JP3012019B2 - ゲートバルブ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、真空状態をとるエアロ
ック室と反応ガスより反応生成物を生成する反応室とを
隔離するために用いられるゲートバルブに関するもので
あり、特にバルブ本体に取付けられる真空シール部材の
耐久性を高めたゲートバルブに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、真空を利用して所定の処理を行う
技術が様々な分野で広く活用されている。特に、高い精
度が要求される半導体や電子部品等の製造装置には、不
可欠な技術であり、真空度の異なる複数の真空室が使用
されている。これらの真空室間は隔壁によって区画さ
れ、この隔壁には製品を搬送させる都合上、ゲートが開
口されている。また、真空室間を隔離するためにゲート
を開閉するゲートバルブが設けらている。

【０００３】ゲートバルブは基本的に、ゲートに嵌合さ
れるバルブ本体と、バルブ本体をゲートバルブの開閉方
向に駆動させる操作ロッドと、隔壁に圧着するようにバ
ルブ本体に取付けられる真空シール部材とから構成され
る。この様な構成を有するゲートバルブにおいては、操
作ロッドの閉鎖方向への動作によりバルブ本体がゲート
を閉鎖し、真空シール部材が隔壁に圧着して真空室相互
の隔離を確保することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ゲート
バルブによって隔離される２つの真空室は、一方が真空
状態をとるエアロック室、他方が反応ガスを用いて一定
の処理を行う反応室となることがある。反応室として
は、主として半導体製造装置に用いられるドライエッチ
ング室が知られている。このドライエッチング室ではプ
ラズマガスによって半導体基板にドライエッチング処理
を行っている。

【０００５】しかしながら、この様な反応室を隔離する
ゲートバルブにおいては、従来より次のような問題点が
指摘されている。すなわち、反応室内では昇華反応によ
り反応ガスより反応生成物が生成される。反応ガスはゲ
ートとバルブ本体との僅かな隙間に入込むことができる
ため、反応生成物がバルブ本体の真空シール部材に付着
する。これにより、真空シール部材のシール性能が急速
に劣化する。

【０００６】例えば、反応生成物の付着により７２〜１
００時間でバルブ機能が全く失われることもある。その
ため、真空シール部材のシール性能を確保するために真
空シール部材の交換作業を頻繁に行う必要があり、極め
て不経済であった。

【０００７】本発明は以上のような課題を解決するため
に提案されたものであり、その目的は、真空シール部材
の耐久性を向上させ、バルブ機能を長期にわたり維持す
ることができるゲートバルブを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明は、真空状態をとるエアロック室と反応ガ
スより反応生成物が生成される反応室との隔壁にゲート
が開口され、このゲートを開閉するゲートバルブにおい
て、前記ゲートに嵌合されるバルブ本体と、該バルブ本
体をゲートバルブの開閉方向に駆動させる操作ロッド
と、前記隔壁に圧着するように前記バルブ本体に取付け
られる真空シール部材と、前記真空シール部材に近接し
且つ前記隔壁と接触しないように設けられ、前記真空シ
ール部材へ流れる反応ガスのガス流路を絞り込み、該真
空シール部材への反応ガスの流入を遮るリフレクタとを
備えたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】以上の構成を有する本発明において、反応室内
での反応生成物は気相から固相に変化するいわゆる昇華
反応により生じるものである。そのため、リフレクタが
真空シール部材へ流れる反応ガスのガス流路を絞り込ん
で該真空シール部材への反応ガスの流入を遮ることによ
って、反応生成物の真空シール部材への付着量を大幅に
削減することができる。これにより、真空シール部材の
シール性能の劣化を抑止することができる。

【００１０】

【実施例】以上説明したような本発明のゲートバルブの
一実施例を図１に基づいて説明する。図１は本実施例を
用いた半導体製造装置の一例であり、ゲートバルブの閉
鎖状態を示している。また、図２及び図３は本実施例の
側面断面図であり、図２はゲートバルブの開放状態、図
３はゲートバルブの閉鎖状態を示す。

【００１１】図１に示すように、真空状態をとるエアロ
ック室１と、反応ガスｇより反応生成物が生成される反
応室２とは、隔壁３によって隔離されている。隔壁３に
は半導体基板等を搬送するためにゲート４が開口されて
おり、このゲート４を開閉するようにゲートバルブ５が
設けられている。

