专利名称：盖体装置及真空容器装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种盖体装置及真空容器装置，特别涉及在制造半导体器件的半导体处理中使用的技术。此处，所谓半导体处理，是指通过在半导体晶片或LCD(liquid crystal display，即液晶显示器)或FPD(FlatPanel Display，即平板显示器)用玻璃基板等被处理基板上，按预定的图形来形成半导体层、绝缘层、导电层等，由此在该被处理基板上制造半导体器件或包括连接在半导体器件上的布线、电极等构造物时所实施的种种处理。
背景技术：
在半导体器件的制造中，在被处理基板例如半导体晶片上，实施成膜处理或刻蚀处理等各种处理。作为进行此种处理的系统，使用真空处理系统。真空处理系统具有规定真空室的多个真空容器。真空室的例子，有包括收容被处理基板并实施预定处理的处理室、进行大气压和真空之间的压力调节的预载室(ロ一ドロツク室)、配设被处理基板的搬送装置的搬送室等。在真空容器中，形成用于进行内部维修等的开口部。开口部由可开闭的盖密封。
在盖体和真空容器之间设置O型圈等密封部件，以确保盖体封闭时的密封性。为此，在开闭盖体时，重要的是不摩擦或扭曲密封部件。在美国专利第6,050,446号说明书中，公开了以防止密封部件的摩擦或扭曲为目的的盖体装置。
在该盖体装置中，开闭真空容器的开口部的盖体被配设于真空容器侧部的轴承部可旋转地支持。此外，在盖体上，在通过其重心的位置设置支承轴，其两端被配设于容器本体侧部的驱动气缸可转动地支持。盖体随着驱动气缸的伸缩，以轴承部为中心，进行开闭动作。由于盖体的轴承部形成长孔，所以在关闭时，盖体能够与开口部平行。但是，在该装置中，存在盖体的驱动部的体积大、装置大型化的问题。
发明内容
本发明，其目的在于提供一种装置可小型化的盖体装置及真空容器装置。
本发明的第1发明的盖体装置，用于开闭形成在本体上的开口部，其特征在于，具备盖体，具有开闭所述开口部的作用面和其相反侧的背面；摇臂，将所述盖体可开闭地安装在所述本体上，所述摇臂具有将所述摇臂在所述开口部的周围可旋转地支持在所述本体上的第1轴、和将所述盖体借助所述背面可摇动地支持在所述摇臂上的第2轴，所述第2轴配置在所述盖体的重心和所述第1轴之间；限制部件，在所述第1轴及第2轴之间的限制位置，介于所述摇臂和所述盖体的所述背面之间，所述限制部件控制所述限制位置上的所述摇臂和所述盖体的所述背面之间的距离，以使所述盖体的所述作用面与所述开口部平行。
本发明的第2发明的真空容器装置，其特征在于，具备气密的容器本体，具有开口部和包围所述开口部的底座；真空排气部，对所述本体内进行排气；密封部件，沿所述开口部的周围配设在所述底座上；盖体，通过落座在所述底座上，用所述密封部件气密性关闭所述本体，所述盖体，具有开闭所述开口部的作用面和其相反侧的背面；摇臂，将所述盖体可开闭地安装在所述本体上，所述摇臂具有将所述摇臂在所述开口部的周围可旋转地支持在所述本体上的第1轴、和将所述盖体借助所述背面可摇动地支持在所述摇臂上的第2轴，所述第2轴配置在所述盖体的重心和所述第1轴之间；限制部件，在所述第1轴及第2轴之间的限制位置，介于所述摇臂和所述盖体的所述背面之间，所述限制部件控制所述限制位置上的所述摇臂和所述盖体的所述背面之间的距离，以使所述盖体的所述作用面与所述开口部平行。
图1是表示采用本发明的实施方式的盖体装置及真空容器装置的半导体处理用真空处理系统的俯视图。
图2是表示图1所示的真空处理系统中的形成搬送室的真空容器装置的剖面图。
图3是为简化附图，将图2所示的真空容器装置以变形的形态示出的立体图。
图4是表示图3所示的真空容器装置中所用的支持机构的放大立体图。
图5是图4所示的支持机构的分解立体图。
图6是表示图3所示的真空容器装置的俯视图。
图7是沿图6中的A-A线的剖面图。
图8是表示在与图7相同的断面中，盖体与配设于底座上的密封部件相抵接的状态的剖面图。
图9是表示在与图7相同的断面中，盖体通过空室内的减压压紧在底座上的状态的剖面图。
