WO2001032782A1 - Moulage d'elastomere pour appareil de fabrication de semiconducteur et composition d'elastomere fluore reticulable - Google Patents

Description

明 糸田 半導体製造装置用 エ ラ ス ト マ 一 成形 品お よ び

架橋性 フ ッ 素系 エ ラ ス上 マ ー組成物— 技術分野

本発 明 は 、 半導体製造装置 に 用 い る 、 た と え ばそ れ ら の封止 に用 い る シ ール材な ど エ ラ ス ト マ 一 成形 品 を 提供 し 得 る ク リ ー ン な 酸 化 ア ル ミ ニ ウ ム 微 粒子配 合 架 橋 性 フ ッ 素 系 エ ラ ス ト マ 一 組成物 、 お よ びそれか ら 得 ら れ る 耐 プ ラ ズマ 性 に優れか つ パ ー テ ィ ク ル数が低減化 さ れた 成形 品 に 関す る 。 背景技術

半導体素子 の 製造 に は極 め て 高 い ク リ ー ン さ が要求 さ れて お り 、 ク リ ー ン さ の要請 は半導体製造工程 の管理 に 止 ま ら ず、 製造装置 自 体 は も と よ り 、 そ の 部品 に ま で及 んで い る 。 半導体製造装置用 の 部 品 は装置 に 組み込 ん で か ら 洗浄な ど で ク リ ー ン化で き る 程度 は限 ら れお り 、 組 み込む以前 に 高度 に ク リ ー ン化 さ れて い る こ と が要求 さ れ る 。 半導体 の 製造 に お い て 半導体製造装置用 の 部品 を 汚染源 と す る 汚染 は種 々 の も の が あ げ ら れ る が、 た と え ば部品 か ら 発生 ま た は脱落す る パ ー テ ィ ク ル と 呼 ばれ る 微 ¾Λ卞 部 品 の材料 の 分解や変質 に よ っ て雰 囲気ガ ス 中 に 混入す る 不純物 ガ ス （ ア ウ ト ガ ス ） な ど は、 特 に 半導 体素子 の微細 なエ ッ チ ン グ処理 な ど に影 響 を与 えて い る 。

本 発 明 が特 に 好 適 に 適 用 で き る 半 導 体 製 造 装 置 用 の シ ー リレ材な ど の 成形 品 も 同 様で あ り 、 本 出願人 は シ ー ル 材 自 体 の高 ク リ ー ン化 を 成形後 の シール材 に特殊な洗浄 方法 な ど を 施す こ と に よ り 達成 し て い る （ W 0 9 9 Z 4 9 9 9 7 号パ ン フ レ ッ ト ） 。

と こ ろ で従来 か ら 、耐熱性ゃ耐薬品性が要求 さ れる シー ル材 は フ ッ 素 ゴム な ど の 架橋性 フ ッ 素系 エ ラ ス ト マ 一組 成物 を 架橋成形 し て作製 さ れて お り 、 圧縮永久歪みな ど の機械的特性 を 改善す る た め に 組成物 に 金属酸化物 フ ィ ラ ー が充填 さ れ る こ と が あ る 。 こ の よ う な フ イ ラ 一 と し て酸化 チ タ ンや酸化ゲ イ 素 （ ホ ワ イ ト カ ー ボ ン） 、 酸化 ア ル ミ ニ ウ ム （ ア ル ミ ナ） な ど を 配合す る こ と が知 ら れ て レゝ る （特許第 2 7 8 3 5 7 6 号公報、 米国特許第 5 1 8 7 2 2 2 号 明細書、 特 開 平 1 一 1 1 8 5 6 0 号公報、 特 開 昭 5 6 — 1 6 6 2 5 1 号公報 、 米 国特許第 4 5 2 5 5 3 9 号明細書） 。 ま た 、 こ の よ う な フ イ ラ 一 が 白 色度 を 高 め 、 プ ラ ズマ耐性な ど の改善 の た め配合 さ れ る こ と も あ る （特許第 2 8 5 8 1 9 8 号公報、 特 開 2 0 0 0 — 5 0 2 1 2 2 号公報、 米 国特許第 5 6 9 6 1 8 9 号 明細 書） 。

ま た 、 半導体 の 製造工程 に お い て プ ロ セ ス 内 の ク リ 一 ン化 の た め 、 フ ッ 素 プ ラ ズマ 、 特 に N F ₃ プ ラ ズ マ に よ る ク リ ー ニ ン グ プ ロ セ ス が施 さ れ る こ と が あ る 。 半導体 の 高集積化が進 む に つ れ、 プ ロ セ ス 内 の ク リ ー ン度 は高 次 に保つ 必要が あ る た め 、 ク リ ー ニ ン グ プ ロ セ ス の 頻度 も 増カ卩す る ばカゝ り で あ る 。 そ の ク リ ー ニ ン グ プ ロ セ ス に お い て 、 前記 し た 酸化 チ タ ン や酸化 ゲイ 素 はガ ス 化す る と い う 問題が あ り 、 こ れ ら を 配合 し た エ ラ ス ト マ 一 製 の 成形部 品 か ら ア ウ ト ガ ス が発 生す る こ と が あ る 。 ま た 、 エ ラ ス ト マ 一 製 の 成形部 品 か ら パ ー テ ィ ク ル （不純物微 粒子） が発生す る こ と が あ り 、 こ れ も 汚染源 と し て排除 し な けれ ばな ら な い 。

ま た 、 プ ラ ズマ エ ッ チ ン グ プ ロ セ ス に お い て は、 微細 化 に伴 う 高 ア ス ペ ク ト 化 し た パ タ ー ン を エ ッ チ ン グす る た め 、 さ ら に はエ ッ チ ン グ レ ー ト を 向上 さ せ る た め に 、 高 密度 プ ラ ズマ に よ る エ ッ チ ン グ プ ロ セ ス が採用 さ れて き て い る 。 高 密度 プ ラ ズマ と は、 た と え ば圧力 1 0 m T o r r 、 出 力 8 0 0 W に お い て ア ル ゴ ン ガ ス に よ る プ ラ ズマ 密度が 1 . 0 0 X I 0 ^{1 1} c m ³ 以上で あ る プ ラ ズ マ 条件で の 各種ガ ス に よ る プ ラ ズマ プ ロ セ ス を い う 。 こ の よ う な高密度 プ ラ ズマ に お い て は 、 前記 の酸化チ タ ン や酸化 ゲイ 素 を配合 し た フ ッ 素 系 エ ラ ス ト マ一 成形品 は、 N F ₃ の よ う な フ ッ 素 プ ラ ズマ に 限 ら ず、 酸素 プ ラ ズ マ な ど の プ ラ ズマ プ ロ セ ス に お い て も 劣化が激 し い 。

本発 明 は、 耐 プ ラ ズマ性、 特 に 耐 フ ッ 素 プ ラ ズマ性 に 優れ、 し か も プ ラ ズマ 照射後 の パ ー テ ィ ク ル の発生 を 低 減化 し 得 る 酸化 ア ル ミ ニ ウ ム 微 粒子 が含 有 さ れ て い る フ ッ 素系 エ ラ ス ト マ 一 成形 品それ に使用 す る 架橋性 フ ッ 素系 エ ラ ス ト マ 一 組成物 を 提供す る こ と を 目 的 と す る 。

ま た本発 明 は 、 特 に 高 密度 プ ラ ズマ に対す る 耐性 に優 れ、 し か も プ ラ ズマ 照射後 の パ ー テ ィ ク ル の発 生 を 低減 化 し 得 る 酸化 ア ル ミ ニ ウ ム 微粒子が含有 さ れて い る フ ッ 素 系 エ ラ ス ト マ 一 成 形 品 お よ びそ れ に 使 用 す る 架 橋 性 フ ッ 素 系 エ ラ ス ト マ 一 組成物 を 提供す る こ と を 目 的 と す る 。 発 明 の 開示

