(57)【要約】【課題】  搬送室側を大気開放することなくシール部材を交換することが可能なゲートバルブ装置を提供する。【解決手段】  処理チャンバ４の搬入開口に取り付けられて、真空状態の搬送室６側との間を開閉するゲートバルブ装置１２において、搬入開口を開閉するように着座可能になされた弁体４４と、弁体の表面に着脱可能に設けられて搬入開口の周囲の着座面に気密に接触されるシール部材６６と、シール部材の外周にシール部材から所定の間隔を隔てて囲むようにして設けられたメンテナンス用シール部材６８と、筐体に設けられ、弁体を着座させた時にシール部材が露出された状態でメンテナンス用シール部材により気密にシールし得る大きさになされたメンテナンス用開口７２と、メンテナンス用開口の外側を着脱可能に気密に塞ぐメンテナンス用開閉蓋７４と、弁体を搬入開口と前記メンテナンス用開口との間で移動させて着座させる弁体駆動機構４６とを備える。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理体に対して所定の処理を施すための処理チャンバの搬入開口に取り付けられて、真空状態の搬送室側から前記被処理体を通過させると共に、前記搬入開口を開閉するゲートバルブ装置において、
前記搬入開口を開閉するように着座可能になされた弁体と、
前記弁体の表面に着脱可能に設けられて前記搬入開口を前記弁体で開閉する時に着座する着座面に気密に接触されるシール部材と、
前記シール部材の外周に該シール部材から所定の間隔を隔てて囲むようにして設けられたメンテナンス用シール部材と、
前記弁体を着座させた時に前記シール部材が露出された状態で前記メンテナンス用シール部材により気密にシールし得る大きさになされたメンテナンス用開口と、
前記メンテナンス用開口を着脱可能に気密に塞ぐメンテナンス用開閉蓋と、
前記弁体を前記搬入開口と前記メンテナンス用開口との間で移動させて着座させる弁体駆動機構と、
を備えるように構成したことを特徴とするゲートバルブ装置。
【請求項２】
前記弁体の表面または前記搬入開口を前記弁体で開閉する時に着座する着座面には、前記弁体を前記搬入開口の着座面に着座させた時に前記メンテナンス用シール部材の接触を避けるための接触回避段部が形成されていることを特徴とする請求項１記載のゲートバルブ装置。
【請求項３】
前記メンテナンス用開閉蓋または前記メンテナンス用開口を区画する区画壁には、前記メンテナンス用開閉蓋と前記メンテナンス用開口の着座面に着座した前記弁体との間に形成される空隙内を大気圧に復帰させる空隙給気系が設けられることを特徴とする請求項１または２記載のゲートバルブ装置。
【請求項４】
前記メンテナンス用開閉蓋または前記メンテナンス用開口を区画する区画壁には、前記メンテナンス用開閉蓋と前記メンテナンス用開口の着座面に着座した前記弁体との間に形成される空隙内を真空引きするための空隙真空排気系が設けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のゲートバルブ装置。
【請求項５】
前記弁体駆動機構は、
前記被処理体の移動軌跡を遮断する位置と遮断しない位置との間を移動できるように回転移動可能になされた弁体支持部材と、
前記弁体支持部材に設けられると共に、その先端に前記弁体を取り付けて前進及び後退させる弁体移動手段とよりなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のゲートバルブ装置。
【請求項６】
前記弁体駆動機構は、
前記被処理体の移動軌跡を遮断する位置と遮断しない位置との間を移動できるように直線移動可能になされた弁体支持部材と、
前記弁体支持部材に設けられると共に、その先端に前記弁体を取り付けて前進及び後退させる弁体移動手段とよりなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のゲートバルブ装置。
【請求項７】
被処理体に対して所定の処理を施すための処理チャンバの搬入開口に取り付けられて、真空状態の搬送室側から前記被処理体を通過させると共に、前記搬入開口を開閉するゲートバルブ装置において、
前記搬入開口を開閉するように着座可能になされた第１及び第２の弁体と、
前記第１及び第２の各弁体の表面に着脱可能にそれぞれ設けられて前記搬入開口を前記弁体で開閉するときに着座する着座面に気密に接触されるシール部材と、
前記第１及び第２の弁体の内の少なくとも一方の弁体のシール部材の外周に該シール部材から所定の間隔を隔てて囲むようにして設けられたメンテナンス用シール部材と、
前記メンテナンス用シール部材が設けられた弁体を着座させた時に前記シール部材が露出された状態で前記メンテナンス用シール部材により気密にシールし得る大きさになされた少なくとも１つのメンテナンス用開口と、
前記メンテナンス用開口の外側を着脱可能に気密に塞ぐメンテナンス用開閉蓋と、
前記第１及び第２の弁体を前記搬入開口と前記メンテナンス用開口との間で選択的に移動させて着座させる弁体駆動機構と、
を備えるように構成したことを特徴とするゲートバルブ装置。
【請求項８】
前記メンテナンス用シール部材が設けられた弁体の表面または前記搬入開口の周囲の着座面には、前記メンテナンス用シール部材が設けられた弁体を前記搬入開口の着座面に着座させた時に前記メンテナンス用シール部材の接触を避けるための接触回避段部が形成されていることを特徴とする請求項７記載のゲートバルブ装置。
【請求項９】
前記メンテナンス用開閉蓋または前記メンテナンス用開口を区画する区画壁には、前記メンテナンス用開閉蓋と前記メンテナンス用開口の着座面に着座した前記メンテナンス用シール部材が設けられた弁体との間に形成される空隙内を大気圧に復帰させる空隙給気系が設けられることを特徴とする請求項７または８記載のゲートバルブ装置。
【請求項１０】
前記メンテナンス用開閉蓋または前記メンテナンス用開口を区画する区画壁には、前記メンテナンス用開閉蓋と前記メンテナンス用開口の着座面に着座した前記メンテナンス用シール部材が設けられた弁体との間に形成される空隙内を真空引きするための空隙真空排気系が設けられることを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載のゲートバルブ装置。
【請求項１１】
前記弁体駆動機構は、
前記被処理体の移動軌跡を遮断する位置と遮断しない位置との間を移動できるように直線移動可能になされた弁体支持部材と、
前記弁体支持部材に設けられると共に、その先端に前記第１及び第２の弁体をそれぞれ取り付けて互いに異なる方向へ前進及び後退させる第１及び第２の弁体移動手段とよりなることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載のゲートバルブ装置。
【請求項１２】
前記弁体駆動機構には、前記弁体の動きを抑制するためのロック機構が設けられていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載のゲートバルブ装置。
【請求項１３】
前記メンテナンス用開閉蓋は、透明板よりなることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載のゲートバルブ装置。
【請求項１４】
前記メンテナンス用開閉蓋は、内部を視認するための視認窓を有することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載のゲートバルブ装置。
