半導体ガス流量制御用バルブハウジングCNC加工

ステンレス鋼 316L は、ハロゲンベースの化学物質 (Cl₂、F₂、HBr、HCl) を含むプロセスガスに対する優れた耐腐食性、溶接中および高温暴露中の炭化物析出を防ぐ 0.03 パーセント未満の低炭素含有量、電解研磨および 200 °C での真空ベーキング後のガス放出率が 1×10⁻¹² torr·L/s·cm² 未満の超高真空適合性、バルブ接続部の漏れのない軌道 TIG 溶接を保証する溶接性、粒子生成サイトを除去してガス吸着表面積を 40 ～ 60 パーセント削減する 0.25 Ra ミクロン未満の表面仕上げに達する電解研磨機能を備えています。ハステロイ C-276 とインコネル 625 は、WF₆、ClF₃、BCl₃ などの腐食性の高いプロセスガスに対して高い耐性があり、腐食速度は年間 0.05 ミル未満と非常に低く、炉バルブ用途では 450°C の高温でも強度が維持されます。また、ニッケル含有量により、バルブを介したハロゲンの浸透を防止します。タイプ III ハード陽極酸化処理を施したアルミニウム 6061-T6 は軽量で、ステンレス鋼に比べてバルブアセンブリの重量が 60 ～ 70% 軽減されます。また、優れた熱伝導性により加熱バルブマニホールドの温度均一性が向上し、陽極酸化処理は非腐食性ガス用途にとって費用対効果の高いプロセスです。OFHC 銅は、液体窒素温度で動作する極低温バルブ用途で最大の熱伝導性と真空適合性を備えています。

内部バルブチャンバーについては、複雑なCNCフライス加工ポーティング形状により、流れとバルブ取り付け面の平坦度を最適化し、ガスケットを密封することで、±0.025mm以上、25mmあたり≤0.012mmの一貫した正の平坦度、≤0.012mmの平坦度を実現します。多軸フライス加工、複合角度、曲線遷移により、圧力降下とデッドボリュームの低減が細かく実現されます。ボーリング精度により、シール面を備えたバルブシート、直径±0.012mmの差、ハウジング中心線の周りの≤0.005mmの同心円、シール面の≤0.8Raミクロンの金属仕上げを作成します。深穴ガンドリルは、直径2〜50mmの金属ガストンネルに使用し、直線穴の長さと直径の比25:1、長さ100mmごとに≤0.05mmの偏差を受け入れますワイヤー放電加工により、バルブステムとオークムインターフェース用の精密スロットを±0.005mmの幅精度で加工します。ホーニング、表面処理、ドリル研磨により、シールボア、取り付けフランジ、および表面の仕上げを実現します。

バルブ ハウジングについては、25 mm のシーリングごとに 0.005 mm 以内のバルブ シール面の平坦度を実現し、金属シート全体で 1 × 10⁻⁹ atm·cc/sec のヘリウムのリーク レートを実現します。ハウジングの中心線に対して 0.005 mm 以内の同心ボアにより、バルブ エレメントの位置合わせが適切に行われ、シーリング コンタクト、内部の空隙寸法が ± 0.025 mm で、デッド ボリュームを ± 2 % 以内に制御してガスの急速な切り替えを実現します。VCR フィッティング面のシールの平坦度は 0.008 mm 以内で、接続時のリーク レートが 1 × 10⁻¹⁰ atm·cc/sec になるようにします。25 mm の金属ガスケット シーリングの範囲で 0.012 mm 以内の取り付け面の平坦度を実現します。ピッチ径が ± 0.012 mm で 2A/2B クラスの精度にねじ込まれます。また、流量が 0.1 sccm ～ 50 の場合、バルブ ハウジングのシート面の表面仕上げは 0.8 Ra ミクロン以上になります。 10⁻⁹ torr ～ 6,000 psi、-196°C ～ 450°C、10 ～ 500 lbf、100,000 ～ 10 万サイクルで slm。

はい、適合性検証と組み立て試験のためのラピッドプロトタイピングを提供しており、重要なプロジェクトにはCADから部品を即日出荷する機能もご利用いただけます。カスタム自動化セルや研究プラットフォーム向けには、20～500個のブラケットの少量生産に対応しています。標準化されたロボットモデル向けには、年間数千～数万個のブラケットを大量生産しており、完全な寸法検査、平坦性検証、材料認証を実施しています。

すべてのコンポーネントは、化学成分と機械的特性の工場証明書を含む完全な材料トレーサビリティ、バルブ設計仕様に対する寸法検証、最小 1×10⁻⁹ atm·cc/sec の感度を持つヘリウム漏れテストレポート、仕様とガイドラインに関する SEMI F1、化学純度レベルの分類に関する F20、ASTM E595 に準拠したガス放出データを含む真空材料に関する F57、バルブ仕様に関する C7、制御バルブ規格に関する ANSI/ISA-75、バルブ検査および試験に関する API 598、プロセス配管に関する ASME B31.3、RoHS および REACH の環境コンプライアンス、半導体製造施設での稼働中に 1 万回の作動と 15 ～ 20 年間の熱サイクルを経ても漏れのない性能を保つ機械的信頼性など、半導体装置規格への準拠を含む ISO 9001 認定品質管理システムの枠組み内で製造されています。

