JPH1172111A - 取付用ネジ及び半導体製造装置用部材の取付方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラズマエッチング用電極板等の半導体製造
装置用部材の取付作業を短時間で容易に行うことができ
る取付用ネジ及びプラズマエッチング用電極板等の半導
体製造装置用部材の取付作業を短時間で容易に行うこと
ができる半導体製造装置用部材の取付方法を提供する。 【解決手段】 ネジ本体と、ネジ本体にはめ込まれたワ
ッシャーを有してなり、前記ワッシャーはネジ本体から
容易に脱落しない構造である取付用ネジ及びこの取付用
ネジを用いて取り付けることを特徴とする半導体製造装
置用部材の取付方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造装置用
部材、具体的には、プラズマエッチング用電極板等の取
り付けに適した取付用ネジ及びこのネジを用いた半導体
製造装置用部材の取付方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、プラズマエッチング電極板等の半
導体製造装置用部材を装置に取り付ける際は、クリーン
ルーム内で取付用ネジとワッシャーをはめ合わせてネジ
止めが行われる。ところで、プラズマエッチング電極板
等の取付用ネジ穴は、多いものでは１０箇所以上設けら
れている。一般に、このワッシャーは非常に薄く帯電性
のある樹脂フィルムで製造されているため、取付用ネジ
とワッシャーをはめ合わせる作業は、クリーンルーム内
でクリーン手袋をした状態では、極めて困難な状況であ
る。従って、このような状況で１０箇所以上もの取付用
ネジを付ける作業は多くの時間を要するという問題があ
った。また、上記のワッシャーの構造は、ネジのネジ部
の外径（即ちネジ山の径）より大きな径の円形の穴を有
していたため、たとえ、予めネジにワッシャーをはめ合
わせておいても、取り付け作業時までの間に容易に離脱
し、また取り付け作業時にも離脱し易く、かえって多く
の時間を要してしまうという問題もあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】請求項１〜４記載の発
明は、上記プラズマエッチング用電極板等の半導体製造
装置用部材の取付作業を短時間で容易に行うことができ
る取付用ネジを提供するものである。また請求項５〜７
記載の発明は、前記の課題に加えて、より作業性に優れ
た取付用ネジを提供するものである。さらに請求項８記
載の発明は、上記プラズマエッチング用電極板等の半導
体製造装置用部材の取付作業を短時間で容易に行うこと
ができる半導体製造装置用部材の取付方法を提供するも
のである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、ネジ本体と、
ネジ本体にはめ込まれたワッシャーを有してなり、前記
ワッシャーはネジ本体から容易に脱落しない構造である
取付用ネジに関する。また本発明は、前記ワッシャー
が、ネジ本体のネジ部の外径よりも小さくかつネジ本体
のネジ部のネジ谷の径よりも大きい径の円形の穴を有
し、かつ、その穴の内側から外側に向けてスリット又は
切り欠きが形成された構造を有する前記取付用ネジに関
する。また本発明は、ワッシャーが、ネジ本体のネジ部
の外径よりも小さくかつネジ部のネジ谷の径よりも大き
い径の円を内接円とし、ネジ部のネジ山の径よりも大き
い径の円を外接円とする非円形の穴が形成された構造を
有する前記取付用ネジに関する。

【０００５】また本発明は、前記ワッシャーが樹脂フィ
ルムからなる取付用ネジに関する。また本発明は、ネジ
頭部に、締め付け工具を差し込むくぼみを有する、前記
の取付用ネジに関する。また本発明は、ネジ頭部の締め
付け工具を差し込むくぼみの形状が多角形状である、前
記の取付用ネジに関する。また本発明は、ネジ頭部の締
め付け工具を差し込むくぼみの形状が、凸部と凹部が交
互に形成された星形状である、前記の取付用ネジに関す
る。さらに本発明は、前記の取付用ネジを用いて取り付
けることを特徴とする半導体製造装置用部材の取付方法
に関する。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１に本発明の取付用ネジの一例
の側面図を示す。図１において、ネジ本体１に、ワッシ
ャー２がはめ込まれている。ネジ本体１は、ネジ頭３、
ネジ部４及びその間に不完全ネジ部５を有し、ネジ部４
はネジ山６とネジ谷７が形成されている。ワッシャー２
は、不完全ネジ部５にはめ込まれ、容易に脱落しないよ
うになっている。ネジ部の外径とはネジ山の径であり図
１における８で示されるものをさし、ネジ谷の径とは図
１における９で示されるものをさす。不完全ネジ部５の
径はネジ谷の径と同一であるか、それより大きくかつネ
ジ山の径より小さいことが好ましい。

