KR20050084354A - 덮개 장치 및 진공 용기 장치 - Google Patents

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KR20050084354A
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즈토무 히로키
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동경 엘렉트론 주식회사
닛폰 하츠죠 가부시키가이샤
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    • F16J13/20—Pivoted closures mounted by mobile fastening on swinging arms

Abstract

본체(8)에 형성된 개구부(12)를 개폐하는 덮개 장치는, 작용면과 그 반대측의 배면을 갖는 덮개(14)를 포함한다. 덮개(14)는 아암(24)에 의해 본체(8)에 대하여 개폐 동작가능하게 설치할 수 있다. 아암(24)은 개구부(12) 주위에 있어서의 아암(24)을 본체(8)에 선회가능하게 지지하는 제 1 축(26)과, 배면을 거쳐서 덮개(14)를 아암(24)에 요동가능하게 지지하는 제 2 축(34)을 갖는다. 제 2 축(34)은 덮개(14)의 중심(C1)과 제 1 축(26) 사이에 배치된다. 제 1 및 제 2 축(26, 34) 사이의 규제 위치에 있어서의 아암(24)과 덮개(14)의 배면 사이에 개재하도록 규제 부재(50)가 배치된다. 규제 부재(50)는 덮개(14)의 작용면이 개구부(12)에 대하여 평행이 되도록, 규제 위치에 있어서의 아암(24)과 덮개(14)의 배면 사이의 거리를 제어한다.

Description

덮개 장치 및 진공 용기 장치{COVER BODY DEVICE AND VACUUM VESSEL DEVICE}
본 발명은 덮개 장치 및 진공 용기 장치에 관한 것으로, 특히 반도체 디바이스를 제조하는 반도체 처리에 있어서 이용되는 기술에 관한 것이다. 여기에서, 반도체 처리란, 반도체 웨이퍼나 LCD(Liquid crystal display)이나 FPD(F1at Panel Display)용 유리 기판 등의 피처리 기판상에 반도체층, 절연층, 도전층 등을 소정의 패턴으로 형성함으로써, 해당 피처리 기판상에 반도체 디바이스나, 반도체 디바이스에 접속되는 배선, 전극 등을 포함하는 구조물을 제조하기 위해서 실시되는 여러 가지 처리를 의미한다.
반도체 디바이스의 제조에 있어서는, 피처리 기판, 예를 들면 반도체 웨이퍼에, 성막 처리나 에칭 처리 등의 각종의 처리가 실시된다. 이 종류의 처리를 실행하는 시스템으로서 진공 처리 시스템이 사용된다. 진공 처리 시스템은 진공실을 규정하는 복수의 진공 용기를 구비한다. 진공실의 예로는, 피처리 기판을 수용하여 소정의 처리를 실시하는 처리실, 대기압과 진공 사이의 압력 조정을 실행하는 로드로크실, 피처리 기판의 반송 장치가 배치된 반송실 등이 있다. 진공 용기에는, 내부의 유지 보수 등을 하기 위한 개구부가 형성된다. 개구부는 개폐가능한 덮개에 의해 밀폐된다.
덮개와 진공 용기 사이에는 O링 등의 밀봉 부재가 개재되고, 덮개의 폐쇄시의 밀폐성을 확보한다. 이 때문에, 덮개를 개폐할 때에, 밀봉 부재가 마찰되거나, 흔들어지지 않도록 하는 것이 중요해진다. 미국 특허 제 6,050,446 호 명세서에는, 밀봉 부재의 찰과(擦過)나 진동을 방지하는 것을 목적으로 하는 덮개 장치가 개시된다.
이 덮개 장치에서는, 진공 용기의 개구부를 개폐하는 덮개가 진공 용기의 측부에 배치된 축 지지부에 선회가능하게 지지된다. 또한, 덮개에는, 그 중심을 지나는 위치에 지축이 배치되고, 그 양단부가 용기 본체의 측부에 배치된 구동 실린더에 회동가능하게 지지된다. 덮개는 구동 실린더의 신축(伸縮)을 따라서, 축 지지부를 중심으로 하여 개폐 동작을 실행한다. 덮개의 축 지지부는 길다란 구멍으로 되어 있기 때문에, 폐쇄시에 덮개가 개구부에 대하여 평행하게 될 수 있다. 그러나, 이 장치에서는 덮개의 구동부가 커지고, 장치가 대형화하는 문제가 있다.
