JP2006017242A - Sealing device for processing equipment - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sealing device for processing equipment capable of successfully performing a process required for realizing a high degree of contaminantless. <P>SOLUTION: The sealing device 4 acts as a static pressure type noncontact gas sealing one schemed so as to seal both regions A, B while holding a noncontact state between sealing ends 5a, 7a by ejecting a sealing gas 10 from a sealing gas passage 9. The sealing gas passage 9 penetrates continuously a plastic cover 3, a sealing case 6 and a static sealing ring 7 and finally has an opening between sealing end faces 5a, 7a. A first sealing gas passage 91 formed in the plastic cover 3 and a second sealing gas passage 92 formed in a sealing case 6 communicate with each other to be connected in an abutting portion of a cover shoulder 3 and sealing case end 6a. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、回転テーブルを使用して基板(半導体ウエハ,電子デバイスの基板,液晶基板,フォトマスク,ガラス基板等)の洗浄処理等を行なう処理装置であって、回転テーブルが配置される処理領域に高度のコンタミネーション防止対策が必要とされる処理装置に装備されるシール装置に関するものであり、具体的には、回転テーブルの駆動部を筒状のプラスチックカバーで覆ってある処理装置において回転テーブルが配置された処理領域とプラスチックカバー内の領域との間を遮蔽すべく設けられる処理装置用シール装置に関するものである。   The present invention is a processing apparatus for performing cleaning processing of a substrate (semiconductor wafer, electronic device substrate, liquid crystal substrate, photomask, glass substrate, etc.) using a rotary table, and a processing region in which the rotary table is disposed. The present invention relates to a sealing device installed in a processing apparatus that requires a high degree of contamination prevention measures. Specifically, in a processing apparatus in which the drive unit of the rotary table is covered with a cylindrical plastic cover, The present invention relates to a sealing device for a processing apparatus that is provided to shield between a processing region in which the is disposed and a region in a plastic cover.

例えば、回転テーブルを使用して半導体ウエハ等の基板を洗浄処理する場合、回転テーブルが配置される処理領域を清浄に保持しておく必要があり、回転テーブルの駆動側から処理領域へのパーティクル侵入を確実に阻止しておく必要がある。そこで、このような高度のコンタミネーション防止対策を必要とする処理装置にあっては、従来から、回転テーブルとその駆動部を覆うプラスチックカバーとの間に、回転テーブルが配置された処理領域とプラスチックカバー内の領域(以下「カバー内領域」という)とを遮蔽するシール装置を設けておくことが提案されており、かかるシール装置としては、一般に、ラビリンスシールや磁性流体シールが採用されている(例えば、特許文献1参照)。而して、このようなシール装置を設けておくことにより、カバー内領域から処理領域へのパーティクル侵入が阻止されて基板等が汚損されることがなく、また処理領域で発生する処理残渣(洗浄液や有害物質等)がカバー内領域に侵入して回転軸の駆動系にトラブルが生じるといった問題も生じない。
特開平11−265868
For example, when a substrate such as a semiconductor wafer is cleaned using a rotary table, it is necessary to keep the processing area where the rotary table is placed clean, and particles enter the processing area from the drive side of the rotary table. It is necessary to prevent this. Therefore, in a processing apparatus that requires such a high level of anti-contamination measures, conventionally, a processing region in which a rotary table is disposed between a rotary table and a plastic cover that covers the drive unit and the plastic are used. It has been proposed to provide a seal device that shields an area in the cover (hereinafter referred to as “cover area”), and as such a seal apparatus, a labyrinth seal or a magnetic fluid seal is generally employed ( For example, see Patent Document 1). Thus, by providing such a sealing device, particles are prevented from entering from the cover inner region to the processing region and the substrate or the like is not contaminated, and the processing residue (cleaning liquid) generated in the processing region is prevented. Or harmful substances intrude into the cover area and cause troubles in the drive system of the rotating shaft.
JP-A-11-265868

しかし、従来の処理装置で採用されているラビリンスシール等のシール装置によっては、処理領域とカバー内領域との遮蔽を十分に行い得ず、基板洗浄装置等の処理装置におけるコンタミネーション防止対策に万全を期すことができないのが実情である。すなわち、ラビリンスシールでは、ラビリンスを構成する環状隙間が回転精度や機器精度によって不均一となり易く、かかるラビリンス隙間の不均一に起因する呼吸作用により、両領域間の遮蔽機能が十分に発揮されない。また、磁性流体シールについても、品質が不安定なため、ラビリンスシールと同様に十分なシール機能を発揮し難い。   However, depending on the sealing device such as the labyrinth seal used in the conventional processing apparatus, the processing area and the cover inner area cannot be sufficiently shielded, and it is possible to prevent contamination in the processing apparatus such as the substrate cleaning apparatus. The fact is that we cannot expect. That is, in the labyrinth seal, the annular gap constituting the labyrinth is likely to be non-uniform depending on the rotation accuracy and the equipment accuracy, and the shielding function between the two regions is not sufficiently exhibited due to the breathing action resulting from the non-uniform labyrinth gap. In addition, since the quality of the magnetic fluid seal is unstable, it is difficult to exert a sufficient sealing function like the labyrinth seal.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、回転テーブルが配置された処理領域と回転軸を含む駆動系が配置されるカバー内領域とを確実に遮蔽することができ、高度のコンタミレスが要求される基板洗浄等の処理をシール上の問題を生じることなく良好に行なうことができる処理装置用シール装置を提供することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above points, and can reliably shield a processing area in which a rotary table is arranged and an in-cover area in which a drive system including a rotating shaft is arranged, and is highly contamination-free. It is an object of the present invention to provide a sealing apparatus for a processing apparatus that can perform a process such as substrate cleaning required for the above-mentioned without causing a sealing problem.

本発明は、回転テーブルの駆動部を筒状のプラスチックカバーで覆ってある処理装置において回転テーブルが配置された処理領域とプラスチックカバー内の領域との間を遮蔽すべく設けられるシール装置を、特に、上記の目的を達成すべく、次のような非接触形メカニカルシールに構成しておくことを提案するものである。   The present invention particularly relates to a sealing device provided to shield between a processing region where a rotary table is disposed and a region in the plastic cover in a processing device in which the drive unit of the rotary table is covered with a cylindrical plastic cover. In order to achieve the above object, it is proposed that the following non-contact mechanical seal be configured.

