JPH06159524A

JPH06159524A - バルブ

Info

Publication number: JPH06159524A
Application number: JP31752292A
Authority: JP
Inventors: Naritaka Morita; 整尚森田
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1992-11-26
Filing date: 1992-11-26
Publication date: 1994-06-07

Abstract

(57)【要約】【目的】バルブ本体内面及び弁体の圧接面に生成物が
付着せず、連結している装置の稼働率及び封止性が向上
されるバルブを提供すること。【構成】導入口２, 弁体７の孔部７a 及び弁体支持体
４の孔部４a を対向させて導入口２が開放された状態で
は、弁体７の後面のローラ９がバルブ本体１の内壁に接
触し、ピストン部６a の退入により弁体７を更に内壁に
圧接せしめる。そして、弁体７及び弁体支持体４を連結
している支柱10a,10a のローラ10b,10b…が、Ｖ字状の
凹所４b,４b …の前部側に転動して弁体７を押し上げ、
導入口２側へ移動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スパッタ装置，ＣＶＤ
装置，ドライエッチング装置等が備えるチャンバの排気
系におけるバルブ、またはチャンバ間、例えば反応室及
びローディング室の仕切りとして設けられるバルブに関
する。

【０００２】

【従来の技術】図７, 図８は、チャンバの排気系に用い
られている従来のバルブの構造を示す模式的断面図であ
る。図中61は中空直方体形状のバルブ本体であり、その
上面の長手方向一端部側には、図示しないチャンバの排
気口と連結される円形の導入口62が開設され、バルブ本
体61底面には導入口62と対向する位置に円形の排気口63
が開設されている。

【０００３】バルブ本体61内には直方体形状の弁体支持
体64が備えられ、弁体支持体64の底面には前記排気口63
の径寸法より長い距離を隔ててローラ65,65 が設けられ
ている。そして、エアシリンダ66がバルブ本体61の長手
方向他端部の外側面に配設され、エアシリンダ66のピス
トン66a が弁体支持体64に連結されている。そしてエア
シリンダ66の駆動によりピストン66a がバルブ本体61の
長手方向に伸退し、これに従い弁体支持体64は、ピスト
ン66a が伸出する方向を前進方向、退入する方向を後退
方向として、バルブ本体61底面上を移動するようになっ
ている。また、板状のリンク70,70 がその一端を、弁体
支持体64の進退方向に平行な両側面にて４箇所で枢支さ
れ、他端が弁体67の両側面に同様に取り付けられて連結
されている。

【０００４】弁体67は直方体形状であり、その上面に前
記導入口の径より大きい寸法の円環状の溝部を設けてＯ
リング68を嵌着させており、このＯリング68をバルブ本
体61内壁の導入口62外周部に圧接せしめることにより、
導入口62が閉鎖されるようになっている。また、弁体67
の前面にはローラ69が設けられている。このように、弁
体67はリンク70,70 により弁体支持体64に連結され、弁
体支持体64に連動してバルブ本体61の長手方向に、ま
た、リンク70, 70に支持されて上下方向に移動するよう
になっている。

【０００５】図７は以上の如き構造のバルブにおいて、
弁体67により導入口62が開放された状態を、図８は導入
口62が閉鎖された状態を示している。導入口62の開放状
態では、図７に示すようにエアシリンダ66のピストン66
a は退入しており、弁体支持体64がエアシリンダ側にあ
る。そして、弁体67はリンク70にて連結された状態で弁
体支持体64上に接触して保持されており、導入口62から
流入したガスは、排気口63から排出される。排気口63か
ら図示しないポンプにより排気を行うことにより、チャ
ンバ内を真空状態にする。

【０００６】そして導入口62を閉鎖する場合は、エアシ
リンダ66を駆動しピストン66a を伸出させる。これによ
り、弁体支持体64及び弁体67は前進し、ローラ69がバル
ブ本体61の内壁面に接触する。さらにピストン66a を伸
出させると、図８に示すように、弁体67は更に内壁面に
圧接され、弁体67及び弁体支持体64を連結しているリン
ク70が反時計方向に回動し、弁体67を押し上げて導入口
62側へ移動させる。これにより、弁体67上面のＯリング
68をバルブ本体61の上面に圧接せしめ、導入口62が閉鎖
した状態となる。

