(57)【要約】    【課題】  大口径で而も構造が簡潔で小型のゲートバルブを具備する基板処理装置を提供する。    【解決手段】  開口部１０１を閉塞するゲートバルブ２４を具備する基板処理装置に於いて、前記ゲートバルブは第１の移動手段１２７により移動可能な弁ユニットを有し、該弁ユニットは前記開口部を閉塞可能な弁体１０８と該弁体に対して前記第１の移動手段と異なる方向に近接離反可能な部材１０６を有すると共に前記弁体を前記部材に対して近接離反させ前記開口部を開閉する第２の移動手段１１４を中心部に有する。    【選択図】          図５
2005106118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を閉塞するゲートバルブを具備する基板処理装置に於いて、前記ゲートバルブは第１の移動手段により移動可能な弁ユニットを有し、該弁ユニットは前記開口部を閉塞可能な弁体と該弁体に対して前記第１の移動手段と異なる方向に近接離反可能な部材を有すると共に前記弁体を前記部材に対して近接離反させ前記開口部を開閉する第２の移動手段を中心部に有する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、シリコンウェーハ、ガラス基板等の基板に薄膜を生成し、或は不純物の拡散、エッチング等の処理を行う基板処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板処理装置の１つに、処理炉に連設される気密室（移載室、ロードロック室）を具備するものがあり、前記移載室、ロードロック室内の減圧下（真空雰囲気）で基板の搬送を行い、又前記ロードロック室を介して基板を処理炉に装入、払出しすることで基板の自然酸化、基板へのパーティクルの付着を防止しているものがある。
【０００３】
斯かる基板処理装置に於いては、前記移載室、ロードロック室への基板の出入れはゲートバルブによって開閉される開口部を介して行われる。斯かるゲートバルブとして、例えば特許文献１に示されるものがある。
【０００４】
図１５により略述する。
【０００５】
処理室Ｃと搬送室Ｔ間に枠体１が設けられ、該枠体１内部に基体２が昇降可能に収納され、該基体２には弁体３が水平方向に出入り自在に嵌合されている。前記基体２は後述するロッド７の上端に固着され、上昇位置で前記枠体１上部の凹部１０に嵌合可能となっている。
【０００６】
前記枠体１の下端よりスリーブ４が垂設され、該スリーブ４に同心に中空のシリンダガイド５が設けられている。該シリンダガイド５と前記スリーブ４との間には筒状の空間が形成されると共に該空間の下端は気密に閉塞されている。
【０００７】
前記シリンダガイド５の下端には昇降駆動機構６が設けられ、該昇降駆動機構６は上方に延出し昇降される前記ロッド７を有し、該ロッド７は前記シリンダガイド５に摺動自在に嵌合され、上述した様に前記ロッド７は前記基体２に固着されている。
【０００８】
前記シリンダガイド５と前記スリーブ４との間には金属製のベローズ８が嵌設され、該ベローズ８の上端は前記基体２に気密に固着され、前記ベローズ８の下端は前記シリンダガイド５の下端に気密に固着されている。又、前記ベローズ８は所要間隔でリング９を有し、該リング９は前記シリンダガイド５に摺動自在に外嵌し、前記ベローズ８は前記シリンダガイド５によりガイドされて伸縮する様になっている。
【０００９】
前記基体２の背面には弁圧室１１が形成され、該弁圧室１１には前記ロッド７に形成された給排気路１２が連通し、該給排気路１２は前記ロッド７と前記シリンダガイド５間に形成された隙間１３、配管１５を介してソレノイドバルブ１４に接続され、該ソレノイドバルブ１４は真空源、大気、加圧源と前記配管１５を介して択一的に接続される様になっている。
【００１０】
上記したゲートバルブに於いて、開口部１６を閉塞する場合、前記昇降駆動機構６を駆動し、前記ロッド７を介して前記弁体３を前記開口部１６と対峙する位置迄上昇させ、前記基体２の上端を前記凹部１０に嵌合させる。前記ソレノイドバルブ１４により前記配管１５と加圧源とを連通させ、前記給排気路１２を介して前記弁圧室１１に加圧気体を供給し、前記弁体３により前記開口部１６を閉塞する。
【００１１】
又、前記ソレノイドバルブ１４を切替え、前記弁圧室１１内の気体を放出し、更に前記配管１５を真空源に連通し、前記弁圧室１１を真空引することで前記弁体３が前記開口部１６を開放する。前記昇降駆動機構６により前記ロッド７を介して前記基体２を降下させることで、前記開口部１６は完全に解放される。
