JP2007299785A - シール部材、減圧容器、減圧処理装置、減圧容器のシール機構、および減圧容器の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の板材を接合して構成される真空容器において、隅部の気密性を十分に確保できるシール機構を提供する。
【解決手段】 筐体７０の隅部においては、ループ形状部８０ｂによって、接合部ＪＣの気密性が確保される。ループ形状部８０ｂを固定するための補助具として、筐体７０の隅部に固定され、ループ形状部８０ｂを支持する支持ブロック９１と、この支持ブロック９１と面接触してこれを固定する当接面９２ａとを有する隅部押え具９２を使用する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、減圧容器（真空容器も含む。以下同様の意味である）のシール技術に関し、例えば液晶表示装置（ＬＣＤ）やプラズマディスプレイ等に代表されるフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）用ガラス基板等に対して減圧下でドライエッチングや成膜、搬送、位置合わせ等の処理を施す際に使用される減圧容器のシール技術に関する。

従来、真空容器は、大気圧に対する耐久性と気密性を確保する観点から、原料ブロックから機械加工によって容器を削り出す方法や、板材を溶接やろう付けによって接合する方法によって製造されてきた。しかし、機械による切削加工を行なう場合には、材料から容積相当分を削り出すため、加工に時間がかかり、材料の無駄も多いという問題があった。また、溶接やろう付けによる方法では、入熱による歪みを除去したり、仕上げ加工を行なったりする必要があるため、製作コストが増加するという問題があった。

ところで、近年では、被処理基板の大型化に伴い処理チャンバ自体のサイズも大型化しつつある。例えば、ＦＰＤの製造過程では、長辺の長さが２ｍを超える矩形の大型ガラス基板を処理チャンバ内に収容し、真空状態でエッチングやアッシング、成膜などの処理が行なわれる。そして、このような大型ガラス基板に対して真空状態で処理を行なう真空容器においては、アルミニウムなどからなる金属製容器の内部を真空にした状態で大気圧に耐え得るだけの充分な剛性を確保しなければならない。

このため、従来の機械加工や溶接等による一体型構造の真空容器では、容器の壁を充分に厚くしなければならないため重量の増大を伴うとともに、大型機械による加工が必要になるので製造コストが増大してしまうという問題が生じていた。また、真空容器が所定のサイズを超えて大型化すると、その運搬に法令上の制約が課せられ、移送に伴う経費が増大するという問題もあった。

機械加工や溶接以外の加工方法により真空容器を作製する技術として、例えば構造ボルトによって箱状に強固に接合された複数の板材と、内側より各板材の接合線に沿って連続的に設けられたシール部材と、前記シール部材を前記接合線に向けて押付けて気密にシールするために締結ボルトにより取付けられた押え部材と、を用いる真空容器が提案されている（例えば、特許文献１）。
特開平９−２０９１５０号公報（図４など）

前記特許文献１の真空容器は、板材とシール部材により構成されることから、設置場所での組立てが可能であり、運搬の際の制約も少ない。また、従来の機械加工や溶接等によって真空容器を作製する場合に比べて低コストを実現できるというメリットもある。しかし、特許文献１のように板材を組み合わせて接合する構造の真空容器では、容器内部の隅におけるシール性を確保することが難しいという問題があった。

例えば、特許文献１では、隅部における３枚の板材の接合部分に、板材の接合線に沿って３方向に互いに直角に折曲された枝分かれ形状のシール部材を使用している。しかし、このような枝分かれ形状のシール部材は、その製造に立体金型を必要とするため、コストの増加が避けられない。
また、特許文献１のシール機構では、エラストマーを板材の接合線に対して一定の力で押圧することによりシール性を得ている。しかし、３枚の板材により形成される真空チャンバの隅部において、前記枝分かれ形状のシール部材を十分に押圧することは困難であり、最悪の場合には真空を維持できないおそれがある。

従って、本発明は、複数の板材を接合して構成される真空容器において、隅部の気密性を十分に確保できるシール機構を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１の観点は、複数の板材を接合して構成される減圧容器の接合部をその内側からシールするシール部材であって、
前記減圧容器の隅部を囲むように配置され、前記隅部を形成する複数の前記板材の内壁面に圧接されることにより前記隅部の周囲をシールするループ形状部を備えた、シール部材を提供する。

また、本発明の第２の観点は、複数の板材を接合して構成される減圧容器の接合部をその内側からシールするシール部材であって、
直線的に形成された前記接合部をシールする直線形状部と、
前記直線形状部に隣接し、ループ状をなして前記減圧容器の隅部を囲むように配置され、前記隅部を形成する複数の前記板材の内壁面に圧接されることにより前記隅部の周囲をシールするループ形状部と、
を備えた、シール部材を提供する。

上記第２の観点において、シール状態で、前記直線形状部は、前記減圧容器の隅部近傍で前記ループ形状部に連なって配置されていてもよい。この場合、シール状態で、隣接する前記直線形状部に対して前記ループ形状部のなす角度が鈍角となるように前記ループ形状部が配置されることが好ましい。また、前記直線形状部と前記ループ形状部とは一体に接続されることが好ましい。

