Неліктен жетекші ESC өндірушілері алюминий нитриді керамикасына көшуде?

Қазіргі заманғы жартылай өткізгіш өндірісінде электростатикалық патрон (ESC) ішіндегі керамикалық пластина қарапайым тіреуіштен әлдеқайда көп. Ол пластинаның температурасының біркелкілігінің, қысқыш тұрақтылығының және процестің қайталануының практикалық шектерін белгілейді. Құрылғы түйіндері кішірейіп, жылу бюджеттері қатайған сайын, кәдімгі алюминий тотығы (Al₂O₃) субстраттары плазмалық өңдеу, CVD және жетілдірілген литография құралдарының талаптарын қанағаттандыра алмайды. Бұл шындық ESC өндірушілерін алюминий нитриді (AlN) керамикасына итермелейді.

1.Субстрат Чак өнімділігін анықтайды

Электростатикалық патрондарды жобалайтын және жасайтын компаниялар үшін керамикалық қабат пластинаның негізгі жылу және электрлік интерфейсі болып табылады. Ол сенімді электростатикалық қысу үшін қажетті диэлектрлік қасиеттерді сақтай отырып, жылдам, біркелкі жылу беруді қамтамасыз етуі керек. Жетілдірілген технологиялық түйіндерде тіпті кішкентай температура градиенттері немесе пластинаның деформациясы кірісті жоғалтуға әкелуі мүмкін. Сондықтан материалды таңдау бұдан былай міндетті емес — бұл алюминий оксидінің физикалық шектеріне және AlN айқын артықшылықтарына негізделген негізгі инженерлік шешім.

2.Алюминий оксиді және алюминий нитриді: айқын техникалық контраст

ESC инженерлері AlN таңдайды, себебі ол өнімділігі жоғары қолданбалардағы алюминий тотығының кемшіліктерін тікелей шешеді. Төмендегі салыстыру ең маңызды айырмашылықтарды көрсетеді:

Жылу өткізгіштік алшақтығы шешуші болып табылады. Жоғары өткізгіштік температураны қатаң бақылауға, жылдамырақ термиялық реакцияға және үлкен пластиналар арқылы жақсырақ процесс біркелкілігіне айналады - түйіндер 5 нм және 3 нм төмен жылжыған сайын келісілмейтін артықшылықтар.

3.ESC өндірушілеріне бос субстраттан басқа не қажет

Тазалығы жоғары AlN тақтасы тек бастапқы нүкте болып табылады. Өндіріске дайын ESC-ге сәтті біріктіру керамикалық жеткізушіден қосымша мүмкіндіктерді талап етеді:

1. Қыздырғыштар мен электродтарға арналған дәл металдандыру.Күрделі вольфрам немесе молибден сұлбаларының үлгілері күшті адгезиясы және тұрақты өткізгіштігі бар басып шығарылуы, жалатылуы немесе бірге күйдірілуі керек. Агломерациядан аман қалған қалың қабықша және HTCC процестері патронның қызмет ету мерзімі ішінде тұрақты электрлік өнімділік үшін өте маңызды.

2. Наноөлшемді бетті өңдеу және тегістік.Вафлимен жанасатын бет оптикалық тегістікті (TTV әдетте 1 мкм төмен) және қатаң бақыланатын микро кедір-бұдырлықты қажет етеді. 10 нм-ден төмен Ra-мен беткі қабат термиялық байланысты жақсартады және пластинаның жабысу қаупін азайтады.

3. Металл негіздік тақталармен сенімді байланыстыру.Жеткізуші алдын ала дәнекерленген AlN – тот баспайтын болаттан жасалған жинақтарды жеткізе ме немесе тұтынушыны байланыстыруға беттерді дайындайтынына қарамастан, ұзақ мерзімді механикалық тұтастықты қамтамасыз ету үшін дәлелденген ығысу күші мен жылу циклі деректері қажет.

4. AlN субстрат жеткізушісіне қойылатын негізгі сұрақтар

Деректер парақтары ғана жеткіліксіз. ESC құрылысшылары әлеуетті серіктестерге келесі мәселелер бойынша қысым жасауы керек:

1. Жылу өткізгіштік лоттан лотқа қаншалықты сәйкес келеді және оны қандай өлшеу әдістері растайды?

2. Тиісті жиіліктер мен температуралардағы диэлектрлік тұрақты және жоғалту тангенсін қамтитын толық материалды сипаттау пакетін бере аласыз ба?

3. Стандарт ретінде қандай тегістік (TTV, садақ) және беттің кедір-бұдырлығы (Ra) мәндеріне кепілдік бересіз?

4. Қандай металдандыру жүйелері бар және сіз қандай адгезия күшін көрсете аласыз (мысалы, пиллинг сынағы нәтижелері)?

5. Белгіленген негіздік тақталарға алдын ала металдандыру немесе дәнекерлеу сияқты қосалқы құрастыру опцияларын ұсынасыз ба? Бұл қызметтер интеграция уақытын қысқартады және тәуекелді азайтады.

5.Қорытынды: AlN келесі ұрпақтың ESC үшін стратегиялық таңдауы ретінде

Алюминий тотығынан алюминий нитридіне көшу - ESC өндірушісі жетілдірілген түйіндердің жылуды бақылау талаптарын мақсат еткенде қабылдай алатын ең жоғары левереджді шешімдердің бірі. Алайда ауысу жай ғана материалдық айырбас емес. Ол керамикалық өңдеуді, дәл өңдеуді, металдандыруды және функционалды интеграцияны түсінетін жеткізушіні талап етеді.

VeTek Semiconductor компаниясында біз жартылай өткізгіш жабдықтың экожүйесін жоғары тазалықтағы жетілдірілген керамикалық шешімдермен және талап етілетін технологиялық орталар үшін әзірленген тиісті материалдармен қолдаймыз. Біздің материалдың сапасына, процестің үйлесімділігіне және сенімді жабдықтауға назар аударуымыз ESC және жабдық серіктестеріне AlN ішкі артықшылықтарын тұрақты, жоғары өнімді патрон конструкцияларына айналдыруға көмектеседі.

Егер сіз келесі буын электростатикалық патрон платформасына арналған AlN субстраттарын немесе сәйкес керамикалық құрамдастарды бағалайтын болсаңыз, сізді біздің командамен техникалық талаптарыңызды талқылауға шақырамыз. Материалдық деректерді, мүмкіндіктер туралы ақпаратты және дизайн мақсаттарыңызға бейімделген қолданбаны қолдауды алу үшін VeTek Semiconductor компаниясына хабарласыңыз.