(57)【要約】【課題】ゲートバルブ動作時に発生するパーティクルと放出ガスを大幅に低減することができるゲートバルブとこれを備えたチャンバを提供する。【解決手段】本発明のゲートバルブ１は、シールプレート８とバックプレート９の間に内蔵された直動アクチュエータ１０によりシールユニット４が作動して開口部７を開閉し、シールプレート８がシール面１２に押圧されたときの反力を受けて、バックプレート９の上部に設けられた緩衝部材１７が、チャンバ６に設置された上部ストッパ１４と接合するとき、バックプレート９に連結されたバルブロッド２が弓状に弾性変形することによって、面圧と接合時の衝撃力が軽減される。【選択図】図２
2014234917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向するシールプレートとバックプレートの間に内蔵された直動アクチュエータによりシールユニットが作動して開口部を開閉するゲートバルブにおいて、
前記シールプレートが前記開口部のシール面に押圧されたときの反力を受けて、
前記バックプレートの上部に設けられた緩衝部材が、チャンバに設置された上部ストッパと接合するとき、または、
前記バックプレートの上部が、チャンバに設置された上部ストッパに設けられた緩衝部材と接合するとき、
前記バックプレートに連結されたバルブロッドが弓状に弾性変形する
ことを特徴とするゲートバルブ。
【請求項２】
前記バックプレートの下部に前記開口部方向に延びる下部ストッパが設けられており、
前記下部ストッパに形成された凹部もしくは孔に、前記シール面のシールフランジ下部に形成された凸部が緩衝部材を介して嵌合し、または、
前記下部ストッパに形成された凸部が、前記シール面のシールフランジ下部に形成された凹部もしくは孔に緩衝部材を介して嵌合することによって、
前記シールプレートが前記シール面に押圧されたときの反力を受ける
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】
前記下部ストッパが、前記バルブロッドに固定され、かつ、前記バックプレートから切り離し可能に設けられている
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】
前記シールユニットは、
空気圧の供給及び排気により伸縮するピストンを備えた開閉シリンダーと、
前記開閉シリンダーが固定され、開動作圧と閉動作圧を伝達する供給排出路を備えたバックプレートと、
前記ピストンのロッド部に結合されたシールプレートと、から構成されており、
前記開閉シリンダーに逆止弁が設けられ、前記ロッド部を覆うベローズに加えられる内圧が基準圧力を超過したとき、当該内圧を、前記逆止弁を通じて前記シールユニットの外部へ排出するベローズ保護構造を備えている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のゲートバルブ。
【請求項５】
前記シールユニットを前記バルブロッドにより前記シール面まで移動させるガイド装置を更に備え、
前記ガイド装置は、前記バルブロッドの昇降動作をガイドするガイド機構と、前記ガイド機構を支えるサポート機構とが同一の支柱により構成されており、かつ、当該支柱が円柱形状である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のゲートバルブ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のゲートバルブを搭載したチャンバであって、当該チャンバに前記ゲートバルブにおけるシールユニットを取り出すためのメンテナンスポートが設けられている
ことを特徴とするチャンバ。
【請求項７】
前記メンテナスポートを塞ぐポートカバーが、前記バックプレートと接合する上部ストッパの機能を兼ね備えている
ことを特徴とする請求項６に記載のチャンバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゲートバルブとこれを備えたチャンバに関し、特にゲートバルブ動作時に発生するパーティクルと放出ガスを低減するために改良された構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体プロセスルールの微細化や、有機ＥＬディスプレイ等の高精度化といった実情から、これらの製造装置ではパーティクルと放出ガスの低減の要求が厳しくなってきている。そして、これに伴って、製造装置に使用されるゲートバルブにも低パーティクル化と低放出ガス化が求められている。
