JP5578382B2 - The opening and closing valve - Google Patents

The opening and closing valve Download PDF

Info

Publication number
JP5578382B2
JP5578382B2 JP2013159477A JP2013159477A JP5578382B2 JP 5578382 B2 JP5578382 B2 JP 5578382B2 JP 2013159477 A JP2013159477 A JP 2013159477A JP 2013159477 A JP2013159477 A JP 2013159477A JP 5578382 B2 JP5578382 B2 JP 5578382B2
Authority
JP
Grant status
Grant
Patent type
Prior art keywords
valve body
opening
valve
motion
bearing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013159477A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013228109A (en )
Inventor
周平 和田
Original Assignee
株式会社村田製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Grant date

Links

Images

Description

本発明は、被処理体に対して真空処理を行う処理チャンバと処理チャンバ内を真空排気する排気装置との間に設けられる開閉バルブ(ゲートバルブ)に関する。 The present invention relates to a switch valve provided between the exhaust system for evacuating the inside of the processing chamber and the processing chamber for performing vacuum processing on the workpiece (gate valve).

従来から、図10に示すように、被処理体に対して真空処理を行う処理チャンバと処理チャンバ内を真空排気する排気装置との間に設けられる開閉バルブ100が知られている。 Conventionally, as shown in FIG. 10, the opening and closing valve 100 provided is known between the exhaust system for evacuating the processing chamber for performing vacuum processing processing chamber with respect to the workpiece. この開閉バルブ100は、例えば、開口102、104が形成された弁箱106(バルブ本体)と、弁箱106の内部に配置され開口102、104を開放又は閉塞する弁体108と、を有している。 The switch valve 100 is, for example, a valve box 106 an opening 102, 104 is formed with (valve body), a valve body 108 for opening or closing the opening 102, 104 is disposed within the valve body 106, the ing. 弁体108は、2つの駆動源110、112により軸回りに回転可能に設けられ、かつ直進運動可能に設けられている。 The valve body 108 is provided rotatably around the axis, and provided to be rectilinear movement by two drive sources 110, 112. また、弁箱106には、開口102と開口104とが対向する位置に形成されている。 Further, the valve body 106, the opening 102 and the opening 104 is formed at a position facing. さらに、弁箱106の内部であって開口102と開口104とを結ぶ最短経路上には、小枠体114が配置されている(下記特許文献1参照、従来技術1)。 Further, the internal and even in the on the shortest path connecting the opening 102 and the opening 104, the small frame 114 is arranged in the valve body 106 (see below Patent Document 1, the prior art 1).

また、図11に示すように、従来から縦型の開閉バルブ(ゲートバルブ)120が知られている。 Further, as shown in FIG. 11, a vertical-off valve (gate valve) 120 is conventionally known. 開閉バルブ120は、バルブ本体122を備えている。 Off valve 120 includes a valve body 122. バルブ本体122の側面には、第1フランジ(吸気口)124が形成されている。 The side surface of the valve body 122, a first flange (inlet) 124 is formed. 第1フランジ124には、成膜装置などの処理チャンバが接続される。 The first flange 124, the process chamber, such as the film forming apparatus is connected. また、バルブ本体122の底面には、第2フランジ(排気口)126が形成されている。 Further, the bottom surface of the valve body 122, a second flange (outlet) 126 is formed. 第2フランジ126には、高真空ポンプなどの排気装置が接続される。 The second flange 126, an exhaust device such as a high vacuum pump is connected. バルブ本体122の内部には、バルブシート等の弁体128が配置されている。 Inside the valve body 122, valve body 128, such as a valve seat is disposed. 弁体128は、バルブ本体122の上部に設けられたエアシリンダ130によって上下運動(直進運動)可能に構成されている。 The valve body 128 is down motion (linear motion) can be configured by an air cylinder 130 provided in the upper portion of the valve body 122. 弁体128が上下運動(直進運動)することにより、第1フランジ124と第2フランジ126との間の流路が開放又は遮断される(従来技術2)。 By the valve body 128 moves up and down (linear motion), the flow path is opened or shut off between the first flange 124 and second flange 126 (prior art 2).

特開2008−232211号公報 JP 2008-232211 JP

ところで、上記従来技術1によれば、弁体が2つの駆動源により軸回りに回転可能に設けられ、かつ直進運動可能に設けられているため、複数の駆動源が必要となる。 Meanwhile, according to the prior art 1, provided rotatably about an axis the valve body by two drive sources, and because it is provided linearly movably, a plurality of driving sources are required. この結果、開閉バルブ自体が大型化かつ複雑化する。 As a result, the opening and closing valve itself becomes large and complicated. また、弁箱の内部に比較的大きな体積の小枠体が配置されているため、弁箱の内部を流れる流体の流路を干渉する。 Further, since the small frame of the relatively large volume inside the valve body are arranged, it interferes with the flow path of the fluid flowing through the interior of the valve body. これにより、排気抵抗が大きくなる問題がある。 Thus, there is a problem that the exhaust resistance increases. 特に、吸気口と排気口とが対向して形成され、小枠体が吸気口と排気口とを結ぶ流路上に位置しているため、排気抵抗が一層大きくなる。 In particular, an intake port and an exhaust port is formed by opposing, for small frame is positioned in a flow path connecting the exhaust port and the intake port, the exhaust resistance is further increased.

また、上記従来技術2によれば、第1フランジと第2フランジとの間の流路を開放させるためには、弁体が退避した位置にくるように弁体を移動させる必要がある。 Further, according to the prior art 2, in order to open the flow path between the first flange and the second flange, it is necessary to move the valve member to come to a position where the valve member is retracted. しかし、第1フランジの径が大きくなればなるほど、弁体を第1フランジの開口面から退避させるために、弁体の直進運動(上下運動)の移動距離を長く設定する必要がある。 However, larger the diameter of the first flange is large, in order to retract the valve body from the opening surface of the first flange, it is necessary to set long the moving distance of the linear motion of the valve body (vertical movement). これにより、バルブ本体の大型化させる必要があり、かつ弁体を長い距離移動させるために高出力の大型のエアシリンダが必要となる。 Accordingly, it is necessary to increase the size of the valve body, and high-output large-sized air cylinder is required to the valve body for a long distance movement. この結果、開閉バルブが大型化する問題がある。 As a result, there is a problem that the opening and closing valve is increased in size.

そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、流体の排気抵抗を小さくするとともに、小型化及び低背化を実現できる開閉バルブを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, as well as reducing the exhaust resistance of the fluid, and to provide an opening and closing valve that can achieve miniaturization and height reduction.

本発明は、被処理体に対して真空処理を行う処理チャンバと前記処理チャンバ内を真空排気する排気装置との間に設けられる開閉バルブであって、相互に直交する方向に開口する吸気口と排気口が形成されたバルブ本体と、前記バルブ本体の内部に配置され、前記排気口を開放し、あるいは前記排気口を前記バルブ本体の内側から閉塞する、平面を有する弁体と、前記弁体を直進運動させる弁体可動部と、前記バルブ本体の内部に配置され、前記弁体を回転可能にする揺動軸と、前記バルブ本体の内部に配置され、前記弁体可動部の直進運動を当該直進運動と前記揺動軸の軸回りの回転運動に変換して前記弁体に伝達する運動変換機構と、を有し、前記揺動軸は、前記揺動軸の軸方向が前記吸気口の開口面及び前記排気口の開口面に対して平 The present invention relates to a switch valve provided between the exhaust system for evacuating the inside of the processing chamber and the processing chamber for performing vacuum processing on the workpiece, a suction port opened in a direction orthogonal to each other a valve body having an exhaust port is formed, the disposed inside the valve body, opening the exhaust port, or to close the exhaust port from the inside of the valve body, a valve body having a planar, the valve body a valve body movable section for translatory movement of the disposed inside the valve body, a pivot shaft to allow rotation of said valve body is disposed inside the valve body, the translatory movement of the valve body movable portion It includes a motion converting mechanism for transmitting to the valve body is converted into rotary motion around the axis of the linear motion and the swing axis, wherein the pivot shaft is axially said air inlet of said rocking shaft flat against the opening surface and the opening surface of the exhaust port of the となるように配置され、前記弁体を前記揺動軸の軸回りに回転可能にしており、前記弁体は、前記運動変換機構により前記直進運動及び前記回転運動を行い、前記排気口を開放する際に、前記弁体の平面が、前記吸気口の開口面に対向する前記バルブ本体の壁側に向かって、かつ前記吸気口の開口面に対して平行かつ前記排気口の開口面に対して直交する姿勢となる。 Is arranged such that, the valve body has a rotatable axis of said pivot shaft, the valve body may perform the linear motion and the rotary motion by the motion converting mechanism, opens the exhaust port when the plane of the valve body, towards the wall of the valve body opposite the opening surface of the intake port, and an opening surface parallel and the exhaust port to the opening surface of the intake port to a posture that is orthogonal Te.

