TW202130731A - 含氟彈性體組成物及密封材 - Google Patents

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Abstract

一種含氟彈性體組成物，含有含氟彈性體，與粒徑10nm以上且100nm以下之填充物。含氟彈性體，為全氟彈性體或氟橡膠。填充物為矽粒子，及具備氧化膜之矽粒子。填充物，不含其他東西。

Description

含氟彈性體組成物及密封材
本發明係關於配合了填充物之含氟彈性體組成物。此外，還關於含有含氟彈性體組成物之密封材。
在半導體製造步驟，於對矽晶圓之蝕刻處理等在氧氣或四氟化碳系氣體的氛圍下進行電漿照射。亦即，在用於蝕刻裝置等半導體製造用的裝置的密封材，要求耐電漿性。耐電漿性，具體而言，要求可以抑制起因於電漿照射導致表面劣化而發生的微粒，以及，可以抑制起因於電漿照射導致組成物質的蒸汽化與破損的重量減少。
作為可以抑制在電漿照射環境下的質量減少之密封材，已知有在含氟彈性體配合二氧化矽粒子之含氟彈性體組成物。這樣的密封材記載於專利文獻1。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本特開2002-371158號公報
[發明所欲解決之課題]
但是，配合了二氧化矽粒子的含氟彈性體組成物，由於電漿照射使表面劣化的話，會有二氧化矽粒子凝集組織物質缺落而發生微粒的問題。
本發明的課題，係有鑑於這樣的問題點，提供抑制電漿照射環境下的質量減少，同時可使微粒的發生機率無限接近零的含氟彈性體組成物，以及密封材。 [供解決課題之手段]
為了解決前述課題，本發明之含氟彈性體組成物，特徵為含有含氟彈性體，與粒徑10nm以上且100nm以下之填充物，前述填充物為矽粒子。
在此，作為填充物配合之矽粒子容易與氧結合。亦即，為了製造含氟彈性體組成物而處理矽粒子的話，會有矽粒子表面氧化的情形。亦即，作為填充物使用的矽粒子表面會有被形成氧化膜的情形。這樣的情形，本發明之含氟彈性體組成物，作為填充物，含有表面未被氧化的矽粒子，與具備氧化膜的矽粒子。換句話說，本發明之其他形態的含氟彈性體組成物，特徵為含有含氟彈性體，與粒徑10nm以上100nm以下之填充物，前述填充物，為矽粒子、及具備氧化膜之矽粒子。
其次，本發明，可作為含有含氟彈性體組成物之密封材。
以下，說明本發明的實施形態之含氟彈性體組成物及密封材。
(含氟彈性體組成物) 一種含氟彈性體組成物，含有含氟彈性體，與填充物。
作為含氟彈性體，可以使用氟橡膠。氟橡膠例如為氟乙烯系橡膠。此外，作為含氟彈性體，可以使用含氟聚矽氧系彈性體，或全氟彈性體。
填充物的粒徑為10nm以上100nm以下。填充物為矽粒子，及具備氧化膜之矽粒子。具備氧化膜之矽粒子，可以說是在矽粒子表面被形成氧化矽之膜者。在此，於含氟彈性體組成物，作為填充物不含其他的填充物。亦即，於含氟彈性體組成物，不含二氧化矽粒子、碳化矽粒子、氧化鋁粒子等。又，矽粒子與具備氧化膜的矽粒子之配合比例沒有特別規定，相對於矽粒子的重量份數，具備氧化膜的矽粒子的重量份數為越小越好。
在本例，相對於含氟彈性體100重量份，配合1～20重量份之填充物。在此，填充物比20重量份更大的情形，含氟彈性體組成物的橡膠特性有降低的情形。例如，相對於含氟彈性體使填充物的配合量增加的話，含氟彈性體組成物，彈性降低，變硬。亦即，填充物比20重量份更大的情形，與含氟彈性體相比，含氟彈性體組成物有變得太硬的情形。在此，含氟彈性體組成物變得太硬的話，把含氟彈性體組成物用作密封材的情形等，密封材變得太硬，其密封性能降低。
又，在含氟彈性體組成物進而配合添加物亦可。添加物係交聯用添加劑、抗氧化劑、或者加工輔助劑。
