在半導體領域；有個技術壁壘很高，造價昂貴的“盤子”——靜電吸盤 。又稱靜電卡盤（ESC, E-Chuck），是一種利用靜電吸附原理加持固定被吸附物的夾具。適用于真空和等離子體環境，主要作用是用于吸附超潔凈薄片、晶圓片(硅片)等等。并使吸附物保持較好的平坦度，可以抑制吸附物在工藝中的變形，并能夠調節吸附物的溫度是半導體工藝中的硅片夾持工具。

靜電卡盤相對于其他機械夾持技術有著明顯優勢，在半導體、面板顯示、光學等領域中有著廣泛應用，但靜電卡盤這個“盤子”本身制造相關技術在國內卻基本是空白一片。進口卡盤不僅價格高且進口受限。隨著這幾年我國對半導體產業鏈技術的支持和投入，目前國內已有多家科技企業對靜電卡盤這一關鍵技術進行布局，今天我們就聊一下超聲SAT技術在靜電卡盤制造過程中層析缺陷檢測應用。

典型的靜電吸盤夾持系統一般是一個三明治結構：主要是以氧化鋁陶瓷或氮化鋁陶瓷作為主體材料，上下兩層為電極，中間夾著一層電介質。而在實際簡單的應用中，硅片充當上表面的電極，下電極和電介質被整合制造在一個器件中，即稱為靜電吸盤。靜電吸盤是以靜電吸附為基本原理在施加外部高壓后，通過靜電吸盤對硅片的庫侖吸附力或者J-R力固定硅片的。

靜電吸盤制造過程中吸附層與電極層，基底層之間結合質量直接關乎靜電卡盤的整體性能，在國際上，制造靜電卡盤廠家，一般借助超聲波掃描顯微鏡（Ultrasonic scanning microscope）對靜電卡盤進行結合面層析質量檢測，以確保靜電卡盤質量可靠性。

Hiwave國產超聲波掃描顯微鏡

超聲波對檢測陶瓷復合型材料內部缺陷檢測有著較大的優勢，相對其他檢測方式有著檢測靈敏度高，對面積型分層缺陷，焊接質量，檢測精準且成像。我們可以很直觀精確的發現缺陷的所在具體位置。超聲SAM設備具備檢測精準，缺陷分辨力高、成像直觀等優點。Hiwave的超聲掃描顯微鏡支持分層掃描、斷層掃描，可對缺陷進行定性定量分析，如缺陷面積、占比等特點。適合檢測陶瓷材料種各種類型的缺陷如空洞、裂紋、氣泡、夾雜、分層、焊接、粘接、電鍍空穴等缺陷。

超聲（SAM）檢測靜電卡盤層析NG圖像

多數陶瓷復合材料制備工藝溫度高，金屬-陶瓷界面應力大，在制備過程中要嚴格控制共晶溫度及氧含量，對設備和工藝控制要求較高。其內部金屬與陶瓷層易產生微小裂紋、分層、空洞、焊合不良等缺陷。隨著后續使用，微小裂紋還會逐漸擴大，因此，聲掃描顯微鏡（SAM）對靜電卡盤結合面進行檢測起到了較好的檢測效果。

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