JP2013036506A - 連通部開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容器に設けられた連通部の大きさが変わった場合でも、当該連通部を開閉し得る開閉装置を低コストで提供する。
【解決手段】側壁部３と底壁部４とを有して断面がＬ字形状にされ且つ側壁部３に連通部３ａが設けられると共に底壁部４に取付用開口部４ａが設けられてなる真空容器１の連通部３ａを開閉し得るバルブ装置６と、断面がＬ字形状にされてバルブ装置６を真空容器１側に取り付けるためのバルブシート７とを具備する連通部開閉装置であって、バルブシート７に、側壁部３に設けられた連通部３ａに対応する案内用開口部２２ａが形成されたシート部２１と、このシート部２１と直交する方向で設けられてバルブ装置６を取り付けるためのベース部３１とを備え、これらシート部２１とベース部３１とを分離したものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば真空容器の側壁部に設けられて当該真空容器の連通口を開閉するための連通部開閉装置に関するものである。

真空装置として、真空容器内で所定の処理、例えば真空蒸着などを施すものがあるとともに、その処理対象物として、ウエハ、ハードディスクにおける記録媒体としてのディスクなどの薄い板状材用のものがある。この場合、当然ながら、真空容器には板状材を案内するための連通口が設けられるとともに、その側壁部には、上記連通口を開閉するためのバルブ装置が設けられている。

例えば、このようなバルブ装置として、板状材を案内し得る連通口が側壁部に設けられた容器内にバルブ装置を配置したものがある（例えば、特許文献１の図４参照）。

このバルブ装置は、取付用のベース部とこのベース部に直交して設けられるとともに中央に板状材を案内し得る案内用開口部が形成されたシート部とからなる断面Ｌ字形状のバルブシートと、このバルブシートのベース部に貫通するように設けられて上記シート部の案内用開口部を開閉し得る板状のバルブ本体と、このバルブ本体を開閉させる駆動装置としてのシリンダ装置とから構成されている。

そして、上記バルブシートはシート部に斜めに挿通される取付用ボルトを介して容器側に固定されており、またシリンダ装置は容器の底壁部に形成された取付用開口部を挿通されてバルブシートのベース部に取り付けられていた。

特許第４２１０３９１号公報

ところで、バルブシートは、シリンダ装置を保持するベース部と連通口が形成されたシート部とからなるＬ字形状に、つまり一体ものとして構成されているため、例えば板状体の大きさが変化した場合には、当然ながら、連通口の大きさも異なるため、バルブシート全体を作りなおす必要があり、したがってコストが高くなる原因になっていた。

そこで、本発明は、処理対象物の大きさ、すなわち連通部の大きさが変わった場合に、低コストで対処し得る連通部開閉装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る連通部開閉装置は、第１側壁部と当該第１側壁部に直交する第２側壁部とを有して断面がＬ字形状にされ且つ上記第1側壁部に連通部が設けられるとともに上記第２側壁部に取付用開口部が設けられてなる側壁部材の上記連通部を開閉し得るバルブ装置と、断面がＬ字形状にされて上記バルブ装置を側壁部材側に取り付けるためのバルブシートとを具備する連通部開閉装置であって、
上記バルブシートは、上記第１側壁部に設けられた連通部に対応する案内用開口部が形成されたシート部と、このシート部と直交する方向で設けられて上記バルブ装置を取り付けるためのベース部とを具備し、かつ、上記シート部とベース部は分離して構成され、
上記シート部は取付用ボルトにより第１側壁部に取り付けられ、
上記ベース部側には、第２側壁部に形成された取付用開口部内に挿入し得る突出ガイド部が設けられ、当該突出ガイド部を、第２側壁部の外面に取り付けられる固定部材に連結用ボルトを介して連結することにより、当該ベース部を第２側壁部側に固定するようにしたものである。

上記バルブ装置は、上記第１側壁部と平行に移動して上記連通部を開閉するバルブ本体と、当該バルブ本体を上記第１側壁部と平行に移動させる駆動部とを含むものとすることができる。

