JPH0487633A - 真空フランジの製造方法及び真空シール方法 - Google Patents
真空フランジの製造方法及び真空シール方法Info
- Publication number
- JPH0487633A JPH0487633A JP20252090A JP20252090A JPH0487633A JP H0487633 A JPH0487633 A JP H0487633A JP 20252090 A JP20252090 A JP 20252090A JP 20252090 A JP20252090 A JP 20252090A JP H0487633 A JPH0487633 A JP H0487633A
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- JP
- Japan
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- vacuum
- metal
- flange
- ceramic
- gasket
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- Pending
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
- B01J3/002—Component parts of these vessels not mentioned in B01J3/004, B01J3/006, B01J3/02 - B01J3/08; Measures taken in conjunction with the process to be carried out, e.g. safety measures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
- B01J3/03—Pressure vessels, or vacuum vessels, having closure members or seals specially adapted therefor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
真空装置における真空フランジの製造方法及び真空シー
ル方法に関し、 真空シールと電気的絶縁を両立させ、且つ信頼性を向上
することを目的とし、 ２枚の金属フランジ間に金属ガスケットを挟み、セラミ
ックねじて締結する真空フランジにおいて、上記金属フ
ランジの金属ガスケットに接触する面にセラミック層を
爆発溶射法により形成するように構成する。
ル方法に関し、 真空シールと電気的絶縁を両立させ、且つ信頼性を向上
することを目的とし、 ２枚の金属フランジ間に金属ガスケットを挟み、セラミ
ックねじて締結する真空フランジにおいて、上記金属フ
ランジの金属ガスケットに接触する面にセラミック層を
爆発溶射法により形成するように構成する。
また２枚の金属フランジ間に、２個の金属ガスケットで
セラミック板を挟んで配置し、両金属フランジをセラミ
ックねじにて締結するように構成する。
セラミック板を挟んで配置し、両金属フランジをセラミ
ックねじにて締結するように構成する。
本発明は真空装置における真空フランジの製造方法及び
真空シール方法に関する。
真空シール方法に関する。
真空雰囲気の利用分野は非常に広範囲にわたっているが
、特にＬＳＩ製造に関する半導体プロセス装置において
は、蒸着製蓋、スパッタ装置、ＣＶＤ装置、ＭＢＥ装置
等非常に多種の装置が真空（低圧）雰囲気を利用してい
る。真空度（圧力）は、利用する装置によって低真空（
数＋Ｔｏｒｒ〜数ミリＴｏｒｒ）から超高真空（１０−
９Ｔｏｒｒ以下）までいろいろあるが、最近ではプロセ
ス中での不純物ガスの混入を少なくするべく、バックグ
ラウンド圧力より低圧側にする傾向が強くなってきてい
る。
、特にＬＳＩ製造に関する半導体プロセス装置において
は、蒸着製蓋、スパッタ装置、ＣＶＤ装置、ＭＢＥ装置
等非常に多種の装置が真空（低圧）雰囲気を利用してい
る。真空度（圧力）は、利用する装置によって低真空（
数＋Ｔｏｒｒ〜数ミリＴｏｒｒ）から超高真空（１０−
９Ｔｏｒｒ以下）までいろいろあるが、最近ではプロセ
ス中での不純物ガスの混入を少なくするべく、バックグ
ラウンド圧力より低圧側にする傾向が強くなってきてい
る。
またスパッタ装置やＲＩＥ（反応性イオン・エツチング
）装置等、プロセス中に直流高電圧や高周波電圧をかけ
る場合も多くなってきている。
）装置等、プロセス中に直流高電圧や高周波電圧をかけ
る場合も多くなってきている。
従来、真空容器における真空シール方法には、第３図（
ａ）に示すようにゴム製Ｏリング等の有機系ガスケット
１と金属フランジ２０組み合わせか、又は第３図（ｂ）
に示すように無酸素銅ガスケット３と、ナイフェツジ４
を有する金属フランジ（コンラットフランジ）５等を用
いる金属ガスケットと金属フランジの組み合わせが用い
られている。
ａ）に示すようにゴム製Ｏリング等の有機系ガスケット
