(57)【要約】【課題】  高速かつ長スキャンの基板スキャンであっても、真空シール性能の向上を実現可能な真空シール機構を提供する。【解決手段】  真空処理室１内で被処理部材を保持している保持部をスキャンシャフト（真空駆動軸）７によって往復動するように駆動し、このスキャンシャフトを真空処理室の壁６に設けた連絡口６ａを貫通させて外部に導出して真空処理室外に配置された駆動機構により駆動する。スキャンシャフトの当該真空処理室外の導出部に、スキャンシャフトの大気側における周囲に設けられたシールハウジング２を備えた真空シール機構が配設される。シールハウジングを複数の差動排気部および複数のシール部材により構成するとともに、スキャンシャフト上で、前記導出部とシールハウジングとを、弾性部分を有する揺動可能な接続部材５を介して連結した。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空処理室内で被処理部材を保持している保持部を真空駆動軸によって往復動するように駆動し、この真空駆動軸を当該真空処理室の壁に設けた連絡口を貫通させて外部に導出して当該真空処理室外に配置された駆動機構により駆動するよう構成するとともに、当該真空駆動軸の真空処理室の壁に設けた連絡口の当該真空処理室外の導出部に、当該真空駆動軸の大気側における周囲に設けられたシールハウジングを備えた真空シール機構を配設した真空駆動軸の真空シール機構において、
前記シールハウジングを複数の差動排気部および複数のシール部材により構成するとともに、前記真空駆動軸上で、前記導出部と前記シールハウジングとを、弾性部分を有する揺動可能な接続部材を介して連結したことを特徴とする真空駆動軸の真空シール機構。
【請求項２】
請求項１に記載の真空シール機構において、前記弾性部分を有する接続部材は、前記シールハウジングを揺動自在に支持する中間接続部材を有することを特徴とする真空駆動軸の真空シール機構。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の真空シール機構において、前記複数のシール部材は、真空処理室側から大気側に向けて順に第１、第２、第３のシール部材からなり、前記差動排気部は、前記第１のシール部材と前記第２のシール部材との間の前記シールハウジングに設けられた第１の差動排気部と前記第２のシール部材と前記第３のシール部材との間の前記シールハウジングに設けられた第２の差動排気部とからなることを特徴とする真空駆動軸の真空シール機構。
【請求項４】
請求項３に記載の真空シール機構において、前記第２の差動排気部における排気空間は、前記第１の差動排気部の排気空間より排気部の容積を大きくしたことを特徴とする真空駆動軸の真空シール機構。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の真空シール機構において、前記第１の差動排気部には精密真空ポンプを接続し、前記第２の差動排気部には粗引き真空ポンプを接続することを特徴とする真空駆動軸の真空シール機構。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の真空シール機構において、前記シール部材は、断面略Ｕ字形状を持つリング体と該リング体の略Ｕ字形状内に収容されて該略Ｕ字形状を拡げる方向に付勢しているリング状のばね体とを有し、略Ｕ字形状の一方の辺が前記真空駆動軸に密着するように前記シールハウジングに収容されていることを特徴とする真空駆動軸の真空シール機構。
【請求項７】
請求項１に記載の真空シール機構において、前記シールハウジングは、前記複数のシール部材のうち軸方向に関して最も大気側に近いシール部材の大気側の近傍に、乾燥不活性ガスあるいは乾燥空気を前記駆動軸の周囲に吹付けるパージ部を設けたことを特徴とする真空駆動軸の真空シール機構。
【請求項８】
請求項７に記載の真空シール機構において、前記パージ部は、前記シールハウジングの大気側の端部に入れ子構造にて嵌着されるパージリングを含み、該パージリング内のパージ空間は、シール空間を介して前記各差動排気部の排気空間と連通していることを特徴とする真空駆動軸の真空シール機構。
【請求項９】