【０００３】
従来、この種の製造装置に使用されるゲートバルブの例として、下記の特許文献１に開示されたゲートバルブが知られている。このゲートバルブは、弁抑えの端部に逆Ｕ字状の折り曲げ部分が形成されており、この折り曲げ部分の先端に嵌合する凹部が弁座の壁に形成されている。これにより、弁板を弁座に押圧するとき、逆Ｕ字状の折り曲げ部分が凹部に受容され、弁抑えが弁座から離間する方向へ移動することを阻止できるようになっている。
【０００４】
このようなゲートバルブにおいて、例えば弁板に設けられたシール材と弁座との接触部分や、逆Ｕ字状の折り曲げ部分と凹部との接触部分では、接触時の摩耗によってパーティクルが発生し、放出ガス発生の要因になる。特に、特許文献１のゲートバルブでは、弁板を弁座に押し付ける機構として、溝とボール、あるいはリンクなどが使用されているため、シール材が弁座に接合する際の軌道が円軌道になり、その軌道に合わせてシール材が弁座に擦り付けられてパーティクルが発生しやすくなる。また、逆Ｕ字状の折り曲げ部分と凹部との接触部分でも、同じ軌道により、金属同士が擦り付けられてパーティクルが発生してしまう。また、前記機構とボールベアリングまたはコロ、あるいはリンク機構などには潤滑用のグリスが使用され、放出ガスの原因にもなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３３８８４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、バルブ動作時に発生するパーティクルと放出ガスを大幅に低減することができるゲートバルブとこれを備えたチャンバを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記の目的を達成するため、本発明によるゲートバルブは、対向するシールプレートとバックプレートの間に内蔵された直動アクチュエータによりシールユニットが作動して開口部を開閉するゲートバルブにおいて、前記シールプレートが前記開口部のシール面に押圧されたときの反力を受けて、前記バックプレートの上部に設けられた緩衝部材が、チャンバに設置された上部ストッパと接合するとき、または、前記バックプレートの上部が、チャンバに設置された上部ストッパに設けられた緩衝部材と接合するとき、前記バックプレートに連結されたバルブロッドが弓状に弾性変形することを特徴とするものである。
【０００８】
また、前記の構造からなるゲートバルブにおいて、前記バックプレートの下部に前記開口部方向に延びる下部ストッパが設けられており、前記下部ストッパに形成された凹部もしくは孔に、前記シール面のシールフランジ下部に形成された凸部が緩衝部材を介して嵌合し、または、前記下部ストッパに形成された凸部が、前記シール面のシールフランジ下部に形成された凹部もしくは孔に緩衝部材を介して嵌合することによって、前記シールプレートが前記シール面に押圧されたときの反力を受けるようにしても良い。
【０００９】
また、前記の構造からなるゲートバルブにおいて、前記下部ストッパが、前記バルブロッドに固定され、かつ、前記バックプレートから切り離し可能に設けられていても良い。
【００１０】
また、前記の構造からなるゲートバルブにおいて、前記シールユニットは、空気圧の供給及び排気により伸縮するピストンを備えた開閉シリンダーと、前記開閉シリンダーが固定され、開動作圧と閉動作圧を伝達する供給排出路を備えたバックプレートと、前記ピストンのロッド部に結合されたシールプレートと、から構成されており、前記開閉シリンダーに逆止弁が設けられ、前記ロッド部を覆うベローズに加えられる内圧が基準圧力を超過したとき、当該内圧を、前記逆止弁を通じて前記シールユニットの外部へ排出するベローズ保護構造を備えていても良い。
【００１１】
また、前記の構造からなるゲートバルブにおいて、前記シールユニットを前記バルブロッドにより前記シール面まで移動させるガイド装置を更に備え、前記ガイド装置は、前記バルブロッドの昇降動作をガイドするガイド機構と、前記ガイド機構を支えるサポート機構とが同一の支柱により構成されており、かつ、当該支柱が円柱形状であっても良い。