발명의 요약
본 발명은 장치의 소형화가 가능한 덮개 장치 및 진공 용기 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제 1 실시예는, 본체에 형성된 개구부를 개폐하는 덮개 장치에 있어서,
상기 개구부를 개폐하는 작용면과 그 반대측의 배면을 갖는 덮개와,
상기 본체에 대하여 상기 덮개를 개폐 동작가능하게 설치하는 아암으로서, 상기 개구부의 주위에 있어서의 상기 아암을 상기 본체에 선회가능하게 지지하는 제 1 축과, 상기 배면을 거쳐서 상기 덮개를 상기 아암에 요동가능하게 지지하는 제 2 축을 가지며, 상기 제 2 축은 상기 덮개의 중심과 상기 제 1 축 사이에 배치되는, 상기 아암과,
상기 제 1 및 제 2 축간의 규제 위치에 있어서의 상기 아암과 상기 덮개의 상기 배면 사이에 개재하는 규제 부재로서, 상기 규제 부재는 상기 덮개의 상기 작용면이 상기 개구부에 대하여 평행이 되도록, 상기 규제 위치에 있어서의 상기 아암과 상기 덮개의 상기 배면 사이의 거리를 규제하는, 상기 규제 부재를 구비한다.
본 발명의 제 2 실시예는, 진공 용기 장치에 있어서,
개구부와 상기 개구부를 포위하는 시트부를 갖는 기밀한 용기 본체와,
상기 본체내를 배기하는 진공 배기부와,
상기 개구부의 주위에 따라 상기 시트부상에 배치된 시일 부재와,
상기 시트부상에 안착함으로써, 상기 시일 부재를 거쳐서 상기 본체를 기밀하게 폐쇄하는 덮개로서, 상기 개구부를 개폐하는 작용면과 그 반대측의 배면을 갖는, 상기 덮개와,
상기 본체에 대하여 상기 덮개를 개폐 작동가능하게 부착하는 아암으로서, 상기 개구부의 주위에 있어서의 상기 아암을 상기 본체에 선회가능하게 지지하는 제 1 축과, 상기 배면을 거쳐서 상기 덮개를 상기 아암에 요동가능하게 지지하는 제 2 축을 가지며, 상기 제 2 축은 상기 덮개의 중심과 상기 제 1 축 사이에 배치되는, 상기 아암과,
상기 제 1 및 제 2 축간의 규제 위치에 있어서의 상기 아암과 상기 덮개의 상기 배면 사이에 개재하는 규제 부재로서, 상기 덮개의 상기 작용면이 상기 개구부에 대하여 평행이 되도록, 상기 규제 위치에 있어서의 상기 아암과 상기 덮개의 상기 배면 사이의 거리를 제어하는, 상기 규제 부재를 구비한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 덮개 장치 및 진공 용기 장치를 적용한 반도체 처리용 진공 처리 시스템을 도시한 평면도,
도 2는 도 1에 도시한 진공 처리 시스템에 있어서의 반송실을 형성하는 진공 용기 장치를 도시한 단면도,
도 3은 도면을 간략화하기 위하여 도 2에 도시한 진공 용기 장치를 변형한 실시예로 도시한 사시도,
도 4는 도 3에 도시한 진공 용기 장치에 사용되는 지지 기구를 도시한 확대 사시도,
도 5는 도 4에 도시한 지지 기구의 분해 사시도,
도 6은 도 3에 도시한 진공 용기 장치의 평면도,
도 7은 도 6중의 A-A선에 따른 단면도,
도8은, 도 7과 같은 단면에 있어서, 덮개가 시트부에 배치된 밀봉 부재에 접촉한 상태를 도시하는 단면도,
도 9는 도 7과 같은 단면에 있어서, 덮개가 공실(空室)내의 감압에 의해 시트부에 가압된 상태를 도시한 단면도.
