(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面に開口部を有するチャンバ本体と、このチャンバ本体の側部に設けられた昇降機構と、この昇降機構に片持ち支持されて昇降する弁板支持部材と、この弁板支持部材にリンク機構を介して設けられ、弁板支持部材の昇降により、前記リンク機構を介して弁支持部材に対して前後方向に移動して前記チャンバ本体の開口部を開閉する弁板とを具備してなるゲートバルブにおいて、前記弁板を支持する弁板支持部材に鉛直方向を軸心とする枢支軸を有するヒンジ機構を設け、前記弁板を前記枢支軸を支点として回動可能にしたことを特徴とするゲートバルブ。
【請求項２】
前記弁板支持部材は、前記昇降機構側の基端支持部材と先端支持部材とに２分割され、その基端支持部材と先端支持部材とが前記ヒンジ機構によって回動可能に連結されているとともに、前記基端支持部材と先端支持部材とを回動不能に締結する締結部材を設けたことを特徴とする請求項１記載のゲートバルブ。
【請求項３】
前記締結部材は、複数本のボルトであり、弁板支持部材の基端支持部材と先端支持部材との重合部を回動不能に締結することを特徴とする請求項２記載のゲートバルブ。
【請求項４】
前面に開口部を有するチャンバ本体と、このチャンバ本体の側部に設けられた昇降機構と、この昇降機構に片持ち支持されて昇降する弁板支持部材と、この弁板支持部材にリンク機構を介して設けられ、弁板支持部材の昇降により、前記リンク機構を介して弁支持部材に対して前後方向に移動して前記チャンバ本体の開口部を開閉する弁板とを具備してなるゲートバルブにおいて、前記チャンバ本体に前後方向にスライド自在な弁板保持具を設け、前記弁板を弁板支持部材とともに前記昇降機構と切り離すことにより、前記弁板保持具に保持し、前記弁板を弁板支持部材とともにチャンバ本体の前方に引き出し可能にしたことを特徴とするゲートバルブ。
【請求項５】
前記リンク機構は、前記弁板支持部材と弁板の互いに対応する位置に夫々取付けられた１対のリンク受け台と、これらリンク受け台間に枢支ピンによって両端が枢支されて、回動自在なリンクとを有し、このリンクの回動によって弁板支持部材に対して弁板が前後方向に移動可能になっていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１に記載のゲートバルブ。
【請求項６】
前記リンク機構は、上方に位置する１つのリンク機構と、下方に位置し、互いに弁板支持部材の側方に離間した２つのリンク機構とからなる３つのリンク機構により構成されていることを特徴とする請求項５記載のゲートバルブ。
【請求項７】
前記弁板の下端側部に、側方へ突出するように設けられた突出片と、前記突出片に対向するチャンバ本体の下端部に設けられたローラストッパとを更に具備し、弁板支持部材の上昇に伴って、この弁板支持部材に支持された弁板も上昇し、その上昇過程で前記突出片が前記ローラストッパに当接し、弁板支持部材の更なる上昇を許容するが、弁板の上昇を停止させ、この結果、弁板は、リンク機構を介して開口部を密閉するように後方に移動される特徴とする請求項１ないし６のいずれか１に記載のゲートバルブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、液晶基板（ＬＣＤ基板）、半導体ウエハ等を製造する真空処理装置のチャンバ内の雰囲気を隔離するゲートバルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エッチング処理する装置はロードロック室内に備えられた基板搬送装置によって、隣接されているＬＣＤ基板カセット室から枚葉式に取り出し、ロードロック室内に収納し、ロードロック室内が負圧になるまで待機し、負圧になると処理チャンバ内に搬送する方式のもが一般的であった。これはＬＣＤ基板をＬＣＤ基板カセット室から一枚づつ取り出す毎に、ロードロック室内を負圧にしなければならず搬送時間の短縮ができなかった。
