TWI770111B - 複合密封材 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種能夠長期保持真空密封性能、耐電漿性、以及耐腐蝕氣體性等性能之複合密封材。本發明之複合密封材係安裝在一方的構件的本體表面所設的密封槽內,使另一方的構件接近前述一方的構件,而使前述一方的構件與另一方的構件之間成為密封狀態,該複合密封材係具備:配置在前述密封槽的一側壁側且由彈性構件構成的第一密封構件;以及配置在前述密封槽的另一側壁側且由比前述第一密封構件硬的材料構成的第二密封構件,前述第二密封構件至少具有:對於前述密封槽的另一側壁呈大致平行且做表面接觸的另一側壁抵接面;以及對於前述另一方的構件的密封面呈大致平行,並且在前述密封狀態時與另一方的構件的密封面做表面接觸的密封抵接面。

Description

複合密封材
本發明係有關例如在真空狀態使用的複合密封材,尤其有關於適合使用在半導體製造裝置的複合密封材。
由於半導體製造裝置的進步,對於使用在半導體製造裝置的構件的要求變得更為嚴格,要求也變得多樣化。
例如:使用在乾蝕刻裝置或電漿CVD裝置等的半導體製造裝置的密封材,基本的性能係必須具有真空密封性能。而且根據所使用的裝置、密封材的安裝位置等,要求兼具耐電漿性及耐腐蝕氣體性等性能。
除了如上所述的真空密封性能之外,在要求耐電漿性、耐腐蝕氣體性等的密封區域中,至今為止係使用不易受流體影響的氟橡膠。
但是,隨著使用條件愈來愈嚴格,氟橡膠的耐電漿性、耐腐蝕氣體性等性能不足,而有新的材料的需求。
對於上述需求,本發明人等已提出了專利文獻1所揭示的複合密封材,該複合密封材係兼具真空密 封性能、耐電漿性、耐腐蝕氣體性等的特性,即使重覆使用,亦能夠保持所需的真空密封性能。
專利文獻1所揭示的複合密封材100係如第8圖所示,安裝在形成於一方的構件110的單邊傾斜燕尾槽112內,包含由彈性構件(例如:氟橡膠)構成的第一密封構件130、及由比第一密封構件130硬的材料(例如:氟樹脂)構成的第二密封構件140。
此種複合密封材100主要係以第一密封構件130確保真空密封性能,以第二密封構件140確保耐電漿性、耐腐蝕氣體性等性能。
[先前技術文獻] (專利文獻)
專利文獻1:日本特開2009-174627號公報
但這種習知的複合密封材100由於與另一方的構件120抵接之第二密封構件140的密封抵接面142的剖面為圓弧狀的曲面,在如第9圖所示之密封狀態時,與另一方的構件120的密封面122抵接之第二密封構件140的密封抵接面142的抵接面積以及與單邊傾斜燕尾槽112的內周壁114接觸之第二密封構件140的內周壁抵接面144的抵接面積,兩者皆有減少的傾向。
若如上所述抵接面積減少,則在密封狀態 時,對於從內周側接受腐蝕性氣體、電漿,第二密封構件140會有難以確保長期的使用壽命的情況。
又,以往的複合密封材100係在第一密封構件130的底部132設有位於單邊傾斜燕尾槽112之外周壁116側的端部的外周突起136以及位於內周壁114側的端部的內周突起134,但由於在外周突起136和內周突起134之間形成有較大的空間150,在密封狀態時,如第9圖的箭頭所示,可思及第一密封構件130及第二密封構件140會從原來的位置分別朝向空間150轉動。因此,為了確實發揮密封特性,第二密封構件140的密封抵接面142必須形成為剖面圓弧狀的曲面。
因此,實情上,對於從內周側接受腐蝕性氣體、電漿,為了確保長期的使用壽命,而有進一步改良的複合密封材的需求。
本發明係有鑑於上述實情而成者,目的在提供一種能夠確實長期保持真空密封性能、耐電漿性、耐腐蝕氣體性等性能之複合密封材。
本發明係為了解決上述課題而成者,本發明之複合密封材係安裝在一方的構件的本體表面所設的密封槽內,使另一方的構件接近前述一方的構件,而使前述一方的構件與另一方的構件之間成為密封狀態,該複合密封材係具備:配置在前述密封槽的一側壁側且由彈性構件構成的第一密封構件;以及配置在前述密封槽的另一側壁 側且由比前述第一密封構件硬的材料構成的第二密封構件,前述第二密封構件至少具有:對於前述密封槽的另一側壁呈大致平行且做表面接觸的另一側壁抵接面;以及對於前述另一方的構件的密封面呈大致平行,並且在前述密封狀態時與另一方的構件的密封面做表面接觸的密封抵接面。
若為上述構造,密封狀態時,第二密封構件與另一方的構件的密封面之間,以及第二密封構件與密封槽的另一側壁之間,均成為範圍較廣的表面接觸,故能夠確實長期保持真空密封性能、耐電漿性、耐腐蝕氣體性等性能。
又,如上述構成之複合密封材中,藉由第二密封構件的另一側壁抵接面與密封抵接面對於密封槽的另一側壁與另一方的構件的密封面所形成的抵接面積範圍較廣,因此特別適用在長期保持一方的構件與另一方的構件之間的密封狀態的環境。
又,本發明之複合密封材係前述第一密封構件至少具有:比前述一方的構件的本體表面還朝向另一方的構件的密封面側突出的密封突部;朝向前述密封槽的一側壁膨出的側面膨出部;與前述密封槽的底面抵接的底部;以及承載前述第二密封構件的承載部。
