WO2023228764A1 - シール構造、チャンバ、基板処理装置及びシール材の取り付け方法 - Google Patents

シール構造、チャンバ、基板処理装置及びシール材の取り付け方法 Download PDF

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WO2023228764A1
WO2023228764A1 PCT/JP2023/017729 JP2023017729W WO2023228764A1 WO 2023228764 A1 WO2023228764 A1 WO 2023228764A1 JP 2023017729 W JP2023017729 W JP 2023017729W WO 2023228764 A1 WO2023228764 A1 WO 2023228764A1
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WO
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groove
width direction
seal structure
sealing material
slit
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/017729
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
勤 廣木
Original Assignee
東京エレクトロン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Application filed by 東京エレクトロン株式会社 filed Critical 東京エレクトロン株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing

Definitions

  • the present disclosure relates to a seal structure, a chamber, a substrate processing apparatus, and a method for attaching a seal material.
  • Patent Document 1 discloses a sealing structure between a lower chamber and an upper chamber as a sealing structure between an internal processing region and an external external region of a substrate processing apparatus.
  • a dovetail groove is formed on the sealing surface of the lower chamber, and a sealing member such as an O-ring is fitted into the dovetail groove.
  • the technology according to the present disclosure fixes the sealing material within the groove without twisting.
  • One aspect of the present disclosure includes a groove formed to have a width larger than a sealing material, and a region in the groove on one side in the groove width direction so that the position in the groove width direction can be adjusted, and a groove widthwise position on the other side in the groove width direction.
  • a sealing structure comprising: a holding member having an eaves portion extending toward the groove to communicate the inside and outside of the groove and holding the sealing material in the groove; and a fixing mechanism for fixing the holding member. It is.
  • the sealing material can be fixed in the groove without being twisted.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of a film forming apparatus as a substrate processing apparatus according to the present embodiment, and shows a part of the film forming apparatus in cross section. It is a top view of a chamber main body.
  • FIG. 3 is a partially enlarged perspective cross-sectional view of the chamber body.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a non-fixed groove.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a fixing groove.
  • FIG. 3 is a partially enlarged perspective view of the chamber body.
  • It is an explanatory view of a fixing mechanism. It is a figure which shows another example of a seal structure. It is a figure showing other examples of a tension part. It is a figure which shows the other example of the fixing mechanism of a holding
  • various substrate treatments such as film formation processing to form a predetermined film are performed on a substrate such as a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a "wafer").
  • This substrate processing is performed in a substrate processing apparatus, and specifically, the substrate is housed in a reduced pressure chamber of the substrate processing apparatus.
  • the substrate processing apparatus has a seal structure that shields the reduced pressure atmosphere inside the apparatus from the outside atmosphere.
  • a sealing material such as an O-ring provided between two members forming the substrate processing apparatus.
  • the sealing material is fixed in a groove provided in the sealing surface of one of the two members.
  • a dovetail groove is sometimes employed to fix the sealing material within the groove.
  • the sealing material may be twisted when the sealing material is accommodated in the groove. This twisting is difficult to resolve after the sealing material is accommodated within the groove. If the twisted state remains, there is a risk that the life of the sealing material will be adversely affected.
  • the technology according to the present disclosure fixes the sealing material within the groove without twisting.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of a film forming apparatus as a substrate processing apparatus according to the present embodiment, and shows a part of the film forming apparatus in cross section.
  • the film forming apparatus 1 in FIG. 1 is configured to perform a film forming process on a wafer W as a substrate, and to form, for example, a metal film on the wafer W.
  • the film forming apparatus 1 has a chamber 10 .
  • the chamber 10 accommodates the wafer W and is configured to be able to reduce the pressure.
  • This chamber 10 has a chamber body 10a and a lid member 10b.
  • the chamber body 10a is formed, for example, in the shape of a bottomed cylinder (specifically, a rectangular cylinder shape) with an open top.
  • a bottomed cylinder specifically, a rectangular cylinder shape
  • ceramic is used as the material for forming the chamber body 10a.
  • the chamber body 10a is formed by molding.
  • the chamber body 10a may be provided with a heating mechanism (for example, a resistance heating type heater or a high-temperature refrigerant flow path) for heating the chamber body 10a.
  • a loading/unloading port (not shown) for the wafer W is provided on the side wall 11 of the chamber body 10a, and a gate valve (not shown) for opening/closing the loading/unloading port is provided at the loading/unloading port.
  • An exhaust port 12a is formed in the bottom wall 12 of the chamber body 10a. Further, the housing section 20 is connected to the bottom wall 12 so that an opening 20a at the top of the housing section 20 housing a bellows 33, which will be described later, communicates with the exhaust port 12a.
  • the accommodating portion 20 has openings 20a and 20b at the top and sides, and the openings 20a and 20b communicate with each other.
  • One end of an exhaust pipe 21 is connected to the side of the housing section 20 so that the inside of the chamber 10 is exhausted through these openings 20a and 20b.
  • the other end of the exhaust pipe 21 is connected to an exhaust mechanism 22 having a vacuum pump or the like.
  • the lid member 10b closes the upper opening of the chamber body 10a.
  • the lid member 10b is formed, for example, in a rectangular shape in a plan view.
  • ceramic is used as the material for forming the lid member 10b.
  • a hinge 10c is provided at one horizontal end (the right end in FIG. 1) of the chamber body 10a.
  • the lid member 10b is pivotally supported by a hinge 10c, and can freely open and close the upper opening of the chamber body 10a by the hinge 10c.
  • An O-ring 10d as a sealing material is provided between the chamber body 10a and the lid member 10b to maintain airtightness.
  • the chamber 10 has a seal structure S that shields the reduced pressure atmosphere inside the chamber 10 from the atmosphere outside the chamber 10 using the O-ring 10d as a sealing material. A more specific configuration of the seal structure S will be described later.
  • a mounting table 30 having a circular shape in plan view is provided in the chamber 10 on which the wafer W is horizontally mounted.
  • a heater (not shown) for heating the wafer W is provided inside the mounting table 30.
  • a hole extends in the vertical direction so as to pass through the bottom wall 12 through the exhaust port 12a of the bottom wall 12 of the chamber body 10a, and further to penetrate the bottom wall 20c of the housing section 20.
  • the upper end of the supporting member 31 is connected to the upper end of the supporting member 31.
  • the lower end of the support member 31 is connected to a lifting mechanism 32.
  • the mounting table 30 can be moved up and down between an upper first position and a lower second position by driving a lifting mechanism 32 controlled by a control unit 50 that will be described later.
  • the first position is a processing position where the wafer W is processed.
  • the second position is located between the transfer mechanism (not shown) for the wafer W that enters the chamber 10 from the above-mentioned loading/unloading port (not shown) of the chamber 10, and the delivery pin (not shown) provided below in the chamber 10. This is a standby position where the mounting table 30 waits when the wafer W is being transferred between the wafer W and the wafer W (not shown).
  • the support member 31 is provided with a flange 31a.
  • a bellows 33 is provided between the lower surface of the flange 31a and the upper surface of the bottom wall 20c of the accommodating portion 20 so as to surround the outer periphery of the support member 31. Since the bellows 33 is provided, the airtightness of the chamber 10 will not be lost due to the penetrating portion of the support member 31 in the bottom wall 20c of the housing section 20.
  • a supply unit 13 for supplying a film forming gas as a processing gas is provided on the lid member 10b of the chamber 10 so as to face the mounting table 30.
  • the supply unit 13 supplies a film forming gas into the chamber 10 .
  • the film forming gas supplied by the supply unit 13 is, for example, a film forming gas for forming a metal film.
