以下、添付図面を参照して、この発明の� ��施形態に係るバルブとこのバルブを備えた� ��理装置について詳細に説明する。

  (第1の実施形態)
 図1は、この発明の第1の実施形態に係る圧� �制御バルブを使用したRLSAマイクロ波プラズ� ��処理装置の概略断面図である。

 図1に示すように、このRLSAマイクロ波プ� �ズマ処理装置10は、半導体基板を収容して真 空に保持可能な略円筒状のチャンバー11と、� ��の底部に設けられ、半導体基板Sを載置する サセプタ12と、チャンバー11の側壁に設けら� �た処理ガスを導入するためのリング状をな� �ガス導入部13と、チャンバー11の上部の開口� ��に臨むように設けられ、多数のマイクロ波� ��過孔14aが形成された平面アンテナ14と、マ� �クロを発生させるマイクロ波発生部15と、マ イクロ波発生部15を平面アンテナ14に導くマ� �クロ波伝送機構16と、ガス導入部13に処理ガ� ��を供給する処理ガス供給系17と、を有して� �る。

 平面アンテナ14の下方には誘電体からな� �マイクロ波透過板21が設けられ、平面アンテ ナ14の上にはシールド部材22が設けられてい� �。マイクロ波伝送機構16は、マイクロ波発生 部15からマイクロ波を導く水平方向に伸びる� ��波管31と、平面アンテナ14から上方に伸びる 内導体33および外導体34からなる同軸導波管32 と、導波管31と同軸導波管32との間に設けら� �たモード変換機構35とを有している。

 チャンバー11にはチャンバー11内を排気す るためのバルブや排気装置等からなる排気機 構24が設けられている。排気機構24は、チャ� �バー11の底部の排気口11aに接続された排気管 23を有し、この排気管23には排気装置として� �ドラッグポンプ53と排気装置としてのドライ ポンプ54が直列に設けられている。ドライポ� ��プ54はチャンバー11を低真空まで排気し、ド ラッグポンプ53はチャンバー11を高真空まで� �気する。

 排気管23のドラッグポンプ53の上流側には 、第1の実施形態に係る圧力制御バルブ60が設 けられている。チャンバー11には、その中の� ��力を検出する圧力センサ55が設けられてお� �、圧力制御バルブ60は圧力センサ55の検出値� ��応じて開度を調節するようになっている。� ��気管23には、圧力制御バルブ60の上流側にお いて開閉バルブ56と、ドラッグポンプ53とド� �イポンプ54との間に開閉バルブ57とが設けら� ��ている。

 チャンバー11の側壁には半導体基板Sを搬� ��出可能な搬入出口25が設けられており、こ� �搬入出口25はゲートバルブGにより開閉可能� �なっている。また、サセプタ12内にはヒータ 18が埋設されている。

 処理ガス供給系17は、たとえばCFガスやO ₂ ガスなどの処理ガスの供給源を有し、ガス導 入部13に接続されるガス供給ライン19を通し� �処理ガスをチャンバー11へ供給する機能を有 する。ガス供給ライン19は、開閉バルブとマ� ��フローコントローラ等の流量制御器と(図示 せず)を有している。

 このRLSAマイクロ波プラズマ処理装置10は� ��各構成部品や機器に接続される、マイクロ� ��ロセッサ(コンピュータ)からなるプロセス� �ントローラ50を有している。各構成部品や機 器はこのプロセスコントローラ50に制御され� ��。第1の実施形態に係る圧力制御バルブ60も� ��圧力センサ55の検出値に応じたプロセスコ� �トローラ50の指令により制御される。また、 プロセスコントローラ50には、オペレータがR LSAマイクロ波プラズマ処理装置10を管理する� ��めにコマンドの入力操作等を行うキーボー� ��や、プラズマ処理装置の稼働状況を可視化� ��て表示するディスプレイ等からなるユーザ� ��インターフェース51が接続されている。

 また、プロセスコントローラ50には、RLSA� ��イクロ波プラズマ処理装置10で実行される� �種処理をプロセスコントローラ50の制御にて 実現するための制御プログラムや、処理条件 に応じてRLSAマイクロ波プラズマ処理装置10の 各構成部に処理を実行させるためのプログラ ムすなわちレシピが格納された記憶部52が接� ��されている。レシピは記憶部52の中の記憶� �体に記憶されている。記憶媒体は、ハード� �ィスクや半導体メモリであってもよいし、CD -ROM、DVD、フラッシュメモリ等の可搬性のも� �であってもよい。また、他の装置から、例� �ば専用回線を介してレシピを適宜伝送させ� �ようにしてもよい。

 そして、必要に応じて、ユーザーインタ� ��フェース51からの指示等にて任意のレシピ� �記憶部52から呼び出してプロセスコントロー ラ50に実行させることで所望の処理が行われ� ��。また、圧力センサ55でチャンバー11内の圧 力を検出して、プロセスコントローラ50を介� ��て、圧力制御バルブ60の開度の調節を行う� �

