JP3133621U - 真空チャンバ、および真空成膜装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易なメンテナンスや確認作業等の頻繁に行う保守管理において、開閉蓋の開閉に要する時間を短縮するとともに、作業部位に容易にアプローチすることができ、大型の真空チャンバであっても、頻繁に行う保守管理においては、大型の開閉蓋に開閉作業に伴う危険性を低減することができる真空チャンバ、および真空成膜装置を提供する。
【解決手段】真空チャンバ１に設ける開閉蓋に、大きな開口面積と小さな開口面積を選択することができる構成とする。小さな開口部分で十分な作業が可能な簡易なメンテナンスや確認作業では小さな開口面積を選択し、大きな開口部分を要する作業では大きな開口面積を選択することによって、頻繁に行う保守管理では小さな開口部分を通して作業することで作業時間を短縮する。小さな開口部を開閉する開閉蓋は軽量とすることができるため、頻繁に行う保守管理における作業の危険性を低減する。
【選択図】図１

Description

本考案は、真空チャンバ、およびこの真空チャンバを備える真空成膜装置に関する。

真空成膜装置等の真空チャンバは、内部に備える種々の機構を保守管理するためにチャンバの上部壁に開口部を備える。この開口部は、チャンバ内の機構が動作している間には密閉し、チャンバ内の機構をメンテナンスしたり、機構状態を確認するといった操作を行うときには開放する必要があるため、開口部を開閉自在とする開閉蓋が設けられている。従来の真空成膜装置は、一つの真空チャンバに対して一つの開閉蓋が設けられている。

図８は従来の真空チャンバ１０１の概略を説明するための図である。図８（ａ）は上方から見た図であり、図８（ｂ），（ｃ）は横方向から見た図である。図８において、真空チャンバ１０１の上部壁１０２には、保守管理を行うために真空チャンバ内に通じる開口部１０３が設けられ、この開口部１０３を密閉する開閉蓋１１１がヒンジ１１３によって開閉自在に取り付けられている。図８（ｂ）は開閉蓋１１１を閉じた状態を示し、図８（ｃ）は開閉蓋１１１を開放した状態を示している。

真空チャンバ内で処理する基板の大型化に伴って真空チャンバ自体も大型化し、また、真空チャンバ内に設置する機構についても、その種類や個数が増加する傾向にある。このように真空チャンバ内に備える機構の種類や個数が増加すると、これら機構を保守管理するための開閉蓋についても大型とする必要が生じる。

また、この開閉蓋が大型化するに伴って開閉蓋の重量も増加するため、開閉蓋を開閉駆動する駆動機構も大型化する他、開閉蓋の安全対策についても強化が求められる。

一方、このように開閉蓋が大型化し重量が増加すると開閉蓋の開閉時間が長時間化するため、日単位や週単位等の頻繁に行う簡易なメンテナンスや確認作業において、実質的な保守管理に要する時間と比較して開閉蓋に要する開閉時間の割合が大きくなり、作業効率の向上を妨げる要因となっている。

そのため、簡易なメンテナンスや確認作業等の頻繁に行う保守管理において、開閉蓋の開閉に要する時間を短縮するとともに、作業部位に容易にアプローチすることができる開閉蓋が求められている。

そこで、本考案は上記課題を解決して、簡易なメンテナンスや確認作業等の頻繁に行う保守管理において、開閉蓋の開閉に要する時間を短縮するとともに、作業部位に容易にアプローチすることができる開閉蓋を提供することを目的とする。

また、大型の真空チャンバであっても、頻繁に行う保守管理においては、大型の開閉蓋に開閉作業に伴う危険性を低減することを目的とする。

本考案は、真空チャンバに設ける開閉蓋に、大きな開口面積と小さな開口面積を選択することができる構成とする。小さな開口面積を選択した際の開閉蓋の開閉に要する時間は、大きな開口面積を選択した際の開閉蓋の開閉に要する時間よりも短時間で済む。そのため、本考案によれば、小さな開口部分で十分な作業が可能な簡易なメンテナンスや確認作業では小さな開口面積を選択し、大きな開口部分を要する作業では大きな開口面積を選択することによって、頻繁に行う保守管理では小さな開口部分を通して作業することで作業時間を短縮することができる。