すな わ ち 本発 明 は、 架橋性 フ ッ 素 系 エ ラ ス ト マ 一 成分 と 酸化 ア ル ミ ニ ウ ム 微粒子 を含む架橋性 フ ッ 素 系 エ ラ ス ト マ 一組成物 を 架橋成形 し て得 ら れ る エ ラ ス ト マ 一 成形 品で あ っ て 、 該酸化 ア ル ミ ニ ウ ム 微粒子 の 平均粒子径が 0 . 5 z m以下 、 好 ま し く は 0 . 0 0 5 〜 0 . 0 5 /z m で あ る 半導体製造装置用 エ ラ ス ト マ 一 成形 品 に 関す る 。

こ の 成形 品 は 、 半導体製造装置 の 封止 の た め 、 特 に 高 密度 プ ラ ズマ 照射が行な わ れ る 半導体製造装置 の封止 の た め に 用 い る シー ル材 と し て好適で あ る 。

本発 明 は ま た 、 架橋性 フ ッ 素 系 エ ラ ス ト マ 一成分 と 平 均粒子径が 0 . 5 / m以下 の酸化 ア ル ミ ニ ウ ム 微粒子 を 含み、 半導体製造装置用 エ ラ ス ト マ 一 成形品製造 の た め に 使用 す る 架橋性 フ ッ 素系 エ ラ ス ト マ 一 組成物 に も 関す る 。

使用 する架橋性 フ ッ 素系 エ ラ ス ト マ一組成物 と し ては、 架橋性 フ ッ 素系 エ ラ ス ト マ一、 た と え ばパ ー フ ルォ ロ 系 エ ラ ス ト マ 一成分 1 0 0 重量部 （ 以下 、 「部」 と い う ） に対 し て有機過酸化物 を 0 . 0 5 〜 1 0 部、 架橋助剤 を 0 . ：! 〜 1 0 部お よ び前記酸化 ア ル ミ ニ ウ ム 微粒子 を 1 〜 1 5 0 部含む組成物 で あ る の が好 ま し い 。

さ ら に本発 明 は、 前記半導体製造装置用 エ ラ ス ト マ一 成形 品 を 組み込ん だ半導体製造装置 に も 関す る 。 発 明 を 実施す る た め の 最 良 の 形態 本発 明 に使用 す る 酸化 ア ル ミ ニ ウ ム 微粒子の 平均粒子 径 は 0 . 5 m以下 、 好 ま し く は 0 . 0 0 5 〜 0 . 1 β m で あ る 。 従来 は粒子径が小 さ く な れ ば微粒子 は も と よ り 、 架橋性エ ラ ス ト マ 一組成物 の 取扱 い 性がわ る く な る と 考 え ら れて い た が、 本発 明で は、 意外 な こ と に架橋性 エ ラ ス ト マ 一組成物 の 取扱 い性 （混練性 な ど） が低下 し な い 。

特 に 平均粒子径 が 0 . 0 0 5 〜 0 . 0 5 μ πι程度 の も の を 用 い る と き は 、 た と え ば線 間距離 （線幅） が 0 . 2 m の パ タ ー ン を 半導体素子 に描画す る 場合で も 結線が 生 じ な い （線 間 が埋 ま ら な い ） 。

ま た 、 酸化 ア ル ミ ニ ウ ム は結 晶型 と し て 、 α 型 、 3 型 、 ァ 型お よ び 6> 型 な ど の 多数 の 結 晶型 が あ り 、 本発 明 で は と く に 限定 さ れな い が 、 架橋性エ ラ ス ト マ 一組成物 の 調 製 （混練性な ど） や加工 に お け る 取扱 い 性 に優れ る 点か ら 、 0 型酸化 ア ル ミ ニ ウ ム が好 ま し い 。

な お 極 め て ク リ ー ン な 成形品 が要求 さ れ る 半導体製造 装置用 の部品 に使用 す る 場合、 酸化 ア ル ミ ニ ウ ム 微粒子 は ア ル ミ ニ ウ ム 以外 の 不純物金属 の含有量 （灰化分析法 に よ る ） が 7 0 p p m以下 、 好 ま し く は 5 O p p m以下 、 よ り 好 ま し く は 1 0 p p m以下 に 調整す る こ と が好 ま し い

つ ぎ に 本発 明 の 半導体製造装置用 の エ ラ ス ト マ 一 成形 品 を 製造す る た め の架橋性 フ ッ 素 系 エ ラ ス ト マ 一組成物 に つ い て説明す る 。

こ の 架橋性 フ ッ 素系 エ ラ ス ト マ 一組成物 は、 基本的 に 架橋性 フ ッ 素 系 エ ラ ス ト マ 一成分 と 前記酸化 ア ル ミ ニ ゥ ム 微粒子 と カゝ ら な る 。

架橋性 フ ッ 素 系 エ ラ ス ト マ 一 成分 と し て は、 た と え ば つ ぎの も の が あ げ ら れ る 。

( 1 )テ ト ラ フ ルォ ロ エチ レ ン 4 0 〜 9 0 モル ％ 、式（ 1 ):

C F ₂ = C F - O R _f

(式 中 、 R _f は炭 素数 1 〜 5 の パー 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 パ一 フ ルォ ロ ア ルキル （ ポ リ ） エー テル基） で表 さ れ る パ ー フ ルォ ロ ビ ニルエ ー テル 1 0 〜 6 0 モ ル ％ 、 お よ び 架橋部位 を 与 え る 単量体 0 〜 5 モ ル ％ か ら それぞれ誘導 さ れた繰返 し 単位 を含むパ ー フ ルォ ロ 系 エ ラ ス ト マ一。

( 2 ) ビ ニ リ デ ン フ ル オ ラ イ ド 3 0 〜 9 0 モ ル ％ 、 へ キ サ フ ルォ ロ プ ロ ピ レ ン 1 5 〜 4 0 モ ル ％ 、 テ 卜 ラ フ ルォ 口 エ チ レ ン 0 〜 3 0 モ ル ％ か ら そ れぞれ誘導 さ れた繰返 し 単位 を含む ビ ニ リ デ ン フ ルオ ラ ィ ド 系 エ ラ ス ト マ 一 。

( 3 ) エ ラ ス ト マ 一性含 フ ッ 素 ポ リ マ ー鎖セ グ メ ン ト と 非エ ラ ス ト マ一性含 フ ッ 素 ポ リ マ ー鎖セ グ メ ン ト を 有す る 含 フ ッ 素多元セ グ メ ン ト 化ポ リ マ ー で あ っ て 、 エ ラ ス ト マ 一性含 フ ッ 素ポ リ マ 一 鎖セ グ メ ン ト が、 テ ト ラ フ ル ォ ロ エチ レ ン 4 0 〜 9 0 モ ル ％ 、 式 （ 1 ) ：

C F ₂ = C F - O R _f

(式 中 、 R _f は炭素数 1 〜 5 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 パ ー フ ル ォ ロ ア ルキル （ ポ リ ） エ ー テル基） で表 さ れ る パ 一 フ ルォ ロ ビ ニルエ ー テル 1 0 〜 6 0 モ ル ％ 、 お よ び 架橋部位 を 与 え る 単量体 0 〜 5 モ ル ％ か ら それぞれ誘導 さ れた繰返 し 単位 を含み 、 非エ ラ ス ト マ 一性含 フ ッ 素ポ リ マ 一鎖セ グ メ ン ト が、 テ ト ラ フ ル ォ ロ エ チ レ ン 8 5 〜 1 0 0 モル ％ 、 式 （ 2 ) ：

