JP5565452B2 - 両方向ゲートバルブ及びこれを備えた基板処理システム - Google Patents

Description

本発明は真空処理装置に使われるゲートバルブに関するもので、具体的には半導体基板を処理するための基板処理装置に使われるゲートバルブとこれを具備した基板処理システムに関するものである。

半導体基板は、色々な段階の真空処理過程を通して製造される。蒸着（ｄｅｐｏｓｔｉｏｎ）、蝕刻（ｅｔｃｈｉｎｇ）、アッシング（ａｓｈｉｎｇ）等の色々な種類の真空処理工程は、一定気圧以下の真空状態を有するプロセスチャンバーで処理される。半導体製造工程で収率は大変重要な要素中の一つだ。半導体製造工程の収率を高めるために、多様な構造の基板処理システムが使われている。例えば、幾台のプロセスチャンバーを連続的に配列したインラインタイプの基板処理システムや放射形で配列したクラスタータイプの基板処理システムがある。

図１は従来のクラスタータイプの基板処理システムの一実施例を示す図面である。図１を参照して、クラスタータイプの基板処理システム７０は多角の断面構造を有する第一トランスファーチャンバー７５を具備する。第一トランスファーチャンバー７５には複数のプロセスチャンバー７６，７７，７８，７９，８０と一つのロードロックチャンバー７４が放射形で配列されて連結される。第一トランスファーチャンバー７５と複数のプロセスチャンバー７６，７７，７８，７９，８０の間にはそれぞれゲートバルブ９２，９３，９４，９５，９６が備わる。同様に、第一トランスファーチャンバー７５とロードロックチャンバー７４の間にもゲートバルブ９１が備わる。ロードロックチャンバー７４の他の一面にはゲートバルブ９０を間に置いて第二トランスファーチャンバー７３が連結される。第二トランスファーチャンバー７３の前方では複数のカセット７２が装着されるＥＦＥＭ （Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ Ｍｏｄｕｌｅ）７１が備わる。

第一トランスファーチャンバー７５は、真空状態で動作する返送ロボット（図示せず）が設置され、第二トランスファーチャンバー７３には大気圧状態で動作する返送ロボット（図示せず）が設置される。ロードロックチャンバー７４は第二トランスファーチャンバー７３と基板交換動作が成し遂げるようになる間には大気圧状態を維持し、第一トランスファーチャンバー７５と基板交換動作が成し遂げるようになる間には真空状態を維持する。第一トランスファーチャンバー７５は真空状態を維持し、周辺に連結される複数のチャンバー７４，７６，７７，７８，７９，８０と基板交換動作を行う。

このようなクラッタタイプの基板処理システム７０は、第一トランスファーチャンバー７５の周辺で放射形に配置された複数のプロセスチャンバー７６，７７，７８．７９．８０を通して複数の被処理基板が同時に処理されることで収率を高めることができる構造だ。しかし、複数のプロセスチャンバー７６，７７，７８．７９．８０のうち、いずれか一つが故障する場合、故障したチャンバーを交替したり修理するために基板処理システム７０を全体的に全部停止させなければならないという短所がある。

一方、前述のごとく、一般的にチャンバーの間に備わった基板出入口は、ゲートバルブを通して断続される。ゲートバルブはＯリングと同じシーリング部材を使う。シーリング部材は消耗性部材で一定期間使った後交替することになる。ところで、シーリング部材を交替しなければならない場合、基板処理システムの稼動を中断させなければならないので、これもまた収率低下の原因となっている。インライン構造の基板処理システムの場合にも上述のような問題点が共通して存在している。

以上のように、二つのチャンバーがゲートバルブによって連結される場合、いずれか一つのチャンバーをメンテナンスするために基板処理システムの動作を全体的に停止しなければならない場合、または、ゲートバルブ自体のメンテナンスのために基板処理システムの動作を全体的に停止しなければならない場合は、収率低下の主な問題点となっている。

本発明の目的は、基板処理システムの動作を全体的に停止させずとも基板処理システムに備わったチャンバーのメンテナンスやゲートバルブ自体のメンテナンスが可能な両方向ゲートバルブおよびこれを具備した基板処理システムを提供することにある。

