WO2010101014A1 - ゲートバルブ及びゲートバルブの開閉方法 - Google Patents

ゲートバルブ及びゲートバルブの開閉方法 Download PDF

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WO2010101014A1
WO2010101014A1 PCT/JP2010/052067 JP2010052067W WO2010101014A1 WO 2010101014 A1 WO2010101014 A1 WO 2010101014A1 JP 2010052067 W JP2010052067 W JP 2010052067W WO 2010101014 A1 WO2010101014 A1 WO 2010101014A1
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WO
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gate valve
seal member
opening
valve body
housing
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PCT/JP2010/052067
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Inventor
勝伸 宮城
Original Assignee
東京エレクトロン株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/04—Construction of housing; Use of materials therefor of sliding valves
    • F16K27/041—Construction of housing; Use of materials therefor of sliding valves cylindrical slide valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/22—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution
    • F16K3/24—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with sealing faces shaped as surfaces of solids of revolution with cylindrical valve members
    • F16K3/243—Packings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K39/00—Devices for relieving the pressure on the sealing faces
    • F16K39/04—Devices for relieving the pressure on the sealing faces for sliding valves
    • F16K39/045—Devices for relieving the pressure on the sealing faces for sliding valves of rotating or pivoting type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K51/00—Other details not peculiar to particular types of valves or cut-off apparatus
    • F16K51/02—Other details not peculiar to particular types of valves or cut-off apparatus specially adapted for high-vacuum installations

Definitions

  • the present invention relates to a gate valve that is mounted on a vacuum vessel and conveys an object to be processed by opening and closing, and a gate valve opening and closing method.
  • plasma processing is performed in a processing chamber under a vacuum atmosphere.
  • the substrate is carried into the processing chamber through the load lock chamber in a decompressed state, and after the plasma processing, is again carried out to the transport path side through the load lock chamber.
  • Gate valves are arranged in the processing chamber and the load lock chamber, and the airtightness of these chambers is maintained by opening and closing the transfer port provided in the processing chamber and the load lock chamber during substrate transfer (for example, patents) Reference 1).
  • the gate valve moves the valve body up and down by the valve body drive mechanism during transport, thereby opening and closing the transport port.
  • a sealing member such as an O-ring is attached to the valve body.
  • the mechanism for raising and lowering the valve body and the mechanism for pressing the seal member against the transfer port are large and complicated.
  • gate valves have also increased in size. For this reason, the installation space of the gate valve has increased and the equipment cost has also increased.
  • an object of the present invention is to provide a gate valve that opens and closes a conveyance port by rotating a valve body.
  • a gate valve that is attached to a vacuum vessel and conveys an object to be processed by opening and closing is a first valve that communicates with the internal space of the vacuum vessel.
  • a rotating member having a rotating shaft and a valve body attached to the rotating shaft, and an inflatable seal attached to the valve body.
  • the seal member attached to the valve body when closing the gate valve, after rotating the rotating shaft in the housing to rotate the valve body to the first position that closes the first opening, the seal member attached to the valve body is removed. Inflate. According to this, when the valve body is rotated, the seal member is returned to a normal state where the valve member is not expanded, so that the seal member is prevented from protruding from the valve body and coming into contact with the housing to cause friction. After the body is positioned at the first position that closes the first opening, the sealing member attached to the valve body is inflated to bring the casing and the sealing member into close contact with each other, thereby sealing the first opening. Thereby, the airtightness of the vacuum vessel communicating with the first opening can be maintained.
  • the gate valve is opened and closed by a mechanism in which the valve body rotates in the housing, the installation space is small and the equipment cost can be reduced. In particular, even when three or more load lock chambers are stacked, the gate valve can be easily installed.
  • the seal member may be formed in an annular shape so as to surround the outer periphery of the first opening at the first position.
  • a drive mechanism for expanding the seal member is connected to the seal member, and the drive mechanism starts pressurization after the valve body is positioned at the first position to expand the seal member. Also good.
  • the drive mechanism may stop pressurization and return the seal member to a normal state before rotating the valve body.
  • the drive mechanism may expand the seal member by introducing a gas into a hollow portion of the seal member.
  • the seal surface of the seal member may be brought into contact with the inner wall of the housing by expanding the seal member.
  • the sealing surface of the sealing member and the inner wall of the housing may be brought into non-contact by returning the sealing member to a normal state.
  • the housing has a second opening formed at a position facing the first opening.
  • the valve element communicates with the first opening and the second opening. You may rotate to the 2nd position to do.
  • the rotating member may be detachably incorporated in the housing.
  • the seal member may be attached to the rotating member in a replaceable manner.
  • the valve body may have a cylindrical shape or a semi-cylindrical shape with the rotation axis as a longitudinal direction.
  • a method for opening and closing a gate valve that is mounted on a vacuum vessel and transports an object to be processed by opening and closing.
  • a rotating member having a first opening that communicates with an internal space; a rotating member that is rotatably incorporated in the casing; and a valve body attached to the rotating shaft; And when the gate valve is closed, the valve body is rotated to a first position that closes the first opening when the gate valve is closed.
  • a method for opening and closing a gate valve for expanding the valve is provided.
  • the gate valve can be miniaturized by rotating the valve body.
  • FIG. 1 is a perspective view of a gate valve according to a first embodiment of the present invention. It is a perspective view of the gate valve concerning the embodiment seen from the load lock room side.
  • the left figure is a sectional view taken along the line 1-1 in FIG. 2
  • the right figure is a sectional view taken along the line 2-2 in FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line 1-1 of FIG. 2 after the gate valve has been rotated by 90 °
  • the right figure is a cross-sectional view taken along the line 2-2 of FIG. 2 after the gate valve has been rotated by 90 °.
  • the upper figure is a figure for demonstrating the expansion state of the seal member which concerns on the same embodiment
  • the lower figure is a figure for demonstrating the normal state of the seal member which concerns on the same embodiment.
  • the middle figure is a cross-sectional view taken along the line 3-3 after the gate valve of the upper figure is rotated by 90 °. . It is a figure for demonstrating the attachment or detachment method of each part which concerns on the same embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view of a three-stage gate valve GV mounted on the three-stage load lock chamber LL on a one-to-one basis
  • FIG. 2 is a perspective view of the gate valve GV viewed from the load lock chamber LL side.
  • the gate valve GV is connected to the side surface of the load lock chamber LL.
  • the load lock chamber LL is maintained at a predetermined degree of vacuum, and is used for transporting the substrate to a vacuum processing container (not shown).
