KR20100108216A - 게이트 밸브 장치 - Google Patents

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KR20100108216A
KR20100108216A KR1020100023113A KR20100023113A KR20100108216A KR 20100108216 A KR20100108216 A KR 20100108216A KR 1020100023113 A KR1020100023113 A KR 1020100023113A KR 20100023113 A KR20100023113 A KR 20100023113A KR 20100108216 A KR20100108216 A KR 20100108216A
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유키 나베야마
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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

개구부를 개폐하기 위한 밸브체에 히터를 장착하고, 이 히터에 용이하게 전력을 공급할 수 있도록 한다.
게이트 밸브 장치(10)는, 인접하는 2 개의 공간을 구획하는 벽에 설치된 개구부(112)를 개폐하기 위한 밸브체(12)와, 밸브체(12)를 이동시키는 밸브체 이동 장치(20)와, 밸브체(12)를 가열하기 위한 히터(13)와, 히터(13)에 전기적으로 접속되어 있고 또한, 히터(13)로 공급되는 전력을 출력하는 전력 출력부에 대하여 전기적 및 물리적으로 접속 가능한 커넥터를 구비하고 있다. 밸브체(12), 히터(13) 및 커넥터는 일체화되어 있다. 커넥터는, 밸브체(12)가 개구부(112)를 폐색한 상태에서는 전력 출력부에 대하여 전기적 및 물리적으로 접속되고, 밸브체(12)가 개구부(112)를 개방한 상태에서는 전력 출력부로부터 전기적 및 물리적으로 괴리되도록 밸브체(12)와 연동한다.

Description

게이트 밸브 장치 {GATE VALVE DEVICE}
본 발명은, 예를 들면 기판을 진공 조건 하에서 처리하기 위한 진공 챔버의 개구부와 같은 인접하는 2개의 공간을 구획하는 벽에 설치된 개구부를 개폐하기 위한 게이트 밸브 장치에 관한 것이다.
FPD(플랫 패널 디스플레이) 용의 글라스 기판 등의 기판에 대하여 진공 조건 하에서 플라즈마 에칭, 플라즈마 애싱, 플라즈마 성막 등의 처리를 행하기 위하여 진공 처리 시스템이 이용되고 있다. 이 진공 처리 시스템은, 예를 들면 기판에 대한 처리가 행해지는 프로세스 챔버와, 프로세스 챔버로의 기판의 반입 및 프로세스 챔버로부터의 기판의 반출을 행하는 반송 장치를 수용한 반송 챔버와, 프로세스 챔버와 반송 챔버의 사이에 설치된 게이트 밸브 장치 등을 구비하고 있다. 프로세스 챔버와 반송 챔버는 모두 기판을 진공 조건 하에서 처리하기 위한 진공 챔버이다.
프로세스 챔버는 기판의 반입 또는 반출 시에 기판을 통과시키기 위한 개구부를 가지고 있다. 프로세스 챔버와 반송 챔버의 사이에 설치된 게이트 밸브 장치는 프로세스 챔버의 개구부를 개폐하는 밸브체를 가지고 있다. 이 밸브체에 의해 프로세스 챔버의 개구부가 폐색(閉塞)됨으로써, 프로세스 챔버는 기밀하게 씰링된다.
프로세스 챔버 내에서 행해지는 처리에는 산화막 에칭과 같이 처리 중에 퇴적될 수 있는 부생성물이 발생하는 처리가 포함된다. 이와 같은 처리 중에 부생성물이 프로세스 챔버의 내벽에 부착되면, 이 부생성물이 내벽으로부터 박리되어 파티클(부유 입자)이 발생하고, 이 파티클이 에칭 불량을 일으킬 우려가 있다. 그래서, 이러한 처리를 행할 때에는 프로세스 챔버의 내벽으로의 부생성물의 부착을 방지하기 위하여, 칠러(항온 장치)에 의해 프로세스 챔버의 주위에서 고온의 매체를 순환시켜, 프로세스 챔버를 100℃ 정도로 승온시키는 것이 행해지고 있다.
프로세스 챔버 내에서 처리가 행해질 때에, 프로세스 챔버의 개구부는 게이트 밸브 장치의 밸브체에 의해 폐색되어 있다. 이 상태로 밸브체의 표면의 일부는 프로세스 챔버 내의 공간에 노출된다. 밸브체는 칠러에 의해 직접 승온될 수 없다. 또한, 밸브체와 프로세스 챔버의 접촉 면적이 작다는 점에서, 전술한 바와 같이 칠러에 의해 프로세스 챔버를 100℃ 정도로 승온시켜도, 밸브체는 동일하게는 승온되지 않는다. 이 때문에, 프로세스 챔버의 개구부가 밸브체에 의해 폐색되어 있는 상태에서, 밸브체의 표면 중 프로세스 챔버 내의 공간에 노출되어 있는 부분에는 부생성물이 부착되기 쉽다. 이 부분에 부생성물이 부착되면, 프로세스 챔버의 내벽에 부생성물이 부착된 경우와 마찬가지로 파티클이 발생하여, 에칭 불량이 발생할 우려가 있다.
그래서, 종래에 밸브체의 표면에 부생성물이 부착되는 것을 방지하기 위하여, 예를 들면 특허 문헌 1 내지 3에 기재되어 있는 바와 같이 밸브체에 히터를 장착하여 히터에 의해 밸브체를 직접 가열하는 것이 제안되고 있다.
일본특허공개공보2001-4505 일본특허공개공보평10-132095 일본특허공개공보평11-325313
그런데, 게이트 밸브 장치에서는 개구부를 개폐하기 위하여 밸브체를 이동시키는 구동 기구가 필요하다. 이 구동 기구로서는, 밸브체가 다른 구조물과 마찰됨에 따른 파티클의 발생을 방지하기 위하여, 밸브체가 다른 구조물과 마찰되지 않는 기구가 바람직하다. 이와 같이 밸브체가 다른 구조물과 마찰되지 않는 기구로서는, 예를 들면 밸브체가 개구부를 폐색할 때에, 개구부와 대향하는 위치까지 개구부를 가지는 벽의 면에 평행한 방향으로 밸브체를 이동시키고, 그 후 밸브체를 개구부를 향하여 벽의 면에 수직인 방향으로 이동시키고, 밸브체가 개구부를 개방할 때에는 개구부를 폐색할 때와는 반대의 동작을 행하는 기구가 고려된다. 이러한 기구는, 예를 들면 벽의 면에 평행한 방향으로 구동되는 베이스 부재에 대하여 링크 기구를 개재하여 밸브체를 접속시킴으로써 실현될 수 있다.
여기서, 베이스 부재에 대하여 링크 기구를 개재하여 밸브체가 접속된 구동 기구를 포함하는 게이트 밸브 장치에서, 밸브체에 히터를 장착하는 경우에 대하여 생각한다. 이 경우, 히터로 전력을 공급하기 위하여, 전력 공급용의 케이블을 베이스 부재 및 링크 기구를 경유하여 히터에 접속되도록 설치하는 것이 고려된다. 그러나, 베이스 부재에 대하여 링크 기구를 개재하여 밸브체가 접속된 구동 기구를 포함하는 게이트 밸브 장치에서는 밸브체에 의해 개구부를 개폐하는 동작에 수반하여 일체화된 밸브체 및 히터와 베이스 부재의 상대적인 위치 관계가 변화하기 때문에, 전력 공급용의 케이블을 베이스 부재 및 링크 기구를 경유하여 히터에 접속되도록 설치하는 것이 어렵다고 하는 문제점이 있다.
본 발명의 게이트 밸브 장치는, 인접하는 2 개의 공간을 구획하는 벽에 설치된 개구부를 개폐하기 위한 밸브체와, 상기 밸브체에 의해 상기 개구부를 개폐하기 위하여 밸브체를 이동시키는 밸브체 이동 수단과, 상기 밸브체를 가열하기 위한 히터와, 상기 히터에 전기적으로 접속되어 있고, 상기 히터로 공급되는 전력을 출력하는 전력 출력부에 대하여 전기적 및 물리적으로 접속 가능한 커넥터를 구비하고 있다. 상기 밸브체, 히터 및 커넥터는 일체화되어 있다. 상기 커넥터는, 상기 밸브체가 상기 개구부를 폐색한 상태에서는 상기 전력 출력부에 대하여 전기적 및 물리적으로 접속되고, 상기 밸브체가 상기 개구부를 개방한 상태에서는 상기 전력 출력부로부터 전기적 및 물리적으로 괴리되도록 상기 밸브체와 연동한다.
본 발명의 게이트 밸브 장치에서, 상기 전력 출력부는 상기 벽에 고정될 수 있다.
또한, 본 발명의 게이트 밸브 장치는, 상기 밸브체, 히터 및 커넥터를 수용하는 하우징을 더 구비하고, 상기 전력 출력부는 상기 하우징에 고정될 수 있다. 이 경우, 상기 하우징은 상기 벽의 적어도 일부를 구성하는 벽 구성 부분을 가지고, 상기 전력 출력부는 상기 벽 구성 부분에 고정될 수 있다.
또한, 본 발명의 게이트 밸브 장치는, 상기 전력 출력부에 대하여 전력을 공급하기 위한 전원과 상기 전력 출력부의 사이에 설치되어, 상기 전력 출력부에 대한 전력의 공급과 차단을 선택하는 스위치를 더 구비할 수 있다.
또한, 본 발명의 게이트 밸브 장치는, 상기 밸브체, 히터 및 커넥터와 일체화되어 상기 히터에 전기적으로 접속되고, 상기 히터로 공급되는 전력을 출력하는 제 2 전력 출력부에 대하여 전기적 및 물리적으로 접속 가능한 부커넥터를 더 구비할 수 있다. 상기 부커넥터는, 상기 밸브체가 상기 개구부를 폐색한 상태에서는 상기 제 2 전력 출력부로부터 전기적 및 물리적으로 괴리되고, 상기 밸브체가 상기 개구부를 개방한 특정의 상태에서는 상기 제 2 전력 출력부에 대하여 전기적 및 물리적으로 접속되도록 상기 밸브체와 연동한다.
