JP4768381B2 - Oxygen-resistant radical seal material - Google Patents
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Description
本発明は、半導体製造装置又は液晶パネルの表面処理装置等に使用される耐腐食ガス性に優れたシール材に係り、特には、シール性に加え、耐酸素ラジカル性、耐腐食性を兼ね備えた耐酸素ラジカルシール材に関する。 The present invention relates to a sealing material excellent in corrosion gas resistance used in a semiconductor manufacturing apparatus or a liquid crystal panel surface treatment apparatus, and in particular, in addition to sealing performance, has oxygen radical resistance and corrosion resistance. The present invention relates to an oxygen-resistant radical seal material.
半導体製造装置又は液晶パネルの表面処理装置に使用されるシール材は、真空環境を作り出すために、一般にフッ素ゴムのOリングが用いられていたが、このOリングは、半導体のドライエッチングや液晶パネルの表面処理プロセスに於て、反応性ガス(具体的には、四フッ化炭素、三フッ化炭素、六フッ化硫黄)雰囲気下、酸素ガス雰囲気下、又は、反応性ガスと酸素ガスとの混合気体雰囲気下でのプラズマ処理という過酷な条件に曝されるため、劣化(腐食)して発塵し、半導体ウエハー上にコンタミ(不純物・異物)を付着させる原因となっていた。
一方、耐腐食ガス性(耐反応ガス性及び耐プラズマ性)を有する材料には、フッ素樹脂等が挙げられるが、フッ素樹脂は弾性が小さいので、シール性が充分でなく接面漏れが発生し、真空を保持する目的には使用できなかった。
In order to create a vacuum environment, a fluorine rubber O-ring is generally used as a sealing material used in a semiconductor manufacturing apparatus or a liquid crystal panel surface treatment apparatus. This O-ring is used for dry etching of a semiconductor or a liquid crystal panel. In the surface treatment process, the reactive gas (specifically, carbon tetrafluoride, carbon trifluoride, sulfur hexafluoride) atmosphere, the oxygen gas atmosphere, or the reactive gas and the oxygen gas Since it was exposed to the harsh conditions of plasma treatment in a mixed gas atmosphere, it deteriorated (corroded) and generated dust, causing contamination (impurities / foreign matter) to adhere to the semiconductor wafer.
On the other hand, examples of the material having corrosion gas resistance (reaction gas resistance and plasma resistance) include fluororesins, but since fluororesins have low elasticity, sealing performance is not sufficient and contact surface leakage occurs. It could not be used for the purpose of maintaining a vacuum.
そこで、上記問題を解決するため、図9に示すように、従来の装着溝に装着されるOリングは、合成ゴムの部位40と耐腐食性材料の部位41とから成り、合成ゴムの部位40を大気22側に配置し、耐腐食性材料の部位41を腐食ガス21側に配置することで、耐腐食性材料の部位41は合成ゴムの部位40を腐食ガス21から保護し、合成ゴムの部位40は真空を維持できた(例えば、特許文献1参照)。
しかし、図9に示した従来のシール材は断面が円形であるため、そのOリングが相手部材20から圧縮荷重を受けた圧縮使用状態に於て、耐腐食性材料の部位41は装着溝及び相手部材20に密着する範囲が少なく、合成ゴムの部位40と耐腐食性材料の部位41との隣接部分では、耐腐食性材料の部位41は、合成ゴムを腐食ガス21から完全に保護することができず、長期的に合成ゴムの劣化を抑止して真空を維持することができない問題があった。
そこで、本発明は、真空保持性(密封性)と耐腐食ガス性を具備し、その真空保持性(密封性)と耐腐食ガス性を長期的に維持できる耐酸素ラジカルシール材を提供することを目的とする。
However, since the conventional sealing material shown in FIG. 9 has a circular cross section, the
Accordingly, the present invention provides an oxygen-resistant radical seal material that has vacuum retention (sealing performance) and corrosion gas resistance and can maintain the vacuum retention (sealing performance) and corrosion gas resistance for a long period of time. With the goal.
