耐酸素ラジカルシール材
【課題】 真空保持性（密封性）と耐腐食ガス性を具備し、その真空保持性（密封性）と耐腐食ガス性を長期的に維持できる耐酸素ラジカルシール材を提供することを目的とする。
【解決手段】 開口部４と、第１側壁面１と、第２側壁面２と、底壁面３とを、有する環状の装着溝５内に装着される環状のシール材である。かつ、腐食ガス収納室Ｚ側の第１側壁面１に対向して配設される耐腐食用リング６と、第２側壁面２側に配設される弾性シール本体７と、から成っている。さらに、耐腐食用リング６は、第２側壁面２側に開口する嵌込凹溝８を有する横断面形状が略Ｃ字状であって、かつ、シリコーンゴム製である。弾性シール本体７は、横断面に於て第２側壁面２側に膨出する円弧部９と、嵌込凹溝８に挿嵌される突部10を有している。さらに、弾性シール本体７には、底壁面３側と、開口部４に相対的に接近する相手部材20側に、それぞれ膨出する突隆部11，11を備えたものである。
【解決手段】 開口部４と、第１側壁面１と、第２側壁面２と、底壁面３とを、有する環状の装着溝５内に装着される環状のシール材である。かつ、腐食ガス収納室Ｚ側の第１側壁面１に対向して配設される耐腐食用リング６と、第２側壁面２側に配設される弾性シール本体７と、から成っている。さらに、耐腐食用リング６は、第２側壁面２側に開口する嵌込凹溝８を有する横断面形状が略Ｃ字状であって、かつ、シリコーンゴム製である。弾性シール本体７は、横断面に於て第２側壁面２側に膨出する円弧部９と、嵌込凹溝８に挿嵌される突部10を有している。さらに、弾性シール本体７には、底壁面３側と、開口部４に相対的に接近する相手部材20側に、それぞれ膨出する突隆部11，11を備えたものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置又は液晶パネルの表面処理装置等に使用される耐腐食ガス性に優れたシール材に係り、特には、シール性に加え、耐酸素ラジカル性、耐腐食性を兼ね備えた耐酸素ラジカルシール材に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置又は液晶パネルの表面処理装置に使用されるシール材は、真空環境を作り出すために、一般にフッ素ゴムのＯリングが用いられていたが、このＯリングは、半導体のドライエッチングや液晶パネルの表面処理プロセスに於て、反応性ガス（具体的には、四フッ化炭素、三フッ化炭素、六フッ化硫黄）雰囲気下、酸素ガス雰囲気下、又は、反応性ガスと酸素ガスとの混合気体雰囲気下でのプラズマ処理という過酷な条件に曝されるため、劣化（腐食）して発塵し、半導体ウエハー上にコンタミ（不純物・異物）を付着させる原因となっていた。
一方、耐腐食ガス性（耐反応ガス性及び耐プラズマ性）を有する材料には、フッ素樹脂等が挙げられるが、フッ素樹脂は弾性が小さいので、シール性が充分でなく接面漏れが発生し、真空を保持する目的には使用できなかった。
【０００３】
そこで、上記問題を解決するため、図９に示すように、従来の装着溝に装着されるＯリングは、合成ゴムの部位40と耐腐食性材料の部位41とから成り、合成ゴムの部位40を大気22側に配置し、耐腐食性材料の部位41を腐食ガス21側に配置することで、耐腐食性材料の部位41は合成ゴムの部位40を腐食ガス21から保護し、合成ゴムの部位40は真空を維持できた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２３２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、図９に示した従来のシール材は断面が円形であるため、そのＯリングが相手部材20から圧縮荷重を受けた圧縮使用状態に於て、耐腐食性材料の部位41は装着溝及び相手部材20に密着する範囲が少なく、合成ゴムの部位40と耐腐食性材料の部位41との隣接部分では、耐腐食性材料の部位41は、合成ゴムを腐食ガス21から完全に保護することができず、長期的に合成ゴムの劣化を抑止して真空を維持することができない問題があった。
そこで、本発明は、真空保持性（密封性）と耐腐食ガス性を具備し、その真空保持性（密封性）と耐腐食ガス性を長期的に維持できる耐酸素ラジカルシール材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明に係る耐酸素ラジカルシール材は、開口部と、第１側壁面と、第２側壁面と、底壁面とを、有する環状の装着溝内に装着される環状のシール材であって、腐食ガス収納室側の第１側壁面に対向して配設される耐腐食用リングと、第２側壁面側に配設される弾性シール本体と、から成り、該耐腐食用リングは、第２側壁面側に開口する嵌込凹溝を有する横断面形状が略Ｃ字状であって、かつ、シリコーンゴム製であり、上記弾性シール本体は、横断面に於て第２側壁面側に膨出する円弧部と、上記嵌込凹溝に挿嵌される突部を有し、さらに、弾性シール本体には、上記底壁面側と、上記開口部に相対的に接近する相手部材側に、それぞれ膨出する突隆部を備えた。
【０００６】
また、開口部と、相互に該開口部側に近づくにつれて接近する第１側壁面・第２側壁面と、底壁面とを、有する環状の蟻溝形の装着溝内に装着される環状のシール材であって、腐食ガス収納室側の第１側壁面に対向して配設される耐腐食用リングと、第２側壁面側に配設される弾性シール本体と、から成り、該耐腐食用リングは、第２側壁面側に開口する嵌込凹溝を有する横断面形状が略Ｃ字状であって、かつ、シリコーンゴム製であり、上記弾性シール本体は、横断面に於て第２側壁面側に膨出する円弧部と、上記嵌込凹溝に挿嵌される突部を有し、さらに、弾性シール本体には、上記底壁面側と、上記開口部に相対的に接近する相手部材側に、それぞれ膨出する突隆部を備えた。
【０００７】
また、上記弾性シール本体はフッ素ゴム、エチレン−プロピレンゴム、ニトリルゴム、又は、水素添加ニトリルゴムから成っている。
また、装着未圧縮状態に於て、底壁面側の突隆部は、上記耐腐食用リングの底壁面側の端面より底壁面側へ突出し、相手部材側の突隆部は、耐腐食用リングの相手部材側の端面より相手部材側へ突出して形成されている。
また、上記嵌込凹溝の底面と、その底面に向かい合う上記突部の端面との間に隙間を設けた。
また、半導体製造装置用又は液晶パネルの表面処理装置に用いられるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、次のような著大な効果を奏する。
本発明に係る耐酸素ラジカルシール材によれば、耐腐食用リングは、腐食ガス収納室からの腐食ガスが弾性シール本体に接するのを抑止でき、弾性シール本体は、大気が腐食ガス側へ入り込むのを阻止できる。従って、弾性シール本体は、腐食ガスによって劣化しないので、真空保持性を長期的に維持でき、かつ、その劣化による弾性シール本体の発塵が起こらないので、製品に不純物や異物が付着することがなくなる。
さらに、耐腐食用リングはシリコーンゴム製であり、耐酸素ラジカル性を有するので、腐食ガスによる劣化を防止でき、弾性シール本体の真空保持性を長期的に維持することができる。この耐腐食用リングは、（耐プラズマ性と耐酸素ラジカル性を有する）高価なフッ素樹脂製のシール材に比べて安価に製造することができるので、特に、プラズマを除去した酸素ラジカル環境下で使用する場合に好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、実施の形態に示す図面に基づき本発明を詳説する。