１と金属フランジ２０組み合わせか、又は第３図（ｂ）
に示すように無酸素銅ガスケット３と、ナイフェツジ４
を有する金属フランジ（コンラットフランジ）５等を用
いる金属ガスケットと金属フランジの組み合わせが用い
られている。
上記の有機系ガスケットと金属フランジの組み合わせは
要求圧力が比較的高い場合、又はフランジ間の電気的絶
縁性が要求される場合に用いられる。しかし真空装置内
に吸着したガスの除去を目的としたベーキングを行なう
場合には耐熱性が低い有機系ガスケットは使用できない
。また金属ガスケットと金属フランジの組み合わせは、
ベーキングを行なう装置に使用されるが電気絶縁性を要
求される場合には使用できない。
要求圧力が比較的高い場合、又はフランジ間の電気的絶
縁性が要求される場合に用いられる。しかし真空装置内
に吸着したガスの除去を目的としたベーキングを行なう
場合には耐熱性が低い有機系ガスケットは使用できない
。また金属ガスケットと金属フランジの組み合わせは、
ベーキングを行なう装置に使用されるが電気絶縁性を要
求される場合には使用できない。
従って超高真空を利用するために、装置全体をベーキン
グする必要があり、且つ真空シール部に電気的絶縁性を
持たせる必要がある装置では上記何れの組み合わせも使
用することができない。
グする必要があり、且つ真空シール部に電気的絶縁性を
持たせる必要がある装置では上記何れの組み合わせも使
用することができない。
このためベーキングが必要であり、且つ電気的絶縁性を
必要とする場合の真空シール方法としては第３図（Ｃ）
の如く金、銀等の軟質金属のガスケット６を用い、該ガ
スケット６をセラミック板７を接合した金属フランジ２
で押し潰してシール特性を得る方法が考えられている。
必要とする場合の真空シール方法としては第３図（Ｃ）
の如く金、銀等の軟質金属のガスケット６を用い、該ガ
スケット６をセラミック板７を接合した金属フランジ２
で押し潰してシール特性を得る方法が考えられている。
しかし軟質金属ガスケットに金、銀等を用いることはコ
ストアップとなるので第３図（ｄ）に示すように銅等の
母材８の上に厚さ数１０廊の金又は銀等の軟質金属９を
コーティングしたガスケットが用いられている。
ストアップとなるので第３図（ｄ）に示すように銅等の
母材８の上に厚さ数１０廊の金又は銀等の軟質金属９を
コーティングしたガスケットが用いられている。
上記セラミック板を接合したフランジと、軟質金属をコ
ーティングしたガスケットを組み合わせた真空シール方
法では、ガスケットの母材自体が硬いので、フランジ締
結時の圧力でセラミック面にクラックが発生し、真空シ
ール特性が劣化するという問題がある。またフランジと
セラミック板との接合部でのリーク、あるいは接合材料
からの真空雰囲気へのガス放出等の問題がある。
ーティングしたガスケットを組み合わせた真空シール方
法では、ガスケットの母材自体が硬いので、フランジ締
結時の圧力でセラミック面にクラックが発生し、真空シ
ール特性が劣化するという問題がある。またフランジと
セラミック板との接合部でのリーク、あるいは接合材料
からの真空雰囲気へのガス放出等の問題がある。
本発明は上記従来の問題点に鑑み、真空シール性と電気
的絶縁性を両立させ、且つ信頼性を向上した真空フラン
ジの製造方法及び真空シール方法を提供することを目的
とする。
的絶縁性を両立させ、且つ信頼性を向上した真空フラン
ジの製造方法及び真空シール方法を提供することを目的
とする。
上記目的を達成するたぬに本発明の真空フランジの製造
方法では、２枚の金属フランジ１０．１０’間に金属ガ
スケット１１を挟み、セラミックねじ１３で締結する真
空フランジにおいて、上記金属フランジ１０．１０’の
金属ガスケット１１に対向する面にセラミック層１２．
１２’を爆発溶射法によって形成することを特徴とする
。
方法では、２枚の金属フランジ１０．１０’間に金属ガ
スケット１１を挟み、セラミックねじ１３で締結する真
空フランジにおいて、上記金属フランジ１０．１０’の
金属ガスケット１１に対向する面にセラミック層１２．
１２’を爆発溶射法によって形成することを特徴とする
。
また本発明の真空シール方法では、２枚の金属フランジ
１０．１０’の間に、２個の金属ガスケット１１・１１
′でセラミック板１４を挟んで配置し、両金属フランジ
１０．１０’をセラミックねじ１３にて締結することを
特徴とする。
１０．１０’の間に、２個の金属ガスケット１１・１１
′でセラミック板１４を挟んで配置し、両金属フランジ
１０．１０’をセラミックねじ１３にて締結することを
特徴とする。
本発明の真空フランジの製造方法では、金属７ランジに
爆発溶射法によってセラミック層１２．１２’を形成し
たことにより、充分な電気的絶縁耐圧を有し、緻密で強
度及び接着力の大きなセラミック層が得られ、フランジ
締結時の圧力に耐えクラックの発生を防止して真空シー
ルと電気的絶縁性を両立することができる。
爆発溶射法によってセラミック層１２．１２’を形成し
たことにより、充分な電気的絶縁耐圧を有し、緻密で強
度及び接着力の大きなセラミック層が得られ、フランジ
