JPH0932961A - ゲートバルブおよびそれを用いた半導体製造装置 - Google Patents
ゲートバルブおよびそれを用いた半導体製造装置Info
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- JPH0932961A JPH0932961A JP7181943A JP18194395A JPH0932961A JP H0932961 A JPH0932961 A JP H0932961A JP 7181943 A JP7181943 A JP 7181943A JP 18194395 A JP18194395 A JP 18194395A JP H0932961 A JPH0932961 A JP H0932961A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 外部リークが防止でき、スムーズな真空排気
が行えるゲートバルブを提供する。 【構成】 バルブケーシング３の外周において環状に設
けられてＳ極とＮ極とが周方向に沿って交互に形成され
た環状電磁石４と、バルブケーシング３内に設けられて
電磁石コントローラ５による環状電磁石４の極性反転動
作によって時計回りおよび反時計回りに回転する回転デ
ィスク６と、この回転ディスク６の回転中心軸と同軸的
に設けられて回転ディスク６の回転により軸方向に往復
動するシャフト７と、バルブケーシング３の内壁から径
方向中央に向かって環状に形成された弁座部１６と、シ
ャフト７の一方端に取り付けられ、弁座部１６と接近・
離反して流路を開閉する弁体１４とを有するゲートバル
ブである。環状電磁石４のＳ極とＮ極の反転速度は電磁
石コントローラ５により調整可能となっている。
が行えるゲートバルブを提供する。 【構成】 バルブケーシング３の外周において環状に設
けられてＳ極とＮ極とが周方向に沿って交互に形成され
た環状電磁石４と、バルブケーシング３内に設けられて
電磁石コントローラ５による環状電磁石４の極性反転動
作によって時計回りおよび反時計回りに回転する回転デ
ィスク６と、この回転ディスク６の回転中心軸と同軸的
に設けられて回転ディスク６の回転により軸方向に往復
動するシャフト７と、バルブケーシング３の内壁から径
方向中央に向かって環状に形成された弁座部１６と、シ
ャフト７の一方端に取り付けられ、弁座部１６と接近・
離反して流路を開閉する弁体１４とを有するゲートバル
ブである。環状電磁石４のＳ極とＮ極の反転速度は電磁
石コントローラ５により調整可能となっている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はゲートバルブおよびそれ
を用いた半導体製造装置に関し、特に、チャンバ内を真
空引きする場合におけるゲートバルブでのリーク防止に
適用して有効な技術に関する。
を用いた半導体製造装置に関し、特に、チャンバ内を真
空引きする場合におけるゲートバルブでのリーク防止に
適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば半導体装置の製造においては、
表面酸化、フォトレジスト、エッチング、薄膜形成、イ
オン注入などさまざまなプロセスが、真空引きされたプ
ロセスチャンバ内において行われている。また、プロセ
スチャンバの前段には、被処理物としての半導体ウエハ
が一時的に収容されるロードロックチャンバが設けられ
ている。そして、これらプロセスチャンバやロードロッ
クチャンバ（以下、単に「チャンバ」という。）内を真
空にするものとしては各種の真空ポンプが知られている
が、この真空ポンプとチャンバとの流路上には、真空引
きの速度を調整するためのゲートバルブが用いられてい
るものが多い。
表面酸化、フォトレジスト、エッチング、薄膜形成、イ
オン注入などさまざまなプロセスが、真空引きされたプ
ロセスチャンバ内において行われている。また、プロセ
スチャンバの前段には、被処理物としての半導体ウエハ
が一時的に収容されるロードロックチャンバが設けられ
ている。そして、これらプロセスチャンバやロードロッ
クチャンバ（以下、単に「チャンバ」という。）内を真
空にするものとしては各種の真空ポンプが知られている
が、この真空ポンプとチャンバとの流路上には、真空引
きの速度を調整するためのゲートバルブが用いられてい
るものが多い。
【０００３】ここで用いられるゲートバルブとしては、
たとえば加圧と減圧によるベローズの伸縮によって流路
を開閉する機構のもの、あるいはシリンダ装置のロッド
の先端に設けられた弁体によって流路を開閉する機構の
ものなどが考えられる。
たとえば加圧と減圧によるベローズの伸縮によって流路
を開閉する機構のもの、あるいはシリンダ装置のロッド
の先端に設けられた弁体によって流路を開閉する機構の
ものなどが考えられる。
【０００４】なお、半導体製造装置における真空技術を
詳しく記載している例としては、たとえば、プレスジャ
ーナル発行、「月刊 Semiconductor World」1994年11月
号（平成 6年10月20日発行）、 P88〜P100がある。
詳しく記載している例としては、たとえば、プレスジャ
ーナル発行、「月刊 Semiconductor World」1994年11月
号（平成 6年10月20日発行）、 P88〜P100がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】半導体製造装置のよう
に、チャンバを高真空 (10-1Torr〜10-6Torr) 、さらに
は超高真空 (10-7Torr〜10-10 Torr) にまで真空引きす
ることが要請される場合には特に、流路が完全に外部か
