WO2000044544A1 - Fluorine-containing elastomer moldings and method for preparing the same - Google Patents

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WO2000044544A1
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particles
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molded
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Hiroyuki Tanaka
Katsuhiko Higashino
Tsuyoshi Noguchi
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Daikin Industries, Ltd.
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    • B29C33/56Coatings, e.g. enameled or galvanised; Releasing, lubricating or separating agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29L2031/30Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3055Cars
    • B29L2031/3061Number plates

Definitions

  • the present invention relates to a fluorine-based elastomer molded article and a method for producing the same. More particularly, the present invention relates to a fluorine-based elastomer molded article which does not contain a release agent and is suitable as a component for a semiconductor manufacturing apparatus and a method of manufacturing the same. . Background technology
  • molded products such as sealants for semiconductor manufacturing equipment generally include silicone-based materials and fluoropolymers.
  • a system consisting of a silicone material, an ethylene propylene / gene ternary copolymer (EPDM), etc.
  • molded articles of vinylidene fluoride copolymer include hexafluorofluoropropylene copolymer rubber and hydridene fluoride Z tetrafluoroethylene copolymer rubber, tetrafluoropropylene copolymer rubber, tetrafluoroethylene Z Fluorine-based elastomers such as copolymer rubber, tetrafluoroethylene ethylene Z-propylene copolymer rubber, etc. ⁇ Materials are used
  • residues such as residue from photo resists, residues from organic solvents, synthetic waxes, fatty acids from the human body, etc.
  • Inorganic contaminants such as organic residues, sodium, calcium, gold, iron, copper, etc., and fine particles Cracks occur. Since it is important to remove these and not to carry them into the subsequent high-temperature heat treatment process, the cleaning of wafers is particularly nervous. Strict control of the chemicals used for it is required.
  • Such a washing method involves the removal of 300 fine particles having a metal content of 1.0 ppm or less and a particle size of 0.2 m or more.
  • the degree of cleanliness be as high as possible. Therefore, the present inventors have found that the molding port from a variety of perspectives, including the manufacturing process of fluorine-based plastic molded articles.
  • the mold agent used to release the mold from the molding die during the molding of fluorine elastomer was a gas. It has been discovered that it is one of the sources of contamination, such as the source of the source and the source of the particles.
  • release agents for fluorine-based elastomers include silicone-based release agents, hydrocarbon-based surfactants, and the like. A fluorine-based surfactant and the like were used, and remained in the molded article even after the above-mentioned cleaning method was applied. Disclosure of the invention
  • the present invention relates to a fluorine-based molding method for forming a fluorine-based elastomer by using a molding die covered with a fluorine resin without using a release agent.
  • Elastomer-A method of manufacturing molded articles BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • the manufacturing method of the present invention is carried out by using a molding die covered with fluororesin.
  • Fluororesin is non-adhesive, water- and oil-repellent, corrosion-resistant, heat-resistant, and has excellent mold release properties.
  • the method of imparting mold releasability by adding a mold surface with a fluororesin is as follows: (1) After forming a hard surface layer of aluminum, the fluorine is added to the aluminum layer. (2) a method of forming a nickel surface layer by an electroless plating method, impregnating with a fluororesin, and then heat-treating.
  • a mold manufactured by any method may be used, but from the viewpoint of durability and mold release, 3 Is preferred.
  • the fluororesin used for coating is polytetrafluoroethylene (PTFE) and tetrafluoroethylene, which are excellent in mold release, corrosion resistance and heat resistance.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • PFA 1-fluoro (vinyl alcohol) copolymer
  • FEP tetrafluoropropylene-hexafluoropropylene copolymer
  • an ordinary rubber (elastomer) molding method can be applied, for example, a compression molding method, an injection molding method, or the like.
  • the molding method and the transfer molding method can be improved.
  • the molding conditions are not particularly limited, and conventionally known conditions are employed.
  • the fluorine-based elastomer formed by the present invention is particularly limited as long as it is used for molding materials such as conventional materials and sealing materials. Without, for example,
  • R f is a perfluoroalkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or oxygen having 3 to 12 carbon atoms. Fluoroalkyl containing 1 to 3 atoms
  • Equation (4)
  • X, Y and Z are each independently a fluorine atom or water
  • R f is a pan-fluoroalkyl group having 1 to 8 carbon atoms) m
  • Terpolymer rubber etc.
  • the binary copolymer rubber represented by the formula (1) or (2) is preferred.
  • a terpolymer rubber represented by the formula (3) it is preferable to use a terpolymer rubber represented by the formula (3), and in order to provide a cured site, a monomer such as the following is used in an amount of 0 to 5 % Copolymerization may be used.
  • the monomers used in the copolymerization method include:
  • CF 2 CF (OCF 2 CF O ⁇ -CF 2 ⁇ '
  • CF 2 CFO (CF 2 -OCF (CF 3 ) X ;
  • CF 2 CF [OCF 2 CF (CF 3 )] n OCF 2 CF (CF 3 ) X 3
  • CF 2 CFCF 2 0- - CFCF 2 0 -) ⁇ - CF- X 3
  • X 3 is CN, COOH or COOR 5 (R 5 is an alkyl group which may contain a fluorine atom having 10 carbon atoms)] and has a nitrile group-containing monomer represented by the formula:
  • R 5 is an alkyl group which may contain a fluorine atom having 10 carbon atoms
  • a monomer having a hydroxyl group and a monomer having an alkoxycarbonyl group may be used.
  • copolymers of a copolymer that is an elastomeric segment and a copolymer that is a non-elastomer segment are also evident. It is.
  • An elastomeric segment refers to a segment that is amorphous and has a glass transition point of 25 ° C or lower, and is specifically preferred.
  • a monomer that provides a TFEZPAVEZ hardening site 45 to 90Z 10 to 500 to 5; mol%, the same applies hereinafter
  • the preferred composition is 45 to 8 0 Z 2 0 to 5 0 5, especially 5 3 7 0 3 0 4
  • the monomer that gives the cured site the monomer used in the above-mentioned copolymerization method is enumerated.
  • X is H, F or is CH 3
  • R f 3 is full O b
  • n is 1 to 3
  • bromine-containing monomers and the like.
  • iodine-containing monomers and the like are preferable.
  • VdFZTFE (0 to: 100Z100 to 0), especially VdF / TF ⁇ (70 to 99 930 to; L), PTFE or PVdF ;
  • PCTFE Polychloroethylene
  • the fluorine-based elastomer molded article obtained by the production method of the present invention does not contain a release agent. However, since it contains or adheres to contaminants other than mold release agents and foreign foreign substances (such as particles), it is desirable to carry out more rigorous cleaning. It is better.
  • the washing method is as described above.
  • Washing temperature which does not contain more than 200 m1 of particles with a metal content of 1.0 ppm or less and a particle size of 0.5 / m or more. Washing at least once with an organic or inorganic compound in liquid form,
  • the washing method of (1), the washing method of (2), the washing method of (3) and the washing method of (4) can be used in any combination. it can .
  • the reduction in the number of particles in the molded article after washing, the reduction in the amount of ions, the reduction in the amount of gas generated, and the reduction in the amount of water generated indicate that the H 2 S ⁇ 4 and combining the mixed-solution by that cleaning in the cleaning and HF aqueous solution that by the the H 2 0 2, is et to Chi for the I that boiling cleaning in ultrapure water line Tsu Na, inert gas flow down It is particularly preferred that the heat treatment be performed in a short time.
  • the fluorine-based elastomer molded article cleaned by the above method has 10,000 particles / cm 2 having a particle size of 0.2 m or more on its surface. It is less than this, and it is more suitable for molded products such as sealing materials for manufacturing equipment in the semiconductor industry where the miniaturization is required and the cleanliness is required. It can be.
  • the sealing materials include O-rings, corner rings, gaskets, knuckles, oil seals, and bearing seals. And lip seals.
  • it can also be used as various elastomer products such as diaphragms, tubes, hoses, and various rubber rolls. It can also be used as a coating material and a lining material.
