JP2003301852A - 差動排気シールを備えた構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】リークチェックを精度良く行える差動排気シー
ルを備えた構造を提供する。 【解決手段】ユニットハウジング２１１は。差動排気シ
ールの差圧室Ｓに連通する連通路２１１ｆと、連通路２
１１ｆと外部の排気ポンプＰ１とを接合する継手２１３
の連結部とを有し、そのリークチェックを行うときに、
外部の気体が、継手２１３以外の場所（たとえば後述す
る軸受２１６Ａ、２１６Ｂ）から連通路２１１ｆに侵入
することを阻止する遮蔽部材２２１を取り付ける取り付
け面２１１ｈを有するので、取り付け面２１１ｈに遮蔽
部材２２１を取り付けることで、継手２１３以外の場所
から連通路２１１ｆに外部の気体が侵入することが阻止
されるため、精度のよいリークチェックを行えることと
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば真空雰囲
気或いはクリーンルームなどを形成できる差動排気シー
ルを備えた構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造装置などにおいては、真空雰
囲気に維持したプロセス室内で、ワークをテーブルに載
置して移動・回転させることにより、その加工処理や検
査などが行われている。ここで、近年においては製造さ
れる半導体がより微細化されたことに伴い、プロセス室
内の真空度もより高める必要が生じてきている。

【０００３】ここで、プロセス室内に、テーブルを移動
・回転させる駆動装置を設けることは、プロセス室の大
型化を招き、また発塵の機会も増えるので好ましくな
い。そこで、駆動装置をプロセス室外に設けることが考
えられる。かかる場合、駆動装置とプロセス室内のテー
ブルとを連結する連結部材が必要となるが、そのためプ
ロセス室を覆う筐体には、連結部材を貫通させる開口が
必要となり、かかる開口と連結部材とを密封してプロセ
ス室内の雰囲気を維持するシールが必要となる。

【０００４】かかるシールの一タイプとして差動排気シ
ールが知られている。差動排気シールとは、連結部材と
筐体の排気面との微小な間隙にある気体を排気すること
により、連結部材と筐体との対向面間が非接触の状態
で、対向面を挟む両側の雰囲気（例えば大気圧と高真
空）を一定の状態に保つように機能するものをいう。
尚、本明細書中では、差動排気シールは、後述する差圧
室Ｓと、それを挟持する隔壁１１１ｄ、１１１ｅ及び２
１１ｄ、２１１ｅをいうものとする。

【０００５】ここで、差動排気シールは、外部ポンプに
吸引されてその機能を発揮するものであるため、差動排
気シールと外部ポンプとを接続する配管が本来的に必要
となる。更に、差動排気シールと外部ポンプとを接続し
た場合、差動排気シールが正常な機能を発揮できるか否
かのリークチェックが必要となる。さらに筺体には、他
にもプロセス室の排気のための排気系、あるいはプロセ
ス室内の真空度その他の測定などのための各種測定機器
を接続するための接合部を備える。これらの接合部につ
いてもリークチエックをする場合がある。

【０００６】図８は、従来技術にかかる差動排気シール
を備えた構造の断面図であり、図９は、差動排気シール
用配管接合部のリークチェックを行うシステムの概略構
成図である。図８に一部で示す筐体１１０の内側（図８
で右側）はプロセス室Ｐとなっている。筐体１１０は、
その側面に開口１１０ａを有している。かかる開口１１
０ａを外側（図８で左側）から覆うようにして、フラン
ジ付き筐体状のユニットハウジング１１１が配置されて
いる。ユニットハウジング１１１は、本体１１１ａと、
本体１１１ａを筐体１１０にボルト１１２で固定するた
めのフランジ部１１１ｂと、中央開口１１１ｃと、中央
開口１１１ｃ内に形成された隔壁１１１ｄ、１１１ｅと
を有している。隔壁１１１ｄ、１１１ｅは駆動軸１１７
の外周面に対し、数μｍ〜数１０μｍの微小間隙で対峙
している。

【０００７】隔壁１１１ｄ、１１１ｅに挟まれた中央開
口１１１ｃ内の環状の空間（差圧室Ｓという）と、本体
１１１ａの外周面とを半径方向に貫通する連通孔１１１
ｆが形成されており、それが外部に対して開口した面に
は継手１１３が取り付けられ、継手１１３に接続された
配管１１４，及び連通孔１１１ｆを介して、差圧室Ｓ
は、外部の排気ポンプＰ１と連通している。

