(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバの側壁に設けられた基板搬出入口を開閉するためのゲートバルブであって，
前記チャンバの側壁に前記基板搬出入口を囲むように設けられた筐体と，
前記筐体内で昇降自在に設けられ，前記基板搬出入口を開閉する弁体と，
前記基板搬出入口に対向する位置と前記基板搬出入口から待避した位置との間で前記弁体を昇降させる昇降駆動手段と，
前記基板搬出入口に対向する位置と前記基板搬出入口を押圧しながら閉塞する位置との間で前記弁体を進退させるカム機構により構成した開閉駆動手段と，を備え，
前記カム機構は，
前記弁体の背面側に前記弁体の長手方向に渡って配置され前記筐体に摺動自在に支持された長尺部材と，
前記長尺部材を前記弁体の進退方向に直交する方向へ摺動させる駆動手段と，
前記長尺部材と前記弁体との間に設けられ，前記長尺部材の動作に連動して前記長尺部材の摺動動作を前記弁体の進退動作に変換する板状カムと，
前記板状カムに連動して前記弁体に当接し，その進退方向にスライドすることで前記弁体を進退駆動させる弁体駆動部材と，
前記弁体駆動部材の弁体に当接する先端面に設けられ，前記弁体と前記基板搬出入口との隙間を調整する隙間調整部材と，
を備えたことを特徴とするゲートバルブ。
【請求項２】
前記隙間調整部材は，頭部とネジ部を連設したボルトで構成し，前記ボルトのネジ部を前記弁体駆動部材の先端面に設けたネジ穴に螺合するとともに，前記ボルトの頭部の先端面を前記弁体に当接させるように構成した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】
前記弁体駆動部材は，前記ネジ穴の側面に，その基端から先端に沿ってスリット状の第１の切欠を設け，この第１の切欠の幅をネジで調整可能に構成したことを特徴とする請求項２に記載のゲートバルブ。
【請求項４】
前記弁体駆動部材は，さらに前記ネジよりも基端側に前記第１の切欠の垂直方向に第２の切欠を設けたことを特徴とする請求項３に記載のゲートバルブ。
【請求項５】
前記隙間調整部材は，前記弁体駆動部材の先端面に，前記弁体との当接面を構成する板状部材を着脱自在に設け，この板状部材と前記弁体駆動部材の先端面との間にシム部材を挟持し，このシム部材を厚みの異なるものと交換自在に構成した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６】
複数のチャンバに基板を搬送しながら基板に対して所定の処理を行う基板処理装置であって，
前記各チャンバは，その側壁に設けられた基板搬出入口に，請求項１〜５のいずれかに記載のゲートバルブを設けたことを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，基板の搬入出口を開閉するためのゲートバルブ及びそれを用いた基板処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハなどの基板や液晶基板などのＦＰＤ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）基板に対して例えばエッチング，成膜などの所定の処理を行う基板処理装置においては，基板を移送するための基板搬出入口を備え，基板搬出入口を閉じた状態で内部を真空雰囲気にするチャンバを複数備える。このようなチャンバとしては，例えば真空圧雰囲気中で基板の処理を行うプロセス処理室（反応容器を含む），真空圧雰囲気で基板を搬送する搬送室，真空雰囲気と大気圧雰囲気との間で基板をやり取りするロードロック室などが挙げられる。
【０００３】
ゲートバルブは一般に，上記のように閉じたときに真空雰囲気になるチャンバを気密状態で遮断し，開いたときに基板の移送を可能とする真空バルブであり，チャンバの基板搬出入口を開閉したり，隣接するチャンバ間を仕切ったりするのに用いられる。
【０００４】
具体的にはゲートバルブは，水平姿勢で基板を搬出入させるための基板搬出入口を閉塞できるように横長に形成された長尺な板状の弁体を備え，エアシリンダや油圧シリンダなどのアクチュエータで弁体を駆動させて基板搬出入口を開閉するようになっている。この場合，弁体を基板搬送の際に邪魔にならない位置（例えば基板搬出入口よりも下方の位置）から基板搬出入口まで移動させ，基板搬出入口をシールするために所定の押圧力で弁体を基板搬出入口に押しつけながら閉塞させることにより，基板搬出入口を閉じる。
【０００５】