  • the semiconductor manufacturing apparatus is not limited to an apparatus for manufacturing semiconductors in particular, but is wide and widely used for liquid crystal panels and plasma panels. This includes all manufacturing equipment used in the semiconductor field where a high degree of cleanliness is required, such as equipment for manufacturing cells.
  • Plasma etching device Reactive ion etching device Reactive ion beam etching device Spatial etching device On-beam etching device
  • This rubber compound is formed into a mold without using a mold release agent by using a molding die, and then the O-ring (AS — 568 A-2) 14) was manufactured.
  • the number of particles of this O-ring was adjusted by the following method, and as a result, it was 3.16 million cm 2 .
  • the sample was ultrasonically washed with ultrapure water at 25 ° C for 1 hour, and the number of particles having a particle diameter of 0.2 ⁇ m or more (particles) was measured using a fine particle measuring instrument (sensor sensor). Light is applied to the ultrapure water containing the particles that have flowed into the section, and the liquid is separated by a submerged particle counter (manufactured by Lion Corporation). A method of electrically measuring the amount of transmitted light and scattered light) and calculating by the following formula. Total amount of ultrapure water (ml)
  • the surface area (cm 2 ) per one piece of H 2 S / H 2 O 2 (1Z 1 double) is applied to this O-ring (AS-568A-214).
  • the mixture was washed at 100 with the use of the mixed solution for 15 minutes, and then washed with a 50% aqueous HF solution at 25 for 15 minutes. Thereafter, the mixture is boiled at 100 ° C for 2 hours using ultrapure water, and is further subjected to a high-purity nitrogen gas flow of 20 m1 (volume 40 ⁇ 40 ⁇ 40 ⁇ 40). ) was heated at 180 ° C for 24 hours to remove water.
  • the number of particles of the obtained final product was determined by the same method as described above, and as a result, the value was 0.1000 Zcm 2 .
  • Example 1 a mold (material: steel material S50C) that was not coated with fluorocarbon resin was used as a molding mold, and a mold release agent (Diekin Co., Ltd.) was used. Die free ME810 (manufactured by Kogyo Co., Ltd.) applied at 0.2 g / m to the surface of the mold was similarly shaped and vulcanized, and the O-ring (AS— 5 6 8 A — 2 1 4) was manufactured. The number of particles in the O-ring for comparison was about 650,000 / cm 2 , and the cleaning was performed in the same manner as in Example 1. At this time, the number of particles could only be reduced to 10,000 cm 2 . Industrial applicability
  • a mold release agent that can be a source of contamination and foreign matter can be excluded from a fluorine-based elastomer molded article, and a higher degree can be achieved. It is possible to provide a cleaned fluorine-based elastomer molded article.

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Abstract

Fluorine-containing elastomer moldings being free of a release agent which may be prepared by molding a fluorine-containing elastomer with the use of a mold coated with a fluororesin and with no release agent. The elastomer moldings can be used for improving the degree of cleanliness of fluorine-containing elastomer moldings for semiconductor equipment.

Description

明 糸田 フ ッ 素 系 エ ラ ス ト マ _一 成形 品 お よ びそ の 製造 法 技術分 野  Akira Itoda Fluoro-based elastomer ___ Molded article and its manufacturing method Technical field
本発 明 は フ ッ 素 系 エ ラ ス ト マ 一 成形 品 お よ びそ の 製造 法 に 関 す る 。 さ ら に 詳 し く は 、 離 型 剤 を 含 ま ず半 導体製 造 装置 用 の 部 品 と し て 好適 な フ ッ 素 系 エ ラ ス ト マ 一 成形 品 お よ びそ の 製造 法 に 関す る 。 背 景 技術  The present invention relates to a fluorine-based elastomer molded article and a method for producing the same. More particularly, the present invention relates to a fluorine-based elastomer molded article which does not contain a release agent and is suitable as a component for a semiconductor manufacturing apparatus and a method of manufacturing the same. . Background technology
従来 力、 ら 半 導体産業 の 分野 に お い て は 、 半 導体製造 装 置用 の シ 一 ル材 な ど の 成形 品 に は 、 一般 に 、 シ リ コ ー ン 系 材料 、 フ ル ォ ロ シ リ コ ー ン 系 材料 、 ェ チ レ ン プ ロ ピ レ ン / ジ ェ ン 3 元 共重 合体 ( E P D M ) な ど か ら な る シ Conventionally, in the field of the semiconductor industry, molded products such as sealants for semiconductor manufacturing equipment generally include silicone-based materials and fluoropolymers. A system consisting of a silicone material, an ethylene propylene / gene ternary copolymer (EPDM), etc.
― ル材 が用 い ら れて い る が、 耐熱 性 、 耐 プ ラ ズ マ 性 、 耐 腐触 ガ ス 性 な ど に 優 れ る と い う 点 か ら 、 特 に 厳 し い 使用 条件下 の 成 形 品 と し て は 、 ビ ニ リ デ ン フ リレ オ ラ イ ド ノ へ キ サ フ ル ォ 口 プ ロ ピ レ ン共重合体 ゴ ム 、 ヒ一 リ デ ン フ ル ォ ラ イ ド Z テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン ノ へ キ サ フ ル ォ ロ プ ロ ピ レ ン 共 重合体 ゴム 、 テ ト ラ フ ル 才 ロ ェ チ レ ン Z パ 一 フ ル ォ ロ ( ア ル キ ル ビ ニル エ ー テ ル ) 共 重 合体 ゴ ム 、 テ ト ラ フ ル ォ 口 エ チ レ ン Z プ ロ ピ レ ン 共 重 合体 ゴ ム な ど の フ ッ 素 系 ェ ラ ス 卜 マ ー 材料 が用 い ら れて い る -Although steel materials are used, they are particularly strict in terms of operating conditions because they are superior in heat resistance, plasma resistance, corrosion gas resistance, etc. Examples of molded articles of vinylidene fluoride copolymer include hexafluorofluoropropylene copolymer rubber and hydridene fluoride Z tetrafluoroethylene copolymer rubber, tetrafluoropropylene copolymer rubber, tetrafluoroethylene Z Fluorine-based elastomers such as copolymer rubber, tetrafluoroethylene ethylene Z-propylene copolymer rubber, etc.ー Materials are used
と こ ろ で 、 半 導体 の 製造工 程 に お い て は 、 フ ォ 卜 レ ジ ス 卜 の 残渣 、 有 機溶 剤 の 残渣 、 合 成 ワ ッ ク ス 、 人体 か ら の 脂 肪酸 な ど の 有 機 系 の 残渣や 、 ナ 卜 リ ウ ム . カ リ ウ ム 、 金 、 鉄 、 銅 な ど の 無機 系 の 汚 染 物 質 や 、 微細 な パ ー テ ィ ク ルが発 生す る 。 そ し て こ れ ら を 除去 し 、 つ づ く 高 温熱 処理 工程 に持 ち 込 ま な い こ と が重 要で あ る た め 、 ウ ェ ハ — の洗浄 に は特 に神経が使われ 、 それ に 用 い る 薬品 類 の 厳重 な管理が要求 さ れて い る 。 In the process of manufacturing semiconductors, residues such as residue from photo resists, residues from organic solvents, synthetic waxes, fatty acids from the human body, etc. Inorganic contaminants such as organic residues, sodium, calcium, gold, iron, copper, etc., and fine particles Cracks occur. Since it is important to remove these and not to carry them into the subsequent high-temperature heat treatment process, the cleaning of wafers is particularly nervous. Strict control of the chemicals used for it is required.
し カゝ し 、 た と え ば 6 4 k b i t の D R A M の最 小ノ\° 夕 ー ン は 2 〜 3 mで あ る た め 、 0 . 2 〜 0 . 3 ΙΏ程度 の微粒子 ま で管理 の対象 にす る 必要があ る が、 ウ ェハ 一 の 洗浄 に用 い ら れ る 薬品 類 を か カゝ る サ ブ ミ ク ロ ン の レ べ ル に ま で管理す る こ と が技術的 に 困難で あ る の が現状で あ る 。  However, for example, since the minimum noise of a 64 kbit DRAM is 2 to 3 m, it is necessary to control the particle size to about 0.2 to 0.3 mm. It is technically necessary to control chemicals used for cleaning wafers to a submicron level. At present, it is difficult.