  • the load lock chamber LL and the gate valve GV are connected one-to-one, and the gate valve GV allows the substrate to be loaded into the load lock chamber LL or unloaded from the load lock chamber LL by opening and closing the valve body. Meanwhile, the airtightness of the load lock chamber LL is maintained.
  • the gate valve GV has a housing 105 and a rotating member 110.
  • the housing 105 is a rectangular hollow member.
  • the casing 105 is made of a metal such as stainless steel or aluminum in consideration of mechanical strength.
  • the casing 105 is formed with a substantially rectangular front opening 105 a communicating with the internal space in the load lock chamber LL on the side wall in close contact with the load lock chamber LL.
  • the rear opening 105b is formed in a substantially rectangular shape with rounded corners on the side wall opposite to the front opening 105a.
  • the front opening 105 a and the rear opening 105 b communicate with each other and serve as a transport port for the substrate to pass through the housing 105.
  • the front opening 105a is an example of a first opening
  • the rear opening 105b is an example of a second opening.
  • the rear opening 105b is larger than the front opening 105a. This is intended to use the rear opening 105b during maintenance. That is, parts in the housing are exchanged using the rear opening 105b.
  • the present invention is not limited to this, and the rear opening 105b may be disposed on the load lock chamber LL side with the front opening 105a and the rear opening 105b reversed.
  • the rotating member 110 has a rotating shaft 110a and a valve body 110b, and is rotatably incorporated in the housing 105.
  • the rotating shaft 110a and the valve body 110b are made of a metal such as stainless steel or aluminum.
  • the valve body 110b is a cylindrical member having roundness at both ends.
  • a rotating shaft 110a is connected to the valve body 110b concentrically with the valve body 110b.
  • a part of the rotating shaft 110 a protrudes from the side of the housing 105 to the outside of the housing 105.
  • the rotating shaft 110a and the valve body 110b rotate integrally around the rotating shaft 110a.
  • a bearing (not shown) is provided between the rotating shaft 110 a and the housing 105 so that the rotating member 110 can smoothly rotate within the housing 105.
  • a seal member 200 is attached to the surface of the valve body 110b.
  • the valve body 110b is also provided with a through hole 110b1 for transporting the substrate.
  • An O-ring (not shown) is provided at a portion where the rotating shaft 110a penetrates the housing 105, so that the inside of the housing is kept airtight.
  • a C-ring, a rotating ring, a magnetic seal, or the like can be used.
  • FIGS. 3 shows a cross-sectional view taken along the line 1-1 in FIG. 2, and the right figure in FIG. 3 shows a cross-sectional view along the line 2-2 in FIG. 4 shows a cross-sectional view taken along the line 1-1 in FIG. 2 after the gate valve GV has been rotated by 90 °, and the right diagram in FIG. 4 has rotated the gate valve in the state of the right diagram in FIG. 3 by 90 °.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along the line 2-2 in FIG.
  • the seal member 200 is an annular member formed of a stretchable resin such as rubber or plastic.
  • the seal member 200 is attached to the valve body 110b so as to fill an annular groove provided on the surface of the valve body 110b, and the seal member 200 is installed with the packing 205 shown in FIG. 8 as shown in FIGS. Is pressed against the valve body 110b.
  • a bolt 210 is inserted into a through hole provided in the packing 205, and the packing 205 and the valve body 110b are fixed by the bolt 210.
  • the packing 205 is formed of a metal such as stainless steel or aluminum, like the valve body 110b. In this way, the seal member 200 is attached to the rotating member 110 in a replaceable manner.
  • seal member 200 is made of fluorine rubber that can expand and contract. In addition to fluorine-based rubber, it may be formed of a stretchable resin or plastic.
  • the seal member 200 is an annular tube. Its cross section is substantially triangular and hollow. An opening is provided in the bottom surface of the seal member 200, and a connector 215 is fitted into the opening.
  • the connector 215 is made of a metal such as stainless steel or aluminum. A joint portion between the connector 215 and the seal member 200 is bonded and connected by a cone-shaped pressure seal packing 220. Thereby, leakage of the air filled in the seal member 200 can be prevented.
  • the connector 215 is an annular member and is connected to the air supply unit 235 via the gas line 230.
  • An O-ring 225 is provided on the outer periphery of the connector 215 so as to keep the seal member 220 airtight.
  • the air supply unit 235 when the air supply unit 235 outputs air, the air is introduced into the internal space of the seal member 200 through the gas line 230 and the connector 215, and the seal member 200 expands. .
  • the seal member 200 annularly contacts the inner wall of the housing 105 around the front opening 105 a, and further presses the wall surface by expansion to closely adhere to the wall surface. In this way, the front opening 105a can be sealed.
  • the seal member 200 since the structure is simple, the number of parts is small and the manufacturing cost can be reduced. Moreover, since the structure is compact, the entire gate valve can be reduced in size. In addition, since the contact between the housing 105 and the valve body 110b can be avoided when the valve body rotates, it is environmentally friendly and the equipment cost can be reduced by extending the life of the apparatus.
  • the air supply unit 235 is an example of a gas supply mechanism that expands the seal member 200.
  • the gate valve GV drives a driving device such as a motor (not shown) connected to the rotation shaft 110a to rotate the rotation shaft 110a and expand the seal member 200, thereby sealing the load lock chamber LL. While holding the substrate, the substrate is transferred by opening and closing the gate valve GV.
  • a driving device such as a motor (not shown) connected to the rotation shaft 110a to rotate the rotation shaft 110a and expand the seal member 200, thereby sealing the load lock chamber LL.
  • the substrate is transferred by opening and closing the gate valve GV.
  • the closing operation of the gate valve GV and the opening operation of the gate valve GV will be described in this order.
  • the seal member 200 surrounds the outer periphery of the front opening 105a.
  • the air supply unit 235 starts pressurization after the valve body 110b is positioned at the first position to expand the seal member.
  • air having a flow rate that maintains the internal pressure of the seal member 200 at 0.1 MPa to 0.5 MPa is introduced.
  • the seal member 200 is inflated by injecting air, and the seal member 200 presses against the wall surface, and the seal surface closely contacts the wall surface in an annular shape (the state shown in the upper diagram of FIG. 5). In this way, the front opening 105a is sealed.
  • the air supply unit 235 stops the output of air before rotating the valve body 110b from the first position, and returns the seal member 200 to the normal state shown in the lower diagram of FIG. Thereby, the sealing surface of the sealing member 200 and the inner wall of the housing
  • casing 105 can be made non-contact at the time of rotation of the valve body 110b.
