JPH04228970A - 真空圧力容器およびその製造方法 - Google Patents

真空圧力容器およびその製造方法

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JPH04228970A
JPH04228970A JP3088056A JP8805691A JPH04228970A JP H04228970 A JPH04228970 A JP H04228970A JP 3088056 A JP3088056 A JP 3088056A JP 8805691 A JP8805691 A JP 8805691A JP H04228970 A JPH04228970 A JP H04228970A
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J12/00Pressure vessels in general

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的に内部と大気側
との間で圧力差を受けるような漏洩防止容器に関し、特
に半導体回路の製造に使用する真空チャンバに関する。
【0002】
【従来の技術】ここで、「接合部」「3面溶接接合部」
、および「多面溶接接合部」という用語は互換性のある
ものとして使用する。発明者の知る範囲では、半導体回
路の製造に使用する真空チャンバのような圧力容器また
は真空容器を製造することのできる方法には、現在2種
類のもが利用可能であり、第1はむくの金属から容器を
削り出す方法であり、第2は適当な形状にした金属板を
一体に溶接する方法である。2種類の方法の1つである
金属板による製作は一般的に時間と経費がかからず、現
在のところ、この種の容器を作るのに好適な方法である
【0003】しかし、金属板による製造方法を使用する
と、多面溶接接合部を形成する必要があり、これは漏洩
し易く、特に溶接後に試験した場合漏洩し易く、またこ
れは修理することが殆ど不可能である。この問題は図1
に示し、この図は金属板から製造した長方形の半導体用
真空容器の例、すなわちチャンバ10を示す。この長方
の形容器10は、4枚の側板11、12、13および1
4、並びに天井板と底板16と17によって構成される
。もし、容器10が独立した6枚の金属板から組み立て
られるなら、8個の独立した3面溶接接合部18が形成
され、これらの接合部の各々は隣接した2面のみを溶接
したものよりも漏洩しやすい。
【0004】図2に概略的に示す容器10Aでは、3面
溶接接合部の数を減らすために、壁の幾つかを単板で形
成することができる。例えば、4つの壁面11、12、
13および14を図3に示す単板15から曲げて作るこ
とができる(板15は縮尺に従っていない)。この構造
体10Aは、上面と底面に沿っておよび終端部19−1
9に沿って単純な2端部面溶接のみが必要であり、した
がって3面溶接接合部18−18は2箇所しか必要でな
く、2箇所の各々は端部19−19が互いに接合される
と共に上面と底面に接合されるものである。したがって
、容器10Aは容器10と比較して多面溶接接合部の数
を減らすが、接合部は無くならない。さらに、3箇所で
曲っていると製造が困難である。通常のベンディング・
マシンを使用した場合、3回曲げた結果生じる閉じた構
造体を取り外す方法がなく、したがって、特別な機械お
よび方法が必要となる。
【0005】多面溶接接合部の数を減らす場合、上述の
構造体10Aは接合部での漏洩を止めるという問題は解
決できない。いずれの溶接も漏洩する可能性はあるが、
連続した溶接を研磨して再溶接することができる反面、
接合部を研磨して再溶接することは殆ど不可能である。 したがって、通常は10および10Aのような漏洩のあ
る容器は修理するよりもむしろ廃棄する必要があり、こ
の種の容器、特に半導体集積回路の製造のような用途に
使用される容器は高価であり、したがって、漏洩を受け
ることが少なく容易に修理することができる製造方法を
有することが非常に望ましい。
【0006】
【課題を解決する手段】上述の議論に鑑みて、本発明の
目的の1つは、容器を製造する方法とその結果得られる
多面溶接接合部を用いない容器構造を提供することであ
る。1つの特徴によれば、本発明は、上述および他の目
的を満足する容器で実現され、これは一対の接合板であ
って、各々の接合板は端部が解放されたアーチ状の構造
、すなわち3壁面によるU字形構造に形成され、接合端
部に沿って互いに協働して接合して断面が多角形の密閉
チャンバを形成し、上記の接合板は多重接合端部を有す
ることなく互いに接合される上記の接合板、および上記
の接合板を上記の接合部に沿って互いに接合するための
手段によって構成される。本発明は、圧力タンクおよび
真空タンクの両方に利用できる。
【0007】他の特徴によれば、本発明は圧力タンクお
よび真空タンクの形成に関し、多面接合端部を持たない
容器すなわちタンクを提供することを特徴とし、これは
、一対の板の各々を一般的に端部が解放されたアーチ状
の構造に形成して上記の対の他方と接合させるステップ
であって、その結果、壁面が多重接合端部を有すること
なく互いに接合される上記のステップ、および上記の板
を接合部に沿って相互に接合するステップによって構成
される。
【0008】他の詳細な特徴によれば、これらの壁面は
溶接によって接合することが好ましい。他のさらに詳細
な特徴によれば、これらの板はU字形であり、各々は3
壁面を有し2枚のU字形の板によって形成される6壁面
は長方形構造である。さらに他の実施例によれば、U字
形の板のうちの1枚の対向する2壁面は長方形ではなく
、また残りの壁面は長方形である。
【0009】
【実施例】本発明の上述および他の特徴を図面と関連し
て詳細に説明する。ここで図4ないし図5を参照して、
本発明により形成し、本発明を実施した容器20が開示
される。容器20は、一対の接合版21と25によって
構成される。各々の板は曲げられ、さもなくばアーチ状
で端部が解放された構造に成形され、図示されるように
一般的にU字形構造に形成される。例えば、典型的な板
21は3壁面22、23および24によって構成され(
壁面22と24はU字の足を形成し、一方壁面23は底
を形成する)、一方板25は3壁面26、27および2
8によって構成される(壁面26と28はU字の足を形
成し、一方壁面27は底を形成する)。図4に示す分解
組立て図から最も明らかなように、協働的に形成された
U字形接合部材21と25が形成され、その結果、壁面
(部材21と壁面22、23および24のような)は対
