(57)【要約】表面上に少なくとも１０ガウスの磁束密度を有するエラストマー部品は、部品の表面に接触しないように反応性プラズマの一部分を偏向させる。したがって、そのような部品は、表面上にそのような磁束密度を有していない類似のエラストマー部品よりも分解を低減させてより長期間にわたり反応性プラズマに暴露することが可能である。
2006517982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応性プラズマに暴露されるエラストマー部品であって、その表面において少なくとも１０ガウスの磁束密度を有することを特徴とするエラストマー部品。
【請求項２】
前記磁束密度が、少なくとも２００ガウスであることを特徴とする請求項１に記載のエラストマー部品。
【請求項３】
磁束密度源が、前記部品内に含まれる磁性材料であることを特徴とする請求項１に記載のエラストマー部品。
【請求項４】
前記磁性材料が、永久磁石および電磁石よりなる群から選択される少なくとも１個の磁石であることを特徴とする請求項３に記載のエラストマー部品。
【請求項５】
前記永久磁石が、フェライト磁石、フェライト−ゴム磁石、アルミニウム−ニッケル−コバルト磁石、サマリウム−コバルト磁石、およびネオジム磁石よりなる群から選択されることを特徴とする請求項４に記載のエラストマー部品。
【請求項６】
磁束密度源が前記部品の外部にある１個または複数の磁石であり、前記磁石が、使用中にプラズマに暴露される前記部品の表面のごく近傍に配置されることを特徴とする請求項１に記載のエラストマー部品。
【請求項７】
反応性プラズマに暴露されるスリットバルブドアーであって、前記ドアーがシーリング面と前記シーリング面上に装着されるエラストマー部品とを有し、かつ少なくとも１個の磁石が前記ドアー上に装着され、前記エラストマー部品の表面上に少なくとも１０ガウスの磁束密度をもたらすように、前記磁石が前記エラストマー部品のごく近傍に装着されることを特徴とするスリットバルブドアー。
【請求項８】
反応性プラズマに暴露されるパイプフランジであって、前記フランジがシーリング面と前記シーリング面上に装着されるエラストマー部品とを有し、かつ少なくとも１個の磁石が前記シーリング面上に装着され、前記エラストマー部品の表面上に少なくとも１０ガウスの磁束密度をもたらすように、前記磁石が前記エラストマー部品のごく近傍に装着されることを特徴とするパイプフランジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品の表面上の少なくとも１０ガウスの磁束密度により特定のプラズマによる攻撃に対して耐性をもつエラストマー部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子素子（たとえば半導体デバイス）の製造装置に用いられるエラストマーシーリング部品は、非常に厳しい特性要件を満たさなければならない。とくに、シール類は、反応性プラズマ、腐食性クリーニングガス、および高温にしばしば暴露される。これらは、エラストマーの分解を引き起こす可能性があり、結果として、物理特性が損なわれたり、作製される半導体デバイスを汚染する可能性のある残留物質が生じたりするおそれがある。
【０００３】
典型的には、半導体製造装置中でプラズマに暴露されるエラストマー部品は、ペルフルオロエラストマー類、フルオロエラストマー類、またはシリコーンエラストマー類から作製されるが、その理由は、それらが反応性プラズマに対する固有の耐性を備えていることにある（耐性の高い順に列挙した）。しかしながら、ペルフルオロエラストマー類でさえも、反応性プラズマに暴露されると次第に分解する。
【０００４】
このほかに、配合添加剤を適切に選択することにより、ペルフルオロエラストマーの耐プラズマ性の改良が行われてきた。たとえば、レガーレ（Ｌｅｇａｒｅ）（米国特許公報（特許文献１））は、カーボンブラックの代わりに含金属充填剤を使用し、さらに二酸化チタンおよび酸受容体をエラストマーシール組成物に組み込んだ。克彦（Ｋａｔｓｕｈｉｋｏ）ら（特許文献２）は、エラストマーシール組成物で微粒子サイズの酸化アルミニウムを利用した。いずれの特許にも、プラズマによる攻撃に対する耐性が改良されかつ残留物生成が低減されたシールが開示されている。しかしながら、当業界には、さらに良好な耐プラズマ性を有するエラストマー部品が依然として必要とされている。したがって、本発明の目標となるのは、プラズマによる攻撃に対して先行技術の部品よりも大きな耐性をもつエラストマー部品であり、この耐性は、重量損失が低減されることおよびプラズマへの暴露に起因する残留物の生成が低減されることにより実証される。
