TWI642868B - Gate valve device and plasma processing device - Google Patents

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TWI642868B
TWI642868B TW103135361A TW103135361A TWI642868B TW I642868 B TWI642868 B TW I642868B TW 103135361 A TW103135361 A TW 103135361A TW 103135361 A TW103135361 A TW 103135361A TW I642868 B TWI642868 B TW I642868B
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鍋山裕樹
田中誠治
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東京威力科創股份有限公司
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Abstract

提供一種可一邊確保閥體與處理容器之導通，一邊減低閥體與處理容器的損傷，而抑制金屬微粒產生的閘閥裝置。
閥座板(204)，係形成為框狀，具有與基板搬送用開口(1b1)大致同等大小的開口(204a)。閥座板(204)，係由金屬等的導電性材料所構成，在藉由閥體(202)封閉基板搬送用開口(1b1)的狀態下，介設於閥體(202)與處理容器(1)之間。藉由以同種金屬材料構成閥座板(204)與遮蔽環(232、242)的方式，可使異種金屬間的接觸減少或抑制金屬微粒產生。

Description

閘閥裝置及電漿處理裝置
本發明，係關於一種閘閥裝置及具備了閘閥裝置之電漿處理裝置，該閘閥裝置，係用於在真空條件下處理例如基板的電漿處理裝置中，開關進行基板之搬入搬出的閘門開口部。
為了對FPD(平板顯示器)用之玻璃基板等的被處理基板，以真空條件進行電漿蝕刻、電漿灰化、電漿成膜等的處理，而使用電漿處理裝置。電漿處理裝置，係可構成為例如真空處理系統的一部分，該真空處理系統，係具備有下述者等：製程模組，對基板進行處理；搬送模組，收容了進行將基板搬入至製程模組及從製程模組搬出基板的搬送裝置；及閘閥裝置，設置於製程模組與搬送模組之間。
製程模組，係具有用於在搬入或搬出基板時，使基板通過的開口部。設置於製程模組與搬送模組之間的閘閥裝置，係具有開關製程模組之開口部的閥體。藉由該閥體來封閉製程模組之開口部，藉此，將製程模組密 封而達到氣密狀態。
在製程模組內進行處理時，製程模組之開口部，係被閘閥裝置的閥體封閉。在該情況下，金屬製之閥體之表面的一部分，係露出於製程模組內的空間。又，在閥體與製程模組之間，由於介設有由絕緣性之彈性體等所構成的密封構件，故閥體與製程模組會成為電位獨立的狀態。因此，當將高頻導入至製程模組而使電漿生成時，閥體，係藉由高頻予以充電，而存在有在閥體附近產生局部性電漿或異常放電的問題。
在專利文獻1中，係為了實現閘閥裝置之閥體與製程模組之間的導通，而提出配備導電性之密封構件。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本特開2009-252635號公報
作為記載於專利文獻1之導電性的密封構件，一般是使用不鏽鋼製的螺旋遮蔽。另一方面，在閘閥裝置之閥體或製程模組之容器(處理容器)，係通常使用鋁。其結果，在螺旋遮蔽與閥體或處理容器之間，會產生異種金屬間的接觸。特別是，由於閥體為可動構件，故在重複異種金屬間之接觸與分離的期間，因異種金屬接觸腐 蝕所致之化學性損傷、不同硬度所致之物理性損傷等，會導致閥體或處理容器受到損傷而必需進行替換等之維修或產生金屬微粒。
本發明，係有鑑於該問題點進行研究者，其目的，係提供一種可一邊確保閥體與處理容器之導通，一邊減低閥體與處理容器的損傷，而抑制金屬微粒之產生的閘閥裝置。
本發明之閘閥裝置，係一種配置於電漿處理裝置的閘閥裝置，該電漿處理裝置，係具有用於將被處理基板搬入搬出至處理容器內的開口部，藉由在前述處理容器內所生成的電漿而對前述被處理基板施加電漿處理。
本發明之閘閥裝置，係具備有：閥體，用於開關前述開口部。
本發明之閘閥裝置，係具備有：閥體移動機構，為了藉由前述閥體來開關前述開口部，而使前述閥體移動。
本發明之閘閥裝置，係具備有：導電性之閥體承接構件，形成為具有開口之框狀，被裝設於前述處理容器中之前述開口部之周圍的壁，在藉由前述閥體封閉前述開口部的狀態下，介設於前述閥體與前述處理容器之間。
本發明之閘閥裝置，係具備有：第1氣密密 封構件，在藉由前述閥體封閉前述開口部的狀態下，介設於前述閥體與閥體承接構件之間，將該些之間密封而達到氣密狀態。
本發明之閘閥裝置，係具備有：第1導電性構件，在藉由前述閥體封閉前述開口部的狀態下，介設於前述閥體與閥體承接構件之間，將該些之間電性連接。
本發明之閘閥裝置，係具備有：第2氣密密封構件，以包圍前述開口部的方式而設置，介設於前述閥體承接構件與前述處理容器之間，將該些之間密封而達到氣密狀態。
本發明之閘閥裝置，係具備有：第2導電性構件，以包圍前述開口部的方式而設置，介設於前述閥體承接構件與前述處理容器之間，將該些之間電性連接。