請求項２〜８のいずれか１項に記載の真空シール機構において、前記弾性部分を有する接続部材は、前記シールハウジングの真空処理室側の端部に組み付けられた前記中間接続部材と、前記真空処理室における前記連絡口の前記導出部と前記中間接続部材との間であって前記真空駆動軸の周囲の空間を密封するように設けられたベローズと、前記真空処理室と前記中間接続部材との間に設けられて前記中間接続部材と協働して前記シールハウジングをその揺動を許容しつつ軸方向の動きと回転とを制限する複数のサポートロッドとを含むことを特徴とする真空駆動軸の真空シール機構。
【請求項１０】
請求項９に記載の真空シール機構において、前記複数のサポートロッドは前記ベローズの外側にあって一端側が前記真空処理室側に固定される一方、他端側が前記中間接続部材に固定され、少なくとも２本のサポートロッドの他端側に対応する箇所において前記中間接続部材と前記シールハウジングとが球面あるいは球関節による軸受を介して結合されていることを特徴とする真空駆動軸の真空シール機構。
【請求項１１】
請求項１０に記載の真空シール機構において、前記第１のシール部材及び前記第１の差動排気部は前記軸受の位置に関して真空処理室側に設けられ、前記第２のシール部材は前記軸受の位置に関してわずかに大気側にずらした位置に設けられ、前記第２の差動排気部及び前記第３のシール部材は、前記軸受の位置に関して大気側に設けられることを特徴とする真空駆動軸の真空シール機構。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の真空駆動軸の真空シール機構を備えた真空処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシール機構に関し、特に、真空処理室内で被処理部材を保持している保持部を真空駆動軸によって往復動するように駆動し、この真空駆動軸を真空処理室の壁に設けた連絡口を貫通させて外部に導出して真空処理室外に配置された駆動機構により駆動する場合に、真空駆動軸の導出部に適用するのに適した真空シール機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の真空シール機構は、例えばＦＰＤ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）製造用のリボンビームタイプのドーピング装置に適用されており、図７を参照して簡単に説明する。
【０００３】
図７において、この種のドーピング装置においては、真空処理室１００内で大型長方形形状（３００ｍｍ以上×４００ｍｍ以上）のガラス基板１１０全域をドープするために、ガラス基板１１０をその全長に亘りリボンビーム１２０中をスキャンさせることが必要である。ドーピング中は、ガラス基板１１０は基板保持器１３０によって真空処理室１００内で保持されスキャンが行われるが、スキャン動作のための駆動は直動式の真空駆動軸であるスキャンシャフト１４０を介して大気側、つまり真空処理室１００外で行われる。スキャンシャフト１４０は、真空処理室１００の壁１０１を往復動（上下動）可能に貫通しており、スキャンシャフト１４０の導出部には真空側と大気側とを分離するシールパッキン式の真空シール機構１５０が設けられている。スキャンシャフト１４０の大気側の端部は、スキャンモータ１６１を駆動源とするボールスクリュ機構１６０における移動部１６２に固定されている。
【０００４】
基板保持器１３０は、モータハウジング１７０内に配置された駆動モータによる駆動機構によって水平、傾転動作が可能になっている。モータハウジング１７０は真空処理室１００の壁１０１に添設されたリニアベアリング１７１によりガイドされて往復動（上下動）可能となっている。
【０００５】
スキャンシャフト１４０は中空であって、その真空側の端部とモータハウジング１７０とがケーブルハウジング１８０を介して接続されている。スキャンシャフト１４０内には、モータハウジング１７０内の駆動モータヘの動力ケーブルや真空差動排気ライン等が収容されているためその内径は大きくならざるを得ない。
【０００６】
また、かなり大型クラスのガラス基板になるとスキャン長も１０００ｍｍを超え、真空側と大気側を往復するスキャンシャフト１４０の表面積が大きくなる。すると、スキャン中の大気暴露時にスキャンシャフト１４０の表面に付着した水分等が真空処理室１００内で遊離して真空度を悪化させ、特にスキャンスピードの早い低ドーズドーピングの再現性が得られなかった。
【０００７】
