WO2020026943A1 - 複合シール材 - Google Patents

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WO2020026943A1
WO2020026943A1 PCT/JP2019/029282 JP2019029282W WO2020026943A1 WO 2020026943 A1 WO2020026943 A1 WO 2020026943A1 JP 2019029282 W JP2019029282 W JP 2019029282W WO 2020026943 A1 WO2020026943 A1 WO 2020026943A1
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sealing material
composite sealing
composite
groove
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サンホ キム
路 黒田
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株式会社バルカー
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Definitions

  • the present invention relates to a composite sealing material used in a vacuum state, for example, a composite sealing material used in a semiconductor manufacturing apparatus such as a dry etching apparatus and a plasma CVD apparatus.
  • a sealing material used in a semiconductor manufacturing apparatus needs vacuum sealing performance as a basic performance.
  • it is required to have performance such as plasma resistance and corrosion gas resistance.
  • a first member 102 made of fluoro rubber and a first member 102 are used as a sealing material that is required to have such vacuum sealing performance, plasma resistance, and corrosion gas resistance.
  • a first member 102 made of fluoro rubber and a first member 102 are used as a sealing material that is required to have such vacuum sealing performance, plasma resistance, and corrosion gas resistance.
  • a composite sealing material 100 composed of a second member 104 made of a fluororesin having good plasma resistance and corrosion gas resistance is used (for example, Patent Document 1).
  • the first member 102 is disposed on the one wall 156 side of the sealing groove 154 located on the atmosphere side.
  • the second member 104 is disposed on the other wall 158 side of the seal groove 154 located on the side exposed to the etching gas or the plasma.
  • the one member 152 and the other member 160 are brought close to each other, and the composite sealing material 100 is pressed between the one member 152 and the other member 160, whereby the first member 102 ensures a sealed state between the one member 152 and the other member 160, and prevents the etching gas or plasma from entering the first member 102 side by the second member 104.
  • the seal performance can be maintained for a long period of time without deterioration.
  • the composite sealing material 100 is deformed when pressed between the one member 152 and the other member 160, the composite sealing material 100 has a strong reaction force at the time of compression because it is a lump, and the sealing performance of the composite sealing material 100 is obtained. It is necessary to press the composite sealing material 100 with a strong pressing force.
  • the second member 104 and the other wall 158 of the seal groove 154 come into contact with each other, and by repeating this, the second member 104 may be worn and particles may be generated. There is.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and has performances such as vacuum sealability, plasma resistance, and corrosion gas resistance, does not require a strong pressing force during use, and may generate particles. It is another object of the present invention to provide a composite sealing material capable of maintaining vacuum sealing performance for a long period of time.
  • the present invention has been invented in order to solve the above-described problems in the prior art, the composite sealing material of the present invention, An annular composite sealing material in which the first member and the second member are adjacent to each other on the left and right,
  • the first member is: A seal body, A lip portion extending from the seal body toward the upper side in the thickness direction of the composite sealing material; With The lip of the first member is It is characterized in that it extends in an inclined posture toward the outside on the opposite side to the adjacent second member.
  • the composite sealing material of the present invention Used to seal between one member and the other member, when mounted in a seal groove provided in the one member, The first member is located on one wall side of the seal groove, and the second member is located on the other wall side.
  • the lip first comes into contact with the other member first when the composite sealing material is mounted in the seal groove and the sealing performance is obtained by bringing one member and the other member close to each other. Since the sealing state can be ensured by contact, the sealing performance can be obtained with a weak pressing force.
  • the composite sealing material of the present invention there is no possibility of generating particles, and the vacuum sealing performance can be maintained for a long period of time.
  • the inclination angle of the lip portion is in a range of 30 to 60 degrees.
  • a bulge is provided on a side opposite to the adjacent second member.
  • the composite sealing material mounted in the sealing groove may fall off from the sealing groove when the sealing groove has a shape and a groove or a single groove. Can be reliably prevented.
  • the bulging portion fits between the inclined surface (one wall) of the seal groove and the bottom wall, and it is possible to prevent the composite sealing material from dropping out of the seal groove.
  • the composite sealing material of the present invention is characterized by being constituted by a plane.
  • a concave portion is provided.
  • the composite seal material is pressed and deformed when the composite seal material is mounted in the seal groove and the one member and the other member are brought close to each other to obtain the sealing performance. A part of the material enters the recess.
  • the reaction force of the composite sealing material is weaker in the state in which the recess is provided than in the state in which the recess is not provided, and the sealing performance can be reliably obtained with a weak pressing force.
  • the second member includes: The base, An extension piece extending from the base toward the upper side in the thickness direction of the composite sealing material, With The extension piece, It is characterized by being extended in an inclined posture toward the adjacent first member.
  • the extension piece is the lip of the first member.
  • the second piece comes into contact with the other member next to the portion, but since the extension piece has an inclined posture, it is deformed by a weak pressing force, and the reaction force of the composite sealing material can be reduced.
  • the extension piece since the extension piece comes into contact with both the other wall and the other member of the seal groove, the extension piece reliably prevents the etching gas or plasma from entering the first member side. be able to.
  • the inclination angle of the extension piece is in a range of 50 to 80 degrees.
  • the other wall of the seal groove comes into contact with the second member when the composite sealing material is mounted in the seal groove and the one member and the other member are brought close to each other to obtain the sealing performance.
  • the range is widened, and it is possible to reliably prevent the etching gas or the plasma from entering the first member side by the extension piece.
  • the composite sealing material of the present invention is characterized by being constituted by a plane.
  • the composite sealant is in good surface contact with the bottom wall of the seal groove, so that the seating of the composite sealant in the seal groove is good, and the composite sealant rolls in the seal groove. Can be reliably prevented.
  • the contact area between the bottom wall of the seal groove and the bottom of the base is wide, it is possible to reliably prevent the etching gas or plasma from entering the first member.
  • the composite sealing material of the present invention In the base, It is characterized in that a fitting projection fitted to the first member is provided.
  • the fitting protrusion is provided in this manner, the second member and the first member are surely integrated, and either one of the first member and the second member falls off from the seal groove. This can be reliably prevented.
  • the handleability of the composite sealing material is good.
  • the first member comprises an elastic member;
  • the second member is made of a material harder than the first member.
