JP6388182B1 - ゲートバルブの取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】２つのチャンバ間に複数のゲートバルブを取付けるにあたり、より優れた気密性を確保することが可能な該ゲートバルブの取付構造を提供する。【解決手段】隣接するゲートバルブの弁箱間に形成された固定用空間２４において弁箱の各突壁２５，２６をチャンバ５に固定するバルブ固定機構３２を、固定用空間の中央でチャンバに固定された支持部材３３と、その両側に配された一対のレバー部材３７とから構成し、一対のレバー部材はそれぞれ、支点部、作用点部及び力点部を固定用空間の中央から両端の開口に向けて順次有し、支持部材に支点部が支持された状態で力点部が固定用操作ボルト４０によって加力されることにより、作用点部と力点部との双方において、弁箱の突壁をチャンバに向けて押圧している。【選択図】図６

Description

本発明は、半導体製造装置等において、例えばプロセスチャンバとトランスファチャンバとの間等、２つのチャンバ間を選択的に連通させたり気密に遮断したりするためのゲートバルブを、両チャンバ間に固定的に取り付けるための取付構造に関するものである。

例えば、半導体製造装置の基板処理装置においては、特許文献１及び特許文献２に開示されるように、互いに隣接するプロセスチャンバとトランスファチャンバとの間にゲートバルブを装着することにより、これらチャンバ間を選択的に連通させたり遮断したりすることができるようになっている。

このとき、上記ゲートバルブは、互いに対向する側壁にゲート開口をそれぞれ有する中空の弁箱内に、プレート状バルブを収容して成るもので、該バルブを弁箱内で上記側壁に沿う方向及び該側壁に接離する方向に移動させて上記ゲート開口を開閉することにより、これらゲート開口間を連通させたり遮断したりすることができるようになっている。
一方、上記２つのチャンバは、ロボットアーム等によりワークを該チャンバ内に入れたり該チャンバ内から出したりするためのチャンバ開口をそれぞれ有しており、上記ゲートバルブが、上記２つのチャンバに対して、上記ゲート開口をチャンバ開口に接続させた状態で、ボルト等の固定部材によりそれぞれ気密に固定されている。

ところで、このように２つのチャンバを、ゲートバルブを介在させて連結するにあたり、これらチャンバ間に複数のゲートバルブを互いに隣接させて取り付ける場合がある。
しかしながら、昨今、チャンバの小型化の要望があり、その場合、上述のように２つのチャンバ間に複数のゲートバルブを並べて固定しようとすると、隣接するゲートバルブの弁箱間の間隙が非常に狭くなる。そのため、ゲートバルブを一方のチャンバに対して固定した後に、他方のチャンバに対して固定しようとしても、隣接する弁箱間の間隙における特に中央部分に配した固定部材を締めることは、工具が届き難く、しかも、工具を操作できる領域も狭い範囲に制限されることから極めて困難であり、その結果、上記ゲートバルブと上記他方のチャンバとの間において、気密性を十分に確保できなくなる虞がある。

特開２０１２-１９７４７６号公報 特開２０１３-１２８１１７号公報

そこで、本発明の技術的課題は、２つのチャンバ間に複数のゲートバルブを固定的に取り付けるにあたり、より優れた気密性を確保することが可能な該ゲートバルブの取付構造を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明は、複数のチャンバ開口がそれぞれ開設された第１チャンバ及び第２チャンバの間に、複数のゲートバルブを互いに隣接させて固定的に取り付けるための構造であって、上記ゲートバルブは、一対のゲート開口を備えた中空の弁箱と、該弁箱内で動作することにより、上記一対のゲート開口間の連通を開閉する弁体と、該弁体を動作させる弁駆動部とを有しており、上記弁箱が、上記ゲート開口が開設されて互いに背向する一対の側壁面と、それら側壁面の両側端同士を相互に連結して互いに背向する一対の側端面とを有し、上記一対のゲート開口を上記第１及び第２チャンバのチャンバ開口にそれぞれ接続して、上記一対の側壁面を上記第１及び第２チャンバに対してそれぞれ気密に圧接させた状態で、該第１及び第２チャンバの双方に対して固定されており、互いに隣接するゲートバルブの弁箱における互いに対向する上記側端面間には、上記側壁面の側端に沿った軸を有して該軸方向の第１端及び第２端が開口する固定用空間が形成されていて、これら対向する側端面からは、上記軸に沿って延びる一対の突壁が上記固定用空間に向けてそれぞれ立設され、該固定用空間内には、上記ゲートバルブを第２チャンバに対して固定するためのバルブ固定機構が収容されており上記バルブ固定機構が、上記固定用空間の軸方向中央部において上記第２チャンバに固定された支持部材と、該支持部材における上記第２チャンバ側を向く支持部に圧接される支点部、上記一対の突壁に当接し上記第２チャンバ側に向けて押圧力を作用させる作用点部、及び、上記第２チャンバ側に向けて加力される力点部を備えた一対のレバー部材と、上記力点部において、各レバー部材に加力すると共に上記一対の突壁を第２チャンバ側に向けて押圧する一対の固定操作用部材とから構成されていて、上記一対のレバー部材が、上記支持部材を挟んだ上記軸方向の両側において、上記力点部を上記作用点部よりも上記第１端及び第２端の開口側にそれぞれ配して設けられていることを特徴としている。

上記ゲートバルブの取付構造において、好ましくは、上記支持部材が、上記第２チャンバから立設された支柱部と、該支柱部から上記第１端及び第２端の開口側に向けて延びた一対の鍔部とから構成されていて、これら鍔部における上記第２チャンバ側を向く面に上記支持部がそれぞれ形成されている。
また、より好ましくは、上記レバー部材における上記第２チャンバ側を向く面が、該レバー部材の厚さを軸に沿って上記支点部側の端部から上記作用点部まで徐々に拡大させる傾斜面に形成されており、上記支点部におけるレバー部材の厚さが、上記支持部材の支持部と上記一対の突壁における該作用点部が当接する被押圧面との垂直距離よりも小さく形成されている。
そして、さらに好ましくは、上記一対の突壁の被押圧面が、軸に沿った平坦面からそれぞれ成っていて、上記レバー部材が、軸に沿って該作用点部から上記力点部側の端部まで延びる平坦な押圧面を有しており、該押圧面が上記被押圧面に当接して、上記一対の突壁を第２チャンバ側に向けて押圧している。
ここで、上記支持部材の支持部が上記一対の突壁の被押圧面と平行を成す平坦面に形成され、上記レバー部材の支点部が上記押圧面と平行を成す平坦面に形成されていても良い。

