CN104078333B - 成膜装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种成膜装置，其能够抑制因阀体而产生的按压力变得不均匀。本发明的成膜装置(100)具备：交叉管(32)，沿阀体(9)的长边方向(D1)延伸而连接于阀体(9)；扭杆(31)，一部分进入到交叉管(32)的内部；以及旋转驱动部(4)，对扭杆(31)赋予旋转驱动力。并且，扭杆在阀体的长边方向的中央位置通过紧固部紧固于交叉管。因此，通过旋转驱动部赋予给扭杆的旋转驱动力经由该交叉管，在阀体的长边方向上的中央位置被传递给交叉管。因此，经由沿阀体的长边方向延伸的交叉管，该旋转驱动力向长边方向的两侧均衡地传递给阀体。

Description

成膜装置

技术领域

本申请主张基于2013年3月25日申请的日本专利申请第2013-062409号的优先权。该申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

本发明涉及一种具备真空腔室的开闭机构的成膜装置。

背景技术

以往，作为具备开闭真空腔室的开闭机构的成膜装置，已知有专利文献1中记载的装置。专利文献1的成膜装置的开闭机构具备，用于堵住用于搬入或搬出基板的真空腔室的孔部的阀体、通过阀体按压来密封孔部的Ｏ型环、以及为了孔部的开闭而使阀体移动的一个缸体。此缸体的端部直接连接于阀体。

专利文献1：日本特开平06-338469号公报

如上所述的成膜装置的开闭机构中产生，阀体中仅连接有缸体的端部的部分的按压力增强，从而由阀体产生的Ｏ型环的按压力变得不均匀的问题。其中，可以想到设置沿阀体的长边方向延伸的棒状部件，使该棒状部件与阀体连接，并且对棒状部件的端部赋予旋转驱动力的机构。但是，即使适用该结构，在棒状部件的一端侧与另一端侧之间也会产生扭曲，因扭曲的影响，由阀体产生的按压力仍变得不均匀。因此，以往一来一直谋求抑制因阀体而产生的按压力变得不均匀。

发明内容

本发明是为了解决这种问题而完成的，其目的在于提供一种能够抑制由阀体产生的按压力变得不均匀的成膜装置。

本发明所涉及的成膜装置为使成膜材料的粒子附着于成膜对象物的成膜装置，其具备：真空腔室，具有用于搬入或搬出成膜对象物的孔部；阀体，能够在关闭孔部的位置和不与经由孔部搬入或搬出的成膜对象物干涉的位置之间移动，且沿长边方向延伸；管状部件，沿阀体的长边方向延伸而连接于阀体；棒状部件，至少一部分进入到管状部件的内部，在阀体的长边方向的中央位置，紧固于管状部件；以及旋转驱动部，对棒状部件赋予旋转驱动力。

本发明所涉及的成膜装置具备：管状部件，沿阀体的长边方向延伸而连接于阀体；棒状部件，至少一部分进入到管状部件的内部；以及旋转驱动部，对棒状部件赋予旋转驱动力。并且，棒状部件在阀体的长边方向上的中央位置紧固于管状部件。因此，由旋转驱动部赋予棒状部件的旋转驱动力在阀体的长边方向上的中央位置经由该棒状部件传递给管状部件。因此，该旋转驱动力经由沿阀体的长边方向延伸的管状部件，向长边方向的两侧均衡地传递给阀体。由此，抑制由阀体产生的按压力不均匀的问题。

本发明所涉及的成膜装置在真空腔室的内部，还可以具备能够旋转地支承棒状部件的第1轴承部。第1轴承部在真空腔室的内部即向阀体传递荷载的管状部件附近能够支承棒状部件。因此，支承阀体的按压反作用力时，能够抑制向棒状部件施加较大的弯曲应力。由此，能够抑制为了确保刚性而棒状部件的直径变大的问题。

本发明所涉及的成膜装置中，管状部件沿阀体的长边方向被分割，棒状部件进入到被分割的管状部件彼此之间，并可以设置能够旋转地支承棒状部件的第2轴承部。由此，即使在阀体的长边方向上的中央位置也能够以第2轴承部支承棒状部件。因此，即使阀体因成膜对象物变大而变大，也能够抑制为了确保刚性而棒状部件的直径变大的问题。

发明效果：

根据本发明能够抑制由阀体产生的按压力变得不均匀的问题。

附图说明

图1是表示本发明的各实施方式所涉及的成膜装置的整体结构的基本结构图。

图2是本发明的第1实施方式所涉及的成膜装置的剖视图，即沿图1所示的II-II线的剖视图。

图3是模式地表示本发明的第1实施方式所涉及的开闭机构的示意图。

图4是沿图2所示的IV-IV线的剖视图。

图5是从箭头V观察的图2所示的开闭机构的图。

图6是图2中以E1表示的部分的放大图。

图7是图2中以E2表示的部分的放大图。

图8是本发明的第2实施方式所涉及的成膜装置的剖视图，及对应图2的图。

图9是模式地表示本发明的第2实施方式所涉及的开闭机构的示意图。

图10是本发明的第3实施方式所涉及的成膜装置的剖视图，及沿图1所示的X-X线的剖视图。

图11是模式地表示本发明第3实施方式所涉及的开闭机构的示意图。

图12是图10中以E3表示的部分的扩大图。

图中：1-开闭机构，3、203、303-旋转轴部，4-旋转驱动部，9、209、309-阀体，31、231、331-扭杆（棒状部件），32、232、332-交叉管（管状部件），41、341-内侧旋转轴承部（第1轴承部），100、200、300-成膜装置，150-真空腔室，151-孔部，382-中央位置旋转轴承部（第2轴承部）。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的成膜装置的一实施方式进行详细说明。另外，在附图说明中对相同的要件附加相同的符号，并省略重复说明。