また、上記第１および第２の観点において、シール状態で、前記隅部を形成する前記板材による接合線に対して前記ループ形状部のなす角度が鈍角となるように前記ループ形状部が配置されることが好ましい。また、前記ループ形状部は、円環状または多角形状に形成されていてもよい。さらに、前記ループ形状部は、前記減圧容器の隅部に固定され、該ループ形状部を支持する支持面を有する支持ブロックと、
前記減圧容器の隅部を形成する前記板材に接合され、前記支持ブロックの支持面との間に前記ループ形状部を固定する隅部押え具と、
によって固定されていてもよい。

本発明の第３の観点は、複数の板材を接合して構成される減圧容器の接合部を内側からシールするシール部材であって、
前記板材により形成された接合線に沿って直線的に配置された直線形状部が、前記減圧容器の隅部近傍において鈍角に折曲し、前記隅部から離れた位置で、他の接合線に沿って直線的に配置された直線形状部と接続している、シール部材を提供する。

上記第３の観点において、前記１本の接合線に沿って配置された直線形状部が、前記折曲した部位で２本に分岐し、前記隅部へ集束する他の２本の接合線に沿って配置された２本の直線形状部のそれぞれに接続していてもよい。この場合、前記２本に分岐した部位は、前記減圧容器の隅部を囲むように配置され、補助具により前記隅部を形成する複数の前記板材の内壁面に圧接されていてもよい。

本発明の第４の観点は、複数の板材を接合して構成される減圧容器であって、
複数の前記板材により形成される直線的な接合部をシールする直線形状部と、前記直線形状部に隣接し、ループ状をなして前記減圧容器の隅部を囲むように配置され、前記隅部を形成する複数の前記板材の内壁面に圧接されることにより前記隅部の周囲をシールするループ形状部とを有するシール部材と、
前記シール部材の前記直線形状部を固定する直線部押え具と、
前記減圧容器の隅部に固定され、前記シール部材の前記ループ形状部を支持する支持面を有する支持ブロックと、
前記減圧容器の隅部を形成する前記板材に接合され、前記支持ブロックの支持面との間に前記ループ形状部を固定する隅部押え具と、
を備えたシール機構により、内側からシールされて気密に形成された、減圧容器を提供する。

上記第４の観点において、前記支持ブロックには、前記隅部押え具と当接する当接面が凸設されており、その周囲に前記支持面が形成されていてもよく、あるいは、前記隅部押え具には前記支持ブロックと当接する当接面が凸設され、その周囲に前記ループ形状部を押圧する押圧面が形成されていてもよい。
また、前記支持ブロックは、隅部を形成する前記板材に固定されていてもよい。また、前記隅部押え具は、隅部を形成する前記板材に固定されていてもよい。
また、前記隅部押え具は、前記隅部を形成する前記板材により形成される接合線に対向する位置に、前記直線形状部を押圧する押圧面を有していてもよい。
また、前記支持ブロックと前記隅部押え具とは、互いに連結されて位置決めされていてもよい。

本発明の第５の観点は、上記第４の観点の減圧容器を備えた、減圧処理装置を提供する。

また、本発明の第６の観点は、複数の板材を接合して構成される減圧容器をその内側からシールする減圧容器のシール機構であって、
前記板材により形成される直線的な接合部をシールする直線形状部と、前記直線形状部に隣接し、ループ状をなして前記減圧容器の隅部を囲むように配置され、該前記隅部を形成する複数の前記板材の内壁面に圧接されることにより前記隅部の周囲をシールするループ形状部とを有するシール部材と、
前記シール部材の前記直線形状部を固定する直線部押え具と、
前記減圧容器の隅部に固定され、前記シール部材の前記ループ形状部を支持する支持面を有する支持ブロックと、
前記減圧容器の隅部を形成する前記板材に接合され、前記支持ブロックの支持面との間に前記ループ形状部を固定する隅部押え具と、
を備えた、減圧容器のシール機構を提供する。

また、本発明の第７の観点は、複数の板材を接合して筐体を組立てる工程と、
前記板材により形成される直線的な接合部をシールする直線形状部と、ループ状をなし、前記直線形状部に隣接して配置されるループ形状部と、を有するシール部材を用い、前記筐体の内側において、前記板材により形成される直線的な接合部を前記直線形状部によりシールし、前記板材により形成される隅部の周囲を前記ループ形状部によってシールする工程と、
を含む、減圧容器の製造方法を提供する。

上記第７の観点において、前記隅部を形成する複数の前記板材の内壁面に前記ループ形状部を圧接することにより前記隅部の周囲をシールすることが好ましい。また、隣接する前記直線形状部に対して前記ループ形状部のなす角度が鈍角となるように前記ループ形状部を配置することが好ましい。さらに、前記隅部を形成する前記板材による接合線に対して前記ループ形状部のなす角度が、鈍角となるように前記ループ形状部を配置することが好ましい。
また、前記減圧容器の隅部に固定され、前記ループ形状部を支持する支持面を有する支持ブロックと、前記減圧容器の隅部を形成する前記板材に接合され、前記支持ブロックの支持面との間に前記ループ形状部を固定する隅部押え具と、により前記ループ形状部を固定することが好ましい。また、前記シール部材として、前記直線形状部と前記ループ形状部とが一体に接続されたシール部材を用いることが好ましい。

