JP3968559B2 - ガスケット - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、密封装置の一種であるガスケットに係り、更に詳しくは、半導体分野等におけるウエハーキャリアに用いられるのに適したガスケットに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、ウエハーキャリアの蓋部材および箱部材間のシールについては汎用ガスケットが用いられており、よってそのシール性、装着性等を最適な状態に設定するのが困難な状況にある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の点に鑑みて、ウエハーキャリアに用いられ、上記シール性、装着性等について向上を図ることが可能なガスケットを提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項1によるガスケットは、ウエハーキャリアの蓋部材に取り付けられて前記蓋部材と箱部材との間をシールするガスケットであって、前記箱部材に設けた凸状の閉じ合わせ部に接離自在に当接する平面状の主シール部と、前記主シール部の幅方向両端にそれぞれ設けられ、前記蓋部材の装着溝の底面に予め設けた差込み凹部に差込み固定される一対の脚部とを一体に有し、取付状態において前記主シール部と前記装着溝の底面との間に空間を設定し、前記内周側の脚部の内面および外面にそれぞれ脱落防止用突起が一体成形され、前記突起はそれぞれ当該ガスケットの平面直交方向に長い突条状に形成されかつ内面または外面の全高に亙って設けられ、前記外周側の脚部の内面および外面にそれぞれ脱落防止用突起が一体成形され、前記突起はそれぞれ当該ガスケットの平面直交方向に長い突条状に形成されかつ内面または外面の全高に亙って設けられ、前記内周側の脚部に設けられた突起および前記外周側の脚部に設けられた突起は互いに当該ガスケットにおける周上位置を揃えて設けられていることを特徴とするものである。
【0005】
上記構成を備えた本発明の請求項1によるガスケットにおいては、当該ガスケットに主シール部および脚部が一体に設けられており、当該ガスケットを取り付けるウエハーキャリアの蓋部材にはその装着溝の底面に差込み凹部が設けられている。したがって、当該ガスケットを蓋部材に取り付けるに際しては、脚部を差込み凹部に差込み固定する。差込み後の取付状態において、主シール部と装着溝の底面との間には空間が設定される。したがって、このように空間が設定されることにより比較的低荷重をもって当該ガスケットが潰れるようにこれを弾性変形させることが可能となる。
【0006】
また、脚部の側面に脱落防止用突起が設けられ、すなわち内周側の脚部の内面および外面にそれぞれ脱落防止用突起が一体成形され、突起はそれぞれ当該ガスケットの平面直交方向に長い突条状に形成されかつ内面または外面の全高に亙って設けられ、外周側の脚部の内面および外面にそれぞれ脱落防止用突起が一体成形され、突起はそれぞれ当該ガスケットの平面直交方向に長い突条状に形成されかつ内面または外面の全高に亙って設けられ、内周側の脚部に設けられた突起および外周側の脚部に設けられた突起は互いに当該ガスケットにおける周上位置を揃えて設けられているために、差込み凹部に差し込まれた脚部が差込み凹部から抜けにくい。
【0007】
【発明の実施の形態】
つぎに本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
【0008】
図1は、本発明の実施例に係るガスケット1を装着するウエハーキャリア21の要部断面を示しており、図2にその要部概略断面が拡大して示されている。また、図3は同ガスケット1の単品状態の平面図を示しており、そのA−A線拡大断面が図4に、B部拡大図が図5に、C−C線拡大断面が図6にそれぞれ示されている。尚、作図の都合上、図1および図2と図3ないし図5とではガスケット1の姿勢(向き)が上下反対方向を向いている。
【0009】
図1および図2に示すように、当該実施例に係るガスケット1は、ウエハーキャリア21における蓋部材22に装着され、蓋部材22と箱部材23とが閉じられたときに両部材22,23間をシールするものであって、以下のように構成されている。
【0010】
すなわち先ず、当該ガスケット1は、図3に示すように平面略矩形状に形成されており、かつエンドレス状に形成されている。当該実施例においては、矩形の一辺の長さが実寸でおよそ250〜270mmとされている。
【0011】
また、当該ガスケット1は、図4に示すように、箱部材23に設けた凸状の閉じ合わせ部24(図2参照)に接離自在に当接する平面状の主シール部2を全周に亙って有しており、この主シール部2の幅方向両端部にそれぞれ、蓋部材22の装着溝25の底面25aに予め設けた差込み凹部26,27(図2参照)に差込み固定される一対の脚部3,4が平面直交方向に向けてかつ全周に亙って一体成形されている。
【0012】
