JP5158994B2 - チャンバ - Google Patents

Description

本発明は、例えば、内部を真空または減圧雰囲気に維持するための真空容器として用いられるチャンバ及びその製造方法に関し、更に詳しくは、複数のチャンバブロックの組合せ体からなる分割構造のチャンバ及びその製造方法に関する。

基板の大型化に伴って、成膜装置やエッチング装置などの真空処理装置に用いられる真空チャンバも大型化してきている。例えば、フラットパネルディスプレイ用のガラス基板の縦及び横の寸法は、第１０世代では、２８５０ｍｍ×３２５０ｍｍ程度であり、第１１世代では、３２００ｍｍ×３７００ｍｍ程度になることが予想されている。したがって、真空チャンバも今後さらに大型化することから、チャンバの構造及び製造方法が、真空処理装置の据付作業性、製造コストなどの点で益々重要になる。

真空チャンバの大型化は、製作コスト上の問題、設置作業性の問題、輸送上の問題を招く。そこで、真空チャンバを分割構造にすることで上記問題の解決を図ることが知られている。例えば下記特許文献１には、真空チャンバの本体を複数のチャンバ片で構成し、各チャンバ片の接合面に形成されたフランジ部を相互に接合することで、大型の真空チャンバを製造する方法が記載されている。この真空チャンバは、複数本のボルトによって相互に接合される上記フランジ部の間に装着されたシール部材によって、内部の密閉性が確保される。

特開２００６−１３７９９５号公報

上記特許文献１に記載の真空チャンバは、各チャンバ片を相互に接合するに際して、シール部材を各フランジ部の間に適正に位置させる必要がある。すなわち、各フランジ部の接合面には、シール部材を位置決めするための溝が形成されているため、チャンバ片の組み付け時に、上記溝にシール部材をはめ込んだ状態でボルトを締め付ける必要がある。

しかしながら、双方のフランジ部を重ね合わせると、シール部材の装着位置を目視にて確認し難いため、シール部材を適正に装着するための作業に熟練度を要する。また、シール部材が双方のフランジ部の間に介在することで、チャンバ片の位置の微調整を行い難く、これが原因で組み付け作業性が低下するという不都合もある。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、適正なシール性を確保でき、組み付け作業性に優れたチャンバ及びその製造方法を提供することにある。

本発明の一形態に係るチャンバは、第１及び第２のチャンバ本体と、第１の接合手段と、第１のシール部材とを具備する。
上記第１及び第２のチャンバ本体は、第１の開口端部をそれぞれ有する多面体形状で形成されている。上記第１の接合手段は、上記第１及び第２のチャンバ本体の各々の上記第１の開口端部を相互に接合することで第１の接合部を形成する。上記第１のシール部材は、上記第１の接合部の周囲に装着され、上記第１及び第２のチャンバ本体の内部を密封する。

本発明の他の形態に係るチャンバは、複数のチャンバ本体と、接合手段と、シール部材とを具備する。
上記複数のチャンバ本体は、相互に接合される少なくとも１つの開口端部をそれぞれ有する。上記接合手段は、上記複数のチャンバ本体の各々の上記開口端部を相互に接合することで複数の接合部を形成する。上記シール部材は、上記複数の接合部のそれぞれの周囲に装着され上記複数のチャンバ本体の内部を密封する。

本発明の一形態に係るチャンバの製造方法は、第１のチャンバ本体と第２のチャンバ本体の各々の開口端部を相互に接合する工程を含む。シール部材は、上記各開口端部を介して相互に接合された上記第１及び第２のチャンバ本体の境界部を囲むように装着される。

本発明の第１の実施形態による真空チャンバの全体構成を示す斜視図である。 図１の真空チャンバの分解斜視図である。 図１の真空チャンバの製造方法を説明する斜視図である。 比較例に係る従来の真空チャンバの分解斜視図である。 本発明の第２の実施形態による真空チャンバの分解斜視図である。 本発明の第３の実施形態による真空チャンバの分解斜視図である。 本発明の第４の実施形態による真空チャンバの分解斜視図である。

本発明の一実施形態に係るチャンバは、第１及び第２のチャンバ本体と、第１の接合手段と、第１のシール部材とを具備する。
上記第１及び第２のチャンバ本体は、第１の開口端部をそれぞれ有する多面体形状で形成されている。上記第１の接合手段は、上記第１及び第２のチャンバ本体の各々の上記第１の開口端部を相互に接合することで第１の接合部を形成する。上記第１のシール部材は、上記第１の接合部の周囲に装着され、上記第１及び第２のチャンバ本体の内部を密封する。

上記構成のチャンバにおいては、第１及び第２のチャンバ本体が相互に接合された後、その接合部（第１の接合部）の周囲にシール部材（第１のシール部材）が装着される。したがって、チャンバ本体の接合時における接合位置の微調整作業が容易となる。さらに、シール部材の装着作業性が改善されることで適正なシール性を確保することが可能となる。

上記チャンバは、典型的には、内圧が大気圧よりも低い真空チャンバであるが、これに限られず、内圧が大気圧よりも高い圧力チャンバ（陽圧チャンバ）であってもよい。上記第１及び第２のチャンバ本体は、内部に空間を有する箱状の多面体形状であり、上記第１の開口端部が形成される面は特に限定されない。

上記第１の接合手段としては、第１及び第２のチャンバ本体を相互に接合する接合具、接合材、接合治具などが含まれる。上記接合具には、ボルトやネジ、クランプ具などの締結具が含まれる。上記接合材には、接着剤、接着テープ、溶接材あるいは溶接によって形成されたビードなどが含まれる。上記接合治具は、典型的には、仮固定用の位置決め治具とされるが、チャンバの組み付け後においても取り外されずに残存するものであってもよい。第１の接合手段がチャンバ本体の仮固定用である場合、シール部材の装着後、各種の接合具または接合材を用いて接合部が固定される。

上記第１の接合部は、各々のチャンバ本体の開口端部を相互に接合することで形成される。典型的には、各チャンバ本体の開口端部の周縁にフランジ部が形成され、これらフランジ部の端面同士を相互に接合することで上記接合部が形成される。この場合、上記接合手段として、例えば、双方のフランジ部を締め付ける複数本のボルトを用いることができる。シール部材は、ボルトの締結位置よりも外周側に装着されてもよいし、上記ボルトの締結位置の内周側に装着されてもよい。前者の場合、ボルトの締結位置でのシール性を確保するために、チャンバ本体との気密性を保持するシール部が上記ボルトに形成されてもよい。

