(57)【要約】【課題】処理圧力の調整範囲を拡大できる技術を提供する技術を提供する。【解決手段】本開示の一態様による処理装置は、排気口を有し、内部を減圧できる処理容器と、前記排気口の全体を覆うことができる弁体と、前記弁体を移動させて前記排気口と前記弁体との距離を調整する弁体駆動機構と、を備え、前記弁体駆動機構は、前記弁体を昇降させる昇降部と、前記昇降部に接触して前記昇降部の動作を制限する制限部と、を有する。【選択図】図２
2020122207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気口を有し、内部を減圧できる処理容器と、
前記排気口の全体を覆うことができる弁体と、
前記弁体を移動させて前記排気口と前記弁体との距離を調整する弁体駆動機構と、
を備え、
前記弁体駆動機構は、
前記弁体を昇降させる昇降部と、
前記昇降部に接触して前記昇降部の動作を制限する制限部と、
を有する、
処理装置。
【請求項２】
前記昇降部は、流体シリンダであり、
前記制限部は、前記流体シリンダに接触することにより前記流体シリンダの動作を制限する、
請求項１に記載の処理装置。
【請求項３】
前記制限部は、流体シリンダである、
請求項２に記載の処理装置。
【請求項４】
前記昇降部は、
回動部と、
前記回動部の回転に伴って直動し、前記弁体を支持する直動部と、
を有し、
前記制限部は、前記回動部に接触することにより前記回動部の回転を制限する、
請求項１に記載の処理装置。
【請求項５】
前記制限部は、前記回動部に接触可能な当接部と、前記当接部を前記回動部に接触する位置と接触しない位置との間で移動させる駆動部と、を有する、
請求項４に記載の処理装置。
【請求項６】
前記当接部は、前記回動部が所定の回転角度に位置するときに前記回動部に接触する、
請求項５に記載の処理装置。
【請求項７】
前記制限部は、前記当接部が前記回動部に接触するときの回転角度を調整する調整部を有する、
請求項６に記載の処理装置。
【請求項８】
前記制限部は、前記回動部が前記所定の回転角度に位置することを検知する検知部を有する、
請求項６又は７に記載の処理装置。
【請求項９】
前記駆動部は、流体シリンダである、
請求項５乃至８のいずれか一項に記載の処理装置。
【請求項１０】
前記排気口を介して前記処理容器内を排気する排気装置を有し、
前記排気装置は、クライオポンプを含む、
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の処理装置。
【請求項１１】
排気口を有し、内部を減圧できる処理容器と、
前記排気口の全体を覆うことができる弁体と、
前記弁体を移動させて前記排気口と前記弁体との距離を調整する弁体駆動機構と、
を備え、
前記弁体駆動機構は、
前記弁体を昇降させる昇降部と、
前記昇降部に接触して前記昇降部の動作を制限する制限部と、
を有する処理装置の動作方法であって、
前記制限部により前記昇降部の動作を制限した状態で、前記処理容器内を減圧して処理を実行するステップを含む、
処理装置の動作方法。
【請求項１２】
前記制限部により前記昇降部の動作を制限することなく、前記処理容器内を減圧して処理を実行するステップを含む、
請求項１１に記載の処理装置の動作方法。
【請求項１３】
前記制限部により前記昇降部の動作を制限した状態で、前記処理容器内を減圧して処理を実行するステップは、前記制限部により前記昇降部の動作を制限することなく、前記処理容器内を減圧して処理を実行するステップよりも、前記処理容器内の圧力を高くして実行するステップである、
請求項１２に記載の処理装置の動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、処理装置及び処理装置の動作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板に対してプラズマ処理等の処理を行う処理領域と該処理領域を減圧する真空ポンプとの間に、ポペット型のスロットルバルブを設けた基板処理装置が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１７２０３７号公報
