KR101981072B1 - 파이프 유지 접속 구조 및 그것을 구비하는 고주파 안테나 장치 - Google Patents

파이프 유지 접속 구조 및 그것을 구비하는 고주파 안테나 장치 Download PDF

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Abstract

구조 전체의 폭을 작게 하며, 또한 부품 수 및 조립 작업 공정을 적게 할 수 있는 파이프 유지 접속 구조를 제공한다. 이 파이프 유지 접속 구조(30a)는 진공 용기(4)의 개구부(6)를 기밀하게 막도록 고정된 하우징(32)과, 단부 부근이 개구부(6) 및 하우징(32)을 관통하고 있는 제 1 파이프(50)와, 그 단부의 수나사부(56)와 나사 결합하는 암나사부(64)를 갖는 제 2 파이프(60)를 구비하고 있다. 파이프(50)는 록킹부(52)를 갖고 있다. 양 파이프(50, 60) 내에 유체(2)가 흐른다. 파이프(50)와 하우징(32) 및 파이프(60)의 단부 사이에 패킹(72, 73)이 각각 설치되어 있다. 이 파이프 유지 접속 구조(30a)는 고주파 안테나 장치에 사용할 수 있다.

Description

파이프 유지 접속 구조 및 그것을 구비하는 고주파 안테나 장치
본 발명은, 예를 들면 플라스마 처리 장치나 이온원 등과 같이 진공 용기를 구비하고 있는 진공 장치에 사용되는 것으로서, 내부에 유체가 흐르는 파이프가 진공 용기의 개구부를 관통하고 있는 부분에 있어서, 제 1 파이프를 유지함과 아울러, 상기 제 1 파이프와 제 2 파이프를 접속하는 파이프 유지 접속 구조 및 그것을 구비하고 있는 고주파 안테나 장치에 관한 것이다.
내부에 유체가 흐르는 파이프가 진공 용기의 개구부를 관통하고 있는 부분에 있어서, 제 1 파이프를 유지함과 아울러, 상기 제 1 파이프와 제 2 파이프를 접속하는 파이프 유지 접속 구조의 일례가 특허문헌 1에 기재되어 있다. 그것을 도 1을 참조하여 설명한다.
개구부(6)를 갖는 진공 용기(4)의 외벽에 개구부(6)를 기밀하게 막도록 볼트(10)를 사용하여 하우징(8)이 고정되어 있다. 하우징(8)과 진공 용기(4) 사이에는 양자 사이를 진공 실링하는 O링(12)이 설치되어 있다.
진공 용기(4) 내에 설치되어 있고 내부에 유체(2)가 흐르는 제 1 파이프(16)의 단부 부근이 진공 용기(4)의 개구부(6) 및 하우징(8)을 관통하고 있다. 하우징(8)과 제 1 파이프(16) 사이에는 양자 사이를 진공 실링하는 O링(14)이 설치되어 있다. 유체(2)는, 예를 들면 제 1 파이프(16)를 냉각하기 위한 냉각수와 같은 냉매나 각종 가스이다.
진공 용기(4) 외에 설치되어 있고 내부에 상기 유체(2)가 흐르는 제 2 파이프(18)의 단부 내에 상기 제 1 파이프(16)의 단부가 삽입되어 양 파이프(16, 18)가 서로 접속되어 있고, 그 접속부는 O링(28)에 의해 실링되어 있다. 제 1 파이프(16)의 진공 용기(4) 외측 방향으로의 움직임은 록킹부(20)에 의해 록킹되어 있다.
제 2 파이프(18)의 단부에 플랜지부(22)가 형성되어 있고, 이 플랜지부(22)와 상기 하우징(8)의 나사 구멍(9) 사이에 적어도 2개의 스터드 볼트(24)가 설치되어 있으며, 이것으로 파이프(18)를 하우징(8)에 고정하고 있다. 26은 너트이다.
상기와 같은 구조에 의해 진공 용기(4)에 대하여 제 1 파이프(16)를 유지함과 아울러, 상기 파이프(16)와 제 2 파이프(18)를 접속할 수 있다. 따라서, 파이프(18)로부터 파이프(16)에, 또는 그 반대로 유체(2)를 공급할 수 있다.
일본 특허공개 2011-241917호 공보(단락 0019-0028, 도 2)
상기 종래의 파이프 유지 접속 구조에 있어서는 O링(28)에 의한 제 1 파이프(16)와 제 2 파이프(18) 사이의 실링 성능을 확보하는 등을 위해서 제 2 파이프(18)를 하우징(8)에 대하여 기울지 않고 확실히 고정할 필요가 있고, 그것을 위해서 적어도 2개의 스터드 볼트(24)가 필요하다. 그리고, 각 스터드 볼트(24)를 비틀어 넣기 위한 나사 구멍(9)을 하우징(8)에 형성할 필요가 있고, 그만큼 스페이스가 필요하게 되므로 구조 전체의 폭이 커진다.
또한, 제 1 파이프(16) 1개에 대하여 스터드 볼트(24) 및 너트(26)가 각각 적어도 2개씩 필요하므로 부품 수가 많아짐과 아울러, 그들을 결합하여 조립하기 위한 조립 작업 공정도 많아진다.
그래서, 본 발명은 상기와 같은 점을 개선하여 구조 전체의 폭을 작게 하며, 또한 부품 수 및 조립 작업 공정을 적게 할 수 있는 파이프 유지 접속 구조를 제공하는 것을 하나의 목적으로 하고 있다.
또한, 그러한 파이프 유지 접속 구조를 구비하고 있는 고주파 안테나 장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 하고 있다.
이 발명에 의한 제 1 파이프 유지 접속 구조는 내부에 유체가 흐르는 파이프가 진공 용기의 개구부를 관통하고 있는 부분의 구조로서, 상기 진공 용기의 외벽에 상기 개구부를 기밀하게 막도록 고정된 하우징과, 상기 진공 용기 내에 설치되어 있고 내부에 상기 유체가 흐르는 제 1 파이프로서, 그 단부 부근이 상기 진공 용기의 개구부 및 상기 하우징을 관통하고 있고, 또한 상기 단부 부근에 상기 하우징의 진공 용기측 단부와 맞물려서 상기 제 1 파이프의 진공 용기 외측 방향으로의 움직임을 록킹하는 록킹부를 갖고 있고, 단부에 수나사부를 더 갖고 있는 제 1 파이프와, 상기 하우징과 상기 제 1 파이프 사이를 진공 실링하는 패킹과, 상기 진공 용기 외에 설치되어 있고 내부에 상기 유체가 흐르는 제 2 파이프로서, 그 단부에 상기 제 1 파이프의 수나사부와 나사 결합하여 양 파이프를 접속하는 암나사부를 갖고 있는 제 2 파이프와, 상기 제 1 파이프의 단부와 상기 제 2 파이프의 단부 사이를 실링하는 패킹을 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이 제 1 파이프 유지 접속 구조에 있어서는 상기 록킹부에 의해 제 1 파이프의 진공 용기 외측 방향으로의 움직임을 록킹할 수 있다. 또한, 제 1 파이프의 단부의 수나사부와 제 2 파이프의 단부의 암나사부가 나사 결합하여 양 파이프를 접속하는 구조이므로 종래기술과 같은 스터드 볼트 및 너트 등을 사용하지 않아도 제 1 파이프와 제 2 파이프를 양 파이프 사이의 패킹에 의한 실링 성능을 확보하면서 접속할 수 있다.