本発明のシール部材は、減圧容器の隅部を囲むよう配置され、隅部を形成する３枚の板材の内壁面に圧接されることにより隅部の周囲をシールするループ形状部を備えた構成としたので、シール部材を９０°以下に折曲させることなく隅部を確実にシールできる。この隅部のシール性に優れたシール部材を用いることにより、複数の板材を接合する組立て構造の減圧容器において、その気密性を格段に向上させることが可能になる。
従って、本発明のシール部材を用いることにより、シール性が確保された組立て構造の減圧容器を製造できるので、機械加工や溶接などによる接合方法では限界があった減圧容器の大型化への対応も可能である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について説明する。ここでは、本発明のシール機構を適用可能な真空処理システムを例に挙げて説明を行なう。図１は本発明の一実施形態に係る真空チャンバを備えた真空処理システム１を概略的に示す斜視図であり、図２はその内部を概略的に示す水平断面図である。この真空処理システム１は、例えばＦＰＤ用ガラス基板（以下、単に「基板」と記す）Ｓに対してプラズマ処理を行なうためのマルチチャンバタイプの真空処理システムとして構成されている。ここで、ＦＰＤとしては、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、エレクトロルミネセンス（Electro Luminescence；ＥＬ）ディスプレイ、蛍光表示管（Vacuum Fluorescent Display；ＶＦＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等が例示される。

真空処理システム１においては、中央部に搬送室２０とロードロック室３０とが連設されている。さらに搬送室２０の周囲には、基板Ｓに対してエッチング等のプラズマ処理を行なう３つのプロセスチャンバ１０ａ，１０ｂ，１０ｃが配設されている。これら搬送室２０、ロードロック室３０、３つのプロセスチャンバ１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、いずれも真空チャンバとして構成されている。搬送室２０とロードロック室３０との間、搬送室２０と各プロセスチャンバ１０ａ，１０ｂ，１０ｃとの間、およびロードロック室３０と外側の大気雰囲気とを連通する開口部には、これらの間を気密にシールし、かつ開閉可能に構成されたゲートバルブ２２がそれぞれ介挿されている。

ロードロック室３０の外側には、２つのカセットインデクサ４１が設けられており、その上にそれぞれ基板Ｓを収容するカセット４０が載置されている。これらカセット４０の一方には、例えば未処理基板を収容し、他方には処理済み基板を収容できる。これらカセット４０は、昇降機構４２により昇降可能となっている。

これら２つのカセット４０の間には、支持台４４上に搬送機構４３が設けられており、この搬送機構４３は上下２段に設けられたピック４５，４６、ならびにこれらを一体的に進出退避および回転可能に支持するベース４７を具備している。

前記プロセスチャンバ１０ａ，１０ｂ，１０ｃは、その内部空間が所定の減圧雰囲気例えば真空状態に保持されることが可能であり、その内部でプラズマ処理、例えばエッチング処理やアッシング処理が行なわれる。本実施形態では、３つのプロセスチャンバを有しているため、例えばそのうち２つのプロセスチャンバをエッチング処理室として構成し、残りの１つのプロセスチャンバをアッシング処理室として構成したり、３つのプロセスチャンバ全てを、同一の処理を行なうエッチング処理室やアッシグ処理室として構成することができる。なお、プロセスチャンバの数は３つに限らず、４つ以上であってもよい。

搬送室２０は、真空処理室であるプロセスチャンバ１０ａ〜１０ｃと同様に所定の減圧雰囲気に保持することが可能であり、その中には、図２に示すように、上下２段のスライドピック５１３，５２３（上段のみ図示）を備えた搬送装置５０が配設されている。そして、この搬送装置５０により、ロードロック室３０および３つのプロセスチャンバ１０ａ，１０ｂ，１０ｃの間で基板Ｓが搬送される。

ロードロック室３０は、各プロセスチャンバ１０および搬送室２０と同様に所定の減圧雰囲気に保持されることが可能である。また、ロードロック室３０は、大気雰囲気にあるカセット４０と減圧雰囲気のプロセスチャンバ１０ａ，１０ｂ，１０ｃとの間で基板Ｓの授受を行うためのものであり、大気雰囲気と減圧雰囲気とを繰り返す関係上、極力その内容積が小さく構成されている。ロードロック室３０には基板収容部３１が上下２段に設けられており（図２では上段のみ図示）、各基板収容部３１には、基板Ｓを支持する複数のバッファ３２が設けられ、これらバッファ３２の間には、スライドピック５１３，５２３の逃げ溝３２ａが形成されている。また、ロードロック室３０内には、矩形状の基板Ｓの互いに対向する角部付近に当接して位置合わせを行なうポジショナー３３が設けられている。

真空処理システム１の各構成部は、制御部６０に接続されて制御される構成となっている（図１では図示を省略）。制御部６０の概要を図３に示す。制御部６０は、ＣＰＵを備えたプロセスコントローラ６１を備え、このプロセスコントローラ６１には、工程管理者が真空処理システム１を管理するためにコマンドの入力操作等を行うキーボードや、真空処理システム１の稼働状況を可視化して表示するディスプレイ等からなるユーザーインターフェース６２が接続されている。

また、制御部６０は、真空処理システム１で実行される各種処理をプロセスコントローラ６１の制御にて実現するための制御プログラム（ソフトウエア）や処理条件データ等が記録されたレシピが格納された記憶部６３を有しており、この記憶部６３はプロセスコントローラ６１に接続されている。

そして、必要に応じて、ユーザーインターフェース６２からの指示等にて任意のレシピを記憶部６３から呼び出してプロセスコントローラ６１に実行させることで、プロセスコントローラ６１の制御下で、真空処理システム１での所望の処理が行われる。