一方、スキャンシャフト表面に付着した水分に起因する真空処理室内の真空度悪化を改善する手段として、ガス置換機構を備えた装置が提供されている。この装置においては、スキャンシャフトの周囲を囲む１段以上の排気室を有する軸受装置の少なくとも真空処理室とは反対側の端部とそこを通るスキャンシャフトとの間のギャップの大気側の入口部付近にガス置換機構を備えるようにしている。このガス置換機構は、上記軸受装置の外部から、少なくとも周りの大気よりも湿度が低くかつ正圧の乾燥ガスを供給して上記入口部付近の雰囲気を当該乾燥ガスで置換する（特許文献１参照）。
【０００８】
このガス置換機構によれば、軸受装置の初段の排気室への大気の流入ひいては大気中の水分の流入を防ぐことができるとされている。
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示されている装置は、被処理部材である基板サイズがせいぜい８インチあるいは１２インチ程度を対象としており、スキャン長も３００ｍｍあるいは４００ｍｍ程度にすぎず、スキャン長が１０００ｍｍを超えるような大型の基板を対象とした装置には適していない。
【００１０】
【特許文献１】特許第３０７７６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、高速かつ長スキャンの基板スキャンであっても、シールパッキン式の真空シール機構において真空シール性能の向上を実現可能な真空駆動軸の真空シール機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明による真空シール機構は、真空処理室内で被処理部材を保持している保持部を真空駆動軸によって往復動するように駆動し、この真空駆動軸を当該真空処理室の壁に設けた連絡口を貫通させて外部に導出して当該真空処理室外に配置された駆動機構により駆動するよう構成するとともに、当該真空駆動軸の真空処理室の壁に設けた連絡口の当該真空処理室外の導出部に、当該真空駆動軸の大気側における周囲に設けられたシールハウジングを備えた真空シール機構を配設した真空駆動軸の真空シール機構において、前記シールハウジングを複数の差動排気部および複数のシール部材により構成するとともに、前記真空駆動軸上で、前記導出部と前記シールハウジングとを、弾性部分を有する揺動可能な接続部材を介して連結したことを特徴とする。
【００１３】
本発明による真空シール機構においては、前記弾性部分を有する接続部材は、前記シールハウジングを揺動自在に支持する中間接続部材を有することが好ましい。
【００１４】
本発明による真空シール機構においては、前記複数のシール部材は、真空処理室側から大気側に向けて順に第１、第２、第３のシール部材からなり、前記差動排気部は、前記第１のシール部材と前記第２のシール部材との間の前記シールハウジングに設けられた第１の差動排気部と前記第２のシール部材と前記第３のシール部材との間の前記シールハウジングに設けられた第２の差動排気部とからなることが好ましい。
【００１５】
本発明による真空シール機構においては、前記第２の差動排気部における排気空間は、前記第１の差動排気部の排気空間より排気部の容積を大きくすることが好ましい。
【００１６】
本発明による真空シール機構においては、前記第１の差動排気部には精密真空ポンプを接続し、前記第２の差動排気部には粗引き真空ポンプを接続するが好ましい。
【００１７】
本発明による真空シール機構においては、前記シール部材は、断面略Ｕ字形状を持つリング体と該リング体の略Ｕ字形状内に収容されて該略Ｕ字形状を拡げる方向に付勢しているリング状のばね体とを有し、略Ｕ字形状の一方の辺が前記真空駆動軸に密着するように前記シールハウジングに収容されていることが望ましい。
【００１８】
本発明による真空シール機構においては、前記シールハウジングは、前記複数のシール部材のうち軸方向に関して最も大気側に近いシール部材の大気側の近傍に、乾燥不活性ガスあるいは乾燥空気を前記駆動軸の周囲に吹付けるパージ部を設けることが望ましい。
【００１９】
本発明による真空シール機構においては、前記パージ部は、前記シールハウジングの大気側の端部に入れ子構造にて嵌着されるパージリングを含み、該パージリング内のパージ空間は、シール空間を介して前記各差動排気部の排気空間と連通していることが望ましい。
【００２０】
本発明による真空シール機構においては、前記弾性部分を有する接続部材は、前記シールハウジングの真空処理室側の端部に組み付けられた前記中間接続部材と、前記真空処理室における前記連絡口の前記導出部と前記中間接続部材との間であって前記真空駆動軸の周囲の空間を密封するように設けられたベローズと、前記真空処理室と前記中間接続部材との間に設けられて前記中間接続部材と協働して前記シールハウジングをその揺動を許容しつつ軸方向の動きと回転とを制限する複数のサポートロッドとを含むことが望ましい。
