Keramisk wafervarmer AlN aluminiumoxid varmeelement
I halvlederfremstilling skal wafere bearbejdes i forskellige processer, såsom tyndfilmsaflejring, ætsning osv. I disse forbindelser skal waferne opvarmes til en bestemt temperatur, og der er strenge krav til temperaturen, fordi temperaturensartetheden har en meget vigtig indflydelse på produktudbyttet, og varmekomponenter er uundværlige.
Keramisk varmelegemepåføres direkte på proceskammeret og er i direkte kontakt med waferen. De bærer ikke kun waferen, men sikrer også, at waferen opnår en stabil og ensartet procestemperatur. De er nøglekomponenter i halvlederudstyr til tyndfilmsaflejring!
Den keramiske varmelegeme omfatter en keramisk base, der understøtter waferen, og et cylindrisk støttelegeme på bagsiden, der understøtter den. Ud over modstandselementet (varmelaget) til opvarmning er der også radiofrekvenselektroder (RF-lag) inde i eller på overfladen af den keramiske base. For at opnå hurtig opvarmning og afkøling bør tykkelsen af den keramiske base være tynd, men for tynd vil også reducere stivheden.
Støtten til den keramiske varmelegeme er generelt lavet af keramisk materiale med en termisk udvidelseskoefficient svarende til basens. Varmelegemet har en unik struktur med en akselforbindelse i bunden for at beskytte terminaler og ledninger mod virkningerne af plasma og ætsende kemiske gasser. Støtten er udstyret med et indløbs- og udløbsrør for varmeoverføringsgas for at sikre en ensartet temperatur på varmelegemet. Basen og støtten er kemisk bundet med et bindelag.
Keramiske varmelegemer kan være lavet af keramik såsom aluminiumnitrid (AlN), siliciumnitrid (Si3N4) og aluminiumoxid (Al2O3). Blandt disse er AlN det bedste valg til keramiske varmelegemer. Sammenlignet med andre materialer har VET Energys AlN-keramik følgende egenskaber:
(1) God varmeledningsevne;
(2) Tilpasset termisk udvidelseskoefficient til halvledersiliciummaterialer;
(3) Gode mekaniske egenskaber, fremragende slidstyrke og omfattende mekaniske egenskaber er bedre end berylliumoxid og svarer til aluminiumoxid;
(4) Fremragende omfattende elektriske egenskaber, fremragende elektrisk isolering og lavt dielektrisk tab;
(5) Ikke-giftig og miljøvenlig.
Datablad for keramiske materialer
| Punkt | 95% aluminiumoxid | 99% aluminiumoxid | Zirkoniumdioxid | Siliciumkarbid | SiliciumNitride | AluminiumNitride |
| Farve | hvid | Lys gul | hvid | sort | sort | grå |
| Densitet (g/cm3) | 3,7 g/cm3 | 3,9 g/cm3 | 6,02 g/cm3 | 3,2 g/cm3 | 3,25 g/cm3 | 3,2 g/cm3 |
| Vandabsorption | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% |
| Hårdhed (HV) | 23,7 | 23,7 | 16,5 | 33 | 20 | - |
| Bøjningsstyrke (MPa) | 300 MPa | 400 MPa | 1100 MPa | 450 MPa | 800 MPa | 310 MPa |
| Trykstyrke (MPa) | 2500 MPa | 2800 MPa | 3600 MPa | 2000 MPa | 2600 MPa | - |
| Youngs elasticitetsmodul | 300 GPa | 300 GPa | 320 GPa | 450 GPa | 290 GPa | 310~350 GPa |
| Poissons forhold | 0,23 | 0,23 | 0,25 | 0,14 | 0,24 | 0,24 |
| Termisk ledningsevne | 20W/m°C | 32W/m°C | 3W/m°C | 50W/m°C | 25W/m°C | 150W/m°C |
| Dielektrisk styrke | 14 kV/mm | 14 kV/mm | 14 kV/mm | 14 kV/mm | 14 kV/mm | 14 kV/mm |
| Volumenmodstand (25 ℃) | >1014Ω·cm | >1014Ω·cm | >1014Ω·cm | >105Ω·cm | >1014Ω·cm | >1014Ω·cm |
VET Energy er en professionel producent med fokus på forskning og udvikling samt produktion af avancerede materialer som grafit, siliciumcarbid og kvarts, samt materialebehandling som SiC-belægning, TaC-belægning, glasagtig kulstofbelægning, pyrolytisk kulstofbelægning osv. Produkterne anvendes i vid udstrækning inden for solceller, halvledere, ny energi, metallurgi osv.
Vores tekniske team kommer fra førende indenlandske forskningsinstitutioner og kan tilbyde dig mere professionelle materialeløsninger.
VET Energys fordele omfatter:
• Egen fabrik og professionelt laboratorium;
• Brancheførende renhedsniveauer og kvalitet;
• Konkurrencedygtig pris og hurtig leveringstid;
• Flere branchepartnerskaber verden over;
Vi byder dig velkommen til at besøge vores fabrik og laboratorium når som helst!