【請求項１５】
前記弁体駆動機構は、前記メンテナンス用開口に向けられた前記弁体を手動により前記メンテナンス用開口の着座面に着座させる着座手段を有することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載のゲートバルブ装置。
【請求項１６】
前記ゲートバルブ装置の全体は、筐体によりその周囲が囲まれていることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載のゲートバルブ装置。
【請求項１７】
真空引き可能になされた搬送室と、
被処理体に対して所定の処理を施すために前記搬送室の周囲に設けた複数の処理チャンバと、
前記搬送室と前記各処理チャンバとの間に介設された請求項１乃至１３のいずれかに記載のされたゲートバルブ装置と、
前記搬送室内に設けられて前記各処理チャンバに向けて前記被処理体を搬出入させるために屈伸及び旋回可能になされた搬送機構と、
を備えたことを特徴とする被処理体の処理システム。
【請求項１８】
請求項１乃至６のいずれかに記載のゲートバルブ装置のシール部材の交換方法において、
搬入開口の着座面に弁体を着座させて気密にシールするシール工程と、
前記処理チャンバ内を大気開放して前記処理チャンバ内をメンテナンスするメンテナンス工程と、
前記メンテナンス工程の後に前記処理チャンバ内を真空引きして真空雰囲気に移行させる真空引き工程と、
前記真空引き工程を行っている間に、前記処理チャンバと真空状態の搬送室内との差圧が所定値以下になった時に、前記弁体をメンテナンス用開閉蓋に着座させて気密にシールした状態で前記メンテナンス用開閉蓋を取り外して前記シール部材を交換するシール部材交換工程と、
を有することを特徴とするシール部材の交換方法。
【請求項１９】
請求項７乃至１６のいずれかに記載のゲートバルブ装置のシール部材の交換方法において、
メンテナンス用開口の着座面に第１及び第２の弁体の内のメンテナンス用シール部材が設けられた弁体を着座させて気密にシールすると共に、搬入開口の着座面に他方の弁体を着座させて気密にシールするシール工程と、
前記メンテナンス用開閉蓋を取り外して前記シール部材を交換するシール部材交換工程と、
を有することを特徴とするシール部材の交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ等の被処理体に対して所定の処理を行う処理チャンバに用いられるゲートバルブ装置、この処理チャンバを複数備えた処理システム及びゲートバルブ装置のシール部材の交換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体デバイスの製造工程にあっては、半導体ウエハに各種の処理、例えばドライエッチング、スパッタリング、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等の各種のプロセスが繰り返し行われる。上記した各種の処理の多くは真空雰囲気下にて行われ、この種の処理を行う処理チャンバに対してウエハの搬出入を行う搬入開口は、処理時にはゲートバルブ装置によって気密性が高い状態でシールされる。
この種のゲートバルブ装置は、例えば特許文献１等において開示されている。例えば真空引き可能になされた処理チャンバの側壁にウエハが通過し得る程度の大きさの僅かな幅の搬入開口を形成し、この搬入開口にゲートバルブ装置を取り付ける。そして、プロセス時にはこのゲートバルブ装置のＯリング等の付いた弁体で上記搬入開口を気密に閉じた状態でプロセス処理を行うことになる。
【０００３】
ところで、上記した各種のプロセス中には、腐食性ガスを用いる処理があり、またプロセスに腐食性ガスを用いなくても処理チャンバ内に付着した各種の不要な膜や汚れ等を除去するために定期的、或いは不定期的に腐食性ガスであるエッチングガスを用いてクリーニングプロセスが行われる。この場合、上記したゲートバルブ装置のシール部材が、僅かずつであるが上記した腐食性ガスにその都度、晒されて劣化するのみならず、着座面に接触または押圧されることにより物理的に摩耗したりへたりなどが生じて劣化するので、このシール部材を定期的、或いは不定期的に交換することが行われる。
【０００４】
ところで、上記処理チャンバは一般的には、１つの共通の搬送室の周囲に、それぞれゲートバルブ装置を介して複数個連結するようにして設け、いわゆるクラスタツール化されている。上記ゲートバルブ装置のシール部材の交換作業は、一般的にはこれに連設される処理チャンバ内を大気開放してメンテナンス作業を行う際に、同時に行われるが、上記したように処理チャンバ内が大気開放され、しかもゲートバルブ装置はシール部材交換のために開放されるので、共通の搬送室内も大気開放されてしまう。尚、この際、他の処理チャンバは、別のゲートバルブ装置によって閉じられている。この場合、メンテナンス作業終了後及びシール部材の交換後に、再度、搬送室内及び処理チャンバ内をそれぞれ真空引きして所定の減圧雰囲気に戻すが、一度大気開放すると、空気中の水分や各種の不純なガスが内壁面等に付着するので、これらの付着した水分や不純なガスを略完全に除去するまで多くの真空引き時間を要してしまい、装置の稼働率の低下やスループットの低下を引き起こしていた。
【０００５】
そこで、上記した不備を解消するために、例えば特許文献２等に開示されているように、２つの弁体を有するゲートバルブ装置が提案されている。具体的にはゲートバルブ装置内に独立して動作できる２つの駆動機構を設けてこれらにそれぞれ弁体を設け、処理チャンバ内のメンテナンス時や腐食性ガスに晒される弁体側のシール部材を交換する時には、他方の弁体で共通の搬送室側の開口部を気密にシールして、処理チャンバ内を大気開放しても搬送室内は真空状態を維持できるようになっている。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−６０３７４号公報
【特許文献２】特表２００３−５０３８４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記したように２つの弁体に対して駆動機構をそれぞれ設けた従来のゲートバルブ装置にあっては、弁体のみならず、駆動機構もそれぞれ２組設けなければならず、全体的に構造自体が複雑化し、且つ装置自体も大型化して好ましくない、といった問題点があった。
また、シール部材を交換するには、ゲートバルブ装置を区画する区画壁等を分解したりしなければならず、交換作業自体が大掛かりな作業になってしまい、交換作業も長時間を要してしまう不都合があった。
【０００８】
更には、シール部材の交換時には、ゲートバルブ装置内は必ず大気開放しなければならず、その分、ゲートバルブ装置内が汚染されたり、交換作業後に真空引きする時間が長くなったりする不都合もあった。換言すれば、処理チャンバ内を大気開放しなければシール部材は交換することができない。
【０００９】
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。
本発明の第１の目的は、弁体を１つだけ設けても搬送室及び処理チャンバを大気開放することなくシール部材を交換することが可能なゲートバルブ装置、処理システム、シール部材の交換方法を提供することにある。
