(57)【要約】      （修正有）【課題】真空チャンバのコストを抑えつつ被処理体へのパーティクルの付着を防止可能な真空チャンバ、該真空チャンバを備える真空処理装置及び該真空チャンバの製造方法を提供する。【解決手段】大型の真空処理装置１の真空チャンバ２は、処理空間Ｒを内部に形成する内殻部材５と、内殻部材５を包囲するように配置された外殻部材６とを備え、内殻部材５は、防錆材料で形成されており、外殻部材６は、安価な鋼材等で形成されている。【選択図】図２
2011146624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
防錆性を有する金属材料で形成され、被処理体に対する真空処理が行われる処理空間を内部に形成する内殻部材と、
前記内殻部材を包囲する外殻部材と
を具備する真空チャンバ。
【請求項２】
請求項１に記載の真空チャンバであって、
前記外殻部材は前記内殻部材とは異なる金属材料からなり、
前記内殻部材と前記外殻部材とは溶接により連結されている
真空チャンバ。
【請求項３】
請求項２に記載の真空チャンバであって、
前記内殻部材と前記外殻部材とは、前記内殻部材又は前記外殻部材に格子点状又は格子状に設けられた溶接用の複数の貫通孔を介して溶接されている
真空チャンバ。
【請求項４】
請求項３に記載の真空チャンバであって、
前記内殻部材と前記外殻部材との間に減圧密閉空間が形成されている
真空チャンバ。
【請求項５】
請求項４に記載の真空チャンバであって、
前記減圧密閉空間の内圧を制御するための内圧制御手段と、
前記減圧密閉空間の内圧が閾値以上になったことを検知する検知手段と、
前記処理空間の内圧を調整するための調整手段と
を更に具備する真空チャンバ。
【請求項６】
請求項４に記載の真空チャンバであって、
前記減圧密閉空間の内圧を制御するための内圧制御手段と、
前記減圧密閉空間の内圧と前記処理空間の内圧との差圧が閾値以上になったことを検知する検知手段と、
前記処理空間の内圧を調整するための調整手段と
を更に具備する真空チャンバ。
【請求項７】
上記請求項１から上記請求項６のうちいずれか一項に記載の真空チャンバと、
前記真空チャンバ内に設けられ、前記被処理体に処理を施す処理部と
を具備する真空処理装置。
【請求項８】
内部に空間が形成されるように外殻部材を形成し、
前記外殻部材の内面を被覆するように防錆性を有する金属部材をそれぞれ前記外殻部材の各内面に連結し、各前記金属部材を互いに接合することで、被処理体に対する真空処理が行われる処理空間が内部に形成された内殻部材を形成する
真空チャンバの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板等を真空処理するための真空チャンバ、該真空チャンバを備える真空処理装置及び該真空チャンバの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空処理装置は、ガラス基板や半導体ウェハ等の基板を処理するための処理空間を内部に形成するチャンバを備える。従来、これらのチャンバは、真空密閉性や熱伝導性及び材料コストを重視して、ステンレス部材やアルミ部材を削りだして作製していた。
【０００３】
近年、フラットパネルディスプレイや太陽電池の大型化に際して、それらの基板が大型化し、その基板を処理するための処理チャンバや搬送チャンバも大型化する必要が生じた。これにより、削りだしによるチャンバ作製は技術的、コスト的にも困難となったなめ、大型であっても作製が容易かつ低コストであるチャンバの作製方法が必要とされた。さらに、真空処理装置の内部で取り扱われる基板へのパーティクルの付着を防止するために真空処理装置の内部の処理空間を形成する内面に防錆処理が施されたチャンバの作製方法開発が急務となった。
【０００４】
一般的に、チャンバは大型化するに従って、大気に触れるチャンバ外面の表面積が増大し、チャンバ内部を真空状態に減圧した際チャンバにかかる大気圧も増大する。そのため、特にフラットパネルディスプレイ用基板では第８世代型以上のサイズを処理できる大型のチャンバは、小型チャンバに比べて、大気圧に対する高い耐久性が求められる。このような大型チャンバに耐久性を持たせ、かつチャンバ作製コストを低く抑えるには、二重壁構成を有するチャンバが考えられる。具体的には、チャンバの壁面を冷却するために、チャンバの壁が二重壁面構造であり、チャンバの二重壁面の間に形成される空間を真空ポンプにより所定の真空度に制御可能であり、この二重壁面の間の空間の中に液体冷媒を供給可能である真空処理装置が知られている（特許文献１）。これにより、二重壁面の間の空間内を真空ポンプにより減圧し、二重壁面の間の空間に液体冷媒を供給し、液体冷媒が二重壁面の内側の壁面から気化熱を奪うようにすることで、二重壁面の内側の壁面を冷却している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１５６０４７号公報（段落００１７−００２０、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献の技術では、チャンバの二重壁面の内側と外側の壁面とは一体的に構成されているため、チャンバを防錆材料で構成する場合には、チャンバ全体を防錆材料で構成する必要があり、コスト高になる、という問題がある。チャンバの二重壁面の内側の壁面だけを例えばクラッド材等を用いて防錆処理を施すことも考えられるが、この場合にも、チャンバのサイズが大きくなるのに伴いコストを抑えることは難しい。
