Keramikheizungen

Im Front-End-Verfahren (FEOL) der Semiconductor Manufacturing dieWafermuss verschiedenen Prozessbehandlungen unterzogen werden, insbesondere der Wafer muss auf eine bestimmte Temperatur erhitzt werden, und es gibt strenge Anforderungen, da die Gleichmäßigkeit der Temperatur einen sehr wichtigen Einfluss auf die Produktausbeute hat. Gleichzeitig muss Halbleiterausrüstung in Gegenwart von Vakuum-, Plasma- und Chemiegasen arbeiten, wodurch Keramikheizungen verwendet werden müssen.Keramikheizungensind wichtige Komponenten der Ablagerungsausrüstung für Halbleiter -Dünnfilm. Sie werden in der Prozesskammer verwendet und kontaktieren direkt an den Wafer, um den Wafer zu tragen und zu ermöglichen, eine stabile und gleichmäßige Prozesstemperatur zu erhalten und mit hoher Präzision auf der Oberfläche des Wafers zu reagieren, um dünne Filme zu erzeugen.

Da die von Keramikheizungen verwendeten Dünnfilm -Abscheidungsausrüstung mit hohen Temperaturen beinhaltet, werden im Allgemeinen Keramikmaterialien verwendet, die hauptsächlich auf Aluminiumnitrid (ALN) basieren. Weil Aluminiumnitrid eine elektrische Isolierung und eine hervorragende thermische Leitfähigkeit aufweist; Darüber hinaus liegt sein thermischer Expansionskoeffizient nahe an dem von Silizium und hat einen hervorragenden Plasmabeständigkeit. Er ist sehr geeignet für die Verwendung als Halbleiterausrüstungskomponente.

Elektrostatische Chicks (ESCs) werden hauptsächlich in Ätzgeräten, hauptsächlich Aluminiumoxid (Al2O3), verwendet. Da das elektrostatische Chuck selbst auch eine Heizung enthält, die trockene Ätzen als Beispiel enthält, muss der Wafer bei einer bestimmten Temperatur im Bereich von -70 ° ~ 100 ° C steuern, um ein bestimmtes Ätzcharakteristik aufrechtzuerhalten. Daher muss der Wafer vom elektrostatischen Hauch erhitzt oder abgelöst werden, um die Wafertemperatur genau zu steuern. Um die Gleichmäßigkeit der Waferoberfläche zu gewährleisten, muss das elektrostatische Chuck häufig die Temperaturregelungszone erhöhen, um die Temperatur jeder Temperaturregelungszone getrennt zu steuern, um die Prozessausbeute zu verbessern. Natürlich hat sich mit der Entwicklung der Technologie die Unterscheidung zwischen traditionellen Keramikheizungen und elektrostatischen Chucks verwischt. Einige Keramikheizungen haben die doppelten Funktionen von Hochtemperaturheizung und elektrostatischer Adsorption.

Die Keramikheizung umfasst eine Keramikbasis, die den Wafer trägt, und einen zylindrischen Stützkörper, der sie auf der Rückseite unterstützt. Innerhalb oder auf der Oberfläche der Keramikbasis, zusätzlich zum Widerstandselement (Heizschicht) zum Erhitzen gibt es auch eine Funkfrequenzelektrode (Funkfrequenzschicht). Um eine schnelle Erwärmung und Kühlung zu erzielen, sollte die Dicke der Keramikbasis dünn sein, aber zu dünn wird auch die Steifigkeit verringert. Der Stützkörper der Heizung besteht im Allgemeinen aus einem Material mit einem thermischen Expansionskoeffizienten, der dem der Basis ähnelt, sodass der Stützkörper häufig auch aus Aluminiumnitrid besteht. Die Heizung nimmt am Boden eine einzigartige Struktur einer Schachtverbindung (Welle) an, die die Klemmen und Drähte vor den Auswirkungen von Plasma und korrosiven chemischen Gasen schützen kann. In der Stützkörper wird ein Gaseinlass und ein Auslassrohr für Wärmeleitungen zur Verfügung gestellt, um eine gleichmäßige Temperatur der Heizung zu gewährleisten. Die Basis und der Stützkörper sind chemisch mit einer Bindungsschicht verbunden.

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