さらに、上記ゲートバルブの取付構造において、好ましくは、上記固定用操作部材が固定操作用ボルトであり、上記固定操作用ボルトが、上記レバー部材の力点部に開設された貫通孔に挿通されて上記第２チャンバに形成されたネジ穴に螺合されており、それにより、力点部が第２チャンバ側に向けて加力されると共に、上記レバー部材が上記作用点部と力点部で上記一対の突壁に当接して該突壁を第２チャンバ側に向けて押圧している。
このとき、より好ましくは、上記固定用操作ボルトが、雄ネジが形成されたネジ本体部と、該ネジ本体部に結合されて該ネジ本体部よりも大きい外径を有するネジ頭部とから成っていて、上記レバー部材の貫通孔が、軸方向に延びる長孔に形成されて、上記ネジ頭部の外径よりも小さい幅を有しており、上記レバー部材の力点部が、上記ネジ頭部によって第２チャンバ側に向けて加力されている。

また、より好ましくは、上記一対の突壁が、軸に沿った平坦面から成り上記作用点部を当接させる被押圧面をそれぞれ有していて、上記レバー部材が、軸に沿って該作用点部から上記力点部側の端部まで延びる平坦な押圧面を有しており、該押圧面が上記被押圧面に当接して、上記一対の突壁を第２チャンバ側に向けて押圧している。
ここで、上記支持部材の支持部が上記一対の突壁の被押圧面と平行を成す平坦面に形成され、上記レバー部材の支点部が上記押圧面と平行を成す平坦面に形成されていても良い。

以上のように、本発明によれば、２つのチャンバ間に複数のゲートバルブを並べて固定的に取り付けるにあたり、隣接する弁箱間に形成された固定用空間にバルブ固定機構が設けられ、該バルブ固定機構が、上記固定用空間の軸方向中央部に配され支持部材と、支点部、作用点部及び力点部を有し、該支点部を上記支持部材に支持させて作用点部よりも力点部を軸方向両端部側に配して取り付けられた一対のレバー部材と、上記力点部において、各レバー部材に加力すると共に各弁箱の突壁を第２チャンバ側に向けて押圧する一対の固定操作用部材とから構成されている。そのため、上記軸方向両端部側に配された力点部においては、固定操作用部材によって上記各突壁が第２チャンバ側に向けて押圧され、また、軸方向中間部においても、テコの原理により、レバー部材の作用点部が上記一対の突壁に当接して第２チャンバ側に向けて押圧力を作用させている。したがって、固定用空間の軸方向両端部ばかりでなく中間部においても、弁箱の側壁面を第２チャンバに対して気密に圧接させた状態で、複数のゲートバルブを第２チャンバに対して固定することができる。その結果、２つのチャンバと、これらチャンバ間に互いに隣接して配された複数のゲートバルブとを、より優れた気密性を確保した状態で連結することが可能となる。

本発明に係るゲートバルブの取付構造の一実施形態を示す概略的な要部破断側面図である。 図１におけるＡ−Ａ断面図である。 図２における底面図である。 図１において、第２チャンバに対してゲートバルブを固定するための各種部材を省略した概略的なＢ−Ｂ断面図である。 図４におけるＣ−Ｃ断面図である。 （ａ）は図２におけるＷ部の拡大図であり、（ｂ）は図３におけるＸ部の拡大図である。 （ａ）は図２におけるＹ部の拡大図であり、（ｂ）は図３におけるＺ部の拡大図である。 本発明におけるゲートバルブの概略的な部分破断正面図である。 本発明におけるゲートバルブの概略的な部分破断背面図である。 （ａ）及び（ｂ）は支持部材の斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）はレバー部材の斜視図である。 バルブ取付機構によりゲートバルブを第２チャンバに固定する機序を模式的に表す概略的な要部断面図であって、バルブ固定機構による固定前の状態を示している。 バルブ取付機構によりゲートバルブを第２チャンバに固定する機序を模式的に表す概略的な要部断面図であって、バルブ固定機構による固定後の状態を示している。

以下に、図を用いて、本発明に係るゲートバルブの取付構造の一実施形態について詳細に説明する。図において、符号１は、トランスファチャンバとしての第１チャンバを示しており、符号５は、プロセスチャンバとしての第２チャンバを示している。そして、図１−５に示すように、これらチャンバ１，５は何れも中空に形成されていて、第１チャンバ１内には、半導体基板等のワークを上記第２チャンバ５内外に搬入出するための搬送空間２が形成され、第２チャンバ５内には、上記ワークを真空雰囲気下でプロセス処理するための処理空間６が形成されている。

これら第１及び第２チャンバ１，５は、外表面３ａ，７ａが平坦面から成る第１及び第２チャンバ壁３，７をそれぞれ有していて、第１チャンバ壁３には、上記第１チャンバ１の搬送空間２内へと貫通する２つの第１チャンバ開口３ｂ，３ｂが並べて開設され、第２チャンバ壁７には、上記第２チャンバ５の処理空間６内へと貫通する２つ（すなわち上記第１チャンバ開口３ｂ，３ｂと同数）の第２チャンバ開口７ｂ，７ｂが並べて開設されている。このとき、これら第１チャンバ開口３ｂ，３ｂ及びこれら第２チャンバ開口７ｂ，７ｂは、共にほぼ同形同大の略矩形に形成されていて、長手方向にそれぞれ並設されており、隣接する第１チャンバ開口３ｂ，３ｂ間に形成された間隙と、隣接する第２チャンバ開口７ｂ，７ｂ間に形成された間隔とは、互いに略等しく形成されている。