【０００８】大径となっている中央開口１１１ｃの端部
側（図８で左側）内周面にベアリングホルダ１１５が圧
入等で取り付けられている。ベアリングホルダ１１５内
には、一対のアンギュラ玉軸受１１６Ａ、１１６Ｂが配
置されている。アンギュラ玉軸受１１６Ａ、１１６Ｂ
は、ユニットハウジング１１１の中央開口１１１ｃ及び
筐体１１０の開口１１０ａを介して延在する駆動軸１１
７を回転自在に支持している。

【０００９】アンギュラ玉軸受１１６Ａ、１１６Ｂの外
輪は、ベアリングホルダ１１５に取り付けられた外輪抑
え１１８により固定され、アンギュラ玉軸受１１６Ａ、
１１６Ｂの内輪は、駆動軸１１７のネジ部１１７ａに螺
合されたナット１１９によりスリーブ１２０を介して固
定されている。

【００１０】図９において、プロセス室Ｐは、ゲートバ
ルブＧ１を介してターボ分子ポンプＴＭＰ１により吸引
可能に接続され、ターボ分子ポンプＴＭＰ１は、ロータ
リーポンプなどの排気ポンプＰ２に吸引可能に接続され
ている。ターボ分子ポンプＴＭＰ１と、排気ポンプＰ２
との間は、バルブＧ２を介したバイパス通路によりプロ
セス室Ｐと連通している。リーク測定装置Ｍは、プロセ
ス室Ｐに対して吸引可能に接続されたターボ分子ポンプ
ＴＭＰ２と、ターボ分子ポンプＴＭＰ２に吸引可能に接
続された排気ポンプＰ３と、ヘリウムガス検出器Ｄとか
らなり、筺体１１０に設けられた配管接続部に接続され
てなる。リークチェック時には、排気ポンプＰ２を予め
作動させる。これはプロセス室Ｐ内の真空度をできるだ
け早く上げ、リークチェック可能な状態にするためであ
る。ターボ分子ポンプＴＭＰ１は作動させない。これ
は、リーク測定装置Ｍ側へ吸引させたい気体が、ターボ
分子ポンプＴＭＰ１及び排気ポンプＰ２を経由して排気
されてしまうのを防ぐためである。

【００１１】例えば差動排気シール用配管接合部のリー
クチェックについて説明する。図９において、排気ポン
プＰ２を動作させて（ゲートバルブＧ１は閉じバルブＧ
２は開いた状態で）、プロセス室Ｐ内の真空度を上げ、
且つ図８に示す排気ポンプＰ１を動作させて差動排気シ
ールの機能を発揮させた上で、さらにリーク測定装置Ｍ
のターボ分子ポンプＴＭＰ２及び排気ポンプＰ３を動作
させ、図８の矢印Ｈで示す位置に、ヘリウムガスを吹き
付けると、継手１１３とユニットハウジング１１１の外
周面との間を密封するＯ−リング１１３ａに漏れがある
場合、ヘリウムガスは、ここを介して継手１１３内に侵
入する。

【００１２】ここで、侵入したヘリウムガスの一部は、
配管１１４を介して排気ポンプＰ１側に吸引されるが、
差圧室Ｓよりプロセス室Ｐの方が気圧が低いので、残り
のヘリウムガスは、駆動軸１１７の外周面と隔壁１１１
ｅの間の間隙を通過して、プロセス室Ｐ内に侵入する
（図８の実線）。そこで、リーク測定装置Ｍの排気ポン
プＰ３で、プロセス室Ｐ内の気体を吸引し、かかる気体
をヘリウムガス検出器Ｄで調べたときにヘリウムガスの
成分が検出されれば、リークがあったことが分かるので
ある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、差動排気シ
ールの機能を発揮させながらリークチェックを行うと、
Ｏ−リング１１３ａに漏れがある場合、ここを介して継
手１１３内に侵入したヘリウムガスは、差動排気シール
用の排気ポンプＰ１側に流出してしまい、プロセス室Ｐ
側に流入するヘリウムガスは微量となる。しかし、プロ
セス室として、高い真空度を要求される場合では、この
ような微量であっても問題となり、検出する必要があ
る。ところが、更に図８で点線で示すように、継手１１
３に向かって吹き付けられたヘリウムガスの一部は、軸
受１１６Ａ、１１６Ｂを通過して、駆動軸１１７の外周
面を伝わってプロセス室Ｐ内に侵入する恐れがあり、か
かる場合、プロセス室ｐ内の気体からヘリウムガスの成
分が検出されたとしても、いずれからの漏れか判別でき
ないという問題がある。