【特許文献２】特開２０１３−８４６０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、処理圧力の調整範囲を拡大できる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様による処理装置は、排気口を有し、内部を減圧できる処理容器と、前記排気口の全体を覆うことができる弁体と、前記弁体を移動させて前記排気口と前記弁体との距離を調整する弁体駆動機構と、を備え、前記弁体駆動機構は、前記弁体を昇降させる昇降部と、前記昇降部に接触して前記昇降部の動作を制限する制限部と、を有する。
【発明の効果】
【０００６】
本開示によれば、処理圧力の調整範囲を拡大できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】処理装置の構成例を示す図
【図２】図１の処理装置の処理室の構成例を示す図
【図３】第１構成例の弁体駆動機構を示す図
【図４】図３の弁体駆動機構の動作の一例を示す図
【図５】第２構成例の弁体駆動機構を示す図
【図６】図５の弁体駆動機構のストッパ機構の一例を示す図
【図７】ガス流量と処理圧力との関係を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付の図面を参照しながら、本開示の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。
【０００９】
〔処理装置〕
処理装置の構成例について説明する。図１は、処理装置の構成例を示す図である。
【００１０】
図１に示されるように、処理装置１は、処理室１０，２０と、真空搬送室３０と、ロードロック室４０と、大気搬送室５０と、ロードポート６０と、制御部７０と、を備える。
【００１１】
処理室１０は、ゲートバルブＧ１を介して真空搬送室３０と接続されている。処理室１０内は所定の真空雰囲気に減圧され、その内部にてウエハＷに処理を施す。処理室１０は、例えばスパッタ法により膜を形成するスパッタ装置である。ただし、処理室１０は、別の処理を行う装置、例えば化学気相堆積（ＣＶＤ：Chemical Vapor Deposition）法により膜を形成するＣＶＤ装置であってもよい。
【００１２】
処理室２０は、ゲートバルブＧ２を介して真空搬送室３０と接続されている。処理室２０内は所定の真空雰囲気に減圧され、その内部にてウエハＷに処理を施す。処理室２０は、例えば処理室１０と同様の処理を行う装置であってよい。ただし、処理室２０は、処理室１０とは異なる処理を行う装置であってもよい。
【００１３】
真空搬送室３０は、処理室１０、処理室２０及びロードロック室４０と接続されている。真空搬送室３０内は、所定の真空雰囲気に減圧されている。真空搬送室３０には、減圧状態でウエハＷを搬送可能な搬送機構３１が設けられている。搬送機構３１は、処理室１０、処理室２０及びロードロック室４０の間でウエハＷを搬送する。
【００１４】
ロードロック室４０は、ゲートバルブＧ３を介して真空搬送室３０と接続されている。ロードロック室４０内は、大気雰囲気と真空雰囲気とを切り替え可能である。
【００１５】
大気搬送室５０は、ゲートバルブＧ４を介してロードロック室４０と接続されている。大気搬送室５０内は、大気雰囲気となっており、例えば清浄空気のダウンフローが形成されている。大気搬送室５０には、搬送機構５１が設けられている。搬送機構５１は、ロードロック室４０及びロードポート６０のキャリアＣとの間でウエハＷを搬送する。
【００１６】
ロードポート６０は、大気搬送室５０の長辺の壁面に設けられている。ロードポート６０は、ウエハＷが収容されたキャリアＣ又は空のキャリアＣが取り付けられる。キャリアＣとしては、例えばＦＯＵＰ（Front Opening Unified Pod）を利用できる。
