(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエーハまたは液晶基板を処理液で処理する装置に使用されるゴムシール材であって、ふっ素ゴム100重量部に対して0.01〜10重量部のシリカ粉末を含有し、ポリアミン系架橋剤による架橋構造を有するふっ素ゴム成形体であって、表面に皺状の微細凹凸構造を有し、且つプラズマ照射による親水化処理が施されていることを特徴とする半導体ウエーハまたは液晶基板の処理装置用ゴムシール材。
【請求項２】
ふっ素ゴムが、ビニリデンフロライド／ヘキサフロロプロピレン系共重合体またはビニリデンフロライド／ヘキサフロロプロピレン／テトラフロロエチレン系共重合体またはテトラフロロエチレン／プロピレン／ビニリデンフロライド系共重合体であることを特徴とする請求項１に記載の半導体ウエーハまたは液晶基板の処理装置用ゴムシール材。
【請求項３】
シリカ粉末が、平均粒径500μｍ以下の、湿式シリカまたは疎水性シリカ、あるいは一次粒子径100ｎｍ以下の乾式シリカであることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体ウエーハまたは液晶基板の処理装置用ゴムシール材。
【請求項４】
トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ヘキサメチレンジアミンから選ばれるアミノ基を２つ以上含むアミン系化合物およびそのカルバメートあるいはシンナミリデン塩であるポリアミン系架橋剤が、ふっ素ゴム100重量部に対して0.5〜10重量部配合されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の半導体ウエーハまたは液晶基板の処理装置用ゴムシール材。
【請求項５】
プラズマ照射直後における水の接触角が10°以下であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の半導体ウエーハまたは液晶基板の処理装置用ゴムシール材。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１項に記載の半導体ウエーハまたは液晶基板の処理装置用ゴムシール材の製造方法であって、ふっ素ゴムと、シリカ粉末と、ポリアミン系架橋剤とを含有するふっ素ゴム組成物を加熱成形後、150〜300℃の熱気流中で２次架橋し、その後ふっ素ゴム表面の全体もしくは一部にプラズマ照射することを特徴とする半導体ウエーハまたは液晶基板の処理装置用ゴムシール材の製造方法。
【請求項７】
半導体ウエーハまたは液晶基板と処理液とを接触させる部材を備え、該部材の半導体ウエーハまたは液晶基板との接触面に請求項１〜５の何れか１項に記載のゴムシール材を有することを特徴とする半導体ウエーハまたは液晶基板の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエーハや液晶ガラス基板等の電導体の表面を処理する処理装置に用いて好適なゴムシール材およびその製造方法と半導体処理装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体の製造工程においては、配線の微細化達成及び収率の向上を行うために様々な創意工夫がなされている。これらの中で、ＣＭＰ、各種洗浄、コータデベロッパー、エッチング、電解メッキ等を行うウエットプロセスにおいては、上記目的を達成するために、半導体ウエーハや液晶基板と各種薬液との接液方法や薬液の供給方法、また半導体ウエーハや液晶基板の動き等、様々な制御が工夫されており、各装置メーカーのノウハウとなっている。
【０００３】
ウエットプロセスにおける問題を解決するために、半導体ウエーハや液晶基板と薬液との接液面の状況を詳細に観察したところ、装置の構成材料及び部材に対する薬液の濡れ性が充分ではなく、薬液中の溶存酸素や化学反応で生成するガスがマイクロバブルとなって半導体ウエーハや液晶基板、装置を構成する部材の表面に付着し、これが処理層の均一性を低下させている原因の１つであることが判明した。
【０００４】