  • the first member can ensure the sealing performance
  • the second member can prevent, for example, etching gas or plasma from entering the first member. Therefore, a single composite sealing material can have performances such as vacuum sealing performance, plasma resistance, and corrosion gas resistance.
  • the composite sealing material of the present invention is bonded to each other with an adhesive.
  • the maximum height of the composite sealing material in the thickness direction is within a range of 1.10 to 1.70 times the maximum depth of the sealing groove.
  • the maximum height is within such a range, when the composite sealing material is mounted in the seal groove and the one member and the other member are brought close to each other to obtain sealing performance, the lip portion surely contacts the other member. The sealability can be ensured by contact.
  • the maximum width of the composite sealing material in the left-right direction from the end of the first member to the end of the second member is 1.01 to 1.30 times the narrowest width of the opening of the seal groove. It is characterized by being within.
  • the composite sealing material may remain in the sealing groove and drop off from the sealing groove particularly when there is a sealing groove or a groove having one side. Can be reliably prevented.
  • the seal groove It is characterized by being one of a dovetail groove, a one-piece groove and a square groove.
  • the composite sealing material of the present invention can be particularly preferably used.
  • the composite sealing material of the present invention, The one member and the other member are a semiconductor manufacturing apparatus.
  • the required characteristics have various properties such as vacuum sealing property, plasma resistance, performance such as corrosion gas resistance, and no generation of particles. If so, these properties can be obtained, and the generation of particles can be surely prevented.
  • a further groove is provided outside the seal groove provided in the one member, and a spacer member is provided in the another groove.
  • the spacer member is further provided as described above, it is possible to reliably prevent the one member and the other member from directly contacting each other. Therefore, generation of metal particles due to metal touch can be reliably prevented.
  • the composite sealing material of the present invention When the spacer member is disposed in another groove, The amount of protrusion of the spacer member protruding from the opening of the another groove toward the other member is within a range of 0.30 to 1.00 mm.
  • one member and the other member can be reliably prevented from coming into direct contact with each other, and the sealing performance required for the composite sealing material can be reliably ensured over a long period of time. Can be maintained.
  • the composite sealing material of this invention has the performances, such as vacuum sealing performance, plasma resistance, and corrosion gas resistance, does not require a strong pressing force at the time of use, there is no possibility of generating particles, A composite sealing material that can maintain sealing performance can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic view of a semiconductor manufacturing apparatus to which the composite sealing material of the present invention is mounted.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the AA cross section of the semiconductor manufacturing apparatus shown in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a main part of the composite sealing material of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the composite sealing material of the present invention is mounted in a sealing groove and the other member is in contact with a lip.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state in which the composite sealing material of the present invention is mounted in a sealing groove and one member and the other member are brought closer to each other to provide the sealing property of the composite sealing material.
  • FIG. 1 is a schematic view of a semiconductor manufacturing apparatus to which the composite sealing material of the present invention is mounted.
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the AA cross section of the semiconductor manufacturing apparatus shown in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged
  • FIG. 6 is a sectional view showing another embodiment of the composite sealing material of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which the composite sealing material of the present invention is mounted in a single groove.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state where the composite sealing material of the present invention is mounted in a square groove.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state in which another groove is provided outside the seal groove, and a spacer member is provided in another groove.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view showing a state where a conventional composite sealing material is mounted in a sealing groove.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a state in which a conventional composite sealing material is mounted in a sealing groove, and one member and the other member are brought closer to each other to provide sealing properties by the composite sealing material.
  • the composite sealing material 10 of the present invention is mounted in a sealing groove 52 provided in one member 50 of a semiconductor manufacturing apparatus 80, and is provided between one member 50 and the other member 70. Is used to seal the
  • the cross-sectional shape is such that, when mounted in the seal groove 52 (in the present embodiment, the groove), the one side 54 of the seal groove 52 (in the present embodiment, Side) and the second member 40 located on the other wall 56 side of the seal groove 52 (a severe environment side such as corrosive gas and plasma in the present embodiment).
  • the member 20 and the second member 40 are connected to each other to form one composite sealing material 10.
  • the first member 20 is made of an elastic member, and examples of the elastic member include rubber.
  • the rubber may be either natural rubber or synthetic rubber, and among them, fluorine rubber is preferable.
  • Binary vinylidene fluoride such as vinylidene fluoride / hexafluoropropylene copolymer, vinylidene fluoride / trifluorochloroethylene copolymer, vinylidene fluoride / pentafluoropropylene copolymer, etc. Rubber, vinylidene fluoride / tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer, vinylidene fluoride / tetrafluoroethylene / perfluoroalkylvinyl ether copolymer, vinylidene fluoride / tetrafluoroethylene / propylene copolymer, etc.
  • Ternary vinylidene fluoride rubbers tetrafluoroethylene / propylene copolymers, tetrafluoroethylene / perfluoroalkylvinyl ether copolymers, and thermoplastic fluororubbers.
  • the second member 40 is preferably made of a harder material than the first member 20, for example, a synthetic resin.
  • the synthetic resin examples include one or more synthetic resins selected from a fluorine resin, a polyimide resin, a polyamideimide resin, a polyetherimide resin, a polyphenylene sulfide resin, a polybenzimidazole resin, and a polyetherketone resin.
  • a fluororesin is particularly preferable.
  • the fluororesin polytetrafluoroethylene (PTFE) resin, tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinyl ether copolymer (PFA) resin, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP) Resin, tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE) resin, polyvinylidene fluorite (PVDF) resin, polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) resin, chlorotrifluoroethylene-ethylene copolymer (ECTFE) resin, polyvinyl fluoride Ride (PVF) resin.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • PFA tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinyl ether copolymer
  • FEP tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer
  • FEP tetraflu
  • the first member 20 made of such an elastic member includes a seal main body 22 located on the bottom wall 58 side of the seal groove 52 provided in the one member 50, and the seal main body 22 and the opening 60 side of the seal groove 52 from the seal main body 22. And a lip portion 24 extending toward the front end.
  • the lip portion 24 extends in an inclined posture toward the outside on the side opposite to the adjacent second member 40, and as shown in FIG. 4, the one member 50 and the other member 70 are brought close to each other.
  • the part is a part that comes into contact with the other member 70 first, and is a part that is provided with sealing properties.
