(57)【要約】【課題】  真空容器の開口部の平滑な面とＯリング間に介在させる導線挿入用ガイドを、導線挿入用ガイドの端部とＯリングとの間に隙間が生じないものとする。【解決手段】  Ｏリングにより密閉される真空容器の開口部の平滑な面とＯリング間に介在させられる、２枚のシート１間に導線２が挟持させられる導線挿入用ガイド１０を、２枚のシート１が導線２を挟持した状態で、２枚のシート１の導線２に垂直な断面における両端部において反対方向に斜めにカットされたものとする。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｏリングにより密閉される真空容器の開口部において、該開口部のＯリングと該Ｏリングに対向する前記真空容器の平滑な面間を通して導線を前記真空容器外から容器内へ挿入するための、前記平滑な面と前記Ｏリング間に介在させられる２枚のシート間に導線が挟持させられる導線挿入用ガイドであって、
前記２枚のシートが前記導線を挟持させられた状態で、前記２枚のシートの前記導線に垂直な断面における両端部において反対方向に斜めにカットされたものであることを特徴とする導線挿入用ガイド。
【請求項２】
前記シートが延伸多孔性ポリテトラフロロエチレンからなることを特徴とする請求項１記載の導線挿入用ガイド。
【請求項３】
前記２枚のシートの厚みが１００μｍ〜１０００μｍであることを特徴とする請求項１または２記載の導線挿入用ガイド。
【請求項４】
前記２枚のシートが接着されたものであることを特徴とする請求項１、２または３記載の導線挿入用ガイド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は真空容器の開口部に挿入する導線挿入用ガイドに関し、特に真空容器の平滑な面とＯリング間に介在させられる２枚のシート間に導線が挟持された導線挿入用ガイドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
真空容器と他の部材又は、接続部材と接続部材を真空状態を維持して連結する際などに、連結した部分の真空性を維持することは、減圧して使用する装置、例えば真空蒸着装置、減圧ＣＶＤ装置、スパッタリング装置、プラズマ発生装置、高真空実験装置などの各種真空装置において重要な問題である。
【０００３】
例えば、特許文献１には平滑な対向する２つの面間の一方の平滑な面に固定溝を刻設し、この固定溝の底部に弾性体の反発力を受けて歪む支持部を設け、この支持部の歪みを圧力センサで測定するようにしたシール構造が記載されている。このシール構造は、直接弾性体に加わる圧力を測定し、シール部として必要な弾性体の反発力を感知することにより、シール状態を確認することができるとともに、このシール構造を減圧ＣＶＤ装置に適用した場合おいては、従来真空引きを行い、真空センサと時間によって漏れを確認していたものが真空引き前に判断できるため、大気の混入を防ぎ、ウエハの歩留り低下をなくすことができるというものである。
【０００４】
一方、上述した各種真空装置外から装置内に配される導線においてもシール性が確実に行われていないと、大気の巻き込みや導線を配線した部分からの大気の漏れ等の問題を引起こすこととなる。従来、Ｏリングにより密閉される真空容器の開口部の平滑な対向する２つの面間を通して真空容器外から容器内へ導線を挿入する場合には、平滑な面とＯリング間に、２枚のシート間に導線が挟持させられた導線挿入用ガイドを介在させて、真空装置外から装置内に導線を配していた。
【０００５】
しかし、導線が挟持させられた導線挿入用ガイドを真空容器の平滑な面とＯリング間に介在させた場合、導線挿入用ガイドの厚みによって、導線挿入用ガイドの端部とＯリングと真空容器の平滑な面との間に隙間が生じるという問題があった。このため、従来は導線が挟持させられた導線挿入用ガイドの厚みを５０〜１００μｍと薄くすることによってこの隙間をなるべく小さいものにするという方法がとられていた。
【特許文献１】特許第２９１４２９６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような導線挿入用ガイドの厚みを薄くすることによってこの隙間をなるべく小さいものにするという方法は、真空容器の真空度が〜１Ｐａ程度の比較的低い場合にはある程度効果が得られるものである。しかし、導線挿入用ガイドの厚みを薄くすることには限界がある上、導線挿入用ガイドの厚みがあまりに薄いと、取り扱いにくかったり、製造しにくいという新たな問題が生じる。