【００１７】
制御部７０は、処理装置１の各部を制御する。例えば、制御部７０は、処理室１０，２０の動作、搬送機構３１，５１の動作、ゲートバルブＧ１〜Ｇ４の開閉、ロードロック室４０内の雰囲気の切り替え等を実行する。制御部７０は、例えばコンピュータであってよい。
【００１８】
〔処理室〕
次に、処理室１０について説明する。なお、処理室２０については説明を省略するが、処理室１０と同様の構成であってよい。図２は、図１の処理装置１の処理室１０の構成例を示す図である。図２に示されるように、処理室１０は、処理容器１１０を備えている。
【００１９】
処理容器１１０は、例えばアルミニウムにより形成されている。処理容器１１０は、接地されている。処理容器１１０の側壁にはウエハＷを搬入又は搬出するための搬送口１１２が設けられている。搬送口１１２は、ゲートバルブＧ１により開閉される。処理容器１１０内には、ウエハＷを載置する載置台１２０が設けられている。
【００２０】
載置台１２０は、ベース部１２２と、静電チャック１２４と、を有する。
【００２１】
ベース部１２２は、例えばアルミニウムにより形成されている。ベース部１２２は、例えば略円盤形状を有する。
【００２２】
静電チャック１２４は、ベース部１２２の上面に設けられており、ウエハＷを静電吸着力で保持する。静電チャック１２４は、例えばベース部１２２と同様に略円盤形状を有する。静電チャック１２４は、導電膜により形成される電極１２４ａと、該電極１２４ａを挟み込む誘電体膜１２４ｂと、を含む。電極１２４ａには、直流電源（図示せず）が接続されている。静電チャック１２４は、直流電源から印加される電圧により、静電気力でウエハＷを静電チャック１２４上に吸着保持する。
【００２３】
また、静電チャック１２４内には、ヒータ１２４ｃが埋め込まれている。これにより、載置台１２０を加熱できる。なお、ヒータ１２４ｃは、ベース部１２２内に埋め込まれていてもよく、載置台１２０に貼り付け可能なシート型ヒータであってもよい。また、ヒータ１２４ｃは複数に分割されていてもよい。ヒータ１２４ｃが複数に分割されている場合、分割された領域ごとに載置台１２０の温度を調整できる。ヒータ１２４ｃには、交流電源（図示せず）が接続されている。交流電源からヒータ１２４ｃに電力が供給されることにより、載置台１２０（ウエハＷ）を所定の温度に調整できる。
【００２４】
載置台１２０は、駆動機構１２６に接続されている。駆動機構１２６は、回転軸１２８と、駆動装置１３０と、を有する。回転軸１２８は、略柱状の部材である。回転軸１２８は、載置台１２０の直下から処理容器１１０の底部を通って処理容器１１０の外部まで延在している。処理容器１１０の底部と回転軸１２８との間には、磁性流体シール等の封止部材１３２が設けられている。封止部材１３２は、回転軸１２８が回転及び上下動が可能であるように、処理容器１１０の底部と回転軸１２８との間の空間を封止する。
【００２５】
回転軸１２８の上端には載置台１２０が取り付けられており、回転軸１２８の下端には駆動装置１３０が取り付けられている。駆動装置１３０は、回転軸１２８を回転及び上下動させるための動力を発生する。載置台１２０は、駆動装置１３０の動力によって回転軸１２８が回転することにより回転する。また、載置台１２０は、駆動装置１３０の動力によって回転軸１２８が上下動することにより上下動する。なお、回転軸１２８は、載置台１２０と一体的に形成されていてもよい。載置台１２０の回転速度は、例えば６０ｒｐｍ〜１２０ｒｐｍであってよい。
【００２６】
載置台１２０の上方には、成膜材料であるターゲット１４０が設けられている。ターゲット１４０は、載置台１２０に対向して配置されている。ただし、ターゲット１４０は載置台１２０に対して傾斜して配置されていてもよい。また、ターゲット１４０の数は、１つであってもよく、複数であってもよい。
【００２７】