또한, 본 발명의 게이트 밸브 장치는, 상기 제 2 전력 출력부를 더 구비할 수 있다. 이 경우 게이트 밸브 장치는, 상기 밸브체, 히터, 커넥터 및 부커넥터를 수용하는 하우징을 더 구비하고, 상기 제 2 전력 출력부는 상기 하우징에 고정될 수 있다. 또한, 게이트 밸브 장치는, 상기 제 2 전력 출력부에 대하여 전력을 공급하기 위한 전원과 상기 제 2 전력 출력부의 사이에 설치되어, 상기 제 2 전력 출력부에 대한 전력의 공급과 차단을 선택하는 스위치를 더 구비할 수 있다.
또한, 본 발명의 게이트 밸브 장치에서, 상기 밸브체 이동 수단은, 베이스 부재와, 상기 베이스 부재를 상기 벽의 면에 평행한 방향으로 이동시키는 구동 수단과, 상기 베이스 부재와 상기 밸브체를 접속시키는 링크 기구를 가지고, 상기 밸브체에 의해 상기 개구부를 폐색할 때에는, 상기 개구부와 대향하는 위치까지 상기 밸브체를 상기 벽의 면에 평행한 방향으로 이동시키고, 그 후 상기 밸브체를 상기 개구부를 향하여 상기 벽의 면에 수직인 방향으로 이동시키고, 상기 밸브체가 상기 개구부를 개방할 때에는, 상기 밸브체에 상기 개구부를 폐색할 때와는 반대의 동작을 행하게 하는 것일 수 있다.
또한, 본 발명의 게이트 밸브 장치에서, 상기 2 개의 공간 중 일방은, 기판을 진공 조건 하에서 처리하기 위한 진공 챔버의 내부일 수 있다.
본 발명의 게이트 밸브 장치에서는, 밸브체가 개구부를 개방한 상태에서는 히터에 전기적으로 접속된 커넥터가 전력 출력부로부터 전기적 및 물리적으로 괴리되어 있지만, 밸브체가 개구부를 폐색한 상태에서는 커넥터가 전력 출력부에 대하여 전기적 및 물리적으로 접속되어, 히터로 전력을 공급하는 것이 가능해진다. 이와 같이 본 발명의 게이트 밸브 장치에 의하면, 히터에 직접 접속되도록 전력 공급용의 케이블을 설치하지 않고 밸브체에 히터를 장착하여, 히터로 용이하게 전력을 공급할 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 게이트 밸브 장치를 포함하는 진공 처리 시스템을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 진공 처리 시스템의 내부를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 게이트 밸브 장치의 구성을 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시한 게이트 밸브 장치의 다른 상태를 도시한 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시한 게이트 밸브 장치의 또 다른 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 도 4에 도시한 상태에서의 게이트 밸브 장치의 밸브체, 히터 및 커넥터부를 도시한 정면도이다.
도 7은 도 6에 도시한 커넥터부에 접속되는 터미널부를 도시한 정면도이다.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 게이트 밸브 장치의 회로 구성을 도시한 회로도이다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 게이트 밸브 장치의 동작을 설명하기 위한 설명도이다.
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 게이트 밸브 장치의 구성을 도시한 단면도이다.
도 11은 도 10에 도시한 게이트 밸브 장치의 다른 상태를 도시한 단면도이다.
도 12는 도 10에 도시한 게이트 밸브 장치의 또 다른 상태를 도시한 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 게이트 밸브 장치의 구성을 도시한 단면도이다.
도 14는 도 13에 도시한 게이트 밸브 장치의 다른 상태를 도시한 단면도이다.
도 15는 도 13에 도시한 게이트 밸브 장치의 또 다른 상태를 도시한 단면도이다.
도 16은 도 14에 도시한 상태에서의 게이트 밸브 장치의 밸브체, 히터, 커넥터부, 부커넥터부 및 부터미널부를 도시한 정면도이다.
도 17은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 게이트 밸브 장치의 회로 구성을 도시한 회로도이다.
[제 1 실시예]
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 게이트 밸브 장치를 포함하는 시스템의 일례로서의 진공 처리 시스템(100)의 구성에 대하여 설명한다. 도 1은 진공 처리 시스템(100)을 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 2는 진공 처리 시스템(100)의 내부를 개략적으로 도시한 평면도이다. 진공 처리 시스템(100)은, 예를 들면 FPD 용의 글라스 기판(이하, 간단히 '기판' 이라고 기재함)(S)에 대하여 플라즈마 처리를 행하기 위한 처리 시스템으로서 구성되어 있다. 또한, FPD의 예시로서, 액정 디스플레이(LCD), 일렉트로 루미네선스(Electro Luminescence; EL) 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등이 포함된다.
진공 처리 시스템(100)은 십자(＋)형으로 연결된 5 개의 진공 챔버를 구비하고 있다. 구체적으로, 진공 처리 시스템(100)은 5 개의 진공 챔버로서 3 개의 프로세스 챔버(101a, 101b, 101c)와, 반송 챔버(103)와, 로드록 챔버(105)를 구비하고 있다. 이들 진공 챔버에서 반송 챔버(103)는 중앙에 배치되어 있다. 반송 챔버(103)는 4 개의 측면을 가지고 있다. 프로세스 챔버(101a, 101b, 101c)와 로드록 챔버(105)는 반송 챔버(103)의 각 측면에 인접하도록 배치되어 있다.
도시하지 않았지만, 진공 처리 시스템(100)은 각각 프로세스 챔버(101a, 101b, 101c)에 장착된 3 개의 칠러를 더 구비하고 있다. 이 3 개의 칠러는 각각 프로세스 챔버(101a, 101b, 101c)를 소정의 온도(예를 들면, 120℃)로 승온시킬 수 있도록 되어 있다.
프로세스 챔버(101a, 101b, 101c)는 그 내부 공간을 소정의 감압 분위기(진공 상태)로 유지할 수 있도록 구성되어 있다. 프로세스 챔버(101a, 101b, 101c) 내에는 각각 기판(S)을 재치하는 재치대로서의 서셉터(102)가 배치되어 있다.
프로세스 챔버(101a, 101b, 101c)에서는 기판(S)을 서셉터(102)에 재치한 상태로 기판(S)에 대하여, 예를 들면 진공 조건에서의 에칭 처리, 애싱 처리, 성막 처리 등의 플라즈마 처리가 행해진다. 프로세스 챔버(101a, 101b, 101c) 내에는 각각에서 행해지는 처리를 위한 장치가 수용되어 있다. 진공 처리 시스템(100)에서는 3 개의 프로세스 챔버(101a, 101b, 101c)에서 동종의 처리를 수행해도 좋고, 프로세스 챔버마다 다른 종류의 처리를 수행해도 좋다. 또한, 프로세스 챔버의 수는 3 개로 한정되지 않고 4 개 이상일 수도 있다.
반송 챔버(103)는 프로세스 챔버(101a, 101b, 101c)와 마찬가지로 소정의 감압 분위기로 유지할 수 있도록 구성되어 있다. 진공 처리 시스템(100)은 반송 챔버(103) 내에 설치된 반송 장치(133)를 더 구비하고 있다. 반송 장치(133)는 진출, 퇴피 및 선회 가능하게 구성되어 기판(S)을 반송하는 빗살 형상의 포크(135)를 가지고 있다. 이 반송 장치(133)에 의해 프로세스 챔버(101a, 101b, 101c)와 로드록 챔버(105) 간에 기판(S)의 반송이 행해진다.
로드록 챔버(105)는 프로세스 챔버(101a, 101b, 101c) 및 반송 챔버(103)와 마찬가지로 소정의 감압 분위기로 유지할 수 있도록 구성되어 있다. 로드록 챔버(105)는 감압 분위기의 반송 챔버(103)와 외부의 대기 분위기 간에 기판(S)의 전달을 행하기 위한 것이다.
로드록 챔버(105)는 대기압 상태와 진공 상태를 반복하는 관계상, 가능한 한 그 내부 용적(容積)이 작게 구성되어 있다. 로드록 챔버(105)에는 기판(S)을 지지하는 복수의 버퍼(138)가 간격을 두고 배설(配設)되어 있다. 이들 버퍼(138)끼리의 간극은 빗살 형상의 포크(예를 들면, 포크(135))의 도피홈으로 되어 있다.
진공 처리 시스템(100)은 5 개의 게이트 밸브 장치(10a, 10b, 10c, 10d, 10e)를 더 구비하고 있다. 게이트 밸브 장치(10a)는 반송 챔버(103)와 프로세스 챔버(101a)의 사이에 배치되어 있다. 게이트 밸브 장치(10b)는 반송 챔버(103)와 프로세스 챔버(101b)의 사이에 배치되어 있다. 게이트 밸브 장치(10c)는 반송 챔버(103)와 프로세스 챔버(101c)의 사이에 배치되어 있다. 게이트 밸브 장치(10d)는 반송 챔버(103)와 로드록 챔버(105)의 사이에 배치되어 있다. 게이트 밸브 장치(10e)는 로드록 챔버(105)에서의 게이트 밸브 장치(10d)와는 반대측에 배치되어 있다. 게이트 밸브 장치(10a ~ 10e)는 모두 인접하는 2 개의 공간을 구획하는 벽에 설치된 개구부를 개폐하는 기능을 가지고 있다.
게이트 밸브 장치(10a ~ 10d)는 닫힘 상태에서 각 챔버를 기밀하게 씰링하고, 열림 상태에서 챔버 간을 연통시켜 기판(S)의 이송을 가능하게 한다. 게이트 밸브 장치(10e)는 닫힘 상태에서 로드록 챔버(105)의 기밀성을 유지하고, 열림 상태에서 로드록 챔버(105) 내와 외부 간에 기판(S)의 이송을 가능하게 한다.
진공 처리 시스템(100)은 로드록 챔버(105)와의 사이에서 게이트 밸브 장치(10e)를 사이에 두는 위치에 배치된 반송 장치(125)를 더 구비하고 있다. 반송 장치(125)는 기판 보지구(保持具)로서의 포크(127)와, 포크(127)를 진출, 퇴피 및 선회 가능하게 지지하는 지지부(129)와, 이 지지부(129)를 구동시키는 구동 기구를 구비한 구동부(131)를 가지고 있다.
