(57)【要約】【課題】処理チャンバーとバルブハウジングとの間をシールするシール部材の交換を、該バルブハウジングを処理チャンバーに接続したまま簡単に行うことができるゲートバルブを得る。【解決手段】処理チャンバー２に接続されるバルブハウジング７の第１側壁７ａに、該処理チャンバー２に通じる連通孔５と、該第１側壁７ａと上記処理チャンバー２の室壁２ａとの間をシールするシール部材１３とを設け、上記弁室９内に配設した弁板６で上記連通孔５を開閉するようにしたゲートバルブ１において、上記連通孔５とシール部材１３とを、上記第１側壁７ａに着脱自在のシート部材１４に形成し、該シート部材１４を、上記弁室９からバルブハウジング７の上端の開口部２１を通じて該バルブハウジング７の外部に取り出し可能とする。【選択図】図２
2010121682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブハウジングの相対する第１側壁及び第２側壁のうち、処理チャンバーの室壁に当接する第１側壁に、該バルブハウジングの内部の弁室と上記処理チャンバーとを連通させる連通孔と、該連通孔の回りを上記弁室内において取り囲む弁シート部とを設け、上記弁室内に、上記弁シート部への当接又は離反によって上記連通孔を開閉する弁板を収容し、上記第１側壁の外面に、該第１側壁と上記処理チャンバーの室壁との間をシールするシール部材を上記連通孔を取り囲むように設けたゲートバルブにおいて、
上記連通孔と弁シート部とシール部材とを、上記第１側壁に着脱自在に取り付けられたシート部材に形成し、該シート部材を、上記第１側壁から取り外して上記弁室からバルブハウジングの外部に搬出可能としたことを特徴とするゲートバルブ。
【請求項２】
上記シート部材が、矩形の断面形状を有する中空の部材であって、先端側の第１部分と、フランジ状をした基端側の第２部分とを有し、上記第１部分の端面に上記シール部材が取り付けられると共に、上記第２部分の端面に上記弁シート部が形成されており、また、上記バルブハウジングの第１側壁が、上記シート部材の第１部分が嵌合する嵌合孔と、該嵌合孔の弁室側端部に形成されて上記第２部分が弁室側から係止する係止部とを有していて、上記シート部材の第１部分を弁室側から上記嵌合孔内に嵌合させて第２部分を上記係止部に係止させることにより、該シート部材が上記第１側壁に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のゲートバルブ。
【請求項３】
上記バルブハウジングが、上記弁室の上部に蓋体で開閉自在の開口部を有し、該開口部の大きさは上記シート部材より大きく、該開口部を通じて上記シート部材が上記弁室から取り出し可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載のゲートバルブ。
【請求項４】
上記弁板が、バルブロッドの先端の弁板取付部に着脱自在に取り付けられていて、該バルブロッドによって上記連通孔の軸線と直交する方向及び上記弁シート部に接離する方向に変位自在であると共に、該バルブロッドから取り外したあと上記開口部を通じて弁室から取り出し可能であり、また、上記シート部材は、上記弁板を上記バルブロッドから取り外して弁室外に取り出した状態で該弁室を通じてバルブハウジングの外部に取り出し可能であることを特徴とする請求項３に記載のゲートバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置などの処理チャンバーに接続されて、該処理チャンバーに通じる流体流路や物品移送路等の連通路を開閉するゲートバルブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１及び２には、半導体製造装置などの処理チャンバーに接続されて、該処理チャンバーに通じる連通路をバルブハウジングの内部の弁板で開閉するゲートバルブが開示されている。このゲートバルブは、上記バルブハウジングと上記処理チャンバーとの間をシールするため、該バルブハウジングの側壁外面にＯリング等のシール部材が上記連通路を取り囲むように取り付けられ、このシール部材が、上記バルブハウジングの側壁外面と処理チャンバーの室壁外面との間に挟み込まれている。