【０００３】
そこで、複数の未処理ＬＣＤ基板を一括してロードロック室内に設けたバッフア機構に収納した後、バッフア機構内からＬＣＤ基板を枚葉式に取り出し、処理チャンバに搬送させ処理する。処理後、再び前記バッフア機構内の基の位置に戻す。次に、バッフア機構内から未処理のＬＣＤ基板を取り出し、同様にして処理チャンバに搬送させ処理し、これを何回も繰り返して搬送時間を短縮させたエッチング処理装置がある。
【０００４】
このエッチング装置は、図６および図７に示すように、被処理体をエッチング処理する例えば第１と第２のチャンバ１ａ、１ｂと、開閉機構２を介して気密に接続されたロードロック室３とから構成されている。すなわち、ロードロック室３の側面には前記第１と第２のチャンバ１ａ、１ｂが互いに密封するように配置され、前記ロードロック室３とそれぞれのチャンバ１ａ、１ｂとが前記開閉機構２を介して接続されている。この開閉機構２は前記第１、第２のチャンバ１ａ、１ｂと前記ロードロック室３との圧力値がそれぞれ負圧の状態で開閉可能になっている。
【０００５】
前記ロードロック室３内には被処理体４を所定の位置に搬送させる搬送アーム５を有する搬送機構６や搬送した被処理体４を一時的に保持するバッファ機構  （図示しない）等が設けられている。
【０００６】
前記第１と第２のチャンバ１ａ、１ｂは基本的に同一構造であるため、第１のチャンバ１ａについてのみ説明すると、図８〜図１０に示すように構成されている。すなわち、７は矩形箱状をなしたチャンバ本体で、このチェンバ本体７の前面には矩形状の開口部８が設けられ、この開口部８を囲繞するようにチェンバ本体７の前面にはＯリング８ａが装着されている。チャンバ本体７の左側部には上下方向に亘って取付け板９が設けられ、この取付け板９の下端部はチャンバ本体７の下部より下方に延長している。
【０００７】
前記取付け板９には上下方向に亘ってリニアガイド１０が固定されているとともに、リニアガイド１０の後方には取付け板９に対して昇降機構を構成するエアシリンダ１１がその伸縮ロッド１２を下方に向けて鉛直に固定されている。伸縮ロッド１２の先端部にはフリージョイント１３を介して前方に水平に突出するブラケット１４が固定され、このブラケット１４の前端部には上方へ垂直に突出する連結部材１５が固定されている。
【０００８】
前記連結部材１５の上端部には前記リニアガイド１０にスライド自在に嵌合されたリニアブロック１６が複数本のボルト１７によって固定されている。そして、エアシリンダ１１の駆動によって伸縮する伸縮ロッド１２の動作がブラケット１４および連結部材１５を介してリニアブロック１６に伝達され、リニアブロック１６がリニアガイド１０に案内されて昇降するようになっている。
【０００９】
前記リニアブロック１６の側面には矩形板状体からなる弁板支持部材１８の基端部が複数本のボルト１９によって固定され、先端部は前記チャンバ本体７の前面側に延長している。つまり、弁板支持部材１８はリニアブロック１６に片持ち支持されている。そして、弁板支持部材１８にはリンク機構２０を介して前記チャンバ本体７の開口部８を開閉する弁板２１が支持されている。
【００１０】
リンク機構２０は弁板支持部材１８の上部に１カ所、下部に２カ所配置されており、これらは同一構造であるため、その１つについて説明すると、弁板支持部材１８と弁板２１の互いに対応する位置にはリンク受け台２２ａ，２２ｂが取付けられており、これらリンク受け台２２ａ，２２ｂ間には枢支ピン２３ａ，２３ｂによってリンク２４が回動自在に連結されている。そして、リンク２４の回動によって弁板支持部材１８に対して弁板２１がチャンバ本体７の開口部８に対して進退できるようになっている。
【００１１】
