(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に所定の処理を施すための直方体状の真空チャンバーの蓋体を補強するために前記蓋体の上面に設けられた、複数の梁部材の組み合わせからなる補強構造体であって、
前記蓋体の上面は矩形状をなし、
前記蓋体の上面の中央部に、梁部材が矩形の環状をなし中空の枠体に形成されてなる環状部と、
前記環状部から梁部材が複数、放射状に延びるように形成された放射状部とを有し、
前記放射状部は、前記環状部の各辺から直交する方向に延びる梁部材、前記環状部の角部から前記蓋体の上面の角部に延びる梁部材とを有することを特徴とする補強構造体。
【請求項２】
前記環状部の角部から前記蓋体の上面の角部に延びる梁部材は、前記蓋体の上面の対角線方向に延びるものであることを特徴とする請求項１に記載の補強構造体。
【請求項３】
基板に所定の処理を施すための直方体状の真空チャンバーの蓋体を補強するために前記蓋体の上面に設けられた、複数の梁部材の組み合わせからなる補強構造体であって、
前記蓋体の上面は矩形状をなし、
前記蓋体の上面の中央部に、梁部材が矩形の環状をなし中空の枠体に形成されてなる環状部と、
前記環状部から梁部材が複数、放射状に延びるように形成された放射状部とを有し、
前記蓋体の矩形状をなす前記上面は、一対の第１の辺と一対の第２の辺からなり、
前記補強構造体は、前記蓋体の前記矩形状の上面の一対の第１の辺に平行に設けられた２本の第１の梁部材と、一対の第２の辺に平行に設けられた２本の第２の梁部材とを有し、前記第１の梁部材および前記第２の梁部材が井桁状に配置され、前記第１の梁部材および前記第２の梁部材の中央部が、前記環状部を構成し、前記第１の梁部材および前記第２の梁部材の前記中央部の両側に位置する端部が、前記放射状部の梁部材の一部を構成し、
前記放射状部は、前記環状部の角部から前記蓋体の上面の角部に延びる梁部材をさらに有することを特徴とする補強構造体。
【請求項４】
前記環状部の角部から前記蓋体の上面の角部に延びる梁部材は、前記蓋体の上面の対角線方向に延びるものであることを特徴とする請求項３に記載の補強構造体。
【請求項５】
前記第１の梁部材と前記第２の梁部材とは、前記蓋体の上面を９分割するように設けられていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の補強構造体。
【請求項６】
前記放射状部を構成する梁部材のうち、隣接するものどうしの間の少なくとも一部に、前記隣接する梁部材を連結するように板状部材が配置されていることを特徴とする請求項１から請求項５いずれか１項に記載の補強構造体。
【請求項７】
基板に所定の処理を施すための真空チャンバーであって、
処理室を形成し、上部に開口部を有するチャンバー本体と、
前記チャンバー本体の前記開口部を開閉する蓋体と、
前記蓋体の上面に設けられた、複数の梁部材の組み合わせからなる補強構造体とを有し、
前記補強構造体は請求項１から請求項６のいずれかに記載されたものであることを特徴とする真空チャンバー。
【請求項８】
前記蓋体は、前記蓋体をクレーンにより開閉する際に、クレーンのフックが直接または間接に係合されるクレーン開閉用治具をさらに有することを特徴とする請求項７に記載の真空チャンバー。
【請求項９】
基板に対してプラズマ処理を行うプラズマ処理装置であって、
真空チャンバーと、
前記真空チャンバー内に形成される処理室を真空排気する排気機構と、
前記処理室に処理のためのガスを供給するガス供給機構と、
前記処理室内にプラズマを生成するプラズマ生成機構と
を有し、
前記真空チャンバーは、
前記処理室を形成し、上部に開口部を有するチャンバー本体と、
前記チャンバー本体の前記開口部を開閉する蓋体と、
前記蓋体の上面に設けられた、複数の梁部材の組み合わせからなる補強構造体とを有し、
前記補強構造体は請求項１から請求項６のいずれかに記載されたものであることを特徴とするプラズマ処理装置。
【請求項１０】