具体实施例方式
以下，参照附图，说明本发明的实施方式。另外，在以下的说明中，对于具有大致相同功能及结构的构成要素，标注同一标记，只在必要时重复说明。
图1是表示采用本发明的实施方式的盖体装置及真空容器装置的半导体处理用真空处理系统的俯视图。如图1所示，该真空处理系统1，形成了在公共搬送室5的周围连接多个例如4个处理室2a、2b、2c、2d的所谓多室型。在搬送室5上，还连接有多个例如2个预载室3a、3b。处理室2a、2b、2c、2d分别收容一枚被处理基板例如半导体晶片W，并实施预定处理例如成膜处理、刻蚀处理等。预载室3a、3b构成为能够在搬送室5和大气压的外部之间进行用于晶片W的出入的压力调节。在搬送室5内，配设搬送臂机构4，用于在处理室2a、2b、2c、2d或预载室3a、3b之间搬送晶片W。
搬送室5，在此图示例中，形成为俯视的大致六角形。在搬送室5外周的4个面上，分别通过闸阀G1、G2、G3、G4连接处理室2a、2b、2c、2d。在搬送室5外周的另外2个面上，分别通过闸阀G5、G6，连接作为搬入用或搬出用预载室3a、3b。在预载室3a、3b的外部邻接形成的晶片的出入口处，配置用于开闭该出入口的闸阀G7、G8。
处理室2a～2d、搬送室5及预载室3a、3b，分别通过可进行抽真空为预定压力的真空容器装置形成为真空室。各真空容器装置包括在顶板上具有维修等用开口部的容器本体、开闭该开口部的盖体。以下，作为这些真空容器装置的代表例，说明形成搬送室5的真空容器装置。图2是表示形成搬送室5的真空容器装置6的剖面图。
如图2所示，真空容器装置6包括在内部挖通形成真空室(伴送室)5的铝制容器本体8。在容器本体8上，连接可将其内部真空排气到例如10-8Pa左右的真空排气部(例如，包括真空泵)10。此外，在容器本体8上，还连接用于供给氮气或惰性气体的气体供给部11。
在容器本体8的顶板8a上，形成用于维修等的开口部12。通过利用支持机构18操作的铝制盖体14，开闭开口部12。在盖体14和容器本体8之间，配设密封开口部12的周围的由O型圈等构成的密封部件16。在盖体14落座的容器本体8的底座20上，沿开口部12的周边部形成用于插装密封部件16下部的安装槽22。
形成在容器本体8的顶板8a上的开口部12，形成4角形或6角形等任意的多角形状。关闭开口部12的盖体14，也形成与开口部12相似的多角形状。在本实施方式中，搬送室5、开口部12及盖体14，在俯视图中形成6角形状。但是，图3是表示真空容器装置6的立体图，此处，为简化图面，以在俯视图中形成矩形状的变形形态示出真空容器装置6。图4～图9是表示用于盖体14的支持机构18的详细结构的图。
如图3所示，在开口部12的周围，在容器本体8的顶板8a上，一对支持机构18相对于盖体14的重心C1对称地配置。支持机构18从与开闭开口部12的盖体14的作用面(下面)相反侧的背面(上面)支持盖体14，能够开闭操作盖体14。各支持机构18包括将盖体14安装在容器本体8上的摇臂24。
如后面详述，摇臂24在第1轴26上可旋转地支持在容器本体8上，另外，在第2轴34上可摇动地支持盖体14。第2轴34配置在盖体14的重心C1和第1轴26之间。在第1轴26及第2轴34之间的限制位置，以夹在摇臂24及盖体14背面(上面)之间的方式配置限制部件50。在盖体14的关闭时，限制部件50控制限制位置上的摇臂24和盖体14背面之间的距离，以使盖体14的作用面(下面)与开口部12形成平行。
具体来说，摇臂24的底端部通过第1轴26，可转动地支持在轴承部件30上。在摇臂24的前端部即可动端部侧，与第1轴26平行地安装第2轴34。在第2轴34上，可转动地支持盖体14用的安装架38。在第1轴26上，连接用于辅助盖体14的开闭操作的施力机构60。
轴承部件30例如由不锈钢构成。在容器本体8的开口侧12的侧方，轴承部件30在顶板8a的上面一体地竖起设置并固定。轴承部件30的轴承孔32，沿开口部12的一侧边缘平行地定向轴心。摇臂24例如也由不锈钢构成。摇臂24形成长度方向的横截面呈矩形的大致长方体状。在摇臂24的底端部，形成用于嵌合第1轴26的截面矩形状的嵌合孔28(参照图4、图5)。