 次に、上記構成のRLSAマイクロ波プラズマ 処理装置10において行われるRLSAマイクロ波プ ラズマ処理装置の方法の概略について説明す る。

 まず、半導体基板Sをチャンバー11内に搬入� ��、サセプタ12上に載置する。そして、排気� �構24によりチャンバー11内を真空排気しなが� ��、処理ガス供給系17からガス供給ライン19お よびガス導入部13をこの順に通して、たとえ� ��、CFガスやO ₂ ガスのような処理ガスがチャンバー11内に供� ��され、圧力制御バルブ60によりチャンバー11 内の圧力が所定の圧力に維持される。このよ うな状態のもとでエッチング処理などが行わ れる。

 このRLSAマイクロ波方式のプラズマ装置に おいては、低電子温度で高密度のラジカルを 主体とするプラズマが形成されるため、低ダ メージのプラズマ処理を実現することができ る。

 複数の処理工程がある場合は、1つの処理 工程が完了したら、真空排気を継続しながら 、処理ガス供給系17に設けられたArなどのパ� �ジガスをチャンバー11内に供給し、前工程で 残留しているガスをパージする。その後、次 の処理を行うためのガスをチャンバー11へ供� ��し、マイクロ波プラズマを形成して次工程� ��処理を行う。

 図2は第1の実施形態に係る圧力制御バル� �60の構成を示す図で、封止用弁体が開口を封 止した状態を示す図3のA-A断面図である。図3� ��図2のB-B断面図である。図4は制御用弁体が� �口の一部を閉止した状態を示す図5のC-C断面� ��、図5は図4のD-D断面図である。

 図2及び図3に示すように、第1の実施形態� ��係る圧力制御バルブ60は、弁本体61-APCと弁� �体61-sealとを備える。弁本体61-APCと弁本体61-s ealは着脱自在に結合されている。弁本体61-APC 及び弁本体61-sealは、内部に空間61aと、互い� �対向するよう形成された開口61b、61cとを有� �ている。弁本体61-APCの開口61bはチャンバー11 に接続され、弁本体61-sealの開口61cは排気機� �の一部であるドラッグポンプ53に接続されて 、チャンバー11とドラッグポンプ53との間で� �気体の連通を許容する。また、弁本体61-seal� ��開口61cが形成されている壁部において開口6 1cから離れた位置に弁退避部61dが形成され、� ��の中心に円形の凹部61d’を備える。開口61c� ��外側には、開口61cと同心円状に凹溝61eがあ� ��。

 弁本体61-APCの内部には制御用弁体63が設� �られ、弁本体61-sealの内部には封止用弁体62� �設けられている。封止用弁体62は円板状で、 一方の面において周縁に沿って2重の環状の� �が形成されている。内側の溝にシール部材62 aが嵌め込まれ、外側の溝に保護シール部材62 bが嵌めこまれている。保護シール部材62bは� �シール部材62aよりも優れたラジカル耐性を� �し、シール部材62aは、保護シール部材62bよ� �も優れた気密性を有している。

 制御用弁体63は、封止用弁体62と同じく円 板形状であるが、シール部材は有していない 。

 弁本体61-APCには、図2および図3に示すよ� �に、弁本体61-APCの中央の上方に回動軸64が設 けられ、制御用弁体63が回動軸64に取り付け� �れている。回動軸64は、回動軸64を回転する� ��ータなどの駆動部(不図示)に接続され、こ� �により制御用弁体63を回動することができる 。

 弁本体61-sealにおいても、弁本体61-sealの� �央の上方に回動軸65が設けられ(図2)、封止用 弁体62が回動軸65に取り付けられている。回� �軸65もまた、回動軸65を回転するモータなど� ��駆動部(不図示)に接続されている。

 回動軸65は、封止用弁体62を、図3に示す� �開口61cに対応する位置(例えば開口61cの上方) および、図5に示す、弁退避部61dに対応する� �置(例えば弁退避部61dの上方)の一方に択一的 に移動させるため、回動軸65の中心軸を回動� ��心として回動させる。さらに、回動軸65は� �例えばソレノイドなどのリニアアクチュエ� �タにより、回動軸65の中心軸方向に沿って両 方向に移動可能である。これにより、回動軸 65は、封止用弁体62が開口61cに対応する位置� �あるとき、封止用弁体62を回動軸65の中心軸� ��向に沿って開口61cに近づく又は遠ざかるよ� ��に移動させることができ、封止用弁体62が� �退避部61dに対応する位置にあるとき、封止� �弁体62を回動軸65の中心軸方向に沿って弁退� ��部61dに近づく又は遠ざかるように移動させ� ��ことができる。

 封止用弁体62が開口61cに対応する位置に� �動し、開口61cに向かって前進すると、図3に� ��すように、シール部材62aが開口61cの周囲に� ��着する。これとともに、保護シール部材62b� ��、開口61cと同心円状に設けられた凹溝61eに� ��容される。