  • the rotary shaft 110a is rotated by 90 ° to move the valve body 110b to the position shown in FIG. In this position, the front opening 105a and the rear opening 105b communicate with each other through the through-hole 110b1 of the valve body 110b.
  • this position is referred to as a second position.
  • the substrate is unloaded from the load lock chamber LL through the front opening 105a, the through-hole 110b1, and the rear opening 105b, or through the rear opening 105b, the through-hole 110b1, and the front opening 105a. Or is carried in.
  • the gate valve GV can be opened and closed by reciprocally rotating the valve body 110b between the first position and the second position or rotating in one direction.
  • the rotation shaft 110a may be rotated by 90 ° so that the attachment side of the seal member 200 of the valve body is located on the upper side of the housing 105.
  • the front opening 105a and the rear opening 105b communicate with each other through the through-hole 110b1 of the valve body 110b, and the substrate can be carried in and out.
  • the pressure may be reduced to a negative pressure equal to or lower than the atmospheric pressure.
  • the rotating shaft 110a is rotated inside the housing 105 to rotate the valve body 110b to the first position that closes the front opening 105a. Thereafter, the seal member 200 attached to the valve body 110b is expanded. According to this, it is possible to prevent the seal member 200 from protruding from the valve body 110b and coming into contact with the housing 105 when the valve body 110b rotates, thereby causing friction.
  • the seal member 200 is expanded to bring the casing 105 and the seal member 200 into close contact with each other, thereby sealing the front opening 105a. Thereby, the airtightness of the load lock chamber LL connected to the front opening 105a side can be maintained.
  • FIG. 6 is a perspective view of the gate valve GV according to the present embodiment.
  • FIG. 7 is a sectional view taken along the line 3-3 in FIG.
  • the shape of the valve body 110b is substantially semicylindrical, and the upper and side portions of the housing 105 are provided with openings different from the front opening 105a and the rear opening 105b.
  • the second embodiment will be described focusing on this difference.
  • the valve body 110b has a semi-cylindrical shape, and is integrated with the rotary shaft 110a at the bottom of the semi-cylindrical portion.
  • the valve body 110b is provided with a seal member 200 as in the first embodiment.
  • the seal member 200 is expanded to close and seal the front opening 105 a as in the first embodiment. Thereby, the vacuum state of the load lock chamber LL is maintained.
  • the rotary shaft 110a is rotated by 90 °, and the valve body 110b is positioned at the second position in the middle diagram of FIG. Thereby, it is possible to carry out the substrate from the load lock chamber LL or carry the substrate into the load lock chamber LL.
  • the upper cover 300 is detachably fixed to the housing 105 at the upper part, for example, with a screw
  • the lower cover 305 is detachably fixed to the lower part at the lower part
  • the side cover 310 is detachably fixed to both side surfaces of the housing 105 through which the rotation shaft 110a passes.
  • An upper lid 300 and a lower lid 305 are fixed to the upper and lower portions of the housing 105 with bolts (not shown).
  • Side lids 310 are fixed to both sides of the housing 105 with bolts (not shown).
  • FIG. 8 shows a state where the upper lid 300 and the side lid 310 are removed from the housing 105.
  • the second opening 105b is drawn on the front side.
  • the upper lid 300 is a lid for closing the upper opening 105 c provided on the upper surface of the housing 105.
  • the side lid 310 is a lid for closing the side openings 105d provided on both side surfaces of the housing 105 from which the rotating shaft 110a protrudes.
  • the maintainability is improved by providing openings in the upper and lower portions and the side portions of the housing 105 and reducing the volume by making the valve body into a semi-cylindrical shape.
  • the side cover 310 can be removed and the valve body 110b can be taken out of the housing 105 from the side opening 105d.
  • the packing 205 and the seal member 200 may be removed in advance from the rear opening 105b.
  • the upper lid 300 may be removed and the valve body 110 b may be taken out of the upper opening 105 c housing 105 from the side opening 105 d on the side surface.
  • the seal member 200 is contracted during rotation, thereby avoiding contact and friction between the valve body 110b and the housing 105 during rotation of the valve body, and during sealing.
  • the transfer port can be vacuum-sealed by expanding the seal member 200.
  • the gate valve GV can be reduced in size by using the valve body 110b as a rotation mechanism.
  • the rotating shaft 110a and the valve body 110b are detachably incorporated in the housing 105.
  • the replacement of the seal member 200 becomes easier. For this reason, maintainability such as replacement of the seal member 200 and adjustment and replacement of the valve body 110b is improved. Thereby, the convenience at the time of using the gate valve GV can be improved.
  • the air supply unit 235 that introduces air into the seal member 200 and the motor (not shown) that rotates the rotating shaft 110a are executed by a dedicated control device or a control device (not shown) that executes a recipe.
  • the opening / closing timing of the gate valve GV is realized by executing the recipe by the CPU provided in the control device based on the recipe stored in the ROM (Read Only Memory) or RAM (Random Access Memory) provided in the control device. Is done.
  • a command from the CPU is transmitted as an electric signal to the air supply unit 235 and the rotating shaft 110a via the interface, and each device opens and closes the gate valve at a predetermined timing according to the signal.
  • the conveyance port can be opened and closed with a compact structure by rotating the valve body 110b.
  • a space-saving and low-cost gate valve can be provided.
  • each part constituting the gate valve in the above embodiment is related to each other, and can be replaced as a series of operations in consideration of the mutual relationship.
  • embodiment of the gate valve GV can be made into embodiment of the opening / closing method of a gate valve.
  • the seal member attached to the gate valve GV according to the present invention can take various shapes.
  • the contact area between the housing 105 and the sealing surface may be reduced by providing a large number of acute or convex protrusions on the sealing surface of the sealing member.
  • the force applied to the contact portion increases, so that the protruding portion (seal surface) of the seal member 200 and the housing 105 are reliably brought into contact with each other to increase the seal force.
  • the position where the valve body 110b closes the front opening 105a is defined as the first position, and the position rotated by 90 ° from the first position is defined as the second position.
  • the present invention is not limited to this.
  • the position where the valve body 110b closes the rear opening 105b is the first position.
  • the gate valve GV can be opened and closed.
