201102547 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種安裝於真空容器而藉由開/關來 搬送被處理體的閘閥及閘閥的開關方法。 【先前技術】 一般來說，對基板實施電漿處理的電漿處理裝置係 於真空氣氛下的處理室來進行電漿處理。基板係經由減 壓狀態之加載互鎖室而搬入處理室，於電漿處理後，再 次經由加載互鎖室而朝向搬送路徑侧搬出。 處理室與加載互鎖室係設置有閘閥，於搬送基板 時’藉由將處理室與加載互鎖室所設置之搬送口的開/ 關’來保持該等室内的氣密（例如，參考專利文獻：曰 本專利特開2008-186864號公報閘閥係在進行搬送 時，藉由閥體驅動機構來讓閥體進行昇降運動，藉以進 二搬送口之開/關。閥體係安裝有〇型環等密封組件， 藉由將閥體朝向搬送口側押壓來將搬送口密封，以保持 處理室或加载互鎖室内的氣密。 ^然而，前述構造之閘閥會因讓閥體昇降的機構與將 且件押抵至搬送口的機構而變得大型化且複雜。特 門年來隨著基板大型化，閘閥亦大型化。因此， ^ 设置空間變大，且設備成本亦會變高。 大型’當複數段地層積有加載互射之情況，將 閘閥—對一地層積於加载互鎖室，於空間來說係 201102547 有困難的。例如，層積有3段以上之加載互鎖室之情 況，於中間之加載互鎖室便無法設置將閥體朝上下移動 的閘閥。此時，會考慮於中間之加載互鎖室設置有將閥 體朝左右移動的閘閥，但是近年來大型化之閘閥中，閥 體會朝下方向撓曲、機構大型化使得設置變得複雜、設 備成本提高等實用面的問題繁多。 為了解決前述問題，本發明之目的係提供一種藉由 讓閥體進行迴轉運動來進行搬送口之開/關的閘閥。 【發明内容】 即，為了解決前述問題，依本發明之一樣態可提供 一種閘閥，係安裝於真空容器，藉由開/關來讓被處理 體進行搬送，其具備有：殼體，係形成有與該真空容器 之内部空間相連通的第1開口；迴轉組件，係可迴轉地 被收納於該殼體内，具有迴轉軸以及安裝於該迴轉軸的 閥體；以及密封組件，係安裝於該閥體，且可進行膨脹； 其中，將該閘閥關閉時，係迴轉該迴轉軸而使得該閥體 迴轉至阻塞該第1開口的第1位置後，讓該密封組件膨 脹。 依前述結構，將閘閥關閉時，於殼體内讓迴轉軸進 行迴轉以使得閥體迴轉至將第1開口阻塞的第1位置處 之後，讓安裝於閥體之密封組件進行膨脹。藉此，迴轉 閥體時，密封組件會回復到未膨脹之通常狀態，可防止 密封組件從閥體突出而與殼體接觸、產生摩擦，而在將 4 201102547 閥體移動至將第1開口阻塞的第1位置處之後，讓安裝 於閥體之密封組件膨脹，使得殼體與密封組件緊密接 著，以密封第1開口。藉此，可保持與第1開口相連通 之真空容器的氣密。 又，藉由於殼體内迴轉閥體之機構來將閘閥開啟/ 關閉的構造，因此可縮小設置所需空間且降低設備成 本。特別是，層積有3層以上之加載互鎖室之情況，亦 可容易地設置閘閥。 該密封組件亦可位於該第1位置處圍繞該第1開口 之外周緣般而形成環狀結構。 該密封組件亦可連結有使得該密封組件膨脹用的 驅動機構，該驅動機構係在當該閥體到達該第1位置後 開始進行加壓以使得該密封組件膨脹。 該驅動機構亦可在該閥體進行迴轉前停止加壓以 使得該密封組件回復通常狀態。 該驅動機構亦可藉由將氣體導入至該密封組件的 中空部分以使得該密封組件膨脹。 於該第1位置，亦可藉由讓該密封組件膨脹以使得 該密封組件之密封面與該殼體之内壁相互接觸。 於該迴轉時，亦可藉由讓該密封組件回復通常狀態 以使得該密封組件之密封面與該殼體之内壁呈非接觸 狀態。. 