【００１２】
上記した従来のゲートバルブに於いては、前記基体２と前記弁体３とが前記枠体１内に収納され、該枠体１内で前記基体２、前記弁体３が昇降する構造となっているので、前記開口部１６を大きくすると、前記枠体１は一層大型化し、ゲートバルブ全体が大型化する。更に、前記弁体３で前記開口部１６を密閉させる際の反力は前記基体２の上端と枠体１の凹部１０との嵌合及び前記ロッド７の剛性で得ているが、該ロッド７の剛性は低く、前記弁体３が大型化すると、前記基体２の下端で充分な反力が得られない可能性がある。
【００１３】
【特許文献１】特開２００１−３５５７４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は斯かる実情に鑑み、大口径で而も構造が簡潔で小型のゲートバルブを具備する基板処理装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、開口部を閉塞するゲートバルブを具備する基板処理装置に於いて、前記ゲートバルブは第１の移動手段により移動可能な弁ユニットを有し、該弁ユニットは前記開口部を閉塞可能な弁体と該弁体に対して前記第１の移動手段と異なる方向に近接離反可能な部材を有すると共に前記弁体を前記部材に対して近接離反させ前記開口部を開閉する第２の移動手段を中心部に有する基板処理装置に係るものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、開口部を閉塞するゲートバルブを具備する基板処理装置に於いて、前記ゲートバルブは第１の移動手段により移動可能な弁ユニットを有し、該弁ユニットは前記開口部を閉塞可能な弁体と該弁体に対して前記第１の移動手段と異なる方向に近接離反可能な部材を有すると共に前記弁体を前記部材に対して近接離反させ前記開口部を開閉する第２の移動手段を中心部に有するので、構造が簡潔で小型のゲートバルブの実現が可能となる等の優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。
【００１８】
図１〜図２に於いて、基板処理装置の１つである縦型処理炉を具備する基板処理装置について説明する。
【００１９】
基板処理装置は、基板搬送容器授受部２１、該基板搬送容器授受部２１に気密に連設される基板搬送部２２、該基板搬送部２２に気密に連結される基板処理部２３により主に構成され、前記基板搬送容器授受部２１と前記基板搬送部２２間に第１ゲートバルブ２４が設けられ、前記基板搬送部２２と基板処理部２３間に第２ゲートバルブ２５が設けられている。
【００２０】
前記基板搬送容器授受部２１について説明する。
【００２１】
基板は、基板搬送容器２７により収納された状態で搬送される様になっており、図示される該基板搬送容器２７は密閉式となっている。筐体２６の前部には前記基板搬送容器２７の授受テーブル２８が設けられており、前記筐体２６の内部には前記授受テーブル２８に対峙して容器搬送装置２９が設けられ、該容器搬送装置２９は昇降、横行、進退（図１中左右方向）可能な移載部３０を有し、後述する容器蓋開閉装置３１或は搬送容器保管棚（図示せず）に前記基板搬送容器２７を搬送可能となっている。前記筐体２６の前記基板搬送部２２側の壁面には前記容器蓋開閉装置３１が設けられ、該容器蓋開閉装置３１は前記容器搬送装置２９により搬送された前記基板搬送容器２７を受載する容器受け台３２を有し、該容器受け台３２に載置された前記基板搬送容器２７の蓋を開閉する様になっている。
【００２２】
前記基板搬送部２２は気密な搬送室３４及び基板移載装置３５を具備し、該基板移載装置３５は前記搬送室３４内で進退、回転するロボットアーム３６を有し、該ロボットアーム３６はウェーハを載置可能となっている。
【００２３】
前記基板処理部２３は前記基板搬送部２２に前記第２ゲートバルブ２５を介して気密に連設する気密室（ロードロック室）３７及び該ロードロック室３７の上側に立設された熱処理炉３８を有し、該熱処理炉３８と前記ロードロック室３７間には前記熱処理炉３８の炉口を開閉する炉口ゲートバルブ３９が設けられている。
【００２４】
前記ロードロック室３７の内部には基板保持具（ボート）４１を前記熱処理炉３８内に装入、引出するボートエレベータ４２が設けられ、該ボートエレベータ４２に載置される前記ボート４１は基板（ウェーハ）４３を水平姿勢で多段に保持するものである。