このようなゲートバルブとしては，例えば特許文献１の図１１Ａに示すように，チャンバの側壁に設けられた筐体内に，昇降する板状の弁体と，この弁体を押圧する複数の弁体駆動用ローラとを設けるものがある。これによれば，弁体が上昇位置にあるときに弁体駆動用ローラに板状カムを摺動して当接させることによってその摺動動作を弁体駆動用ローラの進退動作に変換する。これにより，弁体駆動用ローラのローラ支持体が弁体に当接して弁体を進退させて基板搬出入口を押圧しながら閉塞することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１０９００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで，基板搬出入口の周りと弁体との間にはＯリングなどのシール部材を設けることで，基板搬出入口と弁体とのシール効果を高めることができる。ところが，弁体駆動用ローラのように弁体に当接する部分が複数あると，それぞれの取付誤差などにより僅かではあるが取付位置にばらつきが生じる場合がある。このような場合には，基板搬出入口と弁体との隙間にもばらつきが生じるため，そのばらつきが大きいとシール部材によるシール効果を保持できなくなる虞もある。
【０００８】
そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的とするところは，基板搬出入口の周りの壁面と弁体との間の隙間を微調整することができるので，その壁面と弁体との間のシール効果を高めることができるゲートバルブ等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，チャンバの側壁に設けられた基板搬出入口を開閉するためのゲートバルブであって，前記チャンバの側壁に前記基板搬出入口を囲むように設けられた筐体と，前記筐体内で昇降自在に設けられ，前記基板搬出入口を開閉する弁体と，前記基板搬出入口に対向する位置と前記基板搬出入口から待避した位置との間で前記弁体を昇降させる昇降駆動手段と，前記基板搬出入口に対向する位置と前記基板搬出入口を押圧しながら閉塞する位置との間で前記弁体を進退させるカム機構により構成した開閉駆動手段とを備え，前記カム機構は，前記弁体の背面側に前記弁体の長手方向に渡って配置され前記筐体に摺動自在に支持された長尺部材と，前記長尺部材を前記弁体の進退方向に直交する方向へ摺動させる駆動手段と，前記長尺部材と前記弁体との間に設けられ，前記長尺部材の動作に連動して前記長尺部材の摺動動作を前記弁体の進退動作に変換する板状カムと，前記板状カムに連動して前記弁体に当接し，その進退方向にスライドすることで前記弁体を進退駆動させる弁体駆動部材と，前記弁体駆動部材の弁体に当接する先端面に設けられ，前記弁体と前記基板搬出入口との隙間を調整する隙間調整部材と，を備えたことを特徴とするゲートバルブが提供される。
【００１０】
また，上記隙間調整部材は，頭部とネジ部を連設したボルトで構成し，前記ボルトのネジ部を前記弁体駆動部材の先端面に設けたネジ穴に螺合するとともに，前記ボルトの頭部の先端面を前記弁体に当接させるように構成することが好ましい。この場合，上記弁体駆動部材は，前記ネジ穴の側面に，その基端から先端に沿ってスリット状の第１の切欠を設け，この第１の切欠の幅をネジで調整可能に構成することが好ましい。さらに，上記弁体駆動部材は，前記ネジよりも基端側に前記第１の切欠の垂直方向に第２の切欠を設けるようにしてもよい。
【００１１】
また，上記隙間調整部材は，前記弁体駆動部材の先端面に，前記弁体との当接面を構成する板状部材を着脱自在に設け，この板状部材と前記弁体駆動部材の先端面との間にシム部材を挟持し，このシム部材を厚みの異なるものと交換自在に構成するようにしてもよい。
【００１２】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，複数のチャンバに基板を搬送しながら基板に対して所定の処理を行う基板処理装置であって，前記各チャンバは，その側壁に設けられた基板搬出入口に，上記ゲートバルブを設けたことを特徴とする基板処理装置が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば，基板搬出入口の周りの壁面と弁体との間の隙間を微調整することができるので，その壁面と弁体との間のシール効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】本発明の実施形態にかかるゲートバルブの概略構成を示す横断面図であって，弁体が基板搬出入口に対向する位置にあるときの図である。
【図１Ｂ】同実施形態にかかるゲートバルブの概略構成を示す横断面図であって，弁体が基板搬出入口を押圧しながら閉塞する位置にあるときの図である。
【図２Ａ】同実施形態にかかるゲートバルブの概略構成を示す縦断面図であって，弁体が基板搬出入口に対向する位置にあるときの図である。
【図２Ｂ】同実施形態にかかるゲートバルブの概略構成を示す縦断面図であって，弁体が基板搬出入口を押圧しながら閉塞する位置にあるときの図である。