該殼體亦可於面向該第1開口位置處形成有第2開 口，開啟該閘閥時，讓該閥體迴轉至連通該第1開口與 5 201102547 該第2開口的第2位置處。 :亥=轉組件係能自由折/農般地收納於該殼體内。 产封組件係能自由更換般地安裝於該迴轉組件 。亥閥體係以該迴轉車由為長邊方向的圓筒狀 柱狀。 _ 為了解決前制題’依本發明之其他樣態可提供— 開關方法’該間閥係安裝於真空容11，並藉由 -開/關來進行被處理體之搬送。 =中相閥係具備形成有與該真空容器内部空間 η目^·之第1㈤口的殼體、可迴轉地被收納於該殼體内 士:、有迴5軸以及安襞於該迴轉軸之閥體的迴轉組 裝於該迴轉組件且可進行膨脹的密封組件； 其中將该閘閥關閉時’係 閥體迴轉至阻塞該第 件膨脹。 41開口的m位置後’讓該密封組 H上說明，依本發明，由讓_ 動來達到閘閥之小型化。 订、轉連 【實施方式】 以下係參考添附圖式來詳細地說明本發明之一實 施形態。另外，以下說明及添附圖式中，對於^相^ =構及知之構成要素_予相同符號，並省略重複說 6 201102547 <第1實施形態> (閘閥之整體結構） 首先’參考圖1及圖2來說明本發明第1實施形態 之閘閥的整體結構。圖丨係對於3段之加載互鎖室LL 以一對一設置之3段閘閥gv的立體圖，圖2係從加載 互鎖室LL側所見閘閥Gv的立體圖。 閘閥GV係連結至加載互鎖室LL之侧面。加載互 鎖室LL係維持於特定真空度，用以將基板搬送至真空 處理谷器（圖中未顯示）。本實施形態中’加載互鎖室ll 及閘閥GV係以-對一般連结，閘㈤GV係在藉由闊體 之開/關來將基板搬入加載互鎖室LL、或從加載互鎖室 LL搬出的同時能保持加載互鎖室[乙之氣密。 閘閥GV係具有殼體1〇5以及迴轉組件11〇。殼體 105係矩形狀之中空組件。考量機械強度，殼體1〇5係 由不鏽鋼或鋁等金屬所形成。如圖2所示，殼體1〇5係 於密接至加載互鎖室LL之側壁形成有能與加载互鎖室 LL内之内部空間相互連通之約略長方形的前方開口 105a。又，如圖1所示，前方開口 1〇兄之相反側的側 壁亦形成有邊角呈圓角之約略長方形的後方開口 l〇5b。前方開口 l〇5a與後方開口 1051)相互連通，而形 成用以使基板通過殼體105内部的搬送口。另外，前方 開口 105a係第1開口之一範例，後方開口 係第2 開口之一範例。 本實施形態中’後方開口 105b較前方開口 1〇化更 201102547 大。此乃因為，考慮到於維修時可使用後方開口 l〇5b 之情況。即，使用後方開口 l〇5b來進行殼體内之零件 交換等。然而，並非限定於此，亦可將前方開口 l〇5a 與後方開口 l〇5b對調，而將後方開口 105b側設置於加 載互鎖室LL側。 如圖2所示，迴轉組件110係具有迴轉軸110a與 閥體110b，係可迴轉般地設置於殼體105内。迴轉軸 110a及閥體110b係由不鏽鋼或鋁等金屬所形成。閥體 110b係兩端側具有圓角之圓筒狀組件。閥體110b係連 結有與該閥體ll〇b呈同心圓狀之迴轉軸110a。迴轉軸 110a之一部份係從殼體105之側部突出至殼體105外。 迴轉軸110a及閥體110b會形成一體而繞迴轉轴110a 迴轉。於迴轉軸110a與殼體105之間係設置有圖中未 顯示之軸承，能讓迴轉組件110於殼體105内順暢地進 行迴轉。閥體110b表面係安裝有密封組件200。又，閥 體110b係設置有用以搬送基板的貫通口 llObl。 迴轉轴110a貫穿殼體105的部份係設置有圖中未 顯示之Ο型環，以保持殼體内部的氣密。亦可使用C 型環、迴轉環(rotating ring)、磁力軸封來取代Ο型環。 (閘閥之内部結構） 其次，參考圖3及圖4來說明閘閥GV之内部結構。 圖3中的左圖為圖2中1-1剖面圖，圖3中的右圖為圖 2中2-2剖面圖。圖4中的左圖為將閘閥GV迴轉90° 後之圖2中1-1剖面圖，圖4中的右圖為將圖3中右圖 8 201102547 之狀態的閘閥迴轉90。後之圖2中2-2剖面圖。 如圖8所示範例，密封組件200係由橡膠等能伸縮 之樹Sa或塑膝所形成的環狀組件。密封組件2〇〇係埋設 於閥體11 Ob表面所設置之環狀溝般地安裝至閥體 110b’精由如圖8所不概塾205 ’如圖3及圖4所示般 地將密封組件200押抵至閥體ii〇b。於該狀態下將螺栓 210插入襯塾205所設置之貫通孔，藉由螺栓21〇來固 疋襯整205與閥體11 〇b。藉此，將密封組件2〇〇固定至 閥體110b。襯墊205係與閥體ll〇b相同地可由不鏽鋼 或紹荨金屬所形成。如此一來，便可將密封組件200安 裝至迴轉組件110且可進行替換。 (密封組件之内部結構及動作） 參考圖5來詳細說明密封組件2〇〇之内部結構及動 作。如前述般，密封組件200係由可膨脹及收縮之氟系 橡膠所形成。除了氟系橡膠以外，亦可由能伸縮之樹脂 或塑膠所形成。 密封組件200係形成環狀之管。其剖面為約略三角 形且中空。密封組件2〇〇之底面設置有開口，該開口係 嵌^有連結器215。連結器215係由不鏽鋼或鋁等金屬 所形成。連結器215與密封組件200之接合部份係相互 接著，且藉由圓錐狀加壓轴封用襯墊22〇來加以連結。 藉此，能防止密封組件2〇〇内部所填充之空氣的溢漏。 連結器215係環狀組件，且經由氣體導管23〇而連 結至氣體供給器235。連結器215之外周係設置有〇型 9 201102547 環225 ’以保持密封組件22〇之氣密。 如圖5中上圖所示，當氣體供給器235輸出氣體 時’氣體會通過氣體導管230及連結器215而導入至密 封組件200之内部空間，使得密封組件200膨脹。藉此， 街封紐·件200會如圖2所示般，環狀地抵接至前方開口 l〇5a周圍之殼體105的内壁處，再者，藉由膨脹來推壓 以環狀地密著於壁面處。如此一來，便可將前方開口 105a密封。 另一方面，如圖5中下圖所示，當氣體供給器235 停止輸出氣體時，便會停止朝向密封組件200導入氣 體，密封組件200則會收縮。藉此，密封組件2〇〇會成 為不接觸至殼體105内壁的狀態（通常狀態）。該狀態 下，閥體11 Ob便能不與閥體1 〇5相接觸般地進行迴轉。 依本實施形態之密封組件200，由於構造單純，< 減少部品個數降低製造成本。又，由於結構細緻，if達 成閘閥整體之小型化。又，當閥體迴轉時，可避免採艨 105與閥體ll〇b之間的接觸，由於裝置長壽命化町善犄 環境，且可減少設備成本。 另外，氣體供給器235係使得密封組件2〇〇膨腺之 氣體供給機構的一範例。 (閘閥之開關動作） 本實施形態中，閘閥GV係驅動連接至迴轉神 之馬達（圖中未顯示）等驅動裝置以讓迴轉轴11 〇a適 轉、以及讓密封組件200膨脹，藉以保持加載彡銷爹 201102547 LL之氣岔，並藉由開/關閘閥GV來進行基板之搬送。 以下’依序說明閘閥GV之關閉動作、閘閥Gv之開啟 動作。 (關閉動作） 關閉閘閥GV之情況，係讓密封組件2〇〇為通常狀 態（圖5中下圖之狀態）後，將迴轉軸11〇a迴轉，使得閥 體110b迴轉至阻塞住前方開口 i〇5a的位置。該狀態如 圖2及圖3所示，前方開口 i〇5a係受到閥體11〇b阻塞 的狀態。如此地，將閥體110b阻塞前方開口 1〇5a，而 貫通口 llObl位於殼體105之概略上下方向時之該閥體 110b的位置於下述係稱作第1位置。 