Ultra-Precision Titanium CNC Machining for Semiconductor Equipment

Les chambres à vide semiconductrices et les sous-ensembles de lithographie EUV/DUV exigent des surfaces d'étanchéité avec une planéité submicronique et un état de surface Ra — 0,4 µm. Nos centres de fraisage ultra-précis 5 axes usinent le Titane Grade 2 et Grade 5 avec des tolérances GD&T qui empêchent les voies de fuite de gaz et la génération de particules à des niveaux de vide de 10⁻⁹ Torr.

• Planéité de surface d'étanchéité — 1 µm par 300 mm — empêche les fuites de gaz à UHV 10⁻⁹ Torr
• Finition d'étanchéité Ra — 0,4 µm — élimine les micro-interstices qui piègent les gaz de procédé
• Contrôle de profil GD&T submicronique — taux de fuite d'hélium < 1×10⁻⁹ atm·cc/sec

La couche d'oxyde native du titane et sa pression de vapeur intrinsèquement basse le rendent idéal pour les environnements UHV. Nos procédés d'électropolissage et de dégazage sous vide réduisent encore les taux de dégazage, assurant l'intégrité de la chambre pour les procédés critiques de dépôt de couches minces CVD/ALD.

• L'électropolissage élimine la contamination de surface — taux de dégazage < 1×10⁻¹— Torr·L/sec·cm²
• Dégazage sous vide à 250°C désorbe la vapeur d'eau et les hydrocarbures avant l'assemblage final
• La couche native de TiO— empêche la perméation d'hydrogène à des températures de procédé élevées

Les têtes de douche CVD et ALD nécessitent des milliers de micro-trous percés avec précision qui distribuent les gaz précurseurs avec une uniformité au niveau atomique sur des tranches de 300 mm. Notre micro-perçage CNC atteint des diamètres de trous jusqu'à Ø0,2 mm avec une précision de positionnement de ±0,005 mm — garantissant une impédance d'écoulement de gaz constante sur toute la surface de la tête. L'électropolissage post-perçage élimine les micro-bavures et atteint un état de surface Ra — 0,1 µm ID.

• Micro-perçage jusqu'à Ø0,2 mm — précision de positionnement ±0,005 mm sur toute la plaque
• Finition ID électropolie Ra — 0,1 µm — élimine les turbulences et les sites de nucléation de particules
• Inspection optique 100% des trous — vérifie diamètre, circularité et absence de bavures

L'électropolissage post-usinage est critique pour les composants de distribution de gaz semiconducteurs. Le procédé élimine la couche superficielle déformée mécaniquement laissée par les outils de coupe — éliminant les microfissures, bavures et contaminants incrustés qui pourraient libérer des particules en fonctionnement. La finition miroir résultante (Ra — 0,1 µm) crée une surface chimiquement propre qui résiste à l'adsorption des précurseurs et minimise les effets de mémoire de chambre.

• L'électropolissage élimine 10-20 µm de couche déformée — élimine micro-bavures et contaminants incrustés
• Finition miroir Ra — 0,1 µm — empêche l'adsorption des précurseurs et les effets de mémoire de chambre
• Passivation chimique restaure la couche native de TiO— — maximise la résistance à la corrosion aux gaz de procédé

Les composants semi-conducteurs subissent un processus de nettoyage multi-étapes validé après usinage — commençant par un dégraissage aux solvants pour éliminer les huiles de coupe, suivi de lavages alcalins et acides dans des bains à ultrasons, et se terminant par des rinçages à l'eau déionisée. La vérification finale par test d'extraction aux solvants confirme des résidus d'hydrocarbures inférieurs à 10 µg par composant — répondant aux exigences de pureté des fabriques de tranches 2nm et 3nm de pointe.

• Flux d'air laminaire vertical filtré HEPA — — 100 particules (— ,5 µm) par pi³
• Différentiel de pression positive — empêche l'entrée d'air non filtré
• Tenue de salle blanche intégrale avec chaussures antistatiques — contamination particulaire humaine nulle

Après le nettoyage final, tous les composants semi-conducteurs sont transférés dans un environnement de salle blanche ISO Classe 5 (Classe 100) pour inspection, emballage et scellage. Chaque composant est doublement emballé dans du polyéthylène antistatique de qualité salle blanche, avec des étiquettes spécifiques au lot documentant la date de nettoyage, le numéro de lot et les résultats de test d'hydrocarbures — garantissant une livraison prête pour la fabrication.

• Dégraissage ultrasonique avec solvants de qualité semiconductor — élimine tous les résidus d'usinage
• Rinçage à l'eau DI jusqu'à 18 MΩ·cm — contamination ionique nulle sur les surfaces
• Vérification organique post-nettoyage — contamination résiduelle < 10 µg/cm²