在第1轴26的内侧端(面对对应的摇臂24的一侧)，与摇臂24的嵌合孔28对应地形成有截面矩形状的矩形轴部26a(参照图7)。矩形轴部26a压入嵌合在嵌合孔28内，由此，第1轴26和摇臂24形成一体(不能相互旋转)。另外，在第1轴26的外侧端(面对对应的轴承部件30的一侧)，形成截面圆形状的圆形轴部26b(参照图3)。圆形轴部26b可转动地插入轴承部件30的轴承孔32内，从而摇臂24能够摇动。
摇臂24的前端部向落座开口部12的底座20上的盖体14的一侧边延伸。在摇臂24的前端部上，与第1轴26平行地贯通形成用于插入第2轴34的轴承孔36(参照图5)。第2轴34插入轴承孔36内，其两端从摇臂24的侧面突出。第2轴34可转动地支持安装架38。在盖体14的一侧边附近，安装架38由固定器40一体固定在盖体14的背面(上面)。
如图5所示，安装架38包括一对轴承板(也称为侧板)42，该一对轴承板(也称为侧板)42可转动地安装在从摇臂24的侧面突出的第2轴34的两端上。轴承板42可调整位置地结合在U字状的托架44上。在轴承板42上形成支持第2轴34的端部的轴承孔47、和螺合多根例如3根螺栓41的3个螺孔48。
在托架44的两侧壁44a、44a之间，用一对轴承板42安装摇臂24。在托架44的对应的侧壁44a的内侧面上，用多根例如3根螺栓41固定各轴承板42。将螺栓41从外侧插入到形成在托架44的侧壁44a上的插通孔46a、46b。螺栓41的前端部被螺合在形成于轴承板42上的螺孔48内。由此，结合托架44和轴承板42。
3根螺栓41中的1根配置在轴承孔47的大致正下方，2根上下配置在该摇臂24的底端部附近。插通孔46a、46b形成上下方向长的长孔状，以便能够调节螺栓41的位置。从而，能够进行托架44和轴承板42的相对高度位置的微调节。由此，例如在盖体14在水平方向上与密封部件16抵接时，能够将摇臂24也设定为形成水平。
在摇臂24上配设调节螺栓50，这样能够起到作为在第1轴26及第2轴34之间的位置限制摇臂24和盖体14的背面之间的距离的限制部件的功能。调节螺栓50通过确定摇臂24和盖体14的背面之间的容许接近距离，限制盖体14因自重以第2轴34为中心倾斜(转动限制部件)。由此，在盖体14关闭开口部12时，调节盖体14的姿势(在本实施方式中，调节盖体14的水平度)，以使盖体14的作用面(下面)与开口部12及密封部件16平行。
调节螺栓50以从摇臂24的上面侧大致直角地贯通到下面侧的方式，螺合在形成于摇臂24上的螺孔51内。在从摇臂24的上面突出的调节螺栓50的部分，拧紧用于将位置调节后的调节螺栓50固定在摇臂24上的防松螺母52。另外，在调节螺栓50的下端部，嵌接从摇臂24的下面突出的抵接部件54。通过相对于摇臂24旋转调节螺栓50，能够调节抵接部件54的从摇臂24下面突出的下方突出量。
调节螺栓50配置在第1轴26及第2轴34之间，抵接部件54与托架44的底板44b的上面对置。如图7所示，在与抵接部件54相抵接的托架44的底板44b上的位置(限制位置)，为了缓和冲撞时的冲击，例如设置硬质合成树脂制的板状保护部件56。同样，在与摇臂24的前端对应的托架44的底板44b上的位置，为了缓和打开盖体14时的冲撞造成的冲击，设置与保护部件56同样的保护部件58。
如图3及图6所示，在一对支持机构18上各自连接施力机构60，用于向摇臂24施加打开盖体14的方向的作用力。施力机构60与第1轴26同轴配设在枢接摇臂24的轴承部件30的侧方。具体是，施力机构60包括一端固定在摇臂24侧的螺旋弹簧62。螺旋弹簧62的另一端用固定部件64固定在容器本体8侧。螺旋弹簧62被圆筒状的罩部件66包住。