上記第１のシール部材は、典型的には、Ｏリングなどの環状密封部材で構成される。シール部材の断面形状は特に限定されず、円形でもよいし多角形であってもよい。上記シール部材は、上記接合部の外周側に弾性的に密着するように装着されるが、上記接合部の内周側に装着されてもよい。

上記第１の接合部は、その周囲に、上記第１のシール部材を収容するための溝を有してもよい。これにより、上記シール部材の装着作業性を高めることができる。

上記溝は、上記第１及び第２のチャンバ本体を接合することで上記第１の接合部の周囲に形成される溝部であってもよい。これにより、接合部の適正なシール性を確保することができる。上記の例に代えて、上記溝は、チャンバ本体の接合後に別途形成されてもよい。

上記チャンバは、上記第１のシール部材を上記第１の接合部の周囲に固定する固定部材をさらに具備してもよい。これにより、第１の接合部に対する第１のシール部材の固定性を高めて、良好なシール性を確保することが可能となる。

上記第１及び第２のチャンバ本体は、上記第１の開口端部と連続し、上記第１の接合手段による接合時に互いに結合する第２の開口端部をそれぞれ有してもよい。この場合、上記チャンバは、上記第１及び第２のチャンバ本体の上記第２の開口端部を共通に被覆するチャンバプレートをさらに具備する。
このような構成とすることにより、上記チャンバを構成するチャンバ本体の設計自由度が高められ、仕様や取り扱い性、加工性などに応じてチャンバ本体を構成することができる。上記第２の開口端部は、上記第１の接合手段による接合時、上記第１の開口端部と同一平面上に位置してもよいし、そうでなくてもよい。

上記の構成において、上記第１のシール部材は、上記第１の接合部の周囲に装着される第１のシール部と、上記各第２の開口端部と上記チャンバプレートとの間に装着される第２のシール部とを有してもよい。
この場合、各チャンバ本体を接合した後、第１の接合部の周囲に第１のシール部が装着される。そして、第２のシール部が第２の開口端部に沿って装着された状態で、チャンバプレートが接合される。

上記第２のチャンバ本体は、上記第１の開口端部と対向し、かつ、上記第２の開口端部と連続する第３の開口端部をさらに有してもよい。この場合、上記チャンバは、第３のチャンバ本体と、第２の接合手段と、第２のシール部材とをさらに具備する。
上記第３のチャンバ本体は、第１の開口端部を有する多面体形状に形成される。上記第２の接合手段は、上記第２のチャンバ本体の第３の開口端部と、上記第３のチャンバ本体の第１の開口端部とを相互に接合することで第２の接合部を形成する。上記第２のシール部材は、上記第２の接合部の周囲に装着される。

このように、チャンバ本体の数の増加しても、第１の接合部と同様な第２の接合部が形成されることによって、上述と同様な手順で各チャンバ本体を接合することが可能である。上記第２の接合手段及び上記第２のシール部材は、上記第１の接合手段及び第１のシール部材と同様に構成することができる。

上記第３のチャンバ本体は、上記第２の接合手段による接合時に上記第２のチャンバ本体の上記第２の開口端部と連続する第２の開口端部をさらに有してもよい。上記チャンバプレートは、上記第１、第２及び第３のチャンバ本体の各々の上記第２の開口端部を共通に被覆可能なように構成されてもよい。

この場合、上記第１のシール部材と上記第２のシール部材とは共通のシール部材で構成することができる。この共通のシール部材は、上記第１の接合部の周囲に装着される第１のシール部と、上記第２の接語句部の周囲に装着される第２のシール部と、上記各第２の開口端部と上記チャンバプレートとの間に装着される第３のシール部とを有する。

本発明の他の実施形態に係るチャンバは、複数のチャンバ本体と、接合手段と、シール部材とを具備する。
上記複数のチャンバ本体は、相互に接合される少なくとも１つの開口端部をそれぞれ有する。上記接合手段は、上記複数のチャンバ本体の各々の上記開口端部を相互に接合することで複数の接合部を形成する。上記シール部材は、上記複数の接合部のそれぞれの周囲に装着され上記複数のチャンバ本体の内部を密封する。

上記構成のチャンバにおいては、複数のチャンバ本体が相互に接合された後、複数の接合部の周囲にシール部材が装着される。したがって、チャンバ本体の接合時における接合位置の微調整作業が容易となり、さらに、シール部材の装着作業性が改善されることで適正なシール性を良好に確保することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るチャンバの製造方法は、第１のチャンバ本体と第２のチャンバ本体の各々の開口端部を相互に接合する工程を含む。シール部材は、上記各開口端部を介して相互に接合された上記第１及び第２のチャンバ本体の境界部を囲むように装着される。

上記チャンバの製造方法においては、第１及び第２のチャンバ本体を相互に接合した後、第１及び第２のチャンバ本体の境界部を囲むようにシール部材が装着される。したがって、チャンバ本体の接合時における接合位置の微調整作業が容易となり、さらに、シール部材の装着作業性が改善されることで適正なシール性を良好に確保することが可能となる。

上記チャンバの製造方法は、上記シール部材の装着後、上記シール部材を上記境界部に固定する工程をさらに有してもよい。これにより、上記境界部に対するシール部材の固定性を高めて、良好なシール性を確保することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。以下の各実施形態では、本発明に係るチャンバが真空処理装置用の真空チャンバである場合を例に挙げて説明する。

（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態による真空チャンバ１の構成を示す全体斜視図である。図２は真空チャンバ１の分解斜視図である。図３は、真空チャンバ１の製造方法を説明する斜視図である。

本実施形態の真空チャンバ１は、Ｘ軸方向に幅方向、Ｙ軸方向に長さ方向、Ｚ軸方向に高さ方向を有している。真空チャンバ１は、第１のチャンバ本体１０と、第２のチャンバ本体２０と、シール部材７１と、チャンバプレート５０とを備える。