  • One end of a supply pipe 40 is connected to the supply section 13 .
  • the other end of the supply pipe 40 is connected to a supply mechanism 41 having a flow rate adjustment valve (not shown) and the like that adjusts the flow rate of the film forming gas from the gas supply source.
  • the film forming apparatus 1 configured as described above is provided with a control section 50, as shown in FIG.
  • the control unit 50 is configured by a computer including a processor such as a CPU and a memory, and has a program storage unit (not shown).
  • a program for realizing wafer processing in the film forming apparatus 1 is stored in the program storage unit.
  • the program may be one that has been recorded on a computer-readable storage medium, and may have been installed in the control unit 50 from the storage medium. Further, the storage medium may be temporary or non-temporary.
  • FIG. 2 is a top view of the chamber body 10a, showing a state in which an O-ring 10d is housed in a groove 11a (described later), but holding members 100 and 110 (described later) are not disposed in a fixing groove 11c (described later). It shows.
  • FIG. 3 is a partially enlarged perspective sectional view of the chamber body 10a, showing a state in which the O-ring 10d is not accommodated in the groove 11a and the holding members 100 and 110 are not arranged in the fixing groove 11c.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the non-fixing groove 11b, which will be described later.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the fixing groove 11c.
  • FIG. 6 is a partially enlarged perspective view of the chamber body 10a, showing a state in which the O-ring 10d is accommodated in the groove 11a and the holding members 100, 110 are disposed in the fixing groove 11c.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of the fixing mechanism 120, which will be described later.
  • the seal structure S uses the O-ring 10d to shield the reduced pressure atmosphere inside the chamber 10 from the atmosphere outside the chamber 10.
  • the O-ring 10d is used by being disposed between two sealing surfaces: the upper surface of the side wall 11 of the chamber body 10a and the lower surface of the peripheral edge of the lid member 10b.
  • the O-ring 10d is accommodated, for example, in a groove 11a formed in the upper surface of the side wall 11 of the chamber body 10a.
  • the groove 11a is formed along the shape of the chamber 10, and has, for example, a rectangular ring shape in a plan view.
  • the groove 11a has a non-fixed groove 11b and a fixed groove 11c, as shown in FIGS. 2 and 3.
  • the O-ring 10d is housed inside the non-fixing groove 11b. However, the O-ring 10d is not fixed inside the non-fixed groove 11b.
  • the non-fixed groove 11b is, for example, a square groove with a flat bottom and vertical side surfaces, as shown in FIG.
  • the width W1 of the opening of the non-fixing groove 11b is larger than the width (ie, diameter) of the O-ring 10d. Furthermore, the non-fixing groove 11b supports the O-ring 10d on the bottom surface.
  • the depth D1 of the non-fixing groove 11b is smaller than the thickness (ie diameter) of the O-ring 10d by a predetermined amount. Therefore, in a state where the O-ring 10d is supported on the bottom surface of the non-fixed groove 11b, that is, in a state where it is accommodated in the non-fixed groove 11b, the O-ring 10d is inserted from the top surface of the side wall 11 of the chamber body 10a through the opening of the non-fixed groove 11b. Protrude by a certain amount (for example, 1 mm).
  • the fixing groove 11c accommodates and fixes the O-ring 10d therein.
  • the fixing groove 11c is, for example, a rectangular groove whose side surfaces rise vertically from a flat portion of the bottom surface.
  • the width W2 of the fixing groove 11c, including the opening, is larger than the width (i.e., diameter) of the O-ring 10d.
  • a convex portion 11d protrudes from the center of the bottom surface of the fixing groove 11c in the groove width direction.
  • the top surface of the convex portion 11d is formed flat, and a portion of the bottom surface of the fixing groove 11c other than the convex portion 11d, that is, an area from the outside in the groove width direction is also formed flat.
  • the height H1 of the convex portion 11d is a height at which the O-ring 10d supported by the top surface of the convex portion 11d protrudes by a predetermined amount from the upper surface of the side wall 11 of the chamber body 10a.
  • Holding members 100 and 110 are provided in the fixing groove 11c to fix the O-ring 10d.
  • the material for forming the holding members 100 and 110 is, for example, stainless steel.
  • at least the member on the vacuum atmosphere side among the holding members 100 and 110 may be coated to improve corrosion resistance.
  • the holding member 100 is disposed in a region on one side in the groove width direction (the left side in FIG. 5) in the fixed groove 11c so that its position in the groove width direction can be adjusted. Further, the pressing member 100 has an eaves portion 101. The eaves portion 101 extends toward the other side in the groove width direction (the right side in FIG. 5) and forms a slit SL that communicates the inside and outside of the fixing groove 11c.
  • the opening side of the fixing groove 11c overhangs the other side in the groove width direction (the right side in FIG. 5).
  • the lower surface of the holding member 100 is formed flat so that it can slide smoothly on the bottom surface of the fixing groove 11c. Further, in order to prevent the holding member 100 from falling down during the sliding operation, the lower part of the holding member 100 is formed thicker than the upper part of the holding member 100, which is thin because it has a tapered surface. Further, the height of the pressing member 100 is such that the pressing member 100 does not protrude from the upper surface of the side wall 11 of the chamber body 10a when the pressing member 100 is supported on the bottom surface of the fixing groove 11c.
  • the holding member 110 is disposed in a region on one side in the groove width direction (the right side in FIG. 5) in the fixed groove 11c so that its position in the groove width direction can be adjusted. Further, the holding member 110 has an eaves portion 111. The eaves portion 111 extends toward the other side in the groove width direction (left side in FIG. 5) and forms the slit SL.
  • the opening side of the fixing groove 11c overhangs to the other side in the groove width direction (left side in FIG. 5).
  • the lower surface of the holding member 110 is formed flat so that it can slide smoothly on the bottom surface of the fixing groove 11c. Further, in order to prevent the holding member 110 from falling down during the sliding operation, the lower part of the holding member 110 is formed thicker than the upper part of the holding member 110, which is thin because it has a tapered surface. Further, the height of the pressing member 110 is such that the pressing member 110 does not protrude from the upper surface of the side wall 11 of the chamber body 10a when the pressing member 110 is supported on the bottom surface of the fixing groove 11c.
  • the width W3 of the slit SL formed by the eaves portions 101 and 111 can be adjusted.
  • the eaves portions 101 and 111 are formed to satisfy the following conditions (1) and (2).
  • the O-ring 10d is attached to the eaves part 101 so that the O-ring 10d does not come off from the fixing groove 11c via the slit SL. 111, it can be fixed in the fixing groove 11c.
  • the seal structure S has fixing mechanisms 120 and 130 that fix the pressing members 100 and 110 in the fixing groove 11c.
  • the fixing mechanism 120 for the presser member 100 includes a screw 121 as a tension portion that protrudes from the presser member 100 to one side in the groove width direction (left side in FIG. 5) so that the protrusion length can be adjusted, and the aforementioned convex portion 11d.
  • the screw 121 is screwed into a screw hole 102 formed on one side of the holding member 100 in the groove width direction.
  • the presser member 100 closes the side surface of the convex portion 11d. is pressed and fixed.
  • the fixing mechanism 130 for the holding member 110 includes a screw 131 as a tension portion that protrudes from the holding member 110 toward one side in the groove width direction (right side in FIG. 5) so that the length of the projection can be adjusted, and the convex portion 11d. .
  • the screw 131 is screwed into a screw hole (not shown) formed on one surface of the holding member 110 in the groove width direction. By adjusting the threaded length of the screw 131 using the tool T (see FIG. 6), the length of the screw 131 protruding from the holding member 110 to one side in the groove width direction (the right side in FIG. 5) can be adjusted. .