ターゲット１４０は、金属製のホルダ１４２により保持されている。ホルダ１４２は、絶縁部材（図示せず）を介して処理容器１１０の天部に支持されている。ターゲット１４０には、ホルダ１４２を介して電源１４４が接続されている。電源１４４は、ターゲット１４０に負の直流電圧を印加する。また、処理容器１１０の外部には、ホルダ１４２を介してターゲット１４０と対向するようにマグネット１４６が設けられている。マグネット１４６は、励磁電源１４８から供給される電流により励磁する。
【００２８】
また、処理容器１１０には、処理容器１１０内にガスを導入するポート１５０が設けられており、ガス供給部１５２からのガスがポート１５０を介して処理容器１１０内に導入される。ガス供給部１５２は、ガス供給源、流量制御器等を含む。
【００２９】
ガス供給部１５２から処理容器１１０内にガスが供給され、電源１４４によりターゲット１４０に電圧が印加されると、処理容器１１０内に供給されたガスが励起される。また、マグネット１４６によりターゲット１４０の近傍に磁界が発生する。これにより、ターゲット１４０の近傍にプラズマが集中し、ターゲット１４０にプラズマ中の正イオンが衝突することにより、露出したターゲット１４０からターゲット材料が放出される。放出されたターゲット材料は、ウエハＷに堆積することにより薄膜を形成する。
【００３０】
また、処理容器１１０の底部には、排気口１１４が形成されている。排気口１１４には、排気装置１６０が接続されている。排気装置１６０は、クライオポンプ、ウォーターポンプ等の真空ポンプを含み、処理容器１１０内の処理空間を所定の真空度まで減圧する。
【００３１】
また、処理容器１１０の底部には、弁体２１０と、弁体駆動機構２２０と、が設けられている。弁体２１０は、排気口１１４の全体を覆うことができる大きさに形成されている。弁体２１０は、処理容器１１０の底部から離間した位置（図２に示される位置）と、シール部材２１２を介して処理容器１１０の底部と接触する位置と、の間で移動する。弁体２１０が処理容器１１０の底部から離間した位置に移動した状態では、処理容器１１０内と排気装置１６０とが排気口１１４を介して連通し、処理容器１１０内が排気される。一方、弁体２１０がシール部材２１２を介して処理容器１１０の底部と接触する位置に移動した状態では、排気口１１４が閉じられるため、処理容器１１０内と排気装置１６０との連通が遮断され、処理容器１１０内は排気されない。弁体駆動機構２２０は、弁体２１０を昇降させて排気口１１４と弁体２１０との距離を調整する。なお、弁体駆動機構２２０の詳細について後述する。
【００３２】
〔弁体駆動機構〕
第１構成例の弁体駆動機構について説明する。図３は、第１構成例の弁体駆動機構を示す図である。
【００３３】
図３に示されるように、弁体駆動機構２２０は、第１のシリンダ２２１と、第２のシリンダ２２２と、を有する。
【００３４】
第１のシリンダ２２１は、弁体２１０を昇降させる流体シリンダである。流体シリンダとしては、例えばエアシリンダを利用できる。第１のシリンダ２２１は、シリンダチューブ２２１ａと、ピストン２２１ｂと、ピストンロッド２２１ｃと、ブロック部材２２１ｄと、を有する。
【００３５】
シリンダチューブ２２１ａは、軸方向に沿って延在した筒体により形成されている。
【００３６】
ピストン２２１ｂは、シリンダチューブ２２１ａ内に軸方向に摺動可能に収容され、シリンダチューブ２２１ａ内を第１圧力室Ｒ１１と第２圧力室Ｒ１２とに仕切っている。ピストン２２１ｂは、シリンダチューブ２２１ａ内の第１圧力室Ｒ１１内に空気が供給されると上方に移動して上端位置（図３中の二点鎖線で示す位置）で停止する。一方、ピストン２２１ｂは、シリンダチューブ２２１ａ内の第２圧力室Ｒ１２内に空気が供給されると下方に移動して下端位置で停止する。
【００３７】