(密封材) 密封材係墊片、密合墊、O環等。密封材係將前述的含氟彈性體組成物成形成預定形狀而做成。又，在將密封材成形成所要形狀時，有進而在含氟彈性體組成物配合交聯用添加劑之情形。
(含氟彈性體組成物之製造方法) 含氟彈性體組成物係將混練了含氟彈性體、填充物及添加劑之混練物加硫而獲得。
具體而言，將含氟彈性體投入開放式混練機，並捲繞於輥上。其次，將填充物及添加劑投入開放式混練機，並進行混練直到這些分散於含氟彈性體中。其後，將混練了含氟彈性體、填充物及添加劑之混練物從開放式混練機取出，裁斷以成為預定的重量。
其次，將裁斷好的混練物進行一次加硫。在一次加硫，將預熱了的裁斷好的混練物配置於已預熱的模具，且邊加熱邊壓製成型。然後，進行二次加硫。在二次加硫，將一次加硫後的成形物投入烘箱，並以比一次加硫更高的溫度、且比一次加硫更長的時間進行加熱。藉此，獲得含氟彈性體組成物。
(實施例及比較例之說明) 以下，說明適用本發明的實施例1、2之含氟彈性體組成物。此外，說明比較例1至4之含氟彈性體組成物。
(實施例1) 實施例1之含氟彈性體組成物，作為含氟彈性體，使用全氟彈性體。填充物為矽粒子、及具備氧化膜之矽粒子。填充物的粒徑為10nm以上、100nm以下。本例中，填充物的平均粒徑為40～50nm。相對於全氟彈性體100重量份，填充物為10重量份。
添加劑係交聯劑。交聯劑係使用過氧化物交聯劑及共交聯劑。過氧化物交聯劑係2,5-二甲基-2,5-雙(t-丁基過氧)己烷(日油(股)公司製造的PERHEXA 25B)。共交聯劑係三烯丙基異氰脲酸酯(Mitsubishi Chemical (股)公司製造的TAIC)。相對於全氟彈性體100重量份，交聯劑為0.76重量份。更詳細而言，相對於全氟彈性體100重量份，過氧化物交聯劑為0.33重量份。相對於全氟彈性體100重量份，共交聯劑為0.43重量份。一次加硫的溫度為150°C，加硫時間為20分鐘。二次加硫的溫度為230°C，加硫時間為4小時。
(實施例2) 實施例2之含氟彈性體組成物，作為含氟彈性體，使用氟乙烯系橡膠。填充物為矽粒子、及具備氧化膜之矽粒子。填充物及添加劑係與實施例1相同。亦即，填充物的粒徑為10nm以上，100nm以下。本例中，填充物的平均粒徑為40～50nm。相對於氟乙烯系橡膠100重量份，填充物為10重量份。添加劑係交聯劑，使用過氧化物交聯劑及共交聯劑。相對於氟乙烯系橡膠100重量份，交聯劑為4.4重量份。更詳細而言，相對於全氟彈性體100重量份，過氧化物交聯劑為1.4重量份。相對於全氟彈性體100重量份，共交聯劑為3重量份。一次加硫的溫度為160°C，加硫時間為10分鐘。二次加硫的溫度為200°C，加硫時間為4小時。
(比較例1、2) 比較例1之含氟彈性體組成物，使用全氟彈性體作為含氟彈性體，使用二氧化矽粒子作為填充物。比較例2之含氟彈性體組成物，使用氟乙烯系橡膠作為含氟彈性體，使用二氧化矽粒子作為填充物。比較例1、2中，用作填充物之二氧化矽粒子的平均粒徑約為5μm。實施例1與比較例1，填充物不同，但其他配合及加硫條件係相同。實施例2與比較例2，填充物不同，但其他配合及加硫條件係相同。
(比較例3、4) 比較例3之含氟彈性體組成物，使用全氟彈性體作為含氟彈性體，沒有添加填充物。比較例4之含氟彈性體組成物，使用氟乙烯系橡膠作為含氟彈性體，沒有添加填充物。實施例1與比較例3，除有無配合填充物外，其他配合及加硫條件係相同。實施例2與比較例4，除有無配合填充物外，其他配合及加硫條件係相同。
以下的表1係顯示實施例1、實施例2之各含氟彈性體組成物的常態物性。各含氟彈性體組成物的常態物性，係由各含氟彈性體組成物作成依據日本工業標準規格(JIS K6251)規定的3號啞鈴形形狀，並加以測定。硬度係依據日本工業標準規格(JIS K6253)進行測定。拉伸強度、切斷時伸長率、及預定伸長量拉伸應力係依據日本工業標準規格(JIS K6251)進行測定。又，預定伸長量拉伸應力，亦有表示為100%模量的情形。