  • the presser member 100 closes the side surface of the convex portion 11d. is pressed and fixed.
  • Step S1 Arrangement of holding members 100 and 110
  • the holding members 100 and 110 are disposed in the outer region in the groove width direction.
  • the projection length of the screws 121, 131 connected to the holding members 100, 110 to the outside in the groove width direction is short, and the eaves portions 101, 111 form a slit SL that is wider than the O-ring 10d.
  • Step S2 Accommodation of O-ring 10d
  • the O-ring 10d is accommodated in the groove 11a.
  • the O-ring 10d is accommodated in the non-fixed groove 11b through the opening of the non-fixed groove 11b, and the O-ring 10d is accommodated in the fixed groove 11c via the fixed groove 11c and the slit SL.
  • Step S3 Adjusting the width of the slit SL and fixing the holding members 100 and 110
  • the width of the slit SL is made smaller than the width (ie, diameter) of the O-ring 10d, and the holding members 100 and 110 are fixed.
  • the threaded length of the screws 121 and 131 is increased, and the holding members 100 and 110 are moved inward in the groove width direction.
  • the width of the slit SL is made smaller than the width of the O-ring 10d, and the screws 121 and 131 are tensioned between the holding members 100 and 110 and the side surface of the fixing groove 11c. is pressed against the side surface of the convex portion 11d and fixed. This completes the installation of the O-ring 10d.
  • Step S11 Accommodation of O-ring 10d
  • the O-ring 10d is accommodated in the groove 11a.
  • the O-ring 10d is accommodated in the non-fixed groove 11b and the fixed groove 11c through the openings of the non-fixed groove 11b and the fixed groove 11c.
  • Step S12 Arrangement of holding members 100 and 110
  • the holding members 100 and 110 are arranged in the outer region in the groove width direction.
  • the length of the screws 121, 131 connected to the holding members 100, 110 that protrude outward in the groove width direction is shortened.
  • the width of the slit SL is made smaller than the width (ie, diameter) of the O-ring 10d, and the holding members 100 and 110 are fixed. This completes the installation of the O-ring 10d.
  • the O-ring 10d is removed by the eaves portions 101 and 111 of the holding members 100 and 110.
  • the O-ring 10d can be fixed so as not to come off the groove.
  • the seal structure S of this embodiment when the O-ring 10d is housed in the groove 11a, it is possible to prevent the slit SL which is narrower than the O-ring 10d from existing.
  • the present embodiment it is possible to suppress twisting of the O-ring 10d when the O-ring 10d is accommodated in the groove 11a. Therefore, the O-ring 10d can be fixed in the groove 11a without being twisted. As a result, the life of the O-ring 10d can be extended.
  • the chamber body 10a is made of ceramic, unlike this embodiment, if a dovetail groove is formed in the chamber body 10a for fixing the O-ring 10d, the following risks may arise. That is, during groove machining, there is a risk that the thin portion forming the opening of the dovetail groove will be damaged. Furthermore, there is a risk that damage may occur when the O-ring 10d is attached or removed. When using a material with high hardness, such as a material with high corrosion resistance, as the O-ring 10d, there is a risk that the above-mentioned damage may occur particularly during installation or removal.
  • the groove 11a formed in the chamber body 10a is not a dovetail groove, so even if the chamber body 10a is made of ceramic, the groove 11a formed in the chamber body 10a is made of ceramic, and the O-ring (including a material with high hardness) is used when machining the groove. ) There is a low possibility that the chamber body 10a will be damaged during installation and removal.
  • the seal structure S of this embodiment is similar to the conventional one, and seals by two sealing surfaces: the upper surface of the side wall 11 of the chamber body 10a and the lower surface of the peripheral edge of the lid member 10b, and is different from the conventional one.
  • the only machining required on the sealing surface is the machining of the fixing groove 11c. Therefore, according to the seal structure S of this embodiment, it is possible to obtain seal performance similar to that of the conventional seal structure.
  • FIG. 8 is a diagram showing another example of the seal structure.
  • the pressing member having the eaves portion was provided on both sides of the groove width direction.
  • the pressing member may be provided only on one side in the groove width direction. That is, only one of the pressing members 100 and 110 shown in FIG. 5 may be provided.
  • only the holding member 100 on the reduced pressure atmosphere side is provided.
  • the O-ring 10d can be fixed within the fixing groove 11c, similar to the case where the above-mentioned holding members are provided on both sides in the groove width direction.
  • the slit SL that communicates between the outside and the inside of the fixing groove 11c is formed by the eaves portion 101 and the side surface of the fixing groove 11c.
  • FIG. 9 is a diagram showing another example of the tension section.
  • the tension portions that protrude outward in the groove width direction from the holding members 100, 110 in an adjustable length are screwed into screw holes formed on the outer surfaces of the holding members 100, 110 in the groove width direction. These were the screws 121 and 131.
  • the tension portions may be springs 200, 210 as elastic members connected to the outer surfaces of the holding members 100, 110 in the groove width direction.
  • the springs 200 and 210 can be made of spring steel, nickel alloy, stainless steel, or the like.
  • ceramic can be used as the material for forming the presser members 100 and 110.
  • FIG. 10 and 11 are diagrams showing other examples of the holding member fixing mechanism
  • FIG. 10 is a sectional view of a seal structure having the holding member fixing mechanism of this example
  • FIG. 11 is a diagram showing another example of the holding member fixing mechanism.
  • FIG. The pressing member 300 in FIG. 10 also has an eaves portion 101 extending inward in the groove width direction, similarly to the pressing member 100 shown in FIG. 5 and the like.
  • the fixing mechanism 320 of the presser member 300 has a screw hole that penetrates the presser member 300 in the groove depth direction and is formed on the bottom surface of the fixing groove 11c. It has a screw 322 that is screwed into the screw 321. Then, in the fixing mechanism 320, the holding member 300 is fixed using screws 322.
  • This configuration involves drilling screw holes in the side wall 11 of the chamber body 10a, and is therefore preferably used when the material of the chamber body 10a is not a ceramic material but a metal material such as stainless steel.
  • the through hole 301 for the screw 322 is an elongated hole that is long in the groove width direction (left and right direction in the figure) in plan view.
  • the top surface of the holding member 300 is provided with a counterbore into which the screw heads 322a are accommodated. 302 is formed.
  • a plurality of fixing grooves 11c were provided so as to be scattered on each side of the chamber body 10a. That is, a plurality of holding members arranged in the fixing groove 11c were arranged so as to be scattered on each side of the chamber body 10a.
  • the pressing members may be formed to be longer than, for example, 1/2 of each side of the chamber body, and one presser member may be disposed on each side of the chamber body.
  • the shape of the pressing member is linear in plan view in the example shown in FIG. 6, it may be arcuate or L-shaped in plan view.
  • the fixing mechanism of the presser member that can easily adjust the position not only in the groove width direction but also in the groove length direction can be used as shown in FIGS.
  • a fixing mechanism 320 shown in FIG. 11 may be used.
  • the arrangement density of the pressing members on each side of the chamber body 10a is, for example, equal between the sides, but the arrangement density of the pressing members may be higher on some sides than on other sides.
  • the arrangement density of the pressing members may be higher on the side on the hinge 10c side and on the side opposite to the hinge 10c than on the side connected to both ends of the side on the hinge 10c side. This is because, on the side of the hinge 10c and the side opposite to the hinge 10c, when the lid member 10b is opened and closed, the O-ring 10d may remain stuck to the lower surface of the peripheral edge of the lid member 10b and come off from the groove 11a. Because it is, it is. If the arrangement density of the pressing members on the side on the hinge 10c side and the side on the side opposite to the hinge 10c is increased, the O-ring 10d can be removed from the groove 11a as described above on the side of the hinge 10c and on the side opposite to the hinge 10c. It can prevent it from coming off.