本発明の耐酸素ラジカルシール材は、主に半導体の製造や液晶パネルの表面処理に用いられるプラズマエッチング装置に使用されるものである。
図10に示すように、上記プラズマエッチング装置には腐食ガス収納室Ｚが設けられ、腐食ガス収納室（反応管）Ｚ内に配設されたプラズマを除去するための内管（エッチトンネル）44では、Ｎ2 Ｏと希ガス、Ｎ2 とＯ2 と希ガス、又は、Ｏ2 と希ガスをプラズマ励起し、酸素励起活性種として酸素ラジカルを発生する。
つまり、プラズマと酸素ラジカルが混在するガスが、配管45ｂと配管45ａを通過して腐食ガス収納室Ｚ内に送り込まれる。腐食ガス収納室Ｚの内管（エッチトンネル）44でプラズマを除去し、酸素ラジカルにて半導体ウエハーの表面処理（エッチング等）を行う。表面処理後、内管44内の酸素ラジカルは、開閉扉46ａを開放し配管45ｃから排出され、一方、表面処理された半導体ウエハーは、別の開閉扉46ｂを開けて取り出される。
そして、本発明のシール材は、酸素ラジカルが発生する箇所、言い換えれば、プラズマが少なく酸素ラジカルが存在する箇所に配設されている。具体的には、例えば、図10に於て、酸素ラジカルを排出する配管45ｃと腐食ガス収納室Ｚとの連結部（開閉扉46ａの密閉部）Ｐや、半導体ウエハーを取り出す開閉扉46ｂの密閉部Ｑ等に配設され、プラズマが存在する配管45ａと腐食ガス収納室Ｚとの連結部Ｌや、配管45ａ，45ｂ同士の連結部Ｍ等への配設は、好適ではない。
なお、酸窒化処理はＮ2 又はＮ2 Ｏにて行い、希ガスとしては、クリプトン、ヘリウム、アルゴン、ネオン又はキセノンを用いる。また、プラズマ励起は、ＲＦ、マイクロ波又はＤＣプラズマにより行う。
【００１０】
図１・図２・図３に示す第１の実施形態に於て、23はシール取付部材であり、シール取付部材23は装着溝５を具備し、装着溝５は、開口部４と、相互にその開口部４に近づくにつれて接近する第１側壁面１・第２側壁面２と、底壁面３とを、有する環状の横断面台形の蟻溝である。本発明はその装着溝５内に装着される（全体が環状の）シール材30であり、第１側壁面１を内周側に配設し、第２側壁面２を外周側に配設している。なお、この環状には円形状、矩形状及びその他の形状も含まれる。20は開口部４に相対的に接近する相手部材である。
なお、シール取付部材23と相手部材20は、酸素ラジカルが発生する箇所、例えば、図10に於て、酸素ラジカルを排出する配管45ｃと腐食ガス収納室Ｚとの連結部（開閉扉46ａの密閉部）Ｐや、半導体ウエハーを取り出す開閉扉46ｂの密閉部Ｑ等に配設されている。
【００１１】
図１は、シール材30が装着溝５内に装着されているが、シール材30は相手部材20から圧縮荷重を受けていない状態──装着未圧縮状態──を示す。図２は、シール材30が装着溝５へ装着される前の状態──自由状態──を示す。また、図３は、シール材30が装着溝５内に装着されて、相手部材20から圧縮荷重を受けている状態──圧縮使用状態──を示す。なお、図１及び図３では、シール取付部材23と相手部材20は互いに平行に配置されている。
【００１２】
図１に示す装着未圧縮状態に於て、Ｚは反応性ガス（具体的には、四フッ化炭素、三フッ化炭素、六フッ化硫黄）やプラズマ状態にあるガス等が含まれる腐食ガスを収納する腐食ガス収納室であり、第１側壁面１は腐食ガス収納室Ｚ側に配置され、第２側壁面２は大気22側に配置されている。シール材30は、第１側壁面１側に（接近又は接触するように）配設される耐腐食用リング６と、第２側壁面２側に（接近又は接触するように）配設される弾性シール本体７と、から成り、言い換えると、耐腐食用リング６は内周側に配置され、弾性シール本体７は外周側に配置されている。また、耐腐食用リング６は、シリコーンゴム製である。弾性シール本体７は、公知のゴム材料であれば良く、具体的には、フッ素ゴム製、エチレン−プロピレンゴム製、ニトリルゴム製又は水素添加ニトリルゴム製等が適用でき、中でも、耐プラズマ性や耐腐食ガス性が優れている点で、フッ素ゴム製が好ましい。さらに、シール材30が化学的劣化（反応性ガスが弾性シール本体７に接触し、腐食劣化させること）の起こり易い箇所に装着される場合は、弾性シール本体７はフッ素ゴム製であることが好ましい。
【００１３】
さらに、弾性シール本体７は、特に酸素プラズマ処理（酸素ラジカル状態）の環境下で用いる場合、以下に記す耐酸素プラズマ性に優れた（ア）又は（イ）の素材から成型されることが好ましい。
（ア）は、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合体、又は、及び、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン−四フッ化エチレン共重合体 100重量部に対して、硫酸バリウム20〜100 重量部を配合して成る組成物をポリオール加硫した素材である。
（イ）は、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合体、又は、及び、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン−四フッ化エチレン共重合体 100重量部に対して、さらに四フッ化エチレン樹脂 0.5〜30重量部を配合して成る素材である。
【００１４】
耐腐食用リング６は、第２側壁面２側──大気側──に開口する嵌込凹溝８を有し、その横断面は略Ｃ字状に形成されている。
弾性シール本体７は、横断面に於て第２側壁面２側に略半円状に膨出する円弧部９と、上記嵌込凹溝８に挿嵌される突部10を有し、かつ、弾性シール本体７の横断面はきのこ形（マッシュルーム形）に形成されている。きのこ傘に相当する円弧部９には、上記底壁面３側と相手部材20側に、それぞれ膨出する小さい突隆部（小突隆部）11，11を備えている。
【００１５】
また、底壁面３側の突隆部11は、耐腐食用リング６の底壁面３側の端面12より底壁面３側へ突出し、相手部材20側の突隆部11は、耐腐食用リング６の相手部材20側の端面13より相手部材20側へ突出して形成されている。なお、耐腐食用リング６の変形とクリープを抑制するために、端面12，13は平坦に形成されると共に、底壁面３側の端面12は底壁面３と平行に配置され、相手部材20側の端面13は相手部材20と平行に配置されている。また、端面12と端面13は互いに平行である。この突隆部11は低く小さい丸山形である。
【００１６】
次に、図２に示す自由状態に於て、耐腐食用リング６の内周側へ膨出する凸曲面の横断面は円弧状に形成され、嵌込凹溝８の底面17は横断面円弧状の凹曲面である。
円弧部９は、外周側へ膨出する横断面弧状の大弧状部15と、突隆部11，11の表面を形成する横断面弧状の小弧状部16，16を有する。さらに、突部10は、横断面が略矩形に形成されている。
【００１７】
また、嵌込凹溝８の底面17と、その底面17に向かい合う突部10の端面との間に隙間14を設けている。この隙間14は、圧縮変形時（装着未圧縮状態から圧縮使用状態へ変化する時）の弾性シール本体７の体積移動を調整できるために設けている。嵌込凹溝８に挿嵌された突部10が外れにくくするために、突部10の幅寸法Ｄ2 は嵌込凹溝８の幅寸法Ｄ1 より若干大きく設定してもよく、また、嵌込凹溝８の幅寸法Ｄ1 を外周側に向かって徐々に小さく設定し、突部10の幅寸法Ｄ2 を内周側に向かって徐々に大きくなるように設定しても自由である。