Figure 02_image001
以下的表2係顯示比較例1至4之各含氟彈性體組成物的常態物性。
Figure 02_image003
(耐電漿性) 其次，說明實施例1之含氟彈性體組成物的耐電漿性。耐電漿性係藉由使用樣本的電漿照射試驗而進行評估。此外，作為耐電漿性，進行評估在電漿照射環境下可以抑制樣本重量減少之能力、以及可以抑制電漿照射導致微粒產生之能力。
用於電漿照射試驗之樣本，係由實施例1、實施例2、比較例1至4之各含氟彈性體組成物所構成的O環(密封材)。因而，含氟彈性體組成物的耐電漿性係密封材的耐電漿性。O環的尺寸係依據日本工業標準規格(JIS B2401)規定之P-25。
電漿照射試驗係使用乾蝕刻裝置來進行。電漿照射試驗，係於電漿照射前利用電子天平進行測定樣本重量。其次，於乾蝕刻裝置內放入樣本，且進行電漿照射。電漿照射係在2種類的氣體氛圍下進行。在第1氣體氛圍下所使用的氣體種類係CF4 /O2 混合氣體。混合氣體中CF4 與O2 之比率為1:10。在第2氣體氛圍下所使用的氣體種類係O2 單體氣體。在任一氣體氛圍下，氣體流量均為50cc/min。RF電力為200W。真空度為0.1Torr。此外，電漿照射時間為90分鐘。
電漿照射後，從乾蝕刻裝置取出樣本，並進行第1重量測定。其次，用蒸餾水潤濕的毛巾擦拭樣本表面，且進行第2重量測定。亦即，於第1重量測定後，除去附著於樣本表面的微粒，並進行第2重量測定。
電漿照射前的樣本重量與藉由第1重量測定獲得的第1測定值之間的差為氣化重量。亦即，係於電漿照射環境下氣化的填充物等的重量。電漿照射前的樣本重量與藉由第2重量測定獲得的第2測定值之間的差，係由於電漿試驗而變動之樣本重量的變動值。第1測定值與第2測定值之間的差，係產生的微粒的重量。
將電漿照射試驗的結果顯示於以下的表3、表4。表3係在CF4 /O2 混合氣體環境下進行了電漿照射的情形之結果。表3係在O2 單體氣體環境下進行了電漿照射的情形之結果。表3、表4中，重量變化率係以電漿照射前的樣本重量為100時之樣本重量的變動值比率。樣本重量於電漿照射後減少，因而重量變化率顯示為負。氣化重量的比率，係在以合計重量為100時的氣化重量比率。微粒產生重量比率，係在以合計重量為100時的微粒重量比率。
Figure 02_image005
Figure 02_image007
首先，由表3、表4可知，未配合填充物的比較例3、4之含氟彈性體組成物，於CF4 /O2 混合氣體氛圍下的電漿照射及O2 單體氣體氛圍下的電漿照射之任一種情形，重量變化率都大。亦即，於電漿照射環境下並未能充分抑制重量減少。因而，未配合填充物的比較例3，4之含氟彈性體組成物的耐電漿性低。
相對地，由表3、表4可知，配合了填充物的實施例1、2、及比較例1、2，於電漿照射環境下可充分抑制重量減少。
此外，如表3所示，於CF4 /O2 混合氣體氛圍的電漿照射環境下，與比較例1相比，實施例1的重量減少較能得到抑制。此外，於CF4 /O2 混合氣體氛圍的電漿照射環境下，實施例2的重量減少與比較例2同等。從而，在作為含氟彈性體而含有相同聚合物成分的含氟彈性體組成物，作為填充物而配合矽粒子、及具備氧化膜的矽粒子的話，與作為填充物而配合二氧化矽粒子之情形相比，重量減少可以抑制到同等、或者更高水準。
再者，如表4所示，於O2 單體氣體氛圍的電漿照射環境下，作為填充物而配合矽粒子、及具備氧化膜的矽粒子之本發明之實施例1、2，與作為填充物而配合二氧化矽粒子之比較例1、2相比，重量減少較能得到抑制。
