JPH0864542A

JPH0864542A - 半導体処理装置用真空チャンバーおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH0864542A
Application number: JP6201124A
Authority: JP
Inventors: Tokihiro Ayabe; 時宏綾部
Original assignee: PLASMA SYST KK; PLASMA SYSTEM
Current assignee: PLASMA SYST KK; PLASMA SYSTEM
Priority date: 1994-08-25
Filing date: 1994-08-25
Publication date: 1996-03-08

Abstract

(57)【要約】【目的】処理装置の価格を低減することができ、ま
た、装置材料を効率良く使用して材料の無駄を少なくす
ることができる半導体処理装置用真空チャンバーおよび
その製造方法を提供する。【構成】分割された複数個の構成部材８、９、１０、
１０が溶接により接合された枠状の側壁部１１と、この
側壁部１１に対してボルトにより固定される底板１２お
よび蓋板１３から構成され、底板１２および蓋板１３は
側壁部１１の下面または上面と当接する部分にＯリング
溝１２ｃ、１３ｃをそれぞれ有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に、液晶ディスプレ
イ用基板処理装置等の半導体処理装置に用いて好適な真
空チャンバーおよびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶ディスプレイは広い分野への
応用に伴って大型化が進んでおり、例えば５００ｍｍ×
６００ｍｍといった大型のものまで開発されている。ま
た、大型化に加えて価格面での競争も激化しているのが
現状である。そこで、これらの状況に際して液晶ディス
プレイ製造メーカーからはその製造装置についても、高
性能であると同時に価格の安いものへの要求が高まって
いる。

【０００３】ところで、液晶ディスプレイの基板の製造
に用いるドライエッチング装置またはアッシング装置等
の基板処理装置は、ドライエッチング、アッシング等の
基板処理が真空下で発生するプラズマによるものである
ために当然ながら真空チャンバーを有している。図３は
その真空チャンバーの一例を示したものである。図３に
示す真空チャンバー１は、例えば基板処理装置の真空予
備室として用いられるチャンバーであり、反応室との間
の基板の出し入れに用いるゲート用開口部２が設けら
れ、上部が開口した箱状のチャンバー本体３と、チャン
バー本体３の上部を塞ぐ蓋板４とから構成されている。
そして、チャンバー本体３の上面にはＯリング溝５が形
成され、この溝５内にＯリング６が装着されることによ
りチャンバー内部の気密状態が保持されるようになって
いる。また、チャンバー本体３の上面および蓋板４の４
隅にはボルト孔３ａ、３ａ、…、４ａ、４ａ、…がそれ
ぞれ形成され、ボルト（図示せず）が螺着されることに
よりチャンバー本体３と蓋板４とが固定されるようにな
っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の真空チャンバーを製造する際には、例えばアルミニ
ウム、ステンレス等の大きなブロックを用い、そのブロ
ックの内部を削り込むことによりチャンバー本体を製作
することが一般的であった。したがって、大きな材料ブ
ロックを切削するために専用の大型加工機械が必要とな
るため、加工単価が高くなりそれが加工費の高騰を招い
ていた。また、特に大型の真空チャンバーを製作する場
合には市販の標準サイズの材料ブロックでは大きさが足
りず、特注の材料ブロックを使用しなければならないた
め、材料費が割高となっていた。したがって、これら種
々の理由により真空チャンバーのコストが高くなるのに
伴って基板処理装置としてのコストが高騰してしまい、
ひいては液晶ディスプレイ基板の低価格化を妨げる要因
となっていた。また、材料ブロックの内部を削り込むた
めに材料の無駄が非常に多くなり、資源の無駄使いとな
って地球環境保護の面からも問題であった。

【０００５】本発明は、前記の課題を解決するためにな
されたものであって、処理装置の価格を低減することが
でき、また、装置材料を効率良く使用して資源を無駄使
いすることのない液晶ディスプレイ基板処理装置等の半
導体処理装置用真空チャンバーおよびその製造方法を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の半導体処理装置用真空チャンバー
は、分割された複数個の構成部材が溶接により接合され
てなる枠状の側壁部と、該側壁部に対して固定される底
板および蓋板から構成されたことを特徴とするものであ
る。

【０００７】また、請求項２記載の半導体処理装置用真
空チャンバーは、前記側壁部と前記底板および蓋板との
間にはＯリングがそれぞれ装入され、前記側壁部の下面
および上面は溶接部で接合された平坦面とされるととも
に、前記底板および蓋板は前記側壁部の下面または上面
と当接する部分にＯリング溝が形成されていることを特
徴とするものである。