【００２１】
本発明による真空シール機構においては、前記複数のサポートロッドは前記ベローズの外側にあって一端側が前記真空処理室側に固定される一方、他端側が前記中間接続部材に固定され、少なくとも２本のサポートロッドの他端側に対応する箇所において前記中間接続部材と前記シールハウジングとが球面あるいは球関節による軸受を介して結合されていることが望ましい。
【００２２】
本発明による真空シール機構においては、前記第１のシール部材及び前記第１の差動排気部は前記軸受の位置に関して真空処理室側に設けられ、前記第２のシール部材は前記軸受の位置に関してわずかに大気側にずらした位置に設けられ、前記第２の差動排気部及び前記第３のシール部材は、前記軸受の位置に関して大気側に設けられることが好ましい。
【００２３】
本発明によれは、上記のいずれかによる真空駆動軸の真空シール機構を備えた真空処理装置が提供される。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、真空処理室内への大気の侵入は勿論のこと、大気中の水分の流入をも防ぐことができ、真空処理室内の真空度が時間経過とともに劣化することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
図１、図２を参照して、本発明を、真空処理装置としてＦＰＤ製造用のドーピング装置における真空処理室に適用した真空シール機構の実施形態について説明する。真空シール機構以外の部分については、図７に示されたものと同じ構成としても良い。
【００２６】
図１（ａ）は、本発明による真空シール機構を、図７で説明した真空処理室における同じような部位に設置した状態を側面図で示し、図１（ｂ）は図１（ａ）の真空シール機構を下方から見た図である。図２は図１（ａ）の真空シール機構の縦断面図である。
【００２７】
本実施形態による真空シール機構は、概略的に、シールハウジング２と、パージ部４と、弾性部分を有する接続部材５とに大別され、これらの各部及び真空処理室１の壁６に設けた連絡口６ａを真空駆動軸であるスキャンシャフト７が往復動作（上下動作）可能な状態で貫通している。
【００２８】
シールハウジング２はリング状あるいは筒状であり、その上端側にはシールハウジング２を揺動自在に支持するためのフランジリング（中間接続部材）５３が組み付けられている。シールハウジング２は、ここでは軸方向に間隔をおいた３箇所の内壁にそれぞれ環状の溝を有し、これらの溝にシールリング２３−１、２３−２、２３−３を収容している。シールリング２３−１、２３−２、２３−３はそれぞれ、真空処理室１側から順に第１、第２、第３のシールリングと呼ばれる。シールハウジング２の内壁にはまた、第１のシールリング２３−１と第２のシールリング２３−２との間、及び第２のシールリング２３−２と第３のシールリング２３−３との間にそれぞれ環状の凹部を有し、これらの環状の凹部は真空処理室１側から順に第１、第２の差動排気部２４−１、２４−２として用いられる。つまり、第１の差動排気部２４−１の排気空間からシールハウジング２の外部へ至る通路２４−１ａが形成され、この通路２４−１ａにはコネクタを介して精密真空ポンプが接続される。これにより、第１の差動排気部２４−１は高真空度での真空引きが行われる。一方、第２の差動排気部２４−２の排気空間は、排気コンダクタンスを大きくするために第１の差動排気部２４−１の排気空間より排気部の容積が大きくなるようにされる。第２の差動排気部２４−２の排気空間からシールハウジング２の外部へ至る通路２４−２ａが形成され、この通路２４−２ａにはコネクタを介して粗引き真空ポンプが接続される。つまり、第２の差動排気部２４−２では、第１の差動排気部２４−１に比べれば低い真空度ではあるが短時間で粗引きが行われる。フランジリング５３は、シールハウジング２の上部が挿入される筒状部を有し、スキャンシャフト７に対してシールハウジング２ともにスライド可能に組み付けられている。シールハウジング２の外壁とフランジリング５３の筒状部の内壁との間にはシール用のＯリング２５が設けられる。
【００２９】
