JPH06323467A

JPH06323467A - 真空バルブ

Info

Publication number: JPH06323467A
Application number: JP13244593A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Iwabuchi; 渕和宏岩
Original assignee: Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 1993-05-11
Filing date: 1993-05-11
Publication date: 1994-11-25

Abstract

(57)【要約】【目的】真空バルブにおいて、バルブ内部の反応生成
物等によるゴミや汚れを除去すると共にシール材の長寿
命化を図る。【構成】筒状の弁箱７の一端部に外部の真空処理部と
の連結口８を有すると共に他の部分には真空ポンプとの
連結口９を有し、上記弁箱７の内部には真空処理部側か
ら真空ポンプ側へ向かう気体の通路を有し、この通路の
途中に該通路を開閉する弁体１０及び弁座１１を備えた
真空バルブ１において、上記弁箱７の一部には、開状態
における弁体１０の真空処理部側に設けられたシール材
１２に向けて不活性ガスを噴射するノズル１９を設けた
ものである。これにより、バルブ内部のゴミや汚れを吹
き飛ばして除去すると共に、シール材１２の劣化を防止
して長寿命化させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体製品の製
造工程において、反応性ガスやプラズマを用いてウエハ
等のワークを加工するＣＶＤ装置やエッチング装置、ス
パッタ装置などの真空装置で真空ラインを開閉する真空
バルブに関し、特にバルブ内部の反応生成物等によるゴ
ミや汚れを除去すると共にシール材を長寿命化させるこ
とができる真空バルブに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の真空バルブは、真空装置
の真空処理部から真空ポンプに至る真空ラインの途中に
設けられ、筒状の弁箱の一端部に外部の真空処理部との
連結口を有すると共に他の部分には真空ポンプとの連結
口を有し、上記弁箱の内部には真空処理部側から真空ポ
ンプ側へ向かう気体の通路を有し、この通路の途中に該
通路を開閉する弁体及び弁座を備えて成っていた。そし
て、例えばＣＶＤ装置においては、ワークとしてのウエ
ハ上に膜を形成するために真空処理部内に反応性ガスを
流して上記ウエハを処理するが、その処理後の反応性ガ
ス等は上記真空バルブ及び真空ラインを介して真空ポン
プで吸引し、外部へ排出していた。このとき、上記反応
性ガスは、ウエハ上だけではなく真空処理部内の周囲の
部材とも反応してゴミや汚れなどの反応生成物が生じる
ものであった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の真空バルブにおいては、弁箱の内部にて真空処理部
側から真空ポンプ側へ向かう気体の通路の途中に該通路
を開閉する弁体及び弁座が設けられているだけであった
ので、上記反応性ガス及び反応生成物等が真空ポンプの
吸引により内部に流入してゴミや汚れとなって弁体及び
そのシール材に付着することがあった。従って、バルブ
内部の気体の流通が悪くなると共に、上記弁体のシール
材が劣化するものであった。このことから、上記反応性
ガス及び反応生成物等の排出効率が悪くなると共に、弁
体が閉鎖した状態での真空ラインの遮断能力が低下する
ことがあった。また、このような状態を予防するため
に、真空バルブを頻繁に清掃したり、オーバーホールし
たりしなければならず、真空装置全体の使用効率及び稼
働率が低下するものであった。

【０００４】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、バルブ内部の反応生成物等によるゴミや汚れを除
去すると共にシール材を長寿命化させることができる真
空バルブを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による真空バルブは、筒状の弁箱の一端部に
外部の真空処理部との連結口を有すると共に他の部分に
は真空ポンプとの連結口を有し、上記弁箱の内部には真
空処理部側から真空ポンプ側へ向かう気体の通路を有
し、この通路の途中に該通路を開閉する弁体及び弁座を
備えた真空バルブにおいて、上記弁箱の一部には、開状
態における弁体の真空処理部側に設けられたシール材に
向けて不活性ガスを噴射するノズルを設けたものであ
る。