また、小さな開口部を開閉する開閉蓋は軽量とすることができるため、頻繁に行う保守管理における作業の危険性を低減することができる。

本考案の真空チャンバは、内部を真空排気自在とするチャンバであって、このチャンバは上部壁に開口部を有し、この開口部を開閉自在とする第１の開閉蓋部と、第１の開閉蓋部に設けた開口部を開閉自在とする第２の開閉蓋部とを備える。この第１の開閉蓋部と第２の開閉蓋部により、真空チャンバに開ける開口として大きな開口面積と小さな開口面積を選択することができる。第１の開閉蓋部は、真空チャンバの上部壁に設けた開口部を開閉することで、大きな開口面積の開口部を開けることができる。一方、第２の開閉蓋部は、第１の開閉蓋部に設けた開口部を開閉することで、小さな開口面積の開口部を開けることができる。また、第１の開閉蓋部に設ける開口部の位置は任意に設定自在であり、例えば真空チャンバ内におけるアプローチ位置に応じて設定することができる。

第１の開閉蓋部の第１の態様は、一端をチャンバに固定したヒンジによって回動自在とする構成である。この第１の態様によれば、このヒンジによって開閉蓋部を上方方向に向けて回動することで、大きな開口面積の開口部を開けることができる。

第１の開閉蓋部の第２の態様は、真空チャンバの上部壁に設けたガイドによって、上部壁の面上でスライド移動自在とする構成である。この第２の態様によれば、このスライド機構によって開閉蓋部を上部壁の面上で移動することで、大きな開口面積の開口部を開けることができる。

第２の開閉蓋部の第１の態様は、一端を第１の開閉蓋部に固定したヒンジによって回動自在とする構成である。この第１の態様によれば、このヒンジによって開閉蓋部を上方方向に向けて回動することで開口することができる。

第２の開閉蓋部の第２の態様は、第１の開閉蓋部に固定した回転軸によって第１の開閉蓋部に平行な面上で回転自在とする構成である。この第２の態様によれば、この軸回転機構によって第２の開閉蓋部を第１の開閉蓋部の面上で回転させることで開口することができる。

第２の開閉蓋部は、第１の開閉蓋部上において複数個設ける構成とすることができ、この第２の開閉蓋部を複数個設ける構成とすることによって、複数個の第２の開閉蓋部中から、真空チャンバ内へのアプローチ位置に応じた開口に対応する第２の開閉蓋部を選択して開くことができる。

また、本考案の真空成膜装置は本考案の真空チャンバを備え、この真空チャンバ内に基板を導出入自在とし、真空チャンバ内に導入した基板を成膜する。

本考案の真空チャンバによれば、簡易なメンテナンスや確認作業等の頻繁に行う保守管理において、開閉蓋の開閉に要する時間を短縮するとともに、作業部位に容易にアプローチすることができる。

また、本考案の真空チャンバによれば、大型の真空チャンバであっても、頻繁に行う保守管理においては、大型の開閉蓋に開閉作業に伴う危険性を低減することができる。

以下、本考案の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。図１〜図４は本考案の真空チャンバおよび真空成膜装置の第１の態様の概略構成を説明するための図であり、図５は本考案の第２の態様の概略構成を説明するための図であり、図６，図７は本考案の第３の態様の概略構成を説明するための図である。

本考案の第１の態様は、真空チャンバに大きな開口面積を有する第１の開閉蓋部を回動自在に設け、この第１の開閉蓋部に小さな開口面積を有する第２の開閉蓋部を回動自在に設ける構成である。

