JP2019516250A - エラストマーシール - Google Patents

Abstract

本発明は、半導体製造装置に使用するためのエラストマーシールである。そのエラストマーシールは、上面の少なくとも一部にインクを含む。そのインクは、バリア材料を含む。バリア材料は、紫外線（ＵＶ）放射からエラストマーシールの劣化を防止または低減するように動作可能である。【選択図】図２

Description

本発明は、エラストマーシールに関する。特に、本発明は、例えば、半導体製造装置におけるシーリング用途での使用に適した（特に、紫外線（ＵＶ）放射が使用されるシーリング用途に適した）、被覆されたインクを有するエラストマーシールに関する。これにより、ＵＶ放射によって引き起こされる劣化に対する保護を提供する。

エラストマーシールのようなシーリング要素は、本技術分野でよく知られている。種々のエラストマーシールは、多くの異なる産業において、シーリング用途で使用するために開発されている。シールは、システムおよび／または機械（mechanisms）を共に接合すること、流体またはガスの経路（通路）をブロックすることによるリークを防止すること、システム内に圧力を含ませることおよび／または汚染を排除することによって、シーリング性を提供するのに有用である。そのようなエラストマーシールは、特定の性質（例えば、高いシーリング効率、低い表面透過性および高い耐久性）を有する必要がる。加えて、シールは、優れた機械的特性（例えば、高い弾性係数、高い強度、および高い柔軟性）を示さなければならない。特定の用途に使用される場合、エラストマーシールは、特定の追加の性質を有する必要がある。例えば、石油産業やガス産業において、シールは、特定のガス（例えば、酸性ガス）に対する耐性に加え、広範囲の温度に耐えるのに適した性質を示す必要がある。半導体用途において、シールは、ＵＶ放射およびエッチングプロセス（例えば、プラズマおよび強酸を伴うプロセス）の両方に対する耐性を追加的に示さなければならない。

エラストマーシールは、空気または他のプロセスガスが装置に侵入および／または流出することを防止するために、半導体製造装置において、高性能シーリング要素として、しばしば利用される。そのようなエラストマーシールは、利用される条件に耐えるのに適していなければならない。具体的に、シールは、ウエハ処理用途（例えば、ＵＶ放射にエラストマーシールを暴露する低誘電層堆積および架橋剤のＵＶ硬化）に利用される。そのような用途において、シーリング要素として現在利用されるエラストマーシールの多くは、使用されるＵＶ放射に対して限られた保護を示す。その結果、シールの露出表面は、光吸収の結果として損傷し、シーリング性を喪失する。したがって、半導体製造装置で使用される公知のエラストマーシールの多くは、限られた寿命を示し、しばしば交換を余儀なくされる。それにより、装置の動作効率が著しく低減し、コストは大幅に上昇する。

したがって、ＵＶ放射にさらされた時（特に、半導体製造装置に利用される時）、寿命が延長したエラストマーシールを製造することが求められている。

本発明の第１の目的によれば、半導体製造装置に使用するためのエラストマーシールを提供することにある。そのエラストマーシールは、上面の少なくとも一部にインクを含む。インクは、バリア材料を含む。そのバリア材料は、紫外線（ＵＶ）放射からエラストマーシールの劣化を防止または低減するように動作可能である。

好ましくは、本発明によるエラストマーシールは、ほぼ長尺状で、好ましくは、チャネルに嵌合可能な連続ループを含む。好ましくは、エラストマーシールは、その長さに沿った長手方向軸（longitudinal axis）を含む。好ましくは、エラストマーシールは、内側エッジと、外側エッジとを含む。

好ましくは、エラストマーシールは、下部（lower portion）と、好ましくは上部（upper portion）とを含む。好ましくは、下部は、チャネルに嵌合可能である。好ましくは、下部は、摩擦嵌め（friction fit）によってチャネルに嵌合する。好ましくは、エラストマーシールの上部は、下部が嵌合可能であるチャネルから突出する。好ましくは、上部は、上面を含む。上面は、使用時にＵＶ放射にさらされる。

好ましくは、チャネルの寸法は、エラストマーシールの寸法と形状に対応する。好ましくは、チャネルの寸法は、エラストマーシールの下部の形状および寸法に対応する。一実施形態において、チャネルは、エラストマーシールの連続ループにほぼ対応する連続ループを形成する。