本発明の第２の目的は、弁体を２つ設けることにより、搬送室と処理チャンバとを隔離した状態で、シール部材を交換することが可能なゲートバルブ装置、処理システム、シール部材の交換方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明は、被処理体に対して所定の処理を施すための処理チャンバの搬入開口に取り付けられて、真空状態の搬送室側から前記被処理体を通過させると共に、前記搬入開口を開閉するゲートバルブ装置において、前記搬入開口を開閉するように着座可能になされた弁体と、前記弁体の表面に着脱可能に設けられて前記搬入開口を前記弁体で開閉する時に着座する着座面に気密に接触されるシール部材と、前記シール部材の外周に該シール部材から所定の間隔を隔てて囲むようにして設けられたメンテナンス用シール部材と、前記弁体を着座させた時に前記シール部材が露出された状態で前記メンテナンス用シール部材により気密にシールし得る大きさになされたメンテナンス用開口と、前記メンテナンス用開口を着脱可能に気密に塞ぐメンテナンス用開閉蓋と、前記弁体を前記搬入開口と前記メンテナンス用開口との間で移動させて着座させる弁体駆動機構と、を備えるように構成したことを特徴とするゲートバルブ装置である。
【００１１】
このように、弁体に、プロセス時に用いるシール部材と、その外周にメンテナンス用シール部材とを設け、シール部材の交換は、メンテナンス用開口に弁体を着座させてメンテナンス用シール部材によりシールした状態で行うようにしたので、ゲートバルブ装置内及び搬送室内を大気に晒すことなくシール部材を交換することができ、交換作業を迅速に行うことができる。
【００１２】
この場合、例えば請求項２に規定するように、前記弁体の表面または前記搬入開口を前記弁体で開閉する時に着座する着座面には、前記弁体を前記搬入開口の着座面に着座させた時に前記メンテナンス用シール部材の接触を避けるための接触回避段部が形成されている。
また例えば請求項３に規定するように、前記メンテナンス用開閉蓋または前記メンテナンス用開口を区画する区画壁には、前記メンテナンス用開閉蓋と前記メンテナンス用開口の着座面に着座した前記弁体との間に形成される空隙内を大気圧に復帰させる空隙給気系が設けられる。
また例えば請求項４に規定するように、前記メンテナンス用開閉蓋または前記メンテナンス用開口を区画する区画壁には、前記メンテナンス用開閉蓋と前記メンテナンス用開口の着座面に着座した前記弁体との間に形成される空隙内を真空引きするための空隙真空排気系が設けられる。
【００１３】
また例えば請求項５に規定するように、前記弁体駆動機構は、前記被処理体の移動軌跡を遮断する位置と遮断しない位置との間を移動できるように回転移動可能になされた弁体支持部材と、前記弁体支持部材に設けられると共に、その先端に前記弁体を取り付けて前進及び後退させる弁体移動手段とよりなる。
また例えば請求項６に規定するように、前記弁体駆動機構は、前記被処理体の移動軌跡を遮断する位置と遮断しない位置との間を移動できるように直線移動可能になされた弁体支持部材と、前記弁体支持部材に設けられると共に、その先端に前記弁体を取り付けて前進及び後退させる弁体移動手段とよりなる。
【００１４】
請求項７に係る発明は、被処理体に対して所定の処理を施すための処理チャンバの搬入開口に取り付けられて、真空状態の搬送室側から前記被処理体を通過させると共に、前記搬入開口を開閉するゲートバルブ装置において、前記搬入開口を開閉するように着座可能になされた第１及び第２の弁体と、前記第１及び第２の各弁体の表面に着脱可能にそれぞれ設けられて前記搬入開口を前記弁体で開閉するときに着座する着座面に気密に接触されるシール部材と、前記第１及び第２の弁体の内の少なくとも一方の弁体のシール部材の外周に該シール部材から所定の間隔を隔てて囲むようにして設けられたメンテナンス用シール部材と、前記メンテナンス用シール部材が設けられた弁体を着座させた時に前記シール部材が露出された状態で前記メンテナンス用シール部材により気密にシールし得る大きさになされた少なくとも１つのメンテナンス用開口と、前記メンテナンス用開口の外側を着脱可能に気密に塞ぐメンテナンス用開閉蓋と、前記第１及び第２の弁体を前記搬入開口と前記メンテナンス用開口との間で選択的に移動させて着座させる弁体駆動機構と、を備えるように構成したことを特徴とするゲートバルブ装置である。
【００１５】
このように、第１と第２の２つの弁体を設け、少なくとも一方の弁体にシール部材の他にメンテナンス用シール部材を設けるようにし、シール部材の交換は、メンテナンス用開口にメンテナンス用シール部材を有する弁体を着座させてメンテナンス用シール部材によりシールし、これと同時に他方の弁体により処理チャンバに通じる搬入開口を気密にシールした状態で行うようにしたので、ゲートバルブ装置内、搬送室内及び処理チャンバ内を大気に晒すことなくシール部材を交換することができ、交換作業を迅速に行うことができる。
【００１６】
この場合、例えば請求項８に規定するように、前記メンテナンス用シール部材が設けられた弁体の表面または前記搬入開口の周囲の着座面には、前記メンテナンス用シール部材が設けられた弁体を前記搬入開口の着座面に着座させた時に前記メンテナンス用シール部材の接触を避けるための接触回避段部が形成されている。
また例えば請求項９に規定するように、前記メンテナンス用開閉蓋または前記メンテナンス用開口を区画する区画壁には、前記メンテナンス用開閉蓋と前記メンテナンス用開口の着座面に着座した前記メンテナンス用シール部材が設けられた弁体との間に形成される空隙内を大気圧に復帰させる空隙給気系が設けられる。
また例えば請求項１０に規定するように、前記メンテナンス用開閉蓋または前記メンテナンス用開口を区画する区画壁には、前記メンテナンス用開閉蓋と前記メンテナンス用開口の着座面に着座した前記メンテナンス用シール部材が設けられた弁体との間に形成される空隙内を真空引きするための空隙真空排気系が設けられる。
【００１７】
また例えば請求項１１に規定するように、前記弁体駆動機構は、前記被処理体の移動軌跡を遮断する位置と遮断しない位置との間を移動できるように直線移動可能になされた弁体支持部材と、前記弁体支持部材に設けられると共に、その先端に前記第１及び第２の弁体をそれぞれ取り付けて互いに異なる方向へ前進及び後退させる第１及び第２の弁体移動手段とよりなる。
また例えば請求項１２に規定するように、前記弁体駆動機構には、前記弁体の動きを抑制するためのロック機構が設けられている。
また例えば請求項１３に規定するように、前記メンテナンス用開閉蓋は、透明板よりなる。
これによれば、メンテナンス用開閉蓋が透明板よりなるので、シール部材の劣化の程度を視認することが可能である。
【００１８】
また例えば請求項１４に規定するように、前記メンテナンス用開閉蓋は、内部を視認するための視認窓を有する。
また例えば請求項１５に規定するように、前記弁体駆動機構は、前記メンテナンス用開口に向けられた前記弁体を手動により前記メンテナンス用開口の着座面に着座させる着座手段を有する。
また例えば請求項１６に規定するように、前記ゲートバルブ装置の全体は、筐体によりその周囲が囲まれている。
請求項１７に係る発明は、真空引き可能になされた搬送室と、被処理体に対して所定の処理を施すために前記搬送室の周囲に設けた複数の処理チャンバと、前記搬送室と前記各処理チャンバとの間に介設された上記のいずれかに記載のされたゲートバルブ装置と、前記搬送室内に設けられて前記各処理チャンバに向けて前記被処理体を搬出入させるために屈伸及び旋回可能になされた搬送機構と、を備えたことを特徴とする被処理体の処理システムである。
