JPH0341103Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は例えばCVD装置の減圧室を減圧する
のに用いられる弁装置に関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

例えば、CVD装置において基板に薄膜を形成
するにあたつては、減圧室が排気されるが、この
場合、例えば第７図で示されるような装置が用い
られる。

第７図において減圧室１は管路２ゲートバルブ
３を介して主排気用ポンプ４である例えばクリオ
ポンプまたは拡散ポンプ等に接続される。また管
路２には、これから分離する管路５及びＬ型バル
ブ６を介してロータリポンプ７に接続される。以
上により排気系統は構成されるが、他方、減圧室
１には真空バルブ９を介して反応ガスを保有する
ボンベ１０に接続せられる。また減圧室１にはゲ
ージポート１１が形成されている。

以上のような装置において基板に薄膜を形成す
るにあたつては、まづ減圧室１はＬ型バルブ６を
開けてロータリポンプ７の駆動により所定圧まで
排気され更に真空度を高めるためにゲートバルブ
３を開けて主排気用ポンプ４により排気する。こ
れにより例えば10^-8Torr程度まで減圧され、こ
の後ボンベ１０から真空バルブ９を開けて減圧室
１内に支持されている基板に薄膜を形成するのに
必要な反応ガスを導入すると共にロータリポンプ
７及び主排気用ポンプ４により反応ガスが排気さ
れるのであるが、減圧室１内の圧力を一定にしな
ければならない。この際ゲートバルブ３を全開に
して排気すれば、排気速度が大きいために減圧室
１内を一定の圧力にする事は非常に難しい。この
ためにコントロールバルブ８がバイパス回路につ
けられてコンダクタンスを小さくして調整するよ
うにしている。従来の以上のような構成により減
圧室１に反応ガスを流し乍らこの室内の圧力を一
定とする事が出来るのであるが、コントロールバ
ルブ８をゲートバルブ３に対してバイパス回路に
つないでいるために装置全体は大型化し、また部
品点数を多くしている。従つて装置コストを高く
している。

〔考案が解決しようとする問題点〕

本考案は以上の点に鑑みて為され、装置コスト
を低下させ、且つ装置全体を小型化し得る弁装置
を提供する事を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

以上の目的は、排気系に連通する第１開口及び
被減圧室に連通する第２開口を有するケーシング
と、前記第１開口端部、又は第２開口端部に形成
された第１弁座と、該第１弁座に着座可能な第１
弁体と、該第１弁体に形成され常時、前記排気系
及び被減圧室の一方に連通する通孔と、前記第１
弁体の前記通孔の前記第１弁座とは反対側の開口
端部に形成される第２弁座と、該第２弁座に着座
可能な第２弁体と、前記第１弁体を前記第１弁座
に着座させる第１位置及び前記第１弁座から離座
させる第２位置に、該第１弁体を駆動可能な第１
駆動機構と、前記第１弁体を前記第２弁座に着座
させる第３位置及び前記第２弁座から離座させる
第４位置に、該第２弁体を駆動可能な第２駆動機
構と、から成り、前記第１、第２弁体を前記第
１、第２弁座にそれぞれ着座させた状態では前記
第１開口と第２開口との連通を遮断し、前記第１
弁体を前記第１弁座に着座させたまゝで前記第２
駆動機構を作動させ、前記第２弁体を前記第４位
置に駆動したときには、前記通孔を介して前記第
１開口と第２開口とを連通させる小さな流路断面
積を得るようにし、前記第１駆動機構により更に
前記第１弁体を第２の位置に駆動したときには前
記第１開口と第２開口とを連通させる大きな流路
断面積を得るようにしたことを特徴とする弁装置
によつて達成される。

〔作用〕

第１弁体を第１弁座に着座させたまゝで、第２
駆動機構により第２弁体を第２弁座から離座させ
たときには第１開口と第２開口とは小さな流路断
面積を介して連通される。更に第１駆動機構によ
り第１弁体を第１弁座から離座させたときには第
１開口と第２開口とは大きな流路断面積を介して
連通される。

