成膜裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種成膜裝置，其能夠抑制因閥體而產(chǎn)生的按壓力變得不均勻。本發(fā)明的成膜裝置（100）具備：交叉管（32），沿閥體（9）的長邊方向（D1）延伸而連接于閥體（9）；扭桿（31），一部分進入到交叉管（32）的內部；以及旋轉驅動部（4），對扭桿（31）賦予旋轉驅動力。并且，扭桿（31）在閥體（9）的長邊方向（D1）的中央位置通過緊固部（34）緊固于交叉管（32）。因此，通過旋轉驅動部（4）賦予給扭桿（31）的旋轉驅動力經(jīng)由該交叉管（31），在閥體（9）的長邊方向（D1）上的中央位置被傳遞給交叉管（32）。因此，經(jīng)由沿閥體（9）的長邊方向（D1）延伸的交叉管（32），該旋轉驅動力向長邊方向(D1)的兩側均衡地傳遞給閥體（9）。
【專利說明】成膜裝置

【技術領域】
[0001]本申請主張基于2013年3月25日申請的日本專利申請第2013-062409號的優(yōu)先權。該申請的全部內容通過參考援用于本說明書中。
[0002]本發(fā)明涉及一種具備真空腔室的開閉機構的成膜裝置。

【背景技術】
[0003]以往，作為具備開閉真空腔室的開閉機構的成膜裝置，已知有專利文獻I中記載的裝置。專利文獻I的成膜裝置的開閉機構具備，用于堵住用于搬入或搬出基板的真空腔室的孔部的閥體、通過閥體按壓來密封孔部的O型環(huán)、以及為了孔部的開閉而使閥體移動的一個缸體。此缸體的端部直接連接于閥體。
[0004]專利文獻1:日本特開平06-338469號公報
[0005]如上所述的成膜裝置的開閉機構中產(chǎn)生，閥體中僅連接有缸體的端部的部分的按壓力增強，從而由閥體產(chǎn)生的O型環(huán)的按壓力變得不均勻的問題。其中，可以想到設置沿閥體的長邊方向延伸的棒狀部件，使該棒狀部件與閥體連接，并且對棒狀部件的端部賦予旋轉驅動力的機構。但是，即使適用該結構，在棒狀部件的一端側與另一端側之間也會產(chǎn)生扭曲，因扭曲的影響，由閥體產(chǎn)生的按壓力仍變得不均勻。因此，以往一來一直謀求抑制因閥體而產(chǎn)生的按壓力變得不均勻。


【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明是為了解決這種問題而完成的，其目的在于提供一種能夠抑制由閥體產(chǎn)生的按壓力變得不均勻的成膜裝置。
[0007]本發(fā)明所涉及的成膜裝置為使成膜材料的粒子附著于成膜對象物的成膜裝置，其具備:真空腔室，具有用于搬入或搬出成膜對象物的孔部；閥體，能夠在關閉孔部的位置和不與經(jīng)由孔部搬入或搬出的成膜對象物干涉的位置之間移動，且沿長邊方向延伸；管狀部件，沿閥體的長邊方向延伸而連接于閥體；棒狀部件，至少一部分進入到管狀部件的內部，在閥體的長邊方向的中央位置，緊固于管狀部件；以及旋轉驅動部，對棒狀部件賦予旋轉驅動力。
[0008]本發(fā)明所涉及的成膜裝置具備:管狀部件，沿閥體的長邊方向延伸而連接于閥體；棒狀部件，至少一部分進入到管狀部件的內部；以及旋轉驅動部，對棒狀部件賦予旋轉驅動力。并且，棒狀部件在閥體的長邊方向上的中央位置緊固于管狀部件。因此，由旋轉驅動部賦予棒狀部件的旋轉驅動力在閥體的長邊方向上的中央位置經(jīng)由該棒狀部件傳遞給管狀部件。因此，該旋轉驅動力經(jīng)由沿閥體的長邊方向延伸的管狀部件，向長邊方向的兩側均衡地傳遞給閥體。由此，抑制由閥體產(chǎn)生的按壓力不均勻的問題。
[0009]本發(fā)明所涉及的成膜裝置在真空腔室的內部，還可以具備能夠旋轉地支承棒狀部件的第I軸承部。第I軸承部在真空腔室的內部即向閥體傳遞荷載的管狀部件附近能夠支承棒狀部件。因此，支承閥體的按壓反作用力時，能夠抑制向棒狀部件施加較大的彎曲應力。由此，能夠抑制為了確保剛性而棒狀部件的直徑變大的問題。
[0010]本發(fā)明所涉及的成膜裝置中，管狀部件沿閥體的長邊方向被分割，棒狀部件進入到被分割的管狀部件彼此之間，并可以設置能夠旋轉地支承棒狀部件的第2軸承部。由此，即使在閥體的長邊方向上的中央位置也能夠以第2軸承部支承棒狀部件。因此，即使閥體因成膜對象物變大而變大，也能夠抑制為了確保剛性而棒狀部件的直徑變大的問題。
[0011]發(fā)明效果:
[0012]根據(jù)本發(fā)明能夠抑制由閥體產(chǎn)生的按壓力變得不均勻的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是表示本發(fā)明的各實施方式所涉及的成膜裝置的整體結構的基本結構圖。
[0014]圖2是本發(fā)明的第I實施方式所涉及的成膜裝置的剖視圖，即沿圖1所示的I1-1I線的剖視圖。
[0015]圖3是模式地表示本發(fā)明的第I實施方式所涉及的開閉機構的示意圖。
[0016]圖4是沿圖2所示的IV-1V線的剖視圖。
