Zaostrovací krúžok z vysoko čistého oxidu hlinitého pre systémy plazmového leptania a CVD

Zaostrovací krúžok do komory od spoločnosti St.Cera je kritickou súčasťou procesnej súpravy používanej v zariadeniach na plazmové leptanie, CVD a PVD polovodičové spracovanie. Krúžok je vyrobený z 99,8 % vysoko čistého oxidu hlinitého (Al₂O₃) a obklopuje okraj doštičky, aby obmedzil plazmu a optimalizoval uhlové rozloženie iónov, čím sa zlepšuje rovnomernosť leptania po celom povrchu doštičky. Materiál ponúka výnimočnú odolnosť voči plazme, vysokú dielektrickú pevnosť (15×10⁶ V/m) a tepelnú stabilitu až do 1600 °C, čo zaisťuje dlhodobú spoľahlivosť v agresívnom plazmovom prostredí na báze fluóru alebo chlóru. Presne brúsený vnútorný/vonkajší priemer a rovinnosť (≤10 μm) umožňujú presné polohovanie okrajov doštičky, čím sa znižujú defekty okrajov a tvorba častíc.

Špecifikácie(na základe 99,8 % Al₂O₃):

Aplikácie:

• · Dielektrické leptacie zaostrovacie krúžky komory (oxidové, nitridové leptanie)
• · Silikónové krúžky na okraji leptacej komory
• · Krúžky súpravy na spracovanie CVD komory
• · PVD kryt komory a upínacie krúžky

Výrobný proces:

Prášok vysoko čistého oxidu hlinitého sa izostaticky lisuje → opracuje za zelena do takmer čistého tvaru → speká pri 1600 °C → CNC diamantové brúsenie vnútorného a vonkajšieho priemeru a hrúbky → lapovanie na dosiahnutie rovinnosti ≤ 10 μm → ultrazvukové čistenie → 100 % kontrola CMM. Povrchová úprava Ra ≤ 0,4 μm minimalizuje priľnavosť častíc.

Kontrola kvality:

• · 100% rozmerová kontrola (vnútorný priemer, vonkajší priemer, hrúbka, rovnobežnosť)
• · Test penetrácie farbiva na mikrotrhliny (trhliny nie sú povolené)
• · Vizuálna kontrola pod 20-násobným mikroskopom – žiadne odštiepenia, dutiny ani zmeny farby
• · Skúška dielektrickej pevnosti podľa normy ASTM D149 (odber vzoriek)

Výhody oproti kremíkovým alebo kremenným zaostrovacím krúžkom:

• · 5–10× dlhšia životnosť vo fluórokarbónovej plazme
• · Žiadne spotrebné erózne častice, ktoré by mohli kontaminovať doštičky
• · Vyššia dielektrická pevnosť zabraňuje vzniku oblúka
• · Zachováva rovinnosť a rozmerovú presnosť počas tisícok hodín RF

Alternatívny materiál — ytriom stabilizovaný oxid zirkoničitý (ZrO₂):

Pre aplikácie vyžadujúce vyššiu lomovú húževnatosť (napr. komory s častými tepelnými cyklami alebo mechanickými nárazmi) sú k dispozícii zaostrovacie krúžky ZrO₂ (hustota 6,03 g/cm³, pevnosť v ohybe 1000 MPa, lomová húževnatosť 5–8 MPa·m¹/²). Oxid hlinitý však ponúka lepšiu nákladovú efektívnosť a je priemyselným štandardom pre väčšinu aplikácií zaostrovacích krúžkov.

Prispôsobenie:

• · Stupňovité profily, zahĺbenia alebo montážne otvory podľa výkresu zákazníka
• · Povlak Y₂O₃ pre zvýšenú odolnosť voči plazmovej erózii (hrúbka 20 – 100 μm)
• · Laserové značenie čísla dielu, dátumu alebo značiek zarovnania

Poznámka:Všetky údaje prísne zodpovedajú dodanej tabuľke vlastností Al₂O₃. Špecifikácie ZrO₂ nájdete v dodanom technickom liste zirkónia. Dizajn zaostrovacích krúžkov môže vyžadovať schválenie patentu – zákazníci sú zodpovední za overenie práv duševného vlastníctva.