第1位置處，密封組件200係包圍著前方開口 1〇5& 之外周。氣體供給器235係在當閥體u〇b移動至第夏 位置後開始加壓以使得密封組件膨脹。進行膨脹時， 將密封組件200之内部壓力維持於〇 1Mpa〜〇 5^pa = 流罝來導入氣體。藉此，密封組件2〇〇會受到氣體之、 入而膨脹，密封組件綱會押壓至壁面並使其密， 狀地密著於壁面（圖5中上圖之狀態如此一來，， 密封前方開口 l〇5a。 可 (開啟動作） 氣體供給器235係在從第i位置將間體11〇 前，停止氣體輸出以使得密封組件·回復至如圖^ 下圖所7F的通常狀態。藉此’於閥體11〇b迴轉時 使得密封組件200之密封面與殼體1〇5内壁呈非接觸;欠 201102547 態。該狀態下，將迴轉軸ll〇a迴轉90°，以將閥體110b 移動至圖4位置。於該位置處，能藉由閥體110b之貫 通口 llObl來連通前方開口 105a與後方開口 105b。以 後，將該位置稱作第2位置。 第2位置處，基板可從加載互鎖室LL通過前方開 口 105a、貫通口 llObl、及後方開口 105b而搬出，抑 或通過後方開口 l〇5b、貫通口 llObl、及前方開口 105a 而搬入加載互鎖室LL。 如此一來，本實施形態中，藉由讓閥體110b於第1 位置與第2位置之間進行往復之迴轉運動或單一方向 之迴轉運動，便可將閘閥GV開啟/關閉。另外，第2 位置亦可將迴轉軸1 l〇a迴轉90°以使得閥體之密封組件 200安裝側位於壁體105之上部側位置。藉此，藉由閥 體110b之貫通口 llObl來連通前方開口 105a與後方開 口 105b，以進行基板之搬入及搬出。 又，為了停止密封組件200之膨脹，亦可使用例如 減壓至大氣壓以下之負壓的方法來取代前述之停止注 入氣體的方法。 依本實施形態之閘閥GV，將閘閥GV關閉之情況， 於殼體105内部將迴轉軸110a進行迴轉以使得閥體 110b迴轉至阻塞前方開口 105a的第1位置後，讓安裝 於閥體110b之密封組件200膨脹。依此，於閥體110b 迴轉時，可防止密封組件200從閥體110b突出而與殼 體105相接觸、產生摩擦。 12 201102547 又，當閥體110b到達將前方開口 105a阻塞的第工 位置後，讓密封組件2〇〇膨脹以使得殼體1〇5與密封組 件200緊密接著，來密封前方開口 1〇5a。藉此，可保持 連接於前方開口 105a側之加載互鎖室[^的氣密。 。又，由於採用了於殼體105内部將閥體ll〇b進行 ^轉的機構’相較於將閥體110b以上下移動式的閘閥， 可達成小型化。藉此，能縮小設置空間，且能降低設備 成本。特別是，層積3層以上之加載互鎖室IX之情況， 亦可容易地設置閘閥GV。 <第2實施形態> (閘閥之整體結構） 其次，參考圖6〜圖8來說明第2實施形態之閘閥 GV。圖6係本實施形態之閘閥gv的立體圖。又，圖7 係圖6中3-3線的剖面圖。第2實施形態之閘閥GV與 第1實施形態之閘閥GV的相異點在於，閥體11 〇b形 狀為約略半圓柱狀，於殼體105上部及側部設置有與前 方開口 105a及後方開口 l〇5b相異之開口。因此，將以 該相異點為中心來說明第2實施形態。 本實施形態中’如圖6及圖7所示’閥體Π Ob為 半圓柱狀，半圓柱之底面與迴轉轴ll〇a呈一體化。閥 體110b係與第1實施形態相同地設置有密封組件200。 藉由讓闕體110b形成半圓柱狀便無需設置有如第1實 施形態之閥體ll〇b所形成之搬送基板用的貫通口 llObl，闕體U〇b之機械力口工、交換等將會更谷易。 