JP2015068468A - ゲートバルブおよび基板処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】搬送中の基板上へのパーティクルの落下を抑制することができるゲートバルブおよびそのようなゲートバルブを用いた基板処理装置を提供する。
【解決手段】ゲートバルブ７０ａは、処理室３０ａの搬入出口の開閉に用いられるものであり、搬入出口６１ａに連通する開口部７１ａが形成された壁部７１ｂと、開口部７１ａを開閉する弁体７２と、弁体７２を、開口部７１ａを閉塞する閉塞位置と、開口部７１ａから退避した退避位置との間で移動させる弁体移動部７３と、壁部７１ｂの開口部７１ａの周囲に設けられた第１のシール部８１と、弁体７２に設けられ、弁体７２が開口部７１ａを閉塞する際に、第１のシール部８１に対応する位置で第１のシール部８１と協働して弁体７２と壁部７１ｂとの間をシールする第２のシール部８２とを有する。第１のシール部８１は、シール部分の周囲から離脱するパーティクルを保持するパーティクル保持部８５を有する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、基板に所定の処理を施す処理装置における処理室の開閉に用いられるゲートバルブおよびそれを用いた基板処理装置に関する。
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に代表されるフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）や太陽電池などの製造過程においては、大型のガラス基板に対し、エッチングや成膜等の所定の処理を施す処理装置における処理室を複数備えたマルチハウジングタイプの処理システムが知られている（例えば、特許文献１）。
このようなマルチハウジングタイプの基板処理システムは、基板（被処理体）を搬送する搬送装置が設けられた共通搬送室を有し、この共通搬送室の周囲に、処理室や、共通搬送室と大気圧雰囲気との間で未処理の基板と処理済の基板とを交換するロードロック室等を備えている。これら共通搬送室、処理室、およびロードロック室は、排気機構を用いて排気することで内部が真空状態とされ、真空容器として機能する。
これら処理室やロードロック室等の真空容器には、被処理体を出し入れするための開口部が設けられており、開口部はゲートバルブを用いて開閉される。開口部をゲートバルブにより閉じることにより、処理室やロードロック室の内部は気密にシールされる。
ゲートバルブは、上記特許文献１に記載されているように、処理室の基板を搬入出するための搬入出口に連通する開口部が形成されたハウジングと、開口部を開閉するための弁体と、弁体を駆動する駆動部とを有している。ハウジングの開口部が形成された壁部の開口部の周囲部分にはシール部を有しており、弁体が開口部に位置した状態で、弁体をシール部に設けられたＯリングに押しつけることにより、開口部が密閉されるようになっている。
特開平５−１９６１５０号公報
ところで、処理装置が気相反応による成膜処理を行う場合、開口部の周囲に処理ガスの成分が回り込むことで、気相反応により堆積物が生じてパーティクルとして付着することがある。特に、シール部の周囲は閉空間となっているため、処理ガスの成分による堆積物が生じやすい。その場合には、ゲートバルブ（弁体）の開閉動作により、シール部の周囲に付着しているパーティクルが不安定となり、搬送中の基板に落下するおそれがある。基板上にパーティクルが落下すると欠陥の原因となり、製品不良となってしまう。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、搬送中の基板上へのパーティクルの落下を抑制することができるゲートバルブおよびそのようなゲートバルブを用いた基板処理装置を提供することを課題とする。
上記課題を解決するため、本発明の第１の観点では、基板に所定の処理を施す処理装置における処理室の搬入出口の開閉に用いられるゲートバルブであって、前記搬入出口に連通する開口部が形成された壁部と、前記開口部を開閉する弁体と、前記弁体を、前記開口部を閉塞する閉塞位置と、前記開口部から退避した退避位置との間で移動させる弁体移動部と、前記壁部の開口部の周囲に設けられた第１のシール部と、前記弁体に設けられ、前記弁体が前記開口部を閉塞する際に、前記第１のシール部に対応する位置で前記第１のシール部と協働して前記弁体と前記壁部との間をシールする第２のシール部とを有し、前記第１のシール部は、前記第１のシール部と前記第２のシール部とにより形成されるシール部分の周囲から離脱するパーティクルを保持するパーティクル保持部を有することを特徴とするゲートバルブを提供する。
上記第１の観点において、前記パーティクル保持部は、前記壁部の前記弁体側に前記開口部を取り囲むように設けられた環状をなす第１の凹部を有する構成とすることができる。前記第１の凹部は、前記開口部を取り囲むように突出して設けられた２つの枠部の間に形成されるか、または、前記壁部の前記弁体側の面に形成されるものとすることができる。前記第２のシール部は、前記弁体の前記開口部を閉塞する閉塞面に前記第１の凹部に挿入される環状の突出部を有する構成とすることができる。あるいは、前記第２のシール部は、前記第１のシール部との間でラビリンスシールを形成するように、前記弁体に形成された環状をなす第２の凹部を有する構成とすることができる。この場合に、前記第２の凹部は、前記弁体の前記閉塞面に形成されるか、または、前記閉塞面から突出して設けられた２つの枠部の間に形成されるものとすることができる。
上記第１の観点において、前記パーティクル保持部は、前記開口部を取り囲むように前記壁部の前記弁体側の面から突出して設けられた枠部を有する構成とすることができる。この場合に、前記第２のシール部は、前記弁体の前記開口部を閉塞する閉塞面に前記枠部が挿入される凹部を有する構成とすることができる。
上記第１の観点において、前記パーティクル保持部は、前記開口部の上側に前記壁部の前記弁体側の面から庇状に突出して設けられた突出部を有する構成とすることができる。この場合に、前記第２のシール部は、前記弁体の前記開口部を閉塞する閉塞面に前記突出部が挿入される凹部を有する構成とすることができる。
上記第１の観点において、前記第１のシール部および前記第２のシール部のいずれかは、シール部材を有し、前記第１のシール部および前記第２のシール部の他方は、前記シール部材が接触するシール面を有し、前記弁体が前記開口部を閉塞する際に、前記シール部材が前記シール面に押しつけられるようにすることができる。
上記第１の観点において、前記弁体は、前記弁体移動部側の第１部分と、前記閉塞面を含む第２部分とを有し、前記第２部分が前記第１部分から分離可能に構成されていてもよい。この場合に、前記第２部分は前記処理室側から分離可能に構成されることが好ましい。
上記第１の観点において、前記処理装置は、複数の基板を処理するものであり、前記処理室は、複数の基板を処理するための複数の処理空間を有し、前記搬入出口は、複数の前記処理空間に対応して複数設けられ、前記壁部には、複数の前記搬入出口に対応して前記開口部が複数設けられ、前記弁体を複数の前記開口部に対応して複数有するものとすることができる。