前述した技術的課題を達成するための本発明の一面は、両方向ゲートバルブに関するものである。本発明の両方向ゲートバルブは、第一チャンバーに連結される第一出入口と第二チャンバーに連結される第二出入口および開閉可能なチャンバーカバーを有するバルブチャンバー；前記第一出入口を密封するための第一シリングプレートと前記第二出入口を密封するための第二シリングプレートおよび前記第一および第二シリングプレートが装着される移動モジュール本体を有する移動モジュール；前記移動モジュール本体が線形移動可能に結びつくプッシュプルモジュール本体と前記第一シリングプレートが前記第一出入口を密封させるように前記移動モジュールを前記第一出入口の方向に移動させる第一作動体と前記第二シリングプレートが前記第二出入口を密封させるように前記移動モジュールを前記第二出入口方向に移動させる第二作動体を有するプッシュプルモジュール；前記第一作動体を動作させるための第一駆動手段；前記第二作動体を動作させるための第二駆動手段；および前記プッシュプルモジュールを作動位置と待機位置の間で移動させるための第三駆動手段を含み、前記第三駆動手段によって前記プッシュプルモジュールが作動位置に移動すれば前記第一駆動手段によって前記第一作動体が動作したり第二駆動手段によって前記第二作動体が動作して前記第一出入口または、第二出入口中どれか一つを選択的に密封させる。

一実施例において、前記第一作動体は前記プッシュプルモジュール本体に会合可能に結びつく回転軸と前記第一駆動手段に連結される移動軸を有するプッシュロッドを含み、前記第一駆動手段が前記移動軸を移動させれば前記プッシュロッドは前記回転軸を中心に回転しながら前記移動モジュールを押して前記第一出入口方向に移動させて前記第一シリングプレートが前記第一出入口を密封するようにして、前記第二作動体は前記プッシュプルモジュール本体に会合可能に結びつく回転軸と前記第二駆動手段に連結される移動軸を有するプッシュロッドを含み、前記第二駆動手段が前記移動軸を移動させれば前記プッシュロッドは前記回転軸を中心に回転しながら前記移動モジュールを押して前記第二出入口方向に移動させて前記第二シリングプレートが前記第二出入口を密封するようにする。

一実施例において、前記第一駆動手段は前記第一作動体に連結される第一シャフトと前記第一シャフトを駆動させる第一シリンダーを有し、前記第二駆動手段は前記第二作動体に連結される第二シャフトと前記第二シャフトを駆動させる第二シリンダーを有し、そして前記第三駆動手段は前記プッシュプルモジュールに連結される第三シャフトと前記第三シャフトを駆動させる第三シリンダーを有する。

一実施例において、前記第一ないし第三シリンダーは、油圧駆動方式のシリンダー、空圧駆動方式のシリンダー、ソレノイド駆動方式のシリンダーいずれか一つである。一実施例において、前記第一ないし第三駆動手段を前記バルブチャンバー内で密封するためのベローズを含む。

一実施例において、前記プッシュプルモジュールは前記移動モジュール本体が前記第一作動体または、第二作動体によって作動した後、前記移動モジュール本体を再び本来の位置へ復元させるための弾性部材を含む。

一実施例において、前記プッシュプルモジュールと前記移動モジュールの間に構成される一つ以上のローラを含む。

本発明の他の一面は、基板処理システムに関するものである。本発明の基板処理システムは、第一チャンバー；第二チャンバー；前記第一チャンバーに連結される第一出入口と前記第二チャンバーに連結される第二出入口および開閉可能なチャンバーカバーを有するバルブチャンバー；前記第一出入口を密封するための第一シリングプレートと前記第二出入口を密封するための第二シリングプレートおよび前記第一および第二シリングプレートが装着される移動モジュール本体を有する移動モジュール；前記移動モジュール本体が線形移動可能に結びつくプッシュプルモジュール本体と前記第一シリングプレートが前記第一出入口を密封させるように前記移動モジュールを前記第一出入口方向に移動させる第一作動体と前記第二シリングプレートが前記第二出入口を密封させるように前記移動モジュールを前記第二出入口方向に移動させる第二作動体を有するプッシュプルモジュール；前記第一作動体をさせるための第一駆動手段；前記第二作動体を動作させるための第二駆動手段；および前記プッシュプルモジュールを作動位置と待機位置の間で移動させるための第三駆動手段を含み、前記第三駆動手段によって前記プッシュプルモジュールが作動位置に移動すれば前記第一駆動手段によって前記第一作動体が動作したり第二駆動手段によって前記第二作動体が動作し前記第一出入口または、第二出入口いずれか一つを選択的に密封させる。

