JPH10132095A - ゲートバルブボディの加熱用ヒーター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体製造装置用ゲートバルブのボディを加
熱する際、接続フランジ接合部や流路口の周縁のゲート
シール部を均一に加熱でき、また、取付けやメンテナン
スの容易なゲートバルブボディの加熱用ヒーターを提供
する。 【解決手段】 上記課題を解決するための本発明のゲー
トバルブボディの加熱用ヒーターは、半導体製造装置用
ゲートバルブの流路口を有するボディの接続フランジ接
合面に、流路口の周りを循環するパターンをアウトライ
ンとする扁平な幅広の浅い蟻溝を設け、その蟻溝の幅方
向両側端にシーズヒーターを連続的に循環配置し、蟻溝
のアウトラインより僅かに小さい形状で且つ溝深さと同
じ厚さ寸法のシーズヒーター押え板を蟻溝内に装入しビ
ス止めして、前記シーズヒーターを接続フランジ接合面
にはみ出さないようにしたゲートバルブボディの加熱用
ヒーター。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置用
ゲートバルブに於けるボディを加熱するヒーターに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造装置用ゲートバルブは、図８
に示すように流体流通路５０の途中に直交して配設さ
れ、シリンダーに空気圧を供給することにより、又はハ
ンドル車を回転することにより、アーム５１に連結され
ているゲート押し５２とゲート５３を移動し、開閉す
る。即ち、ゲート５３の閉め切りは、図８に示すように
ゲート５３がローラー５４に接すると、カム５５（又は
リンク）により力の方向が変換されてゲート５３の前面
周縁にはめ込まれているＯリング５６を本体５７の流路
口５８の周縁に圧着し、完全閉止状態とするものであ
り、ゲート５３の全開は、ゲート５３を本体５７の流路
口５８の周縁から引き離し、その後アーム５１を引き戻
してゲート押し５２とゲート５３を移動するものであ
る。ところが、このゲートバルブは、ゲート５３を閉じ
る動きを台形状のカム５５で作動させ、開く動作はスプ
リング５９の引張力によるものであったため、ゲート５
３の前面周縁のＯリング５６が本体５７の流路口５８の
周縁に貼り付いてしまうと、ゲート５３を引き上げる力
で開くことになり、Ｏリング５６は本体５７の流路口５
８の周縁をこすることとなる。また、ゲート５３の裏面
から圧力が加わる逆圧状態の時もゲート５３を引き上げ
る力で開くことになり、Ｏリング５６は本体５７の流路
口５８の周縁をこすることになる。

【０００３】このようにＯリング５６が本体５７の流路
口５０′の周縁をこすることは、パーティクルの発生が
増大するので、半導体製造装置に於いては、ぜひとも回
避しなければならない問題である。

【０００４】上記問題を解決するために、本発明者は、
Ｏリングが貼り付いても、また、ゲートの裏面から圧力
が加わる逆圧状態でもゲートを水平に動かして開閉し、
上下できるようにして、Ｏリングのこすれ現象を無く
し、スムーズにゲートを開閉できるようにし且つパーテ
ィクルの発生を抑制できる半導体製造装置用無摺動ゲー
トバルブを開発し、特許出願した（特願平８−３７４７
１号）。

【０００５】この無摺動ゲートバルブは、図９，図１０
に示すようにボディ１の流路口３を開閉するゲート２の
表面周縁部にＯリング４が備えられ、ゲート２のステム
８がベローズ１４に挿通の上該ベローズ１４の上端に結
合されたステムホルダー１５に支持され、ステムホルダ
ー１５の左右に支点ローラー１８が軸支され、左右の支
点ローラー１８が夫々左右両外側のシリンダー１９のハ
ウジング２０の外側面の垂直溝２１に上下動可能に嵌合
され、左右両外側のシリンダー１９のピストンロッド２
２の上端にカムプレート２３の左右両端部が結合され、
カムプレート２３の下側にカム溝２５を設けたローラー
カム２６が左右一対設けられ、前記カムプレート２３の
中央部に前記ステム８の上端に結合されたローラーホル
ダー２７が上下動可能に配され、このローラーホルダー
２７に左右一対のカム用ローラー２４が支持され、この
左右一対のカム用ローラー２４が前記カムプレート２３
の下側に設けた左右一対のローラーカム２６のカム溝２
５に係合されて前後方向に移動せしめられるようになさ
れ、前記ステムホルダー１５の左右両側上面と前記ロー
ラーカム２６の左右両側下面との間で夫々前後方向にス
プリング３０が張設され、然して前記ゲート２の裏面側
にヒーターとしてホットプレート６が内蔵され、ベロー
ズ１４の外周側にシーズヒーター１６が備えられている
ものである。