ここで、図３を参照して、シールリングの一例をシールリング２３−１の場合について説明する。シールリング２３−１は、断面略Ｕ字形状を持つ樹脂製のリング体２３−１１と、このリング体２３−１１の略Ｕ字形状の内部に収容されてこれを拡げる方向に付勢しているリング状かつ断面略Ｕ字形状の金属製のばね体２３−１２とから成る。特に、リング体２３−１１は先端の両外側部分にリップ２３−１１ａを有する。シールリング２３−１は、断面略Ｕ字形状の開放側を大気側に向け、両側のリップ２３−１１ａの一方がスキャンシャフト７の外周に密着するようにシールハウジング２の溝に収容される。シールリング２３−２、２３−３についてもまったく同様である。
【００３０】
ところで、各シールリングは、スキャンシャフト７の摺動作用によりリップの部分が磨耗してゆくが、この磨耗高さは面圧と摺動距離に比例する。３段のシールリング２３−１、２３−２、２３−３について考えると、最も大気側に近いシールリング２３−３はばね体の反力に加えて大気圧を受けるので最も大きい面圧を受け、磨耗が早い。
【００３１】
また、３段のシールリングによる３重シールと、２段のシールリングによる２重シールとの間では真空特性にはあまり差の無いことが確認されている。しかしながら、試験結果によれば、３重シールとした場合、試験開始後、ある一定の期間の摺動距離で大気側に最も近い３段目のシールリング２３−３が磨耗限界に達し、その後、シールリング２３−１、２３−２からなる２重シールによるシールが始まり、更なる期間の摺動距離まで所定の真空特性を維持し、更なる摺動期間が確保できることが確認されている。つまり、３重シールによれば、所望の同じ真空特性を長期間にわたって維持することができる。
【００３２】
次に、図１、図２に戻ってパージ部４について説明する。パージ部４は、内壁にパージ空間を形成するための凹部を有するパージリング４１を有する。ここでは、パージ空間は第２の差動排気部２４−２の排気空間よりも大きくしている。パージリング４１の上端には、外径を細くした絞り部４２を有し、この絞り部４２がシールハウジング２の下端（大気側端部）内壁における凹部に入り込む入れ子構造としている。パージ部４のパージ空間からパージリング４１の外部へ至る通路４１ａが形成され、この通路４１ａにはコネクタを介してガスパージ用のポンプが接続される。パージリング４１はボルト等によりシールハウジング２に固着される。特に、パージ部４のパージ空間はスキャンシャフト７の外周とパージリング４１の絞り部４２の内壁との間のシール空間を介して第２の差動排気部２４−２の排気空間と連通するようにしている。
【００３３】
パージ部４では窒素等の乾燥した不活性ガスあるいは乾燥した空気がパージされる。パージされたガスの一部はスキャンシャフト７の外周と絞り部４２の内壁との間のシール空間を通して第２の差動排気部２４−２の排気空間に流入し排気される。パージされたガスの残りは、スキャンシャフト７の外周とパージリング４１の内壁との間のクリアランス空間を通して大気側に排出される。
【００３４】
大気側で露出状態にあることにより大気中の水分が付着している可能性のあるスキャンシャフト７が上昇してパージ部４内に進入してきても、パージ部４からのガスパージによりスキャンシャフト７の外周に付着している水分は十分に除去される。
【００３５】
図４をも参照して弾性部分を有する接続部材５について説明する。弾性部分を有する接続部材５は揺動可能であり、弾性部分としてのベローズ５１と、フランジリング５３と、複数、ここでは４本のサポートロッド５５とを含む。ベローズ５１は、その上端側（真空処理室側）が真空処理室１の壁６における連絡口６ａの外側開口周縁に固定されたフランジ５２に固着される。壁６とフランジ５２との間にはシール用のＯリング５４が介在させられている。一方、ベローズ５１の下端側（大気側）はシールハウジング２の上部に組み付けられたフランジリング５３の上端に固定されている。これにより、ベローズ５１は開口６ａとフランジリング５３との間のスキャンシャフト７の周囲を密封する。
【００３６】
サポートロッド５５は、スキャンシャフト７が傾動した場合でもシールハウジング２及びベローズ５１の揺動を許容する一方、シールハウジング２の軸方向の動きと回転とを制限するためのものである。このために、サポートロッド５５は、上端側がフランジ５２に固定され、下端側はフランジリング５３に固定される。一方、本実施形態では、シールハウジング２が、フランジリング５３に取り付けられた球面あるいは球関節による軸受を介してフランジリング５３に結合されている。フランジリング５３は、内側に円筒空間を持つが、外側はサポートロッド５５の固定部を形成するために平面形状が略四角形にされている。本実施形態では、シールハウジング２の揺動自在構造を実現するために球面軸受を採用しており、そのために２本のサポートロッド５５の下端部には、その２本のサポートロッド５５とフランジリング５３とを固定するネジをも兼用したネジ軸５５−１が設けられ、その下端部にクランプ球（球状体）５５−２が設けられている。
