真空用闸阀及其使用的密封部件的制作方法

文档序号:5729830阅读:245来源:国知局
专利名称:真空用闸阀及其使用的密封部件的制作方法
技术领域
本发明涉及一种半导体制造装置等所使用的真空用闸阀以及该真空用闸 阀所使用的密封部件。
背景技术
在硅片等的半导体制造、薄膜制造、液晶制造等中,要在干净环境下在高 度真空中进行离子电镀法、等离子蚀刻等工件的加工、处理等。
作为像这样要求高气密性、并对能容易地供作为被处理物的硅片等出入的
部分的开口进行开闭的阀构造,已知的是粘合型(日文求yf、;/K型)真空
用闸阀。
与只是在板本体上形成的燕尾槽内安装了密封部件的以往的密封装置相 比,这种粘合型真空用闸阀具有密封性能高、且反复开闭动作性优良的优点。 在此,板本体是由铝等金属形成的,在该板本体上粘接有氟橡胶等的密封部件。
图6表示了专利文献1所公开的以往的真空用闸阀。该真空用闸阀例如配 置在处理室2与传递室4之间的晶片出入用闸门开口部16。
真空用闸阀6包括形成为大致矩形形状的金属制的板本体8、以及与该
板本体8的外周部粘接的由弹性材料构成的密封部件10。板本体8固定在截面 呈大致L字状的基座12上,并在基座12的长度方向的中央部安装有沿上下方 向移动的例如一根轴14。
在该真空用闸阀6中,若只是通过轴14的上下方向移动来开闭闸门开口 部16,则板本体8等容易因滑动而受损,产生金属颗粒,因此,使板本体8 在朝图的左侧縮回后沿上下方向移动。即,在对板本体8位于下方位置、处在 打开状态的闸门开口部16进行关闭时,使位于下方位置的轴14首先朝箭头X
3方向移动,之后,使板本体8朝箭头Y方向移动,由此使密封部件10与在闸 门开口部16的外周部上形成的阀座面18压紧,使处理室2内密封。
然而,在这种真空用闸阀6中,如图7所示,安装在板本体8上的密封部 件10的截面形状呈大致山形,同时,在板本体8上形成的密封部件安装槽23 的截面形状形成为外侧端面开放的L字状。
另外,将密封部件安装槽23的底面宽度设为S时,密封部件10的最突出 的顶点T的位置位于比S/2这一中间点的位置C更靠外侧(图7中的右侧)的 位置。即,A>B。
另外,在真空用闸阀6的密封部件10上,以顶点T为界,在外侧形成有 外侧倾斜面26,在内侧形成有内侧倾斜面28。这些外侧倾斜面26与内侧倾斜 面28之间成为圆弧状的曲线30。
在此,内侧倾斜面28相对于密封部件安装槽23的底面的倾斜角度9 2比 外侧倾斜面26的倾斜角度9 1大。即,9 2>6 1。
这样设定了顶点t和倾斜角度e i、 e 2的密封部件io利用粘结剂粘接在
板本体8的密封部件安装槽23内。另外,具有这种密封部件10的板本体8被 配置在图6所示的处理室2与传递室4之间。在板本体8内的密封部件10与 构成闸门开口部16的壁21抵接、朝Y方向逐渐压缩时,密封部件10首先如 图8中箭头Z所示地朝密封部件安装槽23的外侧隆起地变形。这样一来,如 图8所示,密封部件10的端部10a便会变形成一部分从密封部件安装槽23突 出。若像这样在一部分突出的状态下反复进行变形动作,则粘结剂会发生剥离。 若在粘结剂剥离后进行压縮变形,则密封部件10会在与板本体8的角部抵接 的部位上形成应力集中,此处容易产生龟裂24。若在产生了龟裂24后继续施 加压缩负载,则该龟裂24会逐渐加剧,结果导致密封部件10破损的问题。另 外,即使未破损,也会存在产生颗粒的问题。
另外,还存在因密封部件10的顶点T在变形时与相对面摩擦而产生颗粒 的问题。
专利文献l:日本专利特开2005-252184号公报

发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种可防止例如因应力集中或 粘结剂的剥离等而在密封部件上形成龟裂或产生颗粒、可发挥长期稳定的 密封性能的在半导体制造装置等中使用的真空用闸阀。
解决技术问题所采用的技术方案
用于实现上述目的的本发明的真空用闸阀具有密封部件安装槽的外侧端 形成为开放的板本体;以及安装在所述板本体的所述密封部件安装槽内、并利 用弹性部件形成为环状的密封部件,其特征在于,所述密封部件的截面形状呈 具有顶点T的大致山形,相对于该顶点T在所述密封部件安装槽的宽度方向外
侧具有外侧倾斜面,相对于所述顶点T在所述密封部件安装槽的宽度方向内侧