【０００６】このように構成された無摺動ゲートバルブ
は、シリンダー１９によりカムプレート２３を下降し、
カムプレート２３と一体のローラーカム２６を下降し、
カム溝２５に保持されたカム用ローラー２４を介してロ
ーラーホルダー２７を下降し、これに結合されたステム
ホルダー１５をベローズ１４を圧縮して下降し、ステム
ホルダー１５に保持されたステム８と一体のゲート２を
流路３と対面するレベルまで下降すると、ステムホルダ
ー１５の左右両側下部に軸支された支点ローラー１８が
シリンダー１９のハウジング２０の外側面の垂直溝２１
の下端で停止し、ステムホルダー１５に保持されたステ
ム８の下降を停止する結果、ゲート２の下降も停止す
る。さらにシリンダー１９によりカムプレート２３が下
降し、ローラーカム２６が下降すると、カム溝２５によ
りカム用ローラー２４が後方に水平移動する結果、ロー
ラーホルダー２７に結合されたステムホルダー１５は支
点ローラー１８を支点にして傾動し、ステム８が後方に
傾いてゲート２が流路口３を閉じることになる。この時
ゲート２の表面周縁部のＯリング４は流路口３の周縁部
に密着し、確実にシールすることになる。

【０００７】また、シリンダー１９によりカムプレート
２３を上昇し、カムプレート２３と一体のローラーカム
２６を上昇すると、カム溝２５に保持されたカム用ロー
ラー２４を前方に水平移動する結果、カム用ローラー２
４を保持せるローラーホルダー２７が結合されたステム
ホルダー１５は支点ローラー１８を支点にして回動して
起立し、ステム８も垂直に起立してゲート２が流路口３
の周縁より離れる。さらにシリンダー１９によりカムプ
レート２３を上昇し、ローラーカム２６を上昇すると、
カム溝２５に保持されたカム用ローラー２４を介してロ
ーラーホルダー２７が上昇し、これに結合されたステム
ホルダー１５がベローズ１４を伸長して上昇し、ステム
ホルダー１５に保持されたステム８と一体のゲート２が
流路口３を開放するレベルまで上昇して停止する。

【０００８】上記無摺動ゲートバルブは、ゲート２に摺
動部が無いので、発塵しにくいものである。また、ゲー
ト２の裏面から圧力がかかる逆圧状態でも同様にゲート
２の開動作を行うことによりＯリング４のこすれ現象は
無くなる。さらに、反応ガスが触れる部位で使用される
場合は、ゲート２に生成物が付着しないように裏面側の
ホットプレート６により加熱される。このゲート２の加
熱によりＯリング４は粘着し易くなるが、ゲート２の開
動作はシリンダー１９の推力で強制的にカム機構を動作
し、水平に動かすので、Ｏリング４のこすれ現象は無く
なる。従って、パーティクルの発生も無くなり、ゲート
２の開閉はスムーズに安定して行うことができる。

【０００９】然し乍ら、上記無摺動ゲートバルブは、ゲ
ート２が裏面側のホットプレート６により加熱されるの
で、ゲート２自体に生成物が付着しないが、反応ガスが
流通するゲートバルブ内には生成物が付着する。

