紧固构造、等离子体处理装置以及紧固方法与流程

文档序号:29734924发布日期:2022-04-21 15:35阅读:85来源:国知局
紧固构造、等离子体处理装置以及紧固方法与流程

1.本公开涉及紧固构造、等离子体处理装置以及紧固方法。


背景技术:

2.在专利文献1中公开有一种对进行了真空排气的处理空间内的玻璃基板执行利用被等离子体化的处理气体进行的等离子体处理的等离子体处理装置。该等离子体处理装置包括:金属制的处理容器,其包括载置玻璃基板的载置台,该处理容器的与该载置台相对的上表面开口,并且该处理容器电接地;金属窗,其包括以封闭该处理容器的开口而形成处理空间的方式排列着的多个导电性的局部窗;以及等离子体天线,其以与该金属窗相对的方式设于该金属窗的上方侧,用于利用电感耦合使处理气体等离子体化。在专利文献1的等离子体处理装置中,金属窗的各局部窗兼用作处理气体供给用的喷头。另外,各局部窗成为将喷淋板和金属窗主体从下方起依次重叠而成的结构,该喷淋板形成有用于向处理空间供给处理气体的多个处理气体喷出孔,该金属窗主体用于在其与该喷淋板之间形成使处理气体扩散的处理气体扩散室。而且,在专利文献1的等离子体处理装置中,利用螺纹件将喷淋板紧固于金属窗主体,在金属窗主体形成有供温度调节用的调温流体流通的调温流路。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开2017-27775号公报


技术实现要素:

6.发明要解决的问题
7.对于本公开的技术,在利用紧固螺纹件将构成基板处理装置的构件彼此紧固的紧固构造中,使紧固螺纹件不产生松动。
8.用于解决问题的方案
9.本公开的一技术方案为一种紧固构造,其对构成基板处理装置的第1构件和第2构件进行紧固,其中,所述第1构件具有内螺纹部,所述第2构件具有与所述内螺纹部对应的贯通孔和与该贯通孔连续并具有比所述贯通孔的直径大的直径的沉孔部,该紧固构造包括:紧固螺纹件,其具有贯穿于所述贯通孔并与所述内螺纹部螺纹结合的外螺纹部和与该外螺纹部的端部连续的螺纹件头部;以及平垫圈,其嵌合于所述沉孔部,供所述外螺纹部贯穿,至少所述螺纹件头部的与所述平垫圈相对的第1面和所述平垫圈的与所述螺纹件头部相对的第2面中的任一者或两者利用润滑材料覆盖。
10.发明的效果
11.根据本公开,在利用紧固螺纹件将构成基板处理装置的构件彼此紧固的紧固构造中,能够使紧固螺纹件不产生松动。
附图说明
12.图1是表示本实施方式的等离子体处理装置的结构的概略的纵剖视图。
13.图2是后述的金属窗的仰视图。
14.图3是图1的局部放大图。
15.图4是表示图1的等离子体处理装置所具备的紧固构造的结构的概略的纵剖视图,相当于将图3颠倒并局部放大的图。
16.图5是表示紧固构造的其他例子的纵剖视图。
17.图6是表示紧固构造的其他例子的纵剖视图。
18.图7是表示紧固构造的其他例子的纵剖视图。
19.图8是表示确认试验的结果的图。
20.图9是表示确认试验的结果的图。
21.图10是表示确认试验的结果的图。
具体实施方式
22.在液晶显示装置(lcd)等平板显示器(fpd)的制造工序中,对玻璃基板等基板进行蚀刻处理、成膜处理等基板处理。在这些基板处理中,使用具有对作为处理对象的基板进行收容的处理容器等的基板处理装置。
23.另外,作为基板处理装置,存在使用处理气体的等离子体进行基板处理的等离子体处理装置,作为等离子体处理装置,存在使用电感耦合等离子体的装置(参照专利文献1)。