エラストマーシールは、ほぼ円柱状である。エラストマーシールは、長手方向軸に直交する断面において、概ね円形である。長手方向軸に直交するシールの断面は、チャネルの幅にほぼ対応する、幅または円形である場合は直径を有する。チャネルにおいて、シールの下部は、嵌合可能である。長手方向軸に直交するエラストマーシールの略円形断面は、幅または円形である場合は直径を有する。それは、約０．３〜２８ｍｍ、適切には約１〜２０ｍｍ、例えば約１．５〜１０ｍｍ、例えば約１．７８〜６．９９ｍｍである。

エラストマーシールの下部は、シールの長手方向軸に直交する断面において、概ね楕円形または一部楕円形である。エラストマーシールの下部は、内側エッジと、外側エッジとを含む。エラストマーシールの上部は、シールの長手方向軸に直交する断面で概ね矩形であり、結合された形状を作るために下部の上にあるように動作可能である。上部は、上面を含む。上面は、概ね矩形の上部の少なくとも２つの角部を含む。シールの概ね矩形の上部の少なくとも２つの角部は、湾曲している。エラストマーシールの上部は、内側エッジと、外側エッジとを含む。エラストマーシールの上部の幅は、エラストマーシールの下部の幅よりも幅広である。エラストマーシールの下部と上部との間の連結点（point of attachment）は、エラストマーシールの下部の幅よりも狭い。長手方向軸に直交するエラストマーシールの下部の断面は、下部が嵌合可能であるチャネルの幅にほぼ対応する幅を有する。上部の幅は、エラストマーシールの下部が嵌合可能であるチャネルの幅よりも幅広である。エラストマーシールの上部の内側エッジと、外側エッジとは、下部が嵌合可能であるチャネルのエッジと重なるように動作可能である。長手方向軸に直交なエラストマーシールの略楕円形の断面または一部楕円形の断面は、約０．３〜２８ｍｍの幅、適切には約１〜２０ｍｍの幅、例えば約１．５〜１０ｍｍの幅、例えば、１．７８〜６．９９ｍｍの幅を有する。長手方向軸に直交なエラストマーシールの上部の略矩形の断面は、約０．５〜３０ｍｍの幅、適切には約１〜２０ｍｍの幅、約１．５〜１０ｍｍの幅、例えば、２〜７ｍｍの幅を有する。適切には、約０．５〜２ｍｍの幅、例えば約７〜３０ｍｍの幅を有する。厚さは、約１〜５ｍｍ、適切には約０．５〜１ｍｍ、例えば約５〜２０ｍｍである。

エラストマーシールは、面シール、リップシール、Ｄ−シール、Ｘシール、Ｔ−シール、キャップシール、ワイパーシール、通電リップシールまたはスプリングシールおよびエラストマー部品（例えば、エンドエフェクターパッドまたは吸盤）を取り扱うウエハであってもよい。

エラストマーシールは、任意の適切なエラストマー材料で形成されている。好ましくは、そのようなエラストマー材料は、高分子材料を含む。そのような高分子材料は、好ましくは、１以上のホモポリマー、または、フッ素を含むモノマーと、任意に他の適切な追加のモノマーとの組み合わせから得られるコポリマーを含むフッ素ポリマー材料を含む。フッ素を含む適切なモノマーは、特に限定されないが、フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、パーフルオロメチルビニルエーテル（ＰＭＶＥ）またはそれらの組み合わせ含む。適切な追加のモノマーの例は、特に限定されないが、エチレン、プロピレンまたはそれらの組み合わせを含む。