【００１２】
また、本発明によるチャンバは、前記のいずれかの構造からなるゲートバルブを搭載しており、当該チャンバに前記ゲートバルブにおけるシールユニットを取り出すためのメンテナンスポートが設けられていることを特徴とするものである。
【００１３】
また、前記の構造からなるチャンバにおいて、前記メンテナスポートを塞ぐポートカバーが、前記バックプレートと接合する上部ストッパの機能を兼ね備えていても良い。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、直動アクチュエータによりシールプレートが駆動され、シールプレートがシール面に押圧されたとき、バックプレートの上部と上部ストッパとが緩衝部材を介して接合することにより、面圧と接合時の衝撃力が軽減される。また、シール時の反力でバックプレートが非シール方向に後退するとき、バルブロッドが弓状に弾性変形することにより、その速度が低下するので、接合時の衝撃力が和らげられる。したがって、バックプレートと上部ストッパとの接合部分の損傷が抑えられ、パーティクルや放出ガスの発生を防止することができる。また、直動アクチュエータと緩衝部材を組み合わせることでシール材がシール面に擦り付けられることがないため、摩擦によるパーティクルや放出ガスの発生も防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のゲートバルブの一例を示す断面図である。
【図２】（ａ）は図１のゲートバルブにおけるシールユニットを閉位置まで上昇させた状態を示す断面図、（ｂ）は同シールユニットによるシール面の閉状態を示す断面図である。
【図３】（ａ）は本発明のゲートバルブにおいて下部ストッパを設けた変形例を示す断面図、（ｂ）は同ゲートバルブにおけるシールユニットを閉位置まで上昇させた状態を示す断面図である。
【図４】（ａ）は図３のゲートバルブにおける下部ストッパの変形例を示す断面図、（ｂ）は同ゲートバルブにおけるシールユニットを閉位置まで上昇させた状態を示す断面図である。
【図５】本発明のゲートバルブを搭載したチャンバにおけるポートカバーの変形例を示す断面図である。
【図６】（ａ）は本発明のゲートバルブにおけるシールユニットのベローズ保護構造を示す断面図、（ｂ）は同保護構造における逆止弁の拡大図である。
【図７】（ａ）は既存のゲートバルブのガイド装置を示す全体図、（ｂ）は同図（ａ）の矢視断面図である。
【図８】（ａ）は本発明のゲートバルブのガイド装置を示す全体図、（ｂ）は同図（ａ）の矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態のゲートバルブ１は、高真空の半導体製造装置やＦＰＤ製造装置等に用いられるもので、バルブロッド２、ベローズ３、シールユニット４、及びガイド装置５を備えて構成されている。本実施形態では、搬送室または反応室のチャンバ６にバルブケースを介さずに直接搭載するダイレクトマウント構造を採用しており、これによりバルブケースが不要になるため、コスト低減、装置の小型化、メンテナンスポイントの減少等の効果が得られる。
【００１８】
バルブロッド２は、溶接ベローズや成形ベローズ等の伸縮自在な金属製のベローズ３によって覆われており、チャンバ６の内部の真空空間と外部の大気環境とを隔離しながら、ガイド装置５の駆動によってシールユニット４をチャンバ６の内部で昇降移動させる。なお、バルブロッド２とベローズ３の数は、チャンバ６に設けられた開口部７の幅に応じて、一組あるいは複数組設けられている。
【００１９】
シールユニット４は、バルブロッド２に連結されており、後述するガイド装置５によってふらつくことなく定位置へと正確に案内される。すなわち、シール時には、まずガイド装置５の駆動によりバルブロッド２が上昇し、図２（ａ）のようにシールユニット４がチャンバ６の開口部７の高さ位置（閉位置）まで案内される。次に、互いに対向配置されたシールプレート８がバックプレート９に固定された直動アクチュエータ１０の動作によって押し拡げられ、図２（ｂ）のようにシールプレート８をシールフランジ１１のシール面１２に押し付けてシールする。