진공 처리 시스템(100)은 구동부(131)의 양 측에 배치된 카세트 인덱서(121a, 121b)와, 카세트 인덱서(121a, 121b) 상에 각각 재치된 카세트(C1, C2)를 더 구비하고 있다. 카세트 인덱서(121a, 121b)는 각각 카세트(C1, C2)를 승강시키는 승강 기구부(123a, 123b)를 가지고 있다. 각 카세트(C1, C2) 내에는 기판(S)을 상하로 간격을 두고 다단으로 배치할 수 있도록 되어 있다. 반송 장치(125)의 포크(127)는 카세트(C1, C2)의 사이에 배치되어 있다.
또한, 도 1 및 도 2에는 도시하지 않았지만, 진공 처리 시스템(100)은 진공 처리 시스템(100)에서 제어가 필요한 구성 요소를 제어하는 제어부를 더 구비하고 있다. 제어부는, 예를 들면 CPU를 구비한 콘트롤러와, 콘트롤러에 접속된 유저 인터페이스와, 콘트롤러에 접속된 기억부를 가지고 있다. 콘트롤러는 진공 처리 시스템(100)에서 제어가 필요한 구성 요소를 통괄하여 제어한다. 유저 인터페이스는 공정 관리자가 진공 처리 시스템(100)을 관리하기 위하여 커멘드의 입력 조작 등을 행하는 키보드 및 진공 처리 시스템(100)의 가동 상황을 가시화하여 표시하는 디스플레이 등으로 구성된다. 기억부에는 진공 처리 시스템(100)에서 실행되는 각종 처리를 콘트롤러의 제어로 실현하기 위한 제어 프로그램(소프트웨어) 또는 처리 조건 데이터 등이 기록된 레시피가 보존되어 있다. 그리고, 필요에 따라, 유저 인터페이스로부터의 지시 등으로 임의의 레시피를 기억부로부터 호출하여 콘트롤러에 실행시킴으로써, 콘트롤러의 제어 하에 진공 처리 시스템(100)에서의 원하는 처리가 행해진다.
상기 제어 프로그램 또는 처리 조건 데이터 등의 레시피는 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체, 예를 들면 CD-ROM, 하드 디스크, 플렉서블 디스크, 플래쉬 메모리 등에 저장된 상태의 것을 이용할 수 있다. 혹은 다른 장치로부터, 예를 들면 전용 회선을 거쳐 수시로 전송시켜 온라인으로 이용하는 것도 가능하다.
이어서, 진공 처리 시스템(100)의 동작에 대하여 설명한다. 먼저, 반송 장치(125)의 포크(127)를 진퇴 구동시켜 카세트(C1)로부터 미처리 기판(S)을 수취하고, 이를 로드록 챔버(105)의 버퍼(138)에 재치한다. 이어서, 포크(127)를 로드록 챔버(105)로부터 퇴피시킨다.
이어서, 로드록 챔버(105)의 대기 측의 게이트 밸브 장치(10e)를 닫는다. 이어서, 로드록 챔버(105) 내를 배기하여 내부를 소정의 진공도까지 감압한다. 이어서, 반송 챔버(103)와 로드록 챔버(105)의 사이의 게이트 밸브 장치(10d)를 연다. 이어서, 반송 장치(133)의 포크(135)에 의해 로드록 챔버(105)에 수용된 기판(S)을 수취한다.
이어서, 반송 장치(133)의 포크(135)에 의해 프로세스 챔버(101a, 101b, 101c) 중 어느 하나로 기판(S)을 반입하여 서셉터(102)로 전달한다. 이어서, 기판(S)이 반입된 프로세스 챔버와 반송 챔버(103)의 사이의 게이트 밸브 장치를 닫는다.
이어서, 기판(S)이 반입된 프로세스 챔버 내에서 기판(S)에 대하여 에칭 등의 소정의 처리가 실시된다. 이어서, 처리가 종료되면 처리가 행해진 프로세스 챔버와 반송 챔버(103)의 사이의 게이트 밸브 장치를 연다. 이어서, 처리 완료된 기판(S)이 서셉터(102)로부터 반송 장치(133)의 포크(135)로 전달되어 프로세스 챔버로부터 반출된다.
기판(S)은 반입 시와는 반대의 경로로 로드록 챔버(105)를 거쳐, 반송 장치(125)에 의해 카세트(C2)에 수용된다. 또한, 처리 완료된 기판(S)을 원래의 카세트(C1)로 되돌릴 수도 있다.
이어서, 도 3 내지 도 8을 참조하여 본 실시예에 따른 게이트 밸브 장치의 구성에 대하여 상세히 설명한다. 도 3 내지 도 5는 본 실시예에 따른 게이트 밸브 장치의 구성을 도시한 단면도이다. 또한, 도 3은 게이트 밸브 장치의 열림 상태를 도시하고, 도 4 및 도 5는 게이트 밸브 장치의 닫힘 상태를 도시하고 있다. 도 6은 도 4에 도시한 상태에서의 게이트 밸브 장치의 밸브체, 히터 및 커넥터부를 도시한 정면도이다. 도 7은 도 6에 도시한 커넥터부에 접속되는 커넥터부를 도시한 정면도이다. 도 8은 본 실시예에 따른 게이트 밸브 장치의 회로 구성을 도시한 회로도이다.
본 실시예에 따른 게이트 밸브 장치(10)는 도 1 및 도 2에 도시한 진공 처리 시스템(100)에서의 5 개의 게이트 밸브 장치(10a, 10b, 10c, 10d, 10e) 중 어느 것에도 적용할 수 있지만, 특히 프로세스 챔버(101a, 101b, 101c)와 반송 챔버(103)의 사이에 설치된 게이트 밸브 장치(10a, 10b, 10c)에 적용하는데 적합하다. 그래서, 이하 게이트 밸브 장치(10a, 10b, 10c)에 적용한 경우를 예로 들어 본 실시예에 따른 게이트 밸브 장치(10)에 대하여 설명한다. 이 예에서, 게이트 밸브 장치(10)는 챔버(101)와 반송 챔버(103)의 사이에 배치되어 있다. 챔버(101)는 프로세스 챔버(101a, 101b, 101c) 중 어느 하나이다. 또한, 도 3 내지 도 5에서는 반송 챔버(103)의 도시를 생략하였다.
도 3 내지 도 5에 도시한 바와 같이, 챔버(101)는 챔버(101) 내의 공간을 규정하는 하우징(111)을 구비하고 있다. 하우징(111)은 게이트 밸브 장치(10)에 인접하는 벽(111A)을 포함하고 있다. 이 벽(111A)은 챔버(101) 내의 공간과 이에 인접하는 게이트 밸브 장치(10) 측의 공간을 구획하고 있다. 벽(111A)에는 챔버(101)와 반송 챔버(103) 간에 기판(S)의 이송을 가능하게 하는 개구부(112)가 설치되어 있다. 벽(111A)은 게이트 밸브 장치(10)를 향한 면(111AS)을 가지고 있다. 벽(111A)에는 면(111AS)에서 노출되도록 터미널부(40)가 매립되어 고정되어 있다.
게이트 밸브 장치(10)는 하우징(11)과, 개구부(112)를 개폐하기 위한 밸브체(12)와, 개구부(112)를 개폐하기 위하여 밸브체(12)를 이동시키는 밸브체 이동 장치(20)와, 밸브체(12)를 가열하기 위한 히터(13)와, 커넥터부(30)를 구비하고 있다. 밸브체(12), 히터(13) 및 커넥터부(30)는 일체화되어 있다. 하우징(11)은 이들 일체화된 밸브체(12), 히터(13) 및 커넥터부(30)와, 밸브체 이동 장치(20)의 일부를 수용하고 있다. 밸브체 이동 장치(20)는 본 발명에서의 밸브체 이동 수단에 대응된다.
하우징(11)은 상부와, 저부(底部)와, 상부와 저부를 연결하는 2 개의 측부를 가지는 사각 통 형상을 이루고 있다. 하우징(11)에서의 챔버(101) 측의 가장자리(도 3에서의 우단(右端))과 반송 챔버(103) 측의 가장자리(도 3에서의 좌단(左端))은 각각 개구되어 있다.
밸브체(12)는 대략 직육면체 형상을 이루고 있다. 밸브체(12)는 챔버(101)를 향하며 개구부(112)를 폐색 가능한 씰링면(12A)과, 이 씰링면(12A)과는 반대측의 배면(12B)과, 상면(12C)과, 저면(底面)(12D)과, 2 개의 측면(12E, 12F)을 가지고 있다. 씰링면(12A)은 개구부(112)를 폐색할 수 있는 크기를 가지고 있다. 또한, 도 6에서는 개구부(112)를 이점쇄선(二點鎖線)으로 도시하고 있다.
벽(111A)의 면(111AS)에서의 개구부(112)의 주위에는 O 링(19)이 장착되어 있다. 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 밸브체(12)가 개구부(112)를 폐색한 상태에서, O 링(19)은 전체 둘레에 걸쳐 면(111AS)과 씰링면(12A)의 사이에 끼워진다. 이에 따라 챔버(101)가 기밀하게 씰링된다.
히터(13)는 저면(12D)에 접하도록 밸브체(12)에 장착되어 있다. 또한, 히터(13)는 씰링면(12A) 이외의 면이라면, 저면(12D) 이외의 면에 접하도록 밸브체(12)에 장착될 수 있다. 히터(13)로서는, 예를 들면 플레이트형 히터가 이용된다. 그러나, 히터(13)는 플레이트형 히터에 한정되지 않고, 전력을 공급받아 발열되는 것이면 된다.
도 8에 도시한 바와 같이, 게이트 밸브 장치(10)는 밸브체(12)의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(73)를 더 구비하고 있다. 도 3 내지 도 6에서는 온도 센서(73)를 도시하지 않았지만, 온도 센서(73)는 밸브체(12)에 장착되어 있다.