【０００７】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、真空チャンバのコストを抑えつつ被処理体へのパーティクルの付着を防止可能な真空チャンバ、該真空チャンバを備える真空処理装置及び該真空チャンバの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る真空チャンバは、内殻部材と、外殻部材とを具備する。
上記内殻部材は、防錆性を有する金属材料で形成され、被処理体に対する真空処理が行われる処理空間を内部に形成する。
上記外殻部材は、上記内殻部材を包囲する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る真空処理装置を示す斜視図である。
【図２】図１に示す真空処理装置のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２に示す真空処理装置の側壁の領域Ｂの拡大断面図及び領域Ｂの側壁の内面の拡大図である。
【図４】図１に示す真空処理装置の詳細な構成の一実施例を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る第２の実施の形態の真空処理装置の側壁の部分拡大断面図及び側壁の内面の部分拡大図である。
【図６】第３の実施形態に係る真空チャンバの断面図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係る真空処理装置の構成を示す断面図である。
【図８】図７に示す真空処理装置の側壁の領域Ｃの拡大図である。
【図９】本発明の第５の実施の形態に係る真空処理装置の構成を示す部分断面図である。
【図１０】本発明の第６の実施の形態に係る真空処理装置の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施形態に係る真空チャンバは、内殻部材と、外殻部材とを具備する。
上記内殻部材は、防錆性を有する金属材料で形成され、被処理体に対する真空処理が行われる処理空間を内部に形成する。
上記外殻部材は、上記内殻部材を包囲する。
【００１１】
本発明では、真空チャンバは、処理空間を内部に形成する内殻部材と、内殻部材を包囲する外殻部材とを備え、内殻部材は防錆性を有する金属材料で形成されている。このため、大型の真空チャンバの内面側での内殻部材の耐食性を向上させることで、被処理体へのパーティクルの付着を防止すると共に、外殻部材を高価な防錆性を有する金属材料でない安価な金属材料を用いて構成することで、外殻部材のコストを抑え、真空チャンバの低コスト化を図ることができる。
上記外殻部材は上記内殻部材とは異なる金属材料からなり、上記内殻部材と上記外殻部材とは溶接により連結されているようにしてもよい。
これにより、異なる金属材料により構成されている内殻部材と外殻部材とを確実な強度で溶接することができる。
【００１２】
上記内殻部材と上記外殻部材とは、上記内殻部材又は上記外殻部材に格子点状又は格子状に設けられた溶接用の複数の貫通孔を介して溶接されている。これにより、内殻部材と外殻部材とを格子点状に設けられた複数の溶接孔を介して容易かつ短時間で効率的に溶接することができると共に、格子状に設けられた複数の溶接孔を介してより確実に内殻部材と外殻部材とを接合することができる。
【００１３】
上記内殻部材と上記外殻部材との間に減圧密閉空間が形成されているようにしてもよい。これにより、減圧密閉空間内が減圧されているので、内殻部材の内部の処理空間が減圧されたとき、減圧密閉空間内と処理空間内とで生じた圧力差により内殻部材が破損することを防止することができる。
【００１４】
上記減圧密閉空間の内圧を制御するための内圧制御手段と、上記減圧密閉空間の内圧が閾値以上になったことを検知する検知手段と、上記処理空間の内圧を調整するための調整手段とを更に具備するようにしてもよい。
【００１５】
これにより、内圧制御手段により減圧密閉空間の内圧を制御（減圧）しておき、検知手段により減圧密閉空間の内圧を検知することができる。また、例えば外的な要因により減圧密閉空間の内圧が閾値以上になったときには、検知手段により減圧密閉空間の内圧が閾値以上になったことを検知することができる。そして、調整手段により処理空間の内圧を調整（加圧）することで、減圧密閉空間の内圧と、処理空間の内圧との差を減少させることができる。つまり、処理空間が減圧されている状態で減圧密閉空間の内圧が閾値以上に上昇した状態が保たれることを防止することができる。この結果、減圧密閉空間の内圧による内殻部材の破損を防止することができる。