이하에, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 대략 동일한 기능 및 구성을 갖는 구성요소에 대해서는 동일부호를 부여하고, 중복 설명은 필요한 경우에만 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 덮개 장치 및 진공 용기 장치를 적용한 반도체 처리용 진공 처리 시스템을 도시한 평면도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 이 진공 처리 시스템(1)은 공통 반송실(5) 주위에 복수, 예를 들면 4개의 처리실(2a, 2b, 2c, 2d)이 접속된 소위 멀티 챔버형을 이룬다. 반송실(5)에는 또한, 복수 예를 들면 2개의 로드로크실(3a, 3b)이 접속된다. 처리실(2a, 2b, 2c, 2d)은 피처리 기판, 예를 들면 반도체 웨이퍼(W)를 한 장씩 수용하여 소정의 처리, 예를 들면 성막 처리, 에칭 처리 등을 실시하도록 구성된다. 로드로크실(3a, 3b)은 반송실(5)과 대기압의 외부 사이에서 웨이퍼(W)의 출납을 실행하기 위한 압력 조정을 실행하도록 구성된다. 반송실(5)내에는, 웨이퍼(W)를 처리실(2a, 2b, 2c, 2d)이나 로드로크실(3a, 3b) 사이에서 반송하는 반송 아암 기구(4)가 배치된다.
반송실(5)은 도시한 예에서는 평면 대략 6각형으로 형성된다. 반송실(5)의 외주중 4개의 면에는, 처리실(2a, 2b, 2c, 2d)이 각기 게이트 밸브(G1, G2, G3, G4)를 거쳐서 접속된다. 반송실(5)의 외주중 다른 2개의 면에는, 반입용 혹은 반출용으로서의 로드로크실(3a, 3b)이 각기 게이트 밸브(G5, G6)를 거쳐서 접속된다. 로드로크실(3a, 3b)의 외부에 대하여 형성된 웨이퍼의 출입구에는, 이것을 개폐하기 위한 게이트 밸브(G7, G8)가 배치된다.
처리실(2a 내지 2d), 반송실(5) 및 로드로크실(3a, 3b)의 각기는, 소정의 압력으로 진공 배출 가능한 진공 용기 장치에 의해 진공실로서 형성된다. 각 진공 용기 장치는, 천정판에 유지 보수 등을 위한 개구부를 갖는 용기 본체와, 이 개구부를 개폐하는 덮개를 포함한다. 이하에서는, 이들의 진공 용기 장치의 대표적인 예로서, 반송실(5)을 형성하는 진공 용기 장치에 대하여 설명한다. 도 2는 반송실(5)을 형성하는 진공 용기 장치(6)를 도시한 단면도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 진공 용기 장치(6)는, 내부에 진공실(반송실)(5)을 도려내어 형성한 알루미늄제의 용기 본체(8)를 포함한다. 용기 본체(8)에는, 그 내부를 예를 들면 1O-8Pa 정도로 진공 배기가능한 진공 배기부(예를 들면 진공 펌프를 포함함)(10)가 접속된다. 용기 본체(8)에는 또한, 질소 가스 또는 불활성가스를 공급하기 위한 가스 공급부(11)가 접속된다.
용기 본체(8)의 천장판(8a)에는, 유지 보수 등을 위한 개구부(12)가 형성된다. 개구부(12)는 지지 기구(18)에 의해 조작되는 알루미늄제의 덮개(14)에 의해 개폐된다. 덮개(14)와 용기 본체(8) 사이에는, 개구부(12) 주위를 밀봉하는 O링 등으로 이루어지는 밀봉 부재(16)가 배치된다. 덮개(14)가 안착되는 용기 본체(8)의 시트부(20)에는, 밀봉 부재(16)의 하부를 삽입 장착하기 위한 부착 홈(22)이 개구부(l2)의 주연부를 따라 형성된다.
용기 본체(8)의 천정판(8a)에 형성된 개구부(12)는 4각형 혹은 6각형 등의 임의의 다각 형상을 이룬다. 개구부(12)를 폐쇄하는 덮개(14)도 개구부(12)에 유사한 다각 형상을 이룬다. 본 실시예에 있어서, 반송실(5), 개구부(12) 및 덮개(14)는 평면도에 있어서 6각형 형상을 이룬다. 그러나, 도 3은 진공 용기 장치(6)를 도시한 사시도이지만, 여기에서는 도면을 간략화하기 위하여 진공 용기 장치(6)이 평면도에 있어서 구형 형상을 하도록 변형한 실시예로 도시한다. 도 4 내지 도 9는 덮개(14)를 위한 지지 기구(18)의 상세를 도시한 도면이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 개구부(12) 주위에 있어서, 용기 본체(8)의 천정판(8a)상에는 한쌍의 지지 기구(18)가 덮개(14)의 중심(C1)에 대하여 대상이 되도록 배치된다. 지지 기구(18)는 개구부(12)를 개폐하는 덮개(14)의 작용면(하면)과는 반대측의 배면(상면)으로부터 덮개(14)를 지지하고, 덮개(14)를 개폐 동작가능하게 한다. 각 지지 기구(18)는 덮개(14)를 용기 본체(8)에 설치하는 요동 아암(24)을 포함한다.