【００２５】
前記熱処理炉３８について、図３を参照して説明する。
【００２６】
前記ロードロック室３７の上面に炉口フランジ４４が設けられ、該炉口フランジ４４の上端に有天筒状の外管４５が立設され、該外管４５と同心に上端が開放された内管４６が配設され、該内管４６は下端を前記炉口フランジ４４に支持されている。
【００２７】
前記内管４６の下方側には処理ガス導入ノズル４７が連通され、該処理ガス導入ノズル４７はガス供給ライン５０を介して処理ガス供給源（図示せず）、或は窒素ガス等不活性ガス供給源（図示せず）に接続されている。又、前記炉口フランジ４４の前記内管４６の下端より上方に排気管４８が連通され、該排気管４８は排気装置（図示せず）に接続されている。
【００２８】
前記外管４５と同心に筒状のヒータユニット４９が配設され、該ヒータユニット４９はヒータベース５１に立設されている。
【００２９】
前記ボートエレベータ４２が支持する昇降台５２には前記炉口蓋５３が設けられ、該炉口蓋５３は前記炉口フランジ４４の下端開口部（炉口部）を気密に閉塞する。前記炉口蓋５３の下面にはボート回転装置５４が設けられ、該ボート回転装置５４の回転軸５５が前記炉口蓋５３を気密に貫通している。前記回転軸５５の上端にボート受台５６が設けられ、該ボート受台５６に前記ボート４１が載置される。
【００３０】
前記熱処理炉３８で処理される前記ウェーハ４３の処理状態は主制御部５７によって制御される。該主制御部５７は、炉内の温度を制御する温度制御部５８、処理ガスの流量を制御するガス流量制御部５９、前記外管４５内の圧力を制御する圧力制御部６１、前記ボート回転装置５４や前記ボートエレベータ４２等を制御する駆動制御部６２を備えている。
【００３１】
前記内管４６と前記外管４５との間には温度検出器６３が設けられ、該温度検出器６３は前記外管４５内の温度を検出し、前記温度制御部５８に温度検出信号が入力される。前記ガス供給ライン５０にガス流量制御器６４が設けられ、前記ガス流量制御部５９により所要のガス流量に制御される。前記排気管４８には圧力検出器６５が設けられ、前記排気管４８は排気ライン６６を介して図示しない排気装置に接続され、前記排気ライン６６には圧力制御弁６７が設けられている。前記圧力検出器６５により排気圧力が検出され、検出された圧力検出信号は前記圧力制御部６１に入力され、該圧力制御部６１は前記圧力制御弁６７を制御して前記外管４５内の圧力の制御を行う。
【００３２】
図４〜図７により前記第１ゲートバルブ２４を説明する。図中、３４ａは前記搬送室３４の壁面を示している。
【００３３】
該壁面３４ａにゲート口１０１が設けられ、該ゲート口１０１の下方、前記搬送室３４の外面側に水平方向に延びるベース１０２が固着されている。該ベース１０２に水平方向に延びるスライドガイド１０３が取付けられ、該スライドガイド１０３にガイドブロック１０４を介して弁ユニット１００が摺動自在に設けられている。
【００３４】
該弁ユニット１００について説明する。
【００３５】
サポートプレート１０５の下端部に前記ガイドブロック１０４が固着され、前記サポートプレート１０５にバックアッププレート１０６が設けられ、該バックアッププレート１０６に弁体であるバルブプレート１０８が設けられている。前記サポートプレート１０５にガイドロッド１０９が立設され、該ガイドロッド１０９に前記バックアッププレート１０６がブッシュ１１１を介して摺動自在に嵌合し、前記バックアッププレート１０６は前記サポートプレート１０５に近接離反可能となっており、前記バルブプレート１０８がブッシュ１１２を介して摺動自在に嵌合し、前記バルブプレート１０８は前記バックアッププレート１０６に対して近接離反可能となっている。
【００３６】
前記サポートプレート１０５と前記バックアッププレート１０６との間にはバックアッププレート倒止め機構１０７が設けられ、前記バックアッププレート１０６と前記バルブプレート１０８との間にはバルブプレート引戻し機構１１３が設けられている。前記バックアッププレート１０６と前記バルブプレート１０８との間にはバルブシリンダ１１４が設けられている。
【００３７】
前記バックアッププレート倒止め機構１０７は、前記サポートプレート１０５を摺動自在に貫通する倒止めピン１１５を前記バックアッププレート１０６に螺着し、前記倒止めピン１１５をガイドとして前記サポートプレート１０５と前記バックアッププレート１０６間に第１コイルスプリング１１６を圧縮状態で挾設したものであり、該第１コイルスプリング１１６により前記サポートプレート１０５と前記バックアッププレート１０６とを離反させた状態に維持し、該バックアッププレート１０６のぐらつきを抑制している。
