KR20050088461A

KR20050088461A - 수분이 매우 적은 ｏ-링 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20050088461A
Application number: KR1020057011658A
Authority: KR
Inventors: 다윈 지. 에닉스
Original assignee: 아트멜 코포레이숀
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2003-11-20
Publication date: 2005-09-06
Also published as: AU2003291102A8; WO2004061897A3; WO2004061897A2; US20040117968A1; TW200425227A; JP2006511713A; EP1576330A2; US20060143913A1; CA2507961A1; NO20053532L; CN1729379A; AU2003291102A1; US7080440B2

Abstract

표준 o-링(16)을 원하는 탈기율을 달성하기에 충분한 시간(18) 동안 불활성 분위기의 진공 상태로 배치함으로써 수분이 매우 적은 o-링을 준비한다. 열은 가하지 않는다. o-링이 진공 상태로 있는 동안에, 수분은 확산 이동을 통하여 o-링(20)으로부터 제거된다.

Description

수분이 매우 적은 Ｏ-링 및 그 제조 방법{VERY LOW MOISTURE O-RING AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}

본 발명은 밀봉용 o-링, 특히 수분이 극히 적은 o-링의 제조에 관한 것이다.

널리 알려져 있는 반도체 칩 제조 방법은 에피택셜-성장 실리콘 게르마늄(SiGe)을 화학 증착(CVD) 반응기 내에서 실리콘 기판 상에 증착하는 단계를 수반한다. 이와 같이 SiGe를 실리콘 기판 상에 증착하게 되면 재료의 층이 제공되어 트랜지스터를 형성한다. SiGe 증착은 고속, 저파워 RF 및 광소자를 제조하는 데에 공통적으로 사용된다.

SiGe 증착 중에, CVD 반응기 챔버에 존재하는 산소는 SiGe 박막(film) 내로 혼입된다. SiGe 박막 내에서의 산소 혼입을 개선하기 위한 메커니즘이 완전히 이해되지는 않지만, 이것은 문헌에 잘 알려진 현상이다. SiGe를 증착하는 데 사용된 CVD 반응기 챔버 내에서의 산소 레벨이 상승하면, CVD 반응기 챔버에서 제조된 SiGe 박막에 많은 문제를 초래한다. 특히, SiGe p-타입 베이스의 시트 저항의 상승과 저조한 결정 품질이 문제로 된다. 또한, 반응기는 챔버 내에서 산소가 적절한 레벨에 도달되기 전에 몇 주 또는 심지어 몇 개월 동안 오프라인으로 있어야 하며, 반응기가 오프라인으로 있는 동안에, 반응기는 수분을 제거하도록 완전히 분해되고, 재조립된 후에, SiGe 박막 내에서 적절한 산소 레벨에 도달할 때까지 검사된다. 이는 오프라인 중의 반응기가 분명하게 반도체 칩의 제조에 사용될 수 없기 때문에 비용이 많은 비용이 소요되는 일이다.

CVD 반응기 내의 산소 레벨을 감소시키고 안정화하는 것이 유리한데, 이는 SiGe p-타입 베이스의 저항 편차를 감소시키고, 결정 품질을 개선하며, 또한 단일의 CVD 반응기가 온라인으로 있어서 칩 제조에 사용될 수 있는 시간을 증가시키기 때문이다. 또한, 소수 캐리어의 수명은 산소가 1/10로 감소할 때마다 1.33배 정도 증가한다. (T. Ghani 등의 "Effect of Oxygen on Minority-Carrier Lifetime and Recombination Currents in Si_1-xGe_x Heterostructure Devices" Applied Physics Letters 58(12), 1991). 소수 캐리어의 수명이 증가되면, 전하 캐리어의 수를 증가시킴으로써 반도체 칩의 성능을 개선할 수 있다.

산소 레벨 상승의 효과와, CVD 반응기 내에서 SiGe 베이스 저항을 줄이기 위한 노력은 반응기 챔버 내에 디보란(B₂H₆)을 첨가하는 것에 집중하고 있다. 붕소를 첨가하면 SiGe p-타입 베이스의 시트 저항을 줄일 수 있지만, 궁극적으로 공정의 안정성에 부정적 영향을 끼칠 수 있는 다른 공정 요건을 필요로 할 수 있다. 예컨대, B₂H₆유량의 편차는 SiGe 베이스의 폭과 Ge 농도를 조절시킬 수 있는 것으로 관찰되었다.