在本發明之第1側面中，閘閥裝置，係藉由相同材料形成前述第1導電性構件與前述閥體承接構件。
在本發明之第2側面中，前述閥體，係具有：本體部；及第1抵接部，由與該本體部不同的導電性材料所構成，且抵接於前述第1導電性構件。且，在本發明之第3側面中，前述第1導電性構件、前述第1抵接部及前述閥體承接構件，係由相同材料所形成。
在本發明之第3側面中，前述閥體，係具有：本體部；及第1抵接部，由與該本體部不同的導電性材料所構成，且抵接於前述第1導電性構件。又，在本發明之第3側面中，前述閥體承接構件，係具有：閥座本 體；及第2抵接部，由與該閥座本體不同的導電性材料所構成，且抵接於前述第1導電性構件。且，在本發明之第3側面中，前述第1導電性構件、前述第1抵接部及前述第2抵接部，係由相同材料所形成。
本發明之閘閥裝置，係更亦可由與前述第1導電性構件相同的材料形成前述第2導電性構件。
本發明之閘閥裝置，係亦可藉由不鏽鋼形成前述第1導電性構件及前述第2導電性構件。
在本發明之閘閥裝置中，在藉由前述閥體封閉前述開口部的狀態下，第1導電性構件，係亦可以包圍前述第1氣密密封構件的方式而設置。
在本發明之閘閥裝置中，第2導電性構件，係亦可以包圍前述第2氣密密封構件的方式而設置。
本發明之電漿處理裝置，係具備有上述任一閘閥裝置。
根據本發明之閘閥裝置，可一邊確保閥體與處理容器之導通，一邊減低閥體與處理容器之損傷，抑制金屬微粒產生。
1‧‧‧處理容器
1a‧‧‧底壁
1b‧‧‧側壁
1c‧‧‧蓋體
1b1‧‧‧基板搬送用開口
101‧‧‧製程模組
103‧‧‧搬送模組
110‧‧‧閘閥裝置
201‧‧‧殼體
202‧‧‧閥體
203‧‧‧閥體移位裝置
204‧‧‧閥座板
204a‧‧‧開口
215‧‧‧滾子
221‧‧‧氣壓缸
221a‧‧‧機筒部
221b‧‧‧桿部
222‧‧‧基底構件
223‧‧‧連桿
231‧‧‧O形環
232‧‧‧遮蔽環
241‧‧‧O形環
242‧‧‧遮蔽環
〔圖1〕概略地表示包含本發明之第1實施形態之閘 閥裝置之真空處理系統的立體圖。
〔圖2〕表示作為圖1所示之製程模組之典型之實施形態之電漿蝕刻裝置之概略構成的剖面圖。
〔圖3〕表示本發明之第1實施形態之閘閥裝置之構成的剖面圖。
〔圖4〕表示將圖3所示之閘閥裝置關閉之狀態的剖面圖。
〔圖5〕表示圖3所示之閘閥裝置之閥體的正視圖。
〔圖6〕表示裝設於處理容器之閥座板的正視圖。
〔圖7〕表示本發明之第2實施形態之閘閥裝置之構成的剖面圖。
〔圖8〕表示圖7所示之閘閥裝置之閥體的正視圖。
〔圖9〕表示圖7所示之閘閥裝置之變形例之閥體的正視圖。
〔圖10〕表示本發明之第3實施形態之閘閥裝置之構成的剖面圖。
〔第1實施形態〕
以下，參照圖面來詳細說明本發明之實施形態。一開始，參閱圖1，說明作為包含本發明之第1實施形態之閘閥裝置之系統之一例之真空處理系統100的構成。
<基板處理系統>
圖1，係概略地表示真空處理系統100的立體圖。真空處理系統100，係構成為用於對例如FPD用玻璃基板(以下僅稱作「基板」)S進行電漿處理的處理系統。另外，作為FPD，係列舉出液晶顯示器(LCD)、電致發光(Electro Luminescence；EL)顯示器、電漿顯示器面板(PDP)等。
真空處理系統100，係具備有連結成十字形的5個真空模組。具體而言，真空處理系統100，係具備有3個製程模組101a、101b、101c、搬送模組103及裝載鎖定模組105來作為作為5個真空模組。
製程模組101a、101b、101c，係構成為可將其內部空間維持為預定減壓環境(真空狀態)。在製程模組101a、101b、101c內，係分別配備有載置基板S的載置台(省略圖示)。在製程模組101a、101b、101c中，係在將基板S載置於載置台的狀態下，對基板S進行例如真空條件中之蝕刻處理、灰化處理、成膜處理等的電漿處理。
搬送模組103，係構成為與製程模組101a、101b、101c相同，可保持為預定之減壓環境。在搬送模組103內，係設置有未圖示的搬送裝置。藉由該搬送裝置，在製程模組101a、101b、101c與裝載鎖定模組105之間進行基板S之搬送。
裝載鎖定模組105，係構成為與製程模組 101a、101b、101c及搬送模組103相同，可保持為預定之減壓環境。裝載鎖定模組105，係用於在減壓環境之搬送模組103與外部之大氣環境之間進行基板S之授受者。
真空處理系統100，係更具備有5個閘閥裝置110a、110b、110c、110d、110e。閘閥裝置110a、110b、110c，係分別配置於搬送模組103與製程模組101a、101b、101c之間。閘閥裝置110d，係配置於搬送模組103與裝載鎖定模組105之間。閘閥裝置110e，係配置於與裝載鎖定模組105中之閘閥裝置110d相反的側。閘閥裝置110a~110e，係皆具有開關開口部的功能，該開口部，係設置於將鄰接之2個空間隔開的壁。
閘閥裝置110a~110d，係在關閉狀態下將各模組密封而達到氣密狀態，並且在開啟狀態下可使模組間連通而進行基板S之移送。閘閥裝置110e，係在關閉狀態下維持裝載鎖定模組105之氣密性，並且在開啟狀態下可在裝載鎖定模組105內與外部之間進行基板S之移送。
真空處理系統100，係更具備有搬送裝置125，該搬送裝置125，係配置於在與裝載鎖定模組105之間夾著閘閥裝置110e的位置。搬送裝置125，係具有：夾盤127，作為基板保持具；支撐部129，可進出、退避及旋轉地支撐夾盤127；及驅動部131，具備有將該支撐部129加以驅動的驅動機構。
