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Maßgeschneiderte prozessoptimierte Quarz-Ätzringe für Halbleiter-Plasmakammern - TOQUARTZ®
Merkmale des Quarzätzrings
TOQUARTZ®-Halbleiter-Quarzringe wurden speziell für Plasmaätzanlagen entwickelt und bieten außergewöhnliche Eigenschaften, die stabile Prozessbedingungen und eine lange Lebensdauer in anspruchsvollen Halbleiterfertigungsumgebungen gewährleisten.
Materielle Reinheit
Hergestellt aus hochwertigem Quarz mit einer Reinheit von 99,99% SiO₂ (bis zu 99,995% erhältlich), wodurch mögliche Verunreinigungen in kritischen Halbleiterprozessen minimiert werden.
Thermische Stabilität
Widersteht extremen Temperaturen bis zu 1600°C bei minimaler thermischer Ausdehnung (Koeffizient: 0,5×10-⁶/K) und gewährleistet Dimensionsstabilität während der thermischen Zyklen bei Plasmaätzprozessen.
Prozess-Kompatibilität
Speziell für Halbleiter-Ätzprozesse, einschließlich ICP-, RIE- und DRIE-Systeme, mit optimierten Abmessungen für verschiedene Kammerkonfigurationen.

- Widersteht aggressiven Halbleiter-Ätzmitteln
- Äußerst niedriger Reibungskoeffizient
- Gewährleistet die ordnungsgemäße Abdichtung der Ätzkammer
Technische Daten und Abmessungen des Quarzätzrings
TOQUARTZ®-Quarz-Ätzringe werden nach genauen Spezifikationen hergestellt, die für Halbleiterverarbeitungsanlagen erforderlich sind, und zeichnen sich durch kontrollierte physikalische, chemische und thermische Eigenschaften aus.
Technische Daten des Quarz-Ätzrings
Eigentum | Wert | Anmerkungen |
Material | Hochreiner Quarz | 99,99% SiO₂ Standard (bis zu 99,995% verfügbar) |
Dichte | 2,2 g/cm³ | ±0,02 g/cm³ |
Biegefestigkeit | 48 MPa | Bei Raumtemperatur |
Elastischer Modul | 72 GPa | Elastizitätsmodul |
Querkontraktionszahl | 0.14-0.17 | – |
Druckfestigkeit | 1100 MPa | Bei Raumtemperatur |
Mohs-Härte | 5.5-6.5 | – |
Maximale Betriebstemperatur (Langzeit) | 1100°C | Kontinuierlicher Betrieb |
Maximale Betriebstemperatur (kurzzeitig) | 1350°C | Intermittierende Exposition |
Wärmeleitfähigkeit | 1,4 W/m-K | Bei 20°C |
Wärmeausdehnungskoeffizient | 5.5×10-⁷/°C | Bereich 20-1000°C |
Spezifische Resistenz | 7×10⁷ Ω-cm | Bei 20°C |
Oberflächenrauhigkeit | Ra≤0.8μm | Standardausführung |
Größentabelle von Fused Quartz Etching Ring
Modell | Spezifikation | Äußerer Durchmesser (mm) | Dicke (mm) | Reinheit (%) |
AT-TAZ-ER001 | 2-Zoll | 50.8 | 3 | 99.99 |
AT-TAZ-ER002 | 4-Zoll | 101.6 | 4 | 99.99 |
TOQUARTZ® löst die Herausforderungen beim Ätzen von Halbleitern
mit Quarz-Ringen
Quarz-Ätzringe in hochvolumigen Halbleiterfabriken: Verhinderung kostspieliger Ausfallzeiten der Produktionslinie
Die wichtigsten Vorteile
-
Unterstützung des Programms für planmäßigen Austausch
TOQUARTZ unterstützt feste Lieferzyklen, die auf 3-6-monatige Wartungsfenster abgestimmt sind. -
Notfall-Erfüllung in <48 Hours
Standard-Quarz-Ätzringe können innerhalb von 48 Stunden weltweit versandt werden, um Ausfallzeiten zu vermeiden. -
Konsistenzrate der Charge ≥ 99,7%
Die Konsistenz der Abmessungen und des Materials über alle Chargen hinweg gewährleistet, dass es keine ungeplanten Passungsfehler gibt.
TOQUARTZ®-Lösung
Eine US-amerikanische 12-Zoll-DRAM-Fabrik, die rund um die Uhr arbeitet, meldete Verluste von $220.000/Tag aufgrund ungeplanter Ausfälle von Ätzringen.