【００１８】
図４と図５に示す第２の実施の形態に於て、図４は装着未圧縮状態を示し、図５は分解した自由状態を示す。環状の装着溝５の第１側壁面１は外周側に配設され、第２側壁面２は内周側に配設されている。従って、耐腐食用リング６は外周側に配設され、弾性シール本体７は内周側に配設されている。なお、図４と図５に於て、図１・図２と同一の符号は図１・図２と同様の構成であるので、説明を省略する。
【００１９】
図６と図７に示す第３の実施の形態に於て、図６は装着未圧縮状態を示し、図７は圧縮使用状態を示す。環状の装着溝５の第１側壁面１と第２側壁面２は、底壁面３に直交して形成されている。すなわち、装着溝５は横断面矩形であり、全ての位置での溝幅寸法が同一に形成されている。また、第１側壁面１は内周側に配設され、第２側壁面２は外周側に配設されている。従って、耐腐食用リング６は内周側に配設され、弾性シール本体７は外周側に配設されている。なお、図６と図７に於て、図１・図３と同一の符号は図１・図３と同様の構成であるので、説明を省略する。
【００２０】
また、第１側壁面１と第２側壁面２が底壁面３に直交して形成される環状の装着溝５に於て、耐腐食用リング６を外周側に配設し、弾性シール本体７を内周側に配設した（第１側壁面１を外周側に配設し、第２側壁面２を内周側に配設した）シール材を本発明の第４の実施形態としてもよい（図示省略）。
【００２１】
本発明の耐酸素ラジカルシール材は設計変更自由であり、弾性シール本体７は、突隆部11，11として、自由状態に於て、先端に平坦部を有する横断面矩形に形成して、底壁面３及び相手部材20側へ上記平坦部が圧接するようにしてもよい（図示省略）。また、自由状態に於て、耐腐食用リング６の外周面を円弧状に形成してもよく、嵌込凹溝８を拡大開口状に形成しても自由である（図示省略）。
【００２２】
また、耐腐食用リング６の横断面形状としては、図示のものの他に嵌込凹溝８が深いＵ字に近いものであったり、逆に、浅いキャップ状（円弧状）に近いものでもよい。（これらを全て略Ｃ字状と呼ぶ。）また、突隆部11の横断面形状を三角山形状としたり、図例では単数であるが、これを２個以上としてもよい。
【００２３】
図８は比較例を示し、この図８に於て、図６に示す装着溝５と同様の装着溝５に、シール材が装着されており、そのシール材は、第１側壁面１側に開口する嵌込凹溝80を有すると共に、第２側壁面２側に配設される弾性シール本体70と、その嵌込凹溝80に挿嵌される突部100 を有すると共に、第１側壁面１側に配設される樹脂製耐腐食用リング60と、から成るものである。さらに、弾性シール本体70には、底壁面３側と相手部材20側に、それぞれ膨出する突隆部110 ，110 を備え、耐腐食用リング60はシリコーンゴム製であり、弾性シール本体70はフッ素ゴム製である。
この図８に示すシール材は、相手部材20から圧縮荷重を受けて圧縮された場合、耐腐食用リング60を充分に弾性変形できないので（耐腐食用リング60を変形させてしまうと形状が戻らないので）、腐食ガス収納室Ｚから腐食ガス21（弾性シール本体70を劣化させる要因）が弾性シール本体70側へ流れ易く、弾性シール本体70の劣化（腐食）を長期的に防止できず、シール材30の製品寿命が短い。
これに対し、図１に示す本発明では、耐腐食用リング６の底壁面３側の突出端部32と相手部材20側の突出端部33の厚さ寸法Ａは、突出端部32，33を形成できる程度の厚さ寸法であればよく、具体的には、 0.1mm〜1.5mm に設定し、弾性シール本体７と複合化された構造であるので、相手部材20からの圧縮荷重で弾性変形し易くしており、詳細には、弾性変形した弾性シール本体７の体積移動を隙間14で調整できるようにしているので、耐腐食用リング６は相手部材20の極微小の凹凸にも沿って弾性変形して、腐食ガス収納室Ｚから弾性シール本体７側へ腐食ガス21が流れるのを防ぐことが可能となっている。このように、耐腐食用リング６の突出端部32，33の厚さ寸法Ａが十分に小さいので弾性変形しやすく、しかも、弾性シール本体７の突部10が耐腐食用リング６の嵌込凹溝８内に挿嵌されているため、シール材30が圧縮荷重を受けた場合、突出端部32，33は突部10と共に圧縮され弾性変形して、（複合構造として）シール性を一層発揮することができる。
【００２４】
上述した本発明のシール材30の使用方法（作用）について説明する。
図２に於て、嵌込凹溝８に突部10を挿嵌することで、耐腐食用リング６と弾性シール本体７を組み合わせ、自由状態にあるシール材30を形成する。
次に、図１に示すように、嵌込凹溝８の底面17と、底面17に向かい合う突部10の端面とが、接近又は接触するように、シール材30を圧縮しながら、蟻溝形の装着溝５にシール材30を装着し、装着未圧縮状態とする。
【００２５】
そして、シール取付部材23と相手部材20とを相対的に接近させると、シール材30は圧縮荷重を受け図３に示すように圧縮使用状態になる。この場合、耐腐食用リング６の底壁面３側の端面12は底壁面３と密着し、相手部材20側の端面13は相手部材20と密着し、腐食ガス収納室Ｚからの腐食ガス21が、弾性シール本体７側へ流れるのを防ぐ。さらに、耐腐食用リング６は第１側壁面１とも密着し、端面12側へ腐食ガス21が流れるのを防ぐ。
また、弾性シール本体７の突隆部11，11は、圧縮荷重により圧縮され潰され、弾性シール本体７は、底壁面３と相手部材20に高い面圧にて密着し、大気22が腐食ガス21側（真空側）へ入り込むのを阻止する。さらに、弾性シール本体７は第２側壁面２とも密着する。
【００２６】
以上のように、本発明の耐酸素ラジカルシール材は、開口部４と、第１側壁面１と、第２側壁面２と、底壁面３とを、有する環状の装着溝５内に装着される環状のシール材であって、腐食ガス収納室Ｚ側の第１側壁面１に対向して配設される耐腐食用リング６と、第２側壁面２側に配設される弾性シール本体７と、から成り、耐腐食用リング６は、第２側壁面２側に開口する嵌込凹溝８を有する横断面形状が略Ｃ字状であって、かつ、シリコーンゴム製であり、弾性シール本体７は、横断面に於て第２側壁面２側に膨出する円弧部９と、嵌込凹溝８に挿嵌される突部10を有し、さらに、弾性シール本体７には、底壁面３側と、開口部４に相対的に接近する相手部材20側に、それぞれ膨出する突隆部11，11を備えたので、耐腐食用リング６は、腐食ガス21が弾性シール本体７側へ流れるのを抑止でき、弾性シール本体７は、大気22が腐食ガス21側（真空側）へ入り込むのを阻止できる。従って、弾性シール本体７は腐食ガス21によって劣化しないので、真空保持性を長期的に維持でき、かつ、その劣化による弾性シール本体７の発塵が起こらないので、製品に不純物が付着することがなくなる。
また、耐腐食用リング６は横断面形状が略Ｃ字状であるので、圧縮弾性変形し易く、シール取付部材23と相手部材20との間隔の増減にも対応可能であり、安定姿勢を保ちつつ、腐食ガス21が弾性シール本体７に接触することを防ぎ得る。