一実施例において、前記第一チャンバーは被処理基板を返送する返送装置が備わったトランスファーチャンバーで、前記第二チャンバーは被処理基板を真空処理するためのプロセスチャンバーである。

一実施例において、前記トランスファーチャンバーは、大気圧チャンバーまたは、真空チャンバーいずれかの一つである。

一実施例において、前記第一および第二チャンバーは、被処理基板を真空処理するためのプロセスチャンバーである。

一実施例において、前記第一チャンバーは、被処理基板を返送する返送装置が備わったトランスファーチャンバーで、前記第二チャンバーは被処理基板を交換するためのロードロックチャンバーである。

本発明の両方向ゲートバルブおよびこれを具備した基板処理システムは、両側に連結された第一および第二チャンバーいずれかの一つがメンテナンスのために稼動を停止する場合、正常稼働されるチャンバーに連結される出入口を選択的に密封できるので、正常稼働されるチャンバーの稼動中断なしにメンテナンスが必要なチャンバーに対してだけ稼動を中止し、メンテナンスすることができる。また、シーリングプレートのＯリングを交換しなければならない場合にも両出入口いずれか一つの出入口だけを選択的に密封することができ、設備の稼動を全体的に中止せずにＯリングの交換作業が可能である。このように本発明の両方向ゲートバルブは、設備のメンテナンス効率を上げることができ、全体的な設備稼動率を高め収率向上を成し遂げることができる。

従来のクラスタータイプの基板処理システムの例示図。 本発明の好ましい実施例に係る両方向ゲートバルブの斜視図。 図２の両方向ゲートバルブが二つのチャンバーの間に設置された例を示す断面図。 両方向ゲートバルブの動作方式説明図。 両方向ゲートバルブの動作方式説明図。 バルブチャンバー内部に設置される移動モジュールとプッシュプルモジュールを示す斜視図。 図６のＡ−Ａ矢視断面図。 図７のＢ−ＢおよびＣ−Ｃ矢視断面図。 図７のＢ−ＢおよびＣ−Ｃ矢視断面図。 第一または、第二シリングプレートの交替方式説明図。 両方向ゲートバルブにベローズを使った例示図。

本発明を十分に理解するために本発明の好ましい実施例を添付図面に依拠して詳しく説明する。本発明の実施例は、色々な形態に変形できるので、本発明の範囲が後述で詳細に説明する実施例に限定されると解釈されてはいけない。本実施例は当業界で平均的な知識を持った者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面での要素の形状などはより明確な説明を強調するために誇張されて表現されることもある。各図面で同じ構成は同じ参照符号で示した場合があることを留意しなければならない。本発明の要旨を不要に不明にする可能性があると判断される公知機能および構成に対する詳細な技術は省略する。

図２は本発明の好ましい実施例に係る両方向ゲートバルブの斜視図である。図２を参照し本発明の好ましい実施例に係る両方向ゲートバルブ１０は、バルブチャンバー２０を具備する。バルブチャンバー２０は第一出入口２３と第二出入口２４を有するバルブチャンバーハウジング２２とバルブチャンバーハウジング２２の上部に開閉可能に装着されるバルブチャンバーカバー２１が備わる。バルブチャンバーカバー２１は、バルブチャンバーハウジング２２に密封されるようにＯリング（図示せず）と同じ密封部材を間に置いて連結される。バルブチャンバーハウジング２２の下段には両方向ゲートバルブ１０の動作のための駆動力を提供するための駆動手段でシリンダーモジュール３０が連結される。シリンダーモジュール３０は、後述のごとく、複数のシャフトとこれを駆動するためのシリンダーが搭載されたシリンダーモジュール本体３１を具備する。シリンダー本体３１はバルブチャンバーハウジング２２と密封されるようにＯリング（図示せず）と同じ密封部材を間に置いて連結させる。