若第一密封構件如上述方式構成,特別在第一密封構件與另一方的構件的密封面之間能夠確實長期保持真空密封性能。
又,本發明之複合密封材係構成為前述第一密封構件的側面膨出部之垂直方向的中心位置位在被承載於前述承載部的第二密封構件之垂直方向的上端部至下端部之間。
若以上述方式構成,複合密封材受到另一方的構件推壓時,容易對於第一密封構件及第二密封構件兩者均勻施力,可確實防止轉動產生等情況。
又,本發明之複合密封材係安裝在前述一側壁的高度設定為比另一側壁的高度更高的密封槽內。
若如上述之密封槽的一側壁的高度與另一側壁的高度不同,在密封狀態時,位於另一側壁側的另一方的構件的一部分即使因真空環境下的壓力朝一方的構件側彎曲,在另一側壁側的一方的構件亦不會接觸彎曲的另一方的構件,兩構件間能夠以複合密封材確實密封。
又,本發明之複合密封材係在前述密封狀態下,前述第二密封構件的密封抵接面之水平方向的寬度為從前述一方的構件的密封槽的另一側壁側的本體表面到另一方的構件的密封面為止之垂直方向的高度的四倍以上。
若如上述設定第二密封構件的密封抵接面之水平方向的寬度,特別能夠確實長期保持耐電漿性、耐腐蝕氣體性等性能。
又,本發明之複合密封材係在前述密封狀態下,前述第二密封構件的另一側壁抵接面之垂直方向的寬度為從前述一方的構件的密封槽的另一側壁側的本體表 面到另一方的構件的密封面為止之垂直方向的高度的四倍以上。
若如上述設定第二密封構件的另一側壁抵接面之垂直方向的寬度,特別能夠確實長期保持耐電漿性、耐腐蝕氣體性等性能。
又,本發明之複合密封材係前述第一密封構件的底部至少具有:位於前述密封槽的一側壁側之端部的一突起;位於前述密封槽的另一側壁側之端部的另一突起;以及位於前述一突起與另一突起之間的中央突起。
若如上述至少設置三種突起,可確實防止如以往在一突起與另一突起之間形成較大的空間而產生的轉動。
尤其在密封狀態時,藉由中央突起阻擋第一密封構件的一部分進入一突起與另一突起之間,因此難以產生複合密封材之旋轉方向的變形,能夠確實防止轉動。
又,本發明之複合密封材係在前述第一密封構件中,前述密封突部與承載前述第二密封構件的承載部之間係設有凹部。
若在上述位置設置凹部,最先抵接於另一方的構件而變形的第一密封構件的密封突部的一部分會進入此凹部內,整體來說可防止發生轉動。亦即,由於凹部發揮做為變形時的釋放區域的功能,可使其他部分的移動盡可能抑制於最小限度,可防止發生轉動。
又,本發明之複合密封材係前述中央突起 之水平方向的中心位置與前述凹部之水平方向的中心位置大致為同一位置。
若如上述使中央突起位於凹部的正下方,在密封狀態時,即使第一密封構件的一部分變形,也不會大幅變形,整體來說能夠盡可能防止發生轉動。
又,本發明之複合密封材係構成為前述第一密封構件的密封突部之水平方向的中心位置位於前述一突起與中央突起之間。
若以上述方式構成,密封突部與另一方的構件抵接成為密封狀態時,由於第一密封構件的一部分筆直地從垂直方向進入一突起與中央突起之間產生的小間隙內,可確實防止轉動發生。
又,本發明之複合密封材係前述第一密封構件與前述第二密封構件藉由接著劑黏接。
若如上述以接著劑互相黏接,兩構件之間能夠容易且牢固地固定。
又,本發明之複合密封材係前述第一密封構件與前述第二密封構件以形成於任一側的凸嵌合部及形成於另一側的凹嵌合部組裝。
若為上述構成,第一密封構件與第二密封構件可預先組裝一體化。
根據本發明之複合密封材,尤其在第二密封構件中,藉由具有對於密封槽的另一側壁大致平行且表 面接觸的另一側壁抵接面、及對於另一方的構件的密封面大致平行,並且在密封狀態時與另一方的構件的密封面表面接觸的密封抵接面,而能確實長期保持真空密封性能、耐電漿性、耐腐蝕氣體性等性能。
10‧‧‧複合密封材
20‧‧‧一方的構件
21‧‧‧角部
22、22a、22b‧‧‧本體表面
24‧‧‧密封槽
25‧‧‧底面
26、114‧‧‧內周壁
27‧‧‧開口部
28、116‧‧‧外周壁
30‧‧‧另一方的構件
32‧‧‧密封面
40‧‧‧第二密封構件
42‧‧‧內周壁抵接面
44‧‧‧密封抵接面
46‧‧‧上端部
48‧‧‧下端部
50‧‧‧第一密封構件
52‧‧‧密封突部
54‧‧‧側面膨出部
56‧‧‧底部
57‧‧‧承載部
58、134‧‧‧內周突起
59‧‧‧側端面
60、136‧‧‧外周突起
61‧‧‧垂直面
62‧‧‧中央突起
64、66‧‧‧空間
70‧‧‧凹部
71‧‧‧凸嵌合部
72‧‧‧凹嵌合部
100‧‧‧複合密封材
110‧‧‧一方的構件
112‧‧‧單邊傾斜燕尾槽
120‧‧‧另一方的構件
122‧‧‧密封面
130‧‧‧第一密封構件
132‧‧‧底部
140‧‧‧第二密封構件
142‧‧‧密封抵接面
144‧‧‧內周壁抵接面
150‧‧‧空間
C1、C2、C3、C4‧‧‧中心位置
C5‧‧‧外周突起和中央突起之間的位置
H1、H2、H3、H4、H5‧‧‧高度
T1‧‧‧複合密封材之水平方向的最大尺寸
T2、T3‧‧‧寬度
T4‧‧‧開口部之水平方向的最大尺寸
第1圖係將本發明之複合密封材安裝在作為密封槽之方形凹槽之狀態的剖面圖。