  • a position where the valve body 110b closes the front opening 105a is defined as a first position
  • a position obtained by rotating the valve body 110b 90 ° clockwise or counterclockwise from the first position is defined as a second position
  • the valve body 110b is rotated 90 ° clockwise or counterclockwise, and the gate valve GV is opened and closed by reciprocating or rotating the valve body 110b in one direction again as the first position. Also good.
  • two points the position where the valve body 110b closes the front opening 105a and the position where the valve body 110b closes the rear opening 105b, are the first positions, and the two points rotated 90 ° from the first position are the second points.
  • Position one of the front opening 105a and the rear opening 105b is a first opening, and the other of the front opening 105a and the rear opening 105b is a second opening.
  • the number of load lock chambers LL to which the gate valve GV according to the present invention is attached is not limited to three.
  • the gate valves GV may be attached to one load lock chamber LL, or may be attached one to one to two or more stacked load lock chambers LL.
  • the gate valve GV according to the present invention can be used in a place other than the load lock chamber.
  • it may be provided between the transfer chamber and the processing chamber (vacuum container) or between the processing chamber and the processing chamber.
  • various treatments performed in a vacuum atmosphere such as a film formation treatment, an etching treatment, an ashing treatment, and a sputtering treatment can be performed.
  • the target object to be processed by the film forming apparatus according to the present invention may be a substrate or a silicon wafer.

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Abstract

　ゲートバルブＧＶは、ロードロック室ＬＬに装着され、開閉により基板を搬送させる。ゲートバルブＧＶは、ロードロック室ＬＬの内部空間と連通する前方開口１０５ａが形成された筐体１０５と、筐体１０４に回転可能に内蔵され、回転軸１１０ａとその回転軸に取り付けられた弁体１１０ｂとを有する回転部材１１０と、弁体１１０ｂに取り付けられ、膨張可能なシール部材２００とを有する。ゲートバルブＧＶを閉じる場合には、回転軸１１０ａを回転させて弁体１１０ｂを前方開口１０５ａを塞ぐ第１の位置まで回転させた後、シール部材２００を膨張させる。

Description

ゲートバルブ及びゲートバルブの開閉方法
　本発明は、真空容器に装着され、開閉により被処理体を搬送させるゲートバルブ及びゲートバルブの開閉方法に関する。
　一般的に、基板にプラズマ処理を施すプラズマ処理装置では、真空雰囲気下の処理室にてプラズマ処理が行われる。基板は、減圧状態にあるロードロック室を介して処理室に搬入され、プラズマ処理後、再びロードロック室を介して搬送経路側に搬出される。
　処理室やロードロック室にはゲートバルブが配置されていて、基板搬送時、処理室やロードロック室に設けられた搬送口を開閉することにより、これらの室の気密を保持する（例えば、特許文献１を参照）。ゲートバルブは、搬送時、弁体駆動機構によって弁体を昇降運動させ、これにより搬送口の開閉を行う。弁体にはＯリング等のシール部材が取り付けられていて弁体を搬送口側に押しつけることにより、搬送口がシールされ、処理室やロードロック室内の気密が保持される。
特開２００８－１８６８６４号公報
　しかしながら、上記構造のゲートバルブでは弁体を昇降させる機構やシール部材を搬送口に押し付ける機構が大掛かりで複雑になる。特に、近年の基板の大型化に伴い、ゲートバルブも大型化している。このため、ゲートバルブの設置スペースが大きくなり、かつ設備コストも高くなっていた。
　特に、ロードロック室を複数段積層させた場合、大型のゲートバルブをロードロック室に一対一に積層させることはスペース的に困難であった。たとえば、ロードロック室を３段以上積層させた場合、中間のロードロック室に弁体が上下移動するゲートバルブを設置することはできない。この場合、中間のロードロック室に弁体が左右に移動するゲートバルブを設置することも考えられるが、近年の大型化されたゲートバルブでは弁体が下方向に撓む、機構が大掛かりで設置が複雑になる、設備コストが上がる等実用面で課題が多い。
　上記問題を解消するために、本発明は、弁体を回転運動させることにより搬送口の開閉を行うゲートバルブを提供することを目的とする。
