Elemento riscaldante in allumina AlN per riscaldatore in wafer ceramico

Elemento riscaldante in allumina AlN per riscaldatore in wafer ceramico
Nella produzione di semiconduttori, i wafer devono essere lavorati con vari processi, come la deposizione di film sottili, l'incisione, ecc. In questi collegamenti, i wafer devono essere riscaldati a una certa temperatura e ci sono requisiti rigorosi per la temperatura, perché 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 garantiscono anche che 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 sostiene il wafer e un corpo di supporto cilindrico sul lato posteriore che lo sostiene. Oltre all'elemento di resistenza (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 sottile, ma uno spessore troppo sottile ne ridurrebbe anche 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 giunto a snodo inferiore per proteggere terminali e 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 trasferimento termico per garantire una temperatura uniforme del riscaldatore. La base e il supporto sono legati chimicamente con uno strato legante.

Il riscaldatore ceramico può essere realizzato con materiali ceramici come nitruro di alluminio (AlN), nitruro di silicio (Si3N4) e allumina (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 abbinato ai materiali in silicio semiconduttore;
(3) Le buone proprietà meccaniche, l'eccellente resistenza all'usura e le proprietà meccaniche complete sono migliori dell'ossido di berillio ed equivalenti all'ossido di alluminio;
(4) Eccellenti proprietà elettriche complete, eccellente isolamento elettrico e bassa perdita dielettrica;
(5) Non tossico e rispettoso dell'ambiente.