前記側壁部材は、例えば、真空容器の側壁部材である。

上記構成によると、バルブ装置を取り付けるためのベース部と、処理対象物を案内するための案内用開口部を有するシート部とを分離させたことにより、例えば処理対象物の大きさが変わる場合にはシート部だけを作り直すだけでよく、つまり、ベース部を共通して利用することができるので、処理対象物の大きさに応じてバルブシート全体を交換する場合に比べ、製作コストを低減することができる。

本発明の実施例に係る連通部開閉装置の断面図である。 同連通部開閉装置の斜視図である。 同連通部開閉装置におけるバルブシートの斜視図である。 同連通部開閉装置におけるバルブシートの下面から見た斜視図である。 同連通部開閉装置の真空容器への取付状態を示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態に係る連通部開閉装置を具体的に示した実施例に基づき説明する。

本実施例における連通部開閉装置は、ここでは、ウエハなどの板状材の表面に蒸着材料を蒸着させる真空容器に設けられ、当該板状材を真空容器内に導く際に、その側壁部において蒸着室における密閉を確保するためのものとして説明する。

まず、真空容器を踏まえた概略的な構成について説明する。図１に示すように、この真空容器１は、内部に蒸着室２が設けられたもので、例えば周囲の側壁部（第１側壁部）３と、底壁部（第２側壁部）４および上壁部（図示せず）とから構成されており、側壁部３には板状材を蒸着室２内に導入するための連通部としての、横に細長い連通口３ａが設けられており、さらに、この連通口３ａを開閉するための連通部開閉装置５が設けられている。上記真空容器１の側壁部分の断面形状は、底壁部４とこれに垂直な側壁部３とからなるＬ字形状とされている。

以下において、板状材の引き出し方向（図１の矢印方向ａ）の下手側を「前側」として、またその逆方向である上手側を「後側」として説明する。なお、板状材は被蒸着部材であり、処理対象物とも呼ぶ。蒸着室は、処理空間とも呼ぶ。

連通部開閉装置５には、真空容器１の内側に配置されて側壁部３の連通口３ａを開閉し得るバルブ装置６と、断面がＬ字形状にされて上記バルブ装置６を真空容器１側に取り付けるためのバルブシート（弁座である）７とが設けられている。

上記バルブ装置６は、図１〜図５に示すように、真空容器１の側壁部３に設けられた連通口３ａを開閉し得る横に細長い板状のバルブ本体（弁体である）１１と、このバルブ本体１１を上下方向で移動させる駆動部としてのシリンダ装置（シリンダユニットともいう）１２とから構成されている。なお、バルブ本体１１は取付部材１３を介してシリンダ装置１２のロッド部（図示せず）に連結されている。図３はバルブ本体を省略したバルブシートの斜視図であり、図５は真空容器への取付状態を示す斜視図であるが、真空容器については省略してある。

上記バルブシート７は、真空容器１の側壁部３に設けられた連通口３ａに対応する案内用開口部（後述する）が形成された鉛直方向のシート部（シートフランジまたは鉛直部ともいえる）２１と、このシート部２１と直交する水平方向で設けられてバルブ装置６のシリンダ装置１２を保持するためのベース部（ベースフランジまたは水平部ともいえる）３１とから構成されており、そしてシート部２１とベース部３１とは互いに分離して（つまり別体に）設けられている。

上記シート部２１は、連通口３ａに対応する横に細長い案内用開口部２２ａが形成された本体部２２と、この本体部２２の前方に突設されてバルブ本体１１の案内空間部Ｓを形成するための案内部２３とから構成されている。なお、上記本体部２２の前面は、上記バルブ本体１１が摺勤し得る鉛直方向の仕切面Ｆにされるとともに、案内部２３の内壁面はバルブ本体１１側との接触面（つまり、シール面）にされており、当然ながら、バルブ本体１１の外周面にはシール材（図示せず）が設けられる。

上記ベース部３１は、真空容器１の底壁部４に設けられた横に細長くされた矩形状の取付用開口部４ａより一回り大きい矩形状に形成され且つ中央にシリンダ装置１２におけるロッド部を挿通し得る穴部３２ａが形成された本体部３２と、この本体部３２の下面左右位置で下方に突設されて上記取付用開口部４ａの左右部分に嵌入し得る一対のガイド部３３とから構成されている。

