Calentadores Aln

Los calentadores de ALN semicorex para semiconductores es un dispositivo utilizado para calentar materiales de semiconductores. Está hecho principalmente decerámica de nitruro de aluminioEl material tiene una excelente conductividad térmica y alta resistencia a la temperatura, y puede funcionar de manera estable a altas temperaturas. El calentador generalmente usa un cable de resistencia como elemento de calentamiento. Al energizar el cable de resistencia para que se caliente, el calor se transfiere a la superficie del calentador para lograr el calentamiento del material semiconductor. Los calentadores ALN para semiconductores juegan un papel importante en el proceso de producción de semiconductores y pueden usarse en procesos como el crecimiento de cristales, el recocido y la cocción.

En el proceso front-end (FEOL) de la fabricación de semiconductores, se deben realizar varios tratamientos de proceso en la oblea, especialmente calentando la oblea a una determinada temperatura, y hay requisitos estrictos, porque la uniformidad de la temperatura tiene una influencia muy importante en el rendimiento del producto; Al mismo tiempo, el equipo de semiconductores también debe funcionar en un entorno donde existen vacío, plasma y gases químicos, lo que requiere el uso de calentadores de cerámica (calentador de cerámica). Los calentadores de cerámica son componentes importantes del equipo de deposición de películas delgadas de semiconductores. Se usan en la cámara de proceso y se comunican directamente con la oblea para transportar y permitir que la oblea obtenga una temperatura de proceso estable y uniforme y reaccione y genere películas delgadas en la superficie de la oblea con alta precisión.

El equipo de deposición de película delgada para los calentadores de cerámica generalmente utiliza materiales de cerámica basados ​​ennitruro de aluminio (ALN)Debido a las altas temperaturas involucradas. El nitruro de aluminio tiene aislamiento eléctrico y excelente conductividad térmica; Además, su coeficiente de expansión térmica está cerca del del silicio, y tiene una excelente resistencia al plasma, lo que lo hace muy adecuado para su uso como componente del dispositivo semiconductor.

Los calentadores de ALN incluyen una base de cerámica que lleva la oblea y un cuerpo de soporte cilíndrico que lo soporta en la parte posterior. Dentro o en la superficie de la base de cerámica, además de un elemento de resistencia (capa de calentamiento) para el calentamiento, también hay un electrodo de RF (capa de RF). Para lograr un calentamiento y enfriamiento rápido, el grosor de la base de cerámica debe ser delgada, pero demasiado delgada también reducirá la rigidez. El cuerpo de soporte de los calentadores ALN generalmente está hecho de un material con un coeficiente de expansión térmica similar al de la base, por lo que el cuerpo de soporte a menudo también está hecho de nitruro de aluminio. Los calentadores ALN adoptan una estructura única de un fondo articular de eje (eje) para proteger los terminales y cables de los efectos del plasma y los gases químicos corrosivos. Se proporciona una tubería de entrada de gas de transferencia de calor en el cuerpo de soporte para garantizar la temperatura uniforme del calentador. La base y el cuerpo de soporte están unidos químicamente con una capa de unión.

Un elemento de calentamiento de resistencia está enterrado en la base del calentador. Se forma mediante la impresión de pantalla con pasta conductora (tungsteno, molibdeno o tantalio) para formar un patrón de circuito de círculo espiral o concéntrico. Por supuesto, también se puede usar alambre de metal, malla de metal, lámina de metal, etc. Al usar el método de impresión de pantalla, se preparan dos placas de cerámica de la misma forma, y ​​la pasta conductora se aplica a la superficie de uno de ellos. Luego, se sinteriza para formar un elemento de calentamiento resistivo, y la otra placa de cerámica se superpone con el elemento de calentamiento resistivo para hacer un elemento de resistencia enterrado en la base.

Los principales factores que afectan la conductividad térmica de la cerámica de nitruro de aluminio son la densidad de la red, el contenido de oxígeno, la pureza del polvo, la microestructura, etc., lo que afectará la conductividad térmica de la cerámica de nitruro de aluminio.