さらに、弁板２１の下端両側部には側方へ突出する突出片２５が設けられ、これら突出片２５に対向するチャンバ本体７の下端両側部にはローラストッパ２６が設けられている。そして、弁板支持部材１８に支持された弁板２１が上昇し、その上昇過程で突出片２５がローラストッパ２６に当接すると、弁板２１の上昇は停止するが、弁板支持部材１８はさらに上昇するため、各リンク機構２０のリンク２４が回動して弁板２１がローラストッパ２６に案内されて離れる方向に平行移動してチャンバ本体７の前面のＯリング８ａに圧接して開口部８を弁板２１によって密閉するようになっている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように構成された従来のゲートバルブは、昇降機構を構成するエアシリンダ１１によって弁板支持部材１８が昇降し、この弁板支持部材１８に支持された弁板２１が垂直状態で昇降するようになっている。すなわち、弁板１２の上昇によってチャンバ本体７の開口部８に対向し、その上昇過程で突出片２５がストッパ２６に当接すると、弁板２１の上昇は停止するが、弁板支持部材１８はさらに上昇するため、各リンク機構２０のリンク２４が回動して弁板支持部材１８から弁板２１が離れる方向に平行移動してチャンバ本体７の前面のＯリング８ａに圧接して開口部８を弁板２１によって密閉する。
【００１３】
また、弁板２１の下降初期において、突出片２５がローラストッパ２６から離れると、各リンク機構２０のリンク２４が回動してチャンバ本体７の前面から弁板２１が離れる方向に平行移動し、続いて弁板２１が下降してチャンバ本体７の開口部８を開放するようになっている。
【００１４】
ところで、弁板２１の裏面側はチャンバ本体７内に対面し、チャンバ本体７内のガス等によって汚染されるため、弁板２１の裏面を定期的に清掃する必要があるが、弁板２１は、閉弁時においてはチャンバ本体７側に対面し、開弁時においては、チャンバ本体７の前面より若干下方に位置するが、チャンバ本体７の下部にはチャンバ本体７内のエレベータ機構の駆動機構が存在し、この駆動機構が邪魔になって作業者が弁板２１を清掃するためにチャンバ本体７の前面側から裏面側に手を伸ばしても隅々まで手が届かないため、弁板２１の裏面を隅々まで清掃することができないという事情がある。
【００１５】
そこで、リニアブロック１６と弁板支持部材１８とを結合する複数本のボルト１９を緩め、弁板支持部材１８とともに弁板２１をチャンバ本体７から取り外して弁板２１を清掃することが余儀なくされているが、弁板支持部材１８と弁板２１は大重量物であり、一人の作業者によって支えることは困難であり、危険性も伴うという問題がある。
【００１６】
この発明は前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、弁板の裏面の清掃が容易に、かつ安全に行うことができるゲートバルブを提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記目的を達成するために請求項１は、前面に開口部を有するチャンバ本体と、このチャンバ本体の側部に設けられた昇降機構と、この昇降機構に片持ち支持されて昇降する弁板支持部材と、この弁板支持部材にリンク機構を介して設けられ、弁板支持部材の昇降により、前記リンク機構を介して弁支持部材に対して前後方向に移動して前記チャンバ本体の開口部を開閉する弁板とを具備してなるゲートバルブにおいて、前記弁板を支持する弁板支持部材に鉛直方向を軸心とする枢支軸を有するヒンジ機構を設け、前記弁板を前記枢支軸を支点として回動可能にしたことを特徴とする。
【００１８】
請求項２は、請求項１の前記弁板支持部材は、前記昇降機構側の基端支持部材と先端支持部材とに２分割され、その基端支持部材と先端支持部材とが前記ヒンジ機構によって回動可能に連結されているとともに、前記基端支持部材と先端支持部材とを回動不能に締結する締結部材を設けたことを特徴とする。
【００１９】
請求項３は、請求項２の前記締結部材は、複数本のボルトであり、弁板支持部材の基端支持部材と先端支持部材との重合部を回動不能に締結することを特徴とする。
【００２０】