24.如上所述,专利文献1的使用电感耦合等离子体的等离子体处理装置包括金属制的处理容器,该处理容器包括载置玻璃基板的载置台,该处理容器的与该载置台相对的上表面开口,并且该处理容器电接地。另外,专利文献1的等离子体处理装置包括:金属窗,其包括以封闭处理容器的开口而形成处理空间的方式排列着的多个导电性的局部窗:以及等离子体天线,其以与该金属窗相对的方式设于该金属窗的上方侧,用于利用电感耦合使处理气体等离子体化。在专利文献1的等离子体处理装置中,金属窗的各局部窗兼用作处理气体供给用的喷头。另外,各局部窗成为将喷淋板和金属窗主体从下方起依次重叠而成的结构,该喷淋板形成有用于向处理空间供给处理气体的多个处理气体喷出孔,该金属窗主体用于在其与该喷淋板之间形成使处理气体扩散的处理气体扩散室。而且,在专利文献1的等离子体处理装置中,利用螺纹件将喷淋板紧固于金属窗主体,在金属窗主体形成有供温度调节用的调温流体流通的调温流路。
25.另外,在等离子体处理装置中,如专利文献1那样,在将螺纹件用于喷淋板与金属窗主体之间的紧固的情况下,由于进行基板处理、或者重复进行基板处理,有时螺纹件会松动。
26.如此,作为螺纹件松动的原因,考虑为喷淋板与金属窗主体之间的热膨胀差。具体而言,喷淋板具有来自处理气体的等离子体的热输入,另外,虽然进行有温度调节,但该温度调节借助金属窗主体进行,因此,该喷淋板成为高温而膨胀,与此相对,金属窗主体利用调温流路直接进行温度调节等,因此,该金属窗主体的温度几乎不变化而不发生膨胀。因此认为,喷淋板成为沿着金属窗主体滑动了的形态,因而此时对螺纹件作用有力,其结果,螺
纹件松动。
27.而且,在对喷淋板和金属窗主体进行紧固的螺纹件松动了的情况下,会产生如下这样的问题:由于处理气体到达不需要的部分导致的腐蚀的产生、由腐蚀引起的微粒的产生、喷淋板与金属窗主体之间的电导通和热传递不良。
28.另外,在等离子体处理装置以外的基板处理装置中,当对构成该基板处理装置的构件彼此进行紧固的螺纹件松动时,有时也会对基板处理等造成不良影响。
29.于是,对于本公开的技术,在利用紧固螺纹件将构成基板处理装置的构件彼此紧固的紧固构造中,使紧固螺纹件不产生松动。
30.以下,参照附图说明本实施方式的紧固构造、等离子体处理装置以及紧固方法。此外,在本说明书和附图中,对具有实质上相同的功能结构的要素标注相同的附图标记,从而省略重复说明。
31.<等离子体处理装置1>
32.图1是表示本实施方式的等离子体处理装置的结构的概略的纵剖视图。
33.图2是后述的金属窗的仰视图。图3是图1的局部放大图。
34.图1的等离子体处理装置1对作为基板的矩形的玻璃基板g(以下称作“基板g”)进行使用了处理气体的等离子体的基板处理即等离子体处理。等离子体处理装置1所进行的等离子体处理例如是fpd用的成膜处理、蚀刻处理、灰化处理等。利用这些处理,在基板g上形成发光元件、发光元件的驱动电路等电子器件。
35.等离子体处理装置1包括方筒形状的容器主体10。容器主体10由导电性材料、例如铝形成,该容器主体10电接地。在等离子体处理中经常使用腐蚀性的气体,因此,出于提高耐腐蚀性的目的,容器主体10的内壁面实施有阳极氧化处理等耐腐蚀涂敷处理。另外,在容器主体10的上表面形成有开口。该开口被与容器主体10绝缘地设置的矩形形状的金属窗20气密地封闭,具体而言,被金属窗20和后述的金属框14气密地封闭。由容器主体10和金属窗20围起来的空间成为作为等离子体处理的处理对象的基板g在等离子体处理时所位于的处理空间s1,金属窗20的上方侧的空间成为配置后述的高频天线(等离子体天线)80的天线室s2。在容器主体10的侧壁设有用于相对于处理空间s1内送入送出基板g的送入送出口11和对送入送出口11进行开闭的闸阀12。
36.在处理空间s1的下部侧以与金属窗20相对的方式设有支承基板g的基板支承部30。基板支承部30具有载置基板g的主体部31,主体部31借助腿部32设置于容器主体10的底面。
37.主体部31由导电性材料、例如铝构成。主体部31的表面实施有阳极氧化处理或陶瓷喷镀处理等涂敷处理,以提高绝缘性和耐腐蚀性。另外,在主体部31设有吸附保持基板g的静电卡盘(未图示)。
38.而且,在主体部31借助匹配器40连接有高频电源41。高频电源41将偏压用的高频电力、例如频率为3.2mhz的高频电力向主体部31供给。由此,能够将在处理空间s1内生成的等离子体中的离子向基板g引入。