（第1实施方式）

图1是表示本实施方式所涉及的成膜装置100的整体结构的基本结构图。图1所示的成膜装置100用于对作为成膜对象物的基板101（例如玻璃基板）实施成膜等处理。成膜装置100为以例如RPD法（反应性等离子体蒸镀法）进行成膜的装置。成膜装置100具备生成等离子体的等离子体枪，利用所生成的等离子体使成膜材料（蒸镀源140）离子化，且通过使成膜材料的粒子附着于基板101的表面而进行成膜。为了方便说明，图1中示出XYZ坐标系。Y轴方向为传送基板101的方向。Z轴方向表示上下方向，本实施方式中为基板101与蒸镀源140相对的方向。X轴方向为与Y轴方向及Z轴方向正交的方向。另外，第1实施方式中例示有以基板101的板厚方向呈大致铅垂方向的方式将基板101配置于真空容器内而传送的所谓的卧式成膜装置。但是，后述的第3实施方式所示的例中也可为以基板101的板厚方向呈水平方向的方式，在使基板101直立或使其从直立的状态开始倾斜的状态下，将基板101配置于真空腔室内而传送的所谓的立式成膜装置。此时，与卧式成膜装置相比，X轴与Z轴互换，在X轴方向上基板101与蒸镀源140相对。

成膜装置100具备装载锁定腔室121、缓冲腔室122、成膜腔室123、缓冲腔室124、装载锁定腔室125。这些腔室121～125以此顺序并排配置。所有的腔室121～125构成为真空腔室150，腔室121～125的出入口设置有本实施方式所涉及的开闭机构1。成膜装置100也可以为排列有多个缓冲腔室122、124和成膜腔室123的结构。另外，成膜装置100也可以一体形成有这些真空腔室。

各真空腔室121～125连接有用于将内部设为适当的压力的真空泵（未图示）。另外，各真空腔室121～125中设置有用于监视腔室内压力的真空仪（未图示）。各腔室121～125中连通有与真空泵连接的真空排气管，此真空排气管上设置有真空仪。

接着，参考图2～图7对本实施方式所涉及的真空腔室150（各腔室121～125）的开闭机构1的结构进行详细的说明。图2是沿图1所示的II-II线的剖视图。图3是模式地表示本实施方式所涉及的开闭机构1的示意图。图4是沿图2所示的IV-IV线的剖视图。图5是从箭头V观察图2所示的开闭机构1的图。图6是图2中以E1表示的部分的放大图。图7是图2中以E2表示的部分的放大图。另外，虽然图4以及图5中示出了打开阀体9的状态，但为了明确结构，图2表示用阀体9关闭孔部151的状态。真空腔室150具有用于搬入或搬出基板101的孔部151。如图4所示，孔部151形成于基板101的传送方向上的各真空腔室150的端壁部150a。孔部151由贯穿端壁部150a，并沿X轴方向延伸的狭缝状的贯穿孔构成，且形成为基板101以及支承该基板101的传送托盘能够通过的大小。一个真空腔室150的端壁部150a和邻接的其他真空腔室150的端壁部150a配置成相互接触。一个真空腔室150的端壁部150a的孔部151形成于与邻接的其他真空腔室150的端壁部150a的孔部151对应的位置并形成为与其对应的大小，且相互连通。

开闭机构1构成为能够切换该孔部151的开闭。开闭机构1具备开闭孔部151的开闭部2、能够旋转地支承开闭部2的旋转轴部3、以及对旋转轴部3赋予旋转力的旋转驱动部4。本实施方式所涉及的开闭机构1为所谓的挡板式腔室门。

如图2以及图4所示，旋转轴部3在真空腔室150内沿与孔部151的延伸方向相同的方向延伸。旋转轴部3在Z轴方向上配置于真空腔室150的上壁部150b与孔部151之间，并在从形成有孔部151的端壁部150a分离的状态下被设置。旋转轴部3被固定于端壁部150a的轴承支架6能够旋转地支承。另外，旋转轴部3的一个端部3a贯穿真空腔室150的侧壁部150c而延伸至真空腔室150的外侧。旋转轴部3中向真空腔室150的外侧延伸的部分被轴承7能够旋转地支承。旋转轴部3的另一个端部3b被真空腔室150的侧壁部150d支承（参考图2）。另外，本实施方式中，虽然旋转轴3设置于上壁部150b附近，但也可以靠近下壁部150e设置。另外，由于下壁部150e侧配置有用于传送基板101的传送机构（传送辊）等，因此通过靠近上壁部150b设置旋转轴部3而能够防止与传送机构的干涉。另外，本实施方式中，由于旋转驱动部4设置于真空腔室150的侧壁部150c侧，所以虽然旋转轴部3的其中一个端部3a从侧壁部150c向外侧延伸，但是也可以将旋转驱动部4设置于侧壁部150d侧，此时，旋转轴部3的另一个端部3b从侧壁部150d向外侧延伸。另外，对于旋转轴部3的详细的结构进行后述。