ここで、半導体ウエーハや液晶基板、装置を構成する部材の表面に付着したマイクロバブルを除去する方法について検討し、薬液の流速や方向性を調整して、マイクロバブルを積極的に流し去る方策や、半導体ウエーハや液晶基板を回転させて、マイクロバブルを遠心力で吹き飛ばすことを行ったが、これらの方策では、マイクロバブルを完全に除去することが出来なかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、マイクロバブルの挙動について、さらに観察したところ、薬液の漏れを防ぐために半導体ウエーハや液晶基板との間に配置されているゴムシール材の表面にマイクロバブルが付着し、半導体ウエーハや液晶基板との接触面の僅かな隙間に滞在していることが明らかになった
【０００６】
また、ゴムシール材に吸着したマイクロバブルが不定期に離脱・浮遊し被処理体に付着して、プロセス欠陥を引き起こすことも判明した。さらに、ゴムシール材の表面にある量のマイクロバブルが付着すると、ゴムシール材を加圧してつぶし、プロセス用ケミカルの漏れ防止処理を行った場合、被処理体との吸着力が増加しプロセス後に被処理体とゴムシール材の分離（切り離し）が困難になることも判明した。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、マイクロバブルの付着が起こりにくい表面性状を有し、耐久性に優れた半導体ウエーハまたは液晶基板の処理装置用ゴムシール材およびその製造方法と半導体ウエーハまたは液晶基板の処理装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による半導体ウエーハまたは液晶基板の処理装置用ゴムシール材は、ふっ素ゴム100重量部に対して0.01〜10重量部のシリカ粉末を含有し、ポリアミン系架橋剤による架橋構造を有するふっ素ゴム成形体であって、表面に皺状の微細凹凸構造を有し、且つプラズマ照射による親水化処理が施されていることを要旨とする。
【０００９】
また、本発明による半導体ウエーハまたは液晶基板の処理装置用ゴムシール材の製造方法は、ふっ素ゴムと、シリカ粉末と、ポリアミン系架橋剤とを含有するふっ素ゴム組成物を加熱成形後、150〜300℃の熱気流中で２次架橋し、その後ふっ素ゴム表面の全体もしくは一部にプラズマ照射することを要旨とする。
【００１０】
さらにまた、本発明による半導体ウエーハまたは液晶基板の処理装置は、半導体ウエハまたは液晶基板と処理液とを接触させる部材を備え、該部材の半導体ウエーハまたは液晶基板との接触面に請求項１〜５の何れか１項に記載のゴムシール材を有することを要旨とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に関して詳細に説明する。
【００１２】
本発明の半導体ウエーハまたは液晶基板の処理装置用ゴムシール材（以下、単に「ゴムシール材」という）は、表面に皺状の微細凹凸構造を有しており、このようなゴムシール材を得るには、先ず、下記のようなふっ素ゴムにシリカ、ポリアミン系架橋剤、受酸剤、必要により充填剤等を配合してふっ素ゴム組成物を調製する。
【００１３】
ふっ素ゴムとしては、従来公知のものを広く用いることができるが、例えばビニリデンフロライド／ヘキサフロロプロピレン系共重合体（例えば、デュポン製バイトンA、ダイキン工業製ダイエル、ダイニオン製フローレル、アウジモント製テクノフロンなどを市場から入手可能）、ビニリデンフロライド／ヘキサフロロプロピレン／テトラフロロエチレン系共重合体（例えば、デュポン製バイトンB、ダイキン工業製ダイエル、ダイニオン製フローレル、アウジモント製テクノフロンなどを市場から入手可能）、テトラフロロエチレン／プロピレン／ビニリデンフロライド系共重合体（例えば、旭硝子製アフラスなどを市場から入手可能）等を好適に使用できる。なかでも、ビニリデンフロライド／ヘキサフロロプロピレン系共重合体、または、ビニリデンフロライド／ヘキサフロロプロピレン／テトラフロロエチレン系共重合体が特に好ましい。
【００１４】
シリカ粉末としては、従来公知のものを広く用いることができるが、例えば、湿式シリカ（例えば、日本シリカ工業製Nipsilなどを市場から入手可能）、乾式シリカ（例えば、日本アエロジル製アエロジルなどを市場から入手可能）、疎水性シリカ（例えば、日本シリカ工業製Nipsil SSなどを市場から入手可能）等の各粉末を好適に使用できる。また、シリカ粉末は、湿式シリカ、疎水性シリカの場合は平均粒径が500μm以下、また乾式シリカの場合は一次粒子径が100ｎｍ以下であれば粒径の制約は特にないが、粒径の小さいものほどより微細な凹凸構造を与える傾向があり、粒径を選択することにより微細凹凸構造を調節することができる。