図１，図４は第１の態様の真空チャンバの概略斜視図を示し、図２，図３は第１の態様の真空チャンバを上方から見た概略平面図および側方向から見た概略側面図を示している。

図１において、真空チャンバ１は、チャンバ内を真空排気する排気機構（図示していない）、基板に成膜を施す機構（図示していない）、チャンバ内への基板の搬入とチャンバ外への基板の搬出を行うゲートおよび基板移動機構（図示していない）を備えることで真空成膜装置１０を構成する。

この真空チャンバ１の上壁部２には、外部からチャンバ内にアクセス自在とする開口部３が形成され、この第１開口部３を通してチャンバ内に設けられた機構の保守管理を行う。図１では、円形形状の開口を示しているが、開口の形状は円形形状に限られるものではなく、任意の形状とすることができる。

真空チャンバ１は、上壁部２に形成された開口部３を密閉する第１開閉蓋１１を備える。この第１開閉蓋部１１は、一端をチャンバの外壁に固定したヒンジ１２によって上方方向に回動自在とし、第１開口部３を閉鎖することでチャンバを密閉状態とし、一方、開放状態とすることで第１開口部３を通してチャンバ内へのアクセスを自在とする。なお、図１ではヒンジをチャンバの上部壁に固定する例を示しているが、チャンバの側部壁に固定する構成としても良い。

第１開閉蓋部１１には、外部からチャンバ内にアクセス自在とする第２開口部２３が形成され、この第２開口部２３を通してチャンバ内に設けられた機構の保守管理を行うことができる。この第２開口部２３は、チャンバ側に形成される第１開口部３よりも小さな開口面積とする。第２開口部２３は、第１開閉蓋部１１上に１つに限らず複数設けても良い。図１では、第１開閉蓋部１１上に４つの第２開口部２３を設ける構成を示している。

真空チャンバ１は、第１開閉蓋部１１に形成された第２開口部３を密閉する第２開閉蓋２１を備える。この第２開閉蓋部２１は、一端を第１開閉蓋部１１に固定したヒンジ２２によって上方方向に回動自在とする。第２開閉蓋部２１は、第２開口部２３を閉鎖することでチャンバを密閉状態とし、一方、開放状態とすることで第２開口部２３を通してチャンバ内へのアクセスを自在とする。

図１に示す例では、第２開口部２３、および、この第２開口部２３を閉鎖する第２開閉蓋部２１の形状を三角形の形状としているが、第２開口部２３および第２開閉蓋部２１の形状は、第１開閉蓋部１１上に形成することができる形状であれば、三角形に限らず任意の形状とすることができる。また、第２開口部２３および第２開閉蓋部２１を複数備える構成では、各第２開口部２３および第２開閉蓋部２１の大きさについても、第１開閉蓋部１１上に形成することができる範囲内であれば任意に定めることができ、チャンバ内にアクセスする位置等に応じて定めることができる。

第２開閉蓋部２１は、第１の開口部３よりも小面積の第２開口部３を密閉するため、第１開閉蓋部１１よりも小さなサイズとすることができる。図１の構成例は、４つの第２開閉蓋部２１ａ〜２１ｄをそれぞれヒンジ２２によって回動自在に取り付けた例を示している。各第２開閉蓋部２１ａ〜２１ｄの何れを開放するかは任意とすることができ、必要に応じて開放する位置や個数を選択することができる。

図２（ｂ），図２（ｃ）は、図２（ａ）中のＡで示す側面の方向から見た図である。図２（ｂ）は第１開閉蓋部１１および第２の開閉蓋部２１を閉じた状態を示している。この状態では、チャンバ内は第１開閉蓋部１１および第２の開閉蓋部２１によって密閉される。

一方、図２（ｃ）は第１開閉蓋部１１のみを開放して状態を示している。この状態では、第１開閉蓋部１１を開放することによって、チャンバの上部壁２には大きな面積の開口が形成され、この開口を通してチャンバ内にアクセスすることができる。