【００１９】
請求項１８に係る発明は、上記のいずれかに記載のゲートバルブ装置のシール部材の交換方法において、搬入開口の着座面に弁体を着座させて気密にシールするシール工程と、前記処理チャンバ内を大気開放して前記処理チャンバ内をメンテナンスするメンテナンス工程と、前記メンテナンス工程の後に前記処理チャンバ内を真空引きして真空雰囲気に移行させる真空引き工程と、前記真空引き工程を行っている間に、前記処理チャンバと真空状態の搬送室内との差圧が所定値以下になった時に、前記弁体をメンテナンス用開閉蓋に着座させて気密にシールした状態で前記メンテナンス用開閉蓋を取り外して前記シール部材を交換するシール部材交換工程と、を有することを特徴とするシール部材の交換方法である。
請求項１９に係る発明は、上記のいずれかに記載のゲートバルブ装置のシール部材の交換方法において、メンテナンス用開口の着座面に第１及び第２の弁体の内のメンテナンス用シール部材が設けられた弁体を着座させて気密にシールすると共に、搬入開口の着座面に他方の弁体を着座させて気密にシールするシール工程と、前記メンテナンス用開閉蓋を取り外して前記シール部材を交換するシール部材交換工程と、を有することを特徴とするシール部材の交換方法である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のゲートバルブ装置、処理システム及びシール部材の交換方法によれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
請求項１〜６、１２〜１５に係る発明によれば、弁体に、プロセス時に用いるシール部材と、その外周にメンテナンス用シール部材とを設け、シール部材の交換は、メンテナンス用開口に弁体を着座させてメンテナンス用シール部材によりシールした状態で行うようにしたので、搬送室内を大気に晒すことなくシール部材を交換することができ、交換作業を迅速に行うことができる。また、装置全体の構造が簡単化され、小型化することができる。
【００２１】
請求項７〜１１、１６に係る発明によれば、第１と第２の２つの弁体を設け、少なくとも一方の弁体にシール部材の他にメンテナンス用シール部材を設けるようにし、シール部材の交換は、メンテナンス用開口にメンテナンス用シール部材を有する弁体を着座させてメンテナンス用シール部材によりシールし、これと同時に他方の弁体により処理チャンバに通じる搬入開口を気密にシールした状態で行うようにしたので、搬送室と処理チャンバとを隔離した状態で、シール部材を交換することができ、交換作業を迅速に行うことができる。また、装置全体の構造が簡単化され、小型化することができる。
請求項１２に係る発明によれば、弁体駆動機構にロック機構を持たせたので、安全性を向上させることができる。
請求項１３に係る発明によれば、メンテナンス用開閉蓋が透明板よりなるので、シール部材の劣化の程度を視認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明に係るゲートバルブ装置、処理システム及びシール部材の交換方法の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
＜第１実施例＞
図１は本発明に係るゲートバルブ装置を用いた処理システムの一例を示す平面図、図２は本発明に係るゲートバルブ装置の第１実施例の取り付け状態を示す拡大断面図、図３はゲートバルブ装置の上面図、図４は弁体と弁体駆動機構との取り付け状態を示す前方からの斜視図、図５は弁体と弁体駆動機構との取り付け状態を示す後方からの斜視図、図６はゲートバルブ装置の第１実施例の動作を説明するための動作説明図、図７はシール部材の交換方法の流れを示す工程図である。
【００２３】
図１に示すように、この処理システム２は、複数、図示例では４つの処理チャンバ４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄと、上記処理チャンバ４Ａ〜４Ｄに対して共通になされた六角形状の搬送室６と、２つのロードロック室８Ａ、８Ｂとを主に有している。具体的には、上記各処理チャンバ４Ａ〜４Ｄはそれぞれ真空引き可能になされていると共に、処理チャンバ４Ａ〜４Ｄ内には、それぞれ被処理体である半導体ウエハＷを載置するための載置台１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄが設けられており、ここにウエハＷを載置した状態で各種の処理（プロセス）を施すようになっている。尚、この各種の処理は一般的には真空雰囲気下で行われるが、処理の態様によっては略常圧で行なわれる場合もある。上記各処理チャンバ４Ａ〜４Ｄは、本発明に係るゲートバルブ装置１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄを介して上記搬送室６の各辺にそれぞれ接合されている。
【００２４】
また上記各搬送室６内も真空引き及び大気圧復帰が可能になされている。そして、この搬送室６内には、ウエハＷを搬送するために屈伸及び旋回可能になされた搬送機構１４が設けられており、開放された各ゲートバルブ装置１２Ａ〜１２Ｄを介して各処理チャンバ４Ａ〜４Ｄに対してウエハＷを搬入・搬出できるようになっている。
【００２５】
また、上記２つのロードロック室８Ａ、８Ｂは、ゲートバルブ装置１６Ａ、１６Ｂを介して搬送室６に連結されている。このロードロック室８Ａ、８Ｂ内も真空引き及び大気圧復帰が可能になされている。またこれらのロードロック室８Ａ、８Ｂは、ゲートバルブ装置１８Ａ、１８Ｂを介してロードモジュール２０に接続されており、このロードモジュール２０には、ウエハＷを複数枚収容するカセットを設置するポート２２が設けられる。そして、上記ロードモジュール２０内には、屈伸及び旋回可能になされた搬送アーム機構２４が案内レール２６に沿って走行自在に設けられており、上記ポート２２に載置されたカセット内からウエハＷを内部に取り込んで、各ロードロック室８Ａ、８Ｂ内へ搬入できるようになっている。またロードロック室８Ａ、８Ｂ内のウエハＷは搬送室６内の搬送機構１４により取り込まれ、上述したように各処理チャンバ４Ａ〜４Ｄ内へ搬入される。また、ウエハの搬出時には、上記した搬入経路とは逆の経路を通って搬出される。
【００２６】
次に、図２も参照して搬送室６と各処理チャンバ４Ａ〜４Ｄとの間に介設される本発明のゲートバルブ装置１２Ａ〜１２Ｄについて説明する。これらのゲートバルブ装置１２Ａ〜１２Ｄは同一構造なので、これらを代表して図２ではゲートバルブ装置１２として表し、また処理チャンバ４Ａ〜４Ｄを代表して処理チャンバ４として表している。
【００２７】
図２にも示すように、処理チャンバ４を区画する側壁２８にはウエハＷを通過させて搬出入させる細長い搬入開口３０が形成され、また搬送室６を区画する側壁３２にも開口３４が形成されている。そして、上記ゲートバルブ装置１２は、この外殻を形成する例えばアルミニウムよりなる略直方体状の筐体３６を有しており、この断面形状は略正方形になされている。この筐体３６の一側には処理チャンバ４内に連通する細長い搬出入口３７が形成され、この反対側には搬送室６内に連通する細長い開口３８が形成されている。この筐体３６と上記処理チャンバ４及び搬送室６との接合面にはそれぞれＯリング４０、４２が介在されて気密性を保持するようになっている。そして、上記筐体３６内に本発明の特徴とする弁体４４が弁体駆動機構４６に取り付けて設けられており、必要に応じて上記搬出入口３７に着座してこれを気密にシールし得るようになっている。ここで上記搬出入口３７と搬入開口３０とは一体的に連通されているので、上記搬出入口３７を開閉することにより搬入開口３０も開閉されることになる。
