KR101020364B1 - 게이트 밸브 및 그것을 이용한 기판 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 과제는 액추에이터의 작동력 없이, 밸브체를 기판 반출입구에 가압한 상태로 유지하는 것을 가능하게 하는 것이다. 게이트 밸브(200)는, 캠 기구(260)에 의해 밸브체(210)를 진퇴시켜서 기판 반출입구(112)를 개폐하도록 구성한다. 캠 기구는 예를 들면 밸브체의 진퇴방향에 직교하는 방향으로 슬라이딩 가능한 장척 부재(261)와, 장척 부재를 하우징의 배면판으로부터 지지하는 지지 롤러(290)와 이것에 대향하도록 밸브체(210)에 마련된 밸브체 구동용 롤러(280)와, 장척 부재의 밸브체 구동용 롤러측에 마련된 판형상 캠(270)을 갖고, 장척 부재를 한방향으로 슬라이딩시켜서 밸브체 구동용 롤러를 거쳐서 밸브체를 폐쇄하는 방향으로 전진시켜서 기판 반출입구를 가압하면서 폐색하는 위치에서, 기판 반출입구측으로부터 되밀려지는 힘을 장척 부재에서 받는 것에 의해 밸브체를 폐색 위치에서 유지한다.

Description

게이트 밸브 및 그것을 이용한 기판 처리 장치{GATE VALVE AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS USING THE SAME}

본 발명은 기판의 반출입구를 개폐하기 위한 게이트 밸브 및 그것을 이용한 기판 처리 장치에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼 등의 기판이나 액정 기판 등의 FPD(Flat Panel Display; 평판 디스플레이) 기판에 대하여 예컨대 에칭, 성막 등의 소정의 처리를 실행하는 기판 처리 장치에 있어서는, 기판을 이송하기 위한 기판 반출입구를 구비하고, 기판 반출입구를 폐쇄한 상태에서 내부를 진공 분위기로 하는 챔버를 복수 구비한다. 이러한 챔버로서는, 예를 들면 진공압 분위기중에서 기판의 처리를 실행하는 프로세스 처리실(반응 용기를 포함함), 진공압 분위기에서 기판을 반송하는 반송실, 진공 분위기와 대기압 분위기 사이에서 기판을 주고받는 로드록실 등을 들 수 있다.

게이트 밸브는, 일반적으로, 상기한 바와 같이 폐쇄했을 때에 진공 분위기가 되는 챔버를 기밀 상태로 차단하고, 개방했을 때에 기판의 이송을 가능하게 하는 진공 밸브로서, 챔버의 기판 반출입구를 개폐하거나, 인접하는 챔버 사이를 구획하는데에도 이용된다.

구체적으로는 게이트 밸브는, 수평 자세에서 기판을 반출입시키기 위한 기판 반출입구를 폐색할 수 있도록 가로로 형성된 장척의 판형상의 밸브체를 구비하고, 에어 실린더나 유압 실린더 등의 액추에이터로 밸브체를 구동시켜서 기판 반출입구를 개폐하도록 되어 있다. 이 경우, 밸브체를 기판 반송시에 방해가 되지 않는 위치(예컨대 기판 반출입구보다도 하방의 위치)로부터 기판 반출입구까지 이동시키고, 기판 반출입구를 밀봉하기 위해서 소정의 가압력으로 밸브체를 기판 반출입구로 가압하면서 폐색시킴으로써 기판 반출입구를 폐쇄한다.

이러한 게이트 밸브로서는, 예를 들면 특허문헌 1에, 챔버의 측벽에 마련된 하우징내에, 유압 실린더에 의해 승강하는 판형상의 게이트 베이스를 마련하고, 게이트 베이스와 밸브체의 양단부를 링크에 의해 회동 가능하게 연결해서 평행 크랭크 기구를 구성하는 것이 기재되어 있다. 이것에 의하면 유압 실린더를 구동시켜서 게이트 베이스와 함께 밸브체를 상승시키면, 밸브체가 하우징의 천장에 접촉하여 천장에 규제되어서 전방으로 밀어내진다. 이로써, 승강용의 유압 실린더를 구동시키는 것만으로, 기판 반출입구를 가압하면서 폐색할 수 있다.

그러나, 특허문헌 1과 같은 구성에서는, 밸브체 이외에 이와 동일한 크기의 게이트 베이스도 승강시켜야 하기 때문에, 그만큼 유압 실린더의 작동력도 크게 할 필요가 있다. 더욱이, 승강용의 유압 실린더만으로 밸브체의 승강 동작 이외에, 밸브체를 가압하면서 기판 반출입구를 폐색하는 동작도 실행하므로, 기판 반출입구 를 밀봉하는데 필요한 밸브체의 가압력을 확보하기 위해서는, 작동력이 더 큰 유압 실린더가 필요하게 된다.

이러한 관점에서, 예를 들면 특허문헌 2, 3에 개시하는 바와 같이, 밸브체 자체를 승강 가능하게 마련하고, 밸브체 승강용의 에어 실린더와는 별도로, 밸브체의 배면으로부터 개폐용의 에어 실린더의 작동력에 의해 밸브체를 가압하면서 폐색하는 것도 있다. 이것에 의하면, 승강용의 에어 실린더를 구동시켜서 밸브체를 상승시킨 후에, 개폐용의 에어 실린더만을 구동시켜서 밸브체를 기판 반출입구로 가압하여 폐색할 수 있으므로, 밸브체 승강용의 에어 실린더의 부담을 경감할 수 있다.

[특허문헌 1] 일본 공개 특허 제 1993-196150 호 공보

[특허문헌 2] 일본 공개 특허 제 2004-316916 호 공보

[특허문헌 3] 일본 공개 특허 제 2005-76845 호 공보

그러나, 상술한 바와 같은 승강용의 에어 실린더와는 별도로 마련한 개폐용의 에어 실린더를 구동하는 것에 의해 밸브체를 기판 반출입구로 가압하는 것에서는, 그 상태로 밸브체를 유지하기 위해서도 개폐용의 에어 실린더의 작동력이 필요하게 된다. 이 때문에, 밸브체를 기판 반출입구로 가압하면서 폐색한 채로 유지하기 위해서는, 개폐용의 에어 실린더를 계속해서 작동시킬 필요가 있다. 이 점은, 특허문헌 1에 기재된 바와도 같으며, 밸브체를 기판 반출입구로 가압한 채로 유지하기 위해서는 유압 실린더를 계속해서 작동시킬 필요가 있다.

이것에서는, 예를 들면 유압 실린더나 에어 실린더 등의 액추에이터가 고장나거나, 정전 등이 발생하여 액추에이터의 작동력이 없어지거나, 또한 작동 매체(작동 기체, 작동유 등)의 누설 등에 의해 액추에이터의 작동력이 저하하면, 챔버의 내측과 외측의 압력차에 의해 밸브체가 개방되어 버릴 우려가 있다.

그래서, 본 발명은, 이러한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 것은, 밸브체를 구동시키는 액추에이터 등의 구동 수단의 작동력이 없어도, 밸브체를 기판 반출입구로 가압한 상태로 유지할 수 있는 게이트 밸브 및 그것을 이용한 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 관점에 의하면, 챔버의 측벽에 마련된 기판 반출입구를 개폐하기 위한 게이트 밸브에 있어서, 상기 챔버의 측벽에 상기 기판 반출입구를 둘러싸도록 마련된 하우징과, 상기 하우징내에서 승강 가능하게 마련되고, 상기 기판 반출입구를 개폐하는 밸브체와, 상기 기판 반출입구에 대향하는 위치와 상기 기판 반출입구로부터 대피한 위치 사이에서 상기 밸브체를 승강시키는 승강 구동 수단과, 상기 기판 반출입구에 대향하는 위치와 상기 기판 반출입구를 가압하면서 폐색하는 위치 사이에서 상기 밸브체를 진퇴시키는 캠 기구에 의해 구성한 개폐 구동 수단을 구비하고, 상기 캠 기구는, 상기 밸브체의 배면측에 상기 밸브체의 길이방향에 걸쳐서 배치되고 상기 하우징에 가동 가능하게 지지된 장척 부재와, 상기 장척 부재의 동작에 따라서 상기 밸브체를 가압 구동하는 동시에, 상기 밸브체가 상기 기판 반출입구측으로부터 되밀려지는 힘(반력)을 상기 장척 부재에서 받는 것에 의해 상기 밸브체를 상기 폐색 위치에서 가압 유지하는 캠을 갖는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브가 제공된다. 이 경우, 캠은 예컨대 판형상 캠이어도 좋고, 또한 회전 캠이어도 좋다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 다른 관점에 의하면, 복수의 챔버에 기판을 반송하면서 기판에 대하여 소정의 처리를 실행하는 기판 처리 장치에 있어서, 상기 각 챔버는, 그 측벽에 마련된 기판 반출입구를 개폐하기 위한 게이트 밸브를 구비하고, 상기 게이트 밸브는, 상기 챔버의 측벽에 상기 기판 반출입구를 둘러싸도록 마련된 하우징과, 상기 하우징내에서 승강 가능하게 마련되고, 상기 기판 반출입구를 개폐하는 밸브체와, 상기 기판 반출입구에 대향하는 위치와 상기 기판 반출입구로부터 대피한 위치 사이에서 상기 밸브체를 승강시키는 승강 구동 수단과, 상기 기판 반출입구에 대향하는 위치와 상기 기판 반출입구를 가압하면서 폐색하는 위치 사이에서 상기 밸브체를 진퇴시키는 캠 기구에 의해 구성한 개폐 구동 수단을 구비하고, 상기 캠 기구는, 상기 밸브체의 배면측에 상기 밸브체의 길이방향에 걸쳐서 배치되고 상기 하우징에 지지된 장척 부재에 의해 구동하며, 이 장척 부재로부터 상기 하우징을 가압해서 구동하는 동시에, 상기 밸브체가 상기 기판 반출입구측으로부터 되밀려지는 힘을 상기 장척 부재에서 받는 것에 의해 상기 밸브체를 상기 폐색 위치에서 유지하는 캠을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치가 제공된다. 또한, 상기 챔버는, 예를 들면 기판의 처리를 실행하는 처리실, 이 처리실에 접속되는 반송실, 이 반송실에 접속되는 로드록실이다.

이러한 본 발명에 의하면, 밸브체에 의해 기판 반출입구를 폐색할 때는, 승강 구동 수단에 의해 밸브체를 기판 반출입구에 대향하는 위치까지 상승시킨 후, 개폐 구동 수단에 의해 장척 부재를 가동함으로써, 장척 부재의 동작에 따라 캠 기구의 캠에 의해 밸브체가 가압 구동된다. 이로써, 밸브체가 전진해서 기판 반출입구를 가압하면서 폐색하고, 밸브체가 기판 반출입구측으로부터 되밀려지는 힘을 장척 부재에서 받는 것에 의해 밸브체를 이 폐색 위치에서 유지할 수 있다. 이로써, 예를 들면 장척 부재를 구동하는 액추에이터의 작동력이 없어도, 밸브체를 기판 반출입구로 가압한 상태로 유지할 수 있으므로, 종래와 같이 밸브체가 개방되어 버릴 일은 없다.

또한, 상기 캠은 예컨대 판형상 캠으로 구성하고, 상기 캠 기구는, 예컨대 상기 하우징에 슬라이딩 가능하게 지지된 상기 장척 부재를 상기 밸브체의 진퇴방향에 직교하는 방향으로 슬라이딩시키는 구동 수단과, 상기 장척 부재와 상기 밸브체 사이에 마련된 상기 판형상 캠의 캠면에 접촉하여 상기 밸브체를 구동하는 밸브체 구동용 롤러를 구비하고, 상기 장척 부재의 슬라이딩 동작을 상기 밸브체의 진퇴 동작으로 변환하도록 해도 좋다. 이 경우, 상기 판형상 캠은, 상기 장척 부재를 한방향으로 슬라이딩시킴으로써, 상기 밸브체 구동용 롤러에 접촉하여 그 밸브체 구동용 롤러를 상기 밸브체를 폐쇄하는 방향으로 전진시켜서, 상기 기판 반출입구를 가압하면서 폐색하는 위치까지 이동시키는 제 1 캠면과, 상기 밸브체가 상기 기판 반출입구측으로부터 되밀려지는 힘을 상기 장척 부재에서 받는 것에 의해 상기 밸브체를 상기 폐색 위치에서 유지하는 제 2 캠면을 갖도록 구성하는 것이 바람직하다.