39.此外,在主体部31内设有冷却机构作为对基板g进行温度调节的温度调节机构,该冷却机构具有供用于冷却基板g的冷却用的制冷剂流通的制冷剂流路(未图示)。作为温度调节机构,也可以代替冷却机构而设置用于加热的加热机构(例如电阻加热器),还可以设
置冷却机构和加热机构这两者。另外,在主体部31内设有温度传感器(未图示)、用于向基板g的背面供给he气等传热气体的气体流路(未图示)。
40.在容器主体10的底面形成有排气口13,在该排气口13连接有具有真空泵等的排气部50。处理空间s1利用该排气部50减压。排气部50既可以在多个排气口13分别设置,也可以针对多个排气口13共用地设置。
41.在容器主体10的侧壁的上表面侧设有由铝等金属材料形成的作为矩形形状的框体的金属框14。在容器主体10与金属框14之间设有用于将处理空间s1保持为气密的密封构件15。另外,容器主体10、金属框14、金属窗20构成收容作为处理对象的基板g的处理容器。
42.如图1和图2所示,金属窗20被分割成多个局部窗21,这些局部窗21配置于金属框14的内侧,整体构成矩形形状的金属窗20。
43.局部窗21分别作为向处理空间s1供给处理气体的喷头发挥功能。例如,如图3所示,各局部窗21成为将作为第2构件的喷淋板22和作为第1构件的金属窗主体(基部构件)23从下方起依次重叠而成的结构。在喷淋板22形成有用于向处理空间s1供给处理气体的多个气体喷出孔22a。金属窗主体23在其与喷淋板22之间形成使处理气体扩散的扩散室23a。
44.喷淋板22利用紧固螺纹件24紧固于金属窗主体23。换言之,等离子体处理装置1具备利用紧固螺纹件24将喷淋板22和金属窗主体23紧固的紧固构造。该紧固构造的详细内容随后叙述。
45.具体而言,喷淋板22利用紧固螺纹件24紧固于金属窗主体23的构成扩散室23a的凹部的外侧的区域中的下表面。更具体而言,喷淋板22利用紧固螺纹件24紧固于金属窗主体23的上述下表面中的后述的o形密封圈25与螺旋环26之间的区域。
46.另外,在喷淋板22的周缘部与金属窗主体23的周缘部之间设有用于密封扩散室23a的o形密封圈25,用于将喷淋板22和金属窗主体23电连接的螺旋环26设于o形密封圈25的外侧。
47.具备这些结构的局部窗21借助保持部(未图示)保持于处理空间s1的顶面侧。
48.如图1所示,各局部窗21的扩散室23a借助气体供给管60连接于处理气体供给部61。处理气体供给部61包括流量调整阀(未图示)、开闭阀(未图示)等,向扩散室23a供给成膜处理、蚀刻处理、灰化处理等所需要的处理气体。此外,为了方便图示,图1中示出了在一个局部窗21连接有处理气体供给部61的状态,但实际上处理气体供给部61连接于各局部窗21的扩散室23a。
49.而且,如图1和图3所示,在各局部窗21的金属窗主体23内形成有供温度调节用的调温流体流通的调温流路23b。该调温流路23b连接于调温流体供给部(未图示)。调温流体供给部包括开闭阀、泵等,向调温流路23b供给调温流体。利用该调温流体,借助金属窗主体23进行喷淋板22的温度调节。具体而言,基于在金属窗主体23设置的温度传感器(未图示)的温度检测结果,利用自上述调温流体供给部供给的调温流体以使喷淋板22成为预先设定了的温度的方式进行温度调节。此外,也可以不使用温度传感器,而根据基板g的处理结果来变更调温流体供给部的设定温度。
50.各喷淋板22和各金属窗主体23由非磁性体且导电性的材料、例如铝构成。另外,在处理气体等使用腐蚀性气体的情况下,喷淋板22的作为处理空间s1侧的面的下表面、喷淋板22和金属窗主体23的形成扩散室23a的面、和喷淋板22的气体喷出孔22a的内周面实施有
