钟形罩和真空处理装置制造方法
【专利摘要】本发明提供能够提高钟形罩的结构强度的钟形罩和真空处理装置。钟形罩（10）由石英玻璃制成，用于构成真空处理装置（100）的容腔（110），真空处理装置（100）用于使容腔（110）内成为负压来对处理对象物进行规定的处理。钟形罩（10）具有：吊钟形的主体部（11），其下端开放；凸缘部（12），沿主体部（11）的下端形成；突条部（13），形成在主体部（11）的侧面（11a）的比凸缘部（12）更靠上侧的部位，并沿主体部（11）的周向延伸。
【专利说明】钟形罩和真空处理装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及钟形罩（bell jar)和真空处理装置。
【背景技术】
[0002] 作为用于在容腔的内部处于负压的状态下对基板等处理对象物进行规定处理的 真空处理装置，存在具有钟形罩的类型的真空处理装置。钟形罩是石英玻璃制的容器，其下 端部开口。处理对象物是各种基板等。
[0003] 专利文献1?4中对钟形罩进行了记载。如这些文献所述，一般情况下，钟形罩的 下端呈凸缘状。此外，在专利文献1中，图示了钟形罩的下部的壁厚随着靠近下端的凸缘而 逐渐增厚的结构。
[0004] 专利文献1 :日本特开2008-258240号公报；
[0005] 专利文献2 :日本特开2005-235936号公报；
[0006] 专利文献3 :日本特开2002-164327号公报；
[0007] 专利文献4 :日本特开2002-118098号公报。
[0008] 近年来，伴随着处理对象物的大型化，存在针对容量大的钟形罩的需求。但是，存 在以下问题：即，因为钟形罩由石英玻璃制成，所以钟形罩越大，强度越不足。
【发明内容】
[0009] 本发明正是鉴于上述问题而完成的，其提供能够提高钟形罩的结构强度的钟形罩 和真空处理装置。
[0010] 本发明提供一种钟形罩，由石英玻璃制成，用于构成真空处理装置的容腔，所述真 空处理装置用于使所述容腔内成为负压来对处理对象物进行规定的处理，其特征在于，具 有：吊钟形的主体部，其下端开放；凸缘部，其沿所述主体部的下端形成；突条部，其形成在 所述主体部的侧面的比所述凸缘部更靠上侧的部位，并沿所述主体部的周向延伸。
[0011] 根据该钟形罩，具有形成在主体部的侧面比凸缘部更靠上侧的部位，并沿主体部 的周向延伸的突条部，因此，能够提高该钟形罩的结构强度。
[0012] 另外，本发明提供一种真空处理装置，用于使容腔内成为负压来对处理对象物进 行规定的处理，其特征在于，
[0013] 所述容腔具有：
[0014] 钟形罩，其由石英玻璃制成，并且下端开放，
[0015] 安装基座部，其将所述钟形罩的开放端以气密状态固定，来封闭所述钟形罩的开 放端；
[0016] 所述钟形罩具有：
[0017] 吊钟形的主体部，其下端开放，
[0018] 凸缘部，沿所述主体部的下端形成，
[0019] 突条部，形成在所述主体部的侧面的比所述凸缘部靠上侧的部位，并沿所述主体 部的周向延伸。
[0020] 根据本发明，能够提高钟形罩的结构强度。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 图1是实施方式的钟形罩的主视剖视图。
[0022] 图2是实施方式的钟形罩的俯视图。
[0023] 图3A是示出实施方式的钟形罩的吊起用夹具的俯视图，
[0024] 图3B是示出实施方式的钟形罩的吊起用夹具的紧固连结件的俯视图。
[0025] 图4是示出在实施方式的钟形罩的主体部安装有吊起用夹具的状态的主视剖视 图。
[0026] 图5是示出实施方式的钟形罩的吊起操作的立体图。
[0027] 图6是实施方式的真空处理装置的主视剖视图。
[0028] 图7是用于说明钟形罩的制作方法的例子的分解图(主视剖视图）。
[0029] 附图标记的说明
[0030] 10 :钟形罩；
[0031] 10a:下端部；
[0032] 10b :槽；
[0033] 10c :开放端；
[0034] 10d :部分；
[0035] 11 :主体部；
[0036] 11a:侧面；
[0037] lib:部分；
[0038] 12:凸缘部；
[0039] 13 :突条部；
[0040] 20:吊起用夹具；
[0041] 21 :分割部分；
[0042] 21a:周向端面；