밸브체 이동 장치(20)는 에어 실린더(21)와, 베이스 부재(22)와, 링크(23, 24, 25, 26)를 가지고 있다. 에어 실린더(21)는 실린더부(21a)와 로드부(21b)를 포함하고 있다. 실린더부(21a)는 하우징(11)의 저부에 장착되어 있다. 로드부(21b)는 실린더부(21a)로부터 하우징(11)의 저부에 형성된 개구부를 통하여, 하우징(11)의 내부를 향해 돌출되어 있다. 로드부(21b)의 일부는 실린더부(21a)에 수용되어 있다. 로드부(21b)는 실린더부(21a)로 공급되는 에어에 의해 실린더부(21a) 및 로드부(21b)의 축방향(도 3에서의 상하 방향)으로 왕복 운동한다. 또한, 에어 실린더(21) 대신에 유압 실린더 또는 모터에 의해 구동되는 볼 나사 기구를 사용할 수도 있다.
베이스 부재(22)는 로드부(21b)의 선단부에 장착되어 있다. 베이스 부재(22)는, 예를 들면 밸브체(12)와 마찬가지로 대략 직육면체 형상을 이루고, 밸브체(12)를 향한 전면과, 그 반대측의 배면과, 상면과, 저면과, 2 개의 측면을 가지고 있다. 에어 실린더(21)는 베이스 부재(22)를 벽(111A)의 면(111AS)에 평행한 방향으로 이동시킨다. 에어 실린더(21)는 본 발명에서의 구동 수단에 대응된다.
링크(23 ~ 26)는 베이스 부재(22)와 밸브체(12)를 접속시키는 링크 기구를 구성하고 있다. 도 3 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 링크(23, 24)의 일단부는 밸브체(12)의 측면(12E)에 대하여 회동 가능하게 접속되고, 링크(23, 24)의 타단부는 측면(12E)에 대응되는 베이스 부재(22)의 측면에 대하여 회동 가능하게 접속되어 있다. 마찬가지로, 링크(25, 26)의 일단부는 밸브체(12)의 측면(12F)에 대하여 회동 가능하게 접속되고, 링크(25, 26)의 타단부는 측면(12F)에 대응되는 베이스 부재(22)의 측면에 대하여 회동 가능하게 접속되어 있다.
도시하지 않았지만, 베이스 부재(22)는 링크(23 ~ 26)를 이들 베이스 부재(22)의 측면에 대한 접속부를 중심으로 하여 도 3에서의 반시계 회전 방향으로 회동하도록 힘을 가하는 스프링과, 반시계 회전 방향으로의 링크(23 ~ 26)의 회동을 규제하는 스토퍼를 포함하고 있다. 도 3은 스토퍼에 의해 링크(23 ~ 26)의 회동이 규제된 상태를 도시하고 있다. 이 상태에서, 밸브체(12)의 상면(12C)은 베이스 부재(22)의 상면보다 상방의 위치에 있다.
밸브체(12)의 상면(12C)에는 롤러(15, 16)가 회전 가능하게 장착되어 있다. 롤러(15, 16)의 일부는 상면(12C)보다 상방으로 돌출되어 있다. 또한, 롤러(15, 16)로서는 원기둥 형상, 구 형상 등 다양한 형상의 것을 이용할 수 있다.
밸브체 이동 장치(20)는 밸브체(12)를 도 3에 도시한 대기 위치와 도 4 및 도 5에 도시한 폐색 위치의 사이에서 이동시킨다. 밸브체 이동 장치(20)의 동작에 대해서는 후에 상세히 설명한다.
이하, 커넥터부(30)와 터미널부(40)에 대하여 상세히 설명한다. 커넥터부(30)는 후에 설명하는 4 개의 커넥터를 가지고, 터미널부(40)는 후에 설명하는 4 개의 입출력 단자를 가지고 있다. 커넥터부(30)와 터미널부(40)는 밸브체(12)가 폐색 위치에 있을 때에 커넥터부(30)의 4 개의 커넥터와 터미널부(40)의 4 개의 입출력 단자가 서로 접속되는 위치에 배치되어 있다. 도 3 내지 도 6에 도시한 예에서, 커넥터부(30)는 히터(13)의 저면에 장착되어 있다. 그러나, 커넥터부(30)는 밸브체(12)의 저면(12D) 등 다른 위치에 설치될 수 있다.
도 6에 도시한 바와 같이, 커넥터부(30)는 절연 재료로 이루어지는 본체(30A)와, 이 본체(30A)에 의해 보지된 전력용 커넥터(31, 32) 및 센서용 커넥터(33, 34)를 가지고 있다. 본체(30A)는 챔버(101)를 향한 면(30AS)과, 이 면(30AS)에서 개구되며 각각 커넥터(31, 32, 33, 34)를 수용하는 4 개의 오목부를 가지고 있다. 커넥터(31, 32)는 히터(13)에 전기적으로 접속되어 있다. 커넥터(33, 34)는 온도 센서(73)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 밸브체(12)의 온도를 측정할 필요가 없는 경우에는 온도 센서(73) 및 커넥터(33, 34)를 설치하지 않을 수도 있다.
여기서, 도 3 및 도 6을 참조하여, 커넥터(31, 32, 33, 34)의 구조의 일례에 대하여 설명한다. 이 예에서, 커넥터(31, 32, 33, 34)는 각각 대응하는 오목부 내로 진퇴 가능하게 수용된 금속제의 플러그(31a, 32a, 33a, 34a)를 가지고 있다. 플러그(31a, 32a, 33a, 34a)는 각각 플랜지를 가지는 대략 원기둥 형상을 이루고 있다. 또한, 커넥터(31, 32, 33, 34)는 각각 대응하는 오목부 내에 수용되고, 플러그(31a, 32a, 33a, 34a)를 대응하는 오목부로부터 돌출되는 방향(도 3에서의 오른쪽 방향)으로 힘을 가하는 스프링을 가지고 있다. 또한, 도 3에는 커넥터(31, 32, 33, 34)의 스프링 중 커넥터(31)의 스프링(31b)만을 도시하고 있다. 또한, 커넥터(31, 32, 33, 34)를 수용하는 오목부는 각각 오목부로부터 이탈하지 않도록 플러그(31a, 32a, 33a, 34a)를 보지하고 있다. 플러그(31a, 32a)는 히터(13)에 전기적으로 접속되고, 플러그(33a, 34a)는 온도 센서(73)에 전기적으로 접속되어 있다.
도 3 및 도 7에 도시한 바와 같이, 터미널부(40)는 절연 재료로 이루어지는 본체(40A)와, 이 본체(40A)에 의해 보지된 전력 출력 단자(41, 42) 및 센서 입력 단자(43, 44)를 가지고 있다. 이하, 전력 출력 단자(41, 42) 및 센서 입력 단자(43, 44)를 입출력 단자(41, 42, 43, 44)라고도 기재한다. 본체(40A)는 게이트 밸브 장치(10)를 향한 면(40AS)과, 이 면(40AS)에서 개구되고 각각 입출력 단자(41, 42, 43, 44)를 수용하는 4 개의 오목부를 가지고 있다. 도 7에 도시한 바와 같이, 면(40AS)에서 전력 출력 단자(41, 42)의 주위에는 전력 출력 단자(41, 42)와 그 주변 부분과의 사이의 절연성을 높이기 위하여 O 링(45, 46)이 장착되어 있다. 또한, 밸브체(12)의 온도를 측정할 필요가 없는 경우에는 센서 입력 단자(43, 44)를 설치하지 않을 수도 있다.
도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 밸브체(12)가 개구부(112)를 폐색한 상태에서는 커넥터(31, 32, 33, 34)의 플러그(31a, 32a, 33a, 34a)는 각각 입출력 단자(41, 42, 43, 44)에 접촉된다. 이에 따라, 커넥터(31, 32, 33, 34(플러그(31a, 32a, 33a, 34a)))는 각각 입출력 단자(41, 42, 43, 44)에 대하여 전기적 및 물리적으로 접속된다. 또한, 이 상태에서, O 링(45, 46)은 면(30AS)과 면(40AS)의 사이에 끼워진다.
입출력 단자(41, 42, 43, 44)에는 각각 도선이 접속되어 있다. 이 4 개의 도선은, 예를 들면 벽(111A)의 내부에 형성된 홀을 통해 하우징(111)의 외부로 인출되어 있다.
도 8에 도시한 바와 같이, 진공 처리 시스템(100)은 히터(13)로 공급되는 전력을 발생시키는 전원(71)과, 스위치(49)와, 제어부(72)를 구비하고 있다. 전력 출력 단자(41, 42)는 전원(71)에 대하여 스위치(49)를 개재하여 전기적으로 접속되어 있다. 스위치(49)는 도통 상태와 차단 상태가 선택되는 것이다. 도 8에는 전력 출력 단자(41)와 전원(71)의 사이에 스위치(49)가 설치된 예를 도시하고 있다. 그러나, 이와 같은 스위치(49) 대신에, 전력 출력 단자(41)와 전원(71)의 사이와 전력 출력 단자(42)와 전원(71)의 사이를 동시에 도통 또는 차단시키는 스위치를 설치할 수 있다. 커넥터(31, 32)가 전력 출력 단자(41, 42)에 접속되고, 스위치(49)가 도통 상태일 때에는 전원(71)으로부터 히터(13)에 대하여 전력이 공급될 수 있다. 전력 출력 단자(41, 42)는 본 발명에서의 전력 출력부에 대응된다.
센서 입력 단자(43, 44)는 제어부(72)에 접속되어 있다. 따라서, 커넥터(33, 34)가 센서 입력 단자(43, 44)에 접속되면, 온도 센서(73)가 제어부(72)에 접속된다. 제어부(72)는, 예를 들면 진공 처리 시스템(100)에서 제어가 필요한 구성 요소를 통괄적으로 제어하는 것이다. 제어부(72)는 게이트 밸브 장치(10)의 동작을 제어하기 위하여, 커넥터(33, 34) 및 센서 입력 단자(43, 44)를 개재하여 접속되는 온도 센서(73)에 의해 얻어지는 밸브체(12)의 온도 정보를 취득하고, 에어 실린더(21), 전원(71) 및 스위치(49)를 제어한다. 또한, 제어부(72)는 진공 처리 시스템(100)에서 제어가 필요한 구성 요소를 통괄적으로 제어하는 것이 아니고, 게이트 밸브 장치(10)만의 제어를 행하는 것일 수 있다. 이 경우의 제어부(72)는, 예를 들면 진공 처리 시스템(100)에서 통괄적인 제어를 행하는 다른 제어부에 의해 제어된다.
