JP3232017B2

JP3232017B2 - エッチング装置用封止材

Info

Publication number: JP3232017B2
Application number: JP04019797A
Authority: JP
Inventors: 準作毛利
Original assignee: 株式会社森清化工
Priority date: 1997-02-25
Filing date: 1997-02-25
Publication date: 2001-11-26
Anticipated expiration: 2017-02-25
Also published as: JPH10238633A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は封止材に関し、とく
に半導体分野、液晶分野において使用されるエッチング
装置に好適な封止材に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの微細化や高集積化およ
び液晶表示装置の大型化や高精細化などに伴い、微細化
や高精細化のキーテクノロジーの一つとなるドライエッ
チングは、微細線幅の加工技術として、また液晶表示装
置の薄膜トランジスターの加工技術として、ウエットエ
ッチング技術に代わりますます重要となってきている。
ドライエッチングは、大別して導入したガスに高周波電
界を印加して発生するプラズマ中の活性粒子の化学反応
のみを利用した反応性プラズマエッチング、電界により
加速されたイオンによるスパッタ作用のみを利用した無
反応性イオンエッチング、この両者を組合わせた反応性
スパッタエッチングなどに分類される。また、これに伴
い、エッチング装置は、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、スパッタエッチング装置、イオンビームエッチ
ング装置、マイクロウェーブプラズマエッチング装置な
どが開発されている。また、連続処理プロセスのための
マルチチャンバーシステムも開発されている。

【０００３】このようなエッチング装置を用いたエッチ
ング工程において、重金属イオンなどによるＶthシフ
ト、リーク、コンタクト抵抗増や、Al配線のコロージョ
ン、ポリマー付着などによるコンタミネーションが半導
体デバイスや液晶基板の品質を低下させる原因の一つと
なっている。また、製品歩留まりも低下させている。こ
のため半導体デバイスや液晶基板の品質を維持するため
に定期的に装置の点検補修が行われている。従来、この
点検補修の時期はエッチング装置に用いられているゲー
トバルブシールや周辺シール材などの封止材により定め
られることが多かった。すなわち、封止材から溶出する
金属イオンや密閉度に影響する封止材の弾性率などがエ
ッチング装置を用いて得られる製品の歩留まりに大きく
影響していた。この傾向は、より減圧度が要求されるイ
オンエッチング装置において顕著となる。

【０００４】従来の封止材用組成物として、テトラフル
オロエチレンとパーフルオロメチルパーフルオロビニル
エーテルおよび硬化部位単量体からなる共重合体（特公
平 4-81609号公報）、少なくとも 1種のエチレン性不飽
和化合物およびフルオロビニルエーテルを含む共重合体
（特公平 5-63482号公報）などが知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらフルオ
ロアルキルビニルエーテル系共重合体単独を成型したＯ
−リングや周辺シール材などの封止材を上述のエッチン
グ装置に使用すると強度的に問題が発生する。一方、カ
ーボンブラックを配合することにより強度を改善するこ
とは可能であるが、封止材が導電性となりプラズマエッ
チング装置などの場合、クラックが入ってしまうなどの
問題が生じる。そこで、次にシリカ粉を充填材とする封
止材が検討されたが、金属溶出分、とくにバリウムの溶
出分が多くエッチング装置の点検補修の時期が極めて短
くなり、半導体デバイスや液晶基板の製品歩留まりが向
上しないという問題があった。

【０００６】また、エッチング装置の高性能化に伴い高
エネルギーの環境下におかれた封止材が、その初期特性
を維持できないという問題があった。

【０００７】さらに、高エネルギー、高減圧度が要求さ
れるエッチング装置においては、より小さい圧縮永久ひ
ずみを有する封止材が必要となるが、フルオロオレフィ
ンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとから誘導さ
れた繰り返し単位を主成分とする弗素系弾性体に、弗素
系樹脂微粉末を 5〜50重量％配合してなる封止材用組成
物から得られる封止材のみでは、望ましい圧縮永久ひず
みを得ることが困難であるとの問題があった。

