Hoge Transparantie Gesmolten Silica Observatieraam Schijf Kwartsglasplaat voor Singapore Semiconductor-Mia

Overzicht van het project

• Klant: in Singapore gevestigde fabrikant van onderdelen voor halfgeleider-vacuümapparatuur

• Producten: High-purity gesmolten silica observation window discs (circular optical viewport components)

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

• Materiaal: Gesmolten silica van hoge zuiverheid (SiO2-zuiverheid ≥ 99,99%, laag hydroxylgehalte)

• Toepassing: Bewakingsvensters voor vacuümkamers in apparatuur voor het etsen van plasma en dunne-film-afzetting in halfgeleiders, gebruikt voor visuele procesbewaking en optische inspectie in realtime

• Kernprocessen: Precisie quartz schijf snijden, dubbelzijdig optisch lappen en polijsten, rand schemeren, dimensiecontrole.

De oorspronkelijke pijnpunten van de cliënt

1. Onvoldoende overdracht van standaard glazen uitkijkplekken die van invloed zijn op de nauwkeurigheid van het procesmonitoring

De opdrachtgever gebruikte eerder standaard gehard glas met een laag ijzergehalte als observatievensters voor vacuümkamers.Lichtdoorlatendheid sterk gedaald in het diep ultraviolet tot nabij-infrarood spectrum (vooral onder 300 nm)Dit verhinderde een nauwkeurige waarneming van de plasma-toestanden en de oppervlaktecondities van de wafer tijdens de verwerking, waardoor de tijdigheid en nauwkeurigheid van de aanpassingen van de procesparameters in gevaar kwamen.

2. Thermische expansie mismatch veroorzaakt hoge temperatuur service mislukking

Bij het etsen en deponeren van halfgeleiders wordt de kamertemperatuur vaak veranderd.met een diameter van niet meer dan 30 mm,Bij herhaalde thermische cycli ontstonden spanningsscheuren met een gemiddelde levensduur van minder dan 6 maanden.

3Onvoldoende oppervlakteafwerking die van invloed is op de nauwkeurigheid van de optische inspectie

De opdrachtgever installeerde optische inspectietoestellen (spectrometers, laserinterferometers) buiten de kamer, waarvoor een extreem lage oppervlaktrauwheid en een hoge nauwkeurigheid van het oppervlaktebeeld vereist waren.De producten van de voormalige leverancier voldoen alleen aan de algemene oppervlaktekwaliteit van industriële kwaliteit (S/D 80/50), met aanzienlijke verstrooiingsverliezen die de signaal-ruisverhouding in optische detectie verlagen.

Onze doelgerichte oplossingen en voordelen

1. Hoge zuiverheid gesmolten siliciummateriaal met breedband hoge doorlaatbaarheid

We selecteerden een hoogzuiver gesmolten siliciummateriaal (SiO2 ≥ 99,99%) met een breedband hoge doorlaatbaarheid van diep ultraviolet (185 nm) tot bijna-infrarood (2500 nm).de doorlaatbaarheid in het DUV-gebied is aanzienlijk verbeterd, waarbij de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van procesbewaking en optische inspectie worden gewaarborgd.

2. Lage thermische expansiecoëfficiënt met uitstekende thermische cyclusstabiliteit

De thermische uitbreidingscoëfficiënt van gesmolten silica is slechts 5,4 × 10−7/°C, aanzienlijk lager dan bij standaardglas.Dimensionale veranderingen zijn minimaalDe levensduur van de glazen ramen bedraagt 3 ̊5 keer die van standaard glazen ramen.

3. Hoge zuiverheid, laag onzuiverheidsgehalte Zorgen voor een schoon vacuüm omgeving

Selecteer een laaghydroxyl gesmolten siliciummateriaal met een gehalte aan metalen onzuiverheden dat op ppb-niveaus wordt gecontroleerd.volledig voldoet aan de strenge eisen inzake de schoonheid van de kamers bij het etsen en afzetten van halfgeleiders.

Resultaten van de samenwerking en terugkoppeling van klanten

1De nauwkeurigheid van het procesmonitoring is aanzienlijk verbeterd.

Na de invoering van hoogzuivere gesmolten silica-vensters kan de klant tijdens plasma-etsenprocessen de plasmadistributie en de oppervlaktecondities van de wafer in de kamer duidelijk observeren.De tijdigheid van de aanpassing van de procesparameters is met ongeveer 25% verbeterd, waarbij de waferopbrengst met ongeveer 3% toeneemt.

2De levensduur van de ramen is aanzienlijk verlengd.

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 windowsDe onderhoudskosten en de stilstand van de productielijn werden aanzienlijk verminderd.

3Optische inspectie signaal kwaliteit geoptimaliseerd

Optische oppervlakteafwerking (Ra < 1 nm, S/D 40/20) vermindert de lichtverspreidingsverliezen aanzienlijk.meer precieze real-time gegevensondersteuning voor procescontrole.

4. Stabiel terugkerende bulkorders

Na een succesvolle proefbestelling van 200 stuks tekende de opdrachtgever een jaarlijkse raamovereenkomst met een gemiddelde maandbestelling van 200-300 stuks.Fused silica observation windows zijn opgenomen in de standaardcomponenten inkoopcatalogus van de klant.