이러한 본 발명에 의하면, 밸브체에 의해 기판 반출입구를 폐색할 때는, 승강 구동 수단에 의해 밸브체를 기판 반출입구에 대향하는 위치까지 상승시킨 후, 장척 부재를 한방향으로 슬라이딩시킴으로써, 밸브체 구동용 롤러가 제 1 캠면에 접촉하면서 밸브체를 전진시키고, 기판 반출입구를 가압하면서 폐색한다. 그리고, 장척 부재를 더 슬라이딩시킴으로써 제 2 캠면에서 밸브체 구동용 롤러에 의해 밸브체는 기판 반출입구를 가압하면서 폐색한 채로 유지된다. 이때는, 예를 들면 장척 부재를 구동하는 액추에이터의 작동력이 없어도, 밸브체는 기판 반출입구측으로부터 되밀려지는 힘을 장척 부재에서 받는 것에 의해 유지할 수 있다.

상기 판형상 캠은 상기 장척 부재의 밸브측에 마련하고, 상기 밸브체 구동용 롤러는, 상기 밸브체가 상기 기판 반출입구에 대향하는 위치에 있을 때에, 상기 장 척 부재에 대향하도록 상기 밸브체에 마련하도록 해도 좋다. 또한, 상기 판형상 캠은 상기 밸브체의 장척 부재측에 마련하고, 상기 밸브체 구동용 롤러는, 상기 밸브체가 상기 기판 반출입구에 대향하는 위치에 있을 때에, 상기 밸브체에 대향하도록 상기 장척 부재에 마련하도록 해도 좋다. 이렇게 판형상 캠과 밸브체 구동용 롤러를 배치하는 것에 의해, 장척 부재를 슬라이딩시킴으로써 밸브체를 가압 구동할 수 있다.

또한, 상기 밸브체 구동용 롤러는, 상기 밸브체의 길이방향을 따라 복수 배치하는 동시에, 상기 판형상 캠은, 상기 밸브체 구동용 롤러에 대응하는 개수만큼 마련하고, 상기 장척 부재를 슬라이딩시킴으로써, 상기 밸브체 구동용 롤러 모두를 일제히 구동시켜서 상기 밸브체를 진퇴시키는 동시에, 상기 밸브체 구동용 롤러 모두에 의해 상기 밸브체를 가압하면서 상기 폐색 위치에서 유지할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다. 이것에 의하면, 밸브체의 길이방향의 사이즈에 따라 밸브체 구동용 롤러의 개수를 변경할 수 있으므로, 가령 밸브체의 사이즈가 크더라도 그것을 밀봉하는데 충분한 가압력으로 가압한 채로 밸브체를 유지할 수 있다.

또한, 상기 장척 부재가 상기 밸브체로부터 받는 힘(상기 밸브체가 상기 기판 반출입구측으로부터 되밀려지는 힘)을 받아내도록 상기 장척 부재를 그 배면측으로부터 지지하는 지지 부재를 마련하도록 해도 좋다. 이렇게, 장척 부재를 그 배면측으로부터 지지하는 것에 의해, 밸브체로부터 받는 힘의 방향과는 반대측으로부터 지지되기 때문에, 장척 부재는 밸브체로부터 받는 힘을 보다 강력하게 받아낼 수 있다. 이로써, 밸브체를 보다 강력하게 가압한 채로 밸브체를 유지할 수 있다.

이 경우, 상기 지지 부재는, 상기 하우징의 배면판 또는 다른 챔버의 측벽에 마련한 지지 롤러로 구성해도 좋고, 상기 장척 부재에 마련한 지지 롤러로 구성해도 좋다. 더욱이, 지지 부재를 지지 롤러로 구성했을 경우, 지지 롤러는 상기 밸브체가 상기 기판 반출입구를 가압하면서 폐색하는 위치에 있을 때에, 상기 판형상 캠 및 상기 밸브체 구동용 롤러와 상기 장척 부재를 사이에 두고 직선상에 나열되도록 배치하는 것이 바람직하다. 이것에 의하면, 밸브체로부터 받는 힘은 밸브체 구동용 롤러와 판형상 캠을 거쳐서 장척 부재에 전해지고, 이 힘을 그 직선상의 반대측에 위치하는 지지 롤러에서 장척 부재를 거쳐서 직접 받을 수 있으므로, 장척 부재는 밸브체로부터 받는 힘을 한층 더 강력하게 받아낼 수 있다. 이로써, 밸브체를 한층 더 강력하게 가압한 채로 밸브체를 유지할 수 있다.

또한, 상기 승강 구동 수단은, 피스톤 로드를 신축시킴으로써 밸브체를 연직으로 승강시키는 액추에이터로 구성하고, 상기 피스톤 로드의 선단은, 이 피스톤 로드에 대해 상기 밸브체를 상기 진퇴방향으로 슬라이딩 가능한 밸브체 슬라이드 기구를 거쳐서, 상기 밸브체를 그 하방으로부터 지지하는 것이 바람직하다. 이러한 밸브체 슬라이드 기구의 작용에 의해, 액추에이터에 의한 승강 구동과는 독립해서 밸브체를 진퇴방향으로 개폐 구동시킬 수 있다. 이 때문에, 승강용의 액추에이터에 대해서는 소정의 위치에 고정하면 충분하므로, 기구를 극히 간단한 구성으로 할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 다른 관점에 의하면, 챔버의 측벽에 마련된 기판 반출입구를 개폐하기 위한 게이트 밸브에 있어서, 상기 챔버의 측벽에 상기 기판 반출입구를 둘러싸도록 마련된 하우징과, 상기 하우징내에서 승강 가능하게 마련되고, 상기 기판 반출입구를 개폐하는 밸브체와, 상기 기판 반출입구에 대향하는 위치와 상기 기판 반출입구로부터 대피한 위치 사이에서 상기 밸브체를 승강시키는 승강 구동 수단과, 상기 기판 반출입구에 대향하는 위치와 상기 기판 반출입구를 가압하면서 폐색하는 위치 사이에서 상기 밸브체를 진퇴시키는 캠 기구에 의해 구성한 개폐 구동 수단을 구비하고, 상기 캠 기구는, 상기 밸브체의 배면측에 상기 밸브체의 길이방향에 걸쳐서 배치되고 상기 하우징에 가동 가능하게 지지된 장척 부재와, 상기 장척 부재의 동작에 따라 상기 밸브체를 가압 구동하는 동시에, 상기 밸브체가 상기 기판 반출입구측으로부터 되밀려지는 힘을 상기 장척 부재에서 받는 것에 의해 상기 밸브체를 상기 폐색 위치에서 가압 유지하는 캠과, 상기 하우징에 슬라이딩 가능하게 지지된 상기 장척 부재를 상기 밸브체의 진퇴방향에 직교하는 방향으로 슬라이딩시키는 구동 수단과, 상기 장척 부재와 상기 밸브체 사이에 마련된 상기 판형상 캠의 캠면에 접촉해서 상기 밸브체를 구동하는 밸브체 구동용 롤러와, 상기 밸브체 구동용 롤러와 상기 판형상 캠을 둘러싸도록 마련한 프레임을 구비하고, 상기 장척 부재의 슬라이딩 동작을 상기 밸브체의 진퇴 동작으로 변환하는 것을 특징으로 하는 게이트 밸브가 제공된다.

이 경우, 상기 프레임은 상기 밸브체의 배면측으로부터 간극을 두고서 상기 하우징의 배면판 또는 다른 챔버의 측벽에 장착되고, 상기 밸브체 구동용 롤러는 상기 프레임내에 마련된 지지체에 회전 가능하게 장착되며, 상기 지지체는 상기 밸브체의 배면측으로 돌출한 돌기부를 갖고, 상기 밸브체 구동용 롤러의 움직임에 따 라서 상기 돌기부가 상기 프레임에 형성된 구멍으로부터 돌몰(突沒)하도록 슬라이딩 가능하게 구성하고, 상기 돌기부에 의해 상기 밸브체의 배면측으로부터 상기 밸브체를 개폐 구동하도록 구성하는 것이 바람직하다.

이러한 본 발명에 의하면, 밸브체에 의해 기판 반출입구를 폐색할 때는, 승강 구동 수단에 의해 밸브체를 기판 반출입구에 대향하는 위치까지 상승시킨 후, 개폐 구동 수단에 의해 장척 부재를 가동함으로써, 장척 부재의 동작에 따라 판형상 캠의 캠면에 밸브체 구동용 롤러가 접촉해서 밸브체를 가압 구동시킨다. 이로써, 밸브체가 전진해서 기판 반출입구를 가압하면서 폐색하고, 밸브체가 기판 반출입구측으로부터 되밀려지는 힘을 장척 부재에서 받는 것에 의해 밸브체를 이 폐색 위치에서 유지할 수 있다. 이로써, 예컨대 장척 부재를 구동하는 액추에이터의 작동력이 없어도, 밸브체를 기판 반출입구로 가압한 상태로 유지할 수 있으므로, 종래와 같이 밸브체가 개방되어 버릴 일은 없다. 더욱이, 밸브체 구동용 롤러와 판형상 캠을 둘러싸는 프레임을 마련한 것에 의해, 밸브체 구동용 롤러와 판형상 캠의 접촉은 프레임내에서 실행되기 때문에, 가령 밸브체 구동용 롤러와 판형상 캠의 접촉에 의해 파티클이 발생해도, 그 파티클이 프레임 외부로 비산하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 장척 부재가 상기 밸브체로부터 받는 힘을 받아내도록 상기 장척 부재를 그 배면측으로부터 지지하는 지지 부재를 상기 프레임내에 마련하도록 해도 좋다. 이 지지 부재는, 예컨대 상기 프레임내에 마련한 지지 롤러로 구성된다. 이것에 의하면, 장척 부재와 그것을 배면으로부터 지지하는 지지 부재의 접촉도 프 레임내에서 실행되므로, 그것에 의해 파티클이 발생해도, 그 파티클이 프레임 외부로 비산하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 의하면, 밸브체를 구동시키는 액추에이터 등의 구동 수단의 작동력이 없어도, 밸브체를 기판 반출입구로 가압한 상태로 유지할 수 있는 게이트 밸브 및 그것을 이용한 기판 처리 장치를 제공할 수 있는 것이다.

이하에 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 적합한 실시형태에 대해서 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙임으로써 중복 설명을 생략한다.

(게이트 밸브)

우선, 본 발명의 실시형태에 따른 게이트 밸브에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1a, 도 1b, 도 2a 내지 도 2c, 도 3a 내지 도 3c, 도 4a 내지 도 4c는 본 실시형태의 게이트 밸브의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 본 실시형태에서는, 도 1a, 도 1b에 도시하는 바와 같이, 챔버(100)의 기판 반출입구(112)를 개폐 가능한 사이즈의 밸브체(210)를 구비하고, 이 밸브체(210)를 승강 구동 및 진퇴 구동시켜서 기판 반출입구(112)를 개폐하는 게이트 밸브(200)를 예로 들고 있다.

도 1a, 도 1b는 기판 반출입구의 중앙 부근을 지나는 수평면에서 절단했을 때에 게이트 밸브를 상방에서 본 단면도이다. 도 2a, 도 2b, 도 2c는 게이트 밸브를 챔버의 측벽에 평행한 연직면에서 절단했을 때에 게이트 밸브를 배면에서 본 단면도이며, 도 1a에 도시하는 A-A 단면도이다. 도 3a, 도 3b, 도 3c는 게이트 밸브를 챔버의 측벽에 수직한 연직면에서 절단했을 때에 게이트 밸브를 측면에서 본 단면도이며, 도 2b에 도시하는 B-B 단면도이다. 도 4a, 도 4b, 도 4c는 게이트 밸브의 주요부의 동작을 설명하기 위한 사시도이다.

도 1a, 도 2a, 도 3a, 도 4a는 밸브체가 기판 반출입구에 대향하는 위치에 있는 상태를 도시하는 것이며, 도 1b, 도 2b, 도 3b, 도 4b는 밸브체가 기판 반출입구(112)를 가압하면서 폐색하는 위치에 있는 상태를 도시하는 것이다. 도 2c, 도 3c, 도 4c는 밸브체가 기판 반출입구로부터 대피하는 위치에 있는 상태를 도시하는 것이다.

본 실시형태에 따른 게이트 밸브(200)를 마련하는 챔버(100)는, 진공압 분위기가 되는 밀폐 가능한 임의의 실(용기를 포함함)이며, 예를 들면 FPD 기판 등에 에칭, 성막 등의 소정의 처리를 실행하는 기판 처리 장치에 있어서의 처리실, 반송실, 로드록실 등을 들 수 있다.

챔버(100)는 예컨대 도 2c, 도 3c, 도 4c에 도시하는 바와 같이 측벽(110)의 상측 근처에 수평방향으로 가로로 연장하는 기판 반출입구(112)가 형성되어 있고, 이 기판 반출입구(112)를 거쳐서 예컨대 FPD 기판 등의 기판을 도시하지 않는 반송 아암 등에 의해 반출입 가능하게 되어 있다.

