成膜裝置
本發明係關於一種成膜裝置。更具體而言，係關於一種以將包覆於絕緣膜內的引線直接引出到外部的方式構成之成膜裝置。
專利文獻1的圖1中，揭示有利用了RPD(Reactive Plasma Deposition、反應式電漿沈積)法之成膜裝置1。該成膜裝置1的概要結構與本申請的發明之成膜裝置1相同，因此一邊使用本申請的圖1，一邊進行說明。如圖1所示那樣，成膜裝置1在作為成膜材料的壓片T的正上方使高密度的電漿收斂，其結果，使壓片T昇華擴散並附著於上方的基板W而成膜。該種成膜裝置1中，具備進行成膜處理之真空腔室3，在真空腔室3的側壁安裝有射出電漿射束B之電漿槍5。又，在真空腔室3的底部安裝有保持作為成膜材料的壓片T，並且使電漿射束B收斂之主爐缸7。進而，在主爐缸7的周圍配置有以環狀圍繞主爐缸7之輔助陽極(亦稱為“環爐缸”)9。 輔助陽極9包括藉由引線19形成之線圈17而構成，該線圈17使用水冷套15來進行水冷。以往，使用在水冷套15的外壁氣密地安裝之電流導入端子來進行電流的導入，但是有時在冷卻水側的電流導入端子產生電腐蝕而耐久性存在問題。因此，專利文獻1中，將包覆之引線19直接引出到水冷套15的外部，並在該引線19所通過之密封結構部23中進行密封，藉此實現水冷套15的內外的隔絕。 其中，對專利文獻1的密封結構部進行說明。專利文獻1的成膜裝置1中，關於構成輔助陽極9的線圈17之引線19，針對水冷套15內之部分遍及全線被包覆，其被包覆之引線19直接通過密封結構部23並導出到真空側。並且，密封結構部23中，具備密封真空側亦即外側之外側密封部及密封冷卻水側亦即內側之內側密封部。並且，該密封結構部23中，最先組裝包括外側密封部和內側密封部之密封結構部23之後，將組裝完成之密封結構部23安裝於輔助陽極9。 然而，專利文獻1的密封結構部23中，在冷卻水側亦即內側設置有內側密封部，因此若一旦進行密封而組裝輔助陽極9，則成膜裝置1的使用者即使在內側密封部變鬆時亦無法確認其鬆弛，又無法進行鎖緊。因此，若進行鬆弛的確認和鎖緊之作業，則存在維修工作的負荷急劇增加之類的問題。又，最先組裝外側密封部和內側密封部，因此需要預先有餘量地引出引線19，最後安裝於輔助陽極9時，該有餘量地被引出之引線19因再次容納於水冷套15內而過於彎曲，從而有時會對引線19施加過度的負荷。因此，存在成膜裝置1的耐久性有時變短之類的問題。 (先前技術文獻) (專利文獻) 專利文獻1：日本特開2010-209403號公報
(本發明所欲解決之課題) 本發明鑑於上述情況，其目的在於提供一種能夠減輕維修工作的負荷，並提高裝置的耐久性之成膜裝置。 (用以解決課題之手段) 第1發明的成膜裝置，其具備：真空腔室；線圈，配置於該真空腔室內，並包覆有絕緣膜；及冷卻介質容納部，容納用於冷卻該線圈的冷卻介質，該成膜裝置的特徵在於，在前述冷卻介質容納部的外壁設置形成前述線圈之引線所貫通之密封結構部，在該密封結構部具備：密封件，具有與前述引線的絕緣膜接觸之引線密封部；及按壓蓋，其用於將前述密封件僅按壓於與存在前述冷卻介質之一側相反的一側亦即前述冷卻介質容納部的外側。 第2發明的成膜裝置的特徵在於，第1發明中，前述引線密封部設置有2個以上。 第3發明的成膜裝置的特徵在於，第2發明中，前述設置有2個以上之引線密封部，係將2個以上的密封件排列而構成，該密封件具有1個引線密封部。 第4發明的成膜裝置的特徵在於，第3發明中，在前述2個以上的密封件之間設置有中間構件，在該中間構件的外周保持有O型環。 第5發明的成膜裝置的特徵在於，第4發明中，前述中間構件具有用於將與該中間構件接觸之前述密封件按壓到前述引線側的傾斜形狀。 (發明之效果) 依第1發明，在密封結構部貫通有形成線圈之引線，並且該密封結構部具備用於僅在冷卻介質容納部的外側按壓密封件之按壓蓋，藉此成膜裝置的使用者在檢測成膜裝置時，僅確認容易看到的外側的密封部就足夠，又容易進行鎖緊作業，因此能夠減輕維修工作的負荷。又，組裝時能夠將適當的長度的引線引出之後進行密封，因此不會有引線在冷卻介質容納部中過多而成為不合理的姿勢的情況，亦不會有引線的壽命超過設想而變短的情況，並能夠提高成膜裝置的耐久性。 依第2發明，引線密封部設置有2個以上，藉此能夠一邊確保與在冷卻介質容納部的外側和內側分別設置密封部時相同的密封能力，一邊降低維修工作負荷，並實現裝置耐久性的提高。 依第3發明，引線密封部以排列2個以上具有1個引線密封部之密封件而構成，藉此無需專門製作具有2個以上的引線密封部之密封件，並藉由容易獲取且廉價的並具有1個引線密封部之密封件構成，因此能夠抑制密封結構部的成本，並且能夠縮短密封結構部的製造時間。 依第4發明，在中間構件的外周保持O型環，藉此變得無需僅由一個密封件來承擔通過孔內面側與引線側的2個密封功能，並且能夠分別確實地進行密封。 依第5發明，中間構件具有用於將與中間構件接觸之密封件按壓到引線之傾斜形狀，藉此僅對中間構件和密封件扭轉按壓蓋並施加壓縮力就能夠實現密封件的密封功能。
接著，依據圖式對本發明的實施形態進行說明。 圖1係本發明的實施形態之成膜裝置1的正面剖面圖。如圖1所示那樣，成膜裝置1為藉由RPD法成膜在基板W之裝置，並採用通常稱為直列型之傳送方式。成膜裝置1具備進行成膜處理之真空腔室3，沿著真空腔室3的上方的特定路徑傳送基板W。 在真空腔室3的側壁設置有壓力梯度型的電漿槍5，在底部設置有保持成膜材料亦即壓片T之主爐缸7及以環狀圍繞主爐缸7之輔助陽極(亦稱為“環爐缸”、“束流導件”)9。從電漿槍5照射之電漿射束B導入到主爐缸7而收斂，並且使壓片T昇華擴散。基板W藉由昇華之蒸發粒子被成膜。 輔助陽極9以環狀圍繞主爐缸7的上部附近，並且具備相對於主爐缸7的軸線稍微偏心之永久磁鐵11，在永久磁鐵11之下具備與永久磁鐵11同心地配置之環狀電磁鐵13。又，輔助陽極9具備容納永久磁鐵11及配置於上下二段之電磁鐵13之環狀(圈狀)水冷套15。在水冷套15內容納有冷卻水(冷卻介質)，用於冷卻保護輔助陽極9及主爐缸7免受電磁鐵13的發熱和來自電漿射束B的輻射熱之影響。電漿射束B藉由輔助陽極9的磁場被引導。又，藉由調整輔助陽極9的電磁鐵13，能夠控制蒸發粒子的飛行方向分佈，其結果能夠實現膜厚分佈的均匀化。另外，在本實施形態中，申請專利範圍中記載之冷卻介質容納部為水冷套15。 構成電磁鐵13之線圈17藉由捲繞之引線(參閲圖2)19形成，引線19遍及總長包覆有電絕緣性的膜(絕緣膜)。作為包覆有絕緣膜之引線19的形態，較佳為例如使用氟系熱收縮軟管等2層以上的熱收縮管包覆引線19的外周之形態。朝向線圈17的電流的引入側及來自線圈17的電流的引出側突出有成為剩餘部分之引線(以下，將該部分的引線稱為“絕緣導線部”)19，並經由引線19的絕緣導線部進行電流的引入及引出，其結果，線圈17作為電磁鐵13而發揮功能。 對用於將線圈17作為電磁鐵13發揮功能之電流導入結構20進行說明。另外，本實施形態之電流導入結構20包括朝向線圈17的電流的引入側及引出側這雙方的結構，但是引入側及引出側的結構相同，因此將引入側作為例子進行說明而省略引出側的詳細說明。 電流導入結構20包括水冷套15、向該水冷套15內導入電流之絕緣導線部及該絕緣導線部通過內部並且隔絕水冷套15的內外之密封結構部23而構成。本實施形態中，在水冷套15內容納有從冷卻水配管導入之冷卻水。 