前記蓋体は、前記蓋体をクレーンにより開閉する際に、クレーンのフックが直接または間接に係合されるクレーン開閉用治具をさらに有することを特徴とする請求項９に記載のプラズマ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空チャンバーの蓋体を補強する補強構造体、そのような補強構造体を有する真空チャンバー、およびプラズマ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（ＬＣＤ）に代表されるフラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）の製造過程においては、ＦＰＤ用のガラス基板に対して、プラズマエッチング、スパッタリング、プラズマＣＶＤ等のプラズマ処理が行われる。
【０００３】
このようなプラズマ処理を行うプラズマ処理装置においては、真空処理が必要であるため、処理容器として真空引き可能な真空チャンバーが用いられる。真空チャンバーは、本体部と蓋部とからなり、その内部と外部との圧力差に耐え得るだけの強度を確保するため、これらを肉厚にして強度を確保していた。
【０００４】
しかし、近時、ＦＰＤ基板は大型化が著しく、一辺が２ｍを超える巨大なものも出現するに至り、それに対応した大型の真空チャンバーでは、大気圧に耐え得る強度を確保するために、単に真空チャンバーの肉厚を増大させた場合には、極めて大きな肉厚が必要となり、重量が大きくなるとともに、材料費や加工費が膨大なものとなる。
【０００５】
そこで、このような問題点を解消する技術として、特許文献１には、真空チャンバーの上部容器（蓋体）の外側に梁構造からなる補強構造体を設けることが記載されている。これにより、大気圧に耐え得る十分な強度を維持しつつ、軽量化を図るとともに、材料費および加工費を軽減できるとしている。また、特許文献２には、真空チャンバーの天板部の外側に天板部の変形を抑制するアーチ状のリブからなる補強構造体を設けることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５２８５４０３号公報
【特許文献２】特開２０１５−２２８０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、従来のプラズマ処理装置においては、真空チャンバーの蓋体を開閉する開閉機構が設けられているが、２ｍを超える大型基板に対応した大型の真空チャンバーでは、上記特許文献１や特許文献２に記載された補強構造体により強度は確保されるものの、補強構造体の重量がそれぞれ例えば約１．５ｔｏｎおよび２．０ｔｏｎと軽量化が十分とはいえず、開閉機構が大がかりなものとならざるを得ない。また、最近では、コスト削減の観点から、開閉機構を用いずにユーザーの工場に設置された天井クレーンにより蓋体を開閉することが試みられているが、上記特許文献１や特許文献２ではこのように補強構造体の重量が大きいため、蓋体の重量が天井クレーンの許容範囲を超えた重量となって適用が困難な場合もある。
【０００８】
したがって、本発明は、所望の軽量化を図ることができる補強構造体、そのような補強構造体を有する真空チャンバー、およびプラズマ処理装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の第１の観点は、基板に所定の処理を施すための直方体状の真空チャンバーの蓋体を補強するために前記蓋体の上面に設けられた、複数の梁部材の組み合わせからなる補強構造体であって、前記蓋体の上面は矩形状をなし、前記蓋体の上面の中央部に、梁部材が矩形の環状をなし中空の枠体に形成されてなる環状部と、前記環状部から梁部材が複数、放射状に延びるように形成された放射状部とを有し、前記放射状部は、前記環状部の各辺から直交する方向に延びる梁部材、前記環状部の角部から前記蓋体の上面の角部に延びる梁部材とを有することを特徴とする補強構造体を提供する。
【００１２】
上記第１の観点に係る補強構造体において、前記放射状部は、前記環状部の各辺から直交する方向に延びる梁部材と、前記環状部の角部から前記蓋体の角部に延びる梁部材とを有するものとすることができる。
【００１３】