【００２０】
本実施形態のようにバルブケースを用いないダイレクトマウント構造において、シールユニット４に直動アクチュエータ１０を備えたゲートバルブでは、チャンバ６の内部に何らかの規制手段が必要になる。そこで本実施形態では、チャンバ側板１３に一つあるいは複数の上部ストッパ１４が着脱可能に取り付けられており、上部ストッパ１４に設けられた凹部１５によってシールプレート８がシール面１２に押圧されたときの反力を受けるようになっている。
【００２１】
ここで、本実施形態のゲートバルブ１においてパーティクルが発生する箇所は、シールプレート８に埋設されたシール材（例えばＯリング等）１６とシール面１２との接触部や、特に大型ゲートバルブで顕著なシールプレート８にかかる面圧を受けるためのストッパ機構などであり、また、放出ガスが発生する箇所は、シールユニット４に内蔵された直動アクチュエータ１０である。この放出ガスの発生源はパーティクルの発生源でもある。
【００２２】
そこで本実施形態では、前記の放出ガス発生源をベローズ３で覆い、これにより放出ガスの発生を極限まで抑え込むとともに、放出ガスと同じ発生源から発生するパーティクルまでもベローズ３の内部に封じ込めることができる。また、特に大型ゲートバルブにおいては、シール時に非常に大きな面圧がかかることになるため、本実施形態では上部ストッパ１４と接触するバックプレート９の上部に樹脂やゴムなどからなる緩衝部材１７が設けられている。したがって、シールプレート８がシール面１２に押圧されたときの反力を受けて、バックプレート９の上部が上部ストッパ１４の凹部１５に対して緩衝部材１７を介して接合することになり、これにより接合時の衝撃力が軽減され、バックプレート９の表面や上部ストッパ１４が剥離することによるパーティクルの発生を抑制することができる。
【００２３】
また、本実施形態では、図２（ａ）のようにシールユニット４が閉位置に移動したときに、バックプレート９の上部と上部ストッパ１４の凹部１５との間に反力吸収用の隙間ｇが形成される。そして、図２（ｂ）のようにシールプレート８がシール面１２に押圧されたときの反力を受けて、バックプレート９の上部に設けられた緩衝部材１７が上部ストッパ１４の凹部１５と接合するとき、バックプレート９に連結されたバルブロッド２がシール面１２から遠ざかる方向に撓み、弓状に弾性変形するようになっている。
【００２４】
すなわち、直動アクチュエータ１０によりシールプレート８が駆動され、シール時の反力を受けてバックプレート９が非シール方向に後退するとき、バルブロッド２の弾性力によってその速度が低下し、反力が分散するので、接合時の衝撃力とストッパにかかるシールプレート押圧力が和らげられる。したがって、バックプレート９上部の緩衝部材１７と凹部１５との接合部分の損傷が抑えられ、パーティクルの発生を大きく抑制することができるとともに、緩衝部材の寿命も延び、メンテナンスサイクルを引き延ばす効果がある。この点、従来のリンク式や、既存のアクチュエータとロッドに負荷がかからない構造を採用したシールユニットでは、接合時の速度制御が難しく、接合部分の損傷と頻繁なメンテナンスは避けられない。
【００２５】
また、リンク式のアクチュエータの場合、シールプレート８のシール材１６がシール面１２に接合する際機械的な摺動動作が発生するためパーティクルが発生する。しかし、本実施形態では、直動アクチュエータ１０のロッド部３０はベローズ３１で保護され真空部と隔離されているため摺動部がなく、摩擦によるパーティクルの発生を抑制することができる。
【００２６】
また、リンク式のアクチュエータによると、ストロークの制限があり、シールプレート８のシール材１６が劣化による塑性変形や摩耗で弾性変形量が減少した場合、その分シール性能が低下してしまう。これに対し、本実施形態のように直動アクチュエータ１０を用いることにより、シール材１６の弾性変形量が減少しても、その分だけ余分にシール面１２に押し付けることが可能になるので、シール性能の安定化（開閉シリンダーのストローク分追従性が生まれる）に繋がるという利点もある。
【００２７】