【００２８】
具体的には、図４及び図５にも示すように、弁体駆動機構４６は、コ字状に形成された弁体支持部材４８を有しており、この弁体支持部材４８の両端からはそれぞれ外側へ支持軸５０が延びている。そして、この支持軸５０が筐体３６の長手方向の側壁に気密に貫通するようにして回転移動可能に支持されている。尚、この支持軸５０の貫通部には図示しない例えば磁性流体シール等が介在されており、そのシール性を維持したまま支持軸５０の回転を許容するようになっている。
【００２９】
そして、この弁体支持部材４８に伸縮することができる例えばエアシリンダよりなる２本の弁体移動手段５２を並行に設け、この弁体移動手段５２の先端に板状の上記弁体４４を取り付けている。従って、この弁体移動手段５２を伸縮することにより、上記弁体４４を前進及び後退できるようになっている。上記弁体移動手段５２の伸縮駆動は、ここでは圧縮空気で行うようになっており、そのために上記弁体支持部材４８には上記各弁体移動手段５２に連通されるガス流路５６が形成されており、このガス流路５６は一方の支持軸５０を介して外部に引き出されている。そして、ガス流路５６が形成される支持軸５０には圧縮空気で作動するロータリアクチュエータ５８が取り付けられており、このロータリアクチュエータ５８には、弁体移動手段５２を伸縮させる伸縮用ガス給排ポート６０と弁体支持部材４８を所定の角度だけ正逆方向へ回転させる回転用ガス給排ポート６２とが設けられており、必要に応じて弁体移動手段５２の伸縮及び弁体支持部材４８の回転を行い得るようになっている。
【００３０】
この場合、後述するように弁体支持部材４８は、ウエハの移動軌跡を遮断する位置と遮断しない位置との間で回転移動する。また上記弁体移動手段５２の周囲は、これを囲むようにして伸縮可能になされた金属製のベローズ６４が設けられており、上記弁体移動手段５２の伸縮を許容しつつ圧縮空気が外側へ漏れ出ないようになされている。
【００３１】
そして、上記弁体４４の前面には、処理チャンバ４内をシールするために例えばＯリングよりなるシール部材６６が細長いリング状に設けられる。このシール部材６６は従来装置にも用いられていたシール部材であり、図２にも示すように、搬出入口３７の周囲の着座面と気密に接触してこの搬出入口３７を確実にシールできるようになっている。更に、この弁体４４には、上記シール部材６６の外周に、これより所定の間隔Ｌ１を隔ててシール部材６６を囲むようにして例えばＯリングよりなる本発明の特徴とするメンテナンス用シール部材６８が設けられる。すなわち、シール部材６６、６８が同芯状に２重に設けられるようになっている。ここで、上記所定の間隔Ｌ１は例えば５〜２０ｍｍ程度である。この場合、上記搬出入口３７の周囲の着座面には、図２にも示すように、弁体４４を搬出入口３６に着座させた時に上記メンテナンス用シール部材６８との接触を避けるための断面凹部状の接触回避段部７０が搬出入口３７の周方向に沿って細長いリング状に形成されており、このメンテナンス用シール部材６８の不必要な劣化（摩耗やへたり）を防止している。
【００３２】
図２及び図３に示すように、上記筐体３６の天井部には、上記弁体４４の内側のシール部材６６を取り換えるための細長いメンテナンス用開口７２が設けられている。具体的には、このメンテナンス用開口７２は、この周囲の着座面に上記弁体４４を着座させた時に上記シール部材６６だけが露出された状態で外側の上記メンテナンス用シール部材６８が着座面に接触して気密にシールし得るようにな大きさに設定されている。換言すれば、上記メンテナンス用開口７２は、上記搬出入口３７の大きさより、僅かな幅だけ広く形成されており、このメンテナンス用開口７２をメンテナンス用シール部材６８で気密にシールする一方、内側のシール部材６６をメンテナンス用開口７２内に露出させるようになっている。そして、このメンテナンス用開口７２には、その外側より例えばよりなるメンテナンス用開閉蓋７４がＯリング７６を介して気密に取り付けられている。この場合、このメンテナンス用開閉蓋７４は、複数本のボルト７８により着脱可能に取り付けられている。そして、このメンテナンス用開閉蓋７４を例えばアクリル樹脂板等よりなる透明板を用いれば、これを取り外すことなくシール部材６６の劣化の程度を外側より視認することができる。この場合、メンテナンス用開閉蓋７４の一部に、内部を視認できる透明な視認窓を設けるようにしてもよい。
【００３３】
そして、上記弁体４４を上記メンテナンス用開口７２に着座させた時に、上記メンテナンス用開閉蓋７４と着座した弁体４４との間に形成される僅かな空隙８２（図６（Ｅ）参照）内を大気圧復帰させるために空隙給気系８０が設けられている。具体的には、ここでは図２に示すように、この空隙給気系８０は上記メンテナンス用開口７２を区画する区画壁に、上記空隙８２（メンテナンス用開口７２の部分に対応）と外部とを連通する流路８４を設け、この流路８４に開閉弁８６を介設して必要に応じてＮ２ ガスや清浄空気等を供給できるようになっている。尚、上記空隙給気系８０として、上記流路８４と開閉弁８６の構成に代えて、例えば手動、或いは自動で動作するリリーフバルブを上記メンテナンス用開閉蓋７４に貫通させて設けるようにしてもよい。
【００３４】
また更に、上記空隙８２内を真空引きするための空隙真空排気系８８が設けられる。具体的には、この空隙真空排気系８８は、上記メンテナンス用開口７２を区画する区画壁に、上記空隙８２と外部とを連通する流路９０を設け、この流路９０に開閉弁９２を介設して必要に応じて空隙８２内の雰囲気を真空排気できるようになっている。尚、上記空隙真空排気系８８としては、上記流路９０と開閉弁９２の構成に代えて、例えば上記空隙８２内と筐体３６の内部とを連通するように、上記メンテナンス用開口７２を区画する区画壁内に自動的に開閉動作するエアオペレーションバルブを埋め込むようしてもよい。
また、２つの流路８４、９０の内の一方のみを設け、これに図示しない３方弁等を介設してこの３方弁を切り替えることにより、Ｎ２ ガスや清浄空気の供給と、真空排気とを選択的にできるようにしてもよい。
【００３５】
次に、以上のように構成されたゲートバルブ装置１２のシール部材６６の交換方法について図６及び図７も参照して説明する。尚、図６は先に説明したゲートバルブ装置１２の主要部品のみを簡素化して示している。
まず、前述したように、このゲートバルブ装置１２の弁体４４の方向を変えるには、図５に示す弁体駆動機構４６の回転用ガス給排ポート６２に対して圧縮空気を供給、或いは排気することによって弁体支持部材４８を所望の角度だけ正逆回転させ、図６に示すように、弁体４４を上方に向けたり、或いは横方向に向けたりする。また、弁体４４を前進、或いは後退させるには、伸縮用ガス給排ポート６０に対して圧縮空気を供給、或いは排気することによって、例えばエアシリンダよりなる弁体移動手段５２を伸縮させる。
【００３６】