本発明の第２の観点では、基板を処理する処理室と、前記処理室内で所定の処理を行う処理機構と、前記処理室に設けられた基板の搬入出口を開閉するゲートバルブとを有し、前記ゲートバルブは、前記搬入出口に連通する開口部が形成された壁部と、前記開口部を開閉する弁体と、前記弁体を、前記開口部を閉塞する閉塞位置と、前記開口部から退避した退避位置との間で移動させる弁体移動部と、前記壁部の開口部の周囲に設けられた第１のシール部と、前記弁体に設けられ、前記弁体が前記開口部を閉塞する際に、前記第１のシール部に対応する位置で前記第１のシール部と協働して前記弁体と前記壁部との間をシールする第２のシール部とを有し、前記第１のシール部は、前記第１のシール部と前記第２のシール部とにより形成されるシール部分の周囲から離脱するパーティクルを保持するパーティクル保持部を有することを特徴とする基板処理装置を提供する。
上記第２の観点において、前記処理室は、複数の基板を処理するための複数の処理空間を有し、前記搬入出口は、複数の前記処理空間に対応して複数設けられ、前記ゲートバルブは、前記壁部に複数の前記搬入出口に対応して前記開口部を複数有し、前記弁体を複数の前記開口部に対応して複数有するものとすることができる。
本発明によれば、開口部が形成された壁部の開口部の周囲に設けられた第１のシール部と、弁体に設けられ、弁体が開口部を閉塞する際に、第１のシール部に対応する位置で第１のシール部と協働して弁体と壁部との間をシールする第２のシール部とを有するゲートバルブにおいて、第１のシール部に開口部の周囲に付着するパーティクルを保持するパーティクル保持部を設けたので、搬送中の基板上へのパーティクルの落下を抑制することができる。
本発明の第１の実施形態に係るゲートバルブを有する基板処理システムを概略的に示す平面図である。 本発明の第１の実施形態に係るゲートバルブの基本例を示す縦断面図である。 本発明の第１の実施形態に係るゲートバルブの基本例における第１のシール部を示す正面図である。 本発明の第１の実施形態におけるゲートバルブの基本例における弁体を示す正面図である。 本発明の第１の実施形態におけるゲートバルブの動作を説明するための図である。 従来のゲートバルブにおいて、搬送中の基板上にパーティクルが落下する現象を説明するための図である。 本発明の第１の実施形態におけるゲートバルブを用いた際のゲートバルブを開放して基板を搬送する状態を示す図である。 本発明の第１の実施形態におけるゲートバルブの第１の変形例を示す縦断面図である。 本発明の第１の実施形態におけるゲートバルブの第２の変形例を示す縦断面図である。弁 本発明の第１の実施形態におけるゲートバルブの第３の変形例を示す縦断面図である。 本発明の第１の実施形態におけるゲートバルブの第４の変形例を示す縦断面図である。 本発明の第１の実施形態におけるゲートバルブの第５の変形例を示す縦断面図である。 本発明の第１の実施形態に係るゲートバルブのメンテナンス性を考慮した第１の構成例を示す縦断面図である。 第１の構成例のゲートバルブをメンテナンスする際の動作を説明する図である。 本発明の第１の実施形態に係るゲートバルブのメンテナンス性を考慮した第２の構成例を示す縦断面図である。 第２の構成例のゲートバルブをメンテナンスする際の動作を説明する図である。 本発明の第１の実施形態に係るゲートバルブのメンテナンス性を考慮した第３の構成例を示す縦断面図である。 第３の構成例のゲートバルブをメンテナンスする際の動作を説明する図である。 本発明の第１の実施形態に係るゲートバルブのメンテナンス性を考慮した第４の構成例を示す縦断面図である。 第４の構成例のゲートバルブをメンテナンスする際の動作を説明する図である。 本発明の第１の実施形態に係るゲートバルブのメンテナンス性を考慮した第５の構成例を示す縦断面図である。 第５の構成例のゲートバルブをメンテナンスする際の動作を説明する図である。 本発明の第２の実施形態に係るゲートバルブを有する基板処理システムに用いられる基板搬送装置を示す側面図である。 本発明の第２の実施形態に係るゲートバルブを示す縦断面図である。 本発明の第２の実施形態に係るゲートバルブの動作を説明するための図である。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。参照する図面全てにわたり、同一の部分については同一の参照符号を付す。
＜第１の実施形態＞
（第１の実施形態に係るゲートバルブが用いられた基板処理システム）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るゲートバルブが用いられた基板処理システムを概略的に示す平面図である。この基板処理システム１は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のようなＦＰＤ用ガラス基板あるいは太陽電池用ガラス基板として用いられる矩形基板に対し例えばエッチングや成膜等の処理を行う装置として構成されている。これらの処理は、プラズマを用いたものでもよく、また、プラズマ化されない処理ガスを用いたものであってもよい。
図１に示すように、基板処理システム１は、真空に保持された共通搬送室１０と、この共通搬送室１０に接続され、真空に保持された３つの処理室３０ａ，３０ｂ，３０ｃと、大気側に配置された基板収容容器（図示せず）と真空に保持された共通搬送室１０との間で基板Ｇを交換するロードロック室４０と、共通搬送室１０内に設けられた、基板Ｇを搬送する基板搬送装置５０とを備えている。処理室３０ａ，３０ｂ，３０ｃ、ロードロック室４０は、共通搬送室１０の各側面に接続されている。処理室３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、いずれも真空中で基板Ｇにエッチングや成膜等の処理ガスを用いた処理を行う処理装置の構成部材として設けられ、各処理装置は、処理室の他、処理室内で所定の処理を行うために必要な構成要素、例えば、処理室内で基板Ｇを支持する機構、処理室内を所定の減圧雰囲気に保持するための排気機構、処理室内に処理ガスを供給する処理ガス供給機構等を有している。
また、ロードロック室４０は、大気側に配置された基板収容容器（図示せず）と、真空に保持された共通搬送室１０との間で基板Ｇを交換するためのものであり、大気雰囲気と減圧雰囲気との間で切り替え可能な真空予備室として機能する。
共通搬送室１０には、その内部に基板搬送装置５０が設けられているとともに、処理室３０ａ，３０ｂ，３０ｃ、ロードロック室４０に対応する位置に開口部６０が形成されている。一方、処理室３０ａ，３０ｂ，３０ｃの開口部６０に対応する位置には、それぞれ基板Ｇを搬入出するための搬入出口６１ａ、６１ｂ、６１ｃが設けられている。またロードロック室４０の開口部６０に対応する位置には、開口部６２ａが設けられている。そして、基板搬送装置５０により、開口部６０、搬入出口６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、および開口部６２ａを介して基板Ｇの搬送が行われる。
共通搬送室１０と、これらに接続されている処理室３０ａ，３０ｂ，３０ｃとの間には、それぞれゲートバルブ７０ａ，７０ｂ，７０ｃが設けられている。また、共通搬送室１０とロードロック室４０との間には、ゲートバルブ７０ｄが設けられている。これらのゲートバルブにより搬入出口６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、および開口部６２ａが開閉される。なお、ゲートバルブ７０ａ，７０ｂ，７０ｃは、処理室３０ａ，３０ｂ，３０ｃをそれぞれ含む処理装置の構成要素としても機能する。
ロードロック室４０の大気側には、基板処理システム１の外部に開放される開口部６２ｂが形成されており、処理前の基板Ｇのロード、処理済の基板Ｇのアンロードに使用され、大気状態下に開放されたゲート６３により開閉される。