なお、このようなゲートバルブ１の場合、半導体やＦＰＤ等の製造時にシールユニット４やシール材１６に付着した副生成物もパーティクル発生の要因の一つとなる。そこで本実施形態では、チャンバ６に設置されたバルブユニット上部にメンテナンスポート１８が設けられている。これにより、メンテナンスポート１８を塞いでいるポートカバー１９を取り外し、チャンバ側板１３に装着された上部ストッパ１４を取り外せば、シールユニット４を交換することが可能になる。したがって、シールユニット４やシールフランジ１１に付着した副生成物を除去するといったメンテナンス作業を簡単に行うことができる。
【００２８】
本実施形態のゲートバルブ１は以上のように構成されているが、その変形例として以下のような構造を採用しても良い。
【００２９】
例えば、図３に示すゲートバルブ１は、前記の上部ストッパ１４に加えて、もう一種類のストッパを設けたことを特徴とするものである。すなわち、図３（ａ）に示すように、バックプレート９の下部に、開口部７の方向へと向かって延びる下部ストッパ２０が一体または別体で設けられており、この下部ストッパ２０の先端に円形の孔２１が形成されている。また、これと対向する位置にあるシールフランジ１１の下部には、前記孔２１に嵌合するピン型の凸部２２が設けられており、この凸部２２の開口部側外周面に樹脂やゴムなどからなる緩衝部材２３が取り付けられている。その他の構造は図１に示す構造と同一であるため、同一部材には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３０】
このような構造によれば、ガイド装置５の駆動により図３（ｂ）のようにシールユニット４が開口部７の閉位置まで案内されると、凸部２２が緩衝部材２３を介して下部ストッパ２０の孔２１に嵌合する。そして、直動アクチュエータ１０の動作によってシールプレート８がシール面１２に押圧されたとき、その反力を下部ストッパ２０が前記嵌合による緩衝部材２３を介して吸収することによって、バルブロッド２に作用する圧力が軽減されるようになっている。したがって、本実施形態のゲートバルブ１によれば、上部ストッパ１４と下部ストッパ２０の二種類のストッパ構造を採用したことにより、衝撃を受ける緩衝部材への衝撃力の分散によってバルブロッド２の低剛性化を図ることができ、それに伴ってコスト低減、重量削減、スピードアップ等を実現することが可能になる。
【００３１】
また、図４に示すゲートバルブ１は、図３と同様に上部ストッパ１４と下部ストッパ２０の二種類のストッパ構造を採用したものであるが、下部ストッパ２０がバルブロッド２の周囲に取付固定されており、かつ、下部ストッパ２０がバックプレート９から切り離し可能に設けられていることを特徴とするものである。その他の構造は図３に示す構造と同一であるため、同一部材には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３２】
このような構造によれば、前記のようなメンテナンス作業を行う場合、シールユニット４をメンテナンスポート１８から取り出すときに、バックプレート９から下部ストッパ２０を切り離すことによってシールフランジ１１が邪魔にならず、下部ストッパ２０をチャンバ６内に残したままシールユニット４だけを取り出すことができる。したがって、本実施形態のゲートバルブ１によれば、前記の効果に加え、シールユニット４の交換作業を効率良く行うことができるという効果がある。
【００３３】
また、図５に示すゲートバルブ１は、前記ポートカバー１９の構造を変形したことを特徴とするものである。本実施形態では、ポートカバー１９の蓋部裏面に凹部１５を一体成形することにより、ポートカバー１９がメンテナンスポート１８を塞ぐ蓋としての機能と、バックプレート９と接合してシール時の反力を受ける上部ストッパ１４としての機能を兼ね備えたものになっている。そして、このストッパ兼ポートカバー２４は、チャンバ側板１３ではなく、メンテナンスポート１８が設けられたチャンバ天板２５に取付固定される。
【００３４】
このような構造によれば、シールユニット４をメンテナンスポート１８から取り出すときに、前記のようなポートカバー１９と上部ストッパ１４の二つの部品を取り外す作業を行う必要がなく、ストッパ兼ポートカバー２４を取り外す作業を行うだけで済む。このため、メンテナンス時にシールユニット４の交換作業をより簡単かつ短時間で行うことができる。また、部品点数を削減することができるので、装置全体のコストダウンを図ることも可能である。また、図示はしないが、ポートカバー１９と上部ストッパ１４は分解可能にしても構わない。分解可能にすれば、部品点数は増えるが、上部ストッパ１４が故障した時などに低コストで交換が可能になる。