阳极氧化处理等耐腐蚀性涂敷,以提高耐腐蚀性。而且,喷淋板22的下表面实施有利用氧化钇等陶瓷进行覆盖的处理等耐等离子体涂敷,以提高耐等离子体性。此外,喷淋板22的周缘部上表面和金属窗主体23的周缘部下表面中的比o形密封圈25靠外侧的区域不实施耐腐蚀性涂敷。这是为了将喷淋板22与金属窗主体23电连接,并借助金属窗主体23进行喷淋板22的温度调节。
51.另外,局部窗21利用绝缘构件27与金属框14电绝缘,并且,相邻的局部窗21彼此也利用绝缘构件27互相电绝缘。在绝缘构件27设有覆盖该绝缘构件27的处理空间s1侧的面的绝缘构件盖28,以保护该绝缘构件27。如图2所示,绝缘构件盖28例如被分割成多个局部盖28a。
52.另外,如图3所示,绝缘构件盖28覆盖该紧固螺纹件24的处理空间s1侧,以防止紧固螺纹件24暴露于处理空间s1。具体而言,绝缘构件盖28将收容紧固螺纹件24的螺纹件头部的沉孔部封堵。
53.而且,如图1所示,在金属窗20的上方侧配置有顶板部70。顶板部70被设于金属框14上的侧壁部71所支承。
54.由上述的金属窗20、侧壁部71以及顶板部70围起来的空间构成天线室s2,在天线室s2的内部以面向局部窗21的方式配置有高频天线80。
55.例如,高频天线80借助由绝缘材料形成的间隔件(未图示)自局部窗21分离地配置。高频天线80沿着与各局部窗21对应的面以沿着矩形形状的金属窗20的周向环绕的方式例如呈漩涡状、同心状地形成有多个,而构成多环状的天线。
56.在各高频天线80借助匹配器42连接有高频电源43。自高频电源43借助匹配器42向各高频天线80供给例如13.56mhz的高频电力。由此,在等离子体处理的期间,在局部窗21各自的表面引起涡电流,利用该涡电流在处理空间s1的内部形成感应电场。自气体喷出孔22a喷出来的处理气体利用感应电场在处理空间s1的内部等离子体化。
57.而且,如图1所示,在等离子体处理装置1设有控制部u。控制部u例如为具备cpu、存储器等的计算机,具有程序存储部(未图示)。在程序存储部存储有控制等离子体处理装置1中的基板g的处理的程序。上述的程序也可以存储于能够由计算机读取的存储介质,并自该存储介质加载于控制部u。程序的一部分或全部也可以利用专用硬件(电路板)来实现。
58.<紧固构造k>
59.如上所述,在以往的等离子体处理装置中,在利用紧固螺纹件将喷淋板和金属窗主体紧固的情况下,由于重复进行基板处理(具体而言为等离子体处理)等,有时紧固螺纹件会松动。于是,在本实施方式的等离子体处理装置1中,具备以下的紧固构造k,以使紧固螺纹件24不产生松动。
60.图4是表示等离子体处理装置1所具备的紧固构造k的结构的概略的纵剖视图,相当于将图3上下颠倒并局部放大的图。
61.图4的紧固构造k包括:紧固螺纹件24、平垫圈120、设于金属窗主体23的内螺纹部100、设于喷淋板22的贯通孔110和沉孔部111。
62.内螺纹部100例如由埋设于金属窗主体23并具有内螺纹的嵌入件101构成。嵌入件101例如是将菱形截面的线材卷绕而成的螺旋状的构件。
63.例如,内螺纹部100如以下这样形成。即,对在金属窗主体23的靠喷淋板22侧形成
的底孔进行丝锥加工,并拧入作为上述螺旋状的构件的嵌入件101,从而形成内螺纹部100。
64.嵌入件101的材料使用刚性高于金属窗主体23的材料的刚性的材料。在金属窗主体23的材料使用了铝的情况下,嵌入件101的材料例如使用不锈钢。
65.贯通孔110形成于喷淋板22的靠金属窗主体23侧的与内螺纹部100对应的位置。
66.沉孔部111以与贯通孔110连续的方式形成于喷淋板22。具体而言,沉孔部111形成为,自喷淋板22的与金属窗主体23相反的一侧的面沿贯通孔110的贯通方向凹陷,并与该贯通孔110的与金属窗主体23相反的一侧连续。
67.紧固螺纹件24具有贯穿于贯通孔110并与内螺纹部100螺纹结合的外螺纹部24a和与该外螺纹部24a的基端部连续的螺纹件头部24b。贯通孔110的直径设定为,仅该紧固螺纹件24的外螺纹部24a能够插入于该贯通孔110,而螺纹件头部24b无法插入。另外,沉孔部111的直径设定为,不仅紧固螺纹件24的外螺纹部24a能够插入,而且螺纹件头部24b也能够插入。外螺纹部24a的直径例如为3mm~7mm,螺纹件头部24b的直径例如为6mm~15mm。
