TW200528547A - Surface-coated sealing material - Google Patents
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Description
200528547 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關表面經塗覆之密封材料者;更詳細的_ ,本發明係有關可保持軟質基材所具有之強度、硬度、密、 封性,能提高耐藥品性、耐電漿性、非黏著性之密封材料 者0 【先前技術】 Φ 在汽車工業、半導體工業、化學工業等領域一般使用 軟質材料爲密封材料;但是此等密封材料接觸並密著於各 種裝置之故,經長時間使用有密封材料黏合於裝配之裝置 等以致密封材料難以脫離的問題,在動態處所對裝置之動 作有不良影響等的問題;爲防止密封材料之黏合要求於密 封材料的表面賦予非黏著性;賦予非黏著性之方法雖有添 加固體潤滑劑等塡料的方法,但不去除成型物的表皮層不 能顯現效果之故用途受到限制,且對軟質材料之強度、硬 · 度、密封性等特性的影響亦甚大。 又’半導體製造步驟之形成絕緣膜及金屬配線薄膜的 步驟所使用之CVD裝置中,爲密封各種連接部份及可動 部份而使用密封材料;對此等密封材料不僅是密封性及非 黏合性’更要求由於製程之精細化及基板晶圓之大型化所 要求的耐高密度(1012〜1013/(:1113)之電漿處理條件及極精細 ~ 加工所要求的不污染半導體;可對應於如此之要求的密封 · 材料主要採用交聯性之含氟彈性體及矽氧系彈性體;進而 -5- 200528547 (2) 賦予此等彈性體耐電漿性之方法,有一般在彈性體中塡充 具有電漿遮蔽效果之塡料的方法(例如參照國際公開第 03 /05 1 999號說明書)。 ~ 但是塡充此等塡料之彈性體材料曝露於電漿中彈性體 · 亦徐徐劣化,所塡充之賦予耐電漿性的塡料脫落;該塡料 脫落除牽連產生粒子以外,彈性體材料的耐電漿性低之故 ,從長時間的觀點而言,並非充分者;又,爲改善耐(氧 氣)電漿性及黏合性,有在由含有可交聯之含氟彈性體的 鲁 組成物所成之基板表面的至少一部份設置似金屬石碳而成 之密封材料的揭示(例如參照特開2 0 0 3 - 1 6 5 9 7 0號公報); 進而爲改善黏合性、賦予滑性有在基板表面設置似金剛石 碳而成之密封材料的揭示(例如參照特開2 〇 〇 2 - 4 7 4 7 9號公 報、特開2002-4 74 8 0號公報或特開2002-4 8240號公報); 但是此等方法之耐電獎性’尤其是對氧系之電漿的耐性低 〇 因而能保持橡膠基材所具有之強度、硬度、密封性, 表面爲非黏著性’且具有耐藥品性及耐電漿性的密封材料 ,目前尙不知悉。 本發明係有關表面經塗覆之也'封材料者;本發明提供 可保持軟質基材所具有之強度、硬度、密封性,提高非黏 著性、耐藥品性、耐電漿性的密封材料。 【發明內容】 .
[發明之揭示] -6- 200528547 (3) 即,本發明係有關,在由蕭式D硬度爲75以下,且 蕭式A硬度爲40〜100之軟質材料所構成的基材表面全部 或一部份,具有由選自金屬、金屬氧化物、金屬氮化物、 金屬碳化物及其複合物所成群之一種以上的金屬或金屬化 合物所構成之塗膜的密封材料者。 軟質材料之彈性體較爲適合。 軟質材料以氟系高分子材料較爲適合。 軟質材料以氟橡膠較爲適合。 塗膜之膜厚以0.005〜l//m較爲適合。 以JIS K5600之棋盤格膠帶試驗(imm方塊/1〇〇格)所 測定之軟質材料與塗膜之剝離數爲5 〇 /丨〇 〇以下之密著度使 軟質材料與塗膜密著,較爲適合。 以下述條件之微傷試驗所測定的臨界破壞荷重爲 2 5 mN以上之密著度,使軟質材料與塗膜密著較爲適合。 試驗條件: 金剛石壓針曲率半徑.........5.0 彈性臂......... 台角度......... 測定速度…… 荷重施加速度 146.64 g/nim 3.0度 1 〇 · 〇 // m/ s 7 5 · 3 1 ηι N / m m 激發振動寬度..................79 um 激發振動頻率..................30 Hz NF3之等離子時的重 以下述條件分別照射02、Cl·% 200528547 (4) 量減少率均爲1重量%以下較爲適合。 g式料·厚度2 m m、1 〇 m m X 3 5 m m之薄片 照射條件: ~ 〇2、CF4等離子 氣體流量............16SCCM · 壓力..................20 mTorr
輸出..................8 00 W 照射時間............3 0分鐘 NF3 等離子 NF3/Ar............... 1SLM/1SLM Φ 壓力..................3 T 〇 r r 照射時間............2小時
溫度..................15 0°C 塗膜以藉由真空成膜法所形成膜較爲適合。 真空成膜法以離子電鍍法較爲適合。 將上述密封材料使用於液晶•半導體製造裝置,較爲 適合。 又’本發明係有關具有上述密封材料之液晶·半導體 ® 製造裝置者。 進而本發明係有關,具有將由蕭式D硬度爲7 5以下 ,且蕭式A硬度爲40〜100之軟質材料所構成的基材表面 全部或一部份,藉由離子電鍍法以選自金屬、金屬氧化物 、金屬氮化物、金屬碳化物及其複合物所成群之一種以上 的金屬或金屬化合物進行塗佈之步驟的密封材料之製造方 > 法者。 · 200528547 (5) [用以實施發明之最佳型態] 本發明係有關,在由蕭式D硬度爲75以下,且蕭式A 硬度爲40〜1〇〇之軟質材料所構成的基材表面全部或一部份 ,具有由選自金屬、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬碳化 物及其複合物所成群之一種以上的金屬或金屬化合物所構 成之塗膜的密封材料者。 