在一对摇臂24之间，2个螺旋弹簧62与第1轴26同轴地配置。在两螺旋弹簧62的中央，在容器本体8上固定并竖立设置固定部件64。在固定部件64上固定两螺旋弹簧62的内端。螺旋弹簧62在以向打开方向对盖体14施力的方式预先扭曲的状态下，其两端固定在固定部件64和摇臂24上。盖体14通过螺旋弹簧62的扭曲弹力被推向打开方向。即，当使盖体14从关闭状态向打开状态进行开动作时，螺旋弹簧62的作用力减弱。
螺旋弹簧62的扭矩被设定成近似于水平状态的盖体14和摇臂24的因自重而产生的第1轴26周围的力矩。由此，能够尽量减轻盖体14的开闭操作力。在轴承部件30的外侧部安装缓冲器68，该缓冲器68用于抑制摇臂24的开闭动作缓慢(参照图6)。此外，在盖体14的自由端附近，在其背面配设操作者用于操作盖体14的把手69。
在本实施方式中，将盖体14轴支承在摇臂24上的第2轴34，被配置在盖体14的重心C1和将摇臂24轴支承在容器本体8上的第1轴26之间。此外，调节螺栓50、抵接部件54及保护部件56配置在第1轴26和第2轴34之间。调节螺栓50、抵接部件54及保护部件56，限制盖体14以第2轴34为中心靠自重转动(限制部件)，以使盖体14在关闭时与密封部件16平行。限制部件能够通过调节螺栓50调节位置，吸收制造误差。因此，在真空容器装置的制造误差极小的情况下，也能够使用不备有位置调节用调节螺栓的限制部件。另外，限制部件，能够设在摇臂侧及盖体侧的任何一方或双方上。
如上所述，在可开闭地支持真空容器装置6的盖体14的支持部件18上连接施力机构60，该施力机构60施加打开盖体14的方向的作用力。由于盖体14及摇臂24的负荷被施力机构60的作用力抵消，因此能够用非常轻的操作力开闭盖体14。此外，由于盖体14的重心C1和第1轴26及第2轴34的位置关系，在开闭操作时，盖体14因自重而在第2轴34周围向下方转动。但是，由于调节螺栓50通过保护部件56与固定在盖体14上的托架44的底板44b相抵接，所以能够限制其转动。
图8及图9表示关闭时的盖体的动作。如图8所示，此时，盖体14的作用面(下面)，首先在与底座20及密封部件16平行的状态下，与密封部件16接触。此时，由于盖体14的负荷被施力机构60的作用力抵消，所以密封部件16一点都不会变形(潰れる)。换言之，此时，盖体14仍然保持在从底座20稍微分离而与密封部件16接触的状态。盖体14与密封部件16接触时的姿势，能够通过调节螺栓50调节成水平姿势。因此，盖体14在保持与底座20平行的状态的同时，与密封部件16的整个周长均匀地抵接。
下面，例如，由真空容器装置6内的真空室5内被真空排气部10减压排气而形成真空室5内外的压差，或者配设在盖体14和容器本体8之间的四面上的紧固工具(未图示)的紧固力，产生将盖体14平行地拉向下方的力。由此，如图9所示，盖体14平行地移动而按压密封部件16，并落座于容器本体8的底座20之上。此时，盖体14与密封部件16变形的程度相应地下降，随着该下降，摇臂24通过安装架38也被拉向下方而稍微转动。
在该最后的转动中，调节螺栓50前端的下降量比第2轴34的下降量小。即，此时的调节螺栓50的下降量比盖体14的下降量小。这是由于调节螺栓50配置在第2轴34和第1轴26之间。
所以，当盖体14从载置于密封部件16上的水平状态下降时，调节螺栓50的前端(抵接部件54)就从配设在托架44上的保护部件56离开。因此，不会阻碍抵接部件54通过盖体14的平行移动而落座于底座20上，盖体14能够密封堵塞真空容器装置6的开口部12。由于盖体14不在倾斜的状态下下降并关闭，因此盖体14不会摩擦密封部件16。此外，由于盖体14和容器本体8的底座20不被金属接触摩擦，所以能够抑制或防止微粒的发生。
根据上述实施方式，能够将盖体以平行的状态落座于容器本体8的开口部12的底座20及密封部件16。由于摇臂24的长度短，因此能够谋求装置整体的小型化。由于将调节螺栓50用作控限制摇臂24和盖体14的背面之间的距离的限制部件，因此能够容易调节盖体14的关闭时的水平度。由于在盖体14侧的托架44上，与调节螺栓50的前端对应地配设保护部件56，因此能够谋求提高装置的耐久性，同时能够抑制有在抵接时有可能发生的金属粉等微粒的发生。由于能够调节固定在盖体14上的托架44和安装在摇臂24上的轴承板42的位置，因此能够容易调节平行地保持盖体14时的高度(盖体14和容器本体8的底座20的距离)。由于在摇臂24上连接向盖体14的打开方向施力的施力机构60，从而减轻盖体14的开闭操作时的用力，提高操作性。
