JP5238224B2

JP5238224B2 - 逆止弁およびそれを用いた基板処理装置

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Publication number: JP5238224B2
Application number: JP2007288801A
Authority: JP
Inventors: 真士若林
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2007-11-06
Filing date: 2007-11-06
Publication date: 2013-07-17
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Also published as: JP2009115205A; US20090116938A1

Description

本発明は、例えば排気管等の流体流路に設けられた逆止弁およびそれを用いた基板処理装置に関する。

半導体デバイスの製造においては、被処理基板である半導体ウエハに例えばエッチング処理のような処理を施す工程が存在し、これらの処理を行う処理装置としては、例えば、複数枚例えば２５枚のウエハを収納した運搬容器としてのフープ（Front Opening Unified Pod）を載置する載置部と、ウエハに所定の処理を施す処理室と、載置部上のフープと処理部との間で基板を処理部に対して搬入出する搬送機構を有する搬入出部とを備えたものが用いられる。エッチング処理等を施す処理室は、通常、真空雰囲気に保たれているが、搬入出部は大気雰囲気であるため、処理室と搬送部との間にはロードロック室が設けられている。

ところで、この種の処理装置は、Ｃ_ｘＦ_ｙ、ＨＦ、ＮＨ_３、ＨＢｒ、Ｃｌ_２等の腐食性ガスが用いられ、処理室内は真空ポンプで真空引きしているものの、ウエハの搬送の際にわずかではあるがこれらのガスが不可避的に搬入出部へ拡散する。このような処理装置は、半導体デバイス製造メーカーのクリーンルームに設置されるが、搬入出部は大気雰囲気であり、搬入出部に上記腐食性ガスがもたらされると、これらガスがそのままクリーニングルームに拡散して機器類を腐食させたり、人体に害を及ぼしたりするおそれがある。

そこで、このような腐食性ガスの拡散を防止する観点から、搬送部の天井部に搬送部内に清浄空気を供給するための清浄空気供給部としてのファンフィルタユニットが設けられ、搬送部の底部には工場排気ラインに接続された複数の排気流路（排気管）が設けられており、上記腐食性ガスをクリーンルームに拡散させることなく排気する場合がある。そして、このような排気流路は、直接、工場排気ラインに接続されることがあり、このような場合には、工場排気ラインからの腐食性ガスの逆流を確実に防止する観点から逆止弁の設置も試みられている。

この種の逆止弁としては、簡易な構造で工場排気ラインからの腐食性成分の逆流を有効に防止できるものが求められており、そのような逆止弁として特許文献１に示すようなスイング弁を設けたものが用いられている。すなわち、この逆止弁は、配管の中にこのようなスイング弁をヒンジに支持された状態で設けた構造を有しており、正方向の流れ（正流）が生じている場合には、スイング弁がヒンジを軸として回転して弁が開いた状態となり、逆流が生じた場合にはスイング弁が流路を密閉して閉じた状態となるようにする。

また、特許文献２に示すようなコイルスプリングを用いた逆止弁も存在する。この逆止弁は、流路に弁体をスプリングの付勢力で閉じた状態で設け、正流の場合には、コイルスプリングの付勢力に抗して弁体が開き、逆流の場合には弁が閉じた状態となるものである。
特開平７−２６９７２７号公報特開平５―２１５２６０号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたスイング弁を用いた技術の場合には、流路が水平または水平に近い場合には有効であるが、流路が鉛直の場合には適用することができず、レイアウトに制約が生じてしまう。そして、上記搬送部からの排気流路のように底部から鉛直下方に延びるものに設ける場合には、排気流路の途中で水平部を設ける必要があり、そのために大きなスペースが必要となり、排気流路の配置位置に制約が生じるという不都合がある。