そして、上記ベース部３１は、底壁部４の下面に取付用ボルト４２により取り付けられる板状の固定部材４１を介して真空容器１側に固定される。すなわち、固定部材４１は取付用開口部４ａより一回り大きい矩形状に形成されるとともに、その中央には、取付用開口部４ａより一回り小さく且つベース部３１の左右のガイド部３３が当該取付用開口部４ａ内に挿入された状態で左右の各ガイド部３３を覆い得るような挿入用穴部４１ａが形成されている。なお、固定部材４１側には、取付用ボルト４２を挿通し得るボルト穴４１ｂが形成され、底壁部４にはねじ穴４ｂが形成されている。

したがって、ベース部３１を真空容器１に固定する場合、そのガイド部３３を取付用開口部４ａ内に挿入した後、底壁部４の下方から固定部材４１を接触させるとともに、連結用ボルト４３により、当該固定部材４１をガイド部３３に連結する。勿論、固定部材４１側にはボルト穴４１ｃが形成されるとともに、ガイド部３３側にはねじ穴３３ａが形成されており、またガイド部３３の高さは、取付用開口部４ａの高さ（底壁部４の高さにほぼ等しい）よりも短くされている。

そして、上記シリンダ装置１２は、ベース部３１の下面に取付用ボルト４４により固定される。勿論、シリンダ装置１２は、図５に示すように、固定部材４１の挿入用穴部４１ａを挿通されることになる。

ここで、シート部２１を真空容器１の側壁部３に取り付けるための構成について説明する。すなわち、図１〜図３に示すように、シート部２１の四隅である左右上下位置には、それぞれ水平方向（仕切面Ｆに直交する方向）のボルト穴（図示せず）が形成されるとともに、これらのボルト穴に対応する側壁部３には、当然ながら、水平方向のねじ穴（図示せず）がそれぞれ形成されて、４本の取付用ボルト２４によりシート部２１が側壁部３に取り付けられる。なお、ベース部３１の長さ（左右方向の長さ）はシート部２１のそれよりも短くされるとともに、ベース部３１に対応するシート部２１の底部には当該シート部２１を案内し得るように切欠き（所謂、ぬすみである）ｄが設けられている。すなわち、取付後においては、図１に示すように、シート部２１とベース部３１との間に隙間δが形成されることになる。この隙間δにより、シート部２１に作用する力がベース部３１に伝わるのを防止することができる。

また、シート部２１の後面にはシール材２５が設けられており、またベース部３１の下面においても、シール材３４が設けられている。

ここで、バルブシート７およびバルブ装置６を真空容器１に取り付ける作業について説明する。まず、ベース部３１の下面に取付用ボルト４４によりシリンダ装置１２を取り付ける。次に、このベース部３１を、そのシリンダ装置１２が真空容器１の底壁部４の取付用開口部４ａを挿通するとともに当該取付用開口部４ａを覆うように底壁部４上面に載置する。

次に、底壁部４の下方から固定部材４１を接触させて、ベース部３１の左右のガイド部３３に連結用ボルト４３を用いて固定部材４１を一体化させる。つまり、固定部材４１とベース部３１とにより底壁部４を挟持した状態にする。勿論、シリンダ装置１２は、固定部材４１の挿入用穴部４１ａに挿通されている。

次に、シート部２１を真空容器１の内側に位置させるとともに、側壁部３の表面にその案内用開口部２２ａが連通口３ａに一致するように接触させ、そして４本の取付用ボルト２４により、このシート部２１を側壁部３に固定する。

勿論、側壁部３とシート部２１との間には、連通口３ａおよび案内用開口部２２ａの周囲をシールするシール材２５が配置されるとともに、底壁部４とベース部３１との間には、挿入用穴部４１ａの周囲をシールするシール材３４が配置される。

上述したように、バルブ装置６およびバルブシート７が真空容器１内に組み立てられた状態で、シリンダ装置１２を作動させると、バルブ本体１１が図１の上下方向で移動されて、シート部２１に形成された案内用開口部２２ａが開閉されることになる。