여기서는, 챔버(100)의 측벽(110)에 기판 반출입구(112)의 주연부를 둘러싸 는 테두리 프레임(114)을 장착하도록 하고 있다. 이로써, 예컨대 기판 반출입구(112)에 유리 기판 등의 기판을 반출입할 때에 기판 균열이나 어긋남이 생겨도, 측벽(110)에 상처가 나지 않도록 보호할 수 있다. 만약 테두리 프레임(114)을 마련하지 않는 경우에는, 기판 반출입구(112) 근방의 측벽(110)에 상처가 나면, 밸브체(210)에 의해 기판 반출입구(112)를 폐색해도, 그 상처가 간극이 되어서 밀폐 상태를 유지할 수 없게 되는 경우가 있다. 이 경우에는 챔버(100)의 측벽(110)을 구성하는 용기 자체를 교환하지 않으면 안 되게 된다.

이에 대하여, 측벽(110)에 테두리 프레임(114)을 마련하는 경우에는, 기판 균열 등이 생겼을 때에 테두리 프레임(114)쪽에 상처가 나도, 측벽(110)에 직접 상처가 나는 것을 방지할 수 있다. 이 경우, 테두리 프레임(114)쪽에 상처가 났다고 해도, 테두리 프레임(114)만을 교환하면 되므로, 챔버(100)의 용기 자체를 교환하지 않아도 되기 때문에, 유지 보수도 간단히 할 수 있어, 챔버(100)의 수명도 연장시킬 수 있다.

게이트 밸브(200)는, 이러한 챔버(100)의 기판 반출입구(112)가 형성된 측벽(110)에 마련되고, 밸브체(210)를 승강, 진퇴시킴으로써 기판 반출입구(112)를 개폐하도록 되어 있다. 밸브체(210)는 기판 반출입구(112)를 폐색할 수 있는 사이즈로 형성된다. 그리고, 기판 반출입구(112)를 폐쇄할 때에는 기판 반출입구(112)를 가압하면서 폐색한다. 구체적으로는 밸브체(210)를 기판 반출입구(112) 주위의 벽면에 밀어붙이면서 기판 반출입구(112)를 폐색하여 밀봉한다.

예를 들면 측벽(110)에 테두리 프레임(114)을 마련하는 경우에는, 밸브 체(210)를 테두리 프레임(114)의 표면(밸브체 접촉면)에 밀어붙여서 기판 반출입구(112)를 폐색한다. 이 경우, 밀봉 효과를 높이기 위해서, 밸브체(210)와 접촉하는 테두리 프레임(114)의 표면에는, 기판 반출입구(112)를 둘러싸도록 0링 등의 시일 부재(도시하지 않음)를 마련하는 것이 바람직하다.

또한, 테두리 프레임(114)은 반드시 마련할 필요는 없다. 테두리 프레임(114)을 마련하지 않을 경우에는, 밸브체(210)를 직접 측벽(110)의 표면(밸브체 접촉면)에 밀어붙여서 기판 반출입구(112)를 폐색한다. 이 경우에는, 밸브체(210)와 접촉하는 측벽(110)의 표면에 기판 반출입구(112)를 둘러싸도록 0링 등의 시일 부재를 마련하는 것이 바람직하다. 또한, 시일 부재는, 기판 반출입구(112)의 주위의 벽면[측벽(110)의 표면 또는 테두리 프레임(114)의 표면]에 마련하는 대신에, 이 벽면에 접촉하는 밸브체(210)의 표면에 기판 반출입구(112)를 둘러싸도록 마련해도 좋다.

(게이트 밸브의 구체적 구성예)

다음에, 게이트 밸브(200)의 구체적인 구성예에 대해서 설명한다. 도 1a, 도 2a, 도 3a에 도시하는 바와 같이, 게이트 밸브(200)는, 적어도 기판 반출입구(112)를 포위하도록 챔버(100)의 측벽(110)에 마련된 대략 상자형의 하우징(케이싱)(202)을 구비한다. 하우징(202)은, 측벽(110)에 평행하게 대면하는 배면판(202a)을 갖는 동시에, 측판(202b, 202c), 천장판(202d), 바닥판(202e)을 갖고, 이들에 의해 측벽(110)을 덮고 있다. 하우징(202)의 배면판(202a)에는, 기판 반출입구(112)를 거쳐서 출입하는 기판을 통과시키기 위해서, 기판 반출입구(112)에 대 향한 위치에 기판 반출입구(112)와 동일한 형상의 개구부(203)가 형성되어 있다.

밸브체(210)는, 하우징(202)내에 있어서 기판 반출입구(112)에 대하여 후술하는 승강 가이드를 따라 승강 가능하게 지지되는 동시에, 후술하는 개폐 가이드를 따라 기판 반출입구(112)를 개폐하는 방향으로 진퇴 가능하게 지지되어 있다. 게이트 밸브(200)는, 밸브체(210)를 승강 가이드를 따라 기판 반출입구(112)에 대향하는 위치(소정의 상승 위치)와 기판 반출입구(112)로부터 대피하는 위치(소정의 하강 위치) 사이에서 승강하는 승강 구동 수단(230)과, 밸브체(210)를 기판 반출입구(112)에 대향하는 위치와 기판 반출입구(112)를 가압하면서 폐색하는 위치 사이에서 캠 기구(260)에 의해 진퇴시키는 개폐 구동 수단(250)을 구비한다.

밸브체(210)의 승강 가이드와 개폐 가이드는, 예컨대 다음과 같이 구성된다. 여기에서의 승강 가이드는 밸브체(210)를 연직으로 상승하도록 안내하고, 개폐 가이드는 밸브체(210)가 수평으로 진퇴해서 개폐하도록 안내한다. 구체적으로는 예를 들면 도 1a, 도 2a에 도시하는 바와 같이, 챔버(100)의 측벽(110)에 있어서 기판 반출입구(112)의 좌우에 배치되고, 연직으로 연장한 한쌍의 가이드 레일(220)이 마련되어 있다. 가이드 레일(220)에는 각각 이들을 따라 슬라이딩 가능한 슬라이더(222)가 마련되어 있다. 각 슬라이더(222)에는 각각 그 배면으로부터 밸브체(210)의 수평한 진퇴방향으로 돌출한 가이드 막대(지지 막대)(224)가 마련되어 있다. 각 가이드 막대(224)는, 밸브체(210)의 좌우에 단부로부터 외측으로 돌출해서 마련된 밸브체 지지판(212)의 삽입 구멍(212a)에 슬라이딩 가능하게 유격 끼워맞춤되어 있다.

이러한 구성에 의하면, 밸브체(210)는 가이드 레일(220)을 따라 슬라이더(222)가 이동하는 것에 의해 연직으로 승강 가능하게 된다. 또한, 밸브체(210)는 가이드 막대(224)를 따라 기판 반출입구(112)를 개폐하는 방향으로 수평으로 진퇴 가능하게 된다. 이러한 승강 가이드와 개폐 가이드의 구성은 상기에 한정되는 것은 아니다.

그런데, 상술한 가이드 막대(224)에는, 밸브체 지지판(212)과 슬라이더(222) 사이에 가압 부재(예를 들면 코일 스프링)(226)가 삽입 개재되어 있다. 이 가압 부재(226)는 밸브체(210)를 기판 반출입구(112)에 밀어붙이는 방향과는 반대방향(개방 방향)으로 가압한다. 더욱이, 가이드 막대(224)에는, 그 선단에 멈춤 부재(224a)를 마련하고, 가이드 막대(224)로부터 밸브체 지지판(212)이 떨어지지 않도록 하고 있다. 또한, 멈춤 부재(224a)는, 예를 들면 가이드 막대(224)의 선단을 삽입 구멍(212a)보다도 직경을 확대해서 구성해도 좋고, 또한 멈춤 고리 등의 별개 부재로 구성해도 좋다.

또한, 이 멈춤 부재(224a)에 의해, 밸브체(210)가 기판 반출입구(112)로부터 소정의 간격 이상 이격하지 않도록 규제된다. 즉, 밸브체(210)는 가압 부재(226)의 가압력에 의해 멈춤 부재(224a)에서 멈추는 위치[기판 반출입구(112)로부터 가장 떨어진 위치]에서 지지되므로, 기판 반출입구(112)로부터 항상 소정의 간격만큼 이격한 채로 상승시킬 수 있다. 이것에 의하면, 기판 반출입구(112)와 캠 기구(260) 사이의 항상 동일한 위치로 밸브체(210)를 상승시킬 수 있다.

또한, 상술한 가압 부재(226)는, 후술하는 캠 기구(260)의 작용에 의해 밸브 체 구동용 롤러(280)가 캠면[사면(272), 평면(274)]에 접촉하면서 구동할 때에, 밸브체 구동용 롤러(280)가 캠면[사면(272), 평면(274)]으로부터 떨어지지 않도록 가압하는 작용도 있다. 이로써, 캠면[사면(272), 평면(274)]을 따라 밸브체 구동용 롤러(280)를 구동시킬 수 있으므로, 밸브체(210)의 동작을 안정시킬 수 있는 동시에, 밸브체(210)를 확실하게 개폐 구동시킬 수 있다.

(승강 구동 수단)

다음에, 승강 구동 수단(230)의 구체적 구성예에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 승강 구동 수단(230)은, 기판 반출입구(112)에 대향하는 위치(예를 들면 도 2a, 도 3a에 도시하는 위치)와, 기판 반출입구(112)로부터 대피하는 위치(예를 들면 도 2c, 도 3c에 도시하는 위치) 사이에서 가이드 레일(220)을 따라 밸브체(210)를 승강시킨다.

구체적으로는 도 2a, 도 2c(또는 도 3a, 도 3c)에 도시하는 바와 같이, 승강 구동 수단(230)은, 직선 연동이 가능한 액추에이터(232)에 의해 구성한다. 이러한 액추에이터(232)로서는, 피스톤 로드(234)를 신축시킴으로써 직선 운동이 가능한 에어 실린더나 유압 실린더 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 여기에서는, 액추에이터(232)를 에어 실린더로 구성하는 경우를 예로 들고 있다.

구체적으로는 액추에이터(232)는, 바닥판(202e)에 형성되고, 기밀하게 마련된 관통 구멍(204a)으로부터 피스톤 로드(234)가 하우징(202)내로 삽입되도록, 하우징(202)의 바닥판(202e)에 장착된다. 그리고, 피스톤 로드(234)의 선단에서 밸브체(210)를 하방으로부터 지지하는 것에 의해, 액추에이터(232)를 피스톤 로 드(234)를 소정의 스트로크만큼 신축 구동(상하 구동)시킴으로써, 밸브체(210)를 가이드 레일(220)을 따라 연직 방향으로 승강 이동시킬 수 있다. 또한, 하우징(202)내의 기밀을 유지하면서 피스톤 로드(234)를 신축시키는 경우에는, 관통 구멍(204a)에 도시하지 않는 부시를 거쳐서 피스톤 로드(234)를 삽입한다.

피스톤 로드(234)의 선단은, 밸브체(210)의 하면의 중앙 부위에 마련된 밸브체 슬라이드 기구(240)를 거쳐서 밸브체(210)를 지지하도록 되어 있다. 이 밸브체 슬라이드 기구(240)는 피스톤 로드(234)에 대하여 밸브체(210)를 진퇴방향(개폐방향)으로 이동 가능하게 지지할 수 있도록 하기 위한 것이다.

이러한 밸브체 슬라이드 기구(240)의 구성예를 도 5a, 도 5b에 도시한다. 밸브체 슬라이드 기구(240)는, 도 5a에 도시하는 바와 같이, 밸브체(210)의 하면에는, 프레임부(242)가 볼트 등의 체결 부재(243)에 의해 장착되어 있다. 프레임부(242)의 바닥부에는 피스톤 로드(234)의 선단을 삽입하는 삽입 구멍(242a)이 형성되어 있다.

프레임부(242)내에는, 피스톤 로드(234)의 선단에 대하여 상대적으로 밸브체(210)의 진퇴방향의 이동을 가능하게 하는 가이드체(244)가 마련되어 있다. 구체적으로는 가이드체(244)의 상면에 마련된 복수의 전동(轉動) 부재(245)가 밸브체(210)의 하면에 접촉해서 밸브체(210)를 회전 가능하게 지지하도록 되어 있다. 또한, 전동 부재(245)로서는, 구형 부재이어도 좋고, 또한 원기둥 부재이어도 좋다.

가이드체(244)의 하면에는, 예를 들면 홈 등의 오목부(246)가 형성되고, 이 오목부(246)에 피스톤 로드(234)의 선단이 접촉하도록 되어 있다. 구체적으로는, 피스톤 로드(234)의 선단은, 상면이 곡면의 두부(236)가 직경 축소부(235)를 거쳐서 연장되어 있어, 이 두부(236)가 가이드체(244)의 오목부(246)에 인입되도록 되어 있다. 이로써, 가이드체(244)는 피스톤 로드(234)의 선단에 의해 지지된다.