TOQUARTZ® führte einen rollierenden 90-Tage-Nachschubplan und einen Notvorratspuffer ein.
Innerhalb von 6 Monaten sanken die Ausfallzeiten um 83%, und ringbedingte Prozessunterbrechungen wurden eliminiert.
Mit TOQUARTZ als einzigem Ringlieferanten erreicht die Fabrik jetzt eine Betriebszeit von 99,9% in ihrem Ätzmodul.
Geschmolzene Quarz-Ätzringe für kundenspezifische Gerätehersteller: Genaue Einhaltung der Maßanforderungen
Die wichtigsten Vorteile
-
±0,08 mm Toleranz bei OD/ID
TOQUARTZ erreicht eine Toleranz von ±0,08 mm bei Außen- und Innendurchmessern für OEM-spezifische Kammerdesigns. -
Lochpositionsgenauigkeit ≤ ±0,1mm
Die Befestigungslöcher sind CNC-gebohrt mit einer Positionsabweichung von ≤ ±0,1 mm über einen Bereich von 100 mm. -
Abweichung von Charge zu Charge < 0,05 mm
Die Maßabweichung zwischen den Chargen wird auf unter 0,05 mm kontrolliert, um die Wiederholbarkeit der Montage zu gewährleisten.
TOQUARTZ®-Lösung
Ein deutscher OEM benötigte 6-Zoll-Quarzringe mit 6 asymmetrischen Montagebohrungen und einer Toleranz von ±0,1 mm.
Frühere Lieferanten hatten eine Rückweisungsrate von 12% aufgrund von Fehlausrichtung der Löcher und Kantenausbrüchen.
TOQUARTZ® lieferte 300 Ringe mit 0% Ablehnung und <0.03mm deviation verified by CMM reports.
The OEM reduced assembly rework time by 40% and signed a 2-year supply agreement.
Quarzglas-Ätzringe für die fortgeschrittene Prozessentwicklung: Anforderungen an die Materialreinheit
Die wichtigsten Vorteile
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Metallische Verunreinigung ≤ 10ppb
TOQUARTZ-Quarzringe sind mit einem Gesamtgehalt an metallischen Verunreinigungen von ≤10ppb für die Forschung und Entwicklung an fortgeschrittenen Knoten zertifiziert. -
CF₄/O₂ Plasma-Ausdauer ≥ 72h
Ringe behalten ihre strukturelle Integrität nach 72-stündiger Einwirkung von CF₄/O₂-Plasma bei 800°C. -
Oberfläche Partikelanzahl < 5 Stück/cm²
Die Partikelanzahl nach der Reinigung wird unter ISO-Klasse-5-Bedingungen auf unter 5 Stück/cm² (≥0,3μm) kontrolliert.
TOQUARTZ®-Lösung
Ein japanisches Forschungs- und Entwicklungslabor, das 3-nm-Logikknoten entwickelt, benötigte hochreine Quarzringe für das CF₄-basierte Ätzen.
TOQUARTZ® liefert Ringe mit einem Metallgehalt von ≤8ppb und <3 pcscm² surface particles.
Nach 72 Stunden Plasmaexposition wurde keine strukturelle Verschlechterung oder Verunreinigung festgestellt.
Das Labor meldete einen Rückgang der durch Partikel verursachten Defekte um 92% im Vergleich zu früheren Anbietern.
TOQUARTZ® Anpassungsdienste für Quarz-Ätz-Ringe
Individuelle Gestaltungsmöglichkeiten
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Dimensionale Anpassung
Kundenspezifische Außen- und Innendurchmesser, Dicken und Kantenprofile, die auf Ihr spezifisches Kammerdesign zugeschnitten sind. -
Montage-Merkmale
Präzisionsgebohrte Befestigungslöcher, Schlitze, Kerben oder andere Merkmale, die eine korrekte Ausrichtung und Installation gewährleisten. -
Montage-Merkmale
Präzisionsgebohrte Befestigungslöcher, Schlitze, Kerben oder andere Merkmale, die eine korrekte Ausrichtung und Installation gewährleisten. -
Oberflächenbehandlungen
Spezielle Oberflächenbehandlungen, einschließlich Feuerpolieren, Schleifen oder chemisches Reinigen, um bestimmte Anforderungen an die Oberflächenrauheit zu erfüllen.