　すなわち、上記課題を解決するために、本発明のある態様によれば、真空容器に装着され、開閉により被処理体を搬送させるゲートバルブであって、前記真空容器の内部空間と連通する第１の開口が形成された筐体と、前記筐体に回転可能に内蔵され、回転軸と該回転軸に取り付けられた弁体とを有する回転部材と、前記弁体に取り付けられ、膨張可能なシール部材とを有し、前記ゲートバルブを閉じる場合には前記回転軸を回転させて前記弁体を前記第１の開口を塞ぐ第１の位置まで回転させた後、前記シール部材を膨張させるゲートバルブが提供される。
　かかる構成によれば、ゲートバルブを閉じる場合、筐体内にて回転軸を回転させて弁体を第１の開口を塞ぐ第１の位置まで回転させた後、弁体に取り付けられたシール部材を膨張させる。これによれば、弁体を回転させる際にはシール部材を膨張していない通常状態に戻すことにより、シール部材が弁体から突出して筐体と接触し、摩擦を生じさせることを防ぎ、弁体が第１の開口を塞ぐ第１の位置に位置づけられた後には、弁体に取り付けられたシール部材を膨張させて筐体とシール部材とを密着させ、第１の開口を封止する。これにより、第１の開口と連通する真空容器の気密を保持することができる。
　また、筐体内を弁体が回転する機構によりゲートバルブを開閉する構造であるため、設置スペースが小さくかつ設備コストを低減できる。特に、ロードロック室を３段以上積層させた場合においても、容易にゲートバルブを設置することができる。
　前記シール部材は、前記第１の位置にて前記第１の開口の外周を囲むように環状に形成されていてもよい。
　前記シール部材には、前記シール部材を膨張させる駆動機構が連結され、前記駆動機構は、前記弁体が前記第１の位置に位置づけられた後に加圧を開始して前記シール部材を膨張させてもよい。
　前記駆動機構は、前記弁体を回転させる前に加圧を停止して前記シール部材を通常状態に戻してもよい。
　前記駆動機構は、前記シール部材の中空部分に気体を導入することにより前記シール部材を膨張させてもよい。
　前記第１の位置では、前記シール部材を膨張させることにより前記シール部材のシール面と前記筐体の内壁とを接触させてもよい。
　前記回転時、前記シール部材を通常状態に戻すことにより前記シール部材のシール面と前記筐体の内壁とを非接触にしてもよい。
　前記筐体には、前記第１の開口と対向する位置に第２の開口が形成され、前記ゲートバルブを開ける場合には前記弁体を前記第１の開口と前記第２の開口とが連通する第２の位置に回転させてもよい。
　前記回転部材は、前記筐体に着脱可能に内蔵されていてもよい。
　前記シール部材は、前記回転部材に交換可能に取り付けられていてもよい。
　前記弁体は、前記回転軸を長手方向とした円筒状又はかまぼこ状であってもよい。
　上記課題を解決するために、本発明の他の態様によれば、真空容器に装着され、開閉により被処理体の搬送させるゲートバルブの開閉方法であって、前記ゲートバルブは、前記真空容器の内部空間と連通する第１の開口が形成された筐体と、前記筐体に回転可能に内蔵され、回転軸と該回転軸に取り付けられた弁体とを有する回転部材と、前記回転部材に取り付けられ、膨張可能なシール部材とを備え、前記ゲートバルブを閉じる場合には前記回転軸を中心として前記弁体を前記第１の開口を塞ぐ第１の位置まで回転させた後、前記シール部材を膨張させるゲートバルブの開閉方法が提供される。
　以上説明したように、本発明によれば、弁体を回転運動させることによってゲートバルブの小型化を図ることができる。
本発明の第１の実施形態に係るゲートバルブの斜視図である。 ロードロック室側から見た同実施形態に係るゲートバルブの斜視図である。 左図は図２の１－１断面図であり、右図は図２の２－２断面図である。 左図はゲートバルブを９０°回転させた後の図２の１－１断面図であり、右図はゲートバルブを９０°回転させた後の図２の２－２断面図である。 上図は同実施形態に係るシール部材の膨張状態を説明するための図であり、下図は同実施形態に係るシール部材の通常状態を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態に係るゲートバルブの斜視図である。 上図は図６の３－３断面図であり、中図は上図のゲートバルブを９０°回転させた後の３－３断面図であり、下図は着脱時の３－３断面図である。 同実施形態に係る各部の着脱方法を説明するための図である。
　以下に添付図面を参照しながら、本発明の一実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明及び添付図面において、同一の構成及び機能を有する構成要素については、同一符号を付することにより、重複説明を省略する。
＜第１の実施形態＞
（ゲートバルブの全体構成）
　まず、本発明の第１の実施形態に係るゲートバルブの全体構成について、図１及び図２を参照しながら説明する。図１は３段のロードロック室ＬＬに一対一に装着された３段のゲートバルブＧＶの斜視図であり、図２はロードロック室ＬＬ側から見たゲートバルブＧＶの斜視図である。
　ゲートバルブＧＶは、ロードロック室ＬＬの側面に連結されている。ロードロック室ＬＬは、所定の真空度に維持され、真空処理容器（図示せず）に基板を搬送するために用いられる。本実施形態では、ロードロック室ＬＬ及びゲートバルブＧＶとは一対一に連結され、ゲートバルブＧＶは、弁体の開閉により基板をロードロック室ＬＬに搬入させたり、ロードロック室ＬＬから搬出させたりしながら、ロードロック室ＬＬの気密を保持する。
　ゲートバルブＧＶは、筐体１０５と回転部材１１０とを有している。筐体１０５は、矩形状の中空部材である。筐体１０５は機械的強度を考慮してステンレスやアルミニウム等の金属から形成されている。図２に示したように、筐体１０５には、ロードロック室ＬＬと密着する側壁にロードロック室ＬＬ内の内部空間と連通する前方開口１０５ａがほぼ長方形に形成されている。また、図１に示したように、前方開口１０５ａの反対側の側壁にも後方開口１０５ｂが角が丸められた略長方形に形成されている。前方開口１０５ａと後方開口１０５ｂとは連通していて、筐体１０５内を基板が通過するための搬送口となる。なお、前方開口１０５ａは第１の開口の一例であり、後方開口１０５ｂは第２の開口の一例である。
　本実施形態では、後方開口１０５ｂは前方開口１０５ａより大きい。これは、後方開口１０５ｂをメンテナンス時に用いることを意図したものである。すなわち、後方開口１０５ｂを用いて筐体内のパーツ交換等を行う。しかしながら、これに限られず、前方開口１０５ａと後方開口１０５ｂとを逆にして後方開口１０５ｂ側をロードロック室ＬＬ側に配置してもよい。