【０００８】また、請求項３記載の半導体処理装置用真
空チャンバーの製造方法は、市販の標準材料を加工する
ことにより側壁部を構成する複数個の構成部材、底板お
よび蓋板を製作し、ついで、前記構成部材を溶接により
接合して側壁部を製作した後、該側壁部の下面および上
面に底板および蓋板を固定することを特徴とするもので
ある。

【０００９】また、請求項４記載の半導体処理装置用真
空チャンバーの製造方法は、前記側壁部を製作する一
方、前記底板および蓋板の前記側壁部の下面または上面
と当接する部分にＯリング溝をそれぞれ形成し、該Ｏリ
ング溝内にＯリングを装入した後、前記側壁部と底板お
よび蓋板を固定することを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】請求項１記載の半導体処理装置用真空チャンバ
ーは、分割された複数個の構成部材からなる側壁部と底
板および蓋板とから構成されているので、真空チャンバ
ーを構成する各部材が比較的小さく、これら各部材を標
準の加工機械を用いて製作することができる。また、各
部材が小さいため、切削加工の際の材料の無駄を少なく
することができる。

【００１１】また、請求項２記載の半導体処理装置用真
空チャンバーは、側壁部の下面および上面が溶接部で接
合された平坦面とされ、底板および蓋板は側壁部と当接
する部分にＯリング溝を形成した構成となっており、し
たがって、溶接部で接合された側壁部側にはＯリング溝
が形成されるようなことがないので、Ｏリング溝の形成
に伴って溶接部に隙間が生じるようなことがないため、
チャンバー内部の気密状態を確実に保持することができ
る。

【００１２】また、請求項３記載の半導体処理装置用真
空チャンバーの製造方法によれば、市販の標準材料を用
いて側壁部となる複数個の構成部材、底板および蓋板を
製作するため、材料に要するコストを低減することがで
きる。

【００１３】また、請求項４記載の半導体処理装置用真
空チャンバーの製造方法によれば、側壁部を製作する一
方、底板および蓋板における側壁部の下面または上面と
当接する部分にＯリング溝を形成するため、例えば側壁
部を溶接接合した後に溶接部を横断するようにＯリング
溝を形成する場合と異なり、溶接部を再加工する等の不
具合が生じるようなことがない。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１および図２を
参照して説明する。図１は、例えば液晶ディスプレイ基
板用ドライエッチング装置の予備室として用いられる真
空チャンバー７（半導体処理装置用真空チャンバー）の
構成を示す図である。この真空チャンバー７は直方体の
箱状のもので、例えば平面視長手方向の寸法が１ｍ程度
であり、真空チャンバーとしてはかなり大型のものであ
る。

【００１５】図１に示すように、この真空チャンバー７
は、４個の構成部材８、９、１０、１０が溶接によって
接合された枠状の側壁部１１と、この側壁部１１の上部
と下部をそれぞれ覆う底板１２および蓋板１３から構成
されている。なお、これら構成部材８、９、１０、１
０、底板１２、蓋板１３の材料としては、一般の真空装
置用材料（例えば、アルミニウムの場合にはＪＩＳ記号
Ａ５０５２、ステンレスの場合にはＳＵＳ３１６等）が
使用されている。

【００１６】そして、４個の構成部材８、９、１０、１
０のうち平面視Ｕ字状の構成部材８および９の角部、す
なわち真空チャンバーの４隅となる箇所にはボルト孔８
ａ、８ａ、９ａ、９ａがそれぞれ形成されており、さら
に、構成部材８の側壁にはゲート用開口部８ｂが形成さ
れている。このゲート用開口部８ｂはドライエッチング
装置に組み込まれたときに隣接する反応室との間で処理
基板の出し入れを行なうためのものである。また、構成
部材１０、１０は矩形の板材である。そして、これら構
成部材８、９、１０、１０が溶接接合されることにより
枠状の側壁部１１が形成されている。なお、溶接を行な
う際の溶接材料としては放出ガスやパーティクルの発生
の少ない材料が使用される。また、底板１２および蓋板
１３と当接する側壁部１１の下面および上面は極めて平
滑な面として仕上げられている。

