JP2022144821A - 配管接続構造及び処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】装置組み立て時の誤差を吸収できる技術を提供する。【解決手段】本開示の一態様による配管接続構造は、処理装置が備える配管接続構造であって、一端に第1のフランジ部を有する第1の配管と、一端に前記第1のフランジ部と接続される第2のフランジ部を有する第2の配管と、前記第1の配管の管軸と前記第2の配管の管軸とが一致しない位置を含む複数の位置で前記第1のフランジ部と前記第2のフランジ部とを接続して締結する配管クランプと、を有する。【選択図】図4
Description
本開示は、配管接続構造及び処理装置に関する。
排気配管に各部品の誤差を吸収するためのベローズを用いた真空処理装置が用いられている(例えば、特許文献1参照)。
本開示は、装置組み立て時の誤差を吸収できる技術を提供する。
本開示の一態様による配管接続構造は、処理装置が備える配管接続構造であって、一端に第1のフランジ部を有する第1の配管と、一端に前記第1のフランジ部と接続される第2のフランジ部を有する第2の配管と、前記第1の配管の管軸と前記第2の配管の管軸とが一致しない位置を含む複数の位置で前記第1のフランジ部と前記第2のフランジ部とを接続して締結する配管クランプと、を有する。
本開示によれば、装置組み立て時の誤差を吸収できる。
以下、添付の図面を参照しながら、本開示の限定的でない例示の実施形態について説明する。添付の全図面中、同一又は対応する部材又は部品については、同一又は対応する参照符号を付し、重複する説明を省略する。
〔処理装置〕
図1を参照し、実施形態の処理装置の一例について説明する。実施形態の処理装置は、処理容器(Chamber)内に基板を収容して、該基板に対して所定の処理(例えば、成膜処理、エッチング処理)を施す装置である。処理装置は、複数の基板に対して一度に処理を行うバッチ式の装置であってもよく、基板を1枚ずつ処理する枚葉式の装置であってもよい。また、処理装置は、処理容器内の回転テーブルの上に配置した複数の基板を回転テーブルにより公転させ、第1のガスが供給される領域と第2のガスが供給される領域とを順番に通過させて基板に対して処理を行うセミバッチ式の装置であってもよい。
図1を参照し、実施形態の処理装置の一例について説明する。実施形態の処理装置は、処理容器(Chamber)内に基板を収容して、該基板に対して所定の処理(例えば、成膜処理、エッチング処理)を施す装置である。処理装置は、複数の基板に対して一度に処理を行うバッチ式の装置であってもよく、基板を1枚ずつ処理する枚葉式の装置であってもよい。また、処理装置は、処理容器内の回転テーブルの上に配置した複数の基板を回転テーブルにより公転させ、第1のガスが供給される領域と第2のガスが供給される領域とを順番に通過させて基板に対して処理を行うセミバッチ式の装置であってもよい。
処理装置1は、処理容器10、ガス供給部20、排気部30等を備える。処理装置1では、ガス供給部20により処理容器10内に処理ガスが供給されることで処理容器10内に収容された基板に対して所定の処理が施される。また、処理装置1では、処理容器10内に供給された処理ガスが排気部30により排気される。
処理容器10は、基板を収容する。処理容器10は供給ポート11を有し、該供給ポート11を介してガス供給部20から処理容器10内に処理ガスが供給される。処理容器10は排気ポート12を有し、該排気ポート12を介して処理容器10内から処理ガスが排気される。
ガス供給部20は、処理ガス供給源、バルブ、流量制御器(いずれも図示せず)等を含む。ガス供給部20は、流量制御器で流量が制御された処理ガスを、供給ポート11を介して処理容器10内に供給する。処理ガス供給源から処理容器10内への処理ガスの供給及び停止は、バルブの開閉により制御される。
排気部30は、排気ライン31、APCバルブ32、真空ポンプ33等を含む。排気ライン31は、例えば排気配管を含み、排気ポート12と真空ポンプ33とを接続する。排気ライン31は、後述する配管接続構造100及び配管接続構造200の少なくとも1つを含む。APCバルブ32は、排気ライン31に介設されており、排気ライン31のコンダクタンスを調整することで排気速度を調整する。真空ポンプ33は、例えばドライポンプ、ターボ分子ポンプ等を含み、排気ライン31を介して処理容器10内を排気する。
〔配管接続構造〕
図2~図8を参照し、図1の処理装置1が備える配管接続構造100の一例について説明する。
図2~図8を参照し、図1の処理装置1が備える配管接続構造100の一例について説明する。
配管接続構造100は、第1の配管110、第2の配管120、配管クランプ130等を有する。
第1の配管110は、内径ID11を有する直管である。第1の配管110は、フランジ部111、封止部材112、摺動部材113等を含む。
フランジ部111は、第1の配管110の一端(-z方向の側の端部)に設けられている。フランジ部111は、後述する第2の配管120のフランジ部121と接続される接続面111aを有する。
