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又是多層陶瓷共燒技術?陶瓷靜電卡盤的主要生產工藝及設備介紹
靜電吸盤是半導體制造設備夾持晶片加工的關鍵零部件。在先進的大規模集成電路制造過程中,有刻蝕、切割、拋光冷卻、變形矯正等許多種復雜工藝步驟,晶片需要在各個工藝之間來回傳輸,并且需被十分安穩、準確地安放在工藝設備中進行加工檢測。因此針對大集成高復雜電路的精準定位加工工藝要求,晶片夾持技術顯得尤為重要。
又是多層陶瓷共燒技術?陶瓷靜電卡盤的主要生產工藝及設備介紹

圖??陶瓷靜電卡盤,來源:apollotech

由于靜電吸附方式具有溫度可控、吸附力均勻,對大面積(8 寸以上的晶圓)薄片工件吸附時不會產生傷痕和皺紋,同時沒有晶片邊緣排除效應等優點,被作為現代半導體制造業中重要的晶片夾持工具,成為當今超大規模集成電路高端裝備刻蝕機(ETCH)、離子注入機、化學氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)等半導體制造設備的核心部件,在等離子和真空環境下的刻蝕、化學氣相沉淀、離子植入等晶圓制造加工過程中得到廣泛應用。
1、陶瓷靜電卡盤的主要結構
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圖??陶瓷靜電卡盤結構示意圖,來源:apollotech

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陶瓷靜電卡盤的典型結構包括由上至下依次疊置的絕緣層、加熱器和鋁基座,此外,在加熱器與鋁基座之間還設置有隔熱層。
①絕緣層采用Al2O3或AlN等陶瓷材料制成,并且在絕緣層中設置有直流電極層,直流電極層與直流電源電連接后在直流電極層與晶片之間產生靜電引力,從而將晶片等被加工工件固定在絕緣層的頂部;
②加熱器用于對晶片等被加工工件進行加熱;
③鋁基座與射頻電源連接,用以在晶片等被加工工件上生成射頻偏壓。
④隔熱層采用硅橡膠等具有良好隔熱性能的材料制成,以阻擋由加熱器產生的熱量向鋁基座傳導,從而可以減少加熱器的熱量損失,進而提高靜電卡盤的加熱效率。而且,在隔熱層與加熱器之間以及隔熱層與鋁基座之間分別設置有密封劑,利用密封劑分別對隔熱層與加熱器之間的間隙和隔熱層與鋁基座之間的間隙進行密封,從而防止空氣自該間隙進入晶片所在的真空環境。
2、陶瓷靜電卡盤主要生產工藝
陶瓷靜電卡盤生產制造大體可分為兩部分:
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圖?陶瓷靜電卡盤生產流程,來源:apollotech
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1)陶瓷絕緣層制造(陶瓷圓盤)
陶瓷靜電卡盤通常由含有埋植其內的至少一個電極層的陶瓷圓盤構成,通常使用多層陶瓷共燒工藝進行制備,采用絲網印刷導電漿料(鎢、鉬)在一個或多個陶瓷生坯片(氧化鋁或氮化鋁材質)上形成電極。將印刷好的生坯片按照要求進行疊層共燒后,經過精加工得到陶瓷圓盤。

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2)陶瓷絕緣層與鋁基等部件粘接和表面處理
將清洗后的陶瓷圓盤和鋁基座等部件粘接,進行表面處理(噴砂)等。

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靜電卡盤檢測項目主要包括:尺寸檢測、表面平整度檢測、粗糙度檢測、耐壓檢測、介電層厚度檢測、夾緊性能檢測、超聲波檢測、氦氣泄漏檢測等。
3、陶瓷靜電卡盤主要生產設備
陶瓷靜電卡盤生產主要涉及的設備包括:球磨機、真空脫泡機、流延機、裁片機、整平機、絲網印刷機、疊層機、燒結爐、平面磨拋設備、噴砂設備、清洗設備、視覺檢測設備、表面粗糙度測試儀、超聲波檢測設備、檢漏儀等。

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2024年半導體陶瓷產業論壇

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“功率半導體封裝用DBC/AMB陶瓷襯板、半導體設備精密陶瓷部件”

2024年4月12日
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一、暫定議題

 

序號

暫定議題

擬邀請企業

1

半導體設備中陶瓷零部件的應用現狀與前景

清華大學?新型陶瓷與精細工藝國家重點實驗室?潘偉?教授

2

氮化鋁基板和器件與半導體應用

華清電子?向其軍?博士

3

先進陶瓷材料制備與智能化實驗平臺

北京科技大學?教授?白洋

4

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第三代功率半導體封裝用AMB陶瓷覆銅基板

北京科技大學?教授?楊會生

6

集成電路裝備關鍵部件用氮化物陶瓷研制與應用

成都旭瓷/寧夏北瓷

7

功率半導體封裝基板用活性金屬釬焊技術

湖南冶金材料研究院

8

LTCC技術在半導體晶圓探針卡中的應用

擬邀請探針卡企業/高校研究所

9

耐等離子腐蝕的氧化釔陶瓷的開發與應用

擬邀請氧化釔陶瓷企業/高校研究所

10

高強度高耐磨的氮化硅陶瓷材料的開發

擬邀請氮化硅陶瓷企業/高校研究所

11

碳化硅陶瓷結構件在集成電路制造關鍵裝備中的應用

擬邀請碳化硅陶瓷企業/高校研究所

12

半導體裝備用陶瓷靜電卡盤關鍵技術

擬邀請靜電卡盤企業/高校研究所

13

高純氧化鋁陶瓷制備工藝及其在半導體領域的應用

擬邀請氧化鋁陶瓷企業/高校研究所

14

高精度復雜形狀碳化硅陶瓷制備工藝研究

擬邀請碳化硅陶瓷企業/高校研究所

15

半導體設備用陶瓷的成型工藝技術

擬邀請成型設備企業/高校研究所

16

高強度氮化硅粉體制備工藝技術及產業化

擬邀請氮化硅粉體企業/高校研究所

演講及贊助請聯系李小姐:18124643204(同微信)

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清華大學

北京科技大學

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北京東方泰陽科技有限公司

廣東振華科技股份有限公司

北京凝華科技有限公司

合肥恒力裝備有限公司

蘇州赫瑞特電子專用設備科技有限公司

淄博科浩熱能工程有限公司

成都旭瓷新材料有限公司/寧夏北瓷新材料科技有限公司

湖南冶金材料研究院

二、報名方式

 

 

報名方式1:加微信
李小姐:18124643204(同微信)
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郵箱:lirongrong@aibang.com
注意:每位參會者均需要提供信息;
報名方式2:長按二維碼掃碼在線登記報名
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作者 gan, lanjie

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