真空處理系統100，係更具備有：匣盒指示器121a、121b，配置於驅動部131之兩側；及匣盒C1、 C2，分別載置於匣盒指示器121a，121b上。匣盒指示器121a、121b，係分別具有使匣盒C1、C2升降的升降機構部123a、123b。各匣盒C1、C2內，係可在上下方向間隔且多段式地配置基板S。搬送裝置125之夾盤127，係配置於匣盒C1、C2之間。
又，在圖1中雖未圖示，但真空處理系統100更具備有控制部，該控制部，係控制真空處理系統100中須進行控制的構成要素。控制部，係例如具有具備了CPU的控制器、連接於控制器的使用者介面及連接於控制器的記憶部。控制器，係針對真空處理系統100中須進行控制的構成要素進行統籌控制。使用者介面，係由工程管理者為了管理真空處理系統100而進行指令之輸入操作等的鍵盤或將真空處理系統100之運轉狀況可視化地顯示的顯示器等所構成。在記憶部中，係保存有記錄了利用控制器之控制來實現真空處理系統100所實施之各種處理用的控制程式(軟體)或處理條件資料等的處理程式。且，可因應所需而根據來自使用者介面之指示等來從記憶部呼叫出任意的處理程式並使控制器予以實施，藉此，在控制器的控制下，利用真空處理系統100來進行所期望之處理。
前述控制程式或處理條件資料等之處理程式，係可利用儲存於電腦可讀取記憶媒體，例如CD-ROM、硬碟、軟碟片、快閃記憶體等的狀態者。或者，亦可從其他裝置經由例如專用回線來即時傳送，而在線上利用。
<電漿處理裝置>
圖2，係表示作為製程模組101a、101b、101c之典型之實施形態之電漿蝕刻裝置之概略構成的剖面圖。電漿蝕刻裝置101A，係構成為對基板S進行蝕刻之電容耦合型平行平板電漿蝕刻裝置。
該電漿蝕刻裝置101A，係具有由內側經陽極氧化處理(耐酸鋁處理)之鋁所構成而形成為角筒形狀的處理容器1。處理容器1，係藉由底壁1a、4個側壁1b(僅圖示2個)及蓋體1c而予以構成。處理容器1，係電性接地。在側壁1b，係設置有搬入搬出基板S的基板搬送用開口1b1與將此密封的閘閥裝置110。另外，閘閥裝置110，係亦可為圖1所示之閘閥裝置110a、110b、110c之任一。
蓋體1c，係藉由未圖示之開關機構而構成為可對側壁1b進行開關。在關閉蓋體1c的狀態下，蓋體1c與各側壁1b之接合部份，係被O形環3密封，進而維持處理容器1內的氣密性。
在處理容器1內的底部，係配置有框狀之絕緣構件9。在絕緣構件9上，係設置有可載置基板S之載置台(基座11)。亦為下部電極之基座11，係具備有基材12。基材12，係由例如鋁或不鏽鋼(SUS)等的導電性材料而形成。基材12係被配置於絕緣構件9上，在兩構件的接合部份，係配備有O形環等的密封構件13以維 持氣密性。絕緣構件9與處理容器1之底壁1a之間，亦藉由O形環等的密封構件14以維持氣密性。基材12之側部外周，係被絕緣構件15包圍。藉此，可確保基座11之側面的絕緣性，且防止電漿處理時的異常放電。
在基座11的上方，設置有與該基座11呈平行且對向而具有上部電極功能的噴頭31。噴頭31，係被支撐於處理容器1之上部的蓋體1c。噴頭31係形成為中空狀，在其內部設置有氣體擴散空間33。又，在噴頭31的下面(與基座11的相對面)，係形成有吐出處理氣體之複數個氣體吐出孔35。該噴頭31，係電性接地，與基座11一起構成一對平行平板電極。
在噴頭31之上部中央附近，係設置有氣體導入口37。在該氣體導入口37，係連接有處理氣體供給管39。在該處理氣體供給管39，係經由2個閥41，41及質流控制器(MFC)43，連接有供給用於蝕刻之處理氣體的氣體供給源45。作為處理氣體，係除了例如鹵素系氣體或O2氣體外，可使用Ar氣體等之稀有氣體等。
在前述處理容器1內的底壁1a，係形成有貫穿於複數個部位(例如8個地方)之排氣用開口51。在各排氣用開口51，係分別連接有排氣管53。在各排氣管53其端部具有凸緣部53a，而在使O形環(省略圖示)介設於該凸緣部53a與底壁1a之間的狀態下被加以固定。在各排氣管53，係連接有APC閥55及排氣裝置57。
在電漿蝕刻裝置101A，係設置有測量處理容 器1內之壓力的壓力計61。壓力計61，係與控制部連接，且以即時的方式將處理容器1內之壓力的測量結果提供至控制部。
在基座11之基材12，係連接有供電線71。在該供電線71，係經由匹配箱(M.B.)73連接有高頻電源75。藉此，便能夠從高頻電源75將例如13.56MHz之高頻電力供應至作為下部電極的基座11。此外，供電線71，係經由形成於底壁1a之作為貫穿開口部的供電用開口77而被導入至處理容器1內。
電漿蝕刻裝置101A之各構成部，係形成為連接於控制部而控制的構成。
接下來，說明如上述所構成之電漿蝕刻裝置101A的處理動作。首先，在閘閥裝置110被開放的狀態下，經由基板搬送用開口1b1，屬於被處理體的基板S，係藉由未圖示之搬送裝置，從搬送模組103被搬入至處理容器1內，收授至基座11。然後，閘閥裝置110被關閉，藉由排氣裝置57，使處理容器1內被抽真空至預定真空度。
接下來，打開閥41，從氣體供給源45經由處理氣體供給管39、氣體導入口37，將處理氣體導入至噴頭31之氣體擴散空間33。此時，藉由質流控制器43進行處理氣體的流量控制。被導入至氣體擴散空間33的處理氣體，會更進一步經由複數個氣體吐出孔35，被均勻地吐出至載置於基座11上的基板S，而使處理容器1內 的壓力被維持於預定值。