후술하는 바와 같이, 요동 아암(24)은 제 1 축(26)에 있어서 용기 본체(8)에 선회가능하게 지지되는 한편, 제 2 축(34)에 있어서 덮개(14)를 요동가능하게 지지한다. 제 2 축(34)은 덮개(14)의 중심(C1)과 제 1 축(26) 사이에 배치된다. 제 1 및 제 2 축(26, 34) 사이의 규제 위치에 있어서, 요동 아암(24)과 덮개(14)의 배면(상면) 사이에 개재하도록 규제 부재(50)가 배치된다. 규제 부재(50)는 덮개(14)의 폐쇄시에, 덮개(14)의 작용면(하면)이 개구부(12)에 대하여 평행이 되도록, 규제 위치에 있어서의 요동 아암(24)과 덮개(14)의 배면 사이의 거리를 제어한다.
구체적으로는, 요동 아암(24)의 기단부는 제 1 샤프트(제 1 축)(26)를 거쳐서 베어링 부재(30)에 회동가능하게 지지된다. 요동 아암(24)의 선단부, 즉 가동 단부측에는, 제 1 샤프트(26)와 평행하게 제 2 샤프트(제 2 축)(34)가 부착된다. 제 2 샤프트(34)에는, 덮개(14)용 부착 홀더(38)가 회동가능하게 지지된다. 제 1 샤프트(26)에는, 덮개(14)의 개폐 조작을 보조하기 위한 가압 기구(60)가 접속된다.
베어링 부재(30)는 예를 들면 스테인리스강으로 이루어진다. 베어링 부재(30)는 용기 본체(8)의 개구부(12)의 측쪽으로 천장판(8a)의 상면에 일체적으로 세워 고정된다. 베어링 부재(30)의 베어링 구멍(32)은 축심이 개구부(12)의 일측 에지를 따라 평행하게 지향된다. 요동 아암(24)도 예를 들면 스테인리스강으로 이루어진다. 요동 아암(24)은 길이방향의 횡단면이 구형을 나타내는 대략 직방체 형상을 이룬다. 요동 아암(24)의 기단부에는, 제 1 샤프트(26)를 끼워맞춘 단면 구형 형상의 끼워맞춤 구멍(28)이 형성된다(도 4, 도 5 참조).
제 1 샤프트(26)의 내측 단부[대응의 요동 아암(24)에 면하는 측]에는, 요동 아암(24)의 끼워맞춤 구멍(28)에 대응하여 단면 구형 형상의 구형 축부(26a)(도 7 참조)가 형성된다. 구형 축부(26a)는 끼워맞춤 구멍(28)에 압입 끼워맞춤되고, 이에 의해 제 1 샤프트(26)와 요동 아암(24)이 일체로 된다(서로 회전할 수 없음). 한편, 제 1 샤프트(26)의 외측 단부[대응의 베어링 부재(30)에 면한 측]에는, 단면 원형 형상의 둥근 축부(26b)(도 3 참조)가 형성된다. 둥근 축부(26b)는 베어링 부재(30)의 베어링 구멍(32)에 회동가능하게 삽입되고, 이로써 요동 아암(24)이 요동 가능해진다.
요동 아암(24)의 선단부는 개구부(12)의 시트부(20)상에 안착된 덮개(l4)의 일 측변을 향하여 연장된다. 요동 아암(24)의 선단부에는, 제 2 샤프트(34)를 삽입하는 베어링 구멍(36)(도 5 참조)이 제 1 샤프트(26)와 평행하게 관통 형성된다. 제 2 샤프트(34)는 베어링 구멍(36)에 삽입되고, 그 양단이 요동 아암(24)의 측면으로부터 돌출한다. 제 2 샤프트(34)는 부착 홀더(38)가 회동가능하게 지지된다. 부착 홀더(38)는 덮개(14)의 일 측변 근방으로 덮개(14)의 배면(상면)에 볼트(40)으로 일체적으로 고정된다.
도 5에 도시한 바와 같이, 부착 홀더(38)는 요동 아암(24)의 측면으로부터 돌출하는 제 2 샤프트(34)의 양단부에 회동가능하게 장착된 한쌍의 베어링 플레이트(사이드 플레이트하고도 함)(42)를 포함한다. 베어링 플레이트(42)는 U자 형상의 브래킷(44)에 위치 조정가능하게 결합된다. 베어링 플레이트(42)에는, 제 2 샤프트(34)의 단부를 지지하는 베어링 구멍(47)과, 복수 예를 들면 3개의 볼트(41)를 나사 결합하는 3개의 나사 구멍(48)이 형성된다.