이 발명에 의한 제 2 파이프 유지 접속 구조는 내부에 유체가 흐르는 파이프가 진공 용기의 개구부를 관통하고 있는 부분의 구조로서, 상기 진공 용기의 외벽에 상기 개구부를 기밀하게 막도록 고정된 하우징으로서, 그 내부에 관통 구멍 및 상기 관통 구멍으로 이어지는 제 1 암나사부 및 제 2 암나사부를 갖고 있는 하우징과, 상기 진공 용기 내에 설치되어 있고 내부에 상기 유체가 흐르는 제 1 파이프로서, 그 단부 부근이 상기 진공 용기의 개구부를 관통하고 있고, 또한 상기 단부 부근에 상기 하우징의 진공 용기측 단부와 맞물려 상기 제 1 파이프의 진공 용기 외측 방향으로의 움직임을 록킹하는 록킹부를 갖고 있고, 단부에 상기 하우징의 제 1 암나사부와 나사 결합하여 상기 제 1 파이프와 상기 하우징을 접속하는 수나사부를 더 갖고 있는 제 1 파이프와, 상기 하우징과 상기 제 1 파이프 사이를 진공 실링하는 패킹과, 상기 진공 용기 외에 설치되어 있고 내부에 상기 유체가 흐르는 제 2 파이프와, 상기 제 2 파이프의 단부를 접속하는 부분 및 상기 하우징의 제 2 암나사부와 나사 결합하는 수나사부를 갖고 있으며, 상기 제 2 파이프를 상기 하우징에 상기 유체를 실링한 상태로 접속하는 이음매를 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이 제 2 파이프 유지 접속 구조에 있어서는 상기 록킹부에 의해 제 1 파이프의 진공 용기 외측 방향으로의 움직임을 록킹할 수 있다. 또한, 제 1 파이프의 단부의 수나사부와 하우징의 제 1 암나사부가 나사 결합하는 구조이므로 상기 록킹부와 협동하여 제 1 파이프의 축방향의 움직임을 보다 확실하게 록킹할 수 있다.
또한, 하우징의 제 1 암나사부에 제 1 파이프의 단부의 수나사부를 나사 결합시키며, 또한 상기 하우징의 제 2 암나사부와 나사 결합하는 이음매에 의해 제 2 파이프를 하우징에 접속하는 구조이므로 종래기술과 같은 스터드 볼트 및 너트 등을 사용하지 않아도 제 1 파이프와 제 2 파이프를 각 접속부의 실링 성능을 확보하면서 접속할 수 있다.
이 발명에 의한 고주파 안테나 장치에 있어서는 상기 제 1 파이프는 도체로 이루어지고, 그 양단부 부근이 상기 진공 용기의 벽면에 형성된 2개의 개구부를 각각 관통하고 있고, 또한 상기 제 1 파이프의 각 단부 부근이 상기 각 개구부를 관통하고 있는 부분에 상기 제 1 파이프 유지 접속 구조 또는 상기 제 2 파이프 유지 접속 구조를 구비하고 있다. 제 1 파이프의 한쪽 단부 부근에 상기 제 1 파이프 유지 접속 구조를 구비하고 있으며, 또한 다른쪽 단부 부근에 상기 제 2 파이프 유지 접속 구조를 구비하고 있어도 좋다.
(발명의 효과)
청구항 1에 기재된 발명에 의하면, 제 1 파이프의 단부의 수나사부와 제 2 파이프의 단부의 암나사부가 나사 결합하여 양 파이프를 접속하는 구조이므로 종래기술과 같은 스터드 볼트 및 너트 등을 사용하지 않아도 제 1 파이프와 제 2 파이프를 양 파이프 사이의 패킹에 의한 실링 성능을 확보하면서 접속할 수 있다. 그 결과, 스터드 볼트 및 너트 등을 사용하는 경우에 비해 상기 구조 전체의 폭을 작게 하며, 또한 부품 수 및 조립 작업 공정을 적게 할 수 있다.
청구항 2에 기재된 발명에 의하면, 하우징의 제 1 암나사부에 제 1 파이프의 단부의 수나사부를 나사 결합시키며, 또한 상기 하우징의 제 2 암나사부와 나사 결합하는 이음매에 의해 제 2 파이프를 하우징에 접속하는 구조이므로 종래기술과 같은 스터드 볼트 및 너트 등을 사용하지 않아도 제 1 파이프와 제 2 파이프를 각 접속부의 실링 성능을 확보하면서 접속할 수 있다. 그 결과, 스터드 볼트 및 너트 등을 사용하는 경우에 비해 상기 구조 전체의 폭을 작게 하며, 또한 부품 수 및 조립 작업 공정을 적게 할 수 있다.
또한, 제 2 파이프는 이음매를 개재하여 하우징에 접속하는 구조이므로 제 2 파이프의 형상, 재질 등의 선택의 자유도가 증대된다.
청구항 3에 기재된 발명에 의하면, 청구항 1에 기재된 발명의 상기 효과와 마찬가지의 효과를 나타내는 고주파 안테나 장치를 실현할 수 있다.
청구항 4에 기재된 발명에 의하면, 청구항 2에 기재된 발명의 상기 효과와 마찬가지의 효과를 나타내는 고주파 안테나 장치를 실현할 수 있다.
청구항 5에 기재된 발명에 의하면, 청구항 1에 기재된 파이프 유지 접속 구조를 구비하고 있는 부분에 대해서는 청구항 1에 기재된 발명의 상기 효과와 마찬가지의 효과를 나타내고, 청구항 2에 기재된 파이프 유지 접속 구조를 구비하고 있는 부분에 대해서는 청구항 2에 기재된 발명의 상기 효과와 마찬가지의 효과를 나타내는 고주파 안테나 장치를 실현할 수 있다.