第2圖係本發明之複合密封材的剖面圖。
第3圖係將本發明之複合密封材安裝在作為密封槽之方形凹槽,並使另一方的構件朝向一方的構件移動之狀態的剖面圖。
第4圖係將本發明之複合密封材安裝在作為密封槽之方形凹槽並予以密封之狀態的剖面圖。
第5圖係本發明之複合密封材的其他實施形態的剖面圖。
第6圖(a)至第6圖(c)係顯示本發明之複合密封材的其他實施形態的剖面圖。
第7圖係將本發明之複合密封材安裝在作為密封槽之單邊傾斜燕尾槽之狀態的剖面圖。
第8圖係將以往的複合密封材安裝在作為密封槽之單邊傾斜燕尾槽之狀態的剖面圖。
第9圖係將以往的複合密封材安裝在作為密封槽之單邊傾斜燕尾槽並予以密封之狀態的剖面圖。
以下,根據圖式更詳細說明本發明之實施形態。
本發明之複合密封材10係使用在乾蝕刻裝置、電漿CVD裝置等的半導體製造裝置,除了真空密封性能之外,亦兼具耐電漿性、耐腐蝕氣體性等性能者。
此種複合密封材10係如第1圖所示,安裝在另一側壁(本實施形態中為內周壁26)以及一側壁(本實施形態中為外周壁28)皆大致呈垂直的方形密封槽(方形凹槽)24內。
此密封槽24係形成在例如乾蝕刻裝置、電漿CVD裝置等的半導體製造裝置之一方的構件20與另一方的構件30所構成的接合部分等之沒有移動動作的固定部。
在此密封槽24內安裝包含第一密封構件50及第二密封構件40的複合密封材10,藉由使另一方的構件30接近一方的構件20,能夠使一方的構件20與另一方的構件30之間隔著複合密封材10成為密封狀態。
複合密封材10中,由彈性構件構成的第一密封構件50係配置在密封槽24的外周壁28側(外界空氣側),由比第一密封構件50硬的材料構成的第二密封構件40則配置在密封槽24的內周壁26側(腐蝕性氣體、電漿等的惡劣環境側)。
第一密封構件50係具有:比一方的構件20 的本體表面22朝向另一方的構件30的密封面32側突出的密封突部52、朝向密封槽24的外周壁28膨出的側面膨出部54、與密封槽24的底面25抵接的底部56、以及承載第二密封構件40的承載部57。
相對於此,第二密封構件40係具有:對於密封槽24的內周壁26呈大致平行且做表面接觸的另一側壁抵接面(本實施形態中為內周壁抵接面42)、及對於另一方的構件30的密封面32呈大致平行,並且在密封狀態時與另一方的構件30的密封面32做表面接觸的密封抵接面44,且構成為承載於第一密封構件50的承載部57。
在此,由彈性構件構成的第一密封構件50較理想為由橡膠構成,就橡膠而言,可使用天然橡膠、合成橡膠之任一者。由於第一密封構件50由橡膠構成,在複合密封材10壓接於一方的構件20與另一方的構件30之間時,第一密封構件50的密封突部52受到另一方的構件30的密封面32的壓接,而可賦予高密封性。
又,以合成橡膠構成第一密封構件50時,以氟橡膠為較理想。
就此種氟橡膠而言,可列舉二氟亞乙烯/六氟丙烯系共聚物、二氟亞乙烯/三氟氯乙烯系共聚物、二氟亞乙烯/五氟丙烯系共聚物等的二元系的二氟亞乙烯系橡膠、二氟亞乙烯/四氟乙烯/六氟丙烯系共聚物、二氟亞乙烯/四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚系共聚物、二氟亞乙烯/四氟乙烯/丙烯系共聚物等的三元系的二氟亞乙烯橡膠或四 氟乙烯/丙烯系共聚物、四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚系共聚物、熱塑性氟橡膠等。
若為上述氟橡膠,對腐蝕性氣體、電漿等的耐久性高,即使萬一第一密封構件50與腐蝕性氣體、電漿接觸,也不會降低密封性。
另一方面,第二密封構件40只要為比第一密封構件50硬且對腐蝕性氣體、電漿等具有耐久性的材料即可,例如可由合成樹脂、在合成樹脂的外表面塗佈對腐蝕環境具有耐久性的塗層的構件、選自適合真空環境的不鏽鋼、鋁合金、鎳合金、鈦等一種以上的金屬、選自軟玻璃、硬玻璃、石英玻璃、陶瓷等一種以上的無機材料等構成。
就合成樹脂而言,可列舉選自氟樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚苯并咪唑樹脂、聚醚酮樹脂中一種以上的合成樹脂。
尤其是就上述合成樹脂之一的氟樹脂而言,可列舉聚四氟乙烯(PTFE)樹脂、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)樹脂、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)樹脂、四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFT)樹脂、聚二氟亞乙烯(PVDF)樹脂、聚三氟氯乙烯(PCTFE)樹脂、三氟氯乙烯-乙烯共聚物(ECTFE)樹脂、聚氟乙烯(PVF)樹脂等。其中,考慮到耐熱性、耐腐蝕氣體性、耐電漿性等,以聚四氟乙烯(PTFE)樹脂為較理想。
本發明之複合密封材10係藉由後述的密封形狀,使第二密封構件40的密封抵接面44確實與另一方的構件30的密封面32緊密地抵接,並藉由第一密封構件50的彈力,將施加到第二密封構件40的表面的應力抑制為較低。因此,第二密封構件40的表面不會變形,能夠抑制因表面的破壞而產生粉塵的風險。
