Vysoko čistý keramický krúžok z oxidu hlinitého pre procesné komory CVD/PVD
Keramický krúžok od spoločnosti St.Cera je špeciálne navrhnutý na použitie v procesných komorách CVD (chemické nanášanie z pár) a PVD (fyzikálne nanášanie z pár). Tento krúžok, vyrobený z 99,8 % vysoko čistého oxidu hlinitého (Al₂O₃), slúži ako vložka komory, zaostrovací krúžok alebo súčasť procesnej súpravy na obmedzenie plazmy a ochranu stien komory pred eróziou. Materiál ponúka vynikajúcu odolnosť voči plazme, vysokú dielektrickú pevnosť (15×10⁶ V/m) a tepelnú stabilitu až do 1600 °C, čo zaisťuje dlhú životnosť v agresívnom prostredí plazmy na báze fluóru. Presné rozmerové tolerancie (±0,05 mm na vnútornom/vonkajšom priemere) a rovinnosť (≤10 μm) umožňujú konzistentné polohovanie okrajov doštičky, čím sa zlepšuje rovnomernosť nanášania a znižuje sa tvorba častíc.
Špecifikácie (na základe 99,8 % Al₂O₃):
| Nehnuteľnosť | Hodnota |
| Materiál | 99,8 % oxidu hlinitého (slonovinová šnúra) |
| Hustota | 3,93 g/cm³ |
| Absorpcia vody | 0% |
| Pevnosť v ohybe | 361 MPa |
| Lomová húževnatosť | 3–4 MPa·m¹/² |
| Tvrdosť podľa Vickersa | 16 GPa |
| Youngov modul | 380 GPa |
| Tepelná vodivosť | 32 W/m·k |
| Tepelná rozťažnosť (25 – 1 000 °C) | 7,2 × 10⁻⁶/℃ |
| Dielektrická pevnosť | 15×10⁶ V/m |
| Špecifický odpor | >10¹⁴ Ω·cm |
| Maximálna prevádzková teplota | 1600 °C |
Aplikácie:
- · Zaostrovacie krúžky a okrajové krúžky komory CVD
- · PVD ochranné krúžky a upínacie krúžky komory
- · Vložky a krycie krúžky leptacej komory
- · Plazmové obmedzovacie krúžky v dielektrických leptacích systémoch
Výrobný proces:
Izostatické lisovanie → zelené obrábanie → spekanie pri 1600 °C → CNC brúsenie vnútorného/vonkajšieho priemeru → lapovanie povrchu → ultrazvukové čistenie → 100 % kontrola súradnicovým meracím prístrojom. Ultrahladká povrchová úprava (Ra ≤ 0,4 μm) minimalizuje priľnavosť častíc.
Kontrola kvality:
- · 100% kontrola rozmerov (vnútorný priemer, vonkajší priemer, hrúbka, rovinnosť)
- · Kontrola povrchových mikrotrhlín penetračným farbivom
- · Skúška dielektrickej pevnosti podľa ASTM D149
- · Žiadna viditeľná zmena farby ani pórovitosť pod 20-násobným mikroskopom
Výhody oproti kovovým alebo kremenným prsteňom:
- · 5–10× dlhšia životnosť ako hliníkové krúžky vo fluórovej plazme
- · Žiadna kontaminácia kovmi v tenkých vrstvách
- · Vyššia odolnosť voči plazme ako kremeň (žiadne erózne jamky)
- · Zachováva si elektrickú izoláciu >10¹⁴ Ω·cm aj po dlhodobom používaní
Alternatívny materiál — nitrid kremíka (Si₃N₄):
Pre aplikácie vyžadujúce ešte vyššiu lomovú húževnatosť (6,2 MPa·m¹/²) a lepšiu odolnosť voči tepelným šokom (koeficient rozťažnosti 3,2×10⁻⁶/℃) sú k dispozícii krúžky Si₃N₄. Pre väčšinu aplikácií CVD/PVD je však oxid hlinitý nákladovo efektívnejší. Pri objednávke uveďte preferovaný materiál.
Prispôsobenie:
- · Priechodné otvory, stupňovité profily alebo zahĺbenia na montáž
- · Povrch potiahnutý Y₂O₃ pre zvýšenú odolnosť voči plazme (voliteľné)
- · Laserové gravírovanie čísla dielu / kódu šarže
Poznámka:Vyššie uvedené údaje presne zodpovedajú dodanej tabuľke vlastností Al₂O₃. Pre krúžky Si₃N₄ si pozrite samostatný priložený technický list Si₃N₄.