内周側の脚部3の内面3aおよび外面3bにそれぞれ、脱落防止用突起5,6が一体成形されている。この内面3a側の突起5と外面3b側の突起6は互いに一本ずつが対をなして当該ガスケット1における周上位置を揃えて設けられており、かつこの対をなす突起5,6が複数対、ガスケット1の全周に亙って所定の間隔を開けて配置されている(当該実施例では図3に示すように28対が図上マーク位置に配置されている)。突起5,6一本一本はガスケット1の平面直交方向に長い突条状に形成されており、かつ内面3aまたは外面3bの略全高に亙って設けられており、更に断面円弧形に形成されている。
【0013】
同様に、外周側の脚部4の内面4aおよび外面4bにそれぞれ、脱落防止用突起7,8が一体成形されている。この内面4a側の突起7と外面4b側の突起8はこれも互いに一本ずつが対をなして当該ガスケット1における周上位置を揃えて設けられており、かつこの対をなす突起7,8が複数対、ガスケット1の全周に亙って所定の間隔を開けて配置されている(当該実施例では図3に示すように28対が図上マーク位置に配置されている)。突起7,8一本一本はガスケット1の平面直交方向に長い突条状に形成されており、かつ内面4aまたは外面4bの略全高に亙って設けられており、更に断面円弧形に形成されている。
【0014】
また、上記した内周側の脚部3に設けられた突起5,6群と、外周側の脚部4に設けられた突起7,8群とは互いに当該ガスケット1における周上位置を揃えて設けられており、よって都合四本の突起5,6,7,8が一列に並んで設けられている。
【0015】
図3および図6に示すように、当該ガスケット1の四隅の一角には、平面状の掴み部9が一体成形されている。
【0016】
上記各部の寸法関係は、以下のように設定されている。
【0017】
すなわち、図4に示すように先ず、内周側の脚部3の幅w1は内周側の差込み凹部26の幅w2よりも若干小さく形成されており、内面3a側および外面3b側の突起5,6を含む内周側の脚部3の幅w3は内周側の差込み凹部26の幅w2よりも大きく形成されている。外周側の脚部4の幅w4は外周側の差込み凹部27の幅w5よりも若干小さく形成されており、内面4a側および外面4b側の突起7,8を含む外周側の脚部4の幅w6は外周側の差込み凹部27の幅w5よりも大きく形成されている。内周側の脚部3の幅w1は外周側の脚部4の幅w4よりも若干小さく形成されており、内面3a側および外面3b側の突起5,6を含む内周側の脚部3の幅w3は内面4a側および外面4b側の突起7,8を含む外周側の脚部4の幅w6よりも若干小さく形成されている。
【0018】
また、ガスケット1全体の幅w7は装着溝25全体の幅w8よりも若干小さく形成されており、内周側の脚部3における内面3a側の突起5および外周側の脚部4における外面4b側の突起8を含むガスケット1全体の幅w9は装着溝25全体の幅w8よりも大きく形成されている。
【0019】
また、内周側および外周側の脚部3,4の高さhはそれぞれ内周側および外周側の差込み凹部26,27の深さdよりも大きく形成されている。内周側および外周側の脚部3,4の高さhは互いに等しく形成されており、内周側および外周側の差込み凹部26,27の深さdは互いに等しく形成されている。
【0020】
尚、当該実施例においては、内周側の脚部3の幅w1が実寸で約1.2mmとされており、内面3a側および外面3b側の突起5,6を含む内周側の脚部3の幅w3は実寸で約1.7mmとされている。外周側の脚部4の幅w4は実寸で約1.6mmとされており、内面4a側および外面4b側の突起7,8を含む外周側の脚部4の幅w6は実寸で約2.2mmとされている。ガスケット1全体の幅w7は実寸で約6.4mmとされており、ガスケット1の全高は実寸で約4.6mmとされている。また、当該実施例において、「若干」は例えば寸法比0.5%程度を想定している。
【0021】
また、当該ガスケット1は、その全体がフッ素ゴム(FKM)を成形材料として一体に成形されている。成形材料をフッ素ゴムとするのは、アウトガスおよびパーティクルが少ないことがこの種のガスに対する要求品質であるところ、フッ素ゴムが他の材料(例えば弾性プラスチック(弾プラ)またはエチレンプロピレンジエン(EPDM))と比較して、発生するアウトガスが以下のように少ないからである。アウトガスの物質は主にハイドリックカーボン(HC)であり、このHCはシリコンウエハーにとって良くない影響を及ぼすものとして知られている。
【0022】
アウトガス量
弾プラ :25
EPDM :17〜18
フッ素ゴム:0.01
【0023】
したがって、ガスケット1の成形材料としてはフッ素ゴムが好適であり、他の特性を含めてガスケット1は以下のようなものであることが望ましい。
【0024】
材質:フッ素ゴム
硬度:約60度
引張強さ:約95kgf/cm2
【0025】
また、フッ素ゴムには、圧縮永久ひずみが低い特性もある。
【0026】
以上の構成を備えたガスケット1によれば、以下の作用効果を奏することが可能となる。
【0027】
