Alta transparencia Disco de ventana de observación de silicio fundido de cristal de cuarzo para Singapur Semiconductor-Mia

Resumen del proyecto

• El cliente: fabricante de componentes de equipos de vacío de semiconductores con sede en Singapur

• Producto: Discos de ventana de observación de sílice fundido de alta pureza (componentes de mirador óptico circular)

• Proveedor: Lianyungang Shengfan Quartz Products Co., Ltd.

• El material: Silicio fundido de alta pureza (pureza de SiO2 ≥ 99,99%, bajo contenido de hidroxilo)

• Aplicación: Ventanas de observación para cámaras de vacío en equipos de grabado de plasma semiconductor y deposición de películas finas, utilizadas para el seguimiento visual de procesos en tiempo real e inspección óptica

• Procesos básicos: Corte de discos de cuarzo de precisión, laminación y pulido óptico de doble cara, chanfrado de bordes, inspección dimensional.

Los puntos de dolor originales del cliente

1Transmisibilidad insuficiente de los miradores de vidrio estándar que afectan a la precisión del seguimiento del proceso

El cliente utilizó anteriormente vidrio templado estándar de bajo contenido de hierro como ventanas de observación para cámaras de vacío.La transmitancia de la luz disminuyó bruscamente en el espectro ultravioleta profundo al infrarrojo cercano (particularmente por debajo de 300nm)Esto impidió la observación precisa de los estados de plasma y las condiciones de la superficie de la oblea durante el procesamiento, comprometiendo la puntualidad y la precisión de los ajustes de parámetros del proceso.

2Desajuste de la expansión térmica que causa fallas de servicio a altas temperaturas

Los procesos de grabado y deposición de semiconductores implican ciclos frecuentes de temperatura de cámara.con una longitud de más de 30 mm,En el caso de los ciclos térmicos repetidos, se desarrollaron grietas de tensión, con una vida útil media de menos de 6 meses.

3- Fin de superficie insuficiente que afecta a la precisión de la inspección óptica

El cliente instaló equipos de inspección óptica (espectrómetros, interferómetros láser) fuera de la cámara, lo que requiere una rugosidad de superficie extremadamente baja y una alta precisión de la figura de la superficie.Los productos del antiguo proveedor sólo cumplían con la calidad general de las superficies industriales (S/D 80/50), con pérdidas de dispersión significativas que degradan las relaciones señal-ruido en la detección óptica.

Nuestras soluciones y ventajas específicas

1Material de silicio fundido de alta pureza con alta transmisión de banda ancha

Seleccionamos un material de sílice fundido de alta pureza (SiO2 ≥ 99,99%) con alta transmitancia de banda ancha desde el ultravioleta profundo (185 nm) hasta el infrarrojo cercano (2500 nm).La transmisión en la región DUV mejora sustancialmente, garantizando la exactitud y fiabilidad en el seguimiento del proceso y la inspección óptica.

2Bajo coeficiente de expansión térmica con excelente estabilidad en el ciclo térmico

El coeficiente de expansión térmica de la sílice fundida es de sólo 5,4 × 10−7/°C, significativamente inferior al vidrio estándar.Los cambios dimensionales son mínimos., proporcionando una excelente compatibilidad térmica con las bridas metálicas y eliminando los riesgos de agrietamiento por esfuerzo.

3. Alta pureza, bajo contenido de impurezas que garantizan la limpieza del ambiente en vacío

Se seleccionará un material de sílice fundido de bajo contenido de hidroxilo con un contenido de impurezas metálicas controlado a niveles de ppb. No se producirá desgasificación ni contaminación en condiciones de vacío de alta temperatura,que satisfacen plenamente los estrictos requisitos de limpieza de la cámara de los procesos de grabado y deposición de semiconductores.

Resultados de la cooperación y comentarios de los clientes

1- La precisión del seguimiento del proceso mejoró significativamente.

Después de adoptar ventanas de sílice fundido de alta pureza, el cliente puede observar claramente la distribución del plasma y las condiciones de la superficie de la oblea dentro de la cámara durante los procesos de grabado por plasma.Mejora de la puntualidad del ajuste de los parámetros del proceso en aproximadamente un 25%, con un aumento del rendimiento de las obleas de alrededor del 3%.

2La vida útil de las ventanas se ha extendido sustancialmente

Fused silica windows have been operating continuously in semiconductor vacuum chambers for over 18 months without stress cracks or transmittance degradation—more than 3 times the service life of standard glass windowsLos costes de mantenimiento y el tiempo de inactividad de la línea de producción se redujeron significativamente.

3Calidad óptica de la señal de inspección optimizada.

El acabado de la superficie de grado óptico (Ra < 1nm, S/D 40/20) reduce sustancialmente las pérdidas de dispersión de la luz.proporcionar un soporte de datos en tiempo real más preciso para el control de procesos.

4Ordenes a granel estables y recurrentes

Tras el éxito del pedido de prueba de 200 piezas, el cliente firmó un acuerdo marco anual con pedidos mensuales promedio de 200-300 piezas.Las ventanas de observación de sílice fundido se han incorporado al catálogo de adquisición de componentes estándar del cliente.