本発明の第２の観点は、基板に所定の処理を施すための直方体状の真空チャンバーの蓋体を補強するために前記蓋体の上面に設けられた、複数の梁部材の組み合わせからなる補強構造体であって、前記蓋体の上面は矩形状をなし、前記蓋体の上面の中央部に、梁部材が矩形の環状をなし中空の枠体に形成されてなる環状部と、前記環状部から梁部材が複数、放射状に延びるように形成された放射状部とを有し、前記蓋体の矩形状をなす前記上面は、一対の第１の辺と一対の第２の辺からなり、前記補強構造体は、前記蓋体の前記矩形状の上面の一対の第１の辺に平行に設けられた２本の第１の梁部材と、一対の第２の辺に平行に設けられた２本の第２の梁部材とを有し、前記第１の梁部材および前記第２の梁部材が井桁状に配置され、前記第１の梁部材および前記第２の梁部材の中央部が、前記環状部を構成し、前記第１の梁部材および前記第２の梁部材の前記中央部の両側に位置する端部が、前記放射状部の梁部材の一部を構成し、前記放射状部は、前記環状部の角部から前記蓋体の上面の角部に延びる梁部材をさらに有することを特徴とする補強構造体を提供する。
【００１４】
上記第２の観点に係る補強構造体において、前記環状部の角部から前記蓋体の上面の角部に延びる梁部材は、前記蓋体の上面の対角線方向に延びるものとすることができる。また、前記第１の梁部材と前記第２の梁部材とは、前記蓋体の上面を９分割するように設けられる構成とすることができる。さらに、前記放射状部を構成する梁部材のうち、隣接するものどうしの間の少なくとも一部に、前記隣接する梁部材を連結するように板状部材が配置されている構成とすることができる。
【００１５】
本発明の第３の観点は、基板に所定の処理を施すための真空チャンバーであって、処理室を形成し、上部に開口部を有するチャンバー本体と、前記チャンバー本体の前記開口部を開閉する蓋体と、前記蓋体の上面に設けられた、複数の梁部材の組み合わせからなる補強構造体とを有し、前記補強構造体は上記第１の観点に記載されたものであることを特徴とする真空チャンバーを提供する。
【００１６】
本発明の第４の観点は、基板に対してプラズマ処理を行うプラズマ処理装置であって、真空チャンバーと、前記真空チャンバー内に形成される処理室を真空排気する排気機構と、前記処理室に処理のためのガスを供給するガス供給機構と、前記処理室内にプラズマを生成するプラズマ生成機構とを有し、前記真空チャンバーは、前記処理室を形成し、上部に開口部を有するチャンバー本体と、前記チャンバー本体の前記開口部を開閉する蓋体と、前記蓋体の上面に設けられた、複数の梁部材の組み合わせからなる補強構造体とを有し、前記補強構造体は上記第１の観点に記載されたものであることを特徴とするプラズマ処理装置を提供する。
【００１７】
上記第３の観点および第４の観点において、前記蓋体は、前記蓋体をクレーンにより開閉する際に、クレーンのフックが直接または間接に係合されるクレーン開閉用治具をさらに有するものとすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、蓋体の上面の中央部に梁部材が環状に形成されてなる環状部と、環状部から梁部材が複数、放射状に延びるように形成された放射状部とを有するので、補強効果が大きく、梁部材を従来よりも細く構成しても所望の強度を確保でき、かつ構造的にシンプルであるため梁部材の使用量自体も少なくてすむため、補強構造体の軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る補強構造体を備えたプラズマ処理装置を示す断面図である。
【図２】図１のプラズマ処理装置の真空チャンバーの外観を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る補強構造体示す平面図である。
【図４】真空チャンバーの蓋体をクレーンで開閉する際の状態を説明するための図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る補強構造体を示す平面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施形態に係る補強構造体を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る補強構造体を備えたプラズマ処理装置を示す断面図、図２は図１のプラズマ処理装置の真空チャンバーの外観を示す斜視図、図３は本発明の一実施形態に係る補強構造体示す平面図である。