ら隔絶されて外部リークが発生しないことが重要にな
る。
に、チャンバを高真空 (10-1Torr〜10-6Torr) 、さらに
は超高真空 (10-7Torr〜10-10 Torr) にまで真空引きす
ることが要請される場合には特に、流路が完全に外部か
ら隔絶されて外部リークが発生しないことが重要にな
る。
【０００６】しかし、前記した機構のゲートバルブで
は、ベローズの金属疲労やロッドの摺動部分に使用され
たシール材の劣化によって流路と外部とが連通し、外部
リークが引き起こされるおそれがある。もし、外部リー
クが発生すると、これを修復するために装置を長時間に
わたって停止させなければならず、スループットの悪化
を招く結果になる。
は、ベローズの金属疲労やロッドの摺動部分に使用され
たシール材の劣化によって流路と外部とが連通し、外部
リークが引き起こされるおそれがある。もし、外部リー
クが発生すると、これを修復するために装置を長時間に
わたって停止させなければならず、スループットの悪化
を招く結果になる。
【０００７】ところで、チャンバ内を真空にするには、
引き量をコントロールしながら徐々に所望の真空度まで
もっていかなければならないが、そのためにはスローバ
キュームバルブ、ハイバキュームバルブ、圧力コントロ
ールバルブの３つのバルブが必要になるものと考えられ
る。しかし、このような構造にすれば、コストアップに
なるのみならず、バルブ数が増加した分だけ外部リーク
の可能性も増加することになる。また、このような３つ
のバルブによれば、段階排気となってスムーズな真空排
気が行われなくなる。
引き量をコントロールしながら徐々に所望の真空度まで
もっていかなければならないが、そのためにはスローバ
キュームバルブ、ハイバキュームバルブ、圧力コントロ
ールバルブの３つのバルブが必要になるものと考えられ
る。しかし、このような構造にすれば、コストアップに
なるのみならず、バルブ数が増加した分だけ外部リーク
の可能性も増加することになる。また、このような３つ
のバルブによれば、段階排気となってスムーズな真空排
気が行われなくなる。
【０００８】そこで、本発明の目的は、外部リークを防
止することのできるゲートバルブに関する技術を提供す
ることにある。
止することのできるゲートバルブに関する技術を提供す
ることにある。
【０００９】また、本発明の他の目的は、スムーズな真
空排気を行うことのできるゲートバルブに関する技術を
提供することにある。
空排気を行うことのできるゲートバルブに関する技術を
提供することにある。
【００１０】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を説明すれば、次の通
りである。
発明のうち、代表的なものの概要を説明すれば、次の通
りである。
【００１２】すなわち、本発明によるゲートバルブは、
バルブケーシングの外周において環状に設けられてＳ極
とＮ極とが周方向に沿って交互に複数形成された回転駆
動手段と、バルブケーシング内に設けられてコントロー
ラによる回転駆動手段の極性反転動作によって時計回り
および反時計回りに回転する回転手段と、この回転手段
の回転中心軸と同軸的に設けられて回転手段の回転を推
力に変えて軸方向に往復動するシャフトと、バルブケー
シングの内壁から径方向中央に向かって環状に形成され
た弁座部と、シャフトの一方端に取り付けられ、シャフ
トの往復動により弁座部と接近・離反して前記流路を開
閉する弁体とを有するものである。
バルブケーシングの外周において環状に設けられてＳ極
とＮ極とが周方向に沿って交互に複数形成された回転駆
動手段と、バルブケーシング内に設けられてコントロー
ラによる回転駆動手段の極性反転動作によって時計回り
および反時計回りに回転する回転手段と、この回転手段
の回転中心軸と同軸的に設けられて回転手段の回転を推
力に変えて軸方向に往復動するシャフトと、バルブケー
シングの内壁から径方向中央に向かって環状に形成され
た弁座部と、シャフトの一方端に取り付けられ、シャフ
トの往復動により弁座部と接近・離反して前記流路を開
閉する弁体とを有するものである。
【００１３】この場合において、コントローラにより回
転駆動手段のＳ極とＮ極の反転速度を調整可能とするこ
とが望ましい。
転駆動手段のＳ極とＮ極の反転速度を調整可能とするこ
とが望ましい。
【００１４】また、シャフトを、回転手段の回転によっ
て回転され、外周にねじ溝が形成された第１のシャフト
と、中空孔の内周にねじ溝が形成されて第１のシャフト
とねじ結合され、第１のシャフトの回転により軸方向に
往復動して弁体を弁座部に対して接近・離反させる第２
のシャフトとで構成し、バルブケーシングの内壁と第２
のシャフトとの間に、この第２のシャフトを支持すると
ともに回転手段側に隔離室を形成する支持隔壁を形成す
ることができる。
て回転され、外周にねじ溝が形成された第１のシャフト
と、中空孔の内周にねじ溝が形成されて第１のシャフト
とねじ結合され、第１のシャフトの回転により軸方向に
往復動して弁体を弁座部に対して接近・離反させる第２
のシャフトとで構成し、バルブケーシングの内壁と第２
のシャフトとの間に、この第２のシャフトを支持すると
ともに回転手段側に隔離室を形成する支持隔壁を形成す
ることができる。
【００１５】これらの場合において、弁体に、その中央
に向かって傾斜するテーパ面を形成し、弁座部に、この
テーパ面に対応するテーパ面を形成することができる。
また、バルブケーシングの径を流路の他の箇所の径より
も大きく設定してもよい。
に向かって傾斜するテーパ面を形成し、弁座部に、この
テーパ面に対応するテーパ面を形成することができる。