本發明所使用之軟質材料蕭式D硬度爲75以下,且 蕭式A硬度爲40〜100;蕭式D硬度以65以下較適合,蕭 式A硬度以50〜100較適合;蕭式D硬度超過75時難以稱 爲軟質材料,過硬不適合爲密封材料;蕭式A硬度低於 4〇時過柔,有難以獲得密封力之傾向;軟質材料爲蕭式d 硬度在75以下,且蕭式A硬度在40〜100之範圍爲沒有特 別的限制,例如可使用氟樹脂或氟橡膠等氟系高分子材料 、氟矽橡膠、矽橡膠、NBR、EPDM等等;其中以氟系高 分子材料較適合,以氟橡膠更佳。 氟系橡膠爲早期以來之密封材料所用者,尤其是使用 於半導體製造裝置之密封材料者沒有特別的限制,例如可 使用氟橡膠(a)、熱塑性氟橡膠(b)、及由其所成之橡膠組 成物等。 氟橡膠(a)有非全氟氟橡膠(a-Ι)及全氟氟橡膠(a-2)。 熱塑性氟橡膠(b)有由彈性體性含氟聚合物鏈段節與 非彈性體性含氟聚合物鏈段節所成、彈性體性含氟聚合物 鏈段節及非彈性體性含氟聚合物鏈段節之分別構成單位的 9 〇大耳/°以上爲全鹵細煙之含每多兀段節化聚合物(b - 1 ); 200528547 (6) 由彈性體性含氟聚合物鏈段節與非彈性體性含氟聚合物鏈 段節所成、彈性體性含氟聚合物鏈段節之構成單位的90莫 耳%以上爲全鹵烯烴,且非彈性體性含氟聚合物鏈段節爲 ’ 含有構成單位之低於90莫耳%的全鹵烯烴之含氟多元段節 · 化聚合物(b-2);及由彈性體性含氟聚合物鏈段節與非彈 1生體性含氟聚合物鏈段節所成、彈性體性含氟聚合物鏈段 節爲含有構成單位之低於9 0莫耳%的全鹵烯烴,且非彈性 體性含氟聚合物鏈段節之構成單的90莫耳%以上爲全鹵烯 春 烴’或含有構成單位之低於90莫耳%的全鹵烯烴之含氟多 元段節化聚合物(b-3)等。 非全氟氟橡膠(a-1)有偏氟乙烯(VdF)系氟橡膠、四氟 乙烯(TFE)/丙烯系氟橡膠、四氟乙烯(TFE)/丙烯/偏氟乙烯 (VdF)系氟橡膠、乙烯/六氟丙烯(HFP)系氟橡膠、乙烯/六 氟丙烯(HFP)/偏氟乙烯(VdF)系氟橡膠、乙烯/六氟丙烯 (HFP)/四氟乙烯(Tfe)系氟橡膠、氟矽氧系氟橡膠、或氟 磷氮系氟橡膠等等;此等可分別單獨使用或在不損及本發 鲁 明之效果的範圍任意組合使用。 所謂偏氟乙烯系氟橡膠係指由偏氟乙烯45〜85莫耳% 、及可與偏氟乙烯共聚合之至少一種其他的單體5 5〜15莫 耳%所成之含氟彈性體性共聚物而言;更適合的係指由偏 氟乙烯50〜80莫耳%、及可與偏氟乙烯共聚合之至少一種 其他的單體50〜20莫耳%所成之含氟共聚物而言。 * 可與偏氟乙烯共聚合之至少一種其他的單體有例如四 · 氟乙烯(TFE)、氯三氟乙烯(CTFE)、三氟乙烯、六氟丙烯 -10 - 200528547 (7) (hfp)、三氟丙烯、四氟丙烯、五氟丙烯、三氟丁烯、四 氟異丁烯、全氟(烷基乙烯基醚)(pave)、氟乙烯等氟單體 '乙Μ '丙烯、烷基乙烯基醚等非氟單體等等;此等可分 別單獨或任意組合使用;其中以四氟乙烯、六氟丙烯、全 -翁(院基乙嫌基醚),較爲適合。 具體的橡膠有 VdF-HFP系橡膠、VdF_HFP-TFE系橡 膠、VdF-CTFE系橡膠、vdF-CTFE-TFE系橡膠等。 所謂四氟乙烯/丙烯系氟橡膠係指由四氟乙烯45〜70莫鲁 耳%及丙烯55〜30莫耳%所成,尙含有對四氟乙烯及丙烯之 合計量爲0〜5莫耳%的供給交聯部位單體之含氟共聚物而 言。 具交聯部位之單體有例如特公平5-63482號公報、特 開平7-316234號公報上記載之全氟(6,6,-二氫-6-碘-3-噁-1-己烯)、全氟(5 -碘·3·噁-1-戊烯)等含碘單體;特開平4-505341號公報上記載之含溴單體;特開平4-5〇5345號公報 、特開平5 - 5 00 0 7 0號公報上記載之含胺基單體、含羧基單 鲁 體、含烷氧碳醯基單體等等。 此等非全銳第/橡膠(a-Ι)’可藉由常法製造。 全氟氟橡膠(a-2)有由四氟乙烯/全氟(烷基乙烯基醚)/ 供給交聯部位之單體所成者等;四氟乙烯/全氟(烷基乙烯 基醚)之組成以50〜90/10〜50莫耳%較適合,以50〜8 0/20〜50 莫耳°/〇更佳’以55〜70/30〜45莫耳%最理想;又,供給交聯 邰位之單體對四氟乙烯及全氟(烷基乙烯基醚)的合計量, - 以0〜5莫耳%較爲適合,以〇〜2莫耳%更佳。 -11 - 200528547 (8) 此等之全氟(烷基乙烯基醚)有例如全氟(甲基乙燒基 醚)、全氟(丙基乙烯基醚)等等;此等可分別單獨或任音 組合使用。 供給交聯部位之單體有例如以一般式(1)表示之含确 或溴的單體,以一般式(2)表示之單體等等;此等$ # ^ 單獨使用或任意組合使用。 CX12=CX1-Ri1CHR1X2 (1) (式中,X1爲氫原子、氟原子或- CH3; 11%爲氟嫌基、 全氟嫌基、氟聚氧伸院基或全氟聚氧伸院基;R1爲氫原子 或- CH3 ; X2爲網:原子或溴原子。) CF2=CFO (CF2CF (CF3)〇)m (CF2) n - X3 (2) (式中,m爲〇〜5之整數;n爲1〜3之整數;X3爲氰基 、羧基、烷氧碳醯基、溴原子。) 此碘原子、氰基、羧基、烷氧碳醢基、溴原子具有可 做爲交聯點之功能。 全氟氟橡膠(a-2)可藉由常法製造。 如此之全氟氟橡膠(a -2)之具體例有國際公開第 9 7 / 2 4 3 8 1號說明書、特公昭6 1 — 5 7 3 2 4號公報、特公平4 -816〇8號公報、特公平5-13961號公報上記載之氟橡膠等等 〇 其次,就熱塑性橡膠(b)之含氟多兀段節化聚合物 200528547 (9) (b - 1)說明如下。 首先,就彈性體性含氟聚合物鏈段節說明如下;彈性 體性含氟聚合物鏈段節係賦予聚合物柔軟性,玻璃轉移點 ~ 爲25 °C以下,以〇°C以下更適合者;構成其構成單位之90 莫耳%以上的全鹵烯烴有例如四氟乙烯、氯三氟乙烯、六 氟丙烯、以一般式(3)表示之全氟乙烯基醚等等。 CF2=CF0(CF2CFY0)p-(CF2CF2CF20)q-Rf2 (3) φ (式中,Υ爲F或CF3; R3f爲碳數1〜5之全氟烷基;Ρ 爲〇〜5之整數;q爲0〜5之整數)。 構成彈性體性含氟聚合物鏈段節之全鹵烯烴以外的構 成單位有’例如偏氟/乙嫌、二氟乙燒、三氟丙燃、四_丙 烯、五氟丙烯、三氟丁烯、四氟異丁烯、氟乙烯等含氟單 體、乙烯、丙烯、烷基乙烯基醚等非氟單體等等。 