ＭＰａ）〜０．３ＭＰａ程度の加圧状態として２層のガラス基板の外側から圧力を掛けると、２枚のガラス基板の間の前記隙間に液晶が注入される。

一度に搬送されるガラス基板は一組だけではなく、通常、数組から数十組をカセットに収納した状態で搬送する。また、カセットも通常１個ではなく、複数個をトレーに載置して同時に搬送する。

なお、液晶は、脱泡室と呼ばれるチャンバ７で真空にさらしてガス抜きを行った後、前記カセットに収納されて搬送されてくるガラス基板とは異なる方向から注入室４へ搬送される。

以上、説明したように各チャンバ内は、真空状態、加圧状態、大気圧状態を繰り返す。ここで、各チャンバ内での処理を同時進行的に行う場合には、各チャンバ内の圧力が異なることが多く、隣接するチャンバに圧力差が生じる場合ある。隣接するチャンバに圧力差が生じている場合には、その圧力差に応じた力が当該隣接するチャンバを隔てるゲートバルブ９ａ〜９ｇの弁体に加わることになる。
特開平７−１７２５７９公報

前記従来のゲートバルブ９では、図６におけるチャンバ１６内と、当該チャンバ１６とゲートバルブ９を介して隣接するチャンバ１７内の圧力が異なる場合には、圧力が高い方のチャンバ側に位置する弁板１１ａ又は１１ｂが弁箱１０の内側（開口部１０ａ、１０ｂから離れる方向）へ押される力を受けるため、弁板１１ａ又は１１ｂに補強をしたり、場合によっては弁板を押さえ、支持する機構を別途取り付けたりすることが必要であった。特に、チャンバ１６とチャンバ１７の一方が真空状態であり、他方が加圧状態の場合には圧力差が非常に大きくなり、弁板１１ａ又は１１ｂが受ける力は大きくなるので、このような措置は必要であった。

例えば、チャンバ１６、チャンバ１７の双方が真空であり、弁箱１０及び弁体１１内部も同様に真空である状態から、チャンバ１７を加圧状態にすると、弁板１１ａは圧力の高いチャンバ１７側から圧力の低いチャンバ１６側に向かう向き（矢示１８とは反対の向き）、即ち、開口部１０ａから離れる方向の力を受けることになる。このため、この力に耐え得る補強、機構を別途取り付ける措置が必要であった。

また、従来のインライン型液晶注入装置は、１８．１インチ（幅２８５．８ｍｍ、高さ３７７．８ｍｍ）以下の大きさの基板に対応した装置が主流であった。しかし、最近では、２０インチ（幅３１４．８ｍｍ、高さ４１６．４ｍｍ）以上の大きさに対応した装置が主流となっている。

この２０インチ（幅３１４．８ｍｍ、高さ４１６．４ｍｍ）以上の大きさに対応した装置では、搬送される基板が、２インチ（幅４０．５ｍｍ、高さ５０．６ｍｍ）〜２０インチ（幅３１４．８ｍｍ、高さ４１６．４ｍｍ）以上とさまざまであること、一度に搬送するカセットの個数や１つのカセットに収納する基板枚数等の装置仕様の違い、搬送トレーを２段で搬送する等の装置仕様の違いにより内部機構が複雑になることに対応すべく、幅１０８０ｍｍ、高さ８４０ｍｍ、長さ１０００ｍｍ程度の大型チャンバが用いられている。

このサイズの大型チャンバでは、開口部１０ａ、１０ｂの大きさが幅８００ｍｍ、高さ６００ｍｍ程度の大型ゲートバルブが用いられている。

開口部１０ａ、１０ｂが大型化すると、当該開口部１０ａ、１０ｂを閉塞する弁板１１ａ、１１ｂに加わる力も大きくなる。

例えば、幅及び高さがそれぞれ６３０ｍｍ、５７５ｍｍである開口部１０ａ、１０ｂを閉塞する弁板１１ａ、１１ｂが、大気圧中でチャンバ側から受ける力は約３６２００Ｎ（３６２０ｋｇｆ）程度である。

これに対し、幅及び高さがそれぞれ８００ｍｍ、６００ｍｍである開口部１０ａ、１０ｂを閉塞する弁板１１ａ、１１ｂが、大気圧中でチャンバ側から受ける力は約４８０００Ｎ（４８００ｋｇｆ）程度となる。