이와 같이 구성함으로써, 밸브체(210)는 가이드체(244)를 거쳐서 피스톤 로드(234)의 선단에 의해 지지되고, 밸브체(210)는 피스톤 로드(234)의 선단에서 가이드체(244)를 거쳐서 진퇴방향(개폐방향)으로 이동 가능해진다. 예를 들면 밸브체(210)가 기판 반출입구(112)에 대향하는 위치에 있을 때에, 도 5a에 도시하는 위치로부터 도 5b에 도시하는 위치까지 전진해도, 밸브체(210)는 피스톤 로드(234)에 지지되면서 가이드체(244)상을 이동할 수 있으므로, 피스톤 로드(234)와 가이드체(244)를 진퇴시키는 일 없이, 밸브체(210)만을 수평방향으로 이동시킬 수 있다.

이러한 밸브체 슬라이드 기구(240)의 작용에 의해, 액추에이터(232)에 의한 승강 구동과는 독립해서 밸브체(210)를 진퇴방향으로 개폐 구동시킬 수 있다. 이 때문에, 승강용의 액추에이터(232)에 대해서는 소정의 위치에 고정하면 충분하므로, 기구를 극히 간단한 구성으로 할 수 있다. 즉, 밸브체(210)를 진퇴 구동시킬 시에 액추에이터(232) 자체도 진퇴 구동할 수 있는 기구 등과 같은 복잡한 구성을 불필요하게 할 수 있다.

또한, 밸브체 슬라이드 기구(240)를 구성하는 각 부의 사이즈[예를 들면 프레임부(242)나 삽입 구멍(242a)의 크기, 가이드체(244)나 전동 부재(245)의 크기 등]는, 밸브체(210)의 수평방향의 이동량에 따라 결정하는 것이 바람직하다. 또 한, 도 5a, 도 5b에서는 피스톤 로드(234)에 직경 축소부(235)를 형성했을 경우에 대해서 설명했지만, 직경 축소부(235)를 형성하지 않아도 좋다. 도 5a, 도 5b에 도시하는 바와 같이 직경 축소부(235)를 형성하고, 직경 축소부(235)의 위치가 삽입 구멍(242a)의 위치에 맞도록 피스톤 로드(234)를 배치함으로써, 삽입 구멍(242a)의 내측 가장자리부가 직경 축소부(235)로 인입될 때까지 밸브체(210)를 이동할 수 있으므로, 그만큼 삽입 구멍(242a)을 작게 할 수 있는 동시에, 밸브체(210)의 스트로크를 길게 할 수 있다.

(개폐 구동 수단)

다음에, 개폐 구동 수단(250)에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 개폐 구동 수단(250)은, 기판 반출입구(112)에 대향하는 위치(도 1a, 도 2a, 도 3a에 도시하는 위치)와, 기판 반출입구(112)를 가압하면서 폐색하는 위치(도 1b, 도 2b, 도 3b에 도시하는 위치) 사이에서 가이드 막대(224)를 따라 밸브체(210)를 개폐방향으로 진퇴시키는 캠 기구(260)에 의해 구성된다. 본 실시형태에 따른 캠 기구(260)는, 소위 직도(直道) 캠 기구에 의해 구성한 경우를 예로 들고 있다. 여기에서는 판형상의 캠(270)을 장착한 장척 부재(261)를 밸브체(210)를 따라 진퇴방향에 직교하는 방향으로 슬라이딩시키고, 판형상 캠(270)의 사면(272)에서 밸브체(210)를 진퇴방향으로 이동시키는 동시에, 판형상 캠(270)의 평면(274)에서 밸브체(210)를 기판 반출입구(112)에 밀어붙인 상태로 유지할 수 있도록 구성한다.

장척 부재(261)를 구동하는 구동 수단은, 장척 부재(261)를 슬라이딩시키는 직선 운동이 가능한 예컨대 에어 실린더나 유압 실린더 등의 액추에이터(252)로 구 성한다. 여기에서는, 액추에이터(252)로서, 피스톤 로드(254)를 신축하는 직선 운동이 가능한 에어 실린더로 구성하는 경우를 예로 들고 있다. 또한, 액추에이터(252)는 이들에 한정되는 것은 아니다.

이러한 캠 기구(260)의 구성에 대해서 보다 상세하게 설명한다. 예를 들면 도 1a, 도 1b에 도시하는 바와 같이, 장척 부재(261)는 적어도 밸브체의 길이방향의 길이보다도 길어지도록 구성하고, 하우징(202)의 배면판(202a) 근처에 밸브체(210)의 길이방향을 따라 배치한다. 장척 부재(261)와 기판 반출입구(112) 사이는, 밸브체(210)가 승강할 때에 간섭하는 일 없이 삽입할 수 있는 정도로 이격하고 있다.

본 실시형태에 있어서의 장척 부재(261)는, 하우징(202)의 개구부(203)의 상측과 하측에 각각 1개씩 배치한 막대형상 부재(262)를 일체로 슬라이딩 가능하게 구성된다. 이로써, 기판을 반송할 때에 기판이나 반송 아암이 캠 기구(260)에 간섭하는 것을 방지할 수 있는 동시에, 밸브체(210)를 개폐 동작시킬 때에 밸브체(210)가 경사지는 일 없이 기판 반출입구(112)에 대해 수평으로 진퇴시킬 수 있다.

구체적으로는, 각 막대형상 부재(262)의 단부는 각각 측판(202b, 202c)으로부터 돌출하여 있고, 측판(202b, 202c)의 각 막대형상 부재(262)와의 접촉 부분에는 각각, 예를 들면 수지로 이루어지는 부시(263)를 장착해서 기밀하게 슬라이딩할 수 있도록 되어 있다. 또한, 각 막대형상 부재(262)의 단부, 예를 들면 측판(202c)으로부터 돌출된 쪽의 단부는 각각 판형상의 이음 부재(264)에 의해 고정 되어 일체화되어 있다. 이 이음 부재(264)에 액추에이터(252)의 피스톤 로드(254)의 선단이 장착되어 있다. 이로써, 1개의 액추에이터(252)로 그 피스톤 로드(254)를 신축시키는 것만으로 각 막대형상 부재(262)를 일체로 동시에 슬라이딩시킬 수 있다. 이 경우, 액추에이터(252)는 예를 들면 측판(202c)의 외측에 지지 부재(256)를 거쳐서 장착한다.

장척 부재(261)의 각 막대형상 부재(262)는, 하우징(202)의 배면판(202a)의 내면으로부터 돌출해서 마련된 복수의 지지 롤러(290)에 의해, 하우징(202)의 배면판(202a)으로부터 회전 가능하게 지지되어 있다. 도 1a, 도 1b에서는, 지지 롤러(290)는 각 막대형상 부재(262)에 각각 일정한 간격으로 4개씩 마련했을 경우에 관한 예를 들었지만, 지지 롤러(290)의 개수나 배치 위치는 반드시 이것에 한정되는 것은 아니며, 1개씩이어도 좋고 5개 이상씩(예컨대 8개씩)이어도 좋다. 또한, 장척 부재(261)가 1개의 막대형상 부재로 구성되어 있을 경우에는, 지지 롤러(290)는 1개 마련해도 좋고 복수개 마련해도 좋다. 밸브체(210)의 길이방향의 길이나 중량 등에 따라 지지 롤러(290)의 개수나 위치를 조정하도록 해도 좋다. 예를 들면 밸브체(210)의 길이방향의 길이가 길수록 지지 롤러(290)의 개수를 늘리고, 짧을수록 지지 롤러(290)의 개수를 줄이도록 해도 좋다. 또한, 여기서의 각 막대형상 부재(262)는, 판형상으로 형성했을 경우를 예로 들고 있지만, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니며, 예컨대 각통(角筒) 형상이어도 좋다. 또한 원기둥 형상 또는 원통 형상이어도 좋다.

지지 롤러(290)는, 각 막대형상 부재(262)의 배면에 접촉해서 회전 가능한 롤러(294)와, 이 롤러(294)를 배면판(202a)의 내면에 장착해서 회전 가능하게 지지하는 지지체(292)에 의해 구성된다. 더욱이, 각 막대형상 부재(262)의 배면에는, 롤러(294)와의 접촉 부위에 덧댐판(276)을 마련하고, 각 막대형상 부재(262)의 표면을 보호하는 동시에, 롤러(294)가 덧댐판(276)의 면을 회전하도록 구성함으로써, 장척 부재(261)의 움직임이 보다 스무스해지도록 하고 있다. 이러한 각 막대형상 부재(262)를 포함하는 장척 부재(261), 덧댐판(276), 롤러(294)는 각각 동일한 재료로 구성해도 좋고, 다른 재료로 구성해도 좋다. 예컨대 장척 부재(261)는 스테인리스(등록상표)에 의해 구성하고, 덧댐판(276)과 롤러(294)는 수지로 구성한다.

한편, 도 1a, 도 1b, 도 2c, 도 4c에 도시하는 바와 같이, 밸브체(210)에는 그 상면과 하면에 각각 복수의 밸브체 구동용 롤러(280)가 마련되어 있다. 각 밸브체 구동용 롤러(280)는 장척 부재(261)를 슬라이딩했을 때에 각 판형상 캠(270)에 접촉하도록 밸브체(210)의 배면으로부터 장척 부재(261)측으로 돌출하고 있다. 각 밸브체 구동용 롤러(280)는, 지지 롤러(290)와 동일한 개수 마련되어 있다. 그리고, 밸브체(210)가 기판 반출입구(112)에 대향하는 위치에 있을 때에, 밸브체 구동용 롤러(280)는, 장척 부재(261)의 각 막대형상 부재(262)를 사이에 두고 각 지지 롤러(290)에 대향하도록 밸브체(210)에 배치되어 있다. 밸브체 구동용 롤러(280)는, 판형상 캠(270)에 접촉해서 회전 가능한 롤러(284)와, 이 롤러(284)를 밸브체(210)에 장착해서 회전 가능하게 지지하는 지지체(282)에 의해 구성된다.

장척 부재(261)의 각 막대형상 부재(262)에는 그 밸브체(210)측에, 복수의 밸브체 구동용 롤러(280)에 각각 접촉해서 구동시키기 위한 복수의 판형상 캠(270)이 마련되어 있다. 판형상 캠(270)은, 장척 부재(261)를 한방향으로 슬라이딩시킴으로써, 밸브체 구동용 롤러(280)에 접촉하여 그 밸브체 구동용 롤러(280)를 밸브체(210)를 폐쇄하는 방향으로 전진시키고, 기판 반출입구(112)를 가압하면서 폐색하는 위치까지 이동시키는 제 1 캠면으로서의 사면(272)과, 밸브체(210)가 기판 반출입구(112)측으로부터 되밀려지는 힘을 밸브체 구동용 롤러(280) 및 지지 롤러(290)를 거쳐서 하우징(202)의 배면판(202a)에서 받는 것에 의해 밸브체(210)를 폐색 위치에서 유지하는 제 2 캠면으로서의 평면(274)을 갖는다.

판형상 캠(270)의 사면(272)은, 장척 부재(261)의 슬라이딩 방향을 따라 장척 부재(261)로부터의 두께가 증가하도록[밸브체 구동용 롤러(280)가 서서히 전진 또는 후퇴하도록] 경사지는 사면으로 이루어지고, 판형상 캠(270)의 평면(274)은, 제 1 캠면의 두께가 가장 두꺼워지는 부위에서[밸브체(210)가 기판 반출입구(112)를 가압하면서 폐색하는 위치에서] 그 두께 그대로 연속하는 평면으로 이루어진다.

판형상 캠(270)의 사면(272)은, 장척 부재(261)를 인장하는 방향으로 슬라이딩했을 때에 밸브체(210)가 서서히 전진하여 기판 반출입구(112)를 가압하도록 밸브체 구동용 롤러(280)를 구동 가능한 사면으로 한다. 이 경우는 예를 들면 도 1a에 도시하는 바와 같이, 판형상 캠(270)의 사면(272)은 판형상 캠(270)의 평면(274)으로부터 액추에이터(252)측을 향해서 서서히 높이가 낮아지는 사면이 된다.