【００１６】
上記真空チャンバは、上記減圧密閉空間の内圧を制御するための内圧制御手段と、上記減圧密閉空間の内圧と上記処理空間の内圧との差圧が閾値以上になったことを検知する検知手段と、上記処理空間の内圧を調整するための調整手段とを更に具備するようにしてもよい。
【００１７】
検知手段は、減圧密閉空間の内圧と処理空間の内圧とを検知する。検知手段により、これらの差圧が閾値以上になったとき、調整手段により処理空間の内圧を調整することで、減圧密閉空間の内圧と処理空間の内圧との差を減少させることができる。つまり、処理空間が減圧されている状態で減圧密閉空間の内圧が閾値以上に上昇した状態が保たれることを防止することができる。この結果、減圧密閉空間の内圧による内殻部材の破損を防止することができる。また、処理空間が減圧されている状態で処理空間の内圧が大気圧と真空圧との間で大きく変動する場合であっても、処理空間の内圧と密閉空間の内圧との差を小さく維持することができるので、内殻部材の破損等を防止することができる。
【００１８】
本発明の一実施形態に係る真空処理装置は、真空チャンバと、処理部とを具備する。
上記真空チャンバは、上記真空チャンバのうちいずれかの真空チャンバである。
上記処理部は、上記真空チャンバ内に設けられ、上記被処理体に処理を施す。
【００１９】
本発明の一の実施形態に係る真空チャンバの製造方法は、内部に空間が形成されるように外殻部材を形成することを含む。上記外殻部材の内面を被覆するように防錆性を有する金属部材をそれぞれ上記外殻部材の各内面に連結し、各上記金属部材を互いに接合することで、被処理体に対する真空処理が行われる処理空間が内部に形成された内殻部材が形成される。
【００２０】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００２１】
［第１の実施の形態］
（真空処理装置の構成）
図１は本発明の一実施形態に係る真空処理装置を示す斜視図、図２は図１に示す真空処理装置のＡ−Ａ断面図である。
本発明に係る真空処理装置１は、被処理体である大型の基板等を真空処理するための装置である。具体的には、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）および薄膜太陽電池の製造装置である。真空処理装置１は、内部に図２に示す処理空間Ｒが形成された真空チャンバ２や図示しない真空ポンプ等を備える。図示しない真空ポンプは、真空チャンバ２内の処理空間Ｒを減圧（真空）状態にするために、真空チャンバ２に接続されている。
【００２２】
真空チャンバ２は、処理空間Ｒを内部に形成する内殻部材５と、内殻部材５を包囲するように配置された外殻部材６とを備える。内殻部材５の外面側と、外殻部材６の内面側とは略密着している。
【００２３】
内殻部材５は、防錆材料で形成されている。防錆材料とは、例えばステンレス（ＳＵＳ３０４等）である。内殻部材５の内部には、密閉空間である処理空間Ｒが形成される。内殻部材５の厚さは、外殻部材６の厚さに比べて薄い。これにより、内殻部材５を構成するために必要となる防錆材料の量が抑えられている。処理空間Ｒは、図示しない真空ポンプにより真空状態となる。また、図示しない封じ切りバルブが開かれることで、処理空間Ｒ内は、例えば減圧（真空）状態から大気圧雰囲気になる。
【００２４】
外殻部材６は、内殻部材５を包囲するように配置されている。外殻部材６は、非防錆材料で形成されている。非防錆材料とは、例えば安価な鋼材（ＳＳ４００、ＳＢ等）である。これらの安価な板状の鋼材により、外殻部材６の上壁、側壁及び底壁が構成される。これらの板状の鋼材が図示しない密閉部材を介してボルト締結されて、外殻部材６が構成されている。
【００２５】
真空チャンバ２の側壁には、図１に示すように開口２ａが形成されており、この開口２ａがゲートバルブ８により塞がれている。この開口２ａと他の真空チャンバの開口とを接続することもできる。ゲートバルブ８を開くことで、開口２ａを介した処理空間Ｒの内外への基板の搬送が可能となる。なお、開口２ａの位置、形状及び数等は特に限定されず適宜変更可能である。
【００２６】
真空チャンバ２の外面側には、真空チャンバ２を補強する補強部材３が設けられている。補強部材３は、真空チャンバ２の上壁や側壁等に溶接又はボルト締結されている。補強部材３は、棒形状や板形状を有する。なお、補強部材３の配設位置や形状等は特に限定されず、例えばＴ形状やＨ形状やΔ形状の補強部材を用いて真空チャンバ２を補強してもよい。
【００２７】
真空チャンバ２の内部には、図示しない内蔵部品が配置される。図示しない内蔵部品は、例えば基板を搬送するための搬送ロボットや、基板を加熱処理するための加熱処理ユニット等であるが、基板に所定の処理を施すことが可能な処理ユニットであれば特に限定されない。また、真空チャンバ２内にこのような処理ユニットを備えなくてもよい。
【００２８】