【０００８】本発明はこのような課題に対処するために
なされたものである。すなわち、本発明は、高エネルギ
ーの環境下においても初期特性を維持し、溶出金属分を
極めて少なくするとともに、より小さい圧縮永久ひずみ
を有する封止材を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の封止材は、心材
と、この心材を覆う表面層からなる封止材であって、該
表面層は、フルオロオレフィンとパーフルオロアルキル
ビニルエーテルとから誘導された繰り返し単位を主成分
とする弗素系弾性体に、弗素系樹脂微粉末を 5〜50重量
％配合してなる封止材用組成物から形成されてなること
を特徴とする。

【００１０】また、表面層を形成する封止材用組成物
は、加硫後の溶出金属分が 8ppb 以下であることを特徴
とする。

【００１１】本発明の封止材に係る心材は、ゴム状弾性
体よりなり、該ゴム状弾性体の圧縮永久ひずみが表面層
を形成する封止材用組成物の圧縮永久ひずみより小さい
ことを特徴とする。

【００１２】また、該封止材用組成物を構成する弗素系
弾性体は、テトラフルオロエチレンから誘導された繰り
返し単位と、パーフルオロアルキルビニルエーテルから
誘導された繰り返し単位と、テトラフルオロエチレンを
除いたフルオロオレフィンまたはオレフィンから誘導さ
れた繰り返し単位とからなることを、弗素系樹脂微粉末
は、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチ
レンとヘキサフルオロプロピレンとの共重合体、テトラ
フルオロエチレンとパーフルオロアルコキシとの共重合
体、エチレンとテトラフルオロエチレンとの共重合体、
エチレンとクロロトリフルオロエチレンとの共重合体、
ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリビニリデンフル
オライド、ポリ弗化ビニルおよびビニリデンフルオライ
ド系共重合体の中から選ばれた少なくとも一つの弗素系
樹脂であり、この弗素系樹脂の平均粒子径は 0.2〜 50
μm であることを特徴とする。

【００１３】本発明の封止材は、心材と表面層の二重構
造としたので、封止材全体として心材の耐熱性や弾性
率、圧縮永久ひずみ、強度などを維持することができ
る。また、心材にカーボンブラックを配合することによ
り強度を改善することも可能となる。その結果、溶出金
属分を極めて少なくするとともに、高エネルギー下にお
いても封止材としての歪み率なとが初期特性を維持し易
くなり、プラズマエッチング装置用封止材として優れた
特性を有する。とくに加速されたイオンによるスパッタ
作用を利用するプラズマエッチング装置においては、イ
オンが封止材内部まで浸透しないため、比較的薄い厚さ
を有する表面層と、カーボンブラックなどにより強度を
改善した心材を組み合わせることが可能となり優れた弾
性率や圧縮永久ひずみ、強度、少ない金属溶出分を有す
る封止材が得られる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の封止材は、近年のプラズ
マエッチング装置の封止材などに要求される溶出金属分
などを抑える特性を表面層で持たせ、高減圧度を維持す
るために必要な圧縮永久ひずみなどの弾性特性を心材で
持たせることにより、それぞれの単体では得られなかっ
た特性以上の封止材特性が得られたことに基づくもので
ある。

【００１５】心材を覆う表面層は、例えばＯリングなど
の形状をした封止材を全表面を覆う形状としてもよく、
また溶出金属を少なくすることがとくに求められている
部位を覆う形状としてもよい。表面層の層厚は高エネル
ギーの環境下におかれた封止材が、その初期特性を維持
し易くなる厚さであればよい。具体的に好ましい表面層
の層厚は 0.1〜 10 mmの範囲である。

【００１６】本発明に係る封止材の形状の一例を図１に
示す。図１はＯリング１を示し、図１（ａ）は平面図
を、図１（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図を示す。
Ｏリング１は心材２および表面層３とから構成される。
心材２の断面形状は、心材２と表面層３とが相互に固着
状態となる形状であればよい。相互に固着状態とするた
めに、心材２の表面をサンドブラスト仕上げ、鏡面仕上
げ等を採用することができる。また、心材２の断面形状
を図１（ｂ）に示すようにくさび型にすることもでき
る。あるいは、表面処理と形状を組み合わせることもで
きる。