청구항 6에 기재된 발명에 의하면 다음의 추가적인 효과를 나타낸다. 즉, 고주파 안테나로서 기능하는 제 1 파이프를 중공 절연체에 의해 복수 구분으로 분할하며, 또한 각 중공 절연체의 외주부에 설치한 콘덴서에 의해 상기 복수 구분을 전기적으로 직렬 접속한 구조를 하고 있고, 제 1 파이프의 합성 리액턴스는 간단히 말하면, 유도성 리액턴스로부터 용량성 리액턴스를 뺀 형태가 되므로 제 1 파이프의 임피던스를 저감시킬 수 있다. 그 결과, 제 1 파이프를 길게 하는 경우에도 그 임피던스의 증대를 억제할 수 있다. 따라서, 상기 제 1 파이프의 양단 사이에 큰 전위차가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 제 1 파이프를 길게 하는 경우에도 그 임피던스의 증대를 억제할 수 있으므로 제 1 파이프에 고주파 전류가 흐르기 쉬워진다.
청구항 7에 기재된 발명에 의하면 다음의 추가적인 효과를 나타낸다. 즉, 제 1 파이프의 진공 용기 내에 위치하는 부분은 절연 파이프 내에 배치되어 있으므로 상기 절연 파이프에 의해 제 1 파이프를 보호할 수 있다. 예를 들면, 상기 고주파 안테나 장치를 플라스마 생성에 사용해도 플라스마 중의 하전 입자가 제 1 파이프에 입사하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 제 1 파이프에 플라스마가 입사하는 것에 의한 플라스마 전위의 상승을 억제할 수 있음과 아울러, 제 1 파이프가 플라스마 중의 하전 입자에 의해 스퍼터링되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 파이프 유지 접속 구조의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 2는 이 발명에 의한 파이프 유지 접속 구조의 일실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2 중의 플랜지 주위를 나타내는 평면도이며, 도 2은 선 D-D 방향으로 보아서 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 2 중의 A부 확대도이다.
도 5는 이 발명에 의한 파이프 유지 접속 구조의 다른 실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 5에 나타내는 파이프 유지 접속 구조를 고주파 안테나 장치에 사용하는 경우의 예를 나타내는 단면도이다.
도 7은 이 발명에 의한 고주파 안테나 장치의 일실시형태를 나타내는 단면도이며, 도면 중의 B-B부는 B'-B'부에 계속된다.
도 8은 이 발명에 의한 고주파 안테나 장치의 다른 실시형태를 나타내는 단면도이며, 도면 중의 C-C부는 C'-C'부에 계속된다.
도 9는 도 8 중의 하나의 중공 절연체 및 콘덴서 주위의 일례를 나타내는 확대 단면도이다.
도 10은 도 8에 나타내는 고주파 안테나 장치의 전기적인 등가 회로도이다.
도 11은 이 발명에 의한 고주파 안테나 장치를 구비하고 있는 유도 결합형의 플라스마 처리 장치의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
(1) 파이프 유지 접속 구조
도 2에 이 발명에 의한 파이프 유지 접속 구조의 일실시형태를 나타낸다.
이 파이프 유지 접속 구조(30a)는 내부에 유체(2)가 흐르는 파이프(이 실시형태에서는 제 1 파이프(50))가 진공 용기(4)의 개구부(6)를 관통하고 있는 부분의 구조이다. 진공 용기(4)는, 예를 들면 금속제이다. 개구부(6)는 진공 용기(4)에 직접 형성되어 있어도 좋고, 진공 용기(4)에 부착된 플랜지에 형성되어 있어도 좋다. 후자의 경우의 플랜지는 진공 용기(4)의 일부로 볼 수 있으므로 이 출원에 있어서는 양쪽 경우를 포괄하여 진공 용기(4)의 개구부(6)라고 부르고 있다.
유체(2)는 액체 또는 기체이다. 예를 들면, 제 1 파이프(50)가 발열하거나 다른 것으로부터 그것으로 열이 전달되는 것의 대책으로서 파이프(50)를 냉각할 경우에는 유체(2)로서 냉각수와 같은 냉매를 채용하면 좋다. 도 7, 도 8에 나타내는 고주파 안테나 장치(90a, 90b)는 이 경우의 예이다. 또한, 제 1 파이프(50)를 통해 진공 용기(4) 내에 각종 가스를 도입할 경우에는 유체(2)로서 각종 가스를 채용하면 좋다.
진공 용기(4)의 외벽에 개구부(6)를 기밀하게 막도록 이 실시형태에서는 4개의 볼트(34)를 사용하여 하우징(32)이 고정되어 있다. 이 볼트(34)의 평면적인 배치의 예를 도 3에 나타낸다. 이 예와 같이 볼트(34)를 하우징(32)의 네 모서리에 배치하면 하우징(32)의 폭(W)을 보다 작게 할 수 있다. 하우징(32)과 진공 용기(4)의 사이에는 양자 사이를 진공 실링하는 패킹(71)이 설치되어 있다. 하우징(32)은, 예를 들면 금속제이지만, 절연물제로 하는 경우도 있다(이에 대해서는 후술한다).
패킹(71)은, 예를 들면 O링이지만 그 밖의 패킹이어도 좋다. 후술하는 다른 패킹(72~77)에 대해서도 마찬가지이다.
진공 용기(4) 내에 설치되어 있고 내부에 상기 유체(2)가 흐르는 제 1 파이프(50)의 단부 부근이 진공 용기(4)의 개구부(6) 및 하우징(32)을 관통하고 있다. 이 파이프(50)는 그 단부에 수나사부(56)를 갖고 있다.
제 1 파이프(50)는 그 단부 부근에 하우징(32)의 진공 용기(4)측 단부와 맞물려서 상기 파이프(50)의 진공 용기(4) 외측 방향으로의 움직임을 록킹하는 록킹부(52)를 더 갖고 있다. 이 록킹부(52)의 일례를 도 4에 확대하여 나타낸다. 하우징(32)은 그 관통 구멍(38)의 진공 용기(4)측 단부 주위에 원추형상부(35)를 갖고 있으며, 또한 파이프(50)는 그 외주부에 상기 원추형상부(35)에 대응한 형상을 하고 있어 원추형상부(35)와 맞물려서 파이프(50)의 진공 용기(4) 외측 방향으로의 움직임을 록킹하는 원추형상부(53)를 갖고 있다. 록킹부(52)를 이러한 원추형상부(35, 53)를 사용하여 구성함으로써 파이프(50)의 중심축을 하우징(32)(구체적으로는 그 관통 구멍(38))의 중심축에 위치 맞춤하기 쉬워진다. 무엇보다 록킹부(52)는 도 5에 나타내는 예와 같은 평탄부(36, 54)를 갖는 것이어도 좋다.