68.平垫圈120嵌合于喷淋板22的沉孔部111,供紧固螺纹件24的外螺纹部24a贯穿。具体而言,平垫圈120在中央具有仅紧固螺纹件24的外螺纹部24a能够贯穿的孔,平垫圈120具有与沉孔部111嵌合的外径。
69.如上所述,平垫圈120嵌合于喷淋板22的沉孔部111。因此,在喷淋板22的贯通孔110和沉孔部111相对于金属窗主体23的内螺纹部100相对地移动了的情况下,平垫圈120与沉孔部111等一起相对于内螺纹部100相对地移动。此时,在螺纹件头部24b与平垫圈120之间的摩擦力较大的情况下,有时摩擦力成为扭矩而对螺纹件头部24b施加旋转方向上的力,由此,存在紧固螺纹件24松动的可能性。此外,平垫圈120的中央的能够供上述外螺纹部24a贯穿的孔的直径设定为,在该平垫圈120的相对的移动时,该平垫圈120与紧固螺纹件24的外螺纹部24a不发生碰撞。
70.而且,在紧固构造k中,螺纹件头部24b的与平垫圈120相对的第1面24c和平垫圈120的与螺纹件头部24b相对的第2面120a中的任一者或两者利用润滑材料覆盖。也就是说,对上述第1面24c和第2面120a中的任一者或两者实施润滑材料的覆盖。由此,能够降低在平垫圈120与紧固螺纹件24之间作用的摩擦力。
71.润滑材料的覆盖例如是含有聚四氟乙烯(ptfe)的化学镀镍的覆盖。
72.此外,在紧固构造k中,当将紧固螺纹件24的外螺纹部24a借助平垫圈120和贯通孔110拧入于内螺纹部100而进行紧固螺纹件24的紧固时,能够利用紧固螺纹件24将喷淋板22紧固于金属窗主体23。
73.<紧固构造k的作用>
74.接着,说明等离子体处理装置1的紧固构造k的作用。
75.在等离子体处理装置1中,喷淋板22具有来自处理气体的等离子体的热输入,另外,虽然进行有温度调节,但该温度调节借助金属窗主体23进行,因此,该喷淋板22在等离子体处理过程中成为高温而膨胀。与此相对,金属窗主体23没有来自处理气体的等离子体的直接的热输入,另外,利用调温流路23b直接进行温度调节等,因此,该金属窗主体23在等离子体处理过程中温度几乎不变而不发生膨胀。因而,关于金属窗主体23的内螺纹部100与喷淋板22的贯通孔110以及沉孔部111之间的相对位置在等离子体处理时与等离子体处理以外时不同。换言之,在等离子体处理过程中,贯通孔110和沉孔部111相对于内螺纹部100
相对地移动,也相对于在内螺纹部100安装的紧固螺纹件24相对地移动。
76.与紧固构造k不同,在平垫圈具有比与沉孔部111嵌合时小的外径的情况、即平垫圈能够在沉孔部111的内部移动的情况下,在贯通孔110和沉孔部111相对于紧固螺纹件24相对地移动了时,平垫圈未相对于紧固螺纹件24充分地相对移动。因此,平垫圈既相对于紧固螺纹件24相对地移动,也相对于沉孔部111相对地移动,存在紧固螺纹件24、金属窗主体23以及平垫圈之间的紧固力的施加方式更大程度地变化的可能性,存在由于伴随平垫圈的移动产生的紧固力的变化而使紧固螺纹件24松动的可能性。
77.与此相对,在紧固构造k中,如上所述,平垫圈120嵌合于沉孔部111,因此,在贯通孔110和沉孔部111相对于紧固螺纹件24相对地移动了时,平垫圈120与沉孔部111一起相对于紧固螺纹件24相对地移动。因此,平垫圈120在沉孔部111内固定而相互之间的力的施加方式不变,紧固螺纹件24的螺纹件头部24b在平垫圈120的稳定的面上移动,因而相互之间的力的施加方式的变化也较小。因而,由于伴随平垫圈120的移动产生的紧固力的变化而使紧固螺纹件24松动的可能性较低。