応する「開放」空間すなわち他方のU字形部材の壁面(
U字形部材25の間隙22′、23′および24′)と
の間の対応する開口空間を取り囲む。その結果、図示し
た2個の接合部材21と25はU字形部材であり、これ
らは相互に対して90°回転して互いの開放した側部を
取り囲むように構成される。
【0010】図5に最もよく示されるように、接合板2
1と25が互いに接合された場合、これらは6箇所の接
合端部に沿って接合し、これらの接合部はそれぞれ2枚
の板の端部のみによって形成される。すなわち、板21
の端部51は板25の端部61と接合し、端部52と6
2は第2接合部を形成し、さらに対応する端部53/6
3、54/64、55/65、56/66、57/67
および58/68は全て2面接合部を形成する。したが
って、接合する2枚の板が溶接によって恒久的に接合さ
れた場合、溶接の継ぎ目51/61ないし58/68は
全て2面接合部である。(便宜上、溶接部は接合する端
部と同じ番号で示されることに留意すること)。すなわ
ち、3面接合部または多面接合部は存在しない。また、
比較的少ない溶接部しか必要ではない。さらに、この溶
接は連続した1回の、例えば、端部51/61から開ま
りこの容器を包み込んで58/68で終了する溶接とし
て実行することができる。
【0011】図4および5は、また種々の開口部すなわ
ち穴を示し、これらは容器の壁面に形成してこの容器を
半導体の製造または他の用途に適用することができる。 例えば、開口部31、32、および33にはそれぞれス
リット・バルブ・ゲート・バルブおよび覗き窓がそれぞ
れ取り付けられ、34は機械的供給口である。他の開口
部は処理ガス用の導入口、高温計、圧力計の取付け等に
供される。図示の開口部は、例として示しただけであり
これには限定されない。非常に明らかなように、本容器
はより少ない開口部またはより多い開口部および関連す
る取付け装置を有する用途に使用することができる。
【0012】上に示唆したように、本容器は曲げること
によって、またはそうでなければU字形の板21と25
をアーチ状の構造に成形することによって、これらの板
を互いに合体させ、次にこれらの板を接合する非多面接
合部に沿って溶接しまたはそうでなければ接合する。い
ずれの開口部も、これらの板が形成されまたは接合され
る前に切り抜きまたはプレスすることもでき、またはこ
れらの板を接合した後に切り抜くこともできる。もちろ
ん、必要ないずれのバルブ、ハードウエア、覗き窓、ま
たは他の構造的特徴または支持部材も当業者が必要に応
じて付加することができる。
【0013】図6は本容器の第2実施例70を示し、こ
れは容器20の特徴と利点を全て備えている。容器70
は、U字形板25Aの対向する2つの側部26Aと28
Aが非長方形の多角形によって構成され、一方、他方の
U字形板21Aの接合する側部22Aと24Aは曲げれ
られ、そうでなければ多角形26Aと28Aの周辺形状
に形成され、多角形26Aと28Aの周囲を包む込むか
または周囲の中に包み込まれる。
【0014】図7は、さらに他の容器構造80を示し、
これは本発明を使用して形成することができる。この場
合、各チャンバ80は、歪んだ6角形の天井面と底面を
有し、ロボット90がこの部屋に入る角度を付けた経路
を内蔵する。
【0015】
【発明の効果】ここで、本容器の2つの実施例を説明し
たが、これらは比較的容易に形成され、2面溶接の数は
比較的少なく、多面(3箇所以上)接合溶接部を持たず
に形成することができる。漏洩が発生した場合、これは
検出され、多面接合部より容易に2面溶接部に沿って修
理される。したがって、本発明によって製造された容器
の場合、一般的な漏洩に対する修復は、高価な圧力/真
空容器を廃棄し交換するよりもむしろこの漏洩を発見し
修理することになることが予想される。
【0016】半導体製造方法および他の真空処理方法は
、自動化したロボットによる多チャンバシステムの方向
に移行している。この種のシステムの据え付面積は最小
にすることが好ましい、すなわち、多重処理チャンバお
よび単一または多重ロードロック・チャンバによって占
有される空間が可能な限り小さいシステムを構成するこ
とが好ましい。本容器の設計はこの種の設計を実現する
助けになるが、その理由は、非接合端部(すなわち、図
3の曲げ端部40)を丸みを帯びた端部として形成する
ことができるからである。図7は、容器20をその壁面
に取り付けた7角形のロードロック・チャンバ、すなわ
ち転送チャンバ41を示す。容器の隣接する端部が丸み
を帯びていることによって、これらの容器を互いに近接
して取り付けることが可能になり、もし方形の端部また
は鋭角の端部を使用した場合に可能であるよりも構造全
体をより小型にすることができる。さらに、チャンバの
方向を選択することによって、構造的な強度を最大にす
ることができる。また、連続した継ぎ目51/61ない
し58/68は、自動化連続溶接、すなわち、1本の連
続溶接によって接合するのに特に適している。
【0017】ここでは溶接した金属板の説明したが、当
業者は今日利用できる他の材料および接合方法を適用す
ることができ、例えば、プラスチック材料、ファイバグ
ラス、および複合材料、並びにろう付け溶接およびエポ
キシ接着のような関連する複合材接合方法を使用して本
発明による種々の圧力タンクおよび真空タンクを形成す
ることができる。
【0018】したがって、本発明の好適な実施例および
代替実施例を説明したが、当業者は容易に別の実施例お
よびそれらの変形を導きだすことができ、これらは好適
な実施例と添付の特許請求の範囲に包含されるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術による容器を示し、多数の多重端(多
面溶接)接合部を有する。
【図2】従来技術による別の容器を示し、多数の多重端
(多面溶接)接合部を有する。
【図3】図2の容器の4枚の壁面を形成するのに使用す
る短冊板を示す。
【図4】それぞれ本発明を実施する簡略化した分解斜視
図であり、これには多重端すなわち多面接合溶接部を含
まない。
【図5】図4の組立て斜視図。
【図6】本発明により製作した容器の代替実施例を示す
【図7】専有面積が小さく多数のチャンバを有するIC
製造システムに使用した本容器を示す。
【符号の説明】
20、70、80  容器 21、25  接合板 22、23、24、26、27、28  壁面22′、
23′、24′  間隙 31、32、33、34  開口部 40  非接合端部 41  ロードロック 51、52、53、54、55、56、57、58  
接合端部 61、62、63、64、65、66、67、68  
接合端部