除此之外，如表3、表4所示，實施例1、實施例2之含氟彈性體組成物，於CF4 /O2 混合氣體氛圍下的電漿照射及O2 單體氣體氛圍下的電漿照射之任一種情形，於電漿照射後均未產生微粒，或者，無法檢測到微粒產生。相對地，於含氟彈性體配合二氧化矽之比較例1、2，可觀察到微粒產生。
在此，填充物的粒徑為一次粒徑。又，本發明中，填充物的粒徑係稱在含氟彈性體被配合的填充物的平均粒徑。填充物的平均粒徑，係可以藉由使用自動比表面積/細孔分布測定裝置(日本BEL(股)公司製造的BELSORP® mini II)算出比表面積而取得。
(實施例3～5) 其次，說明適用本發明的實施例3～5之含氟彈性體組成物。實施例3～5之含氟彈性體組成物，與實施例1同樣地，作為含氟彈性體，使用全氟彈性體。填充物為矽粒子、及具備氧化膜之矽粒子。填充物的粒徑為10nm以上、100nm以下。填充物的平均粒徑為40～50nm。實施例3～5，僅填充物的配合比率與實施例1不同。在實施例3，相對於全氟彈性體100重量份，填充物為1重量份。在實施例4，相對於全氟彈性體100重量份，填充物為5重量份。在實施例5，相對於全氟彈性體100重量份，填充物為20重量份。
以下的表5係顯示實施例3～5之各含氟彈性體組成物的常態物性。
Figure 02_image009
其次，將使用由實施例3～5的各含氟彈性體組成物所構成的O環之電漿照射試驗的結果顯示於以下的表6、表7。表6係在CF4 /O2 混合氣體環境下進行了電漿照射的情形之結果。表7係在O2 單體氣體環境下進行了電漿照射的情形之結果。又，在表6、表7，一併顯示含有與實施例3～5的各含氟彈性體相同的聚合物成分之比較例1、3之電漿照射試驗的結果。
Figure 02_image011
Figure 02_image013
由表6記載之實施例3～5的試驗結果、及前述表3記載之實施例1的試驗結果可知，在CF4 /O2 混合氣體氛圍下的電漿照射，實施例1、3～5的含氟彈性體組成物的重量變化率，比未配合填充物的比較例3的含氟彈性體組成物的重量變化率還更小。此外，在實施例1、3～5的含氟彈性體組成物，微粒產生為零。從而，相對於全氟彈性體100重量份，配合本例的填充物1重量份以上的話，對於CF4 /O2 混合氣體氛圍下的電漿照射，微粒的產生為零、同時可以抑制重量減少。
此外，由表6記載之實施例5的試驗結果以及表3記載之實施例1的試驗結果可知，在CF4 /O2 混合氣體氛圍下的電漿照射，實施例1、5的含氟彈性體組成物的重量變化率，比配合二氧化矽粒子作為填充物的比較例1的含氟彈性體組成物的重量變化率還更小。從而，相對於全氟彈性體100重量份，配合本例的填充物10重量份以上且20重量份以下的話，對於CF4 /O2 混合氣體氛圍下的電漿照射，微粒的產生為零、同時可以充分地抑制重量減少。
其次，由表7記載之實施例3～5的試驗結果、及前述表4記載之實施例1的試驗結果可知，在O2 氣體氛圍下的電漿照射，實施例1、3～5的含氟彈性體組成物的重量變化率，比未配合填充物的比較例3的含氟彈性體組成物的重量變化率還更小。此外，在實施例1、3～5的含氟彈性體組成物，微粒產生為零。從而，相對於全氟彈性體100重量份，配合本例的填充物1重量份以上的話，對於O2 氣體氛圍下的電漿照射，微粒的產生為零、同時可以抑制重量減少。
此外，如實施例4、5的試驗結果及實施例1的試驗結果可知，於O2 氣體氛圍下的電漿照射，實施例1、4、5的含氟彈性體組成物的重量變化率，比配合二氧化矽粒子作為填充物的比較例1的含氟彈性體組成物的重量變化率、及未配合填充物的比較例3的含氟彈性體組成物的重量變化率還更小。從而，相對於全氟彈性體100重量份，在5重量份以上且20重量份以下的範圍內配合本例的填充物的話，對於O2 氣體氛圍下的電漿照射，微粒的產生為零、同時可以充分地抑制重量減少。