在該情況下，高頻電力，係從高頻電源75經由匹配箱73被施加至基座11。藉此，在作為下部電極的基座11與作為上部電極的噴頭31之間會產生高頻電場，而使處理氣體解離並電漿化。藉由該電漿，對基板S施予蝕刻處理。
施予蝕刻處理後，停止來自高頻電源75之高頻電力的施加，停止氣體導入後，使處理容器1內減壓至預定壓力。接下來，將閘閥裝置110打開，從基座11將基板S收授至未圖示的搬送裝置，從處理容器1之基板搬送用開口1b1將基板S搬出至搬送模組103。藉由以上之操作，對一片基板S進行電漿蝕刻處理結束。
<閘閥裝置>
接下來，參閱圖3~圖5，詳細說明本實施形態之閘閥裝置的構成。圖3及圖4，係表示本實施形態之閘閥裝置之構成的剖面圖。另外，圖3，係表示閘閥裝置的開啟狀態；圖4，係表示閘閥裝置的關閉狀態。圖5，係表示閘閥裝置之閥體的正視圖。
本實施形態之閘閥裝置110，係亦可適用於圖1及圖2所示之真空處理系統100中之5個閘閥裝置110a、110b、110c、110d、110e的任一者。其中，閘閥裝置110，係特別更適用於設置於閘閥裝置110a、110b、110c，該閘閥裝置110a、110b、110c，係設置於製程模組 101a、101b、101c與搬送模組103之間。因此，下述，以適用於閘閥裝置110a、110b、110c的情況為例，說明本實施形態之閘閥裝置110。在該例中，閘閥裝置110，係配置於製程模組101與搬送模組103之間。另外，「製程模組101」，係指製程模組101a、101b、101c之任一的意思。
製程模組101，係具備有劃定出製程模組101內之空間的處理容器1。如上述，處理容器1，係具備有與閘閥裝置110鄰接的側壁1b。該側壁1b，係將製程模組101內的空間與鄰接於其之閘閥裝置110側的空間隔開。在側壁1b，係設置有可在製程模組101與搬送模組103之間進行基板S之移送的基板搬送用開口1b1。側壁1b，係具有面向閘閥裝置110的面1b2。
閘閥裝置110，係具備有：殼體201；閥體202，用於開關基板搬送用開口1b1；閥體移位裝置203，使閥體202移動；及閥座板204，作為本發明之閥體承接構件。閥體移位裝置203，係對應於本發明之閥體移動機構。
(殼體)
殼體201，係收容有閥體202、閥體移位裝置203之一部分及閥座板204。殼體201，係具有上部、底部及將上部與底部連結的側部。殼體201之製程模組101側的側部與搬送模組103側的側部，係分別開口。另外，殼體 201，係在閘閥裝置110中並非必要之構成，可藉由使搬送模組103與製程模組101鄰接，將閥體202與閥體移位裝置203的一部分收容於搬送模組103內的方式予以省略。
(閥體)
閥體202，係由例如鋁等的金屬材料所構成，形成為大致長方體形狀。閥體202，係具有：密封面202A，面向製程模組101，可封閉基板搬送用開口1b1；背面202B，與該密封面202A相反的側；上面202C；底面202D；及2個側面202E、202F。密封面202A，係具有可封閉基板搬送用開口1b1的大小。
在閥體202的上面202C，係安裝有可進行旋轉的2個滾子215。2個滾子215的一部分，係比上面202C更朝向上方突出。
(閥體移位裝置)
閥體移位裝置203，係具有氣壓缸221、基底構件222及4個連桿223。氣壓缸221，係包含有機筒部221a與桿部221b。機筒部221a，係安裝於殼體201的底部。桿部221b，係從機筒部221a朝向殼體201的內部突出。桿部221b，係藉由供給至機筒部221a的空氣，往機筒部221a及桿部221b的軸方向(圖3、圖4之上下方向)進行往復運動。另外，亦可使用油壓缸或藉由馬達驅動的滾 珠螺桿機構來取代氣壓缸221。
基底構件222，係安裝於桿部221b的前端部。基底構件222，係例如與閥體202相同，形成為大致長方體形狀。氣壓缸221，係使基底構件222往與側壁1b之面1b2平行的方向移動。
4個連桿223，係構成將基底構件222與閥體202連接的連桿機構。如圖3~圖5所示，各連桿223之一端部，係可迴轉地連接於閥體202的側面202E或202F，各連桿223之另一端，係可迴轉地連接於與側面202E或202F相對應之基底構件222的側面。
雖未圖示，但基底構件222，係包含有：彈簧等的彈壓機構，使各連桿223以相對於該些基底構件222的側面之連接部為中心來朝圖3、圖4中之逆時針方向迴轉般地進行彈壓；止動件，限制連桿223朝逆時針方向迴轉。圖3，係表示藉由止動件來限制連桿223之迴轉的狀態。
閥體移位裝置203，係使閥體202在圖3所示的待機位置與圖4所示的閉塞位置之間移動。另外，作為閥體移位裝置203使閥體202移位的機構，係不限於圖3及圖4所示的機構。
(閥座板)
閥座板204，係在處理容器1之側壁1b的外側中，配設於基板搬送用開口1b1的周圍。閥座板204，係形成 為框狀，具有與基板搬送用開口1b1大致同等大小的開口204a。開口204a的大小，係與基板搬送用開口1b1相同或比基板搬送用開口1b1大為較佳。閥座板204，係藉由金屬等的導電性材料所構成。