후에 상세히 설명하겠지만, 본 실시예에서, 히터(13)에 접속된 커넥터(31, 32)는 밸브체(12)가 개구부(112)를 폐색한 상태에서는 전력 출력부인 전력 출력 단자(41, 42)에 대하여 전기적 및 물리적으로 접속되고, 밸브체(12)가 개구부(112)를 개방한 상태에서는 전력 출력 단자(41, 42)로부터 전기적 및 물리적으로 괴리되도록 밸브체(12)와 연동한다.
또한, 여기까지의 설명에서, 게이트 밸브 장치(10)는 구성 요소로서 터미널부(40), 스위치(49) 및 전원(71)을 포함하지 않은 것으로 하고 있다. 그러나, 게이트 밸브 장치(10)는 구성 요소로서 터미널부(40)를 포함할 수도 있고, 스위치(49)를 포함할 수도 있으며, 전원(71)을 포함할 수도 있다.
이어서, 도 3 내지 도 5 및 도 9를 참조하여, 챔버(101)에서 기판(S)에 대하여 소정의 처리를 실시하는 경우를 예로 들어 본 실시예에 따른 게이트 밸브 장치(10)의 동작에 대하여 상세히 설명한다. 도 9는 게이트 밸브 장치(10)의 동작을 설명하기 위한 설명도이다. 도 9에서는, 챔버(101)로의 기판(S)의 반입으로부터, 처리 완료된 기판(S)의 챔버(101)로부터의 반출까지의 6 개의 단계의 각각에서의 동작 내용, 개구부(112)의 상태 및 히터(13)의 상태를 나타내고 있다.
도 9에서의 단계(1)에서는 개구부(112)가 개방되고, 개구부(112)를 통해 반송 챔버(103)로부터 챔버(101)로 기판(S)이 반입된다. 이 단계(1)에서 밸브체(12)는 대기 위치에 있다. 도 3은 밸브체(12)가 대기 위치에 있는 상태를 도시하고 있다. 밸브체(12)의 대기 위치는 에어 실린더(21)의 로드부(21b)의 선단부가 가동 범위의 최하단에 위치할 때의 밸브체(12)의 위치이다. 밸브체(12)가 대기 위치에 있는 상태에서, 밸브체(12)는 개구부(112)를 개방하고 있다. 이 상태에서 개구부(112)를 통해 반송 챔버(103)로부터 챔버(101)로 기판(S)이 반입된다.
또한, 단계(1)에서, 히터(13)는 오프(off) 상태, 즉 전력이 공급되지 않는 상태에 있다. 밸브체(12)가 대기 위치에 있는 상태를 포함하여 개구부(112)가 개방되어 있는 상태에서, 커넥터부(30)와 터미널부(40)는 서로 분리되어 있다. 이 때문에, 히터(13)에 접속된 커넥터(31, 32)는 전력 출력부인 전력 출력 단자(41, 42)로부터 전기적 및 물리적으로 괴리되어 있다. 따라서, 개구부(112)가 개방되어 있는 상태에서는 히터(13)로는 전력은 공급되지 않는다. 또한, 개구부(112)가 개방되어 있는 상태에서는 스위치(49)는 차단 상태로 설정되어 있다.
다음의 단계(2)에서는, 밸브체(12)에 의해 개구부(112)를 폐색하는 동작이 행해진다. 도 3에 도시한 상태로부터 밸브체(12)에 의해 개구부(112)를 폐색할 때에는 밸브체 이동 장치(20)의 에어 실린더(21)에 의해 베이스 부재(22)를 상승시킨다. 베이스 부재(22)의 상승에 수반하여 밸브체(12)도 상승한다. 이 때, 롤러(15, 16)가 하우징(11)의 상부에 접촉될 때까지는 밸브체(12)는 벽(111A)의 면(111AS)에 평행한 방향으로 이동한다.
롤러(15, 16)가 하우징(11)의 상부에 접촉했을 때, 밸브체(12)는 개구부(112)와 대향하는 위치에 도달해 있다. 이 상태로부터 에어 실린더(21)에 의해 베이스 부재(22)를 더욱 상승시키면, 밸브체(12)는 상승할 수 없기 때문에, 링크(23 ~ 26)가 이들 베이스 부재(22)의 측면에 대한 접속부를 중심으로 하여 도 3에서의 시계 회전 방향으로 회동하면서, 밸브체(12)는 개구부(112)를 향해 벽(111A)의 면(111AS)에 수직인 방향으로 이동한다. 이 때, 롤러(15, 16)의 작용에 의해 밸브체(12)는 하우징(11)과 마찰되지 않고 매끄럽게 이동한다. 그리고, 최종적으로는, 도 4에 도시한 바와 같이, 밸브체(12)의 씰링면(12A)이 벽(111A)의 면(111AS)에 눌려, 밸브체(12)에 의해 개구부(112)가 폐색된다. 이 시점에서 밸브체 이동 장치(20)의 동작은 정지된다. 밸브체(12)에 의해 개구부(112)가 폐색될 때, 커넥터부(30)는 터미널부(40)에 접속된다. 구체적으로는, 커넥터(31, 32, 33, 34)의 플러그(31a, 32a, 33a, 34a)가 각각 입출력 단자(41, 42, 43, 44)에 접촉됨으로써, 커넥터(31, 32, 33, 34(플러그(31a, 32a, 33a, 34a)))가 각각 입출력 단자(41, 42, 43, 44)에 대하여 전기적 및 물리적으로 접속된다.
도 4에 도시한 바와 같이, 상기의 동작에 의해 밸브체(12)가 개구부(112)를 폐색한 시점에서는 스위치(49)는 차단 상태로 되어 있다. 따라서, 이 시점에서는, 히터(13)로는 전력이 공급되고 있지 않다.
다음의 단계(3)에서는, 히터(13)가 온(on) 상태, 즉 전력이 공급되는 상태로 된다. 이와 같이 히터(13)가 온 상태로 되는 것은, 밸브체(12)에 의해 개구부(112)가 폐색된 후이다. 단계(3)에서는, 도 5에 도시한 바와 같이, 스위치(49)가 도통 상태로 설정된다. 이에 따라 전원(71)으로부터 전력 출력 단자(41, 42) 및 커넥터(31, 32)를 경유하여 히터(13)로 전력이 공급되어 히터(13)가 발열하고, 밸브체(12)가 가열된다. 또한, 이 때, 온도 센서(73)는 커넥터(33, 34) 및 센서 입력 단자(43, 44)를 개재하여 제어부(72)에 접속되어 있다. 제어부(72)는 온도 센서(73)에 의해 얻어지는 밸브체(12)의 온도 정보를 취득하고, 이 온도 정보에 기초하여 전원(71)을 제어하여 밸브체(12)의 온도를 제어한다. 또한, 제어부(72)는 밸브체(12)의 온도를 제어하기 위하여 스위치(49)의 도통 상태와 차단 상태를 전환해도 좋다.
다음의 단계(4)에서는, 밸브체(12)에 의해 개구부(112)가 폐색되고, 히터(13)로 전력이 공급되어 밸브체(12)가 가열되어 있는 상태로, 챔버(101)에서 기판(S)에 대하여 에칭 등의 소정의 처리가 실시된다.
챔버(101)에서의 처리가 종료되면, 다음의 단계(5)에서, 밸브체(12)에 의해 개구부(112)가 폐색되어 있는 상태에서 스위치(49)가 차단 상태로 설정되어, 히터(13)에 대한 전력의 공급이 정지된다.
다음의 단계(6)에서는, 개구부(112)가 개방되고, 개구부(112)를 통해 챔버(101)로부터 반송 챔버(103)로 처리 완료된 기판(S)이 반출된다. 이 단계(6)에서는, 밸브체 이동 장치(20)에 의해 밸브체(12)에 개구부(112)를 폐색할 때와는 반대의 동작을 행하게 하여 개구부(112)를 개방한다. 즉, 밸브체 이동 장치(20)의 에어 실린더(21)에 의해 베이스 부재(22)를 하강시킨다. 이 때, 처음에는 롤러(15, 16)가 하우징(11)의 상부에 접촉한 채로, 링크(23 ~ 26)가 이들 베이스 부재(22)의 측면에 대한 접속부를 중심으로 하여 도 3에서의 반시계 회전 방향으로 회동하면서, 밸브체(12)는 개구부(112)로부터 멀어지도록 벽(111A)의 면(111AS)에 수직인 방향으로 이동한다. 이에 따라 개구부(112)가 개방된다. 또한, 밸브체(12)가 개구부(112)를 개방할 때, 커넥터부(30)는 터미널부(40)로부터 분리된다.
링크(23 ~ 26)가 스토퍼에 의해 규제되는 위치까지 회동하면, 그 후에는 베이스 부재(22)의 하강에 수반하여 밸브체(12)도 하강한다. 이 때, 밸브체(12)는 벽(111A)의 면(111AS)에 평행한 방향으로 이동한다. 그리고, 최종적으로는 밸브체(12)가 도 3에 도시한 대기 위치에 도달하고, 밸브체 이동 장치(20)의 동작은 정지된다. 그 후 개구부(112)를 통하여, 챔버(101)로부터 반송 챔버(103)로 처리 완료된 기판(S)이 반출된다.