CVD 반응기 내의 산소 레벨의 상승은 CVD 반응기에 사용된 밀봉용 o-링으로부터 기체(수분 및 용매)의 제거 및 기체의 투과에 기인하는 것으로 알려져 있다. 탈기는 o-링의 CVD 반응기 챔버측 표면으로부터 탈착되는 기체, 일반적으로 수증기 뿐 아니라 o-링의 표면으로 확산되는 o-링의 용적 내의 기체로 인한 것이며, 상기 표면에서 기체가 탈착된다. 분위기 중의 기체는 확산 이동을 통하여 o-링의 용적을 가로질러서 탈착에 의해 반응기 챔버 내로 투과할 수 있다. (P. Danielson의 "Gas Loads and O-Rings", A Journal of Practical and Useful Vacuum Technology 참조.) 일단 반응기 챔버 내에 수분이 있으면, 수분은 반복적으로 흡착 및 탈착될 것이다.

투과율은 o-링의 물질 특성과, o-링이 직선 인치로 진공에 얼마나 노출되는가, 멤브레인 또는 시일의 양단 사이의 압력차의 함수이다. 투과로 인한 기체 부하가 일정한 경우에, 탈기로 인한 기체 부하(gas load)와 가상의 누설은 불규칙하게 되고, 일반적으로 투과율은 CVD 반응기에서 산소 농도의 하한을 결정하는 한편, 탈기율은 반응기 내의 산소 농도의 상한을 설정한다. o-링의 투과율은 방정식 Q=K(P₁ ^1/j-P₂ ^1/j/h)에 의해 수학적으로 설명될 수 있다. 여기서, h는 유효 재료 두께이고, K는 투과 상수이고, j는 분해 상수(일반적으로, 비금속에서 기체의 j=1 이고, 금속 중의 2가의 기체에 대해서는 j=2 이다)이다.

(Phil. Danielson의 "Gas Loads and O-Rings", A Journal of Practical and Useful Vacuum Technology에서 취한) 도 1에 도시된 바와 같이, 베이킹되지 않은 새로운 o-링이 진공 시스템에 설치될 때, 베이킹되지 않은 o-링(10)의 확산 이동을 통한 탈기는 투과(12)에 기인한 탈기보다 기체 부하에 대하여 큰 영향을 끼친다. 진공 시스템에서의 펌핑 시간이 증가함에 따라, 베이킹되지 않은 o-링(10)으로부터의 탈기에 기인한 기체 부하는 감소하고 투과(12)는 주요한 기체 부하의 원인으로 된다. 투과(12)에 의한 기체 부하는 일정하게 유지된다. 시간이 경과함에 따라 베이킹된 o-링(14)으로부터의 탈기에 기인한 기체 부하는 투과(12)에 기인한 기체 부하보다 작아지지만(이하에서 상세하게 설명함), 베이킹된 o-링은 탄성 및 잠재적으로 투과 특성에 대한 효과에 기인하여 CVD 반응기에서의 밀봉용 링으로서 적합하지 않을 수 있다.

SiGe 증착에 있어서, o-링으로부터의 탈기는 공정의 안정성에 영향을 끼칠 수 있으며, 따라서 공정에 대한 조정이 빈번하게 요구된다. CVD 반응기 챔버 내의 산소 농도를 투과에 기인한 레벨까지 감소시키는 것이 유리한데, 이는, 전술한 바와 같이 투과에 기인한 산소 레벨은 시간 경과에 따라 일정하고 일반적으로 탈기에 기인한 산소 레벨보다 낮기 때문이다.