好ましくは、高分子材料は、テトラフルオロエチレンパーフルオロメチルビニルエーテル（ＦＦＫＭ）、または任意の他のフッ素化エラストマー材料または十分にフッ素化されたエラストマー材料を含む。使用されるエラストマーは、プレシジョン ポリマー エンジニアリングから入手可能な、Perlast（登録商標）G67P、Perlast（登録商標）G75P、Perlast（登録商標）G70H、Perlast（登録商標）G75H、Perlast（登録商標）G67G、Perlast（登録商標）G70F、Perlast（登録商標）G74S、Perlast（登録商標）G75B、Perlast（登録商標）G75TP、Perlast（登録商標）G75TX、Perlast（登録商標）G76W、Perlast（登録商標）G80A、Perlast（登録商標）G80D、Perlast（登録商標）G90DM、Perlast（登録商標）G90LT、Perlast（登録商標）G92E、Perlast（登録商標）G100XT、Perlast（登録商標）G70A、Perlast（登録商標）G76G、Perlast（登録商標）G79Gである。他の市販のパーフルオロエラストマーも含む。使用される非フッ素化エラストマー材料は、プレシジョン ポリマー エンジニアリングから入手可能なNanofluor（登録商標）Y75G、Nanofluor（登録商標）Y75N、Nanofluor（登録商標）Y80G、V75SC、V90DM、V75Jである。他の市販のパーフルオロエラストマーも含む。

高分子材料は、任意の適切な量でエラストマー材料に存在する。ある実施形態において、エラストマー材料は、エラストマー材料の全固体重量に基づいて、高分子材料の約４０〜１００ｗｔ％、適切に８０〜９５ｗｔ％、または、９０〜９８ｗｔ％を含む。

好ましくは、エラストマー材料は、１以上の架橋剤をさらに含む。適切な架橋剤は、当業者によく知られている。

ある実施形態において、架橋剤は、過酸化物硬化システムまたは窒素硬化システムを含む。

架橋剤は、任意の適切なエラストマー材料に存在する。ある実施形態において、エラストマー材料は、エラストマー材料の全固体重量に基づいて、架橋剤の約０．２〜５．０ｗｔ％、適切に０．５〜１．２ｗｔ％、または、０．７〜２．０ｗｔ％を含む。

好ましくは、エラストマー材料は、フィラーと、他のプロセス添加剤とさらに含む。エラストマー化合物製剤に使用されるフィラーは、二酸化ケイ素、二酸化アルミニウム、二酸化チタン、およびカオリンであってもよい。フィラーの粒径は、約１〜５０００ｎｍ、適切には１０〜２００ｎｍ、または５〜３５ｎｍである。エラストマー化合物製剤に使用される他の添加剤は、顔料、プロセス油などであってもよい。成分は、任意の適切な量でエラストマー材料に存在する。

エラストマー材料は、任意の適切な硬度を有する。ある実施形態において、エラストマー材料は、約３０〜９０ショアＡ、適切に６０〜７５ショアＡまたは７５〜８５ショアＡの硬度を有する。

硬度は、任意の適切な方法によって測定される。硬度を測定する技術は、当業者によく知られている。ここで与えられる硬度の値と範囲は、国際標準の「ＩＳＯ４８−ゴム、加硫または熱可塑性―押し込み硬さの測定―パート１：デュロメータ法（ショア硬度）」または「ゴム性質−デュロメータ硬度用ＡＳＴＭ Ｄ２２４０標準試験法」にリストされた方法によって測定される。

エラストマー材料は、任意の適切な引っ張り強度を有する。ある実施形態において、エラストマー材料は、約３〜３０メガパスカル（ＭＰａ）、適切に約１０〜１５ＭＰａまたは約１２〜２０ＭＰａの引っ張り強度を有する。

引っ張り強度は、任意の適切な方法によって測定される。引っ張り強度を測定する技術は、当業者によく知られている。ここで与えられる引っ張り強度の値と範囲は、国際標準の「ＩＳＯ３７−ゴム、加硫または熱可塑性―引っ張り強度−ひずみ特性の測定」または「加硫ゴムおよび熱可塑性エラストマー−張力用ＡＳＴＭ Ｄ４１２標準試験法」にリストされた方法によって測定される。

エラストマー材料は、任意の適切な弾性率を有する。ある実施形態において、エラストマー材料は、１００％伸長で、約０．５〜１５メガパスカル（ＭＰａ）、適切に約２〜８ＭＰａまたは約３〜５ＭＰａの弾性率を有する。

弾性率は、任意の適切な方法によって測定される。弾性率を測定する技術は、当業者によく知られている。ここで与えられる弾性率の値と範囲は、国際標準の「ＩＳＯ３７−ゴム、加硫処理または熱可塑性―引っ張り強度−ひずみ特性の測定」または「加硫ゴムおよび熱可塑性エラストマー−張力用ＡＳＴＭ Ｄ４１２標準試験法」にリストされた方法によって測定される。

