JP6809917B2 - 複合シール材 - Google Patents
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Description
例えば、ドライエッチング装置やプラズマCVD装置などの半導体製造装置に使用されるシール材は、基本的な性能として真空シール性能が必要である。そして、使用される装置やシール材の装着箇所により、耐プラズマ性や耐腐食ガス性などの性能を併せ持つことが要求される。
しかし、使用条件が厳しくなるにつれ、フッ素ゴムでは、耐プラズマ性や耐腐食ガス性などの性能が不十分となり新しい材料が求められている。
このような複合シール材100は、主に第1シール部材130で、真空シール性能を確保し、第2シール部材140で耐プラズマ性,耐腐食ガス性などの耐性を確保している。
したがって、内周側から受ける腐食性ガスやプラズマに対して、耐性寿命を長期間確保するため、更なる改良を重ねた複合シール材が求められているのが実状である。
本発明の複合シール材は、
一方部材の本体面に設けられたシール溝内に装着され、前記一方部材に対して他方部材を近づけ、前記一方部材と他方部材との間を封止状態とする複合シール材であって、
前記複合シール材は、
前記シール溝の一方側壁側に配置され、弾性部材からなる第1シール部材と、
前記シール溝の他方側壁側に配置され、前記第1シール部材よりも硬質の材料からなる第2シール部材と、
を備え、
前記第2シール部材が、
前記シール溝の他方側壁に対して略平行であり面接触する他方側壁当接面と、
前記他方部材のシール面に対して略平行であり、前記封止状態の際に他方部材のシール面と面接触するシール当接面と、
を少なくとも有することを特徴とする。
前記第1シール部材が、
前記一方部材の本体面よりも他方部材のシール面側に突出するシール突部と、
前記シール溝の一方側壁に向かって膨出する側方膨出部と、
前記シール溝の底面と当接する底部と、
前記第2シール部材を載置する載置部と、
を少なくとも有することを特徴とする。
このように第1シール部材が構成されていれば、特に第1シール部材と他方部材のシール面との間で真空シール性能を長期間にわたって確実に維持することができる。
前記第1シール部材の側方膨出部の垂直方向の中心位置が、前記載置部に載置された第2シール部材の垂直方向の上端部から下端部の間に位置するよう構成されていることを特徴とする。
前記一方側壁の高さが他方側壁の高さよりも高く設定されたシール溝内に装着されることを特徴とする。
前記封止状態において、
前記第2シール部材のシール当接面の水平方向の幅が、前記一方部材のシール溝の他方側壁側の本体面から他方部材のシール面までの垂直方向の高さの4倍以上であることを特徴とする。
このように第2シール部材のシール当接面の水平方向の幅を設定すれば、特に耐プラズマ性、耐腐食ガス性などの性能を長期間にわたって確実に維持することができる。
前記封止状態において、
前記第2シール部材の他方側壁当接面の垂直方向の幅が、前記一方部材のシール溝の他方側壁側の本体面から他方部材のシール面までの垂直方向の高さの4倍以上であることを特徴とする。
このように第2シール部材の他方側壁当接面の垂直方向の幅を設定すれば、特に耐プラズマ性、耐腐食ガス性などの性能を長期間にわたって確実に維持することができる。
前記第1シール部材の底部が、
前記シール溝の一方側壁側の端部に位置する一方突起と、
前記シール溝の他方側壁側の端部に位置する他方突起と、
前記一方突起と他方突起との間に位置する中央突起と、
を少なくとも有することを特徴とする。
特に封止状態の際に、中央突起によって第1シール部材の一部が一方突起と他方突起との間に入り込むことを遮っているため、複合シール材の回転方向の変形が生じ難く、転動を確実に防止することができる。
前記第1シール部材において、
前記シール突部と、前記第2シール部材が載置される載置部との間に、凹部が設けられていることを特徴とする。
前記中央突起の水平方向の中心位置と、前記凹部の水平方向の中心位置とが、略同位置であることを特徴とする。
前記第1シール部材のシール突部の水平方向の中心位置が、前記一方突起と中央突起との間に位置するよう構成されていることを特徴とする。
前記第1シール部材と前記第2シール部材とは、接着剤により接着されていることを特徴とする。
このように接着剤で互いに接着されていれば、両部材間の固定を容易にかつ強固にすることができる。
前記第1シール部材と第2シール部材とは、いずれか一方に形成された凸嵌合部といずれか他方に形成された凹嵌合部とで組付けられていることを特徴とする。
このような構成であれば、第1シール部材と第2シール部材とを、予め一体的に組み付けることができる。
本発明の複合シール材10は、ドライエッチング装置やプラズマCVD装置などの半導体製造装置に使用され、真空シール性能に加え、耐プラズマ性や耐腐食ガス性などの性能を併せ持つものである。
なお、第1シール部材50を合成ゴムで構成する場合には、フッ素ゴムであることが好ましい。
すなわち、内周側(内周壁26側)の本体面22aを外周側(外周壁28側)の本体面22bよりも低く設定することにより、真空状態で内周側に位置する他方部材30が撓んだとしても、内周側の一方部材20と他方部材30とが接触してしまうことがなく、換言すればメタルタッチを生ずることがなく、確実に複合シール材10で両部材間を封止することができるようになっている。