締結時の圧力に耐えクラックの発生を防止して真空シー
ルと電気的絶縁性を両立することができる。
また本発明の真空シール方法では、２枚の金属フランジ
１０．１０’間に、２個の金属ガスケット１１１１′で
セラミック板１４を挟んで配置したことにより、セラミ
ック板１４を金属フランジ１０．１０’ に接着する必
要がなくなり、接着面からのリーク及び接合材料からの
真空雰囲気へのガスの放出を防止することができる。
１０．１０’間に、２個の金属ガスケット１１１１′で
セラミック板１４を挟んで配置したことにより、セラミ
ック板１４を金属フランジ１０．１０’ に接着する必
要がなくなり、接着面からのリーク及び接合材料からの
真空雰囲気へのガスの放出を防止することができる。
第１図は本発明の真空フランジの製造方法の実施例を説
明するための図であり、（ａ）は真空フランジの断面図
、（ｂ）は爆発溶射法を説明するための図である。
明するための図であり、（ａ）は真空フランジの断面図
、（ｂ）は爆発溶射法を説明するための図である。
第１図の（ａ）図において、１０．１０’は金属フラン
ジ、１１は軟質金属をコーティングした金属ガスケット
、１２．１２’は金属フランジ１０．１０’のガスケッ
ト１１に対向する面に設けられたセラミック層、１３は
フランジ締結用のセラミックねじである。
ジ、１１は軟質金属をコーティングした金属ガスケット
、１２．１２’は金属フランジ１０．１０’のガスケッ
ト１１に対向する面に設けられたセラミック層、１３は
フランジ締結用のセラミックねじである。
そして金属フランジ１０．１０’ に設けられたセラミ
ック層１２．１２’は爆発溶射法によって形成し、その
表面を平滑に研磨加工したものである。
ック層１２．１２’は爆発溶射法によって形成し、その
表面を平滑に研磨加工したものである。
なお爆発溶射法とは、第１図（ｂ）に示すように、デト
ネーションガン２０を用いて素材２１にセラミックをコ
ーティングする方法であり、デトネーションガン２０は
、銃身２２の後部にコーテイング材供給口２３と、アセ
チレンガス、酸素ガス、窒素ガスを供給する弁室２４と
、点火プラグ２５とが設けられており、銃身２２内で燃
焼熱の高いアセチレンと酸素の混合ガスを爆発させ、こ
れによって生ずる高速燃焼エネルギーを利用して金属や
セラミックの粉末材料を半融状態とし、音速の約２倍の
速さで素材面に激突させ強固なコーティング層を形成す
るのである。粉末材料として＾１２０．を用いた場合の
コーティング層の特性は硬度： Ｈｖ３００で１０００
、接着カニ ６．３ ｋｇ／胚２、密度：３．３、曲げ
強度： １５．５ｋｇ／ａｕｎ” 、弾性係数： ９．
８ ＸＩＯ３、電気伝導度：１０−１４〜１０−１２１
／Ω’ Ｃｍが得られる。
ネーションガン２０を用いて素材２１にセラミックをコ
ーティングする方法であり、デトネーションガン２０は
、銃身２２の後部にコーテイング材供給口２３と、アセ
チレンガス、酸素ガス、窒素ガスを供給する弁室２４と
、点火プラグ２５とが設けられており、銃身２２内で燃
焼熱の高いアセチレンと酸素の混合ガスを爆発させ、こ
れによって生ずる高速燃焼エネルギーを利用して金属や
セラミックの粉末材料を半融状態とし、音速の約２倍の
速さで素材面に激突させ強固なコーティング層を形成す
るのである。粉末材料として＾１２０．を用いた場合の
コーティング層の特性は硬度： Ｈｖ３００で１０００
、接着カニ ６．３ ｋｇ／胚２、密度：３．３、曲げ
強度： １５．５ｋｇ／ａｕｎ” 、弾性係数： ９．
８ ＸＩＯ３、電気伝導度：１０−１４〜１０−１２１
／Ω’ Ｃｍが得られる。
このように爆発溶射法でセラミック層を形成した本実施
例の真空フランジは、第１図（ａ）の如く金属ガスケッ
ト１１を挟んでねじ１３で締結しても爆発溶射で形成さ
れたセラミック層１２．１２’の強度が高いため、クラ
ックを生ずることはなく、優れた真空シール特性と電気
絶縁性を保持することができる。
例の真空フランジは、第１図（ａ）の如く金属ガスケッ
ト１１を挟んでねじ１３で締結しても爆発溶射で形成さ
れたセラミック層１２．１２’の強度が高いため、クラ
ックを生ずることはなく、優れた真空シール特性と電気
絶縁性を保持することができる。
第２図は本発明の真空シール方法の実施例を示す図であ
る。
る。
本実施例は、金属フランジ１０．１０’間に両面が平滑
なセラミック板１４を配置し、該セラミック板１４と金
属フランジ１０との間、及び金属フランジ１０′との間
にそれぞれ金、銀等の軟質な金属ガスケット１１・１１
′を挟み、両金属フランジ１０．１０’をセラミックね
じ１３で締結するのである。
なセラミック板１４を配置し、該セラミック板１４と金
属フランジ１０との間、及び金属フランジ１０′との間
にそれぞれ金、銀等の軟質な金属ガスケット１１・１１
′を挟み、両金属フランジ１０．１０’をセラミックね
じ１３で締結するのである。
本実施例によれば金属とセラミックの接合部がないため
、接合部からのガスの放出がなく、超高真空等の形成に
有利となる。またセラミック板１４はセラミックコーテ