  • the inclination angle ⁇ 1 of the lip portion 24 is preferably in the range of 30 to 60 degrees, more preferably in the range of 35 to 50 degrees, and even more preferably in the range of 40 to 45 degrees.
  • the swelling portion 26 is provided on the side of the seal body 22 of the first member 20 opposite to the second member 40 (one wall 54 side).
  • the bulging portion 26 can reliably prevent the composite seal material 10 mounted in the seal groove 52 from falling off from the seal groove 52.
  • the bulging portion 26 fits between the one wall 54 and the bottom wall 58 of the seal groove 52, and it is possible to reliably prevent the composite sealing material 10 from dropping out of the seal groove 52. .
  • the bottom portion 28 of the seal main body 22 is formed of a flat surface, whereby the bottom wall 58 of the seal groove 52 and the bottom portion 28 come into surface contact. Therefore, the seating of the composite sealing material 10 in the sealing groove 52 is good, and the rolling of the composite sealing material 10 in the sealing groove 52 can be reliably prevented.
  • the seal body 22 When the first member 20 is mounted in the seal groove 52, the seal body 22 is located in the seal groove 52, and most of the lip portion 24 moves from the opening 60 of the seal groove 52 toward the other member 70. It is designed to protrude.
  • the second member 40 adjacent to the first member 20 has a base 42 located on the bottom wall 58 side, and from the base 42 toward the upper side in the thickness direction of the composite sealing material 10 (the other member 70 side). And an extension piece 44 extended.
  • the extension piece 44 is extended in an inclined posture toward the adjacent first member 20, thereby mounting the composite sealing material 10 in the seal groove 52 and bringing the one member 50 and the other member 70 close to each other.
  • the extension piece 44 comes into contact with the other member 70 next to the lip portion 24 of the first member 20 as shown in FIG.
  • the extension piece 44 since the extension piece 44 has an inclined posture, it is deformed by a weak pressing force, and the reaction force of the composite sealing material 10 can be weakened.
  • the inclination angle ⁇ 2 of the extension piece 44 is preferably in the range of 50 to 80 degrees, more preferably in the range of 55 to 75 degrees, and further preferably in the range of 60 to 70 degrees.
  • the thickness T3 of the extension piece 44 is preferably in the range of 5 to 15% with respect to the maximum width T1 from the end of the first member 20 to the end of the second member 40 in the left-right direction of the composite sealing material 10. Within the range, more preferably within the range of 8 to 13%, even more preferably within the range of 10 to 12%.
  • the extension piece 44 is deformed by a weak pressing force, and the reaction force of the composite seal material 10 can be reduced.
  • the bottom portion 46 of the base portion 42 is formed as a plane, so that the bottom portion 46 of the base portion 42 and the bottom wall 58 of the seal groove 52 come into surface contact. Accordingly, the seating of the composite sealant 10 in the seal groove 52 is good, and the rolling of the composite sealant 10 in the seal groove 52 can be reliably prevented.
  • the contact area between the bottom wall 58 of the seal groove 52 and the bottom 46 of the base 42 is widened, so that the etching gas or plasma is reliably prevented from entering the first member 20 side. be able to.
  • the base 42 is provided with a fitting projection 48 to be fitted with the adjacent first member 20, so that the second member 40 and the first member 20 are surely integrated. Therefore, it is possible to reliably prevent any one of the first member 20 and the second member 40 from falling off from the seal groove 52.
  • the handleability of the composite sealing material 10 can be improved.
  • first member 20 and the second member 40 are integrated via the fitting projection 48 in this way, it is preferable to bond them together with an adhesive, preferably a heat-resistant adhesive.
  • the maximum height H1 of the composite sealing material 10 in the thickness direction is set to the maximum depth H2 of the sealing groove 52. Is preferably in the range of 1.10 to 1.70 times, more preferably in the range of 1.20 to 1.60 times, and still more preferably in the range of 1.35 to 1.40 times. good.
  • the lip portion 24 The sealing performance can be obtained by reliably contacting the other member 70.
  • the maximum width T1 from the left and right ends of the first member 20 to the end of the second member 40 of the composite sealing material 10 is preferably 1: 1 with respect to the narrowest width T2 of the opening 60 of the sealing groove 52.
  • the range is preferably from 01 to 1.30 times, more preferably from 1.02 to 1.20 times, and still more preferably from 1.04 to 1.10 times.
  • the composite sealing material 10 remains in the seal groove 52 and falls off from the seal groove 52 when the seal groove 52 is a special groove or a single groove. This can be reliably prevented.
  • the composite sealing material 10 including the first member 20 and the second member 40 is disposed in the sealing groove 52, as shown in FIG. 2, and then, as shown in FIG. When the one member 50 and the other member 70 approach each other, first, the lip portion 24 comes into contact with the other member 70, and the sealing between the one member 50 and the other member 70 is started.
  • the extension piece 44 of the second member 40 also comes into contact with the other member 70 and the other wall 56 of the seal groove 52 while being tilted toward the first member 20 by the other member 70, so that the etching is surely performed. Gas or plasma can be prevented from entering the first member 20 side.
  • the thickness of the extension piece 44 is set as described above, even when the extension piece 44 comes into contact with the other wall 56 of the seal groove 52, it does not slide strongly and there is no possibility of generating particles. is there.
  • a concave portion 90 may be provided in the bottom portion 28 of the seal body 22 of the first member 20.
  • the composite seal material 10 is pressed when the composite seal material 10 is mounted in the seal groove 52 and the one member 50 and the other member 70 are brought close to each other to obtain the sealing performance. As a result, a part of the composite sealing material 10 enters the recess 90. Therefore, the reaction force of the composite sealing material 10 is weaker in the state where the recess 90 is provided than in the state where the recess 90 is not provided, and the sealing performance can be reliably obtained with a weak pressing force.
  • the shape of the bulging portion 26 of the first member 20 is substantially triangular in cross section, or as shown in FIG. 6C, there is no bulging portion 26 itself. Even the embodiments are good in some cases.
  • the case where the seal groove 52 is present and the groove is described as an example. However, in the case of a single groove as shown in FIG. It may be a groove.
  • another groove 92 is provided outside (atmosphere side) of the seal groove 52 provided in the one member 50, and a spacer member 94 is disposed in the other groove 92. It may be provided.
  • PEEK polyether ether ketone
  • the one member 50 and the other member 70 are made of metal, metal touch can be prevented, and generation of metal particles can be reliably prevented.