図３は図２の両方向ゲートバルブが二つのチャンバーの間に設置された例を示す断面図で、図４および図５は両方向ゲートバルブの動作方式説明図である。図３を参照してバルブチャンバー２０は二つのチャンバー６０，６２の間に設置されて二つのチャンバー６０，６２を空間的に連結したり遮断する。バルブチャンバー２０の第一出入口２３は、第一チャンバー６０の出入口６１に連結され、第二出入口２４は第二チャンバー６２の出入口６３に連結される。バルブチャンバー２０の内部にはプッシュプルモジュール４０と移動モジュール５０が備わる。移動モジュール５０には第一出入口２３を密封するための第一シリングプレート５２と第二出入口２４を密封するための第二シリングプレート５４が装着される。移動モジュール５０はプッシュプルモジュール４０に平衡的に線形移動可能に装着される。プッシュプルモジュール４０はシリンダーモジュール３０に連結される。

第一および第二出入口２３，２４が開放されるためにプッシュプルモジュール４０は、バルブチャンバー２０内部下段の待機位置（ＳＬ）にある。第一または、第二出入口２３，２４が密封されるためにプッシュプルモジュール４０は作動位置（ＡＬ）に昇降する。プッシュプルモジュール４０が作動位置（ＡＬ）まで昇降を完了すれば移動モジュール５０が第一出入口２３方向に移動したり第二出入口２４方向に移動し、第一出入口２３または、第二出入口２４を選択的に密封する。図４には第一シリングプレート５２によって第一出入口２３が密封された場合が図示されていて、図５には第二シリングプレート５３によって第二出入口２４が密封された場合が図示されている。

図６はバルブチャンバー内部に設置される移動モジュールとプッシュプルモジュールを示す斜視図で、図７は図６のＡ−Ａ矢視断面図である。そして図８および図９は図７のＢ−Ｂ矢視およびＣ−Ｃ矢視断面図である。

図６ないし図９を参照して移動モジュール５０はプッシュプルモジュール４０の上部で平行的に線形移動可能にプッシュプルモジュール４０に結びつく。移動モジュール５０は第一および第二シリングプレート５２，５４が装着される移動モジュール本体５１を具備する。第一シリングプレート５２は第一出入口２３を眺める移動モジュール本体５１の一面に装着され、第二シリングプレート５４は第二出入口２４を眺める移動モジュール本体５１の他の一面に装着される。移動モジュール５０はプッシュプルモジュール４０によって第一出入口２３または、第二出入口２４を選択的に密封するように動作する。

プッシュプルモジュール４０は、シリンダーモジュール３０の上部に設置されて移動モジュール本体５１が平行的に線形移動可能に結びつくプッシュプルモジュール本体４１を具備する。プッシュプルモジュール本体４１には一組の第一作動体４３，４４と他の一組の第二作動体４５，４６が備わる。第一作動体４３，４４は第一シリングプレート５２が第一出入口２３を密封させるように移動モジュール５０を前記第一出入口方向に移動させる。第二作動体４５，４６は第二シリングプレート５４が第二出入口２４を密封させるように移動モジュール５０を第二出入口方向に移動させる。

シリンダーモジュール３０は移動モジュール５０とプッシュプルモジュール４０の動作のための駆動力を提供する駆動手段で複数のシャフト３２ａ、３３ａ、３４ａ、３５ａ、３６ａとこれを駆動するための複数のシリンダー３２ｂ、３３ｂ、３４ｂ、３５ｂ、３６ｂ（図７図示）が並列で搭載されたシリンダーモジュール本体３１を具備する。中央に位置したシャフト３２ａとシリンダー３２ｂはプッシュプルモジュール本体４１に連結され、プッシュプルモジュール５０を待機位置（ＳＬ）と動作位置（ＡＬ）の間で昇下降動作させる第一駆動手段３２である。内側に位置する一組のシャフト３３ａ、３４ａと一組のシリンダー３３ｂ、３４ｂは、一組の第一作動体４３、４４に連結され、第一シリングプレート５２をプッシュプル動作させる一組の第二駆動手段３３、３４である。外側に位置する一組のシャフト３５ａ、３６ａと一組のシリンダー３５ｂ、３６ｂは一組の第二作動体４５，４６に連結され、第二シリングプレート５４をプッシュプル動作させる第三駆動手段３５，３６である。