【００３５】
次に、前述したゲートバルブ１におけるシールユニット４の構造について詳しく説明する。図６（ａ）に示すように、シールユニット４は、互いに対向配置されたシールプレート８とバックプレート９の間に、直動アクチュエータ１０として、シールプレート８を図の矢印方向に開閉する開閉シリンダー２６を備えて構成されている。開閉シリンダー２６は、バックプレート９に固定されたシリンダー本体２７とシリンダー蓋２８とからなる密閉空間内に、空気圧の供給及び排気により伸縮するピストン２９を備えており、ピストン２９のロッド部３０がシールプレート８に結合されている。また、ロッド部３０の周囲を覆うようにして、溶接ベローズや成形ベローズ等の伸縮自在な金属製のベローズ３１が取り付けられている。
【００３６】
そして、開閉シリンダー２６による開動作時には、閉動作圧供給室３３の内部の圧縮空気（閉動作圧）をバックプレート９の閉動作圧供給口３２から排出し、同時に、バックプレート９の開動作圧供給口３４から供給排出路を通じて開動作圧供給室３５に圧縮空気（開動作圧）を供給する。これにより、開動作圧供給室３５の内部が加圧され、ピストン２９がバックプレート９方向に押圧されてロッド部３０が後退し、ロッド部３０に結合されたシールプレート８がシール面１２から離れて開口部７が開放される。これがバルブの開状態である。
【００３７】
一方、開閉シリンダー２６による閉動作時には、開動作圧供給室３５の内部の圧縮空気（開動作圧）をバックプレート９の開動作圧供給口３４から排出し、同時に、バックプレート９の閉動作圧供給口３２から供給排出路を通じて閉動作圧供給室３３に圧縮空気（閉動作圧）を供給する。これにより、閉動作圧供給室３３の内部が加圧され、ピストン２９がシールプレート８方向に押圧されてロッド部３０が前進し、ロッド部３０に結合されたシールプレート８がシール面１２に押し付けられて開口部７が閉鎖される。これがバルブの閉状態である。
【００３８】
また、通常はチャンバ６搬送室または反応室内部は真空状態に保たれているため、開動作圧供給室３５からロッド部３０の摺動隙間を通って微小に漏れ出す開動作圧をチャンバ６搬送室または反応室内部に拡散させないように、ロッド部３０の周囲がベローズ３１によって覆われている。このように、ベローズ３１によって開閉シリンダー２６の内外の空間が完全に分離され、それぞれの気密状態が維持されるため、チャンバ６搬送室または反応室内部に大気が侵入するのを防ぐことができる。
【００３９】
さらに、本実施形態においては、ベローズ３１を保護する構造として、ポペット機構が採用されている。すなわち、ピストン２９に第１の逆止弁３６が内蔵されており、その一端がベローズ３１の内部に連通し、他端が閉動作圧供給室３３に連通している。また、シリンダー蓋２８に第２の逆止弁３７が内蔵されており、その一端がベローズ３１の内部に連通し、他端が開動作圧供給室３５に連通している。この第１の逆止弁３６と第２の逆止弁３７は、図６（ｂ）に示すように、シール部を有する弁体３８と、弁体３８を弁座３９に付勢する圧縮ばね４０とから構成されている。
【００４０】
そして、開動作時（開動作圧供給室３５内の加圧時）にベローズ３１に加えられる内圧が基準圧力を超過すると、第２の逆止弁３７が閉じ、このときベローズ３１内の基準圧力を超過した圧縮空気がロッド部３０内の通路を通り、弁体３８を圧縮ばね４０に抗して押し下げて第１の逆止弁３６を開く。これにより、閉動作圧供給室３３から閉動作圧供給口３２を通じてシールユニット４の外部に圧縮空気が排出される。
【００４１】
一方、閉動作時（閉動作圧供給室３３内の加圧時）にベローズ３１に加えられる内圧が基準圧力を超過すると、今度は第１の逆止弁３６が閉じ、このときベローズ３１内の基準圧力を超過した圧縮空気がシリンダー蓋２８内の通路を通り、弁体３８を圧縮ばね４０に抗して押し下げて第２の逆止弁３７を開く。これにより、開動作圧供給室３５から開動作圧供給口３４を通じてシールユニット４の外部に圧縮空気が排出される。
【００４２】