圖6，係表示裝設於處理容器1之側壁1b之狀態之閥座板204的正視圖。閥座板204，係藉由例如螺絲等的固定機構(省略圖示)來裝設於製程模組101之處理容器1中之基板搬送用開口1b1周圍之側壁1b的面1b2。且，閥座板204，係如圖4所示，在藉由閥體202封閉基板搬送用開口1b1的狀態下，介設於閥體202與處理容器1之間。
(第1氣密密封構件)
在閥座板204，係安裝有作為第1氣密密封構件的O形環231。O形環231，係被嵌入於形成在閥座板204的溝(省略圖示)。O形環231，係以涵蓋全周包圍閥座板204之開口204a的方式而設置。O形環231，係在藉由閥體202封閉基板搬送用開口1b1的狀態下，被夾置於閥體202與閥座板204之間。如此一來，O形環231，係在藉由閥體202封閉基板搬送用開口1b1的狀態下，介設於閥體202與閥座板204之間，將該些之間密封而達到氣密狀態。另外，O形環231，係亦可配備於閥體202側。
(第1導電性構件)
在閥座板204，係安裝有作為第1導電性構件的遮蔽環232。遮蔽環232，係被嵌入於形成在閥座板204的溝(省略圖示)。遮蔽環232，係由金屬等的導電性材料所構成，以涵蓋全周包圍閥座板204之開口204a的方式而設置。遮蔽環232，係在藉由閥體202封閉基板搬送用開口1b1的狀態下，被夾置於閥體202與閥座板204之間。如此一來，遮蔽環232，係在藉由閥體202封閉基板搬送用開口1b1的狀態下，介設於閥體202與閥座板204之間，將該些之間電性連接。在此，電性連接，係指電荷會在所連接的構件間移動而電位成為相等的意思。另外，遮蔽環232，係亦可配備於閥體202側。
O形環231，係以涵蓋全周包圍閥座板204之開口204a的方式而設置，且以遮蔽環232包圍O形環231之外側的方式而配設。另外，O形環231與遮蔽環232之配置，係亦可相反。亦即，能夠以涵蓋全周包圍閥座板204之開口204a的方式來設置遮蔽環232，且以包圍遮蔽環232之外側的方式來設置O形環231。
(第2氣密密封構件)
在閥座板204，係安裝有作為第2氣密密封構件的O形環241。O形環241，係被嵌入於形成在閥座板204的溝(省略圖示)。O形環241，係以涵蓋全周包圍基板搬送用開口1b1的方式而設置。O形環241，係被夾置於閥座板204與側壁1b之基板搬送用開口1b1周圍的面1b2 之間。如此一來，O形環241，係介設於閥座板204與處理容器1之間，將該些之間密封而達到氣密狀態。另外，O形環241，係亦可配備於處理容器1的側壁1b側。
(第2導電性構件)
在閥座板204，係安裝有作為第2導電性構件的遮蔽環242。遮蔽環242，係被嵌入於形成在閥座板204的溝(省略圖示)。遮蔽環242，係由金屬等的導電性材料所構成，以涵蓋全周包圍基板搬送用開口1b1的方式而設置。遮蔽環242，係被夾置於閥座板204與側壁1b之基板搬送用開口1b1周圍的面1b2之間。如此一來，遮蔽環242，係介設於閥座板204與處理容器1之間，將該些之間電性連接。另外，遮蔽環242，係亦可配備於處理容器1的側壁1b側。
O形環241，係以涵蓋全周包圍閥座板204之開口204a及基板搬送用開口1b1的方式而設置，且以遮蔽環242包圍O形環241之外側的方式而配設。另外，O形環241與遮蔽環242之配置，係亦可相反。亦即，能夠以涵蓋全周包圍閥座板204之開口204a及基板搬送用開口1b1的方式來設置遮蔽環242，且以包圍遮蔽環242之外側的方式來設置O形環241。
作為上述第1導電性構件的遮蔽環232及作為第2導電性構件的遮蔽環242，皆只要為具有電磁波遮蔽功能的構件即可。作為遮蔽環232、242，係使用螺旋 彈簧墊片為較佳，該螺旋彈簧墊片，係使例如不鏽鋼等的金屬薄板形成為螺旋狀。
如上述，在藉由閥體202封閉基板搬送用開口1b1的狀態下，藉由2個O形環231、241，將處理容器1與閥座板204與閥體202之間密封而達到氣密狀態，予以保持處理容器1之氣密性。又，在藉由閥體202封閉基板搬送用開口1b1的狀態下，藉由2個遮蔽環232、242，來確保處理容器1與閥座板204與閥體202之間的導通，將該些之間電性連接。因此，在藉由閥體202封閉基板搬送用開口1b1的狀態下，閥體202，係與處理容器1相同成為接地電位。當鋁等之金屬製的閥體202處於電性浮動的狀態時，在進行電漿處理期間，有在閥體202附近產生異常放電或局部性電漿的可能性。因此，本實施形態，係在藉由閥體202封閉基板搬送用開口1b1的狀態下，藉由使其介設有閥座板204及2個遮蔽環232、242的方式，來確保閥體202與處理容器1之間的導通，而防止異常放電或局部性電漿的產生。
又，在本實施形態中，係均藉由同種的金屬材料來構成作為閥體承接構件的閥座板204、作為第1導電性構件的遮蔽環232及作為第2導電性構件的遮蔽環242。在此，「同種的金屬材料」，係指a)含有之主要元素的種類相同的意思，b)含有之元素的種類相同為較佳，c)含有之元素的種類相同且含有比率亦相同為更佳。又，在上述a)的情況下，「主要元素」，係指在例 如金屬材料中含有70質量%以上之元素的意思，微量含有之元素，係種類亦可不同。上述b)的情況下，元素的含有比率亦可不同。在本實施形態中，作為由同種的金屬材料構成遮蔽環232與遮蔽環242之情況下較佳的例子，可列舉出不鏽鋼等。如此一來，作為閥座板204及2個遮蔽環232、242的材質，可藉由使用同種金屬的方式來抑制金屬微粒產生。