상기 록킹부(52)에 의해 제 1 파이프(50)의 축방향의 움직임 중 진공 용기(4) 외측 방향으로의 움직임을 록킹할 수 있다. 파이프(50)의 상기와는 반대 방향으로의 움직임은, 예를 들면 열팽창 등에 의한 움직임은 허용할 수 있다.
하우징(32)과 제 1 파이프(50) 사이에는 양자 사이를 진공 실링하는 패킹(72)이 설치되어 있다.
이 파이프 유지 접속 구조(30a)는 진공 용기(4) 외에 설치되어 있고 내부에 상기 유체(2)가 흐르는 제 2 파이프(60)를 더 구비하고 있다. 이 파이프(60)는 그 단부에 상기 제 1 파이프(50)의 수나사부(56)와 나사 결합하여 양 파이프(50, 60)를 접속하는 암나사부(64)를 갖고 있다. 암나사부(64)는 이 예에서는 파이프(60)의 단부에 설치된 암 커넥터(62) 내에 형성되어 있다.
제 1 파이프(50)의 단부와 제 2 파이프(60)의 단부 사이에는 양자 사이를 실링(밀봉)하는 패킹(73)이 설치되어 있다.
제 1 파이프(50) 및 제 2 파이프(60)의 재질은, 예를 들면 구리, 알루미늄, 이들의 합금, 스테인레스 등의 금속이지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 후술하는 다른 실시형태에 있어서도 마찬가지이다. 하우징(32)이 금속제인 경우의 재질도, 예를 들면 상기와 마찬가지이다.
이 파이프 유지 접속 구조(30a)는 상기와 같은 구조에 의해 진공 용기(4)에 대하여 제 1 파이프(50)를 유지함과 아울러, 상기 제 1 파이프(50)와 제 2 파이프(60)를 접속할 수 있다. 따라서, 파이프(60)로부터 파이프(50)로 또는 그 반대로 유체(2)를 공급할 수 있다.
이 파이프 유지 접속 구조(30a)는 제 1 파이프(50)의 단부의 수나사부(56)와 제 2 파이프(60)의 단부의 암나사부(64)가 나사 결합하여 양 파이프(50, 60)를 접속하는 구조이므로 종래기술과 같은 스터드 볼트 및 너트 등을 사용하지 않아도 제 1 파이프(50)와 제 2 파이프(60)를 양 파이프(50, 60) 사이의 패킹(73)에 의한 실링 성능을 확보하면서 접속할 수 있다. 그 결과, 스터드 볼트 및 너트 등을 사용하는 경우에 비해 상기 구조(30a) 전체의 폭(W)(도 3 참조)을 작게 하며, 또한 부품 수 및 조립 작업 공정을 적게 할 수 있다.
이어서, 파이프 유지 접속 구조의 다른 실시형태를 도 5에 나타낸다. 상기 파이프 유지 접속 구조(30a)와 동일하거나 또는 상당하는 부분에는 동일 부호를 붙이고, 이하에 있어서는 그와의 상위점을 주로 설명한다.
도 5에 나타내는 파이프 유지 접속 구조(30b)를 구성하는 하우징(32)은 그 내부에 관통 구멍(38) 및 상기 관통 구멍(38)으로 이어지는 제 1 암나사부(40) 및 제 2 암나사부(42)를 갖고 있다. 이 하우징(32)을 진공 용기(4)의 외벽에 개구부(6)를 기밀하게 막도록 고정하는 구조는 상기 파이프 유지 접속 구조(30a)의 경우와 동일하다.
진공 용기(4) 내에 설치된 제 1 파이프(50)의 단부 부근이 진공 용기(4)의 개구부(6)를 관통하고 있다. 이 파이프(50)는 그 단부에 하우징(32)의 제 1 암나사부(40)와 나사 결합하여 파이프(50)와 하우징(32)을 접속하는 수나사부(58)를 갖고 있다.
제 1 파이프(50)는 그 단부 부근에 하우징(32)의 진공 용기(4)측 단부와 맞물려서 상기 파이프(50)의 진공 용기(4) 외측 방향으로의 움직임을 록킹하는 록킹부(52)를 더 갖고 있다. 보다 구체적으로는 하우징(32)은 그 관통 구멍(38)의 진공 용기(4)측 단부 주위에 평탄부(36)를 갖고 있으며, 또한 파이프(50)는 그 외주부에 평탄부(36)와 맞물려서 파이프(50)의 진공 용기(4) 외측 방향으로의 움직임을 록킹하는 평탄부(54)를 갖고 있다. 록킹부(52)를 이러한 평탄부(36, 54)를 사용하여 구성함으로써 파이프(50)의 진공 용기(4) 외측 방향으로의 움직임을 소정 위치에서 보다 확실하게 록킹할 수 있다. 무엇보다 록킹부(52)는 도 2, 도 4에 나타내는 예와 같은 원추형상부(35, 53)를 갖는 것이어도 좋다.
상기 록킹부(52)에 의해 제 1 파이프(50)의 축방향의 움직임 중 진공 용기(4) 외측 방향으로의 움직임을 록킹할 수 있다. 또한, 제 1 파이프(50)의 단부의 수나사부(58)와 하우징(32)의 제 1 암나사부(40)가 나사 결합하는 구조이므로 상기 록킹부(52)와 협동하여 제 1 파이프(50)의 축방향의 움직임을 보다 확실하게 록킹할 수 있다. 또한, 파이프(50)의 중심축을 하우징(32)의 중심축에 확실하게 위치 맞춤할 수 있다.
하우징(32)과 제 1 파이프(50) 사이에는 양자 사이를 진공 실링하는 패킹(74)이 설치되어 있다.
이 파이프 유지 접속 구조(30b)는 진공 용기(4) 외에 설치되어 있으며, 내부에 상기 유체(2)가 흐르는 제 2 파이프(60)를 구비하고 있다.
이 파이프 유지 접속 구조(30b)는 상기 제 2 파이프(60)를 하우징(32)에 유체(2)를 실링(밀봉)한 상태로 접속하는 이음매(80)를 더 구비하고 있다. 이 이음매(80)는 파이프(60)의 단부를 접속하는 부분인 파이프 삽입 구멍(82) 및 하우징(32)의 제 2 암나사부(42)에 나사 결합하는 수나사부(84)를 갖고 있다.