基板搬送装置５０は、基板を支持する基板支持アーム５１と、旋回可能なベース部材５２とにより構成されており、さらに、基板支持アーム５１はベース部材５２上を直線走行可能に構成されているので、これによる進出退避動作および旋回動作により処理室３０ａ，３０ｂ，３０ｃ、およびロードロック室４０にアクセス可能となっている。
なお、本実施形態においては、３つの処理室３０ａ、３０ｂ、３０ｃが共通搬送室１０を取り囲む構成について説明するが、ロードロック室４０と直線状にある処理室３０ｂのみを有するような単一の処理室から成る装置においても同様である。
（第１の実施形態に係るゲートバルブの構成）
次に第１の実施形態に係るゲートバルブについて詳細に説明する。
ここでは、共通搬送室１０と処理室３０ａとの間ゲートバルブ７０ａを例にとって説明する。ゲートバルブ７０ｂ，７０ｃもゲートバルブ７０ａと同様に構成されている。なお、ゲートバルブ７０ｄは、ゲートバルブ７０ａと同様に形成されていてもよいが、処理ガスに起因するパーティクルの影響が少ないので、通常用いる構成であってもよい。
図２は第１の実施形態に係るゲートバルブ７０ａの基本例を示す縦断面図、図３はゲートバルブの第１のシール部を示す正面図、図４は弁体を示す正面図である。
第１の実施形態におけるゲートバルブ７０ａは、共通搬送室１０と処理室３０ａとの間に設けられたハウジング７１を有している。ハウジング７１の処理室３０ａ側の垂直壁部７１ｂには、処理室３０ａの搬入出口６１ａに対応する位置に開口部７１ａが形成されている。一方、ハウジング７１の共通搬送室１０側の垂直壁部７１ｄには共通搬送室１０の開口部６０よりも大きな開口部７１ｃが形成されている。
ゲートバルブ７０ａは、また、ハウジング７１内に設けられた、開口部７１ａを開閉する弁体７２と、弁体７２を移動させる弁体移動部７３とを有している。弁体７２の開口部７１ａ側の面は開口部７１ａよりも大面積の閉塞面７２ａとなっており、弁体７２が開口部７１ａを閉塞する際には、閉塞面７２ａが開口部７１ａおよびその周囲を覆うようになっている。弁体移動部７３は、駆動機構（図示せず）の動力を弁体７２に伝達して移動させるものであり、昇降ロッド７４と、昇降ロッド７４に弁体７２を連結する連結部７５とを有している。
駆動機構は、昇降機構および進退機構（いずれも図示せず）を有しており、昇降機構により昇降ロッド７４を介して弁体７２が昇降され、弁体７２が開口部７１ａに対応する高さ位置にあるときに、進退機構により、開口部７１ａを閉塞する閉塞位置と、開口部７１ａから後退した後退位置との間で移動可能となっている。基板Ｇを搬送する際には、弁体７２を、進退機構により閉塞位置から後退位置へ後退させてから、昇降機構により開口部７１ａの下方の退避位置へ下降させて開口部７１ａを開放する。
なお、昇降機構および進退機構は特に限定されるものではないが、昇降機構としては、エアシリンダやモータ等を用いることができ、進退機構としては、リンク機構、カム機構、エアシリンダ、モータ等を用いることができる。
ゲートバルブ７０ａは、さらに、ハウジング７１の垂直壁部７１ｂの開口部７１ａの周囲に設けられた第１のシール部８１と、弁体７２に設けられた第２のシール部８２とを有する。第２のシール部８２は、弁体７２が開口部７１ａを閉塞する際に、第１のシール部８１に対応する位置で第１のシール部８１と協働して弁体７２と垂直壁部７１ｂとの間をシールする。
第１のシール部８１は、図２および図３に示すように、垂直壁部７１ｂの弁体７２側の面７１ｅにおける開口部７１ａのすぐ外側の部分に沿って周回するように突出して枠状に設けられた環状の内側枠部８３と、面７１ｅにおける内側枠部８３の外側の部分に沿って周回するように突出して枠状に設けられた環状の外側枠部８４とを有し、内側枠部８３と外側枠部８４との間には開口部７１ａを取り囲むように環状の凹部８５が形成されている。凹部８５の周囲には、処理室３０ａから侵入した処理ガス成分により生じた堆積物から発生したパーティクルが付着するが、凹部８５の平面部は、第１のシール部８１と第２のシール部８２とにより形成されるシール部分の周囲から離脱するパーティクルを保持するパーティクル保持部として機能する。また、第１のシール部８１は、凹部８５の底部に沿って設けられた環状のＯリング８６を有している。
第２のシール部８２は、図２および図４に示すように、弁体７２の閉塞面７２ａに形成された、内側枠部８３が挿入される環状の凹部８７と、凹部８７の外側部分に形成され、凹部８５に挿入される環状の突出部８８とを有する。凹部８７はザグリ加工により形成することができ、突出部８８は凹部８７を形成した際に形成される。
弁体７２が開口部７１ａを閉塞する際には、第１のシール部の内側枠部８３が第２のシール部８２の凹部８７に挿入され、第２のシール部８２の突出部８８が第１のシール部の凹部８５に挿入されてラビリンス構造のシールが形成される。このとき、突出部８８の先端面がＯリング８６に当接するシール面となる。なお、Ｏリングは、第２のシール部８２における突出部８８の先端面に設けてもよい。この場合は、Ｏリングに当接する凹部８５の底部がシール面となる。
なお、便宜上、図３では内側枠部８３および外側枠部８４にハッチングを施し、図４では凹部８７以外の部分にハッチングを施している。
（基板処理システムの処理動作）
次に、このように構成される基板処理システムの処理動作について説明する。
まず、ゲート６３を開けて大気側基板搬送装置（図示せず）により未処理の基板Ｇを大気雰囲気のロードロック室４０に搬入し、ゲート６３を閉じてロードロック室４０内を減圧雰囲気とする。そして、ロードロック室４０と共通搬送室１０との間のゲートバルブ７０ｄを開け、基板搬送装置５０の基板支持アーム５１をロードロック室４０内に進出させ、ロードロック室４０内に搬入された未処理の基板Ｇを受け取る。次いで、基板搬送装置５０の基板支持アーム５１を共通搬送室１０に退避させ、ロードロック室４０と共通搬送室１０との間のゲートバルブ７０ｄを閉じる。
次いで、基板搬送装置５０の基板支持アーム５１を処理室３０ａ、３０ｂまたは３０ｃに相対させ、共通搬送室１０と処理室３０ａ、３０ｂまたは３０ｃとの間のゲートバルブ７０ａ，７０ｂまたは７０ｃを開け、基板支持アーム５１を処理室３０ａ、３０ｂまたは３０ｃに進出させ、基板Ｇを処理室３０ａ、３０ｂまたは３０ｃへ搬送する。次いで、基板支持アーム５１を共通搬送室１０に退避させ、そのゲートバルブを閉じ、処理室３０ａ、３０ｂ、または３０ｃにおける処理を開始する。この間に、次の基板Ｇの搬送が可能であれば、基板支持アーム５１によりロードロック室４０から複数の基板Ｇを取り出し、処理室３０ａ、３０ｂおよび３０ｃのうち、処理が行われていないものへ搬送する。
処理室での処理が終了したら、ゲートバルブ７０ａ，７０ｂ，７０ｃのうち対応するものを開け、基板支持アーム５１をその処理室に進出させ、処理済みの基板Ｇを受け取る。次いで、基板支持アーム５１を共通搬送室１０に退避させ、そのゲートバルブを閉じる。次いで、基板支持アーム５１をロードロック室４０に相対させ、共通搬送室１０とロードロック室４０との間のゲートバルブ７０ｄを開け、基板支持アーム５１をロードロック室４０に進出させ、処理済みの基板Ｇをロードロック室４０へ搬送する。次いで、基板支持アーム５１を共通搬送室１０に退避させ、共通搬送室１０とロードロック室４０との間のゲートバルブ７０ｄを閉じ、ロードロック室４０内を大気雰囲気にする。この後、ゲート６３を開けて大気側基板搬送装置（図示せず）により処理済みの基板Ｇをロードロック室４０から搬出する。
（第１の実施形態に係るゲートバルブの動作）