すなわち、本発明の処理装置用シール装置は、
回転テーブルにその回転軸線と同心状に固定された回転密封環と、
プラスチックカバー内に配して駆動部の支持機枠に取り付けられた円筒状のシールケースと、
回転密封環と同心状をなして当該回転密封環に直対向する状態で、シールケースの内周部に軸線方向移動可能に保持された静止密封環と、
シールケースと静止密封環との間に介装されて、静止密封環を回転密封環へと押圧附勢するスプリング部材と、
プラスチックカバーの内周部に形成されてシールケース端部に衝合する環状のカバー段部と、
プラスチックカバー、シールケース及び静止密封環を貫通して両密封環の対向端面である密封端面間に開口する一連のシールガス通路であって、プラスチックカバーに形成される第1シールガス通路部分とシールケースに形成される第2シールガス通路部分とがカバー段部とシールケース端部との衝合部分において連通接続されているシールガス通路と、を具備して、
密封端面間を、これにシールガス通路からシールガスを噴出させることにより、非接触状態に保持しつつ、前記両領域間を遮蔽シールする非接触形メカニカルシールに構成されている。
That is, the sealing device for a processing apparatus of the present invention is
A rotary seal ring fixed concentrically to the rotary table on its rotary axis;
A cylindrical seal case placed in a plastic cover and attached to the support machine frame of the drive unit;
A stationary seal ring that is concentrically formed with the rotary seal ring and that is directly opposed to the rotary seal ring, and is held axially movable on the inner periphery of the seal case;
A spring member interposed between the seal case and the stationary seal ring to press and bias the stationary seal ring to the rotary seal ring;
An annular cover step formed on the inner periphery of the plastic cover and abutting the end of the seal case;
A series of seal gas passages that pass through the plastic cover, the seal case, and the stationary seal ring and open between the seal end faces that are the opposite end faces of the two seal rings, the first seal gas passage portion and the seal formed in the plastic cover A second seal gas passage portion formed in the case, and a seal gas passage that is connected in communication at the abutting portion between the cover step and the end of the seal case,
A non-contact type mechanical seal that shields and seals between the two regions while maintaining a non-contact state by ejecting a seal gas from the seal gas passage through the seal end surface.

かかるシール装置にあっては、シール条件によっては、一方の密封環の密封端面に動圧発生溝を形成して、密封端面間にシールガスによる静圧に加えて動圧発生溝による動圧を作用させることにより、密封端面間を非接触状態に保持するように構成しておくことができる。   In such a sealing device, depending on the sealing conditions, a dynamic pressure generating groove is formed on the sealing end face of one sealing ring, and in addition to the static pressure by the sealing gas, the dynamic pressure by the dynamic pressure generating groove is applied between the sealing end faces. By making it act, it can comprise so that between sealing end surfaces may be hold | maintained in a non-contact state.

本発明の処理装置用シール装置は、回転テーブル側の回転密封環とプラスチックカバー側の静止密封環との間から処理領域とカバー内領域とにシールガスを噴出させる非接触形メカニカルシールに構成されているから、冒頭で述べたラビリンスシール等を使用する場合に比して、回転テーブルが配置される処理領域と回転軸の駆動手段等が配置されるカバー内領域との間を確実に遮蔽することができるものである。したがって、本発明の処理装置用シール装置を使用することによって、処理領域における処理をカバー内領域からのパーティクル侵入を完全に防止した清浄雰囲気に保持することができ、基板の洗浄等の処理を良好に行なうことができ、高度のコンタミネーション防止対策を実現することができる。また、処理領域で発生する洗浄液残渣や処理領域で使用,発生する有害物質がカバー内領域へと漏洩して回転軸の駆動系に悪影響を及ぼす等の問題も排除することができる。   The sealing device for a processing apparatus of the present invention is configured as a non-contact type mechanical seal that ejects a sealing gas from between a rotary sealing ring on the rotary table side and a stationary sealing ring on the plastic cover side to a processing region and a cover inner region. Therefore, as compared with the case where the labyrinth seal or the like described at the beginning is used, the space between the processing area where the rotary table is arranged and the area inside the cover where the driving means for the rotary shaft is arranged is surely shielded. It is something that can be done. Therefore, by using the sealing device for a processing apparatus according to the present invention, the processing in the processing area can be maintained in a clean atmosphere in which particle intrusion from the area in the cover is completely prevented, and processing such as substrate cleaning is good. It is possible to implement advanced anti-contamination measures. In addition, it is possible to eliminate problems such as cleaning liquid residues generated in the processing area and harmful substances used and generated in the processing area leaking into the cover area and adversely affecting the drive system of the rotating shaft.

また、シールガス通路の下流側部分(第1シールガス通路部分)をプラスチックカバーに形成する場合、プラスチックカバーの第1シールガス通路部分からシールケースの第2シールガス通路部分へのガス流動がプラスチックカバーの径方向において行われるように構成すると、両シールガス通路部分の接続個所に作用するガス圧によってプラスチックカバーが変形して、シールガス供給が良好に行われない等の問題を生じる虞れがあるが、本発明の処理装置用シール装置にあっては、第1シールガス通路部分から第2シールガス通路部分へのガス流動がプラスチックカバーの軸線方向において行われるようになっていることから、プラスチックカバーの材質や肉厚(径方向の厚み)に拘わらず、プラスチックカバーが変形することがなく、上記した問題は生じない。したがって、プラスチックカバーの材質,形状(肉厚)を、上記ガス圧に対する強度を考慮することなく、処理装置の使用条件に応じて自由に設定することができる。   Further, when the downstream portion (first seal gas passage portion) of the seal gas passage is formed in the plastic cover, the gas flow from the first seal gas passage portion of the plastic cover to the second seal gas passage portion of the seal case is plastic. If it is configured so that it is performed in the radial direction of the cover, the plastic cover may be deformed by the gas pressure acting on the connection portion of both seal gas passage portions, and there is a risk of causing problems such as poor seal gas supply. However, in the processing apparatus sealing apparatus of the present invention, the gas flow from the first seal gas passage portion to the second seal gas passage portion is performed in the axial direction of the plastic cover. Regardless of the material and thickness of the plastic cover (thickness in the radial direction), the plastic cover will not be deformed. Problems noted was does not occur. Therefore, the material and shape (thickness) of the plastic cover can be freely set according to the use conditions of the processing apparatus without considering the strength against the gas pressure.

また、本発明の処理装置用シール装置は、密封端面間をシールガスによる静圧に加えて動圧発生溝による動圧の作用によって非接触状態に保持するように構成しておくことができ、このように構成しておくことにより、静圧形の非接触形メカニカルシールではシール機能が十分に発揮し得ないような条件下においても、シール機能及びコンタミレス機能を良好に発揮させることができる。   Further, the sealing device for a processing apparatus of the present invention can be configured to hold the space between the sealing end surfaces in a non-contact state by the action of dynamic pressure by the dynamic pressure generating groove in addition to the static pressure by the seal gas, By configuring in this way, the sealing function and the contamination-free function can be satisfactorily exhibited even under conditions where the sealing function cannot be sufficiently exhibited with the static pressure type non-contact type mechanical seal. .