이 이음매(80)는, 예를 들면 공지의 페롤 이음매이며, 중에 페롤(체결 링)을 갖고 있어 파이프 삽입 구멍(82)에 제 2 파이프(60)의 단부를 삽입해서 너트(86)를 체결함으로써 파이프(60)와 이음매(80)를 결합할 수 있다. 그 상태에서, 너트부(88)를 회전시킴으로써 상기 이음매(80)를 하우징(32)에 결합하거나, 그 결합을 풀거나 할 수 있다. 무엇보다, 이음매(80)는 페롤 이음매에 한정되는 것은 아니다.
또한, 페롤 이음매의 예는 많은 특허문헌에 기재되어 있다. 예를 들면, 일본 특허공개 2006-207795호 공보에 기재되어 있다.
상기 하우징(32)의 제 2 암나사부(42) 및 이음매(80)의 수나사부(84)는 통상의 평행 나사이어도 좋고, 테이퍼 나사이어도 좋다. 테이퍼 나사로 하면 실링(밀봉) 성능을 보다 높일 수 있다.
이 파이프 유지 접속 구조(30b)는 상기와 같은 구조에 의해 진공 용기(4)에 대하여 제 1 파이프(50)를 유지함과 아울러, 상기 제 1 파이프(50)와 제 2 파이프(60)를 접속할 수 있다. 따라서, 파이프(60)로부터 파이프(50)로 또는 그 반대로 유체(2)를 공급할 수 있다.
이 파이프 유지 접속 구조(30b)는 하우징(32)의 제 1 암나사부(40)에 제 1 파이프(50)의 단부의 수나사부(58)를 나사 결합시키며, 또한 상기 하우징(32)의 제 2 암나사부(42)와 나사 결합하는 이음매(80)에 의해 제 2 파이프(60)를 하우징(32)에 접속하는 구조이므로 종래기술과 같은 스터드 볼트 및 너트 등을 사용하지 않아도 제 1 파이프(50)와 제 2 파이프(60)를 각 접속부의 실링 성능을 확보하면서 접속할 수 있다. 그 결과, 스터드 볼트 및 너트 등을 사용하는 경우에 비해 상기 구조(30b) 전체의 폭(W)(도 3 참조)을 작게 하며, 또한 부품 수 및 조립 작업 공정을 적게 할 수 있다.
또한, 제 2 파이프(60)는 이음매(80)를 개재하여 하우징(32)에 접속하는 구조이므로 제 2 파이프(60)의 형상, 재질 등의 선택의 자유도가 증대한다. 예를 들면, 제 2 파이프(60)로서 가요성을 갖는 튜브 등을 사용하여 상기 파이프(60)를 굽힌 상태로 하우징(32)에 접속할 수 있으므로 협소한 장소에 있어서도 파이프(60)의 배치가 용이해진다.
상기 파이프 유지 접속 구조(30a 및 30b)는, 예를 들면 플라스마 처리 장치 등을 구성하는 고주파 안테나 장치에 사용할 수 있다. 이에 대해서는 이하에 상세하게 설명한다. 그 밖에 이온원 등에도 사용할 수 있다. 예를 들면, 이온원을 구성하는 진공 용기 내에 설치된 전극 또는 필라멘트에 냉매 및 전력을 공급하기 위한 피드스루(전류 도입 단자)에 사용할 수 있다. 이 경우에는 제 1 파이프(50)는 상기 전극 또는 필라멘트에 직접적 또는 간접적으로 접속된다.
(2) 고주파 안테나 장치
이어서, 상기 파이프 유지 접속 구조(30a, 30b)를 구비하고 있는 고주파 안테나 장치의 실시형태를 설명한다. 이하에 있어서는 상기 파이프 유지 접속 구조(30a, 30b)와 동일하거나 또는 상당하는 부분에는 동일 부호를 붙이고, 그와의 상위점을 주로 설명한다.
도 7에 이 발명에 의한 고주파 안테나 장치의 일실시형태를 나타낸다. 이 고주파 안테나 장치(90a)에 있어서는 진공 용기(4) 내에 설치되어 있는 상기 제 1 파이프(50)는 도체로 이루어지고, 그 양단부 부근이 진공 용기(4)의 벽면에 형성된 2개의 개구부(6)를 각각 관통하고 있다. 보다 구체적으로는 이 실시형태에서는 파이프(50)는 직선형상을 하고 있어 그 양단부 부근이 진공 용기(4)가 서로 대향하는 벽면에 형성된 2개의 개구부(6)를 각각 관통하고 있다.
이 경우의 제 1 파이프(50)의 재질은, 예를 들면 상술한 것과 같은 것이지만 그들 중에서도 구리, 알루미늄, 이들의 합금 등의 고도전율의 것이 바람직하다.
상기 제 1 파이프(50)의 각 단부 부근이 각 개구부(6)를 관통하고 있는 부분에 도 2 등을 참조하여 설명한 상기 파이프 유지 접속 구조(30a)이며, 그 하우징(32)이 절연물제인 구조를 구비하고 있다.
따라서, 제 1 파이프(50)는 그 양단부 부근에 설치되어 있는 2개의 상기 록킹부(52)(도 2 등 참조)에 의해 그 축방향을 따르는 양방향의 움직임이 록킹된다.
하우징(32)의 재질은, 예를 들면 알루미나 등의 세라믹스, 석영, 또는 폴리페닐렌술피드(PPS), 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 등의 엔지니어링플라스틱 등이지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.
진공 용기(4)의 각 개구부(6)에는 진공 용기(4)와 제 1 파이프(50) 사이를 전기 절연하는 절연물(92)이 설치되어 있다. 이 절연물(92)의 재질은, 예를 들면 상기 하우징(32)의 재질로서 예시한 것이지만, 그것에 한정되는 것은 아니다.
상기 제 1 파이프(50)는 고주파 전원(예를 들면, 도 11의 고주파 전원(130) 참조)으로부터 고주파 전류(IR)(이것의 방향은 시간에 따라 반전됨)가 흘러 고주파 안테나로서 기능한다. 이 파이프(50)에 고주파 전류(IR)를 흘리기 위한 전기적인 접속은, 예를 들면 하우징(32)으로부터 밖으로 돌출되어 있는 부분의 파이프(50) 또는 제 2 파이프(60)가 도체로 이루어지는 경우에는 파이프(50)에 접속되어 있는 파이프(60)의 부분에서 행하면 좋다.
파이프(50)는 저항을 갖고 있기 때문에 그것에 고주파 전류(IR)를 흘림으로써 발열한다(즉, 줄열을 발생한다). 이 파이프(50)는 그 안에 흐르는 유체(예를 들면, 냉각수. 이하 동일)(2)에 의해 냉각할 수 있다.
이 고주파 안테나 장치(90a)에 의하면 상기 파이프 유지 접속 구조(30a)가 나타내는 상기 효과와 마찬가지의 효과를 나타내는 고주파 안테나 장치를 실현할 수 있다.