　図２に示したように、回転部材１１０は、回転軸１１０ａと弁体１１０ｂとを有し、筐体１０５に回転可能に内蔵されている。回転軸１１０ａ及び弁体１１０ｂは、ステンレスやアルミニウム等の金属から形成されている。弁体１１０ｂは、両端側に丸みがある円筒状の部材である。弁体１１０ｂには、弁体１１０ｂと同心円状に回転軸１１０ａが連結されている。回転軸１１０ａの一部は、筐体１０５の側部から筐体１０５外に突出している。回転軸１１０ａ及び弁体１１０ｂは、回転軸１１０ａの軸回りに一体となって回転する。回転軸１１０ａと筐体１０５との間には、図示しないベアリングが設けられていて、筐体１０５内で回転部材１１０がスムーズに回転できるようになっている。弁体１１０ｂの表面には、シール部材２００が取り付けられている。弁体１１０ｂには、また、基板を搬送させるための貫通口１１０ｂ１が設けられている。
　回転軸１１０ａが筐体１０５を貫通する部分には、図示しないＯリングが設けられていて、筐体内部の気密を保持するようになっている。Ｏリングに替えて、Ｃリング、回転リング、磁気シールなどを用いることもできる。
（ゲートバルブの内部構成）
　次に、ゲートバルブＧＶの内部構成について図３及び図４を参照しながら説明する。図３の左図は図２の１－１断面図を示し、図３の右図は図２の２－２断面図を示す。図４の左図はゲートバルブＧＶを９０°回転させた後の図２の１－１断面図を示し、図４の右図は図３の右図の状態のゲートバルブを９０°回転させた後の図２の２－２断面図を示す。
　図８に一例を示したように、シール部材２００は、ゴム等の伸縮可能な樹脂やプラスチックで形成された環状部材である。シール部材２００は、弁体１１０ｂの表面に設けられた環状の溝を埋めるように弁体１１０ｂに取り付けられ、図８に示したパッキン２０５で、図３及び図４に示したようにシール部材２００を弁体１１０ｂに押し付ける。その状態でパッキン２０５に設けられた貫通孔にボルト２１０を挿入してボルト２１０によりパッキン２０５と弁体１１０ｂとを固定する。これにより、シール部材２００が弁体１１０ｂに固定される。パッキン２０５は、弁体１１０ｂと同じように、ステンレスやアルミニウム等の金属にて形成されている。このようにして、シール部材２００は、回転部材１１０に交換可能に取り付けられている。
（シール部材の内部構成及び動作）
　シール部材２００の内部構成及び動作について、図５を参照しながら詳しく説明する。前述したように、シール部材２００は、膨張及び収縮が可能なフッ素系ゴムから形成されている。フッ素系ゴムの他、伸縮可能な樹脂やプラスチックで形成されてもよい。
　シール部材２００は、環状に形成されたチューブである。その断面は略三角形であって中空である。シール部材２００の底面には開口が設けられていて、その開口にはコネクタ２１５が嵌入されている。コネクタ２１５はステンレスやアルミニウム等の金属にて形成されている。コネクタ２１５とシール部材２００との接合部分は接着されるとともに、コーン状の加圧シール用パッキン２２０により連結されている。これにより、シール部材２００の内部に充填されるエアーの漏れを防止することができる。
　コネクタ２１５は、環状部材であり、ガスライン２３０を介してエアー供給器２３５に接続されている。コネクタ２１５の外周には、Ｏリング２２５が設けられ、シール部材２２０の気密を保持するようになっている。
　図５の上図に示したように、エアー供給器２３５がエアーを出力すると、エアーは、ガスライン２３０及びコネクタ２１５を通って、シール部材２００の内部空間に導入され、シール部材２００は膨張する。これにより、シール部材２００は、図２に示したように、前方開口１０５ａの周囲にて筐体１０５の内壁に環状に当接し、更に、膨張により壁面を押圧して壁面に環状に密着する。このようにして、前方開口１０５ａを封止することができる。
　一方、図５の下図に示したように、エアー供給器２３５がエアーの出力を停止すると、シール部材２００へのエアーの導入は停止され、シール部材２００は収縮する。これにより、シール部材２００は、筐体１０５の内壁と非接触した状態（通常状態）になる。この状態では、弁体１１０ｂを筐体１０５に接触させることなく回転させることができる。
　本実施形態に係るシール部材２００によれば、構造が単純なため、部品点数が少なく製造コストを低減させることができる。また、構造がコンパクトなため、ゲートバルブ全体の小型化を図ることができる。また、弁体回転時には、筐体１０５と弁体１１０ｂとの接触を回避することができるため、装置の長寿命化により環境に優しく、かつ設備コストを低減することができる。
　なお、エアー供給器２３５は、シール部材２００を膨張させる気体供給機構の一例である。
（ゲートバルブの開閉動作）
　本実施形態では、ゲートバルブＧＶは、回転軸１１０ａに接続された図示しないモーター等の駆動装置を駆動して回転軸１１０ａを回転すること及びシール部材２００を膨張させることによりロードロック室ＬＬの気密を保持しながら、ゲートバルブＧＶを開閉することにより基板を搬送する。以下では、ゲートバルブＧＶの閉動作、ゲートバルブＧＶの開動作の順に説明する。
（閉動作）
　ゲートバルブＧＶを閉じる場合には、シール部材２００を通常状態（図５の下図の状態）にした後、回転軸１１０ａを回転させて、弁体１１０ｂを前方開口１０５ａを塞ぐ位置まで回転させる。この状態は、図２及び図３に示したように、前方開口１０５ａを弁体１１０ｂが塞いだ状態である。このように、弁体１１０ｂが前方開口１０５ａを塞ぎ、貫通口１１０ｂ１が筐体１０５の概ね上下方向に位置するときの弁体１１０ｂの位置を、以下、第１の位置という。
　第１の位置では、シール部材２００は、前方開口１０５ａの外周を囲むようになっている。エアー供給器２３５は、弁体１１０ｂが第１の位置に位置づけられた後に加圧を開始してシール部材を膨張させる。膨張させる際、シール部材２００の内部圧力を０．１ＭＰａ～０．５ＭＰａに維持する流量のエアーを導入する。これにより、シール部材２００はエアーを注入されて膨張し、シール部材２００が壁面を押圧してそのシール面が壁面に環状に密着する（図５の上図の状態）。このようにして、前方開口１０５ａは封止される。
（開動作）
　エアー供給器２３５は、弁体１１０ｂを第１の位置から回転させる前にエアーの出力を停止してシール部材２００を図５の下図に示した通常状態に戻す。これにより、弁体１１０ｂの回転時、シール部材２００のシール面と筐体１０５の内壁とを非接触にすることができる。この状態で、回転軸１１０ａを９０°回転させて、弁体１１０ｂを図４の位置に移動させる。この位置では、前方開口１０５ａと後方開口１０５ｂとは、弁体１１０ｂの貫通口１１０ｂ１により連通する。この位置を以下、第２の位置という。
　第２の位置では、基板は、ロードロック室ＬＬから前方開口１０５ａ、貫通口１１０ｂ１、後方開口１０５ｂを通って搬出されたり、後方開口１０５ｂ、貫通口１１０ｂ１、前方開口１０５ａを通ってロードロック室ＬＬに搬入されたりする。