  • the protrusion amount H 3 of the spacer member 94 projecting from the opening 96 of the other groove 92 toward the other member 70 is preferably 0.30 to 1 It is within the range of 0.000 mm, more preferably within the range of 0.40 to 0.80 mm, and even more preferably within the range of 0.45 to 0.55 mm.
  • composite sealing material 10 of the present invention can be variously modified without departing from the purpose of the present invention.

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Abstract

真空シール性能、耐プラズマ性、耐腐食ガス性などの性能を併せ持ち、使用時に強い押圧力を必要とせず、パーティクルを生ずるおそれがなく、長期に亘って真空シール性能を維持することのできる複合シール材を提供することを課題としており、課題解決手段の特色は、第1部材と第2部材とが左右に隣接されてなる環状の複合シール材であって、前記第1部材が、シール本体部と、前記シール本体部から、前記複合シール材の厚さ方向の上方側に向かって延設されたリップ部と、を備え、前記第1部材のリップ部は、隣接する前記第2部材とは逆側の外方に向かって傾斜姿勢で延出されていることである。

Description

複合シール材
 本発明は、真空状態で使用される複合シール材に関し、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複合シール材に関する。
 エレクトロニクス産業の発達に伴い、IC(集積回路)、LSI(大規模集積回路)などの電子部品の材料となる半導体の製造技術が、特にパーソナルコンピュータなどのように高精細化、薄型化などに伴って著しく進歩している。
 このため、半導体製造装置に使用される部材に対する要求は厳しくなっており、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も、その例外ではないものとなっている。
 ところで半導体製造装置に用いられるシール材は、基本的な性能として真空シール性能が必要である。そしてシール材の装着箇所によっては、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。
 従来より、このような真空シール性能と耐プラズマ性、さらには耐腐食ガス性が求められるシール材として、図10に示したように、フッ素ゴムからなる第1部材102と、第1部材102よりも硬質の材料であり、耐プラズマ性や耐腐食ガス性が良好なフッ素樹脂からなる第2部材104と、から構成された複合シール材100が用いられている(例えば特許文献1)。
 このような複合シール材100は、半導体製造装置150の一方部材152に設けられたシール溝154に装着する際、例えば大気側に位置するシール溝154の一方壁156側に第1部材102が配置され、エッチングガスやプラズマに曝される側に位置するシール溝154の他方壁158側に第2部材104が配置される。
 そして、この状態で図11に示したように、一方部材152と他方部材160とを接近させて、複合シール材100が一方部材152と他方部材160の間で押圧されることにより、第1部材102によって一方部材152と他方部材160との間のシール状態を確保するとともに、第2部材104によって、エッチングガスやプラズマが第1部材102側に侵入することを防止し、これにより第1部材102が劣化することなくシール性能を長期に亘って維持することができるようになっている。
特許第5126995号公報
 ところで、このような従来の複合シール材100は、断面形状において上下対称の塊状であるため、図11に示したように、一方部材152のシール溝154に複合シール材100を装着し、一方部材152と他方部材160とを接近させて一方部材152と他方部材160との間を封止する際には、強い押圧力が必要となる。
 すなわち、複合シール材100は一方部材152と他方部材160との間で押圧された際に変形するものの、塊状であるが故に圧縮時の反力が強く、複合シール材100によるシール性能を得るためには複合シール材100を強い押圧力で押圧する必要がある。
 このように強い押圧力を複合シール材100に作用させると、第2部材104とシール溝154の他方壁158とが接触され、これを繰り返すことで第2部材104が摩耗し、パーティクルが生ずるおそれがある。
 パーティクルの発生は、シール性能に影響を及ぼすとともに、半導体製造装置150における不具合の原因にもなるため、避けたい事象の一つであり、新たな複合シール材が求められているのが実情である。
 本発明は、このような実情に鑑みなされたものであって、真空シール性、耐プラズマ性、耐腐食ガス性などの性能を併せ持ち、使用時に強い押圧力を必要とせず、パーティクルを生ずるおそれがなく、長期に亘って真空シール性能を維持することのできる複合シール材を提供することを目的とする。
 本発明は、前述した従来技術における問題点を解決するために発明されたものであって、本発明の複合シール材は、
 第1部材と第2部材とが左右に隣接されてなる環状の複合シール材であって、
 前記第1部材が、
 シール本体部と、
 前記シール本体部から、前記複合シール材の厚さ方向の上方側に向かって延設されたリップ部と、
 を備え、
 前記第1部材のリップ部は、
 隣接する前記第2部材とは逆側の外方に向かって傾斜姿勢で延出されていることを特徴とする。
 さらに本発明の複合シール材は、
 前記複合シール材は、
 一方部材と他方部材との間を封止するのに用いられ、前記一方部材に設けられたシール溝内に装着した際において、
 前記シール溝の一方壁側に前記第1部材が位置し、他方壁側に前記第2部材が位置することを特徴とする。
 このようなリップ部が設けられていれば、複合シール材をシール溝に装着し、一方部材と他方部材とを近接させてシール性能を得る際にも、リップ部がまず先に他方部材と当接してシール状態を確保することができるため、弱い押圧力でシール性能を得ることができる。
 しかも第2部材がシール溝の他方壁と接触される際も、弱い力でしか第2部材がシール溝の他方壁と接触することがない。したがって、本発明の複合シール材であれば、パーティクルを生ずるおそれがなく、長期に亘って真空シール性能を維持することができる。
 また本発明の複合シール材は、
 前記リップ部の傾斜角度が、30~60度の範囲内であることを特徴とする。
 このような傾斜角度であれば、複合シール材をシール溝に装着し、一方部材と他方部材とを接近させてシール性能を得る際に、リップ部が確実に他方部材と当接して徐々にシール本体部に向かって倒れていくことになるため、弱い押圧力で確実にシール性能を得ることができる。
 また本発明の複合シール材は、
 前記第1部材のシール本体部には、
 隣接する前記第2部材とは逆側の側部に膨出部が設けられていることを特徴とする。
