Trang chủ / Vật liệu
Vật liệu cho chi tiết thiết bị chân không và bán dẫn
Mác, trạng thái nhiệt luyện và chứng chỉ quyết định chi tiết có vào được thiết bị hay không. Các ký hiệu bên dưới bao gồm ASTM và UNS, EN và JIS, để một bản vẽ viết theo hệ này vẫn được hiểu giống nhau bởi xưởng mua phôi theo hệ khác.
Các mác kim loại và ký hiệu
Các mác tương đương là gần nhau, không giống hệt. Giới hạn thành phần hóa học khác nhau chút ít giữa các tiêu chuẩn, nên hãy nêu tiêu chuẩn quý khách phát hành theo và để xưởng mua theo đó.
| Vật liệu | UNS | EN | JIS | Dạng và trạng thái thường dùng | Nơi sử dụng |
|---|---|---|---|---|---|
| Aluminum 6061 | A96061 | EN AW-6061 | A6061 | Tấm và thanh T6 hoặc T651 | Thân buồng, nắp, giá đỡ, hầu hết chi tiết kết cấu |
| Aluminum 5083 | A95083 | EN AW-5083 | A5083 | Tấm O, H111 hoặc H321 | Thân buồng lớn, kết cấu chân không hàn |
| Aluminum 5052 | A95052 | EN AW-5052 | A5052 | Tấm mỏng và tấm H32 | Nắp che, ống dẫn, vỏ kim loại tấm |
| Stainless 304L | S30403 | 1.4307 | SUS304L | Thanh và tấm ủ | Khung, chi tiết foreline, kết cấu chân không không tiếp xúc khí |
| Stainless 316L | S31603 | 1.4404 | SUS316L | Thanh, tấm và ống ủ | Chi tiết tiếp xúc khí, mặt bích, phần cứng UHV |
| Stainless 316LN | S31653 | 1.4429 | SUS316LN | Ủ, thường nấu chảy lại | Mặt bích CF và chi tiết UHV chịu nung |
| Titanium Grade 2 | R50400 | 3.7035 | Class 2 | Thanh và tấm ủ | Vùng quy trình ăn mòn, chi tiết PVD |
| Titanium Grade 5 | R56400 | 3.7165 | TAP6400 | Thanh và tấm ủ | Chi tiết nhẹ và cứng, cánh tay xử lý wafer |
| Molybdenum | R03600 | n/a | n/a | Thanh và tấm khử ứng suất | Tấm chắn nhiệt, vùng nóng và phần cứng cấy ion |
| OFE copper | C10100 | CW009A | C1011 | Ủ hoặc nửa cứng | Gioăng CF, khối làm mát, chi tiết RF |
Các tiêu chuẩn tấm và thanh nên nêu trên bản vẽ: ASTM B209 và B221 cho nhôm, ASTM A240 và A276 cho inox, ASTM B265 và B348 cho titanium, ASTM F68 cho đồng không oxy.
Nhôm hay inox
Hầu hết chi tiết buồng là một trong hai. Lựa chọn được quyết định bởi nhiệt độ, hóa học quy trình và cách ghép nối chi tiết, hơn là độ bền.
Aluminum 6061 và 5083
- Nhẹ, gia công nhanh, rẻ hơn trên mỗi chi tiết
- Dẫn nhiệt tốt, phù hợp cho nắp và tấm làm mát
- Nhận anod hóa cứng Type III cho bề mặt tiếp xúc plasma
- Nhiệt độ nung thấp hơn inox
- Mặt làm kín dễ xước, nên thao tác và đóng gói rất quan trọng
Stainless 304L và 316L
- Chịu nung ở nhiệt độ cao hơn cho công việc UHV
- Hàn thành mối nối kín, tiêu chuẩn cho phần cứng CF
- Đánh bóng điện hóa để đạt độ tinh khiết tiếp xúc khí
- Nặng hơn và gia công chậm hơn, bị biến cứng
- Mác L carbon thấp hạn chế nhạy hóa tại mối hàn
Chọn tấm trong nhóm nhôm: 6061, 5083 và tấm dụng cụ đúc cho buồng. Các mác inox độ tinh khiết: 316L VIM-VAR cho đường khí UHP.
Điều cần tránh trong chi tiết chân không
Đây là các vật liệu và thói quen vượt qua kiểm tra kích thước rồi hỏng khi hút chân không hoặc khi nung.
- Kẽm và cadmiCả hai có áp suất hơi cao và làm nhiễm buồng khi nung. Điều đó loại trừ đồng thau, 7075 và các hợp kim chứa kẽm khác, và vít mạ cadmi bên trong chân không.
- Mác dễ gia côngLưu huỳnh và chì là thứ làm 303, 12L14 và 2011 dễ cắt. Chúng thoát khí, làm giảm chất lượng mối hàn và hiện ra như tạp chất trên mặt đánh bóng. Hãy chỉ định 304L hoặc 316L, không dùng 303.
- Vật liệu đúc xốpĐộ xốp của vật đúc giữ khí và dung dịch làm sạch rồi nhả cả hai trong chân không. Dùng tấm hoặc thanh cán cho mọi thứ chịu chân không, trừ khi vật đúc được chứng nhận cho việc đó.
- Silicone và chất bôi trơn không rõSilicone di chuyển và khó loại bỏ. Hỏi xưởng dung dịch làm mát và chất bôi trơn nào chạm vào chi tiết, và ghi trên bản vẽ nếu cấm silicone.
- Thể tích mù không thông hơiKhông phải vật liệu, nhưng hoạt động như vậy. Khí bị kẹt sau vít hoặc trong lỗ mù rò ra chậm và hiện ra như hút chân không kém.