【０００５】
【特許文献１】米国特許第５，６９６，１８９号明細書
【特許文献２】日本国特許第３３０３９１５号明細書
【特許文献３】米国特許第６，２８１，２９６  Ｂ１号明細書
【特許文献４】米国特許第６，１１４，４５２号明細書
【特許文献５】米国特許第５，７８９，４８９号明細書
【特許文献６】米国特許第４，２１４，０６０号明細書
【特許文献７】米国特許第３，８７６，６５４号明細書
【特許文献８】米国特許第６，０８９，５４３号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様は、表面上に少なくとも１０ガウスの磁束密度を有するエラストマー部品である。部品の表面の磁束は、２つの方法で発生可能である。すなわち、１）部品が１個または複数の小型永久磁石または電磁石のような内部磁束源を含有可能であるか、あるいは２）１個または複数の永久磁石または電磁石のような外部磁気源を部品の表面のごく近傍に配置可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明のエラストマー部品は、反応性プラズマ中に存在する荷電粒子の一部分を跳ね返すために、その表面において少なくとも１０ガウス、好ましくは少なくとも２００ガウスの磁束密度を有する。したがって、プラズマに暴露される本発明のエラストマー部品の表面は、表面において少なくとも１０ガウスの磁束密度を有していない類似の部品の暴露表面の場合と同程度の攻撃およびポリマー分解を受けることはない。本発明のエラストマー部品は、反応性プラズマに暴露されたときに、表面が磁束により保護されていない類似のエラストマー部品の場合よりも、少ない汚染性残留物を生成し、低減された重量損失を呈する。実際には、本発明のエラストマー部品の重量損失は、磁束により保護されていない類似の部品が呈する重量損失に対して、典型的には２０％（好ましくは５０％）低減される。
【０００８】
本発明の部品の組成物に使用するのに好適なエラストマーとしては、ペルフルオロエラストマー類、フルオロエラストマー類、シリコーン類、ニトリルゴム類、およびエチレンエラストマー類、たとえば、塩素化ポリエチレン類、ＥＰＤＭ、エチレン／オレフィンコポリマー類などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。ペルフルオロエラストマー類、フルオロエラストマー類、およびシリコーンゴム類が好ましい。ペルフルオロエラストマー類がとくに好ましい。典型的なペルフルオロエラストマー類、フルオロエラストマー類、および好適な硬化剤系は、当技術分野で詳細に報告されている。たとえば、米国特許公報（特許文献３）；米国特許公報（特許文献４）；米国特許公報（特許文献５）；米国特許公報（特許文献６）；および米国特許公報（特許文献７）を参照されたい。
【０００９】
エラストマーの配合に一般に利用される充填剤、安定化剤、可塑剤、滑剤、およびプロセス助剤のような添加剤は、意図される使用条件で適切な安定性を有するのであれば、本発明のエラストマー部品に組み込むことができる。
【００１０】
カーボンブラック、フルオロポリマー類、ポリイミド類、および無機充填剤（たとえば、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、ケイ酸アルミニウム、および硫酸バリウム）のような充填剤は、組成物のモジュラス、引張強度、伸び、硬度、耐摩耗性、導電性、および加工性のバランスをとる手段として、本発明に利用されるエラストマー組成物で使用される。フルオロポリマー充填剤（フィブリル化または非フィブリル化）は、エラストマー組成物の作製および硬化に利用される最高温度で好ましくは固体である任意の微細に分割された易分散性プラスチックフルオロポリマーでありうる。固体とは、フルオロプラスチックが、たとえ部分結晶性であったとしても、エラストマーの加工温度を超える結晶融解温度を有することを意味する。そのような微細に分割されて易分散性フルオロプラスチックは、一般に、マイクロパウダーまたはフルオロ添加剤と呼ばれる。本発明の組成物で使用する場合、一般的には、ゴム（すなわちエラストマー）１００重量部あたり１〜７０重量部（ｐｈｒ）の充填剤で十分である。