【０００３】
このようなゲートバルブにおいては、上記連通路を流れるプロセスガス等の腐食性流体によって上記シール部材が損傷し易いため、該シール部材を新しいものと適宜交換する必要がある。
ところが、上記従来のゲートバルブは、バルブハウジングの側壁外面に上記シール部材が取り付けられていて、該シール部材が上記バルブハウジングの側壁外面と処理チャンバーの室壁外面との間に挟み込まれているため、該シール部材を交換する場合には、バルブハウジング全体を処理チャンバーから引き離し、その状態で該シール部材を新しいものと交換しなければならず、面倒な作業を必要とする場合がある。
【０００４】
また、上記特許文献２に記載されたゲートバルブのように、上記連通孔を備えた中空部材をバルブハウジングの側壁に取り付け、この中空部材の端面に上記シール部材を取り付けたものも知られている。このようなゲートバルブにおいては、上記中空部材を側壁から取り外した状態でシール部材の交換を行うこともできるが、それを取り外す場合、該中空部材を側壁の外側に移動させなければならないため、その取り外しを行う際にもバルブハウジングを処理チャンバーから取り外す必要がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３５６１８６号公報
【特許文献２】特開２０００−３５６２７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、バルブハウジングと処理チャンバーとの間をシールするシール部材の交換を、バルブハウジングを処理チャンバーに接続したままで簡単かつ迅速に行うことができる、保守性に勝れたゲートバルブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は、バルブハウジングの相対する第１側壁及び第２側壁のうち、処理チャンバーの室壁に当接する第１側壁に、該バルブハウジングの内部の弁室と上記処理チャンバーとを連通させる連通孔と、該連通孔の回りを上記弁室内で取り囲む弁シート部とを設け、上記弁室内に、上記弁シート部への当接又は離反によって上記連通孔を開閉する弁板を収容し、上記第１側壁の外面に、該第１側壁と上記処理チャンバーの室壁との間をシールするシール部材を上記連通孔を取り囲むように設けたゲートバルブにおいて、上記連通孔と弁シート部とシール部材とを、上記第１側壁に着脱自在に取り付けられたシート部材に形成し、該シート部材を、上記第１側壁から取り外して上記弁室からバルブハウジングの外部に搬出可能としたことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明において好ましくは、上記シート部材が、矩形の断面形状を有する中空の部材であって、先端側の第１部分と、フランジ状をした基端側の第２部分とを有し、上記第１部分の端面に上記シール部材が取り付けられると共に、上記第２部分の端面に上記弁シート部が形成されており、また、上記バルブハウジングの第１側壁が、上記シート部材の第１部分が嵌合する嵌合孔と、該嵌合孔の弁室側端部に形成されて上記第２部分が弁室側から係止する係止部とを有していて、上記シート部材の第１部分を弁室側から上記嵌合孔内に嵌合させて第２部分を上記係止部に係止させることにより、該シート部材が上記第１側壁に取り付けられていることである。
【０００９】
また、本発明においては、上記バルブハウジングが、上記弁室の上部に蓋体で開閉自在の開口部を有し、該開口部の大きさは上記シート部材より大きく、該開口部を通じて上記シート部材が上記弁室から取り出し可能であることが望ましい。
【００１０】