本実施形態では、このような構成を有する第１及び第２チャンバ１，５が、上記第１チャンバ壁３の外表面３ａと第２チャンバ壁７の外表面７ａとが所定の空隙を介在させて互いに平行を成して対向するように配置されている。その結果、上記２つの第１チャンバ開口３ｂ，３ｂと上記２つの第２チャンバ開口７ｂ，７ｂとはそれぞれ互いに対向して対を成すように配置されている。そして、上記第１チャンバ１と第２チャンバ５との間に形成された空隙には、上記第１チャンバ開口３ｂ，３ｂと第２チャンバ開口７ｂ，７ｂとの各対をそれぞれ気密に接続するための２つのゲートバルブ１０，１０が互いに隣接配置されていて、これらゲートバルブ１０，１０が上記第１チャンバ壁３及び第２チャンバ壁７に対してそれぞれ固定的に取り付けられている。

上記ゲートバルブ１０は、図１，図８及び図９に示すように、第１及び第２ゲート開口１２ａ，１３ａが開設されて内部に弁空間１１ａが形成された中空の弁箱１１と、該弁空間１１ａ内で動作することにより、上記一対のゲート開口１２ａ，１３ａ間の連通を開閉する（すなわち、これらゲート開口１２ａ，１３ａ間を、弁空間１１ａを通じて連通させたり気密に遮断したりする）弁体２１と、該弁体２１を動作させるための弁駆動部２２と、軸Ｌ１方向に延設されて上記弁体２１及び弁駆動部２２を相互に連結する弁シャフト２３とから構成されている。

より具体的に説明すると、上記弁箱１１は、その表面（すなわち、外方を向く面）に、第１及び第２ゲート開口１２ａ，１３ａがそれぞれ開設されて、互いに背向する第１及び第２側壁面１２ｂ，１３ｂと、これら側壁面１２ｂ，１３ｂにおける上記軸Ｌ１と直交する長手方向（図中、水平方向）両端に位置する両側端同士を連結して、互いに背向する第１及び第２側端面１４ａ，１６ａと、上記一対の側壁面１２ｂ，１３ｂにおける上記軸Ｌ１方向（図中、上下方向）両端に位置する両周端同士を連結して、互いに背向する第１及び第２周端面１８ａ，２０ａとを有している。

そして、これら一対の側壁面１２ｂ，１３ｂ、一対の側端面１４ａ，１６ａ及び一対の周端面１８ａ，２０ａは、上記第１及び第２ゲート開口１２ａ，１３ａがそれぞれ貫設された第１及び第２バルブ側壁１２，１３と、これら一対のバルブ側壁１２，１３における上記長手方向両端に位置する両側端部同士を連結する第１及び第２側端壁１４，１６と、上記一対のバルブ側壁１２，１３における上記軸Ｌ１方向両端に位置する両周端部同士を連結する第１及び第２周端壁１８，２０とによって形成されている。このとき、これら一対のバルブ側壁１２，１３、一対の側端壁１４，１６及び一対の周端壁１８，２０はそれぞれ、上記弁空間１１ａを介して互いに平行を成すように対向配置されている。

上記弁体２１は、上記第２ゲート開口１３ａよりも大きい略矩形のプレート状に形成されていて、上記第２バルブ側壁１３側を向くシール面の外周部には、該バルブ側壁１３の内面に対して接離する環状のシール部材２１ａが設けられている。また、この弁体２１の長手方向の中央には、上記弁シャフト２３の軸Ｌ１方向の先端部が、固定部材としてのボルト２３ａによって、該弁体２１の上記シール面とは逆の背面側から固定されている。一方、該弁シャフト２３の軸Ｌ１方向の基端部側は、上記第２周端壁２０を気密かつ摺動自在に貫通して上記弁駆動部２２に連結されている。

ここで、上記弁駆動部２２は軸Ｌ１上に設けられており、軸Ｌ１と直交する方向において、該弁駆動部２２の幅寸法は弁箱１１の幅寸法よりも小さく形成されている。また、該弁駆動部は、上記弁シャフトを駆動することにより、上記弁体２１を、第２ゲート開口１３ａを気密に閉塞して第１及び第２チャンバ１，５間（すなわち、搬送空間２と処理空間６との間）の連通を気密に遮断する閉塞位置（図１及び図９中、実線で示した位置）と、上記第１及び第２ゲート開口１２ａ，１３ａ間を連通させて上記第１及び第２チャンバ１，５間を連通させる退避位置（図１及び図９中、二点鎖線で示した位置）とに移動させる弁駆動機構（図示略）を有している。なお、当該弁駆動機構は周知なものであることから、ここでは詳細な説明は省略する。

そして、このような構成を有する２つの同じゲートバルブ１０，１０が、それらの上記第１及び第２ゲート開口１２ａ，１３ａを、上記第１及び第２チャンバ１，５に開設された２対の第１及び第２チャンバ開口３ｂ，７ｂにそれぞれ接続した状態で、後述する構造により、該第１及び第２チャンバ１，５の双方に対して固定されている。このとき、上記第１チャンバ壁３と第１バルブ側壁１２との間には、上記第１チャンバ開口３ｂ及び第１ゲート開口１２ａを取り囲むように環状のシール部材３ｃが設けられ、また、第２チャンバ壁７と第２バルブ側壁１３との間には、上記第２チャンバ開口７ｂ及び第２ゲート開口１３ａを取り囲むように環状のシール部材１３ｃが設けられている。それにより、上記第１及び第２バルブ側壁１２，１３における全体が平坦面から成る各側壁面１２ｂ，１３ｂと、上記第１及び第２チャンバ壁３，７における同じく全体が平坦面から成る各外表面３ａ，７ａとが、互いに気密に圧接された状態となっている。