図1は本発明に係る処理装置用シール装置4を装備した処理装置の一例を示す縦断正面図であり、図2はその要部の拡大図である。この処理装置にあっては、回転テーブル1の駆動部2を円筒状のプラスチックカバー3で覆ってあり、半導体ウエハ,電子デバイスの基板,液晶基板,フォトマスク,ガラス基板等の基板を回転テーブル1を使用して適宜の処理(洗浄処理,薬剤処理等)を行う場合に、回転テーブル1が配置された処理領域Aとプラスチックカバー3内の領域(カバー内領域)Bとをシール装置4により遮蔽シールして、処理領域Aをクリーンに保持するように工夫されている。   FIG. 1 is a longitudinal front view showing an example of a processing apparatus equipped with a processing apparatus sealing apparatus 4 according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a main part thereof. In this processing apparatus, the driving unit 2 of the turntable 1 is covered with a cylindrical plastic cover 3, and a substrate such as a semiconductor wafer, a substrate of an electronic device, a liquid crystal substrate, a photomask, or a glass substrate is used as the turntable 1. When performing an appropriate process (cleaning process, chemical process, etc.) using, the sealing device 4 shields the processing area A in which the rotary table 1 is arranged and the area (in-cover area) B in the plastic cover 3. It is devised to seal and keep the processing area A clean.

なお、駆動部2は、回転テーブル2に連結されて上下方向に延びる回転軸2a、回転軸2aを回転自在に軸受支持するベアリング、回転軸2aの駆動手段及びこれらをカバー内領域Bにおいて支持する支持機枠2bを具備するものであり、回転テーブル1を回転駆動するように構成されている。回転テーブル1は炭化珪素製のもので、処理領域Aに水平に配置された円板等の回転体形状をなすものである。また、プラスチックカバー3は、図1に示す如く、耐薬品性プラスチック(この例ではPTFEを使用)で一体成形された上端開口状の円筒形状をなすもので、回転テーブル1の下面側に配置される駆動部2を覆っている。回転テーブル1とプラスチックカバー3との間には、必要に応じて、図1に示す如く、適宜のラビリンスシール1aを設けておくことができる。このようなラビリンスシール1aを設けておくことにより、後述するシールガス10のラビリンスシール1aから処理領域Aへの噴出作用と相俟って、薬液等が処理領域Aからカバー内領域Bへの薬液等の侵入を有効に防止することができる。   The drive unit 2 is connected to the rotary table 2 and extends in the up-down direction, a bearing that rotatably supports the rotary shaft 2a, a drive unit for the rotary shaft 2a, and supports these in the cover inner region B. A support machine frame 2b is provided, and the rotary table 1 is driven to rotate. The turntable 1 is made of silicon carbide and has a rotating body shape such as a circular plate disposed horizontally in the processing region A. Further, as shown in FIG. 1, the plastic cover 3 has a cylindrical shape with an upper end opening formed integrally with a chemical-resistant plastic (in this example, PTFE is used), and is disposed on the lower surface side of the turntable 1. The drive unit 2 is covered. As shown in FIG. 1, an appropriate labyrinth seal 1a can be provided between the turntable 1 and the plastic cover 3 as required. By providing such a labyrinth seal 1a, a chemical solution or the like is supplied from the labyrinth seal 1a of the seal gas 10 to the processing region A, which will be described later, from the processing region A to the in-cover region B. Etc. can be effectively prevented.

シール装置4は、図1及び図2に示す如く、回転テーブル1にその回転軸線と同心状に固定された回転密封環5と、プラスチックカバー3内に配して駆動部2の支持機枠2bに取り付けられた円筒状のシールケース6と、回転密封環5と同心状をなして回転密封環5に直対向する状態で、シールケース6の内周部に軸線方向移動可能に保持された静止密封環7と、シールケース6と静止密封環7との間に介装されて、静止密封環7を回転密封環5へと押圧附勢するスプリング部材8と、プラスチックカバー3の内周部に形成されてシールケース端部6aに衝合する環状のカバー段部3aと、プラスチックカバー3、シールケース6及び静止密封環7を貫通して両密封環5,7の対向端面である密封端面5a,7a間に開口する一連のシールガス通路9と、を具備して、密封端面5a,7a間を、これにシールガス通路9からシールガス10を噴出させることにより、非接触状態に保持しつつ、前記両領域A,B間を遮蔽シールするように構成された非接触形メカニカルシールつまり静圧形ノンコンタクトガスシールである。   As shown in FIGS. 1 and 2, the sealing device 4 includes a rotary seal ring 5 fixed to the rotary table 1 concentrically with the rotation axis thereof, and a support machine frame 2b of the drive unit 2 disposed in the plastic cover 3. A cylindrical seal case 6 attached to the stationary seal ring 6 is concentric with the rotary seal ring 5 and is held in a state of being directly opposed to the rotary seal ring 5 so as to be axially movable on the inner periphery of the seal case 6. A seal ring 7, a spring member 8 that is interposed between the seal case 6 and the stationary seal ring 7 and presses and urges the stationary seal ring 7 toward the rotary seal ring 5, and an inner peripheral portion of the plastic cover 3. An annular cover step 3a that is formed and abuts against the seal case end 6a, and a sealing end face 5a that penetrates the plastic cover 3, the seal case 6 and the stationary sealing ring 7 and is an opposite end face of both sealing rings 5 and 7. , 7a Open a series of seals A passage 9, and a seal gas 10 is ejected from the seal gas passage 9 between the sealed end faces 5 a and 7 a, thereby shielding between the regions A and B while maintaining a non-contact state. A non-contact mechanical seal or static pressure non-contact gas seal configured to seal.

シールケース6は、図1及び図2に示す如く、円筒状の上下密封環保持部61と下密封環保持部62の下端部から内方に張り出す円環状のスプリング保持部63とからなる金属製(例えば、SUS316等のステンレス鋼製)のものである。下密封環保持部62とスプリング保持部63とは一体構造物であり、これらと上密封環保持部61とは別体構造物であって、適宜の連結具により連結されている。シールケース6は、その下端部(下密封環保持部62の下端部)6aをカバー段部3aに衝合させると共にその外周部(上下密封環保持部61の外周部)をプラスチックカバー3の上端側内周部(カバー段部3aより上方側部分の内周部)にフッ素ゴム製のOリング11を介して密接させた状態で、スプリング保持部63を介して支持機枠2bに取り付けられている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the seal case 6 is a metal comprising a cylindrical upper and lower sealing ring holding part 61 and an annular spring holding part 63 projecting inward from the lower end of the lower sealing ring holding part 62. Made of stainless steel such as SUS316. The lower sealing ring holding part 62 and the spring holding part 63 are an integral structure, and these and the upper sealing ring holding part 61 are separate structures and are connected by an appropriate connector. The seal case 6 has a lower end portion (lower end portion of the lower sealing ring holding portion 62) 6a abutted against the cover step portion 3a and an outer peripheral portion (outer peripheral portion of the upper and lower sealing ring holding portion 61) at the upper end of the plastic cover 3. Attached to the support machine frame 2b via a spring holding part 63 in a state of being in close contact with a side inner peripheral part (inner peripheral part above the cover step part 3a) via an O-ring 11 made of fluoro rubber. Yes.

回転密封環5は、静止密封環7の構成材(例えば、カーボン)より硬質の材料(例えば、炭化珪素)で成形された円環状体であり、図1に示す如く、回転テーブル1の下面部に固定されている。回転密封環5の下端面は、平滑環状面である密封端面(以下「回転密封端面」ともいう)5aとされている。   The rotary seal ring 5 is an annular body formed of a material (for example, silicon carbide) harder than the constituent material (for example, carbon) of the stationary seal ring 7, and as shown in FIG. It is fixed to. The lower end face of the rotary seal ring 5 is a sealed end face (hereinafter also referred to as “rotary seal end face”) 5a which is a smooth annular face.