エラストマー材料は、任意の適切な圧縮永久ひずみを有する。ある実施形態において、エラストマー材料は、２００℃で２４時間後、２５％偏差（たわみ）で、約５〜１０％、例えば約１５〜２５％または約８〜１４％の圧縮永久ひずみを有する。

圧縮永久ひずみは、任意の適切な方法によって測定される。圧縮永久ひずみを測定する技術は、当業者によく知られている。ここで与えられる圧縮永久ひずみの値と範囲は、「ＩＳＯ８１５−１−ゴム、加硫または熱可塑性―圧縮永久ひずみの測定−パート１：周囲温度または高温で」または「ゴム性質−圧縮永久ひずみ用ＡＳＴＭ Ｄ３９５標準試験法」によって測定される。

エラストマー材料は、市販のエラストマー材料を含む。市販されているエラストマー材料の適切な例は、限定されないが、プレシジョン ポリマー エンジニアリングから入手可能である、Perlast（登録商標）G67P、Perlast（登録商標）G75P、Perlast（登録商標）G70H、Perlast（登録商標）G75H、Perlast（登録商標）G67G、Perlast（登録商標）G70F、Perlast（登録商標）G74S、Perlast（登録商標）G75B、Perlast（登録商標）G75TP、Perlast（登録商標）G7STX、Perlast（登録商標）G76W、Perlast（登録商標）G80A、Perlast（登録商標）G80D、Perlast（登録商標）G90DM、Perlast（登録商標）G90LT、Perlast（登録商標）G92E、Perlast（登録商標）G1OOXT、Perlast（登録商標）G70A、Perlast（登録商標）G76G、Perlast（登録商標）G79G（市場で入手可能な他のパーフルオロエラストマーに限定されない）を含む。使用される非フッ素化エラストマー材料は、プレシジョン ポリマー エンジニアリングから入手可能な、Nanofluor（登録商標）Y75G、Nanofluor（登録商標）Y75N、Nanofluor（登録商標）Y80G、V75SC、V90DM、V75J（市場で入手可能な他のフルオロエラストマーまたはそれらの組み合わせに限定されない）である。

好ましくは、エラストマーシールの上面の少なくとも一部のインクは、ＵＶ放射からエラストマーシールの劣化を防止または低減するように動作可能なバリア材料を含む。好ましくは、インクは、バリア材料、バインダー、および任意に溶媒を含む。

バリア材料は、金属粒子を含む。適切な金属粒子の例には、アルミニウム、銀、ニッケル、チタン、亜鉛、金、銅またはこれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。金属粒子は、フレーク（flakes）の形態でインクに組み込まれる。好ましくは、金属粒子は、アルミニウムである

金属粒子は、任意の適切な平均粒径を有している。特定の実施形態において、金属粒子は、約０．５〜７５ミクロン、好適には約１５〜４０ミクロンの平均粒径を有する。

平均粒径は、任意の適切な方法によって測定される。平均粒径を測定する技術は、当業者に周知である。本明細書に示される平均粒径の値および範囲は、走査型電子顕微鏡によって決定される。

バリア材料は、顔料である無機化合物を含む。適切な無機化合物の例としては、二酸化チタン、二酸化アルミニウム、カーボンブラックまたはそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。無機化合物は、粉末としてインク中に組み込まれていても、溶媒中に適量で分散されていてもよい。

無機化合物は、任意の適切な平均粒径を有する。特定の実施形態では、無機化合物は、約０．１〜１０ミクロン、好適には約２〜８ミクロン、またはさらには約２〜５ミクロンの平均粒径を有する。

当業者であれば、金属粒子の平均粒径を測定するために使用される方法を用いて、無機化合物の平均粒径を測定することもできることを理解する。

好ましくは、バインダーは、樹脂キャリアを含む。適切な樹脂キャリアの例は、Sartomer（登録商標）Arkema、Lucite International（登録商標）または他の任意の製造業者から入手可能な、熱硬化性アクリレートおよびエポキシアクリレートタイプの低および中粘度樹脂を含む。