o-링으로부터의 기체 부하는 대부분 제조 공정으로 인한 것이다. 새로운 o-링은 미반응 단량체, 용매, 휘발성 경화제 및 수증기를 함유할 수 있다. 경화 공정도 기체 부하를 또한 증가시킬 수 있는데, 이는 경화 중에 HF가 형성되고, MgO와 같은 산 수용체(acid acceptor)가 첨가되어 HF와 반응하기 때문이다. 새로운 링 내의 물을 탈기시키는 데에는 수 주 내지 수 개월이 소요될 수 있다. 그러나, CVD 반응기 내에서의 SiGe 증착과 같은 산소 민감성 공정에 있어서, 이것은 적절한 산소 레벨이 얻어질 때까지 제조 공정으로부터 CVD 반응기를 제거해야 하기 때문에 극히 고가로 될 수 있다. o-링은 설치 전에 분위기 중에서 베이킹될 수 있지만, 이는 o-링 용적에 포집된 물의 일부만을 제거하고, o-링의 탄성에 영향을 끼칠 수 있으므로, o-링은 CVD 반응기를 밀봉하는 데에 부적절하게 될 수 있다. 진공 베이킹은 대부분의 수분을 제거하지만, 탄성에 대한 영향, 질량 손실 및 투과율에 대한 효과가 심각한 문제로 된다.

진공 및/또는 열처리된 o-링을 판매자로부터 구입할 수 있지만, 이들 o-링에서의 기체 부하는 여전히 높다. (설치 전에 이소프로필 알콜에 의해 o-링을 세정하는) 준비를 위하여 판매자 사양에 따른 저수분 o-링을 이용하는 SiGe 박막에서 최하로 기록된 산소 레벨은 10¹⁸ atom/cc의 산소이다. 이 산소 레벨은 단지 약 1500개의 웨이퍼가 5주 이상의 기간에 걸쳐서 처리된 후에만 얻어졌다. 새로운 o-링을 탈기시키는 데에 소요되는 시간이 제공되면, SiGe 증착 공정은, CVD 반응기 내의 산소 농도가 적절한 레벨에 도달하고 지속적인 성능이 얻어지기 전에 새로운 o-링을 설치하는 예방 목적의 메인터넌스 절차 후에 몇 주간은 불안정할 수 있다. 따라서, 반응기를 적절한 산소 레벨에 도달할 때까지 긴 시간동안 오프라인으로 두지 않고 CVD 반응 내에 설치될 수 있는 수분-고갈된 o-링을 제공하는 것이 유리하다.

도 1은 시간 경과에 따른 진공 상태의 o-링의 기체 부하를 보여주는 그래프이고,

도 2는 진공 상태로 1000 시간이 지난 후의 o-링의 직선 인치당 투과 및 o-링 기체 제거를 보여주는 챠트이고,

도 3은 실온 상태에서 진공 시간의 함수로서 바이톤(viton) o-링의 100 직선 인치당 기체 제거율을 보여주는 그래프이고,

도 4는 표준 또는 수분-고갈 o-링이 CVD 반응기 내에 설치되어 있는 메인터넌스 공정에 후속하여 CVD 반응기를 통하여 순환된 웨이퍼의 수 대 필름 내의 산소 농도의 그래프이고,

도 5는 표준 또는 수분-고갈 o-링이 CVD 반응기 내에 설치되어 있는 메인터넌스 공정에 후속하여 CVD 반응기를 통하여 순환된 웨이퍼의 수 대 표준화된 시트 저항의 그래프이다.

본 발명의 목적은 o-링의 탄성, 질량 및 투과율에 영향을 끼치지 않으면서 o-링의 용적으로부터 과잉의 수분이 제거되는 밀봉용 o-링을 준비하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 기체 부하가 작은 o-링을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 탈기에 기인하여 반응기 챔버 내에서의 산소 레벨을 증가시키지 않도록 CVD 반응기에 o-링을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 CVD 반응기 내의 산소 레벨이 시간 경과에 따라 일정하게 유지되는 투과 레벨에 근접하도록 CVD 반응기에 사용되는 o-링을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 SiGe 박막 내의 산소 농도가 저하되도록 CVD 반응기에 사용되는 수분-고갈 o-링을 제공하는 것이다.