【０００６】

【作用】このように構成された真空バルブは、弁箱の一
部に設けたノズルにより、開状態における弁体の真空処
理部側に設けられたシール材に向けて不活性ガスを噴射
するように動作する。これにより、上記ノズルから噴射
された不活性ガスでシール材に付着したゴミや汚れを吹
き飛ばし、バルブ内部の反応生成物によるゴミや汚れを
除去すると共に、シール材を長寿命化させることができ
る。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明による真空バルブ１の実
施例を示す斜視図であり、図２はその内部構造を示す断
面図である。この真空バルブ１は、図３に示すように、
例えば半導体製品の製造工程において、反応性ガスやプ
ラズマを用いてウエハ等のワーク２を加工するＣＶＤ装
置やエッチング装置、スパッタ装置などの真空装置３の
真空処理部４から真空ポンプ５に至る真空ライン６の途
中に設けられている。そして、上記真空装置３でワーク
２に対して所要の加工を施す際に、上記真空バルブ１を
動作させて真空ライン６を開閉するようになっている。

【０００８】上記真空バルブ１は、図１及び図２に示す
ように、例えば円筒状に形成された弁箱７の一端部に外
部の真空処理部４との連結口８を有すると共に、上記弁
箱７の中間部にて上記連結口８と直交する方向には真空
ポンプ５との連結口９を有している。そして、上記それ
ぞれの連結口８，９には、真空ライン６の真空処理部４
側の配管及び真空ポンプ５側の配管が接続されるように
なっている。上記弁箱７の内部には、図２に示すよう
に、真空処理部４側から真空ポンプ５側へ向かう気体の
通路が形成されており、この通路の途中に該通路を開閉
する弁体１０及び弁座１１が設けられている。

【０００９】上記弁座１１は、例えば平面座のタイプと
されており、真空処理部４との連結口８の境界壁面上に
形成されている。弁体１０は、上記弁座１１に押接又は
離間されて気体の通路を開閉するもので、例えば円板状
に形成されており、弁座１１側の側面にはシール材１２
としてＯリングが装着されている。この弁体１の裏面側
には、弁棒１３が連結されており、弁箱７内の隔壁１４
を貫通して後方に伸び、その後端にはピストン１５が設
けられている。そして、上記弁箱７の隔壁１４より後方
部分はシリンダー１６を形成しており、弁箱７の後端面
の空気孔１７から圧力エアを流入することにより、上記
ピストン１５及び弁棒１３を介して弁体１０を矢印Ａ方
向に進めて閉じる。また、上記隔壁１４とピストン１５
との間には圧縮スプリング１８が介装されており、上記
圧力エアの流入が無いときはその弾性力によってピスト
ン１５を後退させ、これにより弁棒１３を介して弁体１
０が矢印Ｂ方向に後退して開く。このような構成によ
り、上記弁体１０が矢印Ａ，Ｂ方向に移動し、前記弁座
１１との作用により弁箱７内部の気体の通路を開閉する
ようになっている。なお、上記弁体１０は、ノーマルオ
ープンのバルブである。

【００１０】ここで、本発明においては、図２に示すよ
うに、上記弁箱７の一部にノズル１９が設けられてい
る。このノズル１９は、上記弁箱７の内部にて開状態に
おける弁体１０の真空処理部４側に設けられたシール材
１２に向けて窒素ガス等の不活性ガスを噴射するもの
で、例えば真空処理部４側の連結口８に近い方の側壁上
にて弁体１０が閉状態（１０′）から開状態に開いたと
きにシール材１２が位置する部位に内向きに設けられて
いる。なお、図示は省略したが、上記ノズル１９には不
活性ガスの供給源から伸びる配管系が接続される。そし
て、その不活性ガスの流量は、真空装置３の使用状況に
合わせて適宜調整可能とされている。また、図２におい
ては、ノズル１９は一箇所だけ設けたものとしたが、適
宜の複数箇所に設けてもよい。