또한, 판형상 캠(270)의 사면(272)은, 상술한 것에 한정되는 것은 아니며, 장척 부재(261)를 밀어내는 방향으로 슬라이딩했을 때에 밸브체(210)가 서서히 전 진하여 기판 반출입구(112)를 가압하도록 밸브체 구동용 롤러(280)를 구동 가능한 사면으로 해도 좋다. 이 경우는 도시는 하지 않지만, 판형상 캠(270)의 사면(272)은 판형상 캠(270)의 평면(274)으로부터 액추에이터(252)와는 반대측을 향해서 서서히 높이가 낮아지는 사면이 된다. 이 경우에는, 장척 부재(261)를 밀어내는 방향으로 슬라이딩했을 때에 사면(272)에 밸브체 구동용 롤러(280)가 접촉해서 이동하므로, 그때에 밸브체 구동용 롤러(280)로부터 사면(272)을 거쳐서 장척 부재(261)가 받는 힘은 압축력으로서 작용하게 된다. 이 때문에, 장척 부재(261)가 받는 힘의 크기에 따라서는 장척 부재(261)가 좌굴할 우려도 있기 때문에, 장척 부재(261)가 좌굴하지 않도록, 장척 부재(261)의 형상이나 재질을 설계할 필요가 있다.

이에 대하여, 도 1a에 도시하는 바와 같은 사면(272)이면, 장척 부재(261)를 인장하는 방향으로 슬라이딩했을 때에 사면(272)에 밸브체 구동용 롤러(280)가 접촉해서 이동하기 때문에, 그때에 사면(272)으로부터 밸브체 구동용 롤러(280)가 받는 힘은 장척 부재(261)의 인장력으로 작용하고, 압축력으로는 작용하지 않기 때문에, 장척 부재(261)가 좌굴할 우려를 없앨 수 있다.

이러한 캠 기구(260)에 의하면, 도 1a, 도 3a에 도시하는 바와 같이 밸브체(210)가 기판 반출입구(112)에 대향하는 위치에 있을 때에, 액추에이터(252)를 구동시켜서 피스톤 로드(254)를 수축시키는 것에 의해, 장척 부재(261)를 인장하는 방향(도 1a에 도시하는 화살표 방향)으로 슬라이딩시킨다. 그렇게 하면, 각 밸브체 구동용 롤러(280)가 일제히 각 판형상 캠(270)의 경사면(272)에 접촉하고, 사 면(272)을 따라 장척 부재(261)의 슬라이딩 방향에 수직한 방향[밸브체(210)가 기판 반출입구(112)를 향해서 전진하는 방향]으로 이동한다. 이로써, 이들 각 밸브체 구동용 롤러(280)를 거쳐서 밸브체(210)는, 기판 반출입구(112)를 폐쇄하는 방향으로 전진 이동하고, 기판 반출입구(112)의 주위에 접촉해서 서서히 밀어붙여진다.

그 후, 장척 부재(261)가 더 인장되면, 각 밸브체 구동용 롤러(280)가 일제히 각 판형상 캠(270)의 평면(274)상에 놓인다. 이로써, 도 1b, 도 3b에 도시하는 바와 같이, 밸브체(210)는 기판 반출입구(112)에 밀어붙여진 상태로 유지된다.

이렇게 해서 밸브체(210)가 기판 반출입구(112)를 밀어붙일 때에 밸브체(210)가 기판 반출입구측으로부터 되돌려지는 힘(반작용에 의한 힘)은, 밸브체 구동용 롤러(280) 및 지지 롤러(290)를 거쳐서 하우징(202)의 배면판(202a)에서 받을 수 있다. 이로써, 밸브체(210)를 폐색 위치에서 유지할 수 있다. 따라서, 각 밸브체 구동용 롤러(280)가 평면(274)상에 놓인 상태에서는, 액추에이터(252)의 작동력을 유지시켜 두지 않아도, 밸브체(210)를 기판 반출입구(112)에 밀어붙인 상태로의 폐색 위치에서 견고하게 유지할 수 있다.

이와 같이 밸브체(210)를 폐색 위치에서 유지할 때의 캠 기구(260)와 밸브체(210)의 움직임에 대해서 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명한다. 도 6a 내지 도 6c는, 1개의 판형상 캠(270)에 착안해서 캠 기구(260)와 밸브체(210)의 움직임을 설명하기 위한 확대도이다. 우선, 밸브체(210)가 가이드 레일(220)을 따라 하방의 대피 위치로부터 기판 반출입구(112)에 대향하는 위치까지 상승하면 도 6a에 도시하는 것과 같이 된다. 이때는, 장척 부재(261)는 초기 위치에 있고, 밸브체 구동용 롤러(280)는 아직 판형상 캠(270)의 사면(272)에 접촉하지 않고 있다.

계속해서, 액추에이터(252)의 작동력에 의해 장척 부재(261)가 도시된 화살표 방향으로 인장되면, 도 6b에 도시하는 바와 같이 밸브체 구동용 롤러(280)가 판형상 캠(270)의 사면(272)에 접촉하고, 그 후 사면(272)을 따라 더 이동한다. 이때, 밸브체 구동용 롤러(280)는 가압 부재(226)에 의해 사면(272)에 접촉하는 방향으로 가압되기 때문에, 사면(272)으로부터 떨어지는 일 없이 확실하게 사면(272)을 따라 이동한다. 이로써, 밸브체(210)는 기판 반출입구(112)를 폐쇄하는 방향으로 이동하고, 기판 반출입구(112)의 주위의 벽면[여기서는 테두리 프레임(114)의 벽면]에 접촉하면, 그 벽면을 더욱 가압하면서 기판 반출입구(112)를 폐색한다.

이 상태로부터 장척 부재(261)가 더 인장되면, 도 6c에 도시하는 바와 같이 밸브체 구동용 롤러(280)가 판형상 캠(270)의 평면(274)상에 놓인다. 이로써, 밸브체(210)는 기판 반출입구(112)의 주위의 벽면을 가압하면서 기판 반출입구(112)를 폐색한 상태로 유지된다.

이와 같이, 본 실시형태에 의하면, 밸브체(210)는 판형상 캠(270)에 의한 쐐기 작용에 의해, 기판 반출입구(112)의 주위의 벽면에 밸브체(210)를 밀어붙였을 때에, 그 벽면으로부터 되밀려지는 힘을 밸브체 구동용 롤러(280) 및 지지 롤러(290)를 거쳐서 하우징(202)의 배면판(202a)에서 받는 것에 의해, 밸브체(210)는 기판 반출입구(112)를 가압한 상태로, 기판 반출입구(112)와 하우징(202)의 배면판(202a) 사이에 기구적으로 유지된다. 이 경우, 각 지지 롤러(290)는, 도 6c에 도시하는 바와 같이, 밸브체(210)가 폐색 위치에 있을 때에, 각 판형상 캠(270)의 평면(274) 및 각 밸브체 구동용 롤러(280)와, 장척 부재(261)를 사이에 두고 직선상에 나열되도록 배치된다. 이렇게, 밸브체(210)로부터 받는 힘은 각 밸브체 구동용 롤러(280)와 각 판형상 캠(270)을 거쳐서 장척 부재(261)에 전해지고, 이 힘을 그 직선 상의 반대측에 위치하는 각 지지 롤러(290)에서 장척 부재(261)를 거쳐서 직접 받을 수 있으므로, 장척 부재(261)는 밸브체(210)로부터 받는 힘을 보다 한층 더 강력하게 받아낼 수 있다. 이로써, 밸브체(210)를 보다 한층 더 강력하게 가압한 채로 밸브체(210)를 폐색 위치에서 유지할 수 있다. 이 때문에, 액추에이터(252)의 작동력을 유지시켜 두지 않아도, 밸브체(210)를 기판 반출입구(112)에 밀어붙인 상태로의 폐색 위치에서 견고하게 유지할 수 있다.

이와 같이, 본 실시형태에 따른 게이트 밸브에 의하면, 종래와 같이 액추에이터(252)의 작용력에 의해 밸브체(210)를 가압하여 둘 필요가 없다. 또한, 밸브체(210)는, 하우징(202)의 배면판(202a)으로부터 받는 힘과 기판 반출입구(112)로부터 받는 힘의 크기에 따라, 밸브체(210)의 중력을 이겨내는 것과 같은 마찰력을 작용시킬 수 있으므로, 승강용의 액추에이터(232)를 작동하지 않아도, 밸브체(210)가 떨어지지 않도록 지지할 수 있다.

따라서, 예를 들면 액추에이터(232, 252)의 고장이나 공급 전력의 단절에 의해 액추에이터(232, 252)가 작동하지 않게 되어도, 밸브체(210)가 개방되어 버릴 일은 없다. 또한, 액추에이터(232, 252)에 대해서도, 종래와 같이 밸브체(210)를 충분히 가압하여 둘 정도의 대형의 것은 필요 없다. 예를 들면 액추에이터(252)에 대해서는, 적어도 판형상 캠(270)의 사면(272)으로부터 평면(274)까지 밸브체 구동용 롤러(280)를 이동시킬 수 있는 정도의 소형의 것으로 충분하다. 또한, 액추에이터(232)에 대해서는, 적어도 밸브체(210)를 그 중력에 저항해서 승강할 수 있는 정도의 소형의 것으로 충분하다. 이 때문에, 게이트 밸브 전체를 소형화할 수 있다. 이로써, 제조 비용을 대폭 삭감할 수 있다.

또한, 밸브체(210) 자체도 소형 경량화할 수 있으므로, 액추에이터(232, 252)에 대해서도, 보다 한층 더 소형의 것을 사용할 수 있다. 또한, 도 6a에 도시하는 바와 같이 밸브체(210)를 승강시킬 때는, 밸브체(210)와 밸브체 구동용 롤러(280)는 각각 기판 반출입구(112)와 판형상 캠(270)으로부터 소정 거리만큼 떨어진 상태에서 이동시킬 수 있으므로, 밸브체(210)의 승강시에 기판 반출입구(112)와 판형상 캠(270)에 충돌해서 파손하는 것 등을 방지할 수 있다. 또한, 밸브체(210)를 폐색 상태로 유지시키기 때문에 액추에이터(232, 252)의 작동력이 필요하지 않으므로, 액추에이터(232, 252)를 예컨대 에어 실린더로 구성하는 경우에는 그 작동 매체인 공기의 소비량을 대폭 삭감할 수 있다.

(게이트 밸브의 동작)

다음에, 본 실시형태에 따른 게이트 밸브의 일련의 동작에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 여기에서는, 밸브체(210)가 도 3c, 도 4c에 도시하는 기판 반출입구(112)보다 하방의 대피 위치에 있을 때를 밸브체(210)의 원위치라고 한다.

우선, 밸브체(210)가 대피 위치에 있을 때부터 기판 반출입구(112)를 가압하면서 폐색하는 위치까지 구동할 때의 일련의 동작에 대해서 설명한다. 도 3c, 도 4c에 도시하는 하방의 대피 위치로부터 도 3a, 도 4a에 도시하는 상방의 기판 반출입구(112)에 대향하는 위치까지, 액추에이터(232)를 작동시켜서 피스톤 로드(234)를 신장시킴으로써, 밸브체(210)를 가이드 레일(220)을 따라 상승시킨다.

계속해서, 액추에이터(252)를 작동시켜서 피스톤 로드(254)를 단축시킴으로써 장척 부재(261)를 인장하는 방향으로 슬라이딩시키고, 밸브체(210)를 기판 반출입구(112)를 폐쇄하는 방향으로 전진시킨다. 이로써, 도 3b, 도 4b에 도시하는 바와 같이 밸브체(210)는 기판 반출입구(112)를 폐쇄하는 동시에, 일정한 가압력으로 기판 반출입구(112)를 밀어붙이면서 폐색하고, 더욱 그 상태로 유지된다. 이렇게 해서, 기판 반출입구(112)는 밸브체(210)에 의해 폐색되어 밀봉되므로, 그 후에는 예를 들면 챔버(100)를 소정의 진공압까지 감압하면서, 기판의 처리를 실행 가능하게 된다. 이때, 상술한 바와 같이 밸브체(210)는, 캠 기구(260)의 쐐기 작용에 의해 하우징(202)의 배면판(202a)과 기판 반출입구(112) 사이에서 기구적으로 유지된다.

다음에, 기판 반출입구(112)를 개방할 때의 일련의 동작에 대해서 설명한다. 도 3b, 도 4b에 도시하는 위치로부터 액추에이터(252)를 작동시켜서 피스톤 로드(254)를 신장시킴으로써 장척 부재(261)를 밀어내는 방향으로 슬라이딩시키고, 밸브체(210)를 기판 반출입구(112)를 개방하는 방향으로 후퇴시킨다. 이로써, 도 3a, 도 4a에 도시하는 위치로 복귀된다.

계속해서, 도 3a, 도 4a에 도시하는 상방의 기판 반출입구(112)에 대향하는 위치로부터 도 3c, 도 4c에 도시하는 하방의 대피 위치까지, 액추에이터(232)를 작 동시켜서 피스톤 로드(234)를 단축시킴으로써, 밸브체(210)를 가이드 레일(220)을 따라 하강시킨다. 이로써, 기판 반출입구(112)는 개방되고, 밸브체(210)는 초기 위치로 복귀되므로, 챔버(100)에 대한 기판의 반출입이 가능해진다.