また、バルブケーシングの径を流路の他の箇所の径より
も大きく設定してもよい。
【００１６】本発明による半導体製造装置は、このよう
なゲートバルブがチャンバと真空ポンプとをつなぐ流路
上に用いられたものである。
なゲートバルブがチャンバと真空ポンプとをつなぐ流路
上に用いられたものである。
【００１７】
【作用】上記した手段によれば、弁体を弁座部から接近
・離反させてバルブの開閉動作を行う回転手段が、バル
ブケーシングの外部に設けられた回転駆動手段の磁界の
変化によって、この回転駆動手段と非接触で回転される
ので、バルブケーシング内を密閉状態とすることがで
き、外部リークが未然に防止される。
・離反させてバルブの開閉動作を行う回転手段が、バル
ブケーシングの外部に設けられた回転駆動手段の磁界の
変化によって、この回転駆動手段と非接触で回転される
ので、バルブケーシング内を密閉状態とすることがで
き、外部リークが未然に防止される。
【００１８】また、コントローラによって回転駆動手段
の極性反転速度を制御するようにすれば、真空引き量を
自在にコントロールすることが可能になり、単一のゲー
トバルブでスムーズな真空排気を行うことができる。
の極性反転速度を制御するようにすれば、真空引き量を
自在にコントロールすることが可能になり、単一のゲー
トバルブでスムーズな真空排気を行うことができる。
【００１９】さらに、弁体と弁座部とに相互に対応する
テーパ面を形成することにより、バルブの開度コントロ
ールが一層容易になる。
テーパ面を形成することにより、バルブの開度コントロ
ールが一層容易になる。
【００２０】バルブケーシングの径を流路の他の箇所の
径よりも大きくすることにより、弁体と弁座部との大き
さを自由に設定することができる。
径よりも大きくすることにより、弁体と弁座部との大き
さを自由に設定することができる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一の部材には同一の符号を付し、その繰り返しの
説明は省略する。
に説明する。なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一の部材には同一の符号を付し、その繰り返しの
説明は省略する。
【００２２】（実施例１）図１は本発明の一実施例であ
るゲートバルブを示す断面図である。
るゲートバルブを示す断面図である。
【００２３】図示するゲートバルブは、たとえば半導体
製造装置としてのエッチング装置に、特に、プロセスチ
ャンバ内の排気時間の短縮や不純物混入防止のためにそ
の前段に設けられ、図示しない半導体ウエハが一時的に
収容されるロードロックチャンバ（チャンバ）１の真空
排気用に用いられているものである。
製造装置としてのエッチング装置に、特に、プロセスチ
ャンバ内の排気時間の短縮や不純物混入防止のためにそ
の前段に設けられ、図示しない半導体ウエハが一時的に
収容されるロードロックチャンバ（チャンバ）１の真空
排気用に用いられているものである。
【００２４】ロードロックチャンバ１内は、半導体ウエ
ハを収容するときには大気開放とされており、これを収
容してから真空排気されて所定の真空度とされる。その
後、プロセスチャンバ内に移送されてエッチング処理が
施された半導体ウエハが再び戻ってきたときに、この半
導体ウエハの取り出しのために大気開放される。したが
って、ロードロックチャンバ１内は頻繁に大気開放状態
から真空排気され、これに伴って、ゲートバルブの動作
頻度も必然的に高くなることになる。
ハを収容するときには大気開放とされており、これを収
容してから真空排気されて所定の真空度とされる。その
後、プロセスチャンバ内に移送されてエッチング処理が
施された半導体ウエハが再び戻ってきたときに、この半
導体ウエハの取り出しのために大気開放される。したが
って、ロードロックチャンバ１内は頻繁に大気開放状態
から真空排気され、これに伴って、ゲートバルブの動作
頻度も必然的に高くなることになる。
【００２５】本実施例のゲートバルブは、ロードロック
チャンバ１と真空ポンプ２とをつなぐ流路上に設置され
ており、配管と一体的に形成されたバルブケーシング３
の外周位置には、環状電磁石（回転駆動手段）４が環状
に設けられている。この環状電磁石４はＳ極とＮ極とが
周方向に交互に複数形成されており、電磁石コントロー
ラ（コントローラ）５によって極性が反転可能に、ま
た、その反転速度が調整可能になっている。
チャンバ１と真空ポンプ２とをつなぐ流路上に設置され
ており、配管と一体的に形成されたバルブケーシング３
の外周位置には、環状電磁石（回転駆動手段）４が環状
に設けられている。この環状電磁石４はＳ極とＮ極とが
周方向に交互に複数形成されており、電磁石コントロー
ラ（コントローラ）５によって極性が反転可能に、ま
た、その反転速度が調整可能になっている。
【００２６】バルブケーシング３内には回転ディスク
（回転手段）６が設けられている。図示するように、こ
の回転ディスク６の外周にはたとえば永久磁石が設けら
れて環状電磁石４のＳ・Ｎ極に対応したＳ・Ｎ極が設定
されている。したがって、電磁石コントローラ５による
バルブケーシング３の外部に設置された環状電磁石４の
極性反転動作で、内部の回転ディスク６は環状電磁石４
とは非接触で時計回りおよび反時計回りに回転するよう
になっている。なお、回転ディスク６には、永久磁石で
はなく電磁石を用いてもよい。
（回転手段）６が設けられている。図示するように、こ
の回転ディスク６の外周にはたとえば永久磁石が設けら
れて環状電磁石４のＳ・Ｎ極に対応したＳ・Ｎ極が設定
されている。したがって、電磁石コントローラ５による
バルブケーシング３の外部に設置された環状電磁石４の