封止部材112は、フランジ部111の接続面111aに設けられている。封止部材112は、フランジ部111とフランジ部121との隙間を封止する。これにより、第1の配管110内及び第2の配管120内の気密が確保される。封止部材112は、例えばOリングである。
摺動部材113は、フランジ部111の接続面111aに設けられている。摺動部材113は、フランジ部111とフランジ部121との間の位置合わせの際に両者の相対移動を滑らかにする。これにより、フランジ部111とフランジ部121との擦れに起因する金属粉等のパーティクルの発生を抑制できる。摺動部材113は、例えばボールローラである。
第2の配管120は、内径ID21を有し、一端(+z方向の側の端部)に向けてテーパ状に拡径する直管である。第2の配管120の内径ID21は、第1の配管110の内径ID11と同じである。ただし、第2の配管120の内径ID21は、第1の配管110の内径ID11と異なっていてもよい。第2の配管120は、フランジ部121、環状突起122等を含む。
フランジ部121は、第2の配管120の一端(+z方向の側の端部)に設けられている。フランジ部121は、第1の配管110のフランジ部111と接続される接続面121aを有する。フランジ部121は、フランジ部111よりも大きい内径ID22を有する。これにより、第1の配管110の管軸Z1と第2の配管120の管軸Z2とが一致しない位置でフランジ部111とフランジ部121とを接続した場合でも、フランジ部111とフランジ部121とが接続される部分において流路断面積が小さくならない。そのため、フランジ部111とフランジ部121とが接続される部分における処理ガスの流れの変化を抑制できる。ただし、フランジ部121は、フランジ部111と同じ内径を有していてもよい。また、フランジ部121は、フランジ部111よりも大きい外径を有する。
環状突起122は、フランジ部121の接続面121aから突出し、フランジ部111の外径よりも大きい内径の環形状を有する。環状突起122は、フランジ部111とフランジ部121との間の位置合わせの際に、フランジ部111の外壁と接触することでフランジ部111の移動を所定の範囲に制限する。なお、図4では、環状突起122の左側の内壁がフランジ部111の外壁と接触している状態を示している。
配管クランプ130は、第1の配管110の管軸Z1と第2の配管120の管軸Z2とが一致する位置及び一致しない位置を含む複数の位置でフランジ部111とフランジ部121とを接続して締結する。例えば、図6の接続形態Aに示されるように、配管クランプ130は、管軸Z1が管軸Z2よりも右側にずれた位置でフランジ部111とフランジ部121とを接続して締結する。また例えば、図6の接続形態Bに示されるように、配管クランプ130は、管軸Z1と管軸Z2とが一致した位置でフランジ部111とフランジ部121とを接続して締結する。また例えば、図6の接続形態Cに示されるように、配管クランプ130は、管軸Z1が管軸Z2よりも左側にずれた位置でフランジ部111とフランジ部121とを接続して締結する。このように、配管クランプ130が、管軸Z1と管軸Z2とが一致しない位置を含む複数の位置でフランジ部111とフランジ部121とを接続して締結するので、装置組み立て時の誤差を吸収できる。
配管クランプ130は、第1の保持部材131、第2の保持部材132、固定部材133、位置調整部材134、押圧部材135等を含む。
第1の保持部材131は、平面視で半円弧状を有する。第1の保持部材131は、凹部131a及び凸部131bを含む。
第2の保持部材132は、平面視で半円弧状を有する。第2の保持部材132は、凹部132a及び凸部132bを含む。
固定部材133は、第1の保持部材131と第2の保持部材132とを接続して固定する。固定部材133は、例えばネジである。
第1の保持部材131と第2の保持部材132とは、凹部131aに凸部132bを嵌合させると共に、凹部132aに凸部131bを嵌合させ、固定部材133で固定することにより、フランジ部111とフランジ部121とを接続して締結する。このように、第1の保持部材131と第2の保持部材132とは、分割可能に構成されている。
位置調整部材134は、第1の配管110と第2の配管120との間の相対位置を調整する。位置調整部材134は、例えば第1の保持部材131又は第2の保持部材132を径方向に貫通して設けられ、第1の配管110の管壁に接触して第1の配管110を管軸Z1と垂直な方向に移動させる複数のねじを含む。
押圧部材135は、フランジ部111とフランジ部121とを互いに近づける方向に押圧する。押圧部材135は、例えば第1の保持部材131又は第2の保持部材132を厚さ方向に貫通して設けられ、フランジ部121に接触してフランジ部121をフランジ部111に近づける方向に押圧する複数のねじを含む。
