CN210215543U - 化学气相淀积设备、陶瓷加热盘 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种化学气相淀积设备、陶瓷加热盘。所述陶瓷加热盘包括加热盘体、陶瓷管,其特征在于,所述加热盘体包括由下至上依次层叠设置的第一陶瓷体、加热片及第二陶瓷体,经过烧结固定成为一体;所述第一陶瓷体的导热率低于所述第二陶瓷体的导热率。化学气相淀积设备包括该陶瓷加热盘。本实用新型加热片产生的热量大部分的向上传递,使得加热盘整体电阻设置更加简单且容易操作,减少干扰因素,在晶圆刻蚀或沉积过程能更好的控制温度。
Description
技术领域
本实用新型属于半导体应用领域,涉及半导体制造设备,更具体地说,涉及一种化学气相淀积设备、陶瓷加热盘与陶瓷加热盘的制备方法。
背景技术
化学气相淀积设备(Chemical VaporDeposition设备,简称CVD设备) 是半导体芯片制作的关键设备,CVD设备的核心问题是如何保证材料生长的均匀性和重复性,芯片加热盘作为CVD设备中一个结构,其加热时温度的均匀性以及加热盘材质的耐基体腐蚀性等都会直接影响芯片生长的均匀性和重复性。
现有的陶瓷加热盘,主要分为氧化铝陶瓷加热盘和氮化铝陶瓷加热盘。氧化铝陶瓷加热盘用厚膜共烧法制造,氮化铝陶瓷加热盘用热压法制造。氮化铝陶瓷具有不受铝液和其它熔融金属及砷化镓侵蚀的特性,特别是对熔融铝液具有极好的耐侵蚀性。并且氮化铝陶瓷具有超高的导热效率,是氧化铝陶瓷的5倍以上。
由于氧化铝陶瓷加热盘的导热效率低,导致生产中实际对产品的加热温度,与操控者拟提供的加热温度有一定差异,因此在对温度要求较为严格的产品的生产制造中,化学气相淀积设备上通常采用导热效率更高的氮化铝陶瓷加热盘。但是现有氮化铝陶瓷加热盘的热传导效率和对其上的晶元加热的均匀性还有待提高。
实用新型内容
本实用新型的目的之一在于提供一种陶瓷加热盘,在刻蚀或沉积过程能更好的控制温度,保证晶圆整体温度的均匀性。
为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
一种陶瓷加热盘,包括加热盘体、陶瓷管,所述加热盘体包括由下至上依次层叠设置的第一陶瓷体、加热片及第二陶瓷体,经过烧结固定成为一体;所述第一陶瓷体的导热率低于所述第二陶瓷体的导热率。
进一步地,所述加热盘体和陶瓷管通过导热陶瓷浆料粘结烧结固定。
进一步地,所述第一陶瓷体由第一氮化铝陶瓷基板和低导热陶瓷浆料经烧结而成。
进一步地,所述第二陶瓷体由第二氮化铝陶瓷基板和高导热陶瓷浆料经烧结而成。
进一步地,所述低导热陶瓷浆料与所述第一氮化铝陶瓷基板是同一材质。
进一步地,所述高导热陶瓷浆料与所述第二氮化铝陶瓷基板是同一材质。
进一步地,所述第二氮化铝陶瓷基板上面依次层叠设置有电极板和第三陶瓷体,所述电极板连接有主体位于所述陶瓷管内的接地电极。
进一步地,所述第三陶瓷体的导热率高于所述第一陶瓷体的导热率。
进一步地,所述第三陶瓷体的导热率高于所述第二陶瓷体的导热率。
进一步地,所述第二陶瓷体、所述第三陶瓷体的导热率为150-200W/ (m·K);所述第一陶瓷体的导热率为10-70W/(m·K)。
进一步地,所述加热片为电阻浆料、钼片、钨片。
进一步地,所述加热片的下表面连接两个主体位于所述陶瓷管内的加热电极,两个所述加热电极分别连接于外接电源的正负极,形成加热回路。
进一步地,所述加热电极与所述加热盘体之间采用螺纹连接。
进一步地,所述加热电极和所述加热片之间设有接头,所述接头由钼或钨制成。
进一步地,所述接头焊接于所述加热片。
