Ergebnisse des Ausgasungstests an Dichtungen

Ausgasungen von Dichtungen bei der Waferherstellung

Die meisten bei der Herstellung von ICs verwendeten Verfahren laufen im Hoch- oder Ultrahochvakuum(UHV) ab. Für eine optimale Prozess-Effizienz und -Gleichmäßigkeit müssen die jeweiligen Vakuumgrade innerhalb vorgegebener Grenzen gehalten werden. Die Spezifikation einer Vakuumpumpe geeigneter Größe ist dazu ein maßgeblicher Schritt, aber auch das Ausgasungsverhalten einer Dichtung kann eine Rolle bei der Einhaltung dieses Prozessparameters spielen. Von noch größerer Bedeutung ist die Konstanz der Verarbeitungsumgebung in der Kammer. Eine geeignet gewählte Pumpe kann zwar in der Regel durch Dichtungsausgasung bedingte Änderungen des Vakuumgrades ausgleichen, auf potenziell schädliche Änderungen der Gaszusammensetzung in der Kammer hat sie jedoch keinen Einfluss. Durch Ausgasungen verursachte Änderungen der Partialdrücke in der Kammer können Qualitätsprobleme bei Beschichtungsprozessen wie ALD, CVD, Oxidation, Diffusion etc. verursachen.

Um dieses Problem zu vermeiden, sind in vielen UHV-Systemen Metalldichtungen im Einsatz. Aber Metalldichtungen sind nicht immer effektiv und/oder praktisch. Die mit Metalldichtungen verbundene Problematik umfasst:

• Schwierige Installation

• Hoher Preis

• Nicht wiederverwertbar

• Schlechte Dichtleistung bei dynamischen Anwendungen

• Potenzial für Komponentenschäden bei Quarz- und Keramikdichtungen

Darum sollten Entwickler von Vakuumsystemen und Verfahrenstechniker mit den Ausgasungseigenschaften von Elastomerdichtungen vertraut sein. Derzeit existiert kein Industriestandard zur Messung und Charakterisierung der Ausgasungseigenschaften von Elastomeren, und verwertbare Daten sind nur begrenzt verfügbar.

Diese Studie bewertet und vergleicht die Ausgasungseigenschaften dreier unterschiedlicher Klassen von Elastomerdichtungen für die Halbleiterherstellung mit Hilfe eines von DuPont entwickelten Verfahrens.

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