そ こ で、 本発 明者 ら は、 エ ッ チ ン グや洗浄 に よ る シ リ コ ン ウ ェハ ー な ど の 半導体 の 製品 (被加 工物) 面 か ら の ク リ ー ン化だ け で は不充分で はな い か と 考 え 、 半導体製 造装置 を構成す る 成形部材、 特 に シー ル材 に つ い て の ク リ ー ン 化 に着 目 し た 。  Therefore, the inventors of the present invention believe that cleaning and cleaning of semiconductor products (workpieces) such as silicon wafers by etching and cleaning. We thought that this alone would not be enough, so we focused on cleaning the molding materials that make up the semiconductor manufacturing equipment, especially the sealing materials.
特 に 半導体製造装置 に用 い ら れ る シ一 ル材な ど の 成形 品 に 着 目 し た の はパー テ ィ ク ルや 金属成分 が半導体表面 に 付着 し て歩留 り を 低下 さ せ る 原 因 と な り う る と 考 え ら れた カゝ ら で あ る 。  Particular attention was paid to molded products such as seal materials used in semiconductor manufacturing equipment because particles and metal components adhere to the semiconductor surface and reduce the yield. It is a car that was thought to be the cause.
シ ー ル材な ど の 成形 品 の ク リ ー ン化方法 と し て 、 従来 か ら 、 た と え ば、 イ ソ プ ロ ピル ア ル コ ー ルな ど の溶媒 を 脱脂綿な ど に含浸 さ せて 、 そ の 脱脂綿でふ き と る と い う 方法が一般的 に 行な われて き た が、 成形 品 の パー テ イ ク ル付着量お よ び金属成分含有量 を 依然 と し て充分 に 低減 さ せ る こ と はで き ず、 さ ら に 、 ウ ェハ 一 な ど の洗浄 に 用 い ら れ る 前述 の 薬品類 を 用 い て も 、 半導体 の 高集積化お よ びパ タ ー ン の 微細化 に対応 し た 充分な ク リ ー ン化 は達 成で き て いな い 。 以上 の事実 に 鑑み 、 本発 明者 ら は 、 ク リ — ン化 さ れた 半導体製造装置用 の フ ッ 素系 ェ ラ ス ト マ ー 成形 品 を う る こ と の で き る 新規か つ 有効な洗浄方法 を 開 発 し た ( w oAs a method for cleaning molded articles such as sealing materials, conventionally, for example, a solvent such as isopropyl alcohol has been impregnated into absorbent cotton or the like. In general, the method of wiping with absorbent cotton has been used, but the amount of particles attached to the molded product and the content of metal components are still sufficient. In addition, even if the above-mentioned chemicals used for cleaning wafers or the like are used, the integration and patterning of semiconductors cannot be reduced. Sufficient cleaning has not been achieved in response to the miniaturization of screens. In view of the above facts, the present inventors have developed a new type of fluoroelastomer molded article for a clean semiconductor manufacturing apparatus. Developed an effective cleaning method (wo
9 9 4 9 9 9 7 号パ ン フ レ ッ 卜 ) 。 9 9 4 9 9 9 7 pan fret).
か か る 洗浄方 法 は 、 金属含有量 が 1 . 0 p p m以下で あ り か つ粒径が 0 . 2 m以上 の 微粒子 を 3 0 0 個 Z m Such a washing method involves the removal of 300 fine particles having a metal content of 1.0 ppm or less and a particle size of 0.2 m or more.
1 を 超 え て含 ま な い 超純水 に よ り フ ッ 素 ゴム 系成形品 を 複数 回洗浄す る 方法 ; 金属含有 量が 1 . 0 p p m以下で あ り か つ粒径が 0 . 5 m以上 の微粒子 を 2 0 0 個ノ mA method of washing a fluororubber molded article several times with ultrapure water containing no more than 1; the metal content is 1.0 ppm or less and the particle size is 0.5. 200 particles over m
1 を超 え て含 ま な い洗浄温度で液状 の有機化合物 ま た は 無機化合物 に よ り フ ッ 素 'ゴム 系 成形 品 を 少な く と も 1 回 洗浄す る方法 ; フ ッ 素 ゴム 系 成形 品 を乾式エ ッ チ ン グ洗 浄す る 方法 ; フ ッ 素 ゴム 系成形 品 を 抽 出 洗浄す る 方法 ; ま た は こ れ ら を 組み合 せた方法で あ る 。 A method of washing at least once a fluorine-containing rubber-based molded article with a liquid organic compound or an inorganic compound at a washing temperature not exceeding 1; a fluororubber-based molded article; It is a method of dry-etching and cleaning products; a method of extracting and cleaning fluororubber-based molded products; or a combination of these.
の洗浄方法 に よ れ ば、 かな り 高 い ク リ — ン度が達成 で き る  Significantly higher cleanliness can be achieved with the new cleaning method
し か し 、 半導体 の 製造 の観点か ら は ク リ ー ン度 は高 け れ ば冋 い方が好 ま し い 。 そ こ で本発 明者 ら は フ ッ 素 系 ェ ラ ス マ ー成形 品 の 製造工程 を 含 め さ ま ざま な視点か ら 成形 口  However, from the viewpoint of semiconductor manufacturing, it is preferable that the degree of cleanliness be as high as possible. Therefore, the present inventors have found that the molding port from a variety of perspectives, including the manufacturing process of fluorine-based plastic molded articles.
PP の ク リ ー ン化 を検討 し た 。  We considered the cleanup of PP.
本発 明者 ら は上記 の検討の過程で 、 フ ッ 素エ ラ ス ト マ 一 の 成形加工時 に成形金型 と 離型 す る た め に使用 さ れて い る 型剤がガ ス の発 生源やパ ー テ ィ ク ル の原 因 な ど汚 染源の 一つ と な つ て い る こ と を 見 出 し た 。  In the course of the above examination, the inventors of the present invention found that the mold agent used to release the mold from the molding die during the molding of fluorine elastomer was a gas. It has been discovered that it is one of the sources of contamination, such as the source of the source and the source of the particles.
ェ ス ト マ ー の金型 成形 に お い て は、樹脂 と は異な り 、 成形時 に加硫反応 を 伴 う こ と や 金 型 を 冷却す る こ と な く 成形 PP を取 り 出す と き の熱時強度 が弱 い と い う 理 由 カゝ ら 離型剤 の使用 は不可 欠 で あ る と 考 え ら れて い た 。 特 に 半 導体製造装置用 の部品 の 場合 、 成形部品表面が平 滑 で あ る こ と が要求 さ れて お り 、 き れ い に離型す る こ と が強 く 望 ま れて い る 。 In the molding of the mold of the ester, unlike the resin, when the molded PP is removed without involving a vulcanization reaction during molding and without cooling the mold. It was thought that the use of a mold release agent was indispensable for the reason that the strength when heated was low. Especially half In the case of parts for conductor manufacturing equipment, it is required that the surface of the molded part be smooth, and it is strongly desired that the part be released smoothly.
フ ッ 素系 エ ラ ス ト マ 一 用 の離型 剤 と し て は、 た と え ば シ リ コ ー ン エ マ ル シ ョ ン 系 の離型 剤や炭化水 素 系 界面活 性剤、 フ ッ 素 系界面活性剤 な どが使用 さ れてお り 、 前記 の洗浄法 を 施 し て も 成形 品 に残留 し て い た 。 発 明 の 開 示  Examples of release agents for fluorine-based elastomers include silicone-based release agents, hydrocarbon-based surfactants, and the like. A fluorine-based surfactant and the like were used, and remained in the molded article even after the above-mentioned cleaning method was applied. Disclosure of the invention
すな わ ち 本発 明 は、 フ ッ 素樹脂で被覆 さ れた 成形 金型 に よ り 離型剤 を使用 せず に フ ッ 素 系 エ ラ ス ト マ 一 を 成形 す る フ ッ 素 系 エ ラ ス ト マ 一 成形 品 の 製造法 に 関す る 。 発 明 を 実施す る た め の最良 の形態 本発 明 の 製造法は 、 フ ッ 素樹脂で被覆 さ れた 成形金型 を使用 す し と に よ り 行な Ό 。  In other words, the present invention relates to a fluorine-based molding method for forming a fluorine-based elastomer by using a molding die covered with a fluorine resin without using a release agent. Elastomer-A method of manufacturing molded articles. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The manufacturing method of the present invention is carried out by using a molding die covered with fluororesin.