前記制御プログラムや処理条件データ等のレシピは、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体、例えばＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、フレキシブルディスク、フラッシュメモリなどに格納された状態のものを利用したり、あるいは、他の装置から、例えば専用回線を介して随時伝送させてオンラインで利用したりすることも可能である。

次に、以上のように構成された真空処理システム１の動作について説明する。
まず、搬送機構４３の２枚のピック４５、４６を進退駆動させて、未処理基板を収容した一方のカセット４０から２枚の基板Ｓをロードロック室３０の上下２段の基板収容部３１に１枚ずつ搬入する。

ピック４５，４６が退避した後、ロードロック室３０の大気側のゲートバルブ２２を閉じる。その後、ロードロック室３０内を排気して、内部を所定の真空度まで減圧する。真空引き終了後、ポジショナー３３により基板Ｓを押圧することにより基板Ｓの位置合わせを行なう。

以上のように位置合わせされた後、搬送室２０とロードロック室３０との間のゲートバルブ２２を開いて、搬送室２０内の搬送装置５０によりロードロック室３０の基板収容部３１に収容された基板Ｓを受け取る。そして、搬送装置５０のスライドピック５１３または５２３により、プロセスチャンバ１０ａ，１０ｂ，１０ｃのいずれかに基板Ｓを搬入する。そして、プロセスチャンバ１０ａ，１０ｂ，１０ｃでエッチング等の所定の処理が施された基板Ｓは、搬送装置５０によりプロセスチャンバ１０ａ，１０ｂ，１０ｃから搬出される。そして、基板Ｓは、前記とは逆の経路でロードロック室３０を経て、搬送機構４３によりカセット４０に収容される。このとき、基板Ｓを元のカセット４０に戻してもよいし、他方のカセット４０に収容するようにしてもよい。

次に、本発明のシール部材およびこれを用いたシール機構について説明を行なう。搬送室２０、ロードロック室３０およびプロセスチャンバ１０ａ，１０ｂ，１０ｃを構成する真空容器は、それぞれ内部を真空状態に保持できるように、シール部材を用いてシールされている。ここでは、搬送室２０におけるシール機構を例に挙げて説明を行なう。

図４は、搬送室２０の外観構成を示す斜視図であり、図５はその分解斜視図である。なお、搬送装置５０などの内部の機構は図示を省略している。搬送室２０は、主要な構成として、筐体７０と天板７１とを備えた真空容器である。筐体７０は、６枚の板材を接合することにより構成されている。すなわち、筐体７０は、上板７０ａ，この上板７０ａに対向し、かつ平行に配置される底板７０ｂ，これら上板７０ａと底板７０ｂに接合される４枚の側板７０ｃ，７０ｄ，７０ｅ，７０ｆからなる。筐体７０を構成する各板材は、例えば螺子やボルト等の固定手段１０１により接合され、一体となってその内部に基板Ｓを搬送する搬送空間を形成している。

上板７０ａは、図示のように中央に開口７２を有している。そして、天板７１を例えばクレーンなどを用いて上昇させた状態で、この開口７２を介して搬送室２０の内部に配置された搬送装置５０のメンテナンスなどを行えるようになっている。また、上板７０ａの開口７２の周囲には、図示しない細溝内にＯリングなどのシール部材７３が配備されている。そして、天板７１を螺子やボルト等の固定手段１０２で筐体７０に仮止めした状態で、搬送室２０の内部を減圧することにより、真空容器としての十分な気密性を確保できるようになっている。また、図示は省略するが、底板７０ｂにも、搬送機構５０（図２参照）を設置するための開口が形成されている。なお、符号２０１，２０２は固定手段１０１，１０２により各板材を固定する際のねじ穴である。

４枚の側板７０ｃ，７０ｄ，７０ｅ，７０ｆには、それぞれに基板Ｓを搬入出するための搬送用開口が設けられている。筐体７０の短辺側の側板７０ｃに形成された搬送用開口７４ａ，７４ｂは、ロードロック室３０（図１および図２参照）、ロードロック室３０のバッファ３２との間で基板Ｓを搬入出可能な位置に形成されている。また、筐体７０の他の３辺に位置する側板７０ｄ〜７０ｆに形成された搬送用開口７５は、真空処理室であるプロセスチャンバ１０ａ〜１０ｃとの間で基板Ｓを搬入出する際に用いられる。

以上の各搬送用開口７４ａ，７４ｂ，７５には、それぞれゲートバルブ２２が装着され（図１参照）、各ゲートバルブ２２を介して隣接配置される各プロセスチャンバ１０ａ，１０ｂ，１０ｃおよびロードロック室３０との間で基板Ｓの受渡しが行なわれる。

搬送室２０の天板７１と、筐体７０を構成する６枚の板材とは、例えばアルミニウム、ステンレス、鉄鋼材料などの金属材料により構成することができる。

搬送室２０の組立ては、以下の手順で行なうことができる。まず、上板７０ａ，底板７０ｂ，側板７０ｃ〜７０ｆを螺子やボルト等の固定手段１０１により接合して筐体７０を形成する。この際、各板材を接合する順序は問わない。次に、本発明の一実施形態に係るシール機構により各板材の接合部を筐体７０の内側からシールし、真空状態に耐え得る気密性を確保する。このシール機構については後で詳述する。

