Характеристики прецизионной пятиосевой полупроводниковой вакуумной камеры с ЧПУ

Моноблочные возможности фрезерования полупроводниковых вакуумных камер

Устранение сварных швов конструкции для достижения гелий-непроницаемых уплотнений и превосходной механической целостности в технологических камерах.

Xiamen Dazao Machinery производит моноблок5-осевые полупроводниковые вакуумные камеры, обработанные на станке с ЧПУпредназначен для систем высокого вакуума (ВВ) и сверхвысокого вакуума (СВВ). С помощью многоосевого точения и одновременного 5-осевого фрезерования с ЧПУ сплошные заготовки из нержавеющей стали 304, 316L и Al6061-T6 превращаются в точные вакуумные корпуса без структурных сварных швов.

Наши производственные возможности поддерживают камеры для PVD-осаждения коробчатой ​​формы-, камеры плазменного травления, модули фиксации нагрузки на пластины и сферические реакционные сосуды сверхвысокого давления. Устраняя внутреннюю пористость, пустоты в материале и дефекты сварных швов-зон, подверженных тепловому воздействию, наши5-осевая вакуумная камера для полупроводниковой обработки с ЧПУЭтот процесс обеспечивает стабильные границы уплотнения, непрерывные внутренние каналы охлаждения и поверхности фланцев,-свободные от деформаций, для производителей инструментов по всему миру.

Анализ отказов на месте и инженерные корректирующие действия

Реальные-обзоры основных инженерных причин, связанных с установкой полупроводникового оборудования на местах.

1: Микро-устранение утечек фланца камеры напыления PVD

· Первопричина:Европейский клиент, работающий с тонкопленочным оборудованием, столкнулся с 30 % отказов во время испытаний на утечку гелием в камерах PVD из нержавеющей стали коробчатой-формы, изготовленных традиционным поставщиком. Анализ неисправностей выявил микроскопические следы подачи и отклонение плоскостности фланца, превышающее 0,05 мм по всей уплотняемой поверхности.

· Инженерные мероприятия:Мы внедрили зеркальное фрезерование с использованием специальной торцевой-фрезы с последующей точной ручной притиркой. Плоскостность поверхности доводили до уровня менее или равного 0,02 мм/м, а шероховатость снижали до Ra 0,4 мкм. Каждыйпрецизионные детали из нержавеющей сталитеперь перед отправкой партия проходит 100% тестирование на гелиевом масс-спектрометре, что повышает процент приемки сборки до 100%.

2. Уменьшение газовыделения в сферических реакционных сосудах сверхвысокого давления

· Первопричина:Исследовательский институт сообщил, что базовое давление остановилось на уровне 10^-7 Па внутри сферической камеры УВВ с фланцами, изготовленными из стандартной стали SS304. Высокие скорости газовыделения из-за загрязнения внутренней поверхности и задержанной влаги не позволили откачать до необходимого уровня 10^-9 Па.

· Инженерные мероприятия:Мы изменили спецификацию материала на низкоуглеродистую-углеродистую сталь SS316L, внедрили цикл вакуумного отжига при 900 градусах и внедрили внутреннюю электрополировку, чтобы снизить шероховатость поверхности до Ra меньше или равного 0,2 мкм. После ультразвуковой мойки в чистом помещении и вакуумной сушки максимальный вакуум достиг 10^-9 Па в пределах спецификации.

3. Деформация фланца камеры блокировки нагрузки под воздействием циклического давления

· Первопричина:Производитель полупроводникового оборудования обнаружил прогрессирующую потерю вакуума в полупроводниковой загрузочной камере после шести месяцев эксплуатации. Быстрое изменение давления-в-вакуумное давление сняло остаточное напряжение обработки, деформировав фланец основного уплотнения дверцы на 0,03 мм.

· Инженерные мероприятия:Мы внедрили двухэтапный процесс снятия напряжений: черновое фрезерование → термический отжиг → полу-чистовая обработка → вторичная термостабилизация → 5-чистовое фрезерование с микрокомпенсацией траектории инструмента-. Дверцы нагрузочных замков после модификации показали деформацию менее или равную 0,01 мм после 10 000 циклов давления.

Технические отличия для производства в сверх-высоком вакууме

Стандартизированные рабочие процессы металлургии и испытаний, которые отделяют камеры полупроводникового-производства от цехов коммерческого машиностроения.