【００２１】
図１に示すように、このプラズマ処理装置１００は、矩形状をなすＦＰＤ用のガラス基板（以下、単に「基板」と記す）Ｇに対してプラズマ処理、例えばプラズマエッチング処理を行う誘導結合型プラズマ処理装置として構成されている。ＦＰＤとしては、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、エレクトロルミネセンス（Electro Luminescence；ＥＬ）ディスプレイ、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等が例示される。
【００２２】
このプラズマ処理装置１００は、導電性材料、例えば、内壁面が陽極酸化処理されたアルミニウムからなり、外観が略直方体状をなし、断面が矩形状の真空チャンバー１を有する。この真空チャンバー１は、接地線１ａにより接地されている。真空チャンバー１は、チャンバー本体２と、蓋体３と、補強構造体４とを有している。
【００２３】
チャンバー本体２は、底壁２ａと側壁２ｂとを有し、上部が開口部となっており、開口部は蓋体３により開閉可能となっている。そして、上部開口部が蓋体３により閉塞されることにより、内部に処理室５が形成される。
【００２４】
処理室５の底部には、チャンバー本体２の底壁２ａ上に、アルミナ等の絶縁性セラミックスまたは樹脂からなる絶縁部材９を介して、基板Ｇを載置する基板載置台１０が設けられている。基板載置台１０は、金属、例えばアルミニウムからなる基材１１と、基材１１の周囲に設けられた絶縁リング１２とを備えている。図示していないが、基板載置台１０の表面には基板Ｇを静電吸着する静電チャックが設けられ、基板載置台１０の内部には、基板Ｇの搬送に用いられる昇降ピンが挿通されている。また、やはり図示しないが、基板載置台１０内には、基板Ｇの温度を制御するための温調機構と、温度センサーとが設けられている。
【００２５】
チャンバー本体２の底壁２ａには、複数の排気口１３が設けられており、各排気口１３には排気管１４が接続されている。この排気管１４には、自動圧力制御弁と真空ポンプとからなる排気機構１５が接続されている。排気機構１５により処理室５内を真空排気するとともに、処理室５内を所定の圧力に制御するようになっている。
【００２６】
チャンバー本体２の側壁２ｂには、基板Ｇを処理室５内に搬入出するための搬入出口１６が設けられており、搬入出口１６はゲートバルブ１７によって開閉可能となっている。チャンバー本体２に隣接して図示しない搬送室が設けられており、ゲートバルブ１７を開にすることにより、搬送室内に設けられた搬送機構（図示せず）により搬入出口１６を介して基板Ｇの処理室５に対する搬入出が可能となる。
【００２７】
基板載置台１０の基材１１には、整合器１８を介してイオン引き込み用の高周波バイアスを印加するためのバイアス用高周波電源１９が接続されている。
【００２８】
蓋体３は、天壁３ａ、側壁３ｂ、および底壁となる誘電体壁２１を有している。誘電体壁２１は、チャンバー本体２の天壁を兼ねている。そして、これらに囲まれた空間がアンテナ室６となっている。誘電体壁２１は、Ａｌ2Ｏ3等のセラミックス、石英等で構成されている。
【００２９】
側壁３ｂの下には内側に突出するリング状支持部２２ａを有するリング状支持部材２２が取り付けられており、このリング状支持部２２ａに誘電体壁２１が支持されている。誘電体壁２１とリング状支持部材２２とはシールリング２３によりシールされている。
【００３０】
誘電体壁２１の下側部分には、金属、例えばアルミニウムからなる処理ガス供給用のシャワー筐体２４が嵌め込まれている。シャワー筐体２４は十字状に設けられており、誘電体壁２１を下から支持する構造、例えば梁構造となっている。誘電体壁２１は複数の分割片に分割されており、隣接する分割片の当接部において梁としてのシャワー筐体２４が分割片を支持する。誘電体壁２１を支持するシャワー筐体２４は、複数本のサスペンダ２５により天壁３ａに吊された状態となっている。リング状支持部材２２およびシャワー筐体２４は誘電体部材で被覆されていてもよい。