요동 아암(24)은 브래킷(44)의 양 측벽(44a, 44a) 사이에, 한쌍의 베어링 플레이트(42)를 거쳐서 부착된다. 각 베어링 플레이트(42)는 브래킷(44)이 대응하는 측벽(44a)의 내측면에, 복수 예를 들면 3개의 볼트(41)로 고정된다. 볼트(41)는 브래킷(44)의 측벽(44a)에 형성된 삽통 구멍(46a, 46b)에 외측으로부터 삽입된다. 볼트(41)의 선단부는, 베어링 플레이트(42)에 형성된 나사 구멍(48)에 나사 결합된다. 이로써, 브래킷(44)과 베어링 플레이트(42)가 결합된다.
3개의 볼트(41)중 1개는 베어링 구멍(47)의 대략 바로 아래에 배치되고, 2 개는 그 요동 아암(24)의 기단부측 근방에 상하로 배치된다. 삽통 구멍(46a, 46b)은 볼트(41)의 위치를 조정할 수 있도록, 상하방향으로 긴 구멍 형상으로 형성된다. 따라서, 브래킷(44)과 베어링 플레이트(42)의 상대적인 높이 위치의 미세 조정을 실행할 수 있다. 이로써, 예를 들면 덮개(14)가 밀봉 부재(16)에 수평으로 접촉되었을 때에, 요동 아암(24)도 수평이 되도록 설정할 수 있다.
요동 아암(24)에는 조정 나사(50)가 배치되고, 이것은 제 1 및 제 2 샤프트(26, 34) 사이의 위치에서 요동 아암(24)과 덮개(14)의 배면 사이의 거리를 제어하는 규제 부재로서 기능한다. 조정 나사(50)는 요동 아암(24)과 덮개(14)의 배면 사이의 허용 근접 거리를 결정함으로써, 덮개(14)가 자중에 의해 제 2 샤프트(34)를 중심으로 하여 경사지는 것을 규제한다(회동 규제 부재). 이로써, 덮개(14)가 개구부(12)를 폐쇄할 때에, 덮개(14)의 작용면(하면)이 개구부(12) 및 밀봉 부재(16)에 대하여 평행이 되도록, 덮개(14)의 자세를 조정[본 실시예에서는 덮개(14)의 수평도를 조정]할 수 있다.
조정 나사(50)는 요동 아암(24)의 상면측에서 하면측에 대략 직각으로 관통하도록 요동 아암(24)에 형성된 나사 구멍(51)에 나사 결합된다. 요동 아암(24)의 상면으로부터 돌출하는 조정 나사(50)의 부분에는, 위치 조정후의 조정 나사(50)를 요동 아암(24)에 고정하기 위한 로크 너트(52)가 나사 결합된다. 한편, 조정 나사(50)의 하단부에는, 요동 아암(24)의 하면으로부터 돌출하는 접촉 부재(54)가 삽입 결합된다. 조정 나사(50)를 요동 아암(24)에 대하여 회전시킴으로써, 요동 아암(24)의 하면으로부터의 접촉 부재(54)의 하방 돌출량을 조정할 수 있다.
조정 나사(50)는 제 l 및 제 2 샤프트(26, 34) 사이에 배치되고, 접촉 부재(54)가 브래킷(44)의 바닥판(44b)의 상면에 대향한다. 도 7에 도시한 바와 같이, 접촉 부재(54)가 접촉하는 브래킷(44)의 바닥판(44b)상의 위치(규제 위치)에는, 충돌시의 충격을 완화하기 위하여, 예를 들면 경질 합성 수지제의 판 형상의 보호 부재(56)가 배치된다. 마찬가지로, 요동 아암(24)의 선단부에 대응하는 브래킷(44)의 바닥판(44b)상의 위치에는, 덮개(14)를 개방했을 때의 충돌시의 충격을 완화하기 위하여, 보호 부재(56)와 같은 보호 부재(58)가 배치된다.