彈性體性含氟聚合物鏈段節的適合之例有,由四氟乙 烯/全氟(烷基乙烯基醚)/供給交聯部位之單體所成的彈性 · 體性聚合物鏈;四氟乙烯/全氟(烷基乙烯基醚)之組成爲 5 0〜8 5/5 0〜15 ’供給交聯部位之單體對四氟乙烯及全氟(烷 基乙烯基醚)之合計量,以〇〜5莫耳。/。較適合。 供給交聯部位之單體有,例如一般式(1 )、一般式(2) 所示之單體。 其次,就非彈性體性含氟聚合物鏈段節說明如下:構 成非彈性體性含氟聚合物鏈段節之構成單位的9 0莫耳%以 ’ 上之全鹵烯烴有例如四氟乙烯、氯三氟乙烯、全氟(院基 -13- 200528547 (10) 乙嫌基_)、六氟丙嫌、以~般式(4)表示之化合物、全氟-2_丁烯等全鹵烯烴等等。 CF2=CF(CF2)X ⑷ . (式中’ r爲1〜10之整數;X4爲氟原子或氯原子 構成非彈性體性含氟聚合物鏈段節之全鹵烯烴以外的 構成單位’與構成彈性體性含氟聚合物鏈段節之全鹵烯烴 以外的構成單位爲相同者。 φ 非彈性體性含氟聚合物鏈段節的適合之例有,由四氧 乙烯85〜100莫耳%及以一般式(5)表示之化合物〇〜15莫耳% 所成的非彈性體性聚合物鏈。 CF2=CF-Rf3 ⑸ (式中,R3f爲R\或-OR4f; R4f爲碳數1〜5之全氟烷基 )° 接著,就含氟多元段節化聚合物(b-2)說明如下。 · 此情況之彈性體性含氟聚合物鏈段節,與對上述含氟 多元段節化聚合物(b · 1)之說明者相同即可。 非彈性體性含氟聚合物鏈段節之構成單位有偏氟乙烯 、氟乙烯、三氟乙烯’以一般式(b)表示之化合物、 CH2 = C(CF3)2等部份氟化烯烴等等。 CH2=CX5-(CF2)s-X5 (6) · (式中’ 爲氫原子或氟原子;5爲1〜10之整數)。 -14- 200528547
共聚合之乙烯、丙烯、氯乙烯、乙 丙烯酸等單體均可使用爲共聚合成
-3 )說明如下。 物鍵段節係玻璃轉移點爲25 物(b-3)中之彈性體性含氟聚合 2 5 °C以下,以〇 °C以下更適合的 聚合物鏈者。 又’無性體性含氟聚合物鏈段節含有構成單位之低於 ·
與上述含氣多元段節化聚合物(b_ })之全鹵烯烴以外的構 成單位爲相同者。 含氟多元段節化聚合物(b-3)之非彈性體性含氟聚合 物鏈段節’與上述之含氟多元段節化聚合物(bq)或(b_2) 的非彈性體性含氟聚合物鏈段節相同即可。 熱塑性氟橡膠(b)係分子中之彈性體性含氟聚合物鏈 段節、與非彈性體性含氟聚合物鏈段節以嵌段或接枝的型 鲁 態連結之含氟多元段節化聚合物,此極爲重要。 因此,熱塑性氟橡膠(b)之製造方法可採用眾所周知 的各種方法;其中尤其以特公昭5 8 -4 72 8號公報等所揭示 之嵌段型含氟多元段節化聚合物的製法,與特開昭62-3 4 3 2 4號公報上所揭示之接枝型含氟多元段節化聚合物的 製法較適合採用。 特別是可獲得段節化率(嵌段化率)高、均質且規則的 · 段節化聚合物之特公昭5 8 - 4 7 2 8號公報及高分子論文等 -15- (12) (12)200528547 (vol.49,No.10,1992)記載的以碘移動聚合法合成之嵌段 型含氟多元段節化聚合物更爲適合。 彈性體性含氟聚合物鏈段節能以眾所周知的碘移動聚 % 合法爲氟橡膠之製造法而製造;例如在實質上無氧氣下, · 於水媒體中、碘化合物(以二碘化合物更適合)的存在下將 上述全鹵烯烴與因應需求之供給硬化部位的彈體於加壓下 攪拌,同時在游離基引發劑之存在下進行乳化聚合的方法 ;所使用的二碘化合物之代表例有,例如1,3 ·二碘全氟 馨 丙烷、1,4-二碘全氟丁烷、1,3-二碘-2-氯全氟丙烷、1 ,5 -二碘-2,4 -二氯全氟戊烷、1,6 -二碘全氟己烷、1, 8 -二碘全氟辛烷、1,12 -二碘全氟十二烷、及1,16 -二碘 全氟十六烷、二碘甲烷、1,2 -二碘乙烷等等;此等化合 物可單獨使用亦可互相組合使用;其中以1,4 -二碘全氟 丁烷更適合;二碘化合物之添加量對彈性體性含氟聚合物 鏈段節全重量以0.01〜1重量%較適合。 如此而得之彈性體性含氟聚合物鏈段節的末端部份成 Φ 爲全鹵型,具有成爲非彈性體性含氟聚合物鏈段節之嵌段 共聚合的引發點之碘原子。 在本發明之彈性體性含氟聚合物鏈段節的製造中所使 用之游離基引發劑’以使用與早期以來氟系彈性體之聚合 中所使用的相同者即可;此等引發劑有有機及無機之過氧 化物以及偶氮化合物;典型的引發劑有過硫酸鹽類、過氧 化碳酸酯類、過氧化酯類等;較適合之引發劑爲過硫酸銨 Λ (APS) ; APS可單獨使用,或與亞硫酸鹽類等還原劑組合 - 16- 200528547 (13) 使用亦可。 如此而得之彈性體性含氟聚合物鏈段節的數平均分子 量,從對所得含氟多元段節化聚合物整體賦予柔軟性、彈 性、機械物性之點而言以5,〇〇〇〜75 0,000較適合,以 · 20,000 〜400,000 更佳 ° 接著,非彈性體性含氟聚合物鏈段節之彈性體性含氟 聚合物鏈段節的嵌段共聚合,可藉由繼續彈性體性含氟聚 合物鏈段節之乳化聚合,將單體改變爲非彈性體性含氟聚 鲁 合物鏈段節用而進行。 所得非彈性體性段f卩之數平均分子量以1,〇 〇 〇〜 1,200,000 較適合,以 3,000 〜600,000 更佳。 如此而得之熱塑性氟橡膠(b)係以,在彈性體性含氟 聚合物鏈段節之兩側連結非彈性體性含氟聚合物鏈段節的 聚合物分子、與在彈性體性含氟聚合物鏈段節之單側連結 非彈性體性含氟聚合物鏈段節的聚合物分子爲主體者。 又,從所得之熱塑性氟橡膠(b)(含氟多元段節化聚合 · 物)的耐熱性之點而言,非彈性體性含氟聚合物鏈段節之 結晶融點以1 5 0 °c以上爲宜,以2 0 〇〜3 6 0 °c更適合。 本發明中亦可使用由如上所述之氟橡膠(a)與熱塑性 氟橡膠(b)所成的組成物。 本發明中所使用之交聯劑’依採用之交聯系適當選擇 即可;交聯系可採用聚胺交聯系、聚醇交聯系、過氧化物 , 交聯系、咪唑交聯系之任一種;又,亦可採用三嗪交聯系 . 、噁唑交聯系、噻唑交聯系等。 -17- 200528547 (14) 交聯劑,在聚醇交聯系有例如雙酚af、對苯二酚、 雙酣A、二胺基雙 AF等聚羥基化合物;在過氧化物交 聯系有例如α ,α ’ -雙(叔丁基過氧)二異丙基苯、2,5 -二 甲基_2,5-二(叔丁基過氧)己烷、二異丙苯基過氧化物等 有機過氧化物;在聚胺交聯系有例如胺基甲酸己二胺酯、 Ν,Ν’-二肉桂烯基-1,6-己二胺等聚胺化合物等等。 三嘻交聯系中所使用之交聯劑有四苯基錫、三苯基錫 等有機錫化合物。 Β惡哗父聯系、咪唑交聯系、噻唑交聯系中所使用之交 聯劑有例如以一般式(7)表示之雙二胺基苯基系交聯劑、 雙二胺基苯酚系交聯劑、雙二胺基苯硫酚系交聯劑;