ピストンロッド２２１ｃは、ピストン２２１ｂに取り付けられており、ピストン２２１ｂと共に上下に移動する。ピストンロッド２２１ｃの上端には弁体２１０が固定されており、ピストンロッド２２１ｃが上下に移動することにより弁体２１０が昇降する。例えば、ピストンロッド２２１ｃが上方に移動すると、弁体２１０が処理容器１１０の底部から離間した位置に移動するので、処理容器１１０内と排気装置１６０とが排気口１１４を介して連通し、処理容器１１０内が排気される。一方、ピストンロッド２２１ｃが下方に移動すると、弁体２１０がシール部材２１２を介して処理容器１１０の底部と接触する位置に移動するので、排気口１１４が閉じられる。これにより、処理容器１１０内と排気装置１６０との連通が遮断され、処理容器１１０内は排気されない。
【００３８】
ブロック部材２２１ｄは、ピストンロッド２２１ｃの下端に取り付けられている。ブロック部材２２１ｄは、例えば円板形状を有する。ブロック部材２２１ｄは、ピストンロッド２２１ｃが上下に移動することにより昇降する。
【００３９】
第２のシリンダ２２２は、第１のシリンダ２２１のブロック部材２２１ｄと接触してピストンロッド２２１ｃを上端位置と下端位置との間の中間位置（図３中の実線で示す位置）において停止させる流体シリンダである。流体シリンダとしては、例えばエアシリンダを利用できる。第２のシリンダ２２２は、シリンダチューブ２２２ａと、ピストン２２２ｂと、ピストンロッド２２２ｃと、を有する。
【００４０】
シリンダチューブ２２２ａは、軸方向に沿って延在した筒体により形成されている。
【００４１】
ピストン２２２ｂは、シリンダチューブ２２２ａ内に軸方向に摺動可能に収容され、シリンダチューブ２２２ａ内を第１圧力室Ｒ２１と第２圧力室Ｒ２２とに仕切っている。ピストン２２２ｂは、シリンダチューブ２２２ａ内の第１圧力室Ｒ２１内に空気が供給されると、シリンダチューブ２２２ａに対してピストンロッド２２２ｃが伸長する方向に移動して伸長位置（図３中の実線で示す位置）で停止する。一方、ピストン２２２ｂは、シリンダチューブ２２２ａ内の第２圧力室Ｒ２２内に空気が供給されると、シリンダチューブ２２２ａに対してピストンロッド２２２ｃが収縮する方向に移動して収縮位置（図３中の二点鎖線で示す位置）で停止する。
【００４２】
ピストンロッド２２２ｃは、ピストン２２２ｂに取り付けられており、ピストン２２２ｂと共に移動する。ピストンロッド２２２ｃは、少なくとも第１のシリンダ２２１のブロック部材２２１ｄと接触可能な接触位置（図３中の実線で示す位置）と、接触しない非接触位置（図３中の二点鎖線で示す位置）との間で移動する。
【００４３】
また、第１のシリンダ２２１に対する第２のシリンダ２２２の上下方向の位置は可変であることが好ましい。これにより、第２のシリンダ２２２における伸長位置に移動したピストンロッド２２２ｃが、第１のシリンダ２２１のブロック部材２２１ｄに接触する位置が上下に変化する。
【００４４】
係る弁体駆動機構２２０では、ピストンロッド２２１ｃが上端位置にある状態で、ピストンロッド２２２ｃを伸長位置に移動させた後、ピストンロッド２２１ｃを下降させると、ピストンロッド２２２ｃが上端位置と下端位置との間の中間位置で停止する。これにより、処理容器１１０の底部と弁体２１０との間隔は、ピストンロッド２２１ｃが上端位置にあるときの処理容器１１０の底部と弁体２１０との間隔よりも狭くなる。そのため、排気コンダクタンスが小さくなり、処理容器１１０内の圧力（以下「処理圧力」ともいう。）を高圧側へ制御できる。すなわち、処理圧力の調整範囲を高圧側に拡大できる。
【００４５】
次に、弁体駆動機構２２０の動作方法について、処理装置１の処理室１０において、通常プロセス、高圧プロセスをこの順序で実行し、アイドリング状態に移行させる場合を例に挙げて説明する。図４は、図３の弁体駆動機構２２０の動作の一例を示す図である。
【００４６】
ステップＳ１は、通常プロセスを実行するステップである。通常プロセスは、処理圧力を例えば１０−３Ｐａ以下に調整して処理を行うステップである。ステップＳ１では、制御部７０は、第１のシリンダ２２１のピストンロッド２２１ｃを上端位置に移動させる。これにより、弁体２１０は処理容器１１０の底部から離間した位置に移動するので、処理容器１１０内と排気装置１６０とが排気口１１４を介して連通し、処理容器１１０内が排気される。また、ステップＳ１では、第２のシリンダ２２２のピストンロッド２２２ｃを収縮位置に移動させる。