此種第一密封構件50與第二密封構件40兩者之間較理想為接合而一體化,就接合方法而言,可採用熔接、熔著、黏接等周知的接合方法,較理想為利用接著劑,更理想為利用耐熱性接著劑接合而一體化。塗佈接著劑時,可全面黏接亦可僅一部分黏接。
又,將第一密封構件50與第二密封構件40接合而一體化的部位例如可在第一密封構件50的承載部57與第二密封構件40的下端部48之間、第一密封構件50的垂直面61與第二密封構件40的側端面59之間,可接合此等任一者亦可接合兩者。
此種複合密封材10係如第2圖所示,從第一密封構件50的底部56的下端部到第二密封構件40的密封抵接面44為止之垂直方向的高度H1,設定為比從第一密封構件50的底部56的下端部到密封突部52的上端部為止之垂直方向的高度H2更低。
藉此,在複合密封材10已安裝於一方的構件20的密封槽24的狀態下,使另一方的構件30向一方的構件20接近時,如第3圖所示,首先,第一密封構件50 的密封突部52會與另一方的構件30的密封面32接觸,首先確保真空密封性能。
又,第一密封構件50的側面膨出部54之垂直方向的中心位置C1係構成為位在承載於承載部57的第二密封構件40之垂直方向的上端部46至下端部48之間。
藉此,在密封狀態時,複合密封材10受到另一方的構件30推壓,容易對於第一密封構件50及第二密封構件40兩者均勻施力,可確實防止如以往產生轉動的情況。
如上所述,本發明之複合密封材10係以在非常惡劣的環境下使用為前提,在如此惡劣的環境下使用,為了保持複合密封材10所需的密封性能,進一步設計如下。
進一步將密封槽24的外周壁28的高度H4設定為比內周壁26的高度H3更高。
亦即,藉由將內周側(內周壁26側)的本體表面22a設定為比外周側(外周壁28側)的本體表面22b更低,即使真空狀態下位於內周側的另一方的構件30彎曲,內周側的一方的構件20亦不會接觸另一方的構件30,換句話說,不會發生金屬接觸,兩構件間可確實以複合密封材10密封。
此外,將本發明之複合密封材10安裝在密封槽24內,使另一方的構件30向一方的構件20接近,如第3圖所示,若從第一密封構件50的密封突部52抵接於 另一方的構件30的狀態起進一步持續推壓,則如第4圖所示,第二密封構件40的密封抵接面44會與另一方的構件30的密封面32緊密地抵接,藉以在真空密封性能之外增加耐電漿性、耐腐蝕氣體性等性能而成為完全密封狀態。
在此密封狀態下,第二密封構件40的密封抵接面44之水平方向的寬度T2,理想為夾持於一方的構件20的密封槽24之情況下,從內周側的本體表面22a至另一方的構件30的密封面32為止之垂直方向的高度H5的四倍以上。
若如上述般地設定第二密封構件40的密封抵接面44之水平方向的寬度T2,特別地能夠長期確實保持耐電漿性、耐腐蝕氣體性等性能。
另外,同樣地,在密封狀態下,第二密封構件40的內周壁抵接面42之垂直方向的寬度T3,理想為夾持於一方的構件20的密封槽24之情況下,從內周側的本體表面22a至另一方的構件30的密封面32為止之垂直方向的高度H5的四倍以上。
若為上述的內周壁抵接面42,即使對於密封槽24的內周壁26至內周側的本體表面22a的角部21施作圓倒角,由於可充分確保密封槽24的內周壁26與第二密封構件40的內周壁抵接面42的抵接面,故能夠長期確實保持耐電漿性、耐腐蝕氣體性等性能。
在此,密封槽24的內周壁26至本體表面22a的角部21的圓倒角,一般係設定在密封槽深度的6至 26%的範圍內。在此所謂的密封槽深度係指密封槽24的內周側的內周壁26之高度H3與外周側的外周壁28之高度H4之中,高度較高者的值。
另外,上述第二密封構件40的密封抵接面44之水平方向的寬度T2與第二密封構件40的內周壁抵接面42之垂直方向的寬度T3為大致相同的寬度較理想,惟T2:T3的比亦即橫:縱的比,較理想為1:0.5至2.0的範圍內,更理想為1:1.0至1.8的範圍內,如此則能夠長期保持所需的密封性能。
又,在複合密封材10的底部56,如第1圖所示,設有位於密封槽24的外周壁28側之端部的一突起(本實施形態中為外周突起60)、位於密封槽24的內周壁26側之端部的另一突起(本實施形態中為內周突起58)、以及位於該等外周突起60與內周突起58之間的中央突起62。
藉此,在外周突起60與中央突起62之間及內周突起58與中央突起62之間形成較小的空間66、64。
而且,在第一密封構件50的密封突部52與承載第二密封構件40的承載部57之間設有凹部70,此凹部70之水平方向的中心位置C3與底部56的中央突起62之水平方向的中心位置C2,位於大致相同的位置。
藉由將凹部70及中央突起62配置為如上所述之位置關係,特別是藉由此中央突起62,能夠物理性地阻擋以往密封狀態下之第一密封構件50的一部分進入外周突起60與內周突起58之間所產生的空間內。