【００３８】
前記バルブプレート引戻し機構１１３は、前記バックアッププレート１０６を摺動自在に貫通するフランジ付バルブプレート引戻しピン１１７を前記バルブプレート１０８に螺着し、前記バルブプレート引戻しピン１１７に第２コイルスプリング１１８を遊嵌し、該第２コイルスプリング１１８は前記バルブプレート引戻しピン１１７のフランジと前記バックアッププレート１０６との間で圧縮状態とされ、前記バルブプレート１０８を前記バックアッププレート１０６側に近接する様付勢している。前記サポートプレート１０５には前記バルブプレート引戻しピン１１７と干渉しない様に逃げ孔１２０が穿設されている。
【００３９】
前記バルブシリンダ１１４は、前記バックアッププレート１０６に前記バルブプレート１０８側から嵌設された浅底筒状のシリンダ１１９と、該シリンダ１１９に摺動自在に嵌設されたピストン１２１を具備し、前記シリンダ１１９と前記ピストン１２１との間にはシール１２２，１２３が設けられ、前記ピストン１２１と前記シリンダ１１９との間は気密となっている。又、前記シリンダ１１９の底面と前記ピストン１２１の端面との間にはシリンダ室１２４が形成され、該シリンダ室１２４には給排気管１２５が連通され、該給排気管１２５は図示しない電磁制御弁を介して圧縮気体源に連通され、前記電磁制御弁をオンオフすることで、前記シリンダ室１２４に空気、窒素ガス等の圧縮気体を給排気する様になっている。
【００４０】
前記ベース１０２にはブラケット１２６を介して開閉シリンダ１２７が前記スライドガイド１０３と平行に取付けられ、前記開閉シリンダ１２７のロッド１２８の先端はクランク形状の固定具１２９に固着され、該固定具１２９は前記サポートプレート１０５に固着されている。而して、前記開閉シリンダ１２７の伸縮で、前記サポートプレート１０５が前記スライドガイド１０３に沿って移動し、前記サポートプレート１０５と一体となって前記バックアッププレート１０６、前記バルブプレート１０８が水平方向に移動する様になっている。
【００４１】
前記壁面３４ａの外面には、前記ゲート口１０１の上側、下側に鉤形状をしたストッパ１３１，１３２が設けられ、該ストッパ１３１，１３２は前記バルブプレート１０８と前記ゲート口１０１との中心が合致した状態で、前記バルブプレート１０８の上端、下端と係合可能となっている。
【００４２】
次に、図８〜図１１を参照して前記第２ゲートバルブ２５について説明する。
【００４３】
前記ロードロック室３７の前記基板搬送容器授受部２１（図１参照）に対峙する垂直面にバルブベース６８を固着し、該バルブベース６８に上下に延びるリニアガイド６９，６９を設け、該リニアガイド６９にスライダ７１が摺動自在に設けられ、該スライダ７１に昇降ベース７２が水平に取付けられている。前記バルブベース６８の上部の両幅端部に、一対の流体圧シリンダ、例えばエアシリンダ７３，７３が配設され、該エアシリンダ７３の上端は前記バルブベース６８の上端部に連結され、前記エアシリンダ７３の下端部は前記昇降ベース７２に連結されている。前記エアシリンダ７３には図示しない空圧源が電磁切替弁（図示せず）を介して接続され、該電磁切替弁の操作で前記エアシリンダ７３が伸縮する様になっている。
【００４４】
前記バルブベース６８に沿って垂下する弁体収納ボックス７４が前記搬送室３４（図１参照）の下面に気密に取付けられ、該弁体収納ボックス７４は後述する弁ユニット７６を収納可能となっている。
【００４５】
前記昇降ベース７２に弁体支持柱７５が垂直に立設され、該弁体支持柱７５は前記弁体収納ボックス７４の底板を遊貫して前記搬送室３４内部迄延出し、前記弁体支持柱７５の上端には前記弁ユニット７６が取付けられている。前記弁体支持柱７５と同心に金属製のベローズ７７が配設され、該ベローズ７７の下端は前記昇降ベース７２に気密に取付けられ、上端は前記弁体収納ボックス７４の下面に気密に取付けられている。前記弁体支持柱７５は中空であり、鋼製等の弾性材料からなり、前記弁ユニット７６に水平荷重が作用した場合に前記弁体支持柱７５が弾性の範囲で撓む様になっている。即ち、前記弁ユニット７６は前記弁体支持柱７５により水平方向に弾性変位可能に支持されている。
【００４６】