【０００７】
また、真空容器の真空度が１０-2Ｐａ以上と高度な真空状態の場合には、導線挿入用ガイドの厚みとＯリングと真空容器の平滑な面との間に生じるこのわすかな隙間であっても真空度が保てないという問題がある。さらに、真空装置によっては温度センサ、真空センサ、圧力センサ、振動センサ、湿度センサ、成分センサ、流量センサなどの多数のセンサを真空容器内に入れて、これらのセンサからの信号を真空容器外で逐次取り出すために多数の導線を真空容器内に入れたいという要請があり、このような場合には導線挿入用ガイドとＯリングと真空容器の平滑な面との間のわずかな隙間は、〜１Ｐａ程度の比較的低い真空度であっても、見逃すことができないものとなる。
【０００８】
加えて、半導体ウエハの処理温度が比較的低い場合、例えば処理温度が２００℃以下の場合にはそれ程問題は生じないが、例えば成膜処理において、成膜速度を上げるためや膜質の改善のために処理温度を２００℃以上、例えば３００℃程度まで上昇させることがあるが、このような高温域になると、導線が挟持させられた導線挿入用ガイドのシート分解が発生してシール性が劣化し、真空漏れが起こるという問題もある。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、Ｏリングにより密閉される真空容器の開口部の平滑な面とＯリング間に配される、２枚のシート間に導線が挟持させられた導線挿入用ガイドにおいて、導線挿入用ガイドの端部とＯリングと真空容器の平滑な面との間に隙間が生じるということがなく、高い真空度が要求される真空容器であっても、真空装置外から装置内に導線を配することが可能な導線挿入用ガイドを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の導線挿入用ガイドはＯリングにより密閉される真空容器の開口部において、該開口部のＯリングと該Ｏリングに対向する前記真空容器の平滑な面間を通して導線を前記真空容器外から容器内へ挿入するための、前記平滑な面と前記Ｏリング間に介在させられる２枚のシート間に導線が挟持させられる導線挿入用ガイドであって、前記２枚のシートが前記導線を挟持させられた状態で、前記２枚のシートの前記導線に垂直な断面における両端部において反対方向に斜めにカットされたものであることを特徴とするものである。
【００１１】
前記シートは延伸多孔性ポリテトラフロロエチレンからなることが好ましい。前記２枚のシートの厚みは１００μｍ〜１０００μｍ、より好ましくは１００μｍ〜５００μｍであることが望ましい。前記２枚のシートは接着されたものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の導線挿入用ガイドは真空容器の平滑な面とＯリング間に介在させられる２枚のシート間に導線が挟持させられる導線挿入用ガイドにおいて、２枚のシートが導線を挟持させられた状態で、２枚のシートの導線に垂直な断面における両端部において反対方向に斜めにカットされたものとしたので、導線挿入用ガイドの端部とＯリングと真空容器の平滑な面との間に隙間が生じるということがなく、高い真空度が要求される真空容器であっても、あるいは多数のセンサを真空容器内に入れて、このセンサからの信号を真空容器外で逐次取り出すような場合においても、真空性を保ちながら真空装置外から装置内に導線を配することが可能となる。
【００１３】
また、２枚のシートが導線を挟持させられた状態で、２枚のシートの導線に垂直な断面における両端部において反対方向に斜めにカットされたものとしたので、２枚のシートの厚みを１００μｍ〜５００μｍと従来のものより厚くしても、導線挿入用ガイドの端部とＯリングと真空容器の平滑な面との間に隙間が生じるということがないため、導線挿入用ガイドの取り扱いがしやすく、また、導線挿入用ガイドの製造工程においても製造効率をあげることが可能となる。
【００１４】
なお、導線を挟持させられた状態で２枚のシートを接着した場合には、２枚のシートとこれに挟持させられた導線との間の隙間も完全に塞ぐことが可能となるので、より高い真空性を保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の詳細を図面を用いて説明する。図１は、本発明の一の実施の形態を示す導線挿入用ガイドの拡大模式斜視図、図２は導線挿入用ガイドによって導線が配された真空容器を示す模式平面図、図３は図２におけるIII−III線から見た拡大断面図である。
【００１６】