【００１５】
ポリアミン系架橋剤としては、従来公知のものを広く用いることができるが、例えばトリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ヘキサメチレンジアミン等のアミノ基を2つ以上含むアミン系化合物及びそのカルバメートあるいはシンナミリデン等の塩を好適に使用できる。具体的には、ヘキサメチレンジアミンカルバメート（例えば、デュポン製Diak No.1、ダイキン工業製V-1などを市場から入手可能）、N,N'-ジシンナミリデン-1,6-ヘキサメチレンジアミン（例えば、デュポン製Diak No.3、ダイキン工業製V-3などを市場から入手可能）、4,4'-ビス（アミノシクロヘキシル）メタンカルバメート（例えば、デュポン製Diak No.4、ダイキン工業製V-4などを市場から入手可能）等を好適に使用できる。なかでも、N,N'-ジシンナミリデン-1,6-ヘキサメチレンジアミンが特に好ましい。
【００１６】
受酸剤としては、二価金属の酸化物または水酸化物、あるいはこれらの二価金属化合物と弱酸金属塩との混合物が挙げられる。二価金属としては、具体的にはマグネシウム、カルシウム、亜鉛、鉛などが挙げられる。また、弱酸としてはステアリン酸、安息香酸、炭酸、シュウ酸、亜リン酸等を使用できる。これらのなかでは、酸化マグネシウム、水酸化カルシウムが特に好ましい。
【００１７】
所望により、充填剤を配合することもできる。具体的には、カーボンブラック、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム等の無機充填剤、また、ポリテトラフロロエチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂等の有機系充填剤が挙げられるが、これらに限定されない。また、複数の充填剤を併用することも可能である。
【００１８】
更に、繊維なども配合することができる。具体的には、石綿、ガラス繊維、アルミナ繊維、ロックウール等の無機繊維、綿、羊毛、絹、麻、ナイロン繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、ポリエステル繊維、レーヨン繊維、アセテート繊維、フェノール‐ホルムアルデヒド繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、アクリル繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリウレタン繊維、ポリテトラフロロエチレン繊維等の有機繊維が挙げられるが、これらに限定されない。また、複数の繊維を併用することも可能である。
【００１９】
ふっ素ゴム組成物の組成は、ふっ素ゴム100重量部に対して、シリカ粉末0.01〜10重量部、好ましくは0.1〜5重量部、ポリアミン系架橋剤0.5〜10重量部、好ましくは2〜5重量部、受酸剤は1〜50重量部、好ましくは3〜10重量部、充填剤は0〜20重量部、好ましくは0〜5重量部、繊維は0〜20重量部、好ましくは0〜5重量部の各割合で配合される。シリカ粉末の量が0.01重量部より少ない場合や10重量部よりも多い場合は、目的とする皺状の微細凹凸構造が現れにくい。また、シリカ粉末の量が0.1〜10重量部の範囲では、充填量が少ないほどより微細な凹凸構造を与える傾向がみられる。
【００２０】
なお、ふっ素ゴム組成物は、種々の慣用の方法で製造することができる。一般的には、二軸ロール、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機でふっ素ゴムを素練りし、そこにシリカ粉末、充填剤、受酸剤を混練下で添加し、最後にポリアミン系架橋剤を添加する。
【００２１】
次いで、上記のふっ素ゴム組成物を、必要に応じて一晩熟成した後、通常の加熱成形法により所定形状に成形する。一般的には、ふっ素ゴム組成物を所定形状の金型に充填し、加熱プレスすればよい。なお、成形物の形状は制限されるものではなく、例えば、シート状、棒状、リング状、各種の複雑なブロック形状等、その用途に応じて適宜選択される。