以上，参照附图详细说明了本发明的实施方式，但本发明并不局限于所述的实施方式，在不脱离其宗旨的范围内，能够进行多种设计变更等。例如，在上述实施方式中，示出了有关开闭真空容器上的维修等用开口部12的盖体14的结构，但本发明同样适用于其它方式的盖体。
根据本发明，能够提供装置可小型化的盖体装置及真空容器装置。
权利要求
1.一种盖体装置，用于开闭形成在本体上的开口部，其特征在于，具备盖体，具有开闭所述开口部的作用面和其相反侧的背面；摇臂，将所述盖体可开闭地安装在所述本体上，所述摇臂具有将所述摇臂在所述开口部的周围可旋转地支持在所述本体上的第1轴、和将所述盖体借助所述背面可摇动地支持在所述摇臂上的第2轴，所述第2轴配置在所述盖体的重心和所述第1轴之间；限制部件，在所述第1轴及第2轴之间的限制位置，介于所述摇臂和所述盖体的所述背面之间，所述限制部件控制所述限制位置上的所述摇臂和所述盖体的所述背面之间的距离，以使所述盖体的所述作用面与所述开口部平行。
2.一种真空容器装置，其特征在于，具备气密的容器本体，具有开口部和包围所述开口部的底座；真空排气部，对所述本体内进行排气；密封部件，沿所述开口部的周围配设在所述底座上；盖体，通过落座在所述底座上，借助所述密封部件气密性关闭所述本体，所述盖体，具有开闭所述开口部的作用面和其相反侧的背面；摇臂，将所述盖体可开闭地安装在所述本体上，所述摇臂具有将所述摇臂在所述开口部的周围可旋转地支持在所述本体上的第1轴、和将所述盖体借助所述背面可摇动地支持在所述摇臂上的第2轴，所述第2轴配置在所述盖体的重心和所述第1轴之间；限制部件，在所述第1轴及第2轴之间的限制位置，介于所述摇臂和所述盖体的所述背面之间，所述限制部件控制所述限制位置上的所述摇臂和所述盖体的所述背面之间的距离，以使所述盖体的所述作用面与所述开口部平行。
3.如权利要求1或2记载的装置，其特征在于，所述开口部配置在水平方向上，所述限制部件通过确定所述限制位置上的所述摇臂和所述盖体的所述背面之间的容许接近距离，来限制所述盖体因自重以所述第2轴为中心倾斜。
4.如权利要求3记载的装置，其特征在于，所述限制部件具有安装在所述摇臂上、且可调节从所述摇臂突出的突出量的调节螺栓。
5.如权利要求3记载的装置，其特征在于，在所述限制部件和所述盖体的所述背面之间配设保护部件，该保护部件用于缓和它们接触时的冲击。
6.如权利要求1或2记载的装置，其特征在于，在所述盖体的所述背面上固定托架，并在所述摇臂上安装轴承板，该轴承板能够以所述第2轴为中心摇动，所述托架和所述轴承板被固定成位置可调节。
7.如权利要求1或2记载的装置，其特征在于，还具有施力机构，用于向所述摇臂施加打开所述盖体的方向的作用力。
全文摘要
本发明提供一种盖体装置，用于开闭形成在本体(8)上的开口部(12)，包括具有作用面和其相反侧的背面的盖体(14)。盖体(14)通过摇臂(24)可开闭地安装在本体(8)上。摇臂(24)具有在开口部(12)的周围，将摇臂(24)可旋转地支持在本体(8)上的第1轴(26)、和将盖体(14)借助背面可摇动地支持在摇臂(24)上的第2轴(34)。第2轴(34)配置在盖体(14)的重心(C1)和第1轴(26)之间。在第1轴及第2轴(26、34)之间的限制位置，在摇臂(24)和盖体(14)的背面之间配置限制部件(50)。限制部件(50)控制限制位置上的摇臂(24)和盖体(14)背面间的距离，以使盖体(14)的作用面与开口部(12)平行。
文档编号F16J13/00GK1726365SQ200380106579
公开日2006年1月25日 申请日期2003年12月16日 优先权日2002年12月17日
发明者木村彻, 成岛大, 广木勤 申请人:东京毅力科创株式会社, 日本发条株式会社