図３（ｂ）〜図３（ｄ）は、図３（ａ）中のＢ−Ｂで示す断面図である。図３（ｂ）は第１開閉蓋部１１および第２の開閉蓋部２１を閉じた状態を示している。この状態では、チャンバ内は第１開閉蓋部１１および第２の開閉蓋部２１によって密閉される。

一方、図３（ｃ）,図３（ｄ）は第２開閉蓋部２１のみを開放して状態を示している。図３（ｃ）は第２開閉蓋部２１ｂをヒンジ２２ｂによって回動させて、開口部２３ｂを開放した状態を示している。また、図３（ｄ）は第２開閉蓋部２１ｄをヒンジ２２ｄによって回動させて、開口部２３ｄを開放した状態を示している。

この状態では、第２開閉蓋部２１を開放することによって、第１開閉蓋部１１に小さな面積の開口が形成され、この開口を通してチャンバ内にアクセスすることができる。

図４は、第２開閉蓋部２１ｂを開放した状態を示している。

なお、図１〜図４では、第１開閉蓋部１１および第２開閉蓋部２１を閉鎖状態で保持する固定機構、および開放状態で保持する固定機構は省略している。

本考案の第２の態様は、第１の態様と同様に、真空チャンバに大きな開口面積を有する第１の開閉蓋部を回動自在に設け、この第１の開閉蓋部に小さな開口面積を有する第２の開閉蓋部を回動自在に設ける構成であり、第２の開閉蓋部を第１の開閉蓋部に固定した回転軸によって、第１の開閉蓋部に平行な面上で回転自在とする構成である。

第２の態様では、第１の開閉蓋部１１上に回転軸３２を固定し、この回転軸３２の回りで第２の開閉蓋部３１を回転自在とする構成である。

図５（ａ）は第２開閉蓋部を閉じた状態を示している。図５に示す例では、第１開閉蓋部１１上に４つの第２開閉蓋部３１ａ〜３１ｄをそれぞれ回転軸によって回転自在に取り付けている。

図５（ｂ）は第２開閉蓋部を開放した状態を示し、第２開閉蓋部３１ａ〜３１ｄの内で第２開閉蓋部３１ｂを開放した場合を示している。この状態では、第２開閉蓋部３１を開放することによって、第１開閉蓋部１１に小さな面積の第２開口部３３ｂが形成され、この第２開口部３３ｂを通してチャンバ内にアクセスすることができる。

なお、第１開閉蓋部１１は、第１の態様と同様にヒンジ１２によって開閉自在であり、第１開閉蓋部１１を開放することによって、チャンバの上部壁２には大きな面積の開口が形成され、この開口を通してチャンバ内にアクセスすることができる。

次に、図６，図７を用いて第３の態様について説明する。第３の態様は、開閉蓋部をガイドによってスライド移動自在とする構成である。このガイドによるスライド移動機構は、チャンバの上部壁に形成した第１開口部４３を開閉する第１開閉蓋部４１、および第１開閉蓋部４１に形成した第２開口部５３を開閉する第２開閉蓋部５１に適用することができる。図６，図７に示す例では、第１開閉蓋部４１および第２開閉蓋部５１の両開閉蓋部をガイドによるスライド移動機構で開閉する例を示している。なお、図６は斜視図であり、図７は平面図である。

図６（ａ）、図７（ａ）は、第１開閉蓋部４１および第２開閉蓋部５１を閉じた状態を示している。

第１開閉蓋部４１は、チャンバの上部壁２に設けたガイド４２に沿ってスライド移動自在である。一方、第２開閉蓋部５１は、第１開閉蓋部４１に設けたガイド５２に沿ってスライド移動自在である。なお、図６，図７では、２つの第２開閉蓋部５１ａ，５１ｂを第１開閉蓋部４１上でスライド移動自在とする例を示しているが、第２開閉蓋部５１の設置個数および設置位置は任意に定めることができる。