次に、筐体７０に搬送機構５０などの内部機材やゲートバルブ２２を設置した後、天板７１を筐体７０の上部に配置し、Ｏリング等のシール部材７３を天板７１の下面に当接させる。そして、天板７１を筐体７０に螺子やボルト等の固定手段１０２で仮止めする。この状態で図示しない排気装置により搬送室２０の内部を減圧排気することにより、シール部材７３が天板７１の下面に圧接されて、気密性を確保した状態で内部を真空状態に維持することができる。
なお、天板７１および筐体７０を構成する各板材（上板７０ａ，底板７０ｂ，側板７０ｃ〜７０ｆ）を接合する際には、螺子やボルトに限らず任意の固定手段を採用することが可能である。

図６は、搬送室２０の内部の接合部のシール機構を示す要部斜視図である。また、図７は、この実施形態に用いるシール部材８０の全体構成を示す斜視図であり、図８はその要部拡大図である。本実施形態におけるシール機構では、筐体７０の内側の接合部に対応した形状のシール部材８０と、このシール部材８０を固定するための補助具（後述する直線部押え具９０、支持ブロック９１、隅部押え具９２）を使用する。

筐体７０の内側の接合部には、２枚の板材により形成される直線的な接合部ＪＬと、筐体７０の隅を構成する３枚の板材により形成される立体的な接合部ＪＣとが存在する。
前者としては、例えば図６における底板７０ｂと側板７０ｆとの接合部ＪＬ、または側板７０ｅと側板７０ｆとの接合部ＪＬなどが該当する。この場合、各接合部ＪＬの接合線は、直線状に形成される。後者としては、例えば、図６における筐体７０の隅部に形成される底板７０ｂと側板７０ｅと側板７０ｆとの接合部ＪＣなどが該当する。この場合、３本の接合線は筐体７０の隅部において互いに直角に交差する。なお、ここでは代表的に３枚の板材（底板７０ｂ、側板７０ｅ，７０ｆ）との接合部のみを示しているが、筐体７０を構成する他の板材の接合部も同様に接合部ＪＬおよび接合部ＪＣを形成している。

このため、本実施形態では、シール部材８０として、図７に例示するように、直線形状部８０ａとループ形状部８０ｂとを有するシール部材８０を用いる。図７における直線形状部８０ａは、筐体７０の内側に形成された各板材（上板７０ａ，底板７０ｂ，側板７０ｃ〜７０ｆ）の直線的な接合部ＪＬの接合線に対応して設けられている。また、８つのループ形状部８０ｂは、筐体７０の８箇所の隅部（接合部ＪＣ）に対応して設けられている。

筐体７０をシールした状態においては、直線的な接合部ＪＬにおける１本の接合線に沿って配置された直線形状部８０ａが、筐体７０の隅部近傍において鈍角例えば１２０°〜１５０°の角度に折曲し、隅部から僅かに離れた位置で、他の直線的な接合部ＪＬにおける接合線に沿って配置された直線形状部８０ａと接続している。より具体的には、１本の直線形状部８０ａは、折曲した部位で２本に分岐し、隅部へ集束する他の２本の接合線に沿って配置された２本の直線形状部８０ａのそれぞれに接続することにより、ループ形状部８０ｂを形成している。

このシール部材８０は、例えば直径２〜１０ｍｍ程度の紐状のエラストマーにより構成されている。
シール部材８０の材質としては、通常のＯリングと同様に、例えばバイトン（商品名；デュポン社製）に代表されるフッ素系ゴムや、ブチル系ゴム、シリコーンなどのエラストマーを使用できる。

図６に示すように、２枚の板材により形成される直線的な接合部ＪＬは、直線形状部８０ａによりシールされている。直線形状部８０ａは、例えば底板７０ｂと側壁７０ｆとにより形成される接合部ＪＬの接合線に沿って配置され、補助具により固定される。具体的には、例えば図９に示すように、直線形状部８０ａは、横断面の形状がＬ字型をした直線部押え具９０により接合線に押圧された状態で固定される。ここで、断面視Ｌ字型をした直線部押え具９０の外側の角部は面取り加工されており、シール部材８０の直線形状部８０ａに当接して確実に押圧できるように平坦な押圧面９０ａが直線的に形成されている。この押圧面９０ａで直線形状部８０ａを筐体７０の内側の接合線に向けて押圧しつつ、螺子やボルトなどの固定手段１０３により直線部押え具９０を筐体７０の内面に固定する。このようにして、筐体７０における直線的な接合部ＪＬを確実にシールすることができる。
なお、図６では図示を省略しているが、側板７０ｅと７０ｆとの接合部ＪＬについても直線部押え具９０が配備される。また、図６における符号２０３は、直線部押え具９０を螺子やボルトなどの固定手段１０３により固定する際のねじ穴であり、直線部押え具９０の符号９０ｂは、その際に固定手段１０３が挿入される孔部である。

前記のとおり、筐体７０の隅部においては、ループ形状部８０ｂによって、接合部ＪＣの気密性が確保される。この際、図１０に示すように、ループ形状部８０ｂを固定するための補助具として、筐体７０の隅部に固定され、ループ形状部８０ｂを支持する支持ブロック９１と、この支持ブロック９１との間でループ形状部８０ｂを固定する隅部押え具９２を使用する。なお、図６における符号２０４は、隅部押え具９２を螺子やボルトなどの固定手段１０４により固定する際のねじ穴である。