(式中,R2爲-S02-、-〇-、-C0-、碳數ι〜6之伸烷基、 碳數1〜10之全氟伸烷基或單鍵;113及R4之一方爲_!^2, 另一方爲-NHR5、-Nh2、_〇H或- SH;…爲氫原子、氟原 子或一價之有機基;適合之R3爲-Nh2,…爲_nHr5); 以一般式(8)表示之雙脒腙系交聯劑; R6
R2
R6 (8) -18- 200528547 (15) Γ/ΝΗ ~C\ χνηνη2 (式中,R2爲與上述相同者;R6爲 或
^NOH —C\ nnh2 以一般式(9)或(10)表示之雙偕胺肟系交聯 劑等等。
NH NH
II II H2NHN- C-Rf5- C — NHNH2 (9) (式中,R5f爲碳數1〜10之全氟伸院基); • NH2 nh2
I I HON-C-4 CF2VC = NOH do) (式中,n爲1〜10之整數); 此等雙胺基苯酚系交聯劑、雙胺基苯硫酚系交聯劑、 或雙二胺基苯基系交聯劑等,與氰基、羧基、烷氧碳醯基 反應形成噁唑環、噻唑環、咪唑環,供給交聯物。 特別適合的交聯劑爲具有複數個3-胺基-4-羥基苯基 或3-胺基-4-锍基苯基之化合物,或以一般式(11)表示之化 合物等; -19- 200528547 (16)
(式中,R2、R3、R4爲與上述相同者) 具體的有例如2,2 -雙(3 -胺基-4-羥基苯基)六氟丙院[ 一般名爲雙(胺基苯酚)AF]、2,2-雙(3-胺基疏基苯基) 六氟丙烷、四胺基苯、雙(3,4-二胺基苯基)甲院、雙(3, 4-二胺基苯基)醚、2,2-雙(3,4-二胺基苯基)六氟丙院、 2’ 2·雙[3 -胺基- 4- (N -苯基胺基)苯基]六氟丙院、2,2 -雙 [3-胺基_4-(.甲基胺基)苯基]六氟丙烷、2,2-雙[3-胺基-4-(N-乙基胺基)苯基]六氟丙烷、2,2-雙[3_胺基_4_(1^丙 基胺基)苯基]六氟丙烷、2,2-雙[3-胺基-4-(…全氟苯基 胺基)苯基]六氟丙烷、2,2-雙[3-胺基-4-(N-苄基胺基)苯 基]六氟丙院等等。 交聯劑之添加量,對彈性體1 〇 〇重量份以〇. 〇 1〜1 〇重量 份較適合,以〇 · 1〜5重量份更佳;交聯劑少於0.0 1重量份 時交聯度不足之故有損害含氟成型物的傾向,超過1 0重量 份時交聯密度過高之故交聯時間有增長的傾向,加上經濟 上亦極不適合。 聚醇交聯系之交聯助劑有各種季胺鹽、季鱗鹽、環狀 胺、一官能性胺化合物等;可使用通常彈性體之交聯中所 使用之有機鹼;具體的有例如溴化四丁基銨、氯化四丁基 銨、氯化苄基三丁基銨、氯化苄基三乙基銨、四丁基錢硫 酸氫鹽、四丁基銨氫氧化物等季銨鹽;氯化苄基三苯基鐄 -20 - 200528547 (17) 、氯化三丁基烯丙基鐵、氯化三丁基-2-甲氧基丙基鳞、 氯化苄基苯基(二甲基胺基)鍈等季鱗鹽;苄基甲胺、苄基 乙醇胺等一官能性胺;1,8-二吖雙環[5.4.0]-(十一)-7-烯 等環狀胺等等。 過氧化物交聯系之交聯助劑有三聚氰酸三烯丙(基)酯 、三聚異氰酸三烯丙(基)酯(TAIC)、三(二烯丙基胺基-伸-三嗪)、磷酸三烯丙(基)酯、N,N-二烯丙基丙烯醯胺、六 烯丙基磷醯胺、Ν,Ν,Ν’,N·-四烯丙基四酞醯胺、N,N ,Ν’,Ν’-四烯丙基二醯胺、三聚異氰酸三乙烯(基)酯、2 ,4,6-三乙烯基甲基三矽氧烷、三(5·冰片烯基·2-甲烯基 )三聚氰聚酯等等;其中尤其從交聯性、交聯物之物性的 觀點而言,以三聚異氰酸三烯丙基(基)酯(TAIC)較爲適合 〇 交聯助劑之添加量,對彈性體100重量份爲0.01〜10重 量份,以〇 . 1〜5重量份更適合;交聯助劑少於ο . ο 1重量份 時交聯時間有延長至實用上不能接受的傾向,超過1 〇重量 份時交聯時間太快加上成型物的壓縮永久變形亦有降低之 傾向。 進而從強度、硬度、密封性之點而言以添加碳黑、金 屬氧化物等無機塡料,工程樹脂粉末等有機塡料等等之塡 充材料較爲適合;具體的說金屬氧化物有氧化鋁、氧化鎂 等,有機塡料有聚亞胺、聚醯胺醯亞胺、聚醚醯亞胺等 具有醯亞胺結構之醯亞胺系塡料,聚丙烯酸酯、聚硕、聚 醚硕、聚伸苯基硫化物、聚醚醚酮、聚氧苯甲酸醋等等; -21 - 200528547 (18) 其中從耐熱性、耐電漿性之觀點而言以添加氧化鋁、聚廳 亞胺較爲適合。 此等塡充材料之添加量’對交聯性彈性體1 0 0重量份 - 以1〜50重量份爲宜、以5〜20重量更適合;塡充材料之添加 · 量低於1重量份時有幾乎完全不能期待塡充材料之效果的 傾向,超過5 0重量份時爲極高之硬度有不適用爲密封材料 之傾向。 又,在不損及本發明的目的之範圍亦可使用加工助劑 · 、顏料、氫氧化鈣等金屬氫氧化物等等。 本發明之密封材料係藉由以至少一種以上選自金屬、 金屬氧化物、金屬氮化物、金屬碳化物及其複合物所成群 之金屬或金屬化合物塗覆於由蕭式D硬度爲75以下,且 蕭式A硬度爲40〜100之軟質材料所構成的基材表面全部 或一部份而得。 金屬有鋁、矽、鈦、釔等,及其分別之氧化物、氮化 物、碳化物等;其中從材料價格、處理性、耐電漿性之觀 翁 點而言,以鋁、氧化鋁較爲適合。 由金屬或金屬化合物所成之塗膜的厚度以0.005〜 爲宜,以0.005〜0.5//m更適合;塗膜之厚度低於0.005/im 時非黏合性、耐電漿性等特性有不足的傾向,超過1 // m時 不能迎合密封材料的變形之故,表面的耐電漿性惡化有導 致龜裂之傾向。 k 由金屬或金屬化合物所成之塗膜的成膜方法係使用真 - 空成膜法;真空成膜法有離子電鍍法、濺射法、CVD法 -22- 200528547 (19) 、蒸鍍法等等;其中尤其從塗膜之密著性的觀點、可於低 溫下加工的觀點、塗覆用蒸發材料之取得容易的觀點,亦 可將氮化物·碳化物加工的觀點而言,以離子電鍍法較適 合,其中以使用空心陰極電漿槍之離子電鍍法更適合。 , 採用離子電鍍法之成膜條件,依軟質材料之種類、膜 種、及目標的膜厚適當設定即可;成膜速度以 爲且、以〇.3〜2nm /秒更適合,成膜速度低於〇.inm/秒時獲 得目標之膜厚有需要甚長的時間之傾向,超過5nm/秒時容 · 易造成塗膜面之雜亂,有難以控制膜厚的傾向。 又,於塗覆前藉由電漿硏磨使基材表面經表面處理, 在提高塗覆層之密著性上極爲適合。 進而亦可將由金屬或金屬化合物所成之塗膜形成複數 層;例如由第一層爲銘、第二層爲金所成之塗膜等等;形 成如此之複數層可使由金屬或金屬化合物形成的塗膜不直 接密著於軟質材料、能使價格極高之塗覆材料的使用量降 至最低限度。 泰 由本發明之密封材料的軟質材料與金屬或金屬化合物 所成之塗膜’以JIS K5 600之棋盤格膠帶試驗(lmm方塊 /1 〇〇格)所測定的軟質材料與塗膜之剝離數爲50/1 〇〇以下的 密著度密著較爲適合’以5/1 00以下更佳;剝離數超過 5 0/1 〇〇時經輕微摩擦塗膜亦有剝離之傾向;又,棋盤格膠 帶試驗中所使用之試片,係在由密封材料所使用的軟質材 · 料與塗膜所成之薄片(厚度2mm、15mmxl5mm)上施行所 - 期望之厚度的塗膜者。 -23- 200528547 (20) 又 由本發明之密封材料的軟質材料與金屬或金屬化 σ物所成之塗膜’以下述條件之微傷試驗所測定的臨界破 壞何重爲25mN以上之密著度使軟質材料與塗膜密著較爲 適合’以3〇mN以上奧佳,以40mN以上最適合;臨界破 壞何重低於25mN時,經輕微摩擦或基材之變形塗膜有剝 離的傾向。
s式驗裝置·超薄膜微傷試驗機c s R _ 〇 2型(雷斯卡股份有限 公司製) 試驗條件: 5.0 β m 1 46.64 g/mm 3·〇度 金剛石壓針曲率半徑··. 彈性臂..................... • ...... 1 U . U β m/ s ··· ...... 75.3 1 mN/n .........7 9 // m .........30Hz 測定速度............ 荷重施加速度...... 激發振動寬度......
激發振動頻率…… 於此所謂微傷試驗,係評估在基板上形成之厚度1 # m 以下的金屬、金屬氧化物或金屬氮化物之平坦薄膜的黏附 性之試驗方法;由摩擦係數的改變等檢測膜之剝離,以其 時之壓針的荷重爲臨界破壞荷重;此數値愈大即爲密著性 愈大者。 本發明之密封材料以下述條件分別照射〇2、CF4、 N F 3之電漿時的重量減少率,以均爲1重量。以下爲宜、以 0 . 1重量%以下更適合;重量減少率超過1重量%時,經塗 - 24- 200528547 (21) 膜之電漿遮蔽效果有幾乎全無的傾向。
試料:厚度2 m m 、1 0 m m X 3 5 η a m之薄片 照射條件: 02、CF4等離子 氣體流量· ...........16 SCCM 壓力....... .......2 0 m T 〇 rr 輸出....... 照射時間· ...........30分鐘 NF3等離子 N F 3 / A r..... ...........1SLM/1SLM 壓力....... ...........3 Torr 照射時間. ...........2小時 溫度....... ...........1 5 0°C 本發明之保持軟質材料所具有的強度、硬度、密封性 、具有非黏合性、耐藥品性、耐電漿性之密封材料,適合 使用於液晶·半導體製造裝置。 又,本發明的密封材料適合使用於下述所示之領域。 在半導體製造裝置、液晶面板製造裝置、電漿面板製 修 造裝置、電漿地址液晶面板、場效發射顯示面板、太陽電 池基板等半導體相關之領域,有Ο型(正方形)環、襯墊、 密封材料、小管、滾輪、塗覆、裏襯、墊圈、隔膜、軟管 等等;此等亦可使用於CVD裝置、乾式蝕刻裝置、濕式 蝕刻裝置、氧化擴散裝置、濺射裝置、硏磨拋光裝置、洗 淨裝置、離子注入裝置、排氣裝置、藥液配管、氣體配管 ‘ 等等;具體的可使用於閘門閥之Ο型環、爲密封材料、 _ 石英櫥窗之〇型環、爲密封材料、小室之〇型環、爲密 -25- 200528547 (22) 戈寸材料、閘門之Q型環、爲密封材料,玻璃鐘罩之〇型 環、爲密封材料、連結器之〇型環、爲密封材料,泵之〇 型環、爲密封材料或隔膜,半導體用氣體控制裝置之〇 ' 型環、爲密封材料,光阻顯像液及剝離液用之〇型環、 , 爲&、封材料’爲晶圓洗淨液用之軟管、小管,爲晶圓輸送 用之滾輪’爲光阻顯像液槽及剝離液槽之裏襯、塗膜,爲 晶圓洗淨液槽之裏襯、塗膜,或爲濕式蝕刻槽之裏襯、塗 膜;進而,可使用爲封閉材料,密封劑,光纖維之石英被 鲁 覆材料’以絕緣、防振、防水、防濕爲目的之電子零件及 電路基板的裝瓶、塗覆、黏著密封,磁力記憶裝置用墊圈 ’環氧樹脂密封材料之改性材料,無塵室·無塵設備用之 塡縫劑等等。 在汽車領域可使用於墊圈、轉軸密封、閥軸之密封、 密封材料及軟管以及周邊裝置;軟管及密封材料可使用於 AT裝置;0型(正方形)環、小管、襯墊、閥芯材料、軟 管、密封材料及隔膜可使用於燃料系統以及周邊裝置;具 鲁 體的可使用爲引擎頭襯墊、金屬墊圈、油盤墊圈、曲軸密 封、凸輪軸密封、閥軸密封、萬向接頭襯墊、油管、氧氣 傳感器用密封、A F T軟管、注射器〇型環、注射器襯墊 、燃料泵〇型環、隔膜、燃料軟管、齒輪箱密封、動力 活塞襯墊、汽缸襯之密封、自動變速器之前泵密封、後軸 小齒輪密封、萬向接頭之墊圈、測速器之小齒輪密封、腳 * 刹車器之活塞皮腕、轉矩傳遞之〇型環、油封、排氣再 - 燃燒裝置之密封、軸承密封、E G R小管、雙汽化器小管、 -26- 200528547 (23) 汽化器之傳感器用隔膜、防振橡膠(引擎凸出部、排氣部 等)、再燃燒裝置用軟管、氧氣傳感器襯套等等。 在飛機、火箭、輪船等領域,有隔膜、〇型(正方型) · 環、閥、小管、襯墊、軟管、密封材料等,此等可使用於 · 燃料系統;具體的,在飛機領域使用於噴射引擎閥軸密封 、燃料供給用軟管、墊圈及Ο型環、旋轉軸密封、油壓 機之墊圈、防火壁密封等;在輪船領域使用於螺旋漿軸之 船尾密封、柴油引擎之吸排氣用閥軸密封、蝴蝶閥之閥密 · 封、蝴碟葉片之軸密封等。 