シリンダーモジュール３０は複数のシリンダー３２ｂ、３３ｂ、３４ｂ、３５ｂ、３６ｂが一つのシリンダーモジュール本体３１に一体で構成するが、個別的に構成することも可能である。複数のシリンダー３２ｂ、３３ｂ、３４ｂ、３５ｂ、３６ｂは油圧駆動方式や空圧駆動方式で具現されることができる。または、ソレノイド駆動方式に変更することも可能である。この実施例では第一ないし第三駆動手段をシャフトとシリンダーとして実現したがその他他の機械的・電気的方式の多様な形態に変更することも可能である。

第一ないし第三駆動手段３２，３３，３４，３５，３６をシリンダー構造とする場合において、シリンダーに対する密封はＯリングを使うが図１１のごとく、ベローズ３７を使って密封処理することもできる。またはＯリングとベローズを全部使って密封処理することもできる。

前述した通り、両方向ゲートバルブ１０は、プッシュプルモジュール４０がバルブチャンバー２０内部下段の待機位置（ＳＬ）に位置することで第一および第二出入口２３，２４が開放された状態にあるようにする。第一または、第二出入口２３，２４を密封するためにプッシュプルモジュール４０は作動位置（ＡＬ）に昇降する。プッシュプルモジュール４０が作動位置（ＡＬ）に昇降するのは複数のシリンダー３２ｂ、３３ｂ、３４ｂ、３５ｂ、３６ｂが同時に作動し、複数のシャフト３２ａ、３３ａ、３４ａ、３５ａ、３６ａが同時に昇降することによって成り立つ。つまり、中央に位置したシリンダー３２ｂと内側に位置する一組のシリンダー３３ｂ、３４ｂおよび内側に位置する一組のシリンダー３３ｂ、３４ｂが全部同時に駆動されてプッシュプルモジュール４０が作動位置まで昇降する。プッシュプルモジュール４０が作動位置（ＡＬ）まで昇降を完了すれば、移動モジュール５０が第一出入口２３方向に移動したり第二出入口２４方向に移動して第一出入口２３または、第二出入口２４を選択的に密封する。

第一出入口２３を密封する場合、中央に位置したシリンダー３２ｂと外側に位置したシリンダー３５ｂ、３６ｂは昇降動作をせずに固定され、内側に位置したシリンダー３３ｂ、３４ｂだけがもう少し昇降する。すると図８に図示された通り、第一作動体４３が移動モジュール５０に対し第一出入口方向にプッシュ動作をする。第一作動体４３のプッシュ動作によって移動モジュール５０は第一出入口方向に前進して第一出入口２３を密封する。

より具体的に、図８を参照して第一作動体４３はプッシュプルモジュール本体４１に回動自在に結びつく回転軸４３ｂとシャフト３３ａに連結される移動軸４３ｃを有するプッシュロッド４３ａから構成される。作動位置（ＡＬ）にシリンダー３３ｂが昇降すればシャフト３３ａに連結された移動軸４３ｃを通してプッシュロッド４３ａに押し上げる力が作用する。この際、プッシュロッド４３ａはその押し上げる力の作用によって回転軸４６ｂを中心に回転しながら前方へ前進する。それでプッシュロッド４３ａより移動モジュール５０は全体的に第一出入口方向に前進しながら第一シリングプレート５２が第一出入口２３を密封するようになる。第一出入口２３が開放される動作は前述した密封動作の逆順にて成り立つ。

第二出入口２４を密封する場合、中央に位置したシリンダー３２ｂと内側に位置したシリンダー３３ｂ、３４ｂは昇降動作をせずに固定され、外側に位置したシリンダー３５ｂ、３６ｂだけがさらに昇降する。すると図９のごとく、第二作動体４６が移動モジュール５０に対し第二出入口方向にプッシュ動作を行う。第二作動体４６のプッシュ動作によって移動モジュール５０は第二出入口方向で前進して第二出入口２３を密封する。

より具体的に、図９を参照して第二作動体４６は、プッシュプルモジュール本体４１に回動自在に結びつく回転軸４６ｂとシャフト３６ａに連結される移動軸４６ｃを有するプッシュロッド４６ａから構成される。作動位置（ＡＬ）にシリンダー３６ｂが昇降すればシャフト３６ａに連結された移動軸４６ｃを通してプッシュロッド４６ａに押し上げる力が作用する。この際、プッシュロッド４６ａはその押し上げる力の作用によって回転軸４６ｂを中心として回転しながら前方へ前進する。それでプッシュロッド４６ａより移動モジュール５０は全体的に第二出入口方向へ前進しながら第二シリングプレート５４が第二出入口２４を密封するようになる。第二出入口２４が開放される動作は前述した密封動作の逆順にて成り立つ。