水冷套15由銅等導電體構成，以在基底組裝有外罩之狀態下形成有環狀(圈狀)外觀。環狀的內側與主爐缸7相對，在環狀的外周形成有從線圈17導出之絕緣導線部所通過之貫通孔。而且，在該貫通孔上安裝有密封結構部23。 圖2表示放大了圖1的A部之輔助陽極9的正面剖面圖，圖3表示沿著圖2的B線切斷之電流導入結構的放大平面剖面圖，圖4表示斷裂沿著圖3的C線切斷之密封結構部23的一部分之側面剖面圖，圖5表示圖3所示之密封件27與中間構件29的立體圖。密封結構部23具備安裝於水冷套15之密封結構部本體25及覆蓋該密封結構部本體25的引線19的絕緣導線部的引出側之外罩41。密封結構部本體25具有間隙地嵌合於水冷套15的貫通孔之筒狀部25b及伸出至筒狀部25b的徑外方向之矩形的伸出部25a。伸出部25a被螺固於水冷套15，藉由O型環等保持水冷套15的外周與伸出部25a之間的氣密性。 引線19的絕緣導線部通過筒狀部25b的內側亦即密封結構部本體25的通過孔。密封結構部23在密封結構部本體25的通過孔的內面側和引線19的絕緣導線部的外周側這兩者中確實地進行密封，藉此隔絕水冷套15的內外。進而，筒狀部25b的末端部分(圖3的紙面上筒狀部25b的最左側)設置有內徑小之凸部25b’，以免設置於筒狀部25b的內側之要件掉落到冷卻水側。又，筒狀部25b的其中另一方的末端部分(圖3的紙面上筒狀部25b的最右側)的外周形成有與後述之按壓蓋43的內螺紋螺合之外螺紋。 在密封結構部本體25的通過孔的內側從筒狀部25b的凸部25b沿著引線19具備第1軸套33、密封件27、中間構件29、密封件27及第2軸套35。密封件27為橡膠等樹脂製，其被適當地選擇適於水冷套15內的冷卻介質和其外側的真空之材料例如氟橡膠等。 密封件27的形狀如圖3和圖5所示，其形狀形成為將圓筒的兩端形成為圓錐狀，並以在端面側殘留平面的方式切割圓錐狀的頂點。又，圓筒的外周亦以殘留平面的方式形成。引線19的絕緣導線部通過圓筒的通過孔。另外，本說明書中，將密封件27的與引線19的絕緣導線部接觸之面稱為引線密封部27a。 第1軸套33及第2軸套35為金屬製，中間構件29為樹脂製。該些材料與密封件27相同地適當地被選擇適於水冷套15內的冷卻介質和其外側的真空之材料，中間構件例如為PEEK材、特氟龍(註冊商標)等。第1軸套33為大致圓筒形狀，在筒狀部25b的末端側的端面形成有能夠容納密封結構部本體25的凸部25b’的凹部。又，其中另一方的端面形成有圓錐狀的凹部，以便密封件27的形成為圓錐狀之部分進入。第1軸套33的外周間隙地嵌合於密封結構部本體25的通過孔，在內周間隙地嵌合有引線19的絕緣導線部。 中間構件29為圓筒狀，在兩端面形成有讓密封件27的圓錐狀的部分進入之圓錐狀的凹部。又，中間構件29的通過孔間隙地嵌合有引線19的絕緣導線部。在中間構件29的外周側設置有O型環31用溝29a，並藉由該溝29a保持O型環31。O型環31的溝29a相對於O型環31以預先規定之尺寸被製作，若O型環31保持於中間構件29之狀態下被插入到密封結構部本體25的通過孔，則O型環31與密封結構部本體25的通過孔的內面接觸而密封該部分。 第2軸套35為大致圓筒形狀，圖3的紙面上左側的端面形成有圓錐狀的凹部，以便使與該端面接觸之密封件27的形成為圓錐狀之部分進入。又，在與圖3的紙面上右側的端面接近之部分設置有與後述之按壓蓋43的內面卡合之卡合部(凸部)。與第1軸套33相同地，該外周間隙地嵌合於筒狀部25b的通過孔，在內周間隙地嵌合有引線19的絕緣導線部。 本實施形態中，密封結構部23在存在冷卻介質亦即冷卻水之一側的相反的一側具備按壓蓋43。