在集成電路等半導(dǎo)體裝置制造工序中，要對半導(dǎo)體晶圓進(jìn)行成膜處理及蝕刻處理等各種處理。在對晶圓進(jìn)行加工制造工藝中，需要將晶圓加熱到一定溫度下進(jìn)行，且對晶圓溫度的均勻性有非常嚴(yán)格的要求，因?yàn)榫A溫度的均勻性對半導(dǎo)體芯片的質(zhì)量有著非常重要的影響；同時(shí)還需要在真空、等離子體、化學(xué)氣體等環(huán)境下工作，這就要用到陶瓷加熱器。
圖 陶瓷加熱器結(jié)構(gòu)，來源：JUMP
近年來，對半導(dǎo)體晶片成膜的膜的材質(zhì)多樣化，有Si膜、SiN膜、SiO2膜、SiON 膜、W膜等，因此，需要能夠在 400℃左右~ 800℃左右的高溫區(qū)域內(nèi)進(jìn)行的處理的半導(dǎo)體制造裝置。鋁金屬加熱器的熱膨脹系數(shù)大，且有微粒產(chǎn)生的問題，不能在500℃以上溫度使用，具有局限性。陶瓷加熱器具有導(dǎo)熱性好、耐熱沖擊性好且加工性較好的優(yōu)勢。
根據(jù)專利CN104582019A，將氮化鋁粉、氧化釔等材料球磨混合，噴霧干燥后進(jìn)行模壓成型制成兩個(gè)生坯，脫脂燒結(jié)后得到燒結(jié)體。在燒結(jié)體之一的一側(cè)表面上利用絲網(wǎng)印刷涂布導(dǎo)電漿料，脫脂燒結(jié)，形成電阻發(fā)熱體；在另一燒結(jié)體的一側(cè)表面涂布以粘合用氮化鋁為主成分的材料，并進(jìn)行脫脂燒結(jié)處理，使形成有以該粘合用氮化鋁為主成分的材料的面，和形成有電阻發(fā)熱體的面相互對置重合，進(jìn)行接合。由此，制作出埋設(shè)有電阻發(fā)熱體的陶瓷基體。在晶片搭載面相反側(cè)的背面接合AlN制的圓筒形支持體。在接合時(shí)，使用以氮化鋁為主成分的接合材料進(jìn)行化學(xué)接合。對該陶瓷基體加工埋頭孔，使電阻發(fā)熱體從背面在支持體的內(nèi)徑區(qū)域露出，對電阻發(fā)熱體連接用于供電的外部端子，對外部端子連接供電線。
三、陶瓷加熱器國產(chǎn)化正當(dāng)時(shí)
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原文始發(fā)于微信公眾號（艾邦陶瓷展）：半導(dǎo)體設(shè)備用陶瓷加熱器（Ceramic Heater）國產(chǎn)化正當(dāng)時(shí)
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