フ ッ 素榭脂 は非粘着性 、 撥水撥油性、 耐食性 、 耐熱性 に富み 、 優れた離型性 を 有 し て い る 。 フ ッ 素樹脂 で 金型 表面 を 加ェ し て離型性 を 付与す る 方法 と し て は 、 ①アル マ イ 卜 の硬質表面層 を 形成 し た の ち ア ルマ イ 卜 層 中 に フ ッ 素樹脂 を含浸 さ せ る 方法、 ②無電解 メ ツ キ法で ニ ッ ケ ル表面層 を 形成 し た の ち フ ッ 素樹脂 を含浸 し 、 つ い で熱 処理す る 方法、 ③無電解二 ッ ケ ル メ ツ キ 浴 中 に フ ッ 素樹 脂 を 配合 し 、 一工程で フ ッ 素樹脂含有二 ッ ケ ル表面層 を 形成す る 方法、 ④金型表面 に化成処理 、 ブ ラ ス ト 処理、 プ ラ イ マ 一処理な ど を 施 し た の ち フ ッ 素樹脂層 を 形成す る 方法な どが あ る 。 本発 明 に お い て は、 いずれ の 方法で 作製 さ れた 金型 で も よ い が、 耐久性 、 離型性 の点 か ら③ が好適であ る 。 Fluororesin is non-adhesive, water- and oil-repellent, corrosion-resistant, heat-resistant, and has excellent mold release properties. The method of imparting mold releasability by adding a mold surface with a fluororesin is as follows: (1) After forming a hard surface layer of aluminum, the fluorine is added to the aluminum layer. (2) a method of forming a nickel surface layer by an electroless plating method, impregnating with a fluororesin, and then heat-treating. A method of forming a fluorine resin-containing nickel surface layer in a single step by mixing fluorocarbon resin in a nickel plating bath, chemical conversion treatment, and blast treatment on the mold surface And a method of forming a fluororesin layer after performing a primer treatment or the like. In the present invention, a mold manufactured by any method may be used, but from the viewpoint of durability and mold release, ③ Is preferred.
被覆用 の フ ッ 素 樹脂 と し て は離型性 、 耐腐食性、 耐熱 性 に優れた ポ リ テ ト ラ フ ルォ ロ エ チ レ ン ( P T F E ) 、 テ 卜 ラ フ ルォ ロ ェ チ レ ン 一 パ一 フ ル ォ ロ ( ア レキリレ ビ二 ルェ一 テル) 共重 合体 ( P F A ) 、 テ ト ラ フ ルォ ロ ェチ レ ン 一 へキサ フ ルォ ロ プ ロ ピ レ ン 共重合体 ( F E P ) な どが使用 さ れ る 。  The fluororesin used for coating is polytetrafluoroethylene (PTFE) and tetrafluoroethylene, which are excellent in mold release, corrosion resistance and heat resistance. 1-fluoro (vinyl alcohol) copolymer (PFA), tetrafluoropropylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP) Etc. are used.
かか る フ ッ 素樹脂被覆成形金型 を 用 い る 成形法 と し て は通常の ゴム ( ェ ラ ス ト マ ー) の 成形法が適用 で き 、 た と え ば圧縮成形法、 射 出成形法、 卜 ラ ン ス フ ァ ー 成形法 な どがあ げ ら れ る 。 成形条件 は特 に 限定 さ れず、 従来公 知の条件が採用 さ れ る 。  As a molding method using such a fluororesin-coated molding die, an ordinary rubber (elastomer) molding method can be applied, for example, a compression molding method, an injection molding method, or the like. The molding method and the transfer molding method can be improved. The molding conditions are not particularly limited, and conventionally known conditions are employed.
本発明で成形 さ れ る フ ッ 素系 エ ラ ス ト マ ー と し て は、 従来力、 ら シール材な ど の成形用 材料 に用 い ら れて い る も ので あ れば特 に 制限 はな く 、 た と え ば  The fluorine-based elastomer formed by the present invention is particularly limited as long as it is used for molding materials such as conventional materials and sealing materials. Without, for example,
式 ( 1 Expression (1
-4 CH CF,  -4 CH CF,
2  Two
CF  CF
(式中 m は 8 5 6 0 、 n は 1 5 〜 4 0 ) も し く は 式 ( 2 (Where m is 856, n is 15 to 40) or (2
4CF24CF 2
OR,:  OR ,:
(式 中 、 m は 9 5 〜 5 0 、 n は 5 〜 5 0 、 R f は炭素 数 1 〜 8 のパ一 フ ルォ ロ ア ルキル基 、 ま た は炭素数 3 〜 1 2 でか つ酸素原子 を 1 〜 3 個含 むノ\°一 フ ルォ ロ ア ルキル(Wherein, m is 95 to 50, n is 5 to 50, R f is a perfluoroalkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or oxygen having 3 to 12 carbon atoms. Fluoroalkyl containing 1 to 3 atoms
(ポ リ ) エ ー テル基) で示 さ れ る 2 元共重合体 ゴム 、 式 ( 3 ) : - CH2- CF 2^- CF2- CF2^CF2- CF ^ (Poly) ether group) represented by the following formula (3): -CH 2 -CF 2 ^-CF 2 -CF 2 ^ CF 2 -CF ^
CF  CF
3  Three
(式 中 、 1 は 8 5 〜 2 0 、 111 は 0 〜 4 0 n は 1 5 4 0 ) で示 さ れ る 3 元共重合体 ゴ ム 、  (Wherein, 1 is 85 to 20 and 111 is 0 to 40 n is 154), a terpolymer rubber represented by the formula:
式 ( 4 ) : Equation (4):
C C
F H Y F H Y
2 Two
CF2- CF +n CF 2 -CF + n
C  C
F  F
2 X Z ORf 2 XZ OR f
1  1
(式 中 、 1 は 9 5 〜 4 5 、、 m は 0 〜 ; 1 0 、 n は 5 〜 4 5 、  (Wherein 1 is 95 to 45, m is 0 to; 10 and n is 5 to 45,
C I  C I
X 、 Y お よ び Z はそれぞれ独立 し て フ ッ 素原子 ま た は水 X, Y and Z are each independently a fluorine atom or water
C I  C I
素原子、 R f は炭素数 1 〜 8 の パヽノ 一 フ ルォ ロ ア ルキル基) m An elementary atom, R f is a pan-fluoroalkyl group having 1 to 8 carbon atoms) m
で示 さ れる 3 元共重合体 ゴム 、 A terpolymer rubber represented by
式 ( 5 ) : Equation (5):
CF9- CF 9 — CF9- CF + CFり一 CF - 2 - n CF 9 -CF 9 — CF 9 -CF + CF Ri CF-2-n
CF ORf  CF ORf
3  Three
(式 中 、 1 は 9 5 〜 3 5 、 m は 0 〜 3 0 、 n は 5 〜 3 5 、 R f は炭素数 1 〜 8 の パ一 フ ル ォ ロ ア ルキ ル基) で示 さ れ る 3 元共重合体 ゴム な ど が あ げ ら れ る 。 こ れ ら の 中 で も 、 耐薬品性、 耐熱性、 耐プ ラ ズマ 性 と い う 点か ら 、 式 ( 1 ) も し く は式 ( 2 ) で示 さ れ る 2 元共重合体 ゴム 、 ま た は式 ( 3 ) で示 さ れる 3 元共重合体 ゴム を 用 い る の が好 ま し く 、 硬化部位 を 与え る た め に 以下 の よ う な単量 体 を 0 〜 5 モ ル % 共重合 さ せて も よ い 。 (In the formula, 1 is 95 to 35, m is 0 to 30, n is 5 to 35, and R f is a perfluoroalkyl group having 1 to 8 carbon atoms.) Terpolymer rubber, etc. Among these, from the viewpoint of chemical resistance, heat resistance, and plasma resistance, the binary copolymer rubber represented by the formula (1) or (2) is preferred. Alternatively, it is preferable to use a terpolymer rubber represented by the formula (3), and in order to provide a cured site, a monomer such as the following is used in an amount of 0 to 5 % Copolymerization may be used.
