Fokusni prsten od visokočistog aluminijevog oksida za sustave plazma jetkanja i CVD-a
St.Cerin prsten za fokusiranje komore ključna je komponenta procesnog kompleta koja se koristi u opremi za plazma jetkanje, CVD i PVD poluvodičke tehnike. Izrađen od 99,8%-tnog aluminijevog oksida (Al₂O₃), prsten okružuje rub pločice kako bi ograničio plazmu i optimizirao kutnu raspodjelu iona, čime se poboljšava ujednačenost jetkanja po površini pločice. Materijal nudi iznimnu otpornost na plazmu, visoku dielektričnu čvrstoću (15×10⁶ V/m) i toplinsku stabilnost do 1600°C, osiguravajući dugoročnu pouzdanost u agresivnim okruženjima plazme na bazi fluora ili klora. Precizno brušeni unutarnji/vanjski promjer i ravnost (≤10 μm) omogućuju precizno pozicioniranje rubova pločice, smanjujući nedostatke rubova i stvaranje čestica.
Tehnički podaci(na temelju 99,8% Al₂O₃):
| Nekretnina | Vrijednost |
| Materijal | 99,8% aluminijev oksid (slonova kost) |
| Gustoća | 3,93 g/cm³ |
| Apsorpcija vode | 0% |
| Fleksibilna čvrstoća | 361 MPa |
| Žilavost na lom | 3–4 MPa·m¹/² |
| Tvrdoća po Vickersu | 16 GPa |
| Youngov modul | 380 GPa |
| Toplinska vodljivost | 32 W/m·k |
| Toplinsko širenje (25–1000 °C) | 7,2 × 10⁻⁶/℃ |
| Dielektrična čvrstoća | 15×10⁶ V/m |
| Specifični otpor | >10¹⁴ Ω·cm |
| Maksimalna radna temperatura | 1600°C |
Primjene:
- · Fokusni prstenovi komore za dielektrično jetkanje (oksidno, nitridno jetkanje)
- · Rubni prstenovi silicijske komore za jetkanje
- · Prstenovi kompleta za proces CVD komore
- · PVD štitnik komore i stezni prstenovi
Proizvodni proces:
Prah aluminijevog oksida visoke čistoće se izostatički preša → zeleno obrađuje do gotovo čistog oblika → sinterira na 1600 °C → CNC dijamantno brušenje unutarnjeg i vanjskog promjera te debljine → preklapanje za postizanje ravnosti ≤10 μm → ultrazvučno čišćenje → 100% CMM inspekcija. Površinska obrada Ra ≤0,4 μm minimizira prianjanje čestica.
Kontrola kvalitete:
- · 100%-tna dimenzijska inspekcija (unutarnji promjer, vanjski promjer, debljina, paralelnost)
- · Ispitivanje penetrantom boje na mikropukotine (pukotine nisu dopuštene)
- · Vizualni pregled pod mikroskopom s povećanjem od 20× - bez krhotina, šupljina ili promjena boje
- · Ispitivanje dielektrične čvrstoće prema ASTM D149 (uzorkovanje)
Prednosti u odnosu na silikonske ili kvarcne prstenove za fokusiranje:
- · 5–10× dulji vijek trajanja u fluorougljičnoj plazmi
- · Nema potrošnih čestica erozije koje bi kontaminirale pločice
- · Veća dielektrična čvrstoća sprječava iskrenje
- · Održava ravnost i dimenzijsku točnost tijekom tisuća RF sati
Alternativni materijal — cirkonijev oksid stabiliziran itrijom (ZrO₂):
Za primjene koje zahtijevaju veću žilavost na lom (npr. komore s čestim toplinskim ciklusima ili mehaničkim udarima), dostupni su ZrO₂ fokusni prstenovi (gustoća 6,03 g/cm³, čvrstoća na savijanje 1000 MPa, žilavost na lom 5–8 MPa·m¹/²). Međutim, aluminijev oksid nudi bolju isplativost i industrijski je standard za većinu primjena fokusnih prstenova.
Prilagodba:
- · Stepenasti profili, upušteni otvori ili montažne rupe prema crtežu kupca
- · Premaz Y₂O₃ za poboljšanu otpornost na eroziju plazmom (debljina 20–100 μm)
- · Lasersko označavanje broja dijela, datuma ili oznaka za poravnanje
Bilješka:Svi podaci strogo slijede priloženu tablicu svojstava Al₂O₃. Za specifikacije ZrO₂ pogledajte priloženi podatkovni list cirkonija. Dizajni fokusnih prstenova mogu zahtijevati odobrenje patenta - kupci su odgovorni za provjeru prava intelektualnog vlasništva.