【００３１】
シャワー筐体２４には水平に伸びるガス流路２６が形成されており、このガス流路２６には、下方に向かって延びる複数のガス吐出孔２６ａが連通している。一方、誘電体壁２１の上面中央には、このガス流路２６に連通するようにガス供給管２７が設けられている。ガス供給管２７は、天壁３ａまたは側壁３ｂからその外側へ貫通し、処理ガス供給源およびバルブシステム等を含む処理ガス供給機構２８に接続されている。したがって、プラズマ処理においては、処理ガス供給機構２８から供給された処理ガスがガス供給管２７を介してシャワー筐体２４内のガス流路２６に供給され、その下面のガス吐出孔２６ａから処理室５内へ吐出される。
【００３２】
アンテナ室６内には、高周波（ＲＦ）アンテナ３０が配設されている。高周波アンテナ３０は、銅やアルミニウム等の良導電性の金属からなるアンテナ線３１を環状や渦巻状等の従来用いられる任意の形状に配置して構成される。複数のアンテナ部を有する多重アンテナであってもよい。
【００３３】
アンテナ線３１の端子３２にはアンテナ室６の上方へ延びる給電部材３３が接続されている。給電部材３３には整合器３４が接続されており、整合器３４には給電線３５を介して高周波電源３６が接続されている。なお、高周波アンテナ３０のアンテナ線３１は絶縁部材からなるスペーサ１７により誘電体壁２１から離間している。
【００３４】
高周波アンテナ３０に、高周波電源３６から所定の周波数、例えば周波数が１３．５６ＭＨｚの高周波電力が供給されることにより、処理室５内に誘導電界が形成され、この誘導電界によりシャワー筐体２４から供給された処理ガスがプラズマ化され、誘導結合プラズマが生成される。
【００３５】
なお、蓋体３はチャンバー本体２に装着される際には、図示しないネジによりねじ止めされるようになっており、チャンバー本体２と蓋体３との間はシールリング３７によりシールされる。
【００３６】
補強構造体４は、図２および図３に示すように、蓋体３の天壁３ａにおける矩形状をなす上面に設けられた、例えばＨ型鋼からなる複数の梁部材の組み合わせにより構成されている。具体的には、図３に示すように、補強構造体４は、蓋体３の天壁３ａの一対の長辺３０１に平行に全長に亘って設けられた、直線状をなす２本の第１の梁部材４１と、蓋体３の天壁３ａの一対の短辺３０２に平行に全長に亘って設けられた、直線状をなす２本の第２の梁部材４２とを有し、これらが井桁状に配置されている。また、補強構造体４は、さらに第１の梁部材４１および第２の梁部材４２の交点から対角線方向に延びる４本の第３の梁部材４３を有している。これら梁部材は、ボルト等の締結手段により天壁３ａに締結されている。
【００３７】
第１の梁部材４１および第２の梁部材４２は、蓋部材３の天壁３ａの上面を９分割（略９等分）するように配置されており、２本の第１の梁部材４１の２つの中央部４１ａと２本の第２の梁部材４２の２つの中央部４２ａで矩形状の枠体をなす環状部４４を構成する。また、第１の梁部材４１における中央部４１ａの両側に位置する端部４１ｂ、第２の梁部材４２における中央部４２ａの両側に位置する端部４２ｂ、および第３の梁部材４３は、環状部４４から外側に向かって放射状に延び、これら梁部材は放射状部４５を構成する。すなわち、補強構造体４は、蓋体３の天壁３ａ上面の中央に設けられた、梁部材が枠状に組み合わされてなる環状部４４と、環状部４４から複数の梁部材が外側向けて放射状に延びる放射状部４５とを有している。
【００３８】
放射状部４５を構成する梁部材である第１の梁部材４１の端部４１ｂは、環状部４４を構成する第２の梁部材４２の中央部４２ａに直交するように設けられている。また、放射状部４５を構成する梁部材である第２の梁部材４２の端部４２ｂは、環状部４４を構成する第１の梁部材４１の中央部４１ａに直交するように設けられている。また、放射上部を構成する梁部材である第３の梁部材４３は、環状部４４の角部から対角線方向に延びるように設けられている。
【００３９】