これによれば、弁体可動部による直進運動が運動変換機構により、直進運動と揺動軸の軸回りの回転運動に変換されて弁体に伝達される。 According to this, the rectilinear motion by the valve movable portion by the motion converting mechanism is transmitted is converted into a rotational movement around the axis of linear motion and the swinging shaft in the valve body. 弁体は、この運動変換機構により直進運動及び回転運動を実行し、吸気口に対向するバルブ本体の壁側に向かって、かつ吸気口に対して平行かつ排気口に対して直交する姿勢となる位置に移動して吸気口及び排気口を開放する。 The valve body performs a linear motion and rotational motion by the motion converting mechanism, a posture orthogonal to the parallel and outlet against towards the wall of the valve body which faces the intake port, and intake port It moved to a position to open the air inlet and outlet.

このように、弁体は、直進運動及び回転運動の2つの運動によって吸気口及び排気口を開放するため、従来技術2のように直進運動により吸気口又は排気口を開放する場合と比較して、弁体の直進運動の移動距離を短くすることができる。 Thus, the valve body, for opening the air inlet and the exhaust port by the two movements of the linear and rotational motion, as compared with the case of opening the intake port or the exhaust port by the rectilinear motion as in the prior art 2 , it is possible to shorten the moving distance of the linear motion of the valve body. この結果、弁体の直進運動に必要な弁体可動部のストロークを短くすることができるため、弁体可動部を小型化でき、ひいては開閉バルブ自体を小型化及び低背化できる。 As a result, it is possible to shorten the stroke of the valve body movable part required to linear motion of the valve body, can reduce the size of the valve movable portion can be miniaturized and height reduction and thus off valve itself.

また、弁体可動部により弁体の直進運動を実行するときに、弁体可動部(例えば、直線導入部など)にはOリングなどのシール部品が必要となるが、弁体可動部のストロークを短くすることにより、Oリングなどのシール部品の劣化を防止でき、部品寿命を向上させることができる。 In executing the translatory movement of the valve body by the valve movable portion, the valve element movable part (e.g., a straight introduction part) becomes necessary sealing parts such as O-rings, the stroke of the valve body movable portion by the shortening, it is possible to prevent deterioration of the sealing parts such as O-ring, it can be improved part life.

特に、弁体が吸気口及び排気口を開放したときに、吸気口から排気口に至る流路を遮る物体(例えば、弁体や小枠体)が無いため、流体の流れを円滑に維持し、排気速度を高めることができる。 In particular, when the valve body is opened an inlet opening and an outlet opening, the object that blocks the flow passage to the exhaust port from the inlet port (e.g., the valve body and the small frame) because there is no, maintaining smooth fluid flow , it is possible to increase the pumping speed. その結果、吸気口に接続するチャンバ(成膜装置)の内部が真空になるまでの時間(真空到達時間)を短縮することができ、チャンバ(成膜装置)での処理能力(生産能力)を高めることができる。 As a result, it is possible to the interior of the chamber to be connected to the intake port (film formation apparatus) to shorten the time (vacuum arrival time) until the vacuum, the processing capacity in the chamber (film forming apparatus) (production capacity) it is possible to increase.

この場合、前記運動変換機構は、前記バルブ本体の内部に固定されカム溝が形成された板カムと、前記カム溝に沿って移動するベアリングと、前記ベアリングの移動に伴い発生する動力を前記弁体に伝達する動力伝達部材と、から構成されていることが好ましい。 In this case, the motion converting mechanism, the a valve plate cam fixed cam groove formed therein of the main body, and bearing to move along the cam groove, wherein the power generated along with the movement of the bearing valve a power transmission member for transmitting to the body, that is composed of the preferred.

これによれば、運動変換機構は、バルブ本体の内部に固定されカム溝が形成された板カムと、カム溝に沿って移動するベアリングと、ベアリングの移動に伴い発生する動力を前記弁体に伝達する動力伝達部材と、から構成されている。 According to this, the motion converting mechanism includes a valve plate cam fixed cam groove formed therein of the main body, and bearing which moves along the cam groove, the power generated with the movement of the bearing in the valve body a power transmission member for transmitting, and a. このため、簡易な構成の運動変換機構により、弁体可動部による弁体の直進運動を当該直進運動と揺動軸の軸回りの回転運動に変換して弁体に伝達することができる。 Therefore, it is possible to transmit the motion converting mechanism of simple structure, the translatory movement of the valve body by the valve movable portion is converted into a rotational movement around the axis of the linear motion and the swing shaft in the valve body. また、運動変換機構が簡易な部品で構成されているため、運動変換機構を小型化することができる。 Further, since the motion converting mechanism is configured with a simple parts, it is possible to reduce the size of the motion converting mechanism. これにより、バルブ本体の内部に運動変換機構が配置された構成を採用しても、運動変換機構が吸気口から排気口に至る流路を大きく遮って流体の流れを滞られせることがない。 Accordingly, employing the configuration inside the motion converting mechanism of the valve body is arranged, the motion converting mechanism is not be be stagnating fluid flow blocking large flow path to the outlet from the inlet. この結果、流体の排気速度が大きく低下することを防止できる。 As a result, it is possible to prevent the exhaust velocity of the fluid is greatly reduced.

この場合、前記バルブ本体に凹部を形成し、前記凹部に前記弁体可動部を設けたことが好ましい。 In this case, the a recess in the valve body, it is preferable to provided with the valve body movable portion in the recess.

これによれば、バルブ本体に凹部が形成され、この凹部に弁体可動部が設けられている。 According to this, the concave portion is formed in the valve body, the valve element movable portion is provided in the recess. このため、少なくとも凹部に位置する弁体可動部の長さ分だけ、開閉バルブ全体の長さ(全長)を短くすることができ(換言すれば、弁体可動部の設置位置を下げることができ)、開閉バルブを一層小型化することができる。 Therefore, at least the length of the valve movable portion located in the recess only if the total length of the opening and closing valve (full-length) can be shortened (in other words, it is possible to lower the installation position of the valve movable portion ), the opening and closing valve can be even more compact.

本発明によれば、流体の排気抵抗を小さくするとともに、小型化及び低背化を実現できる。 According to the present invention, as well as reducing the exhaust resistance of the fluid can be reduced in size and low profile.

本発明の第1実施形態に係る開閉バルブの弁体が排気口を閉塞した状態を正面方向から示した構成図である。 A state in which the valve body of the on-off valve closes the exhaust port according to a first embodiment of the present invention is a configuration diagram illustrating the front direction. 本発明の第1実施形態に係る開閉バルブの弁体が排気口を閉塞した状態を側面方向から示した構成図である。 A state in which the valve body of the on-off valve closes the exhaust port according to a first embodiment of the present invention is a configuration diagram showing from the side. 本発明の第1実施形態に係る開閉バルブの弁体が吸気口及び排気口を開放した状態を正面方向から示した構成図である。 The state in which the valve body of the closing valve is opened the inlet and exhaust ports according to a first embodiment of the present invention is a configuration diagram illustrating the front direction. 本発明の第1実施形態に係る開閉バルブの弁体が吸気口及び排気口を開放した状態を側面方向から示した構成図である。 The state in which the valve body of the closing valve is opened the inlet and exhaust ports according to a first embodiment of the present invention is a configuration diagram showing from the side. 本発明の第1実施形態に係る開閉バルブの弁体に直進運動と回転運動を実行させるための運転変換機構の構成図である。 It is a configuration diagram of a driving conversion mechanism for executing a rotational movement and linear movement to the valve body of the opening and closing valve according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態に係る開閉バルブの弁体が排気口を閉塞した状態から吸気口及び排気口を開放した状態を説明するための概念図であり、(A)は弁体が排気口を閉塞した状態の概念図であり、(B)は弁体が45度回転した状態の概念図であり、(C)は弁体が90度回転して吸気口及び排気口を開放した状態の概念図である。 Is a conceptual diagram for explaining a state in which the valve body of the closing valve is opened the inlet and the exhaust port from the state of closing the exhaust port according to a first embodiment of the present invention, (A) is the valve exhaust port is a conceptual diagram of occluded state, (B) is a conceptual view of a state in which the valve body is rotated 45 degrees, (C) is in a state where the valve body is opened by rotating 90 degrees inlet and outlet it is a conceptual diagram. 本発明の第2実施形態に係る開閉バルブの弁体が吸気口及び排気口を開放した状態を正面方向から示した構成図である。 The state in which the valve body of the closing valve is opened the inlet and exhaust ports according to a second embodiment of the present invention is a configuration diagram illustrating the front direction. 本発明の第2実施形態に係る開閉バルブの弁体が吸気口及び排気口を開放した状態を側面方向から示した構成図である。 The state in which the valve body of the closing valve is opened the inlet and exhaust ports according to a second embodiment of the present invention is a configuration diagram showing from the side. 本発明の第3実施形態に係る開閉バルブの概念図である。 It is a conceptual diagram of the opening and closing valve according to a third embodiment of the present invention. 従来技術1の開閉バルブの構成図である。 It is a configuration diagram of the opening and closing valves of the prior art 1. 従来技術2の開閉バルブの構成図である。 It is a configuration diagram of the opening and closing valves of the prior art 2.

