ALNヒーター

半導体用のSemicorex ALNヒーターは、半導体材料の加熱に使用されるデバイスです。それは主に作られています窒化アルミニウムセラミック材料は、優れた熱伝導率と高温抵抗を持ち、高温で安定して動作できます。ヒーターは通常、抵抗線を加熱要素として使用します。抵抗線をエネルギーすることにより、熱はヒーターの表面に伝達され、半導体材料の加熱を実現します。半導体用のALNヒーターは、半導体生産プロセスにおいて重要な役割を果たし、結晶成長、アニーリング、ベーキングなどのプロセスで使用できます。

半導体製造のフロントエンドプロセス（FEOL）では、ウェーハでさまざまなプロセス処理を実行する必要があります。特に、ウェーハを特定の温度に加熱する必要があり、温度の均一性が製品の降伏に非常に重要な影響を与えるため、厳密な要件があります。同時に、半導体機器は、セラミックヒーター（セラミックヒーター）の使用が必要な真空、プラズマ、化学ガスが存在する環境でも機能する必要があります。セラミックヒーターは、半導体薄膜堆積装置の重要なコンポーネントです。それらはプロセスチャンバーで使用され、ウェーハに直接接触して、ウェーハを運び、有効にして安定した均一なプロセス温度を取得し、ウェーハ表面に高い精度で薄膜を反応および生成します。

セラミックヒーター用の薄膜堆積装置は、通常、に基づいてセラミック材料を使用しています窒化アルミニウム（ALN）関係する温度が高いため。窒化アルミニウムには、電気断熱と優れた熱伝導率があります。さらに、その熱膨張係数はシリコンの熱膨張係数に近く、優れたプラズマ抵抗性を備えているため、半導体デバイスコンポーネントとして使用するのに非常に適しています。

ALNヒーターには、ウェーハを運ぶセラミックベースと、背面にそれをサポートする円筒形のサポート本体が含まれています。セラミックベースの内部または表面に加えて、加熱用の抵抗要素（加熱層）に加えて、RF電極（RF層）もあります。迅速な暖房と冷却を達成するために、セラミックベースの厚さは薄くなければなりませんが、薄すぎると剛性も低下します。 ALNヒーターのサポートボディは、一般に、ベースと同様の熱膨張係数を備えた材料で作られているため、サポートボディはしばしば窒化アルミニウムで作られています。 ALNヒーターは、プラズマおよび腐食性化学ガスの影響から端子とワイヤを保護するために、シャフト（シャフト）のジョイント底のユニークな構造を採用しています。ヒーターの均一な温度を確保するために、サポートボディに熱伝達ガス入口と出口パイプが提供されます。ベースとサポート本体は、結合層と化学的に結合しています。

抵抗加熱要素がヒーターベースに埋められます。導電性ペースト（タングステン、モリブデン、またはタンタル）を備えたスクリーン印刷によって形成され、らせんまたは同心円回路パターンを形成します。もちろん、金属ワイヤー、金属メッシュ、金属箔なども使用できます。スクリーン印刷方法を使用する場合、同じ形状の2つのセラミックプレートが準備され、導電性ペーストがそのうちの1つの表面に適用されます。次に、抵抗加熱要素を形成するように焼結し、他のセラミックプレートは抵抗加熱要素と重なり、ベースに抵抗要素を埋めます。

窒化アルミニウムセラミックの熱伝導率に影響を与える主な要因は、格子、酸素含有量、粉末純度、微細構造などの密度であり、窒化アルミニウムセラミックの熱伝導率に影響します。