上記目的を達成するために、本発明に係る耐酸素ラジカルシール材は、開口部と、第1側壁面と、第2側壁面と、底壁面とを、有する環状の装着溝内に装着される環状のシール材であって、腐食ガス収納室側の第1側壁面に対向して配設される耐腐食用リングと、第2側壁面側に配設される弾性シール本体と、から成り、該耐腐食用リングは、第2側壁面側に開口する嵌込凹溝を有する横断面形状が略C字状であって、かつ、シリコーンゴム製であり、上記弾性シール本体は、横断面に於て第2側壁面側に膨出する円弧部と、上記嵌込凹溝に挿嵌される突部を有し、さらに、弾性シール本体には、上記底壁面側と、上記開口部に相対的に接近する相手部材側に、それぞれ膨出する突隆部を備え、装着未圧縮状態に於て、底壁面側の突隆部は、上記耐腐食用リングの底壁面側の端面より底壁面側へ突出し、相手部材側の突隆部は、耐腐食用リングの相手部材側の端面より相手部材側へ突出して形成された。 To achieve the above object, an oxygen-resistant radical sealing material according to the present invention is mounted in an annular mounting groove having an opening, a first side wall surface, a second side wall surface, and a bottom wall surface. An annular seal material comprising a corrosion-resistant ring disposed opposite to the first side wall surface on the corrosive gas storage chamber side, and an elastic seal body disposed on the second side wall surface side; The anti-corrosion ring has a substantially C-shaped cross section having a recessed groove opened on the second side wall surface side, and is made of silicone rubber. An arc portion that bulges toward the second side wall surface side, and a protrusion that is inserted into the fitting groove, and the elastic seal body is relatively opposite to the bottom wall surface side and the opening portion. the mating member side which to close, with a突隆portion bulging respectively, at a mounting uncompressed state,突隆portion of the bottom wall side, Serial corrosion edible ring bottom wall surface side of the projecting from the end surface to the bottom wall surface side of突隆portion of the mating member side, are formed to protrude from the end surface of the mating member side of corrosion edible ring to the other member side.
また、開口部と、第1側壁面と、第2側壁面と、底壁面とを、有する環状の装着溝内に装着される環状のシール材であって、腐食ガス収納室側の第1側壁面に対向して配設される耐腐食用リングと、第2側壁面側に配設される弾性シール本体と、から成り、該耐腐食用リングは、第2側壁面側に開口する嵌込凹溝を有する横断面形状が略C字状であって、かつ、シリコーンゴム製であり、上記弾性シール本体は、横断面に於て第2側壁面側に膨出する円弧部と、上記嵌込凹溝に挿嵌される突部を有し、さらに、弾性シール本体には、上記底壁面側と、上記開口部に相対的に接近する相手部材側に、それぞれ膨出する突隆部を備え、装着未圧縮状態に於て、上記耐腐食用リングの底壁面側の端面を平坦かつ底壁面と平行に配置すると共に、上記耐腐食用リングの相手部材側の端面を平坦かつ該相手部材と平行に配置し、上記底壁面側の突隆部は、上記底壁面側の端面より該底壁面側へ突出し、上記相手部材側の突隆部は、上記相手部材側の端面より該相手部材側へ突出して形成された。 Moreover, the opening, the first sidewall surface, and the side wall surface, a bottom wall, having an annular sealing member mounted on the ring-shaped mounting groove, a first corrosion gas storage chamber side The anti-corrosion ring disposed opposite to the side wall surface and the elastic seal main body disposed on the second side wall surface side, and the anti-corrosion ring is fitted to the second side wall surface side. The cross-sectional shape having the recessed groove is substantially C-shaped, and is made of silicone rubber. The elastic seal body includes an arc portion that bulges toward the second side wall surface in the cross-section, A protrusion having a protrusion inserted into the insertion groove, and a protrusion protruding to the elastic seal body on the bottom wall surface side and on the counterpart member side relatively approaching the opening. the provided, mounted at a uncompressed state, as well as parallel to the bottom wall surface side end surface flat and the bottom wall surface of the corrosion edible ring, the The end surface on the mating member side of the corrosion ring is arranged flat and parallel to the mating member, and the protruding portion on the bottom wall surface side projects from the end surface on the bottom wall surface side to the bottom wall surface side, The protruding portion is formed so as to protrude from the end surface on the counterpart member side toward the counterpart member side .
また、上記弾性シール本体はフッ素ゴム、エチレン−プロピレンゴム、ニトリルゴム、又は、水素添加ニトリルゴムから成っている。
また、上記嵌込凹溝の底面と、その底面に向かい合う上記突部の端面との間に隙間を設けた。
また、半導体製造装置用又は液晶パネルの表面処理装置に用いられるものである。
The elastic seal body is made of fluorine rubber, ethylene-propylene rubber, nitrile rubber, or hydrogenated nitrile rubber.
Moreover, the clearance gap was provided between the bottom face of the said insertion recessed groove, and the end surface of the said protrusion facing the bottom face.
Further, it is used for a semiconductor manufacturing apparatus or a liquid crystal panel surface treatment apparatus.
本発明は、次のような著大な効果を奏する。
本発明に係る耐酸素ラジカルシール材によれば、耐腐食用リングは、腐食ガス収納室からの腐食ガスが弾性シール本体に接するのを抑止でき、弾性シール本体は、大気が腐食ガス側へ入り込むのを阻止できる。従って、弾性シール本体は、腐食ガスによって劣化しないので、真空保持性を長期的に維持でき、かつ、その劣化による弾性シール本体の発塵が起こらないので、製品に不純物や異物が付着することがなくなる。
さらに、耐腐食用リングはシリコーンゴム製であり、耐酸素ラジカル性を有するので、腐食ガスによる劣化を防止でき、弾性シール本体の真空保持性を長期的に維持することができる。この耐腐食用リングは、(耐プラズマ性と耐酸素ラジカル性を有する)高価なフッ素樹脂製のシール材に比べて安価に製造することができるので、特に、プラズマを除去した酸素ラジカル環境下で使用する場合に好適である。
The present invention has the following remarkable effects.