【００１７】本発明に係る心材は、室温でゴム状弾性を
示し、約 250℃の温度においても著しい物性の低下がな
くゴム状弾性を維持する耐熱性を有するものが好まし
く、かつ室温において表面層よりも小さい永久圧縮ひず
みを有するものが好ましい。このような耐熱性と永久圧
縮ひずみを有することにより、プラズマエッチング装置
などの封止材として好適に使用することができる。ここ
で、永久圧縮ひずみとは、ＪＩＳＢ２４０１に規定
される永久圧縮ひずみであって、ここに規定される４種
Ｃまたは４種Ｄの条件で測定される永久圧縮ひずみをい
う。この値が後述する表面層を形成する封止材用組成物
の値より小さい値であると、Ｏリングなどの封止材に好
適なゴム弾性を長期間維持することができる。具体的な
値としては、 2〜 25 ％、好ましくは 4〜 20 ％の永久
圧縮ひずみの範囲である。

【００１８】そのような心材としては、フルオロオレフ
ィン系ゴム、シリコーン系ゴム、フルオロシリコーン系
ゴム等を挙げることができ、これらは、単独でも混合物
としても使用することができる。フルオロオレフィン系
ゴムとしてはプロピレン−テトラフルオロエチレンゴ
ム、ヘキサフルオロビニリデンゴム、ビニリデンフルオ
ロライド−ヘキサフルオロプロピレン二元共重合体ゴ
ム、ビニリデンフルオロライド−ヘキサフルオロプロピ
レン−テトラフルオロエチレン三元共重合体ゴムを例示
することができる。

【００１９】本発明に係る表面層を形成するフルオロオ
レフィンから誘導された繰り返し単位とは、以下の式
（Ｉ）で表される。

【００２０】

【化１】

【００２１】ここで、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃またはＲ₄は、
水素、弗素、塩素、アルキル基、弗化アルキル基、弗化
アルコキシル基の中から選ばれ、少なくとも弗素または
弗化アルキル基の一つを含む。これらのなかでＲ₁、Ｒ
₂、Ｒ₃およびＲ₄が全て弗素であるテトラフルオロエ
チレンが弗素系樹脂と組合わせてエッチング装置用封止
材の表面層を形成するのにとくに好ましい。

【００２２】また、パーフルオロアルキルビニルエーテ
ルから誘導された繰り返し単位とは、以下の式（ＩＩ）
で表される。

【００２３】

【化２】

【００２４】ここで、Ｒ₅は、炭素数 1〜6 のパーフル
オロアルキル基、アルキル基、パーフルオロアルキルエ
ーテル基、シアノパーフルオロアルキル基である。な
お、フルオロオレフィンとパーフルオロアルキルビニル
エーテルとの配合割合は、フルオロオレフィンが 50 〜
95 モル％、パーフルオロアルキルビニルエーテルが 5
〜 50 モル％であることが好ましい。

【００２５】また、弗素系弾性体中に占めるフルオロオ
レフィンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとから
それぞれ誘導される繰り返し単位を有する弾性体は、合
計で少なくとも 40 重量％以上含むことが好ましい。す
なわち、弗素系弾性体は、フルオロオレフィンとパーフ
ルオロアルキルビニルエーテルとから誘導された繰り返
し単位のみから構成されていてもよい。この場合、加硫
後の溶出金属分をとくに少なくすることができる。

【００２６】また、弗素系弾性体の耐熱性を向上させた
り、高エネルギーの環境下においても初期特性を維持す
る場合、配合剤として、ラジカル架橋できる弾性体を含
むことが好ましい。そのような弾性体としてはビニリデ
ンフルオロライド系、テトラフルオロエチレン／プロピ
レン系を挙げることができ、また、フルオロシリコーン
系弾性体も好ましい例として挙げることができる。

【００２７】とくに封止材としての上述の特性を向上す
ることのできるラジカル架橋型弾性体としては、ビニリ
デンフルオロライド系弾性体が好ましい。そのようなビ
ニリデンフルオロライド系弾性体としては、ビニリデン
フルオロライド−ヘキサフルオロプロピレン共重合体や
ビニリデンフルオロライド−ヘキサフルオロプロピレン
−テトラフルオロエチレン共重合体を挙げることができ
る。また、フルオロシリコーン重合体も上述の特性を向
上することのできる弾性体として好適である。本発明に
係る表面層は、フルオロオレフィンとパーフルオロアル
キルビニルエーテルとから誘導された繰り返し単位を有
する弗素系弾性体と、例えばビニリデンフルオロライド
系弾性体とをブレンドすることにより得ることができ
る。また、フルオロオレフィンと、パーフルオロアルキ
ルビニルエーテルと、例えばビニリデンフルオロライド
と、ヘキサフルオロプロピレンとを共重合させることに
よっても弗素系弾性体を得ることができる。さらに、フ
ルオロシリコーン重合体をブレンドしても、またシロキ
サン結合を含むモノマーを共重合させてもよい。