近年、インライン型液晶注入装置では、液晶の注入時間を低減する目的から、前述したように、注入室内部を絶対圧で大気圧のおよそ３倍に相当する０．３ＭＰａにする加圧注入方式を行う場合がある。この場合、弁板１１ａ、１１ｂがチャンバ側から受ける力も、最大で前記の大気圧中での力と比較して３倍となる。このため、従来のゲートバルブの形式で対応することは困難な状況となっていた。

また、液晶基板の大型化は年々進んでいる状況であり、前述したように従来基板サイズが１８．１インチであったものが、最近では２０インチと大型化してきており、将来的には２５インチ以上に拡大することが予想されている。生産すべき液晶基板の大型化は、大型液晶基板を生産するための基盤搬送装置、チャンバの大型化にもつながり、これに伴い、これらに使用されるゲートバルブ、ゲートバルブの開口部も大型化し、引いては弁体、弁板が大型化する。

例えば、製造する基板サイズが１８．１インチであるインライン型液晶注入装置に用いられるゲートバルブの弁板の大きさは、幅８７０ｍｍ、高さ５７０ｍｍ、厚さ３０ｍｍで、製造する基板サイズが２０インチであるインライン型液晶注入装置に用いられるゲートバルブの弁板の大きさは、幅１０３２ｍｍ、高さ７４０ｍｍ、厚さ３０ｍｍと拡大する。さらに、製造する基板サイズが２５インチに拡大すると、インライン型液晶注入装置に用いられるゲートバルブの弁板の大きさは、幅１４３７ｍｍ、高さ１１６５ｍｍ、厚さ３０ｍｍと大幅に大型化することが考えられる。

また、複数チャンバの間に介装される図６図示のようなゲートバルブ９は、２つの弁板１１ａ、１１ｂを弁箱１０の内側から開口部１０ａ、１０ｂが設けられた両側壁へ押しつけてチャンバ間を遮断、隔離するものであるが、ゲートバルブ９を介して隣接するチャンバ１６、１７に圧力差があるときは、弁板１１ａ、１１ｂは圧力の高い側から圧力の低い側に押される。

このとき、隣接するチャンバ１６、１７内が、真空状態と真空状態、真空状態と大気圧状態、大気圧状態と大気圧状態、大気圧状態と加圧状態、加圧状態と加圧状態のように、両チャンバ内の圧力の差がそれほど大きくなければ、弁板１１ａ又は１１ｂが弁箱１０の内側に向かって押されても、即ち、弁板１１ａが開口部１０ａから離れるように押され、又は、弁板１１ｂが開口部１０ｂから離れるように押されても、ゲートバルブの性能に与える影響はそれほど大きなものではない。

一方、隣接するチャンバ１６、１７内が、真空状態と加圧状態のように圧力差が大きいときには、それだけ弁板１１ａ、又は１１ｂに加わる力が大きくなる。例えば、上述したように隣接するチャンバ１６、１７が、双方真空状態で、ゲートバルブ９の弁箱１０、弁体１１内も同様に真空である状態から、チャンバ１７内を加圧状態にすると弁板１１ａが弁箱１０の内側（開口部１０ａから離れる方向）に押される。弁板１１ａは、チャンバ１７側へ押されるのであれば、開口部１０ａの周辺で支持されることになるが、弁箱１０の内側、即ち、開口部１０ａから離れる方向（図６中矢示１８とは反対の向き）の力を受けると弁体１１ａを支持する構造は何ら設けられていないため、ゲートバルブの性能を維持することが困難であった。

この発明の提案するゲートバルブは、両側壁に開口部が設けられた弁箱内に、当該弁箱内側から前記両側壁内面へ押しつけられて前記開口部を閉塞する２枚の弁板を前記弁箱の開口部に対向する両側に有する弁体が配置されていて、前記弁箱の両側壁外面にそれぞれチャンバが接続されるゲートバルブであって、前記弁体には、当該弁体内の圧力を前記チャンバ内の圧力に応じて調整する圧力調整手段が備えられていることを特徴とするものである。

前記において、圧力調整手段は、弁体内部と前記それぞれのチャンバ内部とに連通するバイパスパイプに備えられたバイパスバルブとすることができる。このバイパスバルブには、前記弁体内の圧力を、前記弁箱の両側壁外面に接続されたチャンバの圧力の高い方の圧力以上に調整するコントローラを付設することができる。