【００３７】
図１（ｂ）に示すように、４本のサポートロッドのうちの２本というのは、四角形の対角線上に位置する２本である。残りの２本のサポートロッドは、ネジ５５−３によってフランジリング５３に固定されている。二箇所のみを球面軸受で支持するようにしているのは、軸受支持構造の設置スペース上の問題によるものである。３本分以上の設置スペースを確保できるのであれば、３本以上を軸受で支持するようにしても良い。また、サポートロッドそのものを５本以上としても良い。
【００３８】
図４は、シールハウジング２におけるクランプ球５５−２の軸受支持部周辺の断面構造を示す。シールハウジング２は円筒状であるが、クランプ球５５−２の軸受支持部周辺ではその軸受支持部のスペースを確保するために平面形状が略四角形の部分を持つ。この四角形のコーナー部のうち対角線上に位置する２つのコーナー部にはクランプ球５５−２を受けるための球面２１ａを持つ台座が形成されている。これにより、例えばスキャンシャフト７がわずかに傾くと、球面軸受の作用によりシールハウジング２も追従してシール機能を損なうことなくわずかに傾くことができる。この場合、ベローズ５１もシールハウジング２と共にわずかに傾動する。
【００３９】
なお、球面２１ａを持つ台座は、クランプ球５５−２を着脱可能とするために、図４に示すように、クランプ部２８を蝶番等（図示せず）を介してシールハウジング２から分離可能にしている。クランプ部２８は、球面２１ａのほぼ１／２の部分を持つ。これにより、クランプ球５５−２を球面２１ａに収容する際にはクランプ部２８をシールハウジング２から分離させ、クランプ球５５−２をシールハウジング２側の所定位置にセットしたらクランプ部２８を元に戻し、クランプ部２８を固定金具（図示せず）でシールハウジング２に固定する。球関節による軸受の場合には、シールハウジング２側の台座に半球状の突部を設け、クランプ球５５−２側にはこれを受ける球面を持つ受部が設けられる。
【００４０】
シールハウジング２における中間シール位置、つまり第２のシールリング２３−２の配置位置は、球面軸受における揺動中心位置よりもわずかに大気側とされ、これにより中間シール位置の揺動が極力小さくなるようにしている。これにより、第１の差動排気部２４−１及び第１のシールリング２３−１の配置場所は球面軸受における揺動中心位置よりも真空処理室側となり、第２の差動排気部２４−２及び第３のシールリング２３−３の配置場所は球面軸受における揺動中心位置よりも大気側となる。
【００４１】
ＦＰＤ製造用のドーピング装置における真空処理室の場合、図７で説明したように、直動駆動機構によりリボンビームの照射域を通過するようにガラス基板をスキャンさせる。このスキャンに伴ってスキャンシャフト７がシールハウジング２及びベローズ５内を上下動する。シールハウジング２内では３箇所でスキャンシャフト７の周囲にシールリング２３−１〜２３−３が密着している一方、第１の差動排気部２４−１では精密真空ポンプによる高真空度での真空引き、第２の差動排気部２４−２では粗引き真空ポンプによる粗引きがそれぞれ行われる。加えて、シールハウジング２と真空処理室１の壁６との間のスキャンシャフト７の周囲はベローズ５１でシールされる。更に、シールハウジング２の入口付近ではパージ部４において乾燥ガスがパージされてスキャンシャフト７の周囲に付着した水分が除去される。
【００４２】
以上のように、本実施形態による真空シール機構によれば、真空処理室内への大気の侵入は勿論のこと、大気中の水分の流入をも防ぐことができ、真空処理室内の真空度が時間経過とともに劣化することを防止できる。
【００４３】
図５は、本実施形態のような乾燥ガスパージを行わずにスキャンシャフトを駆動した場合の真空処理室の真空度変化の測定結果を時間経過とともに示す。図５から明らかなように、真空処理室の真空度は時間の経過とともに劣化する傾向にある。
【００４４】
一方、図６は、乾燥ガスを導入しない場合（黒の四角）と、乾燥ガスとしてＮ２をパージ部４から導入した場合（黒の三角）のスキャン中の真空処理室の真空度変化の測定結果をスキャンスピードを横軸にして示す。Ｎ２ガスを導入した場合には、スキャンスピードが早くなるほど真空度低下を低減する効果があり、真空処理室の真空度低下は乾燥ガス導入が無い場合に比べて６割程度に抑制することができる。