極性反転動作で、内部の回転ディスク６は環状電磁石４
とは非接触で時計回りおよび反時計回りに回転するよう
になっている。なお、回転ディスク６には、永久磁石で
はなく電磁石を用いてもよい。
【００２７】回転ディスク６の回転中心軸と同軸的に、
シャフト７が配置されている。シャフト７の外周にはね
じ溝８が設けられ、保持壁９に取り付けられてボールね
じ構造とされたナット軸受け１０とねじ結合した状態で
これに支持されている。シャフト７の回転ディスク６の
側には、軸方向に沿って複数の滑動溝１１が形成されて
おり、この滑動溝１１は回転ディスク６の中央部に設け
られたカラ１２と嵌合されている。したがって、回転デ
ィスク６の回転とナット軸受け１０に対するねじ結合と
によって、シャフト７はその軸方向に往復動される。な
お、シャフト７とナット軸受け１０には通常のねじ溝を
形成して、両者がねじ結合するようにしてもよい。
シャフト７が配置されている。シャフト７の外周にはね
じ溝８が設けられ、保持壁９に取り付けられてボールね
じ構造とされたナット軸受け１０とねじ結合した状態で
これに支持されている。シャフト７の回転ディスク６の
側には、軸方向に沿って複数の滑動溝１１が形成されて
おり、この滑動溝１１は回転ディスク６の中央部に設け
られたカラ１２と嵌合されている。したがって、回転デ
ィスク６の回転とナット軸受け１０に対するねじ結合と
によって、シャフト７はその軸方向に往復動される。な
お、シャフト７とナット軸受け１０には通常のねじ溝を
形成して、両者がねじ結合するようにしてもよい。
【００２８】シャフト７と共に回転ディスク６が移動す
ることを防止するため、回転ディスク６の両側にはスト
ッパ１３が設けられている。したがって、回転ディスク
６は常に環状電磁石４に対応した位置で回転される。
ることを防止するため、回転ディスク６の両側にはスト
ッパ１３が設けられている。したがって、回転ディスク
６は常に環状電磁石４に対応した位置で回転される。
【００２９】なお、保持壁９および回転ディスク６には
貫通孔９ａが形成されて、ロードロックチャンバ１から
真空ポンプ２に至る流路が確保されている（回転ディス
ク６の連通孔は図示が省略されている。）。
貫通孔９ａが形成されて、ロードロックチャンバ１から
真空ポンプ２に至る流路が確保されている（回転ディス
ク６の連通孔は図示が省略されている。）。
【００３０】シャフト７の一方端には板状の弁体１４が
取り付けられている。この弁体１４のシャフト７の側の
中央部には、該シャフト７に形成された係合溝１８に係
合するスリップカップリング１５が設けられている。し
たがって、弁体１４は、回転運動によって往復動するシ
ャフト７によりこのシャフト７の軸方向に移動される
が、スリップカップリング１５によってシャフト７との
連れ回転は防止されている。
取り付けられている。この弁体１４のシャフト７の側の
中央部には、該シャフト７に形成された係合溝１８に係
合するスリップカップリング１５が設けられている。し
たがって、弁体１４は、回転運動によって往復動するシ
ャフト７によりこのシャフト７の軸方向に移動される
が、スリップカップリング１５によってシャフト７との
連れ回転は防止されている。
【００３１】バルブケーシング３の内壁から径方向中央
に向かって、シャフト７の往復動により移動する前記弁
体１４が接近・離反される弁座部１６が環状に形成され
ている。この弁座部１６の弁体１４と対向する位置には
Ｏリング（シール材）１７が装着されている。よって、
弁体１４がこのＯリング１７に当接することで弁体１４
と弁座部１６との間がシールされてロードロックチャン
バ１から真空ポンプ２に至る流路が閉塞され、弁体１４
が弁座部１６と離反することでこれが開放されるように
なっている。
に向かって、シャフト７の往復動により移動する前記弁
体１４が接近・離反される弁座部１６が環状に形成され
ている。この弁座部１６の弁体１４と対向する位置には
Ｏリング（シール材）１７が装着されている。よって、
弁体１４がこのＯリング１７に当接することで弁体１４
と弁座部１６との間がシールされてロードロックチャン
バ１から真空ポンプ２に至る流路が閉塞され、弁体１４
が弁座部１６と離反することでこれが開放されるように
なっている。
【００３２】このようなゲートバルブによる流路の開閉
は次のような動作で行われる。
は次のような動作で行われる。
【００３３】まず、電磁石コントローラ５を操作してバ
ルブケーシング３の外部に設けられた環状電磁石４の極
性を所望の速度で反転させると、これによる磁界の変化
でバルブケーシング３内の回転ディスク６が回転を開始
する。ナット軸受け１０とねじ結合されたシャフト７
は、この回転ディスク６の回転を推力に変換して軸方向
に、たとえば図１においては左側に向かって移動を開始
する。そして、シャフト７の移動により、Ｏリング１７
と当接していた弁体１４は弁座部１６から離反して行
き、閉塞されていたロードロックチャンバ１と真空ポン
プ２との流路が開放される。
ルブケーシング３の外部に設けられた環状電磁石４の極
性を所望の速度で反転させると、これによる磁界の変化
でバルブケーシング３内の回転ディスク６が回転を開始
する。ナット軸受け１０とねじ結合されたシャフト７
は、この回転ディスク６の回転を推力に変換して軸方向
に、たとえば図１においては左側に向かって移動を開始
する。そして、シャフト７の移動により、Ｏリング１７
と当接していた弁体１４は弁座部１６から離反して行
き、閉塞されていたロードロックチャンバ１と真空ポン
プ２との流路が開放される。
【００３４】ここで、真空ポンプ２の作動を開始して真
空排気を行う初期段階のときには、電磁石コントローラ
５によって環状電磁石４の極性反転動作をゆっくり行う