必要に応じて、インクは溶媒をさらに含んでいてもよい。適切な溶媒の例には、トルエン、シクロヘキサノン、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、ヘキサン、キシレン、塩化メチレン、テトラクロロメタンが含まれる。好ましくは、インクは、溶液または懸濁液である。好ましくは、溶媒は、トルエンとアセトンの１：１（重量）混合物である。

バリア材料は、任意の適切な量でインク中に存在する。特定の実施形態において、インクは、約１０〜７５重量％、例えば約１０〜２５重量％を構成する。

樹脂バインダーは、任意の適切な量でインク中に存在する。特定の実施形態では、インクは、樹脂の約０〜２５重量％、例えば約５〜２０重量％を構成する。

特定の実施形態において、コーティング組成物の固形組成物含量は、少なくとも２５％、好適には８５％未満である。

好ましくは、インクは、エラストマーシール上に（適切にはその上面の一部上に）、任意の好適な乾燥膜厚で塗布される。特定の実施形態において、インクは、約０．１ｎｍ〜５００μｍ（ミクロン）、例えば約１ｎｍ〜１００ｎｍ、またはさらには約５μｍ〜５０μｍの乾燥膜厚に堆積される。特定の実施形態において、インクは、約５μｍ〜１００μｍ、好適には約５μｍ〜１０μｍの乾燥膜厚に堆積される。

インクは、任意の適切な方法によって、エラストマーシールに塗布される。インクを塗布する方法は、当業者に周知である。適切な塗布方法には、スクリーン印刷、インクジェット印刷、スプレー印刷、またはそれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。好ましくは、上面の全部または一部を覆うことができる。

インクは、単一層として、または多層システムの一部として、エラストマーシールに塗布される。特定の実施形態では、インクは、プライマーの上に、またはプライマー層自体として、付与される。インクは、トップコート層を形成する。インクは、エラストマーシールの上面に１回または複数回塗布される。

特定の実施形態では、インクは、熱硬化プロセスによって、エラストマーシール上で硬化される。適切には、インク組成物は、約５０〜２５０℃、例えば約１７５〜２５０℃の温度で硬化される。好ましくは、インク組成物は、約１５分〜２４時間の間、熱硬化される。

好ましくは、インクは、紫外線（ＵＶ）放射からシールの劣化を防止または低減するように動作可能である。好ましくは、インクは、短波紫外線（ＵＶ）放射から、シールの劣化を防止または低減するように動作可能である。

好ましくは、上面の少なくとも一部に堆積したインクを含む本発明によるエラストマーシールは、半導体製造装置および半導体製造プロセスにおける使用に適している。

本発明の第２の態様によれば、半導体製造装置に使用するためのエラストマーシールを形成する方法が提供される。この方法は、その上面の少なくとも一部上にインクを堆積する工程を含む。インクは、バリア材料を含む。バリア材料は、紫外線（ＵＶ）放射からシールの劣化を防止または低減するように動作可能である。

本発明のさらなる態様によれば、紫外線（ＵＶ）放射によるエラストマーシールの劣化を防止または低減する方法が提供される。その方法は、前記エラストマーシールの上面の少なくとも一部にインクを堆積させる工程を含む。インクは、バリア材料を含む。バリア材料は、紫外線（ＵＶ）放射からエラストマーシールの劣化を防止または低減するように動作可能である。

本明細書で使用される用語「紫外線（ＵＶ）放射」は、１０〜４００ｎｍの範囲の波長を有する紫外線放射を意味する。

本明細書における用語「短波紫外線（ＵＶ）放射」は、一般にＵＶＣおよびＵＶＢとして知られている、１００〜２８０ｎｍおよび２８０〜３１５ｎｍの領域の波長を有するＵＶ放射を意味する。

本明細書中で使用されるように、特に断らない限り、単数は複数を含み、複数は単数を含む。例えば、単数形、すなわち「ａ」または「ａｎ」の使用は、「１つまたは複数」を含む。さらに、本明細書で使用されるように、「または」の使用は、「および／または」が特定の場合に明示的に使用されていたとしても、特に断らない限り、「および／または」を意味する。