次に、第１の実施形態におけるゲートバルブ７０ａの動作について説明する。なお、ゲートバルブ７０ｂ，７０ｃについても同様である。
上述したように、ゲートバルブ７０ａは、ハウジング７１の垂直壁部７１ｂに設けられた開口部７１ａを弁体７２により開閉する。
処理室３０ａ内で、基板Ｇに対してエッチングや成膜等の処理ガスを用いた処理を行う処理が行われる際には、図２に示すように、ゲートバルブ７０ａの弁体７２は開口部７１ａを閉塞した状態となっている。具体的には、弁体７２の閉塞面７２ａが開口部７１ａおよびその周囲を覆い、第１のシール部８１の内側枠部８３が第２のシール部８２の凹部８７に挿入され、第２シール部８２の突出部８８が第１のシール部の凹部８５に挿入されてラビリンス構造のシールが形成される。このとき、凹部８５の底部に設けられたＯリング８６が突出部８８のシール面に当接して密封状態が形成される。
処理室３０ａ内での処理が終了した後、図５（ａ）に示すように、進退駆動機構（図示せず）により弁体７２を後退位置に後退させ、次いで、図５（ｂ）に示すように、昇降駆動機構（図示せず）により弁体７２を下降させて開口部７１ａを開放し、その状態で処理室３０ａから基板Ｇを搬出する。
逆に、図５（ｂ）の開放状態から、弁体７２により開口部７１ａを閉塞する際には、昇降駆動機構（図示せず）により弁体７２を上昇させて、図５（ａ）に示す、弁体７２が開口部７１ａに対応する高さ位置になった時点で、進退駆動機構（図示せず）により弁体７２を閉塞位置まで進出させ、図２の状態とする。
ところで、処理室３０ａでの処理が成膜やエッチング等の処理ガスを用いた処理を行うものの場合、処理ガスは開口部７１ａを通ってＯリングの周囲までは侵入しうるため、処理中に開口部７１ａから侵入した処理ガスの成分がＯリング８６の周囲に堆積物を生じ、この堆積物から発生したパーティクルがＯリング８６の周囲に付着することがある。従来は、図６（ａ）に示すように、垂直壁部７１ｂの開口部７１ａの周囲部分のシール部は、Ｏリング８６が設けられているのみであり、弁体７２′の閉塞面７２ａ′をシール部のＯリングに当接させることによりシールしているため、弁体７２′の開閉動作によりＯリング８６の周囲に付着しているパーティクルＰが不安定となると、図６（ｂ）に示すように、開口部７１ａを開放して基板Ｇを搬送する際に、Ｏリング８６の周囲部分からパーティクルＰが離脱し、基板Ｇ上にパーティクルＰが落下するおそれがある。
これに対して、本実施形態のゲートバルブ７０ａでは、図７に示すように、開口部７１ａの周囲に設けられた第１のシール部８１は、開口部７１ａを取り囲むように、環状の内側枠部８３と環状の外側枠部８４との間に形成された環状の凹部８５を形成し、この凹部８５をＯリング８６の周囲から離脱するパーティクルを保持するパーティクル保持部として機能するようにしたので、Ｏリング８６の周囲に付着したパーティクルＰが弁体７２の開閉動作により不安定になっても、離脱したパーティクルＰは凹部８５に保持され、開口部７１ａを開放して基板Ｇを搬送する際に基板Ｇ上にパーティクルＰが落下することが抑制される。このため、パーティクルによる基板Ｇの欠陥の発生を減少させ、製品歩留まりを向上させることができる。なお、パーティクル保持部として機能する凹部８５は、Ｏリング８６の周囲から離脱するパーティクルを保持する結果、パーティクルＰが基板Ｇ上に落下することのみならず、基板Ｇの下の部分等からの巻き上げられたパーティクルが基板Ｇに付着することも抑制することができる。
また、第１のシール部８１の凹部８５が、開口部７１ａを取り囲むように設けられており、その中に第２のシール部８２の突出部８８が挿入されるようにしてシールされるので、凹部８５が処理ガスのバリアとしても機能し、Ｏリング８６の周囲に侵入する処理ガスの量自体を少なくすることができ、Ｏリング８６の周囲に処理ガス成分から生じる堆積物を堆積し難くすることができる。さらに、第２のシール部８２は環状の凹部８７を有しており、その中に第１のシール部８１の内側枠部８３が挿入され、ラビリンス構造のシールが形成されるので、処理ガスをバリアする機能を一層高くすることができる。このため、メンテナンス周期を延ばすことができる。
（第１の実施形態に係るゲートバルブにおける第１のシール部および第２のシール部の変形例）
次に、第１のシール部および第２のシール部のいくつかの変形例について説明する。
第１の変形例では、図８に示すように、第１のシール部８１が、開口部７１ａを取り囲むように、垂直壁部７１ｂの弁体側の面７１ｅに直接形成された環状の凹部８５ａを有しており、その凹部８５ａの底部にＯリング８６を有している。凹部８５ａはザグリ加工により形成することができる。第２のシール部８２は基本例と同様に構成されている。このような構成の場合も、凹部８５ａがＯリング８６の周囲から離脱するパーティクルを保持するパーティクル保持部として機能する。このため、開口部７１ａを開放して基板Ｇを搬送する際に凹部８５ａにパーティクルＰが保持されて、基板Ｇ上にパーティクルＰが落下することが抑制される。また、上記基本例と同様、弁体７２により開口部７１ａを閉塞する際には、凹部８５ａが処理ガス侵入のバリアとしても機能し、Ｏリング８６の周囲に処理ガス成分による堆積物を堆積し難くすることができる。さらに、弁体７２により開口部７１ａを閉塞する際に、凹部８５ａを形成することにより開口部７１ａの外側に形成された環状の突出部８４ａが凹部８７に挿入されて、やはりラビリンス構造のシールを形成することができる。
第２の変形例では、図９に示すように、第２のシール部８２について、閉塞面７２ａに凹部８７を形成する代わりに、閉塞面７２ａの外縁に周回するように突出して枠状に設けられた外側枠部８８ａと、その内側に突出して枠状に設けられた内側枠部８８ｂとを形成し、これらの間に凹部８７ａを形成する。凹部８７ａは、凹部８７と同じ位置に設けられており、凹部８７とまったく同様に機能する。
第３の変形例では、図１０に示すように、第２のシール部８２が、弁体７２の閉塞面７２ａの外縁に周回するように突出して枠状に設けられた環状の枠部８８ｃを有しており、弁体７２が開口部７１ａを閉塞する際に、枠部８８ｃが第１のシール部８１の凹部８５に挿入されるようになっている。第１のシール部８１は基本例と同様の構成である。このような構成の場合は、第２のシール部８２に凹部が存在しないので、ラビリンス構造のシールは簡易的なものとして形成され、侵入するガスの抑制効果は下がるが、パーティクル保持部である凹部８５の存在により、基板Ｇ上にパーティクルＰが落下することが抑制される効果、および開口部７１ａを閉塞する際に、凹部８５に枠部８８ｃが挿入されて処理ガス侵入をバリアする効果を奏することができる。この場合に、第１のシール部８１は、凹部８５の代わりに、垂直壁部７１ｂの弁体側の面７１ｅに直接形成された環状の凹部８５ａを有するものであってもよい。
第４の変形例では、図１１に示すように、第１のシール部８１が、垂直壁部７１ｂの弁体７２側の面７１ｅにおける開口部７１ａのすぐ外側の部分に沿って周回するように突出して枠状に設けられた環状の枠部８３ａを単独で有する。Ｏリング８６は、枠部８３ａの外側を周回するように設けられている。第２のシール部８２は基本例と同様である。この例では、第１のシール部８１に凹部が形成されていないが、枠部８３ａがパーティクル保持部として機能する。つまり、環状の枠部８３ａの上面にパーティクルを保持することができ、搬送する基板Ｇ上にパーティクルが落下することを抑制することができる。また、弁体７２が開口部７１ａを閉塞する際に、第１のシール部８１の環状の枠部８３ａが第２のシール部８２の凹部８７に挿入されることにより、処理ガス侵入を防止するバリアが形成され、Ｏリング８６の周囲への処理ガス成分の堆積を抑制することができる。