共重合法 に使用 す る 単量体 と し て は 、  The monomers used in the copolymerization method include:
CF3 CF 3
I I
CF2 = CF (OCF2CF O ~-CF2 Χ' CF 2 = CF (OCF 2 CF O ~ -CF 2 Χ '
(式 中 、 mは 0〜 5、 nは:!〜 8 )、 CF3 - CF- - CF2OCF CF2OCF = CF2 (Where m is from 0 to 5, n is from! To 8), CF 3 -CF--CF 2 OCF CF 2 OCF = CF 2
I I  I I
X3 CF3 X 3 CF 3
( nは:!〜 4 )、  (n:! ~ 4),
CF2 = CFO (CF2 -OCF (CF3) X; CF 2 = CFO (CF 2 -OCF (CF 3 ) X ;
( nは 2〜 5 )、
Figure imgf000009_0001
(n is 2-5),
Figure imgf000009_0001
( nは:!〜 6 )、  (n:! ~ 6),
CF2 = CF[OCF2CF (CF3) ]nOCF2CF (CF3)X3 CF 2 = CF [OCF 2 CF (CF 3 )] n OCF 2 CF (CF 3 ) X 3
( nは:!〜 2 )、 または  (n:! ~ 2), or
CF2 = CFCF20- - CFCF20 -)^- CF— X3 CF 2 = CFCF 2 0- - CFCF 2 0 -) ^ - CF- X 3
I I I I
CF3 CF3 CF 3 CF 3
[X3は CN、 COOHまたは COOR5 (R5は炭 素 数 1 0のフッ素原 子を含んでいてもよいアルキル基)である] で示 さ れ る 二 ト リ ル基含 有単量体 、 力 ル ポ キ シ ル基含有 単量体 、 ア ル コ キ シ カ ル ボ ニ ル基含 有 単量体 な ど が あ げ ら れ る 。 [X 3 is CN, COOH or COOR 5 (R 5 is an alkyl group which may contain a fluorine atom having 10 carbon atoms)] and has a nitrile group-containing monomer represented by the formula: For example, a monomer having a hydroxyl group and a monomer having an alkoxycarbonyl group may be used.
さ ら に 、 エ ラ ス ト マ 一 性セ グ メ ン ト で あ る 共 重 合体 と 非エ ラ ス ト マ ー 性 セ グ メ ン ト で あ る 共 重 合体 と の 共 重合 体 も あ げ ら れ る 。  In addition, copolymers of a copolymer that is an elastomeric segment and a copolymer that is a non-elastomer segment are also evident. It is.
エ ラ ス ト マ 一性 セ グ メ ン ト と は 、 非 晶 性 で か つ ガ ラ ス 転移 点 が 2 5 °C 以 下 で あ る セ グ メ ン ト を 示 し 、 具体 的 に 好 ま し い 組成 と し て は 、 た と え ば T F E Z P A V E Z硬 化部位 を 与 え る 単 量体 ( 4 5 〜 9 0 Z 1 0 〜 5 0 0 〜 5 。 モ ル % 、 以下 同 様 ) 、 さ ら に 好 ま し い 組成 は 4 5 〜 8 0 Z 2 0 〜 5 0 0 5 、 特 に 5 3 7 0 3 0 4An elastomeric segment refers to a segment that is amorphous and has a glass transition point of 25 ° C or lower, and is specifically preferred. For example, a monomer that provides a TFEZPAVEZ hardening site (45 to 90Z 10 to 500 to 5; mol%, the same applies hereinafter) may be used as the threshold composition. The preferred composition is 45 to 8 0 Z 2 0 to 5 0 5, especially 5 3 7 0 3 0 4
5 / 0 〜 2 で あ る 。 It is between 5/0 and 2.
硬化部位 を 与 え る 単量体 と し て は、 前記 の 共重合法 に 使用 す る 単量体が あ げ ら れ る が、 た と え ば フ ッ 化 ビ 二 リ デ ン 、 C X 2 = C X - R f 3 C H R I (式 中 、 X は H 、 F ま た は C H 3 、 R f 3 は フ ル ォ ロ ア ルキ レ ン基、 パー フ ル ォ 口 ア ルキ レ ン基、 フ ル ォ ロ ポ リ オキ シ ァ リレキ レ ン基 ま た はパ 一 フ ルォ ロ ポ リ オキ シ ア ルキ レ ン基 、 R は H ま た は C H 3 ) で示 さ れ る ヨ ウ 素含有単量体 、
Figure imgf000010_0001
As the monomer that gives the cured site, the monomer used in the above-mentioned copolymerization method is enumerated. For example, vinylidene fluoride, CX 2 = CX - in R f 3 CHRI (wherein, X is H, F or is CH 3, R f 3 is full O b A Ruki les emission group, per full O port A Ruki les emission group, full O b An iodine-containing monomer represented by the following formula: a polyoxyalkylene group or a perfluoropolyalkylene group; R is H or CH 3);
Figure imgf000010_0001
(式 中 、 m は 0 〜 5 、 n は 1 〜 3 ) 、 臭素含有単量体な どが あ げ ら れ、 通常、 ヨ ウ 素含有単量体な ど が好適で あ る 。  (Wherein, m is 0 to 5, and n is 1 to 3), and bromine-containing monomers, and the like. Usually, iodine-containing monomers and the like are preferable.
ま た 、 非エ ラ ス ト マ ー性セ グ メ ン ト で あ る 共重合体 と し て は、  In addition, as a copolymer that is a non-elastomer segment,
( 1 ) V d F Z T F E ( 0 〜 : 1 0 0 Z 1 0 0 〜 0 ) 、 特 に V d F / T F Ε ( 7 0 〜 9 9 Ζ 3 0 〜 ; L ) 、 P T F E ま た は P V d F ;  (1) VdFZTFE (0 to: 100Z100 to 0), especially VdF / TFΕ (70 to 99 930 to; L), PTFE or PVdF ;
( 2 ) ェチ レ ンノ T F E Z H F P ( 6 〜 4 3 4 0 〜 8 1 0 〜 3 0 ) 、 3 , 3 , 3 — ト リ フ ルォ ロ プ ロ ピ レ ン 一 2 — ト リ フ ルォ ロ メ チル ー 3 , 3 , 3 — ト リ フ ルォ 口 プ ロ ピ レ ン — 1 Z P A V E ( 4 0 〜 6 0 / 6 0 〜 (2) Echirenno TFEZHFP (6 to 430 to 810 to 30), 3, 3, 3 — Trifluoropropylene 1 2 — Trifluoromethylー 3, 3, 3 — Tri-fluoro mouth profile — 1 ZPAVE (40-60 / 60-
4 0 ) ; 40);
( 3 ) T F E / C F 2 = C F - R f 1 (非 エ ラ ス 卜 マ一性 を 示す組成範 囲 、 すな わ ち 、 C F 2 = C F — R f 1 が 1 5 モ ル % 以下) ; (3) TFE / CF 2 = CF - R f 1 ( non e la scan Bok Ma one of the indicating composition range, Chi I sand, CF 2 = CF - R f 1 is 1 5 Mo less Le%);
( 4 ) V d F T F E / C T F E ( 5 0 〜 9 9 / 3 0 〜 0 2 0 1 ) (4) Vd FTFE / CTFE (50 ~ 99/30 ~ 0 2 0 1)
( 5 ) V d F Z T F E H F P ( 6 0 9 9 3 0 0 (5) V d F Z T F E H F P (6 0 9 9 3 0 0
1 0 1 ) 1 0 1)
( 6 ) エチ レ ン Z T F E ( 3 0 〜 6 0 Z 7 0 〜 4 0 ) ; (6) Ethylene ZTFE (30 to 60 Z70 to 40);
( 7 ) ポ リ ク ロ ロ 卜 リ フ ルォ ロ エ チ レ ン ( P C T F E ) ;(7) Polychloroethylene (PCTFE);
( 8 ) エチ レ ン Z C T F E ( 3 0 〜 6 0 Z 7 0 〜 4 0 ) な ど が あ げ ら れ る 。 こ れ ら の う ち 、 耐薬品性 と 耐熱性 の 点力、 ら 、特 に P T F E お よ び T F E Z C F 2 = C F — R f 1 の 非エ ラ ス ト マ一性 の共重合体が好 ま し い 。 (8) Ethylene ZCTFE (30 to 60, Z 70 to 40), etc. can be obtained. This is al Chi jar of, chemical resistance and heat resistance point force, et al., PTFE your good in Japanese beauty TFEZCF 2 = CF - barnyard La be sampled Ma one of the copolymer of R f 1 is to good or No.