具有内侧倾斜面,而且,在将所述外侧倾斜面的倾斜角设为91、将所述内侧
倾斜面的倾斜角设为0 2、并将所述密封部件安装槽的底面宽度设为S时,所 述顶点T的位置位于比S/2更靠所述密封部件安装槽的内侧的位置,且9 1〉 9 2。
采用这种结构的本发明的真空用闸阀,即使密封部件被压縮,也可抑制该 密封部件朝外侧变形,因此,不容易在外径侧产生应力集中,并可防止在外侧 发生粘结剂剥离。由此,可抑制因朝外侧坍倒而产生颗粒。
在此,最好在所述外侧倾斜面的下部形成有转折点P,并形成有从该转折 点P继续朝所述密封部件安装槽的宽度方向外侧倾斜角逐渐减小的裙边部。
若采用这种结构,则可更有效地防止密封部件朝外侧的坍倒、以及龟裂和 颗粒的产生。
本发明的密封部件,其特征在于,截面形状呈具有顶点T的大致山形,相 对于所述顶点T在所述密封部件安装槽的宽度方向外侧具有外侧倾斜面,相对 于所述顶点T在所述密封部件安装槽的宽度方向内侧具有内侧倾斜面,而且,
在将所述外侧倾斜面的倾斜角设为e i、将所述内侧倾斜面的倾斜角设为e 2、
并将所述密封部件安装槽的底面宽度设为S时,所述顶点T的位置位于比S/2
更靠所述密封部件安装槽的宽度方向内侧的位置,且e 1> e 2。
若是这种构造的密封部件,则在板本体与相对部件之间被压縮时朝外侧的变形减小,因此,可减小在外径侧的应力集中。 发明效果
釆用本发明的真空用闸阀,密封部件在板本体与相对部件之间压縮变 形时朝外侧的变形减小,因此,可防止密封部件从密封部件安装槽突出地 变形。由此,不容易产生粘结剂的剥离等。另外,也不容易产生应力集中, 因此,可防止密封部件产生龟裂、破损、或者产生颗粒。此外,还可抑制 因顶部T的变形而与相对面摩擦、从而产生颗粒的情况。
另外,若在密封部件的外侧倾斜面的下部以转折点为界形成具有平缓 的倾斜角度的裙边部,则可进一步防止密封部件朝外侧坍倒,由此,可更 有效地防止龟裂和颗粒的产生。


图1是构成本发明一实施例的真空用闸阀的板本体的大致一半的立体图。 图2是安装在图1的板本体上的密封部件的大致一半的主视图。
图3是图2的密封部件被安装在图1的板本体上时的剖视图。 图4是图3所示的密封部件的概略剖视图。 图5是图3所示的密封部件被压缩时的概略剖视图。 图6是日本专利特开2005-252184号公报所公开的以往的真空用闸阀的剖 视图。
图7是日本专利特开2005-252184号公报所公开的密封部件压縮变形的初
始状态的概略剖视图。
图8是图7所示的密封部件充分变形后的概略剖视图。
(符号说明) 22壁体
23密封部件安装槽 24密封部件 24d外侧倾斜面 24e内侧倾斜面32裙边部
40板本体
p转折点
T顶点
9 1、 6 2倾斜角
具体实施例方式
下面说明图示的本发明的实施例。
图1表示了本发明一实施例的真空用闸阀所采用的板本体,图2是表示安 装在图1所示的板本体上的密封部件的主视图。
图1和图2与图6对应。即,图l所示的板本体40与图6所示的板本体 8对应,由铝等金属形成,并与板本体8对应地形成为左右方向较长。密封 部件24在自然状态下呈带状,通过安装在板本体40的密封部件安装槽23 内而被调整成周环状。
像图3中放大表示的那样,在图1所示的板本体40的外周缘形成有密 封部件安装槽23,其外侧端部开放而形成为截面呈L字状。在该密封部件 安装槽23内利用粘结剂牢固地固接有图2所示的由弹性材料构成的密封部 件24。
密封部件24具体由氟类橡胶形成,并可根据使用环境来选择使用耐等 离子性、耐热性、耐真空性等功能优良的材料。
该密封部件24的截面形状如下形成。E卩,如图3和图4所示,密封部 件24的截面形状呈大致山形。如图3和图4所示,该密封部件24具有与 外侧端部开放且截面呈大致L字状的密封部件安装槽23的两边对应的、彼 此成直角的底边24a和内侧边24b。
该密封部件24还具有从板本体40突出的圆弧状突出部24c,并在该 圆弧状突出部24c的顶部具有顶点T。密封部件24在该顶点T的外侧具有 外侧倾斜面24d,在顶点T的内侧具有内侧倾斜面24e。
在外侧倾斜面24d上,在其下方部形成有转折点P,并形成有从该转
7折点P朝密封部件安装槽23的下方倾斜角逐渐减小的裙边部32。在裙边部
