Fokusni obroč iz visoko čistega aluminijevega oksida za sisteme plazemskega jedkanja in CVD
Fokusni obroč v komori podjetja St.Cera je ključna komponenta procesnega kompleta, ki se uporablja v polprevodniški opremi za plazemsko jedkanje, CVD in PVD. Obroč, izdelan iz 99,8-odstotnega aluminijevega oksida visoke čistosti (Al₂O₃), obdaja rob rezine, da omeji plazmo in optimizira kotno porazdelitev ionov, s čimer izboljša enakomernost jedkanja po površini rezine. Material ponuja izjemno plazemsko odpornost, visoko dielektrično trdnost (15×10⁶ V/m) in toplotno stabilnost do 1600 °C, kar zagotavlja dolgoročno zanesljivost v agresivnih plazemskih okoljih na osnovi fluora ali klora. Natančno brušen notranji/zunanji premer in ravnost (≤10 μm) omogočata natančno pozicioniranje robov rezine, kar zmanjšuje napake na robovih in nastajanje delcev.
Specifikacije(na podlagi 99,8 % Al₂O₃):
| Nepremičnina | Vrednost |
| Material | 99,8 % aluminijevega oksida (slonokoščena barva) |
| Gostota | 3,93 g/cm³ |
| Absorpcija vode | 0% |
| Upogibna trdnost | 361 MPa |
| Zlomna žilavost | 3–4 MPa·m¹/² |
| Trdota po Vickersu | 16 GPa |
| Youngov modul | 380 GPa |
| Toplotna prevodnost | 32 W/m·k |
| Toplotni raztezek (25–1000 °C) | 7,2 × 10⁻⁶/℃ |
| Dielektrična trdnost | 15×10⁶ V/m |
| Specifična odpornost | >10¹⁴ Ω·cm |
| Najvišja delovna temperatura | 1600 °C |
Uporaba:
- · Fokusni obroči dielektrične jedkalne komore (jedkanje z oksidom, nitridom)
- · Robni obroči silicijeve jedkalne komore
- · Obroči kompleta za procesno obdelavo CVD komore
- · PVD zaščita komore in vpenjalni obroči
Proizvodni proces:
Visoko čist aluminijev prah se izostatično stisne → obdela do skoraj čiste oblike → sintra pri 1600 °C → CNC diamantno brušenje notranjega in zunanjega premera ter debeline → lepanje za doseganje ravnosti ≤ 10 μm → ultrazvočno čiščenje → 100 % pregled s CMM. Površinska obdelava Ra ≤ 0,4 μm zmanjšuje oprijem delcev.
Nadzor kakovosti:
- · 100% dimenzijska kontrola (notranji premer, zunanji premer, debelina, vzporednost)
- · Preizkus s penetrantom barvila za mikrorazpoke (razpoke niso dovoljene)
- · Vizualni pregled pod 20-kratnim mikroskopom – brez odkruškov, praznin ali razbarvanja
- · Preskus dielektrične trdnosti po standardu ASTM D149 (vzorčenje)
Prednosti pred silicijevimi ali kvarčnimi fokusnimi obroči:
- · 5–10× daljša življenjska doba v fluoroogljikovi plazmi
- · Brez potrošnih delcev erozije, ki bi lahko onesnažili rezine
- · Višja dielektrična trdnost preprečuje iskrenje
- · Ohranja ravnost in dimenzijsko natančnost več tisoč ur RF
Alternativni material — z itrijem stabiliziran cirkonijev oksid (ZrO₂):
Za aplikacije, ki zahtevajo večjo žilavost (npr. komore s pogostimi toplotnimi cikli ali mehanskimi udarci), so na voljo fokusni obroči ZrO₂ (gostota 6,03 g/cm³, upogibna trdnost 1000 MPa, žilavost 5–8 MPa·m¹/²). Vendar pa aluminijev oksid ponuja boljšo stroškovno učinkovitost in je industrijski standard za večino aplikacij fokusnih obročev.
Prilagoditev:
- · Stopničasti profili, ugreznine ali montažne luknje po risbi stranke
- · Premaz Y₂O₃ za izboljšano odpornost proti eroziji s plazmo (debelina 20–100 μm)
- · Lasersko označevanje številke dela, datumske kode ali oznak za poravnavo
Opomba:Vsi podatki strogo ustrezajo priloženi tabeli lastnosti Al₂O₃. Za specifikacije ZrO₂ glejte priloženi podatkovni list cirkonija. Zasnove fokusnih obročev lahko zahtevajo odobritev patenta – stranke so odgovorne za preverjanje pravic intelektualne lastnine.