本発明の第1実施形態に係る開閉バルブについて、図面を参照して説明する。 Opening and closing valve according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
なお、本発明の第1実施形態に係る開閉バルブは、被処理体に対して真空処理を行う処理チャンバと処理チャンバ内を真空排気する排気装置との間に設けられるものである。 Incidentally, the opening and closing valve according to a first embodiment of the present invention is provided between the exhaust system for evacuating the inside of the processing chamber and the processing chamber for performing vacuum processing on the workpiece. なお、処理チャンバとして、例えば、成膜装置が該当する。 Incidentally, as the processing chamber, for example, film forming apparatus corresponds. また、排気装置として、クライオポンプ(高真空ポンプ)が該当する。 Further, as the exhaust apparatus, cryopump (high vacuum pump) corresponds.

図1乃至図4に示すように、開閉バルブ10は、バルブ本体12を備えている。 As shown in FIGS. 1 to 4, the switch valve 10 includes a valve body 12. バルブ本体12は、中空の円柱状に形成されている。 The valve body 12 is formed in a hollow cylindrical shape. バルブ本体12の外周面の一部には、吸気口14が形成されている。 A part of the outer peripheral surface of the valve body 12, inlet port 14 is formed. 吸気口14には、被処理体に対して真空処理を行う処理チャンバが接続される。 The intake port 14 is connected to the process chamber for performing vacuum processing on the workpiece. この処理チャンバとして、例えば、成膜装置が用いられる。 As the process chamber, for example, the film forming apparatus is used. また、バルブ本体12の底面には、排気口16が形成されている。 Further, the bottom surface of the valve body 12, an exhaust port 16 are formed. 排気口16には、処理チャンバ内を真空排気する排気装置が接続される。 The exhaust port 16, an exhaust system for evacuating the inside of the processing chamber is connected. この排気装置として、例えば、クライオポンプ(高真空ポンプ)が用いられる。 As the exhaust system, for example, a cryopump (high vacuum pump) is used. ここで、吸気口14と排気口16とは、相互に直交する方向に開口するように形成されている。 Here, the intake port 14 and exhaust port 16 are formed so as to open in a direction perpendicular to each other. すなわち、吸気口14の開口面を直交する軸部と排気口16の開口面を直交する軸とが垂直に交わることになる。 That is, the orthogonal axes would intersect the vertical opening surface of the shaft portion and the exhaust port 16 which is perpendicular to the opening surface of the inlet 14.

吸気口14は、バルブ本体12の外周面の一部に形成された第1フランジ18の開口部で構成されている。 Air inlet 14 is formed at the opening of the first flange 18 formed on a part of the outer peripheral surface of the valve body 12. また、排気口16は、バルブ本体12の底面に形成された第2フランジ20の開口部で構成されている。 Also, the exhaust port 16, and a opening of the second flange 20 formed on the bottom surface of the valve body 12. なお、第1フランジ18の開口部は、長穴形状に形成されているため、吸気口14は長穴形状になる。 The opening of the first flange 18, which is formed in a long hole shape, the inlet port 14 becomes an elongated hole shape. また、また、第2フランジ20の開口部は、円形状に形成されているため、排気口16は円形状になる。 Further, also, the opening of the second flange 20, which is formed in a circular shape, the exhaust port 16 becomes a circular shape.

また、吸気口14が形成されている外周面の一部(壁部)と対向(対面)するバルブ本体12の外周面の対向部(対向する壁部)には、バルブシート34等のメンテナンス時に使用するメンテナンス開口22が形成されている。 In addition, some of the outer peripheral surface of the intake port 14 is formed (the wall) and the counter portion facing the outer peripheral surface of the (opposing) to the valve body 12 (wall facing), during maintenance, such as the valve seat 34 maintenance opening 22 to be used is formed. メンテナンス開口22は、第1フランジ18が形成された壁部と対向(対面)するバルブ本体12の側面に形成された第3フランジ24の開口部で構成されている。 Maintenance opening 22 is formed at the opening of the third flange 24 formed on the side surface of the valve body 12 to the wall portion where the first flange 18 is formed and a counter (facing). なお、第3フランジ24の開口部は、円形状に形成されているため、メンテナンス開口22は円形状になる。 The opening of the third flange 24, which is formed in a circular shape, the maintenance opening 22 is circular. メンテナンス開口22は、メンテナンス時以外は閉じて使用される。 Maintenance opening 22 is used in closed except during maintenance.

バルブ本体12の上壁部12Aには、アクチュエータ(弁体可動部)26が設けられている。 The upper wall portion 12A of the valve body 12, an actuator (valve body movable section) 26 is provided. アクチュエータ26は、本発明の「弁体可動部」の一実施態様である。 The actuator 26 is an embodiment of "the valve movable portion" in the present invention. アクチュエータ26は、油圧制御等により軸状のロッド28を直進運動(直線運動)させる。 The actuator 26 causes linear motion of the shaft-like rod 28 by a hydraulic control or the like (linear motion). ロッド28の先端部には、揺動軸30が回転可能に取り付けられている。 The distal end portion of the rod 28, pivot shaft 30 is rotatably mounted. 揺動軸30の軸方向は、ロッド28の軸方向に対して直交するように設定されている。 Axial swing shaft 30 is set so as to be perpendicular to the axial direction of the rod 28. 揺動軸30の軸方向両端部には、可動連結部材(弁体)32が取り付けられている。 The axial ends of the pivot shaft 30, are movable coupling member (valve body) 32 is attached. 可動連結部材32には、バルブシート(弁体)34が接続されている。 The movable connecting member 32, the valve seat (valve element) 34 is connected. バルブシート34は、円盤状に形成されており、バルブ本体12の壁部との接触部位には、図示しないシール部材(例えば、Oリング)が取り付けられている。 Valve seat 34 is formed in a disk shape, the contact portion of the wall of the valve body 12, the sealing member (eg, O-ring) (not shown) is attached. 本実施形態のバルブシート34は、排気口16のみを閉塞するとともに吸気口14を開放し、あるいは排気口14及び吸気口16の両方を同時に開放するように設定されている。 Valve seat 34 of the present embodiment is set so that only the exhaust port 16 to open the intake port 14 with closing or opening both outlet 14 and inlet port 16 at the same time. なお、可動連結部材32及びバルブシート34は、本発明の「弁体」の一実施態様である。 The movable connecting member 32 and valve seat 34 is an embodiment of the "valve" of the present invention.

ここで、図1に示すように、揺動軸30は、バルブ本体12の内部であって軸方向が吸気口14の開口面に対して直交しかつ排気口16の開口面に対して平行となるように配置されている。 Here, as shown in FIG. 1, the swing shaft 30, and axially an internal of the valve body 12 is orthogonal to the opening surface of the intake port 14 and parallel to the opening surface of the exhaust port 16 It is arranged so that. 揺動軸30が軸回りに回転することにより、バルブシート34の揺動軸30の軸回りの回転運動が可能になる。 By swing shaft 30 is rotated around the axis allows rotational movement around the axis of the pivot shaft 30 of the valve seat 34.

可動連結部材32には、一対のヒンジ(動力伝達部材、運動変換機構)36が取り付けられている。 The movable connecting member 32, a pair of hinges (power transmitting member, the motion converting mechanism) 36 is attached. 一対のヒンジ36は、可動連結部材32の長手方向に対して直交し、かつバルブシート34の平面に対して平行となるように位置決めされている。 Pair of hinges 36 are positioned so as to be parallel to the longitudinal orthogonal to the direction, and the plane of the valve seat 34 of the movable coupling member 32. 一対のヒンジ36の各端部には、ベアリング(運動変換機構)38が回転可能に取り付けられている。 Each end of a pair of hinges 36, the bearing (motion conversion mechanism) 38 is rotatably mounted. ベアリング38は、後述の板カム(運動変換機構)40に形成されたカム溝(運動変換機構)42に介在されており、カム溝42に沿って移動する。 Bearing 38, a cam groove formed in the later of the plate cam (motion conversion mechanism) 40 are interposed (motion conversion mechanism) 42, moves along the cam groove 42.