支持ブロック９１は、図１０および図１１（ａ），（ｂ）に示すように、略正四面体に近い三角錐形をしており、筐体７０の隅部を形成する３枚の板材にそれぞれ当接する３つの当接面９１ａ，９１ｂ，９１ｃを有している（図１０において当接面９１ａのみを図示する）。そして、三角錐の頂点をなす一つの角部Ａが、接合部ＪＣをなす筐体７０の隅部に嵌め込まれるようにして配置される。
支持ブロック９１は、接合部ＪＣを形成する３枚の板材（例えば図６では、底板７０ｂと側板７０ｅ，７０ｆ）に任意の固定手段によって固定される。

また、支持ブロック９１には、隅部押え具９２と当接する凸状部９１ｄが三角形状に凸設されている。この凸状部９１ｄの周囲には、三角形のループ形状部８０ｂに対応した大きさでループ形状部８０ｂを支持する支持面９１ｅが形成されている。そして、ループ形状部８０ｂの三角形の輪の中に凸状部９１ｄを嵌め込むようにしてループ形状部８０ｂを配備する。

隅部押え具９２の外観形状を図１２（ａ），（ｂ）に示す。隅部押え具９２は、立方体から一つの角を削り取ったような形状をしている。隅部押え具９２には、前記支持ブロック９１の凸状部９１ｄに当接し、これを押圧固定する当接面９２ａが形成されている。
なお、図示は省略するが、支持ブロック９１の凸状部９１ｄを凸設せずに平面とし、その代りに隅部押え具９２の当接面９２ａを凸設し、その周囲にループ形状部８０ｂを固定する押圧面を形成してもよい。

また、隅部押え具９２は、筐体７０の隅部を形成する３枚の板材に当接する当接面９２ｂ〜９２ｄを備えている。そして、隅部押え具９２は、当接面９２ｂ〜９２ｄにおいて、隅部を形成する３枚の板材の隅部近傍の壁に例えば螺子やボルトなどの固定手段１０４によって固定される。
さらに、隅部押え具９２には、隅部を形成する３枚の板材により形成される３本の接合線にそれぞれ対応する位置に、前記直線形状部８０ａを押付ける押圧面９２ｅ，９２ｆ，９２ｇが形成されている。

また、隅部押え具９２には、貫通孔９２ｈが形成されており、この貫通孔９２ｈを介して支持ブロック９１の孔部９１ｆに螺子等の固定手段１０６を用いて位置決め固定できるように構成されている。つまり、貫通孔９２ｈと孔部９１ｆとは、支持ブロック９１と隅部押え具９２とを位置決めする位置決め機能を有している。なお、符号９２ｉは、隅部押え具９２を固定手段１０４により固定する際の孔部である。

前記補助具（直線部押え具９０、支持ブロック９１、隅部押え具９２）の材質としては、天板７１や筐体７０を構成する６枚の板材と同様に、例えばアルミニウム、ステンレス、鉄鋼材料などの金属材料を使用できる。なお、直線部押え具９０および隅部押え具９２は、シール部材８０を接合線に押圧固定してシール性能を発揮させる機能に加え、筐体７０を構成する各板材の接合構造を内部から補強する補強材としての機能も有している。

図１３は、筐体７０の隅部に支持ブロック９１およびシール部材８０を配置した状態を描いたものである。この図１３に示すように、ループ形状部８０ｂは、三角形のループを構成する各辺が、隅部近傍において隅部を形成する３枚の板材（例えば、底板７０ｂと側板７０ｅ，７０ｆ）の内壁面にそれぞれ当接するように配置される。換言すれば、ループ形状部８０ｂは、支持ブロック９１によって支持されることにより、筐体７０の隅部近傍において接合部ＪＣを周回するように各板材の内壁面に当接される。そして、ループ形状部８０ｂは、接合部ＪＣを形成する３枚の前記板材の内壁面に、支持面９１ｅと隅部押え具９２とにより押圧された状態で固定される。これにより、接合部ＪＣをその周囲においてシールすることができる。

また、シール状態では、違いに直交する角度で配設された３本の直線形状部８０ａが筐体７０の隅部近傍でそれぞれループ形状部８０ｂに連なって配設される。そして、図１４に模式的に示すように、支持ブロック９１は、シール状態で、直線形状部８０ａに対してループ形状部８０ｂのなす角度θが９０°を超える鈍角例えば１２０°〜１５０°になるようにループ形状部８０ｂを支持する。この角度θは、支持ブロック９１の支持面９１ｅと、直線形状部８０ａによってシールされる筐体７０の接合線とのなす角度でもある。従って、支持ブロック９１により支持されたループ形状部８０ｂは、隅部を形成する３枚の板材による３本の接合線に対しても、それぞれ９０°を超える角度θで配設されることになる。

前掲の従来技術のように、シール部材を筐体７０の隅部に直接配備しようとすると、３方向に枝分かれした構造のシール部材を使用する必要があり、その交点部分で例えば直角に折曲させなければ隅部の接合部ＪＣをシールすることができなかった。しかし、折曲させたシール部材を十分な圧力で接合線に押圧することは容易ではなく、隅部の接合部ＪＣにおけるシール性能が低下してリークが発生し、真空容器としての信頼性を損なうおそれがあった。

