Yüksek Şeffaflık Singapur Yarım iletken-Mia için Erimiş Silikon Gözlem Pencere Disk Kuvars Cam Yaprak

Proje Genel Bakışı

• Müşteri: Singapur merkezli yarı iletken vakum ekipmanı bileşen üreticisi

• Ürün: Yüksek saflıkta erimiş silika gözlem penceresi diskleri (dairesel optik izleme bileşenleri)

• Tedarikçi: Lianyungang Shengfan Quartz Products Co., Ltd.

• Malzeme: Yüksek saflıkta erimiş silika (SiO₂ saflığı ≥ %99,99, düşük hidroksil içeriği)

• Uygulama: Yarı iletken plazma aşındırma ve ince film biriktirme ekipmanlarındaki vakum odaları için gözlem pencereleri, gerçek zamanlı görsel proses izleme ve optik inceleme için kullanılır

• Temel Süreçler: Hassas kuvars disk kesme, çift taraflı optik sınıf honlama ve parlatma, kenar pah kırma, boyutsal muayene.

Müşterinin Orijinal Sorun Noktaları

1. Standart Cam Gözlem Pencerelerinin Yetersiz İletkenliği Proses İzleme Doğruluğunu Etkiliyor

Müşteri daha önce vakum odaları için gözlem pencereleri olarak standart düşük demirli temperli cam kullanıyordu. Işık iletkenliği, derin ultraviyole'den yakın kızılötesine kadar olan spektrumda (özellikle 300 nm'nin altında) keskin bir şekilde düştü. Bu, işlem sırasında plazma durumlarının ve wafer yüzey koşullarının doğru bir şekilde gözlemlenmesini engelledi ve işlem parametre ayarlamalarının zamanlılığını ve doğruluğunu tehlikeye attı.

2. Termal Genleşme Uyumsuzluğu Yüksek Sıcaklıkta Servis Arızasına Neden Oluyor

Yarı iletken aşındırma ve biriktirme işlemleri, sık sık oda sıcaklığı döngüleri içerir. Standart cam pencereler, metal flanşlarla eşleşmeyen nispeten yüksek termal genleşme katsayılarına sahiptir. Tekrarlanan termal döngüler altında, gerilim çatlakları gelişti ve ortalama hizmet ömrü 6 aydan azdı. Sık değişimler maliyetleri artırdı ve üretim hattı kesintilerine neden oldu.

3. Yetersiz Yüzey Kaplaması Optik İnceleme Doğruluğunu Etkiliyor

Müşteri, odanın dışına optik inceleme ekipmanları (spektrometreler, lazer interferometreleri) kurdu, bu da son derece düşük yüzey pürüzlülüğü ve yüksek yüzey şekli doğruluğu gerektiriyordu. Eski tedarikçinin ürünleri yalnızca genel endüstriyel sınıf yüzey kalitesini (S/D 80/50) karşılıyordu ve önemli saçılma kayıpları optik tespitlerdeki sinyal-gürültü oranlarını düşürüyordu.

Hedeflenen Çözümlerimiz ve Avantajlarımız

1. Geniş Bant Yüksek İletkenliğe Sahip Yüksek Saflıkta Erimiş Silika Malzemesi

Derin ultraviyole'den (185 nm) yakın kızılötesine (2500 nm) kadar geniş bant yüksek iletkenliğe sahip yüksek saflıkta erimiş silika malzemesi (SiO₂ ≥ %99,99) seçtik. Standart cam pencerelerle karşılaştırıldığında, DUV bölgesindeki iletkenlik önemli ölçüde iyileştirildi, bu da proses izleme ve optik incelemede doğruluk ve güvenilirlik sağlıyor.

2. Mükemmel Termal Döngü Kararlılığına Sahip Düşük Termal Genleşme Katsayısı

Erimiş silikanın termal genleşme katsayısı yalnızca 5,4×10⁻⁷/℃'tür, bu da standart camdan önemli ölçüde düşüktür. Yarı iletken vakum odalarındaki tekrarlanan sıcaklık döngüleri sırasında, boyutsal değişiklikler minimumdur, bu da metal flanşlarla mükemmel termal eşleşme sağlar ve gerilim çatlaması risklerini ortadan kaldırır. Hizmet ömrü, standart cam pencerelerin 3-5 katına kadar uzar.

3. Yüksek Saflık, Düşük Safsızlık İçeriği Vakum Ortamı Temizliğini Sağlıyor

Düşük hidroksilli erimiş silika malzemesi, ppb seviyelerinde kontrol edilen metalik safsızlık içeriği ile seçilir. Yüksek sıcaklıkta vakum koşulları altında gaz çıkışı veya kirlenme olmaz, bu da yarı iletken aşındırma ve biriktirme işlemlerinin sıkı oda temizliği gereksinimlerini tam olarak karşılar.

İşbirliği Sonuçları ve Müşteri Geri Bildirimi

1. Proses İzleme Doğruluğu Önemli Ölçüde Artırıldı

Yüksek saflıkta erimiş silika pencerelerin benimsenmesinden sonra, müşteri plazma aşındırma işlemleri sırasında oda içindeki plazma dağılımını ve wafer yüzey koşullarını net bir şekilde gözlemleyebiliyor. İşlem parametresi ayarlama zamanlılığı yaklaşık %25 oranında iyileşti ve wafer verimi yaklaşık %3 arttı.

2. Pencere Hizmet Ömrü Önemli Ölçüde Uzatıldı

Erimiş silika pencereler, gerilim çatlakları veya iletkenlikte bozulma olmadan 18 aydan uzun süredir yarı iletken vakum odalarında sürekli çalışıyor - standart cam pencerelerin hizmet ömrünün 3 katından fazla. Bakım maliyetleri ve üretim hattı kesintileri önemli ölçüde azaldı.

3. Optik İnceleme Sinyal Kalitesi Optimize Edildi

Optik sınıf yüzey kaplaması (Ra < 1nm, S/D 40/20) ışık saçılma kayıplarını önemli ölçüde azaltır. Spektrometreler ve lazer interferometreleri için sinyal-gürültü oranları yaklaşık %40 oranında iyileşti, bu da proses kontrolü için daha hassas gerçek zamanlı veri desteği sağlıyor.4. İstikrarlı Tekrarlayan Toplu Siparişler

200 adetlik deneme siparişinin başarılı olmasının ardından, müşteri aylık ortalama 200-300 adet siparişle yıllık bir çerçeve anlaşması imzaladı. Erimiş silika gözlem pencereleri, müşterinin standart bileşen tedarik kataloğuna dahil edildi.