【００１１】次に、このように構成された真空バルブ１
の動作について説明する。まず、図３に示すように、真
空装置３としての例えばＣＶＤ装置において、ワーク２
としてのウエハ上に膜を形成するために真空処理部４内
に反応性ガスを流して上記ワーク２を処理する。そし
て、その処理後の反応性ガス等は、真空バルブ１及び真
空ライン６を介して真空ポンプ５で吸引し、外部へ排出
する。このとき、図２において、真空バルブ１の後端面
の空気孔１７からは圧力エアを流入させず、圧縮スプリ
ング１８の弾性力によって弁体１０は矢印Ｂ方向に開状
態となっている。これにより、真空ポンプ５を運転する
と、真空処理部４からの反応性ガス等は、連結口８の部
分へ矢印Ｃのように吸引されると共に、上記弁体１０の
開により形成された気体の通路を矢印Ｄのようにながれ
て他の連結口９の部分へ至り、そこから矢印Ｅのように
真空ライン６を介して真空ポンプ５に吸引されて排出さ
れる。

【００１２】このとき、同時に、上記ノズル１９からは
図示省略の不活性ガスの供給源から例えば窒素ガスを矢
印Ｆのように、開状態にある弁体１０のシール材１２に
向けて噴射する。すると、この噴射された窒素ガスが上
記シール材１２及びその周辺部に当たり、前記真空処理
部４から流入して該シール材１２及びその周辺部に付着
した反応生成物等のゴミや汚れを吹き飛ばすこととな
る。そして、この吹き飛ばされたゴミや汚れは、そのま
ま矢印Ｄ，Ｅのように流れ、真空ライン６を介して真空
ポンプ５に吸引されて排出される。これにより、上記弁
体１０のシール材１２及びその周辺部が清掃されること
となる。

【００１３】なお、上記ノズル１９からの不活性ガスの
噴射は、真空ポンプ５による反応性ガス等の吸引動作に
連動させて自動的に開始させるとよい。また、上記不活
性ガスは、吸引動作中に常時噴射させてもよいし、適宜
の時間間隔で間欠的に噴射させてもよい。或いは、操作
者の操作により必要に応じて噴射させるようにしてもよ
い。

【００１４】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
弁箱の一部に設けたノズルにより、開状態における弁体
の真空処理部側に設けられたシール材に向けて不活性ガ
スを噴射することができる。これにより、上記ノズルか
ら噴射された不活性ガスでシール材に付着したゴミや汚
れを吹き飛ばし、バルブ内部の反応生成物によるゴミや
汚れを除去すると共に、シール材の劣化を防止すること
ができる。従って、バルブ内部の気体の流通を良くして
反応性ガス及び反応生成物の排出効率を向上できると共
に、シール材を長寿命化させることができる。このこと
から、真空バルブの清掃及びオーバーホールの間隔を長
くして、真空装置全体の使用効率及び稼働率を向上する
ことができる。また、真空バルブから真空ポンプに至る
配管内に不活性ガスによる気流を作ることができ、その
パージ効果により装置全体の異物を低滅することもでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による真空バルブの実施例を示す斜視
図、

【図２】上記真空バルブの内部構造を示す断面図、

【図３】本発明の真空バルブを使用する真空装置のシ
ステムを示す説明図。

【符号の説明】

１…真空バルブ、３…真空装置、４…真空処理部、
５…真空ポンプ、６…真空ライン、７…弁箱、
８，９…連結口、１０…弁体、１１…弁座、１２
…シール材、１９…ノズル。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筒状の弁箱の一端部に外部の真空処理部
との連結口を有すると共に他の部分には真空ポンプとの
連結口を有し、上記弁箱の内部には真空処理部側から真
空ポンプ側へ向かう気体の通路を有し、この通路の途中
に該通路を開閉する弁体及び弁座を備えた真空バルブに
おいて、上記弁箱の一部には、開状態における弁体の真
空処理部側に設けられたシール材に向けて不活性ガスを
噴射するノズルを設けたことを特徴とする真空バルブ。