JP5896630B2 - 真空容器、真空容器の製造方法 - Google Patents
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Description
従来の真空容器100は、第一、第二のフランジ板113a、113bと、天板123aと、底板123bと、背面板124と、扉受け板125とを有しており、図10に示すように、各板113a、113b、123a、123b、124、125は箱形状の6つの壁面を成すように組み立てられ、接合部分がそれぞれ溶接されて製缶されている。
扉受け板125に設けられた開口116を覆う位置には、メンテナンス用の扉板117が配置されている。扉板117はヒンジ119を介して第一のフランジ板113aに折り曲げ可能に取り付けられ、扉板117がヒンジ119のヒンジ軸の中心軸線を中心に回動すると、開口116は開閉されるようになっている。符号118はシール部材を示している。
本発明は真空容器であって、前記第一の扉板は、前記第一のフランジ板に折り曲げ可能に取り付けられ、前記第一の開口を開閉できる真空容器である。
本発明は真空容器であって、前記箱形容器の前記第二の壁面とは逆側の第四の壁面に設けられた第二の開口と、前記第二の開口より大きく、前記第二の開口を覆う位置に取り外し可能に配置された第二の扉板と、を有し、前記第四の壁面は、前記第一、第二の扉受け部の側面と、前記第一、第二の補助板の側面とから成り、前記第二の扉板は、前記第二の開口を取り囲む第二のシール部材を介して前記第四の壁面に接触されて前記第二の開口が密閉される真空容器である。
本発明は真空容器であって、前記第二の扉板は、前記第一、第二のフランジ板のいずれか一方に折り曲げ可能に取り付けられ、前記第二の開口を開閉できる真空容器である。
本発明は真空容器の製造方法であって、中空の箱形容器と、前記箱形容器の第一の壁面より大きく、前記第一の壁面に密着して固定された第一のフランジ板と、前記箱形容器の前記第一の壁面とは逆側の第三の壁面より大きく、前記第三の壁面に密着して固定された第二のフランジ板と、前記第一のフランジ板と前記第一の壁面とを貫通して設けられ、前記箱形容器の前記中空の部分と外部空間とを連通させる第一の貫通孔と、前記第二のフランジ板と前記第三の壁面とを貫通して設けられ、前記箱形容器の前記中空の部分と外部空間とを連通させる第二の貫通孔と、前記箱形容器の前記第一の壁面に接続された第二の壁面に設けられた第一の開口と、前記第一の開口より大きく、前記第一の開口を覆う位置に取り外し可能に配置された第一の扉板と、を有する真空容器であって、前記第一の壁面には、前記第一の貫通孔が形成された第一の扉受け部が設けられ、前記第三の壁面には、前記第二の貫通孔が形成された第二の扉受け部が設けられ、前記第一、第二の扉受け部はそれぞれ直方体形状であり、前記箱形容器は、第一、第二の補助板と、前記第一、第二の扉受け部とで構成され、前記第二の壁面は、前記第一、第二の扉受け部の側面と、前記第一、第二の補助板の側面とから成り、前記第一の扉板は、前記第一の開口を取り囲む第一のシール部材を介して前記第二の壁面に接触されて、前記第一の開口は密閉される真空容器の、前記第一のフランジ板と前記第一の壁面とを一体成形し、前記第二のフランジ板と前記第三の壁面とを一体成形する真空容器の製造方法である。
本発明は真空容器の製造方法であって、前記第一のフランジ板と前記第一の壁面とを一体に鋳造する真空容器の製造方法である。
本発明は真空容器の製造方法であって、前記第二のフランジ板と前記第三の壁面とを一体に鋳造する真空容器の製造方法である。
溶接部分が従来より少ないので、溶接作業の熱による母材の残留応力を低減でき、真空容器のひずみや耐力の低下が起こらない。また溶接作業のコストを低減できる。
本発明の真空容器の構造を説明する。図1は真空容器10の斜視図、図2は同正面図、図3は同右側面図、図4は同A−A線切断断面図である。
真空容器10は、中空の箱形容器11と、箱形容器11の第一の壁面121より大きく、第一の壁面121に密着して固定された第一のフランジ板13aと、第一のフランジ板13aと第一の壁面121とを貫通して設けられ、箱形容器11の中空の部分14と外部空間とを連通させる第一の貫通孔15aとを有している。
真空容器10は、箱形容器11の第一の壁面121に接続された第二の壁面122に設けられた第一の開口16aと、第一の開口16aより大きく、第一の開口16aを覆う位置に取り外し可能に配置された第一の扉板17aとを有している。
第一のヒンジ19aは二枚のヒンジ板と、二枚のヒンジ板を連結するヒンジ軸とを有し、一方のヒンジ板は第一の扉板17aの端部に固定され、他方のヒンジ板は第一のフランジ板13aに固定されており、第一の扉板17aはヒンジ軸の中心軸線を中心に第一のフランジ板13aに対して回動できるようになっている。