【００２８】ラジカル架橋型弾性体やフルオロシリコー
ン重合体の配合量は、フルオロオレフィンとパーフルオ
ロアルキルビニルエーテルとから誘導された繰り返し単
位を有する弗素系弾性体100 重量部に対して 5〜200 重
量部の範囲で含むことが好ましく、さらに好ましくは 5
〜150 重量部の範囲である。また、共重合させて弗素系
弾性体とする場合は、上述の配合となるように、単量体
を配合する。

【００２９】本発明に係る弗素系樹脂微粉末とは分子構
造中に弗素を含む高分子体の微粉末であって、金属含有
量が極めて少ないものが好ましい。また微粉末の平均粒
子径は 0.2〜 50 μm が好ましい。

【００３０】弗素系樹脂微粉末の配合割合は加硫後の弾
性体、すなわち表面層を形成する封止材用組成物全体に
対し 5〜50重量％の範囲である。この範囲内で封止材と
しての弾性や硬さを維持すると共に、金属の溶出を抑え
ることができる。これら微粉末が配合された上述の弗素
系弾性体を加硫することによりその強度を高めることが
できるとともに、表面層よりの金属溶出によるエッチン
グ装置内を汚染することがないので、半導体デバイスや
液晶基板の製品歩留まりを向上させることができる。

【００３１】本発明に係る封止材の製造方法は、心材と
表面層を形成する封止材用組成物とを、それぞれ未加硫
または半加硫状態において成形し、その後一体成形物と
して同一条件で加硫することが加硫後の変形や縮みをな
くす上で好ましい。

【００３２】加硫方法は、熱や酸化還元系の存在で容易
にパーオキシラジカルを生成する有機過酸化物による加
硫が好ましい。また、ジクミルパーオキサイドやベンゾ
イルパーオキサイドなどの有機過酸化物などと、トリア
リルイソシアヌレートなどの多価アリル化合物や水酸基
含有多価アリル化合物とを共用して弗素系弾性体を加硫
することもでき、この方法はとくに封止材の硬さが要求
される場合に好ましい加硫方法である。また、心材は金
属酸化物加硫とすることができる。

【００３３】有機過酸化物としては、上述の他に、 2,5
- ジメチル-2,5- ビス (t-ブチルパーオキシ) ヘキサ
ン、 2,5- ジメチル-2,5- ビス (t-ブチルパーオキシ)
ヘキシン-3、ビス ( 2,4- ジクロルベンゾイル )パーオ
キサイド、t-ブチルクミルパーオキサイド、t-ブチルパ
ーオキシベンゼン、 1,1- ビス (t-ブチルパーオキシ)-
3,5,5- トリメチルシクロヘキサン、 2,5- ジメチルヘ
キサン-2,5- ジヒドロキシパーオキサイド、α，α´-
ビス (t-ブチルパーオキシ)-p-ジイソプロピルベンゼ
ン、 2,5- ジメチル-2,5- ジ (ベンゾイルパーオキシ )
ヘキサン、t-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネー
ト等を挙げることができる。

【００３４】また、多価アリル化合物としては、上述の
他に、トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメリテ
ート、ジアリルフタレート等を挙げることができる。

【００３５】なお、加硫条件としては、一次加硫が 150
〜170 ℃の加硫温度で 5〜 30 分の加硫時間、二次加硫
が 170〜190 ℃の加硫温度で 2〜8 時間の加硫時間が好
適である。

【００３６】本発明に係る表面層を形成する封止材用組
成物において、加硫後の溶出金属分とは、表面を超純水
にて洗浄した試料を 50 ％の弗化水素酸水溶液に 24 ℃
で 72 時間浸漬後、その浸漬液の 0.6倍液に含まれる金
属分をいう。具体的には表面積が約14cm²程度の封止材
を 50 ％の弗化水素酸水溶液 1kgに 24 ℃で 72 時間浸
漬し、その浸漬液600gを分取して測定した場合、その中
に含まれる金属分をいう。