さらに、耐腐食用リング６はシリコーンゴム製であり、耐酸素ラジカル性を有するので、腐食ガス21による劣化を防止でき、弾性シール本体７の真空保持性を長期的に維持することができる。この耐腐食用リング６は、（耐プラズマ性と耐酸素ラジカル性を有する）高価なフッ素樹脂製のシール材に比べて安価に製造することができるので、特に、プラズマを除去した酸素ラジカル環境下で使用する場合に好適である。
【００２７】
また、開口部４と、相互に開口部４側に近づくにつれて接近する第１側壁面１・第２側壁面２と、底壁面３とを、有する環状の蟻溝形の装着溝５内に装着される環状のシール材であって、腐食ガス収納室Ｚ側の第１側壁面１に対向して配設される耐腐食用リング６と、第２側壁面２側に配設される弾性シール本体７と、から成り、耐腐食用リング６は、第２側壁面２側に開口する嵌込凹溝８を有する横断面形状が略Ｃ字状であって、かつ、シリコーンゴム製であり、弾性シール本体７は、横断面に於て第２側壁面２側に膨出する円弧部９と、嵌込凹溝８に挿嵌される突部10を有し、さらに、弾性シール本体７には、底壁面３側と、開口部４に相対的に接近する相手部材20側に、それぞれ膨出する突隆部11，11を備えたので、耐腐食用リング６は、腐食ガス21が弾性シール本体７側に接触するのを抑止でき、弾性シール本体７は、大気22が腐食ガス21側（真空側）へ入り込むのを阻止できる。従って、弾性シール本体７は腐食ガス21によって劣化しないので、真空保持性を長期的に維持でき、かつ、その劣化による弾性シール本体７の発塵が起こらないので、製品に不純物が付着することがなくなる。
さらに、耐腐食用リング６はシリコーンゴム製であり、耐酸素ラジカル性を有するので、腐食ガス21による劣化を防止でき、弾性シール本体７の真空保持性を長期的に維持することができる。この耐腐食用リング６は、（耐プラズマ性と耐酸素ラジカル性を有する）高価なフッ素樹脂製のシール材に比べて安価に製造することができるので、特に、プラズマを除去した酸素ラジカル環境下で使用する場合に好適である。
【００２８】
また、弾性シール本体７はフッ素ゴム、エチレン−プロピレンゴム、ニトリルゴム、又は、水素添加ニトリルゴムから成るので、弾性シール本体７は、真空維持力（弾発力）を長期的に維持できる。このことにより、弾性シール本体７の劣化による発塵が起こらないので、製品に不純物が付着することがなくなる。
【００２９】
また、装着未圧縮状態に於て、底壁面３側の突隆部11は、耐腐食用リング６の底壁面３側の端面12より底壁面３側へ突出し、相手部材20側の突隆部11は、耐腐食用リング６の相手部材20側の端面13より相手部材20側へ突出して形成されたので、圧縮使用状態に於て、突隆部11，11が圧縮荷重により圧縮され潰されることにより、弾性シール本体７は底壁面３と相手部材20に高い面圧にて密着できる。これにより、弾性シール本体７は、大気22が腐食ガス21側（真空側）へ入り込むのを阻止できる。
【００３０】
また、嵌込凹溝８の底面17と、その底面17に向かい合う突部10の端面との間に隙間14を設けたので、装着溝５が蟻溝形の場合や、装着溝５の溝幅寸法がシール材30の幅寸法より小さく設定されている場合であっても、その装着溝５にシール材30を容易に装着できる。このような装着溝５にシール材30を装着することで、シール材30は装着溝５から外れにくく、かつ、耐腐食用リング６は、腐食ガス21が弾性シール本体７側に接触するのをさらに抑止でき、弾性シール本体７のシール性を一層向上させることができる。また、相手部材20からの圧縮荷重で弾性変形した弾性シール本体７の体積移動を隙間14で調整できるようにしているので、弾性シール本体７が十分に変形して、腐食ガス収納室Ｚから弾性シール本体７側へ腐食ガス21が流れるのを防ぐこと、気密性を保持することが可能となっている。
【００３１】
また、半導体製造装置用又は液晶パネルの表面処理装置に用いられるので、反応性ガス雰囲気下、酸素ガス雰囲気下、又は、反応性ガスと酸素ガスの混合気体雰囲気下に於て、耐腐食用リング６は、腐食ガス21が弾性シール本体７側に接触するのを抑止でき、弾性シール本体７は、大気22が腐食ガス21側（真空側）へ入り込むのを阻止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す装着未圧縮状態の要部拡大断面図である。
【図２】自由状態を示す要部拡大断面図である。
【図３】圧縮使用状態を示す要部拡大断面図である。
【図４】第２の実施の形態を示す装着未圧縮状態の要部拡大断面図である。
【図５】自由状態を示す要部拡大断面図である。
【図６】第３の実施の形態を示す装着未圧縮状態の要部拡大断面図である。
【図７】圧縮使用状態を示す要部拡大断面図である。
【図８】比較例を示す要部拡大断面図である。
【図９】従来のシール材を示す断面図である。
【図１０】説明用の概略図である。
【符号の説明】
【００３３】
１ 第１側壁面
２ 第２側壁面
３ 底壁面
４ 開口部
５ 装着溝
６ 耐腐食用リング
７ 弾性シール本体
８ 嵌込凹溝
９ 円弧部
10 突部
11 突隆部
12 端面
13 端面
14 隙間
17 底面
20 相手部材
Ｚ 腐食ガス収納室
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置又は液晶パネルの表面処理装置等に使用される耐腐食ガス性に優れたシール材に係り、特には、シール性に加え、耐酸素ラジカル性、耐腐食性を兼ね備えた耐酸素ラジカルシール材に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置又は液晶パネルの表面処理装置に使用されるシール材は、真空環境を作り出すために、一般にフッ素ゴムのＯリングが用いられていたが、このＯリングは、半導体のドライエッチングや液晶パネルの表面処理プロセスに於て、反応性ガス（具体的には、四フッ化炭素、三フッ化炭素、六フッ化硫黄）雰囲気下、酸素ガス雰囲気下、又は、反応性ガスと酸素ガスとの混合気体雰囲気下でのプラズマ処理という過酷な条件に曝されるため、劣化（腐食）して発塵し、半導体ウエハー上にコンタミ（不純物・異物）を付着させる原因となっていた。
一方、耐腐食ガス性（耐反応ガス性及び耐プラズマ性）を有する材料には、フッ素樹脂等が挙げられるが、フッ素樹脂は弾性が小さいので、シール性が充分でなく接面漏れが発生し、真空を保持する目的には使用できなかった。
【０００３】
そこで、上記問題を解決するため、図９に示すように、従来の装着溝に装着されるＯリングは、合成ゴムの部位40と耐腐食性材料の部位41とから成り、合成ゴムの部位40を大気22側に配置し、耐腐食性材料の部位41を腐食ガス21側に配置することで、耐腐食性材料の部位41は合成ゴムの部位40を腐食ガス21から保護し、合成ゴムの部位40は真空を維持できた（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２３２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、図９に示した従来のシール材は断面が円形であるため、そのＯリングが相手部材20から圧縮荷重を受けた圧縮使用状態に於て、耐腐食性材料の部位41は装着溝及び相手部材20に密着する範囲が少なく、合成ゴムの部位40と耐腐食性材料の部位41との隣接部分では、耐腐食性材料の部位41は、合成ゴムを腐食ガス21から完全に保護することができず、長期的に合成ゴムの劣化を抑止して真空を維持することができない問題があった。