【００４５】
以上の構成により、特にスキャンスピードの早い、低ドーズ注入の再現性が良く保たれる。
【００４６】
本発明を好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。以下に、本発明の変更例を列挙する。
【００４７】
１．差動排気部
１−１．第２の差動排気部２４−２を、球面軸受の揺動中心位置より真空室側寄りに設置する。  
１−２．第１の差動排気部２４−１に中間室又は排気ポートを設ける。
【００４８】
２．第１、第２の差動排気部、パージ部４の関係
２−１．第１の差動排気部と第２の差動排気部の排気空間を同じ大きさとする。 
２−２．第１の差動排気部の排気空間を、第２の差動排気部の排気空間よりも大きくする。 
２−３．パージ部のパージ空間を、第２の差動排気部の排気空間と同じ大きさとする。
２−４．パージ部のパージ空間は、第２の差動差動排気部の排気空間よりも小さくする。 
２−５．パージ部のパージ空間は、第１の差動排気部の排気空間よりも大きくする。 
２−６．パージ部のパージ空間と第１の差動排気部の排気空間を、同じ大きさとする。
２−７．パージ部のパージ空間を、第１の差動排気部の排気空間よりも小さくする。
【００４９】
３．第１、第２の差動排気部、パージ部と排気ラインの関係
３−１．第１、第２の差動排気部の排気ラインはスキャンシャフトに対してほぼ垂直に接続する。 
３−２．第１、第２の差動排気部の排気ラインの一方を、スキャンシャフトに対してほぼ垂直に接続し、他方を、スキャンシャフトに対して斜めに接続する。 
３−３．パージ部の給気ラインはスキャンシャフトに対して斜めに接続する。 
３−４．パージ部の給気ラインはスキャンシャフトに対してほぼ垂直に接続する。
【００５０】
４．真空シール機構の構成
４−１．スキャンシャフトの真空シール機構を、シールハウジング、パージ部とで構成する。 
４−２．真空処理室側から大気側へ向けて、弾性部分を有する接続部材、シールハウジングの順に接続し、パージ部はシールハウジングに接続せずに分離して配置する。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明によるシール機構は、ＦＰＤ製造用のドーピング装置における真空処理室に限らず、真空駆動軸による直動機構を備え、減圧状態にて何らかの処理を行う必要のある減圧処理室にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図１（ａ）は、本発明による真空シール機構を、図７で説明した真空処理室における同じような部位に設置した状態を側面図で示し、図１（ｂ）は図１（ａ）に示された真空シール機構を下方から見た図である。
【図２】図２は、図１に示された真空シール機構の縦断面図である。
【図３】図３は、本発明において使用されるシールリングの一例を説明するための断面図である。
【図４】図４は、本発明に適用される弾性部分を有する接続部材におけるサポートロッドの支持構造を説明するための断面図である。
【図５】図５は、乾燥ガスパージを行わずにスキャンシャフトを駆動した場合の真空処理室の真空度変化の測定結果を時間経過とともに示した図である。
【図６】図６は、乾燥ガスとしてＮ２をパージ部から導入した場合のスキャン中の真空処理室の真空度変化の測定結果を示した図である。
【図７】図７は、ＦＰＤ製造用のリボンビームタイプのドーピング装置の一部を、ガラス基板の直動駆動機構について示した図である。
【符号の説明】
【００５３】
１    真空処理室
２    シールハウジング
４    パージ部
５    弾性部分を有する接続部材
６    真空処理室の壁
７    スキャンシャフト(真空駆動軸)
２３−１〜２３−３    第１〜第３のシールリング
２４−１、２４−２    第１、第２の差動排気部
５１    ベローズ
５３    フランジリング（中間接続部材）
５５    サポートロッド
【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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【図７】
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