 封止用弁体62が開口61cから後退し、開口61 cから離れると、封止用弁体62は回動して弁退 避部61dに対応する位置に移動する。封止用弁 体62が弁退避部61dに向かって前進すると、図5 に示すように、保護シール部材62bが弁退避部 61dに密着する。これとともに、シール部材62a は、弁退避部61dの中心に設けられた円形の凹 部61d’に収容される。

 なお、弁退避部61dには、凹部61d’の代わ� ��に、シール部材62aを収容可能な環状凹溝を� ��けてもよい。

 回動軸64は、回動軸64の中心軸を回動中心 として開口61bと空間61aとの間で回動させるこ とで、制御用弁体63を開口61bに対して開閉可� ��としている。すなわち、回動軸64は、制御� �弁体63を、制御用弁体63が開口61bを完全に塞� ��位置から完全に開口する位置までの間で回� ��することにより、開口61の開度を調整する� �とができる。図4は制御用弁体63が開口61bを� �干開口した状態を示している。

 図1に示すRLSAマイクロ波プラズマ処理装� �10においてプラズマ処理がされる場合は、圧 力制御バルブ60の回動軸65が封止用弁体62を弁 退避部61dに移動させる。プラズマ処理中は、 制御用弁体63により開口61bの開度を調節する� ��とによって、チャンバー11をドラッグポン� �53で吸引することによりチャンバー11が所望� ��真空度に維持される。

 制御用弁体63を開く時には回動軸64を回転 させる。回動軸64を回転させることで、制御� ��弁体63が回動し、開口61bを所定の開度とす� �。なお、回動軸64は中心軸方向に移動可能で はなく、制御用弁体63を回動軸64の中心軸方� �に移動することはできないが、回動軸65と同 様に、回動軸64を、回動軸64の中心軸方向に� �って両方向に移動可能とし、制御用弁体63を 中心軸方向に沿って両方向に移動できるよう にしても良い。この場合には、例えば、回動 軸64は、制御用弁体63を開口61bから離し、開� �61bが所定の開度を有するように制御用弁体63 を回動させ、制御用弁体63を開口61bに向けて� ��動させて開口61bに密着させることができる� ��

 プラズマやラジカルは、制御用弁体63で� �定の開度に開かれた開口61bから開口61cへと� �過していく。制御用弁体63には、プラズマや ラジカルにより劣化し易いシール部材は無い 。

 一方、シール部材62aを有する封止用弁体6 2は、弁退避部61dに移動している。そして保� �シール部材62bが弁退避部61d(凹部61d’の周り) に圧接し、シール部材62aは弁退避部の凹部61d ’内にあって、凹部61d’の底面には圧接され ない。保護シール部材62bが弁退避部61dに圧接 することによって、シール部材62aは気密に封 止され、プラズマやラジカルから完全に遮断 され、劣化を防止することができる。保護シ ール部材62bは、プラズマやラジカルの影響を 僅かに受けるが、この保護シール部材62bはシ ール部材62aを密閉できればよいので、劣化さ れてもシール部材62aの密閉には問題がない。

 第1の実施形態に係る圧力制御バルブ60は� ��弁本体61-sealの開口61cが形成された壁部にお いて開口61cから離れた位置に、開口61cから離 反した封止用弁体62が退避する弁退避部61dを� ��えている。封止用弁体62が弁退避部61dに退� �すると、シール部材62aが空間61aから遮蔽さ� �る。特に、封止用弁体62が弁退避部61dに退避 すると、シール部材62aは弁退避部61dに設けら れた凹部61d’に収容されるとともに、シール 部材62aの外側に設けられた保護シール部材62b によって密閉される。

 このように第1の実施形態に係る圧力制御バ ルブ60によれば、封止用弁体62を弁退避部61d� �退避させてシール部材62aを弁本体61-sealの空� ��61aから遮蔽することができるため、CFガス� �O ₂ ガス等を用いたプラズマ処理中に、シール部 材62aがプラズマやプラズマ中のラジカルに曝 されるのを防止することができ、よって、シ ール部材62aの長寿命化を達成することができ る。

 さらに、第1の実施形態によれば、以下のよ うな利点を得ることができる。 
 第1の実施形態による圧力制御バルブ60は、� ��御用弁体63を収容する弁本体61-APCと、封止� �弁体62を収容する弁本体61-sealとを有し、両� �が着脱自在に結合される。このため、圧力� �御バルブ60の圧力制御用の部分の代わりに既 存のバルブを用意し、このバルブと弁本体61- sealを結合することにより、シール部材62aが� �寿命化された圧力制御バルブを、より低コ� �トで製造することが可能となる。

