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Anillos de grabado de cuarzo personalizados y optimizados para cámaras de plasma de semiconductores-TOQUARTZ
Características del anillo grabado de cuarzo
Los anillos de cuarzo para semiconductores TOQUARTZ® están diseñados específicamente para equipos de grabado por plasma, y ofrecen propiedades excepcionales que garantizan condiciones de proceso estables y una vida útil prolongada en entornos exigentes de fabricación de semiconductores.
Pureza del material
Fabricado a partir de cuarzo de primera calidad con una pureza de 99,99% SiO₂ (disponible hasta 99,995%), lo que minimiza la posible contaminación en procesos críticos de semiconductores.
Estabilidad térmica
Soporta temperaturas extremas de hasta 1600°C con una dilatación térmica mínima (coeficiente: 0,5×10-⁶/K), lo que garantiza la estabilidad dimensional durante los ciclos térmicos en los procesos de grabado por plasma.
Compatibilidad de procesos
Diseñado específicamente para procesos de grabado de semiconductores, incluidos los sistemas ICP, RIE y DRIE, con dimensiones optimizadas para diversas configuraciones de cámara.
- Resiste los grabados agresivos de semiconductores
- Coeficiente de fricción extremadamente bajo
- Garantiza el sellado correcto de la cámara de grabado
Especificaciones técnicas y dimensiones del anillo de grabado de cuarzo
Los anillos de grabado de cuarzo TOQUARTZ® se fabrican conforme a las especificaciones precisas requeridas para los equipos de procesamiento de semiconductores, presentando propiedades físicas, químicas y térmicas controladas.
Especificaciones técnicas del anillo de grabado de cuarzo
| Propiedad | Valor | Notas |
| Material | Cuarzo de gran pureza | 99,99% SiO₂ estándar (hasta 99,995% disponible) |
| Densidad | 2,2 g/cm³ | ±0,02 g/cm³ |
| Resistencia a la flexión | 48 MPa | A temperatura ambiente |
| Módulo elástico | 72 GPa | Módulo de Young |
| Relación de Poisson | 0.14-0.17 | – |
| Resistencia a la compresión | 1100 MPa | A temperatura ambiente |
| Dureza Moh | 5.5-6.5 | – |
| Temperatura máxima de trabajo (larga duración) | 1100°C | Funcionamiento continuo |
| Temperatura máxima de trabajo (a corto plazo) | 1350°C | Exposición intermitente |
| Conductividad térmica | 1,4 W/m-K | A 20°C |
| Coeficiente de dilatación térmica | 5.5×10-⁷/°C | Rango 20-1000°C |
| Resistencia específica | 7×10⁷ Ω-cm | A 20°C |
| Rugosidad superficial | Ra≤0,8μm | Acabado estándar |
Tabla de tallas del anillo grabado de cuarzo fundido
| Modelo | Especificación | Diámetro exterior (mm) | Espesor (mm) | Pureza (%) |
| AT-TAZ-ER001 | 2 pulgadas | 50.8 | 3 | 99.99 |
| AT-TAZ-ER002 | 4 pulgadas | 101.6 | 4 | 99.99 |
TOQUARTZ® resuelve los retos del grabado de semiconductores
con anillos de cuarzo
Anillos de grabado de cuarzo en fábricas de semiconductores de gran volumen: Prevención de los costosos tiempos de inactividad de la línea de producción
Principales ventajas
-
Apoyo al Programa de Sustitución Programada
TOQUARTZ admite entregas de ciclo fijo alineadas con ventanas de mantenimiento fabulosas de 3 a 6 meses. -
Cumplimiento urgente en <48 Hours
Los anillos de grabado de cuarzo estándar pueden enviarse a todo el mundo en 48 horas para evitar tiempos de inactividad. -
Tasa de consistencia del lote ≥ 99,7%
La uniformidad dimensional y de materiales en todos los lotes garantiza que no se produzcan fallos de ajuste imprevistos.
Solución TOQUARTZ
Una fábrica estadounidense de DRAM de 12 pulgadas que trabaja 24 horas al día, 7 días a la semana, registró pérdidas de $220.000 al día por fallos imprevistos de los anillos de grabado.
TOQUARTZ® implantó un plan de reabastecimiento continuo de 90 días y un colchón de existencias de emergencia.
En 6 meses, los tiempos de inactividad se redujeron en 83% y se eliminaron las interrupciones del proceso relacionadas con los anillos.
La fábrica mantiene ahora una tasa de tiempo de actividad del 99,9% en su módulo de grabado con TOQUARTZ como único proveedor de anillos.
Anillos de grabado de cuarzo fundido para fabricantes de equipos a medida: Cumplimiento de requisitos dimensionales exactos
Principales ventajas
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±0,08mm Tolerancia en OD/ID
TOQUARTZ alcanza una tolerancia de ±0,08 mm en los diámetros exteriores/interiores para diseños de cámara específicos de OEM. -
Precisión de la posición del orificio ≤ ±0,1 mm
Los orificios de montaje se taladran mediante CNC con una desviación posicional ≤ ±0,1 mm en un tramo de 100 mm. -
Desviación entre lotes < 0,05 mm
La desviación dimensional entre lotes se controla por debajo de 0,05 mm para garantizar la repetibilidad del montaje.