図4を参照し、第二の扉板17bが第二の開口16bを覆う位置に配置された状態で、第四の壁面124から離れる向きに回動すると、図5を参照し、第二の扉板17bは第二の開口16bを覆う位置から取り外され、第二の開口16bは開放される。次いで、第二の扉板17bが第四の壁面124に近づく向きに回動すると、図4を参照し、第二の扉板17bは第二の開口16bを覆う位置に配置され、第二のシール部材18bが第二の開口16bの周囲を取り囲んだ状態で、第二の扉板17bは第二のシール部材18bを介して第四の壁面124に接触され、第二の開口16bは密閉される。
真空容器10は、第一、第二のフランジ部材21a、21bと、第一、第二の補助板23a、23bと、第一、第二の扉板17a、17bとを有している。
第一、第二のフランジ部材21a、21bは、第一、第二のフランジ板13a、13bと、第一、第二のフランジ板13a、13bの表面に設けられた凸状の第一、第二の扉受け部22a、22bとを有している。第一、第二の扉受け部22a、22bの平面形状は長方形状である。
第一、第二のフランジ部材21a、21bはここでは、一つの金型に材料を流し込んで一体に鋳造されており、第一、第二のフランジ板13a、13bと第一、第二の扉受け部22a、22bとの間には継ぎ目がない。
第一、第二の補助板23a、23bは細長形状であり、幅方向の長さは第一、第二の扉受け部22a、22bの幅方向の長さと同じである。
なお、ここでは第一の壁面121は第一の扉受け部22aの第一のフランジ板13aに密着する面であり、第三の壁面123は第二の扉受け部22bの第二のフランジ板13bに密着する面である。
第一、第二の扉板17a、17bが第二、第四の壁面122、124を押圧する力は第一、第二の扉受け部22a、22bと第一、第二の補助板23a、23bとに分散される。第一、第二の扉受け部22a、22bには第一、第二の貫通孔15a、15bが開けられているが、第一、第二の補助板23a、23bにかかる力の方向は幅方向に平行な圧縮方向であり、力は第一、第二の補助板23a、23bで支えられるため、第一、第二の扉受け部22a、22bの変形は防止され、真空容器10に破損は生じない。
本発明の真空容器10を有するスパッタ成膜装置の構造を説明する。図8はスパッタ成膜装置30の内部平面図である。
スパッタ成膜装置30は、上述の真空容器10と、真空容器10の中空の部分14に配置された平板形状のターゲット31と、ターゲット31に電圧を印加する電源装置32と、真空容器10の中空の部分14にスパッタガスを供給するガス供給部33と、スパッタガスをプラズマ化するプラズマ生成部34とを有している。
本実施例では、バッキングプレート51は、ターゲット31の表面が中空の部分14に露出する向きに向けられて、絶縁部材52を介して第二の扉板17bに取り付けられ、バッキングプレート51は真空容器10から電気的に絶縁されている。
ガス供給部33はここでは第一の扉板17aに設けられた給気口35に接続され、中空の部分14にスパッタガスを供給できるようになっている。
上述のスパッタ成膜装置30を使用した薄膜の成膜方法を説明する。
(準備工程)
真空容器10の第一のフランジ板13aに搬入室41を接続し、搬入室41の内部と真空容器10の中空の部分14とを第一の貫通孔15aを介して連通させる。また、第二のフランジ板13bに搬出室42を接続し、搬出室42の内部と真空容器10の中空の部分14とを第二の貫通孔15bを介して連通させる。
第一の扉板17aに設けられた排気口36に真空排気装置37を接続し、中空の部分14を真空排気させ、真空雰囲気を形成する。ここでは搬入室41と搬出室42の内部も一緒に真空排気され、真空雰囲気が形成される。以後、真空排気装置37による真空排気を継続して、真空雰囲気を維持する。
ガス供給部33から中空の部分14にスパッタガスを供給する。ここではスパッタガスにArガスを使用するが、他のガスを使用してもよい。
電源装置32からターゲット31に交流電圧を印加すると、供給されたスパッタガスは電離されてプラズマ化する。
ターゲット31に負電圧が印加されているとき、プラズマ中のイオンはターゲット31表面に入射して、ターゲット31表面の粒子を弾き飛ばす。
搬入室41内に配置された基板38を、基板搬送装置39により、第一の貫通孔15aの内側を通って、真空容器10の中空の部分14に搬入する。
次いで、搬入室41内に配置された別の未成膜の基板に対して、上述の成膜工程を繰り返し、複数枚の基板38に順に薄膜を形成する。
あらかじめ連続して成膜を行う基板38の枚数を定めておく。
所定枚数の基板38を成膜した後、電源装置32による電圧印加を停止する。ガス供給部33によるスパッタガスの供給を停止する。真空排気装置37による真空排気を停止する。
第一の開口16aから真空容器10の中空の部分14にアクセスして、メンテナンスを行う。
第一のシール部材18aは第一の開口16aの周囲を取り囲んで第二の壁面122に密着され、第一の開口16aは第一の扉板17aと第一のシール部材18aによって密閉される。