【００２２】
次いで、上記成形体を、150℃〜300℃、好ましくは200℃〜250℃の熱気流中で二次架橋を行い、放冷することにより、表面に皺状の微細凹凸構造を有するふっ素ゴム成形体が得られる。図１〜９は後述する各実施例で得られたふっ素ゴム成形体の表面を撮影した電子顕微鏡写真であるが、何れも微小の凹凸が皺状に形成されているのがわかる。
【００２３】
そして、上記のふっ素ゴム成形体の表面にプラズマ照射を行うことにより、表面に皺状の微細凹凸構造を有し、且つ親水性が付与された、本発明のゴムシール材が得られる。プラズマの種類としては、酸素プラズマ、水素プラズマ、水プラズマ等を必要に応じて用いることが出来る。尚、プラズマは、ふっ素ゴム成形体の全面に照射してもよいし、親水性を付与したい部分のみに局所的に照射してもよい。また、照射条件もふっ素ゴム成形体の組成や目的とする親水性の程度に応じて適宜選択できる。
【００２４】
上述のように、本発明におけるゴムシール材の特徴は以下の２点である。
【００２５】
第１は、シリカ粉末を配合されたふっ素ゴムがポリアミン系架橋剤によって架橋されることである。他の架橋方法、例えば、ポリオール系架橋剤またはパーオキサイド系架橋剤を用いて架橋を施したふっ素ゴムは、表面に微細凹凸構造を形成しない。また、加熱成形後に熱気流中で二次架橋することも大きな特徴である。この二次架橋により、架橋ゴム表面に皺状の微細凹凸構造が出現する。
【００２６】
第２は、上記のふっ素ゴムの表面にプラズマ照射を行うことである。表面に皺状の微細凹凸構造を有しているだけでは、充分な親水効果は発現されず、むしろ皺状の微細凹凸構造を持たないふっ素ゴムよりも親水性が低い場合もあるが、プラズマ照射を行うことにより親水効果が大きく改善され、さらに、親水性の効果が長期間維持される。表面に皺状の微細凹凸構造を持たないふっ素ゴムでも、プラズマ照射を行うことによって、その表面が親水性を示すようになることが判っているが、その効果は十分でなく且つ持続時間も極く僅かなものであるため、ゴムシール材としての活用は難しい。
【００２７】
具体的には、後述する実施例及び比較例にも示すように、同一のプラズマ照射条件で比較すると、本発明のゴムシール材ではプラズマ照射直後における水の接触角が10°以下という高い親水性を実現できるのに対し、表面に皺状の微細凹凸構造を持たないふっ素ゴムでは40°程度が限度であり、親水性に大きな差が見られる。また、例えばプラズマ照射30日後の親水性を比較すると、表面に皺状の微細凹凸構造を持たないふっ素ゴムでは水の接触角が90°前後となり、プラズマ未照射の場合に近い親水性にまで低下するのに対し、本発明のゴムシール材では40°程度の低下に止まっており、親水性の持続性においても大きな差が生じる。
【００２８】
ゴムシール材の形状としては、汎用的なＯリング形状や専用の特殊形状を任意に設計することが出来るが、例えばシリコンウエーハのような被処理体に直接接触する場合には、その接触面積は可能な限り小さく且つ接触部面積を均一化し、且つ薬液の漏れを防げるような形状に設計することが重要である。
【００２９】
ここで、本発明に係る、上記ゴムシール材を備える半導体処理装置及び液晶基板処理装置について、図10及び図11（図10の部分拡大図）に示すウエーハの電解メッキ装置を例示して説明する。
【００３０】
図示される電解メッキ装置は、ハウジング12の底部に設置されたメッキ液槽24に、ウエーハ保持部17に保持されたウエーハ21を浸漬して電解メッキする構成となっている。ハウジング12の側壁にはゲートバルブ18が設けられており、処理されるウエーハ21の搬入、並びに処理後のウエーハ21の搬出を行う。ウエーハ保持部17は、メッキ液槽24と対向する側が開口して、その内部に真空チャック16及びウエーハ押圧機構19を備えており、ゲートバルブ18から搬入されたウエーハ１を真空チャック16で吸引して受け取り、ウエーハ保持部17の底部材17ｂとウエーハ押圧機構19とでウエーハ21の周端縁を挟持してウエーハ21を保持する。
【００３１】