그런데, 상기 실시형태에서는, 장척 부재(261)를 하우징(202)의 측판(202b, 202c)에서 슬라이딩 가능하게 지지하는 동시에, 더욱이 장척 부재(261)가 밸브체(210)로부터 받는 힘을 받아내도록 지지 롤러(290)에 의해 장척 부재(261)를 그 배면측으로부터도 지지하도록 구성했다. 이렇게, 장척 부재(261)를 하우징(202)의 측판(202b, 202c)뿐만 아니라, 배면측으로부터도 지지 롤러(290)에 의해 지지하는 것에 의해, 밸브체(210)로부터 받는 힘의 방향과는 반대측으로부터도 지지되므로, 장척 부재(261)는 밸브체(210)로부터 받는 힘[밸브체(210)가 기판 반출입구(112)측으로부터 되돌려지는 힘]을 보다 강력하게 받아낼 수 있다. 이로써, 밸브체(210)를 보다 강력하게 가압한 상태로 밸브체(210)를 폐색 위치에서 유지할 수 있다. 또한, 지지 롤러(290)는 반드시 마련할 필요는 없으며, 장척 부재(261)를 하우징(202)의 측판(202b, 202c)만으로 슬라이딩 가능하게 지지하도록 해도 좋다.

또한, 지지 롤러(290)의 배치는, 도 1a, 도 1b에 도시하는 것에 한정되는 일은 없다. 즉, 도 1a, 도 1b에 도시하는 캠 기구(260)에서는, 지지 롤러(290)는 하우징(202)의 배면판(202a)에 마련했을 경우에 대해서 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 지지 롤러(290)는 장척 부재(261)에 마련하도록 해도 좋다.

구체적으로는 예를 들어 도 7a, 도 7b에 도시하는 제 1 변형예와 같이, 지지 롤러(290)를 장척 부재(261)로부터 하우징(202)의 배면판(202a)으로 돌출해서, 그 배면판(202a)에서 회전 가능하게 되도록 마련하도록 해도 좋다. 또한, 덧댐판(276)은 배면판(202a)의 지지 롤러(290)와의 접촉 부위에 마련하도록 해도 좋다. 이렇게 배치해도, 지지 롤러(290)는 장척 부재(261)가 밸브체(210)로부터 받는 힘을 받아내도록 장척 부재(261)를 그 배면측으로부터 지지할 수 있다. 이 경우, 각 지지 롤러(290)는 밸브체(210)가 폐색 위치에 있을 때에, 각 판형상 캠(270)의 평면(274) 및 각 밸브체 구동용 롤러(280)와, 장척 부재(261)를 사이에 두고 직선상에 나열되도록 배치하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의하면, 도 7a에 도시하는 바와 같이 밸브체(210)가 기판 반출입구(112)에 대향하는 위치에 있는 상태에서, 장척 부재(261)를 도시된 화살표 방향으로 인장하는 것에 의해 밸브체(210)가 전진한다. 게다가 장척 부재(261)를 도시된 화살표 방향으로 인장하는 것에 의해 도 7b에 도시하는 바와 같이 밸브체 구동용 롤러(280)가 판형상 캠(270)의 평면(274)상에 놓인다. 이로써, 밸브체(210)는 기판 반출입구(112)의 주위의 벽면을 가압하면서 기판 반출입구(112)를 폐색한 상태로 유지된다.

이때, 도 7b에 도시하는 바와 같이, 각 지지 롤러(290)는 각 판형상 캠(270)의 평면(274) 및 각 밸브체 구동용 롤러(280)와, 장척 부재(261)를 사이에 두고 직선상에 나열되도록 된다. 이렇게 각 지지 롤러(290)를 배치하는 것에 의해, 도 1b에 도시하는 경우와 마찬가지로 밸브체(210)를 보다 한층 더 강력하게 가압한 상태로 밸브체(210)를 폐색 위치에서 유지할 수 있다.

또한, 상기 실시형태에서는, 장척 부재(261)를 그 배면측으로부터 지지하는 지지 부재로서 지지 롤러(290)를 적용했을 경우에 대해서 설명했지만, 장척 부재(261)를 슬라이딩 가능하게 지지할 수 있다면, 지지 롤러(290)에 한정되는 것은 아니다.

또한, 상기 실시형태에서는, 도 1a, 도 1b에 도시하는 바와 같이 각 판형상 캠(270)은 장척 부재(261)의 밸브체(210)측에 마련하고, 각 밸브체 구동용 롤러(280)는, 밸브체(210)가 기판 반출입구(112)에 대향하는 위치에 있을 때에, 장척 부재(261)에 대향하도록 밸브체(120)에 마련하는 경우를 예로 들어서 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.

예컨대 도 8a, 도 8b에 도시하는 제 2 변형예와 같이 판형상 캠(270)을 밸브체(210)의 장척 부재(261)측에 마련하고, 밸브체 구동용 롤러(280)는, 밸브체(210)가 기판 반출입구(112)에 대향하는 위치에 있을 때에, 밸브체(120)에 대향하도록 장척 부재(261)에 마련하도록 해도 좋다. 이 경우, 각 지지 롤러(290)는 밸브체(210)가 폐색 위치에 있을 때에, 각 판형상 캠(270)의 평면(274) 및 각 밸브체 구동용 롤러(280)와, 장척 부재(261)를 사이에 두고 직선상에 나열되도록 배치하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의하면, 도 8a에 도시하는 바와 같이 밸브체(210)가 기판 반출입구(112)에 대향하는 위치에 있는 상태에서, 장척 부재(261)를 도시된 화살표 방향으로 인장하는 것에 의해 밸브체(210)가 전진한다. 게다가 장척 부재(261)를 도시된 화살표 방향으로 인장하는 것에 의해 도 8b에 도시하는 바와 같이 밸브체 구동용 롤러(280)가 판형상 캠(270)의 평면(274)상에 놓인다. 이로써, 밸브 체(210)는 기판 반출입구(112)의 주위의 벽면을 가압하면서 기판 반출입구(112)를 폐색한 상태로 유지된다.

이때, 도 8b에 도시하는 바와 같이, 각 지지 롤러(290)는 각 판형상 캠(270)의 평면(274) 및 각 밸브체 구동용 롤러(280)와, 장척 부재(261)를 사이에 두고 직선상에 나열되도록 된다. 이렇게 각 지지 롤러(290)를 배치함으로써, 도 1b에 도시하는 경우와 마찬가지로 밸브체(210)를 보다 한층 더 강력하게 가압한 상태로 밸브체(210)를 폐색 위치에서 유지할 수 있다. 더욱이, 이 경우에는, 예를 들면 도 9a, 도 9b에 도시하는 제 3 변형예와 같이, 장척 부재(261)에 각 밸브체 구동용 롤러(280)뿐만 아니라, 각 지지 롤러(290)도 마련하도록 해도 좋다. 이 경우에는, 각 지지 롤러(290)는, 장척 부재(261)를 사이에 두고 각 밸브체 구동용 롤러(280)와 직선상에 나열되도록 배치하는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의하면, 도 9a에 도시하는 바와 같이 밸브체(210)가 기판 반출입구(112)에 대향하는 위치에 있는 상태에서, 장척 부재(261)를 도시된 화살표 방향으로 인장하는 것에 의해 밸브체(210)가 전진한다. 게다가 장척 부재(261)를 도시된 화살표 방향으로 인장하는 것에 의해 도 9b에 도시하는 바와 같이 밸브체 구동용 롤러(280)가 판형상 캠(270)의 평면(274)상에 놓인다. 이로써, 밸브체(210)는 기판 반출입구(112)의 주위의 벽면을 가압하면서 기판 반출입구(112)를 폐색한 상태로 유지한다.

이때, 도 9b에 도시하는 바와 같이, 각 지지 롤러(290)는 각 판형상 캠(270)의 평면(274) 및 각 밸브체 구동용 롤러(280)와, 장척 부재(261)를 사이에 두고 직선상에 나열되도록 된다. 이렇게 각 지지 롤러(290)를 배치함으로써, 도 1b에 도시하는 경우와 마찬가지로 밸브체(210)를 보다 한층 더 강력하게 가압한 상태로 밸브체(210)를 폐색 위치에서 유지할 수 있다.

그런데, 상기 실시형태에서는 장척 부재(261)를 구동해서 밸브체(210)를 개폐할 때에, 밸브체 구동용 롤러(280)와 판형상 캠(270)은 밸브체(210)로부터의 힘을 받으면서 접촉하므로, 받는 힘의 크기나 밸브체 구동용 롤러(280)와 판형상 캠(270)의 재질에 따라서는, 이들이 접촉해서 파티클이 발생하여, 주변으로 비산할 우려가 있다. 지지 롤러(290)와 이것에 접촉하는 덧댐판(276) 사이에서도 마찬가지로 파티클이 발생할 우려가 있다. 그래서, 예를 들면 도 10a, 도 11a, 도 12a에 도시하는 제 4 변형예와 같이, 각 밸브체 구동용 롤러(280)와 각 지지 롤러(290)를 각각 장척 부재(261)를 판형상 캠(270) 및 덧댐판(276)과 함께 삽입가능하게 구성한 프레임(300)으로 둘러싸도록 해도 좋다.

이러한 제 4 변형예에 따른 게이트 밸브를 도 10a 내지 도 10c, 도 11a, 도 11b, 도 12a, 도 12b를 참조하면서, 보다 구체적으로 설명한다. 도 10a 내지 도 10c는 1개의 판형상 캠(270)에 착안해서 캠 기구(260)와 밸브체(210)의 움직임을 설명하기 위한 확대도이다. 도 11a, 도 11b는 제 4 변형예에 따른 게이트 밸브 전체의 개략 구성을 도시하는 횡단면도이며, 도 12a, 도 12b는 그 종단면도이다. 도 11a, 도 12a는 밸브체(210)가 기판 반출입구(112)에 대향하는 위치에 있을 때의 도면이며, 도 11b, 도 12b는 밸브체(210)가 기판 반출입구(112)를 가압하면서 폐색하는 위치에 있을 때의 도면이다.

도 10a에 도시하는 바와 같이, 제 4 변형예의 밸브체 구동용 롤러(280)와 지지 롤러(290)는 대략 상자형의 프레임(300)내에 마련되어 있다. 프레임(300)은, 밸브체(210)와의 사이에서 간극이 비도록 배면판(202a)에 장착되어 있다. 장척 부재(261)는 판형상 캠(270) 및 덧댐판(276)과 함께, 프레임(300)의 양단부에 형성된 구멍(303, 304)에 삽입되고, 밸브체 구동용 롤러(280)와 지지 롤러(290) 사이에서 슬라이딩하도록 되어 있다.

지지 롤러(290)는 프레임(300)내의 배면판(202a)측에 고정된 지지체(292)에 롤러(294)를 회동 가능하게 장착해서 구성된다. 이것에 대하여, 밸브체 구동용 롤러(280)는 프레임(300)내의 밸브체(210)측에 슬라이딩 가능하게 장착된 지지체(282)에 롤러(284)를 회동 가능하게 장착해서 구성된다.

즉, 제 4 변형예에 있어서의 지지체(282)는, 프레임(300)내의 밸브체(210)측에 장착된 한쌍의 가이드 막대(302)에 슬라이딩 가능하게 지지되어 있다. 여기에서의 지지체(282)는 밸브체(210)측[롤러(284)의 반대측]으로 돌출한 돌기부(282a)를 갖고, 지지체(282)가 전후로 슬라이딩함으로써, 이 돌기부(282a)가 프레임(300)에 형성된 구멍(306)으로부터 돌몰하도록 되어 있다.

이것에 의하면, 롤러(284)가 판형상 캠(270)상에 접촉해서 구르는 것에 의해, 지지체(282)가 밸브체(210)측으로 전진한다. 이로써, 돌기부(282a)가 프레임(300)으로부터 돌출하고 있지 않은 도 10a, 도 11a, 도 12a에 도시하는 상태로부터, 돌기부(282a)가 프레임(300)으로부터 돌출한 도 10c, 도 11b, 도 12b에 도시하는 상태가 되어, 밸브체(210)를 가압해서 폐색할 수 있다. 이렇게, 제 4 변형예에 서는 돌기부(282a)가 밸브체(210)에 접촉해서 진퇴방향으로 개폐 구동되도록 되어 있다. 또한, 지지체(282)는 프레임(300)내에 마련한 도시하지 않는 코일 스프링이나 판 스프링 등의 가압 부재에 의해 배면판(202a)측에 가압하도록 해도 좋다. 이것에 의하면, 가압 부재의 가압력에 의해 지지체(282)를 후퇴시킬 수 있다.

