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Placa de boquilla divisora de flujo de cerámica de zirconia estabilizada con itria para semiconductores
Este Placa de boquilla de cerámica Ysz Se fabrica utilizando un material cerámico de precisión de circonia estabilizada con itria (YSZ), con un policristal de circonia tetragonal parcialmente estabilizada con 3% molar de itria (3Y-TZP) como sustrato central. Se produce mediante prensado isostático, sinterización a alta temperatura y mecanizado de precisión. Diseñada para aplicaciones de alta gama, como equipos de grabado de semiconductores, cámaras de procesamiento de plasma y sistemas de distribución de gas de precisión, la placa combina una tenacidad a la fractura ultra alta, una excelente resistencia al desgaste y una resistencia superior al choque térmico con una estructura de distribución de microporos de precisión. Garantiza una distribución de gas y un control de plasma uniformes, estables y duraderos, incluso en condiciones que implican entornos de plasma altamente corrosivos, altas temperaturas y presiones, y ciclos térmicos rápidos.
Placa de boquilla divisora de flujo de cerámica de zirconia estabilizada con itria para semiconductores
Descripción del Producto
Este Placa de boquilla divisora de flujo de zirconia estabilizada con itria Ofrece una resistencia a la corrosión por plasma muy superior a la de la cerámica de alúmina. Su ultra alta tenacidad le permite soportar fluctuaciones extremas de temperatura e impactos de flujo de gas a alta velocidad sin astillarse ni agrietarse. Con una superficie de boquilla interna pulida a espejo y una estructura de baja porosidad, la placa genera una mínima cantidad de partículas, cumpliendo con los estrictos requisitos de producción en salas blancas para chips de alta gama. Equipada con una serie de boquillas divisorias de flujo y canales de flujo alargados, garantiza la distribución uniforme de gases de proceso altamente corrosivos a base de flúor y cloro, estabilizando así el procesamiento de obleas. Las dimensiones, las aberturas de las boquillas y las posiciones de los orificios se pueden personalizar con precisión a nivel micrométrico según los planos técnicos. La placa ofrece una vida útil significativamente prolongada en entornos de plasma exigentes y reduce los costos de mantenimiento del equipo, proporcionando una solución integral de procesamiento de cerámica de zirconia de precisión para fabricantes globales de equipos de semiconductores y energías renovables.
Ventajas principales del producto
1. Mecanismo de endurecimiento por transformación de fase: el "acero" de la cerámica
La zirconia pura experimenta transiciones de fase (monoclínica ↔ tetragonal ↔ cúbica) en respuesta a los cambios de temperatura; estas transiciones van acompañadas de un cambio de volumen de aproximadamente 4-5%, lo que provoca que el material se agriete. Al dopar el material con precisión con un 3% molar de óxido de itrio (Y₂O₃), la fase tetragonal de alta temperatura se estabiliza hasta la temperatura ambiente, lo que da como resultado la formación de policristales de zirconia tetragonal (TZP). Bajo tensión, la fase tetragonal metaestable dentro del material permite un endurecimiento por transformación de fase inducido por tensión; al absorber la energía de propagación de grietas a través de esta transformación de fase, la tenacidad a la fractura de las cerámicas de YSZ supera los 7 MPa·m½, superando con creces a las cerámicas tradicionales como la alúmina, lo que le ha valido la reputación de "acero cerámico".
2. Resistencia mecánica ultra alta, capaz de soportar condiciones de funcionamiento extremas.
Resistencia a la flexión: ≥900 MPa (3Y-TZP), una de las más altas entre todas las cerámicas de óxido.
Resistencia a la compresión: ≥2200 MPa
Dureza Vickers: ≥1300 HV, lo que ofrece una excelente resistencia al desgaste.
Módulo de elasticidad: aproximadamente 220 GPa, comparable al del acero, lo que facilita la integración con componentes estructurales metálicos.
Mantiene su integridad estructural durante períodos prolongados, incluso bajo fuertes esfuerzos mecánicos y bombardeo de plasma.
3. La estructura de distribución de flujo microporosa de precisión garantiza una distribución uniforme del plasma.
Utiliza tecnologías de perforación láser de precisión y micromecanizado CNC; los diámetros de los orificios varían de 0,1 a 2,0 mm (personalizables) con una precisión de posicionamiento de ±5 μm.
La disposición optimizada de la matriz de orificios garantiza una distribución uniforme del gas/plasma dentro de la cámara, evitando el sobregrabado o el subgrabado localizado.
La placa de distribución de flujo presenta una superficie rectificada y pulida con precisión, con una rugosidad de Ra ≤ 0,1 μm, lo que minimiza la contaminación por partículas y la turbulencia del gas.