According to the oxygen-resistant radical seal material according to the present invention, the corrosion-resistant ring can prevent the corrosive gas from the corrosive gas storage chamber from coming into contact with the elastic seal main body, and the elastic seal main body allows the atmosphere to enter the corrosive gas side. Can be prevented. Therefore, since the elastic seal body is not deteriorated by corrosive gas, the vacuum retention can be maintained for a long period of time, and dust generation of the elastic seal body due to the deterioration does not occur. Disappear.
Further, since the corrosion-resistant ring is made of silicone rubber and has oxygen radical resistance, deterioration due to corrosive gas can be prevented, and the vacuum retention of the elastic seal body can be maintained for a long time. This corrosion-resistant ring can be manufactured at a lower cost than an expensive fluororesin sealing material (having plasma resistance and oxygen radical resistance), particularly in an oxygen radical environment from which plasma has been removed. It is suitable for use.
以下、実施の形態に示す図面に基づき本発明を詳説する。
本発明の耐酸素ラジカルシール材は、主に半導体の製造や液晶パネルの表面処理に用いられるプラズマエッチング装置に使用されるものである。
図10に示すように、上記プラズマエッチング装置には腐食ガス収納室Zが設けられ、腐食ガス収納室(反応管)Z内に配設されたプラズマを除去するための内管(エッチトンネル)44では、N2 Oと希ガス、N2 とO2 と希ガス、又は、O2 と希ガスをプラズマ励起し、酸素励起活性種として酸素ラジカルを発生する。
つまり、プラズマと酸素ラジカルが混在するガスが、配管45bと配管45aを通過して腐食ガス収納室Z内に送り込まれる。腐食ガス収納室Zの内管(エッチトンネル)44でプラズマを除去し、酸素ラジカルにて半導体ウエハーの表面処理(エッチング等)を行う。表面処理後、内管44内の酸素ラジカルは、開閉扉46aを開放し配管45cから排出され、一方、表面処理された半導体ウエハーは、別の開閉扉46bを開けて取り出される。
そして、本発明のシール材は、酸素ラジカルが発生する箇所、言い換えれば、プラズマが少なく酸素ラジカルが存在する箇所に配設されている。具体的には、例えば、図10に於て、酸素ラジカルを排出する配管45cと腐食ガス収納室Zとの連結部(開閉扉46aの密閉部)Pや、半導体ウエハーを取り出す開閉扉46bの密閉部Q等に配設され、プラズマが存在する配管45aと腐食ガス収納室Zとの連結部Lや、配管45a,45b同士の連結部M等への配設は、好適ではない。
なお、酸窒化処理はN2 又はN2 Oにて行い、希ガスとしては、クリプトン、ヘリウム、アルゴン、ネオン又はキセノンを用いる。また、プラズマ励起は、RF、マイクロ波又はDCプラズマにより行う。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings shown in the embodiments.
The oxygen-resistant radical sealing material of the present invention is mainly used in a plasma etching apparatus used for semiconductor manufacturing and liquid crystal panel surface treatment.
As shown in FIG. 10, the plasma etching apparatus is provided with a corrosive gas storage chamber Z, and an inner tube (etch tunnel) 44 for removing plasma disposed in the corrosive gas storage chamber (reaction tube) Z. Then, N 2 O and rare gas, N 2 and O 2 and rare gas, or O 2 and rare gas are plasma-excited to generate oxygen radicals as oxygen-excited active species.
That is, a gas in which plasma and oxygen radicals are mixed is sent into the corrosive gas storage chamber Z through the
And the sealing material of this invention is arrange | positioned in the location where oxygen radicals generate | occur | produce, ie, the location where there is little plasma and oxygen radicals exist. Specifically, for example, in FIG. 10, the connection part (sealing part of the opening / closing
The oxynitriding treatment is performed with N 2 or N 2 O, and krypton, helium, argon, neon, or xenon is used as a rare gas. Plasma excitation is performed by RF, microwave, or DC plasma.