　このようにして、本実施形態では、弁体１１０ｂを第１の位置と第２の位置との間で往復回転運動又は一方方向に回転運動させることにより、ゲートバルブＧＶを開閉することができる。なお、第２の位置は、弁体のシール部材２００取付側が筐体１０５の上部側に位置するように回転軸１１０ａを９０°回転させもよい。これによっても、前方開口１０５ａと後方開口１０５ｂとは、弁体１１０ｂの貫通口１１０ｂ１により連通し、基板を搬入及び搬出することができる。
　また、シール部材２００の膨張を停止するためには、注入するエアーを停止する上記方法に替えて、たとえば、大気圧以下の負圧になるように減圧してもよい。
　本実施形態に係るゲートバルブＧＶによれば、ゲートバルブＧＶを閉じる場合、筐体１０５の内部にて回転軸１１０ａを回転させて弁体１１０ｂを前方開口１０５ａを塞ぐ第１の位置まで回転させた後、弁体１１０ｂに取り付けられたシール部材２００を膨張させる。これによれば、弁体１１０ｂの回転時にはシール部材２００が弁体１１０ｂから突出して筐体１０５と接触し、摩擦を生じさせることを防ぐことができる。
　また、弁体１１０ｂが前方開口１０５ａを塞ぐ第１の位置に位置づけられた後には、シール部材２００を膨張させて筐体１０５とシール部材２００とを密着させ、前方開口１０５ａを封止する。これにより、前方開口１０５ａ側に連結されたロードロック室ＬＬの気密を保持することができる。
　また、筐体１０５の内部を弁体１１０ｂが回転する機構を採用したため、弁体１１０ｂを上下移動させるタイプのゲートバルブより小型化できる。これにより、設置スペースが小さくなり、かつ設備コストを低減できる。特に、ロードロック室ＬＬを３段以上積層させた場合においても、容易にゲートバルブＧＶを設置することができる。
＜第２の実施形態＞
（ゲートバルブの全体構成）
　次に、第２の実施形態に係るゲートバルブＧＶについて、図６～図８を参照しながら説明する。図６は、本実施形態に係るゲートバルブＧＶの斜視図を示す。また、図７は、図６の３－３断面図を示す。第２の実施形態に係るゲートバルブＧＶでは、弁体１１０ｂの形状が略かまぼこ状である点、筐体１０５の上部及び側部に前方開口１０５ａ及び後方開口１０５ｂと異なる開口が設けられている点において、第１の実施形態に係るゲートバルブＧＶと異なる。よって、この相違点を中心に第２の実施形態を説明する。
　本実施形態では、図６及び図７に示したように、弁体１１０ｂはかまぼこ状であり、かまぼこの底面にて回転軸１１０ａと一体化している。弁体１１０ｂには、第１実施形態と同様にシール部材２００が設けられている。弁体１１０ｂをかまぼこ状にすることにより第１実施形態の弁体１１０ｂに形成された基板を搬送させるための貫通口１１０ｂ１を設ける必要がなくなり、弁体１１０ｂの機械加工、交換等が楽になる。
　プロセス時には、図７の上図の第１の位置では、シール部材２００を膨張させることにより、第１の実施形態と同様に前方開口１０５ａを閉塞及び封止する。これにより、ロードロック室ＬＬの真空状態を維持する。
　搬送時には、エアーの導入を停止してシール部材２００を通常状態にした後、回転軸１１０ａを９０°回転させて、図７の中図の第２の位置に弁体１１０ｂを位置づける。これにより、ロードロック室ＬＬからの基板の搬出又はロードロック室ＬＬへの基板の搬入が可能になる。
　図６及び図８を参照すると、筐体１０５には上部にて上蓋３００が、たとえば、ねじで着脱可能に固定され、下部にて下蓋３０５が、着脱可能に固定されている。また、回転軸１１０ａが貫通した筐体１０５の両側面にも、側蓋３１０が着脱可能に固定されている。
　筐体１０５の上部及び下部には、上蓋３００及び下蓋３０５が図示しないボルトで固定されている。筐体１０５の両側部には、側蓋３１０が図示しないボルトで固定されている。
　図８に上蓋３００及び側蓋３１０を筐体１０５から外した状態を示す。図８では、第２の開口１０５ｂが手前に描かれている。上蓋３００は、筐体１０５の上面に設けられた上方開口１０５ｃを塞ぐための蓋である。また、側蓋３１０は、回転軸１１０ａが突出した筐体１０５の両側面に設けられた側方開口１０５ｄを塞ぐための蓋である。
　このように、第２実施形態では、筐体１０５の上下部及び側部に開口を設け、弁体をかまぼこ状にして体積を小さくすることにより、メンテナンス性を向上させている。具体的には、たとえば、側蓋３１０を外して、側面の側方開口１０５ｄから、弁体１１０ｂを筐体１０５の外部に取り出すことができる。この前に、後方開口１０５ｂから、パッキン２０５及びシール部材２００を予め取り外しておいてもよい。
　側面の側方開口１０５ｄから、図７の下図に示したように、上蓋３００を外して弁体１１０ｂを上方開口１０５ｃ筐体１０５の外に取り出すようにしてもよい。
　本実施形態に係るゲートバルブＧＶによれば、回転時、シール部材２００を収縮させることにより、弁体回転時に弁体１１０ｂと筐体１０５が接触して摩擦することを回避するとともに、封止時、シール部材２００を膨張させることにより搬送口を真空シールすることができる。また、弁体１１０ｂを回転機構としたことによりゲートバルブＧＶを小型化できる。
　さらに、回転軸１１０ａ及び弁体１１０ｂが、筐体１０５に着脱可能に内蔵されている。シール部材２００の交換もより容易になる。このため、シール部材２００の交換や弁体１１０ｂの調整、交換等のメンテナンス性が向上する。これにより、ゲートバルブＧＶを使う際の利便性を向上させることができる。
　なお、シール部材２００にエアーを導入するエアー供給器２３５や回転軸１１０ａを回転するモータ（図示せず）は、専用の制御デバイスあるいはレシピを実行する制御装置（図示せず）により実行される。ゲートバルブＧＶの開閉タイミングは、制御装置に設けられたＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）に記憶されたレシピに基づき、制御装置に設けられたＣＰＵがレシピを実行することにより実現される。ＣＰＵからの指令は、インタフェースを介して、エアー供給器２３５や回転軸１１０ａに電気信号として伝えられ、各装置はこれに従い所定のタイミングにゲートバルブを開閉する。
　以上に説明した各実施形態に係るゲートバルブＧＶによれば、弁体１１０ｂを回転運動させることによりコンパクトな構造で搬送口の開閉を行うことができる。この結果、省スペース及び低コストのゲートバルブを提供できる。
　上記実施形態にてゲートバルブを構成する各部の動作は互いに関連しており、互いの関連を考慮しながら、一連の動作として置き換えることができる。これにより、ゲートバルブＧＶの実施形態を、ゲートバルブの開閉方法の実施形態とすることができる。