 例えば、第1の実施形態では、圧力制御用 の部分(APC)に、振り子型のバルブを利用して� ��るが、振り子型のバルブ以外にも、例えば� ��バタフライ型のバルブ等、形式の異なった� ��ルブを利用することも可能である。弁本体6 1-APCと弁本体61-sealの着脱自在な結合の一例は 、図6に示すように、弁本体61-APCおよび弁本� �61-sealにフランジ70を設け、フランジ70に結合 部70a、例えば、ねじ穴を形成し、このねじ穴 をボルト71及びナット72等の結合部によって� �合することである。また、このような結合� �限られず、弁本体61-APCの外面における開口61 cの周りに環状溝を設け、この中にOリングな� ��のシール部材を嵌め込むとともに、弁本体6 1-sealの外面における開口61bの周りに環状溝を 設け、この中にOリングなどのシール部材を� �め込み、2つのシール部材とフランジ付の筒� ��部材とを利用して、弁本体61-APCと弁本体61-s ealとを気密に結合してもよい。

 また、第1の実施形態は、シール部材62aの 寿命が延びるので、シール部材62aの交換頻度 が少なく、プラズマやラジカルが圧力制御バ ルブを通過するような処理装置、例えば、RLS Aマイクロ波プラズマ処理装置のランニング� �ストを低く抑えることができる。これに加� �て、定期検査時等においては、弁本体61-APC� �又は弁本体61-sealのいずれかを取り外すのみ� ��、検査及び修理することが可能となり、処� ��装置のメンテナンスの容易化や、メンテナ� ��スコストも低く抑えることができる。

 (第2の実施形態)
 図7は第2の実施形態に係る圧力制御バルブ60 の構成を示す断面図である。図7に示す断面� �、例えば、封止用弁体が開口を封止した状� �を示す図2のB-B断面に対応する。

 図7に示すように、第2の実施形態は、回� �軸64を回動軸65と同軸とした点で第1の実施形 態と異なる。

 第2の実施形態による圧力制御バルブ60に� ��いては、圧力制御用の部分も封止用の部分� ��同じ振り子型である。制御用弁体63は、回� �軸64に取り付けられ、回動軸64の中心軸を回� ��中心として、弁本体61-APCの開口61bと空間61a� ��の間で回動する。

 封止用弁体62は、回動軸65に取り付けられ ている。回動軸65は、回動軸65を、回動軸64を 回動可能に収容する中空部を備えた中空軸と する。回動軸65は、中空部に回動軸64を回動� �在に収容するとともに、この回動軸65自体も 回動自在であり、同時に、ソレノイドなどの リニアアクチュエータにより、中心軸方向に 沿って両方向に移動可能である。その他の構 成については第1の実施形態と同様である。� �って、図7においては、例えば、図3と同一の 部分には同一の参照符号を付すことで、重複 する説明は省略する。

 第2の実施形態によれば、第1の実施形態� �同様な利点を得ることができるとともに、� �動軸64を回動軸65と同軸としているので、例� ��ば、回動軸64と回動軸65を駆動するモータを 圧力制御バルブ60の一方の側(弁本体61-seal側)� ��配置できる等の点で有利である。

 なお、第2の実施形態は、回動軸64を回動� ��65と同軸としたものであるが、第1の実施形� ��と同様に、弁本体61-APCと弁本体61-sealとを着 脱自在に結合させることも可能である。例え ば、図6に示したように、弁本体61-APCと弁本� �61-sealとに、それぞれ結合部70aを有するフラ� ��ジ70を設け、フランジ70の結合部70a、例えば 、ねじ穴をボルト71及びナット72等の結合部� �よって結合するようにしても良い。

 この場合には、定期検査時等においては� ��回動軸64と回動軸65とが同軸である場合にお いても、弁本体61-APC又は弁本体61-sealを取り� �すのみで、検査及び修理することが可能で� �る。よって、第1の実施形態と同様に、処理� ��置のメンテナンスの容易化や、メンテナン� ��コストを低減することができる。

 (第3の実施形態)
 図8は第3の実施形態に係る圧力制御バルブ60 の構成を示す図である。図8は断面図であり� �例えば、封止用弁体が開口を封止した状態� �示す図2のB-B断面に対応する。

 図8に示すように、第3の実施形態は、弁� �体61-APC及び弁本体61-sealの一方または双方に� ��口61fを設けた点で第1、第2の実施形態と異� �る。弁本体61-APC及び弁本体61-sealの双方に開� ��61fを設けている。

 開口61fは、開口61bと開口61cとを結ぶ流体� ��路から離れて形成されている。例えば、開� ��61fは、流体通路の延在方向と交差する方向� ��流体通路から離れて設けられた空間61aを画� ��する壁部に設けられている。詳細には、第3 開口61fは、空間61aの壁部のうち、流体通路の 延在方向と交差する方向に流体通路から最も 離れた、流体通路に平行な壁部61gに設けられ ている。