本発 明 の 製造法 に よ り 得 ら れ る フ ッ 素 系 エ ラ ス ト マ一 成形 品 は離型剤 を含んで い な い 。 し か し 、 離型剤以外 の 汚染物質や外来異物 (パ ー テ ィ ク ルな ど) が含有 ま た は 付着 し て い る た め 、 さ ら に厳 し い 洗浄 を 施す こ と が望 ま し い 。 洗浄方法 と し て は、 前記 の と お り 、  The fluorine-based elastomer molded article obtained by the production method of the present invention does not contain a release agent. However, since it contains or adheres to contaminants other than mold release agents and foreign foreign substances (such as particles), it is desirable to carry out more rigorous cleaning. It is better. The washing method is as described above.
( 1 ) 金属含有量が 1 . 0 p p m以下で あ り か つ粒径が 0 . 2 / m以上 の 微粒子 (パ一 テ ィ ク ル) を 3 0 0 個 Z m 1 を超えて含 ま な い超純水で複数 回洗浄す る 方法、 (1) No more than 300 fine particles (particles) with a metal content of less than 1.0 ppm and a particle size of more than 0.2 / m exceeding Zm1. Washing with ultrapure water several times,
( 2 ) 金属含有量が 1 . O p p m以下で あ り か つ粒径が 0 . 5 / m以上 の パー テ ィ ク ル を 2 0 0 個 m 1 を超 え て含 ま な い 、 洗浄温度で液状の 有機化合物 ま た は無機化 合物 に よ り 少な く と も 1 回洗浄す る 方法、 (2) Washing temperature which does not contain more than 200 m1 of particles with a metal content of 1.0 ppm or less and a particle size of 0.5 / m or more. Washing at least once with an organic or inorganic compound in liquid form,
( 3 ) U V / O 3 照 射法 、 イ オ ン ビ ー ム 照 射法 、 レ ー ザ 一 ビー ム 照射法 、 プ ラ ズマ 照射法 ま た はガ ス エ ツ チ ン グ 法 な ど の乾式エ ッ チ ン グ法 に よ り 洗浄す る 方法、 (3) UV / O 3 irradiation archery, Lee on-bi-over beam irradiation archery, Les chromatography The one beam irradiation method, dry What about was or-flops La Zuma irradiation method of gas-et-Tsu Chi in g method Cleaning method by etching method,
( 4 ) ソ ッ ク ス レ ー抽 出 法、 高温高圧抽 出 法 、 マ イ ク ウ エ ー ブ抽 出 法 ま た は超 臨界抽 出 法な ど の抽 出 法 に よ り 洗浄す る 方法  (4) Washing method by an extraction method such as the sock slide extraction method, high-temperature high-pressure extraction method, microwave extraction method, or supercritical extraction method
な ど が あ げ ら れ る 。 も ち ろ ん 、 前記 ( 1 ) の洗浄方法 、 ( 2 ) の洗浄方法 、 ( 3 ) の洗浄方 法お よ び ( 4 ) の 洗浄方法 は、 それぞれ 任意 に 組み合わ せて用 い る こ と も で き る 。 Etc. are exterminated. Needless to say, the washing method of (1), the washing method of (2), the washing method of (3) and the washing method of (4) can be used in any combination. it can .
特 に 、 洗浄後 の成形 品 の パー テ ィ ク ル数 の減少 、 ィ ォ ン量 の減少、 ガ ス 発 生量 の減少お よ び水分発 生量 の 減少 の 、 か ら 、 H 2 S 〇 4 と H 2 0 2 と の 混 合液 に よ る 洗浄 と H F 水溶液 に よ る 洗浄 を 組合わせ 、 さ ら に超純水 に よ る 煮沸洗浄 を行な っ た の ち 、 不活性 ガ ス 流下 に加熱処理す る こ と が特 に好 ま し い 。 In particular, the reduction in the number of particles in the molded article after washing, the reduction in the amount of ions, the reduction in the amount of gas generated, and the reduction in the amount of water generated, indicate that the H 2 S 〇 4 and combining the mixed-solution by that cleaning in the cleaning and HF aqueous solution that by the the H 2 0 2, is et to Chi for the I that boiling cleaning in ultrapure water line Tsu Na, inert gas flow down It is particularly preferred that the heat treatment be performed in a short time.
か か る 方法 に よ っ て洗浄 さ れた フ ッ 素 系 エ ラ ス ト マ一 成形 品 はそ の表面 に 粒径 0 . 2 m以 上 のパー テ ィ ク ル が 1 万個 / c m 2 未 満 で あ り 、 ま す ま す微細化が進み 、 ク リ ー ン化が求め ら れて い る 半導体産業 に お け る 製造装 置用 シール材な どの成形 品 に好適 に用 い る こ とができ る 。 The fluorine-based elastomer molded article cleaned by the above method has 10,000 particles / cm 2 having a particle size of 0.2 m or more on its surface. It is less than this, and it is more suitable for molded products such as sealing materials for manufacturing equipment in the semiconductor industry where the miniaturization is required and the cleanliness is required. It can be.
具体的 に は 、 シ ール材 と し て は 、 O — リ ン グ、 角 ー リ ン グ、 ガ ス ケ ッ ト 、 ノ \° ッ キ ン 、 オ イ ル シール、 ベ ア リ ン グ シー ル 、 リ ッ プ シ一ルな どが あ げ ら れ る 。 そ の ほ か 、 各種 の エ ラ ス ト マ 一 製品 、 た と え ばダイ ヤ フ ラ ム 、 チ ュ ー ブ、 ホ ー ス 、 各種 ゴム ロ ール な ど と し て も 使用 で き る 。 ま た 、 コ ーテ ィ ン グ用 材料、 ラ イ ニ ン グ用 材料 と し て も 使用 で き る 。  Specifically, the sealing materials include O-rings, corner rings, gaskets, knuckles, oil seals, and bearing seals. And lip seals. In addition, it can also be used as various elastomer products such as diaphragms, tubes, hoses, and various rubber rolls. It can also be used as a coating material and a lining material.
な お 、 本発 明 で い う 半導体製造装置 は 、 特 に 半導体 を 製造す る た め の 装置 に 限 ら れ る も の で はな く 、 広 く 、 液 晶パ ネ ルや プ ラ ズマ パ ネ ル を 製造す る た め の装置な ど 、 高度な ク リ ー ン度が要求 さ れ る 半 導体分野 に お い て用 い ら れ る 製造装置全般 を 含む も の で あ る 。  It should be noted that the semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention is not limited to an apparatus for manufacturing semiconductors in particular, but is wide and widely used for liquid crystal panels and plasma panels. This includes all manufacturing equipment used in the semiconductor field where a high degree of cleanliness is required, such as equipment for manufacturing cells.
