Calentadores de cerámica

En el proceso front-end (FEOL) de la fabricación de semiconductores, elobleaDebe ser sometido a diversos tratamientos de procesos, especialmente la oblea debe calentarse a una determinada temperatura, y hay requisitos estrictos, porque la uniformidad de la temperatura tiene un impacto muy importante en el rendimiento del producto; Al mismo tiempo, el equipo de semiconductores debe funcionar en presencia de vacío, plasma y gases químicos, lo que requiere el uso de calentadores de cerámica.Calentadores de cerámicason componentes importantes del equipo de deposición de película delgada 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 con alta precisión en la superficie de la oblea para generar películas delgadas.

Debido a que el equipo de deposición de película delgada utilizada por los calentadores de cerámica implica altas temperaturas, generalmente se utilizan materiales cerámicos basados ​​principalmente en nitruro de aluminio (ALN). Porque 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, es muy adecuado para su uso como componente de equipo semiconductor.

Los fucks electrostáticos (ESC) se utilizan principalmente en equipos de grabado, principalmente óxido de aluminio (AL2O3). Dado que el chuck electrostático también contiene un calentador, tomando el grabado seco como ejemplo, es necesario controlar la oblea a una temperatura específica en el rango de -70 ℃ ~ 100 ℃ para mantener una cierta característica de grabado. Por lo tanto, la oblea debe calentarse o disiparse mediante el chuck electrostático para controlar con precisión la temperatura de la oblea. Además, para garantizar la uniformidad de la superficie de la oblea, el fuck electrostático a menudo necesita aumentar la zona de control de temperatura para controlar la temperatura de cada zona de control de temperatura por separado para mejorar el rendimiento del proceso. Por supuesto, con el desarrollo de la tecnología, la distinción entre los calentadores de cerámica tradicionales y los fucks electrostáticos ha comenzado a ser borrosa. Algunos calentadores de cerámica tienen las funciones duales de calentamiento a alta temperatura y adsorción electrostática.

El calentador de cerámica incluye una base de cerámica que transporta 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 del elemento de resistencia (capa de calentamiento) para el calentamiento, también hay un electrodo de radiofrecuencia (capa de radiofrecuencia). Para lograr un calentamiento y enfriamiento rápido, el grosor de la base de cerámica debe ser delgada, pero demasiado delgado también reducirá la rigidez. El cuerpo de soporte del calentador 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. El calentador adopta una estructura única de una articulación del eje (eje) en la parte inferior, que puede proteger los terminales y cables de los efectos del plasma y los gases químicos corrosivos. Se proporciona una tubería de entrada de gas de conducción de calor y una tubería de salida 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.

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