　これにより、真空容器に装着され、開閉により被処理体の搬送させるゲートバルブの開閉方法であって、前記ゲートバルブは、前記真空容器の内部空間と連通する前方開口が形成された筐体と、前記筐体に回転可能に内蔵され、回転軸と該回転軸に取り付けられた弁体とを有する回転部材と、前記回転部材に取り付けられ、膨張可能なシール部材とを備え、前記ゲートバルブを閉じる場合には前記回転軸を中心として前記弁体を前記前方開口を塞ぐ第１の位置まで回転させた後、前記シール部材を膨張させるゲートバルブの開閉方法を実現することができる。
　以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
　たとえば、本発明に係るゲートバルブＧＶに取り付けられたシール部材は、種々の形状を取り得る。たとえば、シール部材のシール面に鋭角な又は凸状の突起を多数設けることにより、筐体１０５とシール面との接触面積を小さくしてもよい。筐体１０５とシール面との接触面積を小さくすることによって、接触部分に掛かる力は大きくなるため、シール部材２００の突起部分（シール面）と筐体１０５とを確実に接触させてシール力を強くすることができる。
　また、上記実施形態では、弁体１１０ｂが前方開口１０５ａを塞ぐ位置を第１の位置として、第１の位置から９０°回転させた位置を第２の位置としたが、これに限られない。たとえば、弁体１１０ｂが後方開口１０５ｂを塞ぐ位置を第１の位置として、第１の位置と第１の位置から９０°回転させた第２の位置とに弁体１１０ｂを往復運動させても、ゲートバルブＧＶを開閉することができる。ただし、弁体１１０ｂは、後方開口１０５ｂを塞ぐより前方開口１０５ａを塞ぐほうが、ロードロック室ＬＬをより強固にシールすることができるため好ましい。
　また、弁体１１０ｂが前方開口１０５ａを塞ぐ位置を第１の位置として、第１の位置から弁体１１０ｂを時計回り又は反時計回りに９０°回転させた位置を第２の位置とし、第２の位置からさらに、弁体１１０ｂを時計回り又は反時計回りに９０°回転させた位置を再び第１の位置として弁体１１０ｂを往復運動又は一方方向に回転運動させてゲートバルブＧＶを開閉してもよい。
　この場合には、弁体１１０ｂが前方開口１０５ａを塞ぐ位置及び弁体１１０ｂが後方開口１０５ｂを塞ぐ位置の２点が第１の位置となり、第１の位置から９０°回転した２点が第２の位置となり得る。また、この場合には、前方開口１０５ａ及び後方開口１０５ｂの一方が第１の開口となり、前方開口１０５ａ及び後方開口１０５ｂの他方が第２の開口となる。
　本発明に係るゲートバルブＧＶが取り付けられるロードロック室ＬＬの個数は、３個に限られない。例えば、ゲートバルブＧＶは、１個のロードロック室ＬＬに取り付けられていてもよく、２以上の積層されたロードロック室ＬＬに一対一に取り付けられていてもよい。
　また、本発明に係るゲートバルブＧＶは、ロードロック室以外にも使用できる。たとえば、搬送室と処理室（真空容器）との間に設けたり、処理室と処理室との間に設けるようにしてもよい。処理室では、成膜処理、エッチング処理、アッシング処理、スパッタ処理等、真空雰囲気下で行う各種処理を行うことができる。
　本発明に係る成膜装置によって処理される被処理体は、基板であってもよくシリコンウエハであってもよい。
　１０５　　　　　筐体
　１０５ａ　　　　前方開口
　１０５ｂ　　　　後方開口
　１０５ｃ　　　　上方開口
　１０５ｄ　　　　側方開口
　１１０　　　　　回転部材
　１１０ａ　　　　回転軸
　１１０ｂ　　　　弁体
　１１０ｂ１　　　貫通口
　２００　　　　　シール部材
　２０５　　　　　パッキン
　２１０　　　　　ボルト
　２１５　　　　　コネクタ
　２２０　　　　　コーン状の加圧シール用パッキン
　２２５　　　　　Ｏリング
　２３０　　　　　ガスライン
　２３５　　　　　エアー供給器
　３００　　　　　上蓋
　３０５　　　　　下蓋
　３１０　　　　　側蓋
　ＧＶ　　　　　　ゲートバルブ
　ＬＬ　　　　　　ロードロック室

Claims (12)

  1. 　真空容器に装着され、開閉により被処理体を搬送させるゲートバルブであって、
    　前記真空容器の内部空間と連通する第１の開口が形成された筐体と、
    　前記筐体に回転可能に内蔵され、回転軸と該回転軸に取り付けられた弁体とを有する回転部材と、
    　前記弁体に取り付けられ、膨張可能なシール部材とを備え、
    　前記ゲートバルブを閉じる場合には前記回転軸を回転させて前記弁体を前記第１の開口を塞ぐ第１の位置まで回転させた後、前記シール部材を膨張させるゲートバルブ。
  2. 　前記シール部材は、前記第１の位置にて前記第１の開口の外周を囲むように環状に形成されている請求項１に記載のゲートバルブ。
  3. 　前記シール部材には、前記シール部材を膨張させる気体供給機構が連結され、
    　前記気体供給機構は、前記弁体が前記第１の位置に位置づけられた後に加圧を開始して前記シール部材を膨張させる請求項１に記載のゲートバルブ。
  4. 　前記気体供給機構は、前記弁体を回転させる前に加圧を停止して前記シール部材を通常状態に戻す請求項３に記載のゲートバルブ。
  5. 　前記気体供給機構は、前記シール部材の中空部分に気体を導入することにより前記シール部材を膨張させる請求項３に記載のゲートバルブ。
  6. 　前記第１の位置では、前記シール部材を膨張させることにより前記シール部材のシール面と前記筐体の内壁とを接触させる請求項１に記載のゲートバルブ。
  7. 　前記回転時、前記シール部材を通常状態に戻すことにより前記シール部材のシール面と前記筐体の内壁とを非接触にする請求項１に記載のゲートバルブ。
  8. 　前記筐体には、前記第１の開口と連通する第２の開口が形成され、
    　前記ゲートバルブを開ける場合には前記弁体を前記第１の開口と前記第２の開口とが連通する第２の位置に回転させる請求項１に記載のゲートバルブ。
  9. 　前記回転部材は、前記筐体に着脱可能に内蔵されている請求項１に記載のゲートバルブ。
  10. 　前記シール部材は、前記回転部材に交換可能に取り付けられている請求項１に記載のゲートバルブ。
  11. 　前記弁体は、前記回転軸を長手方向とした円筒状又はかまぼこ状である請求項１に記載のゲートバルブ。
  12. 　真空容器に装着され、開閉により被処理体の搬送させるゲートバルブの開閉方法であって、
    　前記ゲートバルブは、前記真空容器の内部空間と連通する第１の開口が形成された筐体と、前記筐体に回転可能に内蔵され、回転軸と該回転軸に取り付けられた弁体とを有する回転部材と、前記回転部材に取り付けられ、膨張可能なシール部材とを備え、
    　前記ゲートバルブを閉じる場合には前記回転軸を中心として前記弁体を前記第１の開口を塞ぐ第１の位置まで回転させた後、前記シール部材を膨張させるゲートバルブの開閉方法。
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