【０００７】この状態から導入口62を開放する場合に
は、エアシリンダ66を駆動してピストン66a を退入し、
弁体支持体64をエアシリンダ66側に移動させると、弁体
67はバルブ本体61の内壁面から離隔する。そしてリンク
70が回動して弁体67は弁体支持体64上に接触して保持さ
れる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述のようなバルブ
が、例えばエッチング装置に連結されている場合には、
バルブが開いた状態のときは、エッチング処理に用いた
反応ガス及び未反応ガスが導入口62からバルブ本体61内
部に導入され、排気口63から排出される。このとき、エ
ッチング処理中に発生した生成物がガスと共に流入され
てバルブ本体61内部に付着する。この生成物が弁体67上
面のＯリング68上に付着したり、また、Ｏリング68が圧
接せしめるバルブ本体61内壁の位置に付着した場合に
は、付着生成物により封止性が低下するという問題があ
った。また、バルブの封止性を回復させるためには、頻
繁にクリーニングを行う必要があるが、これがバルブを
連結している装置の稼働率を低下させるという問題があ
った。

【０００９】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、弁体に孔部を設けることによって、バルブ本
体の開口部を開放した状態においても、閉鎖した状態に
おいても、バルブ本体及び弁体の夫々の圧接部分は接触
しており、露出しないため生成物が付着せず、これによ
り連結している装置の稼働率及び封止性が向上されるバ
ルブを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係るバルブは、
開口部を有するバルブ本体内で移動する弁体により、前
記開口部を閉鎖するバルブにおいて、前記弁体は前記開
口部を塞ぐ閉塞部と、前記開口部を連通する孔部とを有
し、前記閉塞部を前記開口部に対向させた閉鎖時に圧接
により封止すべき封止手段と、前記孔部を前記開口部に
対向させた開放時に、閉鎖時のバルブ本体内の前記封止
手段の圧接部に圧接され、該圧接部をバルブ本体内雰囲
気から保護する保護手段とを備えることを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明のバルブでは弁体は閉塞部と孔部とを有
している。バルブを閉鎖するときには、前記閉塞部を前
記開口部に対向させて塞ぐ。このとき、封止手段がバル
ブ本体内壁を圧接して開口部を封止する。そして、バル
ブを開放するときには、前記孔部を前記開口部に対向さ
せて、流入するガスを前記孔部に流通させる。このと
き、閉鎖時に封止手段が圧接したバルブ本体内壁の圧接
部を、保護手段が覆う。これにより、バルブの開放時
に、バルブ本体内壁の圧接部は保護手段により覆われて
おり、ガスに曝されることがなく生成物が付着しない。

【００１２】

【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
き具体的に説明する。図１は本発明のバルブを連結した
平行平板型エッチング装置の構造を示す模式的断面図で
ある。図中11はチャンバであり、側面にガスの導入口11
a が設けられ、底面には排気口が設けられて、バルブ本
体１の上面略中央に開設された前記開口部である円形の
導入口２と連結している。チャンバ11内には平行平板型
電極12, 13が配置され、その一電極13の対向面側には試
料14が保持され、平行平板型電極12, 13間に電圧が印加
されるようになっている。そして、バルブ本体１の底面
には導入口２を対向する位置に円形の排気口３が開設さ
れており、その一端にはポンプ15が連結されて、ポンプ
15の駆動によりバルブ本体１を介してチャンバ11内を真
空にするようになっている。

【００１３】図２，図３，図４はバルブ本体１の拡大断
面図であり、図５はバルブ本体１のＶ−Ｖ線断面図であ
る。バルブ本体１は中空直方体形状をしており、バルブ
本体１内には直方体形状の弁体支持体４が配されてい
る。そして、図２に示すように、エアシリンダ６がバル
ブ本体１の長手方向外側面に配設され、エアシリンダ６
のピストン６a が弁体支持体４に連結されている。エア
シリンダ６の駆動によりピストン６a がバルブ本体１の
長手方向に伸退し、これに従い弁体支持体４が、バルブ
本体１底面上を移動するようになっている。このときピ
ストン６a が伸出する方向を前進方向、退入する方向を
後退方向とする。