C F ₂ = C F - R _f ¹

(式 中 、 R f ¹ は C F ₃ ま た は 〇 R _f ² ( R _f ² は炭素 数 1 〜 5 の パ 一 フ ル ォ ロ ア ルキ ル基） ） 0 〜 1 5 モル ％ 力、 ら それぞれ誘導 さ れた繰返 し 単位 を含むパー フ ル ォ ロ 系 熱 可塑性エ ラ ス ト マ 一 。 ( 4 ) エ ラ ス ト マ 一性含 フ ッ 素 ポ リ マ ー鎖セ グ メ ン ト と 非 エ ラ ス ト マ一性含 フ ッ 素ポ リ マ ー鎖セ グ メ ン ト を 有す る 含 フ ッ 素多元セ グ メ ン ト 化ポ リ マ ー で あ っ て 、 エ ラ ス ト マ 一性含 フ ッ 素 ポ リ マ ー鎖セ グ メ ン ト が、 ビ ニ リ デ ン フ ルオ ラ ィ ド 4 5 〜 8 5 モ リレ ％ と こ の ビ ニ リ デ ン フ ルォ ラ イ ド と 共重合可能 な 少な く と も 一種の他 の 単量体 と か ら それぞれ誘導 さ れた繰 り 返 し 単位 を含む非パ ー フ ルォ 口 系 熱可塑性エ ラ ス ト マ一。こ こ で他 の単量体 と し て は 、 へ キサ フ ルォ ロ プ ロ ピ レ ン 、 テ ト ラ フ ルォ ロ エチ レ ン 、 ク ロ ロ 卜 リ フ ル ォ ロ エチ レ ン 、 ト リ フ ルォ ロ エ チ レ ン 、 卜 リ フ リレオ 口 プ ロ ピ レ ン 、 テ 卜 ラ フ レオ 口 プ ロ ピ レ ン 、 ペ ン 夕 フ ルォ ロ プ ロ ピ レ ン 、 ト リ フ ルォ ロ ブテ ン 、 テ ト ラ フ ル ォ ロ イ ソ ブテ ン 、 パ ー フ ルォ ロ （ ア ルキル ビ ニル エー テル） 、 フ ッ 化 ビニル、 エチ レ ン 、 プ ロ ピ レ ン 、 ァ ルキル ビニルエ ー テルな ど が あ げ ら れ る 。

( 5 ) ジ ヨ ウ 素化合物 の 存在下 に ラ ジカ ル重合 に よ り 得 ら れ る 、 ヨ ウ 素含有 フ ッ 素化 ビ ニルェ一 テル 0 . 0 0 5 〜 1 . 5 モル ％ 、 ビ ニ リ デ ン フ ルオ ラ イ ド 4 0 〜 9 0 モ ル ％ お よ びパ一 フ ル ォ ロ （ メ チル ビニルエー テル） 3 〜 3 5 モ ル ％ (場合 に よ り 2 5 モ リレ ％ ま で の へ キサ フ ルォ 口 プ ロ ピ レ ンお よ び Z ま た は 4 0 モル ％ ま で の テ ト ラ フ ルォ ロ エ チ レ ン を 含んで い て も よ い ） か ら それぞれ誘導 さ れた繰返 し単位 を含む耐寒性含 フ ッ 素 エ ラ ス ト マ一（特 開 平 8 — 1 5 7 5 3 号公報） 。

( 6 ) エチ レ ン と テ ト ラ フ ルォ ロ エチ レ ン と ノ\° — フ ルォ 口 （ ア ルキル ビ ニルエー テル） か ら それぞれ誘導 さ れた 繰返 し 単位 を含む共重合体。

( 7 ) テ ト ラ フ ルォ ロ エ チ レ ン と プ ロ ピ レ ン と カゝ ら それ ぞれ誘導 さ れた繰返 し 単位 を含む共重合体 （米 国特許第

3 , 4 6 7 ， 6 3 5 号 明細書） 、 テ ト ラ フ ル ォ ロ ェ チ レ ン と プ ロ ピ レ ン と ビ ニ リ デ ン フ ル ォ ラ イ ド か ら それぞれ 誘導 さ れた繰返 し 単位 を含む共重合体な ど 。

架橋性 フ ッ 素 系 エ ラ ス 卜 マ ー組成物 は半導体製造装置 用 の所望の 製品 の形状 に 架橋成形 さ れ る 。 架橋方法 は過 酸化物架橋が一般的で あ る が、 そ の他公知 の 架橋方法、 た と え ば二 ト リ ル基 を 架橋点 と し て導入 し た含 フ ッ 素ェ ラ ス 卜 マ — 用 し 、 有機 ス ズ化合物 に よ り 卜 リ ア ジ ン 環 を 形成 さ せ る 卜 リ ア ジ ン 架橋 系 （ た と え ば特 開 昭 5 8 - 1 5 2 0 4 1 号公報参照） 、 同 じ く 二 卜 リ ル基 を 架橋 点 と し て導入 し た含 フ ッ 素エ ラ ス 卜 マ ー を使用 し 、 ビ ス ア ミ ノ フ エ ノ 一 ル に よ り ォキサ ゾール環 を 形成 さ せ る ォ キサ ゾ一ル架橋 系 （ た と え ば、 特 開 昭 5 9 - 1 0 9 5 4 6 号公報参照） 、 テ ト ラ ァ ミ ン化合物 に よ り ィ ミ ダ ゾ一 ル環 を 形成 さ せ る イ ミ ダゾ一ル架橋系 （ た と え ば、 特開 昭 5 9 _ 1 0 9 5 4 6 号公報参照）、 ビ ス ァ ミ ノ チ ォ フ エ ノ ール に よ り チ ァ ゾ一ル環 を 形成 さ せ る チ ァ ゾール架橋 系 （ た と え ば、 特 開 平 8 - 1 0 4 7 8 9 号公報参照） な ど の方法が あ り 、 ま た 、ポ リ オ一ル化合物 に よ る ポ リ オ一 ル架橋 、 そ の ほか放射線架橋、 電子線架橋な ど の方法で も よ い 。

ォキサ ゾー ル架橋系 、 イ ミ ダ ゾール架橋系 、 チ ア ゾー ル架橋系 に使用 す る 架橋剤 と し て は、 た と え ば式 （ 3 ) ：

(式 中 、 R ³ は S 〇 ₉ 一 、 一 O C O _ 、 置換 さ れ て い て も よ い 炭素数 1 〜 6 の ア ルキ レ ン基、 炭素数 1 1 0 の パ 一 フ リレ オ 口 ア ルキ レ ン基、

ま た は単結合手で あ り 、 R ¹ お よ び R ² は一方が 一 N H で あ り 他方が 一 N H _ 〇 H ま た は 一 S H 、 好 ま し く は R ¹ お よ び R ² の い ずれ も — N H ₂ で あ る ） で示 さ れ る ビ ス ジ ァ ミ ノ フ エ ニル系架橋剤 、 ビ ス ア ミ ノ フ エ ノ ール 系架橋剤 、 ビス ア ミ ノ チォ フ エ ノ ー ル系架橋剤 、 式 （ 4 ) :

N H

(式 中 、 R ³ は前記 と 同 じ 、 R ⁶ は C

N H N H

N O H

ま た は C

N H , で示 さ れ る ビ ス ア ミ ド ラ ゾ ン 系 架橋剤、 式 （ 5 ) ま た は ( 6 ) ：

N H N H

H ₉ N H N - C R 一 C N H N H ( 5 )