図1・図2・図3に示す第1の実施形態に於て、23はシール取付部材であり、シール取付部材23は装着溝5を具備し、装着溝5は、開口部4と、相互にその開口部4に近づくにつれて接近する第1側壁面1・第2側壁面2と、底壁面3とを、有する環状の横断面台形の蟻溝である。本発明はその装着溝5内に装着される(全体が環状の)シール材30であり、第1側壁面1を内周側に配設し、第2側壁面2を外周側に配設している。なお、この環状には円形状、矩形状及びその他の形状も含まれる。20は開口部4に相対的に接近する相手部材である。
なお、シール取付部材23と相手部材20は、酸素ラジカルが発生する箇所、例えば、図10に於て、酸素ラジカルを排出する配管45cと腐食ガス収納室Zとの連結部(開閉扉46aの密閉部)Pや、半導体ウエハーを取り出す開閉扉46bの密閉部Q等に配設されている。
In the first embodiment shown in FIGS. 1, 2, and 3,
It should be noted that the
図1は、シール材30が装着溝5内に装着されているが、シール材30は相手部材20から圧縮荷重を受けていない状態──装着未圧縮状態──を示す。図2は、シール材30が装着溝5へ装着される前の状態──自由状態──を示す。また、図3は、シール材30が装着溝5内に装着されて、相手部材20から圧縮荷重を受けている状態──圧縮使用状態──を示す。なお、図1及び図3では、シール取付部材23と相手部材20は互いに平行に配置されている。
FIG. 1 shows a state in which the sealing
図1に示す装着未圧縮状態に於て、Zは反応性ガス(具体的には、四フッ化炭素、三フッ化炭素、六フッ化硫黄)やプラズマ状態にあるガス等が含まれる腐食ガスを収納する腐食ガス収納室であり、第1側壁面1は腐食ガス収納室Z側に配置され、第2側壁面2は大気22側に配置されている。シール材30は、第1側壁面1側に(接近又は接触するように)配設される耐腐食用リング6と、第2側壁面2側に(接近又は接触するように)配設される弾性シール本体7と、から成り、言い換えると、耐腐食用リング6は内周側に配置され、弾性シール本体7は外周側に配置されている。また、耐腐食用リング6は、シリコーンゴム製である。弾性シール本体7は、公知のゴム材料であれば良く、具体的には、フッ素ゴム製、エチレン−プロピレンゴム製、ニトリルゴム製又は水素添加ニトリルゴム製等が適用でき、中でも、耐プラズマ性や耐腐食ガス性が優れている点で、フッ素ゴム製が好ましい。さらに、シール材30が化学的劣化(反応性ガスが弾性シール本体7に接触し、腐食劣化させること)の起こり易い箇所に装着される場合は、弾性シール本体7はフッ素ゴム製であることが好ましい。
In the uncompressed state shown in FIG. 1, Z is a corrosive gas containing a reactive gas (specifically, carbon tetrafluoride, carbon trifluoride, sulfur hexafluoride) or a gas in a plasma state. The first
さらに、弾性シール本体7は、特に酸素プラズマ処理(酸素ラジカル状態)の環境下で用いる場合、以下に記す耐酸素プラズマ性に優れた(ア)又は(イ)の素材から成型されることが好ましい。
(ア)は、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合体、又は、及び、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン−四フッ化エチレン共重合体 100重量部に対して、硫酸バリウム20〜100 重量部を配合して成る組成物をポリオール加硫した素材である。
(イ)は、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合体、又は、及び、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン−四フッ化エチレン共重合体 100重量部に対して、さらに四フッ化エチレン樹脂 0.5〜30重量部を配合して成る素材である。
Furthermore, the
(A) is a vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer or a vinylidene fluoride-hexafluoropropylene-tetrafluoroethylene copolymer, 100 to 100 parts by weight of barium sulfate, 20 to 100 weights. This is a material obtained by vulcanizing a composition obtained by blending parts.
(I) is a vinylidene fluoride-hexafluoropropylene copolymer or a vinylidene fluoride-hexafluoropropylene-tetrafluoroethylene copolymer, and further a tetrafluoroethylene resin with respect to 100 parts by weight of the copolymer. It is a material formed by blending 0.5 to 30 parts by weight.
耐腐食用リング6は、第2側壁面2側──大気側──に開口する嵌込凹溝8を有し、その横断面は略C字状に形成されている。
弾性シール本体7は、横断面に於て第2側壁面2側に略半円状に膨出する円弧部9と、上記嵌込凹溝8に挿嵌される突部10を有し、かつ、弾性シール本体7の横断面はきのこ形(マッシュルーム形)に形成されている。きのこ傘に相当する円弧部9には、上記底壁面3側と相手部材20側に、それぞれ膨出する小さい突隆部(小突隆部)11,11を備えている。
The corrosion-
The