1. Градуированная вакуумная герметизация и 100% проверка на утечку гелия:

· Стандарт высокого вакуума (ВН):Скорость утечки гелия Меньше или равна 1×10^-10 Па·м³/с. Оптимизирован для систем PVD, загрузочных замков и модулей передачи.

· Стандарт сверх-высокого вакуума (СВВ):Скорость утечки гелия Меньше или равна 1×10^-12 Па·м³/с. Разработан для систем плазменного травления и анализа поверхности.

2. Протокол контроля выделения газа сверхвысокого напряжения:

· Отслеживание партий материалов благодаря выбору сплавов с низким давлением паров (SS316L, Al6061-T6).

· Термическая дегазация в высоком-вакууме удаляет поглощенный водород из внутренних металлических решеток.

· Электрополировка уменьшает микро-пористость и площадь поверхности поглощения.

3. Стабилизация напряжения циклической нагрузки:

· Двухэтапный-термический отжиг устраняет остаточные механические напряжения.

· Компенсация траектории инструмента предотвращает прогиб конструкции при нагрузках атмосферного давления.

Сравнение производительности: моноблочное 5-осевое фрезерование и сварные сборки

Количественная оценка целостности вакуума, точности и долгосрочных-эксплуатационных затрат.

Для применений, требующих оптимизированного терморегулирования или защиты от коррозии, наши возможности после-обработки включают сертифицированныеанодирование твердого покрытия и электрополировкаопции, соответствующие стандартам инструментальщика.

Таблица технических характеристик

Строгие допуски, обработка поверхности и стандарты проверки вакуумных камер.

Стандарты обеспечения качества и контроля

Протоколы проверки, обеспечивающие прямую интеграцию в линии производства полупроводников.

Наши производственные операции осуществляются в соответствии с сертифицированной системой управления качеством ISO 9001:2015. Протоколы проверок охватывают каждый этап изготовления камеры:

· Проверка материалов:Поступающие партии материалов проходят химическую проверку с помощью оптической эмиссионной спектроскопии (OES). Ультразвуковые проверки подтверждают отсутствие образования внутренних пустот в толстых экструзиях.

· Первая проверка изделия (FAI):Отчеты о размерах FAI создаются с использованием оборудования Zeiss CMM перед выпуском полных партий продукции.

· В-Проверке точности процесса:Критические размеры уплотнения, геометрия канавок уплотнительного кольца и профили кромок ConFlat (CF)-проверяются во время операций фрезерования.

· 100% испытание на утечку гелия:Каждая камера высокого вакуума коробчатой ​​формы подвергается проверке на герметичность с использованием гелиевых масс-спектрометрических детекторов утечек Pfeiffer, работающих в вакуумном режиме.

· Упаковка для чистых помещений:Детали подвергаются ультразвуковой очистке деионизированной водой, вакуумной дегазации, двойной полиэтиленовой упаковке в чистом помещении и защитной упаковке.

Матрица выбора материала и геометрии

Подбор свойств материалов и структурных форм для технологических газовых сред и диапазонов вакуума.

· Нержавеющая сталь 304/316L:Selected for operating bakeout temperatures >200 градусов, химический реактивный процесс и требования к предельному вакууму ниже 10^-7 Па. SS316L предназначен для процессов плазменного травления хлором и фтором.

· Алюминий 6061-T6:Применяется там, где требуется рассеивание тепла, уменьшение веса роботизированных манипуляторов для пластин и быстрые циклы-откачки. Пассивация поверхности оксидом алюминия обеспечивает эффективный барьер дегазации.

· Коробка/прямоугольные корпуса:Обеспечивает максимальный внутренний объем загрузки носителя для печати. Рекомендуется для вакуумных камер систем осаждения PVD и модулей автоматического переноса.

· Сферические/цилиндрические корпуса:Равномерно распределяет структурные напряжения давления при полных атмосферных дифференциальных нагрузках. Идеально подходит для сферических УФ-камер с фланцами CCF, используемых в научных областях и в области анализа поверхности.

Целевые отрасли применения

Обслуживание мировых производителей полупроводников, производителей оборудования для нанесения покрытий и научно-исследовательских лабораторий.

Обработка полупроводниковых пластин

Производство полупроводникового оборудования для камер плазменного травления, корпусов CVD и ионно-лучевых модулей.

Нанесение тонкой-пленки PVD

Монолитные корпуса камер со встроенными мишенными фланцами и внутренним охлаждением для систем напыления.

Исследовательские лаборатории сверхвысокого напряжения

Специальные камеры сверхвысокого напряжения, созданные для источников синхротронного света, физики поверхности и систем ускорения частиц.

