Ultra-Precision Titanium CNC Machining for Semiconductor Equipment

Полупроводниковые вакуумные камеры и узлы литографии EUV/DUV требуют уплотнительных поверхностей с субмикронной плоскостностью и финишной обработкой Ra ≤ 0,4 мкм. Наши 5-осевые центры сверхточной обработки фрезеруют титан марок 2 и 5 с допусками GD&T, которые предотвращают пути утечки газа и генерацию частиц при уровнях вакуума 10⁻⁹ Torr.

• Плоскостность уплотнительной поверхности ≤ 1 мкм на 300 мм — предотвращает утечку газа при UHV 10⁻⁹ Torr
• Финишная обработка уплотнения Ra ≤ 0,4 мкм — устраняет микрозазоры, задерживающие технологические газы
• Субмикронный контроль профиля GD&T — скорость утечки гелия < 1×10⁻⁹ атм·см³/сек

Естественный оксидный слой титана и его низкое давление пара делают его идеальным для сред UHV. Наши процессы электрополировки и вакуумного отжига дополнительно снижают скорость газовыделения, обеспечивая целостность камеры для критических процессов осаждения тонких пленок CVD/ALD.

• Электрополировка удаляет поверхностные загрязнения — скорость газовыделения < 1×10⁻¹² Torr·L/сек·см²
• Вакуумный отжиг при 250°C десорбирует водяной пар и углеводороды перед окончательной сборкой
• Естественный слой TiO₂ предотвращает проникновение водорода при повышенных температурах процесса

Газораспределительные головки CVD и ALD требуют тысяч прецизионно просверленных микроотверстий, которые распределяют газы-прекурсоры с атомарной равномерностью по пластинам 300 мм. Наше CNC-микросверление достигает диаметров отверстий до Ø0,2 мм с точностью позиционирования ±0,005 мм — обеспечивая постоянное сопротивление газовому потоку по всей поверхности головки. Электрополировка после сверления удаляет микрозаусенцы и достигает шероховатости поверхности Ra ≤ 0,1 мкм ID.

• Микросверление до Ø0,2 мм — точность позиционирования ±0,005 мм по всей пластине
• Электрополированная отделка ID Ra ≤ 0,1 мкм — устраняет турбулентность и места зарождения частиц
• 100% оптический контроль отверстий — проверяет диаметр, округлость и отсутствие заусенцев

Электрополировка после механической обработки критически важна для полупроводниковых компонентов газораспределения. Процесс удаляет механически деформированный поверхностный слой, оставленный режущими инструментами — устраняя микротрещины, заусенцы и встроенные загрязнения, которые могут выделять частицы во время работы. Получаемая зеркальная поверхность (Ra ≤ 0,1 мкм) создает химически чистую поверхность, устойчивую к адсорбции прекурсоров и минимизирующую эффекты памяти камеры.

• Электрополировка удаляет 10-20 мкм деформированного слоя — устраняет микрозаусенцы и встроенные загрязнения
• Зеркальная поверхность Ra ≤ 0,1 мкм — предотвращает адсорбцию прекурсоров и эффекты памяти камеры
• Химическая пассивация восстанавливает естественный слой TiO₂ — максимизирует коррозионную стойкость к технологическим газам

Полупроводниковые компоненты проходят валидированный многоступенчатый процесс очистки после механической обработки — начиная с обезжиривания растворителями для удаления масел, затем щелочная и кислотная мойка в ультразвуковых ваннах и завершение промывкой деионизированной водой. Финальная верификация методом экстракционного тестирования подтверждает остаточное содержание углеводородов ниже 10 мкг на компонент — соответствуя требованиям чистоты передовых фабрик по производству пластин 2нм и 3нм.

• Вертикальный ламинарный поток воздуха с HEPA-фильтром — ≤ 100 частиц (≥0,5 мкм) на фут³
• Положительный перепад давления — предотвращает проникновение нефильтрованного воздуха
• Полный костюм для чистого помещения с антистатической обувью — нулевое загрязнение частицами человека

После финальной очистки все полупроводниковые компоненты переносятся в среду чистого помещения ISO Класс 5 (Класс 100) для инспекции, упаковки и герметизации. Каждый компонент дважды упаковывается в антистатический полиэтилен класса чистого помещения с маркировкой по партиям, содержащей дату очистки, номер партии и результаты теста на углеводороды — обеспечивая поставку, готовую к использованию на фабрике.

• Ультразвуковое обезжиривание растворителями полупроводникового класса — удаляет все остатки обработки
• Промывка деионизированной водой до 18 МОм·см — нулевое ионное загрязнение поверхностей компонентов
• Проверка органических загрязнений после очистки — остаточное загрязнение < 10 мкг/см²