이 예와 같이 고주파 안테나로서 기능하는 제 1 파이프(50)의 진공 용기(4) 내에 위치하는 부분은 절연 파이프(94) 내에 배치되어 있어도 좋다. 절연 파이프(94)의 재질은, 예를 들면 석영, 알루미나, 불소 수지, 질화실리콘, 탄화실리콘, 실리콘 등이지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.
상기와 같이 구성함으로써 절연 파이프(94)에 의해 제 1 파이프(50)를 보호할 수 있다. 예를 들면, 상기 고주파 안테나 장치(90a)를 플라스마 생성에 사용해도(예를 들면, 도 11에 나타내는 플라스마 처리 장치 참조) 플라스마 중의 하전 입자가 제 1 파이프(50)에 입사하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 제 1 파이프(50)에 플라스마가 입사하는 것에 의한 플라스마 전위의 상승을 억제할 수 있음과 아울러, 제 1 파이프(50)가 플라스마 중의 하전 입자에 의해 스퍼터링되는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 예를 들면 플라스마에 대하여 금속 오염(메탈 콘터미네이션)이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
제 1 파이프(50)는 이 예와 같이 상기 절연 파이프(94) 내에 공간을 통해 배치해 두는 것이 바람직하다. 그렇게 하면, 파이프(50)에 고주파 전류(IR)를 흘림으로써 파이프(50)의 전위가 상승해도 절연 파이프(94)의 표면의 전위 상승을 억제할 수 있다. 그 결과, 예를 들면 상기 플라스마의 전위 상승을 억제할 수 있다. 도 8에 나타내는 고주파 안테나 장치(90b)의 경우도 마찬가지이다.
도 8에 나타내는 고주파 안테나 장치(90b)와 같이 고주파 안테나로서 기능하는 제 1 파이프(50)의 진공 용기(4) 내에 위치하는 부분을 1개 이상의 중공 절연체(96)를 직렬로 개재시킴으로써 전기적으로 복수의 구분(51)으로 분할하며, 또한 각 중공 절연체(96)의 외주부에 층형상의 콘덴서(100)를 각각 설치하여 상기 콘덴서(100)를 개재하여 상기 복수의 구분(51)을 전기적으로 직렬 접속하고 있는 구조를 채용해도 좋다. 그 경우의 전기적인 등가 회로의 예를 도 10에 나타낸다.
각 중공 절연체(96)의 재질은, 예를 들면 알루미나 등의 세라믹스, 불소 수지, 폴리에틸렌(PE), 또는 폴리페닐렌술피드(PPS), 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 등의 엔지니어링플라스틱 등이지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.
이 고주파 안테나 장치(90b)는 중공 절연체(96) 및 콘덴서(100)를 2개씩 갖고 있으며, 제 1 파이프(50)를 전기적으로 3개의 구분(51)으로 분할하고 있는 예이지만, 파이프(50)의 분할 수는 이것에 한정되는 것은 아니다.
각 콘덴서(100)도 주로 중공 절연체(96)와의 사이의 열전도에 의해 파이프(50) 내에 흐르는 유체(2)에 의해 냉각할 수 있다.
도 8 중의 하나의 중공 절연체(96) 및 콘덴서(100) 주위의 일례를 확대해서 도 9에 나타낸다. 콘덴서(100)는 그 구조를 이해하기 쉽게 하기 위해서 다른 요소에 비해 두께를 크게 확대해서 도시하고 있다.
각 중공 절연체(96)와 그 좌우의 구분(51) 사이에 결합용의 나사부(98, 99) 및 유체(2)의 실링용의 패킹(75, 76)이 설치되어 있다.
각 콘덴서(100)는 (a)중공 절연체(96)의 외주부에 배치된 전극으로서, 상기 중공 절연체(96)의 일방측에 접속된 구분(51)에 전기적으로 접속된 제 1 전극(102)과, (b)중공 절연체(96)의 외주부에 제 1 전극(102)과 겹치도록 배치된 전극으로서, 상기 중공 절연체(96)의 타방측에 접속된 구분(51)에 전기적으로 접속된 제 2 전극(104)과, (c)제 1 전극(102)과 제 2 전극(104) 사이에 배치된 유전체(106)를 갖고 있다.
각 콘덴서(100)는 제 1 전극(102), 제 2 전극(104) 및 유전체(106)를 각각 1층씩 갖고 있어도 좋고(도 9는 이 경우의 예를 나타냄), 각각 복수층씩 갖고 있어도 좋다.
상기 고주파 안테나 장치(90b)는 고주파 안테나로서 기능하는 제 1 파이프(50)를 중공 절연체(96)에 의해 복수의 구분(51)으로 분할하며, 또한 각 중공 절연체(96)의 외주부에 설치한 콘덴서(100)에 의해 상기 복수의 구분(51)을 전기적으로 직렬 접속한 구조를 하고 있고, 제 1 파이프(50)의 합성 리액턴스는 간단히 말하면, 유도성 리액턴스로부터 용량성 리액턴스를 뺀 형태가 되므로 제 1 파이프(50)의 임피던스를 저감시킬 수 있다.
이것을 도 10에 나타내는 등가 회로의 경우를 예로 해서 설명한다. 여기에서는 각 구분(51)의 인덕턴스를 L, 저항을 R, 각 콘덴서(100)의 정전용량을 C로 하고 있다. 각 구분(51)의 인덕턴스(L)와 저항(R)은 각 구분(51)을 서로 실질적으로 동일한 길이로 하면 실질적으로 동일한 값으로 할 수 있다. 이 제 1 파이프(50)의 임피던스(Z)는 다음 식으로 나타낼 수 있다. ω는 고주파 전류(IR)의 각 주파수, j는 허수 단위이다.
Z=3R+j(3ωL-2/ωC)
상기 식의 허수부가 제 1 파이프(50)의 합성 리액턴스이며, 유도성 리액턴스3ωL로부터 용량성 리액턴스 2/ωC를 뺀 형태로 되어 있으므로 콘덴서(100)를 직렬 접속함으로써 제 1 파이프(50)의 임피던스(Z)를 저감시킬 수 있다. 바꾸어 말하면, 구분(51) 및 콘덴서(100)의 개수 등을 적당히 선정할 수 있으므로 그에 따라 제 1 파이프(50)의 길이에 상관없이 제 1 파이프(50)의 임피던스(Z)를 적당한 값으로 설계할 수 있다.