そこで、本発明は、真空保持性（密封性）と耐腐食ガス性を具備し、その真空保持性（密封性）と耐腐食ガス性を長期的に維持できる耐酸素ラジカルシール材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明に係る耐酸素ラジカルシール材は、開口部と、第１側壁面と、第２側壁面と、底壁面とを、有する環状の装着溝内に装着される環状のシール材であって、腐食ガス収納室側の第１側壁面に対向して配設される耐腐食用リングと、第２側壁面側に配設される弾性シール本体と、から成り、該耐腐食用リングは、第２側壁面側に開口する嵌込凹溝を有する横断面形状が略Ｃ字状であって、かつ、シリコーンゴム製であり、上記弾性シール本体は、横断面に於て第２側壁面側に膨出する円弧部と、上記嵌込凹溝に挿嵌される突部を有し、さらに、弾性シール本体には、上記底壁面側と、上記開口部に相対的に接近する相手部材側に、それぞれ膨出する突隆部を備えた。
【０００６】
また、開口部と、相互に該開口部側に近づくにつれて接近する第１側壁面・第２側壁面と、底壁面とを、有する環状の蟻溝形の装着溝内に装着される環状のシール材であって、腐食ガス収納室側の第１側壁面に対向して配設される耐腐食用リングと、第２側壁面側に配設される弾性シール本体と、から成り、該耐腐食用リングは、第２側壁面側に開口する嵌込凹溝を有する横断面形状が略Ｃ字状であって、かつ、シリコーンゴム製であり、上記弾性シール本体は、横断面に於て第２側壁面側に膨出する円弧部と、上記嵌込凹溝に挿嵌される突部を有し、さらに、弾性シール本体には、上記底壁面側と、上記開口部に相対的に接近する相手部材側に、それぞれ膨出する突隆部を備えた。
【０００７】
また、上記弾性シール本体はフッ素ゴム、エチレン−プロピレンゴム、ニトリルゴム、又は、水素添加ニトリルゴムから成っている。
また、装着未圧縮状態に於て、底壁面側の突隆部は、上記耐腐食用リングの底壁面側の端面より底壁面側へ突出し、相手部材側の突隆部は、耐腐食用リングの相手部材側の端面より相手部材側へ突出して形成されている。
また、上記嵌込凹溝の底面と、その底面に向かい合う上記突部の端面との間に隙間を設けた。
また、半導体製造装置用又は液晶パネルの表面処理装置に用いられるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、次のような著大な効果を奏する。
本発明に係る耐酸素ラジカルシール材によれば、耐腐食用リングは、腐食ガス収納室からの腐食ガスが弾性シール本体に接するのを抑止でき、弾性シール本体は、大気が腐食ガス側へ入り込むのを阻止できる。従って、弾性シール本体は、腐食ガスによって劣化しないので、真空保持性を長期的に維持でき、かつ、その劣化による弾性シール本体の発塵が起こらないので、製品に不純物や異物が付着することがなくなる。
さらに、耐腐食用リングはシリコーンゴム製であり、耐酸素ラジカル性を有するので、腐食ガスによる劣化を防止でき、弾性シール本体の真空保持性を長期的に維持することができる。この耐腐食用リングは、（耐プラズマ性と耐酸素ラジカル性を有する）高価なフッ素樹脂製のシール材に比べて安価に製造することができるので、特に、プラズマを除去した酸素ラジカル環境下で使用する場合に好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、実施の形態に示す図面に基づき本発明を詳説する。
本発明の耐酸素ラジカルシール材は、主に半導体の製造や液晶パネルの表面処理に用いられるプラズマエッチング装置に使用されるものである。
図10に示すように、上記プラズマエッチング装置には腐食ガス収納室Ｚが設けられ、腐食ガス収納室（反応管）Ｚ内に配設されたプラズマを除去するための内管（エッチトンネル）44では、Ｎ2 Ｏと希ガス、Ｎ2 とＯ2 と希ガス、又は、Ｏ2 と希ガスをプラズマ励起し、酸素励起活性種として酸素ラジカルを発生する。
つまり、プラズマと酸素ラジカルが混在するガスが、配管45ｂと配管45ａを通過して腐食ガス収納室Ｚ内に送り込まれる。腐食ガス収納室Ｚの内管（エッチトンネル）44でプラズマを除去し、酸素ラジカルにて半導体ウエハーの表面処理（エッチング等）を行う。表面処理後、内管44内の酸素ラジカルは、開閉扉46ａを開放し配管45ｃから排出され、一方、表面処理された半導体ウエハーは、別の開閉扉46ｂを開けて取り出される。
そして、本発明のシール材は、酸素ラジカルが発生する箇所、言い換えれば、プラズマが少なく酸素ラジカルが存在する箇所に配設されている。具体的には、例えば、図10に於て、酸素ラジカルを排出する配管45ｃと腐食ガス収納室Ｚとの連結部（開閉扉46ａの密閉部）Ｐや、半導体ウエハーを取り出す開閉扉46ｂの密閉部Ｑ等に配設され、プラズマが存在する配管45ａと腐食ガス収納室Ｚとの連結部Ｌや、配管45ａ，45ｂ同士の連結部Ｍ等への配設は、好適ではない。
なお、酸窒化処理はＮ2 又はＮ2 Ｏにて行い、希ガスとしては、クリプトン、ヘリウム、アルゴン、ネオン又はキセノンを用いる。また、プラズマ励起は、ＲＦ、マイクロ波又はＤＣプラズマにより行う。
【００１０】
図１・図２・図３に示す第１の実施形態に於て、23はシール取付部材であり、シール取付部材23は装着溝５を具備し、装着溝５は、開口部４と、相互にその開口部４に近づくにつれて接近する第１側壁面１・第２側壁面２と、底壁面３とを、有する環状の横断面台形の蟻溝である。本発明はその装着溝５内に装着される（全体が環状の）シール材30であり、第１側壁面１を内周側に配設し、第２側壁面２を外周側に配設している。なお、この環状には円形状、矩形状及びその他の形状も含まれる。20は開口部４に相対的に接近する相手部材である。
なお、シール取付部材23と相手部材20は、酸素ラジカルが発生する箇所、例えば、図10に於て、酸素ラジカルを排出する配管45ｃと腐食ガス収納室Ｚとの連結部（開閉扉46ａの密閉部）Ｐや、半導体ウエハーを取り出す開閉扉46ｂの密閉部Ｑ等に配設されている。
【００１１】
図１は、シール材30が装着溝５内に装着されているが、シール材30は相手部材20から圧縮荷重を受けていない状態──装着未圧縮状態──を示す。図２は、シール材30が装着溝５へ装着される前の状態──自由状態──を示す。また、図３は、シール材30が装着溝５内に装着されて、相手部材20から圧縮荷重を受けている状態──圧縮使用状態──を示す。なお、図１及び図３では、シール取付部材23と相手部材20は互いに平行に配置されている。
【００１２】
図１に示す装着未圧縮状態に於て、Ｚは反応性ガス（具体的には、四フッ化炭素、三フッ化炭素、六フッ化硫黄）やプラズマ状態にあるガス等が含まれる腐食ガスを収納する腐食ガス収納室であり、第１側壁面１は腐食ガス収納室Ｚ側に配置され、第２側壁面２は大気22側に配置されている。シール材30は、第１側壁面１側に（接近又は接触するように）配設される耐腐食用リング６と、第２側壁面２側に（接近又は接触するように）配設される弾性シール本体７と、から成り、言い換えると、耐腐食用リング６は内周側に配置され、弾性シール本体７は外周側に配置されている。また、耐腐食用リング６は、シリコーンゴム製である。弾性シール本体７は、公知のゴム材料であれば良く、具体的には、フッ素ゴム製、エチレン−プロピレンゴム製、ニトリルゴム製又は水素添加ニトリルゴム製等が適用でき、中でも、耐プラズマ性や耐腐食ガス性が優れている点で、フッ素ゴム製が好ましい。さらに、シール材30が化学的劣化（反応性ガスが弾性シール本体７に接触し、腐食劣化させること）の起こり易い箇所に装着される場合は、弾性シール本体７はフッ素ゴム製であることが好ましい。