第１のチャンバ本体１０と第２のチャンバ本体２０は、長さ方向に沿って対向しており、相互に接合されることによって、真空チャンバ１の本体を構成する。各チャンバ本体１０、２０は、ステンレス鋼やアルミニウム合金などの金属材料で形成されており、プレス成形や溶接などの加工工程を経て、内部に空間部Ｓ１及びＳ２を有する多面体形状に形成されている。本実施形態では、チャンバ本体１０、２０はそれぞれ、２つの端部が開口する６面体形状に形成されている。

第１及び第２のチャンバ本体１０及び２０は、Ｙ軸方向に開口する開口端部１１及び２１（第１の開口端部）をそれぞれ有する。開口端部１１は、第１のチャンバ本体１０の４側面のうち１つの側面を形成する。開口端部２１は、第２のチャンバ本体２０の４側面のうち１つの側面を形成する。第１のチャンバ本体１０及び第２のチャンバ本体２０は、各々の開口端部１１及び２１を相互に接合することで、一体化される。

開口端部１１及び２１は、外方へ突出するフランジ部１１Ｆ及び２１Ｆをそれぞれ有している。チャンバ本体１０、２０は、各フランジ部１１Ｆ及び２１Ｆが相互に接合されることによって一体化される。各フランジ部１１Ｆ、２１Ｆは、複数のネジ孔ｈ１１及びｈ２１を有しており、各ネジ孔ｈ１１及びｈ２１は、接合時に相互に整列する位置に形成されている。ネジ孔ｈ１１及びｈ２１にボルト部材Ｂ１が螺着されることで、双方のフランジ部１１Ｆ、２１Ｆが互いに接合される。これにより、開口端部１１及び２１の周囲に、第１及び第２のチャンバ本体１０、２０の接合部Ｊ１（第１の接合部）が形成される。

接合部Ｊ１の外周部には、シール部材７１の第１のシール部７１ａを収容するための溝Ｔ１が形成されている。各フランジ部１１Ｆ、２１Ｆの接合面の外周縁部には切欠き状の溝部ｔ１がそれぞれ形成されており、第１及び第２のチャンバ本体１０、２０が接合されることで、接合部Ｊ１の周囲に溝Ｔ１が構成される。溝部ｔ１は、ネジ孔ｈ１１及びｈ２１の形成位置よりも外周側にそれぞれ形成されている。

第１及び第２のチャンバ本体１０及び２０は、Ｚ軸方向に開口する開口端部１２及び２２（第２の開口端部）をそれぞれ有する。開口端部１２は、第１のチャンバ本体１０の上面を形成する。開口端部２２は、第２のチャンバ本体２０の上面を形成する。開口端部１２及び２２は、第１のチャンバ本体１０と第２のチャンバ本体２０とが接合された時に互いに連続する１つの開口端部を形成する。チャンバプレート５０は、開口端部１２、２２を被覆するように、チャンバ本体１０及び２０に接合される。これにより、第１及び第２のチャンバ本体１０、２０とチャンバプレート５０との間に接合部Ｊ０が形成される。

開口端部１２及び２２の周囲には、複数のネジ孔ｈ１２及びｈ２２がそれぞれ形成されている。これらネジ孔ｈ１２及びｈ２２の内周側には、シール部材７１の第２のシール部７１ｂを収容するための溝Ｔ１２及びＴ２２がそれぞれ形成されている。溝Ｔ１２及びＴ２２は、チャンバ本体１０、２０が接合されることで相互に連続し、ひとつの環状溝を形成する。

第１のチャンバ本体１０は、開口端部１１と対向する側壁面に開口部１９を有している。第２のチャンバ本体２０も同様に、開口端部２１と対向する側壁面に開口部２９を有している。これらの開口部１９、２９は、真空チャンバ１の内部と外部との間で、半導体ウェーハやガラス基板などの被処理基板を搬送するための通路を形成する。開口部１９、２９の周囲には、当該真空チャンバ１を真空搬送室や真空処理室などの他の真空チャンバ、あるいは、ゲートバルブなどの真空部品と接続するための複数のネジ孔ｈ１３及びｈ２３がそれぞれ形成されている。これらの開口部１９、２９は、必要に応じて一方が省略されてもよい。あるいは、一方の開口部が使用されないときは、蓋体で密閉されてもよい。

チャンバプレート５０は、ステンレス鋼やアルミニウム合金等の金属材料で形成された平板形状を有する。チャンバプレート５０は、相互に接合されたチャンバ本体１０及び２０の上面とほぼ同一の大きさの長方形状を有している。チャンバプレート５０の周囲には、チャンバ本体１０、２０との接合時に、開口端部１２、２２の各ネジ孔ｈ１２及びｈ２２と相互に連続する複数のネジ孔ｈ５０が形成されている。

シール部材７１は、真空シールとして使用される種々の弾性材料で形成され、第１のシール部７１ａと第２のシール部７１ｂとを有する。第１のシール部７１ａ及び第２のシール部７１ｂの断面形状は特に限定されず、円形でもよいし、四角形でもよい。本実施の形態において、第１のシール部７１ａと第２のシール部７１ｂは一体構造を有しているが、それぞれ別部材で構成されていてもよい。

第１のシール部７１ａはＸＺ平面に平行な面内に環状に形成されている。第１のシール部７１ａは、第１及び第２のチャンバ本体１０、２０の接合後、接合部Ｊ１の周囲の溝Ｔ１に装着されることで、接合部Ｊ１を密封する。第２のシール部７１ｂは、ＸＹ平面に平行な面内に環状に形成されている。第２のシール部７１ｂは、第１及び第２のチャンバ本体１０、２０の接合後、溝Ｔ１２及びＴ２２にそれぞれ装着されることで、接合部Ｊ０を密封する。

本実施形態の真空チャンバ１は、接合部Ｊ１に装着されたシール部材７１（第１のシール部７１ａ）を接合部Ｊ１に固定するための固定部材６を備える。固定部材６は、ボルト部材Ｂ３を用いて接合部Ｊ１に形成された溝Ｔ１を挟むように取り付けられることで、第１のシール部７１ａを溝Ｔ１に保持する。ｈ１４及びｈ２４は、ボルト部材Ｂ３と螺合するネジ孔である。本実施形態において、固定部材６は、複数の長方形状の板片で構成されており、接合部Ｊ１の外周部に沿って等間隔に配置される。これに限らず、固定部材６は、接合部Ｊ１の各辺の長さに対応した長尺の板片で構成されてもよい。