그 결과, 제 1 파이프(50)를 길게 하는 경우에도 그 임피던스(Z)의 증대를 억제할 수 있다. 따라서, 상기 제 1 파이프(50)의 양단 사이에 큰 전위차가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 제 1 파이프(50)를 길게 하는 경우에도 그 임피던스(Z)의 증대를 억제할 수 있으므로 제 1 파이프(50)에 고주파 전류(IR)가 흐르기 쉬워진다.
상기와 같은 고주파 안테나 장치(90a 또는 90b)는, 예를 들면 고주파 안테나에 고주파 전류(IR)를 흘림으로써 발생하는 유도 전계에 의해 유도 결합형의 플라스마(약칭, ICP)를 생성하고, 상기 플라스마를 사용하여 기판에 처리를 실시하는 유도 결합형의 플라스마 처리 장치에 사용할 수 있다. 이러한 플라스마 처리 장치의 개략예를 도 11에 나타낸다.
진공 배기 장치(120)에 의해 진공 배기됨과 아울러, 가스 도입구(125)를 경유하여 소요의 가스(126)가 도입되는 진공 용기(4) 내에 처리하고자 하는 기판(122)을 유지하는 기판 홀더(124)가 설치되어 있다. 그리고, 직선형상을 하고 있는 제 1 파이프(50)가 진공 용기(4) 내를 기판(122)의 상방에 있어서 횡단하도록 상기 고주파 안테나 장치(90a 또는 90b)가 설치되어 있다. 이들 고주파 안테나 장치(90a, 90b)는 여기에서는 매우 간략화하여 도시하고 있다.
고주파 안테나 장치(90a 또는 90b)를 구성하는 제 1 파이프(50)에는 고주파 전원(130)으로부터 정합 회로(132)를 통해 고주파 전류(IR)가 흐른다. 고주파 전류(IR)의 주파수는, 예를 들면 일반적인 13.56㎒이지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.
제 1 파이프(50)에 고주파 전류(IR)를 흘림으로써 제 1 파이프(50) 주위에 고주파 자계가 발생하고, 그에 따라 고주파 전류(IR)와 역방향으로 유도 전계가 발생한다. 이 유도 전계에 의해 진공 용기(4) 내에 있어서 전자가 가속되어 제 1 파이프(50) 근방의 가스(126)를 전리시켜서 제 1 파이프(50) 근방에 플라스마(즉, 유도 결합형의 플라스마)(128)가 발생한다. 이 플라스마(128)는 기판(122)의 근방까지 확산되고, 이 플라스마(128)에 의해 기판(122)에, 예를 들면 CVD법 등에 의한 막 형성, 에칭, 애싱, 스퍼터링 등의 처리를 실시할 수 있다.
상기 고주파 안테나 장치(90a, 90b)를 구성하는 상기 2개의 파이프 유지 접속 구조(30a) 대신에 도 5에 나타낸 파이프 유지 접속 구조(30b)를 2개 구비하고 있어도 좋다.
상기 파이프 유지 접속 구조(30b)를 고주파 안테나 장치에 사용하는 경우의 예를 도 6에 나타낸다. 이하에 있어서는 상기 파이프 유지 접속 구조(30a)를 사용하는 경우와의 상위점을 주로 설명한다.
이 경우에는 하우징(32)은 금속제이며, 또한 진공 용기(4)의 개구부(6) 및 그 주위에 진공 용기(4)와 제 1 파이프(50) 및 하우징(32) 사이를 전기 절연하는 절연물(93)이 설치되어 있다. 절연물(93)은 볼트(95)에 의해 진공 용기(4)에 고정되어 있고, 절연물(93)과 진공 용기(4) 사이는 패킹(77)에 의해 진공 실링되어 있다. 절연물(93)은 진공 용기(4)와 제 1 파이프(50) 사이의 절연용의 것과, 진공 용기(4)와 하우징(32) 사이의 절연용의 것으로 나누어도 좋다. 절연물(93)의 재질은, 예를 들면 상기 절연물(92)의 재질과 마찬가지의 것이지만, 그것에 한정되는 것은 아니다. 파이프(50)에 고주파 전류(IR)를 흘리기 위한 전기적인 접속은, 예를 들면 금속제의 하우징(32)의 부분에서 행하면 좋다.
고주파 안테나 장치가 상기 파이프 유지 접속 구조(30b)를 2개 구비하고 있는 경우에는 상기 파이프 유지 접속 구조(30b)가 나타내는 상기 효과와 마찬가지의 효과를 나타내는 고주파 안테나 장치를 실현할 수 있다.
또한, 상기 고주파 안테나 장치(90a, 90b)를 구성하는 2개의 파이프 유지 접속 구조 중의 한쪽을 상기 파이프 유지 접속 구조(30a)로 하고, 다른쪽을 상기 파이프 유지 접속 구조(30b)로 해도 좋다. 그렇게 하면, 파이프 유지 접속 구조(30a)를 구비하고 있는 부분에 대해서는 상기 파이프 유지 접속 구조(30a)가 나타내는 상기 효과와 마찬가지의 효과를 나타내고, 파이프 유지 접속 구조(30b)를 구비하고 있는 부분에 대해서는 상기 파이프 유지 접속 구조(30b)가 나타내는 상기 효과와 마찬가지의 효과를 나타내는 안테나 장치를 실현할 수 있다.
2 : 유체 4 : 진공 용기
6 : 개구부 30a, 30b : 파이프 유지 접속 구조
32 : 하우징 38 : 관통 구멍
40 : 제 1 암나사부 42 : 제 2 암나사부
50, 60 : 파이프 52 : 록킹부
56, 58 : 수나사부 64 : 암나사부
80 : 이음매 82 : 파이프 삽입 구멍
84 : 수나사부 90a, 90b : 고주파 안테나 장치
92, 93 : 절연물 94 : 절연 파이프
96 : 중공 절연체 100 : 콘덴서

Claims (9)

  1. 내부에 유체가 흐르는 파이프가 진공 용기의 개구부를 관통하고 있는 부분의 구조로서,
    상기 진공 용기의 외벽에 상기 개구부를 기밀하게 막도록 고정된 하우징과,
    상기 진공 용기 내에 설치되어 있고 내부에 상기 유체가 흐르는 제 1 파이프로서, 그 단부 부근이 상기 진공 용기의 개구부 및 상기 하우징을 관통하고 있고, 또한 상기 단부 부근에 상기 하우징의 진공 용기측을 마주보는 단부와 맞물려서 상기 제 1 파이프의 진공 용기 외측 방향으로의 움직임을 록킹하는 록킹부를 갖고 있고, 단부에 수나사부를 더 갖고 있는 제 1 파이프와,
    상기 하우징과 상기 제 1 파이프 사이를 진공 실링하는 제 1 패킹과,
    상기 진공 용기 외에 설치되어 있고 내부에 상기 유체가 흐르는 제 2 파이프로서, 그 단부에 상기 제 1 파이프의 수나사부와 나사 결합하여 양 파이프를 접속하는 암나사부를 갖고 있는 제 2 파이프와,
    상기 제 1 파이프의 단부와 상기 제 2 파이프의 단부 사이를 실링하는 제 2 패킹을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 파이프 유지 접속 구조.