(實施例6～8) 其次，說明適用本發明的實施例6～8之含氟彈性體組成物。實施例6～8之含氟彈性體組成物，與實施例2同樣地，作為含氟彈性體，使用氟橡膠。氟橡膠係氟乙烯系橡膠。填充物為矽粒子、及具備氧化膜之矽粒子。填充物的粒徑為10nm以上、100nm以下。填充物的平均粒徑為40～50nm。實施例6～8，僅填充物的配合比率與實施例2不同。在實施例6，相對於氟乙烯系橡膠100重量份，填充物為1重量份。在實施例7，相對於氟乙烯系橡膠100重量份，填充物為5重量份。在實施例8，相對於氟乙烯系橡膠100重量份，填充物為20重量份。
以下的表8係顯示實施例6～8之各含氟彈性體組成物的常態物性。
Figure 02_image015
其次，將使用由實施例6～8的各含氟彈性體組成物所構成的O環之電漿照射試驗的結果顯示於以下的表9、表10。表9係在CF4 /O2 混合氣體環境下進行了電漿照射的情形之結果。表10係在O2 單體氣體環境下進行了電漿照射的情形之結果。又，在表9、表10，一併顯示含有與實施例6～8的各含氟彈性體相同的聚合物成分之比較例2、4之電漿照射試驗的結果。
Figure 02_image017
Figure 02_image019
由表9可知，在CF4 /O2 混合氣體氛圍下的電漿照射，實施例6～8的含氟彈性體組成物的重量變化率，比未配合填充物的比較例4的含氟彈性體組成物的重量變化率還更小。此外，在實施例6～8的含氟彈性體組成物，微粒產生為零。從而，相對於氟乙烯系橡膠100重量份，配合本例的填充物1重量份以上的話，對於CF4 /O2 混合氣體氛圍下的電漿照射，微粒的產生為零、同時可以抑制重量減少。
此外，由表9記載之實施例8的試驗結果以及前述表4記載之實施例2的試驗結果可知，在CF4 /O2 混合氣體氛圍下的電漿照射，實施例2、8的含氟彈性體組成物的重量變化率，與配合二氧化矽粒子作為填充物的比較例2的含氟彈性體組成物的重量變化率同等。從而，相對於氟乙烯系橡膠100重量份，在10重量份以上、且20重量份以下配合本例的填充物的話，對於CF4 /O2 混合氣體氛圍下的電漿照射，微粒的產生為零、同時可以充分地抑制重量減少。
其次，由表10可知，在O2 氣體氛圍下的電漿照射，實施例6～8的含氟彈性體組成物的重量變化率，比未配合填充物的比較例4的含氟彈性體組成物的重量變化率還更小。此外，在實施例6～8的含氟彈性體組成物，微粒產生為零。從而，相對於氟乙烯系橡膠100重量份，配合本例的填充物1重量份以上的話，對於O2 氣體氛圍下的電漿照射，微粒的產生為零、同時可以抑制重量減少。
此外，由表10記載之實施例8的試驗結果、以及表4記載之實施例2的試驗結果可知，於O2 氣體氛圍下的電漿照射，實施例2、8的含氟彈性體組成物的重量變化率，比配合二氧化矽粒子作為填充物的比較例2的含氟彈性體組成物的重量變化率、及未配合填充物的比較例4的含氟彈性體組成物的重量變化率還更小。從而，相對於氟乙烯系橡膠100重量份，在10重量份以上且20重量份以下的範圍內配合本例的填充物的話，對於O2 氣體氛圍下的電漿照射，微粒的產生為零、同時可以充分地抑制重量減少。
(作用效果) 在此，實施例1～8的含氟彈性體組成物，可以抑制於電漿照射環境下的重量減少，並且微粒的產生可以為零或盡可能接近零之理由，可以考慮如以下。
亦即，在實施例1～8的含氟彈性體組成物，於含氟彈性體被配合的填充物的粒徑為10nm以上100nm以下。從而，填充物容易無間隙地分散於含氟彈性體。因而，利用填充物有助於保護含氟彈性體的表面免受電漿侵蝕。
此外，在作為填充物被配合的矽粒子被電漿照射時，會與含氟彈性體的氟反應形成四氟化矽氣體。亦即，矽粒子在電漿照射環境下氣化。從而，沒有起因於矽粒子而有微粒產生之情形。
再者，填充物之粒徑極小。從而，即使在矽粒子氣化之情形下，也可以抑制含氟彈性體組成物的重量減少。