 図9を参照すると、弁本体61-APCの開口61fは 、排気ポート73-APCに接続され、弁本体61-seal� �開口61fは排気ポート73-sealに接続されており� ��これにより弁本体61-APCの開口61bから流入し� ��ガスを開口61fを通して排気することができ� ��。開口61fは、例えば、封止用弁体62が弁本� �61-sealの開口61cを封止した際の、バイパス弁� ��接続する開口として使用することができる� ��

 また、開口61fは、弁本体61-APCの内部のク� ��ーニング、及び弁本体61-sealの内部をクリー ニングする際の、クリーニングパスとして使 用することもできる。

 例えば、本実施形態の圧力制御バルブよ� ��に空間61aを有する振り子型バルブの場合、� ��空間61aが流体通路から離れているために、� ��体が空間61a内でよどむ可能性がある。流体� ��よどむと、パーティクル74が空間61aに溜ま� �てしまう。

 この点、第3の実施形態では、開口61fを、 弁本体61-APC、弁本体61-sealの少なくとも一方� �図示の例では双方に設けているので、開口61 fを利用して空間61aのクリーニングが可能で� �る。このため、第3の実施形態によれば、空� ��61aのクリーニング効果を向上でき、かつ、� ��ーティクル74が溜まってしまう可能性を未� �に防ぐことができる。従って、半導体装置� �製造歩留りの向上に貢献できる、という利� �を得ることができる。

 図9はこの発明の第3の実施形態に係る圧� �制御バルブを利用したクリーニングの一例� �示す断面図、図10はこの発明の第3の実施形� �に係る圧力制御バルブを使用したRLSAマイク� ��波プラズマ処理装置の概略断面図である。

 図9に示すように、クリーニングをするとき には、弁本体61-sealの開口61cを、封止用弁体62 を用いて閉止し、図10に示す圧力制御バルブ6 0からドラッグポンプ53への流体通路を遮断す る。図10に示すプラズマ処理装置10では、圧� �制御バルブ60の排気ポート73-APC及び排気ポー ト73-sealが開閉バルブ58を介してドライポンプ 54に接続されている。ここで、処理ガス供給� ��17(図10)からチャンバー11へ例えばArやN ₂ などのパージガスを供給するとともに、開閉 バルブ58を開けてドライポンプ54を動作させ� �と、圧力制御バルブ60には、図9に示すよう� �、弁本体61-APCの開口61bから開口61fに向け、� �本体61-APCの空間61a及び弁本体61-sealの空間61a� ��介した流体通路に沿ってパージガスが流れ� ��。クリーニング時における流体通路が空間6 1aを介するようになると、空間61aのクリーニ� ��グ効果は高まる。詳細には、開口61fを開口6 1b,61cから最も遠く離れた壁部61g(図8)に設けて いるので、流体通路は、封止用弁体62及び制� ��用弁体63に沿って生じる。このため、封止� �弁体62及び制御用弁体63のクリーニング効果� ��高まる。

 このように第3の実施形態によれば、第1� �実施形態と同様の利点を得られると同時に� �開口61bから開口61cに向かう流体通路から離� �た空間61aに開口61gを設けることで、クリー� �ングの際に、空間61aだけでなく、封止用弁� �62、及び制御用弁体63のクリーニング効果を� ��めることができる。このため、弁本体61-APC� ��、及び弁本体61-sealを清浄に保つことができ る。

 なお、第3の実施形態においても、第1の� �施形態と同様に、弁本体61-APCと弁本体61-seal� ��を着脱自在に結合、例えば、図6に示したよ うに、弁本体61-APCと弁本体61-sealとに、それ� �れフランジ70を設け、フランジ70をボルト71� �びナット72等の結合部によって結合するよう にしても良い。

 また、第3の実施形態は、第2の実施形態� �組み合わせて実施することも、第1、第2の実 施形態の双方と組み合わせて実施することが 可能である。

 これらの場合には、それぞれ第2の実施形 態、又は第1、第2の実施形態双方で説明した� ��点を併せ持つ圧力制御バルブを得ることが� ��きる。

 (第4の実施形態)
 図11は、第4の実施形態に係る封止バルブ80� �構成を示す図である。図11は断面図であり、 例えば、封止用弁体62が開口61cを封止した状� ��を示す図12のB-B断面に対応する。図12及び図 13は図11のA-A断面に対応した断面図であり、� �に、図13は封止用弁体62が開口61cを全開した� ��態を示している。

 図11乃至図13に示すように、第1~第3の実施 形態で説明した圧力制御バルブ60の封止用の� ��分を用いて、封止バルブ80を得ることが可� �である。

 封止バルブ80は、図2乃至図5を参照して説 明した第1の実施形態に係る圧力制御バルブ� �、封止用の部分の構成と同じ構成を有し、� �た、その動きも同じである。よって、第4の� ��施形態に係る封止バルブ80を示す図11乃至図 13においては、図2乃至図5と同一の部分につ� �ては同一の参照符号を付し、重複する説明� �割愛する。