また、特許文献２に開示されたコイルスプリングを用いた技術では、このようなスペースの問題は生じないが、構造が複雑となってしまい、腐食性ガスを流す配管には適用し難い。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、スペースの問題を生じさせずしかも簡単な構造を有する逆止弁を提供することを目的とする。
また、このような逆止弁を用いた基板処理装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、腐食性ガスを用いて被処理基板を処理する基板処理装置に設けられ、上流側の筐体から清浄空気を取り入れ、取り入れた清浄空気を下流側の腐食性ガスが流れる排気ラインに排気して前記上流側の筐体内に清浄空気のダウンフローを形成する、鉛直方向に形成された流体流路を有する排気管に設けられ、前記鉛直方向に形成された流体流路に逆流が生じることを阻止する逆止弁であって、内部に前記鉛直方向に形成された流体流路の一部が形成される筒状体と、前記筒状体の内部に設けられ、前記鉛直方向に形成された流体流路を閉塞する閉塞位置と前記鉛直方向に形成された流体流路を開放する開放位置との間で回動可能な弁体と、前記弁体を２分するように水平に設けられ、前記弁体の回動中心となる回動軸と、前記弁体を閉塞位置に係止する係止部材と、前記弁体が開放位置においてその回動角度が９０°未満になるように前記弁体を係止するストッパとを具備し、前記弁体の形状は矩形状であり、前記筒状体も弁体の形状に適合して断面形状が矩形状であり、前記弁体は、前記断面形状が矩形状の筒状体の内部に設けられ、前記鉛直方向に形成された流体流路に流れが生じて前記弁体の上流側と下流側とで差圧が生じ、その差圧により前記弁体に前記回動軸に対して作用するモーメントを第１のモーメントとし、重力により前記弁体に作用するモーメントを第２のモーメントとした場合に、前記鉛直方向に形成された流体流路に正方向の流れが生じた際には、第１のモーメントと第２のモーメントとが反対方向に作用し、前記差圧が所定値よりも大きくなった際に前記第１のモーメントが前記第２のモーメントよりも大きくなって前記弁体が開放位置まで回動した状態となり、前記差圧が所定値以下の際には、前記第１のモーメントが前記第２のモーメント以下となって前記弁体が閉塞状態となり、前記鉛直方向に形成された流体流路に逆方向の流れが生じた際には、前記第１のモーメントと前記第２のモーメントとがいずれも前記弁体が閉塞位置に回動する方向に作用するように、前記回動軸が前記弁体を２分する位置および２分された各部分の質量が設定され、前記回動軸は、前記弁体を異なる面積の２つの部分に２分し、前記弁体は、相対的に小面積の部分が相対的に大面積の部分よりも質量が大きくなるように、前記小面積の部分の、前記弁体の上流側に錘を有し、前記係止部材は前記弁体の上流側のみに設けられ、前記大面積の部分の、前記弁体の上流側を係止して前記弁体を閉塞位置に係止することを特徴とする逆止弁を提供する。

また、本発明は、腐食性ガスを用いて被処理基板を処理する基板処理装置であって、前記腐食性ガスにより所定の処理を行う処理部と、前記処理部に対して被処理基板の搬入出を行う搬入出部と、前記搬入出部の底部から清浄空気を取り入れ、取り入れた清浄空気を前記腐食性ガスが流れる排気ラインへ排気して前記搬入出部内に清浄空気のダウンフローを形成する、鉛直方向に形成された流体流路を有する排気管と、前記排気管に設けられた逆止弁とを具備し、前記逆止弁は、上記構造を有することを特徴とする基板処理装置を提供する。