13 201102547 ^製程時，於圖7之上圖的第1位置處，藉由讓密封 、’且件200膨脹，便可如第1實施形態般地將前方開口 1〇5&阻塞及密封。藉此，能維持加載互鎖室LL·的真空 狀態。 a搬送時，停止導入氣體使得密封組件200回復通常 狀態後，讓迴轉軸110a迴轉90。，而讓閥體ii〇b移動 至圖7之中圖的第2位置。藉此，便可從加載互鎖室 LL將基板搬出’抑或將基板搬入加載互鎖室ll。 參考圖6及圖8，殼體105係於上部處例如能以螺 絲，/裝般地固定有上蓋300,且於下部處能拆/裝般地 固定有下蓋305。又，迴轉軸11〇a所貫通之殼體1〇5 的兩侧面亦能拆/裝般地固定有側蓋310。 殼體105上部及下部係以圖中未顯示之螺栓而固 定有上蓋300及下蓋305。殼體1〇5兩側部則以圖中未 顯示之螺栓而固定有側蓋31 〇。 圖8係顯示將上蓋300及側蓋31〇從殼體1〇5拆下 之狀態。圖8中，第2開口 l〇5b係位於前方。上蓋3〇〇 係設置於殼體105上方面以阻塞上方開口 1〇5c之蓋 體。又，側蓋310係設置於突出有迴轉轴i1〇a之殼體 105兩側面處以阻塞側邊開口 i〇5d之蓋體。 如此一來，第2實施形態中，於殼體1〇5之上下部 及側部設置開口，且讓閥體形成半圓柱狀以縮小體積， 藉此可提高維修性。具體說明，例如，將側蓋31〇拆下， 便可從側面之側邊開口 l〇5d將閥體ii〇b取出至殼體 201102547 :05外。。於此之月”亦可從後方開口⑽^預先將概 墊205及密封組件2〇〇取下。 亦可從侧面之側邊開口刪，如圖7之下圖所示 般地，將上蓋獅拆下，以將_議經上方開口敝 取出至殼體105外。 依本實施形癌之閘闕Gv，迴轉時，藉由讓密封組 件200 I缩，以避免在迴轉閥體時，閥體與殼體 1〇5相接觸而雜，同時，在密封時，可藉由讓密封組 件200膨脹以將搬送口真空密封。又將閥體議使 用為迴轉機構，可達成閘閥Gv之小型化。 再者，迴轉軸ll〇a及閥體u〇b係可拆/裝般地收納 於喊體105。密封組件200之交換亦會更加容易。因此， 可提咼密封組件200之交換或閥體11〇b之調整、交換 等的維修性。藉此，能提高使用閘閥GV時之便利性。 另外，將氣體導入密封組件2〇〇之氣體供給器235 與將迴轉軸ll〇a進行迴轉之馬達（圖中未顯示）係藉由 專用控制元件抑或藉由執行配方的控制裝置（圖中未顯 示）所施行。閘閥GV之開關時機係根據控制裝置所設 置之 ROM(Read OnlyMemory)或 RAM(Random Access Memory)所記憶的配方，藉由控制裝置所設置之CPlJ來 執行配方的方式而加以實現。來自CPU之指令係經由 介面部，以電子訊號傳遞給氣體供給器235與迴轉轴 ll〇a ’各裝置則根據該訊號以特定時機將閘閥進行開啟 /關閉。 15 201102547 依以上所述各實施形態之閘閥GV’藉由讓閥體 110b以迴轉運行的細緻結構來進行搬送口之開啟/關 閉。其結果，便可提供能節省空間及降低成本的閘閥。 前述實施形態中，構成閘閥之各部位動作係相互關 連’考慮其相互關連，亦可將一連串之動作進行置換。 藉此’可將閘閥GV之實施形態作為閘閥之開關方法的 實施形態。 藉此，便可實現閘閥的開關方法，係關於安裝於真 空容器’藉由開啟/關閉來搬送被處理體之閘閥的開關 方法’其中該閘閥係具備形成有與該真空容器内部空間 相連通之前方開口的殼體、可迴轉地被收納於該殼體内 且具有迴轉軸以及安裝於該迴轉轴之閥體的迴轉組 件、以及安裝於該迴轉組件且可進行膨脹的密封組件； 其中將δ亥閘閥關閉時，係以該迴轉轴作為中心而使得該 閥體迴轉至阻塞該前方開口的第丨位置後，讓該密封組 件膨服。 