其中，存在冷卻水之側的相反的一側在本實施形態中為真空側，與冷卻介質容納部亦即水冷套15的外側的含義相同。按壓蓋43呈現在蓋形螺帽的中央設置有通過孔之形狀，並具有與設置於密封結構部23的密封結構部本體25之外螺紋螺合之內螺紋。 按壓蓋43嵌入到密封結構部本體25，藉此按壓蓋43朝向圖3的左側壓入第2軸套35的卡合部。藉此，第2軸套35朝向圖3的左側被壓入。圖3的右側的密封件27藉由第2軸套35的圓錐狀的凹部和中間構件29的圓錐狀的凹部，使引線密封部27a按壓引線19的絕緣導線部，而該部分被密封。又，圖3的左側的密封件27藉由第1軸套33的圓錐狀的凹部和中間構件29的圓錐狀的凹部，引線密封部27a按壓引線19的絕緣導線部，而該部分被密封。 密封結構部23中僅在水冷套15的外側具備用於按壓引線密封部27a之按壓蓋43。藉此，成膜裝置1的使用者在檢測成膜裝置1時，僅確認容易看到的外側的密封部就足夠，又，亦容易進行鎖緊作業，因此能夠減輕維修工作的負荷。又，組裝時能夠將適當的長度的引線19引出之後進行密封，因此不會有引線19在容納於水冷套15中時在水冷套15中過多而成為不合理的姿勢的情況。從而，不會有引線19的壽命超過設想而變短的情況，並能夠提高成膜裝置1的耐久性。 引線密封部27a設置有2個以上，藉此能夠一邊確保與在水冷套15的外側和內側分別設置引線密封部27a時相同的密封能力，一邊降低維修工作負荷，並實現裝置耐久性的提高。 引線密封部27a沿著引線排列2個以上具有1個引線密封部27a之密封件27而構成，藉此無需專門製作具有2個以上的引線密封部27a之密封件27。又，藉由容易獲取且廉價、並具有1個引線密封部27a之密封件27構成，因此能夠抑制密封結構部23的成本，並且能夠縮短密封結構部23的製造時間。 中間構件29保持與通過引線19的絕緣導線部之通過孔的內面接觸之O型環31，藉此無需僅由其中一方的密封件27來承擔通過孔的內面側與引線側的2個密封功能，並且能夠分別確實地進行密封。 中間構件29具有用於將與中間構件29接觸之密封件27按壓到引線19的絕緣導線部之圓錐狀的傾斜部，藉此能夠僅由使按壓蓋43旋轉之螺紋等對中間構件29和密封件27施加壓縮力來實現密封件27的密封功能。 引線19的絕緣導線部從按壓蓋43被引出時，被膜被去除，並藉由連接器37與外部引線39連接。如圖2所示，外部引線39與設置於真空腔室3的底部之電流導入端子45連接，經由該部分從外部供給電流。 本實施形態中，係將2個僅具有1個引線密封部27a的密封件27沿著引線19亦即沿著絕緣導線部的長度方向排列而構成密封結構部23，但是並不限定於此，密封件27具備2個以上的引線密封部27a亦沒有問題。 又，中間構件29的兩端面為圓錐狀的凹部，藉此成為將引線密封部27a按壓到引線19的絕緣導線部之結構，但是並不限定於該形狀。需要設成在密封件27的端部與中間構件29的端部嵌合之狀態下進行組合而成的形狀。 [產業上之可利用性] 本實施形態的成膜裝置1所具有之密封結構部23亦能夠廣泛地用於利用液體來冷卻真空腔室3內的線圈17之其他裝置。
1：成膜裝置 3：真空腔室 15：水冷套(冷卻介質容納部) 17：線圈 19：引線 23：密封結構部 27：密封件 27a：引線密封部 29：中間構件 31：O型環
圖1係本發明的實施形態之成膜裝置的正面剖面圖。 圖2係放大了圖1的A部之輔助陽極9的正面剖面圖。 圖3係沿著圖2的B線切斷之電流導入結構的放大平面剖面圖。 圖4係斷裂沿著圖3的C線切斷之密封結構部23的一部之側面剖面圖。 圖5係圖3所示之密封件27與中間構件29的立體圖。