ニチアス技術時報

2016年 2号 No. 373

2016 No. 2〈新製品紹介〉耐プラズマ性特殊ふっ素ゴム

TOMBO No.2675-FC「ブレイザー Oリング-FC」
TOMBO No.2675-FE「ブレイザー Oリング-FE」
TM®

TM

®

工業製品事業本部

1．はじめにゴム事業推進室

2．製品概要弊社はこれまで耐熱性や耐薬品性に優れる特「ブレイザー® FC」，「ブレイザー® FE」は，耐長を持った高機能ゴム「ブレイザー®」シリーズ

プラズマ性が要求される半導体製造装置向けのを製品化してきました。このたび耐プラズマ性製品です。それぞれ次の用途向けに開発されてに優れたTOMBO No.2675-FC「ブレイザー O

います。

リング -FC」（以下，ブレイザー FC）および，

・「ブレイザー® FC」：プラズマCVD 装置

TOMBOTM No.2675-FE「 ブ レ イ ザ ー ® Oリ ン グ・「ブレイザー® FE」：プラズマエッチング装置

TM®

®

図2 に半導体向け各種シール材の価格と性能-FE」（以下，ブレイザー® FE）を2015年 12月に発売しましたのでご紹介いたします（図 1）。の相関と，本製品のポジションを示します。

「ブレイザー FC」，「ブレイザー FE」は，弊®

®

優社独自のブレンド技術により，プラズマによるOリングの重量減少やクラック発生を抑えるこ

耐プラズマ性とで寿命延長を図るとともに低コスト化を実現した特殊ふっ素ゴム（特殊 FKM）製品です。
半導体・液晶製造装置など，プラズマ曝露環境での用途において，装置のメンテナンスコス劣ト低減に貢献いたします。

高機能FFKM

汎用FFKMからの切替
・FFKM がオーバースペック
・大幅コストダウン

汎用FFKM

ブレイザー® FC
ブレイザー® FE
高機能FKM

汎用FKM

汎用FKMからの切替・メンテナンスサイクル延長・パーティクル低減
・トータルコストメリット

低図2

高機能FKMからの切替・メンテナンスサイクル延長
・イニシャルコストダウン

価格

高

製品ポジションのイメージ

図の左下に位置する汎用ふっ素ゴム（汎用FKM）は低価格ですが，短時間のプラズマ曝露で重量減少やクラック，パーティクルなどが生じ性能が劣ります。対して，図の右上に位置す
るFFKM は過酷なプラズマ環境下に曝露されても変化が少ない耐プラズマ性に優れたものですが非常に高価格となります。
半導体製造装置内部にはプラズマ曝露度合い

図 1 「ブレイザー FC」，「ブレイザー FE」の外観
®

®

─ 1 ─

ニチアス技術時報

2016 No. 2

によりFFKMでは性能と価格のバランスが適切3.1.1でない箇所が存在します。このような箇所に対応「ブレイザー® FC」，「ブレイザー® FE」と弊社する中間的ポジションの製品として，高機能FKM製汎用FKM TOMBOTM No.2670-FA「ゴムOリングが上市されています。
「ブレイザー® FC」，「ブレイふっ素ゴム FA」（以下，FA），他社製耐プラズマ

ザー FE」は従来の高機能 FKMよりも耐プラズ性高機能FKM（以下，他社品A），他社製耐プラマ性を向上させ，かつ低コスト化を実現した特ズマ性FFKM（以下，他社品B）について，それ殊FKM製品になります。

ぞれひも状試験体（φ 3.53mm× 30mm）に対し®

プラズマ曝露による重量減少てSWP でプラズマ曝露を120min 行った後の試験3．特長体の重量減少率を比較しました。試験結果を図 4「ブレイザー FC」，「ブレイザー FE」の特長®

®に示します。

である耐プラズマ性，非固着性について紹介いたします。
耐プラズマ性

重量減少率 [mass%]

3.1

耐プラズマ性は，表面波プラズマエッチング装置（SWP）を用いて Oリングにプラズマを曝露した後の重量減少率とクラック発生時間で評価しました。試験装置の概略図を図 3 に示し，プラズマ発生条件を下記に示します。
マイクロ波

石英板

図4

プラズマO2
CF4

16.69

0.50

2.67

0.490.05

ブレイザー® ブレイザー®
FCFEFA

他社品A

他社品B

特殊FKM

汎用FKM

高機能FKM

FFKM

試験体の重量減少率（プラズマ曝露120min後）「ブレイザー® FC」，「ブレイザー® FE」の重量減

分光器

少率は，FA（汎用FKM）と比較すると約1/30，試験体

他社品A（高機能FKM）と比較すると約1/5程度

排気シャワープレート：イオン／電子トラップ

図320181614121086420に抑えられており，FKMとしてはプラズマに対して耐性が高いことを示しています。他社品BはSWPの概略図

FFKMであるため耐プラズマ性がさらに優れます〈プラズマ発生条件〉

が，前述のとおり価格が高いことが難点です。以＊・ガス種：O2（2000sccm ）＋ CF4（40sccm）

上より「ブレイザー® FC」，「ブレイザー® FE」は・圧力：133Pa

従来の高機能 FKMよりも低コストかつメンテ

・出力：2kW

ナンスサイクルの延長が期待できます。

・ステージ冷却水設定温度：30℃

3.1.2＊sccm：S t a n d a r d C u b i c C e n t i m e t e r p e r M i n u t e
標準状態（常温，常圧）のときの1分あたりのガス流量（cc）