【０００７】ネジ本体の材質としては、特に限定される
ものではないが、耐熱性、強度等の点から金属であるこ
とが好ましく、アルマイト処理されたアルミニウムが耐
摩耗性、重金属汚染防止の点で優れるので特に好まし
い。ネジ本体の大きさは特に制限されるものではない
が、半導体製造装置用部材用としては、ネジ頭部の直径
が３〜１５mm、ネジ部の外径が１〜１０mm、ネジの長さ
として３〜２０mmであることが好ましい。

【０００８】本発明で用いられるワッシャーは、取付用
ネジの取付作業中に、ネジ本体から容易に脱落しない構
造を有することが必要である。ここでワッシャーとは、
ネジと取り付ける部材との緩衝材で、ネジのゆるみ防止
の機能を有するものであり、一般に、ネジにはめ込むた
めの穴を有する環状のものである。

【０００９】ネジ本体から容易に脱落しない構造のワッ
シャーの例としては、ネジ本体のネジ部の外径（図１に
おける８）よりも小さくかつネジ本体のネジ部のネジ谷
の径（図１における９）よりも大きい径の円形の穴を有
し、かつ、穴の内側から外側に向けてスリット又は切り
欠きが形成された構造を有するものが好ましいものとし
て挙げられる。さらにこの円形の穴は、前記不完全ネジ
部の径より大きい径であることが好ましい。ワッシャー
の形状としては、前記の構造の穴を有すること以外は特
に制限されないが、円板状のものが好ましく、その外径
がネジ本体のネジ頭の直径より大きいことが好ましい。
図２及び図３にこの例における、円板状のワッシャーの
正面図を示す。

【００１０】このワッシャーにおいて、内径側から外径
側に向けて形成されるスリット又は切り欠きは、少なく
とも１箇所以上形成され、２〜１０箇所形成されること
が好ましく、４〜８箇所形成されることがより好まし
い。ここで、スリットとは図２に示されるように、単に
切り込みを入れただけの状態を指し、図２に示すような
直線状のスリット１１でも曲線状などのその他の形状の
スリットでもよい。また、切り欠きとは図３に示される
ように、一部を切り取った状態を指し、図３に示すよう
な長方形の切り欠き１２でも、円形、楕円形、多角形等
のその他の形状の切り欠きでもよい。

【００１１】スリット又は切り欠きの配置は特に限定さ
れるものではないが、２個以上形成する場合、等間隔に
形成されることが好ましい。また、スリット又は切り欠
きの末端の内径からの距離（長さ）は、ワッシャー内径
にネジをはめ込めるだけの長さで良く、ネジ頭の直径を
超えないことが好ましい。

【００１２】また別のワッシャーの例としては、ワッシ
ャーが、ネジ本体のネジ部の外径よりも小さくかつネジ
部のネジ谷の径よりも大きい径の円を内接円とし、ネジ
部の外径よりも大きい径の円を外接円とする非円形の穴
が形成された構造を有するものが挙げられる。さらにこ
の内接円は、前記不完全ネジ部の径より大きい径である
ことが好ましい。図４にこの例のワッシャーの正面図を
示す。ワッシャーには穴１３が形成されているが、この
穴の内接円１４と外接円１５は前記の条件を満たすこと
が必要である。

【００１３】非円形の穴１３は、ネジ本体とワッシャー
との位置ずれ防止のため、内接円１４において、等間隔
に少なくとも等間隔な３箇所以上の接点を有する形状が
形成された構造（例えば、図４の（ａ）（ｂ）（ｃ）
（ｄ）（ｅ））とすることが好ましく、５箇所以上の接
点を有する形状（例えば、図４の（ａ）（ｃ））であれ
ばワッシャー固定がより安定するためより好ましい。ワ
ッシャーの穴の形状としては、前記の形状の構造を有す
る以外は特に限定されないが、ワッシャーの裂けおよび
破れ防止の点から、角部の無い滑らかの曲線状の形状
（例えば、図４の（ａ）（ｂ）（ｄ）（ｆ））であるこ
とが好ましい。外接円は、ネジ部の外径よりも大きい径
であることが必要であるが、ネジ本体のネジ頭の直径よ
り小さいことが好ましい。