次に、以上のように構成される本実施形態の真空チャンバ１の製造方法について説明する。

最初に、第１のチャンバ本体１０と第２のチャンバ本体２０とを接合する。この工程では、チャンバ本体１０及び２０の各々の第１の開口端部１１、２１をそれぞれ対向させて、双方のフランジ部１１Ｆ及び２１Ｆを重ね合わせる。そして、互いに整列したネジ孔ｈ１１とｈ２１にボルト部材Ｂ１を挿通することで、双方のフランジ部１１Ｆ及び２１Ｆが相互に接合させる。これにより、接合部Ｊ１が形成される。ボルト部材Ｂ１はネジ孔ｈ１１及びｈ２１に螺合させる構成に限られず、ナット部材を用いてフランジ部１１Ｆ及び２１Ｆを挟み込むようにしてもよい。

本実施形態においては、シール部材を介在させずにフランジ部１１Ｆとフランジ部２１Ｆとの間を接合するようにしているため、フランジ部１１Ｆ及び２１Ｆの相互間の摺動抵抗が低下して接合位置の微調整が容易となる。これにより、ボルト部材Ｂ１の組み付けが容易となるので、作業性の向上を図ることができる。

次に、シール部材７１の第１のシール部７１ａを弾性変形させて、接合部Ｊ１の外周部に形成された溝Ｔ１に装着する。溝Ｔ１は、接合部Ｊ１の形成と同時に形成される。したがって、接合部Ｊ１が適正に形成されることで、溝Ｔ１も適正に形成される。これにより、第１のシール部７１ａを上記溝Ｔ１に装着するだけで、接合部Ｊ１の適正な密封作用を得ることが可能となる。

ここで、ボルト部材Ｂ１は、第１のシール部７１ａの装着位置よりも真空チャンバ１の内方側に配置されるため、ボルト部材Ｂ１とネジ孔ｈ１１、ｈ２１との間に所定のシール性が得られない場合がある。この場合、上記シール性を確保するため、ボルト部材Ｂ１のネジ部にシールテープを巻き付ける、あるいは、ボルト部材Ｂ１（及びナット部材）にシールリングを装着させる等の方法を採用することができる。上記シールテープ及びシールリングは、ボルト部材とチャンバ本体との間の気密性を保持するシール部を構成する。

一方、シール部材７１の第２のシール部７１ｂは、チャンバ本体１０及び２０の第２の開口端部１２及び２２に形成された溝Ｔ１２及びＴ２２に装着される。溝Ｔ１２及びＴ２２への第２のシール部７１ｂの装着作業は、接合部Ｊ１の溝Ｔ１に対する第１のシール部７１ａの装着作業の前あるいは後、あるいは同時でもよい。

続いて、ボルト部材Ｂ２を用いて、チャンバ本体１０、２０の開口端部１２、２２にチャンバプレート５０を接合する。これにより、接合部Ｊ０が形成される。第２のシール部７１ｂは、チャンバプレート５０とチャンバ本体１０、２０との間に挟み込まれることで、接合部Ｊ０のシール性が確保される。

最後に、接合部Ｊ１の周囲に、ボルト部材Ｂ３を用いて固定部材６を取り付ける。これにより、接合部Ｊ１に対する第１のシール部７１ａの位置ズレが防止され、接合部Ｊ１のシール性が確保される。

以上のようにして、空間部Ｓを内部に有する真空チャンバ１が製造される。

本実施形態においては、真空チャンバ１が第１のチャンバ本体１０と第２のチャンバ本体２０とチャンバプレート５０の３つに分割して構成されている。このため、チャンバサイズが大型化しても、加工設備の大型化による製作コストの上昇を回避でき、設置作業性の低下や輸送上の問題も解消できる。これにより、基板サイズの大型化に十分に対応することができる大型の真空チャンバを提供することができる。

また、本実施形態によれば、従来の分割式真空チャンバに比べて、種々の有利な点を有する。図４に比較例として従来の分割構造の真空チャンバ１０００の構成を示す。

比較例に係る真空チャンバ１０００は、第１のチャンバ本体１００と、第２のチャンバ本体２００と、チャンバプレート５００と、シール部材１５とを備える。第１のチャンバ本体１００と第２のチャンバ本体２００はＹ軸方向に分割されており、それぞれＹ軸方向に開口する第１の開口端部１１１及び１２１を有している。第１及び第２のチャンバ本体１００、２００は、それぞれの開口端部１１１、１２１を相互に対向させ、フランジ部１１１Ｆ及び１２１Ｆを複数本のボルト部材で締結することで接合される。シール部材１５は、第１のシール部１５ａと第２のシール部１５ｂとの一体構造を有する。第１のシール部１５ａは、第１のチャンバ本体１００とチャンバ本体２００との接合時に、一方のフランジ部１１１Ｆと他方のフランジ部１２１Ｆとの間に装着される。フランジ部１１１Ｆ、１２１Ｆの各々の接合面には、第１のシール部１５ａを収容するための溝Ｖ１がそれぞれ形成されている。チャンバプレート５００は、Ｚ軸方向に開口する第２の開口端部１１２、１２２を被覆するように、チャンバ本体１００及び２００の各々の上面に複数本のボルト部材を用いて接合される。このとき、シール部材１５の第２のシール部１５ｂは、開口端部１１２、１２２の接合面に形成された溝Ｖ２１、Ｖ２２に装着される。

上記構成の比較例に係る真空チャンバ１０００においては、チャンバ本体１００、２００を相互に接合するに際して、第１のシール部１５ａを各フランジ部１１１Ｆ、１２１Ｆの間に適正に位置させる必要がある。すなわち、各フランジ部１１１Ｆ、１２１Ｆの接合面には、シール部１５ａを位置決めするための溝Ｖ１が形成されているため、チャンバ本体１００，２００の組み付け時に、溝Ｖ１にシール部１５ａをはめ込んだ状態でボルトを締め付ける必要がある。