また、底壁面3側の突隆部11は、耐腐食用リング6の底壁面3側の端面12より底壁面3側へ突出し、相手部材20側の突隆部11は、耐腐食用リング6の相手部材20側の端面13より相手部材20側へ突出して形成されている。なお、耐腐食用リング6の変形とクリープを抑制するために、端面12,13は平坦に形成されると共に、底壁面3側の端面12は底壁面3と平行に配置され、相手部材20側の端面13は相手部材20と平行に配置されている。また、端面12と端面13は互いに平行である。この突隆部11は低く小さい丸山形である。
Further, the protruding
次に、図2に示す自由状態に於て、耐腐食用リング6の内周側へ膨出する凸曲面の横断面は円弧状に形成され、嵌込凹溝8の底面17は横断面円弧状の凹曲面である。
円弧部9は、外周側へ膨出する横断面弧状の大弧状部15と、突隆部11,11の表面を形成する横断面弧状の小弧状部16,16を有する。さらに、突部10は、横断面が略矩形に形成されている。
Next, in the free state shown in FIG. 2, the cross section of the convex curved surface that bulges to the inner peripheral side of the
The
また、嵌込凹溝8の底面17と、その底面17に向かい合う突部10の端面との間に隙間14を設けている。この隙間14は、圧縮変形時(装着未圧縮状態から圧縮使用状態へ変化する時)の弾性シール本体7の体積移動を調整できるために設けている。嵌込凹溝8に挿嵌された突部10が外れにくくするために、突部10の幅寸法D2 は嵌込凹溝8の幅寸法D1 より若干大きく設定してもよく、また、嵌込凹溝8の幅寸法D1 を外周側に向かって徐々に小さく設定し、突部10の幅寸法D2 を内周側に向かって徐々に大きくなるように設定しても自由である。
Further, a
図4と図5に示す第2の実施の形態に於て、図4は装着未圧縮状態を示し、図5は分解した自由状態を示す。環状の装着溝5の第1側壁面1は外周側に配設され、第2側壁面2は内周側に配設されている。従って、耐腐食用リング6は外周側に配設され、弾性シール本体7は内周側に配設されている。なお、図4と図5に於て、図1・図2と同一の符号は図1・図2と同様の構成であるので、説明を省略する。
In the second embodiment shown in FIGS. 4 and 5, FIG. 4 shows the uncompressed state of attachment, and FIG. 5 shows the disassembled free state. The first
図6と図7に示す第3の実施の形態に於て、図6は装着未圧縮状態を示し、図7は圧縮使用状態を示す。環状の装着溝5の第1側壁面1と第2側壁面2は、底壁面3に直交して形成されている。すなわち、装着溝5は横断面矩形であり、全ての位置での溝幅寸法が同一に形成されている。また、第1側壁面1は内周側に配設され、第2側壁面2は外周側に配設されている。従って、耐腐食用リング6は内周側に配設され、弾性シール本体7は外周側に配設されている。なお、図6と図7に於て、図1・図3と同一の符号は図1・図3と同様の構成であるので、説明を省略する。
In the third embodiment shown in FIGS. 6 and 7, FIG. 6 shows an uncompressed state of attachment, and FIG. 7 shows a state of compression use. The first
また、第1側壁面1と第2側壁面2が底壁面3に直交して形成される環状の装着溝5に於て、耐腐食用リング6を外周側に配設し、弾性シール本体7を内周側に配設した(第1側壁面1を外周側に配設し、第2側壁面2を内周側に配設した)シール材を本発明の第4の実施形態としてもよい(図示省略)。
Further, in an
本発明の耐酸素ラジカルシール材は設計変更自由であり、弾性シール本体7は、突隆部11,11として、自由状態に於て、先端に平坦部を有する横断面矩形に形成して、底壁面3及び相手部材20側へ上記平坦部が圧接するようにしてもよい(図示省略)。また、自由状態に於て、耐腐食用リング6の外周面を円弧状に形成してもよく、嵌込凹溝8を拡大開口状に形成しても自由である(図示省略)。
The oxygen-resistant radical seal material of the present invention is freely changeable in design, and the
また、耐腐食用リング6の横断面形状としては、図示のものの他に嵌込凹溝8が深いU字に近いものであったり、逆に、浅いキャップ状(円弧状)に近いものでもよい。(これらを全て略C字状と呼ぶ。)また、突隆部11の横断面形状を三角山形状としたり、図例では単数であるが、これを2個以上としてもよい。
Further, as the cross-sectional shape of the corrosion-
図8は比較例を示し、この図8に於て、図6に示す装着溝5と同様の装着溝5に、シール材が装着されており、そのシール材は、第1側壁面1側に開口する嵌込凹溝80を有すると共に、第2側壁面2側に配設される弾性シール本体70と、その嵌込凹溝80に挿嵌される突部100 を有すると共に、第1側壁面1側に配設される樹脂製耐腐食用リング60と、から成るものである。さらに、弾性シール本体70には、底壁面3側と相手部材20側に、それぞれ膨出する突隆部110 ,110 を備え、耐腐食用リング60はシリコーンゴム製であり、弾性シール本体70はフッ素ゴム製である。
この図8に示すシール材は、相手部材20から圧縮荷重を受けて圧縮された場合、耐腐食用リング60を充分に弾性変形できないので(耐腐食用リング60を変形させてしまうと形状が戻らないので)、腐食ガス収納室Zから腐食ガス21(弾性シール本体70を劣化させる要因)が弾性シール本体70側へ流れ易く、弾性シール本体70の劣化(腐食)を長期的に防止できず、シール材30の製品寿命が短い。