バルブ本体12の上壁部12Aには、支持部材44が取り付けられている。 The upper wall portion 12A of the valve body 12, the support member 44 is attached. この支持部材44には、平板部46が取り付けられている。 This support member 44, the flat plate portion 46 is attached. 平板部46には、ロッドが軸方向に直進運動可能となるように貫通されており、ロッド28の直進運動が担保されるとともに、ロッド28の直進運動に伴うロッド28の振れが防止される。 The flat plate portion 46, the rod has been through to allow linear motion in the axial direction, with translatory movement of the rod 28 is secured, the deflection of the rod 28 caused by the translatory movement of the rod 28 is prevented. 平板部46には、複数本のカム支柱48が取り付けられている。 The flat plate portion 46 are a plurality of cam post 48 is mounted. カム支柱48の端部には、一対の板カム40が取り付けられている。 At the end of the cam post 48, a pair of the plate cam 40 is attached. 一対の板カム40には、カム溝42が形成されている。 The pair of plate cam 40, the cam groove 42 is formed. カム溝42には、上記したベアリング38が位置しており、ベアリング38が回転しながらカム溝42に沿って移動する。 The cam groove 42, the bearing 38 described above is located, the bearing 38 moves along the cam groove 42 while rotating. 図5に示すように、カム溝42は、垂直方向(ロッド28の直進運動の方向と同じ方向)に対して小さな角度だけ傾斜して延びる第1傾斜溝部42Aと、第1傾斜溝部42Aの端部から垂直方向(ロッド28の直進運動の方向と同じ方向)に対して大きな角度だけ傾斜して水平方向(ロッド28の直進運動の方向と直交方向)に向って延びる第2傾斜溝部42Bと、第2傾斜溝部42Bの傾斜上端部から垂直方向(ロッド28の直進運動の方向と同じ方向)に対して小さな角度だけ傾斜して延びる第3傾斜溝部42Cと、で構成されている。 As shown in FIG. 5, the cam groove 42 has a first inclined groove part 42A extending obliquely by a small angle with respect to the vertical direction (the same direction as the direction of the translatory movement of the rod 28), the end of the first inclined groove part 42A a second inclined groove portion 42B extending toward the vertical direction horizontally inclined by a large angle with respect to (the same direction as the direction of the translatory movement of the rod 28) (direction of the translatory movement perpendicular direction of the rod 28) from the parts, a third inclined groove portion 42C extending obliquely by a small angle with respect to the vertical direction (the same direction as the direction of the translatory movement of the rod 28) from the inclined upper end of the second inclined groove portion 42B, in being configured. 第1傾斜溝部42A、第2傾斜溝部42B及び第3傾斜溝部42Cは、バルブシート34の直進運動と揺動軸30の軸回りの回転運動を担保する機能を有している。 The first inclined groove portion 42A, a second inclined groove portion 42B and the third inclined groove portion 42C has a function to secure the rotational motion around the axis of linear motion and the swing axis 30 of the valve seat 34. また、板カム40、カム支柱48及び支持部材44は、バルブ本体12の内部で固定されている。 Further, the plate cam 40, cam post 48 and the supporting member 44 is fixed inside the valve body 12. なお、カム溝42、ベアリング38及びヒンジ36は、本発明の「運動変換機構」の一実施態様である。 Incidentally, the cam groove 42, the bearing 38 and the hinge 36 is an embodiment of the "motion converting mechanism" of the present invention.

ここで、ベアリング38がカム溝42を移動する際に、ゴミが発生するおそれがあるが、以下の方法について対策されている。 Here, when the bearing 38 moves a cam groove 42, there is a fear that dust is generated, are measures for the following methods. 例えば、ベアリング38の外周面とカム溝42とが常時接触した状態に保つことにより、ベアリング38の外周面とカム溝42との間にゴミの発生原因となる埃等が介在することを防止できる。 For example, it is possible to prevent the outer peripheral surface and the cam groove 42 of the bearing 38 by keeping in contact at all times, dust or the like to be a cause of dust between the outer peripheral surface and the cam groove 42 of the bearing 38 is interposed . また、カム溝42のベアリング38の外周面との接触面を鏡面状態に研磨しておき、摩擦抵抗を小さくすることにより、ゴミの発生を防止できる。 Alternatively, it is acceptable to polish the contact surfaces between the outer peripheral surface of the bearing 38 of the cam groove 42 in a mirror state, by reducing the frictional resistance, can prevent the occurrence of dust. ベアリング38がカム溝42を低速で移動するように、アクチュエータ26によりロッド28の直進運動の速度を調整する。 As the bearing 38 moves a cam groove 42 at a low speed to adjust the speed of the translatory movement of the rod 28 by the actuator 26. さらに、ベアリング38として、高真空対応のものを使用する。 Further, as a bearing 38, to use a high vacuum compatible. これらのような対策をとることにより、ベアリング38がカム溝42を移動する際にゴミが発生することを抑制できるため、処理チャンバにおいて真空状態で処理される半導体基板の処理精度に悪影響を及ぼすことを防止できる。 By taking these such measures, because the bearing 38 can be prevented from dust generated when moving the cam groove 42, adversely affecting the processing accuracy of the semiconductor substrate to be processed in a vacuum in the process chamber It can be prevented.

次に、第1実施形態の開閉バルブの作用について説明する。 Next, the operation of the opening and closing valve of the first embodiment.
なお、開閉バルブ10の作用は、バルブシート34が排気口16を閉塞している状態を初期状態として説明する。 Incidentally, functions of the switching valve 10, illustrating a state in which the valve seat 34 closes the exhaust port 16 as an initial state.

図1乃至図4、図5に示すように、排気口16を開放する場合には、アクチュエータ26によりロッド28を上方向(排気口16側と反対方向を上方向と定義する。)に引く。 1 to 4, as shown in FIG. 5, in case of opening the exhaust port 16, the rod 28 by the actuator 26 (defined as the exhaust port 16 side and upward in the opposite direction.) Upward to draw. これにより、ロッド28が上方向に直進運動する。 Thus, the rod 28 is straight movement upwards. ここで、バルブシート34が排気口16を閉塞している初期状態では、ベアリング38がカム溝42の第1傾斜溝部42Aの下端部側に位置している。 In an initial state in which the valve seat 34 closes the exhaust port 16, the bearing 38 is positioned at the lower end of the first inclined groove portion 42A of the cam groove 42. 初期状態からロッド28が上方向に直進運動すると、ベアリング38が第1傾斜溝部42Aを移動する。 When the rod 28 from the initial state to linear movement in an upward direction, the bearing 38 moves a first inclined groove portion 42A. ベアリング38が第1傾斜溝部42Aを移動することにより、ロッド28の直進運動に伴う駆動力がヒンジ36から可動連結部材32を介してバルブシート34に伝達される。 By bearing 38 moves the first inclined groove portion 42A, the driving force accompanying the linear movement of the rod 28 is transmitted to the valve seat 34 via a movable connecting member 32 from the hinge 36. このため、バルブシート34は、主に、ロッド28の直進運動の方向と同じ方向(上方向)の直進運動を行い、第1傾斜溝部42Aの上端部側に移動する。 Therefore, the valve seat 34 mainly performs linear motion in the same direction as the direction of the translatory movement of the rod 28 (the upward direction), moves to the upper end of the first inclined groove part 42A. なお、第1傾斜溝部42Aは、ロッド28の直進運動の方向に対して小さな傾斜角度で延びている。 The first inclined groove part 42A extends at a small inclination angle with respect to the direction of translatory movement of the rod 28. このため、ロッド28の直進運動に伴う駆動力は、第1傾斜溝部42Aからベアリング38、ヒンジ36及び可動連結部材32を介してバルブシート34に対して小さな回転駆動力としても伝達される。 Therefore, the driving force accompanying the linear movement of the rod 28 is also transmitted as a small rotational driving force to the valve seat 34 through the bearing 38, the hinge 36 and the movable linking member 32 from the first inclined groove part 42A. このため、バルブシート34は、ロッド28の直進運動の方向と同じ方向(上方向)に移動するとともに、小さな回転角度で揺動軸30の軸回りを回転運動する。 Therefore, the valve seat 34 is configured to move in the same direction (upward direction) to the direction of translatory movement of the rod 28, which rotational movement about the axis of the pivot shaft 30 at a small angle of rotation. このようにして、ベアリング38が第1傾斜溝部42Aを移動すると、ロッド28の直進運動が、ベアリング38、第1傾斜溝部42A及びヒンジ36により、バルブシート34の直進運動と回転運動に変換される。 In this way, the bearing 38 moves a first inclined groove portion 42A, translatory movement of the rod 28, bearing 38, the first inclined groove part 42A and the hinge 36 is converted into rotary motion and linear motion of the valve seat 34 . なお、ベアリング38が第1傾斜溝部42Aを移動する領域では、バルブシート34の直進運動による直進移動距離が長くなり、回転運動による回転角度は小さくなる。 Incidentally, in the region where the bearing 38 moves a first inclined groove portion 42A is moved straight distance by the linear motion of the valve seat 34 is increased, the rotational angle by the rotational motion is reduced. このため、ベアリング38が第1傾斜溝部42Aを移動する領域では、バルブシート34の直進運動が中心になり、回転運動は補助的といえる。 Therefore, the bearing 38 is in the region to move the first inclined groove portion 42A, the linear movement of the valve seat 34 is in the center, the rotational motion can be said to auxiliary.