本明細書に含まれるすべての特徴は、上記の態様のいずれかと、および任意の組み合わせで組み合わせることができる。

本発明をよりよく理解するために、上記の実施形態がどのように実施されるかを示すために、例として、添付の概略図を参照する。

図１は、上面にインクを有するエラストマーシールの斜視図を示す。

図２は、上面にインクを有するエラストマーシールの長手方向軸に垂直な円形の断面図を示す。

図３は、上部の上面にインクを有するエラストマーシールの長手方向軸に垂直な断面図を示す。

図１を参照すると、長さに沿った長手方向軸を含む、長尺状のエラストマーシール１０２が提供される。エラストマーシール１０２は、摩擦嵌めによって、チャネル（図示せず）に嵌合する連続ループを含む。エラストマーシール１０２は、内側エッジ１０４と、外側エッジ１０６とを含む。エラストマーシール１０２は、下部（図示せず）と、上部（図示せず）とを含む。下部は、摩擦嵌めによってチャネル（図示せず）に嵌合する。上部（図示せず）は、下部が嵌め込まれたチャネルから突出する。チャネルの寸法は、エラストマーシール（図示せず）の下部の寸法および形状に対応する。

エラストマーシール１０２は、ＦＦＫＭから形成される。しかし、エラストマーシール１０２を形成するために使用されるエラストマー材料は、変更可能であることが当業者には理解される。

上部（図示せず）は、上面１０８を含む。その上面１０８は、エラストマーシールが半導体製造装置（図示せず）に利用されるとき、紫外線（ＵＶ）放射に曝される。インク１１０は、エラストマーシール１０２の上面１０８上にある。

図２を参照すると、エラストマーシール２０４の長手方向軸（図示せず）に垂直なエラストマーシール２０４の断面２０２が設けられている。エラストマーシール２０４は、摩擦嵌めによって、チャネル２０６に嵌合する。エラストマーシール２０４は、内側エッジ２０８と、外側エッジ２１０とを含む。エラストマーシール２０４は、下部２１２と、上部２１４とを含む。下部２１２は、摩擦嵌めによってチャネル２０６に嵌合する。上部２１４は、下部２１２が嵌合するチャネル２０６から突出する。チャネル２０６の寸法は、エラストマーシールの下部２１２の寸法および形状に対応する。上部２１４は、上面２１６を含む。上面は、エラストマーシールが半導体製造装置（図示せず）に利用されるとき、紫外線（ＵＶ）放射にさらされる。インク２１８は、エラストマーシール２０４の上部２１４の上面２１６上にある。

エラストマーシールの長手方向軸（図示せず）に垂直なエラストマーシール２０４の断面２０２は、円形である。エラストマーシール２０４は、円柱形（図示せず）である。エラストマーシール２０４の断面２０２は、エラストマーシール２０４の下部２１２が嵌合するチャネル２０６の幅に対応する直径を有する。

エラストマーシール２０４は、ＦＦＫＭから形成される。しかし、エラストマーシール２０４を形成するために使用されるエラストマー材料は変更可能であることが当業者には理解される。

図３を参照すると、エラストマーシール３０４の長手方向軸（図示せず）に垂直なエラストマーシール３０４の断面３０２が提供される。エラストマーシール３０４は、摩擦嵌めによってチャネル３０６に嵌合する。エラストマーシール３０４は、下部３０８と、上部３１０とを含む。下部３０８は、摩擦嵌めによってチャネルに嵌合する。上部３１０は、下部３０８が嵌合するチャネル３０６から突出する。チャネル３０６の寸法は、エラストマーシール３０４の下部３０８の寸法および形状に対応する。上部３１０は、上面３１２を含む。上面３１２は、エラストマーシール３０４が半導体製造装置（図示せず）に利用されるとき、紫外線（ＵＶ）放射にさらされる。インク３１４は、エラストマーシール３０４の上部３１０の上面３１２上にある。

エラストマーシール３０４の下部３０８は、エラストマーシール３０４の長手方向軸（図示せず）に垂直な断面において、一部楕円形である。下部３０８は、内側エッジ３１６と、外側エッジ３１８とを含む。

エラストマーシール３０４の上部３１０は、エラストマーシール３０４の長手方向軸（図示せず）に垂直な断面において、矩形である。上面３１２は、上部３１０の湾曲している２つの角部を含む。上部３１０は、下部３０８の上に位置して、連結された形状を形成する。上部３１０は、内側エッジ３２０と、外側エッジ３２２とを含む。