真空チャンバ２は、図１に示す人のサイズから分かるように、大型の基板を処理することが可能な大型の真空チャンバ２である。また、真空チャンバ２は、図示しない支持台等の上に配置して用いられるようにしてもよく、例えば他の処理装置との位置関係に応じて適宜変更可能である。
【００２９】
図３は図２に示す真空処理装置１の側壁の領域Ｂの拡大断面図及び領域Ｂの側壁の内面の拡大図である。
真空チャンバ２の内殻部材５と、外殻部材６とは、例えば複数の溶接箇所７で溶接により接合されている。複数の溶接箇所７は、格子点状に設けられている。つまり、内殻部材５の複数の溶接箇所７に対応する位置には予め複数の貫通孔９が形成されており、これらの貫通孔９に注入された溶接材により内殻部材５と外殻部材６とが溶接されている。
【００３０】
内殻部材５の厚さは、内殻部材５と外殻部材６との間に空気が入り込んだ状態で処理空間Ｒ内が真空状態となったときに、この空気圧による外殻部材６からの内殻部材５の破断や内殻部材５の変形を防止することができる厚さである。
【００３１】
溶接箇所７の箇所数（又は隣接する溶接箇所７の間のピッチ）は、内殻部材５と外殻部材６との間に空気が入り込んだ状態で処理空間Ｒが真空状態となったときに、この空気圧による外殻部材６からの内殻部材５の破断を防止することが可能な接合力の得られる箇所数（ピッチ）になっている。
【００３２】
図４は図１に示す真空処理装置１の詳細な構成の一例を示す斜視図である。
なおより具体的には、図４の真空チャンバ２内にはガラス基板を水平に保持して開口２ａより搬出入する搬送ロボット２１が設置されている。各開口２ａを介して、真空処理装置１外から装置１内にガラス基板を搬出入するためのロードロック室２２、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法やスパッタリング法等でガラス基板上に薄膜を成膜できる成膜チャンバ２３，２４，２５が接続されている。
【００３３】
ロードロック室２２にガラス基板が搬入されると、ロードロック室２２が真空排気された後、開口２ａのひとつに設置され真空チャンバ２とロードロック室２２を隔てる図示しない真空バルブが開く。ロードロック室２２内のガラス基板は、真空チャンバ２内の搬送ロボット２１によって真空チャンバ２内に引き入れられ、真空バルブは閉じられる。次に、別の開口２ａに設置され真空チャンバ２と成膜チャンバ２３を隔てる図示しない真空バルブが開き、搬送ロボット２１によってガラス基板は成膜チャンバ２３内に搬入される。ガラス基板が成膜チャンバ２３の図示しない基板設置位置に設置されると、搬送ロボット２１は成膜チャンバ２３から退出し、真空バルブは閉じられ、成膜チャンバ２３内での成膜が始まる。成膜を受けるガラス基板は搬送ロボット２１によって成膜チャンバ２３から別の成膜チャンバ２４，成膜チャンバ２４から別の成膜チャンバ２５へと入れ替えられ、そこで別種の膜を成膜されてもよい。各成膜チャンバ２３，２４，２５での処理内容や成膜工程での処理手順等は適宜変更可能である。
【００３４】
所定の全ての成膜を終えたガラス基板は、成膜チャンバ２３又は２４又は２５から搬送ロボット２１によって真空チャンバ２内に搬入され、真空チャンバ２から、ロードロック室２２に搬入される。最後に、ロードロック室２２が大気圧に戻されると、ガラス基板は真空処理装置１外に取り出される。
【００３５】
図１の８角形の真空チャンバ２では、８角形のうち４辺に開口２ａを設置したため、合計４個のチャンバ（つまり、３個の成膜室および１個のロードロック室）に接続できたが、真空チャンバ２の形状および開口２ａの数を変更すれば、真空チャンバ２に接続できるロードロック室および処理チャンバの数もそれに合わせて変更可能である。このように、真空チャンバ２を、搬送チャンバとして用いることができる。なお、真空チャンバ２を、ガラス基板等に成膜処理などの各種の処理をするための処理チャンバとして用いるようにしてもよい。
【００３６】
（真空チャンバ２の製造方法）
次に、真空チャンバ２の製造方法について説明する。
まず、外殻部材６の上壁、側壁、底壁等を構成する鉄製等の安価な鋼板を密閉部材を介してボルト締結することで、外殻部材６を形成する。これにより、外殻部材６は、開口２ａをゲートバルブ８で密閉することで、その内部に密閉空間を形成可能となる。次に、内殻部材５の上壁、側壁、底壁等を構成する防錆性を有する複数のステンレス板を、外殻部材６の内側から外殻部材６の内面に対応するように配置しておき、ステンレス板を外殻部材６に上述した各溶接箇所７で溶接する。次いで、内殻部材５の上壁、側壁、底壁等を構成する各ステンレス板の端縁部を溶接する。これにより、内部に処理空間Ｒが形成された内殻部材５が形成される。
【００３７】
（作用等）
このように本実施形態によれば、真空チャンバ２は、処理空間Ｒを内部に形成する内殻部材５と、内殻部材５を包囲するように配置された外殻部材６とを備え、内殻部材５は、防錆材料で形成されており、外殻部材６は、安価な鋼材等で形成されている。このため、大型の真空処理装置１の真空チャンバ２の内面側での内殻部材５の耐食性を向上させることで、内殻部材５からのパーティクルの発生を防止し、基板へのパーティクルの付着を防止する。この結果、真空処理が施された基板の品質を向上させることができる。また、外殻部材６により強度を確保しつつコストを抑え、真空処理装置１の低コスト化を図ることができる。