【００４７】
ステップＳ２は、通常プロセスから高圧プロセスに移行させるステップである。高圧プロセスとは、通常プロセスよりも処理圧力を高くして処理を行うプロセスであり、処理圧力を例えば１０−３Ｐａ以上に調整して処理を行うプロセスである。ステップＳ２では、制御部７０は、第２のシリンダ２２２のピストンロッド２２２ｃを、第１のシリンダ２２１のブロック部材２２１ｄに接触可能な伸長位置に移動させる。
【００４８】
ステップＳ３は、高圧プロセスを実行するステップである。ステップＳ３では、制御部７０は、第２のシリンダ２２２のピストンロッド２２２ｃを伸長位置に移動させた状態で、第１のシリンダ２２１のピストンロッド２２１ｃを下降させる。このとき、ピストンロッド２２１ｃの下端に取り付けられたブロック部材２２１ｄがピストンロッド２２２ｃに接触することにより、上端位置と下端位置との間の中間位置で停止する。これにより、処理容器１１０の底部と弁体２１０との間隔は、ピストンロッド２２１ｃが上端位置にあるときの処理容器１１０の底部と弁体２１０との間隔よりも狭くなる。そのため、排気コンダクタンスが小さくなり、処理圧力を高圧側へ制御できる。
【００４９】
ステップＳ４及びステップＳ５は、高圧プロセスからアイドリング状態に移行させるステップである。アイドリング状態とは、処理室１０において処理が行われていない状態である。ステップＳ４では、制御部７０は、第１のシリンダ２２１のピストンロッド２２１ｃを上昇させる。ステップＳ５では、制御部７０は、第２のシリンダ２２２のピストンロッド２２２ｃを収縮させる。
【００５０】
ステップＳ６は、アイドリングを実行するステップである。ステップＳ６では、制御部７０は、第１のシリンダ２２１のピストンロッド２２１ｃを下降させる。このとき、第２のシリンダ２２２のピストンロッド２２２ｃは収縮位置に移動しているので、ピストンロッド２２１ｃは下端位置に移動する。これにより、弁体２１０がシール部材２１２を介して処理容器１１０の底部と接触する位置に移動するので、排気口１１４が閉じられる。そのため、処理容器１１０内と排気装置１６０との連通が遮断され、処理容器１１０内は排気されない。
【００５１】
〔弁体駆動機構の別の例〕
第２構成例の弁体駆動機構について説明する。図５は、第２構成例の弁体駆動機構を示す図である。図６は、図５の弁体駆動機構のストッパ機構の一例を示す図であり、図５における一点鎖線Ａ−Ａにおいて弁体駆動機構を切断した断面を示す。
【００５２】
図５に示されるように、弁体駆動機構２２０Ａは、カム機構２２５と、ストッパ機構２２６と、を有する。
【００５３】
カム機構２２５は、弁体２１０を昇降させる円筒カムである。カム機構２２５は、筐体２２５ａと、カム２２５ｂと、カムフォロア２２５ｃと、シャフト２２５ｄと、回転機構２２５ｅと、を有する。
【００５４】
筐体２２５ａは、軸方向に沿って延在した筒体により形成されている。
【００５５】
カム２２５ｂは、筐体２２５ａ内に周方向に摺動可能に収容されている。カム２２５ｂは、軸方向に沿って延在した略円筒形状を有する。カム２２５ｂには、螺旋状のカム溝２２５ｆが形成されている。
【００５６】
カムフォロア２２５ｃは、カム溝２２５ｆに沿って摺動する略円筒形状の回転体である。
【００５７】
シャフト２２５ｄは、カム２２５ｂの内部にカム２２５ｂに対して軸方向に摺動可能に設けられている。シャフト２２５ｄの外周には、カムフォロア２２５ｃを回転可能に保持する円柱形状の保持部２２５ｇが設けられている。
【００５８】
回転機構２２５ｅは、回転軸２２５ｈを介してカム２２５ｂを回転させる。
【００５９】
