(57)【要約】【課題】  加熱装置をチャンバ内に設置したままで、高い加熱効率でチャンバ内の脱ガスなどのメンテナンスができる真空処理装置を提供すること。【解決手段】  真空処理装置１００は、チャンバ１と、チャンバ１内を加熱する加熱装置１０と、加熱装置１０をチャンバ１内で支持する支持機構２０とを備えている。支持機構２０は、フック部２１と、載置部２２と、固定軸２３と、吊持部２４と、駆動部２５とから成り、非メンテナンス時には、図示のように、フック部２１と載置部２２で加熱装置１０を支えてチャンバ１内の上方に位置させる。メンテナンス時には、フック部２１と吊持部２４で加熱装置１０を支え、吊持部２４の天井面１Ａからの長さを変えることにより、加熱装置１０の向きを変化させるとともに、チャンバ１内の中央に位置させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空チャンバと、
前記真空チャンバ内を真空排気する排気手段と、
前記真空チャンバ内で使用位置と非使用位置との間で移動し、前記使用位置で前記真空チャンバ内を加熱する加熱装置と、
前記加熱装置を前記使用位置と非使用位置で支持する支持機構とを備えることを特徴とする真空処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の真空処理装置において、
前記加熱装置は、前記支持機構に着脱可能に装着されていることを特徴とする真空処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の真空処理装置において、
前記真空チャンバ内にそれぞれ設けられ、液晶が貯留される液晶皿を載置する載置台および液晶セルを保持する保持具と、
前記液晶皿と前記液晶セルとを相対的に離接する離接手段と、
前記真空チャンバ内に不活性ガスを導入するガス導入手段とをさらに備え、
前記離接手段により前記液晶皿内の液晶中に前記液晶セルの開放端を浸漬した後、前記ガス導入手段により前記不活性ガスを前記真空チャンバ内に導入して前記液晶皿内の液晶を前記液晶セルに注入することを特徴とする真空処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空雰囲気中で被処理物を処理する真空処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
真空処理装置では、真空チャンバ内壁に吸着または付着した水分や蒸発物などを除去するために、真空中でチャンバ内を加熱するメンテナンス作業が日常的に行われている。このメンテナンス作業としては、赤外線ランプなどの加熱源をチャンバ内にセットして真空中で加熱し、加熱が終わると大気圧に戻して加熱源をチャンバ外に取り出す第１の方法、または、チャンバ内に加熱源を固設して使用する第２の方法により行われている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の第１の方法は、メンテナンスの度に加熱源をチャンバに対して出し入れするので、多くの時間と労力がかかるという問題がある。また、第２の方法は、被処理物と干渉するチャンバ内の中央付近には加熱源を設置できず、メンテナンス時の加熱効率が悪いという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（１）請求項１の真空処理装置は、真空チャンバと、真空チャンバ内を真空排気する排気手段と、真空チャンバ内で使用位置と非使用位置との間で移動し、使用位置で真空チャンバ内を加熱する加熱装置と、加熱装置を使用位置と非使用位置で支持する支持機構とを備えることを特徴とする。この真空処理装置において、加熱装置は、支持機構に着脱可能に装着されていることが好ましい。
（２）請求項３の真空処理装置は、請求項１または２の真空処理装置において、真空チャンバ内にそれぞれ設けられ、液晶が貯留される液晶皿を載置する載置台および液晶セルを保持する保持具と、液晶皿と液晶セルとを相対的に離接する離接手段と、真空チャンバ内に不活性ガスを導入するガス導入手段とをさらに備え、離接手段により液晶皿内の液晶中に液晶セルの開放端を浸漬した後、ガス導入手段により不活性ガスを真空チャンバ内に導入して液晶皿内の液晶を液晶セルに注入するように構成されていてもよい。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、加熱源をチャンバ内に設置したままで、加熱装置を使用位置と非使用位置で移動させるので、加熱装置をチャンバ内に出し入れすることが不必要となるとともに、メンテナンス時には高い加熱効率を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態による真空処理装置を代表する装置として、液晶注入装置について図１〜３を参照しながら説明する。図１は、本実施の形態による液晶注入装置の概略を模式的に示す全体構成図である。図２は、本実施の形態による液晶注入装置に備えられる加熱装置の概略を模式的に示す斜視図である。図３は、本実施の形態による液晶注入装置のチャンバ内の様子を模式的に示す構成図である。図１〜３において、同じ構成部品には同一符号を付す。