接下來，說明本實施形態之閘閥裝置110的動作。圖3，係表示閥體202處於待機位置的狀態。此時，閥體202，係處於已下降的狀態。在該狀態下，通過基板搬送用開口1b1，將基板S移送至搬送模組103與製程模組101之間。
在從圖3所示的狀態，藉由閥體202封閉基板搬送用開口1b1時，係藉由閥體移位裝置203之氣壓缸221，使基底構件222上升。伴隨著基底構件222的上升，閥體202亦上升。此時，直至滾子215抵接於殼體201之上部，閥體202係往與側壁1b之面1b2平行的方向移動。
滾子215抵接於殼體201之上部時，閥體202會到達與基板搬送用開口1b1相對向的位置。從該狀態，更藉由氣壓缸221使基底構件222上升時，連桿223，係一邊以基底構件222之側面的連接部為中心來朝圖4之順時針方向迴轉，一邊使閥體202朝向基板搬送用開口1b1，往與側壁1b之面1b2垂直的方向移動。此時，藉由 滾子215之作用，閥體202不會與殼體201接觸而平滑地進行移動。且，如圖4所示，閥體202之密封面202A會被推壓至閥座板204側，而基板搬送用開口1b1會被閥體202封閉。
在從圖4所示的狀態，將基板搬送用開口1b1打開時，係藉由閥體移位裝置203，使與將基板搬送用開口1b1封閉時相反的動作在閥體202進行。亦即，藉由閥體移位裝置203之氣壓缸221，使基底構件222下降。此時，首先，在維持滾子215抵接於殼體201之上部的狀態下，連桿223，係以與基底構件222之側面的連接部為中心，朝圖4之逆時針方向迴轉。而且，閥體202，係以離開閥座板204的方式，往與側壁1b之面1b2垂直的方向移動。藉此，基板搬送用開口1b1會被打開。
當連桿223迴轉至由止動件所限制的位置時，然後，伴隨著基底構件222之下降，閥體202亦下降。此時，閥體202，係往與側壁1b之面1b2平行的方向移動。且，最後，閥體202會到達圖3所示的待機位置，停止閥體移位裝置203的動作。
接下來，說明本實施形態之閘閥裝置110的效果。在本實施形態中，係由同種的金屬材料構成閥座板204與遮蔽環232、242，藉此，可一邊實現閥體202與處理容器1之間的導通，一邊抑制金屬微粒產生。亦即，在作為可動構件之閥體202的材質為例如鋁時，當直接使屬於異種金屬之不鏽鋼製的遮蔽環介設於閥體202與鋁製的 處理容器1之間時，閥體202或處理容器1會變得變得容易受到損傷。亦即，因為屬於異種金屬的遮蔽環232係介設於與作為可動構件之閥體202的接觸部位，故容易成為閥體202或處理容器1受到損傷，金屬微粒產生的原因。對此，使由與遮蔽環232、242同種的金屬材料所構成之閥座板204介設於閥體202與處理容器1之間，藉此，可防止閥體202或處理容器1之損傷，且可抑制金屬微粒產生。又，進行維修之際，亦由於只要替換遮蔽環232、242、閥座板204等即可，故可實現作為大型構件之閥體202或處理容器1的長壽化。
〔第2實施形態〕
接下來，參閱圖7~圖9，說明本發明之第2實施形態的閘閥裝置。圖7，係表示本實施形態之閘閥裝置110A之構成的剖面圖。圖8，係本實施形態之閘閥裝置110A之閥體的正視圖。圖9，係表示本實施形態之變形例之閘閥裝置110A之閥體的正視圖。下述，以本實施形態之閘閥裝置110A與第1實施形態之閘閥裝置110相異的點為中心來進行說明，與第1實施形態相同之構成，係賦予相同符號而省略說明。本實施形態之閘閥裝置110A，其閥體之構成係與第1實施形態之閘閥裝置110不同。
如圖7及圖8所示，在本實施形態之閘閥裝置110A中，閥體250，係具備有：本體部251；及抵接板體252，由與該本體部251不同的導電性材料所構成。為 了方便說明，在圖8中，係藉由格子狀之陰影線來強調表示抵接板體252。抵接板體252，係對應於本發明之第1抵接部。抵接板體252，係在關閉了閘閥裝置110A的狀態下，直接抵接於作為第1導電性構件之遮蔽環232的部分。
抵接板體252，係形成為框狀的薄板。在本體部251，係設置有相當於抵接板體252的厚度與寬度之深度與寬度的缺口部251a，抵接板體252，係被嵌入於該缺口部251a。因此，在閥體250之密封面250A中，抵接板體252之表面與本體部251的表面，係同一面。亦即，由於不需要的凹凸存在有影響電漿之均勻性的可能性，故密封面250A係形成為扁平的平面。另外，亦可形成溝以取代本體部251的缺口部251a，而將抵接板體252嵌入於其中。抵接板體252，係被未圖示之螺絲等的固定機構固定於本體部251。
抵接板體252，係由與本體部251不同的金屬材料所構成。本體部251之材質，係例如為鋁，抵接板體252之材質，係例如為不鏽鋼。
在本實施形態中，係均由同種的金屬材料來構成作為閥體承接構件的閥座板204、作為第1導電性構件的遮蔽環232、作為第2導電性構件的遮蔽環242及作為第1抵接部的抵接板體252。在此，作為同種的金屬材料，係可列舉出例如不鏽鋼等。如此一來，由同種金屬材料構成閥座板204、遮蔽環232、242、抵接板體252，藉 此，可一邊實現閥體250與處理容器1之間的導通，一邊抑制金屬微粒產生。亦即，在作為可動構件之閥體的材質為例如鋁時，當直接使屬於異種金屬之不鏽鋼製的遮蔽環介設於閥體與鋁製的處理容器1之間時，閥體或處理容器1會變得容易受到損傷。對此，將閥體250之一部分置換成不鏽鋼製的抵接板體252，並且使由與遮蔽環232、242同種的金屬材料所構成的閥座板204介設於閥體250與處理容器1之間，藉此，可防止閥體250或處理容器1之損傷，而抑制金屬微粒產生。特別是，在處理容器1側設置閥座板204，且在閥體250側設置抵接板體252，藉此，可迴避滑動部位中之異種金屬的接觸，而確實地減低金屬微粒產生。又，進行維修之際，亦由於只要替換抵接板體252、遮蔽環232、242、閥座板204等即可，故可實現作為大型構件之閥體250之本體部251或處理容器1的長壽化。