次に、上記２つのゲートバルブ１０，１０の上記第１及び第２チャンバ１，５に対する取付け構造について具体的に説明する。
まず、図４，図５及び図９に示すように、各ゲートバルブ１０の弁箱１１における上記第１及び第２側端壁１４，１６には、上記第２側壁面１３ｂと第１側壁面１２ｂとの間を貫通して、第１固定ボルト８を挿通させるための３つの固定孔１５、及び上記第１側壁面１２ｂに開口して、位置決めピン９の一端側を嵌合させるための第１位置決め孔１７がそれぞれ設けられている。このとき、上記３つの固定孔１５は、上記側端壁１４，１６の長手方向（図中、上下方向）に沿って、その一端部（図中、上端部）、他端部（図中、下端部）及びその中間部に直線状に配置されている。なお、上記第１位置決め孔１７は、上記一端部及び中間部に配された２つの固定孔１５，１５の中間に設けられている。

上記固定孔１５は、上記第２側壁面１３ｂに開口した大径部１５ａと第１側壁面１２ｂに開口した小径部１５ｂとから形成されており、上記第１固定ボルト８は、上記小径部１５ｂよりも大径で、かつ軸方向長さが上記大径部１５ａよりも小さいネジ頭部８ａと、雄ネジが形成されていて、上記小径部１５ｂよりも小径で、かつ軸方向長さが該小径部１５ｂよりも大きいネジ本体部８ｂとから構成されている。
一方、上記第１チャンバ１のチャンバ壁３における上記固定孔１５及び第１位置決め孔１７に対応する位置には、上記第１固定ボルト８を螺合させるための固定ネジ穴３ｄ、及び上記位置決めピン９の他端側を嵌合させるための第２位置決め孔３ｅが開設されている。

すなわち、各ゲートバルブ１０における上記第１及び第２側端壁１４，１６の各第１位置決め孔１７，１７と、上記第１チャンバ壁３の第２位置決め孔３ｅ，３ｅとに、上記位置決めピン９を両端からそれぞれ嵌合させて、各ゲートバルブ１０を第１チャンバ壁３に対して位置決めしている。このとき、上記第１チャンバ開口３ｂと上記第１ゲート開口１２ａとは互いに重なって一致した状態にある。そして、上記第１固定用ボルト８が、各ゲートバルブ１０における上記第１及び第２側端壁１４，１６の各固定孔１５に、上記第２チャンバ壁７と接する第２側壁面１３ｂ側から挿通されると共に、第１チャンバ壁３の上記固定ネジ穴３ｄに螺合されて、上記各ゲートバルブ１０，１０が上記第１チャンバ壁３に対して気密に固定されている。

その一方で、互いに隣接する２つのゲートバルブ１０，１０における互いに対向する上記側端面１４ａ，１６ａ間には、図２及び図６に示すように、上記バルブ側壁１２，１３の側端に沿って延びる上下方向の軸Ｌ２を有すると共に、該軸Ｌ２方向の第１端２４ａ及び第２端２４ｂがそれぞれ開口する断面略矩形の固定用空間２４が形成されている。該固定用空間２４は、図３及び図６に示すように、互いに対向する上記一対の側端面１４ａ，１６ａと互いに対向する上記第１及び第２チャンバ壁３，７の外表面３ａ，７ａとの４面によって、断面略四角の筒状に区画されている。そして、上記一対の側端面１４ａ，１６ａからは、上記軸Ｌ２に沿うように延びる第１及び第２突壁２５，２６が、上記固定用空間２４内に向けてそれぞれ直角に立設されている。

また、第１側端面１４ａに上記第１突壁２５が立設された一方の弁箱１１の第２側端面１６ａ（図２中、左側のゲートバルブの第２側端面）からは、同様に第３突壁２７が上記第１突壁２５とは逆の外方に向けて直角に立設されている。同様に、第２側端面１６ａに上記第２突壁２６が立設された他方の弁箱１１の第１側端面１４ａ（図２中、右側のゲートバルブの第１側端面）からは、第４突壁２８が、上記第２突壁２６とは逆の外方に向けて直角に立設されている。さらに、各ゲートバルブ１０の上記第１周端面１８ａからも、その長手方向に沿うように延びる第５突壁１９が、外方に向けて直角に立設されている。

これら突壁１９，２５−２８は何れも、後述するクランプ部材２９及びバルブ固定機構３２によって、ゲートバルブ１０，１０の弁箱１１，１１を第２チャンバ５に対して固定するためのもので、上記第２側壁面１３ｂと面一と成して（すなわち、第２側壁面１３ｂの一部を成して）立設されている。そして、これら突壁１９，２５−２８に上記クランプ部材２９及びバルブ固定機構３２をそれぞれ係合させることによって、該突壁１９，２５−２８が、上記第２チャンバ壁７側に向けて押圧されると共に該チャンバ壁７の外表面７ａに対して圧接されている。その結果、上記弁箱１１，１１が上記第２チャンバ壁７に対して気密に固定されている。

ここで、上記突壁１９，２５−２８は、その先端において第１チャンバ壁３側に向けて直角に折曲した同じ略Ｌ字の断面形状を有している。すなわち、上記突壁１９，２５−２８の先端部には、上記第１チャンバ壁３側に向けて突設された突条Ｐが形成されている。そして、該突条Ｐと弁箱１１の各端面１４ａ，１６ａ，１８ａとの間には、第１チャンバ壁３側を向いて開口する被係合溝Ｇが形成されており、その底面が、上記第２側壁面１３ｂと平行を成していて、上記クランプ部材２９及びバルブ固定機構３２により押圧される被押圧面Ｇ１を形成している。

上記クランプ部材２９は、図７に示すように、クランプ本体３０と該クランプ本体３０を第２チャンバ壁７に対して固定するための第２固定ボルト３１とから構成されている。上記クランプ本体３０は、上記第２固定ボルト３１を挿通させるための貫通孔３０ａ、及び、該貫通孔３０ａと直交する側方に突設されると共に、先端が該貫通孔３０ａと平行を成すように第２チャンバ壁７側に向けて折曲された略Ｌ字状の鉤爪部３０ｂを有している。該鉤爪部３０ｂの先端には、上記第２チャンバ壁７側を向いて上記被係合溝Ｇの被押圧面Ｇ１に当接した押圧面３０ｃが形成されている。また、上記第２固定ボルト３１は上記貫通孔３０ａよりも大径のネジ頭部３１ａと、該貫通孔３０ａよりも小径で雄ネジが形成されたネジ本体部３１ｂとから構成されている。さらに、上記第２チャンバ壁７には、上記第２固定ボルト３１を螺合させるための複数の固定ネジ穴７ｃが、上記クランプ部材２９を取り付ける位置にそれぞれ開設されている。

