Ceramiczny element grzejny z tlenku glinu AlN

Ceramiczny element grzejny z tlenku glinu AlN
W produkcji półprzewodników płytki muszą być poddawane różnym procesom, takim jak osadzanie cienkich warstw, trawienie itp. W tych procesach płytki muszą być podgrzewane do określonej temperatury, a wymagania dotyczące temperatury są rygorystyczne, ponieważ jednorodność temperatury ma bardzo istotny wpływ na wydajność produktu, a elementy grzewcze są niezbędne.

Grzejnik ceramicznySą one bezpośrednio nakładane na komorę procesową i mają bezpośredni kontakt z waflem. Nie tylko utrzymują wafla, ale także zapewniają jego stabilną i równomierną temperaturę w procesie. Są kluczowymi elementami urządzeń do osadzania cienkich warstw półprzewodnikowych!

Grzałka ceramiczna składa się z ceramicznej podstawy, która podtrzymuje płytkę, oraz cylindrycznego korpusu podtrzymującego ją z tyłu. Oprócz elementu oporowego (warstwy grzewczej) do nagrzewania, wewnątrz lub na powierzchni ceramicznej podstawy znajdują się również elektrody częstotliwości radiowej (warstwa RF). Aby zapewnić szybkie nagrzewanie i chłodzenie, grubość ceramicznej podstawy powinna być niewielka, jednak zbyt mała grubość również zmniejszy sztywność.

Podpora grzejnika ceramicznego jest zazwyczaj wykonana z materiału ceramicznego o współczynniku rozszerzalności cieplnej zbliżonym do podstawy. Grzałka wykorzystuje unikalną konstrukcję dna z wałem łączącym, aby chronić zaciski i przewody przed działaniem plazmy i żrących gazów chemicznych. Podpora jest wyposażona w rurę wlotową i wylotową gazu przewodzącego ciepło, aby zapewnić równomierną temperaturę grzejnika. Podstawa i podpora są połączone chemicznie warstwą kleju.

Grzałka ceramiczna może być wykonana z ceramiki, takiej jak azotek glinu (AlN), azotek krzemu (Si3N4) i tlenek glinu (Al2O3). Spośród nich, AlN jest najlepszym wyborem dla grzałek ceramicznych. W porównaniu z innymi materiałami, ceramika AlN firmy VET Energy charakteryzuje się następującymi właściwościami:
(1) Dobra przewodność cieplna;
(2) Dopasowany współczynnik rozszerzalności cieplnej do materiałów półprzewodnikowych z krzemu;
(3) Dobre właściwości mechaniczne, doskonała odporność na zużycie i kompleksowe właściwości mechaniczne są lepsze niż w przypadku tlenku berylu i równoważne z tlenkiem glinu;
(4) Doskonałe właściwości elektryczne, doskonała izolacja elektryczna i niskie straty dielektryczne;
(5) Nietoksyczne i przyjazne dla środowiska.