さらに、図６および図７を参照して移動モジュール５０が移動動作時に、プッシュプルモジュール４０との摩擦を減らして柔軟な動作のために移動モジュール５０とプッシュプルモジュール４０の間に一つ以上のローラ４２，４７が備えられる。例えば、二つのローラ４２，４７がプッシュプルモジュール本体４１の両側に回転自在に設置される。それで移動モジュール本体５１はプッシュプルモジュール本体４１の上部に若干のギャップを持って上げられる。

プッシュプルモジュール本体４０の中心の部分には上部に開放された受容部６５が設けられ、移動モジュール本体５１の中央下段の部分には受容部６５に挿入される締結部６６が設けられる。受容部６５には線形移動軸５８，５９が設けられ、線形移動軸５８，５９に締結部６６が結びつくことで移動モジュール本体５１は線形移動軸５８，５９に沿って動く。受容部６５にはコイルスプリングと同じ複数の弾性部材５６，５７が設けられる。弾性部材５６，５７は移動モジュール本体５１が第一作動体４３，４４または、第二作動体４５，４６によって作動した後、移動モジュール本体５１が再び本来の位置へ復元されるようにする。

図１０は第一または、第二シリングプレートの交替方式説明図である。図１０を参照して前述のような本発明の両方向ゲートバルブ１０は第一または、第二出入口２３，２４いずれかの一つを選択的に密封することができる。それで第一出入口２３が密封された状態でバルブチャンバーカバー２１をオープンして第二シリングプレート２４を交替したり第二出入口２４が密封された状態でバルブチャンバーカバー２１をオープンして第一シリングプレート２３を選択的に交替することができる。

一般的にゲートバルブのシーリングプレートに使われるＯリングは周期的に交替しなければならない消耗品である。それでシーリングプレートに使われるＯリングを交替するために周期的に設備全体の稼動を中止しなければならなかった。しかしながら、本発明の両方向ゲートバルブ１０は、設備全体の稼動を中止せずに第一または、第二シリングプレート５２，５４に使われるＯリング５３，５４を交替することができる。例えば、第一シリングプレート５２に設置されたＯリング５３を交替したい場合は、第二シリングプレート５４が第二出入口２４を密封するように動作させた後（図５参照）にバルブチャンバーカバー２１を開いて第一シリングプレート５２を分離してＯリング５３交替作業を遂行することができる。もちろん、こういう場合、第一出入口２３に連結されたチャンバー６０だけに部分的に稼動を中断する。このように、それでＯリング５３，５４を交替する過程で両方向ゲートバルブ１０が搭載された設備全体を停止せずに交替したい部分のチャンバーだけを部分的に停止し、Ｏリング交換作業を遂行できるので設備全体の生産収率を大きく低下させない。

本発明の両方向ゲートバルブ１０は、設備に構成されたチャンバーのメンテナンス作業が必要な場合にも役立つように使うことができる。例えば、第一チャンバー６０のメンテナンスのために稼動を中断する場合には第二シリングプレート５４が第二出入口２４を密封するように動作させた後（図５参照）に第一チャンバー６０に対してメンテナンス作業を実施する。または、第二チャンバー６２のメンテナンスのために稼動を中断する場合には第一シリングプレート５２が第一出入口２３を密封するように動作させた後（図４参照）に第二チャンバー６０に対してメンテナンス作業を実施する。このように、両方向ゲートバルブ１０を間に置いて両側に連結された第一および第二チャンバー６０，６２のいずれか一つがメンテナンスのために稼動を停止する場合、他の一つは連続して稼動させることができる。

