[发明专利]密封装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种密封装置，该密封装置适合应用于将运动从外部传递到腔室内或洁净室(clean room)等密闭空间的旋转轴等。

背景技术

例如在半导体器件的制造工序中，对半导体晶片实施的氧化、扩散或者CVD(Chemical Vapor Deposition：化学气相沉积)等处理在将晶片维持于真空中或者特定的气体氛围中的状态下进行。很多情况下，将晶片收纳在保持为预定环境的腔室或容器(以下总称为处理室)中，并且使晶片一边例如旋转等一边暴露于处理室内部的氛围中来进行处理。因此，对于在这种处理中所使用的处理室，要求气密性高、且能够将机械运动从处理室外部传递到处理室内部以使晶片旋转等。

作为在使处理室密封的状态下将机械运动传递到处理室内部的现有技术，例如公知有使用涂布了真空润滑脂的弹性密封件(O型圈等)的密封装置。但是，在这种现有技术中，为了使润滑脂保持于轴与密封件的滑动部，需要提高所使用的真空润滑脂的粘度。因此，即便在润滑脂劣化的情况下也不会与存在于周围的润滑脂进行置换，具有使密封件的滑动寿命缩短的问题。

作为用于解决这种问题的现有技术，例如公知有使用了弹性密封件和磁性流体的密封装置，该磁性流体利用磁力保持在极靴(pole piece)与轴之间(参照专利文献1等)。但是，在这种现有技术中，即便将磁性流体保持在极靴的末端，也具有磁性流体的大部分无法到达弹性密封件的问题。因此，在现有技术所涉及的密封装置中使用的磁性流体无法作为润滑剂充分地发挥作用，因此，现有技术所涉及的密封装置在滑动寿命的方面仍然残留有课题。

此外，作为与密封装置有关的其他的现有技术，公知有如下的密封装置(旋转轴突起型磁性流体密封旋转轴承)：该密封装置包括具有圆环状突起的轴、以及与永磁铁接触的磁轭，该密封装置将磁性流体保持在磁轭的内周面与圆环状突起之间(参照专利文献2等)。但是，将磁性流体保持在磁轭的内周面与圆环状突起之间的密封装置的结构复杂，为了制造这种密封装置，需要极高精度的加工工序和组装工序，在生产率和成本方面存在课题。

为了解决上述课题，本申请人提出了如图6所示的密封装置(PCT/JP2009/062198)。关于该在先申请的发明所涉及的密封装置，在将预定的机械运动从处理室50的外部传递到该处理室50的内部的旋转轴51的密封装置中，使用弹性密封件作为密封部件53，使用磁性流体54作为润滑剂，为了抑制密封部的中心振摆并使密封性稳定、并且为了承受来自外部的载荷，还内置有由金属制的球轴承或滚子轴承等构成的轴承55。另外，除了密封部的轴承55之外，在处理室50侧还设置有装置轴承52。这样，在使轴承55内置于密封部的密封装置中，存在密封装置的全长变长、以及密封设计受到轴承的尺寸制约的问题。此外，在设置有轴承的密封装置的情况下，还存在不得不将轴也纳入密封装置的问题。

专利文献1：日本特开平7-317916

专利文献2：日本特开2003-294156

发明内容

本发明就是为了解决这样的问题而做出的，本发明的第一目的在于提供结构简单、具有良好的滑动寿命、且适合应用于将运动从外部传递到处理室的旋转轴等的密封装置。

此外，本发明的第二目的在于提供轴向长度短的密封装置。

此外，本发明的第三目的在于提供卡盒式(cartridge type)的密封装置。