請求項４は、前面に開口部を有するチャンバ本体と、このチャンバ本体の側部に設けられた昇降機構と、この昇降機構に片持ち支持されて昇降する弁板支持部材と、この弁板支持部材にリンク機構を介して設けられ、弁板支持部材の昇降により、前記リンク機構を介して弁支持部材に対して前後方向に移動して前記チャンバ本体の開口部を開閉する弁板とを具備してなるゲートバルブにおいて、前記チャンバ本体に前後方向にスライド自在な弁板保持具を設け、前記弁板を弁板支持部材とともに前記昇降機構と切り離すことにより、前記弁板保持具に保持し、前記弁板を弁板支持部材とともにチャンバ本体の前方に引き出し可能にしたことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図４は第１の実施の形態を示すが、従来と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。昇降機構としてのエアシリンダ１１の駆動によって昇降するリニアブロック１６には弁板支持部材３１が複数本のボルト３２によって固定されている。弁板支持部材３１は矩形状の金属板状体からなり、基端支持部材３３と先端支持部材３４とに２分割されている。そして、基端支持部材３３の基端部が前記リニアブロック１６にボルト３２によって固定されている。
【００２２】
基端支持部材３３の先端側には前面側を切欠した第１の段差部３５が設けられ、先端支持部材３４の基端側には第１の段差部３５に対応するように裏面側を切欠した第２の段差部３６が設けられている。第１と第２の段差部３５，３６は基端支持部材３３と先端支持部材３４とを同一平面上にしたとき互いに噛み合う（重合）ように相似形をなしている。
【００２３】
さらに、基端支持部材３３の先端側と先端支持部材３４の基端部とは上下に離間した２つのヒンジ機構３７によって回動自在に連結されている。すなわち、ヒンジ機構３７は鉛直方向を軸心とする枢支軸３７ａと、この枢支軸３７ａを軸心として回動する一対のヒンジ片３７ｂ，３７ｃからなり、一方のヒンジ片３７ｂが基端支持部材３３に固定ねじ３８によって固定され、他方のヒンジ片３７ｃが先端支持部材３４に固定ねじ３８によって固定されている。
【００２４】
また、前記基端支持部材３３の第１の段差部３５にはヒンジ機構３７の上下部および２つのヒンジ機構３７間に位置して合計６個のねじ穴３９が設けられている。これらねじ穴３９に対向する前記先端支持部材３４の第２の段差部３６には段付ボルト孔４０が穿設されている。そして、ヒンジ機構３７の上下部に設けられた段付ボルト孔４０にはテーパ部を有する位置決め用の締結部材としてのボルト４１が挿通され、２つのヒンジ機構３７間の４個の段付ボルト孔４０には締付け用のボルト４２が挿通されている。そして、これらボルト４１，４２をねじ穴３９にねじ込むことにより、基端支持部材３３と先端支持部材３４とは一体的に連結され、基端支持部材３３と先端支持部材３４とは同一平面上に結合されている。
【００２５】
したがって、弁板支持部材３１はリニアブロック１６に片持ち支持されており、この先端支持部材３４には従来と同様にリンク機構２０を介してチャンバ本体７の開口部８を開閉する弁板２１が支持されている。
【００２６】
前述のように構成されたゲートバルブによれば、通常の使用状態においては、エアシリンダ１１によって弁板支持部材３１が昇降し、この弁板支持部材３１に支持された弁板２１が垂直状態で昇降する。すなわち、チャンバ本体７の開口部８が開放している状態から、閉塞する状態を説明すると、エアシリンダ１１の駆動によって伸縮ロッド１２が収縮（上昇）し、伸縮ロッド１２に連結部材１５を介して連結されたリニアブロック１６がリニアガイド１０に案内されて上昇する。
【００２７】