以上のような本発明の両方向ゲートバルブ１０は、クラスタータイプの基板処理システムやインラインタイプの基板処理システムなど、多様な形態の基板処理システムで役立つように使うことができる。例えば、真空トランスファーチャンバーとその周辺に連結される複数の真空処理用プロセスチャンバーの間に構成することができる。または、大気圧のトランスファーチャンバーと真空処理用プロセスチャンバーの間に構成することができる。または、大気圧トランスファーチャンバーとロードロックチャンバーの間に構成すことができる。または、真空トランスファーチャンバーとロードロックチャンバーの間に構成することができる。このように本発明の両方向ゲートバルブ１０は、多様な基板処理設備に使うことができる。この時、基板処理システムを構成する色々なチャンバーの中で部分的なメンテナンスが必要なチャンバーが発生する場合、基板処理システム全体を稼動中止せずにメンテナンスが必要なチャンバーだけを部分的に稼動中断してメンテナンスを実施することができる。

以上、説明された本発明の両方向ゲートバルブおよびこれを具備した基板処理システムの実施例は、例示的なものに過ぎず、本発明が属した技術分野の通常の知識を持った者ならこれから多様な変形および均等な他の実施例が可能だということがよくわかるであろう。それで本発明は前記の詳細な説明で言及される形態にだけ限定されるものではないということをよく理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は添付された特許請求範囲の技術的思想によって決まらなければならないであろう。また、本発明は添付された請求範囲によって定義される本発明の精神とその範囲内にあるすべての変形物と均等物および代替物を含むことで理解されなければならない。

１０ 両方向ゲートバルブ
２０ バルブチャンバー
２１ バルブチャンバーカバー
２２ バルブチャンバーハウジング
２３ 第一出入口
２４ 第二出入口
３０ シリンダーモジュール
３１ シリンダーモジュール本体
３２ 第一駆動手段
３３，３４ 第二駆動手段
３５，３６ 第三駆動手段
３２ａ、３３ａ、３４ａ、３５ａ、３６ａ：シャフト３２ｂ、３３ｂ、３４ｂ、３５ｂ、３６ｂ シリンダー
３７ ベローズ
４０ プッシュプルモジュール
４１ プッシュプルモジュール本体
４２，４７ ローラ
４３，４４ 第一作動体
４３ａ、４６ａ プッシュロッド
４３ｂ、４６ｂ 回転軸
４３ｃ、４６ｃ 移動軸
４５，４６ 第二作動体
５０ 移動モジュール
５１ 移動モジュールボディー
５２ 第一シリングプレート
５３ 第一Ｏリング
５４ 第二シリングプレート
５５ 第二Ｏリング
５６，５７ 弾性部材
５８，５９ 線形軸
６０ 第一チャンバー
６１ 出入口
６２ 第二チャンバー
６３ 出入口
７０ 基板処理システム
７１ ＥＦＥＭ
７２ キャリア
７３ 第一トランスファーチャンバー
７４ ロードロックチャンバー
７５ 第二トランスファーチャンバー
７６〜８０ プロセスチャンバー
９０〜９６ ゲートバルブ
ＳＬ 待機位置
ＡＬ 作動位置

Claims (12)