【００１１】
また、本発明に利用されるエラストマー組成物中に、二酸化チタンのような増白剤を存在させてもよい。
【００１２】
図１について説明する。この図では、本発明のエラストマー部品１０は、部品の表面に所要の磁束密度を発生させるために、内部磁性材料１２を含有しうる。内部磁性材料は、１個または複数の永久磁石、磁性ワイヤー、磁性粒子、または電磁石であってよい。永久磁石に好適な材料としては、フェライト磁石、フェライト−ゴム磁石、アルミニウム−ニッケル−コバルト磁石、および希土類磁石、たとえば、サマリウム−コバルト磁石またはネオジム磁石が挙げられるが、これらに限定されるものではない。材料の選択は、シールの表面の磁束密度の所望のレベルならびに製造時および使用時にシールに課される条件に基づく。たとえば、いくつかの材料は、高温に暴露された場合にそれらの磁気特性を消失する可能性があるので、シールの製造温度および最終使用環境温度のいずれにも耐える磁性材料を選択する際には、注意を払わなければならない。
【００１３】
磁性材料は、一般的には金属を含み、本発明のエラストマー部品の表面に存在した場合、部品の特性に悪影響を及ぼす可能性がある。たとえば、シーリング性、耐熱分解性、および表面平滑性はすべて、エラストマーシールの表面にまたは表面に過度に近接して内部磁性材料を有することにより損なわれる可能性がある。このほか、プラズマを磁性材料に直接接触させないようにすることが最もよい。したがって、内部磁束源を含む本発明のエラストマー部品の製造方法は、磁性材料が部品の表面上に露出しないように設計される。そのような方法の一例では、１）未硬化のエラストマーの第１の層で成形型キャビティーの底部を覆い；２）磁石を収容するための少なくとも１つの適切なサイズおよび形状の孔を有する第２のエラストマー層を第１の層の上に配置し；３）それぞれの磁石の極を同一方向にアライメントして第２のエラストマー層のそれぞれの孔中に磁石を挿入し；４）第３のエラストマー層で第２のエラストマー層を覆い；そして５）得られた部品を加圧下で硬化させる。
【００１４】
他の選択肢として（図２Ａおよび２Ｂ）、本発明のエラストマー部品１１０の表面の磁束密度の源１１２は、部品の外部にあってもよい。そのような場合、磁気源１１２は、使用時にプラズマに暴露されるエラストマー部品１１０の表面１１６のごく近傍に（ただし、接触しないように）配置される。典型的には、１個または複数の永久磁石または電磁石のような外部磁気源１１２は、エラストマー部品１１０が着座するグルーブ１１８の周囲に沿ってまたは基材に接合されるエラストマー部品の周囲に沿って配置される。使用時に外部磁気源１１２をプラズマに直接暴露してはならない。図２Ａおよび２Ｂでは、プラズマに暴露されないように磁気源１１２を遮蔽するために、導電性金属（たとえばアルミニウム）シース１１４が利用される。
【００１５】
他の選択肢としてまたは後者に加えて、シールが使用中に押圧される基材（図示されていない）の中に外部磁気源を配置してもよい。一例として半導体製造用真空チャンバーでスリットバルブドアーを用いる場合、外部磁束源は、１）シールの周囲に沿ったドアー上に、２）ドアーが閉状態のときにシールが接触する箇所のごく近傍のチャンバーのスリットの周囲に、配置しうるか、または３）両方の位置の組合せを利用しうる。いずれの場合においても、磁気源は、使用時にプラズマに直接暴露されないように金属材料により遮蔽される。
【００１６】
本発明の部品が内部または外部の磁気源を備える場合、部品に加えられるプラズマの攻撃からの保護を最大化するために、磁界の適切なアライメントが重要である。エラストマー部品に最適な耐プラズマ性をもたせるために、プラズマに暴露される部品の表面にどの極も近接しないように磁極をアライメントしなければならない。
【００１７】
本発明のエラストマー部品は、それが反応性プラズマ環境に晒される乾式法の半導体製造法で使用するのにとくに適している。本部品は、種々の用途で、たとえば、そのような製造法および装置においてプランジャーシール、ドアーシール、リップおよびフェイスシール、ガス送給プレートシール、ウェハ基板シール、バレルシールなどで、効果的に使用するが可能である。
【００１８】