また、図11に拡大して示すように、ウエーハ保持部17の底部材17ｂの上には、断面が略Ｌ字状で、底部材17ｂと一致する平面部51bを有するシール部材51が載置される。このシール部材51は、上記の如く表面に皺状の微細凹凸構造を有し、且つプラズマ照射により親水性が付与された成形物である。また、このシール部材51の上面及びウエーハ保持部17の側部材17aに沿うように、カソード電極52が設けられる。シール部材51及びカソード電極52はそれぞれ、ウエーハ保持部17の開口側の端部51a，52aがウエーハ押圧機構19側に突出しており、ウエーハ押圧機構19と協働してウエーハ21の周端縁を挟持する。また、シール部材51及びカソード電極52は、カソード・シール押さえ20によりウエーハ保持部17に固定される。
【００３２】
また、ウエーハ保持部17は、全体がモータ14で高速回転され、さらにシリンダ11により昇降される構成となっている。シリンダ11は、モータ14に連結した支持梁13の端部をガイドレール15に案内してウエーハ保持部17を昇降させる。
【００３３】
メッキ液槽24の下方にはアノード電極27が配置されている。メッキ液はポンプ31から送出され、噴出管29を通じてウエーハ21に向かって噴射される。また、メッキ液槽24は外槽25を備える二重構造となっており、メッキ液槽24から溢出するメッキ液、並びにメッキ後にウエーハ21を回転して残余のメッキ液を除去する際にウエーハ21から飛散するメッキ液を捕集し、配管32を通じてポンプ31に還流させる。さらに、メッキ液槽24の底部には循環配管28、30が接続されており、例えば外部に設けた濾過装置（図示せず）によるメッキ液の浄化や、メッキ液の濃度調整等が行われる。
【００３４】
また、メッキ液槽24の上方には、ハウジング12から内部に向かって突出するように洗浄ノズル23が設けられており、電解メッキ後のウエーハ21に洗浄液を噴射してウエーハ21を洗浄する。さらに、メッキ液槽24の外槽２５の上端部に連続するように排気口22が設けられており、電解メッキに伴って発生するガスをハウジング12の外部に排気する。
【００３５】
このように概略構成される電解メッキ装置を用いて電解メッキを行うには、以下の操作を行う。
（１）先ず、ゲートバルブ18から搬入されたウエーハ21を、位置（I）にて、ウエーハ保持部17の真空チャック16により吸引し、ウエーハ押圧機構19によりウエーハ保持部17で保持する。
（２）次いで、シリンダ11を作動してウエーハ保持部17を位置（IV）まで降下させた後、モータ14によりウエーハ保持部17を回転させながらウエーハ21にメッキ液を作用させる。
（３）次いで、シリンダ11を作動してウエーハ保持部17を位置（III）まで上昇させ後、モータ14によりウエーハ保持部17を回転させてウエーハ21に付着して残存するメッキ液を除去する。
（４）次いで、シリンダ11を作動してウエーハ保持部17を位置（II）まで上昇させた後、モータ14によりウエーハ保持部17を回転させながら洗浄ノズル23から洗浄液をウエーハ21に噴射し、ウエーハ21を洗浄する。洗浄後、回転を継続してウエーハ21を乾燥する。
（５）次いで、ウエーハ保持部17の位置はそのままとし、ウエーハ押圧機構19を解除し、真空チャック16でウエーハ21を吸引してウエーハ21のみを上昇させる。その後、モータ14によりウエーハ保持部17のみを回転させてシール部材51の端部51a及びカソード52の端部52aを洗浄ノズル23からの洗浄液で洗浄する。洗浄後、回転を継続して両端部51a、52aを乾燥する。
（６）次いで、シリンダ11を作動してウエーハ保持部17を搬送位置（I）まで上昇させ、ゲートバルブ18を開いてウエーハ21を搬出する。
【００３６】
上記の操作において、シール部材51の親水性が低いと、ウエーハ21がメッキ液もしくは洗浄液と接触する際、図11に示すように、シール部材51の端部51aとウエーハ21とが接触する角部Ａにマイクロバブルが付着し易く、他の部分と処理の差が生じてしまう。しかし、本発明では、シール部材51が高い親水性を有するため、この角部Ａでのマイクロバブルの付着が起こり難く、処理ムラを抑えることができる。しかも、親水性が長期にわたり維持されるため、シール部材51の交換頻度を少なくでき、製造コストの低減も図ることができる。
【００３７】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００３８】
サンプルの調製は、特記しない限り、以下の方法で行った。