係るカム機構２２５では、回転機構２２５ｅにより回転軸２２５ｈを介してカム２２５ｂを回転させることにより、カムフォロア２２５ｃがカム溝２２５ｆに沿って摺動し、シャフト２２５ｄがカム２２５ｂに対して上下に直動する。例えば、シャフト２２５ｄが図５に示される位置にある状態で、カム２２５ｂを右回りに回転させると、カムフォロア２２５ｃがカム溝２２５ｆに沿って摺動し、シャフト２２５ｄが上方に移動し、上端位置で停止する。一方、シャフト２２５ｄが上端位置にある状態で、カム２２５ｂを左回りに回転させると、カムフォロア２２５ｃがカム溝２２５ｆに沿って摺動し、シャフト２２５ｄが下方に直動し、下端位置で停止する。
【００６０】
ストッパ機構２２６は、カム機構２２５に作用してシャフト２２５ｄを上端位置と下端位置との間の中間位置において停止させる機構である。ストッパ機構２２６は、センサアーム２２６ａと、位置調整プレート２２６ｂと、中間停止用シリンダ２２６ｃと、ストッパ２２６ｄと、中間停止用センサ２２６ｅと、を有する。
【００６１】
センサアーム２２６ａは、カム機構２２５の回転軸２２５ｈの下端に取り付けられており、回転軸２２５ｈと共に回転する。
【００６２】
位置調整プレート２２６ｂは、センサアーム２２６ａの下方に設けられており、円板形状を有する。位置調整プレート２２６ｂは、センサアーム２２６ａに対して相対的に回転可能に構成されている。
【００６３】
中間停止用シリンダ２２６ｃは、位置調整プレート２２６ｂの下面に取り付けられた流体シリンダである。流体シリンダとしては、例えばエアシリンダを利用できる。中間停止用シリンダ２２６ｃは、位置調整プレート２２６ｂに対してストッパ２２６ｄを上下に移動させる。
【００６４】
ストッパ２２６ｄは、接続部材２２６ｆを介して中間停止用シリンダ２２６ｃに接続されており、中間停止用シリンダ２２６ｃと共に上下に移動する。ストッパ２２６ｄは、少なくともセンサアーム２２６ａと接触しない下端位置（図５中の実線で示す位置）と、センサアーム２２６ａと接触する上端位置（図５中の二点鎖線で示す位置）との間で移動する。ストッパ２２６ｄは、上端位置に移動した状態で、センサアーム２２６ａが所定の回転角度まで回転したときにセンサアーム２２６ａと接触し、センサアーム２２６ａの回転を停止させる。
【００６５】
中間停止用センサ２２６ｅは、センサアーム２２６ａが中間位置で停止していることを検知するセンサである。中間停止用センサ２２６ｅは、例えば反射型の光学センサであってよい。なお、中間停止用センサ２２６ｅに加えて、センサアーム２２６ａが下端位置で停止していることを検知するセンサや、センサアーム２２６ａが上端位置で停止していることを検知するセンサが設けられていてもよい。これらのセンサは、中間停止用センサ２２６ｅと同様に、例えば反射型の光学センサであってよい。
【００６６】
係るストッパ機構２２６では、ストッパ２２６ｄを接触位置に移動させた後、カム２２５ｂを回転させると、回転軸２２５ｈを介してカム２２５ｂと接続されたセンサアーム２２６ａがストッパ２２６ｄに接触して停止する。これにより、カム２２５ｂの回転が停止され、カム２２５ｂの回転に伴って上下に移動するシャフト２２５ｄが上端位置と下端位置との間の中間位置で停止する。そのため、処理容器１１０の底部と弁体２１０との間隔は、シャフト２２５ｄが上端位置にあるときの処理容器１１０の底部と弁体２１０との間隔よりも狭くなる。その結果、排気コンダクタンスが小さくなり、処理圧力を高圧側へ制御できる。すなわち、処理圧力の調整範囲を高圧側に拡大できる。
【００６７】
また、係るストッパ機構２２６では、位置調整プレート２２６ｂを回転させることで、センサアーム２２６ａに対するストッパ２２６ｄの相対角度が変化する。これにより、回転軸２２５ｈを介してセンサアーム２２６ａと接続されたカム２２５ｂの回転が制限される角度が変化するため、シャフト２２５ｄが停止する中間位置を変更できる。
【００６８】
次に、弁体駆動機構２２０Ａの動作方法について、処理装置１の処理室１０において、通常プロセス、高圧プロセスをこの順序で実行し、アイドリング状態に移行させる場合を例に挙げて説明する。
【００６９】
この場合、通常プロセスでは、制御部７０は弁体駆動機構２２０Ａを制御し、処理容器１１０の底部から離間した位置に弁体２１０を移動させる。これにより、処理容器１１０内と排気装置１６０とが排気口１１４を介して連通し、処理容器１１０内が排気される。