【００１４】また、差動排気シール用配管接合部以外の
接合部のリークチェックにおいても、チェック箇所が差
動排気シールに近い場所の場合や、差動排気シールの性
能が比較的低い場合もリーク箇所の特定が困難になる場
合が多い。これらの場合も、図８に点線で示した経路で
プロセス室Ｐ内に侵入してくるヘリウムガスが相対的に
多くなり、チェック箇所からの侵入分かどうかの判別が
できなくなるためである。

【００１５】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
ものであり、リークチェックを精度良く行える差動排気
シールを備えた構造を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の差動排気シール
を備えた構造は、プロセス室に隣接して差動排気シール
を備えた構造（たとえば後述するユニットハウジング２
１１，４１１）において、接合部（たとえば後述する継
手２１３，４１４とユニットハウジング２１１，４１１
との接合部）のリークチェックを行うときに、前記構造
の外部の気体が、前記接合部以外の場所（たとえば後述
する軸受２１６Ａ、２１６Ｂ）から前記差動排気シール
のすきまに侵入することを阻止する遮蔽部材（たとえば
後述する遮蔽部材２２１，３２１）を取り付ける取り付
け面を有するので、前記取り付け面に前記遮蔽部材を取
り付けることで、前記接合部以外の場所から前記すきま
に外部の気体が侵入することが阻止されるため、精度の
よいリークチェックを行えることとなる。

【００１７】更に、前記遮蔽部材は、前記構造内に配置
された軸受を介して、前記外部の気体が前記すきまに侵
入することを阻止するようになっており、前記軸受は真
空用グリースもしくは潤滑被膜により潤滑が行われる
と、外部から気体が前記軸受を介して、たとえばプロセ
ス室などに流入した場合でも、その雰囲気の汚染を抑制
できる。

【００１８】又、前記軸受は駆動軸を回転自在に支持す
るようになっており、前記駆動軸は前記遮蔽部材を貫通
して外部に延在し、更に、前記駆動軸と前記構造とを密
封可能なシールユニットが設けられていると好ましい。

【００１９】更に、前記シールユニットはＯ−リングを
有し、前記Ｏ−リングが接触する前記遮蔽部材の、少な
くとも前記Ｏ−リングと摺接する部位に、潤滑被膜処理
を施すと、前記Ｏ−リングの当接時における漏れを抑制
できるので好ましい。

【００２０】又、前記潤滑被膜処理は、官能基付き含フ
ッ素重合体−フッ素油混合被膜を形成する処理であると
好ましい。

【００２１】前記潤滑被膜処理においては、フッ素系真
空用グリース、特殊フッ素樹脂被膜、例えば金、銀等の
軟質金属被膜や、官能基を有する含フッ素重合体とフッ
素油との混合物からなる被膜（以下「官能基付き含フッ
素重合体−フッ素油混合被膜」ともいう）、等を用いる
ことができる。これらのうち、フッ素系真空用グリース
は摺動する部位に塗布すればよいので、処理が比較的容
易なことから低コストで済む。特殊フッ素樹脂被膜や軟
質金属被膜は、アウトガスの発生が極めて小さく抑えら
れるという利点がある。特殊フッ素樹脂被膜とは、ニッ
ケル系被膜を形成後、その表面を特殊処理し、さらにＰ
ＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）被膜を施したも
のである。

【００２２】官能基付き含フッ素重合体−フッ素油混合
被膜は、金属に対する親和性の高い官能基を有する含フ
ッ素重合体と、フッ素油（例えばＰＦＰＥ（パーフルオ
ロポリエーテル））との混合物からなる潤滑膜であり、
極めて高い粘性を有するものである。官能基を有する含
フッ素重合体は官能基の働きで極めて強く金属表面に吸
着する。一方、フッ素油の分子も、たとえ一旦切り離さ
れてもすぐに再付着する性質があり、逸散し難い。官能
基付き含フッ素重合体−フッ素油混合被膜は、このよう
な性質により、更にアウトガスの抑止も図れ、特殊フッ
素樹脂被膜や軟質金属と同等の高い性能を示し、発塵も
抑えられる。しかも、特殊フッ素樹脂被膜や金属被膜の
場合は、被膜処理に手間がかかるため処理コストが嵩む
のに対し、官能基付き含フッ素重合体−フッ素油混合被
膜は、極めて容易に、かつ同時に大量の被処理物に対し
て被膜処理を行えるという特長もあり、したがって、処
理コストも低くて済む。