이들 목적은 o-링을 예정된 시간동안 불활성 분위기(예컨대, N₂)의 진공 상태로 배치하여 o-링을 준비하는 방법에 의해 만족된다. 열은 가해지지 않는다. o-링이 진공 상태로 있는 동안에, 수분은 확산 이동을 통하여 o-링으로부터 제거된다.

o-링을 전술한 방식으로 준비하고 CVD 반응기에 고정하는 때에, SiGe 박막 내의 산소 레벨은 통상의 SIMS(secondary ion mass spectrometry) 검출치, 즉 2×10¹⁷ atom/cc 이하로 감소된다(진공 상태로 배치되지 않은 o-링을 사용하는 때의 산소 레벨인 10¹⁸ atoms/cc에 비하여 감소된다).

최상의 결과를 위하여, o-링을 취급할 때마다 이중 클린-룸(clean-room) 장갑을 착용해야 한다. 이 장갑을 30분 내지 60분마다 자주 교체해야만 하고, 오염된 경우에 교체해야 한다. o-링은 분위기에 불필요하게 노출되는 것을 방지하기 위하여 처리될 때까지 N₂ 분위기에서 패킹 상태로 유지되어야 한다. o-링이 접촉할 수 있는 모든 작동면을 이소프로필 알콜(IPA)로 세정해야 한다.

o-링을 진공 상태로 배치하기 전에, o-링이 1 ppm H₂O 이하로 정화되는 것을 보장하도록 진공의 N₂ 공급원을 검사해야만 한다. 진공 용기의 내부를 IPA로 세정해야만 한다. 최상의 결과를 위하여, 외부 누설이 없도록 진공 챔버를 검사해야만 하고, 상승율(rate-or-rise; ROR)은 1 mtorr/min 미만으로 되게 성취되어야 한다. 〔ROR 절차는 1) 모든 기체를 차단하고 용기를 베이스 압력으로 펌핑하고, 2) 차단 밸브를 폐쇄하여 진공 용기를 차단하고, 3) 베이스 압력을 기록하고 시스템을 30분 내지 수 시간에 이르는 기간 동안 "누설(leak-up)"될 수 있게 하고, 4) 최종 압력으로부터 초기 압력을 빼고, 그 값을 전체 누설 시간으로 나누어 ROR을 계산함으로써 실행될 수 있다.) ROR이 1 mtorr/min을 초과하면, ROR 요구치가 만족될 때까지 시스템을 N₂에 의해 펌핑 및 퍼지시켜야 한다.

새로운 o-링을 진공 상태로 두기에 앞서, 클린-룸 와이퍼를 이용하여 o-링을 이소프로필 알콜(IPA)로 건식 세정해야 한다. o-링을 IPA 세정 직후에 진공 챔버 내에 배치해야 한다. N₂ 유량을 1 slmp(standard liter per minute)로 해야 하고, 진공 압력의 범위를 1 mtorr - 50 mtorr로 해야 한다. 다른 실시예에 따르면, 진공 압력 범위가 전술한 범위로 유지되는 한은, 1 slpm 이상의 N₂ 유량을 사용할 수도 있다. 20℃ 내지 200℃에 이르는 저온을 사용해야 한다. 전술한 바와 같이, 열은 o-링으로부터 수분을 제거하는 것을 촉진시키지만, 과잉의 열을 가하게 되면, 질량 손실, 형상 변경 및 가요성의 저하가 초래되고, 그에 따라 설치가 곤란해지고, 조기 고장이 야기되고, 투과율이 증가하게 된다.

o-링을 최소 공정 시간 동안 질소 퍼지에 의해 진공 상태로 유지해야 한다. 최소 공정 시간은 이하의 사항을 고려해야 한다. 즉, 1) 베이킹된 재료 및 베이킹되지 않은 재료에 대한 펌핑 시간의 함수로서의 탈기율(outgassing rates), 2) 진공에 노출되는 o-링의 치수(주로, 길이)와 o-링의 직선 인치당 탈기율, 3) 도펀트를 사용하는 경우에, 도펀트 주입의 경우보다 20-30이 작은 탈기율 달성〔p-타입 SiGe에 대한 디보란 주입 레벨은 μ-sccm(standard cubic centimeters per minute) 내지 m-sccm 범위로 있음〕.