<第2實施形態之變形例>
在此，參閱圖9說明第2實施形態之閘閥裝置110A的變形例。在圖7及圖8中，雖使用了框狀之抵接板體252作為第1抵接構件，但第1抵接構件亦可分割成複數個。圖9，係表示配備了複數個板狀之抵接板體253以作為第1抵接構件的狀態。為了方便說明，在圖9中，係藉由格子狀之陰影線來強調表示抵接板體253。由於與抵接於氣密密封用之O形環的構件不同，且只要可確保與遮蔽 環232抵接的第1抵接構件為導通即可，故可使用被分割成複數個的抵接板體253。除了被分割成複數個外，抵接板體253之構成，係與框狀的抵接板體252相同。又，閥體250之本體部251A的構成，係除了缺口部(在圖9中並未圖示)被分成複數個部分而形成外，其餘與本體部251相同。
本實施形態中之其他構成、作用及效果，係與第1實施形態相同。
〔第3實施形態〕
接下來，參閱圖10，說明本發明之第3實施形態的閘閥裝置。圖10，係表示本實施形態之閘閥裝置110B之構成的剖面圖。下述，以本實施形態之閘閥裝置110B與第1及第2實施形態之閘閥裝置110、110A相異的點為中心來進行說明，與第1及第2實施形態相同之構成，係賦予相同符號而省略說明。本實施形態之閘閥裝置110B，其閥體250的構成及作為閥體承接構件之閥座板205的構成係與第1實施形態之閘閥裝置110不同。
如圖10所示，在本實施形態之閘閥裝置110B中，閥體250，係具備有：本體部251；及抵接板體252，由與該本體部251不同的導電性材料所構成。在本實施形態之閘閥裝置110B中，閥體250之構成，係與第2實施形態之閥體250相同。另外，亦可使用被分割成複數個的抵接板體253來取抵接板體252(參閱圖9)。
閥座板205，係在處理容器1之側壁1b的外側中，配設於基板搬送用開口1b1的周圍。閥座板205，係形成為框狀，具有與基板搬送用開口1b1大致同等大小的開口205a。開口205a的大小，係與基板搬送用開口1b1相同或比基板搬送用開口1b1大為較佳。
閥座板205，係具有：閥座本體206，由導電性材料所構成；及閥座側抵接板體207，由與該閥座本體206不同的導電性材料所構成。閥座側抵接板體207，係相當於本發明的第2抵接部，且抵接於作為第1導電性構件的遮蔽環232。如圖10所示，閥座板205，係在藉由閥體250封閉基板搬送用開口1b1的狀態下，介設於閥體250與處理容器1之間。
閥座側抵接板體207，係形成為框狀的薄板。在閥座本體206，係設置有相當於閥座側抵接板體207的厚度與寬度之深度與寬度的缺口部206a，閥座側抵接板體207，係被嵌入於該缺口部206a。因此，在閥座板205中，抵接於閥體250之密封面250A之側的面，係除了O形環231及遮蔽環232的配設部位外，形成為扁平的平面。另外，亦可形成溝以取代閥座本體206的缺口部206a，而將閥座側抵接板體207嵌入於其中。閥座側抵接板體207，係被未圖示之螺絲等的固定機構固定於閥座本體206。
閥座側抵接板體207，係可由與閥座本體206不同的金屬材料所構成。閥座本體206的材質，係只要具 有導電性並不特別限制，可由例如鋁、不鏽鋼等所構成。閥座側抵接板體207的材質，係例如為不鏽鋼。另外，亦可由相同材質構成閥座本體206與閥座側抵接板體207。
在本實施形態中，係均由同種的金屬材料來構成作為第2抵接部的閥座側抵接板體207、作為第1導電性構件的遮蔽環232、作為第2導電性構件的遮蔽環242及作為第1抵接部的抵接板體252。在此，作為同種的金屬材料，係可列舉出例如不鏽鋼等。如此一來，藉由同種金屬材料構成閥座側抵接板體207、遮蔽環232、242、抵接板體252，藉此，可一邊實現閥體250與處理容器1之間的導通，一邊抑制金屬微粒產生。亦即，在作為可動構件之閥體的材質為例如鋁時，當直接使屬於異種金屬之不鏽鋼製的遮蔽環介設於閥體與鋁製的處理容器1之間時，閥體或處理容器1會變得容易受到損傷。對此，將閥體250之一部分置換成不鏽鋼製的抵接板體252，並且使具有由與遮蔽環232、242同種的金屬材料所構成之閥座側抵接板體207的閥座板205介設於閥體250與處理容器1之間，藉此，可防止閥體250與處理容器1之損傷，而抑制金屬微粒產生。特別是，在處理容器1側的閥座板205設置閥座側抵接板體207，且在閥體250側設置抵接板體252，藉此，可迴避滑動部位中之異種金屬的接觸，而確實地減低金屬微粒產生。又，進行維修之際，由於只要替換抵接板體252、遮蔽環232、242、閥座側抵接板體207等即可，故可實現作為閥體250之本體部251或 處理容器1的長壽化。
另外，閥座側抵接板體207之形狀並不限於框狀，亦可使用被分割成例如複數個部分的板狀構材。
本實施形態中之其他構成、作用及效果，係與第1實施形態及第2實施形態相同。
本發明，係不限定於上述各實施形態，可進行各種變更。例如，在上述實施形態中，雖列舉出平行平板型電漿蝕刻裝置為例，但本發明亦可適用於例如感應耦合電漿裝置、表面波電漿裝置、ECR(Electron Cyclotron Resonance)電漿裝置、螺旋波電漿裝置、微波電漿處理裝置等其他方式的電漿蝕刻裝置。又，不限於電漿蝕刻裝置，例如亦可同等地適用於電漿成膜裝置或電漿灰化裝置等。