  • the groove 11a is formed on the upper surface of the side wall of the chamber body 10a, which is the lower sealing surface, but instead, the groove 11a is formed on the lower surface of the peripheral edge of the lid member 10b, which is the upper sealing surface. may be formed.
  • the non-fixing groove 11b is a square groove, but if the width of the opening of the groove is larger than the width of the O-ring 10d, the non-fixing groove 11b may have a groove shape other than a square groove, for example. , a dovetail groove shape having a tapered surface only on one side in the groove width direction may be used.
  • an O-ring that is, one with a circular cross-sectional shape
  • the sealing material may have a cross-sectional shape other than circular.
  • the shape of the inner surface in the width direction of the pressing member can be changed as appropriate to match the cross-sectional shape of the sealing material.
  • the fixing mechanism is a strut portion that protrudes from the holding member toward one side in the groove width direction so that its protrusion length can be adjusted; a convex portion protruding from the bottom of the groove,
  • the seal structure according to Supplementary Note 1 wherein the holding member is pressed and fixed against the convex portion by the tension portion.
  • the seal structure according to appendix 2 wherein the tension portion is a screw that is screwed into a screw hole formed on one side in the groove width direction of the holding member.
  • the seal structure according to appendix 2 wherein the tension portion is an elastic member having elasticity.
  • the fixing mechanism is a screw passing through the holding member in the groove depth direction and screwing into a screw hole formed on the bottom surface of the groove;
  • the eaves portion forms the slit that is wider than the sealing material, and when the pressing member is located toward the other side in the groove width direction, the slit is formed by the eaves portion.
  • the groove is formed in a ceramic member, and the seal structure according to any one of Supplementary Notes 1 to 7.
  • a substrate processing apparatus comprising the chamber according to Supplementary Note 10.
  • a pressing member having an eaves portion extending to receive on the other side in the groove width direction is disposed in a region on one side in the groove width direction in a groove formed to have a width larger than the sealing material, and the eaves portion prevents the inside of the groove from being damaged.
  • a step of forming a slit that communicates the outside with the outside accommodating the sealing material in the groove; making the width of the slit smaller than the width of the sealing material;
  • a method for attaching a sealing material including the step of fixing the pressing member.

Abstract

シール材より幅が大きく形成された溝と、前記溝内における溝幅方向一方側の領域に溝幅方向の位置を調整可能に配設され、溝幅方向他方側に向けて延び前記溝の内部と外部とを連通させるスリットを形成すると共に前記シール材を前記溝内に押さえる庇部を有する押さえ部材と、前記押さえ部材を固定する固定機構と、を有する、シール構造である。

Description

シール構造、チャンバ、基板処理装置及びシール材の取り付け方法
　本開示は、シール構造、チャンバ、基板処理装置及びシール材の取り付け方法に関する。
　特許文献１には、基板処理装置の内部の処理領域と外部の外部領域との間のシール構造として、下チャンバと上チャンバとの間のシール構造が開示されている。このシール構造では、下チャンバのシール面にアリ溝が形成され、アリ溝にＯリング等のシール部材が嵌め込まれている。
特開２０２０－１９６０５３号公報
　本開示にかかる技術は、溝内にシール材を捻じれなく固定する。
　本開示の一態様は、シール材より幅が大きく形成された溝と、前記溝内における溝幅方向一方側の領域に溝幅方向の位置を調整可能に配設され、溝幅方向他方側に向けて延び前記溝の内部と外部とを連通させるスリットを形成すると共に前記シール材を前記溝内に押さえる庇部を有する押さえ部材と、前記押さえ部材を固定する固定機構と、を有する、シール構造である。
　本開示にかかる技術によれば、溝内にシール材を捻じれなく固定することができる。