 このように膨出部が設けられていれば、シール溝の形状があり溝や片あり溝であった場合に、シール溝内に装着された複合シール材が、シール溝から脱落してしまうことを確実に防止することができる。
 すなわち、膨出部がシール溝の傾斜面(一方壁)と底壁との間に嵌り込むことになり、複合シール材がシール溝から脱落してしまうことを防止することができる。
 また本発明の複合シール材は、
 前記シール本体部の底部は、
 平面で構成されていることを特徴とする。
 このように平面であれば、シール溝の底壁とシール本体部の底部とが面接触されることとなるため、シール溝に対する複合シール材の座りが良好であり、シール溝内において複合シール材が転動してしまうことを確実に防止することができる。
 また本発明の複合シール材は、
 前記シール本体部の底部には、
 凹部が設けられていることを特徴とする。
 このように凹部が設けられていれば、シール溝内に複合シール材を装着し、一方部材と他方部材とを接近させてシール性能を得る際に、複合シール材が押圧されて変形し複合シール材の一部が凹部内に入り込むこととなる。
 したがって、凹部が設けられていない状態と比べて、凹部が設けられている状態では、複合シール材の反力は弱まり、弱い押圧力で確実にシール性能を得ることができる。
 また本発明の複合シール材は、
 前記第2部材は、
 基部と、
 前記基部から、前記複合シール材の厚さ方向の上方側に向かって延設された延設片と、
 を備え、
 前記延設片は、
 隣接する前記第1部材に向かって傾斜姿勢で延出されていることを特徴とする。
 このように第2部材が構成されていれば、シール溝内に複合シール材を装着し、一方部材と他方部材とを近接させてシール性能を得る際に、延設片が第1部材のリップ部の次に他方部材と当接することとなるが、延設片は傾斜姿勢であるため、弱い押圧力で変形されることとなり、複合シール材の反力を弱めることができる。
 またこの時、延設片はシール溝の他方壁と他方部材の両方に当接されることとなるため、延設片によってエッチングガスやプラズマが第1部材側に侵入することを確実に防止することができる。
 また本発明の複合シール材は、
 前記延設片の傾斜角度が、50~80度の範囲内であることを特徴とする。
 特にこのような傾斜角度であれば、シール溝内に複合シール材を装着し、一方部材と他方部材とを近接させてシール性能を得る際に、シール溝の他方壁と第2部材が当接する範囲が広くなり、延設片によってエッチングガスやプラズマが第1部材側に侵入してしまうことを確実に防止することができる。
 また本発明の複合シール材は、
 前記基部の底部は、
 平面で構成されていることを特徴とする。
 このように基部の底部が平面であれば、シール溝の底壁と面接触されることとなるため、シール溝に対する複合シール材の座りが良好であり、シール溝内において複合シール材が転動してしまうことを確実に防止することができる。
 さらにシール溝の底壁と基部の底部とが当接する範囲が広いため、エッチングガスやプラズマが第1部材側に侵入してしまうことを確実に防止することができる。
 また本発明の複合シール材は、
 前記基部には、
 前記第1部材に嵌め合わされる嵌合凸部が設けられていることを特徴とする。
 このように嵌合凸部が設けられていれば、第2部材と第1部材とが確実に一体化されるため、シール溝から第1部材と第2部材のいずれか一方が脱落してしまうことを確実に防止することができる。
 さらに、第1部材と第2部材が確実に一体化されるため、複合シール材の取り扱い性が良好である。
 また本発明の複合シール材は、
 前記第1部材が、弾性部材から成り、
 前記第2部材が、前記第1部材よりも硬質の材料から成ることを特徴とする。
 このように構成されていれば、第1部材でシール性を確保するとともに、第2部材で例えばエッチングガスやプラズマが第1部材側に侵入することを防止することができる。したがって、複合シール材ひとつで、真空シール性、耐プラズマ性、耐腐食ガス性などの性能を併せ持つことができる。
 また本発明の複合シール材は、
 前記第1部材と第2部材とが、互いに接着剤で接着されていることを特徴とする。
 このように第1部材と第2部材が接着されていれば、何れか一方がシール溝から脱落したり、転動してしまうことを確実に防止することができる。
 また本発明の複合シール材は、
 前記複合シール材の厚さ方向の最大高さが、前記シール溝の最大深さに対して、1.10~1.70倍の範囲内であることを特徴とする。
 このような範囲内の最大高さであれば、シール溝内に複合シール材を装着し、一方部材と他方部材とを近接させてシール性能を得る際において、リップ部が確実に他方部材と当接してシール性を確保することができる。
 また本発明の複合シール材は、
 前記複合シール材の左右方向における第1部材の端部から第2部材の端部までの最大幅が、前記シール溝の開口の最狭幅に対して、1.01~1.30倍の範囲内であることを特徴とする。
 このような範囲内の最大幅であれば、シール溝が特にあり溝や片あり溝であった場合に、複合シール材がシール溝内に留まり、シール溝から複合シール材が脱落してしまうことを確実に防止することができる。
 また本発明の複合シール材は、
 前記シール溝が、
 あり溝、片あり溝、角溝のいずれかであることを特徴とする。
 このようなシール溝であれば、特に本発明の複合シール材を好適に用いることができる。
 また本発明の複合シール材は、
 前記一方部材と他方部材が、半導体製造装置であることを特徴とする。
 特に半導体製造装置であれば、求められる特性が真空シール性、耐プラズマ性、耐腐食ガス性などの性能を併せ持つこと、およびパーティクルの発生が無いことなど多岐にわたるが、本発明の複合シール材であれば、これらの性能を併せ持ち、しかもパーティクルの発生も確実に防止することができる。
 また本発明の複合シール材は、
 前記一方部材に設けられたシール溝の外側に、さらに別の溝が設けられており、前記別の溝内には、スペーサー部材が配設されていることを特徴とする。
 このようにさらにスペーサー部材が配設されていれば、一方部材と他方部材とが、直接的に接触してしまうことを確実に防止することができる。したがって、メタルタッチによる金属パーティクルの発生を確実に防止することができる。
 また本発明の複合シール材は、
 前記スペーサー部材が別の溝に配設された際において、
 前記別の溝の開口から前記他方部材側に突出する前記スペーサー部材の突出量が0.30~1.00mmの範囲内であることを特徴とする。
 このような突出量であれば、一方部材と他方部材とが、直接的に接触してしまうことを確実に防止することができるとともに、複合シール材に求められるシール性能を長期に亘って確実に維持することができる。
 本発明の複合シール材によれば、真空シール性能、耐プラズマ性、耐腐食ガス性などの性能を併せ持ち、使用時に強い押圧力を必要とせず、パーティクルを生ずるおそれがなく、長期に亘って真空シール性能を維持することのできる複合シール材を提供することができる。