4. Excelente resistencia a la corrosión por plasma.
Demuestra una excepcional inercia química frente a plasmas basados en flúor, cloro y oxígeno.
En los procesos de grabado de semiconductores (como ICP, CCP y RIE), ofrece una resistencia muy superior a la corrosión por gases halógenos (por ejemplo, CF₄, SF₆, Cl₂) en comparación con materiales tradicionales como el cuarzo y la alúmina; su baja tasa de generación de partículas reduce eficazmente la contaminación de la cámara y los defectos de la oblea.
5. Excelente resistencia al choque térmico.
Coeficiente de dilatación térmica: 10,3 × 10⁻⁶/°C (20–1000 °C); buena compatibilidad térmica con componentes estructurales metálicos.
Conductividad térmica: 2,0–2,5 W/m·K; la baja conductividad térmica reduce eficazmente la pérdida de calor.
Resistencia al choque térmico (ΔT): 280–350 °C; capaz de soportar ciclos rápidos de calentamiento y enfriamiento.
Temperatura de servicio a largo plazo: ≤850 °C (componentes estructurales); capaz de soportar temperaturas más altas durante cortos periodos.
6. Precisión geométrica
Planitud: ≤5 μm (dependiendo de las dimensiones)
Paralelismo: ≤3 μm
Tolerancia del diámetro del orificio: ±2 μm
Garantiza un ajuste perfecto con la superficie de sellado de la cámara, evitando fugas de gas y contaminación cruzada.
Especificaciones técnicas
| Sistema de materiales | 3Y-TZP (circonia parcialmente estabilizada con 3% molar de Y₂O₃) |
| Composición química | ZrO₂ ≥ 94,8%, Y₂O₃ 5,0–5,4% |
| Estructura cristalina | principalmente la fase tetragonal (fase t), con una pequeña cantidad de la fase cúbica. |
| Densidad | 5,95–6,05 g/cm³ |
| Porosidad | ≤0,5% (cuerpo sinterizado denso) |
| Resistencia a la flexión | ≥900 MPa |
| Resistencia a la compresión | ≥2200 MPa |
| Tenacidad a la fractura | ≥7 MPa·m½ |
| Dureza Vickers | ≥1300 HV |
| Coeficiente de dilatación térmica (20–1000 °C) | 10,3 ×10⁻⁶/℃ |
| Conductividad térmica (25 °C) | 2,0–2,5 W/m·K |
| Constante dieléctrica (1 MHz) | 25–30 |
| Resistividad volumétrica (25 °C) | >1×10¹⁴ Ω·cm |
| Temperatura máxima de funcionamiento | 850 °C (a largo plazo) |
| Resistencia al choque térmico (ΔT) | 280–350℃ |
| Rugosidad superficial | Ra ≤ 0,1 μm (superficie pulida) |
| Llanura | ≤5 μm |
| Tamaño de microporo | 0,1–2,0 mm (personalizable) |
| Precisión de la posición del agujero | ±5 μm |
| Tamaño estándar | φ100–φ400 mm (personalizable) |
| Rango de espesor | 3–50 mm (personalizable) |
Aplicaciones del producto
1. Fabricación de semiconductores
Equipo de grabado por plasma ICP/CCP: cabezales de ducha de electrodos superior/inferior que distribuyen uniformemente el gas de grabado y controlan la distribución de la densidad del plasma.
Equipo PECVD/CVD: placas de distribución de gas que garantizan una deposición uniforme de los gases reactivos.
Cámaras de grabado en seco: resistentes a la corrosión por plasma a base de flúor y cloro, lo que prolonga los intervalos de mantenimiento de la cámara.
Equipos de limpieza de obleas: componentes de separación de flujo y pulverización resistentes a productos químicos.
2. Fabricación de paneles de visualización
Equipo de grabado OLED/LCD: la distribución de gas en una amplia superficie garantiza la uniformidad del grabado en todo el panel.
Equipos para la deposición de películas delgadas: la división precisa del flujo de gas controla la uniformidad del espesor de la película.
3. Energía fotovoltaica y nuevas energías
Grabado de células solares: componentes de distribución de flujo resistentes a ácidos y álcalis, y altamente resistentes al desgaste.
Celdas de combustible (SOFC): YSZ utilizado como material de electrolito sólido para la distribución de gas a alta temperatura y soporte de electrodos.
4. Mecanizado de precisión y equipos especializados
Boquillas para chorro de arena/pulverización de plasma: alta dureza y resistencia al desgaste; su vida útil supera con creces la de las boquillas metálicas tradicionales.
Sistemas de distribución de gas para hornos de alta temperatura: soportan temperaturas ultra altas que superan los 2500 °C (YSZ de grado refractario).