この発明の提案する方法は、両側壁に開口部が設けられた弁箱内に、当該弁箱内側から前記両側壁内面へ押しつけられて前記開口部を閉塞する２枚の弁板を前記弁箱の開口部に対向する両側に有する弁体が配置されていて、前記弁箱の両側壁外面にそれぞれチャンバが接続されるゲートバルブの前記弁体内の圧力調整方法において、前記ゲートバルブを閉塞している場合であって各チャンバ内の圧力が異なるときは、前記弁体内の圧力を前記チャンバ内の圧力の高い方の圧力以上にする制御を行うことを特徴とするゲートバルブ弁体内の圧力調整方法である。

ここで、圧力制御は、具体的には、前記ゲートバルブの弁体内部と前記弁箱の両側壁外面に接続されているチャンバ内部とをそれぞれ連通するバイパスパイプのチャンバの圧力の高い方のチャンバ内部に連通しているバイパスパイプを開放し、チャンバの圧力の低い方のチャンバ内部に連通しているバイパスパイプを閉鎖することによって行うことができる。

前記圧力調整手段としてのバイパスバルブは、ゲートバルブの弁箱の両側壁外面に接続されるチャンバ同士に接続するものではなく、図２（ａ）、（ｂ）に符号１３ｉ、１３ｊで表されているように、チャンバ１６とゲートバルブ９の弁体１１内を接続し（バイパスバルブ１３ｉ）、ゲートバルブ９の弁体１１内とチャンバ１７を接続する（バイパスバルブ１３ｊ）ものである。

このバイパスバルブ１３ｉ、１３ｊは、ゲートバルブ９を介して隣接するチャンバ１６、１７のうち圧力が高い方に接続されているものが開放され、圧力が低い方に接続されているものが閉鎖されることになる。例えば、一方のチャンバ１６の圧力が真空状態で、他方のチャンバ１７の圧力が加圧状態である場合は、圧力が高い方のチャンバ１７とゲートバルブ９の弁体１１内を接続するバイパスバルブ１３ｊが開放され、その一方、ゲートバルブ９の弁体１１内と圧力の低い方のチャンバ１６に接続されているバイパスバルブ１３ｉは閉じておく。これにより、チャンバ１７内とゲートバルブ９の弁体１１内の圧力が同等の加圧状態となる。これにより、弁板１１ａに対する補強が不要となる。

即ち、内部がチャンバ１７内と同等の加圧状態となった弁体１１とチャンバ１７との間に配置される弁板１１ａは、バイパスバルブ１３ｊが開放されていることによってバイパスパイプ２３ｊを介して弁体１１内に圧力が導入されるので、矢示１８の向きに押しつけられる。この結果、弁体１１内とチャンバ１７内の圧力差に起因する力はほとんど受けることがない。このため、弁板１１ａは、少なくとも矢示１８と逆の向きに押されることはなく、矢示１８と逆の向きの力に対する補強等を施さなくてもゲートバルブ９の機能に問題を生じさせることはない。一方、チャンバ１７と同等の加圧状態にある弁体１１と真空状態にあるチャンバ１６との間に配置される弁板１１ｂは、チャンバ１６の向き、即ち矢示１９の向きの力を受けることになる。このため、弁板１１ｂは開口部１０ｂに当接し、開口部１０ｂの周辺で支持される状態となり、ゲートバルブ９の機能に問題を生じさせることはない。

前記コントローラは、ゲートバルブを介して隣接するチャンバ内の圧力を検出し、ゲートバルブが閉鎖されているときであって、両側のチャンバ内の圧力が相違するときに、ゲートバルブに内装されている弁板がゲートバルブの開口部から離れ、弁箱内側に向かって押されることがないようにゲートバルブ内の圧力をコントロールするものである。弁体内の圧力が隣接するチャンバの圧力以下になってしまうと、弁板がゲートバルブの開口部から離れるように弁箱内側に向かって押されてしまいゲートバルブの機能に支障をきたすので、コントローラを用いて、常に、弁体内の圧力を両側のチャンバ内の圧力以上にコントロールする。

なお、弁体内の圧力が両側のチャンバの圧力と同等より高めに設定しておけば弁板は開口部から離れるように弁箱内側に向かって押されることはないが、バイパスバルブを開放するだけでは弁体内の圧力がチャンバ内の圧力以上になることはない。そこで、前記コントローラは、圧縮ポンプ等の付属設備を作動させてゲートバルブの弁体内の圧力を制御することもできる。