図1は、本発明の複合シール材が装着される半導体製造装置の概略図である。 図2は、図1に示した半導体製造装置のA-A断面を拡大して示した断面図である。 図3は、本発明の複合シール材の要部を拡大して示した断面図である。 図4は、本発明の複合シール材をシール溝内に装着し、他方部材をリップ部に当接した状態を示した断面図である。 図5は、本発明の複合シール材をシール溝内に装着し、一方部材と他方部材とを接近させて複合シール材によるシール性が付与された状態を示した断面図である。 図6は、本発明の複合シール材の他の実施形態を示した断面図である。 図7は、本発明の複合シール材を片あり溝に装着した状態を示した断面図である。 図8は、本発明の複合シール材を角溝に装着した状態を示した断面図である。 図9は、シール溝の外側に別の溝が設けられ、別の溝内に、スペーサー部材が配設された状態を示した断面図である。 図10は、従来の複合シール材をシール溝に装着した状態を示した断面図である。 図11は、従来の複合シール材をシール溝内に装着し、一方部材と他方部材とを接近させて複合シール材によるシール性が付与された状態を示した断面図である。
 以下、本発明の実施形態について、図面に基づきより詳細に説明する。
 本発明の複合シール材10は、図1および図2に示したように、半導体製造装置80の一方部材50に設けられたシール溝52内に装着され、一方部材50と他方部材70との間を封止するのに用いられるものである。
 そして断面形状としては、図2および図3に示したように、シール溝52(本実施形態ではあり溝)内に装着された状態において、シール溝52の一方壁54側(本実施形態では大気側)に位置する第1部材20と、シール溝52の他方壁56側(本実施形態では腐食性ガス、プラズマなどの厳しい環境側)に位置する第2部材40とを備えており、第1部材20と第2部材40とは互いに連結され、一つの複合シール材10を構成している。
 このような第1部材20は弾性部材から成り、弾性部材としては、例えばゴムを挙げることができる。なお、ゴムとしては、天然ゴム、合成ゴムのいずれであっても良く、中でもフッ素ゴムであることが望ましい。
 フッ素ゴムとしては、フッ化ビニリデン/ヘキサフルオロプロピレン系共重合体、フッ化ビニリデン/トリフルオロクロロエチレン系共重合体、フッ化ビニリデン/ペンタフルオロプロピレン系共重合体等の2元系のフッ化ビニリデン系ゴム、フッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン系共重合体、フッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキルビニルエーテル系共重合体、フッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレン/プロピレン系共重合体等の3元系のフッ化ビニリデンゴムやテトラフルオロエチレン/プロピレン系共重合体、テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキルビニルエーテル系共重合体、熱可塑性フッ素ゴムなどを挙げることができる。
 一方、第2部材40は、第1部材20よりも硬質の材料である、例えば合成樹脂から構成されていることが好ましい。
 合成樹脂としては、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、ポリエーテルケトン樹脂から選択した1種以上の合成樹脂を挙げることができる。
 中でも特にフッ素樹脂が好ましく、フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂、テトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PFA)樹脂、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)樹脂、テトラフルオロエチレン-エチレン共重合体(ETFE)樹脂、ポリビニリデンフルオライト(PVDF)樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)樹脂、クロロトリフルオロエチレン-エチレン共重合体(ECTFE)樹脂、ポリビニルフルオライド(PVF)樹脂などを挙げることができる。この中で、耐熱性、耐腐食性ガス、耐プラズマ性などを考慮すれば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)樹脂が最適である。
 このような弾性部材からなる第1部材20は、一方部材50に設けられたシール溝52の底壁58側に位置するシール本体部22と、このシール本体部22からシール溝52の開口60側に向かって延設されたリップ部24とを備えている。
 リップ部24は、隣接する第2部材40とは逆側の外方に向かって傾斜姿勢で延出されており、図4に示したように、一方部材50と他方部材70とを近接させた際には、初めに他方部材70と接する部位であり、シール性が付与される部位である。
 リップ部24の傾斜角度θ1としては、好ましくは30~60度の範囲内、より好ましくは35~50度の範囲内、さらに好ましくは40~45度の範囲内である。
 このような傾斜角度θ1であれば、複合シール材10をシール溝52に装着し、一方部材50と他方部材70とを近接させてシール性能を得る際に、リップ部24が確実に他方部材70と接触して徐々にシール本体部22側に倒れていくことになるため、弱い押圧力で確実にシール性能を得ることができる。
 また第1部材20のシール本体部22には、隣接する第2部材40とは逆側(一方壁54側)の側部に膨出部26が設けられている。
 この膨出部26により、シール溝52内に装着された複合シール材10が、シール溝52から脱落してしまうことを確実に防止することができる。
 すなわち、膨出部26がシール溝52の一方壁54と底壁58との間に嵌り込むことになり、複合シール材10がシール溝52から脱落してしまうことを確実に防止することができる。
 さらにシール本体部22の底部28は、平面で構成されており、これによりシール溝52の底壁58と底部28とが面接触されることとなる。したがってシール溝52に対する複合シール材10の座りが良好であり、シール溝52内において複合シール材10が転動してしまうことを確実に防止することができる。
 なお第1部材20は、シール溝52内に装着された際に、シール本体部22がシール溝52内に位置し、リップ部24の大部分がシール溝52の開口60から他方部材70側に突出されるようになっている。
 一方、第1部材20と隣接する第2部材40は、底壁58側に位置する基部42と、この基部42から、複合シール材10の厚さ方向の上方側(他方部材70側)に向かって延設された延設片44と、を備えている。
 このような第2部材40は、シール溝52内に装着された際に、基部42がシール溝52内に位置し、延設片44の大部分がシール溝52の開口60から他方部材70側に突出されるようになっている。
 延設片44は、隣接する第1部材20に向かって傾斜姿勢で延出されており、これによりシール溝52内に複合シール材10を装着し、一方部材50と他方部材70とを近接させてシール性能を得る際に、図5に示したように、延設片44が第1部材20のリップ部24の次に他方部材70と当接することとなる。この際、延設片44は傾斜姿勢であるため、弱い押圧力で変形されることとなり、複合シール材10の反力を弱めることができる。
 またこの時、延設片44はシール溝52の他方壁56と他方部材70の両方に当接されることとなるため、確実にエッチングガスやプラズマが第1部材20側に侵入することを防止することができる。
 なお、延設片44の傾斜角度θ2は、好ましくは50~80度の範囲内、より好ましくは55~75度の範囲内、さらに好ましくは60~70度の範囲内である。