当社は航空宇宙の要件に合わせた包括的な仕上げソリューションを提供します。
陽極酸化処理（タイプIIおよびタイプIII）
耐食性のための不動態化
空気力学的表面の精密研磨
カスタム保護コーティングと熱バリア

通常、18～25営業日かかります。これには、機械加工、電解研磨、試験、真空ベーキング、クリーンパッケージング、材料証明書の発行が含まれます。アクチュエータマウントと特殊コーティングを一体化した、より複雑なカスタムアセンブリの場合は、プロトタイプの検証と性能試験を含め、約8～12週間かかります。プロトタイプのバルブハウジングの場合は、圧力試験とリーク試験を実施する必要があります。これは、材料の入手状況と研磨状況に応じて、14～18日で完了します。

はい。 当社では、特定の処理ニーズと動作条件を考慮して最適に設計されたバルブハウジングを作成します。CVD前駆体（TEOS、シラン、アンモニア）用の超高純度ガス供給バルブ（電解研磨された接液面、ガス流量1リットルあたり0.1 µmを超える粒子1個未満の粒子レベル）、20,000時間の製造期間を誇るハステロイC-276またはニッケルライニング構造の腐食フリーサービスを備えたエッチングケミストリー（CF₄、SF₆、BCl₃、Cl₂）用の腐食性ガス遮断バルブ、インコネル625構造と金属シートシールを備えた450°Cで動作する炉アプリケーション用の高温プロセスバルブ、コンダクタンス値が1000 L/sを超え、ベース圧力が10⁻⁹ torr未満のロードロックおよびトランスファーチャンバー用の超高真空遮断バルブ、シートの凍結を防ぐための拡張ボンネット設計を備えた-196°Cで動作する液体窒素冷却システム用の極低温サービスバルブ、高圧6,000 psi 定格バルクガス分配用の ASME Section VIII 圧力容器認証を取得したガス供給バルブ、±0.5% フルスケール精度の特殊な統合圧力センサー、1° のバルブ位置を示す位置フィードバック ポテンショメータ、埋め込みカートリッジ ヒーターを備えた加熱バルブ本体周囲の温度均一性 ±5°C、フェイルセーフ スプリング リターン付き空気圧アクチュエータ、PTFE または PCTFE を使用した 1×10⁻⁶ atm·cc/sec 未満の気泡密閉遮断を備えたソフト シート設計、500,000 サイクル後のリーク速度が 1×10⁻⁹ atm·cc/sec の金属シート構造、ステム パッキンを取り外すためのベローズを貫通するリード、空気圧、電気、または手動操作用のモジュラー アクチュエータ インターフェイス、および内蔵サーモ安全ヒューズ、過流遮断、緊急遮断を備えています。

まず、バルブシートのシール面の平坦度を 0.005 mm にすることは、金属シート上の接触圧力分布が均一であり、ヘリウムのリーク率がわずか 1×10⁻⁹ atm·cc/sec であることを意味します。これにより、プロセスガスの漏れが防止され、超高真空の完全性が維持されます。これは、半導体プロセスの制御と歩留まりに不可欠です。ハウジングの中心線に対する同心ボアの精度は 0.005 mm であるため、バルブ要素の位置合わせの問題が解決されます。これにより、動作中のシートの損傷がなくなり、100 万回の作動を通して一貫したシール性能が保証されます。制御されたキャビティ寸法による最適化された内部フロー形状により、ガス切り替え応答時間が 1 ミリ秒未満に短縮され、プロセスステップ間の相互汚染が防止されます。外面は 0.25 Ra ミクロン未満に電解研磨されて平滑化されているため、パーティクル発生場所がなくなり、汚染率​​が 60 ～ 80 パーセントに低減されます。これによりガス吸着面積が減少し、高真空アプリケーションにおけるポンプダウン時間が40～60%短縮されます。また、使用されている材料から、ステンレス鋼316Lは優れた耐薬品性を備え、ハステロイC-276は腐食性の高いハロゲンガスに対しても年間0.05ミル未満の腐食速度で耐性を示し、アルミニウム構造はバルブの軽量化に寄与し、アクチュエータの応答速度を向上させます。
面シールの平坦度が0.008mm未満の高精度VCRフィッティングマウントにより、接続リーク率は1×10⁻¹⁰ atm·cc/se未満となり、システム内のリーク源を排除します。XPSで確認された炭素汚染が5モノレイヤー未満の表面粗さと清浄度を選択することで、SEMI F20クラス1で定義された超高純度ガスとのアライメントを確保します。真空ベークによる熱応力緩和により、機械加工による寸法変化のストレス下でも、表面加工応力の除去と温度サイクルによる寸法変化の抑制を実現します。半導体CVDプロセスのガス流量制御を保証。膜厚均一性のためのプリカーサー供給精度±1%、プラズマエッチングシステムにおけるプロファイル制御のためのガススイッチング速度50ミリ秒未満、汚染物質のない堆積のためのALDリアクターにおける99.9%以上のパージ効率、ドーパント濃度制御±2%の炉拡散、ガスイオン注入源供給および流量安定化±0.5%、ベース圧力10⁻⁸ torr以下の真空システム、真空システムのバルブ耐用年数15～20年により、プロセスの再現性、汚染制御、安全基準への準拠を実現します。3nmロジックデバイス、100層以上の3D NAND高度メモリ、5G RF複合半導体におけるガス流量制御と超クリーン処理によるこのレベルの信頼性により、高品質で欠陥のない半導体製造が可能になります。