本実施形態にかかる基板処理装置としての成膜装置の構成の概略を模式的に示す説明図であり、成膜装置の一部を断面で示している。 チャンバ本体の上面図である。 チャンバ本体の部分拡大斜視断面図である。 非固定溝の断面図である。 固定溝の断面図である。 チャンバ本体の部分拡大斜視図である。 固定機構の説明図である。 シール構造の他の例を示す図である。 突っ張り部の他の例を示す図である。 押さえ部材の固定機構の他の例を示す図である。 押さえ部材の固定機構の他の例を示す図である。
　半導体デバイス等の製造プロセスでは、半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）等の基板に対して、所定の膜を形成する成膜処理等の各種基板処理が行われる。この基板処理は、基板処理装置で行われ、具体的には、基板処理装置の減圧されたチャンバ内に基板を収容した状態で行われる。
　また、基板処理装置は、その内部の減圧雰囲気と外部の雰囲気とを遮蔽するシール構造を有する。このシール構造では、基板処理装置を形成する２つの部材間に設けられたＯリング等のシール材により、内部減圧雰囲気と外部雰囲気とを遮蔽する。シール材は、上記２つの部材の一方のシール面に設けられた溝内に固定される。また、溝内にシール材を固定するために、アリ溝が採用されることがある。しかし、アリ溝の場合、当該アリ溝にシール材を押し込んで収容する必要があるため、溝内へシール材を収容する際に当該シール材に捻じれが生じることがある。この捻じれは、シール材が溝内へ収容された後に解消されにくい。そして、捻じれた状態のままでは、シール材の寿命等に悪影響を及ぼすおそれがある。
　そこで、本開示にかかる技術は、溝内にシール材を捻じれなく固定する。
　以下、本実施形態にかかるシール構造、チャンバ、基板処理装置及びシール材の取り付け方法について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
＜成膜装置＞
　図１は、本実施形態にかかる基板処理装置としての成膜装置の構成の概略を模式的に示す説明図であり、成膜装置の一部を断面で示している。
　図１の成膜装置１は、基板としてのウェハＷを成膜処理し、当該ウェハＷ上に例えば金属膜を形成するように構成されている。
　成膜装置１はチャンバ１０を有する。
　チャンバ１０は、ウェハＷが収容されるものであり、減圧可能に構成されている。このチャンバ１０は、チャンバ本体１０ａと蓋部材１０ｂと、を有する。
　チャンバ本体１０ａは、例えば、上部が開口した有底の筒状（具体的には角筒状）に形成されている。チャンバ本体１０ａの形成材料には例えばセラミックが用いられる。また、チャンバ本体１０ａは金型成形により形成される。チャンバ本体１０ａには、当該チャンバ本体１０ａを加熱する加熱機構（例えば抵抗加熱式のヒータや高温冷媒の流路）が設けられていてもよい。
　チャンバ本体１０ａの側壁１１には、ウェハＷの搬入出口（図示せず）が設けられており、この搬入出口には、当該搬入出口を開閉するゲートバルブ（図示せず）が設けられている。
　チャンバ本体１０ａの底壁１２には、排気口１２ａが形成されている。また、底壁１２には、後述のベローズ３３を収容する収容部２０の上部の開口２０ａと排気口１２ａとが連通するように、当該収容部２０が接続されている。収容部２０は、上部と側部に開口２０ａ、２０ｂを有し、開口２０ａと開口２０ｂが互いに連通している。これら開口２０ａ、２０ｂを介してチャンバ１０内が排気されるように、収容部２０の側部には、排気管２１の一端が接続されている。排気管２１の他端は、真空ポンプ等を有する排気機構２２に接続されている。
　蓋部材１０ｂは、チャンバ本体１０ａの上部開口を塞ぐ。蓋部材１０ｂは、例えば平面視方形状に形成されている。蓋部材１０ｂの形成材料には例えばセラミックが用いられる。また、チャンバ本体１０ａの水平方向一方端（図１の右側端）に、ヒンジ１０ｃが設けられている。蓋部材１０ｂは、ヒンジ１０ｃに軸支されると共に、ヒンジ１０ｃによりチャンバ本体１０ａの上部開口を開閉自在となっている。
　チャンバ本体１０ａと蓋部材１０ｂとの間には、気密性を維持するため、シール材としてのＯリング１０ｄが設けられている。言い換えると、チャンバ１０は、シール材としてのＯリング１０ｄを用いて当該チャンバ１０内部の減圧雰囲気と当該チャンバ１０外部の雰囲気とを遮蔽するシール構造Ｓを有する。シール構造Ｓのより具体的な構成については後述する。
　チャンバ１０内には、ウェハＷが水平に載置される平面視円形状の載置台３０が設けられている。載置台３０の内部には、ウェハＷを加熱するためのヒータ（図示せず）が設けられている。載置台３０の下面側中央部には、チャンバ本体１０ａの底壁１２の排気口１２ａを通じて底壁１２を貫通し、さらに、収容部２０の底壁２０ｃを貫通するように、上下方向に延在する支持部材３１の上端部が接続されている。支持部材３１の下端は、昇降機構３２に接続されている。後述の制御部５０に制御される昇降機構３２の駆動によって、載置台３０は、上方の第１の位置と下方の第２の位置との間を上下に移動することができる。
　上記第１の位置は、ウェハＷに処理が行われる処理位置である。
　上記第２の位置は、チャンバ１０の前述の搬出入口(図示せず)からチャンバ１０内に進入するウェハＷの搬送機構（図示せず）と、チャンバ１０内の下方に設けられた受け渡しピン（図示せず）との間で、ウェハＷを受け渡している時に載置台３０が待機する待機位置である。
　また、支持部材３１には、フランジ３１ａが設けられている。そして、このフランジ３１ａの下面と、収容部２０の底壁２０ｃの上面との間には、支持部材３１の外周を囲むように、ベローズ３３が設けられている。このベローズ３３が設けられているため、収容部２０の底壁２０ｃにおける支持部材３１の貫通部分によってチャンバ１０の気密性が失われることがない。
　また、載置台３０に対向するように、チャンバ１０の蓋部材１０ｂには、処理ガスとしての成膜ガスの供給部１３が設けられている。供給部１３は、成膜ガスをチャンバ１０内に供給する。供給部１３が供給する成膜ガスは、例えば金属膜を成膜するための成膜ガスである。供給部１３には、供給管４０の一端が接続されている。供給管４０の他端は、ガス供給源からの成膜ガスの流量を調整する流量調整弁（図示せず）等を有する供給機構４１に接続されている。
　以上のように構成される成膜装置１には、図１に示すように、制御部５０が設けられている。制御部５０は、例えばＣＰＵ等のプロセッサやメモリを備えたコンピュータにより構成され、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、成膜装置１におけるウェハ処理を実現するためのプログラムが格納されている。なお、上記プログラムは、コンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、当該記憶媒体から制御部５０にインストールされたものであってもよい。また、上記記憶媒体は、一時的なものであっても、非一時的なものであってもよい。
＜シール構造Ｓ＞
　続いて、シール構造Ｓの構成例について説明する。図２は、チャンバ本体１０ａの上面図であり、後述の溝１１ａ内にＯリング１０ｄが収容されているが後述の固定溝１１ｃ内に後述の押さえ部材１００、１１０が配設されていない状態を示している。図３は、チャンバ本体１０ａの部分拡大斜視断面図であり、溝１１ａ内にＯリング１０ｄが収容されておらず固定溝１１ｃ内に押さえ部材１００、１１０が配設されていない状態を示している。図４は、後述の非固定溝１１ｂの断面図である。図５は、固定溝１１ｃの断面図である。図６は、チャンバ本体１０ａの部分拡大斜視図であり、溝１１ａ内にＯリング１０ｄが収容され固定溝１１ｃ内に押さえ部材１００、１１０が配設されている状態を示している。図７は、後述の固定機構１２０の説明図である。
　シール構造Ｓは、前述のように、Ｏリング１０ｄを用いてチャンバ１０内部の減圧雰囲気とチャンバ１０外部の雰囲気とを遮蔽する。Ｏリング１０ｄは、チャンバ本体１０ａの側壁１１の上面と蓋部材１０ｂの周縁部の下面という２つのシール面の間に配設されて用いられる。