 このような傾斜角度θ2とすれば、シール溝52内に複合シール材10を装着し、一方部材50と他方部材70とを近接させてシール性能を得る際に、シール溝52の他方壁56と第2部材40が当接する範囲が広くなり、エッチングガスやプラズマが第1部材20側に侵入してしまうことを確実に防止することができる。
 また、延設片44の厚みT3は、複合シール材10の左右方向の第1部材20の端部から第2部材40の端部までの最大幅T1に対し、好ましくは5~15%の範囲内、より好ましくは8~13%の範囲内、さらに好ましくは10~12%の範囲内である。
 このように延設片44の厚みT3を設定すれば、弱い押圧力で変形されることとなり、複合シール材10の反力を弱めることができる。
 さらに基部42の底部46は、平面で構成されており、これにより基部42の底部46とシール溝52の底壁58とが面接触されることとなる。したがってシール溝52に対する複合シール材10の座りが良好であり、シール溝52内において複合シール材10が転動してしまうようなことを確実に防止することができる。
 また底部46が平面であれば、シール溝52の底壁58と基部42の底部46との当接範囲が広くなるため、確実にエッチングガスやプラズマを第1部材20側に侵入させないようにすることができる。
 さらに基部42には、隣接する第1部材20と嵌め合わされる嵌合凸部48が設けられており、これにより第2部材40と第1部材20とが確実に一体化されることとなる。したがって、シール溝52から第1部材20と第2部材40のいずれか一方が脱落してしまうことを確実に防止することができる。
 また、第1部材20と第2部材40が確実に一体化されるため、複合シール材10の取り扱い性を向上させることができる。
 このように嵌合凸部48を介して第1部材20と第2部材40とを一体化させる際には、併せて互いを接着剤、好ましくは耐熱性接着剤で接着すると良い。
 なお、図2に示したようなシール溝52に本発明の複合シール材10を装着した際には、複合シール材10の厚さ方向の最大高さH1が、シール溝52の最大深さH2に対して、好ましくは1.10~1.70倍の範囲内、より好ましくは1.20~1.60倍の範囲内、さらに好ましくは1.35~1.40倍の範囲内であると良い。
 このような範囲内の最大高さH1であれば、シール溝52内に複合シール材10を装着し、一方部材50と他方部材70とを近接させてシール性能を得る際において、リップ部24が確実に他方部材70と当接してシール性能を得ることができる。
 さらに複合シール材10の左右方向の第1部材20の端部から第2部材40の端部までの最大幅T1が、シール溝52の開口60における最狭幅T2に対して、好ましくは1.01~1.30倍の範囲内、より好ましくは1.02~1.20倍の範囲内、さらに好ましくは1.04~1.10倍の範囲内であると良い。
 このような範囲内の最大幅T1であれば、シール溝52が特にあり溝や片あり溝であった場合に、複合シール材10がシール溝52内に留まり、シール溝52から脱落してしまうことを確実に防止することができる。
 このように第1部材20と第2部材40とが構成されてなる複合シール材10は、図2に示したように、シール溝52内に配設された後、図4に示したように一方部材50と他方部材70とを接近させていくと、初めにリップ部24が他方部材70と当接され、一方部材50と他方部材70との間の封止が開始される。
 そして、さらに一方部材50と他方部材70とを接近させていくと図5に示したように、リップ部24がシール本体部22に向かって倒れていき、リップ部24の外側面が他方部材70と大面積で当接される。
 したがって、一方部材50と他方部材70との間のシール性を確保しつつ、またリップ部24が他方部材70によって倒されるだけであるため、強い押圧力を必要とすることなく、確実に所望のシール性を得ることができる。
 またこの際、第2部材40の延設片44も他方部材70によって第1部材20側に倒されながら他方部材70とシール溝52の他方壁56とに当接することとなるため、確実にエッチングガスやプラズマを第1部材20側に侵入させないようにすることができる。
 しかも、延設片44の厚みが上記したように設定されているため、シール溝52の他方壁56と当接した際にも、強く摺動することがなく、パーティクルを生ずるおそれもないものである。
 以上、本発明の複合シール材10について、好ましい実施形態を説明したが、本発明の複合シール材10は、上記した実施形態に限定されるものではなく、例えば図6(a)に示したように、第1部材20のシール本体部22の底部28に凹部90が設けられていても良いものである。
 このように凹部90が設けられていれば、シール溝52内に複合シール材10を装着し、一方部材50と他方部材70とを近接させてシール性能を得る際に、複合シール材10が押圧されて複合シール材10の一部が凹部90内に入り込むこととなる。したがって、凹部90が設けられていない状態と比べて凹部90が設けられている状態では、複合シール材10の反力は弱まり、弱い押圧力で確実にシール性能を得ることができる。
 さらには図6(b)に示したように、第1部材20の膨出部26の形状を断面略三角状としたり、図6(c)に示したように、膨出部26そのものが無い実施形態であっても、場合によっては良いものである。
 また、上記した実施形態では、シール溝52があり溝である場合を例にして説明したが、他にも図7に示したように片あり溝の場合や、図8に示したような角溝の場合であっても構わないものである。
 さらに、図9に示したように、一方部材50に設けられたシール溝52の外側(大気側)に、さらに別の溝92が設けられ、この別の溝92内に、スペーサー部材94が配設されていても良いものである。このようなスペーサー部材94の材質としては、耐熱性、耐疲労性、耐薬品性、耐加水分解性などに優れたPEEK(ポリエーテルエーテルケトン)が好適である。
 スペーサー部材94がさらに別の溝92内に配設されている場合には、一方部材50と他方部材70とが、直接的に接触してしまうことを確実に防止することができる。
 すなわち、一方部材50と他方部材70が金属製である際に、メタルタッチを防止することができ、金属パーティクルが発生してしまうことを確実に防止することができる。
 なお、スペーサー部材94が別の溝92に配設された際においては、別の溝92の開口96から他方部材70側に突出するスペーサー部材94の突出量H3は、好ましくは0.30~1.00mmの範囲内、より好ましくは0.40~0.80mmの範囲内、さらに好ましくは0.45~0.55mmの範囲内である。
 このような突出量H3であれば、一方部材50と他方部材70とが、直接的に接触してしまうことを確実に防止することができるとともに、複合シール材10に求められるシール性能を長期に亘って確実に維持することができる。
 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種々の変更が可能なものである。
10   複合シール材
20   第1部材
22   シール本体部
24   リップ部
26   膨出部
28   底部
40   第2部材
42   基部
44   延設片
46   底部
48   嵌合凸部
50   一方部材
52   シール溝
54   一方壁
56   他方壁
58   底壁
60   開口
70   他方部材
80   半導体製造装置
90   凹部
92   別の溝
94   スペーサー部材
96   開口
100 複合シール材
102 第1部材
104 第2部材
150 半導体製造装置