尚、この弁体駆動機構４６は、それぞれの停止位置においてロックされるように図示しないロック機構が設けられており、特に後述するシール部材交換時の安全性を確保するようになっている。  また、ここでメンテナンス用開口７２の近傍に、筐体３６の区画壁を気密に貫通して例えば手動により筐体内部の方向へ移動できる爪状部材（図示せず）を設け、この爪状部材で上記弁体を上記メンテナンス用開口７２の着座面に押圧して気密に着座させるようにしてもよい。これによれば、この着座手段がロック機構の機能を有することになり、また、メンテナンス用開口７２を閉じる時に、この着座手段を手動で駆動させればよい。
【００３７】
さて、通常の動作時において、ウエハＷを搬送室６より処理チャンバ４へ移す場合、或いは逆に処理チャンバ４から搬送室６へ移す場合には、図６（Ｄ）に示すように、弁体４４を後退させたまま弁体支持部材４８を上方向へ向けておく。これにより、搬出入口３７は開放されてウエハＷの移動軌跡９４は遮断されない状態となり、ウエハＷはこの移動軌跡９４に沿って搬送されることになる。ここで搬送室６内は常時真空状態に維持されており、搬送室６内と処理チャンバ４内とを連通する際には、両者の差圧を所定値以下にしてから連通を行う。
【００３８】
これに対して、成膜等のプロセス処理を行う時には、図６（Ａ）に示すように、弁体支持部材４８を横方向に向けて弁体４４を前進させ、この弁体４４を搬出入口３７に着座させる。これにより、弁体４４に設けている内側のシール部材６６は着座面に接触して搬出入口３７は気密にシールされることになる。これにより、処理チャンバ４内は密閉状態となり、この状態で処理チャンバ４内では所定の処理やクリーニング処理等が行われる。この際、シール部材６６の外側に設けたメンテナンス用シール部材６８は、着座面に設けた凹部状の接触回避段部７０に臨んで非接触状態となっており、この結果、このメンテナンス用シール部材６８は無用に変形されることはないので、この変形による劣化を防止することができる。尚、この接触回避段部７０を設けないで、全体に段部のない平坦な着座面としてもよい。
【００３９】
次に、上記シール部材６６の交換方法について図７に示すフローチャートも参照して説明する。
ここでは、このシール部材６６の交換は、処理チャンバ４内のメンテナンスを行う時に併せて行うこととする。この場合にも、搬送室６内は真空引きされて所定の減圧雰囲気（真空状態）に維持されており、これに常時連通されているゲートバルブ装置１２内も減圧雰囲気に維持されている。
まず、図６（Ａ）に示すように、処理チャンバ４のメンテナンスに先立って、搬出入口３７に弁体４４を着座させてこれを気密にシールする（Ｓ１）。これにより、処理チャンバ４内は搬送室６内との連通が断たれ、密閉状態になる。そして、この状態で処理チャンバ４内を大気開放して例えば電極の交換や内部部品の交換等の必要なメンテナンス作業を行う（Ｓ２）。
【００４０】
次に、上記メンテナンス作業を終了して処理チャンバを再度組み上げたならば、大気圧になっている処理チャンバ４内の真空引きを開始して徐々に減圧させて行く（Ｓ３）。ここで処理チャンバ４内の真空引き中においては、図示しない圧力計によってこの処理チャンバ４内と搬送室６内の差圧が検出されており、この差圧が所定値以下になるか否かが比較されている（Ｓ４）。
そして上記差圧が所定値以下になると（Ｓ４のＹＥＳ）、パーティクルの巻き上げの恐れがほとんど生じなくなることから、図６（Ｂ）に示すように弁体４４を後退させる。これにより、搬出入口３７は開放されるで、処理チャンバ４内と搬送室６内とは共に減圧雰囲気の状態で連通された状態に戻る。そして、図６（Ｃ）及び図６（Ｄ）に示すように、弁体支持部材４８を徐々に例えば９０度回転移動して弁体４４をメンテナンス用開口７２に向ける（Ｓ５）。尚、この際にも、処理チャンバ４内は、壁面等に付着している水分や不要なガスを除去するために継続して真空引きが長時間に亘って行われている。
【００４１】
次に、図６（Ｅ）に示すように、弁体４４を前進させることによって、これをメンテナンス用開口７２に着座させてメンテナンス用開口７２をシールして気密に閉じる（Ｓ６）。この場合、メンテナンス用開口７２は、先に搬出入口３４よりも僅かに大きく形成されているので、外側のメンテナンス用シール部材６８が着座面と接触してシールすることになり、これに対して内側の劣化しているシール部材６６はメンテナンス用開口７２内に対して露出した状態となっている。
【００４２】
また、この時、この着座している弁体４４と上記メンテナンス用開閉蓋７４との間には僅かではあるが、この部分の区画壁の厚さに相当する密閉された空隙８２が形成されるが、ここでいきなりメンテナンス用開閉蓋７４を取り外すと、この空隙８２内の真空が一気に破れることになるのでパーティクル等の飛散の原因となって好ましくない。そこで、上記メンテナンス用開閉蓋７４を取り外すに先立って、図２に示す空隙給気系８０を作動して上記空隙８２内に例えばＮ２ ガス等を供給して空隙８２内を大気圧状態とする。尚、空隙給気系８０としてリリーフバルブを設けていない場合には、これを手動で緩めることによって空隙８２内を大気圧状態にすればよい。
このようにして、空隙８２内が大気圧状態になったならば、図２及び図３に示すボルト７８を緩めることによって、図６（Ｆ）に示すようにメンテナンス用開閉蓋７４を取り外す（Ｓ７）。これにより、メンテナンス用開口７２が外側に向けて開放された状態となる。
【００４３】
次に、メンテナンス作業員が、メンテナンス用開口７２に露出している劣化したシール部材６６を新しいシール部材と取り替えることになる（Ｓ８）。この際、メンテナンス作業員は、新しいシール部材を取り付ける際に弁体４４を強く押すことになるが、弁体駆動機構４６はロック機構が作動してロック状態になっているので、作業の安全性を確保することができる。
【００４４】
このようにして、シール部材６６の交換作業が終了したならば、再度、メンテナンス用開閉蓋７４をボルト７８により取り付け固定する（Ｓ９）。この時の状態は、図６（Ｅ）に示すような状態となる。ここでは、前述とは逆に、空隙８２内は大気圧状態となっており、しかも、そのまま弁体４４を後退させると僅かではあるが水分等を含んだ大気が処理チャンバ４内や搬送室６内へ拡散するので好ましくない。そこで、弁体４４を後退させるに先立って、図２に示す空隙真空排気系８８を駆動し、この空隙８２内の大気圧雰囲気を真空引きする。そして、ある程度の時間だけ真空引きしたならば、この弁体４４を後退させてメンテナンス用開口７２から離間させる（Ｓ１０）。この時の状態は図６（Ｄ）に示すような状態となる。これによりシール部材６６の交換作業は終了することになる。
【００４５】
このようにして、上記シール部材６６の交換作業は、搬送室６内及び処理チャンバ４内の真空を維持したまま、すなわち真空を破ることなく行うことができる。従って、処理チャンバ４と比較して大容量の搬送室６内の真空状態を維持できるので、この処理システムの稼働率を大幅に向上させることができる。
また、このシール部材６６の交換作業は、数１０分程度で完了するのに対して、一度大気開放した処理チャンバ４内の水分等を除去する真空引き運転、いわゆるからし運転は数時間〜１０数時間にも及ぶので、上記からし運転中にシール部材６６の交換作業を行うことにより、その分、全体の処理システムの停止時間を短くでき、この点よりも処理システムの稼働率を向上させることができる。
また、シール部材６６の交換時に、ゲートバルブ装置を大幅に分解することなくメンテナンス用開閉蓋７４を取り外すだけで、シール部材６６の交換作業を行うことができるので、その分、作業性が向上し、この交換作業を迅速に行うことができる。