78.而且,在紧固构造k中,紧固螺纹件24的第1面24c和平垫圈120的第2面120a中的任一者或两者利用润滑材料覆盖。因此,在平垫圈120相对于紧固螺纹件24相对地移动了时,也就是说,在平垫圈120在螺纹件头部24b的第1面24c上滑动了时,作用于平垫圈120与紧固螺纹件24的螺纹件头部24b之间的摩擦力较小。因而,不会由于该摩擦力而使紧固螺纹件24松动。
79.因而,根据紧固构造k,能够使紧固螺纹件24不产生松动。
80.<基板处理>
81.接着,说明等离子体处理装置1的基板处理。
82.首先,打开闸阀12,将基板g借助送入送出口11向处理空间s1内送入,并将其载置于基板支承部30上。然后,关闭闸阀12。
83.接着,自处理气体供给部61借助各局部窗21的扩散室23a向处理空间s1内供给处理气体。另外,利用排气部50对处理空间s1进行排气,而将处理空间s1内调节成期望的压力。
84.接着,自高频电源43向高频天线80供给高频电力,由此,借助金属窗20在处理空间s1内产生感应电场。其结果,利用感应电场,使处理空间s1内的处理气体等离子体化,而生成高密度的电感耦合等离子体。然后,利用自高频电源41供给到基板支承部30的主体部31的偏压用的高频电力,将等离子体中的离子向基板g引入,而对基板g进行等离子体处理。
85.在等离子体处理结束后,停止自高频电源41、43的电力供给、自处理气体供给部61的处理气体供给,按照与送入时相反的顺序将基板g送出。
86.由此,一系列的基板处理结束。
87.在上述一系列的基板处理的期间,也包含等离子体处理过程中,各局部窗21的喷淋板22利用向调温流路23b供给的调温流体进行温度的调节。但是,喷淋板22在等离子体处理过程中具有来自等离子体的热输入等,因而,该喷淋板22成为高温而膨胀。因此,喷淋板22的贯通孔110和沉孔部111相对于紧固螺纹件24相对地移动。然而,在等离子体处理装置1中,平垫圈120嵌合于沉孔部111,另外,紧固螺纹件24的第1面24c和平垫圈120的第2面120a中的任一者或两者利用润滑材料覆盖。因此,不会由于上述的相对的移动而在平垫圈120与
紧固螺纹件24的螺纹件头部24b之间施加较大的摩擦力,因此,紧固螺纹件24不会松动。
88.如上所述,根据本实施方式,在利用紧固螺纹件24将构成等离子体处理装置1的喷淋板22和金属窗主体23紧固的紧固构造中,能够使紧固螺纹件24不产生松动。
89.当紧固螺纹件24松动时,例如,利用o形密封圈25实现的扩散室23a的密闭性降低,存在处理气体到达喷淋板22的周缘部与金属窗主体23的周缘部之间的情况。在该情况下,如上所述,在喷淋板22的周缘部、金属窗主体23的周缘部存在未实施耐腐蚀性涂敷的区域,因而,若处理气体、清洁气体使用腐蚀性气体,则会使该区域发生腐蚀。其结果,导致产生作为在基板g上形成的电子器件的缺陷的原因的微粒,喷淋板22与金属窗主体23之间的电导通以及两构件间的热传递被破坏。若喷淋板22与金属窗主体23之间的热传递被破坏,则仅构成金属窗20的多个局部窗21的温度升高,并在金属窗20的面内产生温度的偏差。其结果,处理气体的等离子体也产生偏差,可能会无法进行期望的等离子体处理。
90.另外,若扩散室23a的密闭性下降,则会使螺旋环26发生腐蚀,其结果,引起微粒的产生等。
91.根据本实施方式,使紧固螺纹件24不产生松动,因此,扩散室23a的密闭性不会降低,因而,能够防止上述那样的微粒的产生,另外,能够防止喷淋板22与金属窗主体23之间的电导通以及两构件间的热传递被破坏。
92.<变形例>
93.在以上的例子中,紧固螺纹件24的第1面24c和平垫圈120的第2面120a中的任一者或两者利用润滑材料覆盖。润滑材料的覆盖部分并不限定于此,例如,也可以是紧固螺纹件24的整体和平垫圈120的整体中的任一者或两者。也就是说,在紧固构造k中,至少紧固螺纹件24的第1面24c和平垫圈120的第2面120a中的任一者或两者利用润滑材料覆盖即可。