しかしながら、双方のフランジ部１１１Ｆ、１２１Ｆを重ね合わせると、シール部１５ａの装着位置を目視にて確認し難いため、シール部１５ａを適正に装着するための作業に熟練度を要する。また、シール部１５ａが双方のフランジ部１１１Ｆ、１２１Ｆの間に介在することで、チャンバ本体１００、２００の位置の微調整を行い難く、これが原因で組み付け作業性が低下するという不都合もある。

これに対して、本実施形態の真空チャンバ１においては、チャンバ本体１０、２０が相互に接合された後、その接合部Ｊ１の周囲にシール部７１ａが装着される。したがって、チャンバ本体１０、２０の接合時における接合位置の微調整作業が容易となる。

また、本実施形態によれば、接合部Ｊ１の形成後にシール部７１ａを装着するため、シール部７１ａの装着作業性を飛躍的に向上させることが可能となる。

さらに、上述のように接合部Ｊ１が適正に形成されることによって、接合部Ｊ１の外周側に形成される溝Ｔ１の精度が向上する。これにより、シール部７１ａの装着精度が向上し、接合部Ｊ１の適正なシール性を確保することが可能となる。

一方、以上の実施形態では、チャンバ本体１０、２０の各々のフランジ部１１Ｆ、２１Ｆをボルト部材Ｂ１で締結することで接合部Ｊ１を形成した。これにより、チャンバ本体１０、２０及びチャンバプレート５０を着脱自在に構成でき、真空チャンバ１の分解作業が容易となる。勿論、この構成に限られず、例えば、双方のフランジ部１１Ｆ、２１Ｆを溶接によって接合してもよい。あるいは、双方のフランジ部１１Ｆ、２１Ｆをクランプ具や各種接着剤、接着テープなどを単独あるいは適宜組み合わせて使用することで接合部Ｊ１を形成するようにしてもよい。さらに、フランジ部１１Ｆ、２１Ｆを形成することなく、チャンバ本体１０、２０の開口端部１１、２１を直接接合してもよい。

接合部Ｊ１を形成する接合具は、最終製品として残存する例に限られない。例えば、フランジ部１１Ｆ及び２１Ｆの接合に適当な接合治具を用い、シール部７１ａの装着後、上記接合治具を取り外して別の接合手段（ボルト等の接合具、あるいは接合材）によって両フランジ部を接合することも可能である。

さらに、接合部Ｊ１の外周面に形成されるシール部装着用の溝Ｔ１は、上述のように、接合部Ｊ１の形成と同時に形成される例に限られない。例えば、接合部Ｊ１の形成後、その外周部にシール部７１ａの装着溝を形成したり、シール部７１ａが装着されるシート面を別途設けたりしてもよい。

上述した各種構成例は、以下の他の実施形態においても同様に適用することが可能である。

（第２の実施形態）
図５は本発明の第２の実施形態による真空チャンバ２の構成を示す分解斜視図である。なお、図において上述の第１の実施形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

本実施形態の真空チャンバ２は、第１のチャンバ本体１０と、第２のチャンバ本体２０と、シール部材７２と、第１のチャンバプレート５１と、第２のチャンバプレート５２とを備える。

第１のチャンバ本体１０は、Ｙ軸方向に開口する開口端部１１（第１の開口端部）と、Ｚ軸方向に開口する２つの開口端部１２及び１３（第２の開口端部）とを有する。同様に、第２のチャンバ本体２０は、Ｙ軸方向に開口する開口端部２１（第１の開口端部）と、Ｚ軸方向に開口する２つの開口端部２２及び２３（第２の開口端部）とを有する。第１のチャンバ本体１０と第２のチャンバ本体２０とは、シール部材７２の第１のシール部７２ａを介して相互に接合される。第１及び第２のチャンバ本体１０、２０と第１のチャンバプレート５１とは、シール部材７２の第２のシール部７２ｂを介して相互に接合される。そして、第１及び第２のチャンバ本体１０、２０と第２のチャンバプレート５２とは、シール部材７２の第３のシール部７２ｃを介して相互に接合される。

第１及び第２のチャンバ本体１０、２０の各々の開口端部１１、２１はＸ軸方向に突出するフランジ部１１Ｆ、２１Ｆをそれぞれ有し、これらフランジ部１１Ｆ、２１Ｆを複数本のボルト部材を介して締結することで、第１及び第２のチャンバ本体１０、２０が接合される。フランジ部１１Ｆ、２１Ｆは、チャンバ本体１０、２０の接合部Ｊ１（第１の接合部）を形成する。各フランジ部１１Ｆ、２１Ｆの接合面の周縁部には、接合部Ｊ１の形成時にシール部７２ａを収容する溝を形成するための溝部ｔ１がそれぞれ形成されている。

第１及び第２のチャンバ本体１０、２０の各々の開口端部１２、２２には、第２のシール部７２ｂを収容するための溝Ｔ１２、Ｔ２２がそれぞれ形成されている。これらの溝Ｔ１２、Ｔ２２は、チャンバ本体１０、２０の接合時に合体して１つの環状の溝を形成する。同様に、第１及び第２のチャンバ本体１０、２０の各々の開口端部１３、２３には、第３のシール部７２ｃを収容するための溝がそれぞれ形成されており、これらの溝は、チャンバ本体１０、２０の接合時に合体して１つの環状の溝を形成する。

シール部材７２は、第１のシール部７２ａと、第２のシール部７２ｂと、第３のシール部７２ｃとを有し、それぞれ一体的に形成されている。第１のシール部７２ａは、環状の第２及び第３のシール部７２ｂ、７２ｃを相互に連結するように形成されている。

第１のチャンバプレート５１は、開口端部１２、２２を覆うように、第２のシール部７２ｂを介して、チャンバ本体１０、２０の上面に複数本のボルト部材を用いて接合される。第２のチャンバプレート５２は、開口端部１３、２３を覆うように、第３のシール部７２ｃを介して、チャンバ本体１０、２０の下面に複数本のボルト部材を用いて接合される。