在此，於填充物係配合具備氧化膜之矽粒子。但是，當電漿照射到具備氧化膜之矽粒子時，氧化膜會剝離而露出矽。此外，露出的矽會與含氟彈性體的氟反應形成四氟化矽氣體。亦即，露出的矽在電漿照射環境下氣化。再者，由於填充物的粒徑極小，所以因電漿照射導致剝離的氧化膜(二氧化矽)，微細到可以忽略不計為微粒。此外，剝離的氧化膜比矽粒子的粒徑還更微細，因此藉著電漿照射而氣化消滅。結果，電漿照射後之微粒產生盡可能趨近於零。
此外，填充物的粒徑為100nm以下。從而，有助於獲得抑制電漿照射環境下的重量減少之效果。亦即，當填充物的粒徑大於100nm時，氣化的矽粒子變大，因而抑制重量減少之效果變小。
又，本例中，填充物粒徑為10nm以上。從而，填充物之處理容易。亦即，在填充物的粒徑小於10nm之情形，填充物易於漂浮，因此填充物之計量等並不容易。因而，含氟彈性體組成物之製造變得容易。
此外，本例中，填充物含有矽粒子、及具備氧化膜之矽粒子。從而，含氟彈性體組成物之製造過程中，可以容許矽粒子的氧化。藉此使矽粒子的處理變得容易，因而含氟彈性體組成物之製造變得更為容易。
在此，在實施例1、3～5，含氟彈性體組成物含有全氟彈性體。全氟彈性體於耐藥品性、耐溶劑性及耐熱性優異，因而實施例1的含氟彈性體組成物係適合於被要求耐藥品性、耐溶劑性及耐熱性的用途之密封材。
此外，如實施例1、3～5所示，含氟彈性體為全氟彈性體時，在相對於全氟彈性體100重量份，以1重量份以上且20重量份以下的比率配合本例的填充物之情形，與含有相同的聚合物成分且未配合填充物之含氟彈性體組成物相比，可以抑制重量減少。此外，在此情形，可以同時得到抑制重量減少的效果、與微粒的產生為零的效果。再者，在此情形，於CF4 /O2 混合氣體氛圍下的電漿照射、及O2 氣體氛圍下的電漿照射之任一種情形，均可獲得抑制重量減少、且微粒的產生為零之效果。
此外，如實施例1、4、5所示，相對於全氟彈性體100重量份，在5重量份以上且20重量份以下的比率配合本例的填充物之情形，於O2 氣體氛圍下的電漿照射，微粒的產生為零、同時可以充分地抑制重量減少。因而，由相對於全氟彈性體100重量份，在5重量份以上且20重量份以下的比率配合本例的填充物之含氟彈性體組成物所構成的O環(密封材)，作為被組入設置於O2 氣體氛圍下進行電漿照射的環境的裝置之密封材為佳。
此外，如實施例1、5所示，相對於全氟彈性體100重量份，在10重量份以上且20重量份以下的比率配合本例的填充物之情形，於CF4 /O2 混合氣體氛圍下的電漿照射、及O2 氣體氛圍下的電漿照射之任一情形，微粒的產生均為零、同時可以充分地抑制重量減少。因而，由相對於全氟彈性體100重量份，在10重量份以上且20重量份以下的比率配合本例的填充物之含氟彈性體組成物所構成的O環(密封材)，作為被設置於CF4 /O2 混合氣體氛圍下進行電漿照射的環境下的裝置之密封材，或作為被組入設置於O2 氣體氛圍下進行電漿照射的環境的裝置之密封材均為佳。
另一方面，在實施例2、6～8，含氟彈性體組成物含有氟橡膠(氟乙烯系橡膠)。氟乙烯系橡膠的價格比全氟彈性體較為便宜。從而，實施例2、6～8，與實施例1、3～5相比，較能抑制含氟彈性體組成物的製造成本。
在此，如實施例2、6～8所示，含氟彈性體為氟橡膠時，在相對於氟橡膠100重量份，以1重量份以上且20重量份以下的比率配合本例的填充物之情形，與含有相同的聚合物成分且未配合填充物之含氟彈性體組成物相比，可以抑制重量減少。此外，在此情形，可以同時得到抑制重量減少的效果、與微粒的產生為零的效果。再者，在此情形，於CF4 /O2 混合氣體氛圍下的電漿照射、及O2 氣體氛圍下的電漿照射之任一種情形，均可獲得抑制重量減少、且微粒的產生為零之效果。