これに対し、図1に示す本発明では、耐腐食用リング6の底壁面3側の突出端部32と相手部材20側の突出端部33の厚さ寸法Aは、突出端部32,33を形成できる程度の厚さ寸法であればよく、具体的には、 0.1mm〜1.5mm に設定し、弾性シール本体7と複合化された構造であるので、相手部材20からの圧縮荷重で弾性変形し易くしており、詳細には、弾性変形した弾性シール本体7の体積移動を隙間14で調整できるようにしているので、耐腐食用リング6は相手部材20の極微小の凹凸にも沿って弾性変形して、腐食ガス収納室Zから弾性シール本体7側へ腐食ガス21が流れるのを防ぐことが可能となっている。このように、耐腐食用リング6の突出端部32,33の厚さ寸法Aが十分に小さいので弾性変形しやすく、しかも、弾性シール本体7の突部10が耐腐食用リング6の嵌込凹溝8内に挿嵌されているため、シール材30が圧縮荷重を受けた場合、突出端部32,33は突部10と共に圧縮され弾性変形して、(複合構造として)シール性を一層発揮することができる。
FIG. 8 shows a comparative example. In FIG. 8, a sealing material is mounted in the mounting
The seal material shown in FIG. 8 cannot sufficiently elastically deform the corrosion-
On the other hand, in the present invention shown in FIG. 1, the thickness dimension A of the
上述した本発明のシール材30の使用方法(作用)について説明する。
図2に於て、嵌込凹溝8に突部10を挿嵌することで、耐腐食用リング6と弾性シール本体7を組み合わせ、自由状態にあるシール材30を形成する。
次に、図1に示すように、嵌込凹溝8の底面17と、底面17に向かい合う突部10の端面とが、接近又は接触するように、シール材30を圧縮しながら、蟻溝形の装着溝5にシール材30を装着し、装着未圧縮状態とする。
The use method (action) of the sealing
In FIG. 2, by inserting the
Next, as shown in FIG. 1, the dovetail groove shape is formed while compressing the sealing
そして、シール取付部材23と相手部材20とを相対的に接近させると、シール材30は圧縮荷重を受け図3に示すように圧縮使用状態になる。この場合、耐腐食用リング6の底壁面3側の端面12は底壁面3と密着し、相手部材20側の端面13は相手部材20と密着し、腐食ガス収納室Zからの腐食ガス21が、弾性シール本体7側へ流れるのを防ぐ。さらに、耐腐食用リング6は第1側壁面1とも密着し、端面12側へ腐食ガス21が流れるのを防ぐ。
また、弾性シール本体7の突隆部11,11は、圧縮荷重により圧縮され潰され、弾性シール本体7は、底壁面3と相手部材20に高い面圧にて密着し、大気22が腐食ガス21側(真空側)へ入り込むのを阻止する。さらに、弾性シール本体7は第2側壁面2とも密着する。
When the
The protruding
以上のように、本発明の耐酸素ラジカルシール材は、開口部4と、第1側壁面1と、第2側壁面2と、底壁面3とを、有する環状の装着溝5内に装着される環状のシール材であって、腐食ガス収納室Z側の第1側壁面1に対向して配設される耐腐食用リング6と、第2側壁面2側に配設される弾性シール本体7と、から成り、耐腐食用リング6は、第2側壁面2側に開口する嵌込凹溝8を有する横断面形状が略C字状であって、かつ、シリコーンゴム製であり、弾性シール本体7は、横断面に於て第2側壁面2側に膨出する円弧部9と、嵌込凹溝8に挿嵌される突部10を有し、さらに、弾性シール本体7には、底壁面3側と、開口部4に相対的に接近する相手部材20側に、それぞれ膨出する突隆部11,11を備えたので、耐腐食用リング6は、腐食ガス21が弾性シール本体7側へ流れるのを抑止でき、弾性シール本体7は、大気22が腐食ガス21側(真空側)へ入り込むのを阻止できる。従って、弾性シール本体7は腐食ガス21によって劣化しないので、真空保持性を長期的に維持でき、かつ、その劣化による弾性シール本体7の発塵が起こらないので、製品に不純物が付着することがなくなる。
また、耐腐食用リング6は横断面形状が略C字状であるので、圧縮弾性変形し易く、シール取付部材23と相手部材20との間隔の増減にも対応可能であり、安定姿勢を保ちつつ、腐食ガス21が弾性シール本体7に接触することを防ぎ得る。
さらに、耐腐食用リング6はシリコーンゴム製であり、耐酸素ラジカル性を有するので、腐食ガス21による劣化を防止でき、弾性シール本体7の真空保持性を長期的に維持することができる。この耐腐食用リング6は、(耐プラズマ性と耐酸素ラジカル性を有する)高価なフッ素樹脂製のシール材に比べて安価に製造することができるので、特に、プラズマを除去した酸素ラジカル環境下で使用する場合に好適である。
As described above, the oxygen-resistant radical seal material of the present invention is mounted in the annular mounting
Further, since the cross-sectional shape of the corrosion-
Furthermore, since the corrosion-
また、開口部4と、相互に開口部4側に近づくにつれて接近する第1側壁面1・第2側壁面2と、底壁面3とを、有する環状の蟻溝形の装着溝5内に装着される環状のシール材であって、腐食ガス収納室Z側の第1側壁面1に対向して配設される耐腐食用リング6と、第2側壁面2側に配設される弾性シール本体7と、から成り、耐腐食用リング6は、第2側壁面2側に開口する嵌込凹溝8を有する横断面形状が略C字状であって、かつ、シリコーンゴム製であり、弾性シール本体7は、横断面に於て第2側壁面2側に膨出する円弧部9と、嵌込凹溝8に挿嵌される突部10を有し、さらに、弾性シール本体7には、底壁面3側と、開口部4に相対的に接近する相手部材20側に、それぞれ膨出する突隆部11,11を備えたので、耐腐食用リング6は、腐食ガス21が弾性シール本体7側に接触するのを抑止でき、弾性シール本体7は、大気22が腐食ガス21側(真空側)へ入り込むのを阻止できる。従って、弾性シール本体7は腐食ガス21によって劣化しないので、真空保持性を長期的に維持でき、かつ、その劣化による弾性シール本体7の発塵が起こらないので、製品に不純物が付着することがなくなる。