[0017]圖5是從箭頭V觀察的圖2所示的開閉機構的圖。
[0018]圖6是圖2中以El表示的部分的放大圖。
[0019]圖7是圖2中以E2表示的部分的放大圖。
[0020]圖8是本發(fā)明的第2實施方式所涉及的成膜裝置的剖視圖，及對應圖2的圖。
[0021]圖9是模式地表示本發(fā)明的第2實施方式所涉及的開閉機構的示意圖。
[0022]圖10是本發(fā)明的第3實施方式所涉及的成膜裝置的剖視圖，及沿圖1所示的X-X線的剖視圖。
[0023]圖11是模式地表示本發(fā)明第3實施方式所涉及的開閉機構的示意圖。
[0024]圖12是圖10中以E3表示的部分的擴大圖。
[0025]圖中:1-開閉機構，3、203、303-旋轉軸部，4-旋轉驅動部，9、209、309-閥體，31、231、331-扭桿(棒狀部件)，32、232、332_交叉管(管狀部件)，41、341_內側旋轉軸承部(第I軸承部)，100、200、300-成膜裝置，150-真空腔室，151-孔部，382-中央位置旋轉軸承部(第2軸承部)。

【具體實施方式】
[0026]以下，參考附圖對本發(fā)明的成膜裝置的一實施方式進行詳細說明。另外，在【專利附圖】

【附圖說明】中對相同的要件附加相同的符號，并省略重復說明。
[0027](第I實施方式)
[0028]圖1是表示本實施方式所涉及的成膜裝置100的整體結構的基本結構圖。圖1所示的成膜裝置100用于對作為成膜對象物的基板101 (例如玻璃基板)實施成膜等處理。成膜裝置100為以例如RPD法(反應性等離子體蒸鍍法)進行成膜的裝置。成膜裝置100具備生成等離子體的等離子體槍，利用所生成的等離子體使成膜材料(蒸鍍源140)離子化，且通過使成膜材料的粒子附著于基板101的表面而進行成膜。為了方便說明，圖1中示出XYZ坐標系。Y軸方向為傳送基板101的方向。Z軸方向表不上下方向,本實施方式中為基板101與蒸鍍源140相對的方向。X軸方向為與Y軸方向及Z軸方向正交的方向。另外，第I實施方式中例示有以基板101的板厚方向呈大致鉛垂方向的方式將基板101配置于真空容器內而傳送的所謂的臥式成膜裝置。但是，后述的第3實施方式所示的例中也可為以基板101的板厚方向呈水平方向的方式，在使基板101直立或使其從直立的狀態(tài)開始傾斜的狀態(tài)下，將基板101配置于真空腔室內而傳送的所謂的立式成膜裝置。此時，與臥式成膜裝置相比，X軸與Z軸互換，在X軸方向上基板101與蒸鍍源140相對。
[0029]成膜裝置100具備裝載鎖定腔室121、緩沖腔室122、成膜腔室123、緩沖腔室124、裝載鎖定腔室125。這些腔室121?125以此順序并排配置。所有的腔室121?125構成為真空腔室150，腔室121?125的出入口設置有本實施方式所涉及的開閉機構I。成膜裝置100也可以為排列有多個緩沖腔室122、124和成膜腔室123的結構。另外，成膜裝置100也可以一體形成有這些真空腔室。
[0030]各真空腔室121?125連接有用于將內部設為適當?shù)膲毫Φ恼婵毡?未圖示)。另夕卜，各真空腔室121?125中設置有用于監(jiān)視腔室內壓力的真空儀(未圖示)。各腔室121?125中連通有與真空泵連接的真空排氣管，此真空排氣管上設置有真空儀。
[0031]接著，參考圖2?圖7對本實施方式所涉及的真空腔室150 (各腔室121?125)的開閉機構I的結構進行詳細的說明。圖2是沿圖1所示的I1-1I線的剖視圖。圖3是模式地表示本實施方式所涉及的開閉機構I的示意圖。圖4是沿圖2所示的IV-1V線的剖視圖。圖5是從箭頭V觀察圖2所示的開閉機構I的圖。圖6是圖2中以El表示的部分的放大圖。圖7是圖2中以E2表不的部分的放大圖。另外，雖然圖4以及圖5中不出了打開閥體9的狀態(tài)，但為了明確結構，圖2表示用閥體9關閉孔部151的狀態(tài)。真空腔室150具有用于搬入或搬出基板101的孔部151。如圖4所示，孔部151形成于基板101的傳送方向上的各真空腔室150的端壁部150a?？撞?51由貫穿端壁部150a，并沿X軸方向延伸的狹縫狀的貫穿孔構成，且形成為基板101以及支承該基板101的傳送托盤能夠通過的大小。一個真空腔室150的端壁部150a和鄰接的其他真空腔室150的端壁部150a配置成相互接觸。一個真空腔室150的端壁部150a的孔部151形成于與鄰接的其他真空腔室150的端壁部150a的孔部151對應的位置并形成為與其對應的大小，且相互連通。
[0032]開閉機構I構成為能夠切換該孔部151的開閉。開閉機構I具備開閉孔部151的開閉部2、能夠旋轉地支承開閉部2的旋轉軸部3、以及對旋轉軸部3賦予旋轉力的旋轉驅動部4。本實施方式所涉及的開閉機構I為所謂的擋板式腔室門。