放射状部４５を構成する梁部材（端部４１ｂ、端部４２ｂ、第３の梁部材４３）のうち、隣接するものの間には、これら梁部材を連結するように、板状部材４６が設けられている。板状部材４６は、補強構造体４の補強効果を高めるために設けられる。本実施形態では、放射状部４５の隣接する梁部材の間の全てに板状部材４６が設けられているが、全てに設ける必要はなく、隣接する梁部材の間の少なくとも一部に設ければよい。少なくとも一部に設ける場合、理想的には対称的に設けられるのがよいが、構造上、蓋体３に強度的な偏りがある場合には、対称的でなく、強度的に弱い部分に設けられてもよい。また、板状部材４６の奥行長さは、それによる補強効果と重量増加との兼ね合いで適宜設定される。板状部材４６の奥行長さは、それが隣接して設けられる放射状部４５の梁部材の長さの２０〜８０％程度が好ましい。さらには、４０〜６０％程度にすることがより好ましい。
【００４０】
また、２本の第１の梁部材４１の対向する２つの端部４１ｂの間、および２本の第２の梁部材４２の対向する２つの端部４２ｂの間の板状部材４６の外側部分には補助的な梁部材４７が設けられている。
【００４１】
補強構造体４は、このような環状部４４と放射状部４５が組み合わされていることにより、補強効果を高く維持することができ、軽量化を図ることができる。
【００４２】
また、環状部４４は、上述したように、天壁３ａ上面の中央部分に設けられているが、その各辺の長さは、天壁３ａの縦および横の全長に対して３０〜８０％程度であることが好ましい。これにより、蓋体３の補強効果を高く維持することができる。また、環状部４４は内部に空間を有しており、その中に大型機器である整合器３４が挿入されるようになっている。これにより、省スペース化を図ることができる。なお、環状部４４に配置する大型機器は整合器３４に限らない。
【００４３】
プラズマ処理装置１００は、さらに、プラズマ処理装置１００の各構成部を制御するためのマイクロプロセッサ（コンピュータ）を有する制御部５０を備えている。
【００４４】
このように構成されるプラズマ処理装置１００においては、まず、排気機構１５によって処理室５内を排気して所定の圧力とし、ゲートバルブ１７を開放して搬入出口１６から図示しない搬送手段によって基板Ｇを搬入し、基板載置台１０上に基板Ｇを載置させる。搬送手段を処理室５から退避させた後、ゲートバルブ１７を閉じる。
【００４５】
この状態で、真空排気しつつ圧力調整弁（図示せず）により処理室５内の圧力を所定の真空度に調整するとともに、処理ガス供給機構２８から、ガス供給管２７およびシャワー筐体２４を介して所定の処理ガスを処理室５内に供給する。
【００４６】
次いで、高周波電源３６から所定周波数（例えば１３．５６ＭＨｚ）の高周波電力を所定パワーで高周波アンテナ３０に印加し、これにより誘電体壁２１を介して処理室５内に均一な誘導電界を形成する。このようにして形成された誘導電界により、処理室５内で処理ガスがプラズマ化し、高密度の誘導結合プラズマが生成される。このプラズマにより、基板Ｇに対して所定のプラズマ処理、例えば成膜処理やエッチング処理が行われる。
【００４７】
基板Ｇが２ｍを超えるような大型のものの場合は、真空チャンバー１も大型化するため、処理室５内を真空にした際に大気圧に耐え得る十分な強度を維持しつつ、蓋体３の軽量化を図るべく、補強構造体４を設けている。
【００４８】
補強構造体により蓋体を補強する技術としては特許文献１および特許文献２に記載されたものがあるが、大型装置への適用を考慮した場合、特許文献２の技術では強度確保を重視しているため、補強構造体の重量が約２ｔｏｎと極めて大きくなり、また、強度確保のみならず軽量化も指向している特許文献１の補強構造体でさえも１．５ｔｏｎと軽量化が不十分であった。
【００４９】
これに対し、本実施形態の補強構造体４は、蓋体３の天壁３ａにおける矩形状をなす上面に、複数の梁部材の組み合わせにより構成されており、天壁３ａ上面中央部に設けられた、梁部材が枠状に組み合わされてなる環状部４４と、環状部４４から複数の梁部材が外側に向けて放射状に延びる放射状部４５とを有している。このとき、中央部に設けられた環状部４４によりある程度の強度を確保することができ、さらに複数の梁部材を環状部４４から放射状に設けることにより、十分な強度を得ることができる。