又，本發明並不限於以FPD用基板作為被處理體者，亦可適用於例如以半導體晶圓或太陽能電池用基板作為被處理體的情形。

Claims (8)

  1. 一種閘閥裝置，係配置於電漿處理裝置的閘閥裝置，該電漿處理裝置，係具有用於將被處理基板搬入搬出至處理容器內的開口部，藉由在前述處理容器內所生成的電漿而對前述被處理基板施加電漿處理，該閘閥裝置，其特徵係，具備有：閥體，用於開關前述開口部；閥體移動機構，為了藉由前述閥體來開關前述開口部，而使前述閥體移動；導電性之閥體承接構件，形成為具有開口之框狀，被裝設於前述處理容器中之前述開口部之周圍的壁，在藉由前述閥體封閉前述開口部的狀態下，介設於前述閥體與前述處理容器之間；第1氣密密封構件，在藉由前述閥體封閉前述開口部的狀態下，介設於前述閥體與閥體承接構件之間，將該些之間密封而達到氣密狀態；第1導電性構件，在藉由前述閥體封閉前述開口部的狀態下，介設於前述閥體與閥體承接構件之間，將該些之間電性連接；第2氣密密封構件，以包圍前述開口部的方式而設置，介設於前述閥體承接構件與前述處理容器之間，將該些之間密封而達到氣密狀態；及第2導電性構件，以包圍前述開口部的方式而設置，介設於前述閥體承接構件與前述處理容器之間，將該些之間電性連接，前述第1導電性構件與前述閥體承接構件，係由相同的材料所形成。
  2. 一種閘閥裝置，係配置於電漿處理裝置的閘閥裝置，該電漿處理裝置，係具有用於將被處理基板搬入搬出至處理容器內的開口部，藉由在前述處理容器內所生成的電漿而對前述被處理基板施加電漿處理，該閘閥裝置，其特徵係，具備有：閥體，用於開關前述開口部；閥體移動機構，為了藉由前述閥體來開關前述開口部，而使前述閥體移動；導電性之閥體承接構件，形成為具有開口之框狀，被裝設於前述處理容器中之前述開口部之周圍的壁，在藉由前述閥體封閉前述開口部的狀態下，介設於前述閥體與前述處理容器之間；第1氣密密封構件，在藉由前述閥體封閉前述開口部的狀態下，介設於前述閥體與閥體承接構件之間，將該些之間密封而達到氣密狀態；第1導電性構件，在藉由前述閥體封閉前述開口部的狀態下，介設於前述閥體與閥體承接構件之間，將該些之間電性連接；第2氣密密封構件，以包圍前述開口部的方式而設置，介設於前述閥體承接構件與前述處理容器之間，將該些之間密封而達到氣密狀態；及第2導電性構件，以包圍前述開口部的方式而設置，介設於前述閥體承接構件與前述處理容器之間，將該些之間電性連接，前述閥體，係具有：本體部；及第1抵接部，由與該本體部不同的導電性材料所構成，且抵接於前述第1導電性構件，前述第1導電性構件、前述第1抵接部及前述閥體承接構件，係由相同的材料所形成。
  3. 一種閘閥裝置，係配置於電漿處理裝置的閘閥裝置，該電漿處理裝置，係具有用於將被處理基板搬入搬出至處理容器內的開口部，藉由在前述處理容器內所生成的電漿而對前述被處理基板施加電漿處理，該閘閥裝置，其特徵係，具備有：閥體，用於開關前述開口部；閥體移動機構，為了藉由前述閥體來開關前述開口部，而使前述閥體移動；導電性之閥體承接構件，形成為具有開口之框狀，被裝設於前述處理容器中之前述開口部之周圍的壁，在藉由前述閥體封閉前述開口部的狀態下，介設於前述閥體與前述處理容器之間；第1氣密密封構件，在藉由前述閥體封閉前述開口部的狀態下，介設於前述閥體與閥體承接構件之間，將該些之間密封而達到氣密狀態；第1導電性構件，在藉由前述閥體封閉前述開口部的狀態下，介設於前述閥體與閥體承接構件之間，將該些之間電性連接；第2氣密密封構件，以包圍前述開口部的方式而設置，介設於前述閥體承接構件與前述處理容器之間，將該些之間密封而達到氣密狀態；及第2導電性構件，以包圍前述開口部的方式而設置，介設於前述閥體承接構件與前述處理容器之間，將該些之間電性連接，前述閥體，係具有：本體部；及第1抵接部，由與該本體部不同的導電性材料所構成，且抵接於前述第1導電性構件，前述閥體承接構件，係具有：閥座本體；及第2抵接部，由與該閥座本體不同的導電性材料所構成，且抵接於前述第1導電性構件，前述第1導電性構件、前述第1抵接部及前述第2抵接部，係由相同的材料所形成。
  4. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之閘閥裝置，其中，而且，前述第2導電性構件，係由與前述第1導電性構件相同的材料所構成。
  5. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之閘閥裝置，其中，前述第1導電性構件及前述第2導電性構件，係由不鏽鋼所構成。
  6. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之閘閥裝置，其中，在藉由前述閥體封閉前述開口部的狀態下，第1導電性構件，係以包圍前述第1氣密密封構件的方式而設置。
  7. 如申請專利範圍第1~3項中任一項之閘閥裝置，其中，第2導電性構件，係以包圍前述第2氣密密封構件的方式而設置。
  8. 一種電漿處理裝置，係具備如申請專利範圍第1~7項中任一項之閘閥裝置。
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