【００２３】以上のように、本発明の用途からすれば、
官能基付き含フッ素重合体−フッ素油混合被膜が最も優
れていると言えるが、それに限られるわけではない。官
能基付き含フッ素重合体−フッ素油混合被膜の被膜処理
方法は、フッ素系溶媒に数％程度に前記混合物を希釈し
た液体中に被処理物を浸漬し、その後乾燥するだけでよ
い。乾燥を速めるために適宜加熱してもよい。官能基を
有する含フッ素重合体やフッ素油は、例えばデュポン
社、モンテカチーニ社などより上市された各種のものが
ある。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施の形態について説明する。図１は、第１の実施
の形態にかかる差動排気シールを備えた構造の断面図で
あり、図２は、第１の実施の形態にかかる差動排気シー
ルを備えた構造の斜視図であり、図３は、差動排気シー
ル用配管接合部のリークチェックを行うシステムの概略
構成図である。図１に一部で示す筐体２１０の内側（図
１で右側）はプロセス室Ｐとなっている。筐体２１０
は、その側面に開口２１０ａを有している。かかる開口
２１０ａを外側（図１で左側）から覆うようにして、フ
ランジ付き筐体状のユニットハウジング２１１が配置さ
れている。ユニットハウジング２１１は、本体２１１ａ
と、本体２１１ａを筐体２１０にボルト２１２で固定す
るためのフランジ部２１１ｂと、中央開口２１１ｃと、
中央開口２１１ｃ内に形成された隔壁２１１ｄ、２１１
ｅとを有している。隔壁２１１ｄ、２１１ｅは駆動軸２
１７の外周面に対し、数μｍ〜数１０μｍの微小間隙で
対峙している。

【００２５】隔壁２１１ｄ、２１１ｅに挟まれた中央開
口２１１ｃ内の環状の空間（差圧室Ｓという）と、本体
２１１ａの外周面とを半径方向に貫通する連通孔２１１
ｆが形成されており、それが外部に対して開口した面に
は継手２１３が取り付けられ、継手２１３に接続された
配管２１４，及び連通孔２１１ｆを介して、差圧室Ｓ
は、リークチェック時以外は外部の排気ポンプＰ１と連
通している。

【００２６】大径となっている中央開口２１１ｃの端部
側（図１で左側）内周面にベアリングホルダ２１５が圧
入等で取り付けられている。ベアリングホルダ２１５内
には、一対のアンギュラ玉軸受２１６Ａ、２１６Ｂが配
置されている。アンギュラ玉軸受２１６Ａ、２１６Ｂ
は、ユニットハウジング２１１の中央開口２１１ｃ及び
筐体２１０の開口２１０ａを介して延在する駆動軸２１
７を回転自在に支持している。

【００２７】アンギュラ玉軸受２１６Ａ、２１６Ｂの外
輪は、ベアリングホルダ２１５に取り付けられた外輪抑
え２１８により固定され、アンギュラ玉軸受２１６Ａ、
２１６Ｂの内輪は、駆動軸２１７のネジ部２１７ａに螺
合されたナット２１９によりスリーブ２２０を介して固
定されている。

【００２８】更に、図１において、ユニットハウジング
２１１の左端面は、取り付け面２１１ｈとなっており、
ここに遮蔽部材２２１が取り付け可能となっている。よ
り具体的には、図２に示すように、遮蔽部材２２１は、
中空円筒状の本体２２１ａと、四角い板状のフランジ部
２２１ｂとを有しており、フランジ部２２１ｂには４つ
の貫通孔２２１ｃが形成されている。これに対応して、
ユニットハウジング２１１の取り付け面２１１ｈには、
ボルト孔２１１ｊが形成されている。各貫通孔２２１ｃ
を貫通させたボルト２２２を、ボルト孔２１１ｊに螺合
させることで、遮蔽部材２２１のフランジ部２２１ｂ
が、ユニットハウジング２１１の取り付け面２１１ｈに
取り付けられるようになっている。