Обслуживание и восстановление инструментов

Повторная-механическая обработка и точная-заменапрецизионные компоненты вакуумной камеры с ЧПУдля устаревших линий по производству вафель.

Получите расценки на полупроводниковую вакуумную камеру

Часто задаваемые вопросы

 

 

01.Как отличить реальную вакуумную утечку от газовыделения материала во время испытаний?

Чтобы отличить виртуальные утечки от настоящих, необходимо провести испытание на превышение давления и анализ остаточных газов (RGA). Выделение газов (в основном водяного пара) приводит к выравниванию кривых откачки-при промежуточных давлениях, но при изоляции рост давления со временем выравнивается. Настоящая атмосферная утечка демонстрирует непрерывный линейный рост давления. Мы устраняем выделение газа с помощью вакуумного отжига и электрополировки и подтверждаем истинное состояние нулевой-утечки с помощью гелиевой масс-спектрометрии.

02. Почему для полупроводниковых вакуумных камер лучше выбирать алюминий 6061-T6, а не нержавеющую сталь?

Как подчеркивалось в инженерных обсуждениях, алюминий имеет в 3 раза меньшую плотность, превосходную теплопроводность и более быстрое восстановление после отжига, чем нержавеющая сталь. Алюминий естественным образом образует поверхностный барьер из оксида алюминия, который демонстрирует чрезвычайно низкую проницаемость водорода, уменьшая выделение газов в режимах высокого вакуума, одновременно снижая вес инструмента и затраты на обработку.

03.Как предотвратить повреждение и появление заусенцев на ножевых фланцах ConFlat (CF)-при 5-осевой обработке?

Уплотняющие кромки CF-ножа- требуют точного профиля с заточкой под углом 90 градусов и нулевыми следами вибрации, чтобы аккуратно врезаться в бескислородные-медные прокладки. Мы используем специальные режущие инструменты по индивидуальному заказу, сверхточную подачу для чистовой обработки и проходы зеркального фрезерования. Каждая кромка ножа подвергается проверке со 100% оптическим увеличением, чтобы убедиться в отсутствии микро-заусенцев или переката кромки.

04.Почему вакуумная камера может пройти статический контроль КИМ, но не пройти испытание на утечку гелием?

Статические координатно-измерительные машины (КИМ) измеряют макро-геометрию, но не могут обнаружить микро-пористость, непрерывность отметок подачи-на уплотняемых поверхностях или суб-дребезг поверхности. Атомы гелия проникают в микро-канавки, которые проходят мимо сенсорных датчиков КИМ. Мы совмещаем фрезерование зеркал с тестированием на масс-спектрометре со 100% гелием при полном вакууме.

05. Что предотвращает деформацию фланцев камеры шлюзования во время частых циклических изменений давления?

Циклическое изменение давления-в-вакуум вызывает циклическую механическую усталость и снимает остаточные напряжения, оставшиеся после агрессивного тяжелого фрезерования. Мы устраняем этот риск, применяя многоэтапный отжиг для снятия напряжений между черновым фрезерованием, получистовой-чистовой обработкой и окончательными 5-точными чистовыми проходами, что обеспечивает долговременную геометрическую стабильность при атмосферных дифференциальных нагрузках.

06.Как шероховатость внутренней поверхности (Ra) влияет на базовое давление вакуума?

Более шероховатые поверхности содержат микроскопические выступы и впадины, которые улавливают атмосферную влагу и обрабатывают газы, значительно увеличивая площадь выделения газов. Электрополировка внутренних стенок камеры от Ra 0,8 мкм до Ra 0,2 мкм уменьшает эффективную микро-площадь поверхности до 80 %, ускоряя время простоя насоса-камеры для достижения максимального сверхвысокого давления.

Запросите оценку DFM для конструкции вашей полупроводниковой камеры

Отправьте свои инженерные 2D-чертежи и файлы 3D CAD (STEP, IGES, X_T) для инженерной оценки.

Наша техническая команда предоставит подробные отзывы о проектировании для технологичности (DFM) и официальные коммерческие предложения в течение 24 часов.

Прямая техническая электронная почта: Erica@dazaocn.com

Связаться с нами

горячая этикетка : 5-осевая полупроводниковая вакуумная камера с ЧПУ, изготовление сверхвысоковакуумной камеры, конструкция шлюзовой камеры полупроводниковой нагрузки, высоковакуумная камера коробчатой ​​формы, сферическая камера УВВ с фланцами cf