　Ｏリング１０ｄは、図２に示すように、例えばチャンバ本体１０ａの側壁１１の上面に形成された溝１１ａに収容される。溝１１ａは、チャンバ１０の形状に沿って形成され、例えば、平面視矩形環状に形成されている。
　また、溝１１ａは、図２及び図３に示すように非固定溝１１ｂと固定溝１１ｃとを有する。
　非固定溝１１ｂは、その内部にＯリング１０ｄが収容される。ただし、非固定溝１１ｂは、その内部でＯリング１０ｄは固定されない。非固定溝１１ｂは、例えば、図４に示すように、底面が平坦であり側面が垂直な角溝である。
　また、非固定溝１１ｂの開口の幅Ｗ１は、Ｏリング１０ｄの幅（すなわち直径）より大きい。
　さらに、非固定溝１１ｂは、底面でＯリング１０ｄを支持する。非固定溝１１ｂの深さＤ１は、Ｏリング１０ｄの厚さ（すなわち直径）より所定量小さい。そのため、Ｏリング１０ｄは、非固定溝１１ｂの底面に支持された状態すなわち非固定溝１１ｂに収容された状態で、非固定溝１１ｂの開口を介して、チャンバ本体１０ａの側壁１１の上面から所定量（例えば１ｍｍ）突出する。
　固定溝１１ｃは、図５及び図６に示すように、その内部にＯリング１０ｄが収容されると共に固定される。固定溝１１ｃは、例えば、底面の平坦な部分から側面が垂直に立ち上がるように形成された角溝状の溝である。
　固定溝１１ｃの幅Ｗ２は、開口を含め、Ｏリング１０ｄの幅（すなわち直径）より大きい。
　また、固定溝１１ｃの底面における溝幅方向中央から凸部１１ｄが突出している。凸部１１ｄの頂面は平坦に形成され、固定溝１１ｃの溝底面における凸部１１ｄ以外の部分すなわち溝幅方向外側の外側よりの領域も平坦に形成されている。
　固定溝１１ｃでは、凸部１１ｄの頂面でＯリング１０ｄを支持する。凸部１１ｄの高さＨ１は、凸部１１ｄの頂面で支持されたＯリング１０ｄがチャンバ本体１０ａの側壁１１の上面から所定量突出する高さである。
　固定溝１１ｃ内には、Ｏリング１０ｄの固定のため、押さえ部材１００、１１０が配設される。押さえ部材１００、１１０の形成材料は例えばステンレスである。また、押さえ部材１００、１１０のうち、少なくとも真空雰囲気側の部材については、耐食性を高めるためのコーティングが行われてもよい。
　押さえ部材１００は、固定溝１１ｃ内における溝幅方向一方側（図５の左側）の領域に溝幅方向の位置を調整可能に配設されている。また、押さえ部材１００は庇部１０１を有する。庇部１０１は、溝幅方向他方側（図５の右側）に向けて延び、固定溝１１ｃの内部と外部とを連通させるスリットＳＬを形成する。
　また、押さえ部材１００の溝幅方向他方側（図５の右側）の面における、凸部１１ｄより上側となる部分は、固定溝１１ｃの開口側が溝幅方向他方側（図５の右側）に張り出して庇部１０１を形成するテーパー面となっている。
　さらに、押さえ部材１００の下面は、固定溝１１ｃの底面上を滑らかに摺動できるよう、平坦に形成されている。また、上記摺動時等に倒れないよう、押さえ部材１００の下部は、テーパー面を有するため薄く形成された押さえ部材１００の上部より、厚く形成されている。
　また、押さえ部材１００の高さは、当該押さえ部材１００が固定溝１１ｃの底面に支持された状態で、チャンバ本体１０ａの側壁１１の上面から当該押さえ部材１００が突出しない高さである。
　同様に、押さえ部材１１０は、固定溝１１ｃ内における溝幅方向一方側（図５の右側）の領域に溝幅方向の位置を調整可能に配設されている。また、押さえ部材１１０は庇部１1１を有する。庇部１１１は、溝幅方向他方側（図５の左側）に向けて延び、上記スリットＳＬを形成する。
　また、押さえ部材１１０の溝幅方向他方側（図５の左側）の面における、凸部１１ｄより上側となる部分は、固定溝１１ｃの開口側が溝幅方向他方側（図５の左側）に張り出して庇部１１１を形成するテーパー面となっている。
　さらに、押さえ部材１１０の下面は、固定溝１１ｃの底面上を滑らかに摺動できるよう、平坦に形成されている。また、上記摺動時等に倒れないよう、押さえ部材１１０の下部は、テーパー面を有するため薄く形成された押さえ部材１１０の上部より、厚く形成されている。
　また、押さえ部材１１０の高さは、当該押さえ部材１１０が固定溝１１ｃの底面に支持された状態で、チャンバ本体１０ａの側壁１１の上面から当該押さえ部材１１０が突出しない高さである。
　これら押さえ部材１００、１１０の溝幅方向の位置を調整することで、庇部１０１、１１１により形成されるスリットＳＬの幅Ｗ３を調整することができる。
　また、庇部１０１、１１１は以下の条件（１）～（２）を満たすように形成される。
（１）押さえ部材１００が溝幅方向一方側（図５の左側）寄りに位置し、押さえ部材１１０が溝幅方向一方側（図５の右側）寄りに位置するときに、庇部１０１、１１１によって形成されるスリットＳＬの幅はＯリング１０ｄの幅より大きい。
（２）押さえ部材１００が溝幅方向他方側（図５の右側）寄りに位置し、押さえ部材１１０が溝幅方向他方側（図５の左側）寄りに位置するときに、庇部１０１、１１１によって形成されるスリットSLの幅はＯリング１０ｄの幅より小さく、且つ、庇部１０１、１１１によってＯリング１０ｄが押さえられる。
　スリットＳＬの幅Ｗ３がＯリング１０ｄより十分小さく、押さえ部材１００、１１０が固定されていれば、Ｏリング１０ｄがスリットＳＬを介して固定溝１１ｃから外れないよう当該Ｏリング１０ｄを庇部１０１、１１１によって固定溝１１ｃ内に固定することができる。
　そのため、シール構造Ｓは、押さえ部材１００、１１０を固定溝１１ｃ内に固定する固定機構１２０、１３０を有する。
　押さえ部材１００用の固定機構１２０は、押さえ部材１００から溝幅方向一方側（図５の左側）へ突出長さを調整可能に突出する突っ張り部としてのネジ１２１と、前述の凸部１１ｄとを有する。
　ネジ１２１は、図７に示すように、押さえ部材１００の上記溝幅方向一方側の面に形成されたネジ穴１０２に螺合する。工具Ｔ（図６参照）によりネジ１２１の螺合長さを調整することで、押さえ部材１００から溝幅方向一方側（図５の左側）へのネジ１２１の突出長さを調整することができる。
　固定機構１２０では、ネジ１２１の突出長さが大きくなり、押さえ部材１００と固定溝１１ｃの側面との間でネジ１２１が突っ張られた状態となったときに、押さえ部材１００が凸部１１ｄの側面に押し付けられて固定される。
　押さえ部材１１０用の固定機構１３０は、押さえ部材１１０から溝幅方向一方側（図５の右側）へ突出長さを調整可能に突出する突っ張り部としてのネジ１３１と、上記凸部１１ｄとを有する。
　ネジ１３１は、押さえ部材１１０の上記溝幅方向一方側の面に形成されたネジ穴（図示せず）に螺合する。工具Ｔ（図６参照）によりネジ１３１の螺合長さを調整することで、押さえ部材１１０から溝幅方向一方側（図５の右側）へのネジ１３１の突出長さを調整することができる。
　固定機構１３０では、ネジ１３１の突出長さが大きくなり、押さえ部材１１０と固定溝１１ｃの側面との間でネジ１３１が突っ張られた状態となったときに、押さえ部材１００が凸部１１ｄの側面に押し付けられて固定される。
＜Ｏリング１０ｄの取り付け方法の一例＞
　続いて、Ｏリング１０ｄの取り付け方法の一例について説明する。
（ステップＳ１：押さえ部材１００、１１０の配設）
　例えば、まず、押さえ部材１００、１１０が溝幅方向外側の領域に配設される。このとき、押さえ部材１００、１１０に接続されたネジ１２１、１３１の溝幅方向外側への突出長さは短く、庇部１０１、１１１によって、Ｏリング１０ｄより幅が大きいスリットＳＬが形成される。
（ステップＳ２：Ｏリング１０ｄの収容）
　次いで、溝１１ａ内に、Ｏリング１０ｄが収容される。非固定溝１１ｂについては、当該非固定溝１１ｂの開口を介してＯリング１０ｄが収容され、固定溝１１ｃについては、当該固定溝１１ｃ及びスリットＳＬを介してＯリング１０ｄが収容される。
（ステップＳ３：スリットＳＬの幅の調整及び押さえ部材１００、１１０の固定）
　その後、スリットＳＬの幅がＯリング１０ｄの幅（すなわち直径）より小さくされると共に、押さえ部材１００、１１０が固定される。