  2. 내부에 유체가 흐르는 파이프가 진공 용기의 개구부를 관통하고 있는 부분의 구조로서,
    상기 진공 용기의 외벽에 상기 개구부를 기밀하게 막도록 고정된 하우징으로서, 그 내부에 관통 구멍 및 상기 관통 구멍으로 이어지는 제 1 암나사부 및 제 2 암나사부를 갖고 있는 하우징과,
    상기 진공 용기 내에 설치되어 있고 내부에 상기 유체가 흐르는 제 1 파이프로서, 그 단부 부근이 상기 진공 용기의 개구부를 관통하고 있고, 또한 상기 단부 부근에 상기 하우징의 진공 용기측 단부와 맞물려서 상기 제 1 파이프의 진공 용기 외측 방향으로의 움직임을 록킹하는 록킹부를 갖고 있고, 단부에 상기 하우징의 제 1 암나사부와 나사 결합하여 상기 제 1 파이프와 상기 하우징을 접속하는 제 1 수나사부를 더 갖고 있는 제 1 파이프와,
    상기 하우징과 상기 제 1 파이프 사이를 진공 실링하는 패킹과,
    상기 진공 용기 외에 설치되어 있고 내부에 상기 유체가 흐르는 제 2 파이프와,
    상기 제 2 파이프의 단부를 접속하는 부분 및 상기 하우징의 제 2 암나사부와 나사 결합하는 제 2 수나사부를 갖고 있으며, 상기 제 2 파이프를 상기 하우징에 상기 유체를 실링한 상태로 접속하는 이음매를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 파이프 유지 접속 구조.
  3. 제 1 항에 기재된 파이프 유지 접속 구조이며 상기 하우징이 절연물제인 파이프 유지 접속 구조를 구비하고 있고,
    상기 제 1 파이프는 도체로 이루어지며, 그 양단부 부근이 상기 진공 용기의 벽면에 형성된 2개의 개구부를 각각 관통하고 있고,
    상기 파이프 유지 접속 구조는 상기 제 1 파이프의 각 단부 부근이 상기 각 개구부를 관통하고 있는 부분에 설치되어 있고,
    상기 진공 용기의 각 개구부에는 상기 진공 용기와 상기 제 1 파이프 사이를 전기 절연하는 절연물이 설치되어 있으며, 또한
    상기 제 1 파이프는 그것에 고주파 전류가 흘러 고주파 안테나로서 기능하는 것을 특징으로 하는 고주파 안테나 장치.
  4. 제 2 항에 기재된 파이프 유지 접속 구조이며 상기 하우징이 금속제인 파이프 유지 접속 구조를 구비하고 있고,
    상기 제 1 파이프는 도체로 이루어지고, 그 양단부 부근이 상기 진공 용기의 벽면에 형성된 2개의 개구부를 각각 관통하고 있고,
    상기 파이프 유지 접속 구조는 상기 제 1 파이프의 각 단부 부근이 상기 각 개구부를 관통하고 있는 부분에 설치되어 있고,
    상기 진공 용기의 각 개구부 및 그 둘레에는 상기 진공 용기와 상기 제 1 파이프 및 상기 하우징 사이를 전기 절연하는 절연물이 설치되어 있으며, 또한
    상기 제 1 파이프는 그것에 고주파 전류가 흘러 고주파 안테나로서 기능하는 것을 특징으로 하는 고주파 안테나 장치.
  5. 제 1 항에 기재된 파이프 유지 접속 구조이며 상기 하우징이 절연물제인 파이프 유지 접속 구조 및 제 2 항에 기재된 파이프 유지 접속 구조이며 상기 하우징이 금속제인 파이프 유지 접속 구조를 구비하고 있고,
    상기 2개의 파이프 유지 접속 구조의 상기 제 1 파이프는 별개의 것은 아니고 하나의 것이며, 또한 상기 제 1 파이프는 도체로 이루어지고, 그 한쪽 단부 부근은 상기 진공 용기의 벽면에 형성된 제 1 개구부를 관통하고 있고, 다른쪽 단부 부근은 상기 진공 용기의 벽면에 형성된 제 2 개구부를 관통하고 있고,
    상기 제 1 파이프의 상기 한쪽 단부 부근이 상기 제 1 개구부를 관통하고 있는 부분에 상기 제 1 항에 기재된 파이프 유지 접속 구조가 설치되어 있고, 또한 상기 제 1 개구부에는 상기 진공 용기와 상기 제 1 파이프 사이를 전기 절연하는 절연물이 설치되어 있으며,
    상기 제 1 파이프의 상기 다른쪽 단부 부근이 상기 제 2 개구부를 관통하고 있는 부분에 상기 제 2 항에 기재된 파이프 유지 접속 구조가 설치되어 있고, 또한 상기 제 2 개구부 및 그 둘레에는 상기 진공 용기와 상기 제 1 파이프 및 상기 금속제의 하우징 사이를 전기 절연하는 절연물이 설치되어 있고, 또한
    상기 제 1 파이프는 그것에 고주파 전류가 흘러 고주파 안테나로서 기능하는 것을 특징으로 하는 고주파 안테나 장치.
  6. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 파이프의 상기 진공 용기 내에 위치하는 부분은 1개 이상의 중공 절연체를 직렬로 개재시킴으로써 전기적으로 복수 구분으로 분할되어 있고, 또한
    상기 각 중공 절연체의 외주부에 층형상의 콘덴서를 각각 설치하고, 상기 콘덴서를 통해 상기 복수 구분을 전기적으로 직렬 접속하고 있는 고주파 안테나 장치.
  7. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 파이프의 상기 진공 용기 내에 위치하는 부분은 절연 파이프 내에 배치되어 있는 고주파 안테나 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 파이프의 상기 진공 용기 내에 위치하는 부분은 1개 이상의 중공 절연체를 직렬로 개재시킴으로써 전기적으로 복수 구분으로 분할되어 있고, 또한
    상기 각 중공 절연체의 외주부에 층형상의 콘덴서를 각각 설치하고, 상기 콘덴서를 통해 상기 복수 구분을 전기적으로 직렬 접속하고 있는 고주파 안테나 장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 파이프의 상기 진공 용기 내에 위치하는 부분은 절연 파이프 내에 배치되어 있는 고주파 안테나 장치.
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