Ultra-Precision Titanium CNC Machining for Semiconductor Equipment

半導体真空チャンバーとEUV/DUVリソグラフィサブアセンブリには、サブミクロンの平面度とRa ≤ 0.4μmの仕上げを持つシール面が必要です。当社の5軸超精密フライスセンターは、10⁻⁹ Torrの真空レベルでのガス漏れ経路やパーティクル発生を防ぐGD&T公差でグレード2およびグレード5チタンを加工します。

• シール面平面度 ≤ 1 μm/300mm — UHV 10⁻⁹ Torrでのガス漏れ防止
• Ra ≤ 0.4 μmのシール仕上げ — プロセスガスを閉じ込めるマイクロギャップを排除
• サブミクロンGD&Tプロファイル制御 — ヘリウム漏れ率 < 1×10⁻⁹ atm·cc/sec

チタンの自然酸化皮膜と本質的に低い蒸気圧は、UHV環境に理想的です。当社の電解研磨および真空ベークアウトプロセスにより放出ガス率がさらに低減され、重要なCVD/ALD薄膜堆積プロセスにおけるチャンバー完全性が保証されます。

• 電解研磨による表面汚染除去 — 放出ガス率 < 1×10⁻¹² Torr·L/sec·cm²
• 250°Cでの真空ベークアウト — 最終組立前に水蒸気と炭化水素を脱着
• 自然TiO₂層が高温プロセスでの水素透過を防止

CVDおよびALDシャワーヘッドには、300mmウェハ全体に原子レベルの均一性でプリカーサーガスを分配する、数千もの精密ドリル加工されたマイクロホールが必要です。当社のCNCマイクロドリル加工は、最小Ø0.2 mmの穴径を±0.005 mmの位置精度で達成し、シャワーヘッド表面全体にわたって一貫したガス流インピーダンスを保証します。ドリル加工後の電解研磨によりマイクロバリを除去し、Ra ≤ 0.1 µmのID仕上げを実現します。

• 最小Ø0.2 mmまでのマイクロホールドリル加工 — プレート全体で±0.005 mmの位置精度
• 電解研磨ID仕上げ Ra ≤ 0.1 µm — 乱流とパーティクル核生成サイトを排除
• 100%光学ホール検査 — 直径、真円度、バリなし状態を検証

加工後の電解研磨は、半導体ガス供給コンポーネントにとって極めて重要です。このプロセスは、切削工具によって残された機械的に変形した表面層を除去し、動作中にパーティクルを放出する可能性のあるマイクロクラック、バリ、埋め込まれた汚染物質を排除します。得られる鏡面仕上げ（Ra ≤ 0.1 µm）は、プリカーサーの吸着に抵抗し、チャンバーメモリー効果を最小限に抑える化学的に清浄な表面を創り出します。

• 電解研磨で10-20 µmの変形層を除去 — 埋め込まれたマイクロバリと汚染物質を排除
• 鏡面仕上げ Ra ≤ 0.1 µm — プリカーサー吸着とチャンバーメモリー効果を防止
• 化学的不動態化により自然TiO₂層を回復 — プロセスガスに対する耐食性を最大化

半導体コンポーネントは、切削油を除去する溶剤脱脂から始まり、超音波浴でのアルカリ洗浄および酸洗浄、そして脱イオン水リンスで仕上げる、検証済みの多段階精密洗浄プロセスを経ます。溶剤抽出テストによる最終検証では、コンポーネントあたり10 µg未満の炭化水素残留物が確認され、最先端の2nmおよび3nmウェハファブの純度要件を満たします。

• HEPAフィルター垂直層流 — 1ft³あたり≤ 100個（≥0.5 μm）のパーティクル
• 陽圧差 — 未フィルター空気の侵入を防止
• 帯電防止靴を備えた全身クリーンルームガウニング — 人体由来のパーティクル汚染ゼロ

最終洗浄後、すべての半導体コンポーネントはISOクラス5（クラス100）のクリーンルーム環境に移され、検査、梱包、密封が行われます。各コンポーネントは、帯電防止クリーンルームグレードのポリエチレンで二重包装され、洗浄日、ロット番号、炭化水素テスト結果を記載したバッチ固有のラベルが貼付けられ、ファブ即納体制を確保します。

• 半導体グレード溶剤による超音波脱脂 — すべての加工残留物を除去
• 18 MΩ·cm抵抗率までのDI水リンス — コンポーネント表面のイオン汚染ゼロ
• 洗浄後有機物検証 — 残留汚染 < 10 μg/cm²