【図２Ｃ】同実施形態にかかるゲートバルブの概略構成を示す縦断面図であって，弁体が待避位置にあるときの図である。
【図３Ａ】同実施形態にかかるゲートバルブの概略構成を示す部分拡大図であって，弁体が基板搬出入口に対向する位置にあるときの図である。
【図３Ｂ】同実施形態にかかるゲートバルブの概略構成を示す部分拡大図であって，弁体が基板搬出入口に向けて移動し始める位置にあるときの図である。
【図３Ｃ】同実施形態にかかるゲートバルブの概略構成を示す部分拡大図であって，弁体が基板搬出入口を押圧しながら閉塞する位置にあるときの図である。
【図４】同実施形態にかかる隙間調整部材の構成例を示す縦断面図であって，弁体が基板搬出入口を押圧しながら閉塞する位置にあるときの図である。
【図５】図４に示す隙間調整部材の構成を説明するための斜視図である。
【図６】同実施形態にかかる隙間調整部材の変形例を示す縦断面図であって，弁体が基板搬出入口を押圧しながら閉塞する位置にあるときの図である。
【図７】図６に示す隙間調整部材の構成を説明するための斜視図である。
【図８】同実施形態におけるゲートバルブを適用した基板処理装置の概略構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１６】
（ゲートバルブ）
先ず，本発明の実施形態にかかるゲートバルブについて図面を参照しながら説明する。図１Ａ，図１Ｂ，図２Ａ，図２Ｂ，図２Ｃは，本実施形態のゲートバルブの構成を説明するための図である。本実施形態では，図１Ａ，図１Ｂに示すように，チャンバ１００の基板搬出入口１１２を開閉可能なサイズの弁体２１０を備え，この弁体２１０を昇降駆動及び進退駆動させて基板搬出入口１１２を開閉するゲートバルブ２００を例に挙げる。
【００１７】
図１Ａ，図１Ｂは，基板搬出入口の中央付近を通る水平面で切断したときにゲートバルブを上方から見た断面図である。図２Ａ，図２Ｂ，図２Ｃは，ゲートバルブをチャンバの側壁に平行な鉛直面で切断したときにゲートバルブを背面から見た断面図であり，図１Ａに示すＡ−Ａ断面図である。
【００１８】
図１Ａ，図２Ａは弁体が基板搬出入口に対向する位置にある状態を示すものであり，図１Ｂ，図２Ｂは弁体が基板搬出入口１１２を押圧しながら閉塞する位置にある状態を示すものである。図２Ｃは弁体が基板搬出入口から待避する位置にある状態を示すものである。
【００１９】
本実施形態にかかるゲートバルブ２００を設けるチャンバ１００は，真空圧雰囲気になる密閉可能な任意の室（容器を含む）であり，例えばＦＰＤ基板などにエッチング，成膜などの所定の処理を行う基板処理装置における処理室，搬送室，ロードロック室等が挙げられる。
【００２０】
チャンバ１００は図１Ａ，図１Ｂ，図２Ｃに示すように側壁１１０の上側寄りに水平方向に横長に延びる基板搬出入口１１２が形成されており，この基板搬出入口１１２を介して例えばＦＰＤ基板などの基板を図示しない搬送アームなどによって搬出入できるようになっている。
【００２１】
チャンバ１００の側壁１１０には，基板搬出入口１１２の周縁を囲む縁枠１１４を取り付けるようにしてもよい。これにより，例えば基板搬出入口１１２にガラス基板などの基板を搬出入する際に基板割れやずれが生じても，側壁１１０に傷がつかないように保護することができる。
【００２２】
ゲートバルブ２００は，このようなチャンバ１００の基板搬出入口１１２が形成された側壁１１０に設けられ，弁体２１０を昇降，進退させることによって基板搬出入口１１２を開閉するようになっている。弁体２１０は，基板搬出入口１１２を閉塞できるサイズに形成される。そして，基板搬出入口１１２を閉じるときには基板搬出入口１１２を押圧しながら閉塞する。具体的には弁体２１０を基板搬出入口１１２の周りの壁面に押し当てながら，基板搬出入口１１２を閉塞してシールする。
【００２３】
例えば側壁１１０に縁枠１１４を設ける場合には，弁体２１０を縁枠１１４の表面（弁体当接面）に押しつけて基板搬出入口１１２を閉塞する。弁体２１０と接触する縁枠１１４の表面には，基板搬出入口１１２を囲むようにＯリングなどのシール部材１１５を設けられる。
【００２４】
なお，縁枠１１４は必ずしも設ける必要はない。縁枠１１４を設けない場合には，弁体２１０を直接側壁１１０の表面（弁体当接面）に押しつけて基板搬出入口１１２を閉塞する。この場合には，弁体２１０と接触する側壁１１０の表面に基板搬出入口１１２を囲むようにＯリングなどのシール部材１１５を設けることが好ましい。シール部材１１５は，基板搬出入口１１２の周りの壁面（側壁１１０の表面又は縁枠１１４の表面）に設ける代わりに，この壁面に接触する弁体２１０の表面に基板搬出入口１１２を囲むように設けてもよい。
【００２５】
（ゲートバルブの具体的構成例）