 第4の実施形態に係る封止バルブ80は、第1 の実施形態で説明した圧力制御用バルブ60の� ��止用の部分と同様に、弁本体61-sealの開口61c に隣接した壁部に、開口61cから離反した封止 用弁体62が退避する弁退避部61dを備えている� ��

 第4の実施形態においても、封止用弁体62� ��弁退避部61dに退避すると、シール部材62aが� ��間61aから遮蔽される。すなわち、封止用弁� ��62が弁退避部61dに退避すると、シール部材62 aは弁退避部61dに設けられた凹部61d’に収容� �れるとともに、シール部材62aの外側に設け� �れた保護シール部材62bによって密閉される� �

 このように第4の実施形態に係る封止バル ブ80によれば、封止用弁体62を弁退避部61dに� �避させてシール部材62aを外界から遮蔽でき� �ので、封止バルブ80を全開している際には、 シール部材62aを、流体通路から隔離すること ができる。このため、流体通路を流れる気体 にプラズマやプラズマ中のラジカルが含まれ ていた、としても、シール部材62aがこれらプ ラズマやラジカルに曝されるのを防止するこ とができ、よって、シール部材62aの長寿命化 を達成することができる。

 また、第4の実施形態に係る封止バルブ80� ��、例えば、圧力制御用の制御用弁体と一体� ��構成しないので、封止バルブを低コストで� ��造でき、かつ、メンテナンスにかかるコス� ��を低く抑えることができる、という利点も� ��供することができる。

 さらに、第4の実施形態に係る封止バルブ 80は、圧力を制御する機能を有する部分を有� ��ていないので、そのような部分と一体とな� ��たバルブに比較して、メンテナンスが容易� ��ある。また、第4の実施形態に係る封止バル ブ80は、処理装置中のいかなる封止バルブと� ��て使用することができるので、汎用性も高� ��。

 図14は、この発明の第4の実施形態に係る� ��止バルブを使用したRLSAマイクロ波プラズマ 処理装置の概略断面図である。

 図14に示すプラズマ処理装置は、圧力制� �バルブ60及びドラッグポンプ53を介さずにチ� ��ンバー11からドライポンプ54へ直接に達する バイパス経路81を備えた点で、図1に示したプ ラズマ処理装置と相違する。このバイパス経 路81の経路中には開閉バルブ58が設けられて� �り、この開閉バルブ58を開閉することで、バ イパス経路81を開けるか、閉じるかが制御さ� ��る。

 図14に示すように、開閉バルブ58は、チャ ンバー11とドライポンプ54との間に設けられ� �。つまり、開閉バルブ58の一端はチャンバー 11に連通し、他端はドライポンプ54に連通す� �。このようにチャンバー11とドライポンプ54� ��を遮断可能に連通する開閉バルブ58は、特� �、チャンバー11内での処理中に、ドライポン プ54側を十分にシールしなければならない。� ��ールが十分でないと、圧力が下がっている� ��ャンバー11内に向かって気体が流入し、チ� �ンバー11内での処理が十分になされなくなっ てしまう。しかも、上記開閉バルブ58はチャ� ��バー11内に連通しているから、開閉バルブ58 に設けられたシール部材は、例えば、開閉バ ルブ58が全開のとき、プラズマや、プラズマ� ��のラジカルに曝される可能性がある。従っ� ��、上記開閉バルブ58のシール部材は劣化し� �い。

 この点、第4の実施形態に係る封止バルブ 80は、全開時にシール部材62aが流体通路から� ��離されるので、開閉バルブ58のように全開� �にプラズマやラジカルに曝される可能性が� �るバルブに好適に用いることができる。

 全開時にプラズマやラジカルに曝される� ��能性があるバルブとしては、第3の実施形態 で参照した図10に示す開閉バルブ58がある。� �10に示す開閉バルブ58にも、第4の実施形態に 係る封止バルブ80は好適に用いることができ� ��。

 なお、第4の実施形態に係る封止バルブ80� ��、図10及び図14に示した開閉バルブ58に好適� ��用いることができるものであるが、開閉バ� ��ブ58に限って用いられるものではない。例� �ば、図1に示した開閉バルブ56、57、図10及び� ��14に示した開閉バルブ57にも使用することも 可能である。

 また、第4の実施形態に係る封止バルブ80� ��、第1の実施形態で説明した変形も可能であ る。例えば、図15に示すように、圧力制御バ� ��ブや、その他のバルブ、及び管等に結合さ� ��ることを考慮し、弁本体61にフランジ70を設 け、このフランジ70に結合部70a、例えば、ね� ��穴を設けておくようにしても良い。

 その他、第4の実施形態に係る封止バルブ 80は、第2、第3の実施形態に係る圧力制御バ� �ブ60のように変形することも可能である。以 下、そのように変形した封止バルブを第5、� �6の実施形態として説明する。

