Nagy tisztaságú alumínium-oxid kamrás fókuszgyűrű plazmamaratáshoz és CVD rendszerekhez
A St.Cera kamrafókuszgyűrűje kritikus fontosságú folyamatkészlet-alkatrész, amelyet plazmamaratásos, CVD és PVD félvezető berendezésekben használnak. A 99,8%-ban nagy tisztaságú alumínium-oxidból (Al₂O₃) készült gyűrű körülveszi a lapka szélét, hogy korlátozza a plazmát és optimalizálja az ionok szögeloszlását, ezáltal javítva a maratás egyenletességét a lapka felületén. Az anyag kivételes plazmaállóságot, nagy dielektromos szilárdságot (15×10⁶ V/m) és akár 1600°C-ig terjedő hőstabilitást kínál, ami hosszú távú megbízhatóságot biztosít agresszív fluor- vagy klóralapú plazmakörnyezetekben. A precíziósan köszörült belső/külső átmérő és síkfelület (≤10 μm) lehetővé teszi a lapkaszél pontos pozicionálását, csökkentve az élhibákat és a részecskeképződést.
Specifikációk(99,8%-os Al-tartalom alapján)₂O₃):
| Ingatlan | Érték |
| Anyag | 99,8% alumínium-oxid (elefántcsont) |
| Sűrűség | 3,93 g/cm³ |
| Vízfelvétel | 0% |
| Hajlító szilárdság | 361 MPa |
| Törésállóság | 3–4 MPa·m¹/² |
| Vickers-keménység | 16 GPa |
| Young modulusa | 380 GPa |
| Hővezető képesség | 32 W/m·k |
| Hőtágulás (25–1000°C) | 7,2 × 10⁻⁶/℃ |
| Átütési szilárdság | 15 × 10⁶ V/m |
| Fajlagos ellenállás | >10¹⁴ Ω·cm |
| Maximális üzemi hőmérséklet | 1600°C |
Alkalmazások:
- · Dielektromos marókamra fókuszgyűrűi (oxid, nitrid maratás)
- · Szilícium maratókamra peremgyűrűk
- · CVD kamra folyamatkészlet gyűrűi
- · PVD kamravédő és szorítógyűrűk
Gyártási folyamat:
Nagy tisztaságú alumínium-oxid port izosztatikusan préselnek → zöldmegmunkálnak közel nettó alakra → 1600°C-on szintereznek → CNC gyémántcsiszolják a belső átmérőt, külső átmérőt és vastagságot → leppelnek a ≤10 μm síkfelület eléréséhez → ultrahangos tisztítás → 100%-os CMM-ellenőrzés. A felületi minőség, Ra ≤0,4 μm, minimalizálja a részecskék tapadását.
Minőségellenőrzés:
- · 100%-os méretellenőrzés (belső átmérő, külső átmérő, vastagság, párhuzamosság)
- · Festékpenetrációs teszt mikrorepedésekre (repedések nem megengedettek)
- · Vizuális ellenőrzés 20×-os mikroszkóp alatt — nincsenek csorbulások, üregek vagy elszíneződések
- · Átütési szilárdsági vizsgálat ASTM D149 szabvány szerint (mintavétel)
Előnyök a szilícium vagy kvarc fókuszgyűrűkkel szemben:
- · 5–10× hosszabb élettartam fluorokarbon plazmában
- · Nincsenek fogyasztható eróziós részecskék, amelyek szennyezhetnék a lapkákat
- · A nagyobb dielektromos szilárdság megakadályozza az ívképződést
- · Több ezer RF órán keresztül megőrzi síkfelületét és méretpontosságát
Alternatív anyag — ittria-stabilizált cirkónium-dioxid (ZrO₂):
Nagyobb törési szívósságot igénylő alkalmazásokhoz (pl. gyakori hőciklusoknak vagy mechanikai sokknak kitett kamrák) ZrO₂ fókuszgyűrűk (sűrűség 6,03 g/cm³, hajlítószilárdság 1000 MPa, törési szívósság 5–8 MPa·m¹/²) állnak rendelkezésre. Az alumínium-oxid azonban jobb költséghatékonyságot kínál, és a legtöbb fókuszgyűrű-alkalmazás esetében ipari szabvány.
Testreszabás:
- · Lépcsőprofilok, süllyesztett furatok vagy rögzítőfuratok a megrendelő rajza szerint
- · Y₂O₃ bevonat a fokozott plazmaerózióval szembeni ellenállás érdekében (vastagság 20–100 μm)
- · Lézeres jelöléssel ellátva az alkatrészszám, a dátumkód vagy az illesztési jelek
Jegyzet:Minden adat szigorúan a mellékelt Al₂O₃ tulajdonságtáblázatot követi. A ZrO₂ specifikációit lásd a mellékelt cirkónium-dioxid adatlapon. A fókuszgyűrű kialakításához szabadalmi engedély szükséges – a szellemi tulajdonjogok ellenőrzése a vásárló felelőssége.