1. 第一チャンバーに連結される第一出入口と第二チャンバーに連結される第二出入口および開閉可能なチャンバーカバーを有するバルブチャンバー；前記第一出入口を密封するための第一シリングプレートと前記第二出入口を密封するための第二シリングプレートおよび前記第一および第二シリングプレートが装着される移動モジュール本体を有する移動モジュール；前記移動モジュール本体が線形移動可能に結びつくプッシュプルモジュール本体と前記第一シリングプレートが前記第一出入口を密封させるように前記移動モジュールを前記第一出入口方向に移動させる第一作動体と前記第二シリングプレートが前記第二出入口を密封させるように前記移動モジュールを前記第二出入口方向に移動させる第二作動体を有するプッシュプルモジュール；前記第一作動体を動作させるための第一駆動手段；前記第二作動体を動作させるための第二駆動手段；および前記プッシュプルモジュールを作動位置と待機位置の間で移動させるための第三駆動手段を含み、前記第三駆動手段によって前記プッシュプルモジュールが作動位置に移動すれば前記第一駆動手段によって前記第一作動体が動作したり第二駆動手段によって前記第二作動体が動作して前記第一出入口または、第二出入口のいずれか一つを選択的に密封させることを特徴とする両方向ゲートバルブ。
2. 前記第一作動体は、前記プッシュプルモジュール本体に回動自在に結びつく回転軸と前記第一駆動手段に連結される移動軸を有するプッシュロッドを含み、前記第一駆動手段が前記移動軸を移動させれば前記プッシュロッドは前記回転軸を中心として回転しながら前記移動モジュールを押して前記第一出入口方向に移動させて前記第一シリングプレートが前記第一出入口を密封するようにし、前記第二作動体は前記プッシュプルモジュール本体に回動自在に結びつく回転軸と前記第二駆動手段に連結される移動軸を有するプッシュロッドを含み、前記第二駆動手段が前記移動軸を移動させれば前記プッシュロッドは前記回転軸を中心として回転しながら前記移動モジュールを押して前記第二出入口方向に移動させて前記第二シリングプレートが前記第二出入口を密封するようにすることを特徴とする請求項１記載の両方向ゲートバルブ。
3. 前記第一駆動手段は、前記第一作動体に連結される第一シャフトと前記第一シャフトを駆動させる第一シリンダーを有し、前記第二駆動手段は前記第二作動体に連結される第二シャフトと前記第二シャフトを駆動させる第二シリンダーを有し、そして前記第三駆動手段は前記プッシュプルモジュールに連結される第三シャフトと前記第三シャフトを駆動させる第三シリンダーを有することを特徴とする請求項１記載の両方向ゲートバルブ。
4. 前記第一ないし第三シリンダーは、油圧駆動方式のシリンダー、空圧駆動方式のシリンダー、ソレノイド駆動方式のシリンダーのいずれか一つであることを特徴とする請求項３記載の両方向ゲートバルブ。
5. 前記第一ないし第三駆動手段を前記バルブチャンバー内で密封するためのベローズを含むことを特徴とする請求項１記載の両方向ゲートバルブ。
6. 前記プッシュプルモジュールは、前記移動モジュール本体が前記第一作動体または、第二作動体によって作動した後前記移動モジュール本体を再び本来の位置で復元させるための弾性部材を含むことを特徴とする請求項１記載の両方向ゲートバルブ。
7. 前記プッシュプルモジュールと前記移動モジュールの間に構成される一つ以上のローラを含むことを特徴とする請求項１記載の両方向ゲートバルブ。
8. 第一チャンバー；第二チャンバー；前記第一チャンバーに連結される第一出入口と前記第二チャンバーに連結される第二出入口および開閉可能なチャンバーカバーを有するバルブチャンバー；前記第一出入口を密封するための第一シリングプレートと前記第二出入口を密封するための第二シリングプレートおよび前記第一および第二シリングプレートが装着される移動モジュール本体を有する移動モジュール；前記移動モジュール本体が線形移動可能に結びつくプッシュプルモジュール本体と前記第一シリングプレートが前記第一出入口を密封させるように前記移動モジュールを前記第一出入口方向に移動させる第一作動体と前記第二シリングプレートが前記第二出入口を密封させるように前記移動モジュールを前記第二出入口方向に移動させる第二作動体を有するプッシュプルモジュール；前記第一作動体を動作させるための第一駆動手段；前記第二作動体を動作させるための第二駆動手段；および前記プッシュプルモジュールを作動位置と待機位置の間に移動させるための第三駆動手段を含み、前記第三駆動手段によって前記プッシュプルモジュールが作動位置に移動すれば前記第一駆動手段によって前記第一作動体が動作したり第二駆動手段によって前記第二作動体が動作して前記第一出入口または、第二出入口のいずれか一つを選択的に密封させることを特徴とする基板処理システム。
9. 前記第一チャンバーは、被処理基板を返送する返送装置が備わったトランスファーチャンバーで、前記第二チャンバーは被処理基板を真空処理するためのプロセスチャンバーであることを特徴とする請求項８記載の基板処理システム。
10. 前記トランスファーチャンバーは、大気圧チャンバーまたは、真空チャンバーのいずれか一つであることを特徴とする請求項９記載の基板処理システム。
11. 前記第一および第二チャンバーは、被処理基板を真空処理するためのプロセスチャンバーであることを特徴とする請求項８記載の基板処理システム。
12. 前記第一チャンバーは、被処理基板を返送する返送装置が備わったトランスファーチャンバーで、前記第二チャンバーは被処理基板を交換するためのロードロックチャンバーであることを特徴とする請求項８記載の基板処理システム。