而且成為密封狀態時,最先抵接於另一方的構件30而變形的第一密封構件50的密封突部52的一部分會進入此凹部70內,由於凹部70發揮做為變形時的釋放區域的功能,可使其他部分的移動盡可能抑制於最小限度。
又,此時,由於中央突起62位於凹部70的正下方,成為密封狀態時,即使第一密封構件50的一部分變形,複合密封材10整體也不會有太大的變形。
又,凹部70之水平方向的中心位置C3與底部56的中央突起62之水平方向的中心位置C2係以盡可能在同一位置較理想,惟相對於中心位置C3,中心位置C2的左右偏移量可容許在複合密封材10之水平方向的最大尺寸T1的5至10%的範圍內。
此外,第一密封構件50的密封突部52之水平方向的中心位置C4構成為位於外周突起60和中央突起62之間的位置C5較為理想。
藉由這些協同效應,能夠盡可能防止複合密封材10發生轉動。
如此,本發明之複合密封材10係具有如上所述的特徵形態,尤其是第二密封構件40具有:對於密封槽24的內周壁26呈大致平行且做表面接觸的內周壁抵接面42、及對於另一方的構件30的密封面32呈大致平行,並且在密封狀態時與另一方的構件30的密封面32做表面接觸的密封抵接面44,藉此,除了真空密封性能之外,能 夠長期確實保持耐電漿性、耐腐蝕氣體性等性能。
以上說明了本發明之複合密封材10的較佳形態,惟本發明不限於上述形態,例如第1至4圖所示之第二密封構件40係被承載於第一密封構件50的承載部57,以接著劑被黏接,但亦可如第5圖所示,第一密封構件50與第二密封構件40之其中一者(第5圖中為第二密封構件40)設置凸嵌合部71,另一者(第5圖中為第一密封構件50)設置凹嵌合部72,以互相嵌合的方式設置。在如上所述互相嵌合之構造的情形時,不需要接著劑,但除了凹凸嵌合之外,亦可利用接著劑黏接。
此外,第1至4圖所示之第二密封構件40的剖面為大致四角形,但其他例如第6圖(a)所示之剖面為大致三角形、第6圖(b)所示之剖面為大致L形、第6圖(c)所示之剖面為大致梯形等,總之,若至少具有對於密封槽24的內周壁26大致平行且表面接觸的內周壁抵接面42、及對於另一方的構件30的密封面32大致平行,並且在密封狀態時與另一方的構件30的密封面32表面接觸的密封抵接面44,則無特別限定。
又,關於密封槽24的形狀,較理想為將本發明之複合密封材10安裝在方形凹槽,但亦可根據情況,將本發明之複合密封材10安裝在如第7圖所示的單邊傾斜燕尾槽。將本發明之複合密封材10安裝在單邊傾斜燕尾槽時,只要第一密封構件50位於傾斜面的外周壁28側,第一密封構件50的側面膨出部54在常溫下與單邊傾斜燕尾 槽的傾斜面抵接即可。
將複合密封材10安裝在單邊傾斜燕尾槽時,由於複合密封材10之水平方向的最大尺寸T1大於單邊傾斜燕尾槽的開口部27之水平方向的最大尺寸T4,故可防止複合密封材10意外地從單邊傾斜燕尾槽脫落。
又,將複合密封材10安裝在上述方形凹槽時,係設定為一旦成為密封狀態後,除了維護等之外係恆常地保持在密封狀態的位置,即固定部。
另一方面,將複合密封材10安裝在單邊傾斜燕尾槽時,係設定為一旦成為密封狀態後,另一方的構件30反覆進行從一方的構件20分離的動作的位置,即可動部。
然而,不限於上述情況,亦可將固定部設為單邊傾斜燕尾槽,將可動部設為方形凹槽。
此外,上述實施例中,係針對適用於乾蝕刻裝置、電漿CVD裝置等的半導體製造裝置的情況進行了說明,但本發明之複合密封材10亦可使用於其他的環境惡劣的條件下使用之其他裝置的密封部分。
上述本發明之複合密封材10在不脫離本發明之目的的範圍可進行各種變更。
10‧‧‧複合密封材
20‧‧‧一方的構件
21‧‧‧角部
22、22a、22b‧‧‧本體表面
24‧‧‧密封槽
25‧‧‧底面
26‧‧‧內周壁
28‧‧‧外周壁
30‧‧‧另一方的構件
32‧‧‧密封面
40‧‧‧第二密封構件
42‧‧‧內周壁抵接面
44‧‧‧密封抵接面
46‧‧‧上端部
48‧‧‧下端部
50‧‧‧第一密封構件
52‧‧‧密封突部
54‧‧‧側面膨出部部
56‧‧‧底部
57‧‧‧承載部
58‧‧‧內周突起
59‧‧‧側端面
60‧‧‧外周突起
61‧‧‧垂直面
62‧‧‧中央突起
64、66‧‧‧空間
70‧‧‧凹部
C1、C2、C3、C4‧‧‧中心位置
C5‧‧‧外周突起和中央突起之間的位置
H3、H4‧‧‧高度
T1‧‧‧複合密封材之水平方向的最大尺寸

Claims (10)

  1. 一種複合密封材,係安裝在一方的構件的本體表面所設的密封槽內,使另一方的構件接近前述一方的構件,而使前述一方的構件與另一方的構件之間成為密封狀態,該複合密封材係具備:配置在前述密封槽的一側壁側且由彈性構件構成的第一密封構件;以及配置在前述密封槽的另一側壁側且由比前述第一密封構件硬的材料構成的第二密封構件,前述第二密封構件至少具有:對於前述密封槽的另一側壁呈大致平行且做表面接觸的另一側壁抵接面;以及對於前述另一方的構件的密封面呈大致平行,並且在前述密封狀態時與另一方的構件的密封面做表面接觸的密封抵接面,其中,前述第一密封構件至少具有:比前述一方的構件的本體表面還朝向另一方的構件的密封面側突出的密封突部;朝向前述密封槽的一側壁膨出的側面膨出部;與前述密封槽的底面抵接的底部;以及承載前述第二密封構件的承載部,前述第一密封構件的底部至少具有:位於前述密封槽的一側壁側之端部的一突起;位於前述密封槽的另一側壁側之端部的另一突 起;以及位於前述一突起與另一突起之間的中央突起。