如图2以及图4所示，开闭部2具备安装于旋转轴部3的臂8（8A～8D）、对孔部151进行开闭的阀体9、以及设置于阀体9的密封面9a的密封部件11。在旋转轴部3的延伸方向上以预定的间隔设置有多个臂8。本实施方式中，如图2所示设置有4个臂8但并不特别限定数量。臂8从旋转轴部3沿径向延伸并以前端8a侧支承阀体9。由此，旋转轴部3经由臂8连结于阀体9。

阀体9能够随着旋转轴部3的旋转而移动。阀体9能够在关闭孔部151的第1位置P1与开放孔部151的第2位置P2之间移动。图4中，以双点划线表示的阀体9的位置相当于第1位置P1，以实线表示的阀体9的位置相当于第2位置P2。图2中，配置于第1位置P1的状态的阀体9以实线表示。另外，第2位置P2只要是不与搬入/搬出阀体9的基板101（以及用于该搬入/搬出的传送托盘等机构）干涉的位置，设定在哪里都可以。如图4所示，本实施方式中，将阀体9从第1位置P1以旋转轴部3为中心大致旋转90°的位置设定为第2位置P2。但是，只要阀体9在第2位置P2不与基板101干涉也可以不为大致90°。将基板传送方向（Y轴方向）上的孔部151的延长线上的空间作为传送空间CE时，第2位置P2中的阀体9被配置在比传送空间CE更靠外侧的位置。

阀体9沿孔部151的延伸方向延伸，为具有长边方向的长条形状。阀体9配置于第1位置P1时，形成为从基板传送方向（Y轴方向）上观察时，由与端壁部150a相对的面即密封面9a完全覆盖孔部151整体的形状及大小（参考图2）。并且，阀体9具有大致梯形的剖面形状，下底侧的面构成为密封面9a，以上底侧的面9b支承臂8（参考图4）。另外，阀体9从第2位置P2向第1位置P1移动而按压阀体9时，臂8以容许稍微的松动的状态支承阀体9，以使后述的密封部件11（Ｏ型环）能够通过阀体9与端壁部150a平行地碰撞而被均匀地破碎来可靠地关闭孔部151。

密封部件11由嵌入到在阀体9的密封面9a上设置的槽部12的Ｏ型环构成。阀体9配置于第1位置P1时，密封部件11以与端壁部150a的孔部151周边的边缘部152接触的状态，通过阀体9的按压来密封孔部151。从Y轴方向观察时（图2所示的状态），密封部件11设置为包围孔部151全周。另外，只要是能够密封孔部151的部件，密封部件11可以适用任意部件，也可以是覆盖孔部151整体的弹性体的板材。

如图2以及图5所示，旋转驱动部4具备连结于旋转轴部3的操纵杆21，以及为了开闭孔部151而使阀体9移动的缸体22。在图5中，阀体9配置于第2位置P2时的操纵杆21以及缸体22的状态用实线表示，阀体9配置于第1位置P1时的操纵杆21以及缸体22的状态用双点划线表示。另外，真空腔室150的下侧设置有框架体160。框架体160具备沿Y轴方向延伸的框架161、沿Z轴方向延伸的框架162、沿X轴方向延伸的框架163。操纵杆21、缸体22、以及框架161、162在X轴方向配置在大致相同的位置（参考图2）。

操纵杆21为从旋转轴部3向径向延伸的部件。操纵杆21的基端侧设置有安装于旋转轴部3的圆筒状的连结部件26。通过将旋转轴部3插入于连结部件26，操纵杆21与旋转轴部3连结，并与该旋转轴部3一同旋转。操纵杆21向与开闭部2的臂8延伸的方向不同的方向延伸。并且从旋转轴部3的延伸方向（X轴方向）观察，操纵杆21由向一个方向延伸的板状部件构成（参考图5）。

缸体22经由操纵杆21使旋转轴部3旋转大致90°来使阀体9从第1位置P1向第2位置P2，或者从第2位置P2向第1位置P1移动。本实施方式中，作为缸体22适用由杆27以及筒体28构成的气缸。另外，作为缸体22也可以适用液压式或电气式缸体。缸体22连接于操纵杆21的前端侧。具体而言，缸体22的杆27的前端的接头部27a通过沿X轴方向延伸的销能够旋转地连接于操纵杆21的前端部。另一方面，缸体22的筒体28的前端的接头部28a通过沿X轴方向延伸的销能够旋转地连接于设置于沿框架体160的Z轴方向延伸的框架162的侧面的支架29。另外，缸体22从支架29向操纵杆21相对于Z轴大致平行地延伸。通过缸体22的杆27从筒体28向Z轴正方向延伸，朝向图5所示的方向D3操纵杆21也被挤压到Z轴正方向，由此旋转轴部3旋转。