도 3 및 도 6에 도시한 바와 같이, 한쌍의 지지 기구(18)의 각기에는, 덮개(14)가 개방하는 방향의 가압력을 요동 아암(24)에 부여하는 가압 기구(60)가 접속된다. 가압 기구(60)는 요동 아암(24)을 지지하는 베어링 부재(30)의 측쪽으로, 제 1 샤프트(26)와 동축 형상으로 배치된다. 구체적으로는, 가압 기구(60)는 요동 아암(24)측에 일단부가 고정된 코일 스프링(62)을 포함한다. 코일 스프링(62)의 다른 단부는 고정 부재(64)에 의해 용기 본체(8)측에 고정된다. 코일 스프링(62)은 원통형의 커버 부재(66)에 의해 포위된다.
2개의 코일 스프링(62)은 한쌍의 요동 아암(24) 사이로 제 1 샤프트(26)와 동축 형상으로 배치된다. 고정 부재(64)는 양쪽 코일 스프링(62)의 중앙에서, 용기 본체(8)에 고정되어 세워 설치된다. 고정 부재(64)에, 양쪽 코일 스프링(62)의 내측 단부에 고정된다. 코일 스프링(62)은 덮개(14)를 개방방향으로 가압하도록 사전 비틀린 상태에서 양단부가 고정 부재(64)와 요동 아암(24)에 고정된다. 덮개(14)는 코일 스프링(62)의 비틀림 탄성력에 의해 개방 방향으로 가압된다. 즉, 덮개(14)를 폐쇄 상태로부터 개방 상태로 개방 작동시키면, 코일 스프링(62)의 가압력이 약해진다.
코일 스프링(62)의 비틀림 모멘트는, 수평 상태의 덮개(14)와 요동 아암(24)의 자중에 의해 발생하는 제 1 샤프트(26) 주위의 모멘트에 근사하도록 설정된다. 이로써, 덮개(14)의 개폐 조작력을 가급적으로 경감시킬 수 있다. 베어링 부재(30)의 외측부에는, 요동 아암(24)의 개폐 동작을 완만하게 억제하기 위한 댐퍼(68)가 부착된다(도 6 참조). 또한, 덮개(14)의 자유 단부 근방에서, 그 배면에서는 오퍼레이터가 덮개(14)를 조작하기 위한 손잡이(69)가 배치된다.
본 실시예에서는, 덮개(14)를 요동 아암(24)에 축 지지하는 제 2 샤프트(34)가 덮개(14)의 중심(C1)과 요동 아암(24)을 용기 본체(8)에 축 지지하는 제 1 샤프트(26) 사이에 배치된다. 또한, 조정 나사(50), 접촉 부재(54) 및 보호 부재(56)가 제 1 샤프트(26)와 제 2 샤프트(34) 사이에 배치된다. 조정 나사(50), 접촉 부재(54) 및 보호 부재(56)는 폐쇄시에 덮개(14)가 밀봉 부재(16)에 대하여 평행이 되도록 덮개(14)가 제 2 샤프트(34)를 중심으로 하여 자중으로 회동하는 것을 규제한다(규제 부재). 규제 부재는 조정 나사(50)에 의해 제조 오차를 흡수하도록 위치 조정 가능해진다. 따라서, 진공 용기 장치의 제조 오차가 극히 작은 경우에는, 위치 조정용 조정 나사를 구비하지 않는 규제 부재를 사용할 수도 있다. 또한, 규제 부재는 요동 아암측 및 덮개측중 어느 한쪽 혹은 양쪽에 설치할 수 있다.
상술한 바와 같이, 진공 용기 장치(6)의 덮개(14)를 개폐가능하게 지지하는 지지 기구(18)에는, 덮개(14)가 개방하는 방향의 가압력을 부여하는 가압 기구(60)가 접속된다. 덮개(14) 및 요동 아암(24)의 하중은 가압 기구(60)의 가압력에 의해 상쇄되기 때문에, 매우 가벼운 조작력으로 덮개(14)를 개폐할 수 있다. 또한, 덮개(14)의 중심(C1)과 제 1 및 제 2 샤프트(26, 34)의 위치 관계에 기인하고, 덮개(14)는 개폐 조작시에 자중에 의해 제 2 샤프트(34) 주위에서 아래쪽으로 회동하려고 한다. 그러나, 조정 나사(50)가 덮개(14)에 고정된 브래킷(44)의 바닥판(44b)에 보호 부재(56)를 거쳐서 접촉하기 때문에 그 회동이 규제된다.