本実施形態の真空チャンバ２は、上述の第１の実施形態と同様に、第１及び第２のチャンバ本体１０、２０を相互に接合した後、その接合部Ｊ１の周囲にシール部７２ａが装着される。シール部７２ａの装着の際、第２のシール部７２ｂは、開口端部１２、２２の溝Ｔ１２、Ｔ２２に装着され、第３のシール部７２ｃは、開口端部１３、２３の上記溝に装着される。その後、第１及び第２のチャンバプレート５１、５２が、チャンバ本体１０、２０にそれぞれ接合される。また、固定部材６が接合部Ｊ１に接合されることで、第１のシール部７２ａが接合部Ｊ１に保持される。

以上のようにして、本実施形態の真空チャンバ２が製造される。本実施形態によっても上述の第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

（第３の実施形態）
図６は本発明の第３の実施形態による真空チャンバ３の構成を示す分解斜視図である。なお、図において上述の第１の実施形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

本実施形態の真空チャンバ３は、第１のチャンバ本体１０と、第２のチャンバ本体２０と、第３のチャンバ本体３０と、第４のチャンバ本体４０と、シール部材７３と、チャンバプレート５０とを備える。

第１及び第４のチャンバ本体１０、４０は、Ｙ軸方向に開口する開口端部１１、４１（第１の開口端部）と、Ｚ軸方向に開口する開口端部１２、４２（第２の開口端部）とを有する。第２及び第３のチャンバ本体２０、３０は、Ｙ軸方向に開口する開口端部２１、３１（第１の開口端部）と、Ｚ軸方向に開口する開口端部２２、３２（第２の開口端部）と、開口端部２１、３１と対向する開口端部２４、３４（第３の開口端部）とを有する。

第１のチャンバ本体１０と第２のチャンバ本体２０とは、シール部材７３の第１のシール部７３ａを介して相互に接合される。第２のチャンバ本体２０と第３のチャンバ本体３０とは、シール部材７３の第２のシール部７３ｂを介して相互に接合される。第３のチャンバ本体３０と第４のチャンバ本体４０とは、シール部材７３の第３のシール部７３ｃを介して相互に接合される。そして、第１〜第４のチャンバ本体１０〜４０とチャンバプレート５１とは、シール部材７３の第４のシール部７３ｄを介して相互に接合される。

第１及び第２のチャンバ本体１０、２０の各々の開口端部１１、２１はフランジ部１１Ｆ、２１Ｆをそれぞれ有し、これらフランジ部１１Ｆ、２１Ｆを複数本のボルト部材を介して締結することで、第１及び第２のチャンバ本体１０、２０が接合される。フランジ部１１Ｆ、２１Ｆは、チャンバ本体１０、２０の接合部Ｊ１（第１の接合部）を形成する。各フランジ部１１Ｆ、２１Ｆの接合面の周縁部には、接合部Ｊ１の形成時に第１のシール部７３ａを収容する溝を形成するための溝部ｔ１がそれぞれ形成されている。

第２及び第３のチャンバ本体２０、３０の各々の開口端部２４、３１はフランジ部２４Ｆ、３１Ｆをそれぞれ有し、これらフランジ部２４Ｆ、３１Ｆを複数本のボルト部材を介して締結することで、第２及び第３のチャンバ本体２０、３０が接合される。フランジ部２４Ｆ、３１Ｆは、チャンバ本体２０、３０の接合部Ｊ２（第２の接合部）を形成する。各フランジ部２４Ｆ、３１Ｆの接合面の周縁部には、接合部Ｊ２の形成時に第２のシール部７３ｂを収容する溝を形成するための溝部ｔ２がそれぞれ形成されている。

第３及び第４のチャンバ本体３０、４０の各々の開口端部３４、４１はフランジ部３４Ｆ、４１Ｆをそれぞれ有し、これらフランジ部３４Ｆ、４１Ｆを複数本のボルト部材を介して締結することで、第３及び第４のチャンバ本体３０、４０が接合される。フランジ部３４Ｆ、４１Ｆは、チャンバ本体３０、４０の接合部Ｊ３（第３の接合部）を形成する。各フランジ部３４Ｆ、４１Ｆの接合面の周縁部には、接合部Ｊ３の形成時に第３のシール部７３ｃを収容する溝を形成するための溝部ｔ３がそれぞれ形成されている。

第１〜第４のチャンバ本体１０〜４０の各々の開口端部１２、２２、３２、４２には、第４のシール部７３ｄを収容するための溝Ｔ１２、Ｔ２２、Ｔ３２、Ｔ４２がそれぞれ形成されている。これらの溝Ｔ１２、Ｔ２２、Ｔ３２、Ｔ４２は、チャンバ本体１０〜４０の接合時に合体して１つの環状の溝を形成する。

シール部材７３は、第１のシール部７３ａと、第２のシール部７３ｂと、第３のシール部７３ｃと、第４のシール部７３ｄとを有し、それぞれ一体的に形成されている。第１〜第３のシール部７３ａ〜７３ｃは、環状の第４のシール部７３ｄに連結するように形成されている。

チャンバプレート５０は、開口端部１２、２２、３２、４２を覆うように、第４のシール部７３ｄを介して、チャンバ本体１０〜４０の上面に複数本のボルト部材を用いて接合される。

本実施形態の真空チャンバ３は、第１〜第４のチャンバ本体１０〜４０をそれぞれ接合した後、その接合部Ｊ１〜Ｊ３の周囲にシール部７３ａ〜７３ｃが装着される。シール部３ａ〜７３ｃの装着の際、第４のシール部７３ｄは、開口端部１２、２２、３２、４２の溝Ｔ１２、Ｔ２２、Ｔ３２、Ｔ４２に装着される。その後、チャンバプレート５０が、チャンバ本体１０〜４０にそれぞれ接合される。また、固定部材６が接合部Ｊ１〜Ｊ４にそれぞれ接合されることで、第１のシール部７３ａが接合部Ｊ１〜Ｊ４に保持される。

以上のようにして、本実施形態の真空チャンバ３が製造される。本実施形態のように、チャンバ本体部が３以上の複数に分割される場合においても、上述の第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

(第４の実施形態)
図７は本発明の第４の実施形態による真空チャンバ４の構成を示す分解斜視図である。なお、図において上述の第２の実施形態と対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