[0043] 21b:内螺纹；
[0044] 22:紧固连结件；
[0045] 22a :外螺纹；
[0046] 22b :外螺纹；
[0047] 30:固定件；
[0048] 31 :外螺纹；
[0049] 32:固定孔；
[0050] 40 :悬挂部件；
[0051] 50:固定部件；
[0052] 60 :卡止部件；
[0053] 100 :真空处理装置；
[0054] 110:容腔；
[0055] 120 :安装基座部；
[0056] 130:多通连接件；
[0057] 131:气体导入口；
[0058] 132:气体排出口；
[0059] 140 :下盖；
[0060] 150:固定板；
[0061] 160 :止动件；
[0062] 170 :0 形环；
[0063] 180 :0 形环；
[0064] 190 :盒；
[0065] 200 :基板；
[0066] D:相向间隔；
[0067] L1 :突出长度；
[0068] L2 :突出长度。
【具体实施方式】
[0069] 以下，针对本发明的实施方式，使用附图进行说明。此外，在全部附图中，针对相同 的构成要素标注相同的附图标记而适当地省略说明。
[0070] 图1是实施方式的钟形罩10的主视剖视图，图2是钟形罩10的俯视图。
[0071] 本实施方式的钟形罩10是构成真空处理装置100 (图6)的容腔110的石英玻璃 制的钟形罩10,其中，所述真空处理装置100用于使容腔110内成为负压而对处理对象物 进行规定的处理。该钟形罩10具有：主体部11，其下端开放；凸缘部12,沿主体部11的下 端形成；突条部13,在主体部11的侧面11a形成于凸缘部12的上侧的部位，而且沿主体部 11的周向延伸。以下，详细地进行说明。
[0072] 钟形罩10是下端开放的吊钟形容器。即，钟形罩10的主体部11形成为下端开放 的吊钟形。在主体部11的下端设置有平坦的环状的凸缘部12。钟形罩10的下端成为在俯 视下呈圆形的开放端l〇c。
[0073] 突条部13沿主体部11的侧面11a的周向上的整体或者一部分延伸。如图2所示， 在本实施方式中，突条部13在主体部11的侧面11a的整周上延伸。如图1所示，突条部13 相对于凸缘部12平行地延伸。与凸缘部12相同地，突条部13形成为平坦的环状。
[0074] 如图1所示，在钟形罩10中，由突条部13、凸缘部12以及主体部11中的突条部 13与凸缘部12之间的部分lib构成的部分（以下，称作"下端部10a"）的侧剖面形状呈U 字状。在此，在下端部l〇a的侧剖面中，突条部13和部分lib的边界的角部与部分lib和 凸缘部12的边界的角部例如分别弯曲成直角。换而言之，在钟形罩10的下端部10a，沿着 侧面11a的整周形成内部中空的剖面呈矩形的槽10b。槽10b向钟形罩10的外侧开口。此 夕卜，在下端部l〇a的侧剖面中，突条部13和部分lib的边界的角部与部分lib和凸缘部12 的边界的角部也可以分别带有圆弧(也可以呈曲线状地弯曲）。即，下端部l〇a的侧剖面形 状也可以为呈平滑的曲线状的U字状。
[0075] 突条部13配置在凸缘部12的附近。具体而言，例如，优选凸缘部12与突条部13 之间的相向间隔D小于等于从主体部11的侧面11a突出的突条部13的突出长度L1的二 倍。
[0076] 另外，优选突条部13的突出长度L1大于等于凸缘部12的从侧面11a突出的突出 长度L2的0. 5倍。
[0077] 作为一个例子，钟形罩10的上下尺寸为大约1. 9m左右，直径为大约lm左右。
[0078] 图3A是示出吊起用夹具20的俯视图，图3B是示出吊起用夹具20的紧固连结件 22的俯视图。图4是示出在钟形罩10的主体部11上安装有吊起用夹具20的状态的主视 剖视图。图5是示出钟形罩10的吊起操作的立体图。
[0079] 钟形罩10还具有图3A所示的吊起用夹具20。该吊起用夹具20被形成为环状。 如图4所示，吊起用夹具20可装卸地嵌入到凸缘部12与突条部13之间的间隙即槽10b。 如图5所示，通过在槽10b中安装有吊起用夹具20的状态下使吊起用夹具20升降，从而能 够使整个钟形罩10升降。
[0080] 如图3A所示，吊起用夹具20构成为，具有在凸缘部12的周向上被分割成多个(例 如四个）部分而成的分割部分21和用于使相邻的分割部分21相互紧固连结的(例如四个） 紧固连结件22。通过在将这些多个分割部分21嵌入到槽10b中的状态下，用紧固连结件 22将这些分割部分21相互连结，由此形成环状的吊起用夹具20 (图4、图5)。