【００１７】一方、図１に示すように、底板１２および
蓋板１３はともに平坦な板材からなるものであり、その
４隅には前記側壁部１１のボルト孔８ａ、８ａ、９ａ、
９ａに対応する位置にボルト孔１２ａ、１２ａ、…、１
３ａ、１３ａ、…がそれぞれ形成されている。また、図
２に示すように、このボルト孔１２ａ、１２ａ、…、１
３ａ、１３ａ、…は真空チャンバー７の外面に相当する
面側が拡径部１２ｂ、１２ｂ、…、１３ｂ、１３ｂ、…
となっており、ボルト１４、１４、…を螺着したときに
ボルト１４、１４、…の頭が底板１２または蓋板１３の
表面から突出しないようになっている。そして、底板１
２および蓋板１３の真空チャンバー７の内面に相当する
面には側壁部１１と当接する部分に沿って略矩形状のＯ
リング溝１２ｃ、１３ｃがそれぞれ形成されており、こ
のＯリング溝１２ｃ、１３ｃにＯリング１５、１５が装
着されることで真空チャンバー７内部の気密状態が保持
されるようになっている。

【００１８】上記構成の真空チャンバー７を製造する際
には、アルミニウム、ステンレス等の板材または棒材と
された市販の標準サイズの真空装置用材料（標準材料）
を準備し、これを旋盤、ボール盤等、汎用の加工機械を
用いて機械加工することによって、側壁部１１となる各
構成部材８、９、１０、１０、底板１２、蓋板１３の外
形加工を行ない、ついで、各部材８、９、１０、１２、
１３に対してボルト孔８ａ、９ａ、１２ａ、１３ａ、ゲ
ート用開口部８ｂ、Ｏリング溝１２ｃ、１３ｃ等の加工
を行なう。そして、４個の構成部材８、９、１０、１０
を溶接により接合して枠状の側壁部１１を製作した後、
底板１２および蓋板１３のＯリング溝１２ｃ、１３ｃに
Ｏリング１５、１５をそれぞれ装着し、ボルト１４止め
により底板１２および蓋板１３と側壁部１１とを固定す
る。

【００１９】本実施例の真空チャンバー７においては、
板材または棒材とされた市販の標準サイズの真空装置用
材料から製作しているため、大きな材料ブロックを削り
込んで一体のチャンバー本体を製作していた従来の場合
のように特注の材料ブロックを使用する必要がなく、材
料費を低減することができる。また、従来の製造方法の
ように大きな材料ブロックを加工するための専用の大型
加工機械を必要とすることもなく、汎用の小型の加工機
械を用いることができるため、従来に比べて加工単価を
低減することができる。したがって、以上の効果により
液晶ディスプレイ基板のコストダウンを図ることができ
る。

【００２０】そして、標準サイズの材料を切削するた
め、従来の場合に比べて切削する部分が少なくなり、材
料の無駄を少なくして材料を有効に使用することができ
る。すなわち、アルミニウム、鉄、ニッケル等の資源を
無駄使いすることがないため、地球環境保護の面からも
優れた製造方法ということができる。

【００２１】また、製造しようとする真空チャンバー７
の形状や寸法が材料ブロックの形状や寸法によって制限
されるということがないので、真空チャンバー７の設計
の自由度を向上させることができる。

【００２２】ところで、仮にＯリング溝を側壁部１１に
形成するとして、各構成部材８、９、１０、１０を溶接
した後にＯリング溝の切削加工を行なうと、溶接部が切
削されてしまうためその部分を再加工しなければなら
ず、再加工に多くの時間、手間、費用を要するという問
題が生じる。また、各構成部材８、９、１０、１０にＯ
リング溝を形成した後にそれらを溶接するとしても、溶
接作業に際してＯリング溝の位置合わせが難しく、滑ら
かなＯリング溝が形成できないという問題が生じる。と
ころが、本実施例では、Ｏリング溝１２ｃ、１３ｃを側
壁部１１ではなく底板１２および蓋板１３側に形成する
ようにしたので、上記のような問題が生じることがな
く、気密性の高い真空チャンバー７を作業効率良く製造
することができる。

【００２３】また、本実施例の真空チャンバー７では、
側壁部１１に対して底板１２および蓋板１３をボルト１
４止めにより固定するようにしたので、必要に応じてこ
れらを容易に分解することができ、ドライエッチング装
置に組み込んだ後に真空チャンバー７内のメンテナンス
等を行なう場合に作業を円滑に行なうことができる。

【００２４】なお、本実施例の真空チャンバー７におい
ては、図１に示すように側壁部を４個の構成部材８、
９、１０、１０に分割して構成したが、この分割の数や
各構成部材の形状については、これに限ることなく市販
の材料の形状や寸法に合わせて適宜変更が可能である。
また、底板１２および蓋板１３をボルト１４、１４、…
によって側壁部１１に固定するものとしたが、これに限
らず種々の固定手段を用いてよい。また、本実施例では
真空チャンバー７をドライエッチング装置の予備室に適
用する例としたが、予備室のみならず反応室等に用いて
もよいことは勿論、アッシング装置、ＣＶＤ装置等、ド
ライエッチング処理装置以外の処理装置に用いてもよ
い。さらに、本発明を液晶ディスプレイ基板用以外、一
般の半導体ウエハ用処理装置に適用してもよいことも勿
論である。