ロッド28の上方向に向う直進運動が継続すると、ベアリング38は、カム溝42の第2傾斜溝部42B側に誘導されて第2傾斜溝部42Bに進入する。 When translatory movement toward the upper direction of the rod 28 continues, the bearing 38, enters the second inclined groove portion 42B is guided to the second inclined groove portion 42B side of the cam groove 42. そして、ロッド28が上方向に直進運動することにより、ベアリング38が第2傾斜溝部42Bを傾斜下端部側から傾斜上端部側に向って移動する。 Then, the rod 28 by linear motion in the upward direction, the bearing 38 is moved toward the inclined upper end of the second inclined groove portion 42B from the inclined lower end. ベアリング38が第2傾斜溝部42Bを移動することにより、ロッド28の直進運動に伴う駆動力がヒンジ36から可動連結部材32を介してバルブシート34に伝達される。 By bearing 38 moves the second inclined groove portion 42B, the driving force accompanying the linear movement of the rod 28 is transmitted to the valve seat 34 via a movable connecting member 32 from the hinge 36. ここで、第2傾斜溝部42Bは、ロッドの直進運動の方向に対して大きく傾斜しているので、ベアリング38が第2傾斜溝部42Bを移動すると、第2傾斜溝部42Bによりバルブシート34の上方向の移動距離が制限される。 Here, the second inclined groove portion 42B is, since the greater inclination relative to the direction of translatory movement of the rod, the bearing 38 moves the second inclined groove portion 42B, the upper direction of the valve seat 34 by the second inclined groove portion 42B the moving distance of is limited. すなわち、バルブシート34は、ロッド28の直進運動の移動距離と比較して短い距離だけしか上方向に移動しない。 That is, the valve seat 34 does not move upward only a short distance compared with the movement distance of the linear movement of the rod 28. つまり、バルブシート34の直進運動による移動距離は短くなる。 That is, the moving distance is shorter by translatory movement of the valve seat 34. そして、ロッド28の直進運動が継続すると、ロッド28の直進運動に伴う駆動力は、第2傾斜溝部42Bからベアリング38、ヒンジ36及び可動連結部材32を介してバルブシート34に対して大きな回転駆動力として伝達される。 When the linear movement of rod 28 continues, the driving force accompanying the linear movement of the rod 28, the bearing 38 from the second inclined groove portion 42B, a large rotation driving with respect to the valve seat 34 via a hinge 36 and the movable linking member 32 It is transmitted as a force. このため、バルブシート34は、ロッド28の直進運動の方向と同じ方向(上方向)に移動するとともに、大きな回転角度で揺動軸30の軸回りを回転運動する。 Therefore, the valve seat 34 is configured to move in the same direction (upward direction) to the direction of translatory movement of the rod 28, which rotational movement about the axis of the pivot shaft 30 at a large rotational angle. このようにして、ベアリング38が第2傾斜溝部42Bを移動すると、ロッド28の直進運動が、ベアリング38、第2傾斜溝部42B及びヒンジ36により、バルブシート34の直進運動と回転運動に変換される。 In this way, the bearing 38 moves the second inclined groove portion 42B, translatory movement of the rod 28, bearing 38, the second inclined groove portion 42B and the hinge 36 is converted into rotary motion and linear motion of the valve seat 34 . そして、ベアリング38が第2傾斜溝部42Bを移動する領域では、バルブシート34の直進運動の直進移動距離が短くなり、回転運動の回転角度は大きくなる。 Then, the bearing 38 is in the region to move the second inclined groove portion 42B, the straight moving distance of the linear movement of the valve seat 34 is reduced, the rotation angle of the rotary movement is increased. このように、ベアリング38が第2傾斜溝部42Bを移動する領域では、バルブシート34の回転運動が中心になり、直進運動は補助的といえる。 Thus, in the region where the bearing 38 moves a second inclined groove portion 42B, the rotational movement of the valve seat 34 is in the center, linear motion can be said to auxiliary.

さらに、ロッド28の上方向に向う直進運動が継続すると、ベアリング38は、カム溝42の第2傾斜溝部42Bの傾斜上端部から第3傾斜溝部42C側に誘導され第3傾斜溝部42Cに進入する。 Furthermore, the translatory movement toward the upper direction of the rod 28 continues, the bearing 38, enters the third inclined groove portion 42C is guided to the third inclined groove portion 42C side from the inclined upper end of the second inclined groove portion 42B of the cam groove 42 . さらに、ロッド28が上方向に直進運動すると、ベアリング38が第3傾斜溝部42Cを移動する。 Furthermore, when the rod 28 moves straight movement upwards, bearing 38 moves a third inclined groove portion 42C. ベアリング38が第3傾斜溝部42Cを移動することにより、ロッド28の直進運動に伴う駆動力がヒンジ36から可動連結部材32を介してバルブシート34に伝達される。 By bearing 38 moves a third inclined groove portion 42C, the driving force accompanying the linear movement of the rod 28 is transmitted to the valve seat 34 via a movable connecting member 32 from the hinge 36. このため、バルブシート34は、主に、ロッド28の直進運動の方向と同じ方向(上方向)の直進運動を行い、第3傾斜溝部42Cの上端部側に移動する。 Therefore, the valve seat 34 mainly performs linear motion in the same direction as the direction of the translatory movement of the rod 28 (the upward direction), moves to the upper end of the third inclined groove portion 42C. なお、第3傾斜溝部42Cは、ロッド28の直進運動の方向に対して小さな傾斜角度で延びている。 The third inclined groove portion 42C extends at a small inclination angle with respect to the direction of translatory movement of the rod 28. このため、ロッド28の直進運動に伴う駆動力は、第3傾斜溝部42Cからベアリング38、ヒンジ36及び可動連結部材32を介してバルブシート34に対して小さな回転駆動力としても伝達される。 Therefore, the driving force accompanying the linear movement of the rod 28 is also transmitted as a small rotational driving force to the valve seat 34 through the bearing 38, the hinge 36 and the movable linking member 32 from the third inclined groove portion 42C. このため、バルブシート34は、ロッド28の直進運動の方向と同じ方向(上方向)に移動するとともに、小さな回転角度だけ揺動軸30の軸回りを回転運動する。 Therefore, the valve seat 34 is configured to move in the same direction (upward direction) to the direction of translatory movement of the rod 28, which rotational movement about the axis of the pivot shaft 30 by a small rotation angle. このようにして、ベアリング38が第3傾斜溝部42Cを移動すると、ロッド28の直進運動が、ベアリング38、第3傾斜溝部42C及びヒンジ36により、バルブシート34の直進運動と回転運動に変換される。 In this way, the bearing 38 moves a third inclined groove portion 42C, translatory movement of the rod 28, bearing 38, the third inclined groove 42C and the hinge 36 is converted into rotary motion and linear motion of the valve seat 34 . なお、ベアリング38が第3傾斜溝部42Cを移動する領域では、バルブシート34の直進運動による直進移動距離が長くなり、回転運動による回転角度は小さくなる。 Incidentally, in the region where the bearing 38 moves a third inclined groove portion 42C is moved straight distance by the linear motion of the valve seat 34 is increased, the rotational angle by the rotational motion is reduced. このため、ベアリング38が第3傾斜溝部42Cを移動する領域では、バルブシート34の直進運動が中心になり、回転運動は補助的といえる。 Therefore, in the region where the bearing 38 moves a third inclined groove portion 42C is linear motion of the valve seat 34 is in the center, the rotational motion can be said to auxiliary.

以上のようにして、バルブシート34は、ベアリング38が第1傾斜溝部42A、第2傾斜溝部42B及び第3傾斜溝部42Cを移動する間に、ロッド28の直進運動と同じ方向(上方向)に所定の直進移動距離だけ直進運動し、かつ約90度の回転角度だけ回転運動する。 As described above, the valve seat 34, the bearing 38 is first inclined groove portion 42A, while moving the second inclined groove portion 42B and the third inclined groove portion 42C, in the same direction (upward) and the rectilinear motion of the rod 28 straight motion by a predetermined straight movement distance, and rotational movement by the rotation angle of approximately 90 degrees. そして、ベアリング38が第3傾斜溝部42Cの傾斜上端部に位置したときに、バルブシート34の直進運動及び回転運動が停止する。 When the bearing 38 is positioned in the inclined upper end of the third inclined groove portion 42C, linear and rotational movement of the valve seat 34 is stopped.