以上，已參考添附圖式來說明本發明之較佳實施形 態，但無需贅言地，本發明並非限定於前述範例。熟^ 該項技術人士，可於申請專利範圍所記載之範疇内了& 到各種變更例或修正例，理應了解其當然亦屬 ^ 之技術範圍。 例如，本發明之閘閥GV所安裝的密封組件可為各 種形狀。例如，可藉由於密封組件之密封面設置有多數 個銳角或凸狀突起，以縮小殼體1〇5與密封面之間的接 201102547 $積藉由縮小殼體l〇5與密封面之間的接觸面積， 大施加於接觸部份處的力量，故可讓密封組件200 起部份（密封面）與殼體105能更確實地接觸以加強 铪封之力量。 又’前述實施形態中，係將當閥體110b阻塞於前 濁。105a的位置作為第1位置，且將從第i位置迴 、的位置作為第2位置’但並非限定於此。例如， 冬富閥體110b阻塞於後方開口 i〇5b的位置作為第 置’且讓閥體110b於第丨位置以及從第丨位置迴轉 90之第2位置之間進行往復運動，以將閘閥Gv開啟/ 關閉^^是’相較於將後方開口 i〇5b阻塞，以閥體11〇b ，將前方開口 l〇5a阻塞者，係可更強力地將加載互鎖 至LL密封而較佳。 又’亦可將當閥體ii〇b阻塞於前方開口 105a的位 置作為第1位置，且將從第i位置順時針或逆時針迴轉 9〇°的仇置作為第2位置，將從第2位置再次讓閥體^⑽ 順時針或逆時針迴轉90。的位置再次定義為第丨位置， 以使得閥體110b進行往復運動或朝單一方向進行迴轉 運動’來將閘閥GV開啟/關閉。 前述情況，閥體11 阻塞前方開口 1 〇5a之位置以 及閥體110b阻塞後方開口 105b之位置，該2處皆為第 1位置，而從第1位置迴轉90。之2處皆為第2位置。 又’刖述情況，前方開口 105a及後方開口 之一側 為第1開口，前方開口 105a及後方開口 i〇5b之另一側 17 201102547 為第2開口。 安裝有本發明之閘閥GV的加載互鎖室LL之個數 並非限定為3個。例如，閘閥GV亦可安裝於1個加載 互鎖室LL，亦可針對層積2層以上之加載互鎖室LL 以一對一方式安裝。 又，本發明之閘閥GV亦可適用於加載互鎖室以外 之情況。例如，可設置於搬送室與處理室（真空容器）之 間，亦可設置於處理室與處理室之間。處理室係可進行 成膜處理、蝕刻處理、灰化處理、濺鍍處理等，於真空 氣氛下所進行的各種處理。 藉由本發明之成膜裝置來進行處理之被處理體可 為基板，亦可為矽晶圓。 【圖式簡單說明】 圖1係本發明第1實施形態之閘閥的立體圖。 圖2係從加載互鎖室側所見之第1實施形態之閘閥 的立體圖。 圖3中’左圖為圖2中1-1剖面圖’右圖為圖2中 2-2剖面圖。 圖4中，左圖為將閘閥迴轉90°後之圖2中1-1剖 面圖，右圖為將閘閥迴轉90°後之圖2中2-2剖面圖。 圖5中，上圖為第1實施形態之密封組件之膨脹狀 態的說明圖，下圖為第1實施形態之密封組件之通常狀 態的說明圖。 201102547 圖6係本發明第2實施形態之閘閥的立體圖。 圖7中，上圖為圖6中3-3剖面圖，中圖為將上圖 之閘閥迴轉90°後之3-3剖面圖，下圖為拆/裝時之3-3 剖面圖。 圖8係第2實施形態之各部之拆/裝方法的說明圖。 【主要元件符號說明】 105 殼體 105a 前方開口 105b 後方開口 105c 上方開口 110 迴轉組件 110a 迴轉軸 110b 閥體 llObl 貫通口 200 密封組件 205 襯墊 210 螺栓 215 連結器 220 密封組件 225 0型環 230 氣體導管 235 氣體供給器 300 上蓋 305 下蓋 310 側蓋 GV 閘閥 LL 加載互鎖室 19