と、弁体１４は弁座部１６から緩やかに離反されて流路
は少しずつ開放される。そして、次第に極性反転動作を
早めて弁座部１６に対する弁体１４の離反速度を早くす
ると、流路は滑らかにその開度が大きくなって行き、最
終的にゲートバルブは全開状態に至る。
空排気を行う初期段階のときには、電磁石コントローラ
５によって環状電磁石４の極性反転動作をゆっくり行う
と、弁体１４は弁座部１６から緩やかに離反されて流路
は少しずつ開放される。そして、次第に極性反転動作を
早めて弁座部１６に対する弁体１４の離反速度を早くす
ると、流路は滑らかにその開度が大きくなって行き、最
終的にゲートバルブは全開状態に至る。
【００３５】流路を閉塞する場合には、回転ディスク６
を反転させてシャフト７を反対方向に移動させ、Ｏリン
グ１７に当接する位置まで弁体１４を弁座部１６に接近
させる。これにより、弁体１４と弁座部１６との間がシ
ールされてゲートバルブが閉じられ流路が遮断される。
を反転させてシャフト７を反対方向に移動させ、Ｏリン
グ１７に当接する位置まで弁体１４を弁座部１６に接近
させる。これにより、弁体１４と弁座部１６との間がシ
ールされてゲートバルブが閉じられ流路が遮断される。
【００３６】このように、本実施例のゲートバルブによ
れば、弁体１４を弁座部１６から接近・離反させてバル
ブの開閉動作を行う回転ディスク６が、バルブケーシン
グ３の外部に設けられた環状電磁石４の磁界の変化によ
って回転するようになっている。したがって、バルブケ
ーシング３の内部は、外部から完全に遮断された密閉状
態とすることができて、外部リークを未然に防止するこ
とが可能になる。
れば、弁体１４を弁座部１６から接近・離反させてバル
ブの開閉動作を行う回転ディスク６が、バルブケーシン
グ３の外部に設けられた環状電磁石４の磁界の変化によ
って回転するようになっている。したがって、バルブケ
ーシング３の内部は、外部から完全に遮断された密閉状
態とすることができて、外部リークを未然に防止するこ
とが可能になる。
【００３７】また、電磁石コントローラ５によって環状
電磁石４の極性反転速度を制御することで、弁座部１６
に対する弁体１４の接近・離反速度、つまり全閉から全
開に至るまでのバルブ開度を任意の速度でリニアに変化
させて真空引き量を自在にコントロールすることが可能
になり、単一のゲートバルブでスムーズな真空排気を行
うことができる。
電磁石４の極性反転速度を制御することで、弁座部１６
に対する弁体１４の接近・離反速度、つまり全閉から全
開に至るまでのバルブ開度を任意の速度でリニアに変化
させて真空引き量を自在にコントロールすることが可能
になり、単一のゲートバルブでスムーズな真空排気を行
うことができる。
【００３８】（実施例２）図２は本発明の他の実施例で
あるゲートバルブを示す断面図である。
あるゲートバルブを示す断面図である。
【００３９】本実施例のゲートバルブは、弁体１４を弁
座部１６に対して接近・離反させるシャフト７が、第１
のシャフト７ａおよび第２のシャフト７ｂに分割されて
いるものである。
座部１６に対して接近・離反させるシャフト７が、第１
のシャフト７ａおよび第２のシャフト７ｂに分割されて
いるものである。
【００４０】第１のシャフト７ａは回転ディスク６と接
続されており、回転ディスク６の回転により回転される
ようになっている。この第１のシャフト７ａの外周には
ねじ溝８ａが形成されて、中空孔の内周にねじ溝８ｂが
形成された第２のシャフト７ｂとねじ結合されている。
したがって、回転ディスク６による第１のシャフト７ａ
の回転により、これとねじ結合された第２のシャフト７
ｂがその軸方向に往復動される。
続されており、回転ディスク６の回転により回転される
ようになっている。この第１のシャフト７ａの外周には
ねじ溝８ａが形成されて、中空孔の内周にねじ溝８ｂが
形成された第２のシャフト７ｂとねじ結合されている。
したがって、回転ディスク６による第１のシャフト７ａ
の回転により、これとねじ結合された第２のシャフト７
ｂがその軸方向に往復動される。
【００４１】バルブケーシング３の内壁と第２のシャフ
ト７ｂとの間には支持隔壁１９が形成されており、第２
のシャフト７ｂはこの支持隔壁１９に支持されている。
なお、一方端に弁体１４が取り付けられた第２のシャフ
ト７ｂと支持隔壁１９との間はＯリング２０によってシ
ールされている。また、支持隔壁１９の上部には貫通孔
１９ａが開設されて、支持隔壁１９の区画により回転デ
ィスク６側に形成された隔離室２１が流路と異なる圧力
となることが防止されている。
ト７ｂとの間には支持隔壁１９が形成されており、第２
のシャフト７ｂはこの支持隔壁１９に支持されている。
なお、一方端に弁体１４が取り付けられた第２のシャフ
ト７ｂと支持隔壁１９との間はＯリング２０によってシ
ールされている。また、支持隔壁１９の上部には貫通孔
１９ａが開設されて、支持隔壁１９の区画により回転デ
ィスク６側に形成された隔離室２１が流路と異なる圧力
となることが防止されている。
【００４２】図示するように、流路は支持隔壁１９の位
置でたとえば90゜に屈曲されている。そして、支持隔壁
１９に支持された第２のシャフト７ｂの中空孔の開放端
は、流路としては機能しない空間である隔離室２１に面
している。なお、本実施例によるゲートバルブでは、流
路の屈曲角は90゜とされているが、任意の角度に設定す
ることが可能であり、これに限定されるものではない。
置でたとえば90゜に屈曲されている。そして、支持隔壁
１９に支持された第２のシャフト７ｂの中空孔の開放端
は、流路としては機能しない空間である隔離室２１に面
している。なお、本実施例によるゲートバルブでは、流