【００２９】又、図１に示すように、遮蔽部材２２１
（フランジ部２２１ｂ）の、取り付け面２１１ｈに対向
する面には、ユニットハウジング２１１の開口２１１ｃ
を取り巻くようにして周溝２２１ｄが形成されており、
周溝２２１ｄ内にはＯ−リング２２３が配置され、遮蔽
部材２２１のフランジ部２２１ｂと、ユニットハウジン
グ２１１の取り付け面２１１ｈとの間を密封している。
ここで、取り付け面２１１ｈの周溝２２１ｄと対向する
部位、及び周溝２２１ｄの溝底、すなわちＯ−リングが
密着する部位は、シール性能をよくするため、Ｏ−リン
グが延在する方向に沿ったいわゆる引目加工面としてあ
る。

【００３０】図３において、プロセス室Ｐは、ゲートバ
ルブＧ１を介してターボ分子ポンプＴＭＰ１により吸引
可能に接続され、ターボ分子ポンプＴＭＰ１は、ロータ
リーポンプなどの排気ポンプＰ２に吸引可能に接続され
ている。ターボ分子ポンプＴＭＰ１と、排気ポンプＰ２
との間は、バルブＧ２を介したバイパス通路によりプロ
セス室Ｐと連通している。リーク測定装置Ｍは、排気ポ
ンプＰ１の代わりに継手２１３（図１）に接続されるこ
とができ、差動排気シールの差圧室Ｓに対して吸引可能
に接続されたターボ分子ポンプＴＭＰ２と、ターボ分子
ポンプＴＭＰ２に吸引可能に接続された排気ポンプＰ３
と、ヘリウムガス検出器Ｄとからなる。リークチェック
時には、排気ポンプＰ２を予め作動させる。これはプロ
セス室Ｐ内の真空度をできるだけ早く上げ、リークチェ
ック可能な状態にするためである。なお、さらに迅速化
を図るため、遮蔽部材２２１と排気ポンプＰ２との間を
パイパス通路で接続可能な構成とし、リークチェックに
際してはこの通路を使用するようにしてもよい。あるい
は遮蔽部材２１１と、配管２１４とを、図３で示されて
いるバルブより気圧室Ｓ寄りの位置に接続可能な構成と
してもよい。これらのバイパス通路により、遮蔽部材２
１１と差圧室Ｓとの間の密閉空間内のエアも迅速に排気
できる。

【００３１】差動排気シール用配管接合部のリークチェ
ックについて説明する。リークチェックの前準備とし
て、遮蔽部材２２１をユニットハウジング２１１の取り
付け面２１１に対して取り付け、且つ排気ポンプＰ１を
リーク測定装置Ｍと置換することが必要である。図３に
おいて、排気ポンプＰ２を動作させて（ゲートバルブＧ
１は閉じバルブＧ２は開いた状態で）、プロセス室Ｐ内
の真空度を上げ、且つリーク測定装置Ｍのターボ分子ポ
ンプＴＭＰ２及び排気ポンプＰ３を動作させる。かかる
状態で、図１の矢印Ｈで示す位置に、ヘリウムガスを吹
き付けると、継手２１３とユニットハウジング２１１の
外周面との間を密封するＯ−リング２１３ａに漏れがあ
る場合、ヘリウムガスは、ここを介して継手２１３内に
侵入する。

【００３２】ここで、侵入したヘリウムガスの一部は、
配管２１４を介してリーク測定装置Ｍの排気ポンプＰ３
側に吸引されるので、かかる気体をヘリウムガス検出器
Ｄで調べたときにヘリウムガスの成分が検出されれば、
リークがあったことが分かるのである。又、かかる状態
では、軸受２１６Ａ、２１６Ｂの外方は遮蔽部材２２１
によって密封されているので、従来技術のように、軸受
２１６Ａ、２１６Ｂを介して、ヘリウムガスが内部に侵
入するのが抑制されるため、リークチェックに悪影響を
及ぼす恐れがない。又、筐体２１０とユニットハウジン
グ２１１との間のＯ−リング２１１ｇを介して、ヘリウ
ムガスが内部に侵入する恐れはあるが、かかる場合侵入
したヘリウムガスは、プロセス室Ｐ側に吸引されるた
め、リークチェックに悪影響を及ぼす恐れがない。プロ
セス室内の排気のためのポンプのうち、ターボ分子ポン
プＴＭＰ１を停止しているためプロセス室内の真空度は
差圧室Ｓ内に比べて低いのであるが、プロセス室Ｐと差
圧室Ｓとの間に隔壁２１１ｅがあり、隔壁２１１ｅと駆
動軸２１７との間は微小すきまとされているためであ
る。リークチェック後は、遮蔽部材２２１をユニットハ
ウジング２１１の取り付け面２１１から取り外し、駆動
軸２１７の軸端をモータの出力軸（不図示）に連結し、
且つリーク測定装置Ｍを排気ポンプＰ１と置換すること
で、通常の加工処理を行えるようになる。