図１に示すように、本発明の導線挿入用ガイド１０は、２枚のシート１が導線２を挟持させられた状態で、２枚のシート１の導線２に垂直な断面における両端部において反対方向に斜めにカットされたものである。なお、図１では２枚のシート１が四角形状のものを示しているが、シートの形状はこれに限定されるものではなく、例えば丸形状であってもよい。また、図１では２枚のシート１間に２本の導線２が挟持させられたものを示しているが、導線は１本であっても３本以上であってもよく、目的に応じて導線の数は変更が可能である。
【００１７】
図２および図３に示すように、本発明の導線挿入用ガイド１０は、Ｏリング３により密閉される真空容器２０の開口部において、この開口部のＯリング３とＯリング３に対向する真空容器２０の平滑面４間を通して導線２を真空容器２０の外から真空容器２０内に設置されているセンサ５へ配するために用いられる。なお、ここに示す真空容器２０にはセンサが１つのみ収容され、開口部のＯリング３とＯリング３に対向する真空容器２０の平滑面４間に介在させられる導線挿入用ガイド１０も１つのみの場合を示しているが、温度センサ、真空センサ、圧力センサ、振動センサ、湿度センサ、成分センサ、流量センサなどの多数のセンサを真空容器２０内に入れて、これらのセンサからの信号を真空容器外で逐次取り出す場合には、そのセンサの数に応じて、導線挿入用ガイド１０を開口部のＯリング３とＯリング３に対向する真空容器２０の平滑面４間に介在させればよい。
【００１８】
図３に示すように、導線挿入用ガイド１０は２枚のシート１の導線２に垂直な断面における両端部において反対方向に斜めにカットされているので、導線挿入用ガイド１０の端部１０ａとＯリング３及び真空容器２０の平滑面４との間に隙間が生じることがなく、高い真空度が要求される真空容器であっても、真空性を保ちながら真空装置外から装置内に導線を配することが可能となる。
【００１９】
図４は従来の導線挿入用ガイドを図３に対応させて表した模式拡大断面図である。図４に示すように、従来の導線挿入用ガイド４０は２枚のシート４１の厚みが５０μｍ〜１００μｍと薄く構成されてはいたものの、Ｏリング４３の弾性をもってしても、導線挿入用ガイド４０の端部４０ａとＯリング４３及び真空容器の平滑面４４との間に隙間Ｐが生じていた。
【００２０】
しかし、上述したように、本発明の導線挿入用ガイド１０は２枚のシート１の導線２に垂直な断面における両端部において反対方向に斜めにカットされているので、導線挿入用ガイド１０の端部１０ａとＯリング３及び真空容器２０の平滑面４との間に隙間Ｐは発生しない。このため、シート１の２枚合わせての厚みを、作業性、取扱性、製造効率の観点から１００μｍ〜５００μｍと厚くしても、導線を配線した部分からの大気の漏れを確実に抑制することが可能である。
【００２１】
本発明の導線挿入用ガイド１０のシート１は延伸多孔性ポリテトラフロロエチレン（ＰＴＦＥ）からなることが好ましい。延伸多孔性ＰＴＦＥはＰＴＦＥが微細繊維となって相互に結合された節よりなる微細構造を有して延伸されたものであり、延伸多孔性ＰＴＦＥは引抜き非焼結ＰＴＦＥを、この重合物から通常の引抜きで使用する液体循環剤を除去した後、延伸することによって製造されるものである（例えば、特公昭５３−３９７１９号等参照）。
【００２２】
延伸多孔性ＰＴＦＥはその孔径から特定すると、バブルポイント法（ＡＳＴＭ（American Sosiety of Mechanical Engineers 米国材料試験協会規格） Ｆ−３１６）で測定した最大孔径が０．０１〜１０μｍ、さらには０．０５〜５μｍのものが好ましい。最大孔径が０．０１μｍ未満であると、後述するアンカー効果を利用した融着が困難になり、最大孔径が１０μｍ超過では十分な機械的強度が得られなくなる。
【００２３】
延伸多孔性ＰＴＦＥは締付前は連続多孔性構造を有するが、締付圧力によってこの構造は容易に潰れて充実構造体となり、一度締付圧力を加えれば、その応力を維持し続けることができ、ＯリングとＯリングに対向する真空容器の平滑な面間を完全にシールすることが可能となる。延伸多孔性ＰＴＦＥは、ＡＳＴＭ Ｄ−６３８（耐ストレスクラック性試験）における引張り弾性率が３６０ｋｇ／ｃｍ2程度と柔軟性に優れ、ＡＳＴＭ Ｆ−３８（応力緩和性試験）における応力緩和率が３５％と低い値を示すものが好ましい。このような延伸多孔性ＰＴＦＥとしては、例えばゴアテックス（登録商標、ジャパンゴアテックス株式会社）をあげることができる。
【００２４】