このため本実施形態では、シール部材８０にループ形状部８０ｂを設けるとともに、支持ブロック９１を配備する構成とした。これにより、隅部の接合部ＪＣを直接シールするのではなく、隅部を囲むようにその近傍において隅部を構成する板材にループ形状部８０ｂを当接させてシールすることができる。
また、シール部材８０のループ形状部８０ｂを支持ブロック９１によって支持することにより、ループ形状部８０ｂと直線形状部８０ａとのなす角度θを、９０°を超える鈍角に形成できる。従って、シール部材８０によるシール性能の低下が起こりにくく、真空容器に必要なシール性能を確保することができる。

また、上記シール構造を採用することにより、板材を接合する組立て構造においても、気密性に優れた真空容器を作製することが容易になる。従って、設置場所において接合する組立て式の真空容器として、従来の一体型真空容器に比較して素材コスト、加工コスト等の製作コストを削減できるだけでなく、運送コストも低減できる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、被処理体としては、ＦＰＤ用のガラス基板に限られず、半導体ウエハであってもよい。

また、ループ形状部８０ｂにおけるループ（輪）の形状は、三角形状に限らず、例えば図１５に示すような円環状に形成してもよい。また、例えば図１６に示すような６角形等の多角形状に形成してもよい。

また、上記実施形態では、減圧容器を形成する筐体７０として平面視矩形の６面体を例に挙げたが、板材を接合して例えば８面体や１０面体などの形状の減圧容器を作製する場合においても本発明のシール機構を適用できる。また、減圧容器は、図４に例示するような筐体７０と天板７１を有するものに限定されない。例えば下部容器とこれに対向配置される上部容器によって一つのチャンバが構成され、上部容器を昇降、スライド・回転させることによりチャンバを開閉させる構造の減圧容器において、前記上部容器および下部容器を板材の接合によって作製する場合にも、本発明のシール機構を適用できる。

また、上記実施形態では、搬送チャンバ２０を例に挙げて説明したが、減圧容器であれば特に制限なく本発明の技術思想を適用することが可能である。例えば真空予備室であるロードロック室３０や、真空処理室であるプロセスチャンバ１０ａ〜１０ｃにも同様のシール機構を採用することができる。

本発明は、例えばＦＰＤ用ガラス基板等の基板に対して、その搬送やエッチングなどの各種処理を行なう際に使用される減圧容器を製造する際に好適に利用可能である。

本発明のシール機構を適用可能な真空処理システムを概略的に示す斜視図。 図１の真空処理システムの水平断面図。 制御部の概略構成を示すブロック図。 搬送室の外観構成を示す斜視図。 筐体の分解斜視図。 筐体内部の接合構造を示す要部斜視図。 シール部材の全体像を示す斜視図。 シール部材のループ形状部を示す要部拡大図。 直線的な接合部におけるシール構造の説明に供する要部断面図。 隅部におけるシール構造の説明に供する図面。 支持ブロックの説明に供する図面であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のXIIB−XIIB線矢視における断面図。 隅部押え具の説明に供する図面であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図。 支持ブロックによってループ形状部を支持した状態を示す図面。 シール状態における直線形状部とループ形状部との配置状態を説明する模式図。 ループ形状部の別の構成例を示す図面。 ループ形状部のさらに別の構成例を示す図面。

符号の説明

１；真空処理システム
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ；プロセスチャンバ
２０；搬送室
３０；ロードロック室
５０；搬送装置
６０；制御部
８０；シール部材
８０ａ；直線形状部
８０ｂ；ループ形状部
９１；支持ブロック
９１ｄ；凸状部
９１ｅ；支持面
９２；隅部押え具

Claims (26)