すなわち、図6に示す概念図で説明すると、図6(A)に示すように、バルブシート34が吸気口14を閉塞している状態では、ベアリング38が第1傾斜溝部42Aの傾斜下端部に位置している(初期状態)。 That is, if explained in the conceptual diagram shown in FIG. 6, as shown in FIG. 6 (A), in the state in which the valve seat 34 closes the intake port 14, the bearing 38 is inclined lower end portion of the first inclined groove part 42A is located (initial state). そして、図6(B)に示すように、ベアリング38が第2傾斜溝部42Bに進入したときには、バルブシート34は上方向に移動すると共に、初期状態の姿勢から約45度の回転角度だけ回転する。 Then, as shown in FIG. 6 (B), when the bearing 38 enters the second inclined groove portion 42B, together with the valve seat 34 is moved upward to rotate the orientation of the initial state by the rotation angle of approximately 45 degrees . さらに、図6(C)に示すように、ベアリング38が第3傾斜溝部42Cの傾斜上端部に位置したときには、バルブシート34は僅かに上方向に移動すると共に、初期状態の姿勢から約90度の回転角度だけ回転する。 Furthermore, as shown in FIG. 6 (C), when the bearing 38 is positioned in the inclined upper end of the third inclined groove portion 42C together with the valve seat 34 is moved slightly upward, approximately 90 degrees from the orientation of the initial state rotated by the rotation angle of.

図5に示すように、板カム40はバルブ本体12に対して固定されているため、ベアリング38が板カム40のカム溝42を移動するだけで、バルブシート34は、ロッド28の直進運動のみに基づいて、直進運動と回転運動を実行することができる。 As shown in FIG. 5, since the plate cam 40 is fixed to the valve body 12, only the bearing 38 moves the cam groove 42 of the plate cam 40, the valve seat 34, linear motion of the rod 28 only based on, it is possible to perform a rotary motion and linear motion. 換言すれば、ロッド28の直進運動に伴う駆動力が板カム40、ベアリング38及びヒンジ36を介してバルブシート34に伝達される。 In other words, the driving force accompanying the linear movement of the rod 28 is transmitted to the valve seat 34 via the plate cam 40, the bearing 38 and the hinge 36. さらに、板カム40、ベアリング38及びヒンジ36によって、ロッド28の直進運動がバルブシート34の直進運動と回転運動に変換される。 Further, the plate cam 40, the bearing 38 and the hinge 36, the rectilinear motion of the rod 28 is converted into rotary motion and linear motion of the valve seat 34.

ここで、ベアリング38が第3傾斜溝部42Cの傾斜上端部に位置したときのバルブシート34の位置について説明する。 The following describes the position of the valve seat 34 when the bearing 38 is positioned in the inclined upper end of the third inclined groove portion 42C. 図3及び図4に示すように、ベアリング38が第3傾斜溝部42Cの傾斜上端部に位置したときに、バルブシート34は、吸気口14と排気口16を結ぶ流路から退避した位置に移動している。 As shown in FIGS. 3 and 4 move, when the bearing 38 is positioned in the inclined upper end of the third inclined groove portion 42C, the position the valve seat 34, which is retracted from the flow path between the inlet port 14 and exhaust port 16 are doing. すなわち、バルブ本体12に形成された吸気口14を側面方向からみた場合(図4方向から図示した場合)に、バルブシート34が吸気口14の開口投影部分から位置ずれした領域に位置している。 That is, when viewed intake port 14 formed in the valve body 12 from the side (the illustrated case from 4 directions), are located in a region where the valve seat 34 is misaligned from the opening projection portion of the inlet 14 . また、バルブシート34は、吸気口14及び排気口16に対して直交する姿勢となる位置に移動して吸気口14及び排気口16を開放する。 The valve seat 34 is moved to the position where the posture perpendicular to the inlet port 14 and the exhaust port 16 to open the intake port 14 and exhaust port 16. このため、バルブシート34は、吸気口14から浸入してくる流体の流路上に位置せず、流体の流れを干渉することがない。 Therefore, the valve seat 34 is not located in the flow path of the fluid coming from entering from the intake port 14, it does not interfere the flow of fluid.

ここで、吸気口14が形成されている第1フランジ部18に接続される処理チャンバ(成膜装置)の真空引きと大気圧開放について説明する。 It will now be described evacuation and atmospheric pressure relief processing chambers connected to the first flange portion 18 where the intake port 14 is formed (film formation apparatus).

先ず、処理チャンバ(成膜装置)の真空引きについて説明する。 It will be described first vacuum processing chamber (film formation apparatus). 排気口16をバルブシート34で閉塞した状態で、処理チャンバを10 −6 Pa程度まで真空引きする場合には、予め、排気装置(クライオポンプ)の内部を10 −6から10 −7 Pa程度の高真空に維持しておく。 An exhaust port 16 in a state of being closed by the valve seat 34, when evacuating the process chamber to about 10 -6 Pa in advance, the exhaust device inside from 10 -6 of about 10 -7 Pa of (cryopump) keep maintained at a high vacuum. 次に、処理チャンバの内部を数十Pa程度まで粗引きする。 Next, roughing the inside of the processing chamber to approximately several tens of Pa. その後、バルブシート34を移動させて排気口16を開放し、処理チャンバの本引きを開始する(10 −6から10 −5 Pa程度)。 Thereafter, the exhaust port 16 is opened by moving the valve seat 34, to start the pull of the processing chamber (10 -6 to about 10 -5 Pa).

次に、処理チャンバの内部を大気圧に戻す場合について説明する。 Next, the case where returning the interior of the processing chamber to atmospheric pressure. バルブシート34を移動させて排気口16を閉塞する。 Moving the valve seat 34 to close the exhaust port 16. 処理チャンバを大気開放(パージ)する。 The processing chamber is opened to the atmosphere (purge).

このように、開閉バルブ10の役割は、常時高真空に維持されている排気装置(クライオポンプ)上に設けられており、処理チャンバ(成膜装置)を真空引きしたり、大気開放する場合に、必要に応じて排気口16を開閉することにある。 Thus, the role of the opening and closing valve 10 is provided on an exhaust system that is always maintained at a high vacuum (cryopump), processing chamber (film formation apparatus) or vacuum, if exposed to the atmosphere is to open and close the exhaust port 16 as necessary.

以上のように、第1実施形態の開閉バルブ10によれば、1つのアクチュエータ26を用いるだけで、バルブシート34の直進運動と回転運動を両立させることができる。 As described above, according to the opening and closing valve 10 of the first embodiment, by merely using a single actuator 26, it is possible to achieve both the rotary motion and linear motion of the valve seat 34. これにより、開閉バルブ10の構成が簡素化され、設備コストを低減させることができる。 Thus, arrangement of the opening and closing valve 10 is simplified, it is possible to reduce the equipment cost. また、開閉バルブ10の小型化を実現できる。 Further, it is possible to realize a reduction in size of the switch valve 10.

また、板カム40、ベアリング38及びヒンジ36によりロッド28の直進運動をバルブシート34の直進運動と回転運動に変換できる構成としたため、ロッド28の僅かな直進移動距離で、バルブシート34を90度回転させて排気口16を開放することができる。 Moreover, because of a structure that can be converted by the plate cam 40, the bearing 38 and the hinge 36 to linear motion of the rod 28 to rotational motion and linear motion of the valve seat 34, with a small linear movement distance of the rod 28, the valve seat 34 by 90 degrees rotate it is possible to open the exhaust port 16. これにより、バルブ本体12のロッド28の移動方向の長さ寸法を短く設計することができ、開閉バルブ10の低背化を実現できる。 This makes it possible to design shorter the moving direction of the length dimension of the rod 28 of the valve body 12 can be realized reduction of height of the opening and closing valve 10.

加えて、ロッド28の僅かな直進移動距離でバルブシート34を90度回転させて排気口16を開放することができるため、アクチュエータ26を小型化することができる。 In addition, since the valve seat 34 can be opened exhaust ports 16 is rotated 90 degrees with a small linear movement distance of the rod 28, the actuator 26 can be downsized. さらに、ロッド28の直進移動距離が短いので、アクチュエータ26とロッド28との直線導入部に使用されるシール部材(例えば、Oリング)の製品寿命をのばすことができる。 Further, since the linear movement distance of the rod 28 is short, the seal member used in the linear inlet portion of the actuator 26 and the rod 28 (eg, O-ring) can extend the product life of.