탈기율은 〔(압력×체적)/(시간×길이)〕로, 일반적으로는 torr-litter/sec-inch 또는 직선 길이당 유출량으로 표현된다. 이는 다음의 식에 따라 sccm으로 변환된다. 즉, Q_tot = Q_inch(1stdatm/760torr)(1000cc/liter)(60sec/min)(x), 여기서 Q_tot는 o-링으로부터의 총 기체 부하(in sccm)이고, x는 진공에 노출된 o-링의 직선 인치이다.

탈기율은 판매업자로부터 구할 수도 있고, ROR 기법을 이용하여 구할 수도 있다. ROR 기법에 있어서는, o-링을 진공 상태로 배치하고, ROR을 측정한다. 진공 전제 하의 과정 중에 결정된 챔버 ROR을 감산하고, 결과적인 ROR을 균등한 탈기율로 변환한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 탈기율은 다음과 같이 계산될 수 있다. 도 1을 참고하면, 소정 시간 후에 베이킹되지 않은 바이톤 o-링의 전체 탈기를 실험 및 계산으로부터 구할 수 있다(이 경우에, Phil. Danielson의 "Gas Loads and O-Rings", A Journal of Practical and Useful Vacuum Technology 2002에 의해 실행됨). 여기서 (o-링의 사이즈 및 타입에 따라 변경될 수 있는) 공정 시간을 1000 시간으로 가정하면, 직선 인치당의 전체 탈기는 약 3×10^-7 torr-liter/sec-linear inch 이다. 방정식〔Q_tot = Q_inch(1stdatm/760torr)(1000cc/liter)(60sec/min)(x), 여기서 Q_tot는 o-링으로부터의 총 기체 부하(in sccm)이고, x는 진공에 노출된 o-링의 직선 인치임〕을 이용하면, 진공에 노출된 o-링 표면의 총 탈기율을 계산할 수 있다.

도 2는 베이킹되지 않은 o-링(16)과 베이킹된 o-링(20)에 대하여 1000 시간 펌핑한 후의 o-링의 직선 인치 대 o-링의 탈기 및 투과(18)를 도시하고 있다. 당연하게, o-링의 직선 인치의 수가 증가함에 따라, 베이킹된 o-링(20) 및 베이킹되지 않은 o-링(16) 모두의 탈기 뿐 아니라 투과에 기인한 기체 부하(gas load)는 증가한다.

도 3은 바이톤 o-링의 100 직선 인치에 대한 탈기율(22)을 실온에서 진공 시간의 함수로서 보여주고 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 진공에 노출된 재료가 100 직선 인치인 바이톤 o-링에 대한 대량의 수분 제거에는 많은 시간이 소요된다. 100 직선 인치가 진공에 노출된 o-링에 대하여 도 1과 관련하여 위에서 설명한 방정식〔Q_tot = Q_inch(1stdatm/760torr)(1000cc/liter)(60sec/min)(x), 여기서 Q_tot는 o-링으로부터의 총 기체 부하(in sccm)이고, x는 진공에 노출된 o-링의 직선 인치임〕을 이용하고, 직선 인치(Q_inch) 당 전체 탈기가 약 3×10⁷torr-liter/sec/linear inch 인 것으로 가정하며, 이러한 o-링에 대한 탈기율은 3×10⁵torr-liter/sec(SiGe 박막에 B₂H₆ 주입한 순서로)이다. 상이한 재료로 제조되는 상이한 사이즈의 o-링에 대하여 유사한 계산을 실행할 수 있다. o-링 중의 수분을 고갈시키기 위하여 필요한 처리 시간을 결정하기 위해서는 전술한 계산을 수 차례 반복할 필요가 있다. 예컨대, 1000 시간의 진공 상태로 충분한 경우에는, 처리 시간은 500 시간 등을 이용하여 계산될 수 있다. 몇 차례의 반복이 요구될 수 있다.