[0033]如圖2以及圖4所示，旋轉軸部3在真空腔室150內沿與孔部151的延伸方向相同的方向延伸。旋轉軸部3在Z軸方向上配置于真空腔室150的上壁部150b與孔部151之間，并在從形成有孔部151的端壁部150a分離的狀態(tài)下被設置。旋轉軸部3被固定于端壁部150a的軸承支架6能夠旋轉地支承。另外，旋轉軸部3的一個端部3a貫穿真空腔室150的側壁部150c而延伸至真空腔室150的外側。旋轉軸部3中向真空腔室150的外側延伸的部分被軸承7能夠旋轉地支承。旋轉軸部3的另一個端部3b被真空腔室150的側壁部150d支承(參考圖2)。另外，本實施方式中，雖然旋轉軸3設置于上壁部150b附近，但也可以靠近下壁部150e設置。另外，由于下壁部150e側配置有用于傳送基板101的傳送機構(傳送輥)等，因此通過靠近上壁部150b設置旋轉軸部3而能夠防止與傳送機構的干涉。另外，本實施方式中，由于旋轉驅動部4設置于真空腔室150的側壁部150c側，所以雖然旋轉軸部3的其中一個端部3a從側壁部150c向外側延伸，但是也可以將旋轉驅動部4設置于側壁部150d側，此時，旋轉軸部3的另一個端部3b從側壁部150d向外側延伸。另外，對于旋轉軸部3的詳細的結構進行后述。
[0034]如圖2以及圖4所示，開閉部2具備安裝于旋轉軸部3的臂8 (8A?8D)、對孔部151進行開閉的閥體9、以及設置于閥體9的密封面9a的密封部件11。在旋轉軸部3的延伸方向上以預定的間隔設置有多個臂8。本實施方式中，如圖2所示設置有4個臂8但并不特別限定數(shù)量。臂8從旋轉軸部3沿徑向延伸并以前端8a側支承閥體9。由此，旋轉軸部3經(jīng)由臂8連結于閥體9。
[0035]閥體9能夠隨著旋轉軸部3的旋轉而移動。閥體9能夠在關閉孔部151的第I位置Pl與開放孔部151的第2位置P2之間移動。圖4中，以雙點劃線表示的閥體9的位置相當于第I位置Pl，以實線表示的閥體9的位置相當于第2位置P2。圖2中，配置于第I位置Pl的狀態(tài)的閥體9以實線表示。另外，第2位置P2只要是不與搬入/搬出閥體9的基板101 (以及用于該搬入/搬出的傳送托盤等機構)干涉的位置，設定在哪里都可以。如圖4所示，本實施方式中，將閥體9從第I位置Pl以旋轉軸部3為中心大致旋轉90°的位置設定為第2位置P2。但是，只要閥體9在第2位置P2不與基板101干涉也可以不為大致90°。將基板傳送方向(Y軸方向)上的孔部151的延長線上的空間作為傳送空間CE時，第2位置P2中的閥體9被配置在比傳送空間CE更靠外側的位置。
[0036]閥體9沿孔部151的延伸方向延伸，為具有長邊方向的長條形狀。閥體9配置于第I位置Pl時，形成為從基板傳送方向(Y軸方向)上觀察時，由與端壁部150a相對的面即密封面9a完全覆蓋孔部151整體的形狀及大小(參考圖2)。并且，閥體9具有大致梯形的剖面形狀，下底側的面構成為密封面9a，以上底側的面9b支承臂8(參考圖4)。另外，閥體9從第2位置P2向第I位置Pl移動而按壓閥體9時，臂8以容許稍微的松動的狀態(tài)支承閥體9，以使后述的密封部件11(0型環(huán))能夠通過閥體9與端壁部150a平行地碰撞而被均勻地破碎來可靠地關閉孔部151。
[0037]密封部件11由嵌入到在閥體9的密封面9a上設置的槽部12的O型環(huán)構成。閥體9配置于第I位置Pl時，密封部件11以與端壁部150a的孔部151周邊的邊緣部152接觸的狀態(tài)，通過閥體9的按壓來密封孔部151。從Y軸方向觀察時(圖2所示的狀態(tài))，密封部件11設置為包圍孔部151全周。另外，只要是能夠密封孔部151的部件，密封部件11可以適用任意部件，也可以是覆蓋孔部151整體的彈性體的板材。
[0038]如圖2以及圖5所示，旋轉驅動部4具備連結于旋轉軸部3的操縱桿21，以及為了開閉孔部151而使閥體9移動的缸體22。在圖5中，閥體9配置于第2位置P2時的操縱桿21以及缸體22的狀態(tài)用實線表示，閥體9配置于第I位置Pl時的操縱桿21以及缸體22的狀態(tài)用雙點劃線表示。另外，真空腔室150的下側設置有框架體160?？蚣荏w160具備沿Y軸方向延伸的框架161、沿Z軸方向延伸的框架162、沿X軸方向延伸的框架163。操縱桿21、缸體22、以及框架161、162在X軸方向配置在大致相同的位置(參考圖2)。
[0039]操縱桿21為從旋轉軸部3向徑向延伸的部件。操縱桿21的基端側設置有安裝于旋轉軸部3的圓筒狀的連結部件26。通過將旋轉軸部3插入于連結部件26，操縱桿21與旋轉軸部3連結，并與該旋轉軸部3 —同旋轉。操縱桿21向與開閉部2的臂8延伸的方向不同的方向延伸。并且從旋轉軸部3的延伸方向(X軸方向)觀察，操縱桿21由向一個方向延伸的板狀部件構成(參考圖5)。