【００１３】
さらに、弾性シール本体７は、特に酸素プラズマ処理（酸素ラジカル状態）の環境下で用いる場合、以下に記す耐酸素プラズマ性に優れた（ア）又は（イ）の素材から成型されることが好ましい。
（ア）は、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合体、又は、及び、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン−四フッ化エチレン共重合体 100重量部に対して、硫酸バリウム20〜100 重量部を配合して成る組成物をポリオール加硫した素材である。
（イ）は、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン共重合体、又は、及び、フッ化ビニリデン−六フッ化プロピレン−四フッ化エチレン共重合体 100重量部に対して、さらに四フッ化エチレン樹脂 0.5〜30重量部を配合して成る素材である。
【００１４】
耐腐食用リング６は、第２側壁面２側──大気側──に開口する嵌込凹溝８を有し、その横断面は略Ｃ字状に形成されている。
弾性シール本体７は、横断面に於て第２側壁面２側に略半円状に膨出する円弧部９と、上記嵌込凹溝８に挿嵌される突部10を有し、かつ、弾性シール本体７の横断面はきのこ形（マッシュルーム形）に形成されている。きのこ傘に相当する円弧部９には、上記底壁面３側と相手部材20側に、それぞれ膨出する小さい突隆部（小突隆部）11，11を備えている。
【００１５】
また、底壁面３側の突隆部11は、耐腐食用リング６の底壁面３側の端面12より底壁面３側へ突出し、相手部材20側の突隆部11は、耐腐食用リング６の相手部材20側の端面13より相手部材20側へ突出して形成されている。なお、耐腐食用リング６の変形とクリープを抑制するために、端面12，13は平坦に形成されると共に、底壁面３側の端面12は底壁面３と平行に配置され、相手部材20側の端面13は相手部材20と平行に配置されている。また、端面12と端面13は互いに平行である。この突隆部11は低く小さい丸山形である。
【００１６】
次に、図２に示す自由状態に於て、耐腐食用リング６の内周側へ膨出する凸曲面の横断面は円弧状に形成され、嵌込凹溝８の底面17は横断面円弧状の凹曲面である。
円弧部９は、外周側へ膨出する横断面弧状の大弧状部15と、突隆部11，11の表面を形成する横断面弧状の小弧状部16，16を有する。さらに、突部10は、横断面が略矩形に形成されている。
【００１７】
また、嵌込凹溝８の底面17と、その底面17に向かい合う突部10の端面との間に隙間14を設けている。この隙間14は、圧縮変形時（装着未圧縮状態から圧縮使用状態へ変化する時）の弾性シール本体７の体積移動を調整できるために設けている。嵌込凹溝８に挿嵌された突部10が外れにくくするために、突部10の幅寸法Ｄ2 は嵌込凹溝８の幅寸法Ｄ1 より若干大きく設定してもよく、また、嵌込凹溝８の幅寸法Ｄ1 を外周側に向かって徐々に小さく設定し、突部10の幅寸法Ｄ2 を内周側に向かって徐々に大きくなるように設定しても自由である。
【００１８】
図４と図５に示す第２の実施の形態に於て、図４は装着未圧縮状態を示し、図５は分解した自由状態を示す。環状の装着溝５の第１側壁面１は外周側に配設され、第２側壁面２は内周側に配設されている。従って、耐腐食用リング６は外周側に配設され、弾性シール本体７は内周側に配設されている。なお、図４と図５に於て、図１・図２と同一の符号は図１・図２と同様の構成であるので、説明を省略する。
【００１９】
図６と図７に示す第３の実施の形態に於て、図６は装着未圧縮状態を示し、図７は圧縮使用状態を示す。環状の装着溝５の第１側壁面１と第２側壁面２は、底壁面３に直交して形成されている。すなわち、装着溝５は横断面矩形であり、全ての位置での溝幅寸法が同一に形成されている。また、第１側壁面１は内周側に配設され、第２側壁面２は外周側に配設されている。従って、耐腐食用リング６は内周側に配設され、弾性シール本体７は外周側に配設されている。なお、図６と図７に於て、図１・図３と同一の符号は図１・図３と同様の構成であるので、説明を省略する。
【００２０】
また、第１側壁面１と第２側壁面２が底壁面３に直交して形成される環状の装着溝５に於て、耐腐食用リング６を外周側に配設し、弾性シール本体７を内周側に配設した（第１側壁面１を外周側に配設し、第２側壁面２を内周側に配設した）シール材を本発明の第４の実施形態としてもよい（図示省略）。
【００２１】
本発明の耐酸素ラジカルシール材は設計変更自由であり、弾性シール本体７は、突隆部11，11として、自由状態に於て、先端に平坦部を有する横断面矩形に形成して、底壁面３及び相手部材20側へ上記平坦部が圧接するようにしてもよい（図示省略）。また、自由状態に於て、耐腐食用リング６の外周面を円弧状に形成してもよく、嵌込凹溝８を拡大開口状に形成しても自由である（図示省略）。
【００２２】
また、耐腐食用リング６の横断面形状としては、図示のものの他に嵌込凹溝８が深いＵ字に近いものであったり、逆に、浅いキャップ状（円弧状）に近いものでもよい。（これらを全て略Ｃ字状と呼ぶ。）また、突隆部11の横断面形状を三角山形状としたり、図例では単数であるが、これを２個以上としてもよい。
【００２３】
図８は比較例を示し、この図８に於て、図６に示す装着溝５と同様の装着溝５に、シール材が装着されており、そのシール材は、第１側壁面１側に開口する嵌込凹溝80を有すると共に、第２側壁面２側に配設される弾性シール本体70と、その嵌込凹溝80に挿嵌される突部100 を有すると共に、第１側壁面１側に配設される樹脂製耐腐食用リング60と、から成るものである。さらに、弾性シール本体70には、底壁面３側と相手部材20側に、それぞれ膨出する突隆部110 ，110 を備え、耐腐食用リング60はシリコーンゴム製であり、弾性シール本体70はフッ素ゴム製である。
この図８に示すシール材は、相手部材20から圧縮荷重を受けて圧縮された場合、耐腐食用リング60を充分に弾性変形できないので（耐腐食用リング60を変形させてしまうと形状が戻らないので）、腐食ガス収納室Ｚから腐食ガス21（弾性シール本体70を劣化させる要因）が弾性シール本体70側へ流れ易く、弾性シール本体70の劣化（腐食）を長期的に防止できず、シール材30の製品寿命が短い。
これに対し、図１に示す本発明では、耐腐食用リング６の底壁面３側の突出端部32と相手部材20側の突出端部33の厚さ寸法Ａは、突出端部32，33を形成できる程度の厚さ寸法であればよく、具体的には、 0.1mm〜1.5mm に設定し、弾性シール本体７と複合化された構造であるので、相手部材20からの圧縮荷重で弾性変形し易くしており、詳細には、弾性変形した弾性シール本体７の体積移動を隙間14で調整できるようにしているので、耐腐食用リング６は相手部材20の極微小の凹凸にも沿って弾性変形して、腐食ガス収納室Ｚから弾性シール本体７側へ腐食ガス21が流れるのを防ぐことが可能となっている。このように、耐腐食用リング６の突出端部32，33の厚さ寸法Ａが十分に小さいので弾性変形しやすく、しかも、弾性シール本体７の突部10が耐腐食用リング６の嵌込凹溝８内に挿嵌されているため、シール材30が圧縮荷重を受けた場合、突出端部32，33は突部10と共に圧縮され弾性変形して、（複合構造として）シール性を一層発揮することができる。