[0081] 分割部分21分别形成为弧形状。分割部分21由硬度小于石英玻璃的硬度的树脂 等材料构成。优选使用例如尼龙（nylon)作为分割部分21的材料。在分割部分21上形成 有在其周向端面21a上开口的内螺纹21b。分割部分21的上下尺寸（厚度）被设定为与槽 10b的上下尺寸相等。分割部分21的横向宽度被设定为充分大过槽10b的深度(例如，大 于等于槽l〇b的深度的1. 5倍）（参照图4)。槽10b的深度是指在凸缘部12的径向上的槽 l〇b的内尺寸。
[0082] 紧固连结件22例如是双头螺栓（stud bolt)。双头螺栓是形成为棒状的螺栓，在 其两端分别形成有螺旋方向相反的外螺纹22a、22b。当紧固连结件22是双头螺栓时，如图 3A所示，紧固连结件22的一个外螺纹22a插入至相互紧固连结的两个分割部分21中的一 个内螺纹21b，紧固连结件22的另一个外螺纹22b插入至相互紧固连结的两个分割部分21 中的另一个内螺纹21b，通过使紧固连结件22绕其长轴向一个方向旋转，两个外螺纹22a、 22b能够分别螺入至两个分割部分21中。由此，两个分割部分21的相互相向的周向端面 21a彼此之间的距离缩小。即，通过对紧固连结件22进行紧固，能够使环状的吊起用夹具 20缩径，从而将吊起用夹具20固定至槽10b。
[0083] 当使用吊起用夹具20吊起钟形罩10时，在分割部分21中的从槽10b突出的部位 安装吊环螺栓（eye bolt)等固定件30。吊环螺栓是一体地具有环状的头部和棒状的部位 的螺栓，在棒状的部位形成有外螺纹31。当固定件30是吊环螺栓时，如图4所示，通过将固 定件的外螺纹31从各分割部分21的上表面侧螺入至分割部分21，将固定件30固定在分 割部分21上。而且，将尼龙环等悬挂部件40连结至固定件30的上部的固定孔32 (图5)。 进而，通过在固定件30的上方，将尼龙带等固定部件50从悬挂部件40的外侧缠绕至钟形 罩10的主体部11的侧面11a，将悬挂部件40按压固定在主体部11的侧面11a。然后，通 过将各悬挂部件40卡止至卡止部件60,并利用未图示的升降装置使卡止部件60升降，从而 能够进行钟形罩10的升降。由此，能够容易地使难以利用人手进行升降的大型钟形罩10 也容易地升降。
[0084] 图6是实施方式的真空处理装置100的主视剖视图。
[0085] 本实施方式的真空处理装置100是用于使容腔110内成为负压来对处理对象物 (例如，基板200)进行规定的处理的装置。容腔110具有石英玻璃制的钟形罩10和安装基 座部120,其中，所述钟形罩10的下端开放，所述安装基座部120将钟形罩10的开放端10c 以气密(密封不漏气）状态进行固定，来封闭钟形罩10的开放端l〇c。钟形罩10的结构如 上所述。
[0086] 安装基座部120例如具有多通连接件（manifold) 130和下盖140。
[0087] 多通连接件130是在俯视下呈环状的框体。多通连接件130具有从其内侧区域向 外侧区域贯穿而成的多个气体流通路径。在这些气体流通路径中，至少包含用于向容腔110 内导入气体的气体导入口 131和用于从容腔110排出气体的气体排出口 132。
[0088] 下盖140例如形成为平板状(例如圆板状)。下盖140固定在多通连接件130的下 表面上。在下盖140与多通连接件130之间，安装有0形环180,从而保证下盖140与多通 连接件130之间的气密性。
[0089] 进而，真空处理装置100具有用于将钟形罩10固定在多通连接件130上的固定板 150。将钟形罩10的凸缘部12载置在多通连接件130上，将固定板150配置在凸缘部12 上，利用螺栓等止动件160将固定板150固定在多通连接件130上。由此，钟形罩10固定 在多通连接件130上。此外，当利用固定板150夹紧凸缘部12的力过大时凸缘部12发生 破损，因此以适当轻的力利用固定板150对凸缘部12进行夹紧。
[0090] 在此，在凸缘部12与多通连接件130的上表面之间安装有0形环170。通过对容 腔110进行真空抽吸(使容腔110内成为负压)，凸缘部12经由0形环170按压多通连接件 130,由此能够在凸缘部12与多通连接件130之间获得高的气密性。即，钟形罩10的开放 端l〇c以气密状态固定在多通连接件130上。由此，构筑有在除气体流通路径以外的部位 与外部保持气密状态的容腔110。