[0040]缸體22經(jīng)由操縱桿21使旋轉軸部3旋轉大致90°來使閥體9從第I位置Pl向第2位置P2，或者從第2位置P2向第I位置Pl移動。本實施方式中，作為缸體22適用由桿27以及筒體28構成的氣缸。另外，作為缸體22也可以適用液壓式或電氣式缸體。缸體22連接于操縱桿21的前端側。具體而言，缸體22的桿27的前端的接頭部27a通過沿X軸方向延伸的銷能夠旋轉地連接于操縱桿21的前端部。另一方面，缸體22的筒體28的前端的接頭部28a通過沿X軸方向延伸的銷能夠旋轉地連接于設置于沿框架體160的Z軸方向延伸的框架162的側面的支架29。另外，缸體22從支架29向操縱桿21相對于Z軸大致平行地延伸。通過缸體22的桿27從筒體28向Z軸正方向延伸，朝向圖5所示的方向D3操縱桿21也被擠壓到Z軸正方向，由此旋轉軸部3旋轉。
[0041]接著，參考圖2、圖3、圖6以及圖7對旋轉軸部3的結構進行詳細的說明。如圖2以及圖3所示，旋轉軸部3具備扭桿(棒狀部件)31、交叉管(管狀部件)32、以及交叉管座33。另外，旋轉軸部3具有在交叉管32內緊固扭桿31和交叉管32的緊固部34、在交叉管32中的一個端部32a支承扭桿31的支承軸承部36、以及在交叉管32中的另一個端部32b能夠旋轉地支承交叉管座33的旋轉軸承部37。
[0042]另外，成膜裝置100的開閉機構I具備在真空腔室150的外部能夠旋轉地支承旋轉軸部3的扭桿31的外側旋轉軸承部38、將交叉管座33固定于真空腔室150的固定支承部39、在真空腔室150的內部能夠旋轉地支承扭桿31的內側旋轉軸承部(第I軸承部)41、以及在真空腔室150的內部支承交叉管座33的內側支承軸承部42。
[0043]如圖2所示，交叉管32為沿閥體9的長邊方向Dl (平行于X軸方向)延伸的管狀部件，并設置成與閥體9平行地排列。閥體9在長邊方向Dl以預定的間隔設置有多個(本實施方式為4個)臂8A?8D，各臂8A?8D固定于交叉管32的外周面。由此，交叉管32經(jīng)由臂8A?8D連接于閥體9。
[0044]另外，并沒有特別限定臂8A?8D相對于閥體9的固定位置，但臂8A?8D相對于閥體9以大致等間隔配置。配置于最靠側壁部150d側的臂8A配置于從閥體9的側壁部150d側的端部9c向中央位置側分離的位置。配置于最靠側壁部150c側的臂8D配置于從閥體9的側壁部150c側的端部9d向中央位置側分離的位置。其中，閥體9的“中央位置”為包含閥體9的長邊方向Dl上的中心線CL的該中心線CL附近的區(qū)域。中心線CL側的臂SB以及臂SC被配置成隔著閥體9的中央位置。交叉管32被配置成，長邊方向Dl上的中心線與閥體9的中心線CL大致一致。旋轉驅動部4側的交叉管32的一個端部32a被配置于閥體9的端部9d和臂8D之間的位置即靠近臂8D的位置(相比臂8D延伸一個量左右的支承軸承部36的位置)。由此，在交叉管32的端部32a與真空腔室150的側壁部150c之間設置有預定大小的間隔。相反側的交叉管32的另一個端部32b配置于閥體9的端部9c與臂8A之間的位置即靠近臂8A的位置(相比臂8A延伸一個量左右的旋轉軸承部37的位置)。由此，在交叉管32的端部32b與真空腔室150的側壁部150d之間設置預定大小的間隔。但是，交叉管32的端部32a、32b的位置并不限定為上述的位置。
[0045]扭桿31被配置成，與交叉管32中心軸線大致一致，且為沿閥體9的長邊方向Dl延伸的圓柱狀的棒狀部件。扭桿31為用于將來自旋轉驅動部4的旋轉驅動力傳遞到交叉管32的部件。扭桿31從旋轉驅動部4向真空腔室150內延伸，且從端部32a側進入到交叉管32的內部，端部31b延伸至閥體9的中央位置。扭桿31的端部31b比閥體9的中心線CL稍微向閥體9的端部9c側延伸。在扭桿31的旋轉驅動部4側的端部31a上通過鍵以及鍵槽的結構安裝有連結部件26。扭桿31的外徑不是恒定的，而是根據(jù)長邊方向Dl的位置按照各部分設定成適當?shù)耐鈴?。但是，進入到交叉管32內的部分中的扭桿31的外徑被設定成，為了避免在緊固部34以外的部分將旋轉驅動力傳遞到交叉管32，而在扭桿31的外周面與交叉管32的內周面之間形成微小的間隙(即，避免成為扭桿31壓入交叉管32的狀態(tài))。
[0046]交叉管座33被配置成與交叉管32以及扭桿31中心軸線大致一致，且為沿閥體9的長邊方向Dl延伸的圓柱狀的棒狀部件。交叉管座33為用于支承交叉管32的旋轉的部件，交叉管座33本身被固定于真空腔室150，且被構成為無法旋轉。交叉管座33從真空腔室150的側壁部150d向真空腔室150內延伸，且從端部32b側進入到交叉管32的內部。交叉管座33的端部33a以能夠由旋轉軸承部37支承的程度配置于交叉管32內。
[0047]另外，在交叉管32的內部空間，扭桿31的端部31b與交叉管座33的端部33a之間設置有從內側支承交叉管32的交叉管座44。通過交叉管座44的在長邊方向Dl的兩端側外徑擴大的擴大部44a與交叉管32的內周面接觸而被固定(參考圖6以及圖7)，隨著交叉管32的旋轉而旋轉。