なお、この例においても、第２の変形例を示す図９と同様、第２のシール部８２が、外側枠部８８ａおよび内側枠部８８ｂにより凹部８７ａを形成したものであってもよいし、第３の変形例を示す図１０と同様、弁体７２の閉塞面７２ａの外縁に周回するように突出して枠状に設けられた環状の枠部８８ｃのみを有するものであってもよい。これらの場合でも、環状の枠部８３ａがパーティクル保持部として機能する他、処理ガス侵入のバリアとしても機能する。
第５の変形例では、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、第４の変形例における第１のシール部８１の枠部８３ａの代わりに、垂直壁部７１ｂの弁体７２側の面７１ｅにおける開口部７１ａの上側に庇状に突出する突出部８９がパーティクル保持部として設けられている。一方、第２のシール部８２においては、突出部８９に対応する凹部８７ｂが形成されており、弁体７２が開口部７１ａを閉塞する際に、凹部８７ｂに突出部８９が挿入された状態となる。第５の変形例では、処理ガスの侵入を防止する効果は若干低いが、突出部８９により、搬送する基板Ｇ上にパーティクルが落下することを抑制する機能を十分に発揮することができる。
なお、庇状の突出部８９は開口部７１ａの上側だけでなく、開口部７１ａを取り囲むようにＵ字状に側部に延びてもよい。これにより、Ｏリング８６の側部に付着したパーティクルが斜めに落下して基板に付着することを防ぐことができる。この時、突出部８９が挿入される凹部８７ｂもこれに対応した形に形成される。
なお、第２のシール部８２において、弁体の閉塞面７２ａに庇状の２つの突出部を形成することにより凹部８７ｂを形成してもよいし、第３の変形例を示す図１０と同様、弁体７２の閉塞面７２ａの外縁に周回するように突出して枠状に設けられた環状の枠部８８ｃのみを有するものであってもよい。
（第１の実施形態に係るゲートバルブのメンテナンス性を考慮した構成例）
次に、第１の実施形態に係るゲートバルブのメンテナンス性を考慮した構成例について説明する。
従来、ゲートバルブをメンテナンスする場合は、弁体と、連結部および昇降シャフト等からなる弁体移動部とを一体的に取り外す必要があり、その取り外しに時間がかかるとともに、メンテナンス後のバックラッシュ調整に長時間を要し、半日から１日の間処理システムを止める必要があった。以下の例はこのようなメンテナンス時間を短縮することができるものである。
最初にメンテナンス性を考慮した第１の構成例について説明する。
図１３は、メンテナンス性を考慮したゲートバルブの第１の構成例を示す断面図である。本例では、ゲートバルブの弁体７２が、連結部７５に連結された第１部分１７１と、閉塞面７２ａを含む第２部分１７２とを有しており、第１部分１７１の中央には位置決め部材１７３が設けられていて、第２部分１７２が第１部分１７１に、位置決め部材１７３で位置決めされた状態で、ねじ１７４により固定されており、ねじ１７４を取り外すことにより、第２部分１７２を分離して交換可能となっている。なお、第１のシール部８１および第２のシール部８２は、図２に示す基本例と同様の構成を有している。位置決め部材は、一方の面に凹部と他方の面に凸部、あるいは、両方の面に凹部とこれらに嵌め合わす挿入部材というような嵌め合せ構造であってもよく、この場合、中央に限られず複数個所に設けてもよい。また、嵌め合せ構造に限られず、第１部分及び第２部分の側面において位置合わせを行うような構造であってもよい。
このようなゲートバルブをメンテナンスする際には、図１４の（ａ）に示すように、弁体７２を下降させた状態でねじ１７４を取り外し、引き続き、（ｂ）に示すように、閉塞面７２ａを含む第２部分１７２を取り外し、第２部分１７２を交換する。
メンテナンスにおいては、弁体７２の閉塞面７２ａ側に堆積した堆積物を除去することが主体となるが、本例では弁体７２の第２部分１７２を取り外して交換するだけでよく、メンテナンス時間を著しく低減することができる。
なお、図１３では第１のシール部８１および第２のシール部８２として、図２の基本例を用いているが、上記第１〜第５の変形例の構成を用いてもよい。この場合も、メンテナンスについては図１４と同様にして行われる。また、閉塞面７２ａを含む第２部分１７２を取り外すようにしたが、弁体７２の全部を連結部７５から取り外して交換するようにしてもよい。
次にメンテナンス性を考慮した第２の構成例について説明する。
図１５は、メンテナンス性を考慮したゲートバルブの第２の構成例を示す断面図である。本例では、ゲートバルブの弁体７２が、連結部７５に連結された第１部分１７１と、閉塞面７２ａを含む第２部分１７２とを有しており、第２部分１７２が第１部分１７１に、中央の位置決め部材１７３で位置決めされた状態で、ねじ１７４により固定されている点は第１の構成例と同じであるが、第１のシール部８１および第２のシール部８２として、図１１の第４の変形例の構成を有し、弁体７２の第２部分１７２の周縁近傍部分に仮固定部１８１を有している。
このようなゲートバルブをメンテナンスする際には、図１６の（ａ）に示すように、弁体７２の第２部分１７２の仮固定部１８１に仮固定ねじ１８２を装着し、垂直壁部７１ｂの開口部７１ａに対応する部分に仮固定した後、ねじ１７４を外す。その後、（ｂ）に示すように、第１部分１７１と第２部分１７２を分離させた後、第１部分１７１と弁体移動部７３とを下降させ、仮固定されている第２部分１７２を交換し、交換した第２部分１７２を再び仮固定ねじ１８２で仮固定する。その後は、弁体移動部７３を介して第１部分１７１を上昇させて、第１部分１７１と新しい第２部分１７２とをねじ１７４により固定する。
本例においても、従前の例と同様、メンテナンスの際に第２部分１７２を交換するだけでよいので、メンテナンス時間を短縮することができる。また、第２部分１７２を垂直壁部７１ｂの開口部７１ａに対応する部分に仮固定し、第１部分１７１および弁体移動部７３を下降させてから第２部分１７２を交換するので、第２部分１７２が第１部分１７１や弁体移動部７３と干渉することがなく、交換が容易である。
なお、図１５では第１のシール部８１および第２のシール部８２として、図１１の第４の変形例を用いているが、これに限るものではない。
次に、メンテナンス性を考慮した第３の構成例について説明する。
図１７は、メンテナンス性を考慮したゲートバルブの第３の構成例を示す断面図である。本例では、第１の構成例と同様、ゲートバルブの弁体７２が、連結部７５に連結された第１部分１７１と、閉塞面７２ａを含む第２部分１７２とを有している。第１の構成例と異なるのは、第２部分１７２が第１部分１７１に中央の位置決め部材１７３で位置決めされて固定される際に、処理室側から開口部７１ａを介してねじ１７５により固定されている点、および弁体７２の閉塞面７２ａの開口部７１ａ上部に対応する位置および垂直壁部７１ｂの開口部７１ａ正面に対応する位置に、それぞれ仮固定部１８４ａ、１８４ｂを有する点である。なお、第１のシール部８１および第２のシール部８２は、図２に示す基本例と同様の構成を有している。