接着，参考图2、图3、图6以及图7对旋转轴部3的结构进行详细的说明。如图2以及图3所示，旋转轴部3具备扭杆（棒状部件）31、交叉管（管状部件）32、以及交叉管座33。另外，旋转轴部3具有在交叉管32内紧固扭杆31和交叉管32的紧固部34、在交叉管32中的一个端部32a支承扭杆31的支承轴承部36、以及在交叉管32中的另一个端部32b能够旋转地支承交叉管座33的旋转轴承部37。

另外，成膜装置100的开闭机构1具备在真空腔室150的外部能够旋转地支承旋转轴部3的扭杆31的外侧旋转轴承部38、将交叉管座33固定于真空腔室150的固定支承部39、在真空腔室150的内部能够旋转地支承扭杆31的内侧旋转轴承部（第1轴承部）41、以及在真空腔室150的内部支承交叉管座33的内侧支承轴承部42。

如图2所示，交叉管32为沿阀体9的长边方向D1（平行于X轴方向）延伸的管状部件，并设置成与阀体9平行地排列。阀体9在长边方向D1以预定的间隔设置有多个（本实施方式为4个）臂8A～8D，各臂8A～8D固定于交叉管32的外周面。由此，交叉管32经由臂8A～8D连接于阀体9。

另外，并没有特别限定臂8A～8D相对于阀体9的固定位置，但臂8A～8D相对于阀体9以大致等间隔配置。配置于最靠侧壁部150d侧的臂8A配置于从阀体9的侧壁部150d侧的端部9c向中央位置侧分离的位置。配置于最靠侧壁部150c侧的臂8D配置于从阀体9的侧壁部150c侧的端部9d向中央位置侧分离的位置。其中，阀体9的“中央位置”为包含阀体9的长边方向D1上的中心线CL的该中心线CL附近的区域。中心线CL侧的臂8B以及臂8C被配置成隔着阀体9的中央位置。交叉管32被配置成，长边方向D1上的中心线与阀体9的中心线CL大致一致。旋转驱动部4侧的交叉管32的一个端部32a被配置于阀体9的端部9d和臂8D之间的位置即靠近臂8D的位置（相比臂8D延伸一个量左右的支承轴承部36的位置）。由此，在交叉管32的端部32a与真空腔室150的侧壁部150c之间设置有预定大小的间隔。相反侧的交叉管32的另一个端部32b配置于阀体9的端部9c与臂8A之间的位置即靠近臂8A的位置（相比臂8A延伸一个量左右的旋转轴承部37的位置）。由此，在交叉管32的端部32b与真空腔室150的侧壁部150d之间设置预定大小的间隔。但是，交叉管32的端部32a、32b的位置并不限定为上述的位置。

扭杆31被配置成，与交叉管32中心轴线大致一致，且为沿阀体9的长边方向D1延伸的圆柱状的棒状部件。扭杆31为用于将来自旋转驱动部4的旋转驱动力传递到交叉管32的部件。扭杆31从旋转驱动部4向真空腔室150内延伸，且从端部32a侧进入到交叉管32的内部，端部31b延伸至阀体9的中央位置。扭杆31的端部31b比阀体9的中心线CL稍微向阀体9的端部9c侧延伸。在扭杆31的旋转驱动部4侧的端部31a上通过键以及键槽的结构安装有连结部件26。扭杆31的外径不是恒定的，而是根据长边方向D1的位置按照各部分设定成适当的外径。但是，进入到交叉管32内的部分中的扭杆31的外径被设定成，为了避免在紧固部34以外的部分将旋转驱动力传递到交叉管32，而在扭杆31的外周面与交叉管32的内周面之间形成微小的间隙（即，避免成为扭杆31压入交叉管32的状态）。

交叉管座33被配置成与交叉管32以及扭杆31中心轴线大致一致，且为沿阀体9的长边方向D1延伸的圆柱状的棒状部件。交叉管座33为用于支承交叉管32的旋转的部件，交叉管座33本身被固定于真空腔室150，且被构成为无法旋转。交叉管座33从真空腔室150的侧壁部150d向真空腔室150内延伸，且从端部32b侧进入到交叉管32的内部。交叉管座33的端部33a以能够由旋转轴承部37支承的程度配置于交叉管32内。

另外，在交叉管32的内部空间，扭杆31的端部31b与交叉管座33的端部33a之间设置有从内侧支承交叉管32的交叉管座44。通过交叉管座44的在长边方向D1的两端侧外径扩大的扩大部44a与交叉管32的内周面接触而被固定（参考图6以及图7），随着交叉管32的旋转而旋转。