2가지 상이한 기법을 사용하여 전술한 수분 제거 공정이 종료되는 때를 결정할 수 있다. 잔류 기체 분석기(RGA) 기법을 사용할 수 있지만, 이 데이터는 시스템 내의 H₂O 및 산소의 극히 낮은 분압에 기인하여 해석이 곤란할 수 있다. 다른 기법은 SIMS(secondary ion mass spectrometry)에 의해 박막 내의 산소 혼입량을 측정하는 것이다. 도 4는 수분-고갈된 o-링이 설치되어 있는 경우의 예방 목적의 메인터넌스 절차(PM2)와 비교하여 새로운 표준의 o-링이 설치되어 있는 경우의 예방 목적의 메인터넌스 절차(PM1)를 실행한 후에 CVD 반응기를 통하여 순환된 웨이퍼의 수의 함수로서 박막 내의 산소 농도를 보여주고 있다. PM1(24)은 표준의 o-링이 사용된 때의 박막 내의 산소 농도를 보여주고 있다. 약 200개의 웨이퍼가 순환된 후에, 박막 내의 산소 농도는 2×10¹⁹atom/cc 이다. 약 500개의 웨이퍼가 재순환된 후에는 박막 내의 산소 농도가 3.5×10¹⁸ atom/cc로 강하되고, 1500개의 웨이퍼가 순환된 후에는 박막 내의 산소 농도가 5.6×10¹⁷ atom/cc로 강하된다. 수분-고갈된 o-링을 PM2(26)에서 사용한 경우에, 박막 내의 초기 산소 농도는 10¹⁸ atom/cc 이다. 약 450개의 웨이퍼를 처리한 후에, 박막 내의 산소 농도는 2.5×10¹⁷ atom/cc 이다. CVD 반응기에 수분-고갈된 o-링을 사용하면, 표준의 수분-고갈되지 않은 o-링을 이용하는 시스템에서보다 훨씬 빠르게 달성되는 산소 농도를 낮출 수 있다.

도 5는 예방 목적의 메인터넌스 절차 PM1 및 PM2의 후에 CVD 반응기에서 순환된 웨이퍼의 수 대 표준화된 시트 저항의 관계를 보여주고 있다. 표준의 수분-고갈되지 않은 o-링을 이용하는 PM1(28)은 약 50개의 웨이퍼가 재순환된 후에 시트 저항이 약 1.25로 되고, 약 500개의 웨이퍼가 재순환될 때까지는 시트 저항이 1.0으로 강하되지 않는다. 이와 달리, 수분-고갈된 o-링을 채용하는 PM2(30)는 표준화된 시트 저항이 거의 즉시 약 1.0으로 되고, 이 시트 저항은 어느 정도 일정하게 유지된다. 도 4 및 도 5 모두를 참고하면, 10¹⁸ atom/cc의 박막 내의 산소 농도, 즉 도 4에 도시된 바와 같이 PM2(26)에서 수분-고갈된 o-링을 채용함으로써 달성되는 박막 내의 초기 산소 농도는 산소가 더 이상 시트 저항에 영향을 끼치지 않는 지점을 나타내는 것을 알 수 있는데, 그 이유는 도 5에 도시된 바와 같이 1.0의 표준화된 시트 저항이 수분-고갈된 o-링을 PM2(30)에 사용할 때에 거의 즉시 얻어지기 때문이며, 상기 PM2에서는 도 4에 도시된 바와 같이 박막 내의 초기 산소 농도가 10¹⁸ atom/cc 이다. 이와 같은 "시트 저항 대 산소 임계치"는 공정에 의존하지만, 임의의 공정 임계치를 위해서는 산소 농도를 낮추어야 한다.

도 4 및 도 5를 참고하면, 수분-고갈된 o-링을 사용하는 메인터넌스 절차는 CVD 반응기 내에서의 적절한 산소 농도를 그러한 o-링을 채용하지 않는 절차보다 훨씬 빠르게 달성할 수 있다는 것은 명백하다. SIMS 검출치, 즉 2×10¹⁷ 이하의 박막 내의 산소 레벨이 정규의 베이시스로 표현되었다. 또한, 수분-고갈된 o-링을 사용하면, 2-3일 내에 10×10¹⁸ atom/cc(즉, 산소 농도가 시트 저항에 영향을 끼치지 않는 레벨)의 박막내 산소 농도에 도달할 수 있으며, 수분-고갈되지 않은 o-링을 사용하는 때에는 상기 레벨을 얻는 데에 5주 이상이 소요되며, 그 동안에 약 1500개의 웨이퍼가 처리된다.