[0048]如圖2以及圖7所示，緊固部34在閥體9的中央位置將扭桿31的端部31b緊固于交叉管32的內周面。具體而言，緊固部34由形成于交叉管32的中央位置的剖面為矩形狀的矩形孔部46、以及設置于扭桿31的端部31b側且插入于矩形孔部46的剖面為矩形狀的角柱部47構成。通過扭桿31的角柱部47的四方的平面47a與交叉管32的矩形孔部46的平面狀的內周面46a接觸，扭桿31經(jīng)由緊固部34將旋轉驅動力傳遞到交叉管32 (參考圖4)。角柱部47僅形成于扭桿31的端部31b側的一部分上，矩形孔部46僅形成于交叉管32的中央位置上。另外，緊固部34中的緊固結構并不限定為基于矩形孔部46以及角柱部47的緊固結構，也可以采用基于鍵以及鍵槽的緊固構造、基于鋸齒的緊固結構、以及基于花鍵的緊固結構等。
[0049]如圖2以及圖6所示，旋轉軸承部37在交叉管32的另一個端部32b能夠旋轉地支承交叉管座33的端部33a。旋轉軸承部37通過將滾針軸承51配置于交叉管32的端部32b側的內周面而構成。但是，只要交叉管32能夠以交叉管座33為軸旋轉，旋轉軸承部37就不限定為滾針軸承51，也可以適用滑動軸承等其他的軸承。
[0050]如圖2所示，支承軸承部36在交叉管32的一個端部32a支承扭桿31。支承軸承部36在扭桿31的旋轉驅動力未傳達到交叉管32的狀態(tài)下徑向支承扭桿31。通過在交叉管32的端部32a側的內周面配置與如圖6所示的旋轉軸承部37相同的滾針軸承51而構成旋轉軸承部37。但是，只要無需傳遞旋轉驅動力就能徑向支承扭桿31，支承軸承部36就不限定為滾針軸承51，例如也可以適用滑動軸承等其他軸承。另外，支承軸承部36無需在扭桿31能夠相對于交叉管32旋轉的狀態(tài)下支承，例如，也可以在交叉管32的內周面設置圓筒狀的襯墊，用襯墊的內周面支承扭桿31的外周面。
[0051]外側旋轉軸承部38在真空腔室150的外部能夠旋轉地支承在扭桿31中向比真空腔室150的側壁部150c更靠外側延伸的部分。外側旋轉軸承部38由設置于真空腔室150的側壁部150c的外面?zhèn)鹊妮S承7構成。軸承7具備滾珠軸承，并且還具備用于確保氣密性的真空旋轉密封件。但是，只要扭桿31能夠旋轉，則外側旋轉軸承部38就不限定為滾珠軸承，也可以使用交叉滾子軸承等其他軸承。
[0052]固定支承部39將交叉管座33在端部33b側固定支承于真空腔室150的側壁部150d。固定支承部39以由真空腔室150的壁部產(chǎn)生的支承力支承交叉管32 (以及作用于交叉管32的閥體9以及旋轉軸部3整體的荷載)。固定支承部39被構成為，將板部件52固定于貫穿真空腔室150的側壁部150d的交叉管座33的端部33b，且通過將該板部件52以螺栓等固定在真空腔室150的側壁部150d。板部件52與側壁部150d之間由O型環(huán)等確保氣密性。另外，固定支承部39，只要能夠將交叉管座33固定支承為無法旋轉，就不限定固定方法。
[0053]如圖2以及圖6所示，內側支承軸承部42在真空腔室150的內部中的與旋轉軸承部37鄰接的位置支承交叉管座33。內側支承軸承部42以由真空腔室150的壁部產(chǎn)生的支承力在徑向支承交叉管座33 (以及作用于交叉管座33的閥體9以及旋轉軸部3整體的荷載，用閥體9關閉孔部151時的按壓反作用力)。內側支承軸承部42由軸承托架6構成，所述軸承托架具備固定于真空腔室150的端壁部150a的固定部6a、以及插通支承交叉管座33的軸支承部6b (參考圖6以及圖4)。在軸承托架6的軸支承部6b的內周面配置有滾針軸承53。將軸承托架6的軸支承部6b配置于側壁部150d與交叉管32的端部32b之間且靠近交叉管32的位置。軸支承部6b與交叉管32的端部32b之間設置有互不干涉程度的間隙。軸承托架6被配置于與交叉管32、閥體9以及臂8均不干涉的位置。另外，只要徑向支承交叉管座33，內側支承軸承部42就不限定為滾針軸承53，例如，也可以適用滑動軸承等其他的軸承。另外，內側支承軸承部42無需以能夠旋轉的狀態(tài)支承交叉管座33，例如，也可以在內側支承軸承部42的內周面設置圓筒狀的襯墊，以襯墊的內周面支承交叉管座33的外周面。另外，考慮到旋轉軸部3的分解的簡易性，作為內側支承軸承部42優(yōu)選使用旋轉軸承等，也可以采用僅將交叉管座33固定的結構。另外，內側支承軸承部42傳遞荷載的壁部也不限于端壁部150a，也可以是其他壁部。
[0054]如圖2所示，內側旋轉軸承部41在真空腔室150的內部中的與支承軸承部36鄰接的位置能夠旋轉地支承扭桿31。內側旋轉軸承部41以由真空腔室150的壁部產(chǎn)生的支承力支承扭桿31 (以及作用于扭桿31的閥體9以及旋轉軸部3整體的荷載，用閥體9關閉孔部151時的按壓反作用力)。內側旋轉軸承部41由具有與內側支承軸承部42相同構造的軸承托架6構成。軸承托架6的軸支承部6b配置在側壁部150c與交叉管32的端部32a之間即靠近交叉管32的位置。軸承托架6配置于與交叉管32、閥體9以及臂8均不干涉的位置。軸支承部6b與交叉管32的端部32a之間設置有互不干涉程度的間隙。另外，只要能夠旋轉地支承扭桿31，內側旋轉軸承部41就不限定為滾針軸承，也可以使用滑動軸承等其他軸承。另外，內側旋轉軸承部41傳遞荷載的壁部也不限定為端壁部150a，也可以是其他壁部。
