Θερμαντήρες ALN

Οι θερμαντήρες Semicorex ALN για ημιαγωγό είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για τη θέρμανση των υλικών ημιαγωγών. Είναι κυρίως κατασκευασμένο απόκεραμικό νιτριδίου αλουμινίουυλικό, έχει εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα και αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία και μπορεί να λειτουργήσει σταθερά σε υψηλές θερμοκρασίες. Ο θερμαντήρας χρησιμοποιεί συνήθως ένα καλώδιο αντίστασης ως στοιχείο θέρμανσης. Ενεργοποιώντας το σύρμα αντίστασης για να ζεσταθεί, η θερμότητα μεταφέρεται στην επιφάνεια του θερμαντήρα για να επιτευχθεί θέρμανση του υλικού ημιαγωγού. Οι θερμαντήρες ALN για ημιαγωγούς διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη διαδικασία παραγωγής ημιαγωγών και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε διαδικασίες όπως η ανάπτυξη κρυστάλλων, η ανόπτηση και το ψήσιμο.

Στη διαδικασία Front-end (FEOL) της παραγωγής ημιαγωγών, πρέπει να εκτελούνται διάφορες επεξεργασίες διεργασιών στο δίσκο, ειδικά η θέρμανση του δίσκου σε μια ορισμένη θερμοκρασία και υπάρχουν αυστηρές απαιτήσεις, επειδή η ομοιομορφία της θερμοκρασίας έχει πολύ σημαντική επίδραση στην απόδοση του προϊόντος. Ταυτόχρονα, ο εξοπλισμός ημιαγωγών πρέπει επίσης να λειτουργεί σε ένα περιβάλλον όπου υπάρχουν κενό, πλάσμα και χημικά αέρια, γεγονός που απαιτεί τη χρήση κεραμικών θερμαντήρων (κεραμικός θερμαντήρας). Οι κεραμικοί θερμαντήρες είναι σημαντικά συστατικά του εξοπλισμού εναπόθεσης λεπτών μεμβρανών ημιαγωγών. Χρησιμοποιούνται στο θάλαμο επεξεργασίας και επικοινωνούν απευθείας με το δίσκο για να μεταφέρουν και να επιτρέψουν στο δίσκο για να αποκτήσουν μια σταθερή και ομοιόμορφη θερμοκρασία διεργασίας και να αντιδρούν και να παράγουν λεπτές μεμβράνες στην επιφάνεια του δίσκου με υψηλή ακρίβεια.

Ο εξοπλισμός εναπόθεσης λεπτού φιλμ για κεραμικούς θερμαντήρες χρησιμοποιεί γενικά κεραμικά υλικά με βάσηνιτρίδιο αλουμινίου (ALN)Λόγω των υψηλών θερμοκρασιών που εμπλέκονται. Το νιτρίδιο αλουμινίου έχει ηλεκτρική μόνωση και εξαιρετική θερμική αγωγιμότητα. Επιπλέον, ο συντελεστής θερμικής διαστολής είναι κοντά σε αυτόν του πυριτίου και έχει εξαιρετική αντίσταση στο πλάσμα, καθιστώντας την πολύ κατάλληλη για χρήση ως συστατικό συσκευής ημιαγωγών.

Οι θερμαντήρες ALN περιλαμβάνουν μια κεραμική βάση που μεταφέρει το δίσκο και ένα κυλινδρικό σώμα υποστήριξης που το υποστηρίζει στην πλάτη. Μέσα ή στην επιφάνεια της κεραμικής βάσης, εκτός από ένα στοιχείο αντίστασης (στρώμα θέρμανσης) για θέρμανση, υπάρχει επίσης ένα ηλεκτρόδιο RF (στρώμα RF). Προκειμένου να επιτευχθεί ταχεία θέρμανση και ψύξη, το πάχος της κεραμικής βάσης θα πρέπει να είναι λεπτό, αλλά πολύ λεπτό θα μειώσει επίσης την ακαμψία. Το σώμα υποστήριξης των θερμαντήρων ALN είναι γενικά κατασκευασμένο από υλικό με συντελεστή θερμικής διαστολής παρόμοιο με αυτόν της βάσης, οπότε ο οργανισμός υποστήριξης είναι συχνά κατασκευασμένο από νιτρίδιο αλουμινίου. Οι θερμαντήρες ALN υιοθετούν μια μοναδική δομή ενός κάτω άξονα (άξονα) για να προστατεύουν τα ακροδέκτες και τα καλώδια από τις επιδράσεις του πλάσματος και των διαβρωτικών χημικών αερίων. Ο σωλήνας εισόδου αερίου μεταφοράς θερμότητας και εξόδου παρέχεται στο σώμα υποστήριξης για να εξασφαλιστεί ομοιόμορφη θερμοκρασία του θερμαντήρα. Η βάση και το σώμα υποστήριξης συνδέονται χημικά με ένα στρώμα συγκόλλησης.

Ένα στοιχείο θέρμανσης αντίστασης θάφτηκε στη βάση του θερμαντήρα. Σχηματίζεται με εκτύπωση οθόνης με αγώγιμο πάστα (βολφράμιο, μολυβδαίνιο ή ταντάλιο) για να σχηματίσει ένα στρώμα κυκλώματος σπειροειδούς ή ομόκεντρου κύκλου. Φυσικά, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί μεταλλικό καλώδιο, μεταλλικό πλέγμα, μεταλλικό φύλλο κ.λπ. Όταν χρησιμοποιείτε τη μέθοδο εκτύπωσης οθόνης, παρασκευάζονται δύο κεραμικά πλάκες του ίδιου σχήματος και η αγώγιμη πάστα εφαρμόζεται στην επιφάνεια ενός από αυτά. Στη συνέχεια, είναι πυροσυσσωμάτωση να σχηματιστεί ένα στοιχείο θέρμανσης αντίστασης και η άλλη κεραμική πλάκα επικαλύπτεται με το στοιχείο θέρμανσης αντίστασης για να κάνει ένα στοιχείο αντίστασης που θα ταφεί στη βάση.

Οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν τη θερμική αγωγιμότητα των κεραμικών νιτριδίου αλουμινίου είναι η πυκνότητα του πλέγματος, της περιεκτικότητας σε οξυγόνο, της καθαρότητας της σκόνης, της μικροδομής κ.λπ., που θα επηρεάσουν τη θερμική αγωγιμότητα των κεραμικών νιτριδίου αλουμινίου.