Solución TOQUARTZ
Un OEM alemán necesitaba anillos de cuarzo de 6 pulgadas con 6 orificios de montaje asimétricos y una tolerancia de ±0,1 mm.
Los proveedores anteriores tenían una tasa de rechazo de 12% debido a la desalineación de los orificios y el astillado de los bordes.
TOQUARTZ® entregó 300 anillos con rechazo 0% y <0.03mm deviation verified by CMM reports.
The OEM reduced assembly rework time by 40% and signed a 2-year supply agreement.
Anillos de grabado de vidrio de cuarzo para el desarrollo de procesos avanzados: Requisitos de pureza del material
Principales ventajas
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Impureza metálica ≤ 10ppb
Los anillos de cuarzo TOQUARTZ están certificados con ≤10ppb de impurezas metálicas totales para I+D de nodos avanzados. -
CF₄/O₂ Resistencia plasmática ≥ 72h
Los anillos mantienen su integridad estructural tras 72 horas de exposición a plasma CF₄/O₂ a 800°C. -
Recuento de partículas en superficie < 5 piezas/cm²
El recuento de partículas tras la limpieza se controla por debajo de 5 pcs/cm² (≥0,3μm) en condiciones ISO Clase 5.
Solución TOQUARTZ
Un laboratorio japonés de I+D que desarrolla nodos lógicos de 3 nm necesitaba anillos de cuarzo ultrapuros para el grabado basado en CF₄.
TOQUARTZ® suministró anillos con un contenido de metal ≤8ppb y <3 pcscm² surface particles.
Tras 72 h de exposición al plasma, no se detectó degradación estructural ni contaminación.
El laboratorio informó de una reducción de 92% en los defectos inducidos por partículas en comparación con los proveedores anteriores.
Servicios de personalización TOQUARTZ® para anillos de cuarzo grabado
Capacidad de diseño personalizado
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Personalización dimensional
Diámetros exteriores/interiores, espesores y perfiles de borde personalizados y adaptados a su diseño de cámara específico. -
Características de montaje
Orificios de montaje perforados con precisión, ranuras, muescas u otras características para garantizar una alineación e instalación correctas. -
Características de montaje
Orificios de montaje perforados con precisión, ranuras, muescas u otras características para garantizar una alineación e instalación correctas. -
Tratamientos superficiales
Acabados superficiales especiales, incluido el pulido a fuego, el esmerilado o la limpieza química para cumplir requisitos específicos de rugosidad superficial.
Proceso de pedido personalizado
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Análisis de requisitos
Envíe dibujos, especificaciones o muestras. Nuestros ingenieros revisarán y discutirán los requisitos técnicos. -
Confirmación del diseño
Proporcionamos planos detallados para su aprobación antes de iniciar la producción. -
Desarrollo de prototipos
Para diseños complejos, podemos fabricar muestras prototipo para pruebas y validación. -
Producción y control de calidad
Las rigurosas inspecciones y pruebas garantizan el cumplimiento de todas las especificaciones. -
Entrega y asistencia
Envío rápido con documentación completa y asistencia técnica.
Pautas de uso y mantenimiento del anillo de grabado de cuarzo
La manipulación, instalación y mantenimiento adecuados de los anillos de proceso de cuarzo son esenciales para maximizar el rendimiento y la vida útil en aplicaciones de grabado de semiconductores.
Manipulación e instalación
- Manipule siempre los anillos de cuarzo con guantes de sala limpia sin polvo para evitar la contaminación.
- Inspeccione si hay desconchones, grietas o defectos superficiales antes de la instalación
- Asegúrese de que las superficies de montaje estén limpias y libres de partículas
- Apriete los herrajes de montaje gradualmente en cruz para garantizar una distribución uniforme de la presión.
- Evitar el apriete excesivo, que puede crear puntos de tensión y provocar fracturas.
- No utilice nunca herramientas metálicas directamente sobre las superficies de cuarzo durante la instalación.
Mantenimiento y sustitución
- Establecer un calendario de inspecciones regulares basado en las condiciones del proceso.
- Vigilar la aparición de signos de erosión, decoloración o cambios dimensionales.
- Intervalo de sustitución típico: 500-1000 horas de proceso (varía según la aplicación)
- Desarrollar un programa de sustitución proactivo para evitar tiempos de inactividad imprevistos.
- En caso necesario, limpiar sólo con disolventes semiconductores autorizados.
- Evitar los cambios bruscos de temperatura que pueden provocar choques térmicos
Recomendaciones de almacenamiento
- Conservar en el envase original hasta su uso
- Mantener en un entorno limpio y seco con humedad controlada
- Condiciones ideales de almacenamiento: 20-25°C, 40-60% humedad relativa
- Utilice materiales suaves y que no suelten pelusa como separadores entre varios anillos
- Evite apilar objetos pesados sobre los componentes de cuarzo
¿Necesita asistencia técnica para anillos de grabado de cuarzo?