路の屈曲角は90゜とされているが、任意の角度に設定す
ることが可能であり、これに限定されるものではない。
【００４３】第１のシャフト７ａはバルブケーシング３
の内壁から延びて形成されたアーム２２に設けられた軸
受け２３に支持されており、第１のシャフト７ａには、
この軸受け２３を両側から挟むようにして２つのストッ
パ２４が設けられている。したがって、回転ディスク６
は第１のシャフト７ａに規制されて常に環状電磁石４に
対応した位置に位置決めされる。
の内壁から延びて形成されたアーム２２に設けられた軸
受け２３に支持されており、第１のシャフト７ａには、
この軸受け２３を両側から挟むようにして２つのストッ
パ２４が設けられている。したがって、回転ディスク６
は第１のシャフト７ａに規制されて常に環状電磁石４に
対応した位置に位置決めされる。
【００４４】なお、前記した実施例１の場合と異なり、
本実施例での弁体１４は第２のシャフト７ｂが図２にお
ける右側に移動した場合に弁座部１６から離反して流路
が開放状態となっている。このように、弁体１４を真空
ポンプ２の方向に移動させたとき流路が開放するように
してもよく、その反対方向つまりロードロックチャンバ
１の方向に移動させたときに開放するようにしてもよ
い。
本実施例での弁体１４は第２のシャフト７ｂが図２にお
ける右側に移動した場合に弁座部１６から離反して流路
が開放状態となっている。このように、弁体１４を真空
ポンプ２の方向に移動させたとき流路が開放するように
してもよく、その反対方向つまりロードロックチャンバ
１の方向に移動させたときに開放するようにしてもよ
い。
【００４５】本実施例によるゲートバルブによれば、シ
ャフト７を、回転ディスク６によって回転される第１の
シャフト７ａと、この第１のシャフト７ａとねじ結合し
て弁体１４を弁座部１６から接近離反させるように往復
動する第２のシャフト７ｂとによって構成し、第２のシ
ャフト７ｂを支持隔壁１９に支持させている。したがっ
て、第２のシャフト７ｂの中空孔の開放端は、支持隔壁
１９の回転ディスク６側に形成された隔離室２１に面す
ることになり、第１のシャフト７ａが第２のシャフト７
ｂを移動させるときの磨耗で発生する異物は隔離室２１
に落下し、流路に混入することはない。
ャフト７を、回転ディスク６によって回転される第１の
シャフト７ａと、この第１のシャフト７ａとねじ結合し
て弁体１４を弁座部１６から接近離反させるように往復
動する第２のシャフト７ｂとによって構成し、第２のシ
ャフト７ｂを支持隔壁１９に支持させている。したがっ
て、第２のシャフト７ｂの中空孔の開放端は、支持隔壁
１９の回転ディスク６側に形成された隔離室２１に面す
ることになり、第１のシャフト７ａが第２のシャフト７
ｂを移動させるときの磨耗で発生する異物は隔離室２１
に落下し、流路に混入することはない。
【００４６】（実施例３）図３は本発明のさらに他の実
施例であるゲートバルブを示す断面図である。
施例であるゲートバルブを示す断面図である。
【００４７】本実施例のゲートバルブでは、弁体１４
に、その中央に向かって傾斜するテーパ面１４ａが形成
され、弁座部１６には、このテーパ面１４ａに対応する
テーパ面１６ａが形成されている点で、実施例２による
ゲートバルブと異なっている。
に、その中央に向かって傾斜するテーパ面１４ａが形成
され、弁座部１６には、このテーパ面１４ａに対応する
テーパ面１６ａが形成されている点で、実施例２による
ゲートバルブと異なっている。
【００４８】このようなテーパ面１４ａ，１６ａを形成
することにより、弁体１４を弁座部１６から離反して行
くときのバルブの開度コントロールが一層容易になる。
することにより、弁体１４を弁座部１６から離反して行
くときのバルブの開度コントロールが一層容易になる。
【００４９】（実施例４）図４は本発明のさらに他の実
施例であるゲートバルブを示す概略図である。
施例であるゲートバルブを示す概略図である。
【００５０】図示するように、本実施例のゲートバルブ
では、バルブケーシング３の径Ｌ1が、流路の他の箇所
の径Ｌ2 よりも大きく形成されているものである。
では、バルブケーシング３の径Ｌ1が、流路の他の箇所
の径Ｌ2 よりも大きく形成されているものである。
【００５１】このような構成によれば、流路の開閉を行
う弁体１４と弁座部１６との大きさを、流路の径に拘束
されることなく自由に設定することができる。
う弁体１４と弁座部１６との大きさを、流路の径に拘束
されることなく自由に設定することができる。
【００５２】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。
【００５３】たとえば、実施例１におけるゲートバルブ
では、電磁石コントローラ５によって環状電磁石４の極
性の反転速度が調整可能とされているが、このような速
度調整機能は設けられていなくてもよい。また、この速
度調整機能は実施例２〜４におけるゲートバルブに用い
ることも可能である。
では、電磁石コントローラ５によって環状電磁石４の極
性の反転速度が調整可能とされているが、このような速
度調整機能は設けられていなくてもよい。また、この速
度調整機能は実施例２〜４におけるゲートバルブに用い
ることも可能である。
【００５４】実施例２，３で示されたねじ結合による第
１および第２のシャフト７ａ，７ｂや、実施例３で示さ
れた弁体１４と弁座部１６とのテーパ面１４ａ，１６ａ
についても、これを実施例１，４に示すゲートバルブに
それぞれ適用してもよい。
１および第２のシャフト７ａ，７ｂや、実施例３で示さ
れた弁体１４と弁座部１６とのテーパ面１４ａ，１６ａ
についても、これを実施例１，４に示すゲートバルブに
それぞれ適用してもよい。