【００３７】加硫後の溶出金属分が 8ppb 以下であるこ
とが好ましく、さらに好ましくはアルミニウム、バリウ
ム、カドミウム、クロム、銅、鉄、マグネシウム、ナト
リウム、鉛、ケイ素が 1ppb 以下であることが好まし
い。

【００３８】加硫後の溶出金属分を少なく抑えた表面層
と、小さい永久圧縮ひずみを有する心材と組み合わせた
封止材を用いることにより、エッチング装置の稼動期間
を延長することができ、また、半導体デバイスや液晶基
板の品質を向上させることができる。

【００３９】なお、本発明に係る封止材は、溶出金属分
を抑えることが必要な半導体分野、液晶分野等の製造装
置に使用することができる。例えば、エッチング装置、
真空蒸着装置を挙げることができる。これらの中でもと
くにエッチング装置用封止材に使用することが好まし
い。エッチング装置としては、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、スパッタエッチング装置、イオンビー
ムエッチング装置、マイクロウェーブプラズマエッチン
グ装置などに好適に使用することができる。

【００４０】本発明に係る表面層を形成する封止材用組
成物において、テトラフルオロエチレンを除いたフルオ
ロオレフィンまたはオレフィンから誘導された繰り返し
単位とは、式（Ｉ）において、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃および
Ｒ₄が全て弗素であるテトラフルオロエチレンを除いた
フルオロオレフィンまたはＲ₁、Ｒ₂、Ｒ₃およびＲ ₄
が水素またはアルキル基であるエチレン単位やプロピレ
ン単位をいう。このような繰り返し単位を有する弾性体
は、フルオロオレフィンとパーフルオロアルキルビニル
エーテルとから誘導された繰り返し単位を有する弗素系
弾性体100 重量部に対して 5〜200 重量部の範囲で含む
ことが、エッチング装置における封止材としての弾性や
硬さを維持すると共に、金属の溶出を抑える上で好まし
い。

【００４１】また、弗素系弾性体に配合する樹脂粉末を
上述の弗素系樹脂微粉末とし、その平均粒子径を 0.2〜
50 μm とすることにより、封止材としての硬さを維持
すると共に、金属の溶出を抑えることができる。

【００４２】本発明に係る表面層を形成する封止材用組
成物は、成形品としたときに、そのゴム硬度が50°〜90
°の範囲であることが好ましい。ここでゴム硬度とは、
ＪＩＳＫ６３０１に準じて測定される値をいう。硬
さを50°〜90°の範囲にすることにより、封止材表面層
のつぶれがなく、エッチング装置を長期間安定して稼動
させることができる。

【００４３】なお、本発明において、エッチング装置用
封止材とは、プラズマエッチング装置、イオンエッチン
グ装置などに使用することのできるゲートバルブシール
および周辺シールをいう。また、シールの形状として
は、Ｏリング状、角リング状、異径リング状、シールパ
ッキン状の形状を挙げることができる。

【００４４】

【実施例】本発明に係る表面層を形成する封止材用組成
物とその溶出金属分を測定した結果について参考例とし
て説明する。参考例１フルオロオレフィンとパーフルオロアルキルビニルエー
テルとから誘導された繰り返し単位を主成分とする弗素
系弾性体として、多価アリル化合物およびパーオキサイ
ドを含有し充填剤を含有しないダイエルパーフロ（ダイ
キン工業株式会社製商品名） 100重量部に、ポリテトラ
フルオロエチレン（平均粒子径 10 μm）を 30 重量％
秤量し、ゴムロールミルを用いて混合し、加硫金型に入
れ、160℃ 10 分間の一次加硫および180 ℃ 4時間の二
次加硫を施して、表面積14.2cm²の大きさの封止材形状
とした。

【００４５】以下に示す方法によって、得られた封止材
の溶出金属分を測定した。１）ポリエチレン容器に封止材を入れ、超純水にて 3回
振動させながら洗浄を行い、その後 5％の弗化水素酸水
溶液中にて 1回振動させながら洗浄を行い、再度超純水
にて 1回振動させながら洗浄する。２）この表面を洗浄した封止材を 1リットルのポリエチ
レン容器に入れ、 50 ％の弗化水素酸水溶液に 1kgに 2
4 ℃で 72 時間浸漬する。３）封止材を浸漬後の弗化水素酸水溶液を600gを分取し
て、この分取液を 46 倍に濃縮し、白金皿にて水浴上で
蒸発乾固し、0.1 規定濃度の硝酸 13 mlを添加して測定
試料とした。４）この測定試料を誘導結合型プラズマ（ＩＣＰ）発光
分析機器にて金属分を測定した。測定結果を表１に示す。