【００１２】図２及び図３に示すように、ゲートバルブ
５は、ゲート４に嵌合するバルブ本体６と、バルブ本体
６を開閉方向に駆動させる操作ロッド７とを備えてい
る。操作ロッド７はバルブ本体６の反応室２側に設置さ
れており、バルブ本体６はゲート４に対してエアロック
室１側から嵌合されるようになっている。また、バルブ
本体６の反応室２側の周囲には、真空シール部材である
Ｏリング８が隔壁３に圧着するように取付けられてい
る。

【００１３】更に、Ｏリング８に近接してＯリング８の
内周側に、リフレクタ９が設けられている。このリフレ
クタ９は、バルブ本体６がゲート４に嵌合される際に、
隔壁３と接触しないようにして構成されており、Ｏリン
グ８への反応ガスｇの流入を遮るようになっている。

【００１４】以上の構成を有する本実施例において、ゲ
ートバルブ５が閉鎖動作をとる場合、図２から図３に移
行する。すなわち、操作ロッド７が図中左上方に移動
し、バルブ本体６がゲート４に嵌合する。この時、Ｏリ
ング８が隔壁３に圧着してエアロック室１と反応室２と
を隔離することができる。

【００１５】バルブ本体６がゲート４に嵌合された際、
リフレクタ９がＯリング８への反応ガスｇの流入を遮
る。そのため、反応生成物のＯリング８への付着が抑制
される。これにより、Ｏリング８のシール性能の劣化を
抑止することができる。これにより、Ｏリング８の耐久
性は向上し、ゲートバルブ５のバルブ機能は長期にわた
り維持される。

【００１６】また、ゲートバルブ５の開閉動作時に、リ
フレクタ９は隔壁３と非接触である。そのため、ゲート
バルブ５の開閉動作時に埃塵が発生することがない。従
って、本実施例のゲートバルブ５は、高精度が要求され
る半導体製造装置等への適用に問題がなく、エアロック
室１と反応室２とを隔離するバルブとして高い信頼性を
確保することができる。

【００１７】なお、本発明は、上記の一実施例に限定さ
れるものではなく、各部材の形状、寸法等は適宜変更可
能である。

【００１８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のゲートバル
ブによれば、バルブ本体に取付けられる真空シール部材
に近接し且つ隔壁と接触しないように設けられ、真空シ
ール部材へ流れる反応ガスのガス流路を絞り込んで真空
シール部材への反応ガスの流入を遮るリフレクタを備え
るという極めて簡単な構成によって、反応生成物の真空
シール部材への付着量が大幅に減少する。従って、真空
シール部材の耐久性が向上し、バルブ機能の長期化が可
能となり、真空シール部材の交換回数を削減することに
より、優れた経済性を発揮することができる。

【００１９】また、ゲートバルブの動作時にリフレクタ
は隔壁と接触することがなく、エアロック室及び反応室
に発塵がないため、高精度が求められる半導体や電子部
品等の製造装置に適用されるバルブとして、高い信頼性
を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるゲートバルブを用いた
半導体製造装置の側面断面図。

【図２】本実施例のゲートバルブの側面断面図であり、
ゲートバルブの開放状態を示す。

【図３】本実施例のゲートバルブの側面断面図であり、
ゲートバルブの閉鎖状態を示す。

【符号の説明】

１ エアロック室 ２ 反応室 ３ 隔壁 ４ ゲート ５ ゲートバルブ ６ バルブ本体 ７ 操作ロッド ８ Ｏリング ９ リフレクタ ｇ 反応ガス

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空状態をとるエアロック室と反応ガス
   より反応生成物を生成する反応室とを隔離する隔壁にゲ
   ートが開口され、このゲートを開閉するゲートバルブに
   おいて、 前記ゲートに嵌合されるバルブ本体と、 該バルブ本体をゲートバルブの開閉方向に駆動させる操
   作ロッドと、 前記隔壁に圧着するように前記バルブ本体に取付けられ
   る真空シール部材と、 前記真空シール部材に近接し且つ前記隔壁と接触しない
   ように設けられ、前記真空シール部材へ流れる反応ガス
   のガス流路を絞り込み、該真空シール部材への反応ガス
   の流入を遮るリフレクタと、 を備えたことを特徴とするゲートバルブ。