さらに、ベアリング38が第3傾斜溝部42Cの傾斜上端部に位置したときに、バルブシート34は、吸気口14と排気口16を結ぶ流路から退避した位置に移動している。 Further, when the bearing 38 is positioned in the inclined upper end of the third inclined groove portion 42C, the valve seat 34 is moved to a position retracted from the flow path between the inlet port 14 and exhaust port 16. このため、バルブシート34は、吸気口14から浸入してくる流体の流路上に位置せず、流体の流れを干渉することがない。 Therefore, the valve seat 34 is not located in the flow path of the fluid coming from entering from the intake port 14, it does not interfere the flow of fluid. これにより、バルブシートがバルブ本体12の内部で排気経路を妨げることがないため、流体の排気抵抗が小さくなる。 Thus, since the valve seat is prevented from interfering with the exhaust path within the valve body 12, the exhaust resistance of the fluid is reduced. この結果、流体の排気速度を高めることができ、処理チャンバの真空到達時間を短縮することができ、処理チャンバで処理される半導体基板(被処理物)の処理速度を高めることができる。 As a result, it is possible to increase the pumping speed of the fluid, it is possible to shorten the vacuum arrival time of the processing chamber, it is possible to increase the processing speed of the semiconductor substrate to be processed in the processing chamber (object to be processed).

ここで、処理チャンバ(成膜装置)の真空到達度(真空到達速度)を左右する条件の一つとして、第1フランジ18(吸気口14)及び第2フランジ20(排気口16)のフランジ径(開口径)、排気流路を妨げる物体の少なさ、及び気体分子の流れ易さ(コンダクタンスの良さ)が重要視されている。 Here, the flange diameter of the processing chamber ultimate vacuum degree (film forming apparatus) as one of the (ultimate vacuum speed) that govern conditions, first flange 18 (inlet port 14) and the second flange 20 (exhaust port 16) (opening diameter), lack of the object interfering with the exhaust passage, and flowability of gas molecules (goodness of conductance) is regarded as important. そこで、コンダクタンス(排気抵抗)を保ったままフランジ径の大きな開閉バルブを使用する場合、例えば、従来技術2の図11に示す方式の開閉バルブでは、バルブシートの開閉ストロークが大きくなることから、開閉バルブ全体が大型化するという問題がある。 Therefore, when using a large opening valve flange diameter while maintaining conductance (exhaust resistance), for example, in the opening and closing valve system shown in FIG. 11 of the prior art 2, since the opening and closing stroke of the valve seat is large, the opening and closing the entire valve there is a problem in that large.

これに対して、本発明の開閉バルブ10では、アクチュエータ26のロッド28の直進運動によってバルブシート34を引き上げる際に、ベアリング38が板カム40に形成されたカム溝42を移動して、バルブシート34の直進運動と回転運動に変換される。 In contrast, in the opening and closing valve 10 of the present invention, when pulling the valve seat 34 by the translatory movement of the rod 28 of the actuator 26, the bearing 38 moves a cam groove 42 formed in the plate cam 40, the valve seat It is converted into linear motion and rotational motion of 34. 最終的には、バルブシート34が揺動軸30の軸回りに90度回転して、排気流路を妨げることなく、排気口16を開放し、吸気口14と排気口16とを連通させることができる。 Finally, the valve seat 34 is rotated 90 degrees about the axis of the pivot shaft 30, without interfering with the exhaust passage, the exhaust port 16 is opened, communicating the inlet port 14 and exhaust port 16 can. これにより、本発明の開閉バルブ10は、バルブシート34の直進運動の直進移動距離(開閉ストローク)が短くても、排気流路を妨げず、バルブシート34による排気口16の開閉動作が可能になる。 Thus, the opening and closing valve 10 of the present invention, be shorter straight movement distance of the linear movement of the valve seat 34 (opening and closing stroke) is not interfere with the exhaust passage, to be capable of opening and closing of the exhaust port 16 by the valve seat 34 Become. この結果、開閉バルブ10の小型化及び低背化を実現できる。 As a result, it is possible to realize a compact and low profile of the opening and closing valve 10.

なお、板カム40、ベアリング38及びヒンジ36がバルブ本体12の内部に配置されているが、これらの部品(運動変換機構)が排気抵抗に及ぼす悪影響は少ないと考えられる。 Incidentally, the plate cam 40, while the bearing 38 and the hinge 36 is disposed in the interior of the valve body 12, these parts (motion conversion mechanism) adverse effects on the exhaust resistance is considered to be small. なぜなら、これらの部品の表面積は、排気口16及び吸気口14の開口面積と比較すると、極僅かなものになるからである。 Because the surface area of ​​these components is different from the opening area of ​​the exhaust port 16 and the intake port 14, because be something negligible. また、排気口16の開放時には、バルブシート34は、吸気口14と排気口16を結ぶ流路から退避した位置に移動しているため、バルブシート34自体が排気抵抗に悪影響を及ぼすことはない。 Further, at the time of opening of the exhaust port 16, valve seat 34, since the move to a position retracted from the flow path between the inlet port 14 and exhaust port 16, it is not the valve seat 34 itself adversely affect the exhaust resistance .

次に、本発明の第2実施形態の開閉バルブについて説明する。 Next, a description will be given off valve of the second embodiment of the present invention.
なお、第1実施形態の開閉バルブ10の構成と重複する構成には同じ符号を付し、その説明を適宜省略する。 Constituent overlapping the structure of the opening and closing valve 10 of the first embodiment are denoted by the same numerals and description thereof will not be repeated.

図7及び図8に示すように、第2実施形態の開閉バルブ60は、排気口16を開放するときのバルブシート34の位置が第1実施形態の開閉バルブ10と比較して異なるものである。 As shown in FIGS. 7 and 8, the opening and closing valve 60 of the second embodiment is different from and compared with the opening and closing valve 10 of the first embodiment the position of the valve seat 34 when opening the exhaust port 16 . すなわち、揺動軸30は、バルブ本体12の内部であって軸方向が吸気口14の開口面及び排気口16の開口面に対して平行となるように配置されている。 That is, the swing shaft 30 is axially an internal of the valve body 12 is arranged so as to be parallel to the opening surface and the opening surface of the exhaust port 16 of the inlet 14. また、板カム40が吸気口14の開口面に対して直交する方向(垂直)となるように配置されている。 Further, the plate cam 40 is arranged such that the direction orthogonal to the opening surface of the intake port 14 (vertical). このため、バルブシート34は、運動変換機構により直進運動及び回転運動を行い、吸気口14に対向するバルブ本体12の壁12B側に向かって、かつ吸気口14の開口面に対して平行かつ排気口16の開口面に対して直交する姿勢となる位置に移動して吸気口14及び排気口16を開放する。 Therefore, the valve seat 34 performs linear motion and rotational motion by the motion converting mechanism, toward the wall 12B side of the valve body 12 facing the inlet 14, and parallel and exhaust to the opening surface of the intake port 14 It moved to a position where the posture orthogonal to the opening surface of the mouth 16 opens the intake port 14 and exhaust port 16.

すなわち、第2実施形態の開閉バルブ60では、排気口16及び吸気口14を開放するときに、バルブシート34が吸気口14側と反対側に向って移動するため、バルブシート34が吸気口14と排気口16とを結ぶ流路上に位置しない。 That is, in the opening and closing valve 60 of the second embodiment, when opening the exhaust port 16 and the intake port 14, since the valve seat 34 moves toward the opposite side of the inlet port 14 side, the valve seat 34 is inlet port 14 not located in a flow path connecting the exhaust port 16 and. また、板カム40が吸気口14の開口面に対して直交する方向(垂直)となるように配置されているため、第1実施形態の開閉バルブ10と比較して、コンダクタンスが良好になる。 Further, since the plate cam 40 is arranged such that the direction orthogonal to the opening surface of the intake port 14 (vertical), as compared to the opening and closing valve 10 of the first embodiment, the conductance is improved.

第2実施形態の開閉バルブ60によれば、第1実施形態の開閉バルブ10よりも、排気速度を高めることができる。 According to the opening and closing valve 60 of the second embodiment, than the opening and closing valve 10 of the first embodiment, it is possible to increase the pumping speed.

次に、本発明の第3実施形態の開閉バルブについて説明する。 Next, a description will be given off valve of the third embodiment of the present invention.
なお、第1実施形態の開閉バルブ10の構成と重複する構成には同じ符号を付し、その説明を適宜省略する。 Constituent overlapping the structure of the opening and closing valve 10 of the first embodiment are denoted by the same numerals and description thereof will not be repeated.