이어서, 본 실시예에 따른 게이트 밸브 장치(10)의 효과에 대하여 설명한다. 본 실시예에 따른 게이트 밸브 장치(10)는 밸브체(12)를 가열하기 위한 히터(13)를 구비하고 있다. 이 때문에, 이 게이트 밸브 장치(10)에 의하면, 챔버(101) 내에서 부생성물이 발생하는 처리가 행해지는 경우, 히터(13)에 의해 밸브체(12)를 가열함으로써 부생성물이 밸브체(12)의 표면에 부착되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 실시예에 따르면 파티클이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 그 결과, 파티클에 기인한 에칭 불량 등의 문제의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 밸브체(12)와, 히터(13)와, 히터(13)에 전기적으로 접속된 커넥터(31, 32)를 포함하는 커넥터부(30)가 일체화되어 있다. 그리고, 커넥터(31, 32)는 밸브체(12)가 개구부(112)를 폐색한 상태에서는 전력 출력부인 전력 출력 단자(41, 42)에 대하여 전기적 및 물리적으로 접속되고, 밸브체(12)가 개구부(112)를 개방한 상태에서는 전력 출력 단자(41, 42)로부터 전기적 및 물리적으로 괴리되도록 밸브체(12)와 연동한다. 이 때문에, 본 실시예에서는, 밸브체(12)가 개구부(112)를 폐색한 상태에서만 커넥터(31, 32)가 전력 출력부인 전력 출력 단자(41, 42)에 대하여 전기적 및 물리적으로 접속되어, 히터(13)로 전력을 공급하는 것이 가능해진다. 이와 같이, 본 실시예에 따르면, 게이트 밸브 장치(10)의 하우징(11) 내에서 베이스 부재(22) 및 링크 기구를 경유하여 히터(13)에 직접 접속되도록 전력 공급용의 케이블을 설치하지 않고 히터(13)로 용이하게 전력을 공급할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 게이트 밸브 장치(10)는 밸브체 이동 장치(20)를 경유하여 히터(13)에 접속되는 전력 공급용의 케이블을 구비하지 않는다. 이 때문에, 본 실시예에 따르면, 게이트 밸브 장치(10)의 장착 또는 유지보수가 용이해진다.
또한, 본 실시예에서는, 전원(71)과 전력 출력 단자(41, 42)의 사이에, 전원(71)으로부터 전력 출력 단자(41, 42)로의 전력의 공급과 차단을 선택하는 스위치(49)가 설치되어 있다. 그리고, 개구부(112)가 개방된 상태로부터 폐색된 상태로 이행될 때에는 개구부(112)가 폐색되어 커넥터(31, 32)가 전력 출력 단자(41, 42)에 접속된 후에, 스위치(49)가 도통 상태로 설정되어 전력 출력 단자(41, 42)로 전력이 공급된다. 또한, 개구부(112)가 폐색된 상태로부터 개방된 상태로 이행될 때에는 스위치(49)가 차단 상태로 설정되어 전력 출력 단자(41, 42)에 대한 전력의 공급이 차단된 후에, 개구부(112)가 개방되어 커넥터(31, 32)가 전력 출력 단자(41, 42)로부터 괴리된다. 따라서, 본 실시예에서는, 전력 출력 단자(41, 42)가 전원(71)에 접속된 상태로 노출되지는 않는다. 이 때문에, 본 실시예에 따르면, 전력 출력 단자(41, 42)로부터의 아크 방전 또는 누전의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 커넥터부(30)가 터미널부(40)에 접속된 상태에서는 전력 출력 단자(41, 42)와 그 주변 부분의 사이의 절연성을 높이기 위하여, 전력 출력 단자(41, 42)의 주위에 설치된 O 링(45, 46)이 커넥터부(30)의 본체(30A)의 면(30AS)과 터미널부(40)의 본체(40A)의 면(40AS)의 사이에 끼워진다. 이에 따라, 본 실시예에 따르면, 보다 효과적으로 전력 출력 단자(41, 42)로부터의 아크 방전 또는 누전의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시예에서, 히터(13)는 밸브체(12)의 표면에 장착되어 있다. 이 때문에 본 실시예에 따르면, 히터(13)를 밸브체(12)의 내부에 설치하는 경우에 비해 밸브체(12)의 강성의 저하를 방지할 수 있다.
[제 2 실시예]
이어서, 도 10 내지 도 12를 참조하여, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 게이트 밸브 장치에 대하여 설명한다. 도 10 내지 도 12는 본 실시예에 따른 게이트 밸브 장치의 구성을 도시한 단면도이다. 또한, 도 10은 게이트 밸브 장치의 열림 상태를 도시하고, 도 11 및 도 12는 게이트 밸브 장치의 닫힘 상태를 도시하고 있다.
이하, 본 실시예에 따른 게이트 밸브 장치(80)가 제 1 실시예에 따른 게이트 밸브 장치(10)와 상이한 점에 대하여 설명한다. 게이트 밸브 장치(80)는 게이트 밸브 장치(10)에서의 하우징(11) 대신에 하우징(81)을 구비하고 있다. 하우징(81)은 상부와, 저부와, 상부와 저부를 연결하는 4 개의 측부를 가지는 상자 형상을 이루고 있다. 하우징(81)의 4 개의 측부 중 하나는 챔버(101)의 하우징(111)의 벽(111A)에 접하고 있다. 이 측부를 벽 구성 부분(81A)이라고 부른다. 이 벽 구성 부분(81A)은 챔버(101) 내의 공간과 그에 인접하는 게이트 밸브 장치(10) 측의 공간을 구획하는 벽의 적어도 일부를 구성한다. 벽 구성 부분(81A)은 벽(111A)에 접하는 면과 그 반대측의 면(81AS)을 가지고 있다. 또한, 하우징(81)의 4 개의 측부 중, 벽 구성 부분(81A)과는 반대측의 측부(81B)는 도시하지 않은 반송 챔버(103)에 접하고 있다.
벽 구성 부분(81A)과 측부(81B)에는 각각 기판(S)의 이송을 가능하게 하는 개구부(82, 83)가 설치되어 있다. 개구부(82)는 챔버(101)에서의 벽(111A)의 개구부(112)에 연속되어 있다. 일례로서 벽 구성 부분(81A)에 접하는 벽(111A)의 면에 수직인 방향에서 봤을 때, 개구부(82, 83)의 형상 및 위치는 개구부(112)의 형상 및 위치와 일치하고 있다. 본 실시예에서, 밸브체(12)는 개구부(82)를 개폐하도록 되어 있다.
벽 구성 부분(81A)의 면(81AS)에서의 개구부(82)의 주위에는 O 링(89)이 장착되어 있다. 도 11 및 도 12에 도시한 바와 같이, 밸브체(12)가 개구부(82)를 폐색한 상태에서, O 링(89)은 전체 둘레에 걸쳐 면(81AS)과 씰링면(12A)의 사이에 끼워진다. 이에 따라 챔버(101)가 기밀하게 씰링된다.
본 실시예에서, 터미널부(40)는 면(81AS)에서 노출되도록 벽 구성 부분(81A)에 매립되어 고정되어 있다. 입출력 단자(41, 42, 43, 44)에 접속된 4 개의 도선은, 예를 들면 벽 구성 부분(81A)의 내부에 형성된 홀을 통해 하우징(81)의 외부로 인출되어 있다.
또한, 본 실시예에서, 에어 실린더(21)의 실린더부(21a)는 하우징(81)의 저부에 장착되어 있다. 에어 실린더(21)의 로드부(21b)는 실린더부(21a)로부터 하우징(81)의 저부에 형성된 개구부를 통하여, 하우징(81)의 내부를 향해 돌출되어 있다.
본 실시예에서, 게이트 밸브 장치(80)는 구성 요소로서 터미널부(40)를 포함하고 있다. 게이트 밸브 장치(80)는 구성 요소로서 스위치(49)를 더 포함할 수도 있고, 전원(71)을 더 포함할 수도 있다.
이어서, 도 10 내지 도 12를 참조하여, 본 실시예에 따른 게이트 밸브 장치(80)의 동작에 대하여 설명한다. 도 10은 밸브체(12)가 대기 위치에 있는 상태를 도시하고 있다. 밸브체(12)가 대기 위치에 있는 상태를 포함하여 개구부(82)가 개방되어 있는 상태에서, 커넥터부(30)와 터미널부(40)는 서로 분리되어 있다. 이 때문에, 히터(13)에 접속된 커넥터(31, 32)는 전력 출력부인 전력 출력 단자(41, 42)로부터 전기적 및 물리적으로 괴리되어 있다. 따라서, 개구부(82)가 개방되어 있는 상태에서는 히터(13)로는 전력이 공급되지 않는다. 또한, 개구부(82)가 개방되어 있는 상태에서는 스위치(49)는 차단 상태로 설정되어 있다. 이 상태에서 개구부(83, 82, 112)를 통하여 반송 챔버(103)로부터 챔버(101)로 기판(S)이 반입된다.
도 10에 나타낸 상태로부터 밸브체(12)에 의해 개구부(82)를 폐색할 때에는, 제 1 실시예와 마찬가지로 밸브체 이동 장치(20)에 의해 밸브체(12)를 이동시킨다. 이에 따라, 도 11에 도시한 바와 같이, 밸브체(12)의 씰링면(12A)이 벽(81A)의 면(81AS)에 눌려 밸브체(12)에 의해 개구부(82)가 폐색된다. 밸브체(12)가 개구부(82)를 폐색한 시점에서 스위치(49)는 차단 상태로 되어 있다. 따라서, 이 시점에서는 히터(13)로는 전력이 공급되고 있지 않다.
밸브체(12)에 의해 개구부(82)가 폐색된 후에, 도 12에 도시한 바와 같이, 스위치(49)가 도통 상태로 설정된다. 이에 따라, 전원(71)으로부터 전력 출력 단자(41, 42) 및 커넥터(31, 32)를 경유하여 히터(13)로 전력이 공급되어 히터(13)가 발열하고, 밸브체(12)가 가열된다.
그 후, 챔버(101)에서 기판(S)에 대하여 에칭 등의 소정의 처리가 실시된다. 챔버(101)에서의 처리가 종료되면, 밸브체(12)에 의해 개구부(82)가 폐색되어 있는 상태에서 스위치(49)가 차단 상태로 설정되어, 히터(13)에 대한 전력의 공급이 정지된다. 이어서, 제 1 실시예와 마찬가지로 밸브체 이동 장치(20)에 의해 밸브체(12)를 이동시켜, 개구부(82)를 개방한다. 또한, 밸브체(12)가 개구부(82)를 개방할 때, 커넥터부(30)는 터미널부(40)로부터 분리된다.