(式 中 、 R _f ³ は炭素数 1 〜 0 の パー フ ルォ ロ ア ルキ レ ン基） 、

N H ₂ N H ₂

I I

H O N = C -ec F ₂^-^ C = N O H ( 6 ) ( 式 中 、 n は 1 〜 1 0 の 整数 ） で 示 さ れ る ビ ス ア ミ ド キ シ ム 系 架 橋剤 な ど が あ げ ら れ る 。 こ れ ら の ビ ス ア ミ ノ フ エ ノ ー ル 系 架橋 剤 、 ビ ス ア ミ ノ チ ォ フ エ ノ ー ル 系 架橋 剤 ま た は ビ ス ジ ァ ミ ノ フ エ ニ ル 系 架 橋 剤 な ど は従来 二 ト リ ル 基 を 架橋 点 と す る 架 橋 系 に 使用 し て い た も の で あ る が 、 カ ル ボ キ シ ル基 お よ び ア ル コ キ シ カ ル ボ ニ ル基 と も 反 応 す る の で 、 こ れ ら の 官 能基 を 架橋 点 と す る 架橋 系 に も ォ キ サ ゾ一 ル環 、 チ ア ゾー ル環 、 ィ ミ ダ ゾ一ル 環 を 形 成 し 、 架橋 物 を 与 え る 。

特 に 好 ま し い 架 橋 剤 と し て は複 数個 の 3 — ア ミ ノ ー 4 — ヒ ド ロ キ シ フ エ ニ ル基 、 3 — ァ ミ ノ 一 4 — メ ル カ プ ト フ エ ニ ル基 ま た は式 （ 7 ) ：

( 式 中 、 R ³ は 前 記 と 同 じ ） で 示 さ れ る 3 ， 4 — ジ ア ミ ノ フ エ 二 ル基 を 有 す る 化 合 物 が あ げ ら れ 、 具体 的 に は 、 た と え ば 2 ， 2 — ビ ス（ 3 — ァ ミ ノ 一 4 — ヒ ド ロ キ シ フ エ ニ ル） へ キ サ フ ル ォ ロ プ ロ パ ン （ 一般名 ： ビ ス （ ァ ミ ノ フ エ ノ ー ル） A F ) 、 2 , 2 — ビ ス （ 3 — ア ミ ノ ー 4 一 メ ル カ プ ト フ エ ニ ル ） へ キ サ フ ル ォ ロ プ ロ パ ン 、 テ ト ラ ァ ミ ノ ベ ン ゼ ン 、 ビ ス 一 3 ， 4 ー ジ ァ ミ ノ フ エ 二 ル メ 夕 ン 、 ビ ス 一 3 , 4 — ジ ァ ミ ノ フ エ ニ リレ エ 一 テ リレ 、 2 ， 2 — ビ ス （ 3 ， 4 — ジ ァ ミ ノ フ エ ニ ル ） へ キ サ フ ル ォ ロ プ 口 パ ン な ど で あ る 。

架 橋 剤 の 配合 量 は 、 好 ま し く は 架橋性 フ ッ 素 系 エ ラ ス ト マ 一 1 0 0 部 に 対 し て 0 . ：! 〜 1 0 部 で あ る 。 過酸化物架橋 を 行な う 場合 、 有機過酸化物 と し て は、 加硫温度条件下でパ ー ォキ シ ラ ジ カ ル を 発生す る 公知有 機過酸化物な ら い ずれで も よ く 、 好 ま し い 有機過酸化物 は、 ジ 一 t ー ブチルバ 一 オキサイ ド 、 ジ ク ミ ルパ 一 ォキ サイ ド 、 2 ， 5 — ジ メ チル ー 2 ， 5 — ジ （ ベ ン ゾィ ルパ 一 ォキ シ） へキサ ン 、 2 ， 5 _ ジ メ チル ー 2 ， 5 — ジ （ t 一 ブチルパー ォキ シ） へ キサ ン 、 1 ， 1 一 ビ ス （ t ー ブ チルバ 一 才キ シ） 一 3 ， 5 ， 5 — 卜 リ メ チル シ ク ロ へキ サ ン 、 2 ， 5 — ジ メ チルへキサ ン — 2 ， 5 — ジ ヒ ド ロ キ シパ 一 ォキ シ ド 、 t _ ブチル ク ミ ルノ \° ー ォキ シ ド 、 α ， ' — ビス （ t 一 ブチルパ ー ォ キ シ） 一 p — ジ イ ソ プ ロ ピルベ ンゼ ン 、 2 ， 5 — ジ メ チル ー 2 ， 5 — ジ （ t ー ブ チルバ 一 才キ シ） へキ シ ン 一 3 、 ベ ン ゾィ ルパ ー ォキ シ ド 、 t — ブチルバ 一 ォキ シ ベ ン ゼ ン 、 t — ブチルバ 一 ォ キ シマ レイ ン酸、 t ー ブチリレパー ォキ シイ ソ プ ロ ピル力 一 ボ ネ ー 卜 な どで あ る 。

有機過酸化物 の含有量 は、架橋性 フ ッ 素系 エ ラ ス ト マ一 1 0 0 部 あ た り 、 通常 0 . 0 5 〜 1 0 部、 好 ま し く は 1 〜 5 部で あ る 。

有機過酸化物 の含有量が 0 . 0 5 部よ り 少な い と 、 架 橋性 フ ッ 素 系 エ ラ ス 卜 マ ー が充分架橋 さ れず、 一方 1 0 部 を超 え る と 、 架橋物 の物性 を 悪化 さ せ る 。

か か る 過酸化物架橋 に お い て多官能性共架橋剤 な ど の 架橋助剤 を 用 い る こ と がで き る 。 使用 す る 多官能性共架 橋剤 と し て は 、 架橋性 フ ッ 素 系 エ ラ ス ト マ 一 の 過酸化物 架橋 に お い て有機過酸化物 と 共 に 用 い ら れ る 多官能性共 架橋剤が使用 で き 、 た と え ば ト リ ァ リ ル シ ア ヌ レ 一 ト 、 卜 リ メ 夕 ァ リ レイ ソ シ ァ ヌ レ ー 卜 、 卜 リ ア リ レイ ソ シ ァ ヌ レ ー ト 、 ト リ ア リ ル ホ ルマ ー ル、 ト リ ア リ ル ホ ス フ エ 一 h 、 h リ ア リ ル ト リ メ リ テー ト 、 N , N ' - m _ フ エ 二 レ ン ビ ス マ レ イ ミ ド 、 ジ プ ロ パ ルギルテ レ フ タ レ 一 卜 、 ジ ァ リ ル フ 夕 レ ー ト 、テ ト ラ ァ リ ルテ レ フ タ - - ル ア ミ ド 、 卜 リ ス ( ジ ァ リ ル ァ ミ ン ） 一 S — 卜 リ ア ジ ン 、 亜 リ ン酸 卜 リ ア リ リレ、 N ， N — ジ ァ リ ル ア ク リ ル ア ミ ド 、 1 ， 6 一 ジ ビ 二ル ド デカ フ ル ォ 口 へキサ ン に 代表 さ れ る ビ ス ォ レ フ ィ ン な どが あ げ ら れ る 。

ま た 、 卜 リ ア リ ルイ ソ シ ァ ヌ レ ー ト の 3 つ の ァ リ ル基 の 中 の水素原子の一部 を よ り 耐熱性 の 高 い フ ッ 素原子 に 置 き 換 え た含 フ ッ 素 ト リ ア リ ルイ ソ シ ァ ヌ レ — 卜 な ど も 好適 に あ げ ら れ る （米 国特許第 4 ， 3 2 0 , 2 1 6 号明 Urn - - m 、 W 0 9 8 / 0 0 4 0 7 パ ン フ レ ツ ト 、 K 1 e n o v i c h , S . V . ら 、 Z h . P r i k 1 , K h i m . ( L e n i n g r a d ) ( 1 9 8 7 , 6 0 ( 3 ) , 6 5 6 - 8 ) 参照） 。

架橋助剤 の含有量 は 、 架橋性 フ ッ 素 系 エ ラ ス 卜 マ ー 1 0 0 部 当 た り 、 通常 0 . 1 〜 1 0 部、 好 ま し < は 0 . 5 〜 5 部で あ る 。