そして、第1シール部材50のシール突部52と、第2シール部材40が載置される載置部57との間に、凹部70が設けられ、この凹部70の水平方向の中心位置C3と、底部56の中央突起62の水平方向の中心位置C2とが、略同位置となっている。
なお、凹部70の水平方向の中心位置C3と、底部56の中央突起62の水平方向の中心位置C2とは、なるべく同位置であることが好ましいが、中心位置C3に対して、中心位置C2のずれ量が、左右に、複合シール材10の水平方向の最大寸法T1の5〜10%の範囲内であれば、許容されるものである。
これらの相乗効果によって、全体として複合シール材10の転動の発生を極力防止することができる。
しかしながら、これらに限定されるものではなく、固定部を片あり溝としたり、可動部を角溝としても構わないものである。
このように本発明の複合シール材10は、本発明の目的を逸脱しない範囲での種々の変更が可能なものである。
20 一方部材
21 コーナー部
22 本体面
22a 本体面
22b 本体面
24 シール溝
25 底面
26 内周壁
27 開口部
28 外周壁
30 他方部材
32 シール面
40 第2シール部材
42 内周壁当接面
44 シール当接面
46 上端部
48 下端部
50 第1シール部材
52 シール突部
54 側方膨出部
56 底部
57 載置部
58 内周突起
59 側端面
60 外周突起
61 垂直面
62 中央突起
64 空間
66 空間
70 凹部
71 凸嵌合部
72 凹嵌合部
C1 中心位置
C2 中心位置
C3 中心位置
C4 中心位置
C5 外周突起と中央突起との間の位置
H1 高さ
H2 高さ
H3 高さ
H4 高さ
H5 高さ
T1 複合シール材の水平方向の最大寸法
T2 幅
T3 幅
T4 最大寸法
100 複合シール材
110 一方部材
112 シール溝
114 内周壁
116 外周壁
120 他方部材
122 シール面
130 シール部材
132 底部
134 内周突起
136 外周突起
140 シール部材
142 シール当接面
144 内周壁当接面
150 空間
Claims (10)
- 一方部材の本体面に設けられたシール溝内に装着され、前記一方部材に対して他方部材を近づけ、前記一方部材と他方部材との間を封止状態とする複合シール材であって、
前記複合シール材は、
前記シール溝の一方側壁側に配置され、弾性部材からなる第1シール部材と、
前記シール溝の他方側壁側に配置され、前記第1シール部材よりも硬質の材料からなる第2シール部材と、
を備え、
前記第2シール部材が、
前記シール溝の他方側壁に対して略平行であり面接触する他方側壁当接面と、
前記他方部材のシール面に対して略平行であり、前記封止状態の際に他方部材のシール面と面接触するシール当接面と、
を少なくとも有し、
前記第1シール部材が、
前記一方部材の本体面よりも他方部材のシール面側に突出するシール突部と、
前記シール溝の一方側壁に向かって膨出する側方膨出部と、
前記シール溝の底面と当接する底部と、
前記第2シール部材を載置する載置部と、
を少なくとも有し、
前記第1シール部材の底部が、
前記シール溝の一方側壁側の端部に位置する一方突起と、
前記シール溝の他方側壁側の端部に位置する他方突起と、
前記一方突起と他方突起との間に位置する中央突起と、
を少なくとも有することを特徴とする複合シール材。 - 前記第1シール部材の側方膨出部の垂直方向の中心位置が、前記載置部に載置された第2シール部材の垂直方向の上端部から下端部の間に位置するよう構成されていることを特徴とする請求項1に記載の複合シール材。
- 前記一方側壁の高さが他方側壁の高さよりも高く設定されたシール溝内に装着されることを特徴とする請求項1または2に記載の複合シール材。
- 前記封止状態において、
前記第2シール部材のシール当接面の水平方向の幅が、前記一方部材のシール溝の他方側壁側の本体面から他方部材のシール面までの垂直方向の高さの4倍以上であることを特徴とする請求項3に記載の複合シール材。 - 前記封止状態において、
前記第2シール部材の他方側壁当接面の垂直方向の幅が、前記一方部材のシール溝の他方側壁側の本体面から他方部材のシール面までの垂直方向の高さの4倍以上であることを特徴とする請求項3または4に記載の複合シール材。 - 前記第1シール部材において、
前記シール突部と、前記第2シール部材が載置される載置部との間に、凹部が設けられていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の複合シール材。 - 前記中央突起の水平方向の中心位置と、前記凹部の水平方向の中心位置とが、略同位置であることを特徴とする請求項6に記載の複合シール材。
- 前記第1シール部材のシール突部の水平方向の中心位置が、前記一方突起と中央突起との間に位置するよう構成されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の複合シール材。
- 前記第1シール部材と前記第2シール部材とは、接着剤により接着されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の複合シール材。
- 前記第1シール部材と第2シール部材とは、いずれか一方に形成された凸嵌合部といずれか他方に形成された凹嵌合部とで組付けられていることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の複合シール材。
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