なお、本発明の真空容器10は、上述のスパッタ成膜装置30に用いる場合に限定されず、真空蒸着や真空加熱等の他の真空処理装置に用いることもできる。
また、第二の扉板17bと第二の開口16bとが省略され、すなわち箱形容器11の第四の壁面124には開口が設けられていない構成も本発明に含まれる。この構成には、第二の扉板17bが第四の壁面124に溶接固定されて、第二の開口16bが塞がれた構成も含まれるが、溶接作業の熱量により母材に残留応力が残ってひずみや耐力の低下が起き、また溶接コストもかかるため、第二の扉板17bが第二の開口16bを覆う位置に取り外し可能に配置された構成の方が好ましい。
11……箱形容器
121〜124……第一〜第四の壁面
13a、13b……第一、第二のフランジ板
14……中空の部分
15a、15b……第一、第二の貫通孔
16a、16b……第一、第二の開口
17a、17b……第一、第二の扉板
Claims (7)
- 中空の箱形容器と、
前記箱形容器の第一の壁面より大きく、前記第一の壁面に密着して固定された第一のフランジ板と、
前記箱形容器の前記第一の壁面とは逆側の第三の壁面より大きく、前記第三の壁面に密着して固定された第二のフランジ板と、
前記第一のフランジ板と前記第一の壁面とを貫通して設けられ、前記箱形容器の前記中空の部分と外部空間とを連通させる第一の貫通孔と、
前記第二のフランジ板と前記第三の壁面とを貫通して設けられ、前記箱形容器の前記中空の部分と外部空間とを連通させる第二の貫通孔と、
前記箱形容器の前記第一の壁面に接続された第二の壁面に設けられた第一の開口と、
前記第一の開口より大きく、前記第一の開口を覆う位置に取り外し可能に配置された第一の扉板と、
を有する真空容器であって、
前記第一の壁面には、前記第一の貫通孔が形成された第一の扉受け部が設けられ、前記第三の壁面には、前記第二の貫通孔が形成された第二の扉受け部が設けられ、
前記第一、第二の扉受け部はそれぞれ直方体形状であり、
前記箱形容器は、第一、第二の補助板と、前記第一、第二の扉受け部とで構成され、
前記第二の壁面は、前記第一、第二の扉受け部の側面と、前記第一、第二の補助板の側面とから成り、
前記第一の扉板は、前記第一の開口を取り囲む第一のシール部材を介して前記第二の壁面に接触されて、前記第一の開口は密閉される真空容器。 - 前記第一の扉板は、前記第一のフランジ板に折り曲げ可能に取り付けられ、前記第一の開口を開閉できる請求項1記載の真空容器。
- 前記箱形容器の前記第二の壁面とは逆側の第四の壁面に設けられた第二の開口と、
前記第二の開口より大きく、前記第二の開口を覆う位置に取り外し可能に配置された第二の扉板と、
を有し、
前記第四の壁面は、前記第一、第二の扉受け部の側面と、前記第一、第二の補助板の側面とから成り、
前記第二の扉板は、前記第二の開口を取り囲む第二のシール部材を介して前記第四の壁面に接触されて前記第二の開口が密閉される請求項1又は2のいずれか1項記載の真空容器。 - 前記第二の扉板は、前記第一、第二のフランジ板のいずれか一方に折り曲げ可能に取り付けられ、前記第二の開口を開閉できる請求項3項記載の真空容器。
- 中空の箱形容器と、
前記箱形容器の第一の壁面より大きく、前記第一の壁面に密着して固定された第一のフランジ板と、
前記箱形容器の前記第一の壁面とは逆側の第三の壁面より大きく、前記第三の壁面に密着して固定された第二のフランジ板と、
前記第一のフランジ板と前記第一の壁面とを貫通して設けられ、前記箱形容器の前記中空の部分と外部空間とを連通させる第一の貫通孔と、
前記第二のフランジ板と前記第三の壁面とを貫通して設けられ、前記箱形容器の前記中空の部分と外部空間とを連通させる第二の貫通孔と、
前記箱形容器の前記第一の壁面に接続された第二の壁面に設けられた第一の開口と、
前記第一の開口より大きく、前記第一の開口を覆う位置に取り外し可能に配置された第一の扉板と、
を有する真空容器であって、
前記第一の壁面には、前記第一の貫通孔が形成された第一の扉受け部が設けられ、前記第三の壁面には、前記第二の貫通孔が形成された第二の扉受け部が設けられ、
前記第一、第二の扉受け部はそれぞれ直方体形状であり、
前記箱形容器は、第一、第二の補助板と、前記第一、第二の扉受け部とで構成され、
前記第二の壁面は、前記第一、第二の扉受け部の側面と、前記第一、第二の補助板の側面とから成り、
前記第一の扉板は、前記第一の開口を取り囲む第一のシール部材を介して前記第二の壁面に接触されて、前記第一の開口は密閉される真空容器の、前記第一のフランジ板と前記第一の壁面とを一体成形し、
前記第二のフランジ板と前記第三の壁面とを一体成形する真空容器の製造方法。 - 前記第一のフランジ板と前記第一の壁面とを一体に鋳造する請求項5記載の真空容器の製造方法。
- 前記第二のフランジ板と前記第三の壁面とを一体に鋳造する請求項5又は請求項6のいずれか1項記載の真空容器の製造方法。
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