【００１４】ワッシャーの大きさはネジ本体の大きさに
よるが、厚み（図１における１０）としては、０．０１
〜１mmであることが好ましい。ワッシャーの材質として
は、樹脂フィルム、特に耐熱性の樹脂フィルムであるこ
とが好ましく、テフロンフィルム、ポリイミドフィルム
などがより好ましい。このようなワッシャーは樹脂フィ
ルムの打ち抜きにより製造することができる。

【００１５】前記ワッシャーは、ネジ本体とはめ合わさ
れる。これは予め、クリーンルーム外の作業環境ではめ
合わされ、はめ合わせ後、得られた取付ネジは溶剤等の
洗浄液で清掃し、清浄な雰囲気下で乾燥を行うことが好
ましい。こうして、本発明の取付用ネジが完成する。

【００１６】また本発明においてネジ頭部を、ネジを回
転するためのネジ回し又は棒スパナなどの締め付け工具
を差し込むくぼみを有する形状とすることにより、ネジ
使用時の作業性を向上させることができる。前記のくぼ
みとしては、一般的なマイナスネジ及び十字ネジの場合
もあるが、これらの場合は、ネジを片手で押さえてもう
片方の手で締め付け工具をネジに当て、回転させるのが
普通である。

【００１７】これに対しネジ頭部を、工具を差し込んだ
際に、そのままネジを保持することができる形状とする
ことが好ましく、具体的には、締め付け工具を差し込む
多角形状又は凸部と凹部が交互に形成された星型状であ
るくぼみを有する形状とすると、工具を水平にしてもネ
ジが工具先端に保持でき、片手でのネジ取付作業が可能
になり、クリーンルーム内でクリーン手袋をした状態で
の作業性が大幅に向上する。さらに、マイナスネジ及び
十字ネジに比べ、取付作業時に締め付け工具が外れて取
付部品が傷つくことが生じにくい。

【００１８】ここで、前記の多角形としては、作業性及
び空回り防止のため４角形〜８角形が好ましく、正多角
形であることが好ましい。また、凸部と凹部が交互に形
成された星型状としては、同一形状の凸部と、同一形状
の凹部が交互に形成されものが好ましく、それぞれの数
は多角形の場合と同様の理由で４〜８個が好ましい。こ
れらのうち、ネジの空回り防止及び締め付け工具のはず
れ防止の点において、多角形状の場合よりも凸部と凹部
が交互に形成された星型状の方がより効果が高く好まし
い。

【００１９】図５にこのネジ頭部の形状の一例を表す正
面図を示す。図５の（ａ）は、六角形状のくぼみを有す
るものであり、（ｂ）は、凸部と凹部がそれぞれ６個交
互に形成された星型状のくぼみを有するものである。前
記取付ネジは、プラズマエッチング装置等の各種半導体
製造装置の製造装置用部材、例えば、プラズマエッチン
グ用電極板などの取付に好適である。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の取付用ネジの実施例を説明す
る。図２及び図３は本発明の実施例の取付用ネジを構成
するワッシャーの正面図である。本実施例では半導体製
造装置用部材としてプラズマエッチング用電極板を使用
している。本実施例で用いたプラズマエッチング用電極
板（直径約φ２８０mm）には１２箇所の取付穴が設けら
れている。ネジ本体は規格がＭ３×０．５、材質はアル
ミニウムネジをアルマイト処理したものを使用した。ネ
ジの大きさは、長さ９mm、ネジ頭の直径５．５mm、ネジ
部の外径３．０mm、ネジ谷及び不完全ネジ部の径２．４
mmである。また、ワッシャーは、２種類のものを用意し
た。厚さ０．０３mm、外径φ７．５mm、内径φ２．６mm
のポリイミドフィルム製のものに、長さ０．５mmのスリ
ットを３箇所設けたもの（図２参照）と、厚さ０．０５
mm、外径φ７．５mm、内径φ２．６mmのポリイミドフィ
ルム製のワッシャーに、幅０．５mm、長さ０．５mmの切
り欠きを４箇所設けたもの（図３参照）である。これら
のワッシャーがはめ合わされた取付用ネジの側面図を図
３に示す。