本発明によれば、流体流路に流れが生じて前記弁体の上流側と下流側とで差圧が生じ、その差圧により前記弁体に前記回動軸に対して作用するモーメントを第１のモーメントとし、重力により前記弁体に作用するモーメントを第２のモーメントとした場合に、前記流体流路に正方向の流れが生じた際には、第１のモーメントと第２のモーメントとが反対方向に作用し、前記差圧が所定値よりも大きくなった際に前記第１のモーメントが前記第２のモーメントよりも大きくなって前記弁体が開放位置まで回動した状態となり、前記差圧が所定値以下の際には、前記第１のモーメントが前記第２のモーメント以下となって前記弁体が閉塞状態となり、前記流体流路に逆方向の流れが生じた際には、前記第１のモーメントと前記第２のモーメントとがいずれも前記弁体が閉塞位置に回動する方向に作用するように、前記回動軸が前記弁体を２分する位置および２分された各部分の質量が設定される。具体的には、前記回動軸は、前記弁体を異なる面積の２つの部分に２分し、前記弁体は、相対的に小面積の部分が相対的に大面積の部分よりも質量が大きくなるように構成するので、流体流路が鉛直の場合にも配管に連続的に設置することができ、設計上、レイアウトの自由度が高い。また、従来のスイング弁タイプの逆止弁のように流路を水平にする必要がないので占有スペースを小さいものとすることができる。さらに、コイルスプリングのような付加的な機構を設ける必要がないので構造を簡易なものとすることができ、腐食性ガスを流す配管にも適用が可能である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について具体的に説明する。
図１は排気流路に本実施形態の逆止弁が適用された処理装置を示す平面図、図２は処理装置の搬入出部を示す図１のＡ−Ａ線による断面図である。

処理装置１は、被処理基板である半導体ウエハ（以下単にウエハと記す）Ｗを一枚ずつ搬送して例えばエッチング処理を施す枚葉式の処理装置である。この処理装置１は清浄雰囲気とされたクリーンルーム内に設置される。処理装置１は、複数例えば２５枚のウエハＷを収納した運搬容器としてのフープ２を載置する載置部３と、ウエハＷに所定の処理例えばエッチング処理を施す処理部としての３つのプロセスシップ４、５、６と、ウエハＷを載置部３のフープ２からプロセスシップ４、５、６に搬入し、プロセスシップ４、５、６から載置部３のフープ２へ搬出する搬入出部７とを備えている。搬入出部７の上部には、搬入出部７内の空間に清浄空気のダウンフローを供給するファンフィルタユニット（ＦＦＵ）８が設けられている（図２参照）。

各プロセスシップ４、５、６は、ウエハＷに所定の処理を施す処理室１１と、処理室１１にウエハＷを受け渡す搬送アーム（図示省略）を内蔵し、真空雰囲気と大気雰囲気とに保持可能なロードロック室１２とを有する。処理室１１としては、円筒状の処理容器（チャンバ）を有しており、その中にＣ_ｘＦ_ｙ、ＨＢｒ、Ｃｌ_２等のハロゲン元素を含有した処理ガスを導入し、処理ガスのプラズマを生成してウエハＷの所定の膜に対してプラズマエッチングを行うものや、処理容器内に腐食性ガス（例えばＮＨ_３）とＨＦを導入し、電界を用いないでウエハＷの所定の膜にＣＯＲ（Chemical Oxide Removal）処理を施して等方性エッチング処理を施すものを挙げることができる。

プロセスシップ４〜６では、処理室１１内が真空に維持され、ロードロック室１２は処理室１１とほぼ同圧力の真空雰囲気と搬入出部７と同様の大気雰囲気とをとることができ、内部の搬送アームによりロードロック室１２と真空雰囲気の処理室１１との間でウエハＷを搬送可能となっている。搬入出部７とロードロック室１２との間、およびロードロック室１２と処理室１１との間には開閉可能なゲートバルブＧが設けられている。

搬入出部７は、フープ２の配列方向（Ｘ方向）を長手方向とした長尺状をなす筐体１５を有しており、該筐体１５内に搬送機構１６が設けられている。また、筐体１５の側方には、フープ２から搬入出部７内に搬入されたウエハＷの向き（すなわちオリフラ又はノッチの位置）を合わせるオリエンタ１７が接続されている。搬送機構１６は、図２に示すように、筐体１５内にＸ方向に設けられたガイドレール１８に沿って移動可能なＸ方向移動部３１と、Ｘ方向移動部３１の上に上下方向（Ｚ方向）に移動可能に設けられたＺ方向移動部３２と、Ｚ方向移動部３２の上に設けられた旋回台３３と、旋回台３３の上に設けられた多関節構造の搬送アーム３４とを有しており、搬送アーム３４は先端にウエハＷを支持するピック３５を有している。