すなわち、下記に示す各材料を表１に記載の配合にて慣用の方法に従ってロール練りし、得られた混練物を一晩熟成した後、表面が鏡面の金型を用いて熱プレスで所定温度にて所定時間加圧保持して架橋させ、さらにギアーオーブンで所定温度にて所定時間二次架橋を施してシート状（100mm×100mm×2mm）のサンプルを調製した。
【００３９】
使用したフッ素ゴムは以下のとおりである。
フッ素ゴム▲１▼：ダイニオン製 フローレルFC-2145     ML1+10(121℃)：28
ビニリデンフロライド／ヘキサフロロプロピレン系共重合体
フッ素ゴム▲２▼：ダイキン工業製 ダイエルG-801    ML1+10(100℃)：66
ビニリデンフロライド／ヘキサフロロプロピレン系共重合体
フッ素ゴム▲３▼：デュポン製 バイトンB     ML1+10(121℃)：75
ビニリデンフロライド／ヘキサフロロプロピレン／テトラフロロエチレン系共重合体
フッ素ゴム▲４▼：旭硝子製 アフラス210     ML1+10(100℃)：58
テトラフロロエチレン／プロピレン／ビニリデンフロライド系共重合体
【００４０】
また、使用したシリカ粉末、ポリアミン系架橋剤、その他配合剤は以下のとおりである。
湿式シリカ▲１▼：日本シリカ工業製 Nipsil ER（平均粒径11μｍ）
湿式シリカ▲２▼：日本シリカ工業製 Nipsil AQ（平均粒径200μｍ）
乾式シリカ：日本アエロジル製 アエロジル200（一次粒子径12ｎｍ）
疎水性シリカ：日本シリカ工業製 Nipsil SS 30-p（平均粒径9μｍ）
ポリアミン系架橋剤：デュポン製 Diak No.3
N,N'-ジシンナミリデン-1,6-ヘキサメチレンジアミン
ポリオール系架橋剤：デュポン製 キュラティブ30
50wt％ビスフェノールAF-フッ素ゴムマスターバッチ
ホスホニウム系架橋促進剤：デュポン製 キュラティブ20
33wt％有機ホスホニウム塩-フッ素ゴムマスターバッチ
パーオキサイド系架橋剤：日本油脂製 パーヘキサ25B
2,5-ジメチル-2,5-ジ-t-ブチルパーオキシヘキサン
トリアリルイソシアヌレート：日本化成製 TAIC
高活性酸化マグネシウム：協和化学工業製 キョーワマグ150
水酸化カルシウム：近江化学製 カルディック2000
【００４１】
そして、得られたふっ素ゴム成形体の表面を走査型電子顕微鏡で観察するとともに、算術平均表面粗さ（JIS B 0601準拠）により表面性状を評価した。また、ふっ素ゴム成形体表面に所定の液体を滴下し、接触角の測定を行った。なお、使用した装置は以下の通りである。
走査型電子顕微鏡：日本電子製 JSM-5800LV
表面粗さ測定装置：小坂研究所製 SE-1100
接触角測定装置  ：協和界面化学製 CA-A型
【００４２】
＜実施例１、比較例１＞
フッ素ゴム▲１▼にシリカ、ポリアミン系架橋剤、受酸剤を配合した実施例１のサンプルは表面粗さが4.80μmであり、図１に電子顕微鏡写真を示すように、表面に微細凹凸構造を有していた。これに対して、シリカを配合しなかった比較例１のサンプルは表面粗さが0.86μmであり、微細凹凸構造を有していなかった。このことから、シリカを配合することにより、架橋ゴム表面に微細凹凸構造を形成しうることが判った。
【００４３】
＜比較例２＞
実施例１のサンプルは加熱成形後に熱気流中で二次架橋を施すことにより、架橋ゴム表面に微細凹凸構造が発現する。これに対して、二次架橋を施していない比較例２のサンプルは表面粗さが0.78μmであり、架橋ゴム表面に微細凹凸構造がみられなかった。このことから、加熱成形後に熱気流中で二次架橋することにより、架橋ゴム表面に微細凹凸構造を形成しうることが判った。
【００４４】
＜比較例３＞
フッ素ゴム▲１▼は、ポリアミン系架橋剤、ポリオール系架橋剤の何れによっても架橋可能なタイプのポリマーである。これにポリアミン系架橋剤を配合して架橋を施した実施例１のサンプルは架橋ゴム表面に微細凹凸構造を有していた。これに対して、ポリオール系架橋剤を用いた比較例３のサンプルは表面粗さが0.64μmであり、微細凹凸構造がみられなかった。このことから、ポリアミン系架橋剤による架橋により、架橋ゴム表面に微細凹凸構造を形成しうることが判った。
【００４５】
＜実施例２、比較例４＞