【００１４】弁体支持体４には、導入口２と略同径の孔
部４a が前方よりの位置に設けられており、図５に示す
ように、弁体支持体４の移動方向に平行な両側面上部に
は、断面がＶ字状の凹所４b,４b …が適長離隔させて６
箇所形成されている。そして、弁体支持体４の底面には
前記排気口３の径寸法より長い距離を隔ててローラ５，
５が設けられている。

【００１５】また、弁体７は導入口２の径の２倍よりも
長手方向に長い寸法の直方体形状であり、導入口２と略
同径の孔部７a が前方よりの位置に設けられている。弁
体７は弁体支持体４の上方に支柱10a,10a …によって支
持されている。支柱10a,10a…はその上端が、前記凹所
４b,４b …に対向する弁体４底面の位置にて６箇所で固
定され、下端にはローラ10b,10b …が軸支されており、
該ローラ10b,10b …が前記凹所４b,４b …の底面（斜
面）上を転動し、弁体７を上下させるようになってい
る。そして、弁体７上面の孔部７a 外周部に円環状の溝
部を設けて、前記保護手段であるＯリング８a を嵌着さ
せており、また、前記円環状の溝部と同径の溝部を僅か
な寸法を隔てて設け、前記封止手段であるＯリング８b
を嵌着させている。前記Ｏリング８a を、バルブ本体１
内面の導入口２外周部（圧接部１ａ）に圧接せしめるこ
とにより、孔部７a を導入口２に対向させて開放し、ま
た、前記Ｏリング８b を前記圧接部１ａに圧接せしめる
ことにより、前記閉塞部を導入口２に対向させて閉鎖す
るようになっている。

【００１６】弁体７の移動方向に垂直な方向の前後両側
面にはローラ９，９が設けられている。弁体７は支柱10
a,10a …により弁体支持体４に連結され、弁体支持体４
に連動してバルブ本体１の長手方向に移動し、また、支
柱10a,10a …に支持されて上下方向に移動するようにな
っている。また、弁体支持体４は弁体７よりも長手方向
に僅かに短い寸法であり、バルブ本体１の長手方向の内
法は、導入口２を開放又は閉鎖する場合に弁体４が移動
できるだけの寸法を必要とする。

【００１７】図２〜図３は、以上の如き構造のバルブに
おいて、導入口２を開放した状態から閉鎖した状態まで
の弁体７及び弁体支持体４の移動の際の様態を示してい
る。図２に示すように、導入口２, 弁体７の孔部７a 及
び弁体支持体４の孔部４a が重なって導入口２が開放さ
れた状態では、エアシリンダ６のピストン６a は退入し
て弁体支持体４がエアシリンダ側にあり、弁体７の後面
のローラ９がバルブ本体１の内壁に接触している。そし
て、ピストン６a の退入により弁体７を更に内壁に圧接
せしめ、弁体７及び弁体支持体４を連結している支柱10
a,10a のローラ10b,10b …が、凹所４b,４b …の前部側
に転動して弁体７を押し上げ、導入口２側へ移動させ
る。これにより弁体７上面のＯリング８a は圧接部１ａ
に圧接せしめられる。

【００１８】このような状態でポンプ15の駆動によりバ
ルブ本体１を介してチャンバ11内を真空状態とすると
き、ガスが導入口２から流入し弁体７に設けられた孔部
７a 及び弁体支持体４に設けられた孔部４a を流通して
排気口３から排気される。導入口２外周部の圧接部１ａ
に弁体７のＯリング８a を圧接せしめているので、ガス
と共に流出してくる生成物がこれらの表面に付着するこ
とはない。また、弁体７上面のＯリング８b もバルブ本
体１の上面内壁に接触しているので、生成物は付着しな
い。

