Fokusring af aluminiumoxidkammer med høj renhed til plasmaætsnings- og CVD-systemer
St.Ceras kammerfokuseringsring er en kritisk proceskomponent, der anvendes i plasmaætsnings-, CVD- og PVD-halvlederudstyr. Ringen er fremstillet af 99,8% højrent aluminiumoxid (Al₂O₃) og omgiver waferkanten for at indeslutte plasmaet og optimere ionvinkelfordelingen, hvorved ætsningens ensartethed forbedres på tværs af waferoverfladen. Materialet tilbyder enestående plasmamodstand, høj dielektrisk styrke (15×10⁶ V/m) og termisk stabilitet op til 1600°C, hvilket sikrer langvarig pålidelighed i aggressive fluor- eller klorbaserede plasmamiljøer. Præcisionsslebet ID/OD og fladhed (≤10 μm) muliggør nøjagtig positionering af waferkanten, hvilket reducerer kantfejl og partikelgenerering.
Specifikationer(baseret på 99,8% aluminium₂O₃):
| Ejendom | Værdi |
| Materiale | 99,8% aluminiumoxid (elfenben) |
| Tæthed | 3,93 g/cm³ |
| Vandabsorption | 0% |
| Bøjningsstyrke | 361 MPa |
| Brudstyrke | 3–4 MPa·m¹/² |
| Vickers hårdhed | 16 GPa |
| Youngs modul | 380 GPa |
| Termisk ledningsevne | 32 W/m·k |
| Termisk ekspansion (25–1000 °C) | 7,2 × 10⁻⁶/℃ |
| Dielektrisk styrke | 15×10⁶ V/m |
| Specifik modstand | >10¹⁴ Ω·cm |
| Maks. driftstemperatur | 1600°C |
Anvendelser:
- · Dielektriske ætsningskammerfokusringe (oxid-, nitrid-ætsning)
- · Silikone ætsekammerkantringe
- · CVD-kammerprocessætringe
- · PVD-kammerskærm og klemringe
Fremstillingsproces:
Højrent aluminiumoxidpulver presses isostatisk → bearbejdes grønt til næsten færdig form → sintres ved 1600 °C → CNC-diamantslibning af inderdiameter, yderdiameter og tykkelse → lapning for at opnå en planhed ≤10 μm → ultralydsrensning → 100 % CMM-inspektion. Overfladefinish Ra ≤0,4 μm minimerer partikeladhæsion.
Kvalitetskontrol:
- · 100% dimensionsinspektion (ID, YD, tykkelse, parallelitet)
- · Farvepenetrationstest for mikrorevner (ingen revner tilladt)
- · Visuel inspektion under 20× mikroskop — ingen skår, hulrum eller misfarvning
- · Dielektrisk styrketest i henhold til ASTM D149 (prøveudtagning)
Fordele i forhold til fokusringe i silikone eller kvarts:
- · 5-10 gange længere levetid i fluorcarbonplasma
- · Ingen forbrugelige erosionspartikler, der forurener wafere
- · Højere dielektrisk styrke forhindrer lysbuedannelse
- · Opretholder fladhed og dimensionsnøjagtighed over tusindvis af RF-timer
Alternativt materiale — yttriumstabiliseret zirkoniumoxid (ZrO₂):
Til anvendelser, der kræver højere brudstyrke (f.eks. kamre med hyppige termiske cyklusser eller mekaniske stød), er ZrO₂-fokusringe (densitet 6,03 g/cm³, bøjningsstyrke 1000 MPa, brudstyrke 5-8 MPa·m¹/²) tilgængelige. Alumina tilbyder dog bedre omkostningseffektivitet og er industristandarden for de fleste fokusringsanvendelser.
Tilpasning:
- · Trinprofiler, forsænkninger eller monteringshuller efter kundens tegning
- · Y₂O₃-belægning for forbedret plasmaerosionsbestandighed (tykkelse 20-100 μm)
- · Lasermærkning af varenummer, datokode eller justeringsmærker
Note:Alle data følger nøje den medfølgende Al₂O₃-egenskabstabel. For ZrO₂-specifikationer henvises til det medfølgende zirkoniumoxid-datablad. Fokusringsdesign kan kræve patentgodkendelse — kunderne er ansvarlige for at verificere intellektuelle ejendomsrettigheder.








