Elemento riscaldante in allumina AlN per wafer ceramici

Elemento riscaldante in allumina AlN per wafer ceramici
Nella produzione di semiconduttori, i wafer devono essere sottoposti a vari processi, come la deposizione di film sottili, l'incisione, ecc. In queste fasi, i wafer devono essere riscaldati a una determinata temperatura, e vi sono requisiti rigorosi per la temperatura, poiché l'uniformità della temperatura ha un impatto molto importante sulla resa del prodotto, e i componenti di riscaldamento sono indispensabili.

Riscaldatore in ceramicaVengono applicati direttamente alla camera di processo e sono a diretto contatto con il wafer. Non solo sostengono il wafer, ma assicurano anche che quest'ultimo raggiunga una temperatura di processo stabile e uniforme. Sono componenti chiave nelle apparecchiature per la deposizione di film sottili di semiconduttori!

Il riscaldatore ceramico comprende una base in ceramica che supporta il wafer e un corpo di supporto cilindrico sul lato posteriore che lo sostiene. Oltre all'elemento resistivo (strato riscaldante) per il riscaldamento, sono presenti anche elettrodi a radiofrequenza (strato RF) all'interno o sulla superficie della base in ceramica. Per ottenere un riscaldamento e un raffreddamento rapidi, lo spessore della base in ceramica dovrebbe essere ridotto, ma uno spessore eccessivo ne comprometterebbe la rigidità.

Il supporto del riscaldatore ceramico è generalmente realizzato in materiale ceramico con un coefficiente di dilatazione termica simile a quello della base. Il riscaldatore adotta una struttura unica con un giunto a perno alla base per proteggere i terminali e i fili dagli effetti del plasma e dei gas chimici corrosivi. Il supporto è dotato di un tubo di ingresso e di uscita del gas di scambio termico per garantire una temperatura uniforme del riscaldatore. La base e il supporto sono uniti chimicamente mediante uno strato adesivo.

Il riscaldatore ceramico può essere realizzato con materiali ceramici come il nitruro di alluminio (AlN), il nitruro di silicio (Si3N4) e l'ossido di alluminio (Al2O3). Tra questi, l'AlN è la scelta migliore per i riscaldatori ceramici. Rispetto ad altri materiali, la ceramica AlN di VET Energy presenta le seguenti caratteristiche:
(1) Buona conduttività termica;
(2) Coefficiente di espansione termica corrispondente ai materiali semiconduttori al silicio;
(3) Buone proprietà meccaniche, eccellente resistenza all'usura e proprietà meccaniche complessive migliori dell'ossido di berillio e equivalenti all'ossido di alluminio;
(4) Eccellenti proprietà elettriche complessive, eccellente isolamento elettrico e bassa perdita dielettrica;
(5) Non tossico ed ecologico.