そ の ほか 、 加工助剤 、 内添離型剤な ど を 配合 し て も よ い 。 過酸化物架橋 は常法 に よ り 行な う こ と がで き る 。

本発 明 の 成形 品 を 、 た と え ば前記 し た W 〇 9 9 / 4 9 9 9 7 号パ ン フ レ ツ ト 記載 の特殊な洗浄法、 すな わ ち 超 純水 に よ り 洗浄す る 方法 、 洗浄温度で液状 の ク リ ー ン な 有機化合物や無機水溶液 に よ り 洗浄す る 方法、 乾式エ ツ チ ン グ洗浄す る 方法、 抽 出洗浄す る 方法 に し た が っ て処 理す る こ と に よ り 極 め て高度 に ク リ ー ン化 さ れ、 し カゝ も ァ ゥ 卜 ガ ス 量が少な く 耐プ ラ ズマ 性 に優れた 半導体製造 装置用 の成形品 が得 ら れ る 。

本発 明 の架橋性 エ ラ ス ト マ 一組成物 は半導体製造装置 用 の 成形品 、 特 に 高度な ク リ ー ン さ が要求 さ れ る 半導体 製造装置、 特 に 高 密度 プ ラ ズマ 照射が行な われ る 半導体 製造装置の封止用 の シー ル材 の製造 に好適 に使用 でき る 。 シ ール材 と し て は 〇 一 リ ン グ、 角 一 リ ン グ、 ガ ス ケ ッ ト 、 パ 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 、 半導体製造装置 に使用 さ れ る各種の 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 一 テ ィ ン グ用 材料、 ラ イ ニ ン グ用 材料 と し て も 使用 で き る 。

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 。

具体的 に は、次 の よ う な 半導体製造装置が例示 さ れ る 。 ( 1 ) エ ッ チ ン グ装置

ド ラ イ エ ッ チ ン グ装置

プ ラ ズマ エ ッ チ ン グ装置

反応性イ オ ン エ ッ チ ン グ装置

反応性イ オ ン ビー ム エ ッ チ ン グ装置 ス パ ッ 夕 エ ッ チ ン グ装置

イ オ ン ビー ム エ ッ チ ン グ装置

ゥ エ ツ 卜 エ ッ チ ン グ装置

ア ツ シ ン グ装置

( 2 ) 洗浄装置 乾式ェ ッ チ ン グ洗浄装置

U V / 〇 ₃ 洗浄装置

ィ ォ ン ビー ム 洗浄装置

レ -— — ビー ム 洗浄装置

プ ラ ズマ 洗浄装置

ガ ス ェ ツ チ ン グ洗浄装置

抽 出洗浄装置

ソ ッ ク ス レ ー抽 出洗浄装置

高 圧抽 出洗浄装置

ィ ク 口 ウ ェ ー ブ抽 出洗浄装置 臨界抽 出洗浄装置

( 3 ) 露光装置

ス テ ッ パ

3 ― 夕 · デベ ロ ッ パ一

( 4 ) 研磨装置

C M P 装

( 5 ) 成膜装

C V D 装

ス パ ッ 夕 リ ン グ装置

( 6 ) 拡散 · ィ ォ ン注入装置

酸化拡散

ィ ォ ン注入装置

つ ぎ に 実施例 を あ げて本発 明 を 説明す る が 本発 明 は カゝ る 実施例 の み に 限定 さ れ る も の で はな い

実施例

テ 卜 ラ フ ルォ ロ エ チ レ ン Zパ ー フ ルォ ロ （ メ チル ビ二 ルェ一 テル） 共重合体エ ラ ス ト マ 一 1 0 0 g に酸化 ア ル ミ ニ ゥ ム 微粒子 （住友化学工業 （株） 製 の A K P — G O 0 8 。 比表面積 8 0 m ² / g , 平均粒子径 0 . 0 2 t m 。 結晶型 0 型。 以下 、 「 フ イ ラ 一 1 」 と レ う ） 1 0 g と パ ー へキサ 2 . 5 B ( 日 本油脂工業 （株） 製） 1 . 0 g と ト リ ア リ ルイ ソ シ ァ ヌ レ ー ト （ T A I C ) 3 . O g を 混練 し て 、 本発 明 の エ ラ ス ト マ 一組成物 を 調製 し た 。

なお 、 使用 し た酸化 ア ル ミ ニ ウ ム 微粒子 （ フ イ ラ 一 1 ) の プ ラ ズマ 照射 に よ る 重量変化 を つ ぎの 方法で調べ た 。 結果 を 表 1 に 示す。 表 中 で マ イ ナ ス は重量減少 を 、 ブ ラ ス は重量増加で あ る 。

( プ ラ ズマ 照射 に よ る 重量変化）

フ ィ ラ ー を ガ ラ ス 製 の シ ャ ー レ に 入れ、 こ の フ ィ ラ ー に つ い て 、 つ ぎの 条件下で プ ラ ズマ 照射処理 を 施 し 、 照 射前後 の重量減少 （重量 ％ ) を測定 し て重量変化 を 調べ た 。

使用 プ ラ ズマ 照射装置 ：

( 1 ) 酸素 プ ラ ズマ お よ び C F ₄ プ ラ ズマ の 場合

(株） サム コ イ ン 夕 一 ナ シ ョ ナ ル研究所製 の P X — 1 0 0 0

( 2 ) N F ₃ プ ラ ズマ の場合

エ ッ チ ン グチ ヤ ンバ一

照射条件 ：

酸素 （ O ₂ ) プ ラ ズマ 照射処理

ガ ス 流量 ： 2 0 0 s c c m

R F 出 力 ： 4 0 0 W

圧 力 ： 3 0 0 ミ リ ト ー ル

エ ッ チ ン グ時 間 ： 1 時 間 、 2 時 間 、 3 時 間

周 波数 ： 1 3 . 5 6 M H z

C F ₄ プ ラ ズマ 照射処理 ガ ス 流量 ： 2 0 0 s c c m

R F 出 力 ： 4 0 0 W

圧 力 ： 3 0 0 ミ リ ト ー ル

エ ッ チ ン グ時 間 ： 1 時 間 、 2 時間 3 時間

周 波数 ： 1 3 . 5 6 M H z

N F ₃ プ ラ ズマ 照射処理

ガ ス 流量 ： 5 1 s c c m

R F 出 力 ： 6 0 0 W

圧 力 ： 1 0 0 ミ リ ト ー ル

エ ッ チ ン グ時 間 ： 0 . 5 時 間

周 波数 ： 1 3 . 5 6 M H z

照射操作 ：

プ ラ ズマ 照射装置 の チ ヤ ンバー 内 の雰 囲気 を 安定 さ せ る た め に 、 チ ャ ンバ一 前処理 と し て 5 分 間か けて実ガ ス 空放電 を行な う 。 つ い でサ ン プル を入れた シ ャ ー レ を R F 電極 の 中 心部 に 配置 し 、 上記 の 条件で照射す る 。

重量測定 ：

ザ一 ト リ ウ ス （ S a r t o r i u s ) · G M B H (株） 製 の電子分析天秤 2 0 0 6 M P E を 使用 し 、 0 . 0 1 m g ま で測定 し 0 . O l m g の桁 を 四捨五入す る 。

な お 、 併せて 実施例 2 お よ び比較例 ：! 〜 3 で使用 し た 酸化 ア ル ミ ニ ウ ム 微粒子な ど （ フ ィ ラ — 2 、 フ イ ラ 一 3 、 フ イ ラ 一 4 お よ び フ イ ラ 一 5 ) の プ ラ ズマ 照射 に よ る 重 量変化 も 表 1 に 示す。

表 1 に お け る 各 フ ィ ラ ー はつ ぎ の も の で あ る 。

フ イ ラ 一 1 :酸化 ア ル ミ ニ ウ ム 微粒子（住友化学工業（株） 製 の A K P _ G 0 0 8 。 比表面積 8 0 m g 、 平均粒 子径 0 . 0 2 x m 、 結 晶型 S 型 ： 単斜 系） フ ィ ラ一 2 :酸化 ア ル ミ ニ ウ ム 微粒子（住友化学ェ業（株） 製 の A K P — G O 1 5 。 比表面積 1 5 0 m ² Z g 、 平均 粒子径 0 . 0 2 i m 、 結晶型 ァ 型 ： 正方 晶 系 ）

