Anel de foco de câmara de alumina de alta pureza para sistemas de gravação a plasma e CVD
O anel de foco da câmara da St.Cera é um componente crítico do kit de processo usado em equipamentos de gravação a plasma, CVD e PVD para semicondutores. Fabricado com alumina de alta pureza (Al₂O₃) a 99,8%, o anel envolve a borda do wafer para confinar o plasma e otimizar a distribuição angular dos íons, melhorando assim a uniformidade da gravação em toda a superfície do wafer. O material oferece excepcional resistência ao plasma, alta rigidez dielétrica (15×10⁶ V/m) e estabilidade térmica de até 1600 °C, garantindo confiabilidade a longo prazo em ambientes agressivos de plasma à base de flúor ou cloro. O diâmetro interno/externo e a planicidade (≤10 μm) retificados com precisão permitem o posicionamento exato da borda do wafer, reduzindo defeitos de borda e a geração de partículas.
Especificações(com base em 99,8% de Al₂O₃):
| Propriedade | Valor |
| Material | 99,8% de alumina (marfim) |
| Densidade | 3,93 g/cm³ |
| Absorção de água | 0% |
| Resistência à flexão | 361 MPa |
| Tenacidade à fratura | 3–4 MPa·m¹/² |
| Dureza Vickers | 16 GPa |
| Módulo de Young | 380 GPa |
| Condutividade térmica | 32 W/m·k |
| Expansão térmica (25–1000°C) | 7,2×10⁻⁶/℃ |
| Rigidez dielétrica | 15×10⁶ V/m |
| Resistência específica | >10¹⁴ Ω·cm |
| Temperatura máxima de operação | 1600°C |
Aplicações:
- • Anéis de foco da câmara de gravação dielétrica (gravação de óxido, nitreto)
- · Anéis de borda da câmara de gravação de silício
- · Anéis do kit de processo de câmara CVD
- • Protetor de câmara PVD e anéis de fixação
Processo de fabricação:
O pó de alumina de alta pureza é prensado isostaticamente → usinado a verde até atingir uma forma próxima da final → sinterizado a 1600 °C → retificado com diamante CNC para medição do diâmetro interno, externo e espessura → lapidado para obter uma planicidade ≤ 10 μm → limpeza ultrassônica → inspeção 100% por CMM. O acabamento superficial Ra ≤ 0,4 μm minimiza a adesão de partículas.
Controle de qualidade:
- • Inspeção dimensional de 100% (diâmetro interno, diâmetro externo, espessura, paralelismo)
- • Teste de líquido penetrante para detecção de microfissuras (fissuras não são permitidas)
- • Inspeção visual sob microscópio de 20× — sem lascas, vazios ou descoloração.
- • Teste de rigidez dielétrica conforme ASTM D149 (amostragem)
Vantagens em relação aos anéis de foco de silício ou quartzo:
- • Tempo de vida 5 a 10 vezes maior em plasma de fluorocarbono
- • Sem partículas de erosão consumíveis que possam contaminar os wafers
- • Maior rigidez dielétrica previne a formação de arcos elétricos.
- • Mantém a planicidade e a precisão dimensional ao longo de milhares de horas de radiofrequência.
Material alternativo — Zircônia estabilizada com ítria (ZrO₂)₂):
Para aplicações que exigem maior resistência à fratura (por exemplo, câmaras com ciclos térmicos frequentes ou choque mecânico), estão disponíveis anéis de foco de ZrO₂ (densidade de 6,03 g/cm³, resistência à flexão de 1000 MPa, resistência à fratura de 5–8 MPa·m¹/²). No entanto, a alumina oferece melhor relação custo-benefício e é o padrão da indústria para a maioria das aplicações de anéis de foco.
Personalização:
- • Perfis escalonados, rebaixos ou furos de montagem conforme desenho do cliente
- • Revestimento de Y₂O₃ para maior resistência à erosão por plasma (espessura de 20 a 100 μm)
- • Marcação a laser do número da peça, código de data ou marcas de alinhamento
Observação:Todos os dados seguem rigorosamente a tabela de propriedades do Al₂O₃ fornecida. Para as especificações do ZrO₂, consulte a ficha técnica da zircônia fornecida. Os designs dos anéis de foco podem exigir autorização de patente — é responsabilidade do cliente verificar os direitos de propriedade intelectual.