このようなゲートバルブをメンテナンスする際には、図１８の（ａ）に示すように、処理室側から仮固定ブラケット１８５を挿入し、仮固定ブラケット１８５を第２部分１７２の仮固定部１８４ａと仮固定部１８４ｂに取り付けて第２部分１７２を垂直壁部７１ｂに仮固定した後、処理室側からねじ１７５を取り外す。その後、（ｂ）に示すように、第１部分１７１と第２部分１７２を分離させた後、第１部分１７１と弁体移動部７３とを下降させ、仮固定されている第２部分１７２を処理室側から交換し、交換した第２部分１７２を再び仮固定ブラケット１８５で仮固定する。その後、（ｃ）に示すように、第１部分１７１と弁体移動部７３とを第２部分１７２に対応する位置まで上昇させて位置決め部材１７３により位置決めし、次いで、仮固定ブラケット１８５を処理室側へ取り外し、ねじ１７５を処理室側から挿入して第２部分１７２を第１部分１７１に固定する。これにより全て処理室側からの作業により、ゲートバルブのメンテナンスを行うことができる。仮固定ブラケット１８５を仮固定部１８４ａ及び仮固定部１８４ｂに取り付ける方法としては、図１８においては例としてねじ止めを示したが、固定できればねじ止めに限られず、例えば、仮固定ブラケット１８５と仮固定部１８４ａ及び仮固定部１８４ｂが嵌め合わされて固定される嵌め込み構造を用いても良い。また、ねじ止めで固定する場合、メンテナンス以外の場合にねじ穴が露出することを避けるために、保護用のねじを挿入しておいたり、また、保護板を設けるなどの方法により、ねじ穴を保護しておいてもよい。
上記第１の構成例および第２の構成例は、ゲートバルブのメンテナンスの際に、共通搬送室１０側からアクセスする必要があり、このため、一つの処理室に対応するゲートバルブをメンテナンスする際に、共通搬送室１０内の基板搬送装置５０を停止する必要があり、他の処理室での処理ができない。これに対して、本例では、処理室側からゲートバルブのメンテナンスを行うことができるので、一つの処理室に対応するゲートバルブをメンテナンスする際でも、他の処理室による処理を行うことができ、メンテナンスによるスループット低下を小さくすることができる。
なお、図１７では第１のシール部８１および第２のシール部８２として、図２の基本例を用いているが、上記第１〜第５の変形例の構成を用いてもよい。この場合も、メンテナンスについては図１８と同様にして行われる。
次にメンテナンス性を考慮した第４の構成例について説明する。
図１９は、メンテナンス性を考慮したゲートバルブの第４の構成例を示す断面図である。本例では、ゲートバルブの弁体７２が、連結部７５に連結された第１部分１９１と、閉塞面７２ａを含む第２部分１９２とを有している。第１部分１９１は閉塞面７２ａの下側部分を含むように構成され、第２部分１９２の高さ方向の幅は、開口部７１ａの高さ方向の幅よりも短くなるように構成されている。第１部分１９１の中央には位置決め部材１９３が設けられていて、第２部分１９２が第１部分１９１に、位置決め部材１９３で位置決めされた状態で、処理室側から挿入されたねじ１７６により固定されている。ねじ１７６を取り外すことにより、第２部分１９２を分離して交換可能となっている。第１のシール部８１および第２のシール部８２としては、図１２の第５の変形例の構成を有している。すなわち、第１のシール部８１として、垂直壁部７１ｂの弁体７２側の面７１ｅにおける開口部７１ａの上側に庇状に突出する突出部８９がパーティクル保持部として設けられており、第２のシール部８２として、第２部分１９２の突出部８９に対応する部分に凹部８７ｂが形成されており、弁体７２が開口部７１ａを閉塞する際に、凹部８７ｂに突出部８９が挿入された状態となる。弁体７２の閉塞面７２ａについては、第１部分１９１に対応する領域と、第２部分１９２に対応する領域とに分断されるため、図示していないが、例えば、第２部分１９２の下端と第１部分１９１との接合部においてシール部材を設けるなどして気密性を保つ構造とする。
このようなゲートバルブをメンテナンスする際には、図２０に示すように、ねじ１７６を処理室側から取り外した後、第１部分１９１および弁体移動部７３を共通搬送室１０側へスライドした後、第２部分１９２を第１部分から分離させ、斜めにした状態で処理室側へ取り外すことができる。このようにすることにより、開口部７１ａが狭い場合でも、仮固定のための治具を使うことなく、処理室側からメンテナンスを行うことができる。
なお、本例では、弁体７２の閉塞面７２ａが、第１部分１９１に対応する領域と、第２部分１９２に対応する領域とに分断されるため、第１のシール部８１および第２のシール部８２として上記第５の変形例を用いているが、環状の枠部や環状の凹部を第１部分１９１および第２部分１９２に跨って精度良く形成することができれば、第１のシール部８１および第２のシール部８２として基本例および第１〜第４の変形例を用いてもよい。
次に、メンテナンス性を考慮した第５の構成例について説明する。
図２１は、メンテナンス性を考慮したゲートバルブの第５の構成例を示す断面図である。本例では、第３の構成例と同様、ゲートバルブの弁体７２が、連結部７５に連結された第１部分１７１と、閉塞面７２ａを含む第２部分１７２とを有し、第２部分１７２が第１部分１７１に中央の位置決め部材１７３で位置決めされて固定される際に、処理室側から開口部７１ａを介してねじ１７５により固定されている。また、第３の構成例とは異なり、第１のシール部８１を含む開口部７１ａの周囲部分および処理室の搬入出口６１ａの周囲部分を含む周囲部材２０２が取り外し可能となっている。また、第１のシール部８１および第２のシール部８２が、図８の第１の変形例の構成を有している。すなわち、第１のシール部８１が、垂直壁部７１ｂの弁体側の面７１ｅに、パーティクル保持部として機能する環状の凹部８５ａが開口部７１ａを取り囲むように直接形成されている。
このようなゲートバルブをメンテナンスする際には、図２２に示すように、最初に周囲部材２０２を処理室側に取り外して広い開口部２０３を形成し、次いで、ねじ１７５を処理室側から取り外した後、弁体７２の第２部分１７２を開口部２０３介して処理室側から交換する。
これにより、第３の構成例と同様に全て処理室側からの作業によりゲートバルブのメンテナンスを行える他、垂直壁部７１ｂ側の第１のシール部８１を含む周囲部材２０２を取り外し可能としたことで、第１のシール部８１も容易にメンテナンスすることができる。また、周囲部材２０２を取り外すことにより、広い開口部２０３が形成されるので、弁体７２の第１部分１７１を移動することなく、また、第２部分１７２を仮固定することなく、第２部分１７２を交換することができる。このため、ゲートバルブのメンテナンスを一層容易に行うことができる。
＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態について説明する。
本実施形態では、複数の基板を多段に配置して所定の処理を行う処理装置を有する基板処理システムに本発明を適用した例について説明する。
本実施形態の基板処理システムの平面図は図１と同様であるが、共通搬送室１０、処理室３０ａ，３０ｂ，３０ｃおよびロードロック室４０は、いずれも複数の基板Ｇを高さ方向に配置可能となっている。基板搬送装置５０は、複数の基板を搬送するように構成されている。
３つの基板を搬送する場合を例にとると、基板搬送装置５０は、図２３に示すように、垂直方向に配列された３つの基板支持アーム５１ａ，５１ｂ，５１ｃが旋回可能なベース部材５２上を直線走行可能に構成されており、これによる進出退避動作および旋回動作により処理室３０ａ，３０ｂ，３０ｃ、およびロードロック室４０にアクセス可能となっている。なお、符号５３は、ベース部材５２の旋回動作を実現するための駆動系である。
処理室３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、複数の基板Ｇをそれぞれ処理するための複数の処理空間を有しており、各処理空間に対応して、それぞれ複数の搬入出口６１ａを有している。一方、共通搬送室１０は、複数の基板Ｇが一括して通過可能なように一つの開口部６０を有している。