図２に示すように、搬入出部７の底部にはパンチングメタルからなる通気板１８が設けられており、その下に底板１９が設けられている。底板１９には複数本（図では３本）の排気流路を構成する排気管２０が接続されており、搬入出部７の底部に設けられたファン（図示せず）によりＦＦＵ８から取り入れた清浄空気を排気管２０を介して下方に排気することにより、筐体１５内に清浄空気のダウンフローを形成し、その中が清浄に保たれた小環境（Mini Environment）とされる。排気管２０は、鉛直下方に延び、処理装置１の下方に水平に延びる工場排気ライン２１に接続されている。工場排気ライン２１には、処理室１１等から排気されたハロゲン化合物等の排ガスが流れており、このような排ガスが逆流しないように排気管２０の途中に本実施形態の逆止弁４０が設けられている。

上記載置部３は、搬入出部７の筐体１５のプロセスシップ４〜６側とは反対側の側壁にＸ方向に沿って設けられた３つのフープ載置台２２を有している。そして、筐体１５には、これらフープ載置台２２に対応する位置に窓２３が設けられ、この窓２３には搬出入扉（オープナー）２４が設けられている。そして、フープ２がフープ載置台２２に載置されて筐体１５に密閉された状態となった際に、オープナー２４が開いて、ウエハＷの搬入出が可能となる。

次に、図３の（ａ）、（ｂ）を参照して、本実施形態に係る逆止弁４０について説明する。図３の（ａ）は逆止弁４０の垂直断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線による水平断面図である。
逆止弁４０は、排気管２０の途中に設けられ、その中に排気流路４０ａが形成される断面矩形状の筒状体４１と、筒状体４１内の排気流路４０ａを閉塞可能に設けられた弁体４２と、流路を閉塞する閉塞位置と流路を開放する開放位置との間で回動可能に弁体４２を支持する水平に設けられた回動軸４３と、弁体４２を閉塞位置で係止するための係止部材４４とを有している。

回動軸４３は弁体４２を２分するように設けられており、弁体４２の一方側が相対的に大面積の大面積部４２ａであり、他方側が相対的に小面積の小面積部４２ｂである。また、小面積部４２ｂは錘４５を有しており、大面積部４２ａよりも小面積部４２ｂのほうが大きな質量を有している。

ここで、大面積部４２ａの面積および質量をそれぞれＳ１およびｍ１とし、小面積部４２ｂの面積および質量をそれぞれＳ２およびｍ２とし、正方向の流れ（筐体１５から工場排気ライン２１への流れ。以下、正流という。）が生じている際の弁体４２の上流側と下流側との差圧（上流側の圧力が高い）をΔＰ１とすると、回動軸４３は水平方向に設けられているので、流路が閉塞される方向である反時計回りのモーメントは（ｍ２−ｍ１）・ｇ（ただしｇは重力加速度）となり、流路が開放される方向である時計回りのモーメントは（Ｓ１−Ｓ２）・ΔＰ１となる。したがって、正流のときに弁体４２が開くための条件は、
（Ｓ１−Ｓ２）・ΔＰ１＞（ｍ２−ｍ１）・ｇとなる。
これを変形すると、
ΔＰ１＞｛（ｍ２−ｍ１）ｇ｝／（Ｓ１−Ｓ２）
となる。
一方、正流であっても（Ｓ１−Ｓ２）・ΔＰ１≦（ｍ２−ｍ１）・ｇの場合には、流路が開放される方向のモーメント（Ｓ１−Ｓ２）・ΔＰ１が小さくなるので弁体４２は開かず、閉塞状態となる。一方、逆方向の流れ（工場排気ライン２１から筐体１５への流れ。以下、逆流という。）の場合には、下流側と上流側の差圧（下流側の圧力が高い）をΔＰ２とすると、モーメント（ｍ２−ｍ１）・ｇも、モーメント（Ｓ１−Ｓ２）・ΔＰ２もいずれも同方向、すなわち反時計回りに作用するので、弁体４２が確実に閉塞された状態となる。

したがって、排気流路が鉛直の場合であっても、上記式を満足するように、ｍ１，ｍ２，Ｓ１，Ｓ２を設定することにより、逆止弁として有効に作用させることができる。この場合に、弁体４２が開放位置にある場合に開度θが９０°未満の所定の角度になるように、ストッパを設けることが好ましい。何らかの原因でθが９０°以上になった場合には弁体４２が閉塞位置に戻り難くなる。