전술한 바와 같이, o-링은 (어느 쪽이 크든 간에) 최소의 계산된 공정 시간 또는 o-링이 필요할 때까지 질소 퍼지에 의해 진공 상태로 유지되어야 한다. 따라서, 진공 챔버는 o-링 저장 설비로서 고려되어야 한다. 일단 o-링에 대한 수분 고갈 공정이 개시되면, 즉 o-링이 진공 상태로 배치되어 있는 때에, 진공은 방해없이 유지되어야 한다. 시간이 한참 지난 후에 진공 챔버에 추가의 o-링을 추가하는 것은, 새로운 o-링이 추가되기 전에 공정 처리를 겪은 이들 o-링을 재오염시킬 것이다. 챔버를 분위기에 대하여 순환시키는 것도 방지되어야 하는데, 그 이유는 그러한 순환이 수분을 추가시킬 수 있으며, 이에 따라 그러한 수분을 제거하기 위한 추가의 공정 시간이 필요하기 때문이다. 메인터넌스 문제를 위하여 진공 챔버를 개방하는 경우에는, o-링을 질소-퍼지된 캐비넷 내에 보관해야 한다. 챔버가 다시 준비 상태로 될 때, o-링 조정이 개시될 수 있다.

o-링은 CVD 반응기에 설치된 후에 진공으로부터 제거되어야 한다. 일단 o-링이 설치되면, 시스템이 폐쇄될 때까지 N₂ 퍼지 박스 또는 다른 유사한 것을 이용하여 분위기에 대한 노출을 최소화한다. 전술한 바와 같이, 장갑을 끼고 o-링을 취급해야 하며, o-링이 접촉할 수 있는 모든 표면을 IPA로 세정되어야 하지만, o-링이 처리된 후에는 o-링을 IPA로 세정할 필요는 없다.

일단 o-링이 설치되면, 열을 가하기 전에 냉각 챔버 누설율(leakrate)을 취해야 한다. 온도는 3-12 시간에 걸쳐서 단지 300℃까지 느리게 경사져야 한다. 온도 경사 및 챔버 처리 후에, 탈기 과정의 전체 효율을 주기적으로 결정하도록 SIMS 및 시트 저항을 모니터링해야 한다.

Claims

(a) 기지의 치수의 o-링을 진공 상태로 배치하여 원하는 탈기율(outgassing rate)을 얻는 데 필요한 시간(amount of time)을 계산하는 단계와,

(b) 계산된 시간동안 o-링을 진공 상태로 배치하는 단계로서, o-링 내의 수분이 진공 상태로 있는 동안에 고갈되는 것인 단계와,

(c) 계산된 시간이 종료된 때에 o-링을 진공 상태로부터 제거하는 단계

를 포함하는 수분-고갈된 o-링의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 o-링은 진공 상태로 있는 동안에는 가열되지 않는 것인 수분-고갈된 o-링의 제조 방법.
제1항에 있어서, o-링이 진공 상태로 있는 중에 o-링을 불활성 분위기에 배치하는 단계를 더 포함하는 수분-고갈된 o-링의 제조 방법.
(a) 기지의 치수의 o-링을 진공 상태로 배치하여 원하는 탈기율(outgassing rate)을 얻는 데 필요한 시간(amount of time)을 계산하는 단계와,

(b) 계산된 시간동안 o-링을 진공 상태로 배치하는 단계로서, o-링 내의 수분이 진공 상태로 있는 동안에 고갈되는 것인 단계와,

(c) 계산된 시간이 종료된 때에 수분-고갈된 o-링을 진공 상태로부터 제거하는 단계에 의하여 마련되는 것인 수분-고갈된 o-링.
제4항에 있어서, 상기 o-링이 진공 상태로 있는 중에 o-링을 불활성 분위기에 배치하는 추가의 단계에 의해 준비되는 것인 수분-고갈된 o-링.
제4항에 있어서, 상기 o-링은 진공 상태로 있는 동안에는 가열되지 않는 것인 수분-고갈된 o-링.