リニアブロック１６に固定された弁板支持部材３１も上昇するため弁体２１も一体的に上昇する。弁板２１の上昇によって弁板２１がチャンバ本体７の開口部８に対向し、その上昇過程で突出片２５がローラストッパ２６に当接すると、弁板２１の上昇は停止するが、弁板支持部材３１はさらに上昇するため、各リンク機構２０のリンク２４が回動して弁板支持部材３１から弁板２１が離れる方向に平行移動してチャンバ本体７の前面のＯリング８ａに圧接して開口部８を弁板２１によって密閉する。したがって、チャンバ本体７内の雰囲気を弁板２１によって隔離することができる。
【００２８】
また、チャンバ本体７の開口部８が閉塞されている状態から開放する場合について説明すると、エアシリンダ１１の駆動によって伸縮ロッド１２が伸長（下降）し、伸縮ロッド１２に連結部材１５を介して連結されたリニアブロック１６がリニアガイド１０に案内されて下降する。そして、リニアブロック１６に固定された弁板支持部材３１も下降するため弁体２１も一体的に下降する。このとき、弁板２１の下降初期において、突出片２５がローラストッパ２６から離れると、各リンク機構２０のリンク２４が回動してチャンバ本体７の前面から弁板２１が離れる方向に平行移動し、続いて弁板２１が下降してチャンバ本体７の開口部８を開放する。
【００２９】
このように通常の使用状態においては、エアシリンダ１１によって弁板２１がチャンバ本体７の前面に対して平行状態を保って昇降し、チャンバ本体７の開口部８を開閉する。
【００３０】
ところで、弁板２１の裏面側はチャンバ本体７内に対面し、チャンバ本体７内のガス等によって汚染されるため、弁板２１の裏面を定期的に清掃する必要があるが、その場合には、まず弁板支持部材３１の基端支持部材３３と先端支持部材３４とを連結しているボルト４１，４２を緩める。
【００３１】
そして、基端支持部材３３と先端支持部材３４との結合を解除すると、基端支持部材３３に対して先端支持部材３４はヒンジ機構３７の枢支軸３７ａを軸心として回動自在となり、先端支持部材３４とこれに支持された弁板２１を手前側に９０゜回動させることができる。したがって、弁板２１の最も清掃に必要な裏面をチャンバ本体７から離すことができ、弁体２１の裏面の清掃が容易に行え、隅々まで清掃できる。また、弁板支持部材３１及び弁板２１は重量物であるが、チャンバ本体７に対してヒンジ機構３７によって支持されているため、従来のように弁板支持部材３１及び弁板２１をチャンバ本体７から取り外す必要がなく、安全に作業できる。
【００３２】
また、清掃後は、基端支持部材３３に対して先端支持部材３４をヒンジ機構３７の枢支軸３７ａを軸心としてチャンバ本体７側に回動自在し、第１と第２の段差部３５，３６とを噛み合わせ、基端支持部材３３と先端支持部材３４とを同一平面上にする。そして、上下の段付ボルト孔４０に位置決め用のボルト４１を挿通してねじ孔３９にねじ込んだ後、４個の段付ボルト孔４０に締付け用のボルト４２を挿通してねじ穴３９にねじ込むことにより、基端支持部材３３と先端支持部材３４とが一体的に連結される。したがって、弁板２１をチャンバ本体７の前面と平行に支持することができる。
【００３３】
図５は第２の実施形態を示し、従来と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。チャンバ本体７の上部における幅方向の中間部には前後方向に沿ってガイドレール４５が固定されており、このガイドレール４５には弁板保持具４６が前後方向にスライド自在に支持されている。弁板保持具４６は棒状部材からなり、その先端部はチャンバ本体７の弁板２１より前方に突出可能になっており、その先端部には弁板保持部材４７が着脱可能に設けられている。
【００３４】
すなわち、弁板保持部材４７は上端部に取付け部４８を有しており、この取付け部４８を弁板保持具４６の先端部にボルト４９によって固定することにより、弁板７の前方に鉛直状態に取付けられる。この弁板保持部材４７の中間部および下端部には前方から螺挿された複数本の取付けボルト５０が設けられ、これら取付けボルト５０は弁板２１に設けられたねじ穴５１に対応するようになっている。
【００３５】