次に，ゲートバルブ２００の具体的な構成例について説明する。図１Ａ，図２Ａに示すように，ゲートバルブ２００は，少なくとも基板搬出入口１１２を包囲するようにチャンバ１００の側壁１１０に設けられた略箱状の筐体（ケーシング）２０２を備える。筐体２０２は，側壁１１０に平行に対面する背板２０２ａを有するとともに，側板２０２ｂ，２０２ｃ，天井板２０２ｄ，底板２０２ｅを有し，これらで側壁１１０を覆っている。筐体２０２の背板２０２ａには，基板搬出入口１１２を介して出し入れする基板を通すために，基板搬出入口１１２に対向した位置に基板搬出入口１１２と同様の形状の開口部２０３が形成されている。
【００２６】
弁体２１０は，筐体２０２内において基板搬出入口１１２に対して後述する昇降ガイドに沿って昇降自在に支持されるとともに，後述する開閉ガイドに沿って基板搬出入口１１２を開閉する方向に進退自在に支持されている。ゲートバルブ２００は，弁体２１０を昇降ガイドに沿って基板搬出入口１１２に対向する位置（所定の上昇位置）と基板搬出入口１１２から待避する位置（所定の下降位置）の間で昇降する昇降駆動手段２３０と，弁体２１０を基板搬出入口１１２に対向する位置と基板搬出入口１１２を押圧しながら閉塞する位置との間でカム機構２６０により進退させる開閉駆動手段２５０とを備える。
【００２７】
弁体２１０の昇降ガイドと開閉ガイドは，例えば次のように構成される。ここでの昇降ガイドは弁体２１０を鉛直に昇降するように案内し，開閉ガイドは弁体２１０が水平に進退して開閉するように案内する。具体的には例えば図１Ａ，図２Ａに示すように，チャンバ１００の側壁１１０において基板搬出入口１１２の左右に配置され，鉛直に延びた一対のガイドレール２２０が設けられている。ガイドレール２２０にはそれぞれこれらに沿って摺動可能なスライダ２２２が設けられている。各スライダ２２２にはそれぞれ，その背面から弁体２１０の水平な進退方向に突出したガイド棒（支持棒）２２４が設けられている。各ガイド棒２２４は，弁体２１０の左右に端部から外側に突出して設けられた弁体支持板２１２の挿入孔２１２ａに摺動自在に遊嵌されている。
【００２８】
このような構成によれば，弁体２１０はガイドレール２２０に沿ってスライダ２２２が移動することによって鉛直に昇降自在となる。また，弁体２１０はガイド棒２２４に沿って基板搬出入口１１２を開閉する方向に水平に進退自在となる。このような昇降ガイドと開閉ガイドの構成は上記に限られるものではない。
【００２９】
ところで，上述したガイド棒２２４には，弁体支持板２１２とスライダ２２２との間に付勢部材（例えばコイルバネ）２２６が介挿されている。この付勢部材２２６は弁体２１０を基板搬出入口１１２に押しつける方向とは反対方向（開く方向）に付勢する。さらに，ガイド棒２２４には，その先端に止め部材２２４ａを設け，ガイド棒２２４から弁体支持板２１２が抜け落ちないようにしている。
【００３０】
また，この止め部材２２４ａにより，弁体２１０が基板搬出入口１１２から所定の間隔以上離間しないように規制される。すなわち，弁体２１０は付勢部材２２６の付勢力により止め部材２２４ａで止まる位置（基板搬出入口１１２から最も離れた位置）で支持されるので，基板搬出入口１１２から常に所定の間隔だけ離間したまま昇降させることができる。これによれば，基板搬出入口１１２とカム機構２６０との間の常に同じ位置に弁体２１０を上昇させることができる。
【００３１】
なお，上述した付勢部材２２６は，後述のカム機構２６０の作用により弁体駆動部材２８０が駆動するときに，弁体駆動部材２８０がカム面から離れないように付勢する作用もある。これにより，弁体２１０の動作を安定させることができるとともに，弁体２１０を確実に開閉駆動させることができる。
【００３２】
（昇降駆動手段）
次に，昇降駆動手段２３０の具体的構成例について図面を参照しながら説明する。昇降駆動手段２３０は，基板搬出入口１１２に対向する位置（例えば図２Ａに示す位置）と，基板搬出入口１１２から待避する位置（例えば図２Ｃに示す位置）との間でガイドレール２２０に沿って弁体２１０を昇降させる。
【００３３】
具体的には図２Ａ，図２Ｃに示すように，昇降駆動手段２３０は，直線運動が可能なアクチュエータ２３２により構成する。このようなアクチュエータ２３２としては，ピストンロッド２３４を伸縮させることで直線運動が可能なエアシリンダや油圧シリンダなどが挙げられるが，これらに限定されるものではない。ここでは，アクチュエータ２３２をエアシリンダで構成する場合を例に挙げる。
【００３４】
具体的にはアクチュエータ２３２は，底板２０２ｅに形成され，気密に設けられた貫通孔２０４ａからピストンロッド２３４が筐体２０２内に挿入されるように，筐体２０２の底板２０２ｅに取り付けられる。そして，ピストンロッド２３４の先端で弁体２１０を下方から支持することにより，アクチュエータ２３２をピストンロッド２３４を所定のストロークだけ伸縮駆動（上下駆動）させることによって，弁体２１０をガイドレール２２０に沿って鉛直方向に昇降移動させることができる。なお，筐体２０２内の気密を保持しながらピストンロッド２３４を伸縮させる場合には，貫通孔２０４ａに図示しないブッシュを介してピストンロッド２３４を挿入する。