以上により被減圧室の所望の真空度は安定に得
られる。装置全体は小型化され、生産コストを低
下させることができる。

〔実施例〕

以下、本考案の弁装置の実施例について第１図
乃至第６図を参照して説明する。

第１図において弁装置全体は２０で示され、こ
の弁本体２１はケーシング２２、これに相互に偏
位して形成された孔に気密に固定された配管接続
部材２３，２４からなつている。接続部材２３，
２４には配管用の開孔２３ａ及び２４ａが形成さ
れている。また本体２１の右方にはシリンダ−駆
動部２５が設けられている。これはシールリング
２７，２８を介在させて弁本体２１にボルト２６
により気密に固定されている。そしてシリンダ−
本体３４の左端部及び右端部には圧縮空気給排口
３２，３３が形成され、この内部にシールリング
３１を装着したピストン３０が摺動自在に嵌合し
ており、この左右に圧縮空気給排室３５ａ，３５
ｂを画成している。

ピストン３０はロツド２９と一体的であり、こ
のロツド２９は上述のシールリング２７，２８に
シールされて本体２１，２５の境界部に摺動自在
に嵌合しており、これは弁本体２１内を挿通して
おり、このまわりに真空室３６を画成している
が、これは上述の配管接続部材２４の開口２４ａ
と連通している。ロツド２９の左端部には弁体収
容ケーシング３７が一体的に固定されており、そ
れは弁本体２２の内端壁に固定されたストツパー
部材３８と図示する閉弁状態においては当接して
いる。弁本体ケーシング３７内には第１弁体３９
がその両側壁部に固定されたピン４２ａ，４２ｂ
が弁本体ケーシング３７の両側壁部に形成された
斜めの長孔４３ａ，４３ｂにはまり込む事により
該ケーシング３７に支持されており、ピン４２
ａ，４２ｂの内端部は第２図に示すように、Ｙ字
状に弁体駆動部材４１のアーム部４１ａ，４１ｂ
に回動自在に嵌合している。この駆動部材４１の
先端部４１ｃが上述のストツパー部材３８に当接
するようになつている。第１弁体３９はまたケー
シング３７との間に張設されたバネ４０により図
において左方へと付勢されている。またその中心
部分には配管接続部材２３の開口２３ａと整列し
得るように通孔３９ａが形成されている。

第１弁体３９の上端面に形成された環状の溝に
はシールリング４８が嵌着されており、これは第
１図に示す閉弁状態においては、配管部材２３の
開口２３ａの周囲に形成される弁座２３ｂに対し
着座している。

第１弁体３９の中心貫通孔３９ａに整列するよ
うにこの下方にはシリンダー装置４４が配設さ
れ、この内部には駆動ロツドが設けられている
が、この先端部分は真空シール４５で囲まれて、
その先端部分の第２弁体としてのシール支持部材
４６にはシールリング４７が嵌着されている。第
１図に示すようにケーシング３７の底壁部には開
口３７ａが形成され、これに上述のシール支持部
材４６がこゝを突出して閉弁状態においては、シ
ールリング４６が第１弁体３９の通孔３９ａを閉
鎖している。すなわち第１弁体３９の下面の開孔
３９ａの周辺部３９ｂがシールリング４６の弁座
として働く。第１図に示すように駆動ロツドは内
蔵するバネ５０により通常は閉弁時には図示する
位置をとつているが、圧縮空気給排口４４ａに圧
縮空気を供給するとバネ５０の働きに抗して駆動
ロツドを下方に移動させて第１弁体３９の通孔３
９ａを開放するようになつている。なお図示せず
とも配管接続部材２３は減圧室に配管を介して接
続され、また他方の配管接続部材２４は配管を介
して排気系統に接続される。