Benutzerdefinierter Bestellprozess
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Anforderungsanalyse
Reichen Sie Zeichnungen, Spezifikationen oder Muster ein. Unsere Ingenieure werden die technischen Anforderungen prüfen und besprechen. -
Entwurfsbestätigung
Wir liefern detaillierte Zeichnungen zur Genehmigung, bevor die Produktion beginnt. -
Entwicklung von Prototypen
Für komplexe Entwürfe können wir Prototypmuster zur Prüfung und Validierung herstellen. -
Produktion und Qualitätskontrolle
Strenge Inspektionen und Tests gewährleisten, dass alle Spezifikationen eingehalten werden. -
Lieferung & Unterstützung
Schnelle Lieferung mit vollständiger Dokumentation und technischem Support.
Richtlinien für die Verwendung und Pflege des Quarzätzrings
Die richtige Handhabung, Installation und Wartung von Prozessringen aus Quarzglas ist entscheidend für die Maximierung der Leistung und Lebensdauer bei Halbleiterätzanwendungen.
Handhabung und Installation
- Quarzringe immer mit puderfreien Reinraumhandschuhen anfassen, um eine Kontamination zu vermeiden
- Vor dem Einbau auf Absplitterungen, Risse oder Oberflächenfehler prüfen
- Sicherstellen, dass die Montageflächen sauber und frei von Partikeln sind
- Ziehen Sie die Befestigungselemente schrittweise und kreuzweise an, um eine gleichmäßige Druckverteilung zu gewährleisten.
- Vermeiden Sie ein zu festes Anziehen, da dies zu Stresspunkten und Brüchen führen kann.
- Verwenden Sie bei der Installation niemals Metallwerkzeuge direkt auf Quarzoberflächen.
Wartung und Ersatz
- Erstellung eines regelmäßigen Inspektionsplans auf der Grundlage der Prozessbedingungen
- Überwachung auf Anzeichen von Erosion, Verfärbung oder Dimensionsänderungen
- Typisches Austauschintervall: 500-1000 Prozessstunden (variiert je nach Anwendung)
- Entwicklung eines proaktiven Austauschplans zur Vermeidung ungeplanter Ausfallzeiten
- Falls erforderlich, nur zugelassene Lösungsmittel in Halbleiterqualität verwenden
- Vermeiden Sie plötzliche Temperaturschwankungen, die einen Temperaturschock verursachen können.
Empfehlungen zur Lagerung
- Bis zum Gebrauch in der Originalverpackung aufbewahren
- In einer sauberen, trockenen Umgebung mit kontrollierter Luftfeuchtigkeit aufbewahren
- Ideale Lagerbedingungen: 20-25°C, 40-60% relative Luftfeuchtigkeit
- Verwenden Sie weiche, fusselfreie Materialien als Trenner zwischen mehreren Ringen
- Vermeiden Sie es, schwere Gegenstände auf Quarzkomponenten zu stapeln.
Benötigen Sie technische Unterstützung für Quarz-Ätz-Ringe?
Warum eine Partnerschaft mit TOQUARTZ
Vorteil der direkten Fabrik
Als direkter Hersteller können wir die zahlreichen Zwischenstufen ausschalten.
Technische Kompetenz
Das technische Team begleitet die Kunden von der Materialauswahl bis zur Designoptimierung und setzt die Spezifikationen in Ergebnisse um.
Flexible Fertigung
Bearbeitung von Standard- und kundenspezifischen Aufträgen mit Hilfe von Kleinserien und Prototyping, um dringende Fristen einzuhalten.
Qualität
Versicherung
3-Stufen-Validierung vor dem Versand:
1. Maßhaltigkeit,
2. Materialreinheit ,
3. Leistungsschwellen
Globale Lieferkette
Zuverlässige globale Logistik zu den industriellen Zentren (Priorität DE/US/JP/KR) mit nachvollziehbaren Meilensteinen.
Wiederverwertete Produkte
Als spezialisierter Hersteller mit direkten Fertigungsmöglichkeiten bietet TOQUARTZ sowohl Standard- als auch kundenspezifische Quarzlösungen mit technischer Unterstützung während des gesamten Spezifikations- und Implementierungsprozesses.
FAQ
F: Wofür wird ein Quarz-Ätzring in der Halbleiterherstellung verwendet?