94.另外,除了利用润滑材料覆盖紧固螺纹件24的第1面24c和平垫圈120的第2面120a中的任一者或两者以外,还利用润滑材料覆盖紧固螺纹件24的外螺纹部24a,从而具有以下的效果。即,外螺纹部24a与内螺纹部100之间的摩擦力降低,因而紧固扭矩中的与摩擦力对抗的力可以较少,即使以相同的紧固扭矩进行紧固螺纹件24的紧固,也能够更可靠地对喷淋板22和金属窗主体23进行紧固。其结果,能够防止由于紧固螺纹件24的相对于金属窗主体23的紧固力的不足而引起紧固螺纹件24松动。
95.图5~图7是表示紧固构造的其他例子的纵剖视图。
96.在图5的紧固构造k1中,由具有锁定功能(即防松动功能)的嵌入件200构成内螺纹部100。嵌入件200例如是将菱形截面的线材卷绕而成的螺旋状的构件,且是中央部分被卷绕成多边形的构件。在将紧固螺纹件24的外螺纹部24a拧入时,弯曲成多边形的线材扩展,在该扩展的反作用力的作用下紧固外螺纹部24a,从而能够抑制紧固螺纹件24的松动。
97.另外,在使用嵌入件200的情况下,紧固螺纹件24的外螺纹部24a也可以预先利用润滑材料覆盖。由此,能够防止在外螺纹部24a的拧入时的该外螺纹部24a的发热胶着。
98.在图6的紧固构造k2中,紧固螺纹件210为凸缘螺栓,其螺纹件头部211在外螺纹部24a侧端具有凸缘212。因此,在紧固构造k2中,紧固螺纹件210的第1面211a与平垫圈120的第2面120a之间的接触面积较大,因此,能够使在该第1面211a和第2面120a施加的压力分散,即能够使在该第1面211a和第2面120a施加的每单位面积的压力降低。其结果,能够抑制由于局部地施加有较高的压力而使得在紧固螺纹件24和平垫圈120施加有极大的应力而破
损、变形,防止在螺纹件的装卸时由于变形而无法旋转。
99.图7的紧固构造k3除了使用由平垫圈部131和侧壁部(侧壁构件)132构成的螺栓罩130以外,与图6的紧固构造k2同样,紧固螺纹件210使用凸缘螺栓。
100.侧壁部132为筒状,与平垫圈部131的周缘端的上部、即供紧固螺纹件210插入的一侧接合地设置。侧壁部132的内径大于紧固螺纹件210的凸缘212的外径,侧壁部132的外径小于沉孔部111的内径。
101.平垫圈部131除了在周缘端接合侧壁部132以外,与图6的紧固构造k2的平垫圈120相同。也就是说,图6的紧固构造k2的平垫圈120作为平垫圈部131而与接合于该平垫圈120的周缘部的侧壁部132一起构成螺栓罩130。
102.在螺栓罩130,利用侧壁部132和平垫圈部131形成沿平垫圈部131的厚度方向凹陷的凹部140。在螺栓罩130安装于紧固螺纹件210且外螺纹部24a贯穿于平垫圈部131的状态下,紧固螺纹件210的螺纹件头部211收容于上述凹部140。
103.在侧壁部132的内侧即凹部140的内侧配置有防脱落环(防脱落构件)133。防脱落环133与紧固螺纹件210的凸缘212勾挂(即卡合),从而防止安装于紧固螺纹件210的螺栓罩130自紧固螺纹件210脱落。由此,能够使利用紧固螺纹件210进行紧固作业时的作业效率提高。
104.此外,防脱落环133例如以收缩着的状态配置于凹部140内,利用由于收缩而产生的弹性力,在凹部140内相对于侧壁部132固定。另外,防脱落环133例如为其内径大于螺纹件头部211的外径且小于凸缘212的外径的具有弹性的构件,例如能够使用由金属材料形成的作为俯视时呈字母c字状的构件的c形环等。
105.侧壁部132具有与平垫圈部131接合的接合端部和在与接合端部相反的一侧开放的开放端部。在侧壁部132的位于接合端部与开放端部之间的内壁设有用于配置防脱落环133的台阶。对于侧壁部132的内径,与自台阶到接合端部侧相比,自台阶到开放端部侧较小,以防止防脱落环133自开放端部脱出。在将紧固螺纹件210插入于螺栓罩130之后,将防脱落环133自螺栓罩130的上部、即侧壁部132的开放端部嵌入。此外,只要能够防止防脱落环133脱出即可,并不限定于台阶,也可以使用其他的构造。