図9に示すように、第3実施形態の開閉バルブ70は、バルブ本体12の上壁部12Aに凹部72が形成されたものである。 As shown in FIG. 9, the opening and closing valve 70 of the third embodiment, in which the recess 72 is formed in the upper wall portion 12A of the valve body 12. この凹部72には、アクチュエータ26が取り付けられている。 The recess 72, the actuator 26 is attached. このため、アクチュエータ26の軸方向の一部が凹部72に位置しており、凹部72の深さ寸法だけアクチュエータ26の設置位置を下げることができる。 Therefore, a portion of the axial direction of the actuator 26 is positioned in the recess 72, it is possible to lower the installation position of only the actuator 26 the depth of the recess 72.

第3実施形態の開閉バルブ70によれば、凹部72の深さ寸法だけアクチュエータ26の設置位置を下げることができ、開閉バルブ70の縦寸法を短くすることができる。 According to the opening and closing valve 70 of the third embodiment, it is possible to lower the installation position of only the actuator 26 the depth of the recess 72, it is possible to shorten the longitudinal dimension of the opening and closing valve 70. これにより、開閉バルブ70の一層の小型化を実現できる。 This realizes a further reduction in size of the switch valve 70.

なお、上記各実施形態の開閉バルブでは、排気口16の閉塞状態と、排気口16及び吸気口14の開放状態と、を実現できる構成を示したが、バルブシート34により吸気口14の閉塞が可能となるように構成してもよい。 In the opening and closing valves of the above embodiments, the closed state of the exhaust port 16 is shown and an open state of the exhaust port 16 and the intake port 14, a configuration can be realized, blockage of the inlet 14 and the valve seat 34 possible and may be constituted to be.

10 開閉バルブ12 バルブ本体14 吸気口16 排気口26 アクチュエータ(弁体可動部) 10 closing valve 12 the valve body 14 the inlet port 16 exhaust port 26 actuators (valve element movable portion)
30 揺動軸32 可動連結部材(弁体) 30 pivot shaft 32 movable coupling member (valve body)
34 バルブシート(弁体) 34 valve seat (valve element)
36 ヒンジ(動力伝達部材、運動変換機構) 36 hinges (power transmitting member, the motion converting mechanism)
38 ベアリング(運動変換機構) 38 bearing (motion conversion mechanism)
40 板カム(運動変換機構) 40 plate cam (motion conversion mechanism)
42 カム溝(運動変換機構) 42 cam groove (motion conversion mechanism)
60 開閉バルブ70 開閉バルブ72 凹部 60 closing valve 70 closing valve 72 recess

Claims (3)

  1. 被処理体に対して真空処理を行う処理チャンバと前記処理チャンバ内を真空排気する排気装置との間に設けられる開閉バルブであって、 The treated within the processing chamber and the processing chamber for performing vacuum processing on the body a switch valve provided between the exhaust system for evacuating,
    相互に直交する方向に開口する吸気口と排気口が形成されたバルブ本体と、 A valve body having inlet which opens in a direction perpendicular to each other and an exhaust port is formed,
    前記バルブ本体の内部に配置され、前記排気口を開放し、あるいは前記排気口を前記バルブ本体の内側から閉塞する、平面を有する弁体と、 Wherein disposed within the valve body, opening the exhaust port, or to close the exhaust port from the inside of the valve body, a valve body having a flat surface,
    前記弁体を直進運動させる弁体可動部と、 A valve body movable section for translatory movement of said valve body,
    前記バルブ本体の内部に配置され、前記弁体を回転可能にする揺動軸と、 Is disposed inside the valve body, a pivot shaft to allow rotation of said valve body,
    前記バルブ本体の内部に配置され、前記弁体可動部の直進運動を当該直進運動と前記揺動軸の軸回りの回転運動に変換して前記弁体に伝達する運動変換機構と、 Is disposed inside the valve body, a motion converting mechanism for transmitting the linear motion of the valve body movable portion to the valve body is converted into rotary motion around the axis of the linear motion to the swinging shaft,
    を有し、 Have,
    前記揺動軸は、前記揺動軸の軸方向が前記吸気口の開口面及び前記排気口の開口面に対して平行となるように配置され、前記弁体を前記揺動軸の軸回りに回転可能にしており、 The pivot axis, the axial direction of the pivot axis is arranged parallel to the opening surface of the opening face and the outlet port of the air inlet, the valve body around the axis of the pivot shaft and so as to be rotatable,
    前記弁体は、前記運動変換機構により前記直進運動及び前記回転運動を行い、前記排気口を開放する際に、前記弁体の平面が、前記吸気口の開口面に対向する前記バルブ本体の壁側に向かって、かつ前記吸気口の開口面に対して平行かつ前記排気口の開口面に対して直交する姿勢となる、開閉バルブ。 Said valve body, said the motion converting mechanism performs the linear motion and the rotary motion, when opening the outlet, the plane of the valve body, the wall of the valve body opposite the opening surface of the intake port toward the side, and the orientation perpendicular to the opening surface of the parallel and the exhaust port to the opening surface of the intake port, opening and closing valves.
  2. 前記運動変換機構は、前記バルブ本体の内部に固定されカム溝が形成された板カムと、前記カム溝に沿って移動するベアリングと、前記ベアリングの移動に伴い発生する動力を前記弁体に伝達する動力伝達部材と、から構成されている、請求項1に記載の開閉バルブ。 The motion converting mechanism is transmitted a plate cam inside fixed cam groove of the valve body is formed, and a bearing moving along the cam groove, the power generated along with the movement of the bearing in the valve body a power transmission member, and a opening and closing valve according to claim 1.
  3. 前記バルブ本体に凹部を形成し、 A recess in said valve body,
    前記凹部に前記弁体可動部を設けた、請求項1に記載の開閉バルブ。 Wherein said valve body movable section provided in the recess, the opening and closing valve according to claim 1.
JP2013159477A 2013-07-31 2013-07-31 The opening and closing valve Active JP5578382B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013159477A JP5578382B2 (en) 2013-07-31 2013-07-31 The opening and closing valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013159477A JP5578382B2 (en) 2013-07-31 2013-07-31 The opening and closing valve

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009291988 Division 2009-12-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013228109A true JP2013228109A (en) 2013-11-07
JP5578382B2 true JP5578382B2 (en) 2014-08-27

Family

ID=49675907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013159477A Active JP5578382B2 (en) 2013-07-31 2013-07-31 The opening and closing valve

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5578382B2 (en)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4627998Y1 (en) * 1967-12-28 1971-09-28
JPS58123980U (en) * 1982-02-17 1983-08-23
JPS6058981U (en) * 1983-09-28 1985-04-24
JPS6435188A (en) * 1987-07-31 1989-02-06 Canon Kk Vacuum valve
JP3093983B2 (en) * 1996-12-27 2000-10-03 光雄 手塚 The flow path opening and closing valve
JP4010314B2 (en) * 2004-12-17 2007-11-21 東京エレクトロン株式会社 Gate valve device, replacing the processing system and the sealing member
JP4435799B2 (en) * 2007-03-19 2010-03-24 東京エレクトロン株式会社 Processing apparatus provided with an opening and closing valve and the opening and closing valve

Also Published As

Publication number Publication date Type
JP2013228109A (en) 2013-11-07 application

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20030075871A1 (en) Differential pumping seal apparatus
US6494229B2 (en) Pilot-type two-port vacuum valve
US6776394B2 (en) Pendulum valve assembly
US5626324A (en) Non-sliding vacuum gate valve
US7004453B1 (en) Pendulum valve with a full range of position control
US6409149B1 (en) Dual pendulum valve assembly with valve seat cover
US20050067603A1 (en) Valve assembly having improved conductance control
US7270311B1 (en) Pendulum gate valve
US6488262B1 (en) Gate valve for semiconductor processing system
CN1734144A (en) Vacuum regulating valve
US20090084997A1 (en) Pendulum vacuum gate valve
US4508015A (en) Hydraulic cylinder
US6932111B2 (en) Gate valve apparatus
US5560586A (en) Main valve
US7278444B2 (en) Valve assembly having improved pump-down performance
US6799394B2 (en) Apparatus for sealing a vacuum chamber
JP2004108471A (en) Gate valve with flow control mechanism
JP2007271080A (en) Vacuum valve
US20050045235A1 (en) Vacuum regulating valve
US20100044607A1 (en) Plate rotating device, exhaust path opening degree changing device, exhausted device, transfer device, beam device, and gate valve
EP1063457A2 (en) Pendulum valve assembly
US20060226388A1 (en) Gate valve apparatus for vacuum processing system
JPH10339377A (en) Gate valve
US20080011974A1 (en) Multiposition angle valve
JP2008057594A (en) Cam type valve

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130731

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Effective date: 20140612

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140625

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Ref document number: 5578382

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Country of ref document: JP