[0091] 在容腔110内配置有容纳有多个基板200的盒190,可以针对这些基板200实施规 定的处理。盒190具有多阶的搁板，可以利用各层的搁板支撑基板200。
[0092] 基板200例如是有机EL (Electro Luminescence :电致发光)元件的基板。例如， 在将有机层涂布在基板200上之后，使该有机层干燥的工序中，使用有真空处理装置100。 艮P，真空处理装置100例如是真空干燥装置(烧结炉）。
[0093] 此外，真空处理装置100也可以用于其他用途。例如，真空处理装置100也可以用 于利用气体清洗去除在半导体基板上附着的附着物。或者，真空处理装置100也可以用于 在半导体基板上形成各种膜。
[0094] 例如，可以在真空处理装置100的周围配置未图示的加热装置，而且利用该加热 装置，对容腔110的内部进行加热(作为一个例子，加热至5500°c以上且6000°C以下左右)。
[0095] 多通连接件130的气体导入口 131与未图示的气体供给装置连接，气体排出口 132 与未图示的真空泵和排气装置连接。
[0096] 能够从气体供给装置经由气体导入口 131向容腔110内导入气体，并且，一边从气 体排出口 132排出容腔110内的气体，一边利用加热装置对容腔110内进行加热，由此能够 对基板200进行各种处理。
[0097] 接下来，针对使用真空处理装置100的基板处理的流程的一个例子进行说明。
[0098] 在初始状态下，多通连接件130离开下盖140。另外，在下盖140的上表面中央载 置盒190。接着，在盒190的多个搁板上分别放置基板200。
[0099] 另一方面，利用上述吊起用夹具20吊起钟形罩10,将其搭载在多通连接件130上。 然后，从钟形罩10卸下吊起用夹具20。
[0100] 接下来，利用未图示的基座升降装置使下盖140上升，使盒190从多通连接件130 的下端的开放端进入到钟形罩10内。
[0101] 接下来，通过利用真空泵排出容腔110内的空气，使容腔110内成为负压，而且利 用加热装置将容腔110加热至规定温度。由此，对基板200实施规定的处理。
[0102] 当对基板200的处理结束时，结束利用加热装置进行加热并对容腔110进行冷却， 然后，向容腔110内供给气体而使容腔110内返回到常压。接下来，使下盖140和盒190下 降(使下盖140离开多通连接件130)。接下来，从盒190取出处理后的基板200。
[0103] 接下来，说明钟形罩10的制作方法的一个例子。
[0104] 图7是用于说明钟形罩10的制作方法的例子的分解图(主视剖视图）。
[0105] 难以利用一系列的玻璃成形工序一并地制作大型的石英玻璃制品。因此，例如通 过分成多个部分进行制作，然后使这些多个部分相互熔接来制作钟形罩10。例如，如图7所 示，分开制作剖面呈U字状的环形的下端部10a和吊钟形的部分10d。然后，将下端部10a 熔接至部分l〇d，由此来制作钟形罩10。此外，关于部分10d，同样地，可以通过适当地分成 多个部分(省略图示）进行制作，然后使这些多个部分相互熔接来制作部分l〇d。
[0106] 根据如上所述的实施方式，钟形罩10在主体部11的侧面11a的比凸缘部12更靠 上侧的部位形成的突条部13,突条部13沿主体部11的周向延伸。由此，与不具有突条部 13的情况相比，能够提高钟形罩10的结构强度。
[0107] 另外，突条部13相对于凸缘部12平行地延伸，因此，通过使吊起用部件(例如，吊 起用夹具20)卡止至突条部13,能够容易地吊起钟形罩10。由此，即使钟形罩10大型化， 也能够容易地处置钟形罩10。
[0108] 另外，突条部13在主体部11的侧面11a的整周上延伸，因此，能够进一步提高钟 形罩10的结构强度。
[0109] 另外，在钟形罩10中，由突条部13、凸缘部12以及主体部11中的突条部13与凸 缘部12之间的部分lib构成的下端部10a的剖面形状呈U字状，因此，能够通过在突条部 13与凸缘部12之间的槽10b内插入吊起用部件(例如，吊起用夹具20)，容易地吊起钟形罩 10。由此，即使钟形罩10大型化，也能够容易地处置钟形罩10。