すなわち先ず、上記したように当該ガスケット1に主シール部2および脚部3,4が一体成形されるとともに脚部3,4の高さhが差込み凹部26,27の深さdよりも大きく形成されているために、当該ガスケット1を装着溝25に装着すると、図2に示すように当該ガスケット1の主シール部2と装着溝25の底面25aとの間に空間10が設定される。したがって、このように空間10が設定されることにより比較的低荷重(当該実施例では20kgf以下を想定している)をもって当該ガスケット1が潰れるように弾性変形するために、ガスケット1と箱部材23との密着性を高めることができ、よってガスケット1のシール性を向上させることができる。
【0028】
また、脚部3,4の幅寸法w1,w4が差込み凹部26,27の幅寸法w2,w5よりも若干小さく形成されているために、当該ガスケット1を装着溝25に装着するに際して、脚部3,4を差込み凹部26,27に差し込み易い。したがって、ガスケット1の装着性を向上させることができる。
【0029】
また、このように装着性を向上させても、脚部3,4の各側面3a,3b,4a,4bに脱落防止用突起5,6,7,8が設けられているために、差込み凹部26,27に差し込まれた脚部3,4が差込み凹部26,27から抜け出るのを防止することができる。突起5,6,7,8は複数が一列に並べられているために、抜止め力が特に大きく設定されている。
【0030】
更にまた、当該ガスケット1がその全体をフッ素ゴムを成形材料として一体に成形されているために、当該ガスケット1からは上記HC等のガスが発生しにくい。したがって、ガスケット1のアウトガス性を向上させることができる。
【0031】
【発明の効果】
本発明は、以下の効果を奏する。
【0032】
すなわち、上記構成を備えた本発明の請求項1によるガスケットにおいては、当該ガスケットに主シール部および脚部が一体に設けられるとともに取付状態において主シール部と装着溝の底面との間に空間を設定するように構成されているために、比較的低荷重をもって当該ガスケットが潰れるように弾性変形する。したがって、ガスケットと相手方の箱部材との密着性を高めることができ、よってガスケットのシール性を向上させることができる。
【0033】
また、脚部の側面に脱落防止用突起が設けられ、すなわち内周側の脚部の内面および外面にそれぞれ脱落防止用突起が一体成形され、突起はそれぞれ当該ガスケットの平面直交方向に長い突条状に形成されかつ内面または外面の全高に亙って設けられ、外周側の脚部の内面および外面にそれぞれ脱落防止用突起が一体成形され、突起はそれぞれ当該ガスケットの平面直交方向に長い突条状に形成されかつ内面または外面の全高に亙って設けられ、内周側の脚部に設けられた突起および外周側の脚部に設けられた突起は互いに当該ガスケットにおける周上位置を揃えて設けられているために、差込み凹部に差し込まれた脚部が差込み凹部から抜けにくい構成を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例に係るガスケットを装着するウエハーキャリアの要部断面図
【図2】 図1の要部拡大概略断面図
【図3】 同ガスケットの平面図
【図4】 図3のA−A線拡大断面図
【図5】 図3のB部拡大図
【図6】 図3のC−C線拡大断面図
【符号の説明】
1 ガスケット
2 主シール部
3,4 脚部
3a,4a 内面(側面)
3b,4b 外面(側面)
5,6,7,8 脱落防止用突起
9 掴み部
10 空間
21 ウエハーキャリア
22 蓋部材
23 箱部材
24 閉じ合わせ部
25 装着溝
25a 底面
26,27 差込み凹部
Claims (1)
- ウエハーキャリア(21)の蓋部材(22)に取り付けられて前記蓋部材(22)と箱部材(23)との間をシールするガスケット(1)であって、
前記箱部材(23)に設けた凸状の閉じ合わせ部(24)に接離自在に当接する平面状の主シール部(2)と、前記主シール部(2)の幅方向両端にそれぞれ設けられ、前記蓋部材(22)の装着溝(25)の底面(25a)に予め設けた差込み凹部(26)(27)に差込み固定される一対の脚部(3)(4)とを一体に有し、
取付状態において前記主シール部(2)と前記装着溝(25)の底面(25a)との間に空間(10)を設定し、
前記内周側の脚部(3)の内面(3a)および外面(3b)にそれぞれ脱落防止用突起(5)(6)が一体成形され、前記突起(5)(6)はそれぞれ当該ガスケット(1)の平面直交方向に長い突条状に形成されかつ内面(3a)または外面(3b)の全高に亙って設けられ、
前記外周側の脚部(4)の内面(4a)および外面(4b)にそれぞれ脱落防止用突起(7)(8)が一体成形され、前記突起(7)(8)はそれぞれ当該ガスケット(1)の平面直交方向に長い突条状に形成されかつ内面(4a)または外面(4b)の全高に亙って設けられ、
前記内周側の脚部(3)に設けられた突起(5)(6)および前記外周側の脚部(4)に設けられた突起(7)(8)は互いに当該ガスケット(1)における周上位置を揃えて設けられていることを特徴とするガスケット。
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