【００２４】
上述した本発明のシール材30の使用方法（作用）について説明する。
図２に於て、嵌込凹溝８に突部10を挿嵌することで、耐腐食用リング６と弾性シール本体７を組み合わせ、自由状態にあるシール材30を形成する。
次に、図１に示すように、嵌込凹溝８の底面17と、底面17に向かい合う突部10の端面とが、接近又は接触するように、シール材30を圧縮しながら、蟻溝形の装着溝５にシール材30を装着し、装着未圧縮状態とする。
【００２５】
そして、シール取付部材23と相手部材20とを相対的に接近させると、シール材30は圧縮荷重を受け図３に示すように圧縮使用状態になる。この場合、耐腐食用リング６の底壁面３側の端面12は底壁面３と密着し、相手部材20側の端面13は相手部材20と密着し、腐食ガス収納室Ｚからの腐食ガス21が、弾性シール本体７側へ流れるのを防ぐ。さらに、耐腐食用リング６は第１側壁面１とも密着し、端面12側へ腐食ガス21が流れるのを防ぐ。
また、弾性シール本体７の突隆部11，11は、圧縮荷重により圧縮され潰され、弾性シール本体７は、底壁面３と相手部材20に高い面圧にて密着し、大気22が腐食ガス21側（真空側）へ入り込むのを阻止する。さらに、弾性シール本体７は第２側壁面２とも密着する。
【００２６】
以上のように、本発明の耐酸素ラジカルシール材は、開口部４と、第１側壁面１と、第２側壁面２と、底壁面３とを、有する環状の装着溝５内に装着される環状のシール材であって、腐食ガス収納室Ｚ側の第１側壁面１に対向して配設される耐腐食用リング６と、第２側壁面２側に配設される弾性シール本体７と、から成り、耐腐食用リング６は、第２側壁面２側に開口する嵌込凹溝８を有する横断面形状が略Ｃ字状であって、かつ、シリコーンゴム製であり、弾性シール本体７は、横断面に於て第２側壁面２側に膨出する円弧部９と、嵌込凹溝８に挿嵌される突部10を有し、さらに、弾性シール本体７には、底壁面３側と、開口部４に相対的に接近する相手部材20側に、それぞれ膨出する突隆部11，11を備えたので、耐腐食用リング６は、腐食ガス21が弾性シール本体７側へ流れるのを抑止でき、弾性シール本体７は、大気22が腐食ガス21側（真空側）へ入り込むのを阻止できる。従って、弾性シール本体７は腐食ガス21によって劣化しないので、真空保持性を長期的に維持でき、かつ、その劣化による弾性シール本体７の発塵が起こらないので、製品に不純物が付着することがなくなる。
また、耐腐食用リング６は横断面形状が略Ｃ字状であるので、圧縮弾性変形し易く、シール取付部材23と相手部材20との間隔の増減にも対応可能であり、安定姿勢を保ちつつ、腐食ガス21が弾性シール本体７に接触することを防ぎ得る。
さらに、耐腐食用リング６はシリコーンゴム製であり、耐酸素ラジカル性を有するので、腐食ガス21による劣化を防止でき、弾性シール本体７の真空保持性を長期的に維持することができる。この耐腐食用リング６は、（耐プラズマ性と耐酸素ラジカル性を有する）高価なフッ素樹脂製のシール材に比べて安価に製造することができるので、特に、プラズマを除去した酸素ラジカル環境下で使用する場合に好適である。
【００２７】
また、開口部４と、相互に開口部４側に近づくにつれて接近する第１側壁面１・第２側壁面２と、底壁面３とを、有する環状の蟻溝形の装着溝５内に装着される環状のシール材であって、腐食ガス収納室Ｚ側の第１側壁面１に対向して配設される耐腐食用リング６と、第２側壁面２側に配設される弾性シール本体７と、から成り、耐腐食用リング６は、第２側壁面２側に開口する嵌込凹溝８を有する横断面形状が略Ｃ字状であって、かつ、シリコーンゴム製であり、弾性シール本体７は、横断面に於て第２側壁面２側に膨出する円弧部９と、嵌込凹溝８に挿嵌される突部10を有し、さらに、弾性シール本体７には、底壁面３側と、開口部４に相対的に接近する相手部材20側に、それぞれ膨出する突隆部11，11を備えたので、耐腐食用リング６は、腐食ガス21が弾性シール本体７側に接触するのを抑止でき、弾性シール本体７は、大気22が腐食ガス21側（真空側）へ入り込むのを阻止できる。従って、弾性シール本体７は腐食ガス21によって劣化しないので、真空保持性を長期的に維持でき、かつ、その劣化による弾性シール本体７の発塵が起こらないので、製品に不純物が付着することがなくなる。
さらに、耐腐食用リング６はシリコーンゴム製であり、耐酸素ラジカル性を有するので、腐食ガス21による劣化を防止でき、弾性シール本体７の真空保持性を長期的に維持することができる。この耐腐食用リング６は、（耐プラズマ性と耐酸素ラジカル性を有する）高価なフッ素樹脂製のシール材に比べて安価に製造することができるので、特に、プラズマを除去した酸素ラジカル環境下で使用する場合に好適である。
【００２８】
また、弾性シール本体７はフッ素ゴム、エチレン−プロピレンゴム、ニトリルゴム、又は、水素添加ニトリルゴムから成るので、弾性シール本体７は、真空維持力（弾発力）を長期的に維持できる。このことにより、弾性シール本体７の劣化による発塵が起こらないので、製品に不純物が付着することがなくなる。
【００２９】
また、装着未圧縮状態に於て、底壁面３側の突隆部11は、耐腐食用リング６の底壁面３側の端面12より底壁面３側へ突出し、相手部材20側の突隆部11は、耐腐食用リング６の相手部材20側の端面13より相手部材20側へ突出して形成されたので、圧縮使用状態に於て、突隆部11，11が圧縮荷重により圧縮され潰されることにより、弾性シール本体７は底壁面３と相手部材20に高い面圧にて密着できる。これにより、弾性シール本体７は、大気22が腐食ガス21側（真空側）へ入り込むのを阻止できる。
【００３０】
また、嵌込凹溝８の底面17と、その底面17に向かい合う突部10の端面との間に隙間14を設けたので、装着溝５が蟻溝形の場合や、装着溝５の溝幅寸法がシール材30の幅寸法より小さく設定されている場合であっても、その装着溝５にシール材30を容易に装着できる。このような装着溝５にシール材30を装着することで、シール材30は装着溝５から外れにくく、かつ、耐腐食用リング６は、腐食ガス21が弾性シール本体７側に接触するのをさらに抑止でき、弾性シール本体７のシール性を一層向上させることができる。また、相手部材20からの圧縮荷重で弾性変形した弾性シール本体７の体積移動を隙間14で調整できるようにしているので、弾性シール本体７が十分に変形して、腐食ガス収納室Ｚから弾性シール本体７側へ腐食ガス21が流れるのを防ぐこと、気密性を保持することが可能となっている。
【００３１】
また、半導体製造装置用又は液晶パネルの表面処理装置に用いられるので、反応性ガス雰囲気下、酸素ガス雰囲気下、又は、反応性ガスと酸素ガスの混合気体雰囲気下に於て、耐腐食用リング６は、腐食ガス21が弾性シール本体７側に接触するのを抑止でき、弾性シール本体７は、大気22が腐食ガス21側（真空側）へ入り込むのを阻止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す装着未圧縮状態の要部拡大断面図である。