本発明のエラストマー部品の好ましい最終用途の１つは、スリットバルブドアーシール（図３Ａおよび３Ｂ）としての用途である。この場合、エラストマー部品２１０は、典型的には、金属ドアー２００のシーリング面２１４上に硬化もしくはボンディングされるかまたはドアーのシーリング面上のグルーブ中に着座される。ボンディングされたドアーシールは、米国特許公報（特許文献８）に示されている。ドアーシールは、ワンピースまたはツーピースのドアー集成体の一部分であってもよい。スリットバルブドアー２００は、シールプレート２１４とそれにボンディングされたエラストマー部品（すなわちシール）２１０とを含み、このシール２１０は、その表面において、すなわち、使用時にプラズマに暴露される表面において、少なくとも１０ガウス（好ましくは少なくとも２００ガウス）の磁束密度を有する。磁束源は、先に記載したように、内部にあっても外部にあってもよい。外部源、すなわち、シールの各辺に沿って延在するシール２１０のごく近傍でシールプレート２１４内に装着される永久磁石２１２は、図３Ａおよび３Ｂに示される実施形態で記述される。図３Ａおよび３Ｂは、磁石がシール２１０の両側に沿って位置する本発明の実施形態を示しているが、当然のことながら、磁気源がシール２１０の一方の側に沿って位置する実施形態も考えられる。
【００１９】
本発明のエラストマー部品の他の有用な用途は、パイプフランジ（図４Ａおよび４Ｂ）である。この用途では、表面上に少なくとも１０ガウス（好ましくは少なくとも２００ガウス）の磁束密度を有するエラストマー部品３１０が、フランジ３００のシーリング面３０２上のグルーブ３１８中に装着される。永久磁石３１２もまた、シール３１０の周囲を取り囲んでかつそのごく近傍でフランジ３００に装着される。
【実施例】
【００２０】
（実施例１）
この実施例では、さまざまな磁束密度のフェライト−ゴム磁石を用いて、フルオロエラストマー部品の耐プラズマ性に及ぼす内部永久磁石の影響を測定した。利用したフルオロエラストマーは、ソルベイ（Ｓｏｌｖａｙ）から市販されているタイプ（テクノフロン（Ｔｅｃｈｎｏｆｌｏｎ）（登録商標）ＰＦＲ９１）であった。
【００２１】
ａ）ゴム１００重量部あたり１００重量部（すなわち１００ｐｈｒ）のフルオロエラストマーと、ｂ）１．５ｐｈｒの有機ペルオキシド（ペンワルト・コーポレーション（Ｐｅｎｎｗａｌｔ  Ｃｏｒｐ．）から入手可能なルパーコ１０１ＸＬ（Ｌｕｐｅｒｃｏ  １０１ＸＬ）と、ｃ）２ｐｈｒのトリアリルイソシアヌレート共剤（７５％ディスパージョン）と、ｄ）５ｐｈｒのＺｎＯ酸受容体および１５ｐｈｒのカーボンブラックＭＴ（エンジニアード・カーボンズ・インコーポレーテッド（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ  Ｃａｒｂｏｎｓ  Ｉｎｃ．）から入手可能なＮ−９９０）と、を含む硬化性配合物を、ミルで作製した。
【００２２】
フルオロエラストマースラブの中央に５×５×５ｍｍフェライト−ゴム磁石を埋め込んで配合物をプレス成形することにより（１７０℃、６分間）、硬化スラブ（１０×１０×１０ｍｍ）を作製した。フェライト−ゴム磁石は、小野ゴム工業株式会社（Ｏｎｏ  Ｇｏｍｕ  Ｋｏｇｙｏ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．）から入手したものであった。磁石タイプＯＳＦ−１４ＣＰにより、硬化スラブの表面に２ガウスの磁束密度を付与した。タイプＯＭＩ−０５により、ガウスメーター（レイク・ショア、モデル４２１（Ｌａｋｅ  Ｓｈｏｒｅ，  Ｍｏｄｅｌ  ４２１））で測定される１００ガウスの束密度を付与し、ＯＭ−１６により、３３５ガウスの磁束密度を付与した。磁石を含まない対照のスラブも、同一手順により成形した。
【００２３】
このように作製した硬化スラブを、２．４５ＧＨｚのマイクロ波空洞プラズマ反応器（５５０ワット）内で５標準立法センチメートル毎分（ｓｃｃｍ）のガス流量および２７Ｐａの圧力のＳＦ６／Ａｒ（体積比１：２）プラズマに暴露した。
【００２４】
６０分間暴露後、対照のスラブ（内部磁石なし）および表面においてわずか２ガウスの磁束密度を有するスラブでは、いずれにおいても、それらの初期重量の２．９％が失われた。表面において１００ガウスの束密度を有するスラブでは、その初期重量の２．２％が失われた。３３５ガウスの束密度を有するスラブでは、その初期重量の１．５％が失われた。
【００２５】
（実施例２）