静止密封環7は、図1に示す如く、上端面を平滑環状面である密封端面(以下「静止密封端面」ともいう)7aとした円環状体であり、上下方向に並列する一対のフッ素ゴム製のOリング12,12を介してシールケース6の上下密封環保持部61,62の内周部に軸線方向移動可能(上下方向移動可能)に嵌合保持されている。静止密封端面7aの外径は回転密封端面5aの外径より若干小さく設定されており、静止密封端面7aの内径は回転密封端面5aの内径より若干大きく設定されている。Oリング12,12は、静止密封環7の外周部に形成した環状突部7bとその上下に対向して上下密封環保持部61,62の内周部に形成した環状突部61a,62aとの間に形成される環状空間に装填されている。また、静止密封環7の下端部には軸線方向に延びる円形孔7cが形成されており、この円形孔7cにシールケース6のスプリング保持部63に植設した金属製(例えば、SUS316等のステンレス鋼製)のドライブピン13を係合させることにより、静止密封環7を、その軸線方向移動を所定範囲で許容しつつ、シールケース6に対して相対回転不能ならしめている。なお、円形孔7c及びこれに係合するドライブピン13の数は任意であり、必要に応じて複数個設けられる。   As shown in FIG. 1, the stationary sealing ring 7 is an annular body having a sealing end surface (hereinafter also referred to as “stationary sealing end surface”) 7a which is a smooth annular surface, and a pair of fluororubbers arranged in parallel in the vertical direction. It is fitted and held on the inner peripheral portions of the upper and lower sealing ring holding portions 61 and 62 of the seal case 6 through the O-rings 12 and 12 so as to be movable in the axial direction (movable in the vertical direction). The outer diameter of the stationary sealing end face 7a is set slightly smaller than the outer diameter of the rotary sealing end face 5a, and the inner diameter of the stationary sealing end face 7a is set slightly larger than the inner diameter of the rotary sealing end face 5a. The O-rings 12 and 12 include an annular protrusion 7b formed on the outer periphery of the stationary seal ring 7 and annular protrusions 61a and 62a formed on the inner periphery of the upper and lower seal ring holders 61 and 62 so as to face the upper and lower sides thereof. Are loaded into an annular space formed between the two. Further, a circular hole 7c extending in the axial direction is formed at the lower end of the stationary seal ring 7, and a metal (for example, stainless steel such as SUS316) implanted in the spring holding part 63 of the seal case 6 in the circular hole 7c. By engaging the drive pin 13 (made of steel), the stationary seal ring 7 is allowed to move relative to the seal case 6 while allowing its axial movement in a predetermined range. The number of the circular holes 7c and the drive pins 13 that engage with the circular holes 7c is arbitrary, and a plurality of them are provided as necessary.

スプリング部材8は、図1に示す如く、静止密封環7とその下位のスプリング保持部63との間に介装された複数個(1個のみ図示)のコイルスプリングで構成されていて、静止密封環7を回転密封環5へと押圧附勢するものであり、密封端面5a,7aを閉じる方向に作用する閉力を発生させるものである。   As shown in FIG. 1, the spring member 8 is composed of a plurality of coil springs (only one is shown) interposed between the stationary sealing ring 7 and the lower spring holding portion 63, and is stationary sealed. The ring 7 is pressed and urged to the rotary sealing ring 5 to generate a closing force that acts in the direction of closing the sealing end faces 5a and 7a.

シールガス通路9は、図1及び図2に示す如く、プラスチックカバー3に形成された第1シールガス通路部分91と、シールケース6に形成された第2シールガス通路部分92と、静止密封端面7aに形成された静圧発生溝93と、静止密封環7とシールケース6との間に形成され且つOリング12,12によりシールされた環状の連通空間94と、静止密封環7を貫通して連通空間94から静圧発生溝93に至る第3シールガス通路部分95とからなる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the seal gas passage 9 includes a first seal gas passage portion 91 formed in the plastic cover 3, a second seal gas passage portion 92 formed in the seal case 6, and a stationary sealing end face. 7a, a static pressure generating groove 93, an annular communication space 94 formed between the stationary seal ring 7 and the seal case 6 and sealed by the O-rings 12 and 12, and passing through the stationary seal ring 7. And a third seal gas passage portion 95 extending from the communication space 94 to the static pressure generating groove 93.

第1シールガス通路部分91は、図1に示す如く、プラスチックカバー3を上下方向(プラスチックカバー3の軸線方向)に貫通して、その上端部(下流端)はカバー段部3aに開口されており、その下端部(上流端)は適宜のシールガス供給路(図示せず)に接続されている。   As shown in FIG. 1, the first seal gas passage portion 91 penetrates the plastic cover 3 in the vertical direction (the axial direction of the plastic cover 3), and its upper end (downstream end) is opened to the cover step 3a. The lower end (upstream end) is connected to an appropriate seal gas supply path (not shown).

第2シールガス通路部分92は、図1に示す如く、下密封環保持部62を軸線方向に貫通する第1ガス路92aと、上密封環保持部61をその下端部から内周部へと貫通する第2ガス路92bとからなる。第1ガス路92aの上端部と第2ガス路92bの下端部とは、上下密封環保持部61,62間に介装したフッ素ゴム製のOリング15によりシールされた状態で、連通接続されている。第2ガス路92bの上端部(下流端)は連通空間94に連通されている。なお、シールケース6の表面及び第2シールガス通路部分92の内表面には、PFA,PTFE等の耐薬品性プラスチックによるコーティング層が形成されている。   As shown in FIG. 1, the second seal gas passage portion 92 includes a first gas passage 92a penetrating the lower sealing ring holding portion 62 in the axial direction and an upper sealing ring holding portion 61 from the lower end portion to the inner peripheral portion. It consists of a second gas passage 92b that penetrates. The upper end portion of the first gas passage 92a and the lower end portion of the second gas passage 92b are connected in a state of being sealed by a fluororubber O-ring 15 interposed between the upper and lower sealing ring holding portions 61 and 62. ing. The upper end portion (downstream end) of the second gas path 92 b is in communication with the communication space 94. A coating layer made of a chemical resistant plastic such as PFA or PTFE is formed on the surface of the seal case 6 and the inner surface of the second seal gas passage portion 92.

第2シールガス通路部分92の第1ガス路92aの下端部(上流端)は、第1シールガス通路部分91の上端開口部(下流端開口部)に直対向してシールケース端部6aに開口されている。そして、両者91a,92の対向端部間は、カバー段部3aとシールケース端部6aとの間に介装したフッ素ゴム製のOリング16によりシールされた状態で、連通接続されている。   The lower end portion (upstream end) of the first gas passage 92a of the second seal gas passage portion 92 is directly opposed to the upper end opening portion (downstream end opening portion) of the first seal gas passage portion 91 and is connected to the seal case end portion 6a. It is open. The opposing end portions of the both 91a and 92 are connected in a state of being sealed by a fluororubber O-ring 16 interposed between the cover step portion 3a and the seal case end portion 6a.