【００３８】
特に、真空チャンバ２が大型化するのに伴い、真空チャンバ２側壁、上壁、及び底壁等の面積が増加する。このため、真空チャンバ２の処理空間Ｒを取り囲む内面側の面積が増加するため、必要となる防錆材料の量が多くなる。しかし、本実施形態では、真空チャンバ２の内面側に外殻部材６の厚さより薄い厚さで内殻部材５を設けるので、必要となるステンレスの量を抑えることができ、真空処理装置１の大幅なコストダウンを図ることができる。
【００３９】
内殻部材５と外殻部材６とは、複数の溶接箇所７で溶接されている。この結果、内殻部材５と外殻部材６との間に入り込んだ空気の圧力による外殻部材６からの内殻部材５の破断を防止することができる。また、内殻部材５の厚さは、処理空間Ｒの減圧（真空）下において内殻部材５と外殻部材６との間に入り込んだ空気の圧力による内殻部材５の変形や破損が生じない厚さになっているので、真空処理時等に内殻部材５が破損することを防止することができる。この結果、真空チャンバ２のリークを防止することができるうえ、真空チャンバ２の内部に配置された例えば搬送ロボットや基板処理ユニット等が、内殻部材５の破損によって生じた破損片によって損傷することを防止することができる。
【００４０】
［第２の実施の形態］
次に、本発明に係る第２の実施の形態について説明する。なお、本実施形態以降では、上記第１の実施の形態と同一の構成部材等には同一の符号を付しその説明を省略し異なる箇所を中心に説明する。
（真空処理装置の構成）
図５は本発明に係る第２の実施の形態の真空処理装置の側壁の部分拡大断面図及び側壁の内面の部分拡大図である。
本実施形態に係る真空処理装置の真空チャンバ２は、上記第１の実施の形態に比べて、内殻部材５と外殻部材６とが格子状に溶接接合されている点が異なる。
【００４１】
具体的には、内殻部材５に格子状の複数の貫通孔１０が形成されている。複数の貫通孔１０は、上述した第１の実施形態の格子点の近傍領域を除いた位置にそれぞれ分割して格子状に形成されている。複数の格子状の貫通孔１０に注入された溶接材により、内殻部材５と外殻部材６とが溶接箇所７Ａ、７Ｂで溶接されている。つまり、溶接箇所７Ａ、７Ｂは、上述した第１の実施形態の格子点の近傍領域を除いた位置にそれぞれ分割して格子状に形成されている。具体的には、線状の溶接箇所７Ａが垂直方向に所定の間隔で直線状に形成されており、同様に、線状の溶接箇所７Ｂが垂直方向に直交する水平方向に所定の間隔で直線状に形成されている。各溶接箇所７Ａ、７Ｂは、互いに分離されている。内殻部材５と、外殻部材６とは、例えば自動レーザ溶接により溶接されている。
【００４２】
垂直方向に隣り合う溶接箇所７Ａ同士の間隔Ｌ２は、溶接箇所７Ｂの幅Ｌ１より大きい。水平方向に隣り合う溶接箇所７Ｂ同士の間隔Ｌ３は、溶接箇所７Ａの幅Ｌ４より大きい。なお、本実施形態では、幅Ｌ１と幅Ｌ４とは略同じであり、間隔Ｌ２と間隔Ｌ３とは略同じである。
【００４３】
なお、溶接箇所７Ａ、７Ｂの箇所数（又は溶接箇所の面積）は、内殻部材５と外殻部材６との間に空気が入り込んだ状態で処理空間Ｒ内が真空状態となったときに、この空気圧による外殻部材６からの内殻部材５の破断を防止することができる強度を得られる箇所数になっている。
【００４４】
（作用等）
このような構成によれば、内殻部材５と外殻部材６とが複数の格子状の溶接箇所７Ａ及び７Ｂで溶接されているので、溶接面積を増加させて接合強度を確実に向上させることができる。また、複数の溶接箇所７Ａ、７Ｂは、格子点の近傍領域を除いた位置にそれぞれ分割して形成されているので、内殻部材５と外殻部材６との間の空間が溶接箇所７Ａ、７Ｂにより密閉状態で分割されることを防止することができる。この結果、外部からの衝撃等により、外殻部材６が損傷し、損傷した箇所から内殻部材５と外殻部材６との間の空間に空気が入り込んだとしても、内殻部材５と外殻部材６との間の空間で空気が流動可能になる。従って、所定の箇所だけ内圧が上昇することによる内殻部材５の破損を防止することができる。
【００４５】
また、垂直方向に隣り合う溶接箇所７Ａの間隔Ｌ２は、溶接箇所７Ｂの幅Ｌ１より大きく、かつ水平方向に隣り合う溶接箇所７Ｂの間隔Ｌ３は、溶接箇所７Ａの幅Ｌ４より大きい。このため、上述したように損傷した箇所から内殻部材５と外殻部材６との間の空間に空気が入り込んだとしても、溶接箇所７Ａ、７Ｂが垂直方向及び水平方向への空気の流動を妨げることがない。このため、内殻部材５と外殻部材６との間に入り込んだ空気の流れをよりスムーズにすることができ、空気が特定箇所に留まることがなくなる。この結果、局所的かつ急激な圧力変化に伴う体積変化を軽減または分散することができ、真空処理装置の破損を防止することができる。
【００４６】
［第３の実施の形態］
次に、本発明に係る第３の実施の形態について説明する。