本考案の実施例による弁装置は以上のように構
成されるが、次にその作用について説明する。

第１図乃至第３図はこの弁装置２０の閉弁状態
を示すものであるが、先づ小排気の開弁状態につ
いて説明する。なおシリンダー装置２５において
は一方の空気室３５ｂには圧縮空気が供給されて
いるが、他方の空気室３５ａは排気されている。
これによりピストン３０、すなわちロツド２９は
図示の位置をとつている。

第２弁体駆動用のシリンダー装置４４の給排口
４４ａに圧縮空気が供給されるとこの駆動ロツド
は下方に移動し、この上端の第２弁体であるシー
ル支持部材４６も共に下方に移動し、この上端面
に嵌着されたシールリング４７は第１弁体３９の
弁座３９ｂから第４図に示すように離れる。これ
によつて第１開口としての配管接続部材２３の開
口２３ａは第１弁体３９の通口３９ａを介して配
管接続部材２４の開口２４ａと連通する。すなわ
ち配管接続部材２４に接続される排気ポンプと小
さな流路断面積を介して減圧室と連通する事にな
る。すなわち減圧室は低速で排気される事にな
る。

次に大排気の状態の作用について説明する。

この場合には第１弁体駆動用のシリンダー装置
２５において一方の給排口３２から圧縮空気が排
気され、他方の給排口３３から圧縮空気が空気室
３５ａに供給される。これによりピストン３０は
図において右方に移動する。すなわちロツド２９
を介してこれに一体的な弁本体ケーシング３７も
右方に移動する。ケーシング３７の両側壁部には
斜めの長孔４３ａ，４３ｂが形成されており、こ
れにピン４２ａ，４２ｂが閉弁状態においては第
１図に示すような位置にあるのであるが弁体ケー
シング３７が図において左方に移動する事によ
り、このぴん４２ａ，４２ｂが長孔４３ａ，４３
ｂにおいて左下方へと移動する事になり、これと
共に第１弁体３９は下方に移動し弁体駆動部材４
１は第５図に示すように斜方向を向いた状態から
水平方向を向いた状態になる。そしてピン４２
ａ，４２ｂが斜めの長孔４３ａ，４３ｂの下端に
至ると、これから更に駆動ロツド２９が右方へと
移動する事により第６図に示すように配管部材２
３の開口２３ａは完全に第１弁体３９の閉塞状態
から開放され真空室３６を介して他方の配管部材
２４の開口２４ａと大きな流路断面積を持つて連
通する。よつて減圧室は大きな排気速度で排気さ
れる事になる。

以上において減圧室は排気ポンプに依り大きな
排気速度で排気されるのであるが次にこの逆の作
用について説明する。

すなわち減圧室と排気ポンプとが連通状態から
遮断状態におく場合について説明する。この場合
には第６図において駆動ロツドが左方へと移動さ
れる。すなわち第１図においてシリンダー装置２
５の一方の給排口３２に圧縮空気が供給され、他
方の給排口３３からは圧縮空気が排気される。こ
れによりピストン３０は左方へと移動し第５図に
示す位置に至ると弁体駆動部材４１の先端４１ｃ
がストツパー３８に当接する。そしてこの状態か
ら更に駆動ロツド２９を図において左方へと移動
させるとピン４２ａ，４２ｂがケーシング３７の
両側壁部に形成された４３ａ，４３ｂの孔に案内
されて第４図に示すように上端部に移動する。こ
れと共に第１弁体３９は上方へと移動し、これに
嵌着されたシールリング４８は配管接続部材２３
の弁座２３ｂに着座し、減圧室は第１弁体３９の
通孔３９ａを介して排気ポンプと連通する事にな
り、小排気の状態となる。このあと第２弁体駆動
用のシリンダー装置４４の駆動により、この駆動
ロツドが上方に移動しシールリング４７が弁体３
９の下面の弁座３９ｂに着座して第１弁体３９の
通孔３９ａを閉塞する。よつて減圧室と排気ポン
プとは完全に遮断された事になる。