如图2以及图7所示，紧固部34在阀体9的中央位置将扭杆31的端部31b紧固于交叉管32的内周面。具体而言，紧固部34由形成于交叉管32的中央位置的剖面为矩形状的矩形孔部46、以及设置于扭杆31的端部31b侧且插入于矩形孔部46的剖面为矩形状的角柱部47构成。通过扭杆31的角柱部47的四方的平面47a与交叉管32的矩形孔部46的平面状的内周面46a接触，扭杆31经由紧固部34将旋转驱动力传递到交叉管32（参考图4）。角柱部47仅形成于扭杆31的端部31b侧的一部分上，矩形孔部46仅形成于交叉管32的中央位置上。另外，紧固部34中的紧固结构并不限定为基于矩形孔部46以及角柱部47的紧固结构，也可以采用基于键以及键槽的紧固构造、基于锯齿的紧固结构、以及基于花键的紧固结构等。

如图2以及图6所示，旋转轴承部37在交叉管32的另一个端部32b能够旋转地支承交叉管座33的端部33a。旋转轴承部37通过将滚针轴承51配置于交叉管32的端部32b侧的内周面而构成。但是，只要交叉管32能够以交叉管座33为轴旋转，旋转轴承部37就不限定为滚针轴承51，也可以适用滑动轴承等其他的轴承。

如图2所示，支承轴承部36在交叉管32的一个端部32a支承扭杆31。支承轴承部36在扭杆31的旋转驱动力未传达到交叉管32的状态下径向支承扭杆31。通过在交叉管32的端部32a侧的内周面配置与如图6所示的旋转轴承部37相同的滚针轴承51而构成旋转轴承部37。但是，只要无需传递旋转驱动力就能径向支承扭杆31，支承轴承部36就不限定为滚针轴承51，例如也可以适用滑动轴承等其他轴承。另外，支承轴承部36无需在扭杆31能够相对于交叉管32旋转的状态下支承，例如，也可以在交叉管32的内周面设置圆筒状的衬垫，用衬垫的内周面支承扭杆31的外周面。

外侧旋转轴承部38在真空腔室150的外部能够旋转地支承在扭杆31中向比真空腔室150的侧壁部150c更靠外侧延伸的部分。外侧旋转轴承部38由设置于真空腔室150的侧壁部150c的外面侧的轴承7构成。轴承7具备滚珠轴承，并且还具备用于确保气密性的真空旋转密封件。但是，只要扭杆31能够旋转，则外侧旋转轴承部38就不限定为滚珠轴承，也可以使用交叉滚子轴承等其他轴承。

固定支承部39将交叉管座33在端部33b侧固定支承于真空腔室150的侧壁部150d。固定支承部39以由真空腔室150的壁部产生的支承力支承交叉管32（以及作用于交叉管32的阀体9以及旋转轴部3整体的荷载）。固定支承部39被构成为，将板部件52固定于贯穿真空腔室150的侧壁部150d的交叉管座33的端部33b，且通过将该板部件52以螺栓等固定在真空腔室150的侧壁部150d。板部件52与侧壁部150d之间由Ｏ型环等确保气密性。另外，固定支承部39，只要能够将交叉管座33固定支承为无法旋转，就不限定固定方法。

如图2以及图6所示，内侧支承轴承部42在真空腔室150的内部中的与旋转轴承部37邻接的位置支承交叉管座33。内侧支承轴承部42以由真空腔室150的壁部产生的支承力在径向支承交叉管座33（以及作用于交叉管座33的阀体9以及旋转轴部3整体的荷载，用阀体9关闭孔部151时的按压反作用力）。内侧支承轴承部42由轴承托架6构成，所述轴承托架具备固定于真空腔室150的端壁部150a的固定部6a、以及插通支承交叉管座33的轴支承部6b（参考图6以及图4）。在轴承托架6的轴支承部6b的内周面配置有滚针轴承53。将轴承托架6的轴支承部6b配置于侧壁部150d与交叉管32的端部32b之间且靠近交叉管32的位置。轴支承部6b与交叉管32的端部32b之间设置有互不干涉程度的间隙。轴承托架6被配置于与交叉管32、阀体9以及臂8均不干涉的位置。另外，只要径向支承交叉管座33，内侧支承轴承部42就不限定为滚针轴承53，例如，也可以适用滑动轴承等其他的轴承。另外，内侧支承轴承部42无需以能够旋转的状态支承交叉管座33，例如，也可以在内侧支承轴承部42的内周面设置圆筒状的衬垫，以衬垫的内周面支承交叉管座33的外周面。另外，考虑到旋转轴部3的分解的简易性，作为内侧支承轴承部42优选使用旋转轴承等，也可以采用仅将交叉管座33固定的结构。另外，内侧支承轴承部42传递荷载的壁部也不限于端壁部150a，也可以是其他壁部。

如图2所示，内侧旋转轴承部41在真空腔室150的内部中的与支承轴承部36邻接的位置能够旋转地支承扭杆31。内侧旋转轴承部41以由真空腔室150的壁部产生的支承力支承扭杆31（以及作用于扭杆31的阀体9以及旋转轴部3整体的荷载，用阀体9关闭孔部151时的按压反作用力）。内侧旋转轴承部41由具有与内侧支承轴承部42相同构造的轴承托架6构成。轴承托架6的轴支承部6b配置在侧壁部150c与交叉管32的端部32a之间即靠近交叉管32的位置。轴承托架6配置于与交叉管32、阀体9以及臂8均不干涉的位置。轴支承部6b与交叉管32的端部32a之间设置有互不干涉程度的间隙。另外，只要能够旋转地支承扭杆31，内侧旋转轴承部41就不限定为滚针轴承，也可以使用滑动轴承等其他轴承。另外，内侧旋转轴承部41传递荷载的壁部也不限定为端壁部150a，也可以是其他壁部。

