Ultra-Precision Titanium CNC Machining for Semiconductor Equipment

As câmaras de vácuo semicondutoras e os subconjuntos de litografia EUV/DUV exigem superfícies de vedação com planicidade submicrônica e acabamento Ra ≤ 0,4 µm. Nossos centros de fresamento de ultra precisão de 5 eixos usinam Titânio Grau 2 e Grau 5 com tolerâncias GD&T que evitam caminhos de vazamento de gás e geração de partículas em níveis de vácuo de 10⁻⁹ Torr.

• Planicidade da superfície de vedação ≤ 1 µm por 300 mm — evita vazamento de gás a UHV 10⁻⁹ Torr
• Acabamentos de vedação Ra ≤ 0,4 µm — elimina microfolgas que retêm gases de processo
• Controle de perfil GD&T submicrônico — taxas de vazamento de hélio < 1×10⁻⁹ atm·cc/sec

A camada de óxido nativa do titânio e sua pressão de vapor intrinsecamente baixa o tornam ideal para ambientes UHV. Nossos processos de eletropolimento e tratamento térmico a vácuo reduzem ainda mais as taxas de desgaseificação, garantindo a integridade da câmara para processos críticos de deposição de filmes finos CVD/ALD.

• O eletropolimento remove a contaminação superficial — taxa de desgaseificação < 1×10⁻¹² Torr·L/sec·cm²
• Tratamento térmico a vácuo a 250°C dessorve vapor d'água e hidrocarbonetos antes da montagem final
• A camada nativa de TiO₂ evita a permeação de hidrogênio em temperaturas de processo elevadas

As placas de distribuição de gás CVD e ALD requerem milhares de microfuros usinados com precisão que distribuem gases precursores com uniformidade em nível atômico em wafers de 300 mm. Nossa microfuração CNC atinge diâmetros de furo de até Ø0,2 mm com precisão posicional de ±0,005 mm — garantindo impedância de fluxo de gás constante em toda a superfície da placa. O eletropolimento pós-furação remove microrebarbas e atinge acabamento Ra ≤ 0,1 µm ID.

• Microfuração até Ø0,2 mm — precisão posicional ±0,005 mm em toda a placa
• Acabamento ID eletropolido Ra ≤ 0,1 µm — elimina turbulências e sítios de nucleação de partículas
• Inspeção óptica 100% dos furos — verifica diâmetro, circularidade e ausência de rebarbas

O eletropolimento pós-usinagem é crítico para componentes de distribuição de gás semicondutores. O processo remove a camada superficial deformada mecanicamente deixada pelas ferramentas de corte — eliminando microtrincas, rebarbas e contaminantes incrustados que poderiam liberar partículas durante a operação. O acabamento espelho resultante (Ra ≤ 0,1 µm) cria uma superfície quimicamente limpa que resiste à adsorção de precursores e minimiza os efeitos de memória da câmara.

• O eletropolimento remove 10-20 µm de camada deformada — elimina microrebarbas e contaminantes incrustados
• Acabamento espelho Ra ≤ 0,1 µm — evita adsorção de precursores e efeitos de memória de câmara
• Passivação química restaura a camada nativa de TiO₂ — maximiza a resistência à corrosão dos gases de processo

Os componentes semicondutores passam por um processo de limpeza multiestágio validado após a usinagem — começando com desengraxe com solventes para remover óleos de corte, seguido de lavagens alcalinas e ácidas em banhos ultrassônicos e finalizando com enxágues com água deionizada. A verificação final por meio de teste de extração com solvente confirma resíduos de hidrocarbonetos abaixo de 10 µg por componente — atendendo aos requisitos de pureza das fabs de wafer 2nm e 3nm de ponta.

• Fluxo de ar laminar vertical filtrado HEPA — ≤ 100 partículas (≥0,5 µm) por ft³
• Diferencial de pressão positiva — impede a entrada de ar não filtrado
• Vestimenta completa de sala limpa com calçado antiestático — contaminação zero por partículas humanas

Após a limpeza final, todos os componentes semicondutores são transferidos para um ambiente de sala limpa ISO Classe 5 (Classe 100) para inspeção, embalagem e selagem. Cada componente é embalado duplamente em polietileno antiestático de grau sala limpa, com etiquetas específicas do lote documentando a data de limpeza, número do lote e resultados do teste de hidrocarbonetos — garantindo entrega pronta para a fábrica.

• Desengraxe ultrassônico com solventes de grau semiconductor — remove todos os resíduos de usinagem
• Enxágue com água DI até 18 MΩ·cm — contaminação iônica zero nas superfícies dos componentes
• Verificação orgânica pós-limpeza — contaminação residual < 10 µg/cm²