【００３５】
ピストンロッド２３４の先端は，弁体２１０の下面の中央部位に設けられた弁体スライド機構２４０を介して弁体２１０を支持するようになっている。この弁体スライド機構２４０は，ピストンロッド２３４に対して弁体２１０を進退方向（開閉方向）に移動自在に支持できるようにするためのものである。
【００３６】
（開閉駆動手段）
次に，開閉駆動手段２５０について図面を参照しながら説明する。開閉駆動手段２５０は，基板搬出入口１１２に対向する位置（図１Ａ，図２Ａに示す位置）と，基板搬出入口１１２を押圧しながら閉塞する位置（図１Ｂ，図２Ｂに示す位置）との間でガイド棒２２４に沿って弁体２１０を開閉方向に進退させるカム機構２６０により構成される。本実施形態にかかるカム機構２６０は，いわゆる直道カム機構により構成した場合を例に挙げる。ここでは板状のカム２７０を取り付けた長尺部材２６１を弁体２１０に沿って進退方向に直交する方向に摺動させて，板状カム２７０の斜面２７２で弁体２１０を進退方向に移動させるとともに，板状カム２７０の平面２７４で弁体２１０を基板搬出入口１１２に押しつけた状態で保持できるように構成する。
【００３７】
長尺部材２６１を駆動する駆動手段は，長尺部材２６１を摺動させる直線運動が可能な例えばエアシリンダや油圧シリンダなどのアクチュエータ２５２で構成する。ここでは，アクチュエータ２５２として，ピストンロッド２５４を伸縮する直線運動が可能なエアシリンダで構成する場合を例に挙げる。なお，アクチュエータ２５２はこれらに限定されるものではない。
【００３８】
このようなカム機構２６０の構成についてより詳細に説明する。例えば図１Ａ，図１Ｂに示すように，長尺部材２６１は，少なくとも弁体の長手方向の長さよりも長くなるように構成し，筐体２０２の背板２０２ａ寄りに弁体２１０の長手方向に沿って配置する。長尺部材２６１と基板搬出入口１１２との間は，弁体２１０が昇降する際に干渉することなく挿入できる程度に離間している。
【００３９】
本実施形態における長尺部材２６１は，筐体２０２の開口部２０３の上側と下側にそれぞれ１つずつ配置した棒状部材２６２を一体で摺動可能に構成される。これにより，基板を搬送する際に基板や搬送アームがカム機構２６０に干渉することを防止できるとともに，弁体２１０を開閉動作させる際に弁体２１０が傾くことなく基板搬出入口１１２に対して水平に進退させることができる。
【００４０】
具体的には，各棒状部材２６２の端部はそれぞれ側板２０２ｂ，２０２ｃから突き出しており，側板２０２ｂ，２０２ｃの各棒状部材２６２との接触部分にはそれぞれ，例えば樹脂からなるブッシュ２６３を取り付けて気密に摺動できるようになっている。また，各棒状部材２６２の端部，例えば側板２０２ｃから突き出した方の端部はそれぞれ板状のつなぎ部材２６４によって固定され一体化されている。このつなぎ部材２６４にアクチュエータ２５２のピストンロッド２５４の先端が取り付けられている。これにより，１つのアクチュエータ２５２でそのピストンロッド２５４を伸縮させるだけで各棒状部材２６２を一体で同時に摺動させることができる。この場合，アクチュエータ２５２は例えば側板２０２ｃの外側に支持部材２５６を介して取り付ける。
【００４１】
長尺部材２６１の各棒状部材２６２は筐体２０２の背板２０２ａに，その内面から突出して設けられた複数の支持ローラ２９０により，当て板２７６を介して支持されている。また，各支持ローラ２９０の対向位置にはそれぞれ，弁体駆動部材２８０が配設されている。弁体駆動部材２８０は，長尺部材２６１の各棒状部材２６２を挟んで各支持ローラ２９０と対向するように設けられている。
【００４２】
弁体駆動部材２８０は，図１Ａの一部を拡大した図３Ａにも示すように，板状カム２７０に当接するローラ２８４と，このローラ２８４を転動自在に支持し，ローラ２８４とともに弁体２１０に向けてスライド自在な支持体２８２により構成される。支持体２８２の弁体２１０側には突起部２８２ａが設けられている。そして，各弁体駆動部材２８０の支持体２８２がローラ２８４とともにスライドすると，各支持体２８２の突起部２８２ａが弁体２１０に当接して押圧することで，弁体２１０を基板搬出入口１１２に押しつけるようになっている。なお，弁体駆動部材２８０及びその周辺の構成と作用についての詳細は後述する。
【００４３】