【００３３】なお、例えば筺体２１０とユニットハウジ
ング２１１との接合部のリークチェックを行う場合で
は、遮蔽部材２２１を取付けた状態でシステム構造とし
ては従来の図９と同様の構成とし、チェックを行いたい
部分にヘリウムガスを吹き付けることにより行うことが
できる。筺体２１０に設けられた他の接合部の場合も同
様である。

【００３４】図４は、第２の実施の形態にかかる差動排
気シールを備えた構造の図１と同様な断面図である。本
実施の形態は、図１の実施の形態に対し遮蔽部材の構成
が異なっており、共通する構成については図１と同じ符
号を付すことで説明を省略する。

【００３５】図１の構成では、リークチェック時に遮蔽
部材２２１をユニットハウジング２１１の取り付け面２
１１ｈに取り付けなくてはならず、その手間がかかって
いた。又、駆動軸２１７の図１の左端は、通常の動作時
にはカップリングなどを介してモータなどの動力源に接
続されており、従ってリークチェック時には、これを切
り離す必要もあった。図４に示す実施の形態によれば、
かかる問題を解消できる。

【００３６】具体的には、遮蔽部材３２１は、本体３２
１ａに開口３２１ｅを形成しており、ここから駆動軸２
１７の端部を突出させている。駆動軸２１７の端部は、
カップリング３２４を介して、モータ（不図示）の出力
軸３２５に連結されている。図４に示すように、駆動軸
２１７の左端にはシールユニット３３０が取り付けられ
ている。なお、遮蔽部材３２１と排気ポンプＰ２、ある
いは遮蔽部材３２１と配管２１４とをバイパス通路で接
続可能としてもよい点も、第１の実施の形態と同様であ
る。

【００３７】図５は、駆動軸２１７の端部周囲を拡大し
て示す図であり、図５（ａ）はシールユニット３３０の
シール非当接状態を示し、図５（ｂ）はシール当接状態
を示すがハッチングは省略している。図５に示すよう
に、駆動軸２１７の外周の一部には、雄ネジ部２１７ｂ
が形成されている。環状のホルダ３３１の内周には雌ネ
ジ部３３１ａが形成されており、雌ネジ部３３１ａを雄
ネジ部２１７ｂに螺合させることで、ホルダ３３１は駆
動軸２１７に、軸線方向位置決め可能に取り付けられて
いる。

【００３８】ホルダ３３１は、図５で右側に外方に向か
うにつれ内径が縮小したテーパ孔（片ありみぞ）３３１
ｂを有しており、そのテーパ孔３３１ｂ内に、駆動軸２
１７を取り巻くようにしてＯ−リング３３２を配置して
いる。ホルダ３３１とＯ−リング３３２とで、シールユ
ニット３３０を構成する。

【００３９】図５（ｂ）において、部位Ａ〜Ｄには、官
能基付き含フッ素重合体−フッ素油混合被膜を被覆して
いる。より具体的には、部位Ａ（駆動軸２１７の雄ネジ
部２１７ｂ）、部位Ｂ（シール用フランジ２２１のＯ−
リング３３２の当たり面）、部位Ｃ（駆動軸２１７のＯ
−リング３３２の当たる外周面）、部位Ｄ（テーパ孔３
３１ｂ内の底面）に被覆されている。被覆の方法は、ス
プレーやハケ塗りでも良いが、フッ素系の溶媒に官能基
を有する含フッ素重合体とフッ素油との混合物を数％に
希釈した液体中にホルダ３３１を浸漬し、その後取り出
して乾燥してもよい。