[0055]接著，對本實施方式所涉及的成膜裝置100的作用、效果進行說明。
[0056]以往的成膜裝置能夠舉出例如具備將用于移動閥體的缸體的端部直接連接于閥體的中央位置，并通過延伸缸體將閥體按壓到孔部周邊的邊緣部的開閉機構的裝置。這種開閉機構中，閥體中僅連接有缸體端部的部分的按壓力變強，產(chǎn)生由閥體產(chǎn)生的O型環(huán)的按壓力變得不均勻的問題。其中，比較例所涉及的開閉機構能夠舉出，設置沿閥體長邊方向延伸的旋轉軸，以臂將該旋轉軸的外周面與閥體連接，并且向旋轉軸的端部賦予旋轉驅動力(用使用本實施方式的操縱桿21和缸體22的機構賦予旋轉力)的機構。但是，采用這種機構時在棒狀部件的一端側與另一端側之間產(chǎn)生扭曲，因扭曲的影響導致由閥體產(chǎn)生的按壓力變得不均勻。
[0057]另一方面，本實施方式所涉及的成膜裝置100具備沿閥體9的長邊方向Dl延伸，并且連接于閥體9的交叉管32、一部分進入到交叉管32內部的扭桿31、以及向扭桿31賦予旋轉驅動力的旋轉驅動部4。另外，扭桿31在閥體9的長邊方向Dl上的中央位置通過緊固部34緊固于交叉管32。因此，通過旋轉驅動部4向扭桿31賦予的旋轉驅動力經(jīng)由該扭桿31在閥體9的長邊方向Dl上的中央位置被傳遞到交叉管32。因此，該旋轉驅動力經(jīng)由沿閥體9的長邊方向Dl延伸的交叉管32向長邊方向Dl上的兩側均衡地傳遞到閥體9。由此，可以抑制閥體9產(chǎn)生的按壓力變得不均勻。
[0058]其中，對在圖3所示的成膜裝置100的開閉機構I中未設有內側旋轉軸承部41以及內側支承軸承部42的結構進行說明。這種結構中交叉管32構成為，被將外側旋轉軸承部38與支承軸承部36之間的長度LI作為彎曲臂長度的懸臂狀態(tài)的扭桿31支承，并且被將固定支承部39與旋轉軸承部37之間的長度L2作為彎曲臂長度的懸臂狀態(tài)的交叉管座33支承。
[0059]另一方面，隨著近幾年的基板101的大型化，閥體9的長邊方向Dl的大小可能會變大。如此閥體9的長邊方向Dl的大小變大時，為了以較長的彎曲臂長度懸臂支承交叉管32，有必要加大扭桿31 (以及交叉管座33)的直徑來提高剛性。另外，近幾年(例如進行太陽能電池用基板等的成膜)的成膜裝置中，由于相比嚴密地進行粒子的管理更重視生產(chǎn)率，因此需要一種以產(chǎn)生稍微的粒子為前提，針對因向閥體9的密封部件11附著粒子而對氣密性產(chǎn)生影響的對策。針對這種要求，可以通過加大密封部件11的大小且增加粉碎量來降低對由粒子產(chǎn)生的氣密性的影響。這種情況下由于閥體9的按壓反作用力F變大，從而有必要加大扭桿31的直徑來提高剛性。如以上，扭桿31以及交叉管33的彎曲臂長度較長時，有必要隨著基板101的大型化等加大直徑。這樣當加大扭桿31以及交叉管座33的直徑時交叉管32的直徑也隨之變大。另外，隨著交叉管32的直徑變大，到閥體9的連結用的臂8的長度變長，隨此扭桿31的扭矩增大，隨著該扭矩的增大需要擴大直徑。由此，隨著基板101的大型化而產(chǎn)生結構擴大的連鎖反應。
[0060]相對于此，本實施方式所涉及的成膜裝置100在真空腔室150的內部中具備能夠旋轉地支承扭桿31的內側旋轉軸承部41、以及支承交叉管座33的內側支承軸承部42。在真空腔室150的內部即向閥體9傳遞荷載的交叉管32附近處這種內側旋轉軸承部41以及內側支承軸承部42能夠支承扭桿31以及交叉管座33。
[0061]具體而言，如圖3所示，通過扭桿31懸臂支承的彎曲臂長度成為內側旋轉軸承部41與支承軸承部36之間的長度L3，并且通過交叉管座33懸臂支承的彎曲臂長度成為內側支承軸承部42與旋轉軸承部37之間的長度L4。如此，能夠縮短各懸臂支承的彎曲臂長度，能夠成為不向扭桿31以及交叉管座33施加較大的彎曲應力的結構。因此，支承閥體9的按壓反作用力F時，由于能夠抑制向扭桿31以及交叉管座33施加較大的彎曲應力，所以能夠抑制為了提高剛性而加大直徑。如上所述，無需加大扭桿31以及交叉管座33的直徑就能夠支承閥體9。另外，通過扭桿31以及交叉管座33的直徑變大，還能夠抑制交叉管32的直徑變大以及臂8變長。
[0062][第2實施方式]
[0063]圖8是第2實施方式所涉及的成膜裝置200的剖視圖即對應圖2的圖。圖9是模式地表示本實施方式所涉及的開閉機構的示意圖。第2實施方式所涉及的成膜裝置200是比第I實施方式所涉及的成膜裝置100小型的成膜裝置，與第I實施方式所涉及的成膜裝置100的主要差異是不具有內側旋轉軸承部41以及內側支承軸承部42。