进一步地,所述加热电极和对应的所述接头之间设置有垫片,所述垫片由金、铂或铁钴镍合金制成。
进一步地,所述接地电极与所述加热盘体之间采用螺纹连接。
进一步地,所述电极板和接地电极之间设有接头,所述接头由钼或钨制成。
进一步地,所述接地电极和对应的所述接头之间设有垫片,所述垫片由金、铂或铁钴镍合金制成。
进一步地,所述电极板是由导热材料编织而成。
进一步地,所述电极板是由导热材料制成且其上设有若干冲孔。
进一步地,所述第一氮化铝陶瓷基板的下面设有安装槽,所述陶瓷管的一端设有与所述安装槽匹配的凸起;所述凸起的端面与所述安装槽之间涂布所述低导热陶瓷浆料。
本实用新型还公开一种包括上述陶瓷加热盘的化学气相淀积设备。
本实用新型的有益效果在于:
本实用新型陶瓷加热盘通过将第一陶瓷体的导热率设置为小于第二陶瓷体的导热率,能够使得加热片产生的热量尽可能的通过第二陶瓷体向第三陶瓷体传递,使得加热盘整体电阻设置更加简单且容易操作,减少干扰因素,在晶圆刻蚀或沉积过程能更好的控制温度,保证晶圆整体温度的均匀性,保证刻蚀或沉积过程稳定均匀易于控制,生产高质量的产品。
以及陶瓷管与加热盘体之间部分的导热率低于加热片上面的第二陶瓷体的导热率,能更好地阻止热量沿陶瓷管向下传导。
再有,由于陶瓷加热盘在使用过程中需要反复的升温降温,因此会存在应力释放,由于钼或钨制成的加热片、电极板的膨胀系数与电极的膨胀系数不同,若是直接采用焊接的方式连接加热片和电极、电极板和电极,会使得焊接点极易开裂。本实用新型采用钼或钨制成的接头,并将接头直接与加热片、电极板焊接连接,由于接头与加热片、电极板采用相同的材料制成,其膨胀系数相同,反复的升温降温过程中焊接点不易开裂,延长加热盘的使用寿命;而且电极采用螺纹连接的方式将垫片抵压于接头端面上,使得垫片与接头、电极接触更加紧密,连接更加稳定,使得设备稳定性更好,且连接方式简单,安装快捷方便;垫片是由金、铂或铁钴镍合金制成,硬度比较小,能够避免电极与接头直接接触对接头造成挤压损伤。
附图说明
图1是本实用新型陶瓷加热盘一实施例的剖面示意图;
图2是本实用新型陶瓷加热盘盘体的层结构示意图;
图3是本实用新型中一实施例中编织而成的电极板的结构示意图;
图4是本实用新型中另一实施例中冲孔形成的电极板的结构示意图;
图5是图1中I处的局部放大示意图,显示了接地电极和加热电极与加热盘体的连接结构;
图6是本实用新型一实施例加热盘体和陶瓷管的连接示意图;
图7是图6中II处的局部放大示意图,显示了陶瓷管与加热盘体的连接结构;
图8是本实用新型一实施例中加热盘体的陶瓷管安装槽的结构示意图;
图9是本实用新型所述陶瓷加热盘的制备方法的流程图。
图中:
1、加热盘体;10、安装槽;11、第一氮化铝陶瓷基板/第一陶瓷体; 12、加热片;13、第二氮化铝陶瓷基板/第二陶瓷体;14、电极板;15、第三氮化铝陶瓷基板/第三陶瓷体;16、低导热氮化铝陶瓷浆料;17、高导热氮化铝陶瓷浆料;
2、陶瓷管;21、凸起;
31、接地电极;32、加热电极;
41、接头;42、垫片。
具体实施方式
以下结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式进行更加详细的说明,以便能够更好地理解本实用新型的方案及其各个方面的优点。然而,以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的,而不是对本实用新型的限制。