（真空チャンバの構成）
図６は第３の実施形態に係る真空チャンバの断面図である。
本実施形態に係る真空処理装置２０は、上記第１の実施形態に比べて、内殻部材５Ａと外殻部材６との間に減圧された密閉空間Ｍが形成されている真空チャンバ２Ａを備える点が異なる。
【００４７】
減圧された密閉空間Ｍは、内殻部材５Ａと外殻部材６とにより囲まれて形成されており、内部は減圧されて真空状態になっている。具体的には、減圧された密閉空間Ｍの内圧は、例えば０．１気圧以下である。なお、図６では、減圧された密閉空間Ｍが見易いように実際のサイズとは異なるサイズで図示している（以下、図７及び図８でも同様）。
内殻部材５Ａの厚さは、第１の実施形態の内殻部材５の厚さより薄い。
【００４８】
（作用等）
このような構成によれば、内殻部材５Ａの内部の処理空間Ｒが真空状態となったときでも、減圧された密閉空間Ｍが真空状態に保たれているので、処理空間Ｒの内圧と減圧された密閉空間Ｍの内圧との差圧を低減することができる。この結果、減圧された密閉空間Ｍ内と処理空間Ｒとの差圧により内殻部材５が複数の溶接箇所７等で破損することを防止することができる。この結果、真空処理装置２０の信頼性を向上させると共に、真空チャンバ２Ａの低コスト化を図ることができる。また、内殻部材５Ａの破損を防止することで、真空チャンバ２Ａ内に設けられる図示しない搬送ロボット等が内殻部材５Ａの破損片により破損することを防止し、内殻部材５Ａの破損に起因するコスト高を防止することができる。
【００４９】
また、上述したように予め減圧された密閉空間Ｍを形成することで、内殻部材５Ａの破損を防止することができるので、内殻部材５Ａの厚さを上記第１の実施形態の内殻部材５の厚さより薄くすることができる。従って、真空チャンバ２Ａを製造するために必要となる内殻部材５Ａの材料の量を更に減少させることで、真空処理装置２０の低コスト化を更に図ることができる。
【００５０】
［第４の実施の形態］
（真空処理装置の構成）
図７は本発明に係る第４の実施の形態の真空処理装置の構成を示す断面図、図８は図７に示す真空処理装置の側壁の領域Ｃの拡大図である。
真空処理装置１００は、上述した第３の実施の形態に比べて、圧力検知センサ３１（検知手段）、真空ポンプ３２（内圧制御手段）、封じ切りバルブ３３、ガス供給部３４（調整手段）、封じ切りバルブ３５、及び配管３６、３７を備える点が異なる。
【００５１】
配管３６の一端部は、図７及び図８に示すように外殻部材６を貫通し、内殻部材５Ａを貫通していない。配管３６の先端の開口３８は、密閉空間Ｍに面している。密閉空間Ｍと配管３６内とは、開口３８を介してガスが流動可能となるように連通している。
【００５２】
配管３６の他端部には、真空ポンプ３２が接続されている。真空ポンプ３２は、配管３６を介して密閉空間Ｍ内のガスを吸引し密閉空間Ｍ内を減圧（真空）状態にする。
配管３６には封じ切りバルブ３３が介挿して設けられている。封じ切りバルブ３３は、配管３６内のガスの流路を開閉するためのバルブである。
【００５３】
圧力検知センサ３１は、密閉空間Ｍの内圧を検知し検知した圧力値が閾値以上であることを作業者に報知する報知機能を有する。この閾値は、例えば大気圧の５０％の圧力である。なお、この閾値は特に限定されず、適宜変更可能である。圧力検知センサ３１は、配管３６に接続して設けられている。より具体的には、圧力検知センサ３１は、密閉空間Ｍの内圧を検知し、検知した圧力値が所定の閾値以上であるか否かを判断する。そして、圧力検知センサ３１は、検知した圧力値が所定の閾値以上であるときに、例えば光や音を発生したり、電気的スイッチをオンにしたりすることで、作業者に報知する。
【００５４】
配管３７の一端部は、外殻部材６及び内殻部材５Ａを貫通している。配管３７の先端の開口３９は、図８に示すように処理空間Ｒに面している。処理空間Ｒ内と配管３７内とは、開口３９を介してガスが流動可能となるように連通している。配管３７の他端部には、封じ切りバルブ３５が接続されている。封じ切りバルブ３５は、配管３７内のガスの流路を開閉するためのバルブである。
ガス供給部３４は、配管３７を介して真空チャンバ２Ａ内の処理空間Ｒにガスを供給する。
【００５５】
（真空処理装置１００を用いた真空処理動作）
次に、真空処理装置１００を用いた被処理体である基板に対する真空処理動作について説明する。
まず、予め図８に示す密閉空間Ｍの内圧を所定の圧力に減圧しておく。具体的には、封じ切りバルブ３３を開き、真空ポンプ３２により、密閉空間Ｍの内圧を例えば０．１気圧（１気圧＝１０１．３２５Ｐａ）以下に減圧し真空状態にする。この結果、圧力検知センサ３１は、密閉空間Ｍの内圧が０．１気圧以下であることを検知し作業者に報知する。
【００５６】
次いで、図示しない真空ポンプを駆動し、真空チャンバ２Ａの処理空間Ｒ内を例えば密閉空間Ｍの真空度と略同じ真空度の真空状態にし、その後、所定の真空処理を被処理体である基板に対して施す。
このとき、密閉空間Ｍが真空状態となっているため、真空チャンバ２の処理空間Ｒ内が真空状態に減圧されても、密閉空間Ｍの内圧と処理空間Ｒの内圧との差が略生じない。
