石英与蓝宝石观察窗
观察窗为半导体工艺腔室提供光学通道,用于终点检测、光发射光谱(OES)、高温测量、激光加热和目视检查——同时不影响腔室真空度或气体纯度。
窗口材料选择
| 性能 | 熔融石英 | 合成二氧化硅 | 蓝宝石 |
|---|---|---|---|
| 透射范围 | 150 nm – 3.5 μm | 150 nm – 3.5 μm | 140 nm – 6 μm |
| 最高使用温度 | 1200°C | 1200°C | 1900°C |
| 耐化学性(等离子体) | 优异 | 优异 | 卓越 |
| 纯度(痕量金属) | < 20 ppm | < 50 ppb | N/A(单晶) |
| 可达Ra | < 0.5 nm | < 0.5 nm | < 0.1 nm |
| 最佳用途 | 一般监测 | 高纯CVD | 等离子体 + 高温 |
未安装窗片(毛坯)
不带法兰的抛光窗片——供客户集成到现有观察窗组件中。
| 规格 | 标准 | 精密 |
|---|---|---|
| 直径公差 | ±0.05 mm | ±0.02 mm |
| 厚度公差 | ±0.05 mm | ±0.02 mm |
| 表面粗糙度(双面) | Ra 0.5–2 nm | Ra < 0.5 nm |
| 平面度(面形精度) | λ/4 | λ/10 |
| 平行度 | < 3 弧分 | < 1 弧分 |
| 边缘倒角 | 0.3–0.5 mm × 45° | 0.1–0.3 mm × 45° |
| 有效通光孔径 | ≥ 直径的85% | ≥ 直径的90% |
法兰观察窗组件
带金属法兰的完整观察窗组件,可直接螺栓安装到腔室壁上。
| 法兰类型 | 说明 | 检漏率 |
|---|---|---|
| CF(ConFlat)法兰 | UHV级金属刀口密封 | < 1×10⁻¹⁰ mbar·L/s |
| ISO-KF法兰 | 快拆O形圈密封 | < 1×10⁻⁸ mbar·L/s |
| 定制螺栓孔型法兰 | 按客户图纸 | 按规格 |
窗片与法兰的连接方式:光学接触粘合、金属铟密封或钎焊(仅蓝宝石)。
增透镀膜
可为特定波长应用提供增透膜:
| 镀膜 | 波长 | 反射率 | 应用 |
|---|---|---|---|
| 单层MgF₂ | 宽带可见光 | < 1%/面 | 一般监测 |
| V膜 | 193 nm(ArF) | < 0.5%/面 | DUV光刻监测 |
| V膜 | 248 nm(KrF) | < 0.5%/面 | KrF工艺监测 |
| V膜 | 532 / 1064 nm | < 0.2%/面 | 激光测温 |
| 双波段 | 355 + 1064 nm | < 0.5%/面 | 多波长系统 |
典型应用
- OES终点检测——等离子体刻蚀工艺控制
- 测温窗口——通过红外透射进行温度测量
- 激光加热观察口——RTP、退火
- 原位反射测量——CVD薄膜厚度监测
- 紫外工艺监测——DUV灯基清洗/固化系统