이러한 구성의 제 4 변형예에 대한 동작을 도 10a 내지 도 10c를 참조하면서 보다 상세하게 설명한다. 우선, 밸브체(210)가 가이드 레일(220)을 따라 하방의 대피 위치로부터 기판 반출입구(112)에 대향하는 위치까지 상승하면 도 10a에 도시하는 바와 같이 된다. 이때는, 장척 부재(261)는 초기 위치에 있고, 밸브체 구동용 롤러(280)는 아직 판형상 캠(270)의 사면(272)에 접촉하고 있지 않으며, 돌기부(282a)도 프레임(300)으로부터 돌출하고 있지 않다.

계속해서, 액추에이터(252)의 작동력에 의해 장척 부재(261)가 도시된 화살표 방향으로 인장되면, 도 10b에 도시하는 바와 같이 밸브체 구동용 롤러(280)가 판형상 캠(270)의 사면(272)에 접촉하고, 그 후 사면(272)을 따라 더 이동한다. 이로써, 돌기부(282a)도 프레임(300)으로부터 돌출해서 밸브체(210)에 접촉하고, 더욱 밸브체(210)를 가압해서 기판 반출입구(112)를 폐쇄하는 방향으로 이동한다. 그리고, 밸브체(210)가 기판 반출입구(112)의 주위의 벽면[여기서는 테두리 프레임(114)의 벽면]에 접촉하면, 그 벽면을 더 가압하면서 기판 반출입구(112)를 폐색한다.

이 상태로부터 장척 부재(261)가 더 인장되면, 도 10c에 도시하는 바와 같이 밸브체 구동용 롤러(280)가 판형상 캠(270)의 평면(274)상에 놓인다. 이로써, 밸 브체(210)는 기판 반출입구(112)의 주위의 벽면을 가압하면서 기판 반출입구(112)를 폐색한 상태로 유지된다.

이와 같이, 제 4 변형에 의해서도, 상술한 실시형태나 다른 변형예와 마찬가지로, 밸브체(210)가 기판 반출입구(112)를 밀어붙일 때에 밸브체(210)가 기판 반출입구측으로부터 되돌려지는 힘(반작용에 의한 힘)은, 돌기부(282a), 밸브체 구동용 롤러(280), 지지 롤러(290)를 거쳐서 하우징(202)의 배면판(202a)에서 받을 수 있다. 이로써, 밸브체(210)를 폐색 위치에서 유지할 수 있다. 따라서, 각 밸브체 구동용 롤러(280)가 평면(274)상에 놓인 상태에서는, 액추에이터(252)의 작동력을 유지시켜 두지 않아도, 밸브체(210)를 기판 반출입구(112)에 밀어붙인 상태로의 폐색 위치에서 견고하게 유지할 수 있다.

더욱이, 제 4 변형예에 의하면, 밸브체 구동용 롤러(280)와 판형상 캠(270)의 접촉, 지지 롤러(290)와 덧댐판(276)의 접촉은 각각의 프레임(300)내에서 실행되기 때문에, 가령 이들의 접촉에 의해 파티클이 발생했다고 해도, 프레임(300) 외부로 비산하는 것을 방지할 수 있다.

(게이트 밸브의 적용예)

다음에, 상술한 본 발명의 각 실시형태에 따른 게이트 밸브의 구체적인 적용예에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 여기에서는, 멀티챔버형의 FPD 기판 처리 장치에 적용했을 경우의 구체예를 들고 있다. 도 13은 FPD 기판 처리 장치의 개략 구성을 도시하는 블록도이다. 도 13에 도시하는 FPD 기판 처리 장치(400)는, 기판을 반송하는 반송 아암을 구비한 반송 로봇(도시하지 않음)을 수용하는 공통 반송실(410)을 구비하고, 그 주위에 복수의 처리실(420A, 420B, 420C) 및 로드록실(430)이 설치되어 있다. 이들 공통 반송실(410), 각 처리실(420A, 420B, 420C), 로드록실(430)은 각각 상술한 것과 같은 진공압 분위기가 되는 밀폐 가능한 챔버를 구성한다.

도 13에 도시하는 FPD 기판 처리 장치(400)에서는, 공통 반송실(410)과 그 주위의 각 처리실(420A, 420B, 420C), 로드록실(430)은 각각 본 실시형태에 따른 게이트 밸브(200)를 거쳐서 접속되어 있다. 또한, 로드록실(430)의 대기압측의 반송 아암으로부터 기판을 반출입하기 위한 기판 반출입구에도 게이트 밸브(200)를 마련하도록 해도 좋다.

또한, 각 처리실(420A, 420B, 420C)과 공통 반송실(410) 사이, 로드록실(430)과 공통 반송실(410) 사이 등과 같이, 진공 분위기로 되는 2개의 챔버 사이에 게이트 밸브(200)를 마련하는 경우에는, 예를 들면 도 14에 도시하는 바와 같이 게이트 밸브(200)의 개구부(203)가 다른 챔버(100)의 기판 반출입구(112)의 위치에 배치되도록, 다른 챔버(100)의 측벽(110)을 게이트 밸브(200)의 하우징(202)의 배면판(202a)에 장착하도록 해도 좋다.

또한, 2개의 챔버(100) 사이에 게이트 밸브(200)를 마련하는 경우에는 예를 들면 도 15에 도시하는 바와 같이, 하우징(202)은 그 배면판(202a)을 생략해서 도 2a에 도시하는 측판(202b, 202c), 천장판(202d), 바닥판(202e)으로 각 챔버(100) 사이를 둘러싸도록 해도 좋다. 이 경우에는, 각 지지 롤러(290)는, 도 15에 도시하는 바와 같이 다른 챔버(100)의 측벽(110)에 마련하도록 해도 좋고, 또한 도시는 하지 않지만, 각 지지 롤러(290)를 장척 부재(261)에 마련해서, 덧댐판을 다른 챔버(100)의 측벽(110)에 마련하도록 해도 좋다.

또한, 그 외에, 예를 들면 도 16에 도시하는 바와 같이 게이트 밸브(200)를 각 챔버(100)의 측벽(110)에 각각 마련하고, 한쪽의 게이트 밸브(200)의 개구부(203)의 위치에 다른쪽의 게이트 밸브(200)의 개구부(203)가 배치되도록, 각 하우징(202)의 배면판(202a)을 장착하도록 배치해도 좋다.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다는 것은 말할 필요도 없다. 당업자라면, 특허청구의 범위에 기재된 범위내에서, 각종의 변경예 또는 수정예에 도달할 수 있는 것은 명확하며, 그들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.

예를 들면 상기 실시형태에서는, 밸브체를 가압 구동 또는 가압 유지시키는 캠을 판형상 캠으로 구성했을 경우에 대해서 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니며, 회전 캠으로 구성해도 좋다. 이 경우, 예를 들면 장척 부재는 하우징에 회전 가능하게 지지되도록 하고, 장척 부재에 회전 캠을 고정한다. 그리고, 장척 부재를 회전시키는 것에 의해 회전 캠을 구동시켜서, 그 회전 캠의 캠면에서 밸브체를 가압 구동 또는 가압 유지시키도록 해도 좋다.

(산업상의 이용 가능성)

본 발명은 챔버의 기판 반출입구를 개폐하는 게이트 밸브 및 그것을 이용한 기판 처리 장치에 적용 가능하다.

도 1a는 본 발명의 실시형태에 따른 게이트 밸브의 개략 구성을 도시하는 횡단면도로서, 밸브체가 기판 반출입구에 대향하는 위치에 있을 때의 도면,

도 1b는 상기 실시형태에 따른 게이트 밸브의 개략 구성을 도시하는 횡단면도로서, 밸브체가 기판 반출입구를 가압하면서 폐색하는 위치에 있을 때의 도면,

도 2a는 상기 실시형태에 따른 게이트 밸브의 개략 구성을 도시하는 종단면도로서, 밸브체가 기판 반출입구에 대향하는 위치에 있을 때의 도면,

도 2b는 상기 실시형태에 따른 게이트 밸브의 개략 구성을 도시하는 종단면도로서, 밸브체가 기판 반출입구를 가압하면서 폐색하는 위치에 있을 때의 도면,

도 2c는 상기 실시형태에 따른 게이트 밸브의 개략 구성을 도시하는 종단면도로서, 밸브체가 대피 위치에 있을 때의 도면,

도 3a는 상기 실시형태에 따른 게이트 밸브의 개략 구성을 도시하는 종단면도로서, 밸브체가 기판 반출입구에 대향하는 위치에 있을 때의 도면,

도 3b는 상기 실시형태에 따른 게이트 밸브의 개략 구성을 도시하는 종단면도로서, 밸브체가 기판 반출입구를 가압하면서 폐색하는 위치에 있을 때의 도면,

도 3c는 상기 실시형태에 따른 게이트 밸브의 개략 구성을 도시하는 종단면도로서, 밸브체가 대피 위치에 있을 때의 도면,

도 4a는 상기 실시형태에 따른 게이트 밸브의 주요부의 동작을 도시하는 사시도로서, 밸브체가 기판 반출입구에 대향하는 위치에 있을 때의 도면,

도 4b는 상기 실시형태에 따른 게이트 밸브의 주요부의 동작을 도시하는 사 시도로서, 밸브체가 기판 반출입구를 가압하면서 폐색하는 위치에 있을 때의 도면,

도 4c는 상기 실시형태에 따른 게이트 밸브의 주요부의 동작을 도시하는 사시도로서, 밸브체가 대피 위치에 있을 때의 도면,

도 5a는 상기 실시형태에 있어서의 밸브체 슬라이드 기구의 구성예를 도시하는 종단면도로서, 밸브체가 기판 반출입구에 대향하는 위치에 있을 때의 도면,

도 5b는 상기 실시형태에 있어서의 밸브체 슬라이드 기구의 구성예를 도시하는 종단면도로서, 밸브체가 기판 반출입구를 가압하면서 폐색하는 위치에 있을 때의 도면,

도 6a는 상기 실시형태에 따른 캠 기구의 동작을 설명하기 위한 횡단면도로서, 밸브체가 기판 반출입구에 대향하는 위치에 있을 때의 도면,

도 6b는 상기 실시형태에 따른 캠 기구의 동작을 설명하기 위한 횡단면도로서, 밸브체가 기판 반출입구를 향해서 이동하기 시작하는 위치에 있을 때의 도면,

도 6c는 상기 실시형태에 따른 캠 기구의 동작을 설명하기 위한 횡단면도로서, 밸브체가 기판 반출입구를 가압하면서 폐색하는 위치에 있을 때의 도면,

도 7a는 본 발명의 실시형태에 따른 게이트 밸브의 제 1 변형예의 개략 구성을 도시하는 횡단면도로서, 밸브체가 기판 반출입구에 대향하는 위치에 있을 때의 도면,

도 7b는 제 1 변형예에 따른 게이트 밸브의 개략 구성을 도시하는 횡단면도로서, 밸브체가 기판 반출입구를 가압하면서 폐색하는 위치에 있을 때의 도면,

도 8a는 본 발명의 실시형태에 따른 게이트 밸브의 제 2 변형예의 개략 구성 을 도시하는 횡단면도로서, 밸브체가 기판 반출입구에 대향하는 위치에 있을 때의 도면,

도 8b는 제 2 변형예에 따른 게이트 밸브의 개략 구성을 도시하는 횡단면도로서, 밸브체가 기판 반출입구를 가압하면서 폐색하는 위치에 있을 때의 도면,

도 9a는 본 발명의 실시형태에 따른 게이트 밸브의 제 3 변형예의 개략 구성을 도시하는 횡단면도로서, 밸브체가 기판 반출입구에 대향하는 위치에 있을 때의 도면,

도 9b는 제 3 변형예에 따른 게이트 밸브의 개략 구성을 도시하는 횡단면도로서, 밸브체가 기판 반출입구를 가압하면서 폐색하는 위치에 있을 때의 도면,

도 10a는 본 발명의 실시형태에 따른 게이트 밸브의 제 4 변형예의 개략 구성을 도시하는 부분 확대도로서, 밸브체가 기판 반출입구에 대향하는 위치에 있을 때의 도면,

도 10b는 제 4 변형예에 따른 게이트 밸브의 개략 구성을 도시하는 부분 확대도로서, 밸브체가 기판 반출입구를 향해서 이동하기 시작하는 위치에 있을 때의 도면,

도 10c는 제 4 변형예에 따른 게이트 밸브의 개략 구성을 도시하는 부분 확대도로서, 밸브체가 기판 반출입구를 가압하면서 폐색하는 위치에 있을 때의 도면,

도 11a는 제 4 변형예에 따른 게이트 밸브의 개략 구성을 도시하는 횡단면도로서, 밸브체가 기판 반출입구에 대향하는 위치에 있을 때의 도면,

도 11b는 제 4 변형예에 따른 게이트 밸브의 개략 구성을 도시하는 횡단면도 로서, 밸브체가 기판 반출입구를 가압하면서 폐색하는 위치에 있을 때의 도면,