また、従来の導線挿入用ガイドのシートはシリコンからなるためその耐熱は２００℃程度までしかなかったが、ＰＴＦＥは耐寒性、耐熱性に優れ、−２４０℃〜３１５℃の幅広い温度範囲でシールすることが可能であるため、成膜処理において、処理温度を３００℃程度まで上昇させる成膜処理においても確実に真空漏れを防ぐことが可能である。
【００２５】
２枚のシート１の間に導線２を固定する方法としては、２枚のシート１の間に導線２を挟みＰＴＦＥの多孔質構造をヒートロール等により加熱・加圧する方法、２枚のシート１の間に導線を挟むとともに、２枚のシートの間に熱可塑性樹脂を挟みヒートロール等により加熱・加圧する方法、２枚のシート１の間に導線を挟み２枚のシートを接着剤で接着する方法などにより行うことができる。特に、後者の２つの場合には、導線の周りの空間が熱で溶解された熱可塑性樹脂や接着剤で確実に塞がれるので好ましい。
【００２６】
上記の熱可塑性樹脂フィルムは、シート２枚を一体化するための接着剤として機能し、熱可塑性樹脂フィルムを用いることにより、融着加工が可能になる。ＰＴＦＥは通常、極めて融着加工や接着加工が難しい素材として知られているが、延伸多孔性ＰＴＦＥは多孔質構造であるため、この孔を利用して加熱溶融状態の熱可塑性樹脂を孔内部に食い込ませるいわゆるアンカー効果により、シート２枚を強固に一体化することができる。
【００２７】
熱可塑性樹脂としてはＰＴＦＥに融着が可能な素材であればいずれも使用できるが、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレンメチルメタクリレート、ポリイミド等が好ましく、高耐熱性の観点からポリイミドがより好ましい。熱可塑性樹脂フィルムの厚みは、好ましくは１０μｍ以上、更に好ましくは２０μｍ以上のものが最も適切である。厚みが１０μ未満であると加工性が悪く、しかも融着領域が少なく、融着不良が起こるため好ましくない。
【００２８】
接着剤としては、特に限定されるものではないが、例えばシリコン系接着剤、ポリエチレン系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリイミド樹脂などを用いることができる。
【００２９】
２枚のシートの間に導線を挟み固定した後、２枚のシートの導線に垂直な断面における導線挿入用ガイドの両端部を反対方向に斜めにカットする方法としては、例えば鋭利な刃物を接着済みシートに押し当てて切断するなどの方法で行うことができる。斜めにカットする角度は導線挿入用ガイドの上面に締付されるＯリングの柔軟性によって導線挿入用ガイドとＯリング及び真空容器の平滑面との間に隙間が生じない角度とし、具体的には上面から２〜３０度の範囲でカットされることが好ましく、より好ましくは１０度前後であって１５度以下が望ましい。
【００３０】
以上のように、本発明の導線挿入用ガイドは真空容器の平滑な面とＯリング間に介在させられる２枚のシート間に導線が挟持させられる導線挿入用ガイドにおいて、２枚のシートが導線を挟持させられた状態で、２枚のシートの導線に垂直な断面における両端部において反対方向に斜めにカットされたものとしたので、導線挿入用ガイドの端部とＯリングとの間に隙間が生じるということがなく、高い真空度が要求される真空容器であっても、真空性を保ちながら真空装置外から装置内に導線を配することが可能となる。
【００３１】
また、２枚のシートの厚みを従来のものより厚くしても、導線挿入用ガイドの端部とＯリングとの間に隙間が生じるということがないため、導線挿入用ガイドの取り扱いがしやすく、製造工程においても製造効率をあげることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一の実施の形態を示す導線挿入用ガイドの拡大模式斜視図
【図２】導線挿入用ガイドによって導線が配された真空容器を示す模式平面図
【図３】図２におけるIII−III線から見た拡大断面図
【図４】従来の導線挿入用ガイドによって導線が配された状態を示す拡大断面図
【符号の説明】
【００３３】
１     シート
２     導線
３     Ｏリング
４     真空容器の平滑面
５     センサ
10     導線挿入用ガイド
20    真空容器
【図１】
2006009883.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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