この実施例では、円柱状（直径５ｍｍ、高さ５ｍｍ）サマリウム−コバルト磁石（マスマテリアル株式会社（Ｍａｓｍａｔｅｒｉａｌ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．）から入手可能）を用いて、ペルフルオロエラストマー部品の耐プラズマ性に及ぼす内部永久磁石の影響を測定した。利用したペルフルオロエラストマーは、テトラフルオロエチレンとペルフルオロ（メチルビニルエーテル）とペルフルオロ（８−シアノ−５−メチル−３，６−ジオキサ−１−オクテン）とのコポリマーであった。
【００２６】
１００ｐｈｒのペルフルオロエラストマーと、ｂ）０．５ｐｈｒのＴｉＯ２と、ｃ）１０ｐｈｒのシリカと、を含むペルオキシド硬化性配合物を、ミルで作製された。
【００２７】
６個の上記の磁石をスラブの中央に長さに沿って等距離に埋め込んで配合物を圧縮成形することにより（１７７℃、１０分間）、硬化スラブ（９０×１０×１０ｍｍ）を作製した。すべての磁石の極が同一方向を向くように、各磁石をアライメントした。次に、１８０℃のエアオーブン中でスラブを２０時間、後硬化（ｐｏｓｔ  ｃｕｒｅ）した。これにより、表面において６５０ガウスの磁束密度を有する硬化部品を得た。なんら磁石を含まない対照のスラブも、同一手順で成形した。
【００２８】
このように作製した硬化スラブを、２．４５ＧＨｚのマイクロ波空洞プラズマ反応器（６００ワット）内で０．２５標準立法センチメートル毎分（ｓｃｃｍ）のガス流量および１．３Ｐａの圧力のＯ２／Ｈｅ（体積比１：２）プラズマに暴露した。
【００２９】
６０分間暴露後、対照のスラブ（内部磁石なし）では、その初期重量の０．２％が失われた。表面において６５０ガウスの束密度を有するスラブでは、その初期重量の０．１％が失われた。
【００３０】
（実施例３）
この実施例では、ペルフルオロエラストマー部品の耐プラズマ性に及ぼす外部永久磁石の影響を測定した。利用した部品は、ＡＳ−１１０カルレッツ（ＡＳ−１１０  Ｋａｌｒｅｚ（登録商標））ペルフルオロエラストマーＯリング（本願特許出願人から入手可能）であった。アルミニウムブロックの表面上に形成されたグルーブ中にＯリングを装着した。グルーブは、アルミニウムブロック中に埋め込まれた円柱状（直径６ｍｍ、高さ２１ｍｍ）サマリウム−コバルト磁石（マスマテリアル株式会社（Ｍａｓｍａｔｅｒｉａｌ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．）から入手可能）を取り囲んでいた（図２Ａ）。外部磁石は、Ｏリングの表面上に２５０ガウスの流束を生成した。アルミニウムブロック上に磁石が装着されていない対照も、組み立てた。
【００３１】
装着されたＯリングを、２．４５ＧＨｚのマイクロ波空洞プラズマ反応器（６００ワット）内で２ｓｃｃｍのガス流量および１３Ｐａの圧力のＳＦ６／Ａｒ（体積比１：２）プラズマに暴露した。
【００３２】
２時間暴露後、対照のＯリング（外部磁石なし）では、その初期重量の２％が失われた。表面において２５０ガウスの束密度を有するＯリングでは、その初期重量の０．７％が失われた。
【００３３】
（実施例４）
この実施例では、円柱状（直径２ｍｍ、高さ２ｍｍ）サマリウム−コバルト磁石（マスマテリアル株式会社（Ｍａｓｍａｔｅｒｉａｌ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．）から入手可能）を用いて、フルオロエラストマー部品の耐プラズマ性に及ぼす内部永久磁石の影響を測定した。図１に示されるように極をアライメントして２０個の磁石を含むように、本発明のＯリング（ＡＳ−２１４）を成形した。得られたＯリングは、その表面において８０〜１２０ガウスの磁束密度を有していた。
【００３４】
本発明のＡＳ−２１４  Ｏリング（磁石を含む）および対照のＡＳ−２１４フルオロエラストマーＯリング（なんら磁石を含まない）を、２．４５ＧＨｚのマイクロ波空洞プラズマ反応器（１２５ワット）内で１１０ｓｃｃｍのガス流量および３Ｐａの圧力のＡｒ／Ｏ２（体積比１：１）プラズマに暴露した。
【００３５】
６０分間暴露後、対照のＯリング（内部磁石なし）では、その初期重量の２．８％が失われ、一方、本発明のＯリングでは、その初期重量の１．４％が失われた。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】同一方向にアライメントされた極を有する複数の内部永久磁石を含む本発明のＯリングシールの側立面図を示している。
【図２Ａ】Ｏリングの表面のごく近傍に装着された外部磁石を備える本発明のエラストマー部品（すなわちＯリングシール）の平面図を示している。