【００１９】そして、導入口２を閉鎖する場合は、図３
に示すようにエアシリンダ６を駆動しピストン６a を伸
出する。このとき弁体７の後面のローラ９はバルブ本体
１の内壁から離れ、支柱10a,10a …のローラ10b,10b …
が、凹所４b,４b …の中央部へ転動して弁体７は降下す
る。これにより、Ｏリング８a,８b はバルブ本体１の内
壁から離れる。

【００２０】さらにピストン６a を伸出すると、図４に
示すように、弁体支持体４及び弁体７が前進し、前面の
ローラ９がバルブ本体１の内壁に接触する。そして、ピ
ストン６a の伸出により弁体７は更に内壁に圧接せしめ
られ、弁体７及び弁体支持体４を連結している支柱10a,
10a …のローラ10b,10b …が、凹所４b,４b …の後部側
に転動して弁体７を押し上げ、導入口２側へ移動させ
る。これにより、弁体７上面のＯリング８b を前記圧接
部１ａに圧接せしめ、弁体７が導入口２を閉鎖する。

【００２１】以上の如く、導入口２が閉鎖された状態に
おいてだけでなく、開放された状態においても、弁体７
はバルブ本体１の上面内壁の圧接部１ａに圧接せしめら
れており、バルブ本体１及びＯリング８a,８b が接触し
ているため、ガスと共にバルブ本体１へ流入する生成物
は付着しない。

【００２２】また、前記保護手段であるＯリング８ａ
を、前記封止手段であるＯリング８ｂよりも圧接面積が
大きい寸法のものを用いることにより、ガスに曝されな
い圧接部１ａの面積を、封止手段であるＯリング８ｂの
圧接面積よりも大きくし、封止手段の圧接位置ずれを防
止し、封止性をさらに向上させることができる。

【００２３】なお、本実施例では、保護手段として断面
形状が円形のＯリングを用いているが、これに限るもの
ではなく、図６(a) に示す断面形状が矩形のＯリング81
a を用いても良い。また、図６(b) に示す断面形状が凹
形状のＯリング82a を用いても良い。このとき、該Ｏリ
ング82a に設けられた溝幅は、圧接時で封止手段のＯリ
ング82b の圧接面積よりも大きい寸法のものを用いる。
バルブ閉鎖時に保護手段が接触するバルブ本体１内壁に
は生成物が付着しており、Ｏリング82b の圧接面積より
も大きい寸法の溝幅のＯリング82a を用いることによ
り、開放時にこの保護手段が圧接部１ａを保護し、汚染
するのは圧接部１ａの周辺部に止まる。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明においては、弁体に
閉塞部及び孔部を設けることにより、バルブ本体の導入
口を開放した状態においても、弁体はバルブ本体内面に
接触しておりガスに曝されず、生成物が付着しない。こ
れにより連結している装置の稼働率を良くし、シール性
が向上する等、本発明は優れた効果を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のバルブを連結した平行平板型エッチン
グ装置の構造を示す模式的断面図である。

【図２】本発明のバルブの拡大断面図である。

【図３】本発明のバルブの拡大断面図である。

【図４】本発明のバルブの拡大断面図である。

【図５】本発明のバルブの図１におけるＶ−Ｖ線断面図
である。

【図６】他の形状のＯリングを備えた本発明の弁体の拡
大図である。

【図７】従来のバルブの拡大断面図である。

【図８】従来のバルブの拡大断面図である。

【符号の説明】

１バルブ本体２導入口３排気口４弁体支持部６エアシリンダ７弁体７a 孔部８a,８b Ｏリング 10a 支柱

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】開口部を有するバルブ本体内で移動する
弁体により、前記開口部を閉鎖するバルブにおいて、前記弁体は前記開口部を塞ぐ閉塞部と、前記開口部を連
通する孔部とを有し、前記閉塞部を前記開口部に対向さ
せた閉鎖時に圧接により封止すべき封止手段と、前記孔
部を前記開口部に対向させた開放時に、閉鎖時のバルブ
本体内の前記封止手段の圧接部に圧接され、該圧接部を
バルブ本体内雰囲気から保護する保護手段とを備えるこ
とを特徴とするバルブ。