さらに、耐腐食用リング6はシリコーンゴム製であり、耐酸素ラジカル性を有するので、腐食ガス21による劣化を防止でき、弾性シール本体7の真空保持性を長期的に維持することができる。この耐腐食用リング6は、(耐プラズマ性と耐酸素ラジカル性を有する)高価なフッ素樹脂製のシール材に比べて安価に製造することができるので、特に、プラズマを除去した酸素ラジカル環境下で使用する場合に好適である。
Moreover, it mounts in the cyclic | annular dovetail-shaped mounting
Furthermore, since the corrosion-
また、弾性シール本体7はフッ素ゴム、エチレン−プロピレンゴム、ニトリルゴム、又は、水素添加ニトリルゴムから成るので、弾性シール本体7は、真空維持力(弾発力)を長期的に維持できる。このことにより、弾性シール本体7の劣化による発塵が起こらないので、製品に不純物が付着することがなくなる。
Further, since the
また、装着未圧縮状態に於て、底壁面3側の突隆部11は、耐腐食用リング6の底壁面3側の端面12より底壁面3側へ突出し、相手部材20側の突隆部11は、耐腐食用リング6の相手部材20側の端面13より相手部材20側へ突出して形成されたので、圧縮使用状態に於て、突隆部11,11が圧縮荷重により圧縮され潰されることにより、弾性シール本体7は底壁面3と相手部材20に高い面圧にて密着できる。これにより、弾性シール本体7は、大気22が腐食ガス21側(真空側)へ入り込むのを阻止できる。
Further, in the uncompressed state, the protruding
また、嵌込凹溝8の底面17と、その底面17に向かい合う突部10の端面との間に隙間14を設けたので、装着溝5が蟻溝形の場合や、装着溝5の溝幅寸法がシール材30の幅寸法より小さく設定されている場合であっても、その装着溝5にシール材30を容易に装着できる。このような装着溝5にシール材30を装着することで、シール材30は装着溝5から外れにくく、かつ、耐腐食用リング6は、腐食ガス21が弾性シール本体7側に接触するのをさらに抑止でき、弾性シール本体7のシール性を一層向上させることができる。また、相手部材20からの圧縮荷重で弾性変形した弾性シール本体7の体積移動を隙間14で調整できるようにしているので、弾性シール本体7が十分に変形して、腐食ガス収納室Zから弾性シール本体7側へ腐食ガス21が流れるのを防ぐこと、気密性を保持することが可能となっている。
Further, since the
また、半導体製造装置用又は液晶パネルの表面処理装置に用いられるので、反応性ガス雰囲気下、酸素ガス雰囲気下、又は、反応性ガスと酸素ガスの混合気体雰囲気下に於て、耐腐食用リング6は、腐食ガス21が弾性シール本体7側に接触するのを抑止でき、弾性シール本体7は、大気22が腐食ガス21側(真空側)へ入り込むのを阻止できる。
Also, because it is used for semiconductor manufacturing equipment or liquid crystal panel surface treatment equipment, it is a corrosion-resistant ring in a reactive gas atmosphere, an oxygen gas atmosphere, or a mixed gas atmosphere of reactive gas and oxygen gas. 6 can prevent the
1 第1側壁面
2 第2側壁面
3 底壁面
4 開口部
5 装着溝
6 耐腐食用リング
7 弾性シール本体
8 嵌込凹溝
9 円弧部
10 突部
11 突隆部
12 端面
13 端面
14 隙間
17 底面
20 相手部材
Z 腐食ガス収納室
DESCRIPTION OF
10 protrusion
11 Ridge
12 End face
13 End face
14 Clearance
17 Bottom
20 Counterpart Z Corrosion gas storage room
Claims (5)
腐食ガス収納室(Z)側の第1側壁面(1)に対向して配設される耐腐食用リング(6)と、第2側壁面(2)側に配設される弾性シール本体(7)と、から成り、
該耐腐食用リング(6)は、第2側壁面(2)側に開口する嵌込凹溝(8)を有する横断面形状が略C字状であって、かつ、シリコーンゴム製であり、
上記弾性シール本体(7)は、横断面に於て第2側壁面(2)側に膨出する円弧部(9)と、上記嵌込凹溝(8)に挿嵌される突部(10)を有し、
さらに、弾性シール本体(7)には、上記底壁面(3)側と、上記開口部(4)に相対的に接近する相手部材(20)側に、それぞれ膨出する突隆部(11)(11)を備え、
装着未圧縮状態に於て、底壁面(3)側の突隆部(11)は、上記耐腐食用リング(6)の底壁面(3)側の端面(12)より底壁面(3)側へ突出し、相手部材(20)側の突隆部(11)は、耐腐食用リング(6)の相手部材(20)側の端面(13)より相手部材(20)側へ突出して形成されたことを特徴とする耐酸素ラジカルシール材。 An annular seal member mounted in an annular mounting groove (5) having an opening (4), a first side wall surface (1), a second side wall surface (2), and a bottom wall surface (3). Because
Corrosion-resistant ring (6) disposed opposite the first side wall surface (1) on the side of the corrosive gas storage chamber (Z), and an elastic seal body (located on the second side wall surface (2) side) 7)
The corrosion-resistant ring (6) is substantially C-shaped in cross section having a fitting groove (8) opened on the second side wall surface (2) side, and is made of silicone rubber.