【００４６】参考例２フルオロオレフィンとパーフルオロアルキルビニルエー
テルとから誘導された繰り返し単位を主成分とする弗素
系弾性体として、多価アリル化合物およびパーオキサイ
ドを含有し充填剤を含有しないダイエルパーフロ（ダイ
キン工業株式会社製商品名） 100重量部とビニリデンフ
ルオロライド−ヘキサフルオロプロピレン共重合体 30
重量部とをブレンドしてなる弾性体に、ポリテトラフル
オロエチレン（平均粒子径 10 μm ）を 30 重量％秤量
し、ゴムロールミルを用いて混合し、加硫金型に入れ、
160 ℃ 10 分間の一次加硫および180 ℃ 4時間の二次加
硫を施して、表面積14.2cm²の大きさの封止材形状とし
た。

【００４７】参考例３フルオロオレフィンとパーフルオロアルキルビニルエー
テルとから誘導された繰り返し単位を主成分とする弗素
系弾性体として、多価アリル化合物およびパーオキサイ
ドを含有し充填剤を含有しないダイエルパーフロ（ダイ
キン工業株式会社製商品名） 100重量部とビニリデンフ
ルオロライド−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフル
オロエチレン共重合体 30 重量部とをブレンドしてなる
弾性体に、ポリテトラフルオロエチレン（平均粒子径 1
0 μm ）を 30 重量％秤量し、ゴムロールミルを用いて
混合し、加硫金型に入れ、160 ℃ 10 分間の一次加硫お
よび180 ℃ 4時間の二次加硫を施して、表面積14.2cm²
の大きさの封止材形状とした。

【００４８】比較参考例１および２ポリテトラフルオロエチレンの代わりにカーボンブラッ
クを使用した例を比較参考例１に、シリカ粉を使用した
例を比較参考例２にそれぞれ示す。なお、それ以外は参
考例と同一条件とした。溶出金属分の測定結果を表１に
示す。

【００４９】

【表１】

【００５０】実施例１心材として、金属酸化物加硫系のヘキサフルオロビニリ
デン系ゴム組成物（加硫後の永久圧縮ひずみ；4.2 ％）
を準備し、これを内径約 90 mm、外径約 93 mmの断面円
形の上下に楔型を有するＯリングの形状に金型で成形し
た。この心材となるＯリングの外側形状に内径を一致さ
せ、仕上がりＯリングの外径が約 96 mmとなるように表
面層として参考例１に記載した封止材用組成物を金型で
上下分割形状で成形した。心材のＯリングに表面層を嵌
合して加硫金型に入れ、160 ℃ 10 分間の一次加硫およ
び180 ℃ 4時間の二次加硫を施して、封止材を得た。

【００５１】得られた封止材をプラズマエッチング装置
のチャンバー部に使用したところ、従来の弗素系弾性体
にシリカ微粉末を配合した封止材用組成物から作られた
封止材を使用した場合よりも点検補修の期間が 3倍以上
に伸びた。

【００５２】実施例２心材として、過酸化物加硫系のヘキサフルオロビニリデ
ン系ゴム組成物（加硫後の永久圧縮ひずみ；16.8％）を
準備し、表面層を参考例２の封止材用組成物を使用する
以外は、実施例１と同一の条件方法で封止材を得た。

【００５３】実施例３心材として、シリコーンゴム組成物（加硫後の永久圧縮
ひずみ；16.2％）を準備し、表面層を参考例３の封止材
用組成物を使用する以外は、実施例１と同一の条件方法
で封止材を得た。