静圧発生溝93は、静止密封端面7aと同心状の環状をなして連続又は断続する浅い凹溝であり、この例では後者を採用している。すなわち、静圧発生溝93は、図3に示す如く、静止密封端面7aと同心環状をなして並列する複数の円弧状凹溝93a…で構成されている。連通空間94は、密封環保持部7aと静止密封環7との対向周面間に形成された環状空間であって、Oリング12,12によってシールされている。連通空間94の上下方向幅(Oリング12,12間の間隔)は、静止密封環7に必要とされる上下方向移動量に応じて設定されている。   The static pressure generating groove 93 is a shallow concave groove that is continuous or intermittent in a concentric ring shape with the stationary sealing end face 7a, and the latter is adopted in this example. That is, as shown in FIG. 3, the static pressure generating groove 93 is composed of a plurality of arc-shaped concave grooves 93 a that are concentrically arranged in parallel with the stationary sealing end surface 7 a. The communication space 94 is an annular space formed between the opposed peripheral surfaces of the sealing ring holding portion 7 a and the stationary sealing ring 7, and is sealed by O-rings 12 and 12. The vertical width (interval between the O-rings 12, 12) of the communication space 94 is set according to the amount of vertical movement required for the stationary seal ring 7.

第3シールガス通路部分95の一端部(上流端)は環状突部7bの外周面に開口されており(連通空間94に開口されており)、その他端部(下流端)は、分岐されていて、各分岐部95aを、図3に示す如く、静圧発生溝93を構成する各円弧状凹溝93aに開口させてある。なお、シールガス通路9の適所(例えば、第3シールガス通路部分95の上流側部分)には、必要に応じて、オリフィス等の絞り器96が配設される。   One end (upstream end) of the third seal gas passage portion 95 is opened on the outer peripheral surface of the annular protrusion 7b (opened in the communication space 94), and the other end (downstream end) is branched. As shown in FIG. 3, each branch portion 95 a is opened in each arc-shaped concave groove 93 a constituting the static pressure generating groove 93. It should be noted that a restrictor 96 such as an orifice is disposed at an appropriate position of the seal gas passage 9 (for example, an upstream portion of the third seal gas passage portion 95) as necessary.

而して、静圧発生溝93には、両領域A,Bより高圧で且つパーティクルを含まない清浄なシールガス10がシールガス通路9(第1シールガス通路部分91、第2シールガス通路部分92、連通空間94及び第3シールガス通路部分95)から供給される。シールガス10としては、各領域A,Bに流出しても何らの悪影響を及ぼさない性状のものを、シール条件に応じて適宜に選定する。この例では、各種物質に対して不活性であり且つ人体に無害である清浄な窒素ガスが使用されている。なお、シールガス10は、一般に、回転テーブル1の運転中(回転軸2aの駆動中)においてのみ供給され、運転停止後には供給を停止される。回転テーブル1の運転は、シールガス10の供給が開始された後であって、密封端面5a,7a間が適正な非接触状態に保持された後において開始され、シールガス10の供給停止は、回転テーブルの運転停止後であって回転軸2aが完全に停止した後に行なわれる。なお、必要に応じて、回転テーブル1の発停に拘らず、シールガス10の供給を継続して行なうようにすることも可能である。   Thus, in the static pressure generating groove 93, the clean seal gas 10 having a pressure higher than both the regions A and B and containing no particles is contained in the seal gas passage 9 (the first seal gas passage portion 91 and the second seal gas passage portion). 92, the communication space 94 and the third seal gas passage portion 95). As the sealing gas 10, a gas that does not have any adverse effect even if it flows into the regions A and B is appropriately selected according to the sealing conditions. In this example, clean nitrogen gas that is inert to various substances and harmless to the human body is used. The seal gas 10 is generally supplied only during operation of the rotary table 1 (during driving of the rotary shaft 2a), and the supply is stopped after the operation is stopped. The operation of the rotary table 1 is started after the supply of the seal gas 10 is started and after the sealed end surfaces 5a and 7a are maintained in a proper non-contact state, and the supply of the seal gas 10 is stopped. This is performed after the operation of the rotary table is stopped and after the rotary shaft 2a is completely stopped. If necessary, the supply of the seal gas 10 can be continued regardless of whether the turntable 1 is started or stopped.

シールガス10を静圧発生溝93に供給すると、静圧発生溝93に導入されたシールガス10により、密封端面5a,7a間にこれを開く方向に作用する開力が発生する。この開力は、密封端面5a,7a間に導入されたシールガス10によって発生する静圧によるものである。したがって、密封端面5a,7aは、この開力と密封端面5a,7a間を閉じる方向に作用するスプリング部材8による閉力(スプリング荷重)とがバランスする非接触状態に保持される。すなわち、静圧発生溝93に導入されたシールガス10は密封端面5a,7a間に静圧の流体膜を形成し、この流体膜の存在によって、密封端面5a,7aの外周側領域(処理領域)Aとその内周側領域(カバー内領域)Bとの間が遮蔽シールされる。シールガス10の圧力及びスプリング部材8のバネ力(スプリング荷重)は、密封端面5a,7a間の隙間が適正(一般に、5〜15μmである)となるように、シール条件に応じて適宜に設定される。   When the sealing gas 10 is supplied to the static pressure generating groove 93, the sealing gas 10 introduced into the static pressure generating groove 93 generates an opening force that acts in the direction of opening the sealing end surfaces 5a and 7a. This opening force is due to the static pressure generated by the seal gas 10 introduced between the sealed end faces 5a and 7a. Therefore, the sealing end surfaces 5a and 7a are held in a non-contact state in which the opening force and the closing force (spring load) by the spring member 8 acting in the direction of closing the sealing end surfaces 5a and 7a are balanced. That is, the seal gas 10 introduced into the static pressure generating groove 93 forms a static pressure fluid film between the sealed end surfaces 5a and 7a. Due to the presence of this fluid film, the outer peripheral side region (processing region) of the sealed end surfaces 5a and 7a is formed. ) Between A and the inner peripheral side region (cover inner region) B is shield-sealed. The pressure of the sealing gas 10 and the spring force (spring load) of the spring member 8 are appropriately set according to the sealing conditions so that the gap between the sealed end faces 5a and 7a is appropriate (generally 5 to 15 μm). Is done.