【０００７】
図１に示されるように、液晶注入装置１００は、チャンバ１と、液晶皿６を載置して矢印方向に昇降する昇降機構２と、液晶セル７を保持する保持具３と、不図示の真空ポンプに配管接続されて構成される排気系４と、不図示のガス供給タンクに配管接続されて構成されるガス導入系５とを備えている。さらに、液晶注入装置１００は、加熱装置１０と、加熱装置１０に電力を供給する電源１９と、加熱装置１０を支持する支持機構２０とを備えている。
【０００８】
加熱装置１０は、ランプヒータ１１と、保持枠１２と、電源ケーブル１３と、電源ケーブル１３が接続されるケーブル端子１４と、保持枠１２とケーブル端子１４との間に介在する絶縁部材１５と、上側カバー１６と、下側カバー１７とを備えている。電源ケーブル１３により、各々のランプヒータ１１と電源１９とは、ケーブル端子１４を介して接続されている。保持枠１２の上面には上側カバー１６が、下面には、ランプヒータ１１、絶縁部材１５および下側カバー１７が、左側には係合部１２ａがそれぞれ設けられている。上側カバー１６と下側カバー１７は、ランプヒータ１１を保護するための金属メッシュである。
【０００９】
ここで、図２を参照して、加熱装置１０の構造を詳しく説明する。図２においては、上側カバー１６と下側カバー１７は、内部の状態を見やすくするために破線で示す。３本の棒状のランプヒータ１１は、等間隔でほぼ平行に保持枠１２に設けられ、全体として面状の加熱源を構成する。以下、面状加熱源が最も熱を放射する面を熱放射面Ｈと呼ぶ。ランプヒータ１１は、例えば数１００℃に加熱できる赤外線ランプである。保持枠１２の係合部１２ａには、長穴１２ｂが形成されている。
【００１０】
再び、図１を参照すると、支持機構２０は、チャンバ１の天井面１Ａに固設されているフック部２１と、チャンバ１の側面１Ｂに固設されている固定軸２３と、固定軸２３に回転可能に軸支されている載置部２２と、チャンバ１の天井面１Ａに固設され、保持枠１２を吊持している吊持部２４と、チャンバ１の上面に載置されている駆動部２５とを備えている。フック部２１は、図示のように鉤状であり、その先端は上方に延出している。フック部２１を保持枠１２の係合部１２ａと係合させるには、フック部２１の先端を係合部１２ａの長穴１２ｂに貫通させ、係合部１２ａの下面をフック部２１の水平部分に当接させる。一方、保持枠１２の係合部１２ａと反対側（図中、右側）の縁面を載置部２２に当接させる。すなわち、フック部２１と載置部２２により、保持枠１２がほぼ水平に支持される。
【００１１】
吊持部２４は、例えばワイヤであり、その一方の端が保持枠１２の連結部１２ｃに、他方の端が駆動部２５の巻取り軸に接続されている。保持枠１２と吊持部２４とは、連結部１２ｃにおいて、例えば、ねじ止めのような着脱が容易な接続方法で接続されている。加熱装置１０は、巻取り軸がワイヤを巻き取る長さに応じて、チャンバ１の天井面１Ａからのワイヤの長さが変わり、係合部１２ａの長穴１２ｂを回転中心として回転するので、面状加熱源の熱放射面Ｈの向き（傾斜角度）を変えることができる。すなわち、保持枠１２の縁面を支持している載置部２２を縁面から退避させた後は、フック部２１と吊持部２４により、保持枠１２が支持される。なお、吊持部２４としては、ステーのようなリンク機構を用いることもできる。また、天井面１Ａからのワイヤの長さを手動で変える場合は、駆動部２５を省略できる。
【００１２】
図１は、液晶注入準備が完了したときのチャンバ１内の様子であり、加熱装置１０は、チャンバ１内の上部に位置している。このとき、チャンバ１内は、排気系４により、例えば１Ｐａ程度の真空雰囲気に排気されている。液晶注入工程は、液晶皿６を昇降機構２により、図中、上方に移動させて液晶皿６中の液晶を液晶セル７の下端（開放端）に接触させる。チャンバ１内に、ガス導入系５を介して不活性ガス、例えば窒素ガスを１気圧になるまで導入すると、液晶セル７の内外の気圧差により液晶セル７中に液晶が注入されていく。所定時間保持して液晶注入作業が終了すると、液晶が満たされた液晶セル７をチャンバ１外へ搬出する。
【００１３】
以下、図３を参照しながら、加熱装置１０および支持機構２０の作用を説明する。図３（ａ）は、チャンバ１内を正面から見た図、図３（ｂ）は、チャンバ１内を側面から見た図である。加熱装置１０Ａ，１０Ｂは、加熱装置１０の２通りの位置（姿勢）を示すものであり、加熱装置１０Ａが液晶注入処理時の位置（非使用位置）、加熱装置１０Ｂがチャンバ１内のメンテナンス時の位置（使用位置）を表わしている。なお、加熱装置１０Ｂについては、図面を見やすくするために主要な構成部品以外を省略する。
【００１４】
上述したように、加熱装置１０Ａは、液晶注入工程中の姿勢であり、図中、二点鎖線で示される領域は、液晶注入工程に使用される昇降機構２、保持具３、液晶皿６、液晶セル７などが存在する空間である。従って、加熱装置１０Ａは、液晶注入工程の邪魔にはならない。一方、加熱装置１０Ｂは、チャンバ１の内壁を加熱して内壁に吸着または付着しているガスや蒸発物を除去するときの姿勢であり、加熱装置１０Ｂの大部分が二点鎖線で示される領域にある。従って、加熱装置１０Ｂは、チャンバ１の内壁全体を効率的に加熱することができる。特に、複数のランプヒータ１１からなる熱放射面Ｈが面している内壁部分は、輻射作用により十分に加熱される。