在工廠等化學品領域有裏襯、閥、襯墊、滾筒、軟管 、隔膜、0型(正方形)環、小管、密封材料、耐藥品用塗 覆等;此等可使用於醫藥 '農藥、塗料、樹脂等化學品製 造步驟;具體的可使用爲化學藥品用泵、流動計、配管之 密封、熱交換器之密封、硫酸製造裝置之玻璃冷卻器襯墊 '農藥散佈機及農藥輸送泵之密封、氣體配管之密封、電 鍍液用密封、高溫真空乾燥機之襯墊、製紙用皮帶之滾軸 # 密封、燃料電池之密封、風洞之接頭密封、耐三氯乙烯用 滾筒(纖維染色用)、耐酸軟管(濃硫酸用)、氣相色譜儀、 PH計之小管連結部的襯墊、氯氣輸送泵、苯及甲苯儲槽 之雨水排放軟管、分析儀器及理化學儀器之密封小管、隔 膜、閥零件等等。 在醫藥品等藥品領域可使用爲藥品栓塞。 在顯像機等照相領域、印刷機等印刷領域及塗裝設備 · 等塗裝領域有滾筒等,可分別使用於膠卷顯像機· X射線 -27- (24) (24)200528547 膠卷顯像機、印刷滾筒及塗裝滾筒;具體的可使用爲膠卷 顯像機、X射線膠卷顯像機之顯像滾筒,印刷滾筒之照相 凹版滾筒、導向滾筒,塗裝滾筒之磁性膠帶製造塗佈生產 線之照相凹版滾筒、導向滾筒,各種塗覆滾筒等;進而, ‘ 可使用爲乾式影印機之密封,印刷設備之印刷滾筒、刮板 、小管、閥零件,塗覆及塗裝設備之塗佈滾筒、刮刀、小 管、閥零件,印表機之油墨小管、滾筒、皮帶,乾式影印 機之皮帶、滾筒、印刷機之滾筒、皮帶等等。 鲁 又’小管可使用於分析•理化學儀器領域。 在食品工廠機器領域有裏襯、閥、襯墊、滾筒、軟管 、隔膜、0型(正方形)環、小管、密封材料、皮帶等等, 可使用於食品製造步驟;具體的可使用爲板式熱交換器之 密封、自動販賣機之電磁閥密封等等。 在原子力工廠機器領域,有襯墊、0型環、軟管、密 封材料、隔膜、閥、滾筒、小管等等。 在鐵板加工設備等鋼鐵領域,有滾筒等;可使用於鐵 ® 板加工滾筒等。 在一般工業領域有襯墊、0型環、軟管、密封材料、
隔膜、閥、滾筒、小管、裏襯、心軸、電線、可撓性接頭 、皮帶、橡膠板、耐候帶、PPC影印機之滾筒、滾筒刮板 等等;具體的可使用於油壓、潤滑機器之密封,軸承密封 ’乾洗機器之視窗及其他之密封,六氟化鈾之濃縮裝置的 I 密封,回旋加速器之密封(真空)閥,自動包裝機之密封, · 空氣中之二氧化硫氣體及氯氣分析用泵之隔膜(公害測定 -28- 200528547 (25) 器),印刷機之滾筒、皮帶、酸洗用絞搾滾筒等等。 在電ή!域’具體的可使用爲新幹線之絕緣油蓋,液封 型變壓器之揮發油密封,油井電纜線之夾套等等。 在燃料電池領域,具體的可使用爲電極與分離器間之 ^ 密封材料,氫、氧·生成水配管之密封等等。 在電子零件領域,具體的可使用於放熱材料原料,電 磁波遮蔽材料原料,環氧樹脂等印刷配線板預調樹脂之改 性材料,電泡等之飛散防止材料,電腦之硬碟驅動的墊圏 鲁 等等。 可使用於現場施工型之成型者沒有特別的限制,例如 有汽車引擎用金屬墊圈之塗覆劑,引擎之油盤的墊圈,影 印機•印表機用之滾筒,建築用塡縫劑,磁性記錄裝置用 之墊圈,無塵室用過濾單元之塡縫劑,印刷基板之塗覆劑 ’電•電子零件之固定劑,電機器導線接頭之絕緣防濕處 理、電爐等烘箱之密封,薄片加熱器之末端處理、電子範 圍之窗框密封,CRT楔形及頸部之黏著,汽車電裝零件之 鲁 黏著’廚房、浴室、厠所等之接頭的密封等等。 【實施方式】 [實施例] 接著,以實施例說明本發明如下;本發明並非限定於 此等實施例者。 [評估方法] -29- 200528547 (26) <龜裂性> 將成膜之基板折彎1 8 0。,以目視觀察表面產生之龜 裂或剝離,依下述基準評估。 〇:未產生龜裂、剝離。 X :有明顯之龜裂、剝離。 <表面粗糙度(Ra)> 使用表面粗糙度計(契遠斯股份有限公司製,機種名 :表面形狀測定顯微鏡VF-75 00)測定。 <密著性-1〉 使用厚度2 m m、1 5 m m X 1 5 in m 之薄片,依手虞 K56〇0之棋盤格膠帶試驗(imm方塊/100格)測定密著性 <密著性-2〉 使用免可多M5(旭化成工業股份有限公司 #)擦拭厚 度2mm、10mmx2 0mm之薄片的塗膜面20次,丨、, 述之基 準評估表面的剝離狀態。 1 〇:在擦拭20次後無剝離。 △:經1 0〜20次之擦拭而剝離。 X ··經低於1 〇次之擦拭而剝離。 <密著性-3〉 使用所得之密封材料,以下述條件測定密 ^ 曰性;還有 -30- 200528547 (27) ,試驗方法除將玻璃基板取代爲軟質基材以外,以與J J S R- 3 2 5 5 (以玻璃爲基板之薄膜附黏性試驗方法)規定之方法 相同的方法進行。 試驗裝置:超薄膜微傷試驗機CSR-02型(雷斯卡股份有限 ‘ 公司製) 試驗條件: 金剛石壓針曲率半徑.........5.0 β m 彈性臂...........................1 4 ό . 6 4 g / m m 台角度...........................3.0度 測定速度........................10.0 /zm/s 何重施加速度..................75.31 mN/mm 激發振動寬度..................Ί9 jim 激發振動頻率..................30Hz <耐電漿性> 使用厚度2mm、10mm X 3 5mm之薄片,以下述條件測 鲁 定耐電漿性;但不使未以塗膜被覆的薄片側面受電漿照射 之影響’在將四氟乙烯樹脂製之薄片(厚2mm、45mm X 20mm)的中央部份貫穿,製作而成之保護框,使塗膜面向 上將薄片嵌入,施行電漿照射。 (0 2、C F 4 電發) 電漿照射裝置··使用ICP高密度電漿裝置(股份有限公薩 _ 姆可國際硏究所製,RIE—ΙΟΠΡΗ型) -31 - 200528547 (28) 照射條件: 氣體流量....... ..... 16 SCCM 壓力............. ..... 2 0 m T 〇 r r 輸出............. 照射時間....... ••… 3 0分鐘 (N F 3電漿) 電漿照射裝s 照射條件: 照射操作: 重量測定: 表面粗糙度測定 使用阿斯得龍氟原子產生器AX-7 6 5 7-2( 阿斯鐵庫斯公司製) NF3’Ar............... 1 SLM/1 SLM 壓力.................. 3 Torr 照射時間............2小時 溫度.................. 1 5 0 °C 爲使電漿照射裝置之小室內的大氣穩定 ,以5分鐘施行小室前處理之實氣體空 放電;接著將置入被驗試料的鋁製容器 配置於RE電極之中心部,在上述之條 件下照射電獎。 使用札多利烏斯· G Μ B Η公司製之電子 分析天平2006ΜΡΕ(商品名),測定至 0 · 0 1 m g,將〇 · 0 1 m g之位數四捨五入。 使用表面粗糙度計(契遠斯股份有限公司 製’機種名:表面形狀測定顯微鏡VF_ 7 5 00)測定。