【００５０】
このように、中央部の環状部４４と放射状部４５が合わさった構造は、補強効果が大きく、梁部材を従来よりも細く構成しても所望の強度を確保でき、かつ構造的にシンプルであるため梁部材の使用量自体も少なくてすむため、補強構造体４自体の軽量化を図ることができる。このとき、中央部を構成する環状部４４の各辺の長さは、蓋体３の補強効果を高く維持する観点から、天壁３ａの縦および横の全長に対して３０〜８０％程度であることが好ましい。
【００５１】
また、中央部に環状部４４を設けることにより、蓋体３の上方の中央部にスペースを確保することができ、そこに整合器３４等の大型機器を配置することができるので、省スペース化を図ることもできる。
【００５２】
また、放射状部４５を構成する梁部材である第１の梁部材４１の端部４１ｂは、環状部４４を構成する第２の梁部材４２の中央部４２ａに直交するように設けられ、また、放射状部４５を構成する梁部材である第２の梁部材４２の端部４２ｂは、環状部４４を構成する第１の梁部材４１の中央部４１ａに直交するように設けられているので、放射状部４５の補強強化を高めることができ、さらに、放射状部４５として、第１の梁部材４１および第２の梁部材４２の交点から対角線方向に延びる４本の第３の梁部材４３を設けたので、蓋体３の環状部４４の内側部分が強化され、補強効果を一層高めることができる。このような構成により、軽量化効果をより高めることができる。
【００５３】
さらにまた、補強構造体４は、蓋体３の天壁３ａの一対の長辺３０１に平行に全長に亘って設けられた、直線状をなす２本の第１の梁部材４１と、蓋体３の天壁３ａの一対の短辺３０２に平行に全長に亘って設けられた、直線状をなす２本の第２の梁部材４２とを有し、これらが井桁状に配置されて、環状部４４および放射状部を構成するので、基本的に長い梁部材の組み合わせからなる。このような長い梁部材の組み合わせは、短い梁部材の組み合わせよりも補強効果が大きいので、補強効果をさらに一層高めることができ、軽量化効果をさらに高めることができる。また、２本の第１の梁部材４１と２本の第２の梁部材４２とにより、蓋体３の天壁３ａの上面を略９等分するように配置されていることによっても、補強効果および軽量化効果をより一層高くすることができる。
【００５４】
さらにまた、放射状部４５を構成する梁部材のうち、隣接するものの間に、板状部材４６を設けることにより、補強構造体４の補強効果を高めることができる。板状部材４６は板状であるため、重量増加をさほどもたらすことなく、補強効果を高めることができるので、環状部４４と放射状部４５の組み合わせによる補強効果をさらに高める必要がある場合に有利である。このとき、板状部材４６の奥行長さは、それによる補強効果と重量増加との兼ね合いで適宜設定することができる。すなわち、板状部材４６の奥行長さが長くなると補強強化は高くなるが、その効果は飽和していき、ある長さ以上になると、板状部材４６の重量増加による悪影響が大きくなってしまう。このような観点から、板状部材４６の奥行長さは、それが設けられる梁部材の長さの２０〜８０％程度が好ましく、４０〜６０％程度がより好ましい。なお、板状部材４６は、隣接する梁部材の間の全てに設ける必要はなく、少なくとも隣接する梁部材の間の一部に設ければ、一定の効果を得ることができる。
【００５５】
このように、本実施形態では、所望の軽量化を図ることができる補強構造体４を得ることができる。本実施形態の補強構造体４は、大型基板に適用される大型のプラズマ処理装置に適用した場合に、特許文献１では約１．５ｔｏｎ、特許文献２では約２ｔｏｎの重量であったものを、約１ｔｏｎまで軽量化することができる。
【００５６】
このため、プラズマ処理装置１００が蓋体３の開閉機構を有する場合に、開閉機構が大がかりなものとなることを抑制でき、開閉機構のコストアップを防止することができる。
【００５７】
また、補強構造体４をこのように軽量化することができるので、蓋体３の重量を通常の天井クレーンの許容範囲内にすることができ、開閉機構を用いずに、ユーザーの工場に設置された天井クレーンにより蓋体を開閉する構造にすることができる。このため、装置コストを削減することができる。