【００７０】
また、高圧プロセスでは、制御部７０は弁体駆動機構２２０Ａを制御し、シャフト２２５ｄを中間位置に停止させて、処理容器１１０の底部と弁体２１０との間隔が通常プロセスよりも狭い位置に弁体２１０を移動させる。これにより、排気コンダクタンスが通常プロセスよりも小さくなり、処理圧力を高圧側へ制御できる。
【００７１】
また、アイドリング状態では、制御部７０は弁体駆動機構２２０Ａを制御し、シール部材２１２を介して処理容器１１０の底部と接触する位置に弁体２１０を移動させる。
【００７２】
〔実施例〕
次に、処理容器１１０の底部と弁体２１０との間隔Ｌを変更したときの処理圧力の変化を評価した。実施例では、処理容器１１０内の弁体２１０をＯＰＥＮ位置、中間停止位置に設定し、ガス供給部１５２からポート１５０を介して処理容器１１０内にガスを２０ｓｃｃｍ〜５００ｓｃｃｍの流量で導入したときの処理圧力を測定した。なお、ＯＰＥＮ位置は弁体駆動機構２２０のピストンロッド２２１ｃを上端位置に移動させたときの位置であり、中間停止位置は弁体駆動機構２２０のピストンロッド２２１ｃを中間位置に移動させたときの位置である。
【００７３】
図７は、ガス流量と処理圧力との関係を示す図である。図７中、ガスの流量［ｓｃｃｍ］を横軸に示し、Ｐｒｅｓｓｕｒｅ［％］を縦軸に示す。また、図７において、処理容器１１０内の弁体２１０をＯＰＥＮ位置に設定したときの結果を三角印で示し、処理容器１１０内の弁体２１０を中間停止位置に設定したときの結果を四角印で示す。
【００７４】
図７に示されるように、処理容器１１０内の弁体２１０を中間停止位置に設定したときの処理圧力は、処理容器１１０内の弁体２１０をＯＰＥＮ位置に設定したときの処理圧力よりも高いことが分かる。このことから、弁体駆動機構２２０のピストンロッド２２１ｃを中間位置に移動させることにより、処理圧力を高圧側へ制御できると言える。
【００７５】
なお、上記の実施形態において、第１のシリンダ２２１及びカム機構２２５は昇降部の一例であり、第２のシリンダ２２２及びストッパ機構２２６は制限部の一例である。また、カム２２５ｂ、カムフォロア２２５ｃ及び回転軸２２５ｈは回動部の一例であり、シャフト２２５ｄは直動部の一例であり、ストッパ２２６ｄは当接部の一例である。また、中間停止用シリンダ２２６ｃは駆動部の一例であり、位置調整プレート２２６ｂは調整部の一例であり、中間停止用センサ２２６ｅは検知部の一例である。
【００７６】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
【００７７】
上記の実施形態では、基板として半導体ウエハを例に挙げて説明したが、半導体ウエハはシリコンウエハであってもよく、ＧａＡｓ、ＳｉＣ、ＧａＮ等の化合物半導体ウエハであってもよい。また、基板は半導体ウエハに限定されず、液晶表示装置等のＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）に用いるガラス基板や、セラミック基板等であってもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１        処理装置
１０      処理室
１１０    処理容器
１１４    排気口
１６０    排気装置
２１０    弁体
２２０、２２０Ａ  弁体駆動機構
２２１    第１のシリンダ
２２２    第２のシリンダ
２２５    カム機構
２２５ｂ  カム
２２５ｃ  カムフォロア
２２５ｄ  シャフト
２２５ｈ  回転軸
２２６    ストッパ機構
２２６ｃ  中間停止用シリンダ
２２６ｄ  ストッパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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