-32- 200528547 (29) (蕭式A硬度) 依據ASTM D2240進行測定;具體的,使用高分子計 器股份有限公司製之系列硬度計A型進行測定。 ' (蕭式D硬度) 依據ASTM D2240進行測定;具體的,使用高分子計 器股份有限公司製之系列硬度計D型進行測定。 [參改例1] (氟橡膠薄片(A)之製作) 將含氟彈性體(大金工業股份有限公司製之萊耶魯帕 夫洛GA· 105)、與帕黑契薩25B(日本油脂股份有限公司製 )、及三聚異氰酸三烯丙(基)酯(TAIC)(日本化成股份有限 公司製)、以及氧化鋁依重量比100/1/2Π 5加入開放式滾筒 混煉,即得可交聯之氟系彈性體組成物。 將所得氟系彈性體組成物於1 60°C壓縮7分鐘施行交聯 · 後,再於1 80°C之空氣烘箱中進行4小時的烘箱交聯,即得 厚度2mm之100mm X 7 5mm的氟橡膠薄片(A);其表面粗糙 度(Ra)爲 0.18//m。 [參考例2] (氟橡膠薄片(B)之製作) 將含氟彈性體(大金工業股份有限公司製之萊耶魯帕 夫洛G A - 1 0 5 )、與帕黑契薩2 5 B (日本油脂股份有限公司製 -33- 200528547 (30) )、及三聚異氰酸三烯丙(基)酯(TAIC)(日本化成股份有限 公司製)、以及聚醯亞胺樹脂粉末UIP-S (宇部興產股份有 限公司製),依重量比1 00/1/2/1 5加入開放式滾筒混煉,即 得可交聯之氟系彈性體組成物。 將所得氟系彈性體組成物於1 60°c壓縮7分鐘施行交聯 後,再於1 8 0 °C之空氣烘箱中進行4小時的烘箱交聯,即得 厚度2mm之100 mm x75mm的氟橡膠薄片(B);其表面粗糙 度(R a)爲 0.21 //m。 [實施例1] 將參考例1所得之氟橡膠薄片(A),依順序以鹼超音波 洗淨(4 5 °C ) 1.5分鐘、一般自來水超音波洗淨1.5分鐘、一 般自來水冒泡洗淨1 . 5分鐘、純水超音波洗淨3分鐘、純水 冒泡洗淨1 . 5分鐘、溫純水洗淨數分鐘;以洗淨後之氟橡 膠薄片爲基材,使用離子電鍍裝置(成膜條件:蒸發材料 A1、放電電流50A、Αι·流量40SCCM、成膜壓力 0.2 5mT〇r〇即得在薄片之表面施行厚度0.2 之鋁塗覆膜 〇 使用所得之具有塗膜的氟橡膠薄片,進行密著性、龜 裂性、及於依所定尺寸裁剪之物的耐電漿性之試驗;其結 果如表1所示。 [實施例2 ] 除使用參考例2所得之氟橡膠薄片(B)爲基材以外,與 200528547 (31) 實施例1同樣的進行,即得施行厚度0.2 // m之鋁塗覆膜。 使用所得之具有塗膜的氟橡膠薄片,進行密著性、龜 裂性、及於依所定尺寸裁剪之物的耐電漿性之試驗;其結 果如表1所示。 [實施例3] 將參考例1所得之氟橡膠薄片(A)以與實施例1同樣的 條件洗淨;在洗淨後之基材表面使用離子電鍍裝置(成膜 · 條件··蒸發材料A1、放電電流40A、Ar流量40SCCM、02 流量100SCCM、成膜壓力〇.59mTorr)即得施行厚度0.2//m 之氧化鋁塗膜。 使用所得之具有塗膜的氟橡膠薄片,進行密著性、龜 裂性、及於依所定尺寸裁剪之物的耐電漿性之試驗;其結 果如表1所不。 [實施例4] · 除使用參考例2所得之氟橡膠薄片(B)爲基材以外,與 實施例3同樣的進行,即得施行厚度0.2 //m之氧化鋁的塗 膜。 使用所得之具有塗膜的氟橡膠薄片,進行密著性、龜 裂性、及於依所定尺寸裁剪之物的耐電漿性之試驗;其結 果如表1所示。 - [實施例5 ] -35- 200528547 (32) 將參考例1所得之氟橡膠薄片(A)以與實施例1同樣的 條件洗淨;將洗淨後之基材表面置入離子電鍍裝置內,以 氣體條件 Ar/02 = 40SCCM/100SCCM,於 A1材料不蒸發之 放電電流(約3 0 A)下施行約5分鐘之電漿硏磨拋光處理;其 ^ 後藉由離子電鍍法(成膜條件:蒸發材料 A1、放電電流 40A、Ar流量40SCCM、成膜壓力0_26mTorr、不加熱), 即得施行厚度0 · 2 // m之鋁塗膜。 使用所得之具有塗膜的氟橡膠薄片,進行密著性、龜 φ 裂性、及於依所定尺寸裁剪之物的耐電漿性之試驗;其結 果如表1所示。 [實施例6] 除使用參考例2所得之氟橡膠薄片(B )爲基材以外,與 實施例5同樣的進行,即得施行厚度〇. 2 # m之鋁塗膜。 使用所得之具有塗膜的氟橡膠薄片,進行密著性、龜 裂性、及於依所定尺寸裁剪之物的耐電漿性之試驗;其結 ® 果如表1所示。 [實施例7] 將參考例1所得之氟橡膠薄片(A),依順序以鹼超音波 洗淨(4 5 °C ) 1 . 5分鐘、一般自來水超音波洗淨1 · 5分鐘、一 般自來水冒泡洗淨1 . 5分鐘、純水超音波洗淨3分鐘、純水 冒泡洗淨1 · 5分鐘、溫純水洗淨數分鐘;以洗淨後之氟橡 膠薄片爲基材,於其表面使用濺射裝置,即得施行厚度 -36- (33) (33)200528547 0.2 // m之鋁塗膜。 使用所得之具有塗膜的氟橡膠薄片,進行密著性、龜 裂性、及於依所定尺寸裁剪之物的耐電漿性之試驗;其結 果如表1所示。 [比較例1 ] 使用參考例1所得之氟橡膠薄片(A)進行耐電號性之試 驗,其結果如表1所示。 [比較例2 ] 使用參考例2所得之氟橡膠薄片(B)進行耐電獎性之試 1双,其結果如表1所示。
-37- 200528547 (34)