上記の構成によると、シリンダ装置１２を取り付けるためのベース部３１と、板状材を真空容器１内に案内するための案内用開口部２２ａを有するシート部２１とを分離させたので、例えば処理対象物である板状材の大きさが異なる場合には、シート部２１だけを作りなおすだけでよく、つまり、ベース部３１を共通して利用することができるので、板状材または連通口３ａの大きさが異なるごとにバルブシート７全体を交換する場合に比べて、製作コストを低減させまことができる。また、新品に交換する場合などにおいても、その交換費用、つまりランニングコストを低減させることができる。

さらに、背景技術の欄に記載した先行技術に係るバルブシート一体型の構造では、処理対象物の大きさが変わった際の交換の問題に加えて、バルブ装置をメンテナンス等のために真空容器から取り外す場合、真空容器内から固定用ボルト（本実施例の連結用ボルト４３に相当）を取り外す必要がある。このため、この取り外し作業に起因する、パーティクルの発生によりその後の真空容器内での処理に悪影響が出るという問題が生じるが、本実施例では、バルブ装置６を取り付けるベース部３１を、固定部材４１を介して真空容器１の外側（大気側）から連結用ボルト４３により固定するようにしているため、真空容器１内でのボルトの取り外し作業が不要となり、したがって取り外し作業に起因するパーティクルの発生を低減できるので、メンテナンス性も向上する。

また、上記実施例においては、バルブ装置６の駆動部であるシリンダ装置１２を、真空容器１の底壁部４の上面に配置されたベース部３１の下面に取り付けるようにしたので、例えば駆動部を真空容器内に配置するものに比べて、真空にすべき容積を少なくすることができ、したがって経済的である。

ところで、上記実施例においては、板状材に蒸着を行うための真空容器の連通口を開閉する開閉装置として説明したが、例えば板状材を移送する移送管体の途中に設けられて、その前後における板状体に対する処理空間同士を遮断するための開閉装置であってもよい。

１ 真空容器
２ 蒸着室
３ 側壁部
３ａ 連絡口
４ 底壁部
４ａ 取付用開口部
５ 連通部開閉装置
６ バルブ装置
７ バルブシート
１１ バルブ本体
１２ シリンダ装置
２１ シート部
２２ 本体部
２２ａ 案内用開口部
２３ 案内部
２４ 取付用ボルト
３１ ベース部
３２ 本体部
３３ ガイド部
４１ 固定部材
４１ａ 挿入用穴部
４２ 取付用ボルト
４３ 連結用ボルト
４４ 取付用ボルト

Claims (3)

1. 第１側壁部と当該第１側壁部に直交する第２側壁部とを有して断面がＬ字形状にされ且つ上記第1側壁部に連通部が設けられるとともに上記第２側壁部に取付用開口部が設けられてなる側壁部材の上記連通部を開閉し得るバルブ装置と、断面がＬ字形状にされて上記バルブ装置を側壁部材側に取り付けるためのバルブシートとを具備する連通部開閉装置であって、
   上記バルブシートは、上記第１側壁部に設けられた連通部に対応する案内用開口部が形成されたシート部と、このシート部と直交する方向で設けられて上記バルブ装置を取り付けるためのベース部とを具備し、かつ、上記シート部とベース部は分離して構成され、
   上記シート部は取付用ボルトにより第１側壁部に取り付けられ、
   上記ベース部側には、第２側壁部に形成された取付用開口部内に挿入し得る突出ガイド部が設けられ、当該突出ガイド部を、第２側壁部の外面に取り付けられる固定部材に連結用ボルトを介して連結することにより、当該ベース部を第２側壁部側に固定するようにしたことを特徴とする連通部開閉装置。
2. 上記バルブ装置は、上記第１側壁部と平行に移動して上記連通部を開閉するバルブ本体と、当該バルブ本体を上記第１側壁部と平行に移動させる駆動部とを含んでいる、請求項１に記載の連通部開閉装置。
3. 前記側壁部材は、真空容器の側壁部材である、請求項１又は２に記載の連通部開閉装置。

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