[0110] 另外，钟形罩10的下端开口，因此，具有越是下部，结构的强度越不足的倾向。在 本实施方式中，凸缘部12与突条部13的相向间隔D小于等于从主体部11的侧面11a突出 的突条部13的突出长度L1的二倍。即，突条部13配置在钟形罩10的下端附近。因此，能 够利用突条部13适当地加强钟形罩10的下部。
[0111] 另外，钟形罩10还具有可装卸地嵌入至凸缘部12与突条部13之间的间隙(例如 槽l〇b)的环状的吊起用夹具20,通过以在该间隙中安装有吊起用夹具20的状态来进行吊 起用夹具20的升降，能够使整个钟形罩10升降，因此，能够在抑制冲击或过大的应力施加 至钟形罩10的同时，使钟形罩10升降。
[0112] 另外，吊起用夹具20在凸缘部12的周向上被分割成多个部分(分割部分21 )，这些 多个部分在嵌入凸缘部12与突条部13之间的间隙(例如槽10b)的状态下相互连结，从而 呈环状地形成吊起用夹具20。由此，能够在抑制过大的应力施加在钟形罩10上的同时，将 吊起用夹具20安装至钟形罩10。
[0113] 另外，吊起用夹具20具有使多个部分相互紧固连结的紧固连结件22,通过对紧固 连结件22进行紧固，环状的吊起用夹具20被缩径，因此，能够容易地使吊起用夹具20适合 钟形罩10。
[0114] 此外，在上述说明中，针对突条部13沿主体部11的周向水平地(在相同的铅垂位 置）延伸（即，突条部13呈平板的环状，在侧视下呈直线状）的例子进行了说明，但是从加强 钟形罩10的角度出发，突条部13也可以在侧视下呈曲线状(例如波形等）地延伸。
【权利要求】
1. 一种钟形罩，由石英玻璃制成，用于构成真空处理装置的容腔，所述真空处理装置用 于使所述容腔内成为负压来对处理对象物进行规定的处理，其特征在于，具有： 吊钟形的主体部，其下端开放； 凸缘部，其沿所述主体部的下端形成； 突条部，其形成在所述主体部的侧面的比所述凸缘部更靠上侧的部位，并沿所述主体 部的周向延伸。
2. 如权利要求1所述的钟形罩，其特征在于， 所述突条部相对于所述凸缘部平行地延伸。
3. 如权利要求2所述的钟形罩，其特征在于， 所述突条部在所述主体部的侧面的整周上延伸。
4. 如权利要求2或3所述的钟形罩，其特征在于， 该钟形罩中的特定部分的剖面形状呈U字状，所述特定部分由所述突条部、所述凸缘 部以及所述主体部中的所述突条部与所述凸缘部之间的部分构成。
5. 如权利要求2至4中任一项所述的钟形罩，其特征在于， 所述凸缘部与所述突条部的相向间隔小于等于从所述主体部的侧面突出的所述突条 部的突出长度的二倍。
6. 如权利要求1至4中任一项所述的钟形罩，其特征在于， 还具有环状的吊起用夹具，该吊起用夹具能够装卸地嵌入至所述凸缘部与所述突条部 之间的间隙， 通过在所述凸缘部与所述突条部之间的间隙中安装有所述吊起用夹具的状态下使所 述吊起用夹具升降，能够使整个所述钟形罩升降。
7. 如权利要求6所述的钟形罩，其特征在于， 所述吊起用夹具在所述凸缘部的周向上被分割成多个部分， 在所述多个部分嵌入到所述凸缘部与所述突条部之间的间隙的状态下，使所述多个部 分相互连结，以将所述吊起用夹具形成为环状。
8. 如权利要求7所述的钟形罩，其特征在于， 所述吊起用夹具具有使所述多个部分相互紧固连结的紧固连结件， 通过紧固所述紧固连结件，能够使环状的所述吊起用夹具缩径。
9. 一种真空处理装置，用于使容腔内成为负压来对处理对象物进行规定的处理，其特 征在于， 所述容腔具有： 钟形罩，其由石英玻璃制成，并且下端开放， 安装基座部，其将所述钟形罩的开放端以气密状态固定，来封闭所述钟形罩的开放 端； 所述钟形罩具有： 吊钟形的主体部，其下端开放， 凸缘部，其沿所述主体部的下端形成， 突条部，其形成在所述主体部的侧面的比所述凸缘部更靠上侧的部位，并沿所述主体 部的周向延伸。
10.如权利要求9所述的真空处理装置，其特征在于， 所述安装基座部包含多通连接件， 所述多通连接件至少具有向所述容腔内导入气体的气体导入口和从所述容腔排出气 体的气体排出口。
【文档编号】H01L21/67GK104103556SQ201410136484
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年4月4日 优先权日:2013年4月5日
【发明者】小池一孝 申请人:古河机械金属株式会社