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之複合密封材,其係構成為,前述第一密封構件的側面膨出部之垂直方向的中心位置係位在被承載於前述承載部的第二密封構件之垂直方向的上端部至下端部之間。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之複合密封材,其中,該複合密封材係安裝在前述一側壁的高度設定為比另一側壁的高度更高的密封槽內。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之複合密封材,其中,在前述密封狀態下,前述第二密封構件的密封抵接面之水平方向的寬度為從前述一方的構件的密封槽的另一側壁側的本體表面到另一方的構件的密封面為止之垂直方向的高度的四倍以上。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之複合密封材,其中,在前述密封狀態下,前述第二密封構件的另一側壁抵接面之垂直方向的寬度為從前述一方的構件的密封槽的另一側壁側的本體表面到另一方的構件的密封面為止之垂直方向的高度的四倍以上。
  6. 如申請專利範圍第1或2項所述之複合密封材,其中,在前述第一密封構件中,前述密封突部與承載前述第二密封構件的承載部之間係設有凹部。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之複合密封材,其中,前述中央突起之水平方向的中心位置與前述凹部之水平方 向的中心位置大致為同一位置。
  8. 如申請專利範圍第1或2項所述之複合密封材,其係構成為,前述第一密封構件的密封突部之水平方向的中心位置位於前述一突起與中央突起之間。
  9. 如申請專利範圍第1或2項所述之複合密封材,其中,前述第一密封構件與前述第二密封構件係藉由接著劑黏接。
  10. 如申請專利範圍第1或2項所述之複合密封材,其中,前述第一密封構件與前述第二密封構件以形成於任一方的凸嵌合部及形成於另一方的凹嵌合部組裝。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020108425A (ja) * 2018-12-28 2020-07-16 株式会社三洋物産 遊技機
JP2020137957A (ja) * 2019-03-01 2020-09-03 株式会社三洋物産 遊技機
DE102019122624B3 (de) * 2019-08-22 2020-09-17 Sick Ag Prozessanschluss mit einer ringförmigen Formdichtung
JP7319166B2 (ja) * 2019-10-17 2023-08-01 株式会社バルカー 低耐熱性センサー
JP7296847B2 (ja) * 2019-10-17 2023-06-23 株式会社バルカー 低耐熱性センサーの製造方法
USD1031951S1 (en) 2020-07-30 2024-06-18 Valqua, Ltd. Composite seal
JP7436411B2 (ja) 2021-03-01 2024-02-21 株式会社バルカー シール構造
DE102022117065A1 (de) * 2022-07-08 2024-01-11 Aerostack GmbH Statische Dichtung mit integrierter Stützfunktion

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW451343B (en) * 1999-03-19 2001-08-21 Applied Materials Inc Microwave plasma generating apparatus with improved heat protection of sealing O-rings
TW477881B (en) * 1999-09-27 2002-03-01 Greene Tweed Inc Seal and protective shield
US8021488B2 (en) * 2005-06-08 2011-09-20 Tokyo Electron Limited Sealing structure of vacuum device
US8129663B2 (en) * 2008-06-27 2012-03-06 Canon Anelva Corporation Vacuum heating apparatus
JP4985973B2 (ja) * 2007-12-11 2012-07-25 Nok株式会社 密封構造