152 一方部材
154 シール溝
156 一方壁
158 他方壁
160 他方部材
T1   複合シール材の最大幅
T2   シール溝の開口における最狭幅
θ1   リップ部の傾斜角度
θ2   延設片の傾斜角度
H1   複合シール材の厚さ方向の最大高さ
H2   シール溝の最大深さ
H3   スペーサー部材の突出量

Claims (18)

  1.  第1部材と第2部材とが左右に隣接されてなる環状の複合シール材であって、
     前記第1部材が、
     シール本体部と、
     前記シール本体部から、前記複合シール材の厚さ方向の上方側に向かって延設されたリップ部と、
     を備え、
     前記第1部材のリップ部は、
     隣接する前記第2部材とは逆側の外方に向かって傾斜姿勢で延出されていることを特徴とする複合シール材。
  2.  前記リップ部の傾斜角度が、30~60度の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載の複合シール材。
  3.  前記第1部材のシール本体部には、
     隣接する前記第2部材とは逆側の側部に膨出部が設けられてい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。
  4.  前記シール本体部の底部は、
     平面で構成されていることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の複合シール材。
  5.  前記シール本体部の底部には、
     凹部が設けられていることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の複合シール材。
  6.  前記第2部材は、
     基部と、
     前記基部から、前記複合シール材の厚さ方向の上方側に向かって延設された延設片と、
     を備え、
     前記延設片は、
     隣接する前記第1部材に向かって傾斜姿勢で延出されていることを特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載の複合シール材。
  7.  前記延設片の傾斜角度が、50~80度の範囲内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。
  8.  前記基部の底部は、
     平面で構成されていることを特徴とする請求項6または7に記載の複合シール材。
  9.  前記基部には、
     前記第1部材に嵌め合わされる嵌合凸部が設けられていることを特徴とする請求項6~8のいずれか一項に記載の複合シール材。
  10.  前記第1部材が、弾性部材から成り、
     前記第2部材が、前記第1部材よりも硬質の材料から成ることを特徴とする請求項1~9のいずれか一項に記載の複合シール材。
  11.  前記第1部材と第2部材とが、互いに接着剤で接着されていることを特徴とする請求項1~10のいずれか一項に記載の複合シール材。
  12.  前記複合シール材は、
     一方部材と他方部材との間を封止するのに用いられ、前記一方部材に設けられたシール溝内に装着した際において、
     前記シール溝の一方壁側に前記第1部材が位置し、他方壁側に前記第2部材が位置することを特徴とする請求項1~11のいずれか一項に記載の複合シール材。
  13.  前記複合シール材の厚さ方向の最大高さが、前記シール溝の最大深さに対して、1.10~1.70倍の範囲内であることを特徴とする請求項12に記載の複合シール材。
  14.  前記複合シール材の左右方向における第1部材の端部から第2部材の端部までの最大幅が、前記シール溝の開口の最狭幅に対して、1.01~1.30倍の範囲内であることを特徴とする請求項12または13に記載の複合シール材。
  15.  前記シール溝が、
     あり溝、片あり溝、角溝のいずれかであることを特徴とする請求項12~14のいずれか一項に記載の複合シール材。
  16.  前記一方部材と他方部材が、半導体製造装置であることを特徴とする請求項12~15のいずれか一項に記載の複合シール材。
  17.  前記一方部材に設けられたシール溝の外側に、さらに別の溝が設けられており、前記別の溝内には、断面略四角形状のスペーサー部材が配設されていることを特徴とする請求項12~16のいずれか一項に記載の複合シール材。
  18.  前記スペーサー部材が別の溝に配設された際において、
     前記別の溝の開口から前記他方部材側に突出する前記スペーサー部材の突出量が0.30~1.00mmの範囲内であることを特徴とする請求項17に記載の複合シール材。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113969980A (zh) * 2020-07-23 2022-01-25 中国科学院微电子研究所 一种真空装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005164027A (ja) * 2003-11-10 2005-06-23 Nippon Valqua Ind Ltd 複合シール材
JP2006090463A (ja) * 2004-09-24 2006-04-06 Nok Corp ガスケット
JP2006220229A (ja) * 2005-02-10 2006-08-24 Nippon Valqua Ind Ltd あり溝用シール材
WO2009113417A1 (ja) * 2008-03-13 2009-09-17 日本バルカー工業株式会社 シール材
JP2014214778A (ja) * 2013-04-24 2014-11-17 三菱電線工業株式会社 シール材

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5126995B1 (ja) 1970-10-16 1976-08-10
WO2009038022A1 (ja) * 2007-09-21 2009-03-26 Nippon Valqua Industries, Ltd. 複合シール材

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005164027A (ja) * 2003-11-10 2005-06-23 Nippon Valqua Ind Ltd 複合シール材
JP2006090463A (ja) * 2004-09-24 2006-04-06 Nok Corp ガスケット
JP2006220229A (ja) * 2005-02-10 2006-08-24 Nippon Valqua Ind Ltd あり溝用シール材
WO2009113417A1 (ja) * 2008-03-13 2009-09-17 日本バルカー工業株式会社 シール材
JP2014214778A (ja) * 2013-04-24 2014-11-17 三菱電線工業株式会社 シール材

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113969980A (zh) * 2020-07-23 2022-01-25 中国科学院微电子研究所 一种真空装置

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