此外，如實施例2、8所示，相對於氟橡膠100重量份，在10重量份以上且20重量份以下的比率配合本例的填充物之情形，於CF4 /O2 混合氣體氛圍下的電漿照射、及O2 氣體氛圍下的電漿照射之任一情形，微粒的產生均為零、同時可以充分地抑制重量減少。因而，由相對於氟橡膠100重量份，在10重量份以上且20重量份以下的比率配合本例的填充物之含氟彈性體組成物所構成的O環(密封材)，作為被組入設置於CF4 /O2 混合氣體氛圍下進行電漿照射的環境下的裝置之密封材，或作為被組入設置於O2 氣體氛圍下進行電漿照射的環境的裝置之密封材均為佳。
在此，如實施例1、2、5、8所示，無論含氟彈性體的聚合物成分如何，相對於含氟彈性體100重量份，在10重量份以上且20重量份以下的比率配合本例的填充物之情形，於CF4 /O2 混合氣體氛圍下的電漿照射、及O2 氣體氛圍下的電漿照射之任一情形，微粒的產生均為零、同時可以充分地抑制重量減少。因而，由相對於含氟彈性體100重量份，在10重量份以上且20重量份以下的比率配合本例的填充物之含氟彈性體組成物所構成的O環(密封材)，無論含氟彈性體的聚合物成分如何，作為被組入設置於CF4 /O2 混合氣體氛圍下進行電漿照射的環境下的裝置之密封材，或作為被組入設置於O2 氣體氛圍下進行電漿照射的環境的裝置之密封材均為佳。
又，作為被設置於CF4 /O2 混合氣體氛圍下進行電漿照射的環境下的裝置、及被設置於O2 氣體氛圍下進行電漿照射的環境的裝置，有在半導體製造步驟中使用之裝置。更具體而言，可以列舉於矽晶圓等的基板的表面進行蝕刻之蝕刻裝置、或於基板的表面形成薄膜之成膜裝置等。
(變形例) 在此，於含氟彈性體組成物所配合的填充物可以是粒徑為10nm以上且100nm以下的矽粒子。亦即，作為填充物，可以不含有具備氧化膜的矽粒子。
在矽粒子被電漿照射時，會與含氟彈性體的氟反應形成四氟化矽氣體。亦即，矽粒子在電漿照射環境下氣化。從而，填充物為矽粒子的話，在電漿照射環境下沒有微粒產生之情形。此外，填充物的粒徑為10nm以上且100nm以下。從而，填充物容易無間隙地分散於含氟彈性體。因而，利用填充物有助於保護含氟彈性體的表面免受電漿侵蝕。再者，填充物的粒徑極小，因此即使在矽粒子氣化之情形下，也可以抑制含氟彈性體組成物的重量減少。

Claims (11)

  1. 一種含氟彈性體組成物，含有含氟彈性體，與粒徑10nm以上100nm以下之填充物，前述填充物，為矽粒子、及具備氧化膜之矽粒子。
  2. 如請求項1之含氟彈性體組成物，其中前述含氟彈性體，為全氟彈性體。
  3. 如請求項2之含氟彈性體組成物，其中相對於前述全氟彈性體100重量份，含有前述填充物1重量份以上20重量份以下。
  4. 如請求項2之含氟彈性體組成物，其中相對於前述全氟彈性體100重量份，含有前述填充物5重量份以上20重量份以下。
  5. 如請求項2之含氟彈性體組成物，其中相對於前述全氟彈性體100重量份，含有前述填充物10重量份以上20重量份以下。
  6. 如請求項1之含氟彈性體組成物，其中前述含氟彈性體為氟橡膠。
  7. 如請求項6之含氟彈性體組成物，其中相對於前述氟橡膠100重量份，含有前述填充物1重量份以上20重量份以下。
  8. 如請求項6之含氟彈性體組成物，其中相對於前述氟橡膠100重量份，含有前述填充物10重量份以上20重量份以下。
  9. 如請求項1之含氟彈性體組成物，其中相對於前述含氟彈性體100重量份，含有前述填充物10重量份以上20重量份以下。
  10. 一種密封材，含有請求項1之含氟彈性體組成物。
  11. 一種含氟彈性體組成物，含有含氟彈性體，與粒徑10nm以上且100nm以下之填充物，前述填充物為矽粒子。
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