TWI414700B (zh) * 2007-09-21 2013-11-11 Nihon Valqua Kogyo Kk 複合密封材

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3215441A (en) * 1962-05-17 1965-11-02 Prec Associates Inc Resilient seal and distortion controlling means therefor
US3521893A (en) * 1968-05-14 1970-07-28 Greene Tweed & Co Inc Nonextrusion ring
CH501857A (de) * 1969-03-10 1971-01-15 Marco Dr Ing Turolla Ringdichtung
GB1280712A (en) * 1969-10-25 1972-07-05 Glenfield & Kennedy Ltd Improvements in or relating to sealing devices
US3582094A (en) * 1970-02-16 1971-06-01 Greene Tweed & Co Inc Sealing assembly
US3848880A (en) * 1972-06-09 1974-11-19 Tanner Eng Co Fluid seal
US4268045A (en) * 1979-04-23 1981-05-19 W. S. Shamban & Co. Seal assembly
US4431217A (en) * 1981-12-10 1984-02-14 Fmc Corporation Fire-safe seal for swivel joint
US4630833A (en) * 1983-01-19 1986-12-23 Otis Engineering Corporation Molded ring seal with end support rings
US4570944A (en) * 1985-05-15 1986-02-18 W. S. Shamban & Company Seal assembly with reduced wear low pressure sealing ring
US4893823A (en) * 1988-12-21 1990-01-16 Greene, Tweed & Co. Seal assembly
JPH0796904B2 (ja) * 1989-09-22 1995-10-18 宣行 杉村 シール装置
US5143382A (en) * 1991-03-04 1992-09-01 W. S. Shamban & Company Pressure relieving slipper seal system
EP0563439B1 (de) * 1992-03-31 1996-01-03 Firma Carl Freudenberg Dichtung für eine hin- und hergehende Stange
US6119304A (en) 1999-03-30 2000-09-19 Shop Vac Corporation Self-evacuating vacuum cleaner
JP4689221B2 (ja) 2003-11-10 2011-05-25 日本バルカー工業株式会社 複合シール材
US7866669B2 (en) * 2004-09-17 2011-01-11 Nippon Valqua Industries, Ltd. Composite sealing material
US7793944B2 (en) * 2004-12-28 2010-09-14 Nok Corporation Sealing device
US8608856B2 (en) 2005-09-30 2013-12-17 Tokyo Electron Limited Sealing part and substrate processing apparatus
JP4364199B2 (ja) * 2005-09-30 2009-11-11 東京エレクトロン株式会社 シール部品及び基板処理装置
WO2007094228A1 (ja) 2006-02-14 2007-08-23 Nippon Valqua Industries, Ltd. 複合シール材
JP2009174627A (ja) * 2008-01-24 2009-08-06 Nippon Valqua Ind Ltd 複合シール材
US7828301B2 (en) * 2008-01-25 2010-11-09 Intelliserv, Llc Self-energized backup ring for annular seals