【００１５】
加熱装置１０Ａから１０Ｂへの移行は、次のようにする。載置部２２を固定軸２３廻りにほぼ９０°回転させ、保持枠１２の縁面から載置部２２を退避させる。この状態では、保持枠１２は、係合部１２ａが係合しているフック部２１と吊持部２４により支持されている。駆動部２５によりワイヤを繰り出し、チャンバ１の天井面１Ａからのワイヤの長さを変えると、熱放射面Ｈの向き（傾斜角度θ）を連続的に変えることができる。反対に、加熱装置１０Ｂから１０Ａへの移行は、駆動部２５によりワイヤを巻き取り、保持枠１２がほぼ水平となった位置で、退避していた載置部２２を逆回転させ、保持枠１２の縁面に当接させる。
【００１６】
加熱装置１０Ａをチャンバ１内から外部に搬出する際は、次のようにする。先ず、チャンバ１内を大気圧に戻した後に、電源ケーブル１３をケーブル端子１４で切り離し、吊持部２４と保持枠１２を連結部１２ｃで切り離す。この状態で、加熱装置１０Ａを上方へ浮上させて、フック部２１と係合部１２ａとの係合を解除すれば、加熱装置１０Ａを支持機構２０から取り外すことができる。加熱装置１０Ａをチャンバ１外へ搬出するときは、図３（ｂ）に示される開閉扉１ａを開いて、液晶皿６や液晶セル７の搬出と同様に行う。加熱装置１０Ａをチャンバ１内へ搬入し、支持機構２０に取り付ける場合は、逆の順序で行う。
【００１７】
本実施の形態による液晶注入装置１００では、加熱装置１０の熱放射面Ｈの向き（傾斜角度θ）を変えることができるので、チャンバ１内の脱ガス等を効率良く行うことができる。ケーブル端子１４は、回転中心である係合部１２ａの長穴１２ｂの近傍にあるので、熱放射面Ｈの向きを変える際でも大きな負荷がかからない。また、加熱装置１０を支持機構２０に対して容易に取り付けたり取り外すことができるので、ランプヒータ１１の取替え作業や清掃作業が短時間でできる。加熱装置１０は、その上側と下側をそれぞれ上側カバー１６と下側カバー１７で保護されているので、支持機構２０に対する取り付けや取り外しおよびチャンバ１に対する搬出入の際に誤って衝撃を加えたとしても、破損することはない。
【００１８】
本実施の形態では、加熱装置１０の熱放射面Ｈの向きを変えることができる構成について説明したが、熱放射面Ｈの高さ位置を変えるように構成することもできる。例えば、支持機構２０に吊持部２４を複数設けるとともに、保持枠１２の連結部１２ｃも複数設け、複数本のワイヤだけで保持枠１２を吊持する。各ワイヤのチャンバ１の天井面１Ａからの長さを調節することにより、保持枠１２のチャンバ１内での高さ位置を変えることができる。また、保持枠１２の高さ位置を変えた後に、複数本のワイヤの天井面１Ａからの長さをそれぞれ異なるようにすれば、さらに加熱装置１０の熱放射面Ｈの向きも変えることができる。
【００１９】
以上説明した本実施の形態による液晶注入装置１００から分かるように、本発明は、支持機構２０により、加熱装置１０を使用位置と非使用位置との間で移動させることを特徴とする。従って、本発明は、その特徴を損なわない限り、以上説明した実施の形態に何ら限定されず、成膜装置、エッチング装置、真空加熱装置などの真空処理装置に適用できる。なお、本実施の形態では、フック部２１と、載置部２２と、固定軸２３と、吊持部２４と、駆動部２５とが支持手段を構成する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る液晶注入装置の概略を模式的に示す全体構成図である。
【図２】本実施の形態に係る液晶注入装置に備えられる加熱装置の概略を模式的に示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る液晶注入装置のチャンバ内の様子を模式的に示す構成図であり、図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は側面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１：チャンバ
２：昇降機構
３：保持具
４：排気系
５：ガス導入系
６：液晶皿
７：液晶セル
１０，１０Ａ，１０Ｂ：加熱装置
１１：ランプヒータ
１２：保持枠
１３：電源ケーブル
１４：ケーブル端子
１５：絶縁部材
１６：上側カバー
１７：下側カバー
１９：電源
２０：支持機構
２１：フック部
２２：載置部
２３：固定軸
２４：吊持部
２５：駆動部
１００：液晶注入装置
Ｈ：熱放射面
【図１】
2005352018.tif 000003
【図２】
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【図３】
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