Ultra-Precision Titanium CNC Machining for Semiconductor Equipment

Halbleiter-Vakuumkammern und EUV/DUV-Lithographie-Baugruppen erfordern Dichtflächen mit Submikrometer-Planheit und Ra ≤ 0,4 μm Oberfläche. Unsere 5-Achsen-Ultrapräzisions-Fräszentren bearbeiten Titan Grad 2 und Grad 5 mit GD&T-Toleranzen, die Gasleckwege und Partikelbildung bei 10⁻⁹ Torr Vakuumniveau verhindern.

• Dichtflächenplanheit ≤ 1 μm pro 300 mm — verhindert Gasleckage bei UHV 10⁻⁹ Torr
• Dichtflächen Ra ≤ 0,4 μm — eliminiert Mikrospalte, die Prozessgase einschließen
• Submikrometer-GD&T-Profilkontrolle — Helium-Leckraten < 1×10⁻⁹ atm·cc/sec

Die native Oxidschicht und der inhärent niedrige Dampfdruck von Titan machen es ideal für UHV-Umgebungen. Unsere Elektropolier- und Vakuum-Ausheizprozesse reduzieren die Ausgasungsraten weiter und gewährleisten die Kammerintegrität für kritische CVD/ALD-Dünnschichtabscheidungsprozesse.

• Elektropolieren entfernt Oberflächenverunreinigungen — Ausgasungsrate < 1×10⁻¹² Torr·L/sec·cm²
• Vakuum-Ausheizen bei 250°C desorbiert Wasserdampf und Kohlenwasserstoffe vor der Endmontage
• Native TiO₂-Schicht verhindert Wasserstoffpermeation bei erhöhten Prozesstemperaturen

CVD- und ALD-Duschköpfe benötigen Tausende von präzisionsgebohrten Mikrolöchern, die Precursorgase mit atomarer Gleichmäßigkeit über 300-mm-Wafer verteilen. Unser CNC-Mikrobohren erreicht Lochdurchmesser bis zu Ø0,2 mm mit einer Positionsgenauigkeit von ±0,005 mm — was eine konsistente Gasströmungsimpedanz über die gesamte Duschkopfoberfläche gewährleistet. Das Elektropolieren nach dem Bohren entfernt Mikrograte und erzielt eine Ra ≤ 0,1 µm ID-Oberfläche.

• Mikrolochbohrung bis Ø0,2 mm — Positionsgenauigkeit ±0,005 mm über gesamte Platte
• Elektropolierte ID-Oberfläche Ra ≤ 0,1 µm — eliminiert Turbulenzen und Partikelkeimbildungsstellen
• 100% optische Lochprüfung — prüft Durchmesser, Rundheit und Gratfreiheit

Das Elektropolieren nach der Bearbeitung ist für Halbleiter-Gasverteilungskomponenten von entscheidender Bedeutung. Der Prozess entfernt die mechanisch verformte Oberflächenschicht, die von Schneidwerkzeugen hinterlassen wurde — und eliminiert Mikrorisse, Grate und eingebettete Verunreinigungen, die während des Betriebs Partikel abgeben könnten. Die resultierende Spiegeloberfläche (Ra ≤ 0,1 µm) schafft eine chemisch saubere Oberfläche, die Precursor-Adsorption widersteht und Kammergedächtniseffekte minimiert.

• Elektropolieren entfernt 10-20 µm verformte Schicht — eliminiert eingebettete Mikrograte und Verunreinigungen
• Spiegeloberfläche Ra ≤ 0,1 µm — verhindert Precursor-Adsorption und Kammergedächtniseffekte
• Chemische Passivierung stellt natürliche TiO₂-Schicht wieder her — maximiert Korrosionsbeständigkeit gegenüber Prozessgasen

Unsere Klasse-100-Reinraumumgebung (ISO 5) garantiert, dass Halbleiterkomponenten in kontrollierter Atmosphäre montiert, geprüft und verpackt werden. HEPA-gefilterter Luftstrom, Überdruck und strenge Bekleidungsprotokolle eliminieren Partikelkontamination bis zu 0,5 μm Partikelzahlen unter 100 pro Kubikfuß.

• HEPA-gefilterter vertikaler laminarer Luftstrom — ≤ 100 Partikel (≥0,5 μm) pro ft³
• Überdruckdifferenz — verhindert Eindringen ungefilterter Luft
• Ganzkörper-Reinraumbekleidung mit antistatischem Schuhwerk — keine menschliche Partikelkontamination

Jede Komponente durchläuft einen validierten mehrstufigen Reinigungsprozess: Ultraschall-Lösemittelentfettung zur Entfernung von Bearbeitungsölen, alkalische Wässrigwäsche, DI-Wasser-Spülen auf 18 MΩ·cm Widerstand und HEPA-gefilterte Heißlufttrocknung. Die Reinigungsvalidierung stellt organische Kontamination unter 10 μg/cm² sicher.

• Ultraschallentfettung mit Halbleiter-Lösemitteln — entfernt alle Bearbeitungsrückstände
• DI-Wasser-Spülen auf 18 MΩ·cm Widerstand — null ionische Kontamination auf Komponentenoberflächen
• Organische Reinigungsvalidierung — Restkontamination < 10 μg/cm²