본 실시예에서는, 게이트 밸브 장치(80)가 터미널부(40)를 구비하고 있다. 이 때문에, 본 실시예에서는, 터미널부(40)를 구비하지 않은 기존의 챔버(101)에 어떠한 변경을 가하지 않고, 본 실시예에 따른 게이트 밸브 장치(80)를 설치할 수 있다.
본 실시예에서의 그 외의 구성, 작용 및 효과는 제 1 실시예와 동일하다.
[제 3 실시예]
이어서, 도 13 내지 도 17을 참조하여, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 게이트 밸브 장치에 대하여 설명한다. 도 13 내지 도 15는 본 실시예에 따른 게이트 밸브 장치의 구성을 도시한 단면도이다. 또한, 도 13은 게이트 밸브 장치의 열림 상태를 도시하고, 도 14 및 도 15는 게이트 밸브 장치의 닫힘 상태를 도시하고 있다. 도 16은 도 14에 도시한 상태에서의 게이트 밸브 장치의 밸브체, 히터, 커넥터부, 부커넥터부 및 부터미널부를 도시한 정면도이다. 도 17은 본 실시예에 따른 게이트 밸브 장치의 회로 구성을 도시한 회로도이다.
본 실시예에 따른 게이트 밸브 장치(90)는 제 1 실시예에 따른 게이트 밸브 장치(10)의 구성 요소에 추가로 부커넥터부(50)와 부터미널부(60)를 구비하고 있다. 부커넥터부(50)는 밸브체(12), 히터(13) 및 커넥터부(30)와 일체화되어 있다. 부터미널부(60)는 하우징(11)의 저부에 고정되어 있다. 부커넥터부(50)는 후에 설명하는 4 개의 부커넥터를 가지고, 부터미널부(60)는 후에 설명하는 4 개의 부입출력 단자를 가지고 있다. 부커넥터부(50)와 부터미널부(60)는 밸브체(12)가 대기 위치에 있을 때, 부커넥터부(50)의 4 개의 부커넥터와 부터미널부(60)의 4 개의 부입출력 단자가 서로 접속되는 위치에 배치되어 있다. 도 13 내지 도 16에 도시한 예에서, 부커넥터부(50)는 히터(13)의 저면에 장착되어 있다. 그러나, 부커넥터부(50)는 밸브체(12)의 저면(12D) 등 다른 위치에 설치될 수 있다. 본 실시예에서 밸브체(12)가 대기 위치에 있는 상태는 본 발명에서의 '밸브체가 개구부를 개방한 특정 상태'에 대응된다.
부커넥터부(50)의 구성은 커넥터부(30)의 구성과 동일하다. 즉, 부커넥터부(50)는 절연 재료로 이루어지는 본체(50A)와, 이 본체(50A)에 의해 보지된 전력용 부커넥터(51, 52) 및 센서용 부커넥터(53, 54)를 가지고 있다. 본체(50A)는 아래를 향한 면(50AS)과, 이 면(50AS)에서 개구되고 각각 부커넥터(51, 52, 53, 54)를 수용하는 4 개의 오목부를 가지고 있다. 부커넥터(51, 52)는 히터(13)에 전기적으로 접속되어 있다. 부커넥터(53, 54)는 온도 센서(73)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 밸브체(12)의 온도를 측정할 필요가 없는 경우에는 부커넥터(53, 54)를 설치하지 않을 수도 있다.
여기서, 도 14 및 도 16을 참조하여, 부커넥터(51, 52, 53, 54)의 구조의 일례에 대하여 설명한다. 이 예에서, 부커넥터(51, 52, 53, 54)는 각각 대응하는 오목부 내로 진퇴 가능하게 수용된 금속제의 플러그(51a, 52a, 53a, 54a)를 가지고 있다. 플러그(51a, 52a, 53a, 54a)는 각각 플랜지를 가지는 대략 원기둥 형상을 이루고 있다. 부커넥터(51, 52, 53, 54)는 각각 대응하는 오목부 내에 수용되고, 플러그(51a, 52a, 53a, 54a)를 대응하는 오목부로부터 돌출되는 방향(도 14에서의 아래 방향)으로 힘을 가하는 스프링을 가지고 있다. 또한, 도 14에는, 부커넥터(51, 52, 53, 54)의 스프링 중 부커넥터(51)의 스프링(51b)만을 도시하고 있다. 또한, 부커넥터(51, 52, 53, 54)를 수용하는 오목부는 각각 오목부로부터 이탈하지 않도록 플러그(51a, 52a, 53a, 54a)를 보지하고 있다. 플러그(51a, 52a)는 히터(13)에 전기적으로 접속되고, 플러그(53a, 54a)는 온도 센서(73)에 전기적으로 접속되어 있다.
부터미널부(60)의 구성은 터미널부(40)의 구성과 동일하다. 즉, 도 16에 도시한 바와 같이, 부터미널부(60)는 절연 재료로 이루어지는 본체(60A)와, 이 본체(60A)에 의해 보지된 부전력 출력 단자(61, 62) 및 부센서 입력 단자(63, 64)를 가지고 있다. 이하, 부전력 출력 단자(61, 62) 및 부센서 입력 단자(63, 64)를 부입출력 단자(61, 62, 63, 64)라고도 기재한다. 본체(60A)는 위를 향한 면(60AS)과, 이 면(60AS)에서 개구되고 각각 부입출력 단자(61, 62, 63, 64)를 수용하는 4 개의 오목부를 가지고 있다. 면(60AS)에서 부전력 출력 단자(61, 62)의 주위에는 전력 출력 단자(61, 62)와 그 주변 부분과의 사이의 절연성을 높이기 위하여 O 링(65, 66)이 장착되어 있다. 또한, 밸브체(12)의 온도를 측정할 필요가 없는 경우에는 부센서 입력 단자(63, 64)를 설치하지 않을 수도 있다.
도 13에 도시한 바와 같이, 밸브체(12)가 대기 위치에 있는 상태에서, 부커넥터(51, 52, 53, 54)의 플러그(51a, 52a, 53a, 54a)는 각각 부입출력 단자(61, 62, 63, 64)에 접촉된다. 이에 따라, 부커넥터(51, 52, 53, 54(플러그(51a, 52a, 53a, 54a)))는 각각 부입출력 단자(61, 62, 63, 64)에 대하여 전기적 및 물리적으로 접속된다. 또한, 이 상태에서 부전력 출력 단자(61, 62)의 주위에 설치된 O 링(65, 66)은 면(50AS)과 면(60AS)의 사이에 끼워진다.
부입출력 단자(61, 62, 63, 64)에는 각각 도선이 접속되어 있다. 이 4 개의 도선은, 예를 들면 하우징(11)에 형성된 홀을 통해 하우징(11)의 외부로 인출되어 있다.
도 17에 도시한 바와 같이, 부전력 출력 단자(61, 62)는 전원(71)에 대하여 스위치(69)를 개재하여 전기적으로 접속되어 있다. 이 스위치(69)는 게이트 밸브 장치(90)의 구성 요소일 수도 있다. 스위치(69)는 도통 상태와 차단 상태가 선택되는 것이다. 도 17에는 부전력 출력 단자(61)와 전원(71)의 사이에 스위치(69)가 설치된 예를 도시하고 있다. 그러나, 이와 같은 스위치(69) 대신에, 부전력 출력 단자(61)와 전원(71)의 사이와 부전력 출력 단자(62)와 전원(71)의 사이를 동시에 도통 또는 차단시키는 스위치를 설치해도 좋다. 부커넥터(51, 52)가 부전력 출력 단자(61, 62)에 접속되고, 스위치(69)가 도통 상태일 때에는 전원(71)으로부터 히터(13)에 대하여 전력이 공급될 수 있다. 부전력 출력 단자(61, 62)는 본 발명에서의 제 2 전력 출력부에 대응된다.
부센서 입력 단자(63, 64)는 제어부(72)에 접속되어 있다. 따라서, 부커넥터(53, 54)가 부센서 입력 단자(63, 64)에 접속되면, 온도 센서(73)가 제어부(72)에 접속된다. 또한, 도 17에서는, 부커넥터(53, 54) 및 부센서 입력 단자(63, 64)의 도시를 생략하고 있다. 제어부(72)는 게이트 밸브 장치(10)의 동작을 제어하기 위하여, 커넥터(33, 34) 및 센서 입력 단자(43, 44)를 개재하여, 또는 부커넥터(53, 54) 및 부센서 입력 단자(63, 64)를 개재하여 접속되는 온도 센서(73)에 의해 얻어지는 밸브체(12)의 온도 정보를 취득하고, 에어 실린더(21), 전원(71) 및 스위치(49, 69)를 제어한다.
이어서, 도 13 내지 도 15를 참조하여, 본 실시예에 따른 게이트 밸브 장치(90)의 동작에 대하여 상세히 설명한다. 도 13은 밸브체(12)가 대기 위치에 있는 상태를 도시하고 있다. 이 상태에서, 밸브체(12)는 개구부(112)를 개방하고 있다. 이 상태에서 개구부(112)를 통하여 반송 챔버(103)로부터 챔버(101)로 기판(S)이 반입된다. 또한, 이 상태에서, 커넥터부(30)와 터미널부(40)는 서로 분리되고, 부커넥터부(50)와 부터미널부(60)는 서로 접속되어 있다. 구체적으로는, 부커넥터(51, 52, 53, 54)의 플러그(51a, 52a, 53a, 54a)가 각각 부입출력 단자(61, 62, 63, 64)에 접촉함으로써, 부커넥터(51, 52, 53, 54(플러그(51a, 52a, 53a, 54a)))가 각각 부입출력 단자(61, 62, 63, 64)에 대하여 전기적 및 물리적으로 접속되어 있다.
도 13에 도시한 바와 같이, 밸브체(12)가 대기 위치에 있는 상태에서 스위치(69)를 도통 상태로 하면, 전원(71)으로부터 부전력 출력 단자(61, 62) 및 부커넥터(51, 52)를 경유하여 히터(13)로 전력이 공급되어 히터(13)가 발열하고, 밸브체(12)가 가열된다. 또한, 이 때, 온도 센서(73)는 부커넥터(53, 54) 및 부센서 입력 단자(63, 64)를 개재하여 제어부(72)에 접속되어 있다. 제어부(72)는 온도 센서(73)에 의해 얻어지는 밸브체(12)의 온도 정보를 취득하고, 이 온도 정보에 기초하여 전원(71)을 제어하여 밸브체(12)의 온도를 제어한다. 또한, 제어부(72)는 밸브체(12)의 온도를 조정하기 위하여 스위치(69)의 도통 상태와 차단 상태를 전환할 수 있다.