[0064]如圖8以及圖9所示，開閉機構201的旋轉軸部203具備由旋轉驅動部4賦予旋轉驅動力的扭桿(棒狀部件)231、經(jīng)由臂208 (208A.208B)與閥體209連接的交叉管(管狀部件)232、以及支承交叉管232的交叉管座233。另外，旋轉軸部203具有在交叉管232內緊固扭桿231和交叉管232的緊固部234、在交叉管232中的一個端部支承扭桿231的支承軸承部236、以及在交叉管232中的另一個端部能夠旋轉地支承交叉管座233的旋轉軸承部237。另外，成膜裝置200具備在真空腔室250外部能夠旋轉地支承旋轉軸部203的扭桿231的外側旋轉軸承部238、將交叉管座233固定于真空腔室250的固定支承部239、以及在真空腔室250的側壁部250c的外面?zhèn)饶軌蛐D地支承扭桿231的外側旋轉軸承部241。另外，旋轉軸部203設置于比閥體209靠下側即下壁部250e偵U。
[0065]本實施方式所涉及的成膜裝置200中，扭桿231在閥體209的長邊方向Dl的中央位置通過緊固部234緊固于交叉管232。因此，通過旋轉驅動部4賦予給扭桿231的旋轉驅動力在閥體209的長邊方向Dl的中央位置經(jīng)由該扭桿231傳遞給交叉管232。因此，該旋轉驅動力經(jīng)由沿閥體209的長邊方向Dl延伸的交叉管232向長邊方向Dl的兩側均衡地傳遞給閥體209。由此能夠抑制由閥體209產(chǎn)生的按壓力變得不均勻。
[0066]本實施方式所涉及的成膜裝置200中并未設置第I實施方式那樣的內側旋轉軸承部41以及內側支承軸承部42，而是使扭桿231懸臂支承的彎曲臂長度成為圖9所示的長度L5，并且使交叉管座233懸臂支承的彎曲臂長度成為圖9所示的長度L6。如此，即使彎曲臂長度相比第I實施方式的成膜裝置100變大時閥體9的長邊方向Dl的大小也在預定的范圍內，不將扭桿231以及交叉管座233的直徑過于擴大也能充分確保剛性時，可以不設置第I實施方式所涉及的成膜裝置100那樣的內側旋轉軸承部41以及內側支承軸承部42。
[0067][第3實施方式]
[0068]圖10是第3實施方式所涉及的成膜裝置300的剖視圖，及沿圖1所示的X_X線的剖視圖。圖11是模式地表示本實施方式所涉及的開閉機構的示意圖。圖12是圖10中以E3表示的部分的放大圖。與第I實施方式所涉及的成膜裝置100的差異點是第3實施方式所涉及的成膜裝置300是立式成膜裝置這一點，與第I實施方式所涉及的成膜裝置100的主要差異點是分割交叉管332這一點。
[0069]第3實施方式所涉及的成膜裝置300為立式成膜裝置，具有使第I實施方式所涉及的成膜裝置100的結構90°反轉的結構。如圖1所示，第I實施方式所涉及的成膜裝置100中表示上下方向的Z軸相當于第3實施方式所涉及的成膜裝置300的X軸，第I實施方式所涉及的成膜裝置100中的X軸相當于第3實施方式所涉及的成膜裝置300中表示上下方向的Z軸。由此，如圖10所示，第3實施方式所涉及的成膜裝置300的真空腔室350的側壁部350b、側壁部350e、上壁部350d、以及下壁部350c對應于第I實施方式所涉及的成膜裝置100的真空腔室150的上壁部150b、下壁部150e、側壁部150d以及側壁部150c。
[0070]如圖10以及圖11所示，開閉機構301的旋轉軸部303具備由旋轉驅動部4賦予旋轉驅動力的扭桿(棒狀部件)311、經(jīng)由臂308 (308A?308F)與閥體309連接的交叉管(管狀部件)332、以及支承交叉管332的交叉管座333。
[0071]交叉管332沿長邊方向Dl分割為分割交叉管332A以及分割交叉管332B。交叉管332在閥體309的長邊方向Dl的中央位置被分割。分割交叉管332A、332B之間設置有規(guī)定大小(能夠配置后述的中央位置旋轉軸承部382程度的大小)的間隙。扭桿331貫穿旋轉驅動部4側的分割交叉管332A，并通過分割交叉管332A、332B之間的空間進入到分割交叉管332B內部。
[0072]扭桿331具有包含由旋轉驅動部4賦予旋轉驅動力的部分的第I部分331A、通過分割交叉管332A內的第2部分331B、以及構成后述的緊固部334A、334B的第3部分331C。其中，第I部分331A與其他部分331B、331C是分體的而能夠分離。第I部分331A與第2部分331B通過設置于真空腔室350內的聯(lián)接器381連結。
[0073]另外，旋轉軸部303具有在交叉管332內緊固扭桿331和交叉管332的緊固部334、在交叉管332中的一個端部支承扭桿331的支承軸承部336、以及在交叉管332中的另一個端部能夠旋轉地支承交叉管座333的旋轉軸承部337。
[0074]緊固部334被分割為緊固分割交叉管332A的中央位置側的端部和扭桿331的第I緊固部334A以及緊固分割交叉管332B的中央位置側的端部和扭桿331的第2緊固部334B。各緊固部334A、334B分別通過由鍵以及鍵槽緊固扭桿331的第3部分331C和分割交叉管332A、332B而構成(參考圖12)。另外，緊固部334中的緊固結構不限定為基于鍵以及鍵槽的緊固結構，也可以采用基于矩形孔部以及角柱部的緊固結構、基于鋸齒的緊固結構以及基于花鍵的緊固結構。