フ ィ ラ ー 3 ： 酸化 ア ル ミ ニ ウ ム 微粒子 （ （株） 龍森製 の A d o m a F i n e A O — 8 0 2 。 比表面積 6 〜 8 m ² / g 、 平均粒子径 0 . 7 m 、 結 晶型 ひ 型 ： 三方 晶 系）

フ ィ ラ ー 4 ： 酸化 ケ ィ 素微粒子 （ （株） 龍森製 の 1 - F X 。 比表面積 2 9 m ² Z g 、 平均粒子径 0 .. 3 8 n m ) フ イ ラ 一 5 ： 酸化チ タ ン微粒子 （ 日 本 ァ エ ロ ジル (株） 製の T i 〇 ₂ P — 2 5 。 比表面積 5 0 111 ² 7 8 、 平均粒 子径 0 . 0 2 l m )

表 1 に お い て 、 フ ッ 素 プ ラ ズマ （ C F ₄ プ ラ ズ マ お よ び N F ₃ プ ラ ズマ ） で酸化 ア ル ミ ニ ウ ム の み に 重量増加 が認め ら れ る が、 こ れ は フ ッ 素 プ ラ ズマ に よ り 酸化 ァ ル ミ ニ ゥ ム が フ ッ 化 ア ル ミ ニ ウ ム （ 固体） に な っ た た め と 考 え ら れ る 。 こ の こ と は、 酸化 ア ル ミ ニ ウ ム の フ ッ 素 プ ラ ズマ に対す る 遮蔽効果 を 示 し て い る 。

つ い で、 こ の エ ラ ス ト マ 一組成物 を 1 6 0 1 0 分間 プ レ ス 架橋 （一次架橋） し 、 つ い で 1 8 0 4 時 間 ォー ブ ン架橋 （二次架橋） し て 〇 — リ ン グ （ A S — 5 6 8 A 一 2 1 4 ) を 作製 し た 。 ま た 、 組成物 に つ い て J S R 型 キ ュ ラ ス ト メ 一 夕 I I 型 に よ り 、 1 6 0 °C で の加硫 曲線 を 求め 、 最低粘度 （ M L ) 、 加硫度 （ M H ) 、 誘導時間

( T 1 0 ) お よ び最適加硫時間 （ T 9 0 ) を 求め た 。 さ ら に 、 取扱 い 性 を つ ぎの方法 に よ り 調べた 。 結果 を 表 2 に 示す。

(取扱 い 性）

架橋性エ ラ ス ト マ 一 組成物 の混練か ら 架橋操作 に わ た る 取扱 い やす さ 、 た と え ば混練時 の ロ ールへ の巻付 き や す さ 、 切返 し の し ゃす さ 、 架橋時 の エ ラ ス ト マ 一 の 流動 性な ど を 目 視で総合的 に評価す る 。

評価 は 目 視 に よ り つ ぎの基準で行な っ た 。

A A ： 何 ら 欠点がな く 、 ス ム ー ズ に加工操作がで き る 。 ま た 、 ロ ー ルへ の フ ィ ラ ー の 貼 り つ き も 全 く 認め ら れな い

A ： 何 ら 欠点がな く 、 ス ム ー ズ に加工操作がで き る 。

B ： 殆 ど 問題な い が、 特 に 混練操作時 に 多少手 間 がか か る 。

C ： 混練か ら 架橋操作 に お い て か な り 手 間 がか か る が、 何 と か 加工で き る 。

D ：加工操作条件 を か な り 厳 し く し な い と 加工 で き な い 。

こ の 〇 一 リ ン グにつ いてつ ぎの機械的特性 を測定 し た。 結果 を 表 2 に 示す。 (機械的特性）

J I s K 6 3 0 1 に し た が っ て常態物性お よ び圧 縮永久歪み （ 2 0 0 t： 、 7 0 時 間 、 2 5 % 圧縮） を 測定 す る 。

実施例 2

実施例 1 に お い て 、 酸化 ア ル ミ ニ ウ ム 微粒子 と し て酸 化 ア ル ミ ニ ゥ ム 微粒子 （住友化学工業 （株） 製 の A K P 一 G 0 1 5 。 比表面積 1 5 0 m ² Z g 、 平均 粒子径 0 . 0 2 p. m、 結 晶型 ァ 型 。 フ ィ ラ ー 2 ) を 配合 し た ほ か は 実施例 1 と 同 様 に し て 架橋性エ ラ ス ト マ 一組成物 を 製造 し 、さ ら ：実施例 1 と 同様 に し て O — リ ン グ に 成形 し た 。 こ れ ら の 組成物 お よ び成形 品 の 各種の特性 を 実施例 1 と 同様 に 調ベた 。 結果 を 表 2 に示す。

比較例 1

実施例 1 に お い て 、 酸化 ア ル ミ ニ ウ ム 微粒子 に代 え て 比較的平均粒径 の大 き い酸化 ア ル ミ ニ ウ ム微粒子 （ （株） 龍森製 の A d o m a F i n e A O _ 8 0 2 。 比表面 積 6 8 m ² Z g 、 平均粒子径 0 . 7 m 、 結 晶 型 α 型。 フ ィ ラ ー 3 ) を 配合 し た ほ か は実施例 1 と 同様 に し て架 橋性エ ラ ス ト マ 一組成物 を 製造 し 、 さ ら に実施例 1 と 同 様 に し て 〇 一 リ ン グ に 成形 し た 。 こ れ ら の組成物 お よ び 成形品 の 各種の特性 を 実施例 1 と 同様 に 調べた 。 結果 を 表 2 に 示す。

比較例 2

実施例 1 に お け る 酸化 ア ル ミ ニ ウ ム 微粒子 に 代 え て表 2 に フ ィ ラ ー 4 と し て 示す酸化 ゲ イ 素微粒子 （ （株） 龍 森製 の 1 一 F X 。 比表面積 2 9 m ² / g , 平均粒子径 0 . 3 8 m ) を 同 表 に 示す量配合 し た ほか は実施例 1 と 同 様 に し て架橋性エ ラ ス ト マ 一組成物 を 製造 し 、 さ ら に実 施例 1 と 同様 に し て 〇 _ リ ン グ に 成形 し た 。 こ れ ら の組 成物お よ び成形 品 の 各種 の 特性 を 実施例 1 と 同 様 に 調べ た 。 結果 を 表 2 に 示す。

比較例 3

実施例 1 に お け る 酸化 ア ル ミ ニ ウ ム 微粒子 に 代 え て表 2 に フ イ ラ 一 5 と し て示す酸化チ タ ン微粒子 （ 日 本 ァ ェ ロ ジル （株） 製 の T i 0 ₂ P — 2 5 。 比表面積 5 0 m ² Z g 、 平均粒子径 0 . 0 2 1 m ) を 同 表 に 示す量配合 し た ほか は実施例 1 と 同様 に し て架橋性エ ラ ス ト マ 一組 成物 を 製造 し 、 さ ら に 実施例 1 と 同様 に し て O — リ ン グ に 成形 し た。 こ れ ら の組成物お よ び成形 品 の各種の特性 を 実施例 1 と 同 様 に調べた 。 結果 を 表 2 に 示す。

表 2

実施例 3 〜 4 お よ び比較例 4 〜 6 (耐 プ ラ ズマ性 ： 変化）

実施例 1 〜 2 お よ び比較例 1 〜 3 でそ れぞれ製造 し た

O — リ ン グ （ A S — 5 6 8 A — 2 1 4 ) を 充分 に 多量 の

H S O H ₂ O ₂ ( 6 4 、 重量比） に よ り 0 0 t： 、

1 5 分 間撹拌下で洗浄 し 、 つ い で 5 % H F に よ り 2 5 に て 1 5 分間洗浄 し 、 さ ら に超純水 に よ り 1 0 0 °C に て