도 8 및 도 9는 폐쇄시의 덮개의 동작을 도시한다. 도 8에 도시한 바와 같이, 이 때 덮개(14)의 작용면(하면)은 우선 시트부(20) 및 밀봉 부재(16)와 평행한 상태에서 밀봉 부재(16)와 접촉한다. 이 때, 덮개(14)의 하중은 가압 기구(60)의 가압력에 의해 상쇄되기 때문에, 밀봉 부재(16)는 찌부러지지는 않는다. 환언하면, 덮개(14)는, 이 때 아직 시트부(20)로부터 약간 이간하여 밀봉 부재(16)에 접촉한 상태로 유지된다. 덮개(14)의 밀봉 부재(16)로의 접촉시의 자세는 조정 나사(50)에 의해 수평이 되도록 조정된다. 따라서, 덮개(14)는 시트부(20)에 대하여 평행 상태를 유지하면서, 밀봉 부재(16)에 대하여 그 전체 원주 길이에 걸쳐서 균일하게 접촉한다.
다음에, 예컨대 진공 용기 장치(6)내의 진공실(5)내가 진공 배기부(10)에 의해 감압 배기되는 것에 의한 진공실(5) 내외의 압력차, 또는 덮개(14), 용기 본체(8) 사이의 사방에 배치된 체결 기구(도시하지 않음)에 의한 체결력에 의해, 덮개(14)를 평행으로 아래쪽으로 빼내는 힘이 발생한다. 이로써, 도 9에 도시한 바와 같이, 덮개(14)는 평행으로 이동하여 밀봉 부재(16)를 가압하고, 용기 본체(8)의 시트부(20)상에 안착한다. 이 때, 덮개(14)는 밀봉 부재(16)가 찌그러진 만큼 하강하고, 이 하강에 따라 부착 홀더(38)를 거쳐서 요동 아암(24)도 아래쪽으로 내릴 수 있어서 약간 회동한다.
이 최후의 회동에 있어서, 조정 나사(50)의 선단부의 하강량은 제 2 샤프트(34)의 하강량보다도 작아진다. 즉, 이 때의 조정 나사(50)의 하강량은 덮개(14)의 하강량보다도 작아진다. 왜냐하면, 조정 나사(50)는 제 2 샤프트(34)와 제 1 샤프트(26) 사이에 배치되어 있기 때문이다.
이 때문에, 덮개(14)가 밀봉 부재(16)상에 탑재된 수평 상태로부터 하강하면, 조정 나사(50)의 선단부[접촉 부재(54)]가 브래킷(44)에 배치된 보호 부재(56)로부터 떨어진다. 이 때문에, 접촉 부재(54)가 덮개(14)의 평행 이동에 의한 시트부(20)상으로의 안착을 저해하지 않고, 덮개(14)는 진공 용기 장치(6)의 개구부(12)를 밀폐하여 막을 수 있다. 덮개(14)가 경사진 상태에서 하강하여 닫히지는 않기 때문에, 덮개(14)가 밀봉 부재(16)를 마찰하지 않는다. 또한, 덮개(14)와 용기 본체(8)의 시트부(20)가 메탈 터치(metal touch)로 마찰하지 않기 때문에, 파티클(particle)의 발생을 억제 혹은 방지할 수 있다.
상기 실시예에 따르면, 용기 본체(8)의 개구부(12)의 시트부(20) 및 밀봉 부재(16)에 대하여, 덮개를 평행한 상태에서 안착시킬 수 있다. 요동 아암(24)의 길이는 짧기 때문에, 장치 전체의 소형화를 도모할 수 있다. 요동 아암(24)과 덮개(14)의 배면 사이의 거리를 제어하는 규제 부재로서, 조정 나사(50)를 사용하고 있기 때문에, 덮개(l4)의 폐쇄시의 수평도를 용이하게 조정할 수 있다. 조정 나사(50)의 선단부에 대응하여 덮개(14)측의 브래킷(44)에 보호 부재(56)가 배치되기 때문에, 장치의 내구성의 향상을 도모할 수 있는 동시에, 접촉시에 발생할 우려가 있는 금속분 등의 파티클의 발생을 억제할 수 있다. 덮개(14)에 고정된 브래킷(44)과, 요동 아암(24)에 부착된 베어링 플레이트(42)가 위치 조정가능이기 때문에, 덮개(14)를 평행하게 유지할 때의 높이[덮개(l4)와 용기 본체(8)의 시트부(20)의 거리]를 용이하게 조정할 수 있다. 요동 아암(24)에는, 덮개(14)의 개방방향으로 가압하는 가압 기구(60)가 접속되기 때문에, 커버(14)의 개폐 조작에 있어서의 노동력이 경감되어, 조작성이 향상된다.