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  一対の接合板であって、各々の結合板
    は端部が解放されたアーチ状の構造に形成され、接合端
    部に沿って互いに協働して接合して断面が多角形の密閉
    チャンバを形成し、上記の接合板は多重接合端部を有す
    ることなく互いに接合される上記の接合板;および上記
    の接合板を上記の接合部に沿って互いに接合するための
    手段;によって構成されることを特徴とする容器。
  2. 【請求項2】  各接合板は一般的にU字状の形状であ
    ることを特徴とする請求項1記載の容器。
  3. 【請求項3】  各接合板は一般的にU字形の3面構成
    であることを特徴とする請求項1記載の上記の容器。
  4. 【請求項4】  上記のU字形の接合板の一面の対向す
    る壁面の内の2枚は、非長方形の多角形であり、2枚の
    接合板の残りの壁面は長方形であることを特徴とする請
    求項3記載の容器。
  5. 【請求項5】  上記の接合板は金属であり、接合手段
    は1箇所以上の溶接であることを特徴とする請求項1乃
    至4のいずれかに記載の容器。
  6. 【請求項6】  上記の接合手段は連続溶接であること
    を特徴とする請求項5記載の上記の容器。
  7. 【請求項7】  一対の板の各々を一般的に端部が解放
    されたアーチ状の構造に形成して上記の対の他方と接合
    させるステップであって、その結果、壁面が多重接合端
    部を有することなく互いに接合される上記のステップ;
    および上記の板を接合部に沿って相互に接合するステッ
    プ;によって構成されることを特徴とする容器の形成方
    法。
  8. 【請求項8】  各板が一般的にU字形の構造に形成さ
    れることを特徴とする請求項7記載の方法。
  9. 【請求項9】  各板が一般的にU字形の3面構造に形
    成されることを特徴とする請求項7記載の方法。
  10. 【請求項10】  上記の板の接合は、1回の連続した
    溶接のステップによって構成されることを特徴とする請
    求項7乃至9のいずれかに記載の方法。
  11. 【請求項11】  上記の板は金属で形成され、溶接に
    よって接合されることを特徴とする請求項7乃至9のい
    ずれかに記載の方法。
  12. 【請求項12】  上記の板の接合は、1回の連続した
    溶接のステップによって構成されることを特徴とする請
    求項11記載の方法。
JP3088056A 1990-04-20 1991-04-19 真空圧力容器およびその製造方法 Pending JPH04228970A (ja)

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US511431 1983-07-06
US51143190A 1990-04-20 1990-04-20

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JP (1) JPH04228970A (ja)
KR (1) KR100195305B1 (ja)
DE (1) DE69108084T2 (ja)

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EP0452778B1 (en) 1995-03-15
KR910019185A (ko) 1991-11-30
EP0452778A2 (en) 1991-10-23
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