以上に説明したように、実施形態の配管接続構造100は、第1の配管110の管軸Z1と第2の配管120の管軸Z2とが一致しない位置を含む複数の位置でフランジ部111とフランジ部121とを接続して締結する配管クランプ130を有する。これにより、配管接続構造100は、管軸Z1及び管軸Z2に垂直な平面方向(xy方向)に自由度を有するため、xy方向における装置組み立て時の誤差を吸収できる。
また、実施形態の配管接続構造100は、ベローズのように表面積が大きく複雑な構造を有していない。そのため、コーティング等の腐食対策を容易に施すことができる。
図9を参照し、図1の処理装置1が備える配管接続構造200の一例について説明する。
配管接続構造200は、第2の配管220が、第1の配管210と第3の配管230とを接続するL字管である点で、前述の配管接続構造100と異なる。
配管接続構造200は、第1の配管210、第2の配管220、第3の配管230、第1の配管クランプ、第2の配管クランプ等を有する。なお、図9では、第1の配管クランプ及び第2の配管クランプの図示を省略している。
第1の配管210は、前述の第1の配管110と同じ構成であってよい。すなわち、第1の配管210は、直管であり、フランジ部211、封止部材(図示せず)、摺動部材(図示せず)等を含む。
第2の配管220は、L字管である。第2の配管220は、フランジ部221、環状突起222、フランジ部223、環状突起224等を含む。
フランジ部221は、第2の配管220の一端(+z方向の側の端部)に設けられている。フランジ部221は、第1の配管210のフランジ部211と接続される接続面221aを有する。フランジ部221は、フランジ部211よりも大きい内径を有する。これにより、第1の配管210の管軸と第2の配管220の管軸とが一致しない位置でフランジ部211とフランジ部221とを接続した場合でも、フランジ部211とフランジ部221とが接続される部分において流路断面積が小さくならない。そのため、フランジ部211とフランジ部221とが接続される部分における処理ガスの流れの変化を抑制できる。ただし、フランジ部221は、フランジ部211と同じ内径を有していてもよい。また、フランジ部221は、フランジ部211よりも大きい外径を有する。
環状突起222は、フランジ部221の接続面221aから突出し、フランジ部211の外径よりも大きい内径の環形状を有する。環状突起222は、フランジ部211とフランジ部221との間の位置合わせの際に、フランジ部211の外壁と接触することでフランジ部211の移動を所定の範囲に制限する。なお、図9では、環状突起222の+x方向側の内壁がフランジ部211の外壁と接触している状態を示している。
フランジ部223は、第2の配管220の他端(+x方向の側の端部)に設けられている。フランジ部223は、第3の配管230のフランジ部231と接続される接続面223aを有する。フランジ部223は、フランジ部231よりも大きい内径を有する。これにより、第2の配管220の管軸と第3の配管230の管軸とが一致しない位置でフランジ部223とフランジ部231とを接続した場合でも、フランジ部223とフランジ部231とが接続される部分において流路断面積が小さくならない。そのため、フランジ部223とフランジ部231とが接続される部分における処理ガスの流れの変化を抑制できる。ただし、フランジ部223は、フランジ部231と同じ内径を有していてもよい。また、フランジ部223は、フランジ部231よりも大きい外径を有する。
環状突起224は、フランジ部223の接続面223aから突出し、フランジ部231の外径よりも大きい内径の環形状を有する。環状突起224は、フランジ部231とフランジ部223との間の位置合わせの際に、フランジ部231の外壁と接触することでフランジ部231の移動を所定の範囲に制限する。なお、図9では、環状突起224の+y方向側の内壁がフランジ部231の外壁と接触している状態を示している。
第3の配管230は、前述の第1の配管110と同じ構成であってよい。すなわち、第3の配管230は、直管であり、フランジ部231、封止部材(図示せず)、摺動部材(図示せず)等を含む。
第1の配管クランプは、第1の配管210の管軸と第2の配管220の管軸とが一致する位置及び一致しない位置を含む複数の位置でフランジ部211とフランジ部221とを接続して締結する。第1の配管クランプは、前述の配管クランプ130と同じ構成であってよい。
第2の配管クランプは、第2の配管220の管軸と第3の配管230の管軸とが一致する位置及び一致しない位置を含む複数の位置でフランジ部223とフランジ部231とを接続して締結する。第2の配管クランプは、前述の配管クランプ130と同じ構成であってよい。
以上に説明したように、実施形態の配管接続構造200は、第1の配管210の管軸と第2の配管220の管軸とが一致しない位置を含む複数の位置でフランジ部211とフランジ部221とを接続して締結する配管クランプを有する。これにより、配管接続構造200は、第1の配管210及び第2の配管220の管軸に垂直な平面方向(xy方向)に自由度を有するため、xy方向における装置組み立て時の誤差を吸収できる。