以上説明した通り、本発明によれば、バイパスバルブによりゲートバルブの弁箱内に内装されている弁体内の圧力をゲートバルブの両側に接続したチャンバ内の圧力以上に調整するので、弁箱内に内装されている２つの弁体のうち少なくとも一方の弁板に加わる力を軽減することができるとともに、２枚の弁板に加わる力の方向をいずれも弁箱の内側から開口部が設けられた弁箱の内側壁へ押しつける方向とすることができる効果がある。これにより、弁体が圧力差が大きいチャンバ間を隔てるときであっても、弁板に補強を取り付けたり、弁板を押さえる機構を別途取り付けたりする必要がなくなる。

以下、本願発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明のゲートバルブがインライン型液晶注入装置に使用される場合の概略構成を説明する説明図である。インライン型液晶注入装置２０を構成している隣接する各チャンバの間にゲートバルブが介装されている。

以下の説明において、図５を用いて前述した従来のインライン型液晶注入装置２１における構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。

インライン型液晶注入装置２０は、ロードロック室１、加熱室２、排気室３、第１の注入室４、第２の注入室５、アンロード室６、脱泡室７、液晶皿交換室８と使用される複数のチャンバが接続されて構成されている。各チャンバ間にはゲートバルブ９ａ〜９ｈが介装されている。このゲートバルブ９ａ〜９ｈにより各チャンバ間の遮断、開放が行われる。

図１中、符号９ａ、９ｅ、９ｇ、９ｈで表すゲートバルブは図６図示のような従来公知のゲートバルブである。

一方、符号９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｆで表すゲートバルブは弁体１１に、弁体１１内の圧力を隣接するチャンバ内の圧力に応じて調整する前記バイパスバルブを備えている本発明のゲートバルブである。

すなわち、ゲートバルブ９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｆは、図２（ａ）、（ｂ）に示すような両側壁に開口部１０ａ、１０ｂが設けられた弁箱１０内に、その内側から前記両側壁内面へ押しつけられて開口部１０ａ、１０ｂを閉塞する２枚弁板１１ａ、１１ｂを前記開口部１０ａ、１０ｂに対向する両側に有する弁体１１が配置されているものであって、ゲートバルブの弁箱１０内に配置されている弁体１１内部と、隣接する各チャンバ内部とはバイパスパイプ２３ｉ、２３ｊによって連通され、各バイパスパイプ２３ｉ、２３ｊには、バイパスバルブ１３ｉ、１３ｊが備えられているゲートバルブである。

すなわち、ゲートバルブ９ｃを介して排気室３と第１の注入室４が接続される部分では、排気室３内部とゲートバルブ９ｃ内の弁体内部とを連通するバイパスパイプにバイパスバルブ１３ａが接続されており、ゲートバルブ９ｃ内の弁体内部と第１の注入室４内部とを連通するバイパスパイプにバイパスバルブ１３ｂが接続されている。

同様に、ゲートバルブ９ｄを介して第１の注入室４と第２の注入室５が接続される部分では、第１の注入室４内部とゲートバルブ９ｄ内の弁体内部とを連通するバイパスパイプにバイパスバルブ１３ｃが接続されており、ゲートバルブ９ｄ内の弁体内部と第２の注入室５内部とを連通するバイパスパイプにバイパスバルブ１３ｄが接続されている。

さらに、ゲートバルブ９ｆを介して第１の注入室４と脱泡室７が接続される部分では、第１の注入室４内部とゲートバルブ９ｆ内の弁体内部を連通するバイパスパイプにバイパスバルブ１３ｅが接続されており、ゲートバルブ９ｆ内の弁体内部と脱泡室７内部とを連通するバイパスパイプにバイパスバルブ１３ｆが接続されている。

また、ゲートバルブ９ｂを介して加熱室２と排気室３が接続する部分にも同様にバイパスパイプにバイパスバルブ１３ｇ、１３ｈが接続されている。

これらのバイパスバルブ１３ａ〜１３ｈは、弁体１１（図２（ａ）、（ｂ））内の圧力が両側のチャンバ内圧力の高い方に合わせるように、それぞれ不図示のコントローラによって開度が調整される。また、このコントローラは、インライン型液晶注入装置２０全体の工程を管理している制御ＣＰＵ１４でバイパスバルブの開度、開閉のタイミング等の動作が管理されている。

このように構成されるインライン型液晶注入装置２０におけるバイパスバルブ１３ａ〜１３ｈの動作例を図３、図４に基づいて説明する。なお、このバイパスバルブ１３ａ〜１３ｈの動作は、この発明の方法の実施の形態に対応する。