以上のように構成されたシール装置(静圧形ノンコンタクトガスシール)4を使用した処理装置(基板洗浄装置)にあっては、回転テーブル1に設けた回転密封環5とプラスチックカバー3内に設けた静止密封環7との対向端面である密封端面5a,7a間からシールガス10が両領域A,Bに噴出することから、処理領域Aとカバー内領域Bとの間が完全に遮断されることになる。また、両密封端面5a,7aはシールガス10によって非接触状態に保持されるから、密封端面5a,7aの接触による摩耗粉等のパーティクルを生じることがない。したがって、カバー内領域Bで発生する粉塵等が処理領域Aに侵入することがなく、処理領域Aが清浄に保持される。逆に、処理領域Aで生じる処理残渣がカバー内領域Bに侵入して、回転軸2aの駆動系等がトラブルを生じることもない。   In the processing apparatus (substrate cleaning apparatus) using the sealing apparatus (static pressure type non-contact gas seal) 4 configured as described above, the rotary sealing ring 5 provided on the rotary table 1 and the plastic cover 3 are provided. Since the sealing gas 10 is jetted to both areas A and B from between the sealing end faces 5a and 7a, which are opposed to the stationary sealing ring 7 provided, the processing area A and the in-cover area B are completely blocked. Will be. Moreover, since both the sealing end surfaces 5a and 7a are held in a non-contact state by the sealing gas 10, particles such as wear powder due to the contact between the sealing end surfaces 5a and 7a are not generated. Therefore, dust generated in the in-cover area B does not enter the processing area A, and the processing area A is kept clean. On the contrary, the processing residue generated in the processing area A does not enter the in-cover area B, and the drive system of the rotating shaft 2a does not cause trouble.

ところで、シールガス通路9は、例えば図1に鎖線で示すように、第1シールガス通路部分91の下流端91dをプラスチックカバー3の内周面に開口させると共に第2シールガス通路部分92の上流端92dを上密封環保持部61の外周面に開口させて、両開口端91d,92d間を連通させるような形態とすることも可能であるが、このようにすると、両開口端91d,92dの連通部分に高圧のシールガス10による圧力が作用するため、プラスチックカバー3が径方向に変形する。その結果、両開口端91d,92dの連通部分におけるシール機能が低下又は喪失して、シールガス供給が良好に行われない等の問題を生じる虞れがある。   By the way, the seal gas passage 9 opens the downstream end 91d of the first seal gas passage portion 91 in the inner peripheral surface of the plastic cover 3 and the upstream side of the second seal gas passage portion 92, for example, as indicated by a chain line in FIG. The end 92d may be opened on the outer peripheral surface of the upper sealing ring holding portion 61 so that the two open ends 91d and 92d communicate with each other. However, in this case, both the open ends 91d and 92d are formed. Since the pressure by the high-pressure seal gas 10 acts on the communicating portion, the plastic cover 3 is deformed in the radial direction. As a result, there is a possibility that the sealing function at the communicating portion of both the open ends 91d and 92d is deteriorated or lost, and problems such as poor supply of the sealing gas may occur.

しかし、シール装置4にあっては、第1及び第2シールガス通路部分91,92を上記した如く形成して、第1シールガス通路部分91から第2シールガス通路部分92へのガス流動がプラスチックカバー3の軸線方向において行われるように工夫されているから、プラスチックカバー3の材質や肉厚(径方向の厚み)に拘わらず、プラスチックカバー3が変形することがなく、上記した問題は生じない。したがって、プラスチックカバー3の材質,形状(肉厚)を、上記ガス圧に対する強度を考慮することなく、処理装置の使用条件に応じて自由に設定することができる。また、当該カバー3と回転テーブル1との間に前記したようなラビリンスシール1aを設ける場合にも、プラスチックカバー3が変形しないことから、当該ラビリンスシール1aの機能を損なうようなことがない。   However, in the sealing device 4, the first and second seal gas passage portions 91 and 92 are formed as described above, and the gas flow from the first seal gas passage portion 91 to the second seal gas passage portion 92 is performed. Since it is devised to be performed in the axial direction of the plastic cover 3, the plastic cover 3 is not deformed regardless of the material and thickness (diameter thickness) of the plastic cover 3, and the above-described problems occur. Absent. Therefore, the material and shape (wall thickness) of the plastic cover 3 can be freely set according to the use conditions of the processing apparatus without considering the strength against the gas pressure. Even when the labyrinth seal 1a as described above is provided between the cover 3 and the turntable 1, the plastic cover 3 is not deformed, so that the function of the labyrinth seal 1a is not impaired.

なお、本発明に係る処理装置用シール装置は上記した構成に限定されるものでなく、本発明の基本原理を逸脱しない範囲において適宜に改良,変形することが可能である。   The sealing device for a processing apparatus according to the present invention is not limited to the above-described configuration, and can be appropriately improved and modified without departing from the basic principle of the present invention.

例えば、上記した例では、シール装置を、シールガス10による静圧のみによって密封端面5a,7a間を非接触状態に保持する静圧形ノンコンタクトガスシール4に構成したが、図4に示す如く、密封端面5a,7aをこの間に静圧に加えて動圧を発生させることにより非接触状態に保持する非接触形メカニカルシールたる複合形ノンコンタクトガスシール104に構成しておいてもよい。   For example, in the above-described example, the sealing device is configured as the static pressure type non-contact gas seal 4 that holds the sealed end faces 5a and 7a in a non-contact state only by the static pressure by the seal gas 10, but as shown in FIG. Further, the sealed end faces 5a and 7a may be configured as a composite non-contact gas seal 104 which is a non-contact mechanical seal which is maintained in a non-contact state by generating a dynamic pressure in addition to a static pressure therebetween.