なお、逆止弁のユニット化の観点からは筒状体４１は排気管２０とは別体になっていることが好ましいが、筒状体４１を排気管２０の一部として一体的に設けてもよい。また、逆流をより確実に防止する観点からは弁体４２が閉塞位置に達した際に排気流路を密閉するシール部材を設けてもよい。

次に、上記処理装置１の動作について説明する。
まず、複数例えば２５枚のウエハＷを収納したフープ２を載置部３のいずれかのフープ載置台２２に載置し、オープナー２４を開いてウエハＷの搬入を可能にする。そして、搬送機構１６によりフープ２からウエハＷを１枚ずつ取り出して、最初にオリエンタ１７に搬送してウエハＷの向きを合わせ、次いでウエハＷをプロセスシップ４〜６のいずれかのロードロック室１２に搬入する。

ロードロック室１２ではゲートバルブＧを閉じた状態で大気雰囲気から処理室１１内と同程度の圧力に真空引きした後、処理室１１側のゲートバルブＧを開いてロードロック室１２内の搬送アーム（図示省略）により処理室１１にウエハＷを搬送する。

処理室１１では、上述のように、プラズマエッチング処理やＣＯＲ処理のようなＣ_ｘＦ_ｙ、ＨＦ、ＮＨ_３、ＨＢｒ、Ｃｌ_２等の腐食性ガスを用いてウエハＷの所定の膜をエッチングする。

処理室１１での処理が終了後、ウエハＷはロードロック室１２に戻され、ゲートバルブＧを閉じた状態で真空雰囲気から大気雰囲気に戻した後、搬入出部７側のゲートバルブＧを開いて搬入出部７内の搬送機構１６によりロードロック室１２内のウエハＷを載置部３のいずれかのフープ載置台２２に載置された空のフープ２に収納される。同じフープ２に収納してもよい。

このとき、処理室１１内は真空引きされ、しかも処理室１１とロードロック室１２との間、ロードロック室１２と搬入出部７の筐体１５との間にはゲートバルブＧが設けられてはいるものの、処理室１１に対するウエハＷの搬入出の際に、Ｃ_ｘＦ_ｙ、ＨＦ、ＮＨ_３、ＨＢｒ、Ｃｌ_２等の腐食性ガスがわずかではあるが不可避的に搬入出部７に拡散する。また、被処理基板上に腐食性成分を含んだ副生成物が残留し、搬入出部７で腐食性ガスとして拡散する。このため、このような腐食性ガスが搬入出部７からクリーンルームへ拡散することを防止する観点から、搬入出部７の筐体１５内にＦＦＵ８から清浄空気を流し、ファンにより排気管２０を通って排気して清浄空気のダウンフローを形成することにより、上記腐食性ガスを排気管２０を介して工場排気ライン２１に導く、これにより、腐食性ガスのクリーンルームへの拡散を確実に防止することができる。

この場合に、排気管２０には逆止弁４０が設けられているので、工場排気ライン２１に流れるハロゲン含有ガス等の腐食性ガスが搬入出部７へ逆流することを防止することができる。また、この逆止弁４０は、上述したように、弁体４２を回動軸４３に対して流路を閉塞する閉塞位置と、流路を開放する開放位置との間で回動可能に設け、弁体４２の一方側を大面積部４２ａとし他方側を小面積部４２ｂとし、かつ小面積部４２ｂの質量を大面積部４２ａの質量よりも大きくなるようにし、（Ｓ１−Ｓ２）・ΔＰ１＞（ｍ２−ｍ１）・ｇとして、差圧ΔＰ１より大きな正流状態のときのみに弁体４２が開くようにしたので、差圧がΔＰ１よりも小さいときまたは逆流のときには弁体４２は閉じた状態となる。