まず、ゲートバルブ９ｃを介して排気室３と第１の注入室４とが接続される部分におけるバイパスバルブ１３ａ、１３ｂについて説明する。

排気室３には、大気圧状態で加熱室２から基板が搬送されてくる。基板搬送完了後、ゲートバルブ９ｂが遮断され、排気室３は排気ポンプによって真空状態とされる。

基板が排気室３の次に搬送されることになる第１の注入室４は、基板が排気室３から搬送される際は真空状態であるが、液晶を注入する際は、ゲートバルブ９ｃが閉鎖され、その後Ｎ_２ガスが導入されて、基板に液晶を注入することになる。その際の第１の注入室４内は、大気圧以上（最大０．３ＭＰａ程度）の加圧状態となる。

このとき、排気室３内（真空状態）と、第１の注入室４内（加圧状態）の圧力が異なることになるので、圧力の高い第１の注入室４内部の圧力と同等となるようにゲートバルブ９ｃ内の弁体１１内の圧力を制御すべくバイパスバルブ１３ｂを開放し、一方のバイパスバルブ１３ａを閉鎖する。

これにより、ゲートバルブ９ｃに内装された弁体１１を構成する弁板はいずれもゲートバルブ９ｃの開口部に当接する向き（図２（ａ）、（ｂ）中、矢示１９、１８の向き）の力を受けることになる。従って、ゲートバルブ９ｃと第１の注入室４とを遮断している弁板に加わる力は軽減され、排気室３とゲートバルブとを遮断する弁板も、開口部が設けられた弁箱の壁で支持されることになるのでゲートバルブ９ｃの機能に支障をきたすことがない。

次に、ゲートバルブ９ｄを介して第１の注入室４と第２の注入室５とが接続される部分におけるバイパスバルブ１３ｃ、１３ｄについて説明する。

第１の注入室４と第２の注入室５は、基板に液晶注入する同一の処理を行うチャンバであるが真空状態、大気圧状態、加圧状態を繰り返す。このため、第１の注入室４と第２の注入室５で同時並行的に処理を行う場合、第１の注入室４内部の圧力と、第２の注入室５内部の圧力の関係は、ランダムに変化する。

このため、一方のチャンバが真空状態で、他方のチャンバが加圧状態という場合も生じる。例えば、第１の注入室４が真空状態で、第２の注入室５が加圧状態であるときは、圧力の高い第２の注入室５内部の圧力と同等となるようにゲートバルブ９ｄ内の弁体１１内部の圧力を制御すべくバイパスバルブ１３ｄを開放し、一方のバイパスバルブ１３ｃを閉鎖する。

これにより、ゲートバルブ９ｄに内装された弁体１１を構成する弁板はいずれもゲートバルブ９ｄの開口部に当接する向き（図２（ａ）、（ｂ）中、矢示１９、１８の向き）の力を受けることになる。従って、ゲートバルブ９ｄと第２の注入室５内部とを遮断している弁板に加わる力は軽減され、第１の注入室４内部とゲートバルブ９ｄとを遮断する弁板も、開口部が設けられた弁箱の壁で支持されることになるのでゲートバルブ９ｄの機能に支障をきたすことがない。

これとは逆に、第１の注入室４内部が加圧状態で、第２の注入室５内部が真空状態であるときは、圧力の高い第１の注入室４内部の圧力と同等となるようにゲートバルブ９ｄ内の弁体１１内部の圧力を制御すべくバイパスバルブ１３ｃを開放し、一方のバイパスバルブ１３ｄを閉鎖する。

これにより、ゲートバルブ９ｄに内装された弁体１１を構成する弁板はいずれもゲートバルブ９ｄの開口部に当接する向き（図２（ａ）、（ｂ）中、矢示１９、１８の向き）の力を受けることになる。従って、ゲートバルブ９ｄと第１の注入室４内部とを遮断している弁板に加わる力は軽減され、第２の注入室５内部とゲートバルブ９ｄとを遮断する弁板も、開口部が設けられた弁箱の壁で支持されることになるのでゲートバルブ９ｄの機能に支障をきたすことがない。

次に、ゲートバルブ９ｆを介して第１の注入室４と脱泡室と７が接続される部分におけるバイパスバルブ１３ｅ、１３ｆについて説明する。

第１の注入室４は、基板に液晶注入する処理を行うチャンバであるが、前記のように真空状態、大気圧状態、加圧状態を繰り返す。また、脱泡室７は、液晶皿内の液晶の泡を取り除くため、排気ポンプ（不図示）により大気状態から真空状態とされる。このため、第１の注入室４内部が加圧状態で、脱泡室７内部が加圧状態という場合も生じる。