A: Quarz-Ätzringe (auch Quarz-Prozessringe genannt) sind wichtige Komponenten in Plasma-Ätzanlagen, die in der Halbleiterfertigung eingesetzt werden. Sie dienen als Abstandshalter zwischen der Plasmakammer und dem zu ätzenden Substrat und tragen dazu bei, das Plasma einzuschließen und zu lenken, die Gleichmäßigkeit des Prozesses aufrechtzuerhalten und Verunreinigungen zu verhindern. Durch ihre hohe Reinheit, thermische Stabilität und chemische Beständigkeit sind sie ideal für die aggressiven Plasmaumgebungen geeignet, die beim Ätzen von Wafern verwendet werden.
F: Wie verbessert ein Quarzring die Plasmaätzverfahren?
A: Quarzringe verbessern die Plasmaätzverfahren in mehrfacher Hinsicht:
(1) Sie tragen zur Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Plasmaumgebung bei, indem sie für präzise Abstände und Ausrichtungen innerhalb der Kammer sorgen,
(2) Ihre hohe Reinheit verhindert Metallverunreinigungen, die die Leistung von Halbleiterbauelementen beeinträchtigen könnten,
(3) Ihre thermische Stabilität gewährleistet Maßhaltigkeit bei Temperaturschwankungen;
(4) Ihre elektrisch isolierenden Eigenschaften tragen dazu bei, die Verteilung des Plasmas zu kontrollieren.
Diese Vorteile tragen insgesamt zu einer verbesserten Gleichmäßigkeit des Ätzens, einer höheren Prozessausbeute und einer gleichmäßigeren Leistung der Bauteile bei.
F: Welche Materialanforderungen gelten für Quarzringe beim Ätzen von Halbleitern?
A: Quarzringe zum Ätzen von Halbleitern müssen strenge Materialanforderungen erfüllen:
(1) Hohe Reinheit (in der Regel 99,99% SiO₂ oder höher), um Verunreinigungen zu vermeiden,
(2) Hervorragende thermische Stabilität, die Prozesstemperaturen bis zu 1600°C standhält,
(3) Hervorragende chemische Beständigkeit gegen korrosive Gase und Plasma,
(4) Niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient für Dimensionsstabilität,
(5) Gleichbleibende Materialeigenschaften mit minimalen Fehlern oder Einschlüssen,
(6) Präzise Maßtoleranzen, typischerweise ±0,1 mm oder besser.
Diese Anforderungen gewährleisten Prozesssicherheit und verhindern Ausbeuteverluste bei der Waferherstellung.
F: Sind Ihre Quarzringe mit Ätzverfahren auf Fluorbasis kompatibel?
A: Ja, unsere Quarz-Ätzringe sind mit fluorbasierten Ätzverfahren kompatibel, die üblicherweise in der Halbleiterfertigung eingesetzt werden. Unsere hochreine Quarzformulierung bietet eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen fluorierte Gase wie CF₄, SF₆, NF₃ und CHF₃. Während alle Quarze in Fluorplasma-Umgebungen eine gewisse allmähliche Erosion erfahren, zeigen TOQUARTZ-Ringe eine überragende Haltbarkeit mit Erosionsraten, die typischerweise 20-30% niedriger sind als bei handelsüblichem Quarz. Für besonders aggressive Fluorprozesse können wir optimierte Zusammensetzungen und Dicken empfehlen, um die Lebensdauer zu maximieren.
F: Wie sind Quarz-Ätzringe im Vergleich zu keramischen Alternativen?
A: Quarz-Ätzringe und keramische Alternativen (in der Regel Aluminiumoxid oder Aluminiumnitrid) haben jeweils deutliche Vorteile: Quarz bietet eine überragende Reinheit (99,99%+ SiO₂), eine hervorragende Transparenz für die optische Überwachung, eine geringere Partikelbildung und eine sehr geringe Wärmeausdehnung. Keramik bietet in der Regel eine bessere mechanische Festigkeit, eine höhere Wärmeleitfähigkeit und in einigen Fällen eine bessere Beständigkeit gegen bestimmte Plasmachemikalien. Die Wahl hängt von den Prozessanforderungen ab - Quarz wird im Allgemeinen für Anwendungen bevorzugt, die hohe Reinheit, optische Klarheit und minimale Wärmeausdehnung erfordern, während Keramik für Anwendungen gewählt werden kann, die eine höhere strukturelle Festigkeit oder ein besseres Wärmemanagement erfordern.
Wenden Sie sich für technische Beratung und Preisgestaltung an unser Ingenieurteam. Wir helfen Ihnen bei der Auswahl der optimalen Spezifikationen für Ihre Anwendungsanforderungen.