ところで、第１の実施形態と同様に、弁板２１の裏面を定期的に清掃する必要があるが、その場合には、まず弁板保持具４６をガイドレール４５に沿ってチャンバ本体７の前方に引き出し、その先端部に弁板保持部材４７の取付け部４８をボルト４９によって取付ける。次に、弁板保持具４６をチャンバ本体７側に押し込んで弁板保持部材４７を弁板支持部材１８に押し付ける。そして、弁板保持部材４７の取付けボルト５０を弁板２１のねじ穴５１にねじ込むと、弁板２１は弁板保持部材４７を介して弁板保持具４６に支持された状態となる。
【００３６】
そこで、リニアブロック１６と弁板支持部材１８とを結合する複数本のボルト１９を緩め、弁板支持部材１８とリニアブロック１６とを切り離すと、弁板支持部材１８および弁板２１は弁板保持具４６だけに保持された状態となる。したがって、弁板支持部材１８および弁板２１をチャンバ本体７から手前側に引き出して弁板２１の最も清掃に必要な裏面をチャンバ本体７から離すことができ、弁体２１の裏面の清掃が容易に行え、隅々まで清掃できる。
【００３７】
なお、本実施形態においては、弁板保持具４６をチャンバ本体７に設けたガイドレール４７に前後方向にスライド自在としたが、チャンバ本体７に対して弁板保持具４６を着脱可能に設け、清掃時に弁板保持具４６をチャンバ本体７に取付け、清掃後に取り外すようにしてもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１によれば、弁板支持部材にヒンジ機構を設け、弁板の清掃時に弁板を手前側に開放できるようにしたから、弁板の裏面側を隅々まで容易に清掃でき、また弁板をチャンバ本体から取り外す必要がないから、安全に作業できるという効果がある。
【００３９】
請求項２，３によれば、請求項１の効果に加え、弁板支持部材を２分割してヒンジ機構によって回動可能に連結することにより、清掃時に締結部材を緩めることにより、弁板支持部材の基端支持部材と先端支持部材とを簡単に回動自在および回動不能に締結することができるという効果がある。
【００４０】
請求項４によれば、チャンバ本体に前後方向にスライド自在な弁板保持具を設け、前記弁板を弁板支持部材とともに前記昇降機構と切り離すことにより、前記弁板保持具に保持し、前記弁板を弁板支持部材とともにチャンバ本体の前方に引き出し可能にしたから、弁板の裏面側を隅々まで容易に清掃できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態を示すゲートバルブの正面図。
【図２】同実施形態を示し、弁板支持部材を一部切欠した下面図。
【図３】同実施形態を示し、図２のＡ部を拡大した横断平面図。
【図４】同実施形態のゲートバルブを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図。
【図５】この発明の第２の実施形態のゲートバルブを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図。
【図６】従来のエッチング処理装置の一部切欠した平面図。
【図７】従来の処理装置の正面図。
【図８】従来のゲートバルブの正面図。
【図９】従来のゲートバルブの下面図。
【図１０】従来のゲートバルブの側面図。
【符号の説明】
７…チャンバ本体
８…開口部
１１…エアシリンダ（昇降機構）
２１…弁体
３１…弁板支持部材
３３…基端支持部材
３４…先端支持部材
３７…ヒンジ機構
４１…ボルト（締結部材）
【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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【図８】
0003638753.tif 000009
【図９】
0003638753.tif 000010
【図１０】
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