接着，对本实施方式所涉及的成膜装置100的作用、效果进行说明。

以往的成膜装置能够举出例如具备将用于移动阀体的缸体的端部直接连接于阀体的中央位置，并通过延伸缸体将阀体按压到孔部周边的边缘部的开闭机构的装置。这种开闭机构中，阀体中仅连接有缸体端部的部分的按压力变强，产生由阀体产生的Ｏ型环的按压力变得不均匀的问题。其中，比较例所涉及的开闭机构能够举出，设置沿阀体长边方向延伸的旋转轴，以臂将该旋转轴的外周面与阀体连接，并且向旋转轴的端部赋予旋转驱动力（用使用本实施方式的操纵杆21和缸体22的机构赋予旋转力）的机构。但是，采用这种机构时在棒状部件的一端侧与另一端侧之间产生扭曲，因扭曲的影响导致由阀体产生的按压力变得不均匀。

另一方面，本实施方式所涉及的成膜装置100具备沿阀体9的长边方向D1延伸，并且连接于阀体9的交叉管32、一部分进入到交叉管32内部的扭杆31、以及向扭杆31赋予旋转驱动力的旋转驱动部4。另外，扭杆31在阀体9的长边方向D1上的中央位置通过紧固部34紧固于交叉管32。因此，通过旋转驱动部4向扭杆31赋予的旋转驱动力经由该扭杆31在阀体9的长边方向D1上的中央位置被传递到交叉管32。因此，该旋转驱动力经由沿阀体9的长边方向D1延伸的交叉管32向长边方向D1上的两侧均衡地传递到阀体9。由此，可以抑制阀体9产生的按压力变得不均匀。

其中，对在图3所示的成膜装置100的开闭机构1中未设有内侧旋转轴承部41以及内侧支承轴承部42的结构进行说明。这种结构中交叉管32构成为，被将外侧旋转轴承部38与支承轴承部36之间的长度L1作为弯曲臂长度的悬臂状态的扭杆31支承，并且被将固定支承部39与旋转轴承部37之间的长度L2作为弯曲臂长度的悬臂状态的交叉管座33支承。

另一方面，随着近几年的基板101的大型化，阀体9的长边方向D1的大小可能会变大。如此阀体9的长边方向D1的大小变大时，为了以较长的弯曲臂长度悬臂支承交叉管32，有必要加大扭杆31（以及交叉管座33）的直径来提高刚性。另外，近几年（例如进行太阳能电池用基板等的成膜）的成膜装置中，由于相比严密地进行粒子的管理更重视生产率，因此需要一种以产生稍微的粒子为前提，针对因向阀体9的密封部件11附着粒子而对气密性产生影响的对策。针对这种要求，可以通过加大密封部件11的大小且增加粉碎量来降低对由粒子产生的气密性的影响。这种情况下由于阀体9的按压反作用力F变大，从而有必要加大扭杆31的直径来提高刚性。如以上，扭杆31以及交叉管33的弯曲臂长度较长时，有必要随着基板101的大型化等加大直径。这样当加大扭杆31以及交叉管座33的直径时交叉管32的直径也随之变大。另外，随着交叉管32的直径变大，到阀体9的连结用的臂8的长度变长，随此扭杆31的扭矩增大，随着该扭矩的增大需要扩大直径。由此，随着基板101的大型化而产生结构扩大的连锁反应。

相对于此，本实施方式所涉及的成膜装置100在真空腔室150的内部中具备能够旋转地支承扭杆31的内侧旋转轴承部41、以及支承交叉管座33的内侧支承轴承部42。在真空腔室150的内部即向阀体9传递荷载的交叉管32附近处这种内侧旋转轴承部41以及内侧支承轴承部42能够支承扭杆31以及交叉管座33。

具体而言，如图3所示，通过扭杆31悬臂支承的弯曲臂长度成为内侧旋转轴承部41与支承轴承部36之间的长度L3，并且通过交叉管座33悬臂支承的弯曲臂长度成为内侧支承轴承部42与旋转轴承部37之间的长度L4。如此，能够缩短各悬臂支承的弯曲臂长度，能够成为不向扭杆31以及交叉管座33施加较大的弯曲应力的结构。因此，支承阀体9的按压反作用力F时，由于能够抑制向扭杆31以及交叉管座33施加较大的弯曲应力，所以能够抑制为了提高刚性而加大直径。如上所述，无需加大扭杆31以及交叉管座33的直径就能够支承阀体9。另外，通过扭杆31以及交叉管座33的直径变大，还能够抑制交叉管32的直径变大以及臂8变长。

[第2实施方式]