図６（ｂ）、図７（ｂ）は、第２開閉蓋部５１を閉じた状態のままで、第１開閉蓋部４１をガイド４２に沿ってスライドさせることで開放状態とする場合を示している。これによって、大きな開口面積の第１開口部４３が開放され、この第１開口部４３を通してチャンバ内にアクセスすることができる。

図６（ｃ）、図７（ｃ）は、第１開閉蓋部４１を閉じた状態のままで、第２開閉蓋部５１（図では５１ａ）をガイド５２に沿ってスライドさせることで開放状態とする場合を示している。これによって、小さな開口面積の第２開口部５３が開放され、この第２開口部５３を通してチャンバ内にアクセスすることができる。

本考案は、半導体製造装置、太陽電池製造装置、ハードディスク・ヘッド製造装置に適用することができる。

本考案の第１の態様の概略構成を説明するための斜視図である。 本考案の第１の態様の概略構成および動作を説明するための平面図および側面図である。 本考案の第１の態様の概略構成および動作を説明するための平面図および側面図である。 本考案の第１の態様の概略構成を説明するための斜視図である。 本考案の第２の態様の概略構成を説明するための平面図である。 本考案の第３の態様の概略構成を説明するための斜視図である。 本考案の第３の態様の概略構成を説明するための平面図である。 従来の真空チャンバの概略を説明するための図である。

符号の説明

１…真空チャンバ、２…上部壁、３…第１開口部、１０…真空成膜装置、１１…第１開閉蓋部、１２…ヒンジ、２１，２１ａ〜２１ｄ…第２開閉蓋部、２２…ヒンジ、２３，２３ａ〜２３ｄ…第２開口部、３１，３１ａ〜３１ｄ…第２開閉蓋部、３２…回転軸、３３…第２開口部、４１…第１開閉蓋部、４２…ガイド、４３…第１開口部、５１，５１ａ，５１ｂ…第２開閉蓋部、５２…ガイド、５３…第２開口部、１０１…真空チャンバ、１０２…上部壁、１０３…開口部、１１１…開閉蓋部、１１２…ヒンジ。

Claims (7)

1. 内部を真空排気自在とするチャンバであって、
   当該チャンバの上部壁に開口部を有し、
   前記開口部を開閉自在とする第１の開閉蓋部と、
   当該第１の開閉蓋部に設けた開口部を開閉自在とする第２の開閉蓋部とを備えることを特徴とする真空チャンバ。
2. 前記第１の開閉蓋部は、前記チャンバに一端を固定したヒンジにより、当該第１の開閉蓋部の上方方向に回動自在であることを特徴とする、請求項１に記載の真空チャンバ。
3. 前記第１の開閉蓋部は、前記チャンバに設けたガイドにより、当該上部壁の面上でスライド移動自在であることを特徴とする、請求項１に記載の真空チャンバ。
4. 前記第２の開閉蓋部は、前記第１の開閉蓋部に一端を固定したヒンジにより、当該第１の開閉蓋部の上方方向に回動自在であることを特徴とする、請求項１から３の何れか一つに記載の真空チャンバ。
5. 前記第２の開閉蓋部は、前記第１の開閉蓋部に固定した回転軸により、当該第１の開閉蓋部に平行な面上で回転自在であることを特徴とする、請求項１から３の何れか一つに記載の真空チャンバ。
6. 前記第２の開閉蓋部は、前記第１の開閉蓋部に設けたガイドにより、当該第１の開閉蓋部の面上でスライド移動自在であることを特徴とする、請求項１から３の何れか一つに記載の真空チャンバ。
7. 前記請求項１から６に何れか一つに記載の真空チャンバを備え、当該真空チャンバ内に基板を導出入自在とし、当該真空チャンバ内に導入した基板を成膜する真空成膜装置。