前記弁ユニット７６はバックアッププレート７８、弁体７９を有し、前記バックアッププレート７８が前記弁体支持柱７５の上端に固着されている。
【００４７】
前記バックアッププレート７８に短筒状の弁体ガイド８１が水平方向に突設されている。前記弁体７９は断面が凸字形状であり、該弁体７９の凸部７９ａが前記弁体ガイド８１に摺動自在に内嵌されている。前記凸部７９ａの周囲にはシール部材であるＯリング８２が設けられ、該Ｏリング８２によって前記弁体ガイド８１と前記凸部７９ａとが気密にシールされている。尚、前記凸部７９ａと前記バックアッププレート７８との間には背圧室８０が形成されている。
【００４８】
前記弁体７９には前記凸部７９ａの周囲に沿って所要数の孔８３が穿設され、該孔８３の前記ロードロック室３７側には前記孔８３と同心に座刳穴８４が穿設されている。前記孔８３を貫通するフランジ付ピン８５が前記バックアッププレート７８に螺着され、前記フランジ付ピン８５のフランジ８５ａと前記座刳穴８４の底面との間には復帰スプリング８６が圧縮状態で設けられている。
【００４９】
前記弁体７９の前記ロードロック室３７側には前記座刳穴８４の全てを覆うカバープレート８７が固着され、該カバープレート８７は前記座刳穴８４を気密に閉塞し、前記カバープレート８７の表面は前記弁体７９の表面と面一となっている。
【００５０】
前記ロードロック室３７のゲート口３７ａの周囲に当接するシール部材８８、例えばＯリングが、前記弁体７９の前記ゲート口３７ａに対峙する面に嵌設されている。
【００５１】
金属製のベローズ８９が前記バックアッププレート７８と前記弁体７９間に気密に設けられ、前記ベローズ８９は前記弁体ガイド８１を囲繞し、該弁体ガイド８１の周囲に密閉された空間９１を形成する。
【００５２】
前記弁体支持柱７５を貫通し、前記バックアッププレート７８の内部を通過し、前記背圧室８０に開口する第１流路９２が形成され、前記弁体支持柱７５を貫通し、前記バックアッププレート７８の内部を通過し、前記空間９１に開口する第２流路９３が形成され、前記第１流路９２は前記電磁切替弁（図示せず）を介して前記空圧源（図示せず）に接続され、前記第２流路９３は例えば大気に開放され、常に大気圧となる様に接続されたり前記基板搬送部２２と同圧になる様に接続されたりする。
【００５３】
クランク形状をしたバックアップブロック９４を前記ゲート口３７ａの両側に所要箇所（図示では各箇所）固着する。前記バックアップブロック９４は前記弁ユニット７６が昇降する際には該弁ユニット７６に非接触であり、前記弁体７９が前記ゲート口３７ａを閉塞した状態では前記バックアッププレート７８が前記バックアップブロック９４に当接する様になっている。
【００５４】
以下、作用について説明する。
【００５５】
前記基板搬送容器２７が外部搬送装置（図示せず）により前記授受テーブル２８に搬入されると、前記容器搬送装置２９が前記移載部３０を介して前記容器受け台３２に前記基板搬送容器２７を移載する。前記第１ゲートバルブ２４、前記第２ゲートバルブ２５が開放される。
【００５６】
該第２ゲートバルブ２５が開放される状態では前記ボート４１が前記ボートエレベータ４２により降下され、前記炉口ゲートバルブ３９が閉塞され、前記搬送室３４内部と前記ロードロック室３７内部とは大気圧に同圧化されている。
【００５７】
前記容器蓋開閉装置３１により前記基板搬送容器２７の蓋が開けられ、前記ロボットアーム３６が駆動され、前記基板搬送容器２７から未処理の前記ウェーハ４３が前記ゲート口３７ａを通して前記ボート４１に移載される。該ボート４１に所定枚数の前記ウェーハ４３が移載される。前記ボート４１への移載枚数が前記基板搬送容器２７の収納枚数より多い場合は、前記容器搬送装置２９により新しい基板搬送容器２７に交換される。
【００５８】
前記ボート４１への前記ウェーハ４３の移載が完了すると、前記第２ゲートバルブ２５により前記ゲート口３７ａが閉塞され、前記ロードロック室３７内が真空引され、更に窒素ガス等の不活性ガスによりガスパージされ、前記ロードロック室３７内部と前記外管４５内部が同圧化され、前記炉口ゲートバルブ３９が開放される。
【００５９】
前記ボートエレベータ４２により、前記ボート４１が前記外管４５内に装入され、前記炉口蓋５３により炉口部（図示せず）が気密に閉塞され、前記ウェーハ４３の処理が行われる。
【００６０】