更に弁体及びこの駆動系はそれぞれ１つ設けるだけなので、装置全体の構造が簡単化し、またそのサイズも小さいので装置全体を小型化することができる。
【００４６】
＜第２実施例＞
次に本発明のゲートバルブ装置の第２実施例について説明する。
図８は本発明のゲートバルブ装置の第２実施例の動作を説明するための動作説明図である。尚、図６に示す構成部分と同一構成部分については同一符号を付してその説明を省略する。また図８ではゲートバルブ装置の主要部品のみを示している。
先の第１実施例の場合には、搬出入口３７の着座面に凹部状の接触回避段部７０を形成して弁体４４の着座時にメンテナンス用シール部材６８との接触を避けるようにしたが、この第２実施例では、この接触回避段部７０を弁体４４の表面の周縁部に設けている。尚、他の構成は第１実施例と同じである。具体的には、弁体４４を少し厚く形成し、その周縁部を段部状に形成することにより、ここに接触回避段部７０を形成している。そして、メンテナンス用シール部材６８をこの接触回避段部７０に設けている。この場合、弁体４４の中心側の突部の周辺部にシール部材６６を設け、この突部は図８（Ｅ）及び図８（Ｆ）に示すようにメンテナンス用開口７２内に収まるような大きさで形成される。
【００４７】
従って、図８（Ａ）に示すように、弁体４４を搬出入口３７に着座させた時にはシール部材６６が接触してシールされ、この時には、接触回避段部７０に設けたメンテナンス用シール部材６８は非接触状態となる。これに対して、弁体４４をメンテナンス用開口７２に着座させた時にはメンテナンス用シール部材６８が着座面に接触してシールされ、他方のシール部材６６はメンテナンス用開口７２内に露出状態となって取り替えられることになる。
【００４８】
＜第３実施例＞
次に本発明のゲートバルブ装置の第３実施例について説明する。
図９は本発明のゲートバルブ装置の第３実施例を示す断面図である。尚、先に説明した構成部分と同一構成部分については同一符号を付してその説明を省略する。また図９ではゲートバルブ装置の主要部品のみを示している。
先の第１及び第２実施例では弁体駆動機構４６の弁体支持部材４８は回転可能としたが、この第３実施例では、この弁体支持部材９８をロッド状に形成し、これを上下方向へ移動できる構造としている。そして、この弁体支持部材９４の先端部に前進及び後退可能になされた弁体４４を設けている。また筐体３６を上方向へ長く延ばして断面長方形状に形成し、この筐体３６の天井部を貫通して上記ロッド状の弁体支持部材９８を外部へ引き出している。またこの弁体支持部材９８の貫通部には、金属製の伸縮可能なベローズ１００を設けており、ゲートバルブ装置内の気密性を維持しつつロッド状の弁体支持部材９８を上下動できるようになっている。
【００４９】
また上記筐体６３の上部の側壁に、メンテナンス用開口７２及びメンテナンス用開閉蓋７４を設けている。この場合、メンテナンス用開口７２は搬出入口３７に対して上下方向へ直線状に配列されるように形成されている。
この第３実施例の場合には、第１及び第２実施例では弁体支持部材４８を回転移動させたが、ここでは弁体支持部材９８を上下方向へ移動させて、弁体４４を搬出入口３７とメンテナンス用開口７２に選択的に臨ませるようになっている。またウエハＷを搬送する時には、弁体４４は上方に位置させて待機状態とする。
【００５０】
この第３実施例の場合には、回転機構が不要になって直線運動機構だけで構成できるので、装置構造をより簡単化することができる。
尚、上述のようにメンテナンス用開口７２を処理チャンバ４の上方側に位置させた理由は、一般的に処理チャンバ４の上方側の方が空きスペースが多くてシール部材取り換え作業が行い易いからであり、場合によっては、筐体３６を下方向に延ばして処理チャンバ４の下方側に位置するようにメンテナンス用開口７２を設けるようにしてもよい。
【００５１】
＜第４実施例＞
次に本発明のゲートバルブ装置の第４実施例について説明する。
図１０は本発明のゲートバルブ装置の第４実施例を示す断面図である。図１０ではゲートバルブ装置の主要部品のみを示している。尚、図９を含めて先に説明した部分と同一構成部分については同一符号を付してその説明を省略する。この第４実施例では図９に示す第３実施例おける筐体３６を下方向へ少なくとも弁体４４の直径以上の長さだけ長く延ばし、そしてロッド状の弁体支持部材９８を、筐体３６の底部を貫通させて設けている。
この場合、ウエハＷを搬送室６と処理チャンバ４との間で搬送する時には、弁体４４を筐体３６内の一番下部に位置させてウエハＷの移動軌跡９４を遮断しないようにしている。
【００５２】
＜第５実施例＞
次に本発明のゲートバルブ装置の第５実施例について説明する。
図１１は本発明のゲートバルブ装置の第５実施例の動作を示す動作説明図である。図１１ではゲートバルブ装置の主要部品のみを示している。尚、先に説明した実施例と同一構成部分については同一符号を付してその説明を省略する。この第５実施例は、先に説明した第１及び第２実施例を変形したものである。まず、筐体３６の断面形状を略正方形から略正六角形状に変更している。そして、回転可能になされた弁体支持部材４８の断面形状は略２等辺三角形状になされており、その２等辺の部分に２つの弁体、すなわち第１及び第２の弁体４４Ａ、４４Ｂをそれぞれ別個に前進及び後退可能に取り付けている。ここでは第１及び第２の弁体４４Ａ、４４Ｂの回転中心に対する取り付け開き角θは略６０度になるように設定されている。この場合、弁体移動手段５２も第１及び第２の各弁体４４Ａ、４４Ｂに対応させて独立して制御可能に設けられている。
【００５３】
また、この第１及び第２の弁体４４Ａ、４４Ｂは、共に図８に示す第２実施例で説明したような弁体、すなわち弁体側に接触回避段部７０を形成したものが用いられている。また、断面六角形の筐体３６には、この搬出入口３７の両側に隣接する辺にそれぞれ細長い開口を形成することによって第１及び第２の２つのメンテナンス用開口７２Ａ、７２Ｂを設けている。そして、このメンテナンス用開口７２Ａ、７２Ｂに第１及び第２のメンテナンス用開閉蓋７４Ａ、７４Ｂをそれぞれ図示しないボルトで着脱可能に取り付けている。尚、これらの第１及び第２のメンテナンス用開口７２Ａ、７２Ｂの箇所にも、図２において説明したような空隙真空排気系８８や空隙給気系８０等がそれぞれ設けられるのは勿論である。
【００５４】
この第５実施例の場合には、ウエハＷを通過させる時には、図１１（Ａ）または図１１（Ｄ）に示すように、第１及び第２の弁体４４Ａ、４４Ｂを共に後退させた状態で、両弁体４４Ａ、４４Ｂを上側に、或いは下側に向けるようにして、ウエハＷの移動軌跡９４を遮断しないように位置させておく。尚、弁体支持部材４８を回転させる時には、図１１（Ｂ）に示すように第１及び第２の弁体４４Ａ、４４Ｂを共に後退させて内壁と干渉しないようにする。
またプロセス処理時には、図１１（Ｅ）または図１１（Ｃ）に示すように、第１の弁体４４Ａ或いは第２の弁体４４Ｂを搬出入口３７に着座させてここをシールし、処理チャンバ４内を密閉状態とする。すなわち、ここでは第１及び第２の弁体４４Ａ、４４Ｂは共に等価的に同じ機能を有している。尚、図１１（Ｃ）では第１の弁体４４Ａが第１のメンテナンス用開口７２Ａに着座しており、図１１（Ｅ）では第２の弁体４４Ｂが第２のメンテナンス用開口７２Ｂに着座しているが、プロセス処理時には両弁体４４Ａ、４４Ｂは共に着座させる必要はなく、後退させておく。
【００５５】
次に、第１及び第２の弁体４４Ａ、４４Ｂの内側のシール部材６６を取り換える場合について説明する。