このとき、圧力の高い第１の注入室４内部の圧力と同等となるようにゲートバルブ９ｆ内の弁体１１内の圧力を制御すべくバイパスバルブ１３ｅを開放し、一方のバイパスバルブ１３ｆを閉鎖する。

これにより、ゲートバルブ９ｆに内装された弁体１１を構成する弁板はいずれもゲートバルブ９ｆの開口部に当接する向き（図２（ａ）、（ｂ）中、矢示１９、１８の向き）の力を受けることになる。従って、ゲートバルブ９ｆと第１の注入室４内部とを遮断している弁板に加わる力は軽減され、脱泡室７内部とゲートバルブ９ｆとを遮断する弁板も、開口部が設けられた弁箱の壁で支持されることになるのでゲートバルブ９ｆの機能に支障をきたすことがない。

以上、説明したようにインライン型液晶注入装置２０の各チャンバは異なる圧力状況下、同時進行的に異なる処理を行うので、各チャンバ内の圧力制御、ゲートバルブの開閉のタイミング、バイパスバルブの開度、開閉のタイミングは、装置全体の工程を管理する制御ＣＰＵ１４で統合制御されている。

以上、本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照して説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々な形態に変更可能である。

本発明のゲートバルブを組み込んだインライン型液晶注入装置の概略構成を示す説明図。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれこの発明のゲートバルブが隣接するチャンバに介装されている状態の一部を断面にした説明図。 図１図示のインライン型液晶注入装置における排気室、第１の注入室、第２の注入室の接続状態を示す説明図。 図１図示のインライン型液晶注入装置における第１の注入室と脱泡室の接続状態を示す説明図。 従来のゲートバルブを組み込んだインライン型液晶注入装置の概略構成を示す説明図。 従来のゲートバルブを断面にした説明図。

符号の説明

１ ロードロック室
２ 加熱室
３ 排気室
４、５ 注入室
６ アンロード室
７ 脱泡室
８ 液晶皿交換室
９、９ａ〜９ｇ ゲートバルブ
１０ 弁箱
１０ａ、ｂ 開口部
１１ 弁体
１１ａ、１１ｂ 弁板
１２ ベローズ
１３ａ〜１３ｇ、１３ｉ、１３ｊ バイパスバルブ
１４ 制御ＣＰＵ
１５ 空気穴
１６、１７ チャンバ
１８、１９ 矢示
２０、２１ インライン型液晶注入装置
２３ｉ、２３ｊ バイパスパイプ

Claims (5)

1. 両側壁に開口部が設けられた弁箱内に、当該弁箱内側から前記両側壁内面へ押しつけられて前記開口部を閉塞する２枚の弁板を前記弁箱の開口部に対向する両側に有する弁体が配置されていて、前記弁箱の両側壁外面にそれぞれチャンバが接続されるゲートバルブであって、前記弁体には、当該弁体内の圧力を前記チャンバ内の圧力に応じて調整する圧力調整手段が備えられていることを特徴とするゲートバルブ。
2. 圧力調整手段は、弁体内部と前記それぞれのチャンバ内部とに連通するバイパスパイプに備えられたバイパスバルブであることを特徴とする請求項１記載のゲートバルブ。
3. バイパスバルブには、前記弁体内の圧力を、前記弁箱の両側壁外面に接続されたチャンバの圧力の高い方の圧力以上に調整するコントローラが備えられていることを特徴とする請求項２記載のゲートバルブ。
4. 両側壁に開口部が設けられた弁箱内に、当該弁箱内側から前記両側壁内面へ押しつけられて前記開口部を閉塞する２枚の弁板を前記弁箱の開口部に対向する両側に有する弁体が配置されていて、前記弁箱の両側壁外面にそれぞれチャンバが接続されるゲートバルブの前記弁体内の圧力調整方法において、前記ゲートバルブを閉塞している場合であって各チャンバ内の圧力が異なるときは、前記弁体内の圧力を前記チャンバ内の圧力の高い方の圧力以上にする制御を行うことを特徴とするゲートバルブ弁体内の圧力調整方法。
5. 圧力制御は、前記ゲートバルブの弁体内部と前記弁箱の両側壁外面に接続されているチャンバ内部とをそれぞれ連通するバイパスパイプのチャンバの圧力の高い方のチャンバ内部に連通しているバイパスパイプを開放し、チャンバの圧力の低い方のチャンバ内部に連通しているバイパスパイプを閉鎖することによって行うことを特徴とする請求項４記載のゲートバルブ弁箱内の圧力調整方法。

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