【００５５】さらに、以上の説明では、主として本発明
者によってなされた発明をその背景となった利用分野で
ある半導体製造装置に適用した場合について説明した
が、それに限定されるものではなく、他の種々の分野に
おける真空排気用のゲートバルブに適用することが可能
である。
者によってなされた発明をその背景となった利用分野で
ある半導体製造装置に適用した場合について説明した
が、それに限定されるものではなく、他の種々の分野に
おける真空排気用のゲートバルブに適用することが可能
である。
【００５６】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以
下の通りである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以
下の通りである。
【００５７】(1).すなわち、本発明のゲートバルブによ
れば、弁体を弁座部から接近・離反させてバルブの開閉
動作を行う回転手段が、バルブケーシングの外部に設け
られた回転駆動手段の磁界の変化によって、この回転駆
動手段と非接触で回転される。したがって、バルブケー
シングの内部を外部と完全に遮断された密閉状態とする
ことができ、外部リークを未然に防止することが可能に
なる。
れば、弁体を弁座部から接近・離反させてバルブの開閉
動作を行う回転手段が、バルブケーシングの外部に設け
られた回転駆動手段の磁界の変化によって、この回転駆
動手段と非接触で回転される。したがって、バルブケー
シングの内部を外部と完全に遮断された密閉状態とする
ことができ、外部リークを未然に防止することが可能に
なる。
【００５８】(2).また、コントローラによって回転駆動
手段の極性反転速度を制御するようにすれば、全閉から
全開に至るまでのバルブ開度を任意の速度でリニアに変
化させて真空引き量を自在にコントロールすることが可
能になり、単一のゲートバルブでスムーズな真空排気を
行うことができる。
手段の極性反転速度を制御するようにすれば、全閉から
全開に至るまでのバルブ開度を任意の速度でリニアに変
化させて真空引き量を自在にコントロールすることが可
能になり、単一のゲートバルブでスムーズな真空排気を
行うことができる。
【００５９】(3).弁体と弁座部とに相互に対応するテー
パ面を形成することにより、バルブの開度コントロール
が一層容易になる。
パ面を形成することにより、バルブの開度コントロール
が一層容易になる。
【００６０】(4).バルブケーシングの径を流路の他の箇
所の径よりも大きくすることにより、弁体と弁座部との
大きさを、流路の径に拘束されることなく自由に設定す
ることができる。
所の径よりも大きくすることにより、弁体と弁座部との
大きさを、流路の径に拘束されることなく自由に設定す
ることができる。
【図１】本発明の実施例１によるゲートバルブを示す断
面図である。
面図である。
【図２】本発明の実施例２によるゲートバルブを示す断
面図である。
面図である。
【図３】本発明の実施例３によるゲートバルブを示す断
面図である。
面図である。
【図４】本発明の実施例４によるゲートバルブを示す概
略図である。
略図である。
１ ロードロックチャンバ（チャンバ） ２ 真空ポンプ ３ バルブケーシング ４ 環状電磁石（回転駆動手段） ５ 電磁石コントローラ（コントローラ） ６ 回転ディスク（回転手段） ７ シャフト ７ａ 第１のシャフト ７ｂ 第２のシャフト ８ ねじ溝 ８ａ ねじ溝 ８ｂ ねじ溝 ９ 保持壁 ９ａ 貫通孔 １０ ナット軸受け １１ 滑動溝 １２ カラ １３ ストッパ １４ 弁体 １４ａ テーパ面 １５ スリップカップリング １６ 弁座部 １６ａ テーパ面 １７ Ｏリング（シール材） １８ 係合溝 １９ 支持隔壁 １９ａ 貫通孔 ２０ Ｏリング（シール材） ２１ 隔離室 ２２ アーム ２３ 軸受け ２４ ストッパ Ｌ1 径 Ｌ2 径
Claims (6)
- 【請求項１】 バルブケーシングの外周において環状に
設けられ、Ｓ極とＮ極とが周方向に沿って交互に複数形
成されるとともにコントローラによってこれらの極性が
反転する回転駆動手段と、 前記バルブケーシング内に設けられ、前記回転駆動手段
の極性反転動作によって時計回りおよび反時計回りに回
転する回転手段と、 前記回転手段の回転中心軸と同軸的に設けられ、該回転
手段の回転を推力に変えて軸方向に往復動するシャフト
と、 前記バルブケーシングの内壁から径方向中央に向かって
環状に形成された弁座部と、 前記シャフトの一方端に取り付けられ、該シャフトの往
復動により前記弁座部と接近・離反して流路を開閉する
弁体とを有することを特徴とするゲートバルブ。 - 【請求項２】 請求項１記載のゲートバルブにおいて、
前記コントローラにより前記回転駆動手段のＳ極とＮ極
の反転速度が調整可能とされていることを特徴とするゲ
ートバルブ。 - 【請求項３】 請求項１または２記載のゲートバルブに
おいて、前記シャフトは、前記回転手段の回転によって
回転され、外周にねじ溝が形成された第１のシャフト
と、中空孔の内周にねじ溝が形成されて前記第１のシャ
フトとねじ結合され、前記第１のシャフトの回転により
軸方向に往復動して前記弁体を前記弁座部に対して接近
・離反させる第２のシャフトとから構成され、前記バル
ブケーシングの内壁と前記第２のシャフトとの間には、
前記第２のシャフトを支持するとともに前記回転手段側
に隔離室を形成する支持隔壁が形成されていることを特
徴とするゲートバルブ。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか一項に記載のゲ
ートバルブにおいて、前記弁体には中央に向かって傾斜