Por qué asociarse con TOQUARTZ
Ventaja directa de fábrica
Como fabricante directo, podemos suprimir los numerosos eslabones intermedios.
Experiencia en ingeniería
El equipo técnico guía a los clientes desde la selección de materiales hasta la optimización del diseño, traduciendo las especificaciones en resultados.
Fabricación flexible
Gestión de pedidos estándar y personalizados mediante la experiencia en lotes pequeños y el rigor en la creación de prototipos para cumplir los plazos urgentes.
Calidad
Garantía
Validación previa al envío en tres pasos:
1. precisión dimensional,
2. pureza del material ,
3. umbrales de rendimiento
Cadena mundial de suministro
Logística global fiable a centros industriales (prioridad DE/US/JP/KR) con hitos rastreables.
Productos recuperados
Como fabricante especializado con capacidad directa de fábrica, TOQUARTZ proporciona soluciones de cuarzo tanto estándar como personalizadas con soporte de ingeniería durante todo el proceso de especificación e implementación.
PREGUNTAS FRECUENTES
P: ¿Para qué se utiliza un anillo de grabado de cuarzo en la fabricación de semiconductores?
R: Los anillos de grabado de cuarzo (también llamados anillos de proceso de cuarzo) son componentes críticos en los equipos de grabado por plasma utilizados en la fabricación de semiconductores. Sirven como espaciadores entre la cámara de plasma y el sustrato que se está grabando, ayudando a contener y dirigir el plasma, mantener la uniformidad del proceso y evitar la contaminación. Su gran pureza, estabilidad térmica y resistencia química los hacen ideales para soportar los agresivos entornos de plasma utilizados en los procesos de grabado de obleas.
P: ¿Cómo mejora un anillo de cuarzo los procesos de grabado por plasma?
R: Los anillos de cuarzo mejoran los procesos de grabado por plasma de varias maneras:
(1) Ayudan a mantener un entorno de plasma consistente proporcionando un espaciado y alineación precisos dentro de la cámara,
(2) Su elevada pureza evita la contaminación por metales que podría comprometer el rendimiento de los dispositivos semiconductores,
(3) Su estabilidad térmica garantiza la consistencia dimensional durante las fluctuaciones de temperatura;
(4) Sus propiedades de aislamiento eléctrico ayudan a controlar la distribución del plasma.
Todas estas ventajas contribuyen a mejorar la uniformidad del grabado, aumentar el rendimiento de los procesos y mejorar la consistencia de los dispositivos.
P: ¿Cuáles son los requisitos de material para los anillos de cuarzo en el grabado de semiconductores?
R: Los anillos de cuarzo para el grabado de semiconductores deben cumplir estrictos requisitos de material:
(1) Alta pureza (normalmente 99,99% SiO₂ o superior) para evitar la contaminación,
(2) Excelente estabilidad térmica para soportar temperaturas de proceso de hasta 1600°C,
(3) Resistencia química superior frente a gases corrosivos y plasma,
(4) Bajo coeficiente de expansión térmica para la estabilidad dimensional,
(5) Propiedades consistentes del material con un mínimo de defectos o inclusiones,
(6) Tolerancias dimensionales precisas, normalmente ±0,1 mm o mejores.
Estos requisitos garantizan la fiabilidad del proceso y evitan pérdidas de rendimiento en la fabricación de obleas.
P: ¿Son compatibles sus anillos de cuarzo con los procesos de grabado a base de flúor?
R: Sí, nuestros anillos de grabado de cuarzo son compatibles con los procesos de grabado basados en flúor que se utilizan habitualmente en la fabricación de semiconductores. Nuestra formulación de cuarzo de alta pureza ofrece una excelente resistencia a gases fluorados como CF₄, SF₆, NF₃ y CHF₃. Mientras que todos los cuarzos experimentarán cierta erosión gradual en entornos de plasma de flúor, los anillos TOQUARTZ demuestran una durabilidad superior con índices de erosión típicamente 20-30% más bajos que el cuarzo comercial estándar. Para procesos de flúor particularmente agresivos, podemos recomendar composiciones y espesores optimizados para maximizar la vida útil.
P: ¿Cómo se comparan los anillos de grabado de cuarzo con las alternativas cerámicas?
R: Los anillos de grabado de cuarzo y las alternativas cerámicas (normalmente alúmina o nitruro de aluminio) tienen ventajas distintas: El cuarzo ofrece una pureza superior (99,99%+ SiO₂), una excelente transparencia para el control óptico, una menor generación de partículas y una expansión térmica muy baja. Las cerámicas suelen ofrecer una mayor resistencia mecánica, una mayor conductividad térmica y, en algunos casos, una mejor resistencia a determinadas químicas del plasma. La elección depende de los requisitos del proceso: el cuarzo suele preferirse para aplicaciones que requieren gran pureza, claridad óptica y mínima expansión térmica, mientras que la cerámica puede seleccionarse para aplicaciones que requieren mayor resistencia estructural o gestión térmica.
Póngase en contacto con nuestro equipo de ingeniería para obtener asesoramiento técnico y precios. Le ayudaremos a seleccionar las especificaciones óptimas para los requisitos de su aplicación.
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