すなわち、図4に示す処理装置用シール装置たる複合形ノンコンタクトガスシール104にあっては、一方の密封端面である回転密封環5の密封端面(回転密封端面)5aに動圧発生溝19を形成して、この動圧発生溝19により密封端面5a,7a間に動圧を発生させるように構成してある。動圧発生溝19の形状は、シール条件等に応じて適宜に設定することができるが、この例では、動圧発生溝19を、図6又は図7に示す如く、回転密封端面5aにおける静圧発生溝93に対向する部位から外径方向であって且つ回転密封環5の回転方向(イ方向)と逆方向に傾斜状に延びる第1グルーブ部分20aと内径方向且つ回転密封環5の回転方向(イ方向)と逆方向に傾斜状に延びる第2グルーブ部分20bとからなる複数のグルーブ20が密封端面5aの周方向に並列してなる形状に構成してある。各グルーブ20は1〜10μmの浅い深さ一定の溝であり、その最外径側端部(第1グルーブ部分20aの外径側端部)及び最内径側端部(第2グルーブ部分20bの内径側端部)は、両密封端面5a,7aの重合領域内に位置されている。すなわち、図5に示す如く、動圧発生溝19の内外径E,Fは、静止密封環7の密封端面(静止密封端面)7aの外径(≦回転密封端面5aの外径)A及びその内径(≧回転密封端面5aの内径)D並びに静圧発生溝93(円弧状凹溝93a)の外径B及びその内径Cに対して、B<F<A,D<E<Cの関係を有する範囲で適宜に設定されている。この例では、0.5≦(F−B)/(A−B)≦0.9又は0.5≦(C−E)/(C−BD)≦0.9の条件を満足するように設定されている。各グルーブ20は、図6に示す如く、第1グルーブ部分20aと第2グルーブ部分20bとが基端部で一致する略く字状をなすものとするか、図7に示す如く、第1グルーブ部分20aと第2グルーブ部分20bとの基端部が周方向に齟齬する千鳥形状をなすものとされる。   That is, in the composite non-contact gas seal 104 as the processing apparatus sealing device shown in FIG. 4, the dynamic pressure generating groove 19 is formed on the sealing end surface (rotating sealing end surface) 5a of the rotating sealing ring 5 which is one sealing end surface. The dynamic pressure generating groove 19 is formed to generate a dynamic pressure between the sealed end surfaces 5a and 7a. The shape of the dynamic pressure generating groove 19 can be appropriately set according to the sealing conditions and the like, but in this example, the dynamic pressure generating groove 19 is formed in the static seal end surface 5a as shown in FIG. 6 or FIG. The first groove portion 20a extending from the portion facing the pressure generating groove 93 in the outer diameter direction and in the direction opposite to the rotation direction (a direction) of the rotary seal ring 5 and the rotation of the rotary seal ring 5 in the inner diameter direction. A plurality of grooves 20 composed of second groove portions 20b extending in a slanting direction in the direction opposite to the direction (b) are configured in parallel with the circumferential direction of the sealed end surface 5a. Each groove 20 is a groove having a shallow depth of 1 to 10 μm, and has an outermost diameter side end portion (an outer diameter side end portion of the first groove portion 20a) and an innermost diameter side end portion (the second groove portion 20b). The inner diameter side end portion) is located in the overlapping region of both sealed end faces 5a and 7a. That is, as shown in FIG. 5, the inner and outer diameters E and F of the dynamic pressure generating groove 19 are the outer diameter of the sealing end surface (static sealing end surface) 7a of the stationary sealing ring 7 (≦ the outer diameter of the rotary sealing end surface 5a) A B <F <A, D <E <C with respect to the inner diameter (≧ the inner diameter of the rotary sealing end face 5a) D and the outer diameter B and the inner diameter C of the static pressure generating groove 93 (arc-shaped concave groove 93a). It is set appropriately within the range it has. In this example, the condition of 0.5 ≦ (F−B) / (A−B) ≦ 0.9 or 0.5 ≦ (C−E) / (C−BD) ≦ 0.9 is satisfied. Is set. As shown in FIG. 6, each groove 20 has a substantially square shape in which the first groove portion 20a and the second groove portion 20b coincide with each other at the base end portion, or as shown in FIG. The base end portions of the portion 20a and the second groove portion 20b have a zigzag shape that folds in the circumferential direction.

このような複合形ノンコンタクトガスシール104,141によれば、密封端面5a,7a間にシールガス10による静圧に加えて動圧発生溝19による動圧が発生し、これらの静圧及び動圧により密封端面5a,7a間を非接触状態に保持する。したがって、シールガス10による静圧によっては密封端面5a,7aを適正な非接触状態に保持し得ない事態が発生したときにも、動圧によって適正な非接触状態を維持することができる。また、静圧のみで非接触状態に保持する静圧形ノンコンタクトガスシールに比して、シールガス10による静圧によってシールガス10の必要供給量を少なくすることができる。また、動圧発生溝19を密封端面5a,7aの重複領域外に開放されていないため、各グルーブ20の最内径側端部及び最外径側端部が、密封端面5a,7a間に導入されたシールガス10に対する堰として機能することになると共に、密封端面5a,7a間に形成される漏れ間隙を狭めるように作用することになる。その結果、密封端面5a,7a間に導入されたシールガス10の処理領域(被密封ガス領域)A側への漏れ量が抑制されて動圧発生溝19によるシールガス10の捕捉特性が極めて良好なものになる。したがって、シールガス10の消費量を低減でき、万一シールガス10に同伴されるパーティクルがある場合にも、その侵入を極力抑制することができる。   According to such composite non-contact gas seals 104 and 141, dynamic pressure is generated by the dynamic pressure generating groove 19 in addition to the static pressure by the seal gas 10 between the sealed end faces 5a and 7a. The sealed end faces 5a and 7a are held in a non-contact state by pressure. Therefore, even when a situation occurs in which the sealed end faces 5a and 7a cannot be held in an appropriate non-contact state depending on the static pressure generated by the seal gas 10, the proper non-contact state can be maintained by the dynamic pressure. Further, the required supply amount of the seal gas 10 can be reduced by the static pressure by the seal gas 10 as compared with the static pressure type non-contact gas seal that is maintained in a non-contact state only by the static pressure. Further, since the dynamic pressure generating groove 19 is not opened outside the overlapping region of the sealed end surfaces 5a and 7a, the innermost diameter side end and the outermost diameter side end of each groove 20 are introduced between the sealed end surfaces 5a and 7a. In addition to functioning as a weir for the sealed gas 10, the leakage gap formed between the sealed end faces 5 a and 7 a is reduced. As a result, the amount of leakage of the sealing gas 10 introduced between the sealing end faces 5a and 7a to the processing region (sealed gas region) A side is suppressed, and the trapping characteristic of the sealing gas 10 by the dynamic pressure generating groove 19 is extremely good. It becomes something. Therefore, the consumption of the sealing gas 10 can be reduced, and even if there are particles accompanying the sealing gas 10, the intrusion can be suppressed as much as possible.

なお、図4に示されたシール装置104の構成は、上記した構成(動圧発生溝19を設けた点)を除いて、図1に示されたシール装置4と同一である。   The configuration of the sealing device 104 shown in FIG. 4 is the same as that of the sealing device 4 shown in FIG. 1 except for the configuration described above (the point where the dynamic pressure generating groove 19 is provided).

ところで、図4に示されたシール装置たる複合形ノンコンタクトガスシール104を装備する処理装置の構成,使用条件等によっては、回転テーブル1ないし回転軸2aが一方向でなく両方向に回転される場合があるが、かかる場合には、上記動圧発生溝19を回転密封環5が正転方向及び逆転方向の何れの方向に回転しても動圧を発生しうるような形状としておけばよい。このような動圧発生溝19の形状については、シール条件等に応じて任意に設定することができ、従来からも種々の形状が提案されている。例えば、回転密封端面5aに、径方向に縦列し且つ直径線に対して対称形状をなす第1動圧発生溝と第2動圧発生溝とからなる動圧発生溝ユニットを周方向に所定間隔を隔てて複数組並列状に形成して、回転密封環5が正転方向に回転するときには第1動圧発生溝により動圧が発生せしめられ、また回転密封環5が逆転方向に回転するときには第2動圧発生溝により動圧が発生せしめられるように構成しておくのである。各第1及び第2動圧発生溝としては、例えば、溝深さ及び溝幅を一定とするL字形溝等を採用することができる。   By the way, depending on the configuration and use conditions of the processing apparatus equipped with the composite non-contact gas seal 104 as the sealing apparatus shown in FIG. 4, the rotary table 1 or the rotating shaft 2a may be rotated in both directions instead of one direction. However, in such a case, the dynamic pressure generating groove 19 may be shaped so that dynamic pressure can be generated even when the rotary seal ring 5 rotates in either the forward direction or the reverse direction. The shape of the dynamic pressure generating groove 19 can be arbitrarily set according to the sealing conditions and the like, and various shapes have been proposed conventionally. For example, a dynamic pressure generating groove unit composed of a first dynamic pressure generating groove and a second dynamic pressure generating groove, which are arranged in the radial direction and symmetrical with respect to the diameter line, is arranged at a predetermined interval in the circumferential direction on the rotary sealing end surface 5a. When the rotary seal ring 5 rotates in the forward direction, dynamic pressure is generated by the first dynamic pressure generating groove, and when the rotary seal ring 5 rotates in the reverse direction. The configuration is such that the dynamic pressure is generated by the second dynamic pressure generating groove. As each of the first and second dynamic pressure generating grooves, for example, an L-shaped groove having a constant groove depth and groove width can be employed.