图8是第2实施方式所涉及的成膜装置200的剖视图即对应图2的图。图9是模式地表示本实施方式所涉及的开闭机构的示意图。第2实施方式所涉及的成膜装置200是比第1实施方式所涉及的成膜装置100小型的成膜装置，与第1实施方式所涉及的成膜装置100的主要差异是不具有内侧旋转轴承部41以及内侧支承轴承部42。

如图8以及图9所示，开闭机构201的旋转轴部203具备由旋转驱动部4赋予旋转驱动力的扭杆（棒状部件）231、经由臂208（208A、208B）与阀体209连接的交叉管（管状部件）232、以及支承交叉管232的交叉管座233。另外，旋转轴部203具有在交叉管232内紧固扭杆231和交叉管232的紧固部234、在交叉管232中的一个端部支承扭杆231的支承轴承部236、以及在交叉管232中的另一个端部能够旋转地支承交叉管座233的旋转轴承部237。另外，成膜装置200具备在真空腔室250外部能够旋转地支承旋转轴部203的扭杆231的外侧旋转轴承部238、将交叉管座233固定于真空腔室250的固定支承部239、以及在真空腔室250的侧壁部250c的外面侧能够旋转地支承扭杆231的外侧旋转轴承部241。另外，旋转轴部203设置于比阀体209靠下侧即下壁部250e侧。

本实施方式所涉及的成膜装置200中，扭杆231在阀体209的长边方向D1的中央位置通过紧固部234紧固于交叉管232。因此，通过旋转驱动部4赋予给扭杆231的旋转驱动力在阀体209的长边方向D1的中央位置经由该扭杆231传递给交叉管232。因此，该旋转驱动力经由沿阀体209的长边方向D1延伸的交叉管232向长边方向D1的两侧均衡地传递给阀体209。由此能够抑制由阀体209产生的按压力变得不均匀。

本实施方式所涉及的成膜装置200中并未设置第1实施方式那样的内侧旋转轴承部41以及内侧支承轴承部42，而是使扭杆231悬臂支承的弯曲臂长度成为图9所示的长度L5，并且使交叉管座233悬臂支承的弯曲臂长度成为图9所示的长度L6。如此，即使弯曲臂长度相比第1实施方式的成膜装置100变大时阀体9的长边方向D1的大小也在预定的范围内，不将扭杆231以及交叉管座233的直径过于扩大也能充分确保刚性时，可以不设置第1实施方式所涉及的成膜装置100那样的内侧旋转轴承部41以及内侧支承轴承部42。

[第3实施方式]

图10是第3实施方式所涉及的成膜装置300的剖视图，及沿图1所示的X-X线的剖视图。图11是模式地表示本实施方式所涉及的开闭机构的示意图。图12是图10中以E3表示的部分的放大图。与第1实施方式所涉及的成膜装置100的差异点是第3实施方式所涉及的成膜装置300是立式成膜装置这一点，与第1实施方式所涉及的成膜装置100的主要差异点是分割交叉管332这一点。

第3实施方式所涉及的成膜装置300为立式成膜装置，具有使第1实施方式所涉及的成膜装置100的结构90°反转的结构。如图1所示，第1实施方式所涉及的成膜装置100中表示上下方向的Z轴相当于第3实施方式所涉及的成膜装置300的X轴，第1实施方式所涉及的成膜装置100中的X轴相当于第3实施方式所涉及的成膜装置300中表示上下方向的Z轴。由此，如图10所示，第3实施方式所涉及的成膜装置300的真空腔室350的侧壁部350b、侧壁部350e、上壁部350d、以及下壁部350c对应于第1实施方式所涉及的成膜装置100的真空腔室150的上壁部150b、下壁部150e、侧壁部150d以及侧壁部150c。

如图10以及图11所示，开闭机构301的旋转轴部303具备由旋转驱动部4赋予旋转驱动力的扭杆（棒状部件）311、经由臂308（308A～308F）与阀体309连接的交叉管（管状部件）332、以及支承交叉管332的交叉管座333。

交叉管332沿长边方向D1分割为分割交叉管332A以及分割交叉管332B。交叉管332在阀体309的长边方向D1的中央位置被分割。分割交叉管332A、332B之间设置有规定大小（能够配置后述的中央位置旋转轴承部382程度的大小）的间隙。扭杆331贯穿旋转驱动部4侧的分割交叉管332A，并通过分割交叉管332A、332B之间的空间进入到分割交叉管332B内部。

扭杆331具有包含由旋转驱动部4赋予旋转驱动力的部分的第1部分331A、通过分割交叉管332A内的第2部分331B、以及构成后述的紧固部334A、334B的第3部分331C。其中，第1部分331A与其他部分331B、331C是分体的而能够分离。第1部分331A与第2部分331B通过设置于真空腔室350内的联接器381连结。

另外，旋转轴部303具有在交叉管332内紧固扭杆331和交叉管332的紧固部334、在交叉管332中的一个端部支承扭杆331的支承轴承部336、以及在交叉管332中的另一个端部能够旋转地支承交叉管座333的旋转轴承部337。