JP2012072863A (ja) * 2010-09-29 2012-04-12 Nippon Valqua Ind Ltd 環状シール材
US20120104300A1 (en) 2010-10-29 2012-05-03 Dowd Peter J Composite seal
JP2012154388A (ja) * 2011-01-25 2012-08-16 Nippon Valqua Ind Ltd シール材
JP2012180910A (ja) 2011-03-02 2012-09-20 Nok Corp 密封装置
US9752682B2 (en) * 2012-09-07 2017-09-05 GM Global Technology Operations LLC Compound back-up ring for O-ring/back-up ring sealing systems in 70 MPA hydrogen storage systems
US10344865B2 (en) * 2014-03-06 2019-07-09 Nok Corporation Sealing device
JP5939367B2 (ja) * 2014-05-29 2016-06-22 Nok株式会社 密封構造及び密封装置
US9933071B2 (en) * 2015-02-25 2018-04-03 Aktiebolaget Skf Seal and method of manufacturing and/or using same
US9874069B2 (en) * 2015-05-26 2018-01-23 Schlumberger Technology Corporation Seal assembly
US9909667B2 (en) * 2015-07-31 2018-03-06 GM Global Technology Operations LLC Seal for pressurized fluid and open interface gap
US20170067561A1 (en) * 2015-09-04 2017-03-09 Caterpillar Inc. Face Seal with Backup Ring
WO2017104278A1 (ja) * 2015-12-15 2017-06-22 Nok株式会社 密封装置
US20180031129A1 (en) * 2016-07-26 2018-02-01 Freudenberg Oil & Gas, LLC. Bonded seal with integral backup ring

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW451343B (en) * 1999-03-19 2001-08-21 Applied Materials Inc Microwave plasma generating apparatus with improved heat protection of sealing O-rings
TW477881B (en) * 1999-09-27 2002-03-01 Greene Tweed Inc Seal and protective shield
US8021488B2 (en) * 2005-06-08 2011-09-20 Tokyo Electron Limited Sealing structure of vacuum device
TWI414700B (zh) * 2007-09-21 2013-11-11 Nihon Valqua Kogyo Kk 複合密封材
JP4985973B2 (ja) * 2007-12-11 2012-07-25 Nok株式会社 密封構造
US8129663B2 (en) * 2008-06-27 2012-03-06 Canon Anelva Corporation Vacuum heating apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP6809917B2 (ja) 2021-01-06
CN110234914B (zh) 2020-12-29
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US20190353250A1 (en) 2019-11-21
CN110234914A (zh) 2019-09-13
JP2018123863A (ja) 2018-08-09
KR102447064B1 (ko) 2022-09-23
TW201834055A (zh) 2018-09-16
US11231108B2 (en) 2022-01-25
WO2018143026A1 (ja) 2018-08-09

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