そして、上記クランプ本体３０の鉤爪部３０ｂを、上記一対の弁箱１１，１１の外回りに配された突壁、すなわち、第３突壁２７、第４突壁２８及び第５突壁１９の上記突条Ｐ及び被係合溝Ｇに係合させた状態で、上記第２固定ボルト３１が貫通孔３０ａに挿通されて上記固定ネジ穴７ｃに螺合されている。その結果、上記鉤爪部３０ｂ先端の押圧面３０ｃが上記被係合溝Ｇの被押圧面Ｇ１に当接して、第３突壁２７、第４突壁２８及び第５突壁１９を第２チャンバ壁７に向けて押圧することにより、上記第２バルブ側壁１３の側壁面１３ｂが、第２チャンバ壁７の外表面７ａに対して圧接されている。なお、本実施形態において、上記クランプ部材２９は、図２に示すように、第３突壁２７、第４突壁２８及び第５突壁１９において、長手方向の両端部及び中央部の計３箇所にそれぞれ取り付けられているが、それに限定されるものではなく、各突壁において計４箇所以上に取り付けられていても良い。

ところで、図６に示すように、上記バルブ固定機構３２は、上記固定用空間２４内に収容されていると共に、同じく該固定用空間２４内に配置された上記第１及び第２突壁２５，２６を、第２チャンバ壁７側に向けて押圧するものである。具体的には、このバルブ固定機構３２は、図６、図１０、図１２及び図１３に示すように、上記固定用空間２４における軸Ｌ２方向の中央部において上記第２チャンバ壁７に固定された支持部材３３と、該支持部材３３の軸Ｌ２方向両側に配置されていて、該支持部材３３に支点部３７ａを支持させたテコの原理により、上記突壁２５，２６の双方を第２チャンバ壁７側に向けてそれぞれ押圧する一対のレバー部材３７，３７とを有している。

上記支持部材３３は、上記第１及び第２突壁２５，２６の先端間において、上記第２チャンバ壁７に対して第３固定ボルト３６で直接固定され、第１チャンバ壁３側に向けて立設された支柱部３４と、該支柱部３４の先端部から上記固定用空間２４の第１端２４ａ側及び第２端２４ｂ側に向けて、互いに逆方向にそれぞれ延びた一対の鍔部３５，３５とから構成されている。そして、これら一対の鍔部３５，３５における上記第２チャンバ壁７の外表面７ａと対向する面が、上記一対のレバー部材３７，３７の後述する各支点部３７ａを当接させて支持するための支持部（支持面）３５ａをそれぞれ形成している。

ここで、上記支持部材３３の支柱部３４の中央には、上記軸Ｌ２と直交する方向に貫通孔３４ａが貫設されている。また、上記第３固定ボルト３６は、上記貫通孔３４ａよりも大径のネジ頭部３６ａと、該貫通孔３４ａよりも小径で雄ネジが形成されたネジ本体部３６ｂとから構成されている。さらに、上記第２チャンバ壁７には、上記第３固定ボルト３６を螺合させるための固定ネジ穴７ｄが、上記支持部材３３を取り付ける位置に開設されている。そして、上記支柱部３４を、上記第２チャンバ壁７の外表面７ａに当接させた状態で、上記第３固定ボルト３６が貫通孔３４ａに挿通されて上記固定ネジ穴７ｄに螺合され、それにより、上記支持部材３３が第２チャンバ壁７に対して固定されている。

一方、上記一対のレバー部材３７，３７は、上記支持部材３３における一対の鍔部３５，３５の各支持部３５ａに対して、第２チャンバ壁７側から第１チャンバ壁３側に向けて圧接される支点部３７ａと、上記第１及び第２突壁２５，２６の被押圧面Ｇ１に対して、当接により第１チャンバ壁３側から第２チャンバ壁７側に向けて押圧力をそれぞれ作用させる一対の作用点部３７ｂと、第１チャンバ壁３側から第２チャンバ壁７側に向けて、後述する固定用操作部材４０によって加力される力点部３７ｃとを備えている。そして、これらレバー部材３７，３７は、上記支持部材３３を挟んだ上記軸Ｌ２方向両側において、上記力点部３７ｃを上記作用点部３７ｂよりも上記第１端２４ａ及び第２端２４ｂの開口側にそれぞれ配して、上記固定用空間２４内に装着されている。なお、上記第１及び第２突壁２５，２６の被押圧面Ｇ１は、軸Ｌ２に沿った平坦面に形成されていて、同じく平坦面から成る上記支持部材３３の支持面３５ａと平行を成している。

そこで、図１３に示すように、バルブ固定機構３２でゲートバルブ１０，１０が第２チャンバ５に対して気密に固定された状態に基づいて、より具体的に説明すると、上記各レバー部材３７は、ブロック状のレバー本体部３８と、該レバー本体部３８の両側端から軸Ｌ２に沿うように互いに背向して立設された一対のレバー係合部３９，３９とから一体に形成されており、軸Ｌ２方向両端に先端部３７ｄ及び後端部３７ｅをそれぞれ有している。

上記レバー本体部３８は、軸Ｌ２と平行を成して互いに背向する第１面３８ａ及び第２面３８ｂを有しており、該レバー本体部３８における上記第１面３８ａと第２面３８ｂとの間には、上記固定用操作部材４０としての固定用操作ボルトを挿通させるための貫通孔３８ｃが貫設されている。ここで、上記第１面３８ａは、第１チャンバ壁３の外表面３ａと略平行を成して対向しており、上記第２面３８ｂは、第２チャンバ壁７の外表面７ａと略平行を成して対向している。また、これら一対のレバー部材３７，３７は、それらの先端部３７ｄ，３７ｄを上記支持部材３３側にそれぞれ配して取り付けられており、各先端部３７ｄの第１面３８ａを、平坦面から成る上記支点部３７ａとして、上記支持部材３３の各支持面３５ａにそれぞれ当接させている。なお、上記貫通孔３８ｃは軸Ｌ２方向に長い長孔に形成されており。該貫通孔３８ｃ周りが、上記固定用操作ボルト４０によって加力される上記力点部３７ｃを形成している。また、上記第１面の軸Ｌ２方向における上記支点部３７ａと上記力点部３７ｃとの間（貫通孔３８ｃとの間）には、軸Ｌ２と直交する幅方向に上記レバー部材３７を横切る凹溝３７ｇが形成されている。