具体的 に は次 の よ う な 半導体製造装置 に組み込 んで用 い る こ と 力 で き る 。 ( 1 ) エ ッ チ ン グ装 Specifically, it can be used by being incorporated in the following semiconductor manufacturing equipment. (1) Etching equipment
ド ラ ィ エ ツ チ ン グ装 置  Dry cutting equipment
プ ラ ズマ エ ッ チ ン グ 装 置 反 応性 ィ オ ン エ ッ チ ン グ装 置 反 応 性 ィ オ ン ビ ー ム エ ッ チ ン グ 装 置 ス パ ッ 夕 エ ッ チ ン グ 装 置 ィ オ ン ビ ー ム エ ッ チ ン グ装 置  Plasma etching device Reactive ion etching device Reactive ion beam etching device Spatial etching device On-beam etching device
ゥェ ッ 卜 ェ ツ チ ン グ装 置  Jet-etching device
ァ ッ シ ン グ  Fashioning
( 2 ) 洗浄装  (2) Cleaning equipment
乾式 エ ッ チ ン グ洗浄 装 置  Dry etching cleaning equipment
U V Z O 3 洗浄 装 置 UVZO 3 cleaning equipment
ィ オ ン ビ ー ム 洗浄装 置  Ion beam cleaning equipment
レ一ザ一 ビ ー ム 洗浄装 置 プ ラ ズマ 洗浄装置  Laser beam Cleaning device Plasma cleaning device
ガ ス エ ッ チ ン グ洗浄 装 置 抽 出 洗浄 装 置  Gas etching cleaning device Extraction cleaning device
ソ ッ ク ス レ 一 抽 出 洗浄 装 置 温 高 圧抽 出 洗浄装 置 イ ク 口 ウ ェ ー ブ抽 出 洗浄装 置 臨 界抽 出 洗浄装 置  Sock slide Extraction cleaning unit Temperature High-pressure extraction cleaning unit Water outlet Web extraction cleaning unit Critical extraction cleaning unit
( 3 ) 露光装 置  (3) Exposure equipment
ス テ ツ パ  Stepper
コ 一 夕 . デベ ロ ッ パ一  One night in the evening
( 4 ) 研磨装 置  (4) Polishing device
C M P 装 置  C M P device
( 5 ) 成膜装 置  (5) Deposition equipment
C V D 装 置 ス パ ッ 夕 リ ン グ 装 置 CVD equipment Spanning ring device
( 6 ) 拡散 · イ オ ン 注 入 装 置  (6) Diffusion / ion injection equipment
酸 化 拡散 装 置  Oxidation diffusion device
イ オ ン 注 入 装 置  Ion injection device
( 7 ) フ ッ 酸 、 塩酸 、 硫酸 、 オ ゾ ン 水 な ど を 用 い る 洗浄 以 下 に 実施例 を 用 い て 本 発 明 を 具体的 に 説 明 す る が 、 本 発 明 は こ れ ら の み に 限定 さ れ る も の で は な い 。  (7) Cleaning Using Hydrofluoric Acid, Hydrochloric Acid, Sulfuric Acid, Ozone Water, etc. The present invention will be described in detail using the embodiments below, but the present invention is not limited to this. It is not limited to them only.
実施 例 1 Example 1
テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン / / パ ー フ ル ォ ロ ( ア ル キ ル ビ ニ ル ェ 一 テ ル) 共 重 合 体 を フ ッ 素 系 エ ラ ス ト マ 一 と し て 用 い 、 該 フ ッ 素 系 エ ラ ス ト マ 一 1 0 0 g に ト リ ァ リ ル イ ソ シ ァ ヌ レ ー ト 2 . 0 g 、 2 , 5 — ジ メ チ ル ー 2 , 5 — ジ ( t 一 ブチ ル パ — ォ キ シ ) へ キ サ ン 0 . 5 g を 配合 し 、 ゴ ム 口 — ル練 り し て ゴ ム コ ン パ ウ ン ド を 調 製 し た 。 And a manual door La full O b e Chi-les-on / / path over full O (b) (A Le key Le bi two-le E one Te Le) both off Tsu-containing system a heavy case body e la be sampled Ma one For use, 100 g of the fluorine-based elastomer is used as a triarylsodium salt 2.0 g, 2, 5 — dimethyl 2, 5 — 0.5 g of hexane (t-butyl alcohol) was mixed, and the mixture was kneaded with a rubber mouth to prepare a rubber compound.
こ の ゴム コ ン パ ゥ ン ド を つ ぎ の 成形 金 型 に よ り 、 離型 剤 を 使 用 せず に 成 形 カ卩 硫 し 、 O — リ ン グ ( A S — 5 6 8 A — 2 1 4 ) を 製 造 し た 。  This rubber compound is formed into a mold without using a mold release agent by using a molding die, and then the O-ring (AS — 568 A-2) 14) was manufactured.
( 成 形 金型 )  (Molding mold)
寸 法 : 2 0 X 2 0 c m ( O — リ ン グ 9 個 取 り 用 ) フ ッ 素樹脂被 覆 : P T F E 含 有 ニ ッ ケ ル 層 被 覆 ( 厚 さ 1 5 m )  Dimensions: 20 X 20 cm (O-ring for 9 rings) Fluoro resin coating: Nickel layer coating with PTFE (thickness: 15 m)
( 成 形 条件)  ( Molding condition)
カロ 熱 : 1 6 0 °C X 1 0 分 間  Caro heat: 160 ° C x 10 minutes
カロ 圧 : 2 0 0 k g f / c m "  Caro pressure: 200 kg f / cm "
こ の O — リ ン グ に つ い て 、 パ テ ィ ク ル 数 を つ ぎの 方 法 で 調 ベた 結 果 、 3 . 1 6 万 個 c m 2 で あ っ た 。 The number of particles of this O-ring was adjusted by the following method, and as a result, it was 3.16 million cm 2 .
( パ 一 テ ィ ク ル 数 ) 試料 を 2 5 °C で 1 時 間超純水 で超 音波洗浄 し 、 粒子径 が 0 . 2 μ m以上 の パ ー テ ィ ク ル の 数 (個) を 微粒子測 定器法 (セ ンサ一 部 に 流入 さ せた パ ー テ ィ ク ル を 含む超 純水 に光 を 当 て 、 液 中 パ ーテ ィ ク ル カ ウ ン タ 一 ( (株) リ オ ン 製) に よ り そ の 透過光や散乱光 の 量 を電気的 に測 定す る 方法) に よ り 測定 し 、 次式 で算 出 す る 。 超 純 水 全 量 (ml ) (Number of particles) The sample was ultrasonically washed with ultrapure water at 25 ° C for 1 hour, and the number of particles having a particle diameter of 0.2 μm or more (particles) was measured using a fine particle measuring instrument (sensor sensor). Light is applied to the ultrapure water containing the particles that have flowed into the section, and the liquid is separated by a submerged particle counter (manufactured by Lion Corporation). A method of electrically measuring the amount of transmitted light and scattered light) and calculating by the following formula. Total amount of ultrapure water (ml)
O—リング 1 個 当 たり O—Ring per ring
X X
パ一ティクルカウンター からのパーティクル数 o—リングから サンプリング純 水 量 (ml) (個 )  Number of particles from particle counter o-ring Sampling pure water volume (ml) (pcs)
離 脱 した  Left
パーティクル数 =  Number of particles =
(個 Z cm2 ) O—リング(AS— 568A— 214) (Pcs Z cm 2 ) O-ring (AS-568A-214)
の 1 個 当 たりの表 面 積 (cm2) つ い で 、 こ の O — リ ン グ ( A S — 5 6 8 A — 2 1 4 ) を H 2 S / H 2 O 2 ( 1 Z 1 重 量比) 混合液 を 用 い て 1 0 0 に て 1 5 分 間洗浄 し た の ち 、 5 0 % H F 水溶液 を 用 い て 2 5 に て 1 5 分間洗浄 し た 。 そ の後 、 超純水 を 用 い て 1 0 0 °C に て 2 時間煮沸 し 、 さ ら に 2 0 m 1 ノ 分 の 高純度窒素 ガ ス 気流下 (容積 4 0 X 4 0 X 4 0 c m ) に 1 8 0 °C で 2 4 時 間 加熱 し て 水分 を 除去 し た 。 得 ら れ た 最終製品 のパ ー テ ィ ク ル数 を 前記 し た と 同 じ 方法で調 ベた 結果、 0 . 1 万個 Z c m 2 で あ っ た 。 The surface area (cm 2 ) per one piece of H 2 S / H 2 O 2 (1Z 1 double) is applied to this O-ring (AS-568A-214). The mixture was washed at 100 with the use of the mixed solution for 15 minutes, and then washed with a 50% aqueous HF solution at 25 for 15 minutes. Thereafter, the mixture is boiled at 100 ° C for 2 hours using ultrapure water, and is further subjected to a high-purity nitrogen gas flow of 20 m1 (volume 40 × 40 × 40 × 40). ) was heated at 180 ° C for 24 hours to remove water. The number of particles of the obtained final product was determined by the same method as described above, and as a result, the value was 0.1000 Zcm 2 .