【００５７】
（内殻部材５Ａの破損防止方法）
次に、真空処理装置１００の真空チャンバ２Ａの内殻部材５Ａが破損することを防止するための方法について説明する。
【００５８】
上述したように密閉空間Ｍを減圧（真空）状態としておき、圧力検知センサ３１により、密閉空間Ｍの内圧を検知する。圧力検知センサ３１は、密閉空間Ｍの内圧を検知し、密閉空間Ｍの内圧が閾値（０．５気圧）以上であると判断したときに、作業者に光や音や電気的な表示等により報知する。
【００５９】
この報知を受けた作業者は、封じ切りバルブ３５を開き、ガス供給部３４から配管３７を介して、真空チャンバ２Ａの処理空間Ｒ内にガスを供給し、処理空間Ｒの内圧を例えば大気圧まで上昇させる。これにより、真空チャンバ２Ａの処理空間Ｒの内圧と、密閉空間Ｍの内圧との差を減少させ、真空チャンバ２Ａの内圧と密閉空間Ｍの内圧との差により内殻部材５に働く力を減少させる。
【００６０】
（作用等）
このように本実施形態によれば、外的な要因による外壁部材６の破損等により、圧力検知センサ３１の検知した圧力値が所定の閾値（０．５気圧）以上となったときに、圧力検知センサ３１が作業者に報知することができる。これにより、作業者は、封じ切りバルブ３５を開き、ガス供給部３４から配管３７を介して、真空チャンバ２Ａの処理空間Ｒ内にガスを供給し、真空チャンバ２Ａの内圧を上昇させることができる。そして、真空チャンバ２Ａの処理空間Ｒの内圧と、密閉空間Ｍの内圧との差を減少させることができる。この結果、密閉空間Ｍの内圧の上昇時に密閉空間Ｍ内の内圧により内殻部材５Ａが溶接箇所７等で破損することを防止することができる。
【００６１】
なお、圧力検知センサ３１の検知した圧力値が閾値以上になったときに、封じ切りバルブ３３を開き、真空ポンプ３２により、配管３６を介して、密閉空間Ｍ内のガスを排気し、密閉空間Ｍの内圧を閾値（０．５気圧）より低い値に減少させるようにしてもよい。これにより、真空チャンバ２Ａの処理空間Ｒの内圧と、密閉空間Ｍの内圧との差を減少させることができる。この結果、同様に内殻部材５Ａが破損することを防止することができる。
【００６２】
また、真空チャンバ２の処理空間Ｒの内圧を真空状態（例えば０．１気圧以下）にした後に、密閉空間Ｍへの空気の微小リークにより密閉空間Ｍの内圧が徐々に上昇するおそれがある。しかし、第４の実施形態の真空処理装置１００は、圧力検知センサ３１を備えるので、万一、密閉空間Ｍの内圧が徐々に上昇することがあっても、圧力検知センサ３１により密閉空間Ｍの内圧を検知し、上述したように内殻部材５Ａの破損を防止することができる。
【００６３】
なお、上述した作業者による操作は、コンピュータを用いて自動的に行われるようにしてもよい。この場合、真空処理装置１００は、圧力検知センサ３１からの出力を受けて、ガス供給部３４、封じ切りバルブ３３、３５、真空ポンプ３２等を制御するコントローラ（図示略）をさらに備える。
【００６４】
［第５の実施の形態］
（真空処理装置の構成）
図９は本発明に係る第５の実施の形態の真空処理装置の構成を示す断面図である。
本実施形態に係る真空処理装置は、上記第１の実施の形態に比べて、真空チャンバ２Ｂの内殻部材５と、外殻部材６Ａとの溶接箇所の構成が異なっている。
真空チャンバ２Ｂの外殻部材６Ａは、貫通孔４０が格子点状に複数形成されている。貫通孔４０が形成された格子点状とは、図３に示す溶接箇所７に対応する位置である。なお、貫通孔４０が形成された位置や形状は、特に限定されず、内殻部材５の大きさ、厚さ、材質等に応じて適宜変更可能である。
【００６５】
外殻部材６Ａは、内殻部材５に溶接箇所４１で溶接により接合されている。外殻部材６Ａと、内殻部材５とは、外殻部材６Ａの外側から作業者により溶接される。より具体的には、上述した外殻部材６と同様に、複数の貫通孔４０が形成された安価な鉄製等の鋼材を用いて外殻部材６Ａを構成する。次いで、内殻部材５の側壁、上壁及び底壁となるステンレス板を外殻部材６Ａの内面を被覆するように重ねて位置合わせしておく。この状態で、外殻部材６Ａの外側から複数の貫通孔４０を介して溶接材により内殻部材５と外殻部材６Ａとを溶接する。
【００６６】
（作用等）
このように本実施形態によれば、外殻部材６Ａには格子点状に複数の貫通孔４０が形成されており、貫通孔４０内の溶接箇所４１で内殻部材５と外殻部材６Ａとが内殻部材５の外側から接合されている。このため、内殻部材５と外殻部材６Ａとの溶接作業の結果、溶接材が内殻部材５の内側に入り込んだり、内殻部材５の表面に溶接材が設けられたりすることを防止することができる。この結果、処理空間Ｒ内でのパーティクルの発生を減少させることができる。また、作業者は、外殻部材６Ａの外側から溶接作業を行うことができるので、作業性を向上させることができる。
【００６７】
［第６の実施の形態］
（真空処理装置の構成）
図１０は本発明に係る第６の実施の形態の真空処理装置の構成を示す断面図である。