 (第5の実施形態)
 図16は第5の実施形態に係る封止バルブ80の� �成を示す図である。図15は断面図であり、例 えば、封止用弁体が開口を封止した状態を示 す図12のB-B断面に対応する。

 図16に示すように、封止バルブ80は、封止 用弁体62を回動させる回動軸65は中空軸とし� �も良い。回動軸65を中空軸とした場合には、 回動軸65の内部には案内軸82が収容される。� �れ以外の構成は、第2の実施形態に係わる圧� ��制御バルブ60の封止用の部分と同じ構成で� �るので、図16においては、図7と同一の部分� �ついては同一の参照符号を付すことで、重� �する説明は割愛する。

 この第5の実施形態の封止バルブ80は、第2 の実施形態の圧力制御バルブ60の封止用の部� ��と互換性を有している。例えば、第5の実施 形態の封止バルブ80は、案内軸82を、第2の実� ��形態で説明した回動軸64に交換することに� �り、第2の実施形態の圧力制御バルブ60の封� �用の部分に容易に変更できる、という利点� �提供することができる。

 また、第5の実施形態に係る封止バルブ80� ��、第4の実施形態と同様に、圧力制御用の制 御用弁体と一体にされないので、封止バルブ の製造コストとメンテナンスコストとを低減 できる、という利点も提供することができる 。さらに、第5の実施形態に係る封止バルブ80 は、圧力を制御する機能を有する部分を有し ていないので、そのような部分と一体となっ たバルブに比較して、メンテナンスが容易で ある。また、第5の実施形態に係る封止バル� �80は、処理装置中のいかなる封止バルブとし て使用することができるので汎用性も高い。

 (第6の実施形態)
 図17は第6の実施形態に係る封止バルブ80の� �成を示す図である。図17は断面図であり、例 えば、封止用弁体が開口を封止した状態を示 す図12のB-B断面に対応する。

 図17に示すように、第6の実施形態に係る� ��止バルブ80は、弁本体61に、第3の実施形態� �説明した開口61fと同様の開口61fを設けたも� �である。これ以外の構成は、第3の実施形態� ��係わる圧力制御バルブ60の封止用の部分と� �じ構成であるので、図17においては、図8と� �一の部分については同一の参照符号を付す� �とで、重複する説明は割愛する。

 第6の実施形態に係る封止バルブ80におい� ��は、第3の実施形態に係る圧力制御バルブ60� ��同様に、開口61fは、例えば、封止用弁体62� �弁本体61の開口61cを閉止したとき、バイパス 弁を接続する開口として使用することができ る。また、開口61fは、例えば、弁本体61の内� ��をクリーニングするとき、クリーニングパ� ��を提供することができる。

 また、第6の実施形態においても、第3の� �施形態と同様に、開口61fは、開口61bと開口61 cとを結ぶ流体通路から離れた空間61aに設け� �れているので、特に、流体通路から離れて� �る空間61aの内部を効果的にクリーニングで� �る。

 さらに、第6の実施形態では、第4の実施� �態と同様に、開口61fは、流体通路が封止用� �体62に沿って空間61a内に生ずるような位置に 設けている。開口61fは、流体通路の延在方向 と交差する方向に流体通路から最も離れた、 流体通路と平行な壁部61gに設けている。クリ ーニングの際に、流体通路が封止用弁体62に� ��って生ずるようにすれば、空間61a内部のみ� ��らず、封止用弁体62をより効果的にクリー� �ングすることができる。

 このように第6の実施形態に係る封止バル ブ80によれば、第3の実施形態に係る圧力制御 バルブ60の封止用の部分と同様の利点を得る� ��とができる。

 もちろん、第6の実施形態に係る封止バル ブ80は、第4の実施形態と同様に、圧力を制御 する機能を有する部分を有していないので、 封止バルブの製造コストとメンテナンスコス トとを低減することができる。さらに、第6� �実施形態に係る封止バルブ80は、圧力を制御 する機能を有する部分と一体ではないので、 そのような部分と一体となったバルブに比較 して、メンテナンスが容易である。また、第 6の実施形態に係る封止バルブ80は、処理装置 中のいかなる封止バルブとしても使用でき、 汎用性も高い。

 なお、上記第5、第6の実施形態に係る封� �バルブ80も、第4の実施形態と同様に、全開� �にはシール部材62aが流体通路から隔離され� �ので、図10や図14に示した開閉バルブ58のよ� �に全開時にプラズマやラジカルに曝される� �能性があるバルブに好適に用いることがで� �る。

 なお、第5、第6の実施形態に係る封止バ� �ブ80も、図10及び図14に示した開閉バルブ58と して好適に用いることができるものであるが 、開閉バルブ58に限って用いられるものでは� ��い。第4の実施形態に係る封止バルブ80と同� ��に、例えば、図1に示した開閉バルブ56、57� �図10及び図14に示した開閉バルブ57にも使用� �ることも可能である。