【図２Ｂ】Ｏリングの表面のごく近傍に装着された外部磁石を備える本発明のエラストマー部品（すなわちＯリングシール）をライン２Ｂ−２Ｂに沿って切り出した断面図を示している。
【図３Ａ】スリットバルブドアーに装着された本発明のエラストマー部品の平面図を示している。この部品は、部品の表面のごく近傍に装着された複数の外部磁石を備える。
【図３Ｂ】スリットバルブドアーに装着された本発明のエラストマー部品をライン３Ｂ−３Ｂに沿って切り出した断面図を示している。この部品は、部品の表面のごく近傍に装着された複数の外部磁石を備える。
【図４Ａ】パイプフランジに装着された本発明のエラストマー部品の平面図を示している。この部品は、部品の表面のごく近傍に装着された複数の外部磁石を備える。
【図４Ｂ】パイプフランジに装着された本発明のエラストマー部品をライン４Ｂ−４Ｂに沿って切り出した断面図を示している。この部品は、部品の表面のごく近傍に装着された複数の外部磁石を備える。
【図１】
2006517982.tif 000003
【図２Ａ】
2006517982.tif 000004
【図２Ｂ】
2006517982.tif 000005
【図３Ａ】
2006517982.tif 000006
【図３Ｂ】
2006517982.tif 000007
【図４Ａ】
2006517982.tif 000008
【図４Ｂ】
2006517982.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成16年10月21日(2004.10.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応性プラズマへの暴露に起因する分解からエラストマー部品を保護する方法であって、前記部品の表面に少なくとも１ミリテスラの磁束密度を付与することを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記磁束密度が、少なくとも２０ミリテスラであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記磁束密度が、前記部品内に含まれる磁性材料により前記部品の表面に付与されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記磁性材料が、永久磁石および電磁石よりなる群から選択される少なくとも１個の磁石であることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記永久磁石が、フェライト磁石、フェライト−ゴム磁石、アルミニウム−ニッケル−コバルト磁石、サマリウム−コバルト磁石、およびネオジム磁石よりなる群から選択されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記磁束密度が、前記部品の外部に装着される１個または複数の磁石により前記部品の表面に付与され、前記磁石が、使用中にプラズマに暴露される前記部品の表面のごく近傍に配置されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
反応性プラズマに暴露されるスリットバルブドアーであって、前記ドアーがシーリング面と前記シーリング面上に装着されるエラストマー部品とを有し、かつ少なくとも１個の磁石が前記ドアー上に装着され、前記エラストマー部品の表面上に少なくとも１ミリテスラの磁束密度をもたらすように、前記磁石が前記エラストマー部品のごく近傍に装着されることを特徴とするスリットバルブドアー。
【請求項８】
反応性プラズマに暴露されるパイプフランジであって、前記フランジがシーリング面と前記シーリング面上に装着されるエラストマー部品とを有し、かつ少なくとも１個の磁石が前記シーリング面上に装着され、前記エラストマー部品の表面上に少なくとも１ミリテスラの磁束密度をもたらすように、前記磁石が前記エラストマー部品のごく近傍に装着されることを特徴とするパイプフランジ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、部品の表面上の少なくとも１０ガウス（１ｍＴ（ミリテスラ））の磁束密度により特定のプラズマによる攻撃に対して耐性をもつエラストマー部品に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明の態様は、表面上に少なくとも１０ガウス（１ｍＴ）の磁束密度を有するエラストマー部品である。