Applicazione del piatto valvola in ceramica di allumina nella valvola a vuoto a semiconduttore

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Nel settore della produzione di semiconduttori, la stabilità e la purezza dell'ambiente del vuoto sono fondamentali per la qualità dei prodotti. In quanto componente chiave per il controllo del flusso e della tenuta dei gas nei sistemi a vuoto, le prestazioni delle valvole per vuoto influenzano direttamente la qualità e l'efficienza produttiva dei prodotti a semiconduttore. Le valvole in ceramica di allumina sono diventate la scelta principale per le valvole per vuoto dei semiconduttori grazie alle loro eccellenti prestazioni.

1. Prestazioni di tenuta
   La piastra della valvola in ceramica di allumina ha una microstruttura unica e i suoi cristalli interni sono disposti in modo stretto e ordinato, quasi senza pori o difetti evidenti. Questa struttura densa rende difficile la penetrazione delle molecole di gas nella piastra della valvola, fornendo così eccellenti prestazioni di tenuta per la valvola a vuoto. Rispetto ai tradizionali materiali di tenuta in gomma o metallo, il tasso di penetrazione del gas della piastra della valvola in ceramica di allumina può essere ridotto a un millesimo o addirittura inferiore, migliorando notevolmente l'affidabilità della tenuta del sistema del vuoto.
2. Stabilità chimica
   Durante il processo di produzione dei semiconduttori, il sistema del vuoto può entrare in contatto con vari gas corrosivi e reagenti chimici, come il gas fluoruro utilizzato nel processo di incisione. I normali materiali di tenuta sono soggetti a invecchiamento e corrosione sotto l'azione prolungata di questi mezzi corrosivi, con conseguente riduzione delle prestazioni di tenuta. Le ceramiche di allumina, invece, hanno un'eccellente stabilità chimica e sono altamente resistenti alla maggior parte delle sostanze chimiche, in grado di mantenere l'integrità e le prestazioni di tenuta della valvola in ambienti chimici difficili. Ciò consente di prolungare notevolmente la durata della valvola in ceramica di allumina nella valvola a vuoto per semiconduttori, riducendo i tempi di fermo dell'apparecchiatura dovuti alla sostituzione delle parti di tenuta e migliorando l'efficienza della produzione.

1. Resistenza alle alte temperature
   In alcuni processi di produzione dei semiconduttori, come la ricottura ad alta temperatura, la crescita epitassiale, ecc. il sistema sottovuoto deve resistere a temperature più elevate, fino a diverse centinaia di gradi o addirittura superiori. Le valvole in ceramica di allumina possono resistere a temperature elevate fino a 1600°C. In ambienti ad alta temperatura, le loro proprietà fisiche e chimiche rimangono stabili senza ammorbidimenti, deformazioni o degrado delle prestazioni di tenuta. Questa caratteristica garantisce che la valvola per vuoto possa continuare a funzionare in modo affidabile durante i processi ad alta temperatura, mantenendo la stabilità del sistema di vuoto e soddisfacendo i severi requisiti della produzione di semiconduttori per la tenuta del vuoto in ambienti ad alta temperatura.

1. Scenari di applicazione
   Le valvole in ceramica di allumina sono ampiamente utilizzate in diversi aspetti chiave della produzione di semiconduttori, tra cui:

• Sistema di trasferimento dei wafer: Il sistema di trasferimento sotto vuoto di una fabbrica di wafer da 12 pollici ha aumentato il tasso di scarto dei wafer a causa della dispersione di particelle metalliche delle valvole. Dopo il passaggio alle valvole in ceramica di allumina e alla nichelatura superficiale, l'inquinamento da particelle è stato ridotto di 98% e il rendimento è aumentato di 1,2 punti percentuali.
• Apparecchiature di incisione: Un produttore di apparecchiature per l'incisione di semiconduttori una volta non riusciva a sigillare le valvole metalliche ad alte temperature, con conseguenti frequenti fermi macchina. Dopo aver utilizzato valvole in ceramica resistenti alle alte temperature, l'apparecchiatura ha funzionato ininterrottamente per 5.000 ore senza guasti e il periodo di manutenzione è stato prolungato di 4 volte.

1. Parametri tecnici
   Purezza dell'allumina: ≥ 99,5%
   Resistenza alla flessione: 313MPa
   Resistenza alla compressione: 1961MPa
   Coefficiente di espansione termica: 7,3
   Intervallo di temperatura operativa: da -50 a + 1600 °C

L'applicazione di valvole in ceramica di allumina nelle valvole a vuoto per semiconduttori può non solo migliorare efficacemente le prestazioni di tenuta e la stabilità chimica del sistema a vuoto, ma anche mantenere un funzionamento affidabile in ambienti ad alta temperatura. L'elevata purezza, l'alta durezza e il basso tasso di penetrazione dei gas ne fanno un materiale chiave indispensabile nella produzione di semiconduttori.