長尺部材２６１の各棒状部材２６２にはその弁体２１０側に，複数の弁体駆動部材２８０にそれぞれ当接して駆動させるための複数の板状カム２７０が設けられている。板状カム２７０は，長尺部材２６１を一方向に摺動させることにより，弁体駆動部材２８０を弁体２１０を閉じる方向に前進させて，基板搬出入口１１２を押圧しながら閉塞する位置まで移動させる第１のカム面としての斜面２７２と，弁体２１０が基板搬出入口１１２側から押し返される力を弁体駆動部材２８０及び支持ローラ２９０を介して筐体２０２の背板２０２ａで受けることによって弁体２１０を閉塞位置で保持する第２のカム面としての平面２７４を有する。
【００４４】
板状カム２７０の斜面２７２は，長尺部材２６１の摺動方向に沿って長尺部材２６１からの厚みが増すように（弁体駆動部材２８０が徐々に前進又は後退するように）傾斜する斜面からなり，板状カム２７０の平面２７４は，第１のカム面の最も厚みが大きくなる部位で（弁体２１０が基板搬出入口１１２を押圧しながら閉塞する位置で）その厚みのまま連続する平面からなる。
【００４５】
板状カム２７０の斜面２７２は，長尺部材２６１を引っ張る方向に摺動したときに弁体２１０が徐々に前進し基板搬出入口１１２を押圧するように，板状カム２７０の平面２７４からアクチュエータ２５２側に向けて徐々に高さが低くなる斜面となる。
【００４６】
なお，板状カム２７０の斜面２７２は，上述したものに限られるものではなく，長尺部材２６１を押し出す方向に摺動したときに弁体２１０が徐々に前進し基板搬出入口１１２を押圧するように弁体駆動部材２８０を駆動可能な斜面にしてもよい。この場合は図示はしないが，板状カム２７０の斜面２７２は，板状カム２７０の平面２７４からアクチュエータ２５２とは反対側に向けて徐々に高さが低くなる斜面となる。
【００４７】
ここで，各弁体駆動部材２８０及びその周辺の構成と作用について図面を参照しながら説明する。図３Ａ，図３Ｂ，図３Ｃは，１つの板状カム２７０に着目してカム機構２６０と弁体２１０の動きを説明するための拡大図である。図３Ａは弁体２１０が基板搬出入口１１２に対向する位置にあるときの図であり，図３Ｂは弁体２１０が基板搬出入口１１２に向けて移動し始める位置にあるときの図であり，図３Ｃは弁体２１０が基板搬出入口１１２を押圧しながら閉塞する位置にあるときの図である。
【００４８】
図３Ａに示すように，弁体駆動部材２８０と支持ローラ２９０は，略箱状のフレーム３００内に設けられている。フレーム３００は，弁体２１０との間で隙間が空くように背板２０２ａに取り付けられている。長尺部材２６１は板状カム２７０及び当て板２７６とともに，フレーム３００の両端部に形成された孔３０３，３０４に挿入され，弁体駆動部材２８０と支持ローラ２９０との間でスライドするようになっている。
【００４９】
支持ローラ２９０は，フレーム３００内の背板２０２ａ側に固定された支持体２９２にローラ２９４を回動自在に取り付けて構成される。これに対して，弁体駆動部材２８０は，フレーム３００内の弁体２１０側にスライド自在に取り付けられた支持体２８２にローラ２８４を回動自在に取り付けて構成される。
【００５０】
すなわち，支持体２８２は，フレーム３００内の弁体２１０側に取り付けられた一対のガイド棒３０２にスライド自在に支持されている。ここでの支持体２８２は，弁体２１０側（ローラ２８４の反対側）に突出した突起部２８２ａを有し，支持体２８２が前後にスライドすることで，この突起部２８２ａがフレーム３００に形成された孔３０６から突没するようになっている。突起部２８２ａの先端には，隙間調整部材３１０が設けてある。この隙間調整部材３１０の具体的構成例については後述する。
【００５１】
このような構成によれば，ローラ２８４が板状カム２７０上に接触して転がることによって，支持体２８２が弁体２１０側に前進する。これにより，突起部２８２ａがフレーム３００から突出していない図３Ａに示す状態から，突起部２８２ａがフレーム３００から突出した図３Ｃに示す状態になり，隙間調整部材３１０を介し弁体２１０を押圧して閉塞することができる。このように，突起部２８２ａが弁体２１０に接触して進退方向に開閉駆動させるようになっている。なお，支持体２８２は，フレーム３００内に設けた図示しないコイルバネや板バネなどの付勢部材によって背板２０２ａ側に付勢するようにしてもよい。これによれば，付勢部材の付勢力によって支持体２８２を後退させることができる。
【００５２】
このような本実施形態にかかるゲートバルブ２００の動作を図面を参照しながら詳細に説明する。先ず，図２Ｃに示す弁体２１０がガイドレール２２０に沿って下方の待避位置から基板搬出入口１１２に対向する位置まで上昇すると図１Ａ，図２Ａ，図３Ａに示すようになる。このときには，長尺部材２６１は初期位置にあり，弁体駆動部材２８０は板状カム２７０の斜面２７２の底部（第１のカム面の最も厚みが薄い部位）には接しているが，突起部２８２ａもフレーム３００から突出していない。
【００５３】