この場合、上記弁板が、バルブロッドの先端の弁板取付部に着脱自在に取り付けられていて、該バルブロッドによって上記連通孔の軸線と直交する方向及び上記弁シート部に接離する方向に変位自在であると共に、該バルブロッドから取り外したあと上記開口部を通じて弁室から取り出し可能であり、また、上記シート部材は、上記弁板を上記バルブロッドから取り外して弁室外に取り出した状態で該弁室を通じてバルブハウジングの外部に取り出し可能であることが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、バルブハウジングの第１側壁と処理チャンバーの室壁との間をシールするシール部材を、該第１側壁に着脱自在のシート部材に取り付けると共に、このシート部材を、弁室を通じてバルブハウジングの外部に取り出し可能としたので、該バルブハウジングを処理チャンバーに接続したまま、上記シート部材を弁室を通じて該バルブハウジングの外部に取り出すことにより、上記シール部材の交換を簡単に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１及び図２には本発明に係るゲートバルブの一実施形態が示されている。このゲートバルブ１は、半導体製造装置等における処理チャンバー２に接続して使用されるもので、該処理チャンバー２に連通する連通孔５を弁板６によって開閉する弁開閉部３と、上記弁板６を開閉操作する開閉操作部４とを有している。
【００１３】
上記弁開閉部３は、図３−図７からも明らかなように、四角で横に長い中空の箱形をしたバルブハウジング７を有している。このバルブハウジング７の内部には弁室９が形成され、該弁室９内に、横に長い矩形のプレート状をした上記弁板６が収容されている。この弁板６の四隅の角部は円弧状に丸められている。なお、図６及び図７は、上記バルブハウジング７内部を分かり易くするため、弁板６を省略した状態で示されている。
【００１４】
上記バルブハウジング７は、上記弁室９の回りを取り囲む第１−第４の４つの側壁７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを有していて、上記処理チャンバー２の室壁２ａに当接する第１側壁７ａには、上記弁室９と該処理チャンバー２とを連通させる横に長い矩形の上記連通孔５と、上記弁室９内において該連通孔５の回りを取り囲む弁シート部１０とが設けられ、上記弁板６に取り付けられた弁シール部材１１がこの弁シート部１０に当接又は離反することにより、該弁板６で連通孔５が開閉されるようになっている。上記連通孔５の四隅の角部は円弧状に丸められている。
【００１５】
また、上記第１側壁７ａの外面には、上記連通孔５を取り囲む凹溝１２が形成され、この凹溝１２内に、該第１側壁７ａ外面と上記処理チャンバー２の室壁２ａの外面との間をシールするＯリング等のシール部材１３が取り付けられている。
【００１６】
上記連通孔５と弁シート部１０とシール部材１３とは、上記第１側壁７ａに着脱自在に取り付けられたシート部材１４に形成されている。このシート部材１４は、図１０及び図１１からも明らかなように、矩形の断面形状を有する中空の部材であって、縦横寸法の小さい先端側の第１部分１４ａと、縦横寸法の大きいフランジ状をした基端側の第２部分１４ｂとからなり、上記第１部分１４ａの端面に上記シール部材１３が取り付けられると共に、上記第２部分１４ｂの端面に上記弁シート部１０が形成されている。
【００１７】
上記バルブハウジング７の第１側壁７ａには、上記シート部材１４を取り付けるため、該シート部材１４の第１部分１４ａが嵌合する横に長い矩形の嵌合孔１６と、該嵌合孔１６の弁室側端部に形成されて上記第２部分１４ｂが係止する係止部１７とが形成され、上記シート部材１４の第１部分１４ａを弁室９側から上記嵌合孔１６内に嵌合させて第２部分１４ｂを上記係止部１７に当接させ、該第２部分１４ｂを六角穴付きの複数のボルト１８で係止部１７に固定することにより、該シート部材１４が上記第１側壁７ａに取り付けられている。
図中の符号「１９」は、上記係止部１７と第１部分１４ａ又は第２部分１４ｂとの間に介在して第１側壁７ａとシート部材１４との間をシールするシール部材である。
【００１８】
また、上記バルブハウジング７の上記第１側壁７ａと相対する第２側壁７ｂには、上記弁室９を介して上記連通孔５に通じる横に長い接続口２０が形成されている。この接続口２０は、他のチャンバーや流体機器等に接続されるもので、縦横寸法が上記連通孔５及び弁板６よりも大きく、その長手方向の両端は円弧状に形成されている。