第１の実施形態と同様、共通搬送室１０と、これらに接続されている処理室３０ａ，３０ｂ，３０ｃとの間には、それぞれゲートバルブ７０ａ，７０ｂ，７０ｃが設けられており、共通搬送室１０とロードロック室４０との間には、ゲートバルブ７０ｄが設けられている。ただし、本実施形態のゲートバルブは複数の基板を搬送する際に適用されるものであるため、その構成は第１の実施形態とは異なっている。
また、第１の実施形態と同様、単一の処理室のみを有し直線状に配列された構成であってもよい。
（第２の実施形態に係るゲートバルブの構成）
次に第２の実施形態におけるゲートバルブについて詳細に説明する。
ここでは、共通搬送室１０と処理室３０ａとの間ゲートバルブ７０ａを例にとって説明する。ゲートバルブ７０ｂ，７０ｃもゲートバルブ７０ａと同様に構成されている。
図２４は、第２の実施形態におけるゲートバルブ７０ａの縦断面図である。第２の実施形態におけるゲートバルブ７０ａは、共通搬送室１０と処理室３０ａとの間に設けられたハウジング７１を有しており、ハウジング７１の処理室３０ａ側の垂直壁部７１ｂには、処理室３０ａの複数の搬入出口６１ａに対応する位置に複数の開口部７１ａが形成されている。一方、ハウジング７１の共通搬送室１０側の垂直壁部７１ｄには共通搬送室１０の開口部６０に対応する開口部７１ｃが形成されている。なお、本実施形態では、搬入出口６１ａおよび開口部７１ａが３つの場合について例示している。処理室３０ａ内には、基板Ｇを処理するための３つの処理空間＃１〜＃３を有しており、各処理空間は、各搬入出口６１ａに対応する位置に存在する。なお、各処理空間が仕切られていてもよい。
本実施形態のゲートバルブ７０ａは、また、ハウジング７１内に設けられた、複数の開口部７１ａをそれぞれ開閉する複数の弁体７２と、弁体７２を移動させる弁体移動部７３とを有している。弁体７２の開口部７１ａ側の面は開口部７１ａよりも大面積の閉塞面７２ａとなっており、弁体７２が開口部７１ａを閉塞する際には、閉塞面７２ａが開口部７１ａおよびその周囲を覆うようになっている。弁体移動部７３は、駆動機構（図示せず）の動力を弁体７２に伝達して移動させるものであり、昇降ロッド７４と、昇降ロッド７４に複数の弁体７２を連結する複数の連結部７５とを有している。
駆動機構は、昇降機構および進退機構（いずれも図示せず）を有しており、昇降機構により昇降ロッド７４を介して一括して複数の弁体７２が昇降され、複数の弁体７２が対応する開口部７１ａに対応する高さ位置にあるときに、進退機構により、開口部７１ａを閉塞する閉塞位置と、開口部７１ａから後退した後退位置との間で一括して移動可能となっている。基板Ｇを搬送する際には、複数の弁体７２を、進退機構により一括して閉塞位置から後退位置へ後退させてから、昇降機構により開口部７１ａの下方の退避位置へ一括して下降させる。なお、複数の弁体７２は個別に駆動するようにしてもよい。
ゲートバルブ７０ａは、さらに、ハウジング７１の垂直壁部７１ｂのそれぞれの開口部７１ａの周囲に設けられた第１のシール部８１と、それぞれの弁体７２に設けられた第２のシール部８２とを有する。第２のシール部８２は、弁体７２が開口部７１ａを閉塞する際に、第１のシール部８１に対応する位置で第１のシール部８１と協働して弁体７２と垂直壁部７１ｂとの間をシールする。
各第１のシール部８１は、第１の実施形態の図２および図３に示す基本例と同様、垂直壁部７１ｂの弁体７２側の面７１ｅにおける開口部７１ａの外側に周回するように突出して枠状に設けられた環状の内側枠部８３および外側枠部８４とを有し、内側枠部８３と外側枠部８４との間には開口部７１ａを取り囲むように、パーティクル保持部として機能する環状の凹部８５が形成されている。また、第１のシール部８１は、凹部８５の底部に沿って設けられた環状のＯリング８６を有している。
各第２のシール部８２は、第１の実施形態の図２および図４に示す基本例と同様、弁体７２の閉塞面７２ａに形成された、内側枠部８３が挿入される環状の凹部８７と、凹部８７の外側部分に形成され、凹部８５に挿入される環状の突出部８８とを有する。
第１の実施形態の基本例と同様、弁体７２が開口部７１ａを閉塞する際には、第１のシール部の内側枠部８３が第２のシール部８２の凹部８７に挿入され、第２のシール部８２の突出部８８が第１のシール部の凹部８５に挿入されてラビリンス構造のシールが形成される。このとき、突出部８８の先端面がＯリング８６に当接するシール面となる。
（第２の実施形態に係るゲートバルブの動作）
次に、第２実施形態におけるゲートバルブ７０ａの動作について説明する。
処理室３０ａ内で、基板Ｇに対してエッチングや成膜等の処理ガスを用いた処理を行う処理が行われる際には、図２４に示すように、ゲートバルブ７０ａの複数の弁体７２はそれぞれ対応する開口部７１ａを閉塞した状態となっている。弁体７２による開口部７１ａの閉塞状態は、第１の実施形態における図２に示す状態と同様である。
処理室３０ａ内での処理が終了した後、図２５に示すように、進退駆動機構により複数の弁体７２を一括して後退位置に後退させ、次いで、昇降駆動機構により複数の弁体７２を一括して下降させて、弁体７２が開口部７１ａとこれに隣接する他の開口部７１ａとの間の部分に位置するようにして開口部７１ａを開放した状態とし、その状態で処理室３０ａから複数の基板Ｇを搬出する。逆に、開放状態から、弁体７２により開口部７１ａを閉塞する際には、昇降駆動機構により複数の弁体７２を一括して上昇させて、各弁体７２が開口部７１ａに対応する高さ位置になった時点で、進退駆動機構により複数の弁体７２を閉塞位置まで進出させ、図２４の状態とする。この際の動作は、第１の実施形態の図５の（ａ），（ｂ）に準じて行われる。
それぞれの開口部７１ａの周囲に設けられた第１のシール部８１は、開口部７１ａを取り囲むように、環状の内側枠部８３と環状の外側枠部８４との間に形成された環状の凹部８５を形成し、この凹部８５をＯリング８６の周囲に付着するパーティクルを保持するパーティクル保持部として機能するようにしたので、第１の実施形態と同様、開口部７１ａを開放して基板Ｇを搬送する際に、基板Ｇ上にパーティクルが落下することが抑制される。このため、パーティクルによる基板Ｇの欠陥の発生を減少させ、製品歩留まりを向上させることができる。
また、第１のシール部８１の凹部８５が、開口部７１ａを取り囲むように設けられており、その中に第２のシール部８２の突出部８８が挿入されるようにしてシールされるので、凹部８５が処理ガスのバリアとしても機能し、Ｏリング８６の周囲に侵入する処理ガスの量自体を少なくすることができ、Ｏリング８６の周囲に処理ガス成分を堆積し難くすることができる。さらに、第２のシール部８２は環状の凹部８７を有しており、その中に第１のシール部８１の内側枠部８３が挿入され、ラビリンス構造のシールが形成されるので、処理ガスをバリアする機能を一層高くすることができる。このため、メンテナンス周期を延ばすことができる。
なお、第２の実施形態においても、第１のシール部および第２のシール部として、第１の実施形態の第１〜第５の変形例のものを用いることができる。ただし、図１２に示す第５の変形例の場合には、開口部７１ａの上側に庇状に突出する突出部８９をパーティクル保持部として設けられ、開口部７１ａの下側の部分にはパーティクル保持部が存在しないので、その開口部７１ａの下に他の開口部７１ａが存在する場合には、他の開口部７１ａを基板Ｇが通過する際に、その基板Ｇにパーティクルが落下するおそれがあるので好ましくない。
