Pierścień ogniskujący z komory z tlenku glinu o wysokiej czystości do systemów trawienia plazmowego i CVD
Pierścień ogniskujący firmy St. Cera to kluczowy element zestawu procesowego stosowany w urządzeniach do trawienia plazmowego, CVD i PVD. Wykonany z tlenku glinu (Al₂O₃) o wysokiej czystości 99,8%, pierścień otacza krawędź płytki, ograniczając plazmę i optymalizując kątowy rozkład jonów, poprawiając tym samym równomierność trawienia na całej powierzchni płytki. Materiał ten charakteryzuje się wyjątkową rezystancją plazmy, wysoką wytrzymałością dielektryczną (15×10⁶ V/m) i stabilnością termiczną do 1600°C, zapewniając długotrwałą niezawodność w agresywnych środowiskach plazmowych na bazie fluoru lub chloru. Precyzyjnie szlifowane średnice wewnętrzna/zewnętrzna oraz płaskość (≤10 μm) umożliwiają dokładne pozycjonowanie krawędzi płytki, redukując defekty krawędzi i generowanie cząstek.
Specyfikacje(na podstawie 99,8% Al₂O₃):
| Nieruchomość | Wartość |
| Tworzywo | 99,8% tlenku glinu (kość słoniowa) |
| Gęstość | 3,93 g/cm³ |
| Absorpcja wody | 0% |
| Wytrzymałość na zginanie | 361 MPa |
| Wytrzymałość na pękanie | 3–4 MPa·m¹/² |
| Twardość Vickersa | 16 GPa |
| Moduł Younga | 380 GPa |
| Przewodność cieplna | 32 W/m·k |
| Rozszerzalność cieplna (25–1000°C) | 7,2×10⁻⁶/℃ |
| Wytrzymałość dielektryczna | 15×10⁶ V/m |
| Opór właściwy | >10¹⁴ Ω·cm |
| Maksymalna temperatura pracy | 1600°C |
Zastosowania:
- · Pierścienie ogniskujące komory trawienia dielektrycznego (trawienie tlenkiem, azotkiem)
- · Pierścienie krawędziowe komory trawienia krzemu
- · Pierścienie zestawu do przetwarzania komory CVD
- · Osłona komory PVD i pierścienie zaciskowe
Proces produkcyjny:
Proszek tlenku glinu o wysokiej czystości jest prasowany izostatycznie → obrabiany mechanicznie na zimno do kształtu zbliżonego do gotowego → spiekany w temperaturze 1600°C → szlifowany diamentowo CNC średnicy wewnętrznej, zewnętrznej i grubości → docierany w celu uzyskania płaskości ≤10 μm → czyszczony ultradźwiękowo → 100% kontrola CMM. Wykończenie powierzchni Ra ≤0,4 μm minimalizuje przyleganie cząstek.
Kontrola jakości:
- · 100% kontrola wymiarowa (średnica wewnętrzna, średnica zewnętrzna, grubość, równoległość)
- · Badanie penetracyjne mikropęknięć (pęknięcia niedopuszczalne)
- · Kontrola wizualna pod mikroskopem 20x — brak odprysków, pustych przestrzeni i przebarwień
- · Badanie wytrzymałości dielektrycznej zgodnie z normą ASTM D149 (pobieranie próbek)
Zalety w porównaniu z pierścieniami krzemowymi lub kwarcowymi:
- · 5–10× dłuższa żywotność w plazmie fluorowęglowej
- · Brak zużywających się cząstek erozji, które mogłyby zanieczyścić wafle
- · Wyższa wytrzymałość dielektryczna zapobiega powstawaniu łuku elektrycznego
- · Zachowuje płaskość i dokładność wymiarową przez tysiące godzin RF
Materiał alternatywny — tlenek cyrkonu stabilizowany tlenkiem ytru (ZrO₂):
Do zastosowań wymagających wyższej odporności na pękanie (np. w komorach z częstymi cyklami termicznymi lub wstrząsami mechanicznymi) dostępne są pierścienie ogniskujące ZrO₂ (gęstość 6,03 g/cm³, wytrzymałość na zginanie 1000 MPa, odporność na pękanie 5–8 MPa·m¹/²). Jednak tlenek glinu oferuje lepszą opłacalność i jest standardem branżowym w większości zastosowań pierścieni ogniskujących.
Personalizacja:
- · Profile stopni, otwory pogłębiające lub otwory montażowe według rysunku klienta
- · Powłoka Y₂O₃ zapewniająca zwiększoną odporność na erozję plazmową (grubość 20–100 μm)
- · Znakowanie laserowe numeru części, kodu daty lub znaków wyrównania
Notatka:Wszystkie dane są ściśle zgodne z dostarczoną tabelą właściwości Al₂O₃. Specyfikacje ZrO₂ można znaleźć w dostarczonej karcie katalogowej cyrkonii. Konstrukcje pierścieni ostrości mogą wymagać uzyskania zgody patentowej — klienci są odpowiedzialni za weryfikację praw własności intelektualnej.