部品の表面の磁束は、２つの方法で発生可能である。すなわち、１）部品が１個または複数の小型永久磁石または電磁石のような内部磁束源を含有可能であるか、あるいは２）１個または複数の永久磁石または電磁石のような外部磁気源を部品の表面のごく近傍に配置可能である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明のエラストマー部品は、反応性プラズマ中に存在する荷電粒子の一部分を跳ね返すために、その表面において少なくとも１０ガウス（１ｍＴ）、好ましくは少なくとも２００ガウス（２０ｍＴ）の磁束密度を有する。したがって、プラズマに暴露される本発明のエラストマー部品の表面は、表面において少なくとも１０ガウス（１ｍＴ）の磁束密度を有していない類似の部品の暴露表面の場合と同程度の攻撃およびポリマー分解を受けることはない。本発明のエラストマー部品は、反応性プラズマに暴露されたときに、表面が磁束により保護されていない類似のエラストマー部品の場合よりも、少ない汚染性残留物を生成し、低減された重量損失を呈する。実際には、本発明のエラストマー部品の重量損失は、磁束により保護されていない類似の部品が呈する重量損失に対して、典型的には２０％（好ましくは５０％）低減される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明のエラストマー部品の好ましい最終用途の１つは、スリットバルブドアーシール（図３Ａおよび３Ｂ）としての用途である。この場合、エラストマー部品２１０は、典型的には、金属ドアー２００のシーリング面２１４上に硬化もしくはボンディングされるかまたはドアーのシーリング面上のグルーブ中に着座される。ボンディングされたドアーシールは、米国特許公報（特許文献８）に示されている。ドアーシールは、ワンピースまたはツーピースのドアー集成体の一部分であってもよい。スリットバルブドアー２００は、シールプレート２１４とそれにボンディングされたエラストマー部品（すなわちシール）２１０とを含み、このシール２１０は、その表面において、すなわち、使用時にプラズマに暴露される表面において、少なくとも１０ガウス（１ｍＴ）（好ましくは少なくとも２００ガウス（２０ｍＴ））の磁束密度を有する。磁束源は、先に記載したように、内部にあっても外部にあってもよい。外部源、すなわち、シールの各辺に沿って延在するシール２１０のごく近傍でシールプレート２１４内に装着される永久磁石２１２は、図３Ａおよび３Ｂに示される実施形態で記述される。図３Ａおよび３Ｂは、磁石がシール２１０の両側に沿って位置する本発明の実施形態を示しているが、当然のことながら、磁気源がシール２１０の一方の側に沿って位置する実施形態も考えられる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明のエラストマー部品の他の有用な用途は、パイプフランジ（図４Ａおよび４Ｂ）である。この用途では、表面上に少なくとも１０ガウス（１ｍＴ）（好ましくは少なくとも２００ガウス（２０ｍＴ））の磁束密度を有するエラストマー部品３１０が、フランジ３００のシーリング面３０２上のグルーブ３１８中に装着される。永久磁石３１２もまた、シール３１０の周囲を取り囲んでかつそのごく近傍でフランジ３００に装着される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
以下の実施例では、重量損失パーセントは、エラストマー部品の重量のみに基づくものであり、エラストマー部品＋なんらかの内部磁性材料の重量に基づくものではない。
（実施例１）
この実施例では、さまざまな磁束密度のフェライト−ゴム磁石を用いて、フルオロエラストマー部品の耐プラズマ性に及ぼす内部永久磁石の影響を測定した。利用したフルオロエラストマーは、ソルベイ（Ｓｏｌｖａｙ）から市販されているタイプ（テクノフロン（Ｔｅｃｈｎｏｆｌｏｎ）（登録商標）ＰＦＲ９１）であった。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