フッ素ゴム▲２▼は、ポリアミン系架橋剤、ポリオール系架橋剤およびパーオキサイド系架橋剤の何れによっても架橋可能なタイプのポリマーである。これにポリアミン系架橋剤を配合して架橋を施した実施例２のサンプルは表面粗さが4.15μmであり、図２に電子顕微鏡写真を示すように、架橋ゴム表面に微細凹凸構造を有していた。これに対して、パーオキサイド系架橋剤を用いた比較例４のサンプルは表面粗さが0.74μmであり、微細凹凸構造がみられなかった。このことから、ポリアミン系架橋剤による架橋により、架橋ゴム表面に微細凹凸構造を形成しうることが判った。
【００４６】
＜実施例３〜９＞
表１に示すように、フッ素ゴム、シリカ粉末の種類並びに配合量を変えても、ポリアミン架橋を施した後に熱気流中で二次架橋することにより、図３〜図９に電子顕微鏡写真を示すように、得られるサンプルの表面は皺状の微細凹凸構造を有し、表面粗さが2〜5μｍ程度になることが判った。
【００４７】
＜親水性の評価＞
実施例１〜９及び比較例１〜４のふっ素ゴム成形体の表面に、酸素プラズマ（励起周波数RF13.56MHz，出力150W）を5分間照射した。表１に、照射前、照射直後、照射１週間後、照射２週間後及び照射30日後に測定した水の接触角を示すが、実施例１〜９ではプラズマ照射直後における水の接触角が何れも10°未満であり、高い親水性を示すのに対して、比較例１〜４では40°前後になり、親水性に大きな差が見られる。
【００４８】
また、実施例及び比較例ともに経時的に親水性が低下する傾向にあるが、プラズマ照射30日後における水の接触角を比較すると、比較例１〜４では何れも90°前後で、未照射の場合に近い親水性にまで低下しているのに対し、実施例１〜９では40°程度の低下に止まっており、親水性の持続性においても差が見られる。
【００４９】
【表１】
0004118537.tif 000002
【００５０】
【表２】
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【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、マイクロバブルの付着が起こりにくい表面性状を有し、耐久性に優れたゴムシール材が得られる。また、その製造も、架橋並びにプラズマ照射という汎用技術で行うことができ、容易である。
【００５２】
また、このゴムシール材を備える半導体ウエーハまたは液晶基板の処理装置は、マイクロバブルの付着に起因するプロセス欠陥の減少と、半導体ウエーハや液晶基板とゴムシール材の貼り合せと分離（切り離し）が効率よく実施できるため、歩留まりが高く、しかもゴムシール材の交換頻度が少なく、製造コストの上で優位である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１のサンプルの表面を撮影した電子顕微鏡写真である。
【図２】実施例２のサンプルの表面を撮影した電子顕微鏡写真である。
【図３】実施例３のサンプルの表面を撮影した電子顕微鏡写真である。
【図４】実施例４のサンプルの表面を撮影した電子顕微鏡写真である。
【図５】実施例５のサンプルの表面を撮影した電子顕微鏡写真である。
【図６】実施例６のサンプルの表面を撮影した電子顕微鏡写真である。
【図７】実施例７のサンプルの表面を撮影した電子顕微鏡写真である。
【図８】実施例８のサンプルの表面を撮影した電子顕微鏡写真である。
【図９】実施例９のサンプルの表面を撮影した電子顕微鏡写真である。
【図１０】本発明の半導体処理装置及び液晶基板処理装置の一実施形態である電解メッキ装置の概略構成図である。
【図１１】図10に示した電解メッキ装置のウエーハ保持部におけるシール構造を示す拡大図である。
【符号の説明】
11：シリンダ、  12：ハウジング、  13：支持梁、  14：モータ、  15：ガイドレール、  16：真空チャック、  17：ウエーハ保持部、  18：ゲートバルブ、  19：ウエーハ押圧機構、  20：カソード・シール押さえ、  21：ウエーハ、  22：排気口、  23：洗浄ノズル、  24：メッキ液槽、  25：外槽、  27：アノード電極、28、30：循環配管、  29：噴出管、  31：ポンプ、  32：配管、  51：シール部材、  52：カソード電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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