前記ヒータユニット４９により前記外管４５内部を加熱し、該外管４５内部が所定の処理温度に維持される様、前記温度制御部５８により前記ヒータユニット４９が制御される。前記排気管４８を介して図示しない排気装置により前記外管４５内部が真空状態迄排気され、前記外管４５内部の圧力は前記圧力検出器６５の検出結果に基づき前記圧力制御部６１によって前記圧力制御弁６７を介して制御される。前記駆動制御部６２により前記ボート回転装置５４が駆動され、前記ボート４１が回転されると共に前記処理ガス導入ノズル４７を介して処理ガスが前記外管４５内に導入される。処理ガスの導入量は前記ガス流量制御器６４を介し、前記ガス流量制御部５９によって制御される。
【００６１】
尚、ウェーハの処理の一例として、ウェーハの成膜を行う場合は、ウェーハ温度５３０℃、処理ガスはＳｉＨ4 及びＰＨ3 ／Ｈｅ、各ガス流量は８０（sccm）及び１０（sccm）、処理圧力は２００Ｐａである。
【００６２】
前記ウェーハ４３の処理が完了すると、前記ボート回転装置５４が停止され、前記外管４５内が窒素ガス等の不活性ガスによりガスパージされ、前記ロードロック室３７内部と同圧化され、前記ボートエレベータ４２により前記ボート４１が前記ロードロック室３７内部に降下される。前記炉口ゲートバルブ３９が閉塞され、前記ボート４１の前記ウェーハ４３が前記ロボットアーム３６により払出され、空の前記基板搬送容器２７に移載される。尚、処理後の前記ウェーハ４３の移載作動については、上述した処理前の移載作動の逆の手順によって行われる。
【００６３】
前記第１ゲートバルブ２４について図４〜図７を参照して、作動を説明する。
【００６４】
図７は該第１ゲートバルブ２４の開放状態を示しており、前記バルブプレート１０８は、前記ゲート口１０１より完全に外れた位置にある。
【００６５】
前記第１ゲートバルブ２４を閉鎖状態にするには、前記開閉シリンダ１２７を短縮させる。
【００６６】
前記サポートプレート１０５が前記ガイドブロック１０４を介し、前記スライドガイド１０３に沿って図７中右方に移動する。前記サポートプレート１０５の移動状態で、前記バックアッププレート１０６はバックアッププレート倒止め機構１０７によりガタ付が抑止され、更に前記バルブプレート１０８は前記バルブプレート引戻し機構１１３により前記バルブプレート１０８と前記バックアッププレート１０６間のガタ付を抑止するので、前記バルブプレート１０８の移動時に前記バルブプレート１０８と前記ストッパ１３１，１３２とが接触すること等が防止される。
【００６７】
前記バルブプレート１０８が前記ゲート口１０１に正対した状態で停止され、前記給排気管１２５を介し前記シリンダ室１２４に圧縮気体が供給され、前記ピストン１２１が押出される。該ピストン１２１により前記バルブプレート１０８が前記壁面３４ａに押圧され、更に該壁面３４ａからの反力で前記バックアッププレート１０６が前記バルブプレート１０８より離反し、前記ストッパ１３１，１３２に当接する。該ストッパ１３１，１３２が反力受けとなり、前記バルブシリンダ１１４の押圧力が前記バルブプレート１０８に伝達され、該バルブプレート１０８と前記壁面３４ａ間には前記搬送室３４を真空状態にした場合に気密を維持するのに充分な押圧力が得られる。
【００６８】
前記第１ゲートバルブ２４を開放する場合、先ず前記給排気管１２５から排気、若しくは該給排気管１２５を大気に開放する。前記シリンダ室１２４が大気圧以下となり、前記バルブシリンダ１１４の押圧力が消滅し、前記第２コイルスプリング１１８の復元力により前記バルブプレート１０８が前記壁面３４ａより離反する。前記バルブシリンダ１１４のストロークは前記壁面３４ａから前記バルブプレート１０８が僅かに離反するだけでよいので、短くてよく、前記バルブシリンダ１１４の小型化が可能である。
【００６９】
前記開閉シリンダ１２７を伸長させ、前記サポートプレート１０５、バックアッププレート１０６を介し前記バルブプレート１０８を図７中左方に移動させる。該バルブプレート１０８が前記ゲート口１０１から完全に外れることで、該ゲート口１０１が開放される。
【００７０】
次に、図８〜図１３を参照して前記第２ゲートバルブ２５の作動について詳述する。
【００７１】
図１１は、該第２ゲートバルブ２５の開放状態を示しており、前記弁ユニット７６が降下し、前記弁体収納ボックス７４に収納されている。前記背圧室８０には圧縮空気は供給されてなく、前記復帰スプリング８６の反発力で前記弁体７９は前記Ｏリング８２を介し前記弁体ガイド８１に当接している。尚、前記凸部７９ａと前記バックアッププレート７８間には上記した様に前記背圧室８０が形成されている。