するテーパ面が形成され、前記弁座部にはこのテーパ面
に対応するテーパ面が形成されていることを特徴とする
ゲートバルブ。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか一項に記載のゲ
ートバルブであって、前記バルブケーシングの径は前記
流路の他の箇所の径よりも大きく設定されていることを
特徴とするゲートバルブ。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか一項に記載のゲ
ートバルブが、チャンバと真空ポンプとをつなぐ流路上
に用いられていることを特徴とする半導体製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7181943A JPH0932961A (ja) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | ゲートバルブおよびそれを用いた半導体製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7181943A JPH0932961A (ja) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | ゲートバルブおよびそれを用いた半導体製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0932961A true JPH0932961A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16109603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7181943A Pending JPH0932961A (ja) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | ゲートバルブおよびそれを用いた半導体製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0932961A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017072241A (ja) * | 2015-10-06 | 2017-04-13 | アルメックスコーセイ株式会社 | 流量制御弁、流量制御装置およびエアシリンダ装置 |
| JP2018194505A (ja) * | 2017-05-22 | 2018-12-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 流量計測ユニット及びこれを用いたガスメータ |
| JP2018194506A (ja) * | 2017-05-22 | 2018-12-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 流量計測ユニット及びこれを用いたガスメータ |
| KR20200059835A (ko) * | 2018-11-22 | 2020-05-29 | 주성엔지니어링(주) | 기판처리장치, 기판처리장치용 밸브 및 밸브 구동방법 |
Citations (11)
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| JPS6347579A (ja) * | 1986-08-14 | 1988-02-29 | Toyo Eng Corp | 弁 |
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| JPH01298942A (ja) * | 1988-05-25 | 1989-12-01 | Hitachi Ltd | 移動体 |
| JPH05248560A (ja) * | 1992-03-10 | 1993-09-24 | Yamatake Honeywell Co Ltd | 弁装置 |
| JPH0573373U (ja) * | 1992-03-10 | 1993-10-08 | 山武ハネウエル株式会社 | 弁装置 |
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| JPH0649104Y2 (ja) * | 1986-09-26 | 1994-12-12 | 三菱電機株式会社 | キヤリツジ駆動用ステツプモ−タ |
| JPH07131968A (ja) * | 1993-11-01 | 1995-05-19 | Japan Servo Co Ltd | 永久磁石式ステッピングモータ |
-
1995
- 1995-07-18 JP JP7181943A patent/JPH0932961A/ja active Pending
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| JP2018194505A (ja) * | 2017-05-22 | 2018-12-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 流量計測ユニット及びこれを用いたガスメータ |
| JP2018194506A (ja) * | 2017-05-22 | 2018-12-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 流量計測ユニット及びこれを用いたガスメータ |
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