上記一対のレバー係合部３９，３９は、上記レバー本体部３８の両側端における上記第１面３８ａ寄りの位置から、該第１面３８ａと面一を成して上記貫通孔３８ｃと直交する方向にそれぞれ突設されたもので、それらの先端部には、上記貫通孔３８ｃと平行を成すように上記第２面３８ｂ側（すなわち、第２チャンバ壁７側）に向けて折曲された係合突部３９ａがそれぞれ形成されている。そして、該係合突部３９ａの先端には、上記第２チャンバ壁７側を向いて上記支点部３７ａと平行を成す押圧面３９ｂが形成されており、該押圧面３９ｂが、上記第１及び第２突壁２５，２６の被押圧面Ｇ１に当接している。このとき、上記一対のレバー係合部３９，３９の係合突部３９ａ，３９ａと上記レバー本体部３８の両側端との間には、第２チャンバ壁７側を向いて開口した係合溝３９ｃ，３９ｃがそれぞれ形成されている。そして、該係合溝３９ｃ，３９ｃ内に上記第１及び第２突壁２５，２６の突条Ｐが収容されることにより、これら一対の突壁２５，２６と上記一対のレバー係合部３９，３９とが互いに係合されている。

さらに、上記レバー部材３７の先端部３７ｄ側においては、上記第２チャンバ５側を向く面が、該先端部３７ｄから後端部３７ｅ側に向かって（軸Ｌ２に沿って）厚さを徐々に拡大する傾斜面３７ｆに形成されている。すなわち、軸Ｌ２方向において、上記レバー部材３７の第２面３８ｂは第１面３８ａよりも短く形成されていて、該第２面３８ｂよりも先端部３７ｄ側が上記傾斜面３７ｆによって楔状に形成されている。

このように、上記支点部３７ａにおけるレバー部材３７の厚さを、上記支持部材３３の支持面３５ａと上記一対の突壁２５，２６の各被押圧面Ｇ１との垂直距離よりも小さく形成することによって、該レバー部材３７の支点部３７ａを、上記支持面３５ａと第１及び第２突壁２５，２６の被押圧面Ｇ１との間に挿入することができるようになっている。そして、この傾斜面３７ｆと上記一対のレバー係合部３９，３９における押圧面３９ｂ，３９ｂとの境界が、第１及び第２突壁２５，２６にそれぞれ対応した上記作用点部３７ｂ，３７ｂとなっている。すなわち、上記レバー部材３７において、上記押圧面３９ｂ，３９ｂは、該作用点部３７ｂ，３７ｂから上記後端部３７ｅ（力点部側の端部）まで延びる平坦面によって形成されている。

なお、上記固定用操作ボルト４０は、長孔である上記貫通孔３８ｃの幅よりも大径のネジ頭部４０ａと、該貫通孔３８ｃの幅よりも小径で雄ネジが形成されたネジ本体部４０ｂとから構成されている。そして、上記第２チャンバ壁７には、上記固定用操作ボルト４０を螺合させるための２つの固定ネジ穴７ｅが、上記貫通孔３８ｃに対応する位置、すなわち上記固定用空間２４における上記第１端２４ａ及び第２端２４ｂの開口近傍にそれぞれ開設されている。また、少なくとも、上記固定用操作ボルト４０でレバー部材３７に対して加力する前の状態において、上記支点部３７ａすなわち第１面３８ａと上記一対のレバー係合部３９，３９における各押圧面３９ｂとの垂直距離が、上記支持部材３３の支持面３５ａと上記一対の突壁２５，２６の各被押圧面Ｇ１との垂直距離よりも僅かに大きく形成されている。

以下に、上記第１チャンバ１と第２チャンバ５との間に、上記２つのゲートバルブ１０，１０を互いに隣接させた状態で固定的に取り付ける方法について説明する。まず、図４及び図５に示すように、上記位置決めピン９の両端部を、各弁箱１１の第１及び第２側端壁１４，１６に開設された各第１位置決め孔１７と、第１チャンバ壁３に開設された各第２位置決め孔３ｅとにそれぞれ嵌合させる。そうすることにより、第１チャンバ１の２つのチャンバ開口３ｂ，３ｂと、２つのゲートバルブ１０，１０の各第１ゲート開口１２ａとを一致させた状態で、これらゲートバルブ１０，１０を第１チャンバ壁３に対して位置決めする。そして、同じく第１及び第２側端壁１４，１６に３つずつ貫設された上記固定孔１５に、第１固定ボルト８を第２チャンバ壁７の外表面７ａ側からそれぞれ挿通して、上記第１チャンバ壁３に開設された対応する固定ネジ穴３ｄにそれぞれ螺合させる。それにより、これら２つのゲートバルブ１０，１０が、互いに隣接した状態で、上記第１チャンバ壁３に対して気密に固定される。