また、回転密封環5は、回転軸2a以外の回転側部材(例えば、回転テーブル1)に設ける他、回転軸2a又はそのスリーブに固定するようにしてもよい。また、シール条件によっては、静止密封環7をシールケース6に固定し、回転密封環5を回転側部材に軸線方向移動可能に且つ相対回転不能に保持するようにすることも可能である。   Further, the rotary seal ring 5 may be fixed to the rotary shaft 2a or its sleeve, in addition to being provided on a rotary side member (for example, the rotary table 1) other than the rotary shaft 2a. Further, depending on the sealing conditions, the stationary seal ring 7 may be fixed to the seal case 6, and the rotary seal ring 5 may be held on the rotation side member so as to be movable in the axial direction and not to be relatively rotatable.

本発明に係る処理装置用シール装置を装備した処理装置の一例を示す縦断正面図である。It is a vertical front view which shows an example of the processing apparatus equipped with the sealing device for processing apparatuses which concerns on this invention. 図1の要部の拡大図である。It is an enlarged view of the principal part of FIG. 当該シール装置における静止密封環の平面図である。It is a top view of the stationary sealing ring in the said sealing apparatus. 本発明に係る処理装置用シール装置の変形例を示す図2相当の縦断正面図である。It is a vertical front view equivalent to FIG. 2 which shows the modification of the sealing device for processing apparatuses which concerns on this invention. 図4の要部の拡大図である。It is an enlarged view of the principal part of FIG. 動圧発生溝の一例を示す回転密封環の半截平面図である。FIG. 5 is a half-top view of a rotary seal ring showing an example of a dynamic pressure generating groove. 動圧発生溝の変形例を示す回転密封環の半截平面図である。FIG. 6 is a half-top view of a rotary seal ring showing a modification of the dynamic pressure generating groove.

符号の説明Explanation of symbols

1 回転テーブル
2 駆動部
2a 回転軸
2b 支持機枠
3 プラスチックカバー
4 シール装置(静圧形ノンコンタクトガスシール)
5 回転密封環
5a 回転密封環の密封端面
6 シールケース
7 静止密封環
7a 静止密封環の密封端面
8 スプリング部材
9 シールガス通路
10 シールガス
19 動圧発生溝
91 第1シールガス通路部分
92 第2シールガス通路部分
104 シール装置(複合形ノンコンタクトガスシール)
A 処理領域
B プラスチックカバー内の領域(カバー内領域)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotary table 2 Drive part 2a Rotating shaft 2b Support machine frame 3 Plastic cover 4 Sealing device (static pressure type non-contact gas seal)
5 Rotating Seal Ring 5a Sealing End Face of Rotating Seal Ring 6 Seal Case 7 Stationary Seal Ring 7a Sealing End Face of Stationary Seal Ring 8 Spring Member 9 Seal Gas Passage 10 Seal Gas 19 Dynamic Pressure Generating Groove 91 First Seal Gas Passage Portion 92 2nd Seal gas passage 104 Seal device (Composite non-contact gas seal)
A Processing area B Plastic cover area (cover area)

Claims (2)

回転テーブルの駆動部を筒状のプラスチックカバーで覆ってある処理装置において回転テーブルが配置された処理領域とプラスチックカバー内の領域との間を遮蔽すべく設けられるシール装置であって、
回転テーブルにその回転軸線と同心状に固定された回転密封環と、
プラスチックカバー内に配して駆動部の支持機枠に取り付けられた円筒状のシールケースと、
回転密封環と同心状をなして当該回転密封環に直対向する状態で、シールケースの内周部に軸線方向移動可能に保持された静止密封環と、
シールケースと静止密封環との間に介装されて、静止密封環を回転密封環へと押圧附勢するスプリング部材と、
プラスチックカバーの内周部に形成されてシールケース端部に衝合する環状のカバー段部と、
プラスチックカバー、シールケース及び静止密封環を貫通して両密封環の対向端面である密封端面間に開口する一連のシールガス通路であって、プラスチックカバーに形成される第1シールガス通路部分とシールケースに形成される第2シールガス通路部分とがカバー段部とシールケース端部との衝合部分において連通接続されているシールガス通路と、を具備して、
密封端面間を、これにシールガス通路からシールガスを噴出させることにより、非接触状態に保持しつつ、前記両領域間を遮蔽シールする非接触形メカニカルシールに構成されていることを特徴とする処理装置用シール装置。
A sealing device provided to shield between a processing region where the rotary table is disposed and a region in the plastic cover in a processing device in which the driving unit of the rotary table is covered with a cylindrical plastic cover,
A rotary seal ring fixed concentrically to the rotary table on its rotary axis;
A cylindrical seal case placed in a plastic cover and attached to the support machine frame of the drive unit;
A stationary seal ring that is concentrically formed with the rotary seal ring and that is directly opposed to the rotary seal ring, and is held axially movable on the inner periphery of the seal case;
A spring member interposed between the seal case and the stationary seal ring to press and bias the stationary seal ring to the rotary seal ring;
An annular cover step formed on the inner periphery of the plastic cover and abutting the end of the seal case;
A series of seal gas passages that pass through the plastic cover, the seal case, and the stationary seal ring and open between the seal end faces that are the opposite end faces of the two seal rings, the first seal gas passage portion and the seal formed in the plastic cover A second seal gas passage portion formed in the case, and a seal gas passage that is connected in communication at the abutting portion between the cover step and the end of the seal case,
The sealing end surface is configured to be a non-contact type mechanical seal that shields and seals between the two regions while maintaining a non-contact state by ejecting a sealing gas from the sealing gas passage. Sealing device for processing equipment.
一方の密封環の密封端面に動圧発生溝を形成して、密封端面間にシールガスによる静圧に加えて動圧発生溝による動圧を作用させることにより、密封端面間を非接触状態に保持するように構成されていることを特徴とする、請求項1に記載する処理装置用シール装置。 A dynamic pressure generating groove is formed on the sealing end surface of one sealing ring, and in addition to the static pressure generated by the sealing gas between the sealing end surfaces, the dynamic pressure generated by the dynamic pressure generating groove is applied so that the sealing end surfaces are not in contact with each other. It is comprised so that it may hold | maintain, The sealing device for processing apparatuses of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
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