本实用新型中所述的“连接”,除非另有明确的规定或限定,应作广义理解,可以是直接相连,也可以是通过中间媒介相连。在本实用新型的描述中,需要理解的是,“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶端”、“底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
本实用新型提供了一种陶瓷加热盘,包括该陶瓷加热盘的化学气相淀积设备,以及该陶瓷加热盘的制造方法。
如图1和图2所示,本实施例中的氮化铝陶瓷加热盘包括加热盘体 1,及与其通过氮化铝陶瓷浆料粘结并常压氢气烧结为一体的陶瓷管2;加热盘体1包括由下至上依次层叠设置,层包括:第一氮化铝陶瓷基板 11、加热片12、第二氮化铝陶瓷基板13、电极板14及第三氮化铝陶瓷基板15。各层之间通过氮化铝陶瓷浆料粘结,后经高温加压烧结为一体。
本实施例采用氮化铝陶瓷浆料粘结各层,提高加热盘体1和陶瓷管 2之间、加热盘体1的相邻两层之间的粘结性能,更有利于将加热盘体 1和陶瓷管2烧结为一体。
经过烧结后,陶瓷浆料与相邻的氮化铝陶瓷基板成为一体。因此,烧结后,第一氮化铝陶瓷基板与低导热氮化铝陶瓷浆料成为第一陶瓷体;第二氮化铝陶瓷基板与高导热氮化铝陶瓷浆料成为第二陶瓷体;第三氮化铝陶瓷基板与高导热氮化铝陶瓷浆料成为第三陶瓷体。由于所处加热盘层结构的位置,本实用新型中烧结后的第一陶瓷体仍用11表示,第二陶瓷体仍用13表示,第三陶瓷体仍用15表示。
其中,第一氮化铝陶瓷基板11的导热率小于第二氮化铝陶瓷基板 13的导热率,第三氮化铝陶瓷基板15的导热率等于第二氮化铝陶瓷基板13的导热率。本实施例的加热片12与第一氮化铝陶瓷基板11之间的导热陶瓷浆料采用低导热氮化铝陶瓷浆料16,加热片12与第二氮化铝陶瓷基板13之间的导热陶瓷浆料采用高导热氮化铝陶瓷浆料17,如图2所示。经过烧结后,第一氮化铝陶瓷基板和相邻的导热陶瓷浆料烧结后形成的第一陶瓷体的导热率低于第二氮化铝陶瓷基板和相邻的导热陶瓷浆料烧结后形成的第二陶瓷体的导热率。
作为优选方案,低导热陶瓷浆料与第一氮化铝陶瓷基板采用同一材质,高导热陶瓷浆料与第二氮化铝陶瓷基板、第三氮化铝陶瓷基板采用同一材质。
优选地,上述第二氮化铝陶瓷基板13和第三氮化铝陶瓷基板15的导热率为150-200W/(m·K),第一氮化铝陶瓷基板11的导热率为 10-70W/(m·K)。即,低导热陶瓷浆料与第一氮化铝陶瓷基板11烧结后的形成的第一陶瓷体的的导热率为10-70W/(m·K),所述第二陶瓷体、所述第三陶瓷体的导热率为150-200W/(m·K)。
优选地,还可以将第三陶瓷体的导热率设置高于第二陶瓷体的导热率,将热量更好地导向加热盘表面。
如此,本实用新型加热片以下的陶瓷体的导热率,要低于加热片以上的陶瓷体的导热率,使得加热片产生的热量能够绝大部分向上传递,而向下传递的热量很少,这使得计算加热片产生并传导到加热盘顶面的热量,与实际上的热量基本相同。从加热片向下传递的热量越少,在控制中产生的干扰因素就越少,就越能精确控制加热的产品的温度,从而保证晶圆整体温度的均匀性,保证刻蚀或沉积过程稳定均匀易于控制,生产高质量的产品。
本实用新型通过在氮化铝陶瓷中添加不同含量的添加剂形成导热率不同的第一氮化铝陶瓷基板11和第二氮化铝陶瓷基板13,而且添加剂的含量越高,导热率越低。第二氮化铝陶瓷基板13的导热率等于第三氮化铝陶瓷基板15的导热率,即第二氮化铝陶瓷基板13中添加剂的含量与第三氮化铝陶瓷基板15中添加剂的含量相等。其中,添加剂指为氧化钇和/或氧化钙和/或氧化镁和/或氧化锂等。添加剂还可以采用其他种类,如氧化钇和/或氧化钙和/或氧化镁和/或氧化锂和/或氟化钇和/ 或氮化钙和/或碳酸钙和/或碳酸锶和/或氧化镧和/或氧化铈和/或氧化