【図２】自由状態を示す要部拡大断面図である。
【図３】圧縮使用状態を示す要部拡大断面図である。
【図４】第２の実施の形態を示す装着未圧縮状態の要部拡大断面図である。
【図５】自由状態を示す要部拡大断面図である。
【図６】第３の実施の形態を示す装着未圧縮状態の要部拡大断面図である。
【図７】圧縮使用状態を示す要部拡大断面図である。
【図８】比較例を示す要部拡大断面図である。
【図９】従来のシール材を示す断面図である。
【図１０】説明用の概略図である。
【符号の説明】
【００３３】
１ 第１側壁面
２ 第２側壁面
３ 底壁面
４ 開口部
５ 装着溝
６ 耐腐食用リング
７ 弾性シール本体
８ 嵌込凹溝
９ 円弧部
10 突部
11 突隆部
12 端面
13 端面
14 隙間
17 底面
20 相手部材
Ｚ 腐食ガス収納室
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部（４）と、第１側壁面（１）と、第２側壁面（２）と、底壁面（３）とを、有する環状の装着溝（５）内に装着される環状のシール材であって、
腐食ガス収納室（Ｚ）側の第１側壁面（１）に対向して配設される耐腐食用リング（６）と、第２側壁面（２）側に配設される弾性シール本体（７）と、から成り、
該耐腐食用リング（６）は、第２側壁面（２）側に開口する嵌込凹溝（８）を有する横断面形状が略Ｃ字状であって、かつ、シリコーンゴム製であり、
上記弾性シール本体（７）は、横断面に於て第２側壁面（２）側に膨出する円弧部（９）と、上記嵌込凹溝（８）に挿嵌される突部（10）を有し、
さらに、弾性シール本体（７）には、上記底壁面（３）側と、上記開口部（４）に相対的に接近する相手部材（20）側に、それぞれ膨出する突隆部（11)(11）を備えたことを特徴とする耐酸素ラジカルシール材。
【請求項２】
開口部（４）と、相互に該開口部（４）側に近づくにつれて接近する第１側壁面（１）・第２側壁面（２）と、底壁面（３）とを、有する環状の蟻溝形の装着溝（５）内に装着される環状のシール材であって、
腐食ガス収納室（Ｚ）側の第１側壁面（１）に対向して配設される耐腐食用リング（６）と、第２側壁面（２）側に配設される弾性シール本体（７）と、から成り、
該耐腐食用リング（６）は、第２側壁面（２）側に開口する嵌込凹溝（８）を有する横断面形状が略Ｃ字状であって、かつ、シリコーンゴム製であり、
上記弾性シール本体（７）は、横断面に於て第２側壁面（２）側に膨出する円弧部（９）と、上記嵌込凹溝（８）に挿嵌される突部（10）を有し、
さらに、弾性シール本体（７）には、上記底壁面（３）側と、上記開口部（４）に相対的に接近する相手部材（20）側に、それぞれ膨出する突隆部（11)(11）を備えたことを特徴とする耐酸素ラジカルシール材。
【請求項３】
上記弾性シール本体（７）はフッ素ゴム、エチレン−プロピレンゴム、ニトリルゴム、又は、水素添加ニトリルゴムから成る請求項１又は２記載の耐酸素ラジカルシール材。
【請求項４】
装着未圧縮状態に於て、底壁面（３）側の突隆部（11）は、上記耐腐食用リング（６）の底壁面（３）側の端面（12）より底壁面（３）側へ突出し、相手部材（20）側の突隆部（11）は、耐腐食用リング（６）の相手部材（20）側の端面（13）より相手部材（20）側へ突出して形成された請求項１，２又は３記載の耐酸素ラジカルシール材。
【請求項５】
上記嵌込凹溝（８）の底面（17）と、その底面（17）に向かい合う上記突部（10）の端面との間に隙間（14）を設けた請求項１，２，３又は４記載の耐酸素ラジカルシール材。
【請求項６】
半導体製造装置用又は液晶パネルの表面処理装置に用いられる請求項１，２，３，４又は５記載の耐酸素ラジカルシール材。
【請求項１】
開口部（４）と、第１側壁面（１）と、第２側壁面（２）と、底壁面（３）とを、有する環状の装着溝（５）内に装着される環状のシール材であって、
腐食ガス収納室（Ｚ）側の第１側壁面（１）に対向して配設される耐腐食用リング（６）と、第２側壁面（２）側に配設される弾性シール本体（７）と、から成り、
該耐腐食用リング（６）は、第２側壁面（２）側に開口する嵌込凹溝（８）を有する横断面形状が略Ｃ字状であって、かつ、シリコーンゴム製であり、
上記弾性シール本体（７）は、横断面に於て第２側壁面（２）側に膨出する円弧部（９）と、上記嵌込凹溝（８）に挿嵌される突部（10）を有し、
さらに、弾性シール本体（７）には、上記底壁面（３）側と、上記開口部（４）に相対的に接近する相手部材（20）側に、それぞれ膨出する突隆部（11)(11）を備えたことを特徴とする耐酸素ラジカルシール材。
【請求項２】
開口部（４）と、相互に該開口部（４）側に近づくにつれて接近する第１側壁面（１）・第２側壁面（２）と、底壁面（３）とを、有する環状の蟻溝形の装着溝（５）内に装着される環状のシール材であって、
腐食ガス収納室（Ｚ）側の第１側壁面（１）に対向して配設される耐腐食用リング（６）と、第２側壁面（２）側に配設される弾性シール本体（７）と、から成り、
該耐腐食用リング（６）は、第２側壁面（２）側に開口する嵌込凹溝（８）を有する横断面形状が略Ｃ字状であって、かつ、シリコーンゴム製であり、
上記弾性シール本体（７）は、横断面に於て第２側壁面（２）側に膨出する円弧部（９）と、上記嵌込凹溝（８）に挿嵌される突部（10）を有し、
さらに、弾性シール本体（７）には、上記底壁面（３）側と、上記開口部（４）に相対的に接近する相手部材（20）側に、それぞれ膨出する突隆部（11)(11）を備えたことを特徴とする耐酸素ラジカルシール材。
【請求項３】
上記弾性シール本体（７）はフッ素ゴム、エチレン−プロピレンゴム、ニトリルゴム、又は、水素添加ニトリルゴムから成る請求項１又は２記載の耐酸素ラジカルシール材。
【請求項４】
装着未圧縮状態に於て、底壁面（３）側の突隆部（11）は、上記耐腐食用リング（６）の底壁面（３）側の端面（12）より底壁面（３）側へ突出し、相手部材（20）側の突隆部（11）は、耐腐食用リング（６）の相手部材（20）側の端面（13）より相手部材（20）側へ突出して形成された請求項１，２又は３記載の耐酸素ラジカルシール材。
【請求項５】
上記嵌込凹溝（８）の底面（17）と、その底面（17）に向かい合う上記突部（10）の端面との間に隙間（14）を設けた請求項１，２，３又は４記載の耐酸素ラジカルシール材。
【請求項６】
半導体製造装置用又は液晶パネルの表面処理装置に用いられる請求項１，２，３，４又は５記載の耐酸素ラジカルシール材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−９２８９２（Ｐ２００７−９２８９２Ａ）
【公開日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２８３７２６（Ｐ２００５−２８３７２６）
【出願日】平成１７年９月２９日（２００５．９．２９）
【出願人】（０００００３２６３）三菱電線工業株式会社 (734)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月２９日（２００５．９．２９）
【出願人】（０００００３２６３）三菱電線工業株式会社 (734)
【Ｆターム（参考）】
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