Serie de productos
| Nombre de la serie | Escenarios aplicables | Especificaciones típicas | Características principales |
| Placa de distribución de flujo grabada | Grabado por plasma ICP/CCP | φ200–φ400 mm | resistencia a la erosión por plasma ultra alta, baja generación de partículas |
| Placa de distribución de gas | Deposición PECVD/CVD | φ150–φ300 mm | Matriz de orificios de precisión, uniformidad del gas ±3% |
| Placa de protección de electrodos | Electrodo de máquina de grabado de semiconductores | φ100–φ200 mm | alta rigidez dieléctrica y resistencia a la erosión por arco. |
| Placa de distribución resistente al fuego | Horno de ultra alta temperatura / Metalurgia | personalizado | Soporta temperaturas superiores a 2500 °C y presenta una excelente resistencia al choque térmico. |
Seguro de calidad
Sistema de inspección:
Servicios personalizados
Ofrecemos soluciones personalizadas de principio a fin:
| Dimensiones personalizadas | Servicios ofrecidos |
| Fórmula de ingredientes | 3Y-TZP / 5Y-PSZ / 8Y-FSZ / Mg-PSZ opcional |
| Diseño microporoso | Tamaño de la abertura, espaciado entre orificios, forma de los orificios (redondos/cuadrados/de forma especial) y disposición de la matriz. |
| Tratamiento de superficies | Pulido espejo (Ra ≤ 0,05 μm), recubrimiento por pulverización de plasma, recubrimiento PVD/CVD |
| Integración estructural | Unión de precisión con bridas metálicas/bases cerámicas; diseño de interfaz roscada o de ajuste a presión. |
| Dimensiones y especificaciones | Tamaño máximo mecanizable: 350 × 200 mm; espesor: 0,25–50 mm. |
Comparación con materiales de la competencia
| Indicadores de desempeño | YSZ (3Y-TZP) | Alúmina (99,5%) | Cuarzo (SiO₂) | Nitruro de aluminio (AlN) |
| Resistencia a la flexión | ≥900 MPa | ≥379 MPa | ~50 MPa | ≥300 MPa |
| Tenacidad a la fractura | ≥7 MPa·m½ | ~4 MPa·m½ | ~1 MPa·m½ | ~3 MPa·m½ |
| Resistencia a la corrosión por plasma | ★★★★★ | ★★★☆☆ | ★★★★☆ | ★★★☆☆ |
| Resistencia al choque térmico | ★★★★★ | ★★★☆☆ | ★★★★☆ | ★★★★☆ |
| Resistencia al desgaste | ★★★★★ | ★★★★☆ | ★★★☆☆ | ★★★★☆ |
| Propiedades de aislamiento | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★★★ | ★★★☆☆ |
Placa de boquilla de división de gas de cerámica YSZ: aprovecha la excepcional resistencia del "acero cerámico" para proporcionar soluciones de división de gas por plasma de larga duración, alta fiabilidad y baja contaminación para la fabricación de semiconductores de precisión.
Nuestro taller
Taller CNC |
Sala de pruebas |
Taller de rectificado de superficies |
Taller de sinterización |
Taller de rectificado circular |
Taller de máquinas de moldeo por inyección |
¿Por qué elegirnos?
1. Investigación y desarrollo personalizados, en lugar de la adaptación de productos estándar.
2. Control exhaustivo de la ciencia de los materiales: Selección de materiales según las necesidades, optimización de la microestructura, consistencia del lote.
3. Capacidad de mecanizado de precisión: La planitud puede alcanzar 0,001 mm, el paralelismo 0,002 mm y la rugosidad Ra 0,1 μm.
Preguntas frecuentes
P1: ¿Qué productos ofrece su empresa?
Nos especializamos en cerámicas de alto rendimiento, como la alúmina y el nitruro de silicio, y ofrecemos aislantes, componentes estructurales, piezas resistentes al desgaste y soluciones personalizadas.
P2: ¿Pueden personalizar piezas no estándar?
Sí. Ofrecemos servicios de procesamiento basados en los planos proporcionados y en el desarrollo técnico colaborativo, brindando un servicio integral desde el diseño hasta la producción en masa.
P3: ¿Qué hay de la precisión y el tiempo de entrega?
Tolerancia estándar ±0,05 mm, grado de precisión ±0,01 mm; muestras de 7 a 15 días, pedidos al por mayor de 20 a 30 días.
P4: ¿Principales áreas de aplicación?
Industrias energética, electrónica, de maquinaria, química y aeroespacial.
P5: ¿Medidas de garantía de calidad?
Inspección de calidad de proceso completo, que proporciona informes de materiales y datos de pruebas de rendimiento, y que respalda la certificación y las pruebas de terceros.
P6: ¿Ofrecen soporte técnico?
Ofrecemos apoyo profesional, como asesoramiento en la selección de materiales, optimización del diseño y análisis de fallos.
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