Vì sao điều này quan trọng ở áp suất thấp: outgassing.
Polymer và gốm
Nhiệt độ là giới hạn làm việc liên tục thông thường từ nhà sản xuất vật liệu, không phải giới hạn nung chân không. Chất độn, bột màu và mác thay đổi cả giới hạn lẫn mức thoát khí.
| Vật liệu | Dạng thường dùng | Giới hạn làm việc thông thường | Nơi sử dụng |
|---|---|---|---|
| PEEK, không độn | Thanh và tấm đùn | Khoảng 250 °C liên tục | Chi tiết cách điện, chi tiết tiếp xúc wafer, vòng CMP |
| Polyimide (loại Vespel SP-1) | Hình dạng tạo trực tiếp | Khoảng 290 °C liên tục | Chi tiết cách điện chịu nhiệt cao, tấm mài mòn |
| PPS | Đùn hoặc ép khuôn | Khoảng 220 °C liên tục | Vòng giữ CMP, chi tiết phía hóa chất |
| PTFE và PFA | Thanh và tấm đúc | Khoảng 260 °C liên tục | Chi tiết quy trình ướt, gioăng, lớp lót |
| Alumina 99.5 percent | Nung, rồi mài hoặc mài rà | Cao hơn nhiều so với dải quy trình | Chi tiết cách điện, tiếp xúc wafer, thường do xưởng gốm làm |
ASTM E595 là phép sàng lọc thoát khí phổ biến cho polymer: tổng khối lượng mất 1.0 phần trăm hoặc ít hơn và vật liệu ngưng tụ dễ bay hơi thu được 0.10 phần trăm hoặc ít hơn. Hãy hỏi số liệu của nhà sản xuất cho đúng mác. Thêm tại PFA, PVDF và PEEK cho thiết bị quy trình ướt và alumina và AlN trong thiết bị wafer.
Chứng chỉ và truy xuất nguồn gốc
Giấy tờ là một phần của vật liệu. Hãy ghi loại chứng chỉ lên bản vẽ nếu không nó sẽ không có trong báo giá.
- EN 10204 3.1Chứng chỉ kiểm tra từ nhà sản xuất vật liệu với thành phần hóa học đo được và kết quả cơ tính của mẻ nấu. Yêu cầu thông thường cho chi tiết chân không và khí.
- EN 10204 3.2Cùng kết quả đó, được xác nhận thêm bởi một thanh tra độc lập hoặc đại diện của bên mua. Chỉ yêu cầu cho chi tiết quan trọng, và nó làm tăng thời gian tại nhà máy luyện.
- Truy xuất lô nấuSố mẻ nấu từ chứng chỉ được đánh dấu hoặc ghi lại cho từng chi tiết hoặc lô, để một vấn đề vật liệu có thể truy ra phôi đã dùng.
- Danh sách vật liệu bị hạn chếNếu công ty của quý khách cấm một số chất hoặc yêu cầu khai báo, hãy gửi danh sách cùng RFQ. Nó thu hẹp phôi mà xưởng có thể mua.
- Chứng chỉ xử lý bề mặtDây chuyền anod hóa, mạ và đánh bóng điện hóa tự cấp chứng chỉ theo từng mẻ. Hãy yêu cầu nó cùng báo cáo kích thước.
Câu hỏi về vật liệu
6061 hay 5083 tốt hơn cho thân buồng?
6061-T6 gia công sạch, giữ mặt làm kín tốt và nhận anod hóa cứng đều, nên đáp ứng hầu hết thân buồng và nắp gia công. 5083 là lựa chọn thông thường cho thân hàn lớn, vì nó giữ được nhiều độ bền hơn sau khi hàn và có tấm dày. Thiết kế mối hàn thường quyết định.
Tôi cần 316L hay 304L là đủ?
Với kết cấu và chi tiết foreline, 304L thường là đủ. Chi tiết tiếp xúc khí, chi tiết đánh bóng điện hóa để đạt độ tinh khiết và chi tiết tiếp xúc khí quy trình ăn mòn thường cần 316L, và đường khí độ tinh khiết siêu cao thường đi xa hơn đến 316L VIM-VAR. Molypden trong 316L là thứ cải thiện khả năng chống ăn mòn.
Chứng chỉ 3.1 là gì và tôi có cần không?
Chứng chỉ kiểm tra EN 10204 loại 3.1 do nhà sản xuất vật liệu cấp và nêu thành phần hóa học và cơ tính đo được của mẻ nấu đó. Hầu hết bản vẽ chi tiết chân không và khí đều yêu cầu, gắn với lô nấu của phôi thực tế đã dùng. Chứng chỉ của nhà kho chỉ lặp lại tên mác không phải là cùng một tài liệu.
PEEK có thể dùng bên trong buồng không?
Thường là được. PEEK không độn và polyimide phổ biến bên trong chân không vì chúng thoát khí ít sau khi nung. Hãy kiểm tra mác, vì chất độn và bột màu làm thay đổi kết quả, và hỏi nhà sản xuất vật liệu số liệu thoát khí đo theo ASTM E595.
Đã chọn vật liệu? Gửi bản vẽ.
Ghi mác, tiêu chuẩn và loại chứng chỉ trong RFQ. Chúng tôi chuyển tới tối đa 3 xưởng đã mua loại phôi đó và phản hồi trong vòng 24 giờ làm việc.
- Quy trìnhCác bước gia công, xử lý bề mặt, làm sạch và kiểm tra.
- Ứng dụngVật liệu nào dùng ở đâu, theo module thiết bị.
- Molybdenum và titaniumKim loại chịu nhiệt và kim loại nhẹ trong chân không.