また、第１の実施形態におけるゲートバルブのメンテナンス性を考慮した構成例１〜５を適用することも可能である。
＜他の適用＞
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく種々変形可能である。例えば、上記実施の形態においては、進退機構が所定の高さ位置で弁体を水平に駆動するように記載したが、弁体を進退させる際にリンク機構等により斜めに移動するようにしてもよい。また、ゲートバルブとしてハウジングを有するものを示したが、開口部を有する壁部が存在すればハウジングでなくてもよい。さらに、ゲートバルブの開口部を有する壁部が、処理室の搬入出口を有する壁部であってもよい。さらにまた、処理する基板として、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のようなＦＰＤ用ガラス基板あるいは太陽電池用ガラス基板を例示したが、これに限らず、半導体基板等の他の基板に適用可能であることはいうまでもない。
１；基板処理システム
１０；共通搬送室
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ；処理室
４０；ロードロック室
５０；基板搬送装置
７０ａ，７０ｂ，７０ｃ；ゲートバルブ
７１；ハウジング
７１ａ；開口部
７１ｂ；垂直壁部
７２；弁体
７２ａ；閉塞面
７３；弁体移動部
８１；第１のシール部
８２；第２のシール部
８３；内側枠部
８３ａ；枠部
８４；外側枠部
８５，８５ａ；凹部
８６；Ｏリング
８７，８７ａ；凹部
８８；突出部
８８ａ；外側枠部
８８ｂ；内側枠部
８８ｃ；枠部
８９；突出部
１７１，１９１；第１部分
１７２，１９２；第２部分
１７３，１９３；位置決め部材
１７４，１７５，１７６；ねじ
１８１，１８４ａ，１８４ｂ；仮固定部
１８２；仮固定ねじ
１８５；仮固定ブラケット
２０２；周囲部材
２０３；開口部

Claims (16)

  1. 基板に所定の処理を施す処理装置における処理室の搬入出口の開閉に用いられるゲートバルブであって、
    前記搬入出口に連通する開口部が形成された壁部と、
    前記開口部を開閉する弁体と、
    前記弁体を、前記開口部を閉塞する閉塞位置と、前記開口部から退避した退避位置との間で移動させる弁体移動部と、
    前記壁部の開口部の周囲に設けられた第１のシール部と、
    前記弁体に設けられ、前記弁体が前記開口部を閉塞する際に、前記第１のシール部に対応する位置で前記第１のシール部と協働して前記弁体と前記壁部との間をシールする第２のシール部と
    を有し、
    前記第１のシール部は、前記第１のシール部と前記第２のシール部とにより形成されるシール部分の周囲から離脱するパーティクルを保持するパーティクル保持部を有することを特徴とするゲートバルブ。
  2. 前記パーティクル保持部は、前記壁部の前記弁体側に前記開口部を取り囲むように設けられた環状をなす第１の凹部を有することを特徴とする請求項１に記載のゲートバルブ。
  3. 前記第１の凹部は、前記開口部を取り囲むように突出して設けられた２つの枠部の間に形成されるか、または、前記壁部の前記弁体側の面に形成されることを特徴とする請求項２に記載のゲートバルブ。
  4. 前記第２のシール部は、前記弁体の前記開口部を閉塞する閉塞面に前記第１の凹部に挿入される環状の突出部を有することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のゲートバルブ。
  5. 前記第２のシール部は、前記第１のシール部との間でラビリンスシールを形成するように、前記弁体に形成された環状をなす第２の凹部を有することを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載のゲートバルブ。
  6. 前記第２の凹部は、前記弁体の前記閉塞面に形成されるか、または、前記閉塞面から突出して設けられた２つの枠部の間に形成されることを特徴とする請求項５に記載のゲートバルブ。
  7. 前記パーティクル保持部は、前記開口部を取り囲むように前記壁部の前記弁体側の面から突出して設けられた枠部を有することを特徴とする請求項１に記載のゲートバルブ。
  8. 前記第２のシール部は、前記弁体の前記開口部を閉塞する閉塞面に前記枠部が挿入される凹部を有することを特徴とする請求項７に記載のゲートバルブ。
  9. 前記パーティクル保持部は、前記開口部の上側に前記壁部の前記弁体側の面から庇状に突出して設けられた突出部を有することを特徴とする請求項１に記載のゲートバルブ。
  10. 前記第２のシール部は、前記弁体の前記開口部を閉塞する閉塞面に前記突出部が挿入される凹部を有することを特徴とする請求項９に記載のゲートバルブ。
  11. 前記第１のシール部および前記第２のシール部のいずれかは、シール部材を有し、前記第１のシール部および前記第２のシール部の他方は、前記シール部材が接触するシール面を有し、前記弁体が前記開口部を閉塞する際に、前記シール部材が前記シール面に押しつけられることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載のゲートバルブ。
  12. 前記弁体は、前記弁体移動部側の第１部分と、前記閉塞面を含む第２部分とを有し、前記第２部分が前記第１部分から分離可能に構成されることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のゲートバルブ。
  13. 前記第２部分を前記処理室側から分離可能に構成されることを特徴とする請求項１２に記載のゲートバルブ。
  14. 前記処理装置は、複数の基板を処理するものであり、前記処理室は、複数の基板を処理するための複数の処理空間を有し、前記搬入出口は、複数の前記処理空間に対応して複数設けられ、前記壁部には、複数の前記搬入出口に対応して前記開口部が複数設けられ、前記弁体を複数の前記開口部に対応して複数有することを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載のゲートバルブ。
  15. 基板を処理する処理室と、
    前記処理室内で所定の処理を行う処理機構と、
    前記処理室に設けられた基板の搬入出口を開閉するゲートバルブと
    を有し、
    前記ゲートバルブは、
    前記搬入出口に連通する開口部が形成された壁部と、
    前記開口部を開閉する弁体と、
    前記弁体を、前記開口部を閉塞する閉塞位置と、前記開口部から退避した退避位置との間で移動させる弁体移動部と、
    前記壁部の開口部の周囲に設けられた第１のシール部と、
    前記弁体に設けられ、前記弁体が前記開口部を閉塞する際に、前記第１のシール部に対応する位置で前記第１のシール部と協働して前記弁体と前記壁部との間をシールする第２のシール部と
    を有し、
    前記第１のシール部は、前記第１のシール部と前記第２のシール部とにより形成されるシール部分の周囲から離脱するパーティクルを保持するパーティクル保持部を有することを特徴とする基板処理装置。
  16. 前記処理室は、複数の基板を処理するための複数の処理空間を有し、前記搬入出口は、複数の前記処理空間に対応して複数設けられ、
    前記ゲートバルブは、前記壁部に複数の前記搬入出口に対応して前記開口部を複数有し、前記弁体を複数の前記開口部に対応して複数有することを特徴とする請求項１５に記載の基板処理装置。
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