【００１９】
更に、上記バルブハウジング７の上端には、該バルブハウジング７の長手方向のほぼ全長に渡って延在する開口部２１が形成され、この開口部２１は、板状の蓋体２２で開閉自在とされている。この蓋体２２は、六角穴付きの複数のボルト２３でバルブハウジング７に固定されていて、これらのボルト２３を取り外すことによって該バルブハウジング７から取り外し可能である。
【００２０】
上記シート部材１４及び蓋体２２は、上記バルブハウジング７の一部を構成するものである。従って該バルブハウジング７は、上記シート部材１４及び蓋体２２と、それ以外の部分であるハウジング本体８とによって構成されており、このハウジング本体８が、上記第１−第４の４つの側壁７ａ−７ｄを有している。
【００２１】
上記弁板６は、バルブロッド２６の先端の弁板取付部２７に着脱自在に取り付けられている。このバルブロッド２６は、上記開閉操作部４から上記弁開閉部３のバルブハウジング７の底壁を貫通して弁室９内に延出し、該開閉操作部４に設けられた図示しない駆動機構により、上記連通孔５の軸線Ｌと直交する方向及び該軸線Ｌに沿う方向に駆動される。そして、図３及び図４に示すように、該バルブロッド２６が上記軸線Ｌに沿う方向に駆動されることにより、上記弁板６の弁シール部材１１が弁シート部１０に接離して該弁板６が連通孔５を開閉し、図５に示すように、該バルブロッド２６が上記軸線Ｌと直交する方向（下方）へ駆動されることにより、上記弁板６が、上記連通孔５から外れた収納位置を占めるようになっている。
【００２２】
上記弁板取付部２７は、円柱状をなす上記バルブロッド２６の先端に形成された角柱状の部分であり、連通孔５側を向く前面に上記弁板６を取り付けるための平らな弁板取付面２７ａを有すると共に、弁板固定用のボルト２８を挿通するための複数のボルト挿通孔２９を有している。
また、上記弁板取付部２７は、バルブロッド２６の中心Ｏよりもやや後方側（第２側壁７ｂ側）に偏寄した位置に、該バルブロッド２６の円柱領域から外方にはみ出さないように形成されていて、該弁板取付部２７の高さ（上下方向長さ）は、上記弁板６の高さ（上下方向幅）より若干小さく形成されている。そして、上記バルブロッド２６が下降して弁板６が収納位置にあるとき、該弁板取付部２７の上端２７ｂは、上記シート部材１４の下端よりも下方にあるか、又は、図示したように該シート部材１４の下端の一部と部分的に重複するような高さを占めるようになっている。
【００２３】
上記開閉操作部４は、四角い操作部ハウジング３１を有していて、この操作部ハウジング３１の内部に上記駆動機構が収容されているが、この駆動機構は既に公知であり、ここでも公知の駆動機構が用いられているため、その図示は省略されている。
【００２４】
ここで、上記シート部材１４は、該シート部材１４に取り付けられている上記シール部材１３を新たなものと交換するため、上記バルブハウジング７を処理チャンバー２に接続したままの状態で、上記弁室９から開口部２１を通じて該バルブハウジング７の外に取り出し可能となっている。このため、上記弁室９及び開口部２１は、該シート部材１４を自由に出し入れできるような大きさに形成されている。
【００２５】
上記シート部材１４のバルブハウジング７からの取り出しは、ゲートバルブ１の不使用時に次の操作により行われる。
先ず、弁板６が連通孔５を開放している図４の状態で、バルブハウジング７の上端の蓋体２２を、ボルト２３を取り外すことにより取り外し、開口部２１を開放する。
次に、第２側壁７ｂの接続口２０から工具を差し込み、弁板６のボルト２８を取り外すことによって該弁板６をバルブロッド２６から取り外したあと、該弁板６を上記開口部２１からバルブハウジング７の外に取り出す。
【００２６】