次に、上記第２チャンバ５に開設された２つのチャンバ開口７ｂ，７ｂの間において、第２チャンバ壁７に上記バルブ固定機構３２の支持部材３３を第３固定ボルト３６で固定する。そして、その第２チャンバ５の２つのチャンバ開口７ｂ，７ｂと、２つのゲートバルブ１０，１０の各第２ゲート開口とを一致させた状態にする。その状態で、図２及び図７に示すように、複数のクランプ部材２９を、これら対を成したゲートバルブ１０，１０の周囲を取り囲むように配された第３突壁２７、第４突壁２８及び第５突壁１９，１９のそれぞれに対して、少なくとも長手方向の両端部及びその中間部の計３箇所で係合させ、上記第２固定ボルト３１で第２チャンバ壁７に対して固定する。その結果、上記クランプ部材２９によって、上記第３突壁２７、第４突壁２８及び第５突壁１９，１９が第２チャンバ壁７側に向けて押圧された状態となり、一対のゲートバルブ１０，１０が該第２チャンバ壁７に対して仮固定される。このとき、上記弁箱１１，１１間には、所定幅の上記固定用空間２４が形成されている。なお、このクランプ部材２９によるゲートバルブ１０の固定作業は、第１チャンバ壁３と第２チャンバ壁７との間に形成されたゲートバルブ１０の厚さ分の隙間を通じて行われることとなる。

続いて、上記固定用空間２４において、上記バルブ固定機構３２により、上記第１及び第２突壁２５，２６に対して第２チャンバ壁７側に向けた押圧力を作用させると共に、上記一対のゲートバルブ１０，１０を該第２チャンバ壁７に対して本固定する。この作業は、上記固定用空間２４の第１端２４ａ及び第２端２４ｂの開口を通じて行われる。
具体的には、まず、図１２に示すように、上記一対のレバー部材３７，３７の支点部３７ａを含む先端部３７ｄを、支持部材３３の支持面３５ａと第１及び第２突壁２５，２６の被押圧面Ｇ１との間に挿入する。そのとき、上述のように、上記レバー部材における支点部３７ａと各押圧面３９ｂとの垂直距離が、上記支持部材３３の支持面３５ａと上記第１及び第２突壁２５，２６の被押圧面Ｇ１との垂直距離よりも僅かに大きく形成されているため、上記レバー部材３７は、その先端部３７ｄが後端部３７ｅよりも第２チャンバ壁７側に配された前傾状態となる。この前傾状態において、上記傾斜面３７ｆと上記一対の押圧面３９ｂ，３９ｂとの境界がそれぞれ、上記作用点部３７ｂとして、上記第１及び第２突壁２５，２６の各被押圧面Ｇ１に当接している。

そして、上記固定用操作ボルト４０をこれらレバー部材３７，３７の各貫通孔３８ｃにそれぞれ挿通させて、上記第１端２４ａ及び第２端２４ｂの開口から挿入した工具で締めていくと、そのネジ頭部４０ａによって、上記レバー部材３７の力点部３７ｃが第２チャンバ側に向けて加力（押圧）される。そのとき、上記固定用操作ボルト４０は、上記固定用空間２４内における第１端２４ａ及び第２端２４ｂの開口近傍にそれぞれ配されているため、固定用操作ボルトを工具で操作するのに必用な領域が確保されている。

このようにして上記力点部３７ｃが加力されると、テコの原理により、レバー部材３７の各作用点部３７ｂ，３７ｂが、第１及び第２突壁２５，２６を第２チャンバ壁７側に向けて押圧する。そして、図１３に示すように、上記固定用操作ボルト４０を十分に締め付けると、上記作用点部３７ｂ及び上記力点部３７ｃの双方において、上記一対の押圧面３９ｂ，３９ｂが上記第１及び第２突壁２５，２６の各被押圧面Ｇ１にそれぞれ当接して、これら突壁２５，２６が第２チャンバ壁７側に向けて押圧される。その結果、上記ゲートバルブ１０，１０が第２チャンバ５に対しても気密に固定される。

以上のように、本実施形態においては、互いに隣接するゲートバルブ１０，１０の弁箱１１，１１間に形成された固定用空間２４において、バルブ固定機構３２の固定用操作ボルト４０が、軸Ｌ２方向両端部、すなわち、上記第１端２４ａ及び第２端２４ｂの開口近傍に配置されている。そして、上記固定用操作ボルト４０が、上記力点部３７ｃにおいて、上記レバー部材３７を第２チャンバ壁７側に向けて加力すると同時に、該レバー部材３７を通じて上記第１及び第２突壁２５，２６を第２チャンバ壁７側に向けて押圧している。

すなわち、上記固定用空間２４の軸Ｌ２方向両端部に加えて、その中間部においても、テコの原理により、レバー部材３７を通じて上記第１及び第２突壁２５，２６の各被押圧面Ｇ１に第２チャンバ壁７側に向けた押圧力が作用している。したがって、固定用空間２４の軸Ｌ２方向両端部ばかりでなく中間部においても、第２バルブ側壁１３の側壁面１３ｂを第２チャンバ壁７の外表面７ａに対して気密に圧接させた状態で、上記ゲートバルブ１０，１０を第２チャンバ５に対して固定することができる。
その結果、第１及び第２チャンバ１，５と、これらチャンバ１，５間に互いに隣接して配された２つのゲートバルブ１０，１０とを、より優れた気密性を確保した状態で連結することが可能となる。

以上、本発明に係るゲートバルブの取付構造の一実施形態について詳細に説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、様々な設計変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、上記実施形態においては、第１及び第２チャンバ１，５におけるチャンバ開口３ｂ，７ｂの数やゲートバルブ１０の数がそれぞれ２つの場合について述べたが、それに限定されるものではなく３つ以上であっても良い。また、上記バルブ固定機構３２における支持部材３３やレバー部材３７の形態についても、上記支点部３７ａ、作用点部３７ｂ及び力点部３７ｃが上述のような順に配置される範囲において、様々な異なった形態を採用することが可能である。