[0075]成膜裝置300具備，在真空腔室350的外部能夠旋轉地支承旋轉軸部303的扭桿331的外側旋轉軸承部338、將交叉管座333固定于真空腔室350的固定支承部339、在真空腔室350的內部能夠旋轉地支承扭桿331的內側旋轉軸承部341、在真空腔室350的內部支承交叉管座333的內側支承軸承部342、以及在閥體309的長邊方向Dl的中央位置能夠旋轉地支承扭桿331的中央位置旋轉軸承部(第2軸承部)382。
[0076]另外，內側旋轉軸承部341被配置在相比聯(lián)接器381更靠交叉管332側的位置。因此，能夠設為聯(lián)接器381上不產(chǎn)生彎曲應力的結構，作為該聯(lián)接器381能夠使用僅有扭矩傳遞功能的最低限度的聯(lián)接器。
[0077]如圖10以及圖12所示，中央位置旋轉軸承部382在真空腔室350內部的分割交叉管332A、332B之間的位置能夠旋轉地支承扭桿331。中央位置旋轉軸承部382以由真空腔室350的壁部產(chǎn)生的支承力支承扭桿331 (以及作用于扭桿331的閥體309以及旋轉軸部303整體的荷載，以閥體309關閉孔部時的按壓反作用力)。中央位置旋轉軸承部382由具備固定于真空腔室350的端壁部350a的固定部306a以及插通支承扭桿331的軸支承部306b的軸承托架306構成(參考圖12)。軸承托架306的軸支承部306b的內周面配置有滾針軸承51。軸承托架306的軸支承部306b被配置于分割交叉管332A的端部與分割交叉管332B的端部之間。軸承托架306配置于與分割交叉管332A、332B、閥體309以及臂308均不干涉的位置。軸支承部306b與分割交叉管332A、332B的端部之間設置有互不干涉程度的間隙。另外，只要中央位置旋轉軸承部382能夠可旋轉地支承扭桿331就不限定為滾針軸承，也可以使用滑動軸承等其他軸承。另外，中央位置旋轉軸承部382傳遞荷載的壁部也不限定為端壁部350a，也可以是其他壁部。
[0078]本實施方式所涉及的成膜裝置300中，交叉管332沿閥體309的長邊方向Dl被分害I]，扭桿331進入到分割交叉管332A、332B彼此之間，并且設置有能夠旋轉地支承扭桿331的中央位置旋轉軸承部382。由此，即使在閥體309的長邊方向Dl的中央位置也能夠用中央位置旋轉軸承部382支承扭桿331。這樣，即使是因基板101變大而閥體309變大的立式成膜裝置300，也能夠不加大扭桿331的直徑來支承閥體309。
[0079]另外，通過將交叉管332分割成兩個分割交叉管332A、332B，能夠縮短相對于閥體309的每一個分割交叉管332A、332B的長度。由此，相比使用一個較長的交叉管時，能夠抑制每一個分割交叉管332A、332B產(chǎn)生彎曲。
[0080]另外，在立式成膜裝置300中真空腔室350呈縱向，由此會有組裝以及維修時難以將扭桿331拉出到底板側(或頂棚側)的問題。但是，本實施方式所涉及的扭桿331在聯(lián)接器381的位置能夠以第I部分331A以及其他部分331B、331C進行分割。因此，組裝以及維修時，能夠從下側抽出第I部分331A，并能夠從側壁部350b (為能夠開放的結構)向橫向取出其他部分331B、331C。由此，即使在有限的空間中也能夠輕松地進行組裝以及維修。另外，通過分割交叉管332能夠避免長條的管狀部件內的機械加工以及焊接，且能夠降低成本。
[0081]本發(fā)明并不限定為上述實施方式。例如，旋轉軸以及閥體的形狀及大小、真空腔室的形狀及大小可以根據(jù)成膜裝置的大小及類型等適當?shù)刈兏?br> 【權利要求】
1.一種成膜裝置，其使成膜材料的粒子附著于成膜對象物，該成膜裝置具備: 真空腔室，具有用于搬入或搬出所述成膜對象物的孔部； 閥體，能夠在關閉所述孔部的位置和不與經(jīng)由所述孔部被搬入或搬出的所述成膜對象物干涉的位置之間移動，且沿長邊方向延伸； 管狀部件，沿所述閥體的所述長邊方向延伸而連接于所述閥體； 棒狀部件，至少一部分進入到所述管狀部件的內部，在所述閥體的所述長邊方向的中央位置緊固于所述管狀部件；以及 旋轉驅動部，對所述棒狀部件賦予旋轉驅動力。
2.根據(jù)權利要求1所述的成膜裝置，其中， 在所述真空腔室的內部，還具備能夠旋轉地支承所述棒狀部件的第I軸承部。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的成膜裝置，其中， 所述管狀部件沿所述閥體的所述長邊方向被分割， 在被分割的所述管狀部件彼此之間，進入有所述棒狀部件，并且設置有能夠旋轉地支承所述棒狀部件的第2軸承部。
【文檔編號】F16K1/20GK104078333SQ201310641659
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年12月3日 優(yōu)先權日:2013年3月25日
【發(fā)明者】飯尾逸史, 福田博之 申請人:住友重機械工業(yè)株式會社