【００４０】かかるシールユニット３３０の動作につい
て説明すると、通常の動作時は、シールユニット３３０
は、遮蔽部材３２１の端面から離隔した状態（図５
（ａ）に示すカップリング３２４に密着した状態）に維
持されるため、Ｏ−リング３３２は、遮蔽部材３２１に
対して摺接せず、Ｏ−リング３３２の損傷や駆動抵抗の
増大が生じることはない。一方、リークチェック時に
は、ホルダ３３１を駆動軸２１７に対して回転させるこ
とで軸線方向に螺動させ、Ｏ−リング３３２を遮蔽部材
３２１の端面に対して当接させる。それにより、遮蔽部
材３２１の開口３２１ａを介して、リークチェック用の
ヘリウムガスが内部に侵入することがなく、リークチェ
ックの精度を向上させることができる。

【００４１】ここで、官能基付き含フッ素重合体−フッ
素油混合被膜を被覆する必要度であるが、部位Ａについ
ては、雄ネジ部２１７ｂとＯ−リング３３２との摺接が
厳しいので、被覆が最も必要である。部位Ｂについて
は、必ずしも被覆はなくても良いが、遮蔽部材３２１の
Ｏ−リング３３２と密着する部分は引目加工面（Ｏ−リ
ングを横断する方向の傷を消すために、Ｏ−リングの周
方向に細かいスジをつけた面）としてあるので、この引
目加工面との摺接で、Ｏ−リング３３２が傷つく可能性
があるので、被覆があった方が望ましい。部位Ｃについ
ては、雄ネジ部２１７ｂとの摺接と比べると厳しくない
ため、必ずしも被覆はなくても滑り性を確保できるが、
摺接は生じるので被覆があった方が望ましい。部位Ｄに
ついては、通常は摺接しないので、必ずしも被覆はなく
ても良いが、ホルダ３３１とＯ−リング３３２とが相対
回動する場合もないとはいえないので、被覆があった方
が好ましい。以上述べたように、被覆の優先度は、部位
Ａ〜Ｄに順に低くなる。

【００４２】図６は、第３の実施の形態にかかる差動排
気シールを備えた構造の図１と同様な断面図である。本
実施の形態は、図４の実施の形態に対し遮蔽部材の構成
が異なっており、共通する構成については図４と同じ符
号を付すことで説明を省略する。図６において、図１に
示す継手２１３の代わりに、別な継手４１４が設けられ
ている。第２の実施の形態の継手２１３では、フランジ
部で不図示のボルトにより固定するなどの必要があるた
め、この部分の断面積が大きくなるのに対し、継手４１
４では接合部の断面積を小さくすることができるもので
ある。

【００４３】図７は、継手４１４の周辺を拡大して示す
図である。図７において、ユニットハウジング４１１に
形成された管用雌ネジ部４１１ａに、継手４１４の端部
である管用雄ネジ部４１４ａが螺合されている。継手４
１４は、フランジ４１４ｂを有し、フランジ４１４ｂ
は、ユニットハウジング４１１の表面に対向した面に浅
い周溝４１４ｃを形成している。周溝４１４ｃと、それ
に対向するユニットハウジング４１１の壁面との間に、
Ｏ−リング４１４ｄが配置されている。

【００４４】継手４１４は、ユニットハウジング４１１
に対して一度連結されれば、頻繁に脱着されるものでは
ないが、メンテナンス等のために脱着するとなると、周
溝４１４ｃ及びそれに対向するユニットハウジング４１
１の壁面と、Ｏ−リング４１４ｄとの間で周方向の摺接
が発生し（前者は必ずではないが、後者はネジ部の螺合
の際、必ず発生する）、Ｏ−リングが傷つく恐れもあ
る。又、周溝４１４ｃと、それに対向するユニットハウ
ジング４１１の壁面が、高精度の研磨面であったとして
も、Ｏ−リング４１４ｄにおける成形上生じる微小突起
（不図示）がＯ−リングのネジレにより変位して、周溝
４１４ｃや、それに対向するユニットハウジング４１１
の壁面に接触してリークを招く恐れがある。そこで、周
溝４１４ｃの摺接部位（図７でＸ）と、それに対向する
ユニットハウジング４１１の壁面の摺接部位（図７で
Ｙ）に、官能基付き含フッ素重合体−フッ素油混合被膜
を被覆することで、摺接による傷付きやネジレを抑制し
て、気体漏れを抑制できる。