１ 第１チャンバ（トランスファチャンバ）
３ 第１チャンバ壁
３ｂ 第１チャンバ開口
５ 第２チャンバ（プロセスチャンバ）
７ 第２チャンバ壁
７ｂ 第２チャンバ開口
１０ ゲートバルブ
１１ 弁箱
１２ａ 第１ゲート開口
１２ｂ 第１側壁面
１３ａ 第２ゲート開口
１３ｂ 第２側壁面
１４ａ 第１側端面
１６ａ 第２側端面
２１ 弁体
２２ 弁駆動部
２３ 弁シャフト
２４ 固定用空間
２４ａ 第１端
２４ｂ 第２端
２５ 第１突壁
２６ 第２突壁
３２ バルブ固定機構
３３ 支持部材
３４ 支柱部
３５ 鍔部
３５ａ 支持部（支持面）
３７ レバー部材
３７ａ 支点部
３７ｂ 作用点部
３７ｃ 力点部
３７ｄ 先端部
３７ｅ 後端部
３７ｆ 傾斜面
３８ レバー本体部
３８ａ 第1面
３８ｂ 第２面
３８ｃ 貫通孔
３９ レバー係合部
３９ａ 係合突部
３９ｂ 押圧面
３９ｃ 係合溝
４０ 固定用操作部材（固定用操作ボルト）
４０ａ ネジ頭部
４０ｂ ネジ本体部
Ｌ１ 軸（シャフト軸）
Ｌ２ 軸（固定用空間の軸）
Ｐ 突条
Ｇ 被係合溝
Ｇ１ 被押圧面

Claims (9)

1. 複数のチャンバ開口がそれぞれ開設された第１チャンバ及び第２チャンバの間に、複数のゲートバルブを互いに隣接させて固定的に取り付けるための構造であって、
   上記ゲートバルブは、一対のゲート開口を備えた中空の弁箱と、該弁箱内で動作することにより、上記一対のゲート開口間の連通を開閉する弁体と、該弁体を動作させる弁駆動部とを有しており、
   上記弁箱が、上記ゲート開口が開設されて互いに背向する一対の側壁面と、それら側壁面の両側端同士を相互に連結して互いに背向する一対の側端面とを有し、上記一対のゲート開口を上記第１及び第２チャンバのチャンバ開口にそれぞれ接続して、上記一対の側壁面を上記第１及び第２チャンバに対してそれぞれ気密に圧接させた状態で、該第１及び第２チャンバの双方に対して固定されており、
   互いに隣接するゲートバルブの弁箱における互いに対向する上記側端面間には、上記側壁面の側端に沿った軸を有して該軸方向の第１端及び第２端が開口する固定用空間が形成されていて、これら対向する側端面からは、上記軸に沿って延びる一対の突壁が上記固定用空間に向けてそれぞれ立設され、該固定用空間内には、上記ゲートバルブを第２チャンバに対して固定するためのバルブ固定機構が収容されており、
   上記バルブ固定機構が、上記固定用空間の軸方向中央部において上記第２チャンバに固定された支持部材と、該支持部材における上記第２チャンバ側を向く支持部に圧接される支点部、上記一対の突壁に当接し上記第２チャンバ側に向けて押圧力を作用させる作用点部、及び、上記第２チャンバ側に向けて加力される力点部を備えた一対のレバー部材と、上記力点部において、各レバー部材に加力すると共に上記一対の突壁を第２チャンバ側に向けて押圧する一対の固定操作用部材とから構成されていて、上記一対のレバー部材が、上記支持部材を挟んだ上記軸方向の両側において、上記力点部を上記作用点部よりも上記第１端及び第２端の開口側にそれぞれ配して設けられている、
   ことを特徴とするもの。
2. 請求項１に記載のゲートバルブの取付構造であって、上記支持部材が、上記第２チャンバから立設された支柱部と、該支柱部から上記第１端及び第２端の開口側に向けて延びた一対の鍔部とから構成されていて、これら鍔部における上記第２チャンバ側を向く面に上記支持部がそれぞれ形成されているもの。
3. 請求項２に記載のゲートバルブの取付構造であって、上記レバー部材における上記第２チャンバ側を向く面が、該レバー部材の厚さを軸に沿って上記支点部側の端部から上記作用点部まで徐々に拡大させる傾斜面に形成されており、上記支点部におけるレバー部材の厚さが、上記支持部材の支持部と上記一対の突壁における該作用点部が当接する被押圧面との垂直距離よりも小さく形成されているもの。
4. 請求項３に記載のゲートバルブの取付構造であって、上記一対の突壁の被押圧面が、軸に沿った平坦面からそれぞれ成っていて、上記レバー部材が、軸に沿って該作用点部から上記力点部側の端部まで延びる平坦な押圧面を有しており、該押圧面が上記被押圧面に当接して、上記一対の突壁を第２チャンバ側に向けて押圧しているもの。
5. 請求項４に記載のゲートバルブの取付構造であって、上記支持部材の支持部が上記一対の突壁の被押圧面と平行を成す平坦面に形成され、上記レバー部材の支点部が上記押圧面と平行を成す平坦面に形成されているもの。
6. 請求項１に記載のゲートバルブの取付構造であって、上記固定用操作部材が固定操作用ボルトであり、上記固定操作用ボルトが、上記レバー部材の力点部に開設された貫通孔に挿通されて上記第２チャンバに形成されたネジ穴に螺合されており、それにより、力点部が第２チャンバ側に向けて加力されると共に、上記レバー部材が上記作用点部と力点部で上記一対の突壁に当接して該突壁を第２チャンバ側に向けて押圧しているもの。
7. 請求項６に記載のゲートバルブの取付構造であって、上記固定用操作ボルトが、雄ネジが形成されたネジ本体部と、該ネジ本体部に結合されて該ネジ本体部よりも大きい外径を有するネジ頭部とから成っていて、上記レバー部材の貫通孔が、軸方向に延びる長孔に形成されて、上記ネジ頭部の外径よりも小さい幅を有しており、上記レバー部材の力点部が、上記ネジ頭部によって第２チャンバ側に向けて加力されているもの。
8. 請求項６に記載のゲートバルブの取付構造であって、上記一対の突壁が、軸に沿った平坦面から成り上記作用点部を当接させる被押圧面をそれぞれ有していて、上記レバー部材が、軸に沿って該作用点部から上記力点部側の端部まで延びる平坦な押圧面を有しており、該押圧面が上記被押圧面に当接して、上記一対の突壁を第２チャンバ側に向けて押圧しているもの。
9. 請求項８に記載のゲートバルブの取付構造であって、上記支持部材の支持部が上記一対の突壁の被押圧面と平行を成す平坦面に形成され、上記レバー部材の支点部が上記押圧面と平行を成す平坦面に形成されているもの。

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