　具体的には、ネジ１２１、１３１の螺合長さが大きくされ、押さえ部材１００、１１０が溝幅方向内側に移動する。これにより、スリットＳＬの幅がＯリング１０ｄの幅より小さくされると共に、押さえ部材１００、１１０と固定溝１１ｃの側面との間でネジ１２１、１３１が突っ張られた状態となり、押さえ部材１００、１１０が凸部１１ｄの側面に押し付けられて固定される。
　以上で、Ｏリング１０ｄの取り付けが完了する。
＜Ｏリング１０ｄの取り付け方法の他の例＞
　次いで、Ｏリング１０ｄの取り付け方法の他の例について説明する。
（ステップＳ１１：Ｏリング１０ｄの収容）
　本例では、まず、溝１１ａ内に、Ｏリング１０ｄが収容される。非固定溝１１ｂ及び固定溝１１ｃの開口を介して、Ｏリング１０ｄが非固定溝１１ｂ及び固定溝１１ｃ内に収容される。
（ステップＳ１２：押さえ部材１００、１１０の配設）
　次いで、押さえ部材１００、１１０が溝幅方向外側の領域に配設される。このとき、押さえ部材１００、１１０に接続されたネジ１２１、１３１の溝幅方向外側への突出長さは短くされている。
　その後、前述のステップＳ３と同様にして、スリットＳＬの幅がＯリング１０ｄの幅（すなわち直径）より小さくされると共に、押さえ部材１００、１１０が固定される。
　以上で、Ｏリング１０ｄの取り付けが完了する。
　このように、押さえ部材１００、１１０の配設工程と、Ｏリング１０ｄの収容工程の順序は問わない。
　なお、Ｏリング１０ｄの取り外しは、Ｏリング１０ｄの取り付けと逆の手順で行うことができる。
（本実施形態の主な効果）
　以上のように、本実施形態のシール構造Ｓでは、Ｏリング１０ｄより幅が広い固定溝１１ｃ内へのＯリング１０ｄの収容後に、押さえ部材１００、１１０の庇部１０１、１１１によってＯリング１０ｄより狭いスリットＳＬを形成すると共に押さえ部材１００、１１０を固定することで、Ｏリング１０ｄを溝から外れないように固定することができる。そして、本実施形態のシール構造Ｓでは、Ｏリング１０ｄを溝１１ａへ収容させる時に、Ｏリング１０ｄより狭い状態のスリットＳＬが存在しないようにすることができる。そのため、本実施形態によれば、溝１１ａ内へＯリング１０ｄを収容する際に当該Ｏリング１０ｄに捻じれが生じるのを抑制することができる。したがって、溝１１ａ内にＯリング１０ｄを捻じれなく固定することができる。その結果、Ｏリング１０ｄの寿命を延ばすことができる。
　さらに、チャンバ本体１０ａがセラミック製の場合に、本実施形態と異なり、Ｏリング１０ｄの固定用にアリ溝をチャンバ本体１０ａに形成すると、以下のおそれがある。すなわち、溝加工時に、アリ溝の開口を形成する細い部分に破損が生じるおそれがある。また、Ｏリング１０ｄの取り付けや取り外し時に、同様に破損が生じるおそれがある。Ｏリング１０ｄとして、耐食性の高いもの等、硬度が高いものを用いる場合、特に取り付け時や取り外しに上述のような破損が生じるおそれがある。それに対し、本実施形態では、チャンバ本体１０ａに形成されている溝１１ａはアリ溝ではないため、チャンバ本体１０ａをセラミックで形成しても、溝加工時やＯリング（硬度の高いものを含む。）取り付け時及び取り外し時にチャンバ本体１０ａに破損が生じる可能性が低い。
　また、本実施形態のシール構造Ｓは、従来と同様、チャンバ本体１０ａの側壁１１の上面と蓋部材１０ｂの周縁部の下面という２つのシール面により密封するものであり、且つ、従来と比べたときにシール面に必要な加工は固定溝１１ｃの加工のみである。したがって、本実施形態のシール構造Ｓによれば、従来と同様なシール性能を得ることができる。
　なお、セラミック製の部材にネジ穴加工を施すと、当該セラミック製の部材が破損するおそれがある。それに対し、本実施形態では、押さえ部材１００、１１０の固定のために、シール構造Ｓを構成するセラミック製の部材（チャンバ本体１０ａ）等にネジ穴加工を施していない。つまり、本実施形態では、シール構造Ｓを構成するセラミック製の部材（チャンバ本体１０ａ）等に、破損のおそれがあるネジ穴加工を行わずに、押さえ部材１００、１１０を固定することができる。
＜変形例＞
　図８は、シール構造の他の例を示す図である。
　以上の例のシール構造では、庇部を有する押さえ部材が、溝幅方向の両側に設けられていた。ただし、上記押さえ部材は、溝幅方向の片側にのみ設けられていてもよい。すなわち、図５で示した押さえ部材１００、１１０のうち一方のみ設けられていてもよい。図７の例では、減圧雰囲気側となる押さえ部材１００のみ設けられている。このように、上記押さえ部材が溝幅方向の片側にのみ設けられる場合、減圧雰囲気側と外部雰囲気側とのうち、減圧雰囲気側にのみ設けられることが好ましい。これにより、溝幅方向の両側に上記押さえ部材が設けられる場合と同様に、固定溝１１ｃ内にＯリング１０ｄを固定することができる。
　なお、図の例では、固定溝１１ｃの外部と内部を連通するスリットＳＬは、庇部１０１と固定溝１１ｃの側面により形成される。
　図９は、突っ張り部の他の例を示す図である。
　以上の例では、押さえ部材１００、１１０から溝幅方向外側へ突出長さを調整可能に突出する突っ張り部が、押さえ部材１００、１１０の溝幅方向外側の面に形成されたネジ穴に螺合するネジ１２１、１３１であった。上記突っ張り部は、図９に示すように、押さえ部材１００、１１０の溝幅方向外側の面に接続された弾性を有する弾性部材としてのバネ２００、２１０であってもよい。
　バネ２００、２１０の材料には、バネ鋼、ニッケル合金、ステンレス等を用いることができる。
　バネ２００、２１０は、押さえ部材１００、１１０へのネジ加工が不要であるため、押さえ部材１００、１１０の形成材料にセラミックを用いることができる。
　図１０及び図１１は、押さえ部材の固定機構の他の例を示す図であり、図１０は、本例の押さえ部材の固定機構を有するシール構造の断面図であり、図１１は、押さえ部材の平面図である。
　図１０の押さえ部材３００も、図５等に示した押さえ部材１００と同様、溝幅方向内側に向けて延びる庇部１０１を有する。
　ただし、図１０に示すように、押さえ部材３００の固定機構３２０は、押さえ部材１００の固定機構１２０と異なり、押さえ部材３００を溝深さ方向に貫通し固定溝１１ｃの底面に形成されたネジ穴３２１に螺合するネジ３２２を有する。そして、固定機構３２０では、ネジ３２２により押さえ部材３００を固定する。
　この構成は、チャンバ本体１０ａの側壁１１へのネジ穴加工を伴うため、チャンバ本体１０ａの材料がセラミック材料ではなくステンレス等の金属材料の場合に好適に用いられる。
　なお、押さえ部材３００を貫通させたネジ３２２をネジ穴３２１に螺着させた状態で当該押さえ部材３００の溝幅方向の位置調整が可能なように、図１１に示すように、押さえ部材３００のネジ３２２に対する貫通孔３０１は平面視で溝幅方向（図の左右方向）に長い長穴となっている。
　また、押さえ部材３００を固定したネジ３２２のネジ頭３２２ａが、押さえ部材３００の上面及びチャンバ本体１０ａの側壁１１の上面から突出しないように、押さえ部材３００の上面には、ネジ頭３２２ａが収まるザグリ３０２が形成されている。
　また、図２に示した例では、固定溝１１ｃは、チャンバ本体１０ａの各辺に複数点在するように設けられていた。すなわち、固定溝１１ｃに配設される押さえ部材は、チャンバ本体１０ａの各辺に複数点在するように配設されていた。これに代えて、押さえ部材を、チャンバ本体の各辺の例えば１／２より長く形成し、チャンバ本体の各辺に１つずつ配設されてもよい。
　さらに、押さえ部材の形状は、図６に示した例等では、平面視直線状であるが、平面視弧状であってもよいし、Ｌ字状であってもよい。押さえ部材の形状が、平面視弧状または平面視Ｌ字状である場合は、溝幅方向だけでなく溝長さ方向にも容易に位置調整が可能な、押さえ部材の固定機構として、図１０及び図１１に示した、固定機構３２０を用いるとよい。