上述の各実施形態の真空チャンバ１〜３は、そのチャンバ本体がＸ軸方向に分割されているのに対して、本実施形態の真空チャンバ４は、そのチャンバ本体がＸ軸方向及びＹ軸方向に分割されている。すなわち、本実施形態の真空チャンバ４は、第１のチャンバ本体１０Ａと、第２のチャンバ本体１０Ｂと、第３のチャンバ本体２０Ａと、第４のチャンバ本体２０Ｂと、シール部材７４と、第１のチャンバプレート５１と、第２のチャンバプレート５２とを備える。

第１及び第２のチャンバ本体１０Ａ、２０Ａは、Ｘ軸方向に接合されるフランジ部１９ＡＦ、１９ＢＦをそれぞれ有する。これらフランジ部１９ＡＦ、１９ＢＦが複数本のボルト部材によって相互に接合されることによって、接合部Ｊ４を有する第１のチャンバ本体ユニット１１０が構成される。フランジ部１９ＡＦ、１９ＢＦの接合面の周縁部には、シール部材７４のシール部ｄ１、ｄ２を収容する溝部ｔ４がそれぞれ形成されている。また、第１のチャンバ本体１０Ａと第２のチャンバ本体１０Ｂとが相互に接合されることにより、第１のチャンバ本体ユニット１１０の一側面に開口部１９が形成される。第１及び第２のチャンバ本体１０Ａ、１０Ｂは、開口部１９の周囲に沿って、シール部材７４のシール部７４ｄが収容される溝Ｔ１９Ａ、Ｔ１９Ｂをそれぞれ有する。

第３及び第４のチャンバ本体２０Ａ、２０Ｂは、Ｘ軸方向に接合されるフランジ部２９ＡＦ、２９ＢＦをそれぞれ有する。これらフランジ部２９ＡＦ、２９ＢＦが複数本のボルト部材によって相互に接合されることによって、接合部Ｊ５を有する第２のチャンバ本体ユニット１２０が構成される。フランジ部２９ＡＦ、２９ＢＦの接合面の周縁部には、シール部材７４のシール部ｅ１、ｅ２を収容する溝部ｔ５がそれぞれ形成されている。また、第３のチャンバ本体２０Ａと第４のチャンバ本体２０Ｂとが相互に接合されることにより、第２のチャンバ本体ユニット１２０の一側面に開口部２９が形成される。第３及び第４のチャンバ本体２０Ａ、２０Ｂは、開口部２９の周囲に沿って、シール部材７４のシール部７４ｅが収容される溝（図示略）をそれぞれ有する。

第１のチャンバ本体ユニット１１０は、Ｙ軸方向に開口する開口端部１１（第１の開口端部）と、Ｚ軸方向に開口する２つの開口端部１２及び１３（第２の開口端部）とを有する。同様に、第２のチャンバ本体ユニット１２０は、Ｙ軸方向に開口する開口端部２１（第１の開口端部）と、Ｚ軸方向に開口する２つの開口端部２２及び２３（第２の開口端部）とを有する。第１のチャンバ本体ユニット１１０と第２のチャンバ本体ユニット１２０とは、シール部材７４のシール部７４ａを介して相互に接合される。第１及び第２のチャンバ本体ユニット１１０、１２０と第１のチャンバプレート５１とは、シール部材７４のシール部７４ｂを介して相互に接合される。そして、第１及び第２のチャンバ本体ユニット１１０、１２０と第２のチャンバプレート５２とは、シール部材７４のシール部７４ｃを介して相互に接合される。

第１及び第２のチャンバ本体ユニット１１０、１２０の各々の開口端部１１、２１はＸ軸方向に突出するフランジ部１１ＡＦ、１１ＢＦ、２１ＡＦ、２１ＢＦをそれぞれ有し、これらフランジ部を複数本のボルト部材を介して締結することで、第１及び第２のチャンバ本体ユニット１１０、１２０が接合される。フランジ部１１ＡＦ、１１ＢＦ、２１ＡＦ、２１ＢＦは、チャンバ本体ユニット１１０、１２０の接合部Ｊ１（第１の接合部）を形成する。各フランジ部の接合面の周縁部には、接合部Ｊ１の形成時にシール部７４ａを収容する溝を形成するための溝部ｔ１がそれぞれ形成されている。

第１及び第２のチャンバ本体ユニット１１０、１２０の各々の開口端部１２、２２には、シール部７４ｂを収容するための溝Ｔ１２Ａ、Ｔ１２Ｂ、Ｔ２２Ａ、Ｔ２２Ｂがそれぞれ形成されている。これらの溝は、チャンバ本体ユニット１１０、１２０の接合時に合体して１つの環状の溝を形成する。同様に、第１及び第２のチャンバ本体ユニット１１０、１２０の各々の開口端部１３、２３には、シール部７４ｃを収容するための溝がそれぞれ形成されており、これらの溝は、チャンバ本体ユニット１１０、１２０の接合時に合体して１つの環状の溝を形成する。

シール部材７４は、第１のシール部７４ａと、第２のシール部７４ｂと、第３のシール部７４ｃと、第４のシール部ｄ１、ｄ２と、第５のシール部ｅ１、ｅ２と、第６のシール部７４ｄと、第７のシール部７４ｅとを有し、それぞれ一体的に形成されている。第１のシール部７４ａは、環状の第２及び第３のシール部７４ｂ、７４ｃを相互に連結するように形成されている。第４のシール部ｄ１、ｄ２は、第２及び第３のシール部７４ｂ、７４ｃに対して環状の第６のシール部７４ｄを連結するように形成されている。第５のシール部７４ｅ１、７４ｅ２は、第２及び第３のシール部７４ｂ、７４ｃに対して環状の第７のシール部７４ｅを連結するように形成されている。

第１のチャンバプレート５１は、開口端部１２、２２を覆うように、シール部７４ｂを介して、チャンバ本体ユニット１１０、１２０の上面に複数本のボルト部材を用いて接合される。第２のチャンバプレート５２は、開口端部１３、２３を覆うように、シール部７４ｃを介して、チャンバ本体ユニット１１０、１２０の下面に複数本のボルト部材を用いて接合される。

