在半导体制造行业,温度控制是决定产品良率的关键因素。薄膜沉积和蚀刻等工艺需要对晶圆进行精确的温度控制,温度均匀性直接影响芯片的性能和可靠性。在这一精密工艺中,氮化铝(AlN)陶瓷加热器凭借其卓越的性能,已成为半导体设备中不可或缺的核心部件。

为什么陶瓷加热器成为半导体制造领域的首选?
半导体工艺环境极其严苛——高真空、等离子体以及腐蚀性化学气体的存在,对加热器材料提出了极高的要求。传统的金属加热器在这种条件下难以长期可靠运行。相比之下,陶瓷加热器凭借其卓越的耐腐蚀性、高电绝缘性和热稳定性,已成为唯一能够胜任此项工作的解决方案。
氮化铝陶瓷加热器直接安装在工艺腔室内,与晶圆紧密接触。它们不仅支撑晶圆,还能确保晶圆获得稳定均匀的工艺温度,是薄膜沉积设备的“心脏”。

氮化铝:陶瓷加热器的理想材料
在各种陶瓷材料中,氮化铝(AlN)因其独特的性能组合而成为陶瓷加热器的最佳选择:
优异的导热性能
氮化铝的理论导热系数高达 320 W·m⁻¹·K⁻¹。这一特性使得加热器能够实现快速加热和冷却,从而显著提高半导体制造工艺的效率。
完美的膨胀系数匹配
氮化铝(AlN)的热膨胀系数(4.18×10⁻⁶ K⁻¹)与硅的热膨胀系数非常接近。这种兼容性至关重要,因为它能有效降低晶圆上的热应力,从而直接提高产品良率。
优异的机械和电气性能
氮化铝(AlN)兼具高机械强度、优异的耐磨性和卓越的电绝缘性(体电阻率高达10¹³ Ω·cm),同时还具有低介电损耗。这种全面的特性完全满足半导体工艺对材料的严苛要求。
环境和安全效益
与氧化铍等有毒材料不同,氮化铝无毒且环保,更符合现代工业的可持续发展理念。
精密结构和制造工艺
氮化铝陶瓷加热器的结构设计非常复杂:
陶瓷基座:承载晶圆并集成内部加热元件和射频电极。
支撑结构:采用热膨胀系数匹配的陶瓷材料来保护端子和引线。
独特的轴接头:有效抵抗等离子体和化学气体的侵蚀。
内部流道:确保加热器温度分布均匀。
在制造工艺方面,采用先进的丝网印刷技术,使用钨、钼或钽等导电浆料形成精确的电路图案。元件集成通过多层陶瓷共烧技术实现,从而保证了加热器的可靠性和长使用寿命。

关于厦门钜瓷科技有限公司
厦门钜瓷科技有限公司专业从事 氮化铝(AlN)陶瓷产品的制造:公司拥有从原料粉末到成品的一体化研发能力,并通过自主生产高纯度产品,实现了高纯度产品的全产业链。 氮化铝粉末 公司采用先进的成型和烧结工艺,确保产品致密均匀,具有优异的导热性、绝缘性和与硅相匹配的热膨胀系数。钜瓷提供的核心部件耐等离子侵蚀,性能稳定可靠,专为半导体加热板和静电吸盘等高温精密应用而设计。我们是您值得信赖的先进材料解决方案合作伙伴。
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