이상, 본 발명의 실시예를 도면에 의해 상술하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서의 여러 가지 설계 변경 등이 가능하다. 예를 들면, 상기 실시예에서는, 진공 용기에 있어서의 유지 보수 등을 위한 개구부(12)를 개폐하는 덮개(14)에 관한 구조를 도시하고 있지만, 본 발명은 그 외 타입의 덮개에 대하여도 마찬가지로 적용가능하다.
본 발명에 따르면, 장치의 소형화가 가능한 덮개 장치 및 진공 용기 장치를 제공할 수 있다.

Claims (7)

  1. 본체에 형성된 개구부를 개폐하는 덮개 장치에 있어서,
    상기 개구부를 개폐하는 작용면과 그 반대측의 배면을 갖는 덮개와,
    상기 본체에 대하여 상기 덮개를 개폐 동작가능하게 설치하는 아암으로서, 상기 개구부 주위에 있어서의 상기 아암을 상기 본체에 선회가능하게 지지하는 제 1 축과, 상기 배면을 거쳐서 상기 덮개를 상기 아암에 요동가능하게 지지하는 제 2 축을 가지며, 상기 제 2 축은 상기 덮개의 중심과 상기 제 1 축 사이에 배치되는, 상기 아암과,
    상기 제 1 및 제 2 축간의 규제 위치에 있어서의 상기 아암과 상기 덮개의 상기 배면 사이에 개재하는 규제 부재로서, 상기 덮개의 상기 작용면이 상기 개구부에 대하여 평행이 되도록, 상기 규제 위치에 있어서의 상기 아암과 상기 덮개의 상기 배면 사이의 거리를 제어하는, 상기 규제 부재를 구비하는
    장치.
  2. 진공 용기 장치에 있어서,
    개구부와 상기 개구부를 포위하는 시트부를 갖는 기밀한 용기 본체와,
    상기 본체내를 배기하는 진공 배기부와,
    상기 개구부 주위를 따라 상기 시트부상에 배치된 밀봉 부재와,
    상기 시트부상에 안착함으로써, 상기 밀봉 부재를 거쳐서 상기 본체를 기밀하게 폐쇄하는 덮개로서, 상기 개구부를 개폐하는 작용면과 그 반대측의 배면을 갖는, 상기 덮개와,
    상기 본체에 대하여 상기 덮개를 개폐 동작가능하게 설치하는 아암으로서, 상기 개구부 주위에 있어서의 상기 아암을 상기 본체에 선회가능하게 지지하는 제 1 축과, 상기 배면을 거쳐서 상기 덮개를 상기 아암에 요동가능하게 지지하는 제 2 축을 가지며, 상기 제 2 축은 상기 덮개의 중심과 상기 제 1 축 사이에 배치되는, 상기 아암과,
    상기 제 1 및 제 2 축간의 규제 위치에 있어서 상기 아암과 상기 덮개의 상기 배면 사이에 개재하는 규제 부재로서, 상기 덮개의 상기 작용면이 상기 개구부에 대하여 평행이 되도록, 상기 규제 위치에 있어서의 상기 아암과 상기 덮개의 상기 배면 사이의 거리를 제어하는, 상기 규제 부재를 구비하는
    장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 개구부는 수평 상향으로 배치되고, 상기 규제 부재는 상기 규제 위치에 있어서의 상기 아암과 상기 덮개의 상기 배면 사이의 허용 근접 거리를 결정함으로써, 상기 덮개가 자중에 의해 상기 제 2 축을 중심으로 하여 경사지는 것을 규제하는
    장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 규제 부재는 상기 아암(arm)에 부착되고 또 상기 아암으로부터의 돌출량을 조정가능한 조정 나사를 구비하는
    장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 규제 부재와 상기 덮개의 상기 배면 사이에, 이들의 접촉시의 충격을 완화하기 위한 보호 부재가 배치되는
    장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 덮개의 상기 배면에 브래킷이 고정되는 한편, 상기 아암에 베어링 플레이트가 상기 제 2 축을 중심으로 하여 요동가능하게 부착되고, 상기 브래킷과 상기 베어링 플레이트는 위치 조정가능하게 고정되는
    장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 덮개가 개방하는 방향의 가압력을 상기 아암에 부여하는 가압 기구를 더 구비하는
    장치.
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