 (第7の実施形態)
 次に、本発明の第7の実施形態によるバルブ を図18を参照しながら説明する。第7の実施形 態によるバルブ80は、例えば図1に示したRLSA� �ラズマ処理装置10の圧力制御バルブ60として� ��いることができる。バルブ80は、図18に示す とおり、チャンバー11とドラッグポンプ53(図1 )の間の気体の連通を許容するよう構成され� �開口61b,61cを含む弁本体61と、弁本体61内にあ って開口61cに接離して開口61cを開閉する封止 用弁体62と、封止用弁体62に設けられ、封止� �弁体62が開口61cを閉じた際に開口61cをシール するシール部材62aと、弁本体61の開口61cから� ��れた壁部に設けられ、封止用弁体62が開口61 cから離反して移動したときに、弁本体61の内 部空間からシール部材62aを遮蔽する弁退避部 61dと、封止用弁体62を回動して弁本体61の開� �61cおよび弁退避部61dの一方に配置され得る� �うにする回動軸65と、弁本体61内にあって弁� ��体61の開口61bに対して開閉可能に構成され� �制御用弁体63と、制御用弁体63を回動して開� ��61bの開度を調整する回動軸82aと、を備える� ��

 回動軸65は、例えばソレノイドなどのリ� �アアクチュエータにより、回動軸65の中心軸 方向に沿って両方向に移動可能である。これ により、回動軸65は、封止用弁体62を開口61c� �対応する位置へ回動し、その位置で開口61c� �近づく又は遠ざかるように移動させること� �でき、また、弁退避部61dに対応する位置へ� �動し、その位置で弁退避部61dに近づく又は� �ざかるように移動させることができる。

 また、回動軸65は、回動軸82aを回動可能� �収容する中空部を備えた中空軸であり、こ� �により、回動軸65と回動軸82aは互いに同軸状 に配置され独立に回動することができる。し たがって、回動軸65に取り付けられる封止用� ��体62と、回動軸82aに取り付けられる制御用� �体63とは、互いに独立に回動することができ る。

 封止用弁体62は、開口61cに向いた面にお� �てシール部材62aを取り囲む保護シール部材62 bを有している。先行する実施形態において� �明したように、保護シール部材62bは、シー� �部材62aよりも優れたラジカル耐性を有し、� �ール部材62aは、保護シール部材62bよりも優� �た気密性を有していると好適である。

 弁本体61は、内部に空間61aを有している� �空間61aは、封止用弁体62および制御用弁体63� ��回動運動(振り子運動)を許容する空間とし� �の役割を有する。また、弁本体61は、開口61c の周りに凹溝61eを有している。この凹溝61eに は、封止用弁体62が開口61cを閉止したときに� ��保護シール部材62bが収容される。一方、シ� ��ル部材62aは、封止用弁体62が開口61cを閉止� �たときに、弁本体61の開口61cの周りに圧接さ れ、これにより、開口61cが確実に閉止される 。

 また、弁本体61の弁退避部61dの中央には� �円形の凹部61d’が形成されている。封止用� �体62が開口61cから離れて弁退避部61dに移動し たとき、シール部材62aは凹部61d’に収容され る。このとき、保護シール部材62bは凹部61d’ の周りに圧接され、これにより、シール部材 62aは、封止用弁体62と凹部61d’により囲まれ� ��空間に保護シール部材62bによって気密に収� ��され、弁本体61の内部空間から確実に遮蔽� �れる。したがって、シール部材62aが弁本体62 内を流れるガスに晒されるのを防止すること ができ、ガス中にラジカル等の活性なガス種 が含まれていたとしても、シール部材62aの劣 化や腐食を防止することができる。

 また、図17を参照しながら説明した開口61 fと、開口61fに接続される排気ポート73を本実 施形態によるバルブ80に設けてもよい。排気� ��ート73に配管を接続すれば、封止用弁体62が 開口61cを閉止したときに、チャンバー11(図1� �ど)からのガスを開口61bから弁本体61の内部� �間(61a)及び開口61fを通して排気ポート73から� ��気することができる。すなわち、このよう� ��流体経路をバイパスラインとして使用する� ��とができる。また、このような流体経路は� ��弁本体61内のクリーニングの際に使用する� �とができる。

 以上、この発明をいくつかの実施形態に� ��って説明したが、この発明は、上記実施形� ��に限定されるものではなく種々変形可能で� ��る。例えば、上記実施形態ではこの発明の� ��力制御バルブ、又は開閉バルブをRLSAマイク ロ波プラズマ処理装置に適用した例を示した が、これに限るものではなく、他のプラズマ 処理装置にも適用可能である。また、バルブ の駆動方式等も上記実施形態に限定されるも のではない。

 本国際出願は2007年5月8日に出願された日� ��国特許出願2007-123266号および2007-123267号に基 づく優先権を主張するものであり、これらの 全内容をここに援用する。