Didelio grynumo aliuminio oksido kamerinis fokusavimo žiedas plazminio ėsdinimo ir CVD sistemoms
„St.Cera“ kameros fokusavimo žiedas yra labai svarbus proceso rinkinio komponentas, naudojamas plazminio ėsdinimo, CVD ir PVD puslaidininkių įrangoje. Pagamintas iš 99,8 % didelio grynumo aliuminio oksido (Al₂O₃), žiedas supa plokštelės kraštą, kad suvaržytų plazmą ir optimizuotų jonų kampinį pasiskirstymą, taip pagerindamas ėsdinimo vienodumą visame plokštelės paviršiuje. Medžiaga pasižymi išskirtiniu plazmos atsparumu, dideliu dielektriniu stiprumu (15 × 10⁶ V/m) ir terminiu stabilumu iki 1600 °C, užtikrinant ilgalaikį patikimumą agresyvioje fluoro ar chloro pagrindu veikiančioje plazmos aplinkoje. Tiksliai šlifuotas vidinis/išorinis skersmuo ir plokštumas (≤10 μm) leidžia tiksliai pozicionuoti plokštelės kraštą, sumažinant kraštų defektus ir dalelių susidarymą.
Specifikacijos(remiantis 99,8 % Al₂O₃):
| Nekilnojamasis turtas | Vertė |
| Medžiaga | 99,8 % aliuminio oksido (dramblio kaulo spalvos) |
| Tankis | 3,93 g/cm³ |
| Vandens absorbcija | 0% |
| Lenkimo stipris | 361 MPa |
| Atsparumas lūžiams | 3–4 MPa·m¹/² |
| Vikerso kietumas | 16 GPa |
| Youngo modulis | 380 GPa |
| Šilumos laidumas | 32 W/m·k |
| Šiluminis plėtimasis (25–1000 °C) | 7,2 × 10⁻⁶/℃ |
| Dielektrinė stiprybė | 15 × 10⁶ V/m |
| Specifinis pasipriešinimas | >10¹⁴ Ω·cm |
| Maksimali darbinė temperatūra | 1600 °C |
Paraiškos:
- · Dielektrinio ėsdinimo kameros fokusavimo žiedai (oksido, nitrido ėsdinimas)
- · Silicio ėsdinimo kameros kraštų žiedai
- · CVD kameros proceso rinkinio žiedai
- · PVD kameros skydas ir spaustuko žiedai
Gamybos procesas:
Didelio grynumo aliuminio oksido milteliai izostatiniu būdu presuojami → apdirbami beveik iki grynosios formos → sukepinami 1600 °C temperatūroje → CNC deimantiniu šlifavimu nustatomas vidinis, išorinis skersmuo ir storis → poliravimas, kad būtų pasiektas ≤10 μm lygumas → valymas ultragarsu → 100 % CMM patikra. Paviršiaus apdaila Ra ≤0,4 μm sumažina dalelių sukibimą.
Kokybės kontrolė:
- · 100 % matmenų patikra (vidinis, išorinis skersmuo, storis, lygiagretumas)
- · Dažų skverbties bandymas mikroįtrūkimams nustatyti (įtrūkimai neleidžiami)
- · Vizualinė apžiūra 20 kartų didinančiu mikroskopu – nėra įskilimų, tuštumų ar spalvos pakitimų
- · Dielektrinio stiprumo bandymas pagal ASTM D149 (mėginių ėmimas)
Privalumai, palyginti su silicio arba kvarco fokusavimo žiedais:
- · 5–10 kartų ilgesnis gyvavimo laikas fluorokarboninėje plazmoje
- · Nėra sunaudojamų erozijos dalelių, kurios užterštų plokšteles
- · Didesnis dielektrinis stiprumas apsaugo nuo kibirkščiavimo
- · Išlaiko lygumą ir matmenų tikslumą per tūkstančius radijo dažnių valandų
Alternatyvi medžiaga — itrio stabilizuotas cirkonis (ZrO₂):
Taikymams, kuriems reikalingas didesnis atsparumas lūžiui (pvz., kameroms, kuriose dažnai cikliškai kinta terminis poveikis arba patiriami mechaniniai smūgiai), galimi ZrO₂ fokusavimo žiedai (tankis 6,03 g/cm³, lenkimo stipris 1000 MPa, atsparumas lūžiui 5–8 MPa·m¹/²). Tačiau aliuminio oksidas pasižymi geresniu ekonomiškumu ir yra pramonės standartas daugumai fokusavimo žiedų pritaikymų.
Pritaikymas:
- · Laiptelių profiliai, išgręžtos angos arba tvirtinimo angos pagal kliento brėžinį
- · Y₂O₃ danga, skirta didesniam atsparumui plazmos erozijai (storis 20–100 μm)
- · Lazerinis detalės numerio, datos kodo arba lygiavimo žymių žymėjimas
Pastaba:Visi duomenys griežtai atitinka pateiktą Al₂O₃ savybių lentelę. ZrO₂ specifikacijas žr. pateiktame cirkonio oksido duomenų lape. Fokusavimo žiedų dizainui gali reikėti patento leidimo – klientai yra atsakingi už intelektinės nuosavybės teisių patikrinimą.