エラストマーシール３０４の上部３１０の幅は、エラストマーシール３０４の下部３０８の幅よりも大きい。エラストマーシール３０４の下部３０８と上部３１０との間の連結点３２４は、エラストマーシール３０４の下部３０８の幅よりも小さい。エラストマーシール３０４の下部３０８は、下部３０８が嵌め込まれるチャネル３０６の幅に対応する断面を有する。上部３１０の幅は、下部３０８が嵌め込まれるチャネル３０６の幅よりも大きい。エラストマーシール３０４の上部３１０の内側エッジ３２０および外側エッジ３２２は、下部３０８が嵌め込まれるチャネル３０６のエッジと重なる。

エラストマーシール３０４は、ＦＦＫＭから形成される。しかし、エラストマーシール３０４を形成するために使用されるエラストマー材料は、変更可能であることが当業者には理解される。

本発明をより良く理解するために、上記実施形態がどのように実施されるかを示すために、以下の実験データを例として参照する。

インク組成物
インク組成物（組成物１および組成物２）を、表１の配合に従って調製した。

表１ インク組成物

*：Sartomer（登録商標）CN152の脂肪族エポキシアクリレート
**：Sartomer（登録商標）SR306のトリプロピレングリコールジアクリレート（ＴＰＧＤＡ）

堆積されたインク組成物（コーティング組成物１および２）を有するエラストマーシールの性質と、堆積されたインク組成物を有さない比較のエラストマーシールの性質とを、以下の方法によって試験した。

試験基材の調製：
表２に示すように、組成物１および２を、厚さ５０ミクロンのエラストマー材料の２０×１０×２ｍｍのシートに塗布した。

表２ 試験基材

同じエラストマー材料は、インク組成物１および２を塗布しないで、同じ条件で暴露された。これにより、比較例１〜３を形成した。

シートは、７５℃で１１００時間、ＵＶ放射（１８５〜２５４ｎｍ）にさらされ、６００ワットのＵＶ光源下、２ｃｍの距離のＵＶ放射にさらされた。そのＵＶ光源は、閉／換気されたチャンバで、１８５ｎｍおよび２５４ｎｍの波長の光を生成する。

試料は、以下の手順に従って、紫外線放射に暴露した前後の重量、色、表面および硬度の変化について試験し、評価した。

重量変化：サンプルの重量変化は、以下の式に従って計算した。
重量変化率（％）=（（初期重量−最終重量）／初期重量）×１００

色の変化：色の変化は、塗布されたインクを有する同じエラストマー材料の新しい試料に対して評価した。蛍光白色光下で、変化を分析した。

表面の変化：表面の変化は、クラックの程度に応じて評価した。この変化は、低倍率の光学顕微鏡を用いて３０倍および９７倍の倍率で分析し、１から５の等級を使用して分析した。５が最も劣化していないことを示す。

硬度の変化：硬度の変化は、ショアＡデュロメータを用いて、ＡＳＴＭ Ｄ２２４０に従って、評価した。

結果を以下の表３に示す。

表３ テスト結果

表面の変化：
５：変更なし
４：わずかな変化
３：中程度の変化
２：中程度／重度の変化
１：重大な変化

結果は、上面の少なくとも一部に印刷されたアルミニウム系インクを含む本発明によるエラストマーシールは、シールの特性の変化が少ないことを示した。これにより、非コーティングエラストマーシールよりも、短波紫外線（ＵＶ）放射の曝露時の劣化に対する耐性が増大することを実証した。したがって、本発明によるエラストマーシールは、半導体処理装置およびプロセスにおいて利用される場合、より長い寿命を有する。

本願と関連して本明細書と同時にまたは前に提出され、かつ本明細書による公衆の閲覧に供されるすべての書類および資料に注意が向けられる。そのような書類および資料のすべての内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

本明細書（添付の特許請求の範囲、要約書および図面を含む）で開示された全ての特徴、および／またはそのように開示された方法またはプロセスのすべての工程は、そのような特徴および／または工程の少なくともいくつかが相互に排他的である組合せを除いて、任意の組合せで組み合わされてもよい。

