Hochtransparente Quarzglasscheibe aus geschmolzenem Quarz für die Beobachtung für Singapur Halbleiter-Mia

Projektübersicht

• Der Kunde: Hersteller von Bauteilen für Halbleiter-Vakuumausrüstung mit Sitz in Singapur

• Erzeugnis: High-Purity-Fusionssilikon-Beobachtungsfensterscheiben (kreisförmige optische Sichtfeldkomponenten)

• Lieferant: Lianyungang Shengfan Quarz Products Co., Ltd.

• Material: hochreines geschmolzenes Kieselsäure (SiO2-Reinheit ≥ 99,99%, geringer Hydroxylgehalt)

• Anwendung: Beobachtungsfenster für Vakuumkammern in Halbleiter-Plasma-Etz- und Dünnschicht-Ablagerungsgeräten, die zur visuellen Echtzeitüberwachung und optischen Inspektion von Prozessen verwendet werden

• Kernprozesse: Präzisionsquarzscheibenschneiden, doppelseitiges optisches Lappen und Polieren, Kanten-Chamfering, Dimensionsprüfung.

Die ursprünglichen Schmerzpunkte des Klienten

1. Unzureichende Übertragung von Standardglas-Ansichtspunkten, die die Präzision der Prozessüberwachung beeinträchtigen

Der Auftraggeber nutzte zuvor standardmäßig gehärtetes Glas mit niedrigem Eisengehalt als Beobachtungsfenster für Vakuumkammern.Die Lichtdurchlässigkeit sank stark im tiefen ultravioletten bis nahen Infrarot-Spektrum (insbesondere unter 300 nm)Dies verhinderte eine genaue Beobachtung der Plasmazustände und der Oberflächenbedingungen der Wafer während der Verarbeitung und beeinträchtigte die Zeitmäßigkeit und Genauigkeit der Prozessparameteranpassungen.

2. Wärmeexpansionsfehler, der zu einem Versagen bei hoher Temperatur führt

Bei Halbleiter-Etz- und Ablagerungsprozessen gibt es häufige Zyklen der Raumtemperatur.mit einer Breite von mehr als 20 mm,Bei wiederholtem thermischen Zyklus entstanden Spannungsspalten mit einer durchschnittlichen Lebensdauer von weniger als 6 Monaten.

3Unzureichende Oberflächenveredelung beeinträchtigt die Genauigkeit der optischen Prüfung

Der Auftraggeber installierte optische Inspektionsgeräte (Spektrometer, Laser-Interferometer) außerhalb der Kammer, die eine extrem geringe Oberflächenrauheit und eine hohe Genauigkeit der Oberflächenbilder erforderten.Die Produkte des ehemaligen Lieferanten erfüllten nur die allgemeine Oberflächenqualität der industriellen Qualität (S/D 80/50), mit signifikanten Streuverlusten, die das Signal-Rausch-Verhältnis bei der optischen Detektion verringern.

Unsere gezielten Lösungen und Vorteile

1. Hochreines geschmolzenes Siliziummaterial mit hoher Breitbandübertragbarkeit

Wir wählten ein hochreines geschmolzenes Kieselsäurematerial (SiO2 ≥ 99,99%) mit einer breitbandartigen hohen Durchlässigkeit von tiefem Ultraviolett (185 nm) bis zum nahen Infrarot (2500 nm).Die Durchlässigkeit in der DUV-Region wird erheblich verbessert., um die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Prozessüberwachung und der optischen Inspektion zu gewährleisten.

2. Niedriger thermischer Expansionskoeffizient mit ausgezeichneter Stabilität des thermischen Kreislaufs

Der thermische Ausdehnungskoeffizient von geschmolzenem Kieselsäure ist nur 5,4 × 10−7/°C, deutlich niedriger als bei Standardglas.Abmessungsänderungen sind minimal, die eine hervorragende thermische Übereinstimmung mit Metallflanschen bietet und Stress-Rissrisiken beseitigt.

3. Hohe Reinheit, geringer Verunreinigungsanteil Sicherstellung der Reinheit der Vakuumumumgebung

Wählen Sie ein niedrighydroxylgeschmolzenes Kieselsäure-Material mit einem auf ppb-Werten kontrollierten Metallverunreinigungsgehalt.vollständig den strengen Anforderungen an die Reinheit der Kammer bei Halbleiter-Etz- und Ablagerungsprozessen entspricht.

Ergebnisse der Zusammenarbeit und Kundenfeedback

1Die Präzision der Prozessüberwachung ist deutlich verbessert.

Nach der Einführung von hochreinen geschmolzenen Kieselsäurefenstern kann der Kunde die Plasmaverteilung und die Oberflächenverhältnisse der Wafer in der Kammer während des Plasma-Etschvorgangs deutlich beobachten.Zeitmäßige Anpassung der Prozessparameter um etwa 25% verbessert, wobei der Waferertrag um etwa 3% anstieg.

2. Fensterlebensdauer erheblich verlängert

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 windowsDie Wartungskosten und die Ausfallzeiten der Produktionslinien wurden deutlich reduziert.

3Optische Inspektionssignalqualität optimiert

Die Oberflächenbeschichtung mit optischer Qualität (Ra < 1 nm, S/D 40/20) reduziert die Lichtstreuungsverluste erheblich.Bereitstellung einer präziseren Echtzeitdatenunterstützung für die Prozesssteuerung.

4. Stabile wiederkehrende Großhandelsbestellungen

Nach erfolgreicher Versuchsbestellung von 200 Stück unterzeichnete der Kunde eine jährliche Rahmenvereinbarung mit durchschnittlichen monatlichen Aufträgen von 200~300 Stück.Fusionssilikon-Beobachtungsfenster wurden in den Standard-Komponenten-Einkaufskatalog des Kunden integriert.