続いて，アクチュエータ２５２の作動力により長尺部材２６１が図示矢印方向に引っ張られると，図３Ｂに示すように弁体駆動部材２８０が板状カム２７０の斜面２７２に沿って移動する。これにより，突起部２８２ａもフレーム３００から突出して弁体２１０に当接し，さらに弁体２１０を押圧して基板搬出入口１１２を閉じる方向に移動する。そして，弁体２１０が基板搬出入口１１２の周りの壁面（ここでは縁枠１１４の壁面）に当接すると，さらにその壁面を押圧しながら基板搬出入口１１２を閉塞する。
【００５４】
この状態からさらに長尺部材２６１が引っ張られると，図１Ｂ，図２Ｂ，図３Ｃに示すように弁体駆動部材２８０が板状カム２７０の平面２７４に乗り上げる。これにより，弁体２１０は基板搬出入口１１２の周りの壁面を押圧しながら基板搬出入口１１２を閉塞した状態で保持される。
【００５５】
こうして弁体２１０が基板搬出入口１１２を押しつけるときに弁体２１０が基板搬出入口側から押し返される力（反作用による力）は，弁体駆動部材２８０及び支持ローラ２９０を介して筐体２０２の背板２０２ａで受けることができる。これにより，弁体２１０を閉塞位置で保持することができる。従って，各弁体駆動部材２８０が平面２７４に乗り上げた状態では，アクチュエータ２５２の作動力を保持させておかなくても，弁体２１０を基板搬出入口１１２に押しつけたままの閉塞位置でしっかり保持することができる。
【００５６】
このように，弁体２１０が基板搬出入口１１２を押しつけるとき，シール部材１１５は縁枠１１４の壁面（基板搬出入口１１２の周りの壁面）と弁体２１０との間に密着してシールする。このようなシール部材１１５によるシール効果を高めるためには，縁枠１１４の壁面と弁体２１０との間の隙間ｄを弁体２１０全体にわたって所定の距離にする必要がある。
【００５７】
ところが，弁体駆動部材２８０は複数あるので，これらの取付誤差によって弁体２１０と縁枠１１４の壁面の隙間ｄにばらつきが生じる場合があり，これらのばらつきが大きいと，十分なシールが保てないなどの問題もある。
【００５８】
そこで，本実施形態における各弁体駆動部材２８０には，支持体２８２の突起部２８２ａの先端に隙間調整部材３１０を設けている。各弁体駆動部材２８０の隙間調整部材３１０を調整することによって，基板搬出入口１１２の周りの壁面（ここでは縁枠１１４の壁面）と弁体２１０との間の隙間ｄを微調整することができる。
【００５９】
以下，隙間調整部材３１０の具体的な構成を図面を参照しながら説明する。ここでは先ず，隙間調整部材３１０をボルトで構成した場合を例に挙げる。図４は，ボルト型の隙間調整部材３１０の構成を説明するための図である。図４に示す隙間調整部材３１０は，その先端の頭部３１２とこれに連設するネジ部３１３からなるボルトである。頭部３１２は例えば六角形に構成する。支持体２８２には，その突起部２８２ａの先端にネジ穴２８３を設け，このネジ穴２８３に隙間調整部材３１０のネジ部３１３を螺合する。
【００６０】
このような構成によれば，弁体２１０を縁枠１１４の壁面に当接したまま，突起部２８２ａの先端に工具を入れて，隙間調整部材３１０の頭部３１２を回転させることで容易に弁体２１０と縁枠１１４の壁面との隙間ｄを微調整することができる。これにより，隙間ｄのばらつきをなくすことができるので，シール部材１１５で十分なシール効果を保持することができる。また，弁体２１０を縁枠１１４の壁面に当接したまま，隙間ｄを微調整できるので，隙間ｄを調整するごとに弁体２１０を下げる必要がない点で，調整の手間を大幅に低減できる。
【００６１】
ところで，隙間調整部材３１０には，弁体２１０を押圧するときに大きな力がかかるので，隙間調整部材３１０で微調整した位置を確実に保持できることが好ましい。このため，例えば図５に示すように構成してもよい。すなわち支持体２８２の突起部２８２ａには，そのネジ穴２８３の側面に，その基端から先端に沿ってスリット状の第１の切欠３１４を設け，この第１の切欠３１４の幅をネジ３１６で調整するようにしてもよい。
【００６２】
これによれば，隙間調整部材３１０を微調整した後に，ネジ３１６で第１の切欠３１４の幅を調整することで，隙間調整部材３１０のネジ部３１３を締め付けて固定できる。この場合，さらにネジ３１６よりも基端側に第１の切欠３１４の垂直方向に第２の切欠３１５を設けるようにしてもよい。これによれば，突起部２８２ａのうち，第２の切欠３１５よりも先端側，すなわちネジ３１６を設けた部分のみを締め付けることができるので，ネジ３１６を設けた部分をより締め付け易くすることができる。
【００６３】
なお，隙間調整部材３１０の構成は上記のものに限られるものではない。例えば図６，図７に示すように隙間調整部材３１０を，異なる厚みのシム部材３２２を交換可能な構成にしてもよい。図７に示す隙間調整部材３１０は，シム部材３２２を突起部２８２ａの先端に固定板３２４で挟んで複数（ここでは２つ）のネジ３２６で固定して構成される。これによれば，図７に示すようにシム部材３２２を取り外して厚みの異なるシム部材３２２に交換することで，隙間調整部材３１０の厚みを調整することができる。これにより，弁体２１０と縁枠１１４の壁面との隙間ｄを微調整することができる。これによっても，隙間ｄのばらつきをなくすことができるので，シール部材１１５で十分なシール効果を保持することができる。