このようにすることにより、流路が鉛直の場合にも、正流の際には弁体４２を所定の角度で開放した状態で排気することができ、逆流の際には弁体４２が閉じて工場排気ライン２１から筐体１５内へ気体が侵入することを確実に防止することができる。したがって、従来のスイング弁方式のように逆止弁の流路を水平にする必要はなく、設計上、レイアウトの自由度が高い。

すなわち、図４に示すように、従来のスイング弁タイプの逆止弁５０は、水平流路が形成されるように筒状体５１を水平方向に設け、その中にスイング式の弁体５２を回動軸５３を回動中心として回動するようにし、正流が生じた際には弁体５２が開放され、逆流が生じた際には、係止部材５４で弁体５２を係止して弁体５２を流路閉塞位置に保持するようになっている。したがって、鉛直方向の流路に設けることができず、レイアウトの自由度は低い。

また、図４に示すように、従来のスイング弁タイプの逆止弁５０は、敢えて鉛直の排気管６０に取り付けようとすると、逆止弁５０の部分で一旦流路を水平にする必要があり、占有スペースが多く必要になってしまう。また、このような従来の逆止弁を図５に示したような水平配管７１および鉛直配管７２からなるＴ字配管に適用して鉛直配管７２の下側から水平配管７１へ逆流が生じることを防止しようとすると、水平配管７１に鉛直配管７２を挟んで２つ逆止弁５０を設ける必要がある。

これに対して、本実施形態の逆止弁４０は、流路が鉛直でも設けることができるので、鉛直排気管等に対して連続的に配置することができ、占有スペースを小さいものとすることができる。また、筒状体４１を排気管２０の一部として排気管２０と一体的に設けることもでき、その場合には、占有スペースを一層小さいものとすることができる。ただし、逆止弁のユニット化という観点からは筒状体４１を排気管２０とは別体とすることが好ましい。

また、本実施形態の逆止弁４０は、このように鉛直流路に設けることができることから、Ｔ字配管に適用する場合に鉛直配管に設けることができ、従来の逆止弁５０よりも設置数を削減することができる。

さらに、本実施形態の逆止弁４０は、弁体４２を回動軸４３の周りに回動可能に設け小面積部４２ｂが錘４５を有するようにするだけでよいので、従来のスイング弁方式の逆止弁と同様、構造が極めて単純である。したがって、腐食性ガスに対する対策もとりやすく、腐食性ガスが流れる配管に対して実装しやすい。これに対して、コイルスプリング等を用いた複雑な機構の逆止弁は、このような腐食性ガスに対する対策が採り難く、腐食性ガスが流れる配管には実装し難い。

なお、本発明は上記実施形態に限定されることなく、種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、筒状体の断面が矩形状のものを例にとって説明したが、楕円形や円形等の他の断面形状のものであってもよい。この場合に、例えば、図６に示すような筒状体１４１が楕円形の逆止弁１４０の場合には、弁体１４２として筒状体１４１と弁体との間に回動可能な隙間を有する形状のものを設ける必要があり、隙間からの逆流を防ぐ観点からシール部材１４６を設けることが好ましい。筒状体の断面が円形の場合も同様である。上記実施形態のように筒状体の断面形状が矩形状であれば、回動軸の位置にかかわらず弁体を筒状体の断面形状と同じ形状にしても弁体の回動が可能である。なお、１４３は回動軸である。

また、上記実施形態では、本発明の逆止弁を鉛直流路を有する排気管に設けたが、これに限るものではない。

さらに、上記実施形態では、エッチング装置等の処理装置に設けられた大気雰囲気の搬入出部の排気流路に本発明の逆止弁を設けた例について示したが、これに限るものではなく、真空処理ユニットの真空ポンプの下流側に設ける等、排気流路の他の部分に設けることもでき、また、排気流路に限らず、ガス供給流路に設けることもできる。また、流路を流れる流体は気体に限らず、液体であってもよい。

本発明は、流体の逆流を防止する目的の逆止弁一般に適用することができるが、特に、半導体デバイスの処理装置における腐食性ガスを排気する際の排気流路に設けられる逆止弁に好適である。