また、実施形態の配管接続構造200は、第2の配管220の管軸と第3の配管230の管軸とが一致しない位置を含む複数の位置でフランジ部223とフランジ部231とを接続して締結する配管クランプを有する。これにより、配管接続構造200は、第2の配管220及び第3の配管230の管軸に垂直な平面方向(yz方向)に自由度を有するため、yz方向における装置組み立て時の誤差を吸収できる。
このように、実施形態の配管接続構造200によれば、y軸に対する回転方向以外の幾何公差を吸収できる。
また、実施形態の配管接続構造200は、ベローズのように表面積が大きく複雑な構造を有していない。そのため、コーティング等の腐食対策を容易に施すことができる。
なお、上記の実施形態において、フランジ部111,211は第1のフランジ部の一例であり、フランジ部121,221は第2のフランジ部の一例であり、フランジ部231は第3のフランジ部の一例であり、フランジ部223は第4のフランジ部の一例である。
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
1 処理装置
100 配管接続構造
110 第1の配管
111 フランジ部
120 第2の配管
121 フランジ部
130 配管クランプ
100 配管接続構造
110 第1の配管
111 フランジ部
120 第2の配管
121 フランジ部
130 配管クランプ
Claims (14)
- 処理装置が備える配管接続構造であって、
一端に第1のフランジ部を含む第1の配管と、
一端に前記第1のフランジ部と接続される第2のフランジ部を含む第2の配管と、
前記第1の配管の管軸と前記第2の配管の管軸とが一致しない位置を含む複数の位置で前記第1のフランジ部と前記第2のフランジ部とを接続して締結する配管クランプと、
を有する、配管接続構造。 - 前記第2のフランジ部は、前記第1のフランジ部よりも大きい内径を有する、
請求項1に記載の配管接続構造。 - 前記第2のフランジ部は、前記第1のフランジ部よりも大きい外径を有する、
請求項1又は2に記載の配管接続構造。 - 前記第2のフランジ部は、前記第1のフランジ部と接続される接続面から突出し、前記第1のフランジ部の外径よりも大きい内径を有する環状突起を含む、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の配管接続構造。 - 前記配管クランプは、前記第1のフランジ部及び前記第2のフランジ部を保持する保持部材を含む、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の配管接続構造。 - 前記保持部材は、複数に分割可能である、
請求項5に記載の配管接続構造。 - 前記配管クランプは、前記第1の配管と前記第2の配管との間の相対位置を調整する位置調整部材を含む、
請求項5又は6に記載の配管接続構造。 - 前記位置調整部材は、前記保持部材を貫通して設けられ、前記第1の配管の管壁に接触して前記第1の配管を管軸と垂直な方向に移動させる複数のねじを含む、
請求項7に記載の配管接続構造。 - 前記配管クランプは、前記第1のフランジ部と前記第2のフランジ部とを互いに近づける方向に押圧する押圧部材を含む、
請求項5乃至8のいずれか一項に記載の配管接続構造。 - 前記押圧部材は、前記保持部材を貫通して設けられ、前記第2のフランジ部に接触して前記第2のフランジ部を前記第1のフランジ部に近づける方向に押圧する複数のねじを含む、
請求項9に記載の配管接続構造。 - 前記第1の配管は、前記第1のフランジ部の前記第2のフランジ部と接続される接続面に設けられる封止部材を含む、
請求項1乃至10のいずれか一項に記載の配管接続構造。 - 前記第1の配管は、前記第1のフランジ部の前記第2のフランジ部と接続される接続面に設けられる摺動部材を含む、
請求項1乃至11のいずれか一項に記載の配管接続構造。 - 前記第2の配管は、他端に第4のフランジ部を有するL字管であり、
一端に前記第4のフランジ部と接続される第3のフランジ部を有する第3の配管と、
前記第2の配管の他端の側の管軸と前記第3の配管の管軸とが一致しない位置を含む複数の位置で前記第3のフランジ部と前記第4のフランジ部とを接続して締結する第2の配管クランプと、
を有する、
請求項1乃至12のいずれか一項に記載の配管接続構造。 - 排気ポートを含む処理容器と、
前記排気ポートに接続される排気配管と、
を備え、
前記排気配管は、
一端に第1のフランジ部を含む第1の配管と、
一端に前記第1のフランジ部と接続される第2のフランジ部を含む第2の配管と、
前記第1の配管の管軸と前記第2の配管の管軸とが一致しない位置を含む複数の位置で前記第1のフランジ部と前記第2のフランジ部とを接続して締結する配管クランプと、
を有する、
処理装置。
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