続いて、図８に示すように、上記バルブロッド２６を下降させて待避位置に移動させ、上記開口部２１又は第２側壁７ｂの接続口２０から工具を差し込んで、シート部材１４を第１側壁７ａに固定しているボルト１８を取り外す。そして、該シート部材１４を、図８に鎖線で示すように、第１部分１４ａが嵌合孔１６から抜け出す位置まで軸線Ｌ方向に変位させたあと、図９−図１１に示すように、該シート部材１４を上方に持ち上げて上記開口部２１からバルブハウジング７の外部に搬出する。このとき、上記バルブロッド２６の弁板取付部２７が該シート部材１４の変位の邪魔になる場合には、該シート部材１４の上記弁板取付部２７との対応位置に、該弁板取付部２７から逃げるための凹部３２を形成しておけば良い。
【００２７】
このようにして上記シート部材１４をバルブハウジング７の外に搬出したあと、その端面の凹溝１２に取り付けられている古いシール部材１３を取り外し、新たなシール部材１３を取り付ける。
【００２８】
上記シール部材１３の交換が終了したシート部材１４は、それをバルブハウジング７から取り出す場合とは逆の操作によって該バルブハウジング７に取り付けられる。即ち、該シート部材１４を、上記開口部２１から弁室９内に搬入し、軸線Ｌ方向に変位させて第１部分１４ａを第１側壁７ａの嵌合孔１６内に嵌合させると共に、第２部分１４ｂを係止部に当接、係止させたあと、ボルト１８で該第１側壁７ａに固定する。
次に、待避位置に下降していた上記バルブロッド２６を上昇させ、弁板６を上記開口部２１から弁室９内に搬入して、ボルト２８で該バルブロッド２６の弁板取付部２７に固定する。
上記弁板６の取り付けが終わると、上記開口部２１を蓋体２２で塞ぐと共に、該蓋体２２をボルト２３でバルブハウジング７に固定することによって作業が完了する。
【００２９】
かくして、バルブハウジング７の第１側壁７ａと処理チャンバー２の室壁２ａとの間をシールするシール部材１３の交換を、該シール部材１３を担持する上記シート部材１４をバルブハウジング７の内部即ち弁室９を通じて脱着することにより、該バルブハウジング７を処理チャンバー２に接続したままの状態で簡単かつ迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係るゲートバルブの一実施形態を示す正面図である。
【図２】図１を中央位置で断面にした部分断面図である。
【図３】図２の部分拡大図である。
【図４】弁板が連通孔を開放した状態を示す図３と同様の部分拡大断面図である。
【図５】弁板が収納位置にある状態を示す図３と同様の部分拡大断面図である。
【図６】弁板を省略した状態で連通孔側から見た部分斜視図である。
【図７】弁板を省略した状態で図６の反対側から見た部分斜視図である。
【図８】シート部材をバルブハウジングから取り出す前の段階を示す図３と同様の部分拡大断面図である。
【図９】シート部材をバルブハウジングから取り出す途中の段階を示す部分斜視図である。
【図１０】シート部材をバルブハウジングから完全に取り出した状態を示す部分斜視図である。
【図１１】図１０を反対側から見た場合の部分斜視図である。
【符号の説明】
【００３１】
１      ゲートバルブ
２      処理チャンバー
２ａ      室壁
５      連通孔
６      弁板
７      バルブハウジング
７ａ      第１側壁
７ｂ      第２側壁
９      弁室
１０      弁シート部
１３      シール部材
１４      シート部材
１４ａ      第１部分
１４ｂ      第２部分
１６      嵌合孔
１７      係止部
２１      開口部
２２      蓋体
２６      バルブロッド
２７      弁板取付部
Ｌ      軸線
【図１】
2010121682.tif 000003
【図２】
2010121682.tif 000004
【図３】
2010121682.tif 000005
【図４】
2010121682.tif 000006
【図５】
2010121682.tif 000007
【図６】
2010121682.tif 000008
【図７】
2010121682.tif 000009
【図８】
2010121682.tif 000010
【図９】
2010121682.tif 000011
【図１０】
2010121682.tif 000012
【図１１】
2010121682.tif 000013