도 12a는 제 4 변형예에 따른 게이트 밸브의 개략 구성을 도시하는 종단면도로서, 밸브체가 기판 반출입구에 대향하는 위치에 있을 때의 도면,

도 12b는 제 4 변형예에 따른 게이트 밸브의 개략 구성을 도시하는 종단면도로서, 밸브체가 기판 반출입구를 가압하면서 폐색하는 위치에 있을 때의 도면,

도 13은 상기 실시형태에 있어서의 게이트 밸브를 적용한 기판 처리 장치의 개략 구성을 설명하기 위한 도면,

도 14는 상기 실시형태에 있어서의 게이트 밸브의 제 1 적용예를 설명하기 위한 단면도,

도 15는 상기 실시형태에 있어서의 게이트 밸브의 제 2 적용예를 설명하기 위한 단면도,

도 16은 상기 실시형태에 있어서의 게이트 밸브의 제 3 적용예를 설명하기 위한 단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 챔버 110 : 측벽 112 : 기판 반출입구

114 : 테두리 프레임 200 : 게이트 밸브 202 : 하우징

202a : 배면판 202b, 202c : 측판 202d : 천장판

202e : 바닥판 203 : 개구부 204a : 관통 구멍

210 : 밸브체 212 : 밸브체 지지판 212a : 삽입 구멍

220 : 가이드 레일 222 : 슬라이더 224 : 가이드 막대

224a : 멈춤 부재 226 : 가압 부재 230 : 승강 구동 수단

232 : 승강용의 액추에이터 252 : 개폐용의 액추에이터

234 : 피스톤 로드 235 : 직경 축소부 236 : 두부

240 : 밸브체 슬라이드 기구 242 : 프레임부

242a : 삽입 구멍 243 : 체결 부재 244 : 가이드체

245 : 전동 부재 246 : 오목부 250 : 개폐 구동 수단

252 : 액추에이터 254 : 피스톤 로드 256 : 지지 부재

260 : 캠 기구 261 : 장척 부재 262 : 막대형상 부재

263 : 부시 264 : 이음 부재 270 : 판형상 캠

272 : 사면 274 : 평면 276 : 덧댐판

280 : 밸브체 구동용 롤러 282 : 지지체

282a : 돌기부 284 : 롤러 290 : 지지 롤러

292 : 지지체 294 : 롤러 300 : 프레임

302 : 가이드 막대 303, 304, 306 : 구멍

400 : FPD 기판 처리 장치 410 : 공통 반송실

420A, 420B, 420C : 처리실 430 : 로드록실

Claims (17)

1. 챔버의 측벽에 마련된 기판 반출입구를 개폐하기 위한 게이트 밸브에 있어서,

   상기 챔버의 측벽에 상기 기판 반출입구를 둘러싸도록 마련된 하우징과,

   상기 하우징내에서 승강 가능하게 마련되고, 상기 기판 반출입구를 개폐하는 밸브체와,

   상기 기판 반출입구에 대향하는 위치와 상기 기판 반출입구로부터 대피한 위치 사이에서 상기 밸브체를 승강시키는 승강 구동 수단과,

   상기 기판 반출입구에 대향하는 위치와 상기 기판 반출입구를 가압하면서 폐색하는 위치 사이에서 상기 밸브체를 진퇴시키는 캠 기구에 의해 구성한 개폐 구동 수단을 구비하고,

   상기 캠 기구는, 상기 밸브체의 배면측에 상기 밸브체의 길이방향에 걸쳐서 배치되고 상기 하우징에 가동 가능하게 지지된 장척 부재와, 상기 장척 부재의 동작에 따라 상기 밸브체를 가압 구동하는 동시에, 상기 밸브체가 상기 기판 반출입구측으로부터 되밀려지는 힘을 상기 장척 부재에서 받는 것에 의해 상기 밸브체를 상기 폐색 위치에서 가압 유지하는 캠을 갖는 것을 특징으로 하는

   게이트 밸브.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 캠은 판형상 캠이며,

   상기 캠 기구는, 상기 하우징에 슬라이딩 가능하게 지지된 상기 장척 부재를 상기 밸브체의 진퇴방향에 직교하는 방향으로 슬라이딩시키는 구동 수단과, 상기 장척 부재와 상기 밸브체 사이에 마련된 상기 판형상 캠의 캠면에 접촉해서 상기 밸브체를 구동하는 밸브체 구동용 롤러를 구비하고, 상기 장척 부재의 슬라이딩 동작을 상기 밸브체의 진퇴 동작으로 변환하는 것을 특징으로 하는

   게이트 밸브.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 판형상 캠은, 상기 장척 부재를 한방향으로 슬라이딩시킴으로써, 상기 밸브체 구동용 롤러에 접촉해서 그 밸브체 구동용 롤러를 상기 밸브체를 폐쇄하는 방향으로 전진시켜서, 상기 기판 반출입구를 가압하면서 폐색하는 위치까지 이동시키는 제 1 캠면과, 상기 밸브체가 상기 기판 반출입구측으로부터 되밀려지는 힘을 상기 장척 부재에서 받는 것에 의해 상기 밸브체를 상기 폐색 위치에서 유지하는 제 2 캠면을 갖는 것을 특징으로 하는

   게이트 밸브.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 판형상 캠은 상기 장척 부재의 밸브체측에 마련하고,

   상기 밸브체 구동용 롤러는, 상기 밸브체가 상기 기판 반출입구에 대향하는 위치에 있을 때에, 상기 장척 부재에 대향하도록 상기 밸브체에 마련한 것을 특징으로 하는

   게이트 밸브.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 판형상 캠은 상기 밸브체의 장척 부재측에 마련하고,

   상기 밸브체 구동용 롤러는, 상기 밸브체가 상기 기판 반출입구에 대향하는 위치에 있을 때에, 상기 밸브체에 대향하도록 상기 장척 부재에 마련한 것을 특징으로 하는

   게이트 밸브.
6. 제 2 항에 있어서,

   상기 밸브체 구동용 롤러는, 상기 밸브체의 길이방향을 따라 복수 배치하는 동시에, 상기 판형상 캠은, 상기 밸브체 구동용 롤러에 대응하는 개수만큼 마련하고,

   상기 장척 부재를 슬라이딩시킴으로써, 상기 밸브체 구동용 롤러 모두를 일제히 구동시켜서 상기 밸브체를 진퇴시키는 동시에, 상기 밸브체 구동용 롤러 모두에 의해 상기 밸브체를 가압하면서 상기 폐색 위치에서 유지할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는

   게이트 밸브.
7. 제 2 항에 있어서,

   상기 장척 부재가 상기 밸브체로부터 받는 힘을 받아내도록 상기 장척 부재를 그 배면측으로부터 지지하는 지지 부재를 마련한 것을 특징으로 하는

   게이트 밸브.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 지지 부재는 상기 하우징의 배면판 또는 다른 챔버의 측벽에 마련한 지지 롤러로 이루어지는 것을 특징으로 하는

   게이트 밸브.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 지지 부재는 상기 장척 부재에 마련한 지지 롤러로 이루어지는 것을 특징으로 하는

   게이트 밸브.
10. 제 7 항에 있어서,

    상기 지지 부재는 지지 롤러로 이루어지고,

    상기 지지 롤러는, 상기 밸브체가 상기 기판 반출입구를 가압하면서 폐색하는 위치에 있을 때에, 상기 판형상 캠 및 상기 밸브체 구동용 롤러와 상기 장척 부 재를 사이에 두고 직선상에 나열되도록 배치한 것을 특징으로 하는

    게이트 밸브.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 승강 구동 수단은 피스톤 로드를 신축시킴으로써 밸브체를 연직으로 승강시키는 액추에이터에 의해 구성하고,

    상기 피스톤 로드의 선단은, 이 피스톤 로드에 대하여 상기 밸브체를 상기 진퇴방향으로 슬라이딩 가능한 밸브체 슬라이드 기구를 거쳐서 상기 밸브체를 그 하방으로부터 지지하는 것을 특징으로 하는

    게이트 밸브.
12. 복수의 챔버에 기판을 반송하면서 기판에 대하여 소정의 처리를 실행하는 기판 처리 장치에 있어서,

    상기 각 챔버는 그 측벽에 마련된 기판 반출입구를 개폐하기 위한 게이트 밸브를 구비하고,

    상기 게이트 밸브는, 상기 챔버의 측벽에 상기 기판 반출입구를 둘러싸도록 마련된 하우징과, 상기 하우징내에서 승강 가능하게 마련되고, 상기 기판 반출입구를 개폐하는 밸브체와, 상기 기판 반출입구에 대향하는 위치와 상기 기판 반출입구로부터 대피한 위치 사이에서 상기 밸브체를 승강시키는 승강 구동 수단과, 상기 기판 반출입구에 대향하는 위치와 상기 기판 반출입구를 가압하면서 폐색하는 위치 사이에서 상기 밸브체를 진퇴시키는 캠 기구에 의해 구성한 개폐 구동 수단을 구비하고,

    상기 캠 기구는, 상기 밸브체의 배면측에 상기 밸브체의 길이방향에 걸쳐서 배치되고 상기 하우징에 지지된 장척 부재에 의해 구동하고, 이 장척 부재로부터 상기 밸브체를 가압하여 구동하는 동시에, 상기 밸브체가 상기 기판 반출입구측으로부터 되밀려지는 힘을 상기 장척 부재에서 받는 것에 의해 상기 밸브체를 상기 폐색 위치에서 유지하는 캠을 갖는 것을 특징으로 하는

    기판 처리 장치.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 챔버는, 기판의 처리를 실행하는 처리실, 이 처리실에 접속되는 반송실, 이 반송실에 접속되는 로드록실인 것을 특징으로 하는

    기판 처리 장치.
14. 챔버의 측벽에 마련된 기판 반출입구를 개폐하기 위한 게이트 밸브에 있어서,

    상기 챔버의 측벽에 상기 기판 반출입구를 둘러싸도록 마련된 하우징과,

    상기 하우징내에서 승강 가능하게 마련되고, 상기 기판 반출입구를 개폐하는 밸브체와,

    상기 기판 반출입구에 대향하는 위치와 상기 기판 반출입구로부터 대피한 위치 사이에서 상기 밸브체를 승강시키는 승강 구동 수단과,

    상기 기판 반출입구에 대향하는 위치와 상기 기판 반출입구를 가압하면서 폐색하는 위치 사이에서 상기 밸브체를 진퇴시키는 캠 기구에 의해 구성한 개폐 구동 수단을 구비하고,

    상기 캠 기구는, 상기 밸브체의 배면측에 상기 밸브체의 길이방향에 걸쳐서 배치되고 상기 하우징에 가동 가능하게 지지된 장척 부재와, 상기 장척 부재의 동작에 따라 상기 밸브체를 가압 구동하는 동시에, 상기 밸브체가 상기 기판 반출입구측으로부터 되밀려지는 힘을 상기 장척 부재에서 받는 것에 의해 상기 밸브체를 상기 폐색 위치에서 가압 유지하는 판형상 캠과, 상기 하우징에 슬라이딩 가능하게 지지된 상기 장척 부재를 상기 밸브체의 진퇴방향에 직교하는 방향으로 슬라이딩시키는 구동 수단과, 상기 장척 부재와 상기 밸브체 사이에 마련된 상기 판형상 캠의 캠면에 접촉해서 상기 밸브체를 구동하는 밸브체 구동용 롤러와, 상기 밸브체 구동용 롤러와 상기 판형상 캠을 둘러싸도록 마련된 프레임을 구비하고, 상기 장척 부재의 슬라이딩 동작을 상기 밸브체의 진퇴 동작으로 변환하는 것을 특징으로 하는

    게이트 밸브.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 프레임은 상기 밸브체의 배면측으로부터 간극을 두고서 상기 하우징의 배면판 또는 다른 챔버의 측벽에 장착되고,

    상기 밸브체 구동용 롤러는 상기 프레임내에 마련된 지지체에 회전 가능하게 장착되며,

    상기 지지체는, 상기 밸브체의 배면측에 돌출한 돌기부를 갖고, 상기 밸브체 구동용 롤러의 움직임에 따라 상기 돌기부가 상기 프레임에 형성된 구멍으로부터 돌몰하도록 슬라이딩 가능하게 구성하고,

    상기 돌기부에 의해 상기 밸브체의 배면측으로부터 상기 밸브체를 개폐 구동하도록 구성한 것을 특징으로 하는

    게이트 밸브.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 장척 부재가 상기 밸브체로부터 받는 힘을 받아내도록 상기 장척 부재를 그 배면측으로부터 지지하는 지지 부재를 상기 프레임내에 마련한 것을 특징으로 하는

    게이트 밸브.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 지지 부재는 상기 프레임내에 마련한 지지 롤러로 이루어지는 것을 특징으로 하는

    게이트 밸브.

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