比較例 1 Comparative Example 1
施例 1 に お い て 、 成形金型 と し て フ ッ 素樹脂被覆 さ れて い な い金型 ( 材質 : 鋼材 S 5 0 C ) を 用 い 、 さ ら に 離型剤 ( ダイ キ ン 工業 (株) 製 の ダイ フ リ ー M E 8 1 0 ) を 0 . 2 g / m で 金 型表面 に 塗布 し た ほ か は 同 様 に 成 形加硫 し 、 O 一 リ ン グ ( A S — 5 6 8 A — 2 1 4 ) を 製 造 し た 。 こ の 比較用 の O — リ ン グの パ一 テ ィ ク ル数 は約 6 5 万 個 / c m 2 で あ り 、 さ ら に 実施例 1 と 同 様 に し て 洗浄 を 行な っ た と こ ろ 、 パ 一 テ ィ ク ル数 は 1 万個 c m 2 ま で し か低減で き な か っ た 。 産業上 の利 用 可能性 In Example 1, a mold (material: steel material S50C) that was not coated with fluorocarbon resin was used as a molding mold, and a mold release agent (Diekin Co., Ltd.) was used. Die free ME810 (manufactured by Kogyo Co., Ltd.) applied at 0.2 g / m to the surface of the mold was similarly shaped and vulcanized, and the O-ring (AS— 5 6 8 A — 2 1 4) was manufactured. The number of particles in the O-ring for comparison was about 650,000 / cm 2 , and the cleaning was performed in the same manner as in Example 1. At this time, the number of particles could only be reduced to 10,000 cm 2 . Industrial applicability
本発 明 に よ れば、 汚染源や異物 の発生源 と な り 得 る 離 型剤 を フ ッ 素 系 エ ラ ス ト マ 一 成形 品か ら 排除す る こ と が で き 、 よ り 高度 に ク リ ー ン化 さ れた フ ッ 素系エ ラ ス ト マ 一成形 品 を 提供す る こ と がで き る 。  According to the present invention, a mold release agent that can be a source of contamination and foreign matter can be excluded from a fluorine-based elastomer molded article, and a higher degree can be achieved. It is possible to provide a cleaned fluorine-based elastomer molded article.

Claims

言青 求 の 範 囲 Scope of demand
1. フ ッ 素樹脂 で被覆 さ れ た 成形 金型 に よ り 離型剤 を 使 用 せず に フ ッ 素 系 エ ラ ス ト マ一 を 成形す る フ ッ 素 系 ェ ラ ス ト マ 一 成形 品 の 製造法。 1. A fluorine-based elastomer that forms a fluorine-based elastomer using a molding die covered with a fluorine resin without using a release agent. Manufacturing method for molded products.
2. 成形後、 さ ら に、 金属含有量が 1 . O p p m以下であ り かつ粒径が 0 . 5 m以上 の微粒子 を 2 0 0 個 Z m 1 を 超 え て含 ま な い H 2 S 0 4 と H 2 0 2 と の 混合水溶液で 洗浄 し た の ち 、 金属含有量が 1 . O p p m以下で あ り かつ粒径が 0 . 5 m以 上 の 微粒子 を 2 0 0 個 Z m 1 を 超 え て含 ま な い H F 水溶液で洗浄 し 、 金属含有量が 1 . 0 p p m以 下 で あ り 粒径が 0 . 2 m以 上 の 微粒 子 を 3 0 0 個 Z m 1 を 超 え て含 ま な い 超純水 に よ り 洗 浄 し 、 つ い で粒径が 0 . 2 m以 上 の微粒子 を 2 6 個 リ ッ ト ル を超 え て含 ま ずか つ 有機成分含量( T O C ) が 0 . 1 p p m以下 の 不活性 ガ ス ま た は空気雰 囲 気下 で水分 の 除去 を 行 な う 請求 の 範 囲第 1 項記載 の 成形 品 の 製造法。 2. After the molding, is La, metal content 1. O ppm or less der Ri and particle size to zero. 5 2 0 0 The above fine particles m Z m 1-containing or not name and exceeded H 2 S 0 4 and Chi was washed with a mixed aqueous solution of H 2 0 2, the metal content of 1. O ppm is Ah Ri and particle size below 0. 5 m 2 0 0 pieces of fine particles on the following Z m After washing with an HF aqueous solution containing no more than 1, the fine particles having a metal content of 1.0 ppm or less and a particle size of 0.2 m or more exceed 300 particles Zm1. Wash with ultra-pure water, which contains no fine particles, and then contain 26 fine particles with a particle size of 0.2 m or more, not more than 26 liters, and the organic component content. The process for producing a molded article according to claim 1, wherein the water is removed in an inert gas or an air atmosphere having a (TOC) of 0.1 ppm or less.
3. 成形 品 が半導体製造装置用 の 部 品 で あ る 請求 の 範 囲 第 1 項 ま た は第 2 項記載の 製造 法 。  3. The manufacturing method according to claim 1, wherein the molded article is a part for a semiconductor manufacturing apparatus.
4. 成形 品 が半導体製造装置用 シ ー ル材で あ る 請求 の 範 囲第 1 項 ま た は第 2 項記載 の 製造法。  4. The manufacturing method according to claim 1 or 2, wherein the molded article is a seal material for semiconductor manufacturing equipment.
5. 離型剤 を含 ま な い フ ッ 素 系 エ ラ ス ト マ 一 成形品 。 5. A fluorine-based elastomer molded product that does not contain a release agent.
6. 成形 品 が半導体製造装置用 の 部 品 で あ る 請求 の 範 囲 第 5 項記載 の 成形 PP o 6. The molded PP according to claim 5, wherein the molded article is a part for semiconductor manufacturing equipment.
7. 成形品 が半導体製造装置用 の シ ー ル材で あ る 請求 の 範 囲 第 5 項記載 の 成形 品 。  7. The molded article according to claim 5, wherein the molded article is a seal material for a semiconductor manufacturing apparatus.
8. 表面 に 付着 し た 粒径 0 . 2 m以 上 の パ 一 テ ィ ク ル が 1 万個 Z c m 2 未満 で あ る 請求 の 範 囲 第 5 項 〜 第 7 項 の い ずれか に 記載 の 成形 品 。 8. Particles with a particle size of 0.2 m or more attached to the surface The molded article according to any one of claims 5 to 7, wherein the number of the molded articles is less than 10,000 Zcm 2 .
9. 表面 に 付着 し た 粒径 0 . 2 ^ m以 上 の パ ー テ ィ ク ル が 5 0 0 0 個 / c m 2 以下 で あ る 請求 の 範 囲 第 5 項 〜 第 7 項 の い ずれか に記載 の 成形 品 。 9. Claims in which the number of particles with a particle size of 0.2 ^ m or more adhering to the surface is less than 500 / cm 2 Any of claims 5 to 7 The molded article according to any one of the above.
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