【００２５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１記
載の半導体処理装置用真空チャンバーは、分割された複
数個の構成部材からなる側壁部と底板および蓋板とから
構成されているので、真空チャンバーを構成する各部材
が比較的小さく、各部材を汎用の加工機械を用いて製作
することができる。したがって、従来の場合のように大
きな材料ブロックを加工するための専用の大型加工機械
を必要とすることもなく、従来に比べて加工単価を低減
することができ、この装置によって製造する半導体のコ
ストダウンを図ることができる。また、各部材が小さい
ため、切削加工時の材料の無駄を少なくすることができ
る。

【００２６】また、請求項２記載の半導体処理装置用真
空チャンバーは、側壁部の下面および上面が溶接部で接
合された平坦面とされ、底板および蓋板は側壁部と当接
する部分にＯリング溝が形成された構成とされているの
で、溶接部で接合された側壁部にはＯリング溝が形成さ
れるようなことがなく、したがって、Ｏリング溝の形成
に伴って溶接部に隙間が生じるようなことがないため、
気密性の高い真空チャンバーを実現することができる。

【００２７】また、請求項３記載の半導体処理装置用真
空チャンバーの製造方法は、市販の標準材料を用いて側
壁部となる構成部材、底板および蓋板を製作するため、
大きな材料ブロックを切削して一体のチャンバー本体を
製作していた従来の場合のように、特に大型の真空チャ
ンバーを製造する場合であっても特注の材料ブロックを
使用する必要もなく、材料費を低減することができる。
また、従来の製造方法のように大きな材料ブロックを加
工するための専用の大型加工機械を必要とすることもな
く、汎用の小型の加工機械を用いることができるため、
従来に比べて加工単価を低減することもできる。したが
って、製造する半導体のコストダウンを図ることができ
る。また、各部材が比較的小さく切削加工の際の材料の
無駄を少なくすることができ、アルミニウム、鉄、ニッ
ケル等の資源を無駄使いすることがないため、地球環境
保護の面からも優れた製造方法とすることができる。

【００２８】また、請求項４記載の半導体処理装置用真
空チャンバーの製造方法は、Ｏリング溝を側壁部ではな
く底板および蓋板側に形成することにより、Ｏリング溝
を側壁部側に形成するときの、例えば溶接部の再加工に
多くの時間、手間、費用を要するという問題、または各
部材に形成したＯリング溝の位置合わせが難しいという
問題等を避けることができ、気密性の高い真空チャンバ
ーを作業効率良く製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である真空チャンバーを示す
分解斜視図である。

【図２】同、真空チャンバーの図１におけるＡ‐Ａ線に
沿う断面図である。

【図３】従来の真空チャンバーの一例を示す分解斜視図
である。

【符号の説明】

７真空チャンバー８、９、１０構成部材１１側壁部１２底板１３蓋板１２ｃ、１３ｃＯリング溝１５Ｏリング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】分割された複数個の構成部材が溶接によ
り接合されてなる枠状の側壁部と、該側壁部に対して固
定される底板および蓋板から構成されたことを特徴とす
る半導体処理装置用真空チャンバー。
【請求項２】請求項１記載の半導体処理装置用真空チ
ャンバーにおいて、前記側壁部と前記底板および蓋板との間にはＯリングが
それぞれ装入され、前記側壁部の下面および上面は溶接部で接合された平坦
面とされるとともに、前記底板および蓋板は前記側壁部の下面または上面と当
接する部分にＯリング溝が形成されていることを特徴と
する半導体処理装置用真空チャンバー。
【請求項３】市販の標準材料を加工することにより側
壁部を構成する複数個の構成部材、底板および蓋板を製
作し、ついで、前記構成部材を溶接により接合して側壁
部を製作した後、該側壁部の下面および上面に底板およ
び蓋板を固定することを特徴とする半導体処理装置用真
空チャンバーの製造方法。
【請求項４】請求項１記載の半導体処理装置用真空チ
ャンバーの製造方法において、前記側壁部を製作する一方、前記底板および蓋板の前記
側壁部の下面または上面と当接する部分にＯリング溝を
それぞれ形成し、該Ｏリング溝内にＯリングを装入した
後、前記側壁部と底板および蓋板を固定することを特徴
とする半導体処理装置用真空チャンバーの製造方法。