【００７２】
前記エアシリンダ７３を伸長して前記弁ユニット７６を上昇させ、前記弁体７９を前記ゲート口３７ａに対峙させる。この状態では前記弁体７９は前記ロードロック室３７に当接してなく、前記バックアッププレート７８と前記バックアップブロック９４とも当接していない（図１２参照）。
【００７３】
図示しない電磁切替弁が操作され、前記第１流路９２と空圧源が連通され、前記第１流路９２を通して圧縮空気が前記背圧室８０に供給される。該背圧室８０の圧力が上昇することで、前記弁体７９に背圧が作用し、前記バックアッププレート７８に対して離反する。前記弁体７９が前記バックアッププレート７８に対して離反することで、前記弁体７９が前記ロードロック室３７に当接し、前記弁体７９の変位が拘束される。更に、背圧が上昇することで、前記弁体支持柱７５が水平方向に撓み、前記バックアッププレート７８は前記ロードロック室３７に対して離反方向に変位し、前記バックアップブロック９４に当接する。更に、該バックアップブロック９４が反力受けとなって、前記弁体７９は前記ロードロック室３７に押圧される。前記弁体７９と前記ロードロック室３７間は前記シール部材８８によって気密にシールされ、前記ゲート口３７ａは気密に閉塞される（図１３参照）。
【００７４】
而して、前記背圧室８０に供給する圧縮空気の圧力を調整することで、前記弁体７９と前記ロードロック室３７間の押圧力を調整することができる。
【００７５】
前記ゲート口３７ａを開放する場合は、前記電磁切替弁が操作され、前記第１流路９２が例えば大気に開放され、常に大気圧となる様に接続されたり、前記基板搬送部２２と同圧となる様に接続されたりする。背圧が低下し、前記復帰スプリング８６の反発力で前記弁体７９が前記バックアッププレート７８に近接し、前記弁体７９が前記ロードロック室３７から離反すると共に前記弁体支持柱７５の弾性で該弁体支持柱７５の撓みが無くなり、前記バックアッププレート７８が前記バックアップブロック９４から離反する。
【００７６】
又、前記空間９１は前記第２流路９３を介して例えば大気に開放され、常に大気圧となる様に接続されたり、前記基板搬送部２２と同圧となる様に接続されたりするので、前記弁体７９の動作に支障はない。
【００７７】
前記第２ゲートバルブ２５が開放される場合は、前記エアシリンダ７３が短縮される。前記弁ユニット７６が降下し、前記弁体収納ボックス７４に収納され、前記ゲート口３７ａが開放される。
【００７８】
上記した様に、前記弁ユニット７６の昇降動で摺動する部分はなく、又前記凸部７９ａと前記弁体ガイド８１とは前記ベローズ８９により覆われているので、摺動部分から発生するパーティクルは前記搬送室３４内、前記ロードロック室３７内に飛散することはなく、前記第２ゲートバルブ２５の開閉動作で、前記搬送室３４内、前記ロードロック室３７内の清浄雰囲気を損うことがない。
【００７９】
又、前記弁ユニット７６は前記搬送室３４外の前記弁体収納ボックス７４に収納されるので、前記ゲート口３７ａを大口径とすることができる。
【００８０】
尚、上記第１ゲートバルブ２４ではバックアッププレート１０６を介して前記バルブシリンダ１１４の反力を受ける様にしたが、前記サポートプレート１０５及びスライドガイド１０３に前記バルブシリンダ１１４の反力を受けるだけの充分な強度、剛性があれば、図１４に示される様に、前記バックアッププレート１０６を省略することも可能である。
【００８１】
又、上記第２ゲートバルブ２５では、前記空間９１を前記第２流路９３を介して大気と連通させたが、前記弁体ガイド８１に通孔等を穿設し、前記背圧室８０と前記空間９１とを連通させてもよい。その際は、前記第２流路９３は省略してもよい。又、前記背圧室８０にガイドピンを立設し、前記弁体７９に摺動自在に嵌合してもよい。更に、前記ベローズ８９の軸心と直交する方向の変位が少ない場合は、前記弁体ガイド８１を省略できる。この場合、前記ベローズ８９で囲繞される空間が背圧室となる。又、上記実施の形態では、前記第１ゲートバルブ２４、第２ゲートバルブ２５は、前記搬送室３４を真空若しくは減圧下にした場合での使用、即ち前記第１ゲートバルブ２４が、前記ゲート口１０１を閉じた状態で前記搬送室３４が真空若しくは減圧下になっている、又前記第２ゲートバルブ２５が、前記ゲート口３７ａを閉じた状態で前記搬送室３４が真空若しくは減圧下になっている場合での使用も可能であり、必ずしも真空下での使用でなければならないことはなく、例えば、大気圧下や加圧下の使用でも可能であり、使用する圧力に範囲はない。