【００５４】実施例２および実施例３で得られた封止材
は、比較参考例１の封止材と比較して、1-20mTorr(0.13
3-2.667Pa)の低圧力の状態で10¹¹- 10¹²イオン／cm³の
高密度プラズマが発生している環境下においても点検補
修の期間が 3倍以上に伸びた。また、参考例１に比較し
てもシール性に優れていた。なお、ポリテトラフルオロ
エチレン（平均粒子径 10 μm ）を 5重量％または50重
量％配合した表面層の封止材用組成物を使用する以外は
実施例１と同一の条件で封止材を作製したところ、実施
例１と同様の結果が得られた。また、ポリテトラフルオ
ロエチレンの平均粒子径を 0.2μm または 50 μm とす
る以外は実施例１と同一の条件で封止材を作製したとこ
ろ、実施例１と同様の結果が得られた。

【００５５】一方、比較参考例１においては、溶出金属
分は参考例１と同等であったが、プラズマエッチング装
置に使用したところ、クラックが入るとともに導電性で
あり使用ができなかった。比較参考例３は、金属バリウ
ムおよび金属ケイ素の溶出が認められ、またプラズマエ
ッチング装置に使用したところ、実施例１の封止材を使
用した場合よりも点検補修の期間が 1/3未満となった。
その結果、半導体装置や液晶表示装置等の製品歩留まり
も低下した。

【００５６】

【発明の効果】本発明の封止材は、心材を覆う表面層が
フルオロオレフィンとパーフルオロアルキルビニルエー
テルとから誘導された繰り返し単位を主成分とする弗素
系弾性体に、弗素系樹脂微粉末を 5〜50重量％配合して
なる封止材用組成物から形成されてなるので、加硫後の
溶出金属分を抑えるとともに、高エネルギー下において
高弾性を長期間維持することができる。

【００５７】また、表面層封止材用組成物の加硫後の溶
出金属分が 8ppb 以下で、心材の永久圧縮ひずみが表面
層封止材用組成物のそれより小さく、表面層を形成する
弗素系弾性体および弗素系樹脂微粉末を所定のものに設
定したので、封止材としての強度を維持するとともに溶
出金属分を極めて少なくすることができる。その結果、
半導体分野や液晶分野などにおける装置の封止材として
使用することにより、ＵＬＳＩやＶＬＳＩ、ＴＦＴＬＣ
Ｄ基板などの品質向上に寄与する。また、エッチング装
置の点検補修の時期が極めて短くなり、半導体デバイス
や液晶基板の製品歩留まりが向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る封止材の形状の一例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１Ｏリング２心材３表面層

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】心材と、この心材を覆う表面層からなる
エッチング装置用封止材であって、前記表面層は、フル
オロオレフィンとパーフルオロアルキルビニルエーテル
とから誘導された繰り返し単位を主成分とする弗素系弾
性体に、該封止材用組成物全体に対し弗素系樹脂微粉末
を 5〜50重量％配合してなる封止材用組成物から形成さ
れ、前記組成物を表面積が14cm ² の封止材形状として加
硫後の封止材を 50 重量％の弗化水素酸 1kgに 24 ℃で
72 時間浸漬し、その浸漬液 600g を分取したときの溶
出金属分が 8ppb 以下であり、前記心材がゴム状弾性体
よりなり、該ゴム状弾性体の圧縮永久ひずみが前記封止
材用組成物の圧縮永久ひずみより小さいことを特徴とす
るエッチング装置用封止材。
【請求項２】前記弗素系弾性体は、テトラフルオロエ
チレンから誘導された繰り返し単位と、パーフルオロア
ルキルビニルエーテルから誘導された繰り返し単位と、
テトラフルオロエチレンを除いたフルオロオレフィンま
たはオレフィンから誘導された繰り返し単位とからなる
ことを特徴とする請求項１記載のエッチング装置用封止
材。
【請求項３】前記弗素系樹脂微粉末は、ポリテトラフ
ルオロエチレン、テトラフルオロエチレンとヘキサフル
オロプロピレンとの共重合体、テトラフルオロエチレン
とパーフルオロアルコキシとの共重合体、エチレンとテ
トラフルオロエチレンとの共重合体、エチレンとクロロ
トリフルオロエチレンとの共重合体、ポリクロロトリフ
ルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド、ポリ弗
化ビニルおよびビニリデンフルオライド系共重合体の中
から選ばれた少なくとも一つの弗素系樹脂であり、この
弗素系樹脂の平均粒子径は 0.2〜 50 μm であることを
特徴とする請求項１または請求項２記載のエッチング装
置用封止材。