1. 複数の板材を接合して構成される減圧容器の接合部をその内側からシールするシール部材であって、
   前記減圧容器の隅部を囲むように配置され、前記隅部を形成する複数の前記板材の内壁面に圧接されることにより前記隅部の周囲をシールするループ形状部を備えた、シール部材。
2. 複数の板材を接合して構成される減圧容器の接合部をその内側からシールするシール部材であって、
   直線的に形成された前記接合部をシールする直線形状部と、
   前記直線形状部に隣接し、ループ状をなして前記減圧容器の隅部を囲むように配置され、前記隅部を形成する複数の前記板材の内壁面に圧接されることにより前記隅部の周囲をシールするループ形状部と、
   を備えた、シール部材。
3. シール状態で、前記直線形状部は、前記減圧容器の隅部近傍で前記ループ形状部に連なって配置される、請求項２に記載のシール部材。
4. シール状態で、隣接する前記直線形状部に対して前記ループ形状部のなす角度が鈍角となるように前記ループ形状部が配置される、請求項３に記載のシール部材。
5. 前記直線形状部と前記ループ形状部とが一体に接続されている、請求項２から請求項４のいずれか１項に記載のシール部材。
6. シール状態で、前記隅部を形成する前記板材による接合線に対して前記ループ形状部のなす角度が鈍角となるように前記ループ形状部が配置される、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のシール部材。
7. 前記ループ形状部が、円環状または多角形状に形成されている、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のシール部材。
8. 前記ループ形状部は、
   前記減圧容器の隅部に固定され、該ループ形状部を支持する支持面を有する支持ブロックと、
   前記減圧容器の隅部を形成する前記板材に接合され、前記支持ブロックの支持面との間に前記ループ形状部を固定する隅部押え具と、
   によって固定される、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のシール部材。
9. 複数の板材を接合して構成される減圧容器の接合部を内側からシールするシール部材であって、
   前記板材により形成された接合線に沿って直線的に配置された直線形状部が、前記減圧容器の隅部近傍において鈍角に折曲し、前記隅部から離れた位置で、他の接合線に沿って直線的に配置された直線形状部と接続している、シール部材。
10. 前記１本の接合線に沿って配置された直線形状部が、前記折曲した部位で２本に分岐し、前記隅部へ集束する他の２本の接合線に沿って配置された２本の直線形状部のそれぞれに接続している、請求項９に記載のシール部材。
11. 前記２本に分岐した部位は、前記減圧容器の隅部を囲むように配置され、補助具により前記隅部を形成する複数の前記板材の内壁面に圧接される、請求項９または請求項１０に記載のシール部材。
12. 複数の板材を接合して構成される減圧容器であって、
    複数の前記板材により形成される直線的な接合部をシールする直線形状部と、前記直線形状部に隣接し、ループ状をなして前記減圧容器の隅部を囲むように配置され、前記隅部を形成する複数の前記板材の内壁面に圧接されることにより前記隅部の周囲をシールするループ形状部とを有するシール部材と、
    前記シール部材の前記直線形状部を固定する直線部押え具と、
    前記減圧容器の隅部に固定され、前記シール部材の前記ループ形状部を支持する支持面を有する支持ブロックと、
    前記減圧容器の隅部を形成する前記板材に接合され、前記支持ブロックの支持面との間に前記ループ形状部を固定する隅部押え具と、
    を備えたシール機構により、内側からシールされて気密に形成された、減圧容器。
13. 前記支持ブロックには、前記隅部押え具と当接する当接面が凸設されており、その周囲に前記支持面が形成されている、請求項１２に記載の減圧容器。
14. 前記隅部押え具には前記支持ブロックと当接する当接面が凸設され、その周囲に前記ループ形状部を押圧する押圧面が形成されている、請求項１２に記載の減圧容器。
15. 前記支持ブロックは、隅部を形成する前記板材に固定されている、請求項１２から請求項１４のいずれか１項に記載の減圧容器。
16. 前記隅部押え具は、隅部を形成する前記板材に固定されている、請求項１２から請求項１５のいずれか１項に記載の減圧容器。
17. 前記隅部押え具は、前記隅部を形成する前記板材により形成される接合線に対向する位置に、前記直線形状部を押圧する押圧面を有する、請求項１２から請求項１６のいずれか１項に記載の減圧容器。
18. 前記支持ブロックと前記隅部押え具とは、互いに連結されて位置決めされている、請求項１２から請求項１７のいずれか１項に記載の減圧容器。
19. 請求項１２から請求項１８のいずれか１項に記載の減圧容器を備えた、減圧処理装置。
20. 複数の板材を接合して構成される減圧容器をその内側からシールする減圧容器のシール機構であって、
    前記板材により形成される直線的な接合部をシールする直線形状部と、前記直線形状部に隣接し、ループ状をなして前記減圧容器の隅部を囲むように配置され、該前記隅部を形成する複数の前記板材の内壁面に圧接されることにより前記隅部の周囲をシールするループ形状部とを有するシール部材と、
    前記シール部材の前記直線形状部を固定する直線部押え具と、
    前記減圧容器の隅部に固定され、前記シール部材の前記ループ形状部を支持する支持面を有する支持ブロックと、
    前記減圧容器の隅部を形成する前記板材に接合され、前記支持ブロックの支持面との間に前記ループ形状部を固定する隅部押え具と、
    を備えた、減圧容器のシール機構。
21. 複数の板材を接合して筐体を組立てる工程と、
    前記板材により形成される直線的な接合部をシールする直線形状部と、ループ状をなし、前記直線形状部に隣接して配置されるループ形状部と、を有するシール部材を用い、前記筐体の内側において、前記板材により形成される直線的な接合部を前記直線形状部によりシールし、前記板材により形成される隅部の周囲を前記ループ形状部によってシールする工程と、
    を含む、減圧容器の製造方法。
22. 前記隅部を形成する複数の前記板材の内壁面に前記ループ形状部を圧接することにより前記隅部の周囲をシールする、請求項２１に記載の減圧容器の製造方法。
23. 隣接する前記直線形状部に対して前記ループ形状部のなす角度が鈍角となるように前記ループ形状部を配置する、請求項２１または請求項２２に記載の減圧容器の製造方法。
24. 前記隅部を形成する前記板材による接合線に対して前記ループ形状部のなす角度が、鈍角となるように前記ループ形状部を配置する、請求項２１または請求項２２に記載の減圧容器の製造方法。
25. 前記減圧容器の隅部に固定され、前記ループ形状部を支持する支持面を有する支持ブロックと、
    前記減圧容器の隅部を形成する前記板材に接合され、前記支持ブロックの支持面との間に前記ループ形状部を固定する隅部押え具と、
    により前記ループ形状部を固定する、請求項２１から請求項２４のいずれか１項に記載の減圧容器の製造方法。
26. 前記シール部材として、前記直線形状部と前記ループ形状部とが一体に接続されたシール部材を用いる、請求項２１から請求項２５のいずれか１項に記載の減圧容器の製造方法。

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