【００８２】
又、上記第２ゲートバルブ２５に於いて、前記弁ユニット７６を開口面と平行の上下方向に移動させたが、前記弁体収納ボックス７４を前記搬送室３４の側方等に設け、前記弁ユニット７６を水平方向等、開口面と平行に移動させる様にしてもよい。又、開口面に対し、徐々に離れる様に上下・水平方向に移動させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の実施の形態の全体を示す側面概略図である。
【図２】本発明の実施の形態の全体を示す平面概略図である。
【図３】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【図４】本発明の実施の形態の要部を示す斜視図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ矢視図である。
【図６】図４のＣ−Ｃ矢視図である。
【図７】本発明の実施の形態に於ける第１ゲートバルブの作動を示す説明図である。
【図８】本発明の実施の形態に於ける第２ゲートバルブの要部を示す斜視図である。
【図９】図８のＤ−Ｄ矢視図である。
【図１０】図８のＥ−Ｅ矢視図である。
【図１１】本発明の実施の形態に於ける第２ゲートバルブの作動を示す説明図である。
【図１２】本発明の実施の形態に於ける第２ゲートバルブの作動を示す説明図である。
【図１３】本発明の実施の形態に於ける第２ゲートバルブの作動を示す説明図である。
【図１４】本発明の他の実施の形態に於ける第１ゲートバルブの要部を示す斜視図である。
【図１５】従来例の断面図である。
【符号の説明】
【００８４】
２１            基板搬送容器授受部
２２            基板搬送部
２３            基板処理部
２４            第１ゲートバルブ
２５            第２ゲートバルブ
３４            搬送室
３４ａ          壁面
３５            基板移載装置
３６            ロボットアーム
３７            ロードロック室
３７ａ          ゲート口
７４            弁体収納ボックス
７５            弁体支持柱
７６            弁ユニット
７８            バックアッププレート
７９            弁体
８０            背圧室
８１            弁体ガイド
８６            復帰スプリング
８８            シール部材
８９            ベローズ
９１            空間
９２            第１流路
９４            バックアップブロック
１０１          ゲート口
１０３          スライドガイド
１０５          サポートプレート
１０６          バックアッププレート
１０７          バックアッププレート倒止め機構
１０８          バルブプレート
１０９          ガイドロッド
１１３          バルブプレート引戻し機構
１１４          バルブシリンダ
１２１          ピストン
１２４          シリンダ室
１２７          開閉シリンダ
１３１          ストッパ
１３２          ストッパ
【図１】
2005106118.tif 000003
【図２】
2005106118.tif 000004
【図３】
2005106118.tif 000005
【図４】
2005106118.tif 000006
【図５】
2005106118.tif 000007
【図６】
2005106118.tif 000008
【図７】
2005106118.tif 000009
【図８】
2005106118.tif 000010
【図９】
2005106118.tif 000011
【図１０】
2005106118.tif 000012
【図１１】
2005106118.tif 000013
【図１２】
2005106118.tif 000014
【図１３】
2005106118.tif 000015
【図１４】
2005106118.tif 000016
【図１５】
2005106118.tif 000017