このように、本実施形態のゲートバルブ１によれば、ロッド部３０とベローズ３１との間の圧力を二つの逆止弁３６，３７によって感知し、一定圧を超過する圧力がベローズ３１に加えられると、直動アクチュエータ１０の内部の圧力状況により、逆止弁３７と逆止弁３８のいずれか一方が自動で開き、その圧縮空気をシールユニット４の外部に排出することによって、ベローズ３１の変形や損傷を未然に防ぐことができる。したがって、ベローズ３１の破裂による汚染や真空破壊を防止して、シールユニット４を含むゲートバルブ１の寿命向上を図ることができる。
【００４３】
最後に、前述したゲートバルブ１におけるガイド装置５の構造について詳しく説明する。図７は既存のガイド装置５Ａを示したものである。このガイド装置５Ａは、シールユニット４をバルブロッド２により移動させる駆動機構が内蔵されており、図７（ｂ）のように羽子板形状の支柱４１に溝４２が設けられ、この溝４２と支柱４１の外面に複数個のコロ４３，４３，…を当接させた構造になっている。この既存のガイド装置５Ａによると、装置の内部にガイド機構を支えるためのサポート機構が別途必要になり、装置の大型化、重量増加、コストアップ等の要因となっていた。
【００４４】
これに対し、図８は本発明によるガイド装置５Ｂを示したものである。このガイド装置５Ｂは、シールユニット４をバルブロッド２により移動させる駆動機構として、コロ４３を使用せず、バルブロッド２の昇降動作をガイドするガイド機構と、ガイド機構を支えるサポート機構とが同一の支柱４４によって構成されている。また、支柱４４は円柱形状に成形されており、支柱４４の外径にブシュ４５を使用したすべり軸受が設けられている。この新規のガイド装置５Ｂによれば、従来別々に設けられていたガイド機構とサポート機構を一つの支柱４４で兼用することができ、ガイド装置５Ｂの構造が極めてシンプルになり、装置全体のコンパクト化、重量削減、コストダウン等の効果が得られる。
【００４５】
なお、以上説明した実施形態はあくまで例示であり、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜設計変更することが可能である。例えば、ゲートバルブ１を反応室のチャンバ６に搭載したが、これに限らず、搬送室のチャンバ６に搭載することもできる。また、緩衝部材１７をバックプレート９の上部に設けたが、これに代えて、緩衝部材１７を上部ストッパ１４の凹部１５内に設けても良い。
【００４６】
さらに、図３や図４において、下部ストッパ２０の先端に孔２１を形成し、シールフランジ１１の下部に凸部２２を形成したが、これとは逆に、下部ストッパ２０の先端に凸部２２を形成し、シールフランジ１１の下部に孔２１を形成しても良く、孔２１ではなく凹部を形成しても良い。また、図４において、下部ストッパ２０をバルブロッド２に固定してシールユニット４を切り離して取り外せるようにしたが、その代わりに、メンテナンスポート１８を非シール方向に拡張することにより、シールフランジ１１を避けてシールユニット４を取り出し易くすることもできる。
【符号の説明】
【００４７】
１：ゲートバルブ
２：バルブロッド
３：ベローズ
４：シールユニット
５：ガイド装置
６：チャンバ
７：開口部
８：シールプレート
９：バックプレート
１０：直動アクチュエータ
１１：シールフランジ
１２：シール面
１３：チャンバ側板
１４：上部ストッパ
１５：凹部
１６：シール材
１７：緩衝部材
１８：メンテナンスポート
１９：ポートカバー
２０：下部ストッパ
２１：孔
２２：凸部
２３：緩衝部材
２４：ストッパ兼ポートカバー
２５：チャンバ天板
２６：開閉シリンダー
２７：シリンダー本体
２８：シリンダー蓋
２９：ピストン
３０：ロッド部
３１：ベローズ
３２：閉動作圧供給口
３３：閉動作圧供給室
３４：開動作圧供給口
３５：開動作圧供給室
３６：第１の逆止弁
３７：第２の逆止弁
３８：弁体
３９：弁座
４０：圧縮ばね
４１：羽子板形状の支柱
４２：溝
４３：コロ
４４：円柱形状の支柱
４５：ブシュ
【図１】
2014234917.tif 000003
【図２】
2014234917.tif 000004
【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】
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