まず、第１の弁体４４Ａの内側のシール部材６６を取り換える場合には、図１１（Ｃ）に示すように第２の弁体４４Ｂを搬出入口３７に着座させてこれをシールし、他方で第１の弁体４４Ａを上方の第１のメンテナンス用開口７２Ａに着座させてこれをシールする。そして、この状態で第１のメンテナンス用開閉蓋７４Ａを取り外して第１の弁体４４Ａのシール部材６６を新しいシール部材と取り換えることになる。
【００５６】
また、第２の弁体４４ｂの内側のシール部材６６を取り換える場合には、図１１（Ｅ）に示すように第１の弁体４４Ａを搬出入口３７に着座させてこれをシールし、他方で第２の弁体４４Ｂを下方の第２のメンテナンス用開口７２Ｂに着座させてこれをシールする。そして、この状態で第２のメンテナンス用開閉蓋７４Ｂを取り外して第２の弁体４４Ｂのシール部材６６を新しいシール部材と取り換えることになる。
【００５７】
この場合には、処理チャンバ４内でプロセス処理を行っている時でも、或いは大気開放してメンテナンスを行っている時でも、処理チャンバ４内の圧力状態に関係なくシール部材６６の交換を行うことができる。
特に処理チャンバ４Ａ〜４Ｄ間のクロスコンタミネーションを避けるために、複数の処理チャンバが搬送室６に対して同時に開放されている状態が発生することを回避する要請がある場合には、搬送室６と処理チャンバ４とを連通させることなく、しかもこのゲートバルブ装置を含めて全て真空状態を維持できるので、弁体を２つ用いたこの第５実施例は特に有効的に上記要請に対応することができる。
【００５８】
＜第６実施例＞
次に本発明のゲートバルブ装置の第６実施例について説明する。
図１２は本発明のゲートバルブ装置の第６実施例の動作を示す動作説明図である。図１２ではゲートバルブ装置の主要部品のみを示している。尚、図１１に説明した第５実施例と同一構成部分については同一符号を付してその説明を省略する。
この第６実施例は、図１１に示す第５実施例の変形例であり、第１及び第２の２つの弁体４４Ａ、４４Ｂの内のいずれか一方、図示例では第１の弁体４４Ａは接触回避段部７０とメンテナンス用シール部材６８とを設けた弁体を用い、他方の弁体、図示例では第２の弁体４４Ｂとして接触回避段部７０を設けていない図２に示したような平板状の弁体であってメンテナンス用シール部材６８を設けていないで１つのシール部材６６だけを設けた弁体を用いている。そして、図１２（Ｂ）に示すようにプロセス処理時やクリーニング処理時には専ら第１の弁体４４Ａで搬出入口３７をシールする。
【００５９】
そして、図１２（Ｃ）に示すように、第１の弁体４４Ａのシール部材６６を取り換えるために、これをメンテナンス用開口７４Ａに着座させる時に、第２の弁体４４Ｂを搬出入口３７に着座させてこれをシールする。従って、本実施例の場合には、第２の弁体４４Ｂのシール部材６６はほとんど劣化しないので取り換える必要がなく、従って、筐体３６には図１１の第５実施例で設けた第２のメンテナンス用開口７２Ｂは設ける必要がないので、この設置は省略している。尚、弁体支持部材４８を回転させる時には、図１２（Ａ）に示すように第１及び第２の弁体４４Ａ、４４Ｂを共に後退させる。この第６実施例の場合にも、先に説明した第５実施例と同様な作用効果を発揮することができる。
【００６０】
＜第７実施例＞
次に本発明のゲートバルブ装置の第７実施例について説明する。
図１３は本発明のゲートバルブ装置の第７実施例の動作を示す動作説明図である。図１３ではゲートバルブ装置の主要部品のみを示している。尚、図１１及び図１２に示す構成部分ではゲートバルブ装置の主要部品のみを示している。尚、図１１及び図１２に示す構成部分と同一構成部分については同一符号を付してその説明を省略する。
この第７実施例は、主に図１１に示す第５実施例と図１２に示す第６実施例とを組み合わせたものであり、また筐体３６の左半分を角形にすることなく、そのまま搬送室６側に開放状態で接続するようにしている。ここでの第１及び第２の弁体４４Ａ、４４Ｂは第５実施例で用いた２つの弁体４４Ａ、４４Ｂと同様な構成のものを用いている。また、ここでは筐体３６に、図１２に示す第６実施例と同様に、一方の第１のメンテナンス用開口７４Ａを設け、他方の第２のメンテナンス用開口は設けていない。この第７実施例の場合にも、図１２に示した第６実施例と同様な作用効果を発揮することができる。
【００６１】
尚、以上の各実施例では、ゲートバルブ装置を搬送室６と処理チャンバ４との間に介在させるようにした場合を例にとって説明したが、このゲートバルブ装置の機能を搬送室内へ一体的に組み込むようにしてもよい。例えば図１４に示すように、搬送室６の区画壁の一部が、先に説明した筐体３６と同様な機能を有しており、ここでは筐体をなくしている。そしてこの搬送室６の端部内に上記弁体４４や弁体支持部材４８等が収容され、この端部の先端が直接的に、処理チャンバ４の側壁２８に接続される。従って、搬入開口３０を区画する側壁２８の外側面が着座面となり、上記弁体４４は、この外側面である着座面に直接的に着座するようになっている。この場合、接触回避段部７０は、例えば側壁２８の外側面に形成されることになる。
また、ここでは被処理体として半導体ウエハを例にとって説明したが、これに限定されず、ガラス基板、ＬＣＤ基板等にも本発明を適用できるのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明に係るゲートバルブ装置を用いた処理システムの一例を示す平面図である。
【図２】本発明に係るゲートバルブ装置の第１実施例の取り付け状態を示す拡大断面図である。
【図３】ゲートバルブ装置の上面図である。
【図４】弁体と弁体駆動機構との取り付け状態を示す前方からの斜視図である。
【図５】弁体と弁体駆動機構との取り付け状態を示す後方から見た斜視図である。
【図６】ゲートバルブ装置の第１実施例の動作を説明するための動作説明図である。
【図７】シール部材の交換方法の流れを示す工程図である。
【図８】本発明のゲートバルブ装置の第２実施例の動作を説明するための動作説明図である。
【図９】本発明のゲートバルブ装置の第３実施例を示す断面図である。
【図１０】本発明のゲートバルブ装置の第４実施例を示す断面図である。
【図１１】本発明のゲートバルブ装置の第５実施例の動作を示す動作説明図である。
【図１２】本発明のゲートバルブ装置の第６実施例の動作を示す動作説明図である。
【図１３】本発明のゲートバルブ装置の第７実施例の動作を示す動作説明図である。
【図１４】本発明のゲートバルブ装置が搬送室内へ一体的に組み込まれた時の状態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
２  処理システム
４，４Ａ〜４Ｄ  処理チャンバ
６  搬送室
１２，１２Ａ〜１２Ｄ  ゲートバルブ装置
１４  搬送機構
３６  筐体
３７  搬出入口
４４，４４Ａ，４４Ｂ  弁体
４６  弁体駆動機構
４８  弁体支持部材
６６  シール部材
６８  メンテナンス用シール部材
７０  接触回避段部
７２，７２Ａ，７２Ｂ  メンテナンス用開口
７４，７４Ａ，７４Ｂ  メンテナンス用開閉蓋
８０  空隙給気系
８８  空隙真空排気系
９４  移動軌跡
Ｗ  半導体ウエハ（被処理体）
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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