本明細書（添付の特許請求の範囲、要約書及び図面を含む）に開示された各特徴は、他に明示的に記載されていない限り、同じ、等価又は類似の目的を果たす代替の特徴によって置き換えられる。したがって、特に断りのない限り、開示された各特徴は、同等または類似の特徴の一般的なシリーズの一例に過ぎない。

本発明は、前述の実施形態の詳細に限定されない。本発明は、本明細書（添付の特許請求の範囲、要約書または図面を含む）に開示された、新規のものまたは特徴の任意の新規な組合せ、または、そのように開示された任意の方法またはプロセスの新規なものまたは工程の任意の新規な組み合わせにまで及ぶ。

Claims (15)

1. 半導体製造装置に使用するためのエラストマーシールであって、
   前記エラストマーシールの上面の少なくとも一部にインクを含み、
   前記インクは、バリア材料を含み、
   前記バリア材料は、紫外線（ＵＶ）放射から前記エラストマーシールの劣化を防止または低減するように動作可能であることを特徴とするエラストマーシール。
2. 前記シールは、長尺状で、チャネルに嵌合可能な連続ループを含む請求項１に記載のエラストマーシール。
3. 前記エラストマーシールは、下部と、上部とを含み、
   前記下部は、摩擦嵌めによって前記チャネルに嵌合するように動作可能である請求項２に記載のエラストマーシール。
4. 前記エラストマーシールの前記上部は、前記下部が嵌合可能である前記チャネルから突出し、
   前記上面は、使用時に、前記ＵＶ放射に曝される請求項３に記載のエラストマーシール。
5. 前記エラストマーシールは、単純な、Ｏ−リング、フェースシール、リップシール、Ｄ−シール、Ｘシール、Ｔ−シール、キャップシール、ワイパーシール、通電リップシールまたはスプリングシール、またはエンドエフェクターパッドまたは吸盤のようなエラストマー部品を取り扱うウエハである請求項１ないし４のいずれかに記載のエラストマーシール。
6. 前記エラストマーシールは、高分子材料から形成され、
   前記高分子材料は、１つ以上のフッ素ポリマー材料を含み、
   前記フッ素ポリマー材料は、１つ以上のホモポリマー、または、フッ素を含むモノマーの組み合わせから誘導される１つ以上のコポリマーを含む請求項１ないし５のいずれかに記載のエラストマーシール。
7. 前記バリア材料は、金属粒子を含む請求項１ないし６のいずれかに記載のエラストマーシール。
8. 前記金属粒子は、アルミニウム、銀、ニッケル、チタン、亜鉛、金および銅の１または複数を含む請求項７に記載のエラストマーシール。
9. 前記金属粒子は、フレークの形態で、前記インクに組み込まれる請求項７または８に記載のエラストマーシール。
10. 前記金属粒子は、０．５〜７５ミクロンの平均粒径を有する請求項７ないし９のいずれかに記載のエラストマーシール。
11. 前記バリア材料は、無機化合物を含む請求項１ないし１０のいずれかに記載のエラストマーシール。
12. 前記無機化合物は、二酸化チタン、二酸化アルミニウム、カーボンブラックの１または複数を含む請求項１１に記載のエラストマーシール。
13. 前記無機化合物は、約０．１〜１０ミクロンの平均粒径を有する請求項１１または１２に記載のエラストマーシール。
14. 半導体製造装置に使用するためのエラストマーシールを形成する方法であって、
    前記エラストマーシールの上面の少なくとも一部にインクを堆積させる工程を含み、
    前記インクは、バリア材料を含み、
    前記バリア材料は、紫外線（ＵＶ）放射から前記シールの劣化を防止または低減するように動作可能であることを特徴とするエラストマーシールを形成する方法。
15. 紫外線（ＵＶ）放射によるエラストマーシールの劣化を防止または低減する方法であって、前記方法は、
    前記エラストマーシールの上面の少なくとも一部にインクを堆積させる工程を含み、
    前記インクは、バリア材料を含み、
    前記バリア材料は、前記紫外線（ＵＶ）放射から前記エラストマーシールの劣化を防止または低減するように動作可能であることを特徴とするエラストマーシールの劣化を防止または低減する方法。

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