本実施形態においては、第１及び第２のチャンバ本体ユニット１１０、１２０がそれぞれ組み立てられた後、第１及び第２のチャンバ本体ユニット１１０、１２０が相互に接合される。第１及び第２のチャンバ本体ユニット１１０、１２０を接合した後、接合部Ｊ１の周囲にシール部７４ａが装着される。シール部ｄ１、ｄ２は接合部Ｊ４の周囲の溝部ｔ４に装着され、シール部ｅ１、ｅ２は接合部Ｊ５の周囲の溝部ｔ５に装着される。シール部７４ｂは、開口端部１２、２２の溝Ｔ１２Ａ、Ｔ１２Ｂ、Ｔ２２Ａ、Ｔ２２Ｂに装着され、シール部７４ｃは、開口端部１３、２３の上記溝に装着される。その後、第１及び第２のチャンバプレート５１、５２が、チャンバ本体ユニット１１０、１２０にそれぞれ接合される。一方、シール部７４ｄは、開口部１９の周囲の溝Ｔ１９Ａ、Ｔ１９Ｂに装着され、シール部７４ｅは、開口部２９の周囲の溝に装着される。そして、固定部材６が接合部Ｊ１に接合されることで、シール部７４ａが接合部Ｊ１に保持される。

以上のようにして、本実施形態の真空チャンバ４が製造される。本実施形態のように、チャンバ本体部が４以上の複数に分割される場合においても、上述の第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることはなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。

例えば、以上の各実施形態では、真空チャンバに本発明が適用された例を説明したが、これに限られず、内圧が外圧よりも高い圧力に維持される圧力チャンバ（陽圧チャンバ）にも本発明は適用可能である。

また、以上の実施の形態では、チャンバ本体が概略６面体形状で形成されたが、これに代えて、８面体形状などの他の多面体形状で形成されてもよい。また、ひとつの接合部に２つのチャンバ本体が接合される例に限られず、３以上のチャンバ本体の開口端部でひとつの接合部が形成されるようにしてもよい。

さらに、以上の実施形態では、シール部材をチャンバ本体の接合部の外周部に装着したが、当該シール部材を接合部の内周部に装着してもよい。この構成は、陽圧チャンバに本発明を適用する場合に有利である。

１、２、３、４…真空チャンバ
６…固定部材
１０、１０Ａ、１０Ｂ、２０、２０Ａ、２０Ｂ、３０、４０…チャンバ本体
１１、２１、３１、４１…開口端部（第１の開口端部）
１２、１３、２２、２３、３２、４２…開口端部（第２の開口端部）
２４、３４…開口端部（第３の開口端部）
５０、５１、５２…チャンバプレート
１１０、１２０…チャンバ本体ユニット
７１、７２、７３、７４…シール部材
Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４、Ｊ５…接合部
Ｔ１、Ｔ２１、Ｔ２２、Ｔ３２、Ｔ４２…溝

Claims (10)

1. 第１の開口端部と第２の開口端部とを有する多面体形状の第１のチャンバ本体と、
   第１の開口端部と第２の開口端部とを有し、当該第１の開口端部と前記第１のチャンバ本体の前記第１の開口端部との接合時に、当該第２の開口端部が前記第１のチャンバ本体の前記第２の開口端部と結合することで連続する１つの開口部を形成する第２のチャンバ本体と、
   前記第１及び第２のチャンバ本体各々の前記第１の開口端部を相互に接合することで第１の接合部を形成する第１の接合手段と、
   前記第１及び第２のチャンバ本体各々の前記第２の開口端部を共通に被覆するチャンバプレートと、
   前記第１の接合部の周囲に装着される第１のシール部と、各々の前記第２の開口端部と前記チャンバプレートとの間に装着される第２のシール部とを有し、前記第１及び第２のチャンバ本体の内部を密封する第１のシール部材と
   を具備するチャンバ。
2. 請求項１に記載のチャンバであって、
   前記第１の接合部は、
   前記第１のチャンバ本体の前記第１の開口端部に形成された第１の接合面と、
   前記第２のチャンバ本体の前記第１の開口端部に形成され前記第１の接合面と対向する第２の接合面とを有し、
   前記第１の接合手段は、前記第１の接合面及び前記第２の接合面を貫通し、前記第１の接合面及び第２の接合面を相互に接合させる複数の締結具である
   チャンバ。
3. 請求項２に記載のチャンバであって、
   前記第１のシール部材は、前記締結具の貫通位置よりも外周側の、前記第１の接合部の周囲に装着される
   チャンバ。
4. 請求項３に記載のチャンバであって、
   前記締結具は、前記第１のチャンバ本体及び前記第２のチャンバ本体に対する気密性を保持するシール部を有する
   チャンバ。
5. 請求項１に記載のチャンバであって、
   前記第１の接合部は、その周囲に、前記第１のシール部材を収容するための溝を有する
   チャンバ。
6. 請求項５に記載のチャンバであって、
   前記溝は、前記第１及び第２のチャンバ本体を接合することで前記第１の接合部の周囲に形成される溝部である
   チャンバ。
7. 請求項１に記載のチャンバであって、
   前記第１のシール部材を前記第１の接合部の周囲に固定する固定部材をさらに具備する
   チャンバ。
8. 請求項１に記載のチャンバであって、
   前記第２のチャンバ本体は、前記第１の開口端部と対向する第３の開口端部をさらに有し、
   前記チャンバは、
   第１の開口端部を有する多面体形状の第３のチャンバ本体と、
   前記第２のチャンバ本体の前記第３の開口端部と、前記第３のチャンバ本体の前記第１の開口端部とを相互に接合することで第２の接合部を形成する第２の接合手段と、
   前記第２の接合部の周囲に装着される第２のシール部材とをさらに具備する
   チャンバ。
9. 請求項８に記載のチャンバであって、
   前記第３のチャンバ本体は、前記第２の接合手段による接合時に前記第２のチャンバ本体の前記第２の開口端部と連続する第２の開口端部をさらに有し、
   前記チャンバプレートは、前記第１、第２及び第３のチャンバ本体の各々の前記第２の開口端部を共通に被覆する
   チャンバ。
10. 請求項９に記載のチャンバであって、
    前記第１のシール部材と前記第２のシール部材とは共通のシール部材からなり、
    前記共通のシール部材は、
    前記第１の接合部の周囲に装着される第１のシール部と、
    前記第２の接合部の周囲に装着される第２のシール部と、
    前記各第２の開口端部と前記チャンバプレートとの間に装着される第３のシール部とを有する
    チャンバ。

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