【００６４】
（ゲートバルブの適用例）
次に，上述した本実施形態にかかるゲートバルブ２００の具体的な適用例について図面を参照しながら説明する。ここでは，マルチチャンバ型のＦＰＤ基板処理装置に適用した場合の具体例を挙げる。図８は，ＦＰＤ基板処理装置の概略構成を示すブロック図である。図８に示すＦＰＤ基板処理装置４００は，基板を搬送する搬送アームを備えた搬送ロボット（図示せず）を収容する共通搬送室４１０を備え，その周りに複数の処理室４２０Ａ，４２０Ｂ，４２０Ｃ及びロードロック室４３０が設置されている。これら共通搬送室４１０，各処理室４２０Ａ，４２０Ｂ，４２０Ｃ，ロードロック室４３０はそれぞれ上述したような真空圧雰囲気になる密閉可能なチャンバを構成する。
【００６５】
図８に示すＦＰＤ基板処理装置４００では，共通搬送室４１０とその周りの各処理室４２０Ａ，４２０Ｂ，４２０Ｃ，ロードロック室４３０はそれぞれ本実施形態にかかるゲートバルブ２００を介して接続されている。なお，ロードロック室４３０の大気圧側の搬送アームから基板を搬出入するための基板搬出入口にもゲートバルブ２００を設けるようにしてもよい。
【００６６】
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。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は，チャンバの基板搬出入口を開閉するゲートバルブ及びそれを用いた基板処理装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１００      チャンバ
１１０      側壁
１１２      基板搬出入口
１１４      縁枠
１１５      シール部材
２００      ゲートバルブ
２０２      筐体
２０２ａ    背板
２０２ｂ，２０２ｃ      側板
２０２ｄ    天井板
２０２ｅ    底板
２０３      開口部
２０４ａ    貫通孔
２１０      弁体
２１２      弁体支持板
２１２ａ    挿入孔
２２０      ガイドレール
２２２      スライダ
２２４      ガイド棒
２２４ａ    止め部材
２２６      付勢部材
２３０      昇降駆動手段
２３２      昇降用のアクチュエータ
２３４      ピストンロッド
２４０      弁体スライド機構
２５０      開閉駆動手段
２５２      開閉用のアクチュエータ
２５４      ピストンロッド
２５６      支持部材
２６０      カム機構
２６１      長尺部材
２６２      棒状部材
２６３      ブッシュ
２６４      つなぎ部材
２７０      板状カム
２７２      斜面
２７４      平面
２７６      当て板
２８０      弁体駆動部材
２８２      支持体
２８２ａ    突起部
２８３      ネジ穴
２８４      ローラ
２９０      支持ローラ
２９２      支持体
２９４      ローラ
３００      フレーム
３０２      ガイド棒
３０３，３０４，３０６      孔
３１０      隙間調整部材
３１２      頭部
３１３      ネジ部
３１４      第１の切欠
３１５      第２の切欠
３１６      ネジ
３２２      シム部材
３２４      固定板
３２６      ネジ
４００      ＦＰＤ基板処理装置
４１０      共通搬送室
４２０Ａ，４２０Ｂ，４２０Ｃ      処理室
４３０      ロードロック室
【図１Ａ】
0005389684.tif 000002
【図１Ｂ】
0005389684.tif 000003
【図２Ａ】
0005389684.tif 000004
【図２Ｂ】
0005389684.tif 000005
【図２Ｃ】
0005389684.tif 000006
【図３Ａ】
0005389684.tif 000007
【図３Ｂ】
0005389684.tif 000008
【図３Ｃ】
0005389684.tif 000009
【図４】
0005389684.tif 000010
【図５】
0005389684.tif 000011
【図６】
0005389684.tif 000012
【図７】
0005389684.tif 000013
【図８】
0005389684.tif 000014