2 時間煮沸洗浄 し た 後 、 窒素 ガ ス 気流下で 2 0 0 °C に て 2 4 時 間加熱 し 、 サ ン プル を 作製 し た 。 こ の サ ン プル に つ い て 、 つ ぎの 条件下で プ ラ ズマ 照射 処理 を 施 し 、 照射前後 の重量減少 （重量 ％ ) を測定 し て 重量変化 を 調べた 。 結果 を 表 3 に 示す。

使用 プ ラ ズマ 照射装置 ：

( 1 ) 酸素 プ ラ ズマ お よ び C F ₄ プ ラ ズマ の 場合

(株） サム コ イ ン タ ー ナ シ ョ ナル研究所製 の P X — 1 0 0 0

( 2 ) N F ₃ プ ラ ズマ の場合

エ ッ チ ン グチ ャ ンバ一

照射条件 ：

酸素 （ O ₂ ) プ ラ ズマ 照射処理

ガ ス 流量 ： 2 0 0 s c c m

R F 出 力 ： 4 0 0 W

圧 力 ： 3 0 0 ミ リ ト ー ル

エ ッ チ ン グ時間 ： 1 時間 、 2 時間 、 3 時 間

周 波数 ： 1 3 . 5 6 M H z

C F ₄ プ ラ ズマ 照射処理

ガ ス 流量 ： 2 0 0 s c c m

R F 出 力 ： 4 0 0 W

圧 力 ： 3 0 0 ミ リ ト ー ル

エ ッ チ ン グ時間 ： 1 時 間 、 2 時 間 、 3 時間

周 波数 ： 1 3 . 5 6 M H z

N F ₃ プ ラ ズマ 照射処理

ガ ス 流量 ： 5 1 s c c m

R F 出 力 ： 6 0 0 W

圧 力 ： 1 0 0 ミ リ ト ール

エ ッ チ ン グ時 間 ： 0 . 5 時 間

周 波数 ： 1 3 . 5 6 M H z 照射操作 ：

プ ラ ズマ 照射装置 の チ ヤ ン バー 内 の雰 囲気 を 安定 さ せ る た め に 、 チ ャ ンバ一 前処理 と し て 5 分 間か けて実 ガ ス 空放電 を 行な う 。 つ い でサ ン プル を R F 電極 の 中 心部 に 配置 し 、 上記 の 条件で 照射す る 。

重量測定 ：

ザ一 ト リ ウ ス （ S a r t o r i u s ) * G M B H (株） 製 の電子分析天秤 2 0 0 6 M P E を 使用 し 、 0 . 0 1 m g ま で測定 し 0 . 0 l m g の桁 を 四捨五入.す る 。

サ ン プル は 1 種類 に つ き 3 個使用 し 、平均で評価す る 。 表 3

O—リングの重量変化 （重量％)

実施例 5 〜 6 お よ び比較例 7 〜 9 (耐プ ラ ズマ性 ： パー テ ィ ク ル発 生数）

実施例 3 〜 4 お よ び比較例 4 〜 6 と 同 様 に洗浄 し た 〇 一 リ ン グ （ A S — 5 6 8 A — 2 1 4 ) に つ い て つ ぎの方 法で耐 プ ラ ズマ 性 （パ ー テ ィ ク ル発生数） を 調べた 。 結 果 を 表 4 に示す。 (耐 プ ラ ズマ性試験 ： パ 一 テ ィ ク ル発生数）

耐酸 素 プ ラ ズマ 性試験お よ び耐 C F ₄ プ ラ ズマ 性試験 に つ い て は、 (株） サム コ ィ ン タ ー ナ シ ョ ナル研究所製 の ブ ラ ズマ ド ラ イ ク リ ー ナ モ デル P X - 1 0 0 0 を 用 い 、 真空圧 5 0 m T o r r 、 酸 素 ま た は C F ₄ を 流量 2

0 0 s c c m 、 電 力 4 0 0 W、 周 波数 1 3 . 5 6 M H z の条件で対応す る プ ラ ズマ を 発生 さ せ 、 こ の プ ラ ズマ を 試料 （ 0 - リ ン グ） に 対 し て リ ア ク テ イ ブイ オ ン エ ッ チ ン グ （ R I E ) 条件で 3 時 間 照射す る 。 耐 N F ₃ プ ラ ズ マ性試験 に つ い て は 、 ェ ツ チ ン グチ ヤ ン バー を 用 い 、 真 空圧 1 0 0 m T o Γ Γ 、 N F ₃ を 流量 5 1 s c c m 、 電 力 6 0 0 W、 周 波数 1 3 . 5 6 M H z の 条件で プ ラ ズマ を発生 さ せ の プ ラ ズマ を試料 （ 0 — リ ン グ） に対 し て リ ア ク テ ィ ブイ オ ン ェ ツ チ ン グ （ R I E ) 条件で 0 . 5 時間照射す る 。 照射後、 試料 を 2 5 で で 1 時 間超純水 中 で超音波 を か けて 遊離 し て い る ノ、。 一 テ ィ ク リレ を水 中 に 取 り 出 し 、 粒子径が 0 . 2 m以上 の パ ー テ ィ ク ル の 数 (個 / リ ッ ト ル ) を 微粒子測定器法 （セ ンサー部 に 流入 さ せた パ 一 テ ィ ク ル を 含む超純水 に光 を 当 て 、 液 中 パ 一 テ イ ク ル力 ゥ ン 夕 一 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 測定す る な お 、 表 4 に お い て は 、 〇 一 U ン グ 1 個 あ た り の パ ー テ ィ ク ル数 に 換算 し た値 を 示す。 表 4

実施例 7 〜 8 お よ び比較例 1 0 〜 1 2

実施例 3 〜 4 お よ び比較例 4 〜 6 と 同 様 に 洗浄 し た O 一 リ ン グ （ A S — 5 6 8 A — 2 1 4 ) に つ い て 、 つ ぎ の 条件下 で 高 密度 プ ラ ズ マ 照 射処 理 を 施 し 、 照 射 前後 の 重 量減 少 （ 重 量 ％ ) を 測定 し て 重量変化 を 調 べ （ 表 5 ) 、 ま た 実 施例 5 と 同 様 の 方 法 で 耐 プ ラ ズマ 性 （ パ ー テ イ ク ル発 生 数） を 調 べ た （ 表 6 )

使用 プ ラ ズ マ 照 射 装置 ：

(株） サ ム コ イ ン 夕 ナ シ ョ ナ ル研究所製 の I C P 高 密度 プ ラ ズ マ 装 置 M O D E L RIE- 1 0 J J P H 照 射条 件 ：

プ ラ ズ マ 密 度

圧 力 1 0 ミ リ ト ー ル 、 出 力 8 0 0 W時 に お い て 、 ア ル ゴ ン ガ ス プ ラ ズ マ に お け る プ ラ ズ マ 密 度 が 6 . 0 0 X 1 0 ^{1 1} [ c m - ³ ]

酸 素 （ O ₂ ) プ ラ ズマ 照 射処 理

カ ス 流 量 ： 1 6 s c c m

R F 出 力 ： 8 0 0 W時 圧 力 ： 1 0 ミ リ ト ー ル

エ ッ チ ン グ 時 間 ： 3 0 分 間

周 波数 ： 1 3 . 5 6 M H z

C F ₄ プ ラ ズ マ 照 射処 理

ガ ス 流量 ： 1 6 s c c m

R F 出 力 ： 8 0 0 W時

圧 力 ： 1 0 ミ リ ト ー ル

ο ο

エ ッ チ ン グ 時 間 ： 3 0 分 間

周 波 数 ： 1 3 . 5 6 M H z

N F ₃ プ ラ ズ マ 照 射処 理

ガ ス 流 量 ： 1 6 s c c m

R F 出 力 ： 8 0 0 W時

圧 力 ： 1 0 ミ リ ト ー ル

エ ッ チ ン グ時 間 ： 3 0 分 間

周 波数 ： 1 3 . 5 6 M H z

射操作 ：

実施 例 3 と 同 じ 。 表 5

〇ーリングの重量変化

サンプル フィラ (照射時間 ： 3 0分間。 重量％)