The elastic seal body (7) includes a circular arc portion (9) that bulges toward the second side wall surface (2) in the cross section, and a protrusion (10 that is inserted into the insertion groove (8)). )
Furthermore, the elastic seal body (7) has a ridge (11) that bulges toward the bottom wall surface (3) side and to the counterpart member (20) side that is relatively close to the opening (4). equipped with a (11),
In the uncompressed state, the protruding portion (11) on the bottom wall surface (3) side is closer to the bottom wall surface (3) side than the end surface (12) on the bottom wall surface (3) side of the corrosion-resistant ring (6). The protrusion (11) on the mating member (20) side is formed to project from the end surface (13) on the mating member (20) side of the anticorrosion ring (6) to the mating member (20) side . An oxygen-resistant radical seal material.
腐食ガス収納室(Z)側の第1側壁面(1)に対向して配設される耐腐食用リング(6)と、第2側壁面(2)側に配設される弾性シール本体(7)と、から成り、
該耐腐食用リング(6)は、第2側壁面(2)側に開口する嵌込凹溝(8)を有する横断面形状が略C字状であって、かつ、シリコーンゴム製であり、
上記弾性シール本体(7)は、横断面に於て第2側壁面(2)側に膨出する円弧部(9)と、上記嵌込凹溝(8)に挿嵌される突部(10)を有し、
さらに、弾性シール本体(7)には、上記底壁面(3)側と、上記開口部(4)に相対的に接近する相手部材(20)側に、それぞれ膨出する突隆部(11)(11)を備え、
装着未圧縮状態に於て、上記耐腐食用リング(6)の底壁面(3)側の端面(12)を平坦かつ底壁面(3)と平行に配置すると共に、上記耐腐食用リング(6)の相手部材(20)側の端面(13)を平坦かつ該相手部材(20)と平行に配置し、上記底壁面(3)側の突隆部(11)は、上記底壁面(3)側の端面(12)より該底壁面(3)側へ突出し、上記相手部材(20)側の突隆部(11)は、上記相手部材(20)側の端面(13)より該相手部材(20)側へ突出して形成されたことを特徴とする耐酸素ラジカルシール材。 Opening (4), first side wall surface (1), second side wall surface (2), a bottom wall (3) and a, a ring-shaped mounting groove (5) of the annular mounted within the seal Material,
Corrosion-resistant ring (6) disposed opposite the first side wall surface (1) on the side of the corrosive gas storage chamber (Z), and an elastic seal body (located on the second side wall surface (2) side) 7)
The corrosion-resistant ring (6) is substantially C-shaped in cross section having a fitting groove (8) opened on the second side wall surface (2) side, and is made of silicone rubber.
The elastic seal body (7) includes a circular arc portion (9) that bulges toward the second side wall surface (2) in the cross section, and a protrusion (10 that is inserted into the insertion groove (8)). )
Furthermore, the elastic seal body (7) has a ridge (11) that bulges toward the bottom wall surface (3) side and to the counterpart member (20) side that is relatively close to the opening (4). equipped with a (11),
In an uncompressed state, the end face (12) on the bottom wall (3) side of the corrosion-resistant ring (6) is arranged flat and parallel to the bottom wall (3), and the corrosion-resistant ring (6 The end surface (13) on the side of the mating member (20) is flat and parallel to the mating member (20), and the ridge (11) on the side of the bottom wall surface (3) It protrudes from the end surface (12) on the side toward the bottom wall surface (3), and the protruding portion (11) on the side of the mating member (20) has the mating member ( 20) An oxygen-resistant radical sealing material characterized by protruding toward the side .
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