本実施形態に係る真空処理装置２００は、上記第４の実施の形態に比べて、真空計５１と、検知部５２とを備える点が異なる。
【００６８】
真空計５２は、処理空間Ｒの内圧を検知する。検知部５２はコンピュータで構成されており、真空計３２の検知した圧力値と圧力検出センサ３１の検知した圧力値とからこれらの差圧を求め、その差圧が閾値以上になったか否かを判断する。そして、検知部５２は、差圧が閾値以上のときには、ユーザに報知する。あるいは、検知部５２は、ガス供給部３４、封じ切りバルブ３３、３５、真空ポンプ３２等を所定の動作で制御する。この場合、検知部５２は、第４の実施形態における「コントローラ」に相当する。上記閾値は、例えば０．１気圧であるが、勿論これに限られない。
【００６９】
（作用等）
このような構成によれば、検知部５２は、真空計５１の検知した圧力値と、圧力検知センサ３１の検知した圧力値とを比較し、これらの差圧が閾値（例えば０．１気圧）以上であるかを判断し、閾値以上であるときにユーザに報知することができる。この報知があったときには、ユーザは、ガス供給部３４により真空チャンバ２Ａの処理空間Ｒの内圧を上昇させたり、真空ポンプ３２により密閉空間Ｍの内圧を減少させたり、処理空間Ｒの内圧上昇および密閉空間Ｍの内圧減少を並行して行ったりすることができる。あるいは、これらの操作が自動的に行われるように、検知部５２がガス供給部３４、封じ切りバルブ３３、３５、真空ポンプ３２等を制御することができる。
【００７０】
これによれば、処理空間Ｒの内圧と密閉空間Ｍの内圧との差圧を常に小さく維持することができる。この結果、真空チャンバ２Ａの内殻部材５Ａの破損等を防止することができる。また、真空処理装置１００の立ち上げ時やメンテナンス時等、処理空間Ｒの内圧が大気圧と真空圧との間で大きく変動する場合であっても、処理空間Ｒの内圧と密閉空間Ｍの内圧との差圧を常に小さく維持することができるので、真空チャンバ２Ａの破損等を防止することができる。
【００７１】
なお、本発明に係る実施形態は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態が考えられる。
上記各実施の形態では、例えば内殻部材５と外殻部材６とを溶接により接合する例を示した。しかし、これに限定されず、例えば内殻部材５と外殻部材６とをボルト締結により結合するようにしてもよい。このような構成によれば、ボルトの締結力を調整することで、内殻部材５と外殻部材６との結合力を容易に調整することができると共に、このボルトを、外殻部材６の上壁と側壁とを連結するためのボルト等と同形状のものとすることで、低コスト化を図る共に生産性を向上させることができる。
【００７２】
上記第４の実施の形態では、圧力検知センサ３１の検知した圧力値が閾値（０．５気圧）以上のときに、密閉空間Ｍの内圧と処理空間Ｒの内圧との差を減少させるために、ガス供給部３４、真空ポンプ３２を別々に用いる例を示した。しかし、ガス供給部３４により真空チャンバ２Ａの処理空間Ｒの内圧を上昇させると共に、真空ポンプ３２により密閉空間Ｍの内圧を減少させるようにしてもよい。これにより、より短時間でより確実に内圧差を減少させることができ、真空処理装置の破損を防止することができる。
【００７３】
上記各実施形態では、略八角形状の真空チャンバ２等を例示したが、これに限定されず、例えば四角形状等の他の多角形状の真空チャンバに本発明を適用してもよい。具体的には、真空チャンバの形状は、真空チャンバの周囲に配置される処理装置の数に応じて適宜変更可能である。
【００７４】
上記第４の実施形態では、圧力検知センサ３１が、密閉空間Ｍの内圧を検知すると共に、この内圧が閾値以上であることを報知する機能を有する例を示した。しかし、圧力検知センサ３１が、報知機能の代わりに、検知した密閉空間Ｍの圧力値をメータ等により表示する表示機能だけを有するようにしてもよい。この場合には、真空処理装置の低コスト化を図ることができる。また、この場合には、上述したように密閉空間Ｍを減圧（真空）状態とした後に、圧力検知センサで検知された密閉空間Ｍの内圧を作業者が定期的に点検するようにすればよい。これにより、真空チャンバ２の内殻部材５Ａの破損等を防止することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１、２０、１００、２００…真空処理装置、  ２、２Ａ、２Ｂ…真空チャンバ、  ５、５Ａ…内殻部材、  ６、６Ａ…外殻部材、  ７、７Ａ、７Ｂ、７１…溶接箇所、  ９，１０、４０…貫通孔、  ３１…圧力検知センサ、  ３２…真空ポンプ、  ３３、３５…封じ切りバルブ、  ３４…ガス供給部、  ３６、３７…配管、５１…真空計、５２…検知部
【図１】
2011146624.tif 000003
【図２】
2011146624.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2011146624.tif 000011
【図１０】
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