106.以上,以在所紧固的构件彼此的膨胀程度产生差值的过程为例进行了说明,但在所紧固的构件彼此的收缩程度产生差值的过程(具体而言,例如在等离子体处理后喷淋板22恢复至等离子体处理前的温度的过程)中,根据本公开的技术,也能够防止紧固螺纹件产生松动。
107.另外,在以上的例子中,作为等离子体处理的处理对象的基板是玻璃基板,但也可以是半导体晶圆等其他的基板。
108.在以上的例子中,在构成等离子体处理装置1的喷淋板22与金属窗主体23之间的紧固构造中使用了本公开的技术,但本公开的技术也能够应用于等离子体处理装置1中的使用了紧固螺纹件的其他的紧固构造。另外,本公开的技术能够应用于等离子体处理装置以外的基板处理装置中的使用紧固螺纹件的构造。
109.<确认试验>
110.本发明人们进行了确认本公开的紧固构造的紧固螺纹件的松动抑制效果的试验。
111.在该确认试验中,将在下表面侧具有与金属窗主体23的形成扩散室23a的凹部同
样的凹部的俯视时呈矩形形状的板材(以下,称作金属窗主体模拟件)固定,利用紧固螺纹件将俯视时的尺寸与该金属窗主体模拟件相等的板状构件(以下,称作喷淋板模拟件)紧固于金属窗主体模拟件的下表面。然后,沿着喷淋板模拟件的长边部分别设置多个气缸,在利用这些气缸使喷淋板模拟件在该喷淋板模拟件的短边方向上水平地振动100次之后,测量紧固螺纹件的松动角度。
112.此外,金属窗主体模拟件和喷淋板模拟件的俯视时的尺寸设为大约150mm
×
大约400mm,喷淋板模拟件的由气缸引起的振幅设为大约0.5mm。另外,金属窗主体模拟件和喷淋板模拟件的材料使用铝,针对喷淋板模拟件的四角和各长边部的中央这共计6个部位使用了紧固螺纹件。紧固螺纹件的外螺纹部的直径设为5mm,螺纹件头部的直径设为8mm(具有凸缘的情况下的凸缘部分的直径设为10mm)。
113.在试验例中,采用了与图6的紧固构造k2同样的紧固构造。也就是说,使用了凸缘螺栓作为紧固螺纹件,使用了具有锁定功能(即防松动功能)的构件作为嵌入件。另外,作为紧固螺纹件和平垫圈,使用了以不锈钢为材料的紧固螺纹件和平垫圈,并整体实施有含有ptfe的化学镀镍。
114.比较例1的紧固构造采用了与图4的紧固构造k相似的紧固构造。但是,在比较例1的紧固构造中,紧固螺纹件和平垫圈中的任一部分均未利用润滑材料覆盖,另外,平垫圈与试验例相比较小,未嵌合于沉孔部。换言之,比较例1的紧固构造是以往的紧固构造。
115.另外,比较例2的紧固构造采用了与图5的紧固构造k相似的紧固构造。但是,在比较例2的紧固构造中,紧固螺纹件和平垫圈中的任一部分均未利用润滑材料覆盖,另外,平垫圈与试验例相比较小,未嵌合于沉孔部。换言之,比较例2的紧固构造将作为以往的紧固构造的比较例1的紧固构造的嵌入件替换成了具有锁定功能的嵌入件。
116.图8~图10分别是表示比较例1、比较例2、试验例中的6个部位的紧固螺纹件各自的松动角度的图。
117.在使用了以往的紧固构造的比较例1中,如图8所示,6个紧固螺纹件中的5个松动了90
°
以上,剩余的一个也松动了45
°
。也就是说,在以往的紧固构造中,紧固螺纹件会产生较大程度的松动。
118.另外,在比较例2中,如图9所示,与比较例1相比,虽然紧固螺纹件的松动程度降低,但6个紧固螺纹件中的5个松动了30
°
以上。也就是说,仅通过将以往的紧固构造中的嵌入件替换成具有锁定功能的嵌入件,无法充分地抑制紧固螺纹件的松动。
119.与此相对,在试验例中,如图10所示,6个紧固螺纹件中的5个完全未松动,剩余的一个的松动角度也较小,为15
°
。如此,根据本公开的紧固构造,能够抑制紧固螺纹件的松动。
120.应该认为,此次公开的实施方式在所有方面均为例示,并不是限制性的。上述的实施方式也可以在不脱离添附的权利要求书及其主旨的范围内以各种各样的形态进行省略、置换、变更。
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