ィング層より厚くできるためクラックの発生を防止する
ことができ、さらに電気的絶縁性を確保することができ
る。
、接合部からのガスの放出がなく、超高真空等の形成に
有利となる。またセラミック板１４はセラミックコーテ
ィング層より厚くできるためクラックの発生を防止する
ことができ、さらに電気的絶縁性を確保することができ
る。
以上説明した様に、本発明によれば、真空フランジの真
空シール特性と電気絶縁性の両立を図ることができ、か
つセラミックに発生するクラックを防止可能として真空
装置の信頼性向上に寄与することができる。
空シール特性と電気絶縁性の両立を図ることができ、か
つセラミックに発生するクラックを防止可能として真空
装置の信頼性向上に寄与することができる。
第１図は本発明の真空フランジの製造方法を説明するた
めの図、 第２図は本発明の真空シール方法を説明するための図、 第３図は従来の真空容器における真空シール方法を示す
図である。 図において １０．１０’ は金属フランジ、 １１．１１’ は金属ガスケット、 １２．１２’ はセラミック層、 １３はセラミックねじ、 １４はセラミック板、 ２０はデトネーションガン を示す。 本発明の真空シール方法を説明するための図第２図 １０ 、１０ ’・・・金属フランジ １１・・・金属ガスケット １３・・・セラミックねし １４・・・セラミック板 （Ｑ） （ｂ） 従来の真空容器における真空シール方法を示す図第３図
めの図、 第２図は本発明の真空シール方法を説明するための図、 第３図は従来の真空容器における真空シール方法を示す
図である。 図において １０．１０’ は金属フランジ、 １１．１１’ は金属ガスケット、 １２．１２’ はセラミック層、 １３はセラミックねじ、 １４はセラミック板、 ２０はデトネーションガン を示す。 本発明の真空シール方法を説明するための図第２図 １０ 、１０ ’・・・金属フランジ １１・・・金属ガスケット １３・・・セラミックねし １４・・・セラミック板 （Ｑ） （ｂ） 従来の真空容器における真空シール方法を示す図第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、２枚の金属フランジ（１０、１０′）間に金属ガス
ケット（１１）を挟み、セラミックねじ（１３）で締結
する真空フランジにおいて、 上記金属フランジ（１０、１０′）の金属ガスケット（
１１）に対向する面にセラミック層（１２、１２′）を
爆発溶射法によって形成することを特徴とする真空フラ
ンジの製造方法。 ２、２枚の金属フランジ（１０、１０′）間に、２個の
金属ガスケット（１１、１１′）でセラミック板（１４
）を挟んで配置し、両金属フランジ（１０、１０′）を
セラミックねじ（１３）にて締結することを特徴とする
真空シール方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20252090A JPH0487633A (ja) | 1990-08-01 | 1990-08-01 | 真空フランジの製造方法及び真空シール方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20252090A JPH0487633A (ja) | 1990-08-01 | 1990-08-01 | 真空フランジの製造方法及び真空シール方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0487633A true JPH0487633A (ja) | 1992-03-19 |
Family
ID=16458855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20252090A Pending JPH0487633A (ja) | 1990-08-01 | 1990-08-01 | 真空フランジの製造方法及び真空シール方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0487633A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008201130A (ja) * | 2007-01-25 | 2008-09-04 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 成形体およびその製造方法ならびに押出成形機 |
-
1990
- 1990-08-01 JP JP20252090A patent/JPH0487633A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008201130A (ja) * | 2007-01-25 | 2008-09-04 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 成形体およびその製造方法ならびに押出成形機 |
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