酸素プラズマ C F ₄プラズマ N F 3プラズマ 実施例 7 フイラ— -1 0.90 0.98 1.63 実施例 8 フィラー -2 1.08 1.65 比較例 10 フィラー -3 1.12 1.68 比較例 11 フイラ— -4 1.39 5.82 比較例 12 フィラー -5 1.28

6.31 表 6

実施例 1 8 お よ び比較例 1 2 の 果か ら 、 つ の こ と が言 え る 。

ま ず表 1 の結果 （ プ ラ ズマ処理 に お け る フ ィ ラ ー の重 量変化 ) か ら 、 酸化 ア ル ミ ニ ウ ム 以外 の 酸化 ケ ィ 素 フ ィ ラ 一 4 お よ び酸化チ タ ン フ ィ ラ ー 5 の 場合、 フ ッ 素 プ ラ ズマ に対す る 遮蔽効果が得 ら れな い こ と が分か る 。

表 2 の結果 （加工性 、 加硫性お よ び成形品 の機械的物 性） か ら 、 本発 明 で使用 す る 酸化 ア ル ミ 二 ゥ ム フ ィ ラ 一 1 お よ び 2 以外 の フ ィ ラ ー 3 〜 5 は加工性がわ る く 、 さ ら に平均粒子径が 0 . 5 / m を超 え る 酸化 ア ル ミ ニ ウ ム フ イ ラ一 （ フ イ ラ 一 3 ) で は得 ら れ る エ ラ ス 卜 マ ー 成形 品 の機械的強度 （ 引 張強度や硬度） が劣 る ：： と が分か る 。

ま た 、 酸化 ア ル ミ ニ ウ ム は ア ル ミ ナ水和物 の 熱処理 の 過程 で種 々 の変態が生成す る こ と が知 ら れて い る が、 特 に 0 型 (単斜晶 系 ） が加工性 に優れて い る ：： と が分か る 。

表 3 の結果 （ エ ラ ス ト マ 一 成形 品 の重量変化） 力ゝ ら 、 酸化 ァ ル ミ ニ ゥ ム 以外 の酸化 ケ ィ 素 フ ィ ラ一 4 お よ び酸 化チ タ ン フ イ ラ一 5 の 場合 、 エ ラ ス ト マ一成形 品 に お い て も 表 1 の結果か ら も 推測で き る よ う に 、 フ ッ 素 プ ラ ズ マ に対す る 耐性 に 劣 る こ と が分か る 。

表 4 ( プ ラ ズマ プ ロ セ ス に お け る パ ー テ ィ ク ル の 発生 数） か ら 、 比較的粒子径 の大 き い フ ィ ラ ー 3 で は プ ラ ズ マ プ ロ セ ス で 回避 し な けれ ばな ら な い パ ー テ ィ ク ル の発 生数が格段 に多 く 、 半導体 の製造 の た め の超微細 加 工 に は使用 で き な い こ と が分か る 。

表 5 ( 高 密度 プ ラ ズマ処理 に お け る エ ラ ス ト マ 一 成形 品 の重量減少お よ びパ ー テ ィ ク ル発 生数） か ら 、 よ り 高 密度の プ ラ ズマ プ ロ セ ス で は酸素 プ ラ ズマ.処理 に お い て も酸化 アル ミ ニ ウ ム フ ィ ラ ー の遮蔽効果 が有効 に発現 し 、 ま たパ 一 テ ィ ク ル の発生数 も 表 4 と 同 じ 傾向が認め ら れ る こ と が分力ゝ る 。

以上 の こ と か ら 、 平均粒子径が 0 . 5 m以下、 特 に 0 . 0 5 以下 の酸化 ア ル ミ ニ ウ ム 微粒子 を 使用 す る 本発明 の 場合、 エ ラ ス ト マ 一組成物 の加工性 と 加硫性 に 優れ、 エ ラ ス ト マ 一 成形 品 は高 密度 プ ラ ズマ環境下で も 重量変化が小 さ く 、 パ ー テ ィ ク ル の発生 も 最 も 少な い こ と が分か る 。

こ の よ う に 、 本発 明 の 成形 品 は半導体製造 の 分野で要 求 さ れて い る 極 め て厳 し い 製造環境 に 最適な物性 を 有 し て い る も の で あ る 。 産業上 の 利用 可能性

本発 明 の酸化 ア ル ミ ニ ウ ム 微粒子 を 配合 し た架橋性ェ ラ ス ト マ 一 組成物 は、 耐プ ラ ズマ 性 に優れ、 プ ラ ズマ 照 射後 の パー テ ィ ク ル数が少な く 極 め て ク リ ー ン な半導体 製造装置用 の 成形 品材料 と し て好適な エ ラ ス ト マ 一 成形 物で あ る 。

Claims

言青 求 の 範 囲

1. 架橋性 フ ッ 素 系 エ ラ ス ト マ 一成分 と 酸化 ア ル ミ ニ ゥ ム微粒子 を含む架橋性 フ ッ 素系 エ ラ ス ト マ 一組成物 を 架橋成形 し て得 ら れ る エ ラ ス ト マ 一 成形 品 で あ っ て 、 該酸化 ア ル ミ ニ ウ ム 微粒子 の平均粒子径が 0 . 5 m 以下で あ る 半導体製造装置用 エ ラ ス ト マ 一 成形 品。

2. 酸化 ア ル ミ ニ ウ ム 微粒子 の平均粒子径が 0 . 0 0 5 〜 0 . 0 5 / mで あ る 請求 の 範 囲第 1 項記載 の成形 品 。

3. 半導体製造装置 の 封止 の た め に 用 い る シー ル材で あ る 請求 の範 囲第 1 項 ま た は第 2 項記載 の 成形品 。

4. 高密度 プ ラ ズマ 照射が行な われ る 半導体製造装置 の 封止 の た め に用 い る シ ール材で あ る 請求 の 範 囲第 3 項 記載 の 成形 品。

5. 架橋性 フ ッ 素系 エ ラ ス ト マ一 組成物が、 架橋性 フ ッ 素系 エ ラ ス ト マ 一 成分 1 0 0 重量部 に対 し て有機過酸 化物 を 0 . 0 5 〜 1 0 重量部、 架橋助剤 を 0 . 1 〜 1 0 重量部お よ び前記酸化 ア ル ミ ニ ウ ム 微粒子 を 1 〜 1 5 0 重量部含む請求 の 範 囲第 1 項〜 第 4 項 の いずれか に 記載 の成形品 。

6. 架橋性 フ ッ 素 系 エ ラ ス ト マ 一 がパ 一 フ ルォ ロ 系 エ ラ ス ト マ 一 で あ る 請求 の 範囲第 1 項〜 第 5 項 の いずれか に記載 の 成形 品 。

7. 請求 の 範 囲第 1 項〜第 6 項 の い ずれか に記載 の 半導 体製造装置用 エ ラ ス ト マ 一成形 品 を 組み込 ん だ半導体 製造装置。

8. 架橋性 フ ッ 素 系 エ ラ ス ト マ一 成分 と平均粒子径が 0 .

5 m以下 の酸化 ア ル ミ ニ ウ ム 微粒子 を含み 、 半導体 製造装 置用 エ ラ ス ト マ 一 成 形 品 製造 の た め に 使用 す る 架橋性 フ ッ 素 系 エ ラ ス 卜 マ ー 組 成物 。