　さらにまた、チャンバ本体１０ａの各辺での押さえ部材の配設密度は、例えば辺間で等しいが、一部の辺について、他の辺より押さえ部材の配設密度が高くてもよい。具体的には、ヒンジ１０ｃ側の辺及びヒンジ１０ｃに対向する側の辺について、ヒンジ１０ｃ側の辺に両端に接続された辺より押さえ部材の配設密度を高くしてもよい。なぜならば、ヒンジ１０ｃ側及びヒンジ１０ｃに対向する側では、蓋部材１０ｂを開閉したときに、Ｏリング１０ｄが、蓋部材１０ｂの周縁部の下面に貼りついたまま溝１１ａから外れてしまうことがあるため、である。ヒンジ１０ｃ側の辺及びヒンジ１０ｃに対向する側の辺における押さえ部材の配設密度を高くすれば、ヒンジ１０ｃ側及びヒンジ１０ｃに対向する側において、Ｏリング１０ｄが上述のようにして溝１１ａから外れるのを抑制することができる。
　以上の例では、溝１１ａが、下側のシール面であるチャンバ本体１０ａの側壁の上面に形成されているが、これに代えて、上側のシール面である蓋部材１０ｂの周縁部の下面に形成されていてもよい。
　また、以上の例では、非固定溝１１ｂは角溝であるものとしたが、溝の開口の幅がＯリング１０ｄの幅より大きければ、非固定溝１１ｂは、角溝以外の溝形状、例えば、テーパー面を溝幅方向一方側にのみ有する片アリ溝形状であってもよい。
　以上の例では、シール材としてＯリングすなわち断面形状が円形のものが用いられていたが、シール材は断面形状が円形以外のものであってもよい。また、押さえ部材の幅方向内側面の形状は、シール材の断面形状に合わせて適宜変更可能である。
　今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。例えば、上記実施形態の構成要件は任意に組み合わせることができる。当該任意の組み合せからは、組み合わせにかかるそれぞれの構成要件についての作用及び効果が当然に得られるとともに、本明細書の記載から当業者には明らかな他の作用及び他の効果が得られる。
　また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、又は、上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
　なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
［付記項１］
シール材より幅が大きく形成された溝と、
前記溝内における溝幅方向一方側の領域に溝幅方向の位置を調整可能に配設され、溝幅方向他方側に向けて延び前記溝の内部と外部とを連通させるスリットを形成すると共に前記シール材を前記溝内に押さえる庇部を有する押さえ部材と、
前記押さえ部材を固定する固定機構と、を有する、シール構造。
［付記項２］
前記固定機構は、
　前記押さえ部材から前記溝幅方向一方側へ突出長さを調整可能に突出する突っ張り部と、
　前記溝の底部から突出する凸部と、を有し、
　前記突っ張り部により前記押さえ部材を前記凸部に押し付けて固定する、付記項１に記載のシール構造。
［付記項３］
前記突っ張り部は、前記押さえ部材の前記溝幅方向一方側の面に形成されたネジ穴に螺合するネジである、付記項２に記載のシール構造。
［付記項４］
前記突っ張り部は、弾性を有する弾性部材である、付記項２に記載のシール構造。
［付記項５］
前記固定機構は、
　前記押さえ部材を溝深さ方向に貫通し、前記溝の底面に形成されたネジ穴に螺合するネジを有し、
　前記ネジにより前記押さえ部材を固定する、付記項１に記載のシール構造。
［付記項６］
前記押さえ部材は、溝幅方向の両側それぞれに配設される、付記項１～５のいずれか１項に記載のシール構造。
［付記項７］
前記押さえ部材は、前記溝幅方向の片側にのみ配設される、付記項１～５のいずれか１項に記載のシール構造。
［付記項８］
前記押さえ部材は、前記溝幅方向一方側寄りに位置するときに、前記庇部によって、前記シール材より幅が大きい前記スリットを形成し、前記溝幅方向他方側寄りに位置するときに、前記庇部によって、前記シール材より幅が小さい前記スリットを形成すると共に前記シール材を押さえる、付記項１～７のいずれか１項に記載のシール構造。
［付記項９］
前記溝は、セラミック製の部材に形成されている、付記項１～７のいずれか１項に記載のシール構造・
［付記項１０］
付記項１～９のいずれか１項に記載のシール構造を有し、減圧可能に構成され、基板処理の処理対象の基板を収容する、チャンバ。
［付記項１１］
付記項１０に記載のチャンバを備える、基板処理装置。
［請求項１２］
シール材より幅が大きく形成された溝内における溝幅方向一方側の領域に、溝幅方向他方側に受けて延びる庇部を有する押さえ部材を配設し、前記庇部によって、前記溝の内部と外部とを連通させるスリットを形成する工程と、
前記溝内に前記シール材を収容する工程と、
前記スリットの幅を前記シール材の幅より小さくする工程と、
前記押さえ部材を固定する工程と、を含む、シール材の取り付け方法。
１　成膜装置
１０ｄ　Ｏリング
１１ｃ　固定溝
１００　押さえ部材
１０１　庇部
１１０　押さえ部材
１１１　庇部
１２０　固定機構
１３０　固定機構
３００　押さえ部材
３２０　固定機構
Ｓ　シール構造
ＳＬ　スリット
Ｗ　ウェハ

Claims (12)

  1. シール材より幅が大きく形成された溝と、
    前記溝内における溝幅方向一方側の領域に溝幅方向の位置を調整可能に配設され、溝幅方向他方側に向けて延び前記溝の内部と外部とを連通させるスリットを形成すると共に前記シール材を前記溝内に押さえる庇部を有する押さえ部材と、
    前記押さえ部材を固定する固定機構と、を有する、シール構造。
  2. 前記固定機構は、
    　前記押さえ部材から前記溝幅方向一方側へ突出長さを調整可能に突出する突っ張り部と、
    　前記溝の底部から突出する凸部と、を有し、
    　前記突っ張り部により前記押さえ部材を前記凸部に押し付けて固定する、請求項１に記載のシール構造。
  3. 前記突っ張り部は、前記押さえ部材の前記溝幅方向一方側の面に形成されたネジ穴に螺合するネジである、請求項２に記載のシール構造。
  4. 前記突っ張り部は、弾性を有する弾性部材である、請求項２に記載のシール構造。
  5. 前記固定機構は、
    　前記押さえ部材を溝深さ方向に貫通し、前記溝の底面に形成されたネジ穴に螺合するネジを有し、
    　前記ネジにより前記押さえ部材を固定する、請求項１に記載のシール構造。
  6. 前記押さえ部材は、溝幅方向の両側それぞれに配設される、請求項１～５のいずれか１項に記載のシール構造。
  7. 前記押さえ部材は、前記溝幅方向の片側にのみ配設される、請求項１～５のいずれか１項に記載のシール構造。
  8. 前記押さえ部材は、前記溝幅方向一方側寄りに位置するときに、前記庇部によって、前記シール材より幅が大きい前記スリットを形成し、前記溝幅方向他方側寄りに位置するときに、前記庇部によって、前記シール材より幅が小さい前記スリットを形成すると共に前記シール材を押さえる、請求項１～５のいずれか１項に記載のシール構造。
  9. 前記溝は、セラミック製の部材に形成されている、請求項１～５のいずれか１項に記載のシール構造。
  10. 請求項１～５のいずれか１項に記載のシール構造を有し、減圧可能に構成され、基板処理の処理対象の基板を収容する、チャンバ。
  11. 請求項１０に記載のチャンバを備える、基板処理装置。
  12. シール材より幅が大きく形成された溝内における溝幅方向一方側の領域に、溝幅方向他方側に受けて延びる庇部を有する押さえ部材を配設し、前記庇部によって、前記溝の内部と外部とを連通させるスリットを形成する工程と、
    前記溝内に前記シール材を収容する工程と、
    前記スリットの幅を前記シール材の幅より小さくする工程と、
    前記押さえ部材を固定する工程と、を含む、シール材の取り付け方法。
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JPH0842700A (ja) * 1994-08-02 1996-02-16 Aisan Ind Co Ltd Ｏリングの保持構造
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