【００５８】
クレーンにより蓋体３を開閉する場合は、例えば図４に示すように、蓋体３にクレーン開閉用治具６１を取り付け、クレーン開閉用治具６１に直接または間接にクレーンのフックを係合させてクレーン開閉動作を行う。本例では、蓋体の複数個所にクレーン開閉用治具６１を設け、これらにロープ６２を取り付け、ロープ６２をクレーンのフック６３に係合させ、クレーンにより蓋体３を昇降して蓋体３の開閉を行う。もちろん、蓋体３にクレーンのフックが直接係合されるクレーン開閉用治具を設けてもよい。
【００５９】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく本発明の思想の範囲内で種々変形可能である。例えば、上記実施の形態では、本発明を処理室を形成するチャンバー本体の天壁として誘電体壁を用いた誘導結合プラズマ処理装置に適用した例を示したが、誘電体壁の代わりに金属壁を用いた誘導結合プラズマ処理装置であってもよく、また、容量結合型の平行平板プラズマ処理装置やマイクロ波プラズマ処理装置等の他のプラズマ処理装置であってもよい。また、プラズマ処理装置に限らず、熱ＣＶＤ等のプラズマを用いない真空処理の真空チャンバーに適用してもよい。
【００６０】
また、上記実施の形態では、第３の梁部材４３が対角方向に延びるように配置される例を示したが、これは天壁３ａと環状部４４とが、縦横比が同じ相似形であることが前提となっている。しかしながら、天壁３ａと環状部４４は必ずしも相似形でなくてもよく、この場合、第３の梁部材４３は、環状部４４の角部と、これに対応する天壁３ａの角部とを結ぶように配置されればよい。
【００６１】
また、上記実施形態では、補強構造体として、蓋体３の天壁３ａの一対の長辺３０１および一対の短辺にそれぞれ平行に設けられた、直線状をなす２本の第１の梁部材４１および２本の第２の梁部材４２とを井桁状に配置して、環状部４４と放射状部４５を形成した例を示したが、これに限るものではない。
【００６２】
例えば図５に示すように、長辺に対応する第１の梁部材８１および短辺に対応する第２の梁部材８２を組み合わせたものを環状部４４′として、環状部４４′を構成する第２の梁部材８２の途中から垂直に外側に向かって延びる第３の梁部材８３と、第１の梁部材８１の途中から垂直に外側に向かって延びる第４の梁部材８４と、環状部４４′の角部から斜め外側に延びる第５の梁部材８５とにより放射状部４５′とした補強構造体４′であってもよい。
【００６３】
さらに、上記実施形態では、本発明を、矩形状の基板を処理するための断面矩形状の真空チャンバーに適用した例を示したが、これに限らず、例えば円形の基板を処理するための断面が円形の真空チャンバーに適用してもよい。この場合には、図６に示すように、円形状をなす蓋体上面に対し、その中央部分に梁部材９１を円形に配置して円筒状の環状部４４″を設け、円筒状の環状部４４″から外側に向かうように複数の直線状の梁部材９２を配置して放射状部４５″を設けて構成した補強構造体４″が例示される。
【００６４】
さらにまた、上記実施形態では、補強構造体を構成する梁部材としてＨ型鋼を使用した場合を例にとって説明したが、これに限らず、断面Ｌ字（アングル）や断面Ｃ字（チャネル）等の他の型鋼であってもよく、また角材、中空パイプ、板材等、種々の形状のものを用いることができる。
【符号の説明】
【００６５】
１；真空チャンバー
２；チャンバー本体
３；蓋体
４，４′，４″；補強構造体
５；処理室
６；アンテナ室
１０；基板載置台
１５；排気機構
２１；誘電体壁
２４；シャワー筐体
２５；サスペンダ
２８；ガス供給機構
３０；高周波アンテナ
３４；整合器
３６；高周波電源
４１〜４３，８１〜８５，９１，９２；梁部材
４４，４４′，４４″；環状部
４５，４５′，４５″；放射状部
４６；板状部材
５０；制御部
６１；クレーン開閉用治具
６２；ロープ
６３；フック
Ｇ；基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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