32的末端部形成有倒角34。
另一方面,当将密封部件安装槽23的底面宽度设为S时,密封部件 24的顶点T被设定成配置在S/2的内侧。即,在图3中,顶点T的位置被 预先设定在A〈B的位置上。
在密封部件24的内侧倾斜面24e的径向内侧具有平坦的基部侧端部
24f 。
这种结构的密封部件24通过粘结剂粘接在图1所示的板本体40的密 封部件安装槽23内。具有这种密封部件24的真空用闸阀例如与图6所示 的情况一样,作为处理室2与传递室4之间的真空用闸阀6使用。
下面说明本实施例的真空用闸阀以及该真空用闸阀所使用的密封部件 的作用。
如图5所示,在本实施例的密封部件24被壁体22压縮时,密封部件 24如图5中箭头L所示地受到力的作用。这样一来,由于存在来自与内侧 边24b抵接的壁面的反力,因此密封部件24朝外侧变形,但可将该变形抑 制得较小。此外,还可减小外侧的应力集中。像这样,朝外侧的压縮变形 被限制,从而可防止密封部件24的裙边部32附近的粘结剂剥离,还可防 止龟裂的产生。另外,密封部件24的在外侧倾斜面24d的下部侧形成的裙 边部32不容易朝外侧突出。由此,可防止在外侧端发生龟裂,防止因龟裂 的加剧而产生颗粒。由此,可期待长期稳定的密封性能。此外,还可抑制 因顶部T变形而与相对面摩擦、从而产生颗粒的情况。
如上所述,采用本发明一实施例的真空用闸阀以及该真空用闸阀所使 用的密封部件,在密封部件被压縮时,其朝外侧的变形被抑制,因此,在 外侧端部不容易产生应力集中,可防止因此而产生龟裂或颗粒。因此,可 发挥长期稳定的密封性能。
上面说明了本发明的一实施例,但本发明并不限于上述实施例。
例如,闸门开口部的截面形状不限于长方形。
另外,虽然一般是在上述实施例的板本体40上安装一根轴14,但当然也可以用两根轴来支撑板本体40<
权利要求
1. 一种真空用闸阀,具有板本体,该板本体的密封部件安装槽的外侧端形成为开放;以及密封部件,该密封部件利用弹性部件形成为环状并安装在所述板本体的所述密封部件安装槽内,其特征在于,所述密封部件的截面形状呈具有顶点T的大致山形,相对于该顶点T在所述密封部件安装槽的宽度方向外侧具有外侧倾斜面,相对于所述顶点T在所述密封部件安装槽的宽度方向内侧具有内侧倾斜面,在将所述外侧倾斜面的倾斜角设为θ1、将所述内侧倾斜面的倾斜角设为θ2、并将所述密封部件安装槽的底面宽度设为S时,所述顶点T的位置位于比S/2更靠所述密封部件安装槽的内侧的位置,且θ1>θ2。
2. 如权利要求l所述的真空用闸阀,其特征在于,在所述外侧倾斜面的下部形成有转折点p,并形成有从该转折点p继续朝所述密封部件安装槽的 宽度方向外侧倾斜角逐渐减小的裙边部。
3. —种密封部件,其特征在于,截面形状呈具有顶点T的大致山形,相对于所述顶点T在所述密封部件安 装槽的宽度方向外侧具有外侧倾斜面,相对于所述顶点T在所述密封部件安装 槽的宽度方向内侧具有内侧倾斜面,在将所述外侧倾斜面的倾斜角设为e l、将所述内侧倾斜面的倾斜角设为 e 2、并将所述密封部件安装槽的底面宽度设为S时,所述顶点T的位置位于 比s/2更靠所述密封部件安装槽的宽度方向内侧的位置,且e i〉 e 2。
全文摘要
一种真空用闸阀及其使用的密封部件,即使在密封部件安装槽的开放侧部分的粘结剂剥离的状态下反复压缩密封部件,也能防止因应力集中而在密封部件产生龟裂或产生颗粒,并能抑制因密封顶部与密封面彼此摩擦而产生颗粒。真空用闸阀的特征在于,密封部件的截面形状呈具有顶点T的大致山形,相对于该顶点T在密封部件安装槽(23)的宽度方向外侧具有外侧倾斜面(24d),相对于顶点T在密封部件安装槽(23)的宽度方向内侧具有内侧倾斜面(24e),在将外侧倾斜面(24d)的倾斜角设为θ1、将内侧倾斜面(24e)的倾斜角设为θ2、将密封部件安装槽(23)的底面宽度设为S时,顶点T的位置位于比S/2更靠密封部件安装槽(23)的内侧的位置,且θ1>θ2。
文档编号F16K3/02GK101479512SQ20078002452
公开日2009年7月8日 申请日期2007年6月22日 优先权日2006年6月29日
发明者辻和明 申请人:日本华尔卡工业株式会社
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