排気流路に本発明の一実施形態に係る逆止弁が適用された処理装置を示す平面図。図１の処理装置の搬入出部を示す断面図。本発明の一実施形態に係る逆止弁を示す垂直断面図および水平断面図。従来のスイング弁方式の逆止弁を示す断面図。従来のスイング弁方式の逆止弁をＴ字配管に適用した状態を示す模式図。本発明の逆止弁の変形例を示す水平断面図。

符号の説明

１……処理装置
２……フープ
７……搬入出部
４，５，６……プロセスシップ（処理部）
１１……処理室
１２……ロードロック室
１５……筐体
１６……搬送装置
２０……排気管
２１……工場排気ライン
４０……逆止弁
４１……筒状体
４２……弁体
４２ａ……大面積部分
４２ｂ……小面積部分
４３……回動軸
４４……係止部材
４５……錘
Ｗ……半導体ウエハ（被処理基板）

Claims

腐食性ガスを用いて被処理基板を処理する基板処理装置に設けられ、上流側の筐体から清浄空気を取り入れ、取り入れた清浄空気を下流側の腐食性ガスが流れる排気ラインに排気して前記上流側の筐体内に清浄空気のダウンフローを形成する、鉛直方向に形成された流体流路を有する排気管に設けられ、前記鉛直方向に形成された流体流路に逆流が生じることを阻止する逆止弁であって、
内部に前記鉛直方向に形成された流体流路の一部が形成される筒状体と、
前記筒状体の内部に設けられ、前記鉛直方向に形成された流体流路を閉塞する閉塞位置と前記鉛直方向に形成された流体流路を開放する開放位置との間で回動可能な弁体と、
前記弁体を２分するように水平に設けられ、前記弁体の回動中心となる回動軸と、
前記弁体を閉塞位置に係止する係止部材と、
前記弁体が開放位置においてその回動角度が９０°未満になるように前記弁体を係止するストッパと
を具備し、
前記弁体の形状は矩形状であり、前記筒状体も弁体の形状に適合して断面形状が矩形状であり、前記弁体は、前記断面形状が矩形状の筒状体の内部に設けられ、
前記鉛直方向に形成された流体流路に流れが生じて前記弁体の上流側と下流側とで差圧が生じ、その差圧により前記弁体に前記回動軸に対して作用するモーメントを第１のモーメントとし、重力により前記弁体に作用するモーメントを第２のモーメントとした場合に、
前記鉛直方向に形成された流体流路に正方向の流れが生じた際には、第１のモーメントと第２のモーメントとが反対方向に作用し、前記差圧が所定値よりも大きくなった際に前記第１のモーメントが前記第２のモーメントよりも大きくなって前記弁体が開放位置まで回動した状態となり、前記差圧が所定値以下の際には、前記第１のモーメントが前記第２のモーメント以下となって前記弁体が閉塞状態となり、
前記鉛直方向に形成された流体流路に逆方向の流れが生じた際には、前記第１のモーメントと前記第２のモーメントとがいずれも前記弁体が閉塞位置に回動する方向に作用するように、前記回動軸が前記弁体を２分する位置および２分された各部分の質量が設定され、
前記回動軸は、前記弁体を異なる面積の２つの部分に２分し、前記弁体は、相対的に小面積の部分が相対的に大面積の部分よりも質量が大きくなるように、前記小面積の部分の、前記弁体の上流側に錘を有し、
前記係止部材は前記弁体の上流側のみに設けられ、前記大面積の部分の、前記弁体の上流側を係止して前記弁体を閉塞位置に係止することを特徴とする逆止弁。
腐食性ガスを用いて被処理基板を処理する基板処理装置であって、
前記腐食性ガスにより所定の処理を行う処理部と、
前記処理部に対して被処理基板の搬入出を行う搬入出部と、
前記搬入出部の底部から清浄空気を取り入れ、取り入れた清浄空気を前記腐食性ガスが流れる排気ラインへ排気して前記搬入出部内に清浄空気のダウンフローを形成する、鉛直方向に形成された流体流路を有する排気管と、
前記排気管に設けられた逆止弁と
を具備し、
前記逆止弁は、請求項１に記載の構造を有することを特徴とする基板処理装置。