フルオロエラストマースラブの中央に５×５×５ｍｍフェライト−ゴム磁石を埋め込んで配合物をプレス成形することにより（１７０℃、６分間）、硬化スラブ（１０×１０×１０ｍｍ）を作製した。フェライト−ゴム磁石は、小野ゴム工業株式会社（Ｏｎｏ  Ｇｏｍｕ  Ｋｏｇｙｏ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．）から入手したものであった。磁石タイプＯＳＦ−１４ＣＰにより、硬化スラブの表面に２ガウス（０．２ｍＴ）の磁束密度を付与した。タイプＯＭＩ−０５により、ガウスメーター（レイク・ショア、モデル４２１（Ｌａｋｅ  Ｓｈｏｒｅ，  Ｍｏｄｅｌ  ４２１））で測定される１００ガウス（１０ｍＴ）の束密度を付与し、ＯＭ−１６により、３３５ガウス（３３．５ｍＴ）の磁束密度を付与した。磁石を含まない対照のスラブも、同一手順により成形した。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
６０分間暴露後、対照のスラブ（内部磁石なし）および表面においてわずか２ガウス（０．２ｍＴ）の磁束密度を有するスラブでは、いずれにおいても、それらの初期重量の２．９％が失われた。表面において１００ガウス（１０ｍＴ）の束密度を有するスラブでは、その初期重量の２．２％が失われた。３３５ガウス（３３．５ｍＴ）の束密度を有するスラブでは、その初期重量の１．５％が失われた。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
６個の上記の磁石をスラブの中央に長さに沿って等距離に埋め込んで配合物を圧縮成形することにより（１７７℃、１０分間）、硬化スラブ（９０×１０×１０ｍｍ）を作製した。すべての磁石の極が同一方向を向くように、各磁石をアライメントした。次に、１８０℃のエアオーブン中でスラブを２０時間、後硬化（ｐｏｓｔ  ｃｕｒｅ）した。これにより、表面において６５０ガウス（６５ｍＴ）の磁束密度を有する硬化部品を得た。なんら磁石を含まない対照のスラブも、同一手順で成形した。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
６０分間暴露後、対照のスラブ（内部磁石なし）では、その初期重量の０．２％が失われた。表面において６５０ガウス（６５ｍＴ）の束密度を有するスラブでは、その初期重量の０．１％が失われた。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
（実施例３）
この実施例では、ペルフルオロエラストマー部品の耐プラズマ性に及ぼす外部永久磁石の影響を測定した。利用した部品は、ＡＳ−１１０カルレッツ（ＡＳ−１１０  Ｋａｌｒｅｚ（登録商標））ペルフルオロエラストマーＯリング（本願特許出願人から入手可能）であった。アルミニウムブロックの表面上に形成されたグルーブ中にＯリングを装着した。グルーブは、アルミニウムブロック中に埋め込まれた円柱状（直径６ｍｍ、高さ２１ｍｍ）サマリウム−コバルト磁石（マスマテリアル株式会社（Ｍａｓｍａｔｅｒｉａｌ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．）から入手可能）を取り囲んでいた（図２Ａ）。外部磁石は、Ｏリングの表面上に２５０ガウス（２５ｍＴ）の流束を生成した。アルミニウムブロック上に磁石が装着されていない対照も、組み立てた。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
２時間暴露後、対照のＯリング（外部磁石なし）では、その初期重量の２％が失われた。表面において２５０ガウス（２５ｍＴ）の束密度を有するＯリングでは、その初期重量の０．７％が失われた。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
（実施例４）
この実施例では、円柱状（直径２ｍｍ、高さ２ｍｍ）サマリウム−コバルト磁石（マスマテリアル株式会社（Ｍａｓｍａｔｅｒｉａｌ  Ｃｏ．，Ｌｔｄ．）から入手可能）を用いて、フルオロエラストマー部品の耐プラズマ性に及ぼす内部永久磁石の影響を測定した。図１に示されるように極をアライメントして２０個の磁石を含むように、本発明のＯリング（ＡＳ−２１４）を成形した。得られたＯリングは、その表面において８０〜１２０ガウス（８〜１２ｍＴ）の磁束密度を有していた。


【国際調査報告】
2006517982.tif 000010
2006517982.tif 000011
2006517982.tif 000012
2006517982.tif 000013
2006517982.tif 000014
2006517982.tif 000015