プラズマ曝露によるクラック「ブレイザー® FC」「ブレイザー® FE」と FA（汎，用FKM），他社品B（FFKM）について，図 5に示すように試験体に張力をかけながらプラズマ曝露し，クラックの発生時間を比較しました。
外観観察は20min までは5min 間隔で，20min以降は10min 間隔で 120min まで行いました。試験結果を図6 に示します。

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2016 No. 2
Oリング

光学顕微鏡でクラックの有無を観察

伸ばし率：5％

図5

試験体

特殊FKM
Ⓡ[min]

汎用FKM

FFKM

ブレイザー FC

ブレイザーⓇ FE

FA

他社品B

40

クラック無し

2040

クラック
発生時間

試験体形状と観察箇所

曝露前

20min後40min後60min後120min後

図6プラズマ曝露によるクラック発生時間と外観（図中の矢印はクラック発生箇所を示す）

汎用 FKMである FAは耐プラズマ性が低いた

生時間は40min で，耐プラズマ性に優れる他社

め20minのプラズマ曝露でクラックが発生しま品B（FFKM）と同等でした。このことから「ブした。

レイザー® FE」，
「ブレイザー® FC」ともプラズマ

これに対し「ブレイザー® FE」は 120minのプに対する耐クラック性が非常に優れています。

ラズマ曝露でもクラックの発生が見られませんでした。また「ブレイザー® FC」のクラック発
─ 3 ─

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3.2

2016 No. 2

非固着性「ブレイザー® FC」，「ブレイザー® FE」の非固半導体製造装置のゲート部など可動部での使用着性はコーティング材によるものではありまや，メンテナンスでの交換の時など，相手材に固せんので，使用による磨耗などで非固着性が低着しにくいこと（非固着性）もシール材として重下することはありません。

要 な 要 素 と な り ま す。 そ こ で「 ブ レ イ ザ ー3.3®に示す治具で固着力を測定して評価しました。

一般物性表1に「ブレイザー® FC」「ブレイザー® FE」

FC」，「ブレイザー FE」の非固着性について図7®の一般物性を示します。

試験条件を以下に示し，結果を図 8 に示します。

表1

一般物性
ブレイザー® ブレイザー®

引き剥がし力

FC

色調

伸び［％］

100％引張応力 ［MPa］

圧縮永久ひずみ（100℃× 72hr）
［％］

Oリング

図7

硬さ（DuroA）
引張強さ
［MPa］

引張特性

一般物性

被着体

固着試験治具

FE

黒黒60
18.8
210
3.996011.4230
3.594．製品寸法〈試験条件〉JIS B2401，AS568の規格寸法に対応します。

・試験温度：100℃，200℃

その他の寸法・形状についても対応可能です

・試験時間：22hr

のでご相談ください。

（所定時間経過後，治具を取り出し室温まで冷却後引き剥がし力を測定）

5．おわりに・被着体：A5052アルマイト，SUS316L［Ry1.6］

今 回 紹 介 い た し ま し た 新 製 品TOMBO

TM・引張速度：10mm/min

No.2675-FC「 ブ レ イ ザ ー ® O リ ン グ-FC」，・試料形状：AS568-214（φ3.53mm×ID25.0mm）

TOMBO No.2675-FE「 ブ レ イ ザ ー O リ ン グ・圧縮率：25％-FE」は弊社独自のブレンド技術により，耐プラシール材です。

A5052アルマイト 100℃×22hr

固着力[N]

A5052アルマイト 200℃×22hr
SUS316L

半導体・液晶製造装置など，プラズマ曝露環

200℃×22hr

境下で使用されるシール材の長寿命化や低コス200

ト化に適した製品としてご採用いただければ幸

未測定

1000®

ズマ性と低コストの両立を実現した特殊 FKMの400300

TM

ブレイザー ブレイザーFCFE
特殊FKM®

®

図8いです。

FA

他社品A

他社品B

また，今後とも，お客さまのニーズに対応し汎用FKM

高機能FKMFFKMた製品開発・改良を行っていく所存です。ご意
見・ご要望を是非お聞かせください。

各試験体の固着試験結果

本稿に関するご質問・お問い合わせは，工業「ブレイザー FC」，「ブレイザー FE」の固着製品事業本部

力は被着体の種類や試験温度によらず 100N未満します。

®

®

ゴム事業推進室までお願いいたで，他社品A（高機能 FKM）と同等の性能でした。
また条件によっては，耐プラズマ性に優れる他社品 B（FFKM）の 1/3以下の固着力を示すことが分かりました。

＊「TOMBO」はニチアス㈱の登録商標または商標です。
＊「ブレイザー」はニチアス㈱の登録商標です。
＊本稿の測定値は参考値であり保証値ではありません。

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