紧固部334被分割为紧固分割交叉管332A的中央位置侧的端部和扭杆331的第1紧固部334A以及紧固分割交叉管332B的中央位置侧的端部和扭杆331的第2紧固部334B。各紧固部334A、334B分别通过由键以及键槽紧固扭杆331的第3部分331C和分割交叉管332A、332B而构成（参考图12）。另外，紧固部334中的紧固结构不限定为基于键以及键槽的紧固结构，也可以采用基于矩形孔部以及角柱部的紧固结构、基于锯齿的紧固结构以及基于花键的紧固结构。

成膜装置300具备，在真空腔室350的外部能够旋转地支承旋转轴部303的扭杆331的外侧旋转轴承部338、将交叉管座333固定于真空腔室350的固定支承部339、在真空腔室350的内部能够旋转地支承扭杆331的内侧旋转轴承部341、在真空腔室350的内部支承交叉管座333的内侧支承轴承部342、以及在阀体309的长边方向D1的中央位置能够旋转地支承扭杆331的中央位置旋转轴承部（第2轴承部）382。

另外，内侧旋转轴承部341被配置在相比联接器381更靠交叉管332侧的位置。因此，能够设为联接器381上不产生弯曲应力的结构，作为该联接器381能够使用仅有扭矩传递功能的最低限度的联接器。

如图10以及图12所示，中央位置旋转轴承部382在真空腔室350内部的分割交叉管332A、332B之间的位置能够旋转地支承扭杆331。中央位置旋转轴承部382以由真空腔室350的壁部产生的支承力支承扭杆331（以及作用于扭杆331的阀体309以及旋转轴部303整体的荷载，以阀体309关闭孔部时的按压反作用力）。中央位置旋转轴承部382由具备固定于真空腔室350的端壁部350a的固定部306a以及插通支承扭杆331的轴支承部306b的轴承托架306构成（参考图12）。轴承托架306的轴支承部306b的内周面配置有滚针轴承51。轴承托架306的轴支承部306b被配置于分割交叉管332A的端部与分割交叉管332B的端部之间。轴承托架306配置于与分割交叉管332A、332B、阀体309以及臂308均不干涉的位置。轴支承部306b与分割交叉管332A、332B的端部之间设置有互不干涉程度的间隙。另外，只要中央位置旋转轴承部382能够可旋转地支承扭杆331就不限定为滚针轴承，也可以使用滑动轴承等其他轴承。另外，中央位置旋转轴承部382传递荷载的壁部也不限定为端壁部350a，也可以是其他壁部。

本实施方式所涉及的成膜装置300中，交叉管332沿阀体309的长边方向D1被分割，扭杆331进入到分割交叉管332A、332B彼此之间，并且设置有能够旋转地支承扭杆331的中央位置旋转轴承部382。由此，即使在阀体309的长边方向D1的中央位置也能够用中央位置旋转轴承部382支承扭杆331。这样，即使是因基板101变大而阀体309变大的立式成膜装置300，也能够不加大扭杆331的直径来支承阀体309。

另外，通过将交叉管332分割成两个分割交叉管332A、332B，能够缩短相对于阀体309的每一个分割交叉管332A、332B的长度。由此，相比使用一个较长的交叉管时，能够抑制每一个分割交叉管332A、332B产生弯曲。

另外，在立式成膜装置300中真空腔室350呈纵向，由此会有组装以及维修时难以将扭杆331拉出到底板侧（或顶棚侧）的问题。但是，本实施方式所涉及的扭杆331在联接器381的位置能够以第1部分331A以及其他部分331B、331C进行分割。因此，组装以及维修时，能够从下侧抽出第1部分331A，并能够从侧壁部350b（为能够开放的结构）向横向取出其他部分331B、331C。由此，即使在有限的空间中也能够轻松地进行组装以及维修。另外，通过分割交叉管332能够避免长条的管状部件内的机械加工以及焊接，且能够降低成本。

本发明并不限定为上述实施方式。例如，旋转轴以及阀体的形状及大小、真空腔室的形状及大小可以根据成膜装置的大小及类型等适当地变更。

Claims (3)

1.一种成膜装置，其使成膜材料的粒子附着于成膜对象物，该成膜装置具备：

真空腔室，具有用于搬入或搬出所述成膜对象物的孔部；

阀体，能够在关闭所述孔部的位置和不与经由所述孔部被搬入或搬出的所述成膜对象物干涉的位置之间移动，且沿长边方向延伸；

管状部件，沿所述阀体的所述长边方向延伸而连接于所述阀体；

臂，从所述管状部件沿径向延伸，以前端侧支承所述阀体，并且沿所述长边方向设置多个，

棒状部件，至少一部分进入到所述管状部件的内部，在所述阀体的所述长边方向的中央位置紧固于所述管状部件；以及

旋转驱动部，对所述棒状部件赋予旋转驱动力。

2.根据权利要求1所述的成膜装置，其中，

在所述真空腔室的内部，还具备能够旋转地支承所述棒状部件的第1轴承部。

3.根据权利要求1或2所述的成膜装置，其中，

所述管状部件沿所述阀体的所述长边方向被分割，

在被分割的所述管状部件彼此之间，进入有所述棒状部件，并且设置有能够旋转地支承所述棒状部件的第2轴承部。