【００１０】この為、反応ガスが触れる部位で無摺動ゲ
ートバルブが使用される場合、ゲートバルブ内に生成物
が付着しないように無摺動ゲートバルブのボディ１の外
周面を図１１に示すようにラバーヒーター６０で加熱
し、ボディ１の接続フランジ接合部６１をカートリッジ
ヒーター６２で加熱することが行われるが、このような
加熱手段では接続フランジ接合部６１や流路口３の周縁
のゲートシール部を均一に加熱できず、生成物がゲート
バルブ内で部分的に付着する事態が生じる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、半導
体製造装置用ゲートバルブのボディを加熱する際、接続
フランジ接合部や流路口の周縁のゲートシール部を均一
に加熱でき、また、取付けやメンテナンスの容易なゲー
トバルブボディの加熱用ヒーターを提供しようとするも
のである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明のゲートバルブボディの加熱用ヒーターは、半
導体製造装置用ゲートバルブの流路口を有するボディの
接続フランジ接合面に、流路口の周りを循環するパター
ンをアウトラインとする扁平な幅広の浅い蟻溝を設け、
その蟻溝の幅方向両側端にシーズヒーターを連続的に循
環配置し、蟻溝のアウトラインより僅かに小さい形状で
且つ溝深さと同じ厚さ寸法のシーズヒーター押え板を蟻
溝内に装入しビス止めして、前記シーズヒーターを接続
フランジ接合面にはみ出さないようにしたことを特徴と
するものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明のゲートバルブボディの加
熱用ヒーターの一実施形態を図によって説明する。図１
は無摺動ゲートバルブの正面図、図２はその無摺動ゲー
トバルブの右側面図である。ゲート２を開閉する駆動部
は図９，図１０に示す無摺動ゲートバルブの場合と同一
につき、図示説明を省略する。扁平矩形の流路口３を有
するボディ１の接続フランジ接合面４１に、流路口３の
周縁でＯリング４２が装着され、そのＯリング４２の周
りを二重に往復循環するパターンをアウトラインとする
扁平な幅広の浅い蟻溝４３を設けた。この蟻溝４３の両
側壁の傾斜角は３０度であり、蟻溝４３を正面から見る
とリップ付溝形形状をなしていて、上側のリップ部の蟻
溝の幅は他の部分の３倍程度ある。このリップ付溝形形
状をなしている蟻溝４３の幅方向両側端に図３に示す配
線パターンでシーズヒーター４４を連続的に循環配置し
た。そして、リップ付溝形形状の蟻溝４３のアウトライ
ンより僅かに小さい図４に示す形状で且つ蟻溝４３の深
さと同じ厚さ寸法でビス穴４５を明けたシーズヒーター
押え板４６を、蟻溝４３内に装入して両側端のシーズヒ
ーター４４を側方に押え、シーズヒーター押え板４６を
皿ビス４７にてボディ１に固定し、前記シーズヒーター
４４を接続フランジ接合面４１にはみ出さないようにし
た。尚、図２に示すようにボディ１の外周面にはラバー
ヒーター６０を設け、ボディ１の接続フランジ接合部６
１及びボディ１の上部にカートリッジヒーター６２を設
けてある。

【００１４】次に本発明のゲートバルブボディの加熱用
ヒーターの他の実施形態を図によって説明する。図５は
無摺動ゲートバルブの正面図で、ゲートを開閉する駆動
部は、図９に示す無摺動ゲートバルブの場合と同一につ
き、図示説明を省略する。扁平矩形の流路口３を有する
ボディ１の接続フランジ接合面４１に、流路口３の周縁
でＯリング４２が装着され、そのＯリング４２の周りを
二重に往復循環するパターンをアウトラインとするリッ
プ付溝形形状の扁平な幅広の浅い蟻溝４３′を設け、さ
らにその蟻溝４３′の上側に平行に帯状の扁平な浅い蟻
溝４３″を設けた。リップ付溝形形状の蟻溝４３′の幅
方向両側端に図６に示す配線パターンでシーズヒーター
４４′を連続的に循環配置し、帯状の蟻溝４３″の幅方
向両側端に図６に示す配線パターンでシーズヒーター４
４″を配置した。そして、蟻溝４３′のアウトラインよ
り僅かに小さい図７に示す形状で且つ蟻溝４３′の深さ
と同じ厚さ寸法でビス穴４５と接続フランジ取付穴４８
を明けたシーズヒーター押え板４６′を蟻溝４３′内に
装入し、また蟻溝４３″より僅かに幅狭の図７に示す形
状で且つ蟻溝４３″の深さと同じ厚さ寸法でビス穴４５
を明けたシーズヒーター押え板４６″を蟻溝４３″内に
装入して、シーズヒーター４４′，４４″を側方に押
え、シーズヒーター押え板４６′，４６″を皿ビス４７
にてボディ１に固定し、前記シーズヒーター４４′，４
４″を接続フランジ接合面４１からはみ出さないように
した。

【００１５】上記のように構成された２つの実施形態の
ゲートバルブボディの加熱用ヒーターは、夫々シーズヒ
ーター４４，４４′，４４″が接続フランジ接合面４１
に、流路口３の周りで分布よく配置されているので、接
続フランジ接合部６１及びゲートシール部を均一に昇温
できる。また、シーズヒーター４４，４４′，４４″が
接続フランジ接合面４１からはみ出さず、ボディ１に埋
め込まれたような状態となっているので、熱伝導度がよ
く、その上、図２に示すようにボディ１の接続フランジ
接合面４１に、二点鎖線の接続フランジ４９を接合した
際、Ｏリング４２によるシールの邪魔になることがな
い。さらにシーズヒーター４４，４４′，４４″を装入
する蟻溝４３，４３′，４３″は、幅広で深さの浅い扁
平状のものであるから、溝加工が容易である。また、シ
ーズヒーター押え板４６，４６′，４６″の取り付け、
取り外しも容易であるので、シーズヒーターの脱着が容
易で、メンテナンスを簡単に行うことができる。

【００１６】

【発明の効果】以上の説明で判るように本発明のゲート
バルブボディの加熱用ヒーターによれば、ゲートバルブ
ボディの接続フランジ接合部やゲートシール部を均一に
加熱でき、また接続フランジ接合面にはみ出さないの
で、接続フランジを接合した際、Ｏリングシールの邪魔
になることがなく、さらにシーズヒーターの脱着が容易
で、メンテナンスを簡単に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】無摺動ゲートバルブにおける本発明のゲートバ
ルブボディの加熱用ヒーターの一実施形態を示す正面図
である。

【図２】図１の右側面図である。

【図３】図１の加熱用ヒーターにおけるシーズヒーター
の配線パターンを示す図である。

【図４】図１の加熱用ヒーターにおけるシーズヒーター
押え板を示す図である。

【図５】本発明のゲートバルブボディの加熱用ヒーター
の他の実施形態を示す正面図である。

【図６】図５の加熱用ヒーターにおけるシーズヒーター
の配線パターンを示す図である。

【図７】図５の加熱用ヒーターにおけるシーズヒーター
押え板を示す図である。

【図８】従来のゲートバルブの閉状態の縦断側面図であ
る。

【図９】本発明者が開発した先願の半導体製造装置用無
摺動ゲートバルブを示す開状態の縦断正面図である。

【図１０】図９のＩ−Ｉ線縦断側面図である。

【図１１】従来のゲートバルブボディの加熱手段を示す
側面図である。

【符号の説明】

１ ボディ ２ ゲート ３ 流路口 ４１ 接続フランジ接合面 ４２ Ｏリング ４３，４３′，４３″ 蟻溝 ４４，４４′，４４″ シーズヒーター ４５ ビス穴 ４６ シーズヒーター押え板 ４７ 皿ビス ４８ 接続フランジ取付穴

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体製造装置用ゲートバルブの流路口
   を有するボディの接続フランジ接合面に、流路口の周り
   を循環するパターンをアウトラインとする扁平な幅広の
   浅い蟻溝を設け、その蟻溝の幅方向両側端にシーズヒー
   ターを連続的に循環配置し、蟻溝のアウトラインより僅
   かに小さい形状で且つ溝深さと同じ厚さ寸法のシーズヒ
   ーター押え板を蟻溝内に装入しビス止めして、前記シー
   ズヒーターを接続フランジ接合面にはみ出さないように
   したことを特徴とするゲートバルブボディの加熱用ヒー
   ター。