【００４５】以上、本発明を実施の形態を参照して説明
してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈さ
れるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることは
もちろんである。例えば、本発明は、駆動軸２１７が、
玉軸受２１６Ａ、２１６Ｂでなく直動軸受で支持され、
駆動軸を軸方向にスライド可能な場合にも適用できる。
同様に、連結部材が微小すきまを介して開口を塞いだ状
態で、筺体の壁面に沿ってスライド可能とされた構成の
場合にも適用できる。さらに、軸受が筺体に固定された
場合だけでなく、大気側に別途、駆動軸ないし連結部材
を支持するような構成にも適用できる。さらにまた、本
発明は、部品単体についても適用可能である。例えば、
ユニットハウジング２１１単体のリークチェックを行う
場合は、遮蔽部材２２１の他に、筺体との接合面を遮蔽
する部材も用意し、Ｏ−リングを介してこれらで遮蔽し
た上で差動排気シール用ポンプＰ１の接続用の配管にリ
ーク測定装置Ｍを接続し、行うようにすればよい。ま
た、リークチェック用のガスとしてはヘリウムが好まし
いが、プロセス室内に本来、実質的に存在しないはずの
もので、かつ人体等に悪影響のない気体であれば他のも
のでもよい。

【００４６】

【発明の効果】本発明の差動排気シールを備えた構造
は、プロセス室に隣接して差動排気シールを備えた構造
において、従来チェックが困難であった前記差動排気シ
ールに連通する通路と、排気ポンプとの接合部の場合も
含め、前記構造の各部の接合部のリークチェックを行う
ときに、リークチェック用の気体が前記構造の外部から
前記通路に侵入することを阻止する遮蔽部材を取り付け
る取り付け面を有するので、前記取り付け面に前記遮蔽
部材を取り付けることで、チェックしたい前記接合部以
外の場所から前記差動排気シールのすきまに外部の気体
が侵入することが阻止されるため、精度のよいリークチ
ェックを行えることとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態にかかる差動排気シールを備
えた構造の断面図である。

【図２】第１の実施の形態にかかる差動排気シールを備
えた構造の斜視図である。

【図３】本実施の形態にかかる差動排気シール用配管接
合部のリークチェックを行うシステムの概略構成図であ
る。

【図４】第２の実施の形態にかかる差動排気シールを備
えた構造の図１と同様な断面図である。

【図５】駆動軸２１７の端部周囲を拡大して示す図であ
る。

【図６】第３の実施の形態にかかる差動排気シールを備
えた構造の図１と同様な断面図である。

【図７】継手４１４の周辺を拡大して示す図である。

【図８】従来技術にかかる差動排気シールを備えた構造
の断面図である。

【図９】従来技術による差動排気シール用配管接合部の
リークチェックを行うシステムの概略構成図である。

【符号の説明】

２１０ 筐体 ２１１，４１１ ユニットハウジング ２１７ 駆動軸 ３３０ シールユニット ４１４ 継手

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プロセス室に隣接して差動排気シールを
   備え複数の接合部を有する構造において、前記複数の接
   合部のいずれかのリークチェックを行うときに、リーク
   チェック用の気体が前記構造の外部から前記差動排気シ
   ールのすきまに侵入することを阻止する遮蔽部材を取り
   付ける取り付け面を有することを特徴とする差動排気シ
   ールを備えた構造。
2. 【請求項２】 前記遮蔽部材は、前記構造内に配置され
   た軸受を介して、前記外部の気体が、前記差動排気シー
   ルがシールすべきすきまに侵入することを阻止するよう
   になっており、前記軸受は真空用グリースもしくは潤滑
   被膜により潤滑が行われることを特徴とする請求項１に
   記載の差動排気シールを備えた構造。
3. 【請求項３】 前記軸受は駆動軸を回転自在に支持する
   ようになっており、前記駆動軸は前記遮蔽部材を貫通し
   て外部に延在し、更に、前記駆動軸と前記構造とを密封
   可能なシールユニットが設けられていることを特徴とす
   る差動排気シールを備えた構造。
4. 【請求項４】 前記シールユニットはＯ−リングを有
   し、前記Ｏ−リングが接触する前記遮蔽部材の、少なく
   とも前記Ｏ−リングと摺接する部位に、潤滑被膜処理を
   施したことを特徴とする請求項３に記載の差動排気シー
   ルを備えた構造。
5. 【請求項５】 前記潤滑被膜処理は、官能基付き含フッ
   素重合体−フッ素油混合被膜を形成する処理であること
   を特徴とする請求項４に記載の差動排気シールを備えた
   構造。