【００２１】これらの取付ネジを用いた場合と、比較例
として前記ネジ本体と別になっているワッシャーの組合
せを用いた場合で、プラズマエッチング用電極板を取り
付けた。いずれの場合も、従来のワッシャーがはめ合わ
されていない取付用ネジを使用した場合と比べて１／５
以下の短時間でプラズマエッチング用電極板の取付を完
了することができた。

【００２２】さらに、ネジの頭部を図５の様に、ネジ頭
部にそれぞれ６角形のくぼみ及び６個の凹部及び凸部を
交互に有する星形のくぼみを有するネジを作製し、先述
と同様のワッシャーを組み合わせた。これを用いてプラ
ズマエッチング用電極板を取り付けたところ、いずれの
場合も、従来のワッシャーがはめ合わされていないマイ
ナスネジを使用した場合と比べて１／７以下の短時間で
プラズマエッチング用電極板の取付を完了することがで
きた。

【００２３】

【発明の効果】以上から明らかなように、本発明の取付
ネジによれば、作業性の悪いクリーンルーム内でワッシ
ャーをはめ合わせる作業が必要なく、また取り扱い時
に、ワッシャーが取付用ネジから外れる事も無いため、
プラズマエッチング用電極板等の半導体製造装置用部材
の取付時間を大幅に短縮することが出来る。また、頭部
に締め付け工具を差し込むくぼみを有するネジを用いる
ことにより、より作業性に優れた取付用ネジとすること
ができる。さらに、本発明の取付ネジを用いた半導体製
造装置用部材の取付方法によれば、作業性の悪いクリー
ンルーム内でワッシャーをはめ合わせる作業が必要な
く、また取り扱い時に、ワッシャーが取付用ネジから外
れる事も無いため、半導体製造装置用部材の取付時間を
大幅に短縮することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の取付用ネジの一例を示す側面図であ
る。

【図２】本発明の取付用ネジに用いられるワッシャーの
一例を示す正面図である。

【図３】本発明の取付用ネジに用いられるワッシャーの
一例を示す正面図である。

【図４】本発明の取付用ネジに用いられるワッシャーの
例を示す正面図である。

【図５】本発明の取付用ネジにおけるネジ頭部の例を示
す正面図である。

【符号の説明】

１ ネジ本体 ２ ワッシャー ３ ネジ頭 ４ ネジ部 ５ 不完全ネジ部 ６ ネジ山 ７ ネジ谷 ８ ネジ山の径 ９ ネジ谷の径 １０ ワッシャーの厚み １１ スリット １２ 切り欠き １３ 穴 １４ 穴の内接円 １５ 穴の外接円 １６ 締め付け工具を差し込むくぼみ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ネジ本体と、ネジ本体にはめ込まれたワ
   ッシャーを有してなり、前記ワッシャーはネジ本体から
   容易に脱落しない構造である取付用ネジ。
2. 【請求項２】 ワッシャーが、ネジ本体のネジ部の外径
   よりも小さくかつネジ本体のネジ部のネジ谷の径よりも
   大きい径の円形の穴を有し、かつ、その穴の内側から外
   側に向けてスリット又は切り欠きが形成された構造を有
   する請求項１記載の取付用ネジ。
3. 【請求項３】 ワッシャーが、ネジ本体のネジ部の外径
   よりも小さくかつネジ部のネジ谷の径よりも大きい径の
   円を内接円とし、ネジ部の外径よりも大きい径の円を外
   接円とする非円形の穴が形成された構造を有する請求項
   １記載の取付用ネジ。
4. 【請求項４】 ワッシャーが樹脂フィルムからなる請求
   項１、２または３記載の取付用ネジ。
5. 【請求項５】 ネジ頭部に、締め付け工具を差し込むく
   ぼみを有する、請求項１、２、３又は４記載の取付用ネ
   ジ。
6. 【請求項６】 ネジ頭部の締め付け工具を差し込むくぼ
   みの形状が多角形状である、請求項５記載の取付用ネ
   ジ。
7. 【請求項７】 ネジ頭部の締め付け工具を差し込むくぼ
   みの形状が、凸部と凹部が交互に形成された星形状であ
   る請求項５記載の取付用ネジ。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載の取付用
   ネジを用いて取り付けることを特徴とする半導体製造装
   置用部材の取付方法。