實施例 比較例 CNl 1 1 1 1 〇\ 〇\ oo (N wn m (Ν Ο O 1 Γ^- Ό m (Ν Ο Ο 卜 (N — Ο (Ν O o o o 1—( 卜 1 1 1 1 m w 卜 0Λ 寸(N o o o ό m Ο 寸 (Ν —Ο Ο m <N 寸 v〇 寸 —〇 O 卜 卜 卜 X (Ν CN X z: ^ ^ 0 — 0 ? 〇 ? — 神 ^ C 二 Ο ο Ο Ο V ^ · Z: to ^ ° 〇 ? 〇 ? VO v〇 〇 〇 r-H VO 〇 一 OO m ° — ° ° 〇 〇 v 。 · — 〜 — ° S ° ? - ? =ON〜 0 — 〇 ? 〇 ? 卜 〇 〇 〇 Ξ 00 ° .—〇 O * · V ° ° Ξ °° ° • Η Ο ο * * V ° ° Ξ 00 ° .—〇 〇 * * V ° ° 寸 卜 卜 <3 oo 〇 二 oo m ° — ° ? c〒 Ζ; 〇〇 ^ 0 — 〇 ο 〇 ο V ◦ · Z: t- ^ 0 — 〇 ? 〇 - m 卜 卜 寸 <3 〇 Ξ 00 ° • — 〇 〇 · * V ° ° Ξ ^ Ξ Ο Ο Ο V Q - Ξ 00 ° .—〇 〇 * * V ° ° (N Ό 卜 \〇 < m 寸 〇 〇 二 〇 ^ ? 〇 Ζ ο ? ο - ^ ^ ^ ° ^ 〇 ? 〇 ? 卜 卜 (Ν < oc 寸 〇 0 — 〇 ? 〇 - ^ m ^ 0 — Ο ? ο - 二 ^ ^ 0 — 〇 ? 〇 - < τΡί 密著性-1(個/100個) 密著性-2 密著性-3(mN) 龜裂性 _ a ?! S έΗ | 2 Ϊ ^ mm ^ f® _ [g 减_網K 祕 ? ® £ Μ ^ 起&塑祕 驗Μ - g _ _1 画 $ π @嫩κ Uh u ? _ _ 褂侧¥ m m m ^ _ _i 回 ^ Pi Uh Z
-38 - 200528547 (35) [產業上利用性] 本發明之密封材料的表面具有非常薄的塗覆層之故, 能提供保持軟質基材所具有之強度、硬度、密封性,且提 高耐藥品性、耐電漿性、非黏合性之密封材料。
-39-
Claims (1)
- 200528547 (1) 十、申請專利範圍 1 . 一種密封材料,其特徵係在蕭式D硬度爲7 5以下, 且蕭式A硬度爲40〜100之軟質材料所構成的基材表面全 部或一部份具有由選自金屬、金屬氧化物、金屬氮化物、 金屬碳化物及其複合物所成群之一種以上的金屬或金屬化 合物所構成的塗膜。2 .如申請專利範圍第i項之密封材料,其中軟質材料 爲彈性體。 3 ·如申請專利範圍第!項之密封材料,其中軟質材料 爲氟系高分子材料。 4 ·如申請專利範圍第丨〜3項中任一項之密封材料,其 中軟質材料爲氟橡膠。 5 .如申請專利範圍第1〜4項中任一項之密封材料,其 中塗膜之膜厚爲0.005〜1 //m。6 ·如申請專利範圍第1〜5項中任一項之密封材料,其 中以JIS K5 600之棋盤格膠帶試驗(imm方塊/100格)所測 定之軟質材料與塗膜之剝離數爲5 0 / 1 0 0以下之密著度,且 軟質材料與塗膜密著。 7 ·如申請專利範圍第1〜5項中任一項之密封材料,其 中以下述條件之微傷試驗所測定之臨界破壞荷重爲25mN 以上之密著度,且軟質材料與塗膜密著, 試驗條件: 5.0 μ m 1 4 6.64 g / m m 金剛石壓針曲率半徑......... 彈性臂........................... -40- 200528547 (2) 台角度...........................3.0度 測定速度........................10-0 //m/s 荷重施加速度..................75.31 mN/mm 激發振動寬度..................79 βχη 激發振動頻率..................30 Hz。 8 .如申請專利範圍第1〜7項中任一項之密封材料,其 中以下述條件分別照射〇2、CF4、NF3之電漿時的重量減 少率均爲1重量%以下, 試料:厚度2mm、10mmx35mm之薄片 照射條件: 〇2、CF4電漿 氣體流量............16 SCCM 壓力..................20 mTorr 輸出..................8 00 W 照射時間............3 0分鐘 NF3 電漿 NF3/Ar............... 1 SLM/1 SLM 壓力..................3 Torr 照射時間............2小時 溫度..................1 5 0 °C。 9 ·如申請專利範圍第1〜8項中任一項之密封材料,其 中塗膜以藉由真空成膜法形成膜。 1 〇·如申請專利範圍第9項之密封材料,其中真空成膜 法爲離子電鍍法。 1 1.如申請專利範_第〗〜丨〇項中任一項之密封材料, 其係用於液晶·半導體製造裝置。 -41 - 200528547 (3) 1 2 . —種液晶· /、、 半導體製造裝置,其特徵俘有如申 請專利範圍第1〜llIg + / /、付域保具有刈干 1項中任一項之密封材料。 1 3 · —種密封材料制出 4之衣^方法,其特徵係具有··將蕭 式D硬度爲75以下,日蔷 •a肅式A硬度爲40〜;!〇〇之軟質材料所 構成的基材表面全部或一部份,藉由離子電鍍法以選自金 屬、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬碳化物及其複合物所 成群之一種以上之金屬或金屬化合物進行塗佈的步驟。 -42- 200528547 七、 指定代表圖: (一) 、本案指定代表圖為:無 (二) 、本代表圖之元件符號簡單說明: 八、 本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學 式·· CF2=CFO (CF2CF (CF3) O) m (CF2) n - Xs ⑵
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