以上、本考案の実施例について説明したが、勿
論、本考案はこれに限定されることなく、本考案
の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。

例えば以上の実施例では第２弁体としてシール
リング支持部材４６を駆動するのにエアーシリン
ダ４４が設けられたがこれに変えて電動機を用
い、この回転軸にニードルを設け、このニードル
の先端部を第１弁体３９の通孔３９ａに挿入し、
モータの回転角に応じて完全な開口状態から完全
な閉塞状態まで連続的に調整可能としてもよい。

また以上の実施例では減圧室に接続される配管
接続部材２３に排気ポンプに接続される２４とは
整列せずに偏位させた状態で取付けたが勿論、整
列状態としてもよい。例えばこの場合には第１図
においてシリンダ装置４４のまわりに環状の孔を
形成すればよい。この環状の孔を排気ポンプに接
続すれば同様な効果が得られる事は明らかであ
る。

また以上の実施例では第１弁体３９を閉弁位置
から開弁位置、或いは開弁位置から閉弁位置に移
動させるのに弁駆動部材４１やピン４２ａ，４２
ｂバネ４０等が用いられたが勿論、これ以外の駆
動機構を用いるようにしてもよい。たとえば第１
弁体３９が配管接続部材２３の開口２３ａの整列
する位置までは水平に移動させ、これがストツパ
ーに当接した事を検出した後、上方に移動させる
エアシリンダにより上方に移動させるようにして
もよい。この逆も同様である。

また第２弁体４６の駆動装置としてはエアシリ
ンダを用いたが、電動機を用いて上昇させて閉弁
位置で停止させるようにしてもよい。

また以上の実施例では配管接続部材２３側に減
圧室が接続され、他方の配管接続部材２４側に排
気ポンプが接続されたがこれと逆にして配管接続
部材２４側に減圧室を接続し、他方の配管接続部
材２３側に排気ポンプを接続するようにしてもよ
い。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案の弁装置によれば、装
置全体を小型化し、且つ装置コストを低下させる
事が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の弁装置の部分破断側
面図、第２図は第１図に於ける−線方向断面
図、第３図、第４図、第５図及び第６図は同実施
例の弁装置の作用を説明するための要部の側断面
図であり、第７図は従来例の弁装置を用いた排気
装置の概略側面図である。 なお図において、２５，４４……シリンダ装
置、３９……第１弁体、４６……第２弁体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 排気系に連通する第１開口及び被減圧室に連通
   する第２開口を有するケーシングと、前記第１開
   口端部、又は第２開口端部に形成された第１弁座
   と、該第１弁座に着座可能な第１弁体と、該第１
   弁体に形成され常時、前記排気系及び被減圧室の
   一方に連通する通孔と、前記第１弁体の前記通孔
   の前記第１弁座とは反対側の開口端部に形成され
   る第２弁座と、該第２弁座に着座可能な第２弁体
   と、前記第１弁体を前記第１弁座に着座させる第
   １位置及び前記第１弁座から離座させる第２位置
   に、該第１弁体を駆動可能な第１駆動機構と、前
   記第２弁体を前記第２弁座に着座させる第３位置
   及び前記第２弁座から離座させる第４位置に、該
   第２弁体を駆動可能な第２駆動機構と、から成
   り、前記第１、第２弁体を前記第１、第２弁座に
   それぞれ着座させた状態では前記第１開口と第２
   開口との連通を遮断し、前記第１弁体を前記第１
   弁座に着座させたまゝで前記第２駆動機構を作動
   させ、前記第２弁体を前記第４位置に駆動したと
   きには、前記通孔を介して前記第１開口と第２開
   口とを連通させる小さな流路断面積を得るように
   し、前記第１駆動機構により更に前記第１弁体を
   第２の位置に駆動したときには前記第１開口と第
   ２開口とを連通させる大きな流路断面積を得るよ
   うにしたことを特徴とする弁装置。