도 13에 도시한 상태로부터 밸브체(12)에 의해 개구부(112)를 폐색할 때에는 스위치(69)를 차단 상태로 설정한 후, 밸브체 이동 장치(20)의 에어 실린더(21)에 의해 베이스 부재(22)를 상승시킨다. 베이스 부재(22)의 상승에 수반하여 밸브체(12)도 상승한다. 이에 따라, 부커넥터부(50)는 부터미널부(60)로부터 분리된다. 밸브체(12)에 의해 개구부(112)를 폐색할 때의 게이트 밸브 장치(90)의 동작은 제 1 실시예와 동일하다.
도 14에 도시한 바와 같이, 밸브체(12)가 개구부(112)를 폐색한 시점에서는 스위치(49)는 차단 상태로 되어 있다. 따라서, 이 시점에서는, 히터(13)로는 전력이 공급되고 있지 않다.
밸브체(12)에 의해 개구부(112)가 폐색된 후에, 도 15에 도시한 바와 같이, 스위치(49)가 도통 상태로 설정된다. 이에 따라, 전원(71)으로부터 전력 출력 단자(41, 42) 및 커넥터(31, 32)를 경유하여 히터(13)로 전력이 공급되어 히터(13)가 발열하고, 밸브체(12)가 가열된다.
그 후, 챔버(101)에서 기판(S)에 대하여 에칭 등의 소정의 처리가 실시된다. 챔버(101)에서의 처리가 종료되면, 밸브체(12)에 의해 개구부(112)가 폐색되어 있는 상태에서 스위치(49)가 차단 상태로 설정되어, 히터(13)에 대한 전력의 공급이 정지된다. 이어서, 제 1 실시예와 마찬가지로 밸브체 이동 장치(20)에 의해 밸브체(12)를 이동시켜, 개구부(112)를 개방한다. 또한, 밸브체(12)가 개구부(112)를 개방할 때, 커넥터부(30)는 터미널부(40)로부터 분리된다. 밸브체(12)가 도 13에 도시한 대기 위치에 도달하면, 부커넥터부(50)가 부터미널부(60)에 접속된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예에 따른 게이트 밸브 장치(90)는 제 1 실시예에 따른 게이트 밸브 장치(10)의 구성 요소에 추가로 히터(13)에 전기적으로 접속된 부커넥터(51, 52)를 포함하는 부커넥터부(50)와, 제 2 전력 출력부인 부전력 출력 단자(61, 62)를 포함하는 부터미널부(60)를 구비하고 있다. 부커넥터(51, 52)는 밸브체(12)가 개구부(112)를 폐색한 상태에서는 부전력 출력 단자(61, 62)로부터 전기적 및 물리적으로 괴리되고, 밸브체(12)가 개구부(112)를 개방한 특정 상태, 즉 밸브체(12)가 대기 위치에 있는 상태에서는 부전력 출력 단자(61, 62)에 대하여 전기적 및 물리적으로 접속되도록 밸브체(12)와 연동한다.
본 실시예에 따르면, 밸브체(12)에 의해 개구부(112)를 폐색하기 전에 밸브체(12)를 예비 가열할 수 있다. 이에 따라, 본 실시예에 따르면 밸브체(12)에 의해 개구부(112)를 폐색한 후의 밸브체(12)의 가열 시간을 단축할 수 있다. 그 결과, 본 실시예에 따르면 기판(S)으로의 처리가 개시될 때까지의 대기 시간을 단축할 수 있고, 그 결과, 프로세스 전체에서의 처리 시간을 단축할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 밸브체(12)가 대기 위치에 있는 상태로부터 개구부(112)가 폐색된 상태로 이행할 때에는 스위치(69)가 차단 상태로 설정된 후에, 부커넥터(51, 52)가 부전력 출력 단자(61, 62)로부터 괴리된다. 또한, 개구부(112)가 폐색 된 상태로부터 밸브체(12)가 대기 위치에 있는 상태로 이행할 때에는 부커넥터(51, 52)가 부전력 출력 단자(61, 62)에 접속된 후에 스위치(69)가 도통 상태로 설정되어 부전력 출력 단자(61, 62)로 전력이 공급된다. 따라서, 본 실시예에서는, 부전력 출력 단자(61, 62)가 전원(71)에 접속된 상태로 노출되지 않는다. 그 때문에 본 실시예에 따르면, 부전력 출력 단자(61, 62)로부터의 아크 방전 또는 누전의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 부커넥터부(50)가 부터미널부(60)에 접속된 상태에서는 부전력 출력 단자(61, 62)와 그 주변 부분의 사이의 절연성을 높이기 위하여, 부전력 출력 단자(61, 62)의 주위에 설치된 O 링(65, 66)이 부커넥터부(50)의 면(50AS)과 부터미널부(60)의 면(60AS)의 사이에 끼워진다. 이에 따라, 본 실시예에 따르면, 보다 효과적으로 부전력 출력 단자(61, 62)로부터의 아크 방전 또는 누전의 발생을 방지할 수 있다.
본 실시예에서의 그 외의 구성, 작용 및 효과는 제 1 실시예와 동일하다.
또한, 본 발명은 상기 각 실시예에 한정되지 않고, 다양한 변경이 가능하다. 예를 들면, 제 3 실시예에서, 게이트 밸브 장치가 하우징(11) 대신에 제 2 실시예에서의 하우징(81)을 구비하고, 터미널부(40)가 면(81AS)에서 노출되도록 벽 구성 부분(81A)에 매립되어 고정될 수도 있다.
또한 제 1 내지 제 3 실시예에서, 커넥터부(30)를 밸브체(12)의 측면(12E) 또는 측면(12F)에 장착할 수도 있다.
10, 80, 90 : 게이트 밸브 장치
11, 81, 111 : 하우징
12 : 밸브체
13 : 히터
19, 89 : O 링
20 : 밸브체 이동 장치
30 : 커넥터부
40 : 터미널부
49, 69 : 스위치
50 : 부커넥터부
60 : 부터미널부
71 : 전원
82, 112 : 개구부
100 : 진공 처리 시스템
101 : 챔버
103 : 반송 챔버
S : 기판

Claims (11)

  1. 인접하는 2 개의 공간을 구획하는 벽에 설치된 개구부를 개폐하기 위한 밸브체와,
    상기 밸브체에 의해 상기 개구부를 개폐하기 위하여 밸브체를 이동시키는 밸브체 이동 수단과,
    상기 밸브체를 가열하기 위한 히터와,
    상기 히터에 전기적으로 접속되어 있고, 상기 히터로 공급되는 전력을 출력하는 전력 출력부에 대하여 전기적 및 물리적으로 접속 가능한 커넥터를 구비한 게이트 밸브 장치로서,
    상기 밸브체, 히터 및 커넥터는 일체화되고,
    상기 커넥터는, 상기 밸브체가 상기 개구부를 폐색한 상태에서는 상기 전력 출력부에 대하여 전기적 및 물리적으로 접속되고, 상기 밸브체가 상기 개구부를 개방한 상태에서는 상기 전력 출력부로부터 전기적 및 물리적으로 괴리되도록 상기 밸브체와 연동하는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력 출력부는 상기 벽에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 밸브체, 히터 및 커넥터를 수용하는 하우징을 더 구비하고, 상기 전력 출력부는 상기 하우징에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 벽의 적어도 일부를 구성하는 벽 구성 부분을 가지고, 상기 전력 출력부는 상기 벽 구성 부분에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전력 출력부에 대하여 전력을 공급하기 위한 전원과 상기 전력 출력부의 사이에 설치되어, 상기 전력 출력부에 대한 전력의 공급과 차단을 선택하는 스위치를 더 구비한 것을 특징으로 하는 게이트 밸브 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 밸브체, 히터 및 커넥터와 일체화되어 상기 히터에 전기적으로 접속되고, 상기 히터로 공급되는 전력을 출력하는 제 2 전력 출력부에 대하여 전기적 및 물리적으로 접속 가능한 부커넥터를 더 구비하고,
    상기 부커넥터는, 상기 밸브체가 상기 개구부를 폐색한 상태에서는 상기 제 2 전력 출력부로부터 전기적 및 물리적으로 괴리되고, 상기 밸브체가 상기 개구부를 개방한 특정의 상태에서는 상기 제 2 전력 출력부에 대하여 전기적 및 물리적으로 접속되도록 상기 밸브체와 연동하는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 전력 출력부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 게이트 밸브 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 밸브체, 히터, 커넥터 및 부커넥터를 수용하는 하우징을 더 구비하고,
    상기 제 2 전력 출력부는 상기 하우징에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 전력 출력부에 대하여 전력을 공급하기 위한 전원과 상기 제 2 전력 출력부의 사이에 설치되어, 상기 제 2 전력 출력부에 대한 전력의 공급과 차단을 선택하는 스위치를 더 구비한 것을 특징으로 하는 게이트 밸브 장치.
  10. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸브체 이동 수단은, 베이스 부재와, 상기 베이스 부재를 상기 벽의 면에 평행한 방향으로 이동시키는 구동 수단과, 상기 베이스 부재와 상기 밸브체를 접속시키는 링크 기구를 가지고, 상기 밸브체에 의해 상기 개구부를 폐색할 때에는, 상기 개구부와 대향하는 위치까지 상기 밸브체를 상기 벽의 면에 평행한 방향으로 이동시키고, 그 후 상기 밸브체를 상기 개구부를 향하여 상기 벽의 면에 수직인 방향으로 이동시키고, 상기 밸브체가 상기 개구부를 개방할 때에는, 상기 밸브체에 상기 개구부를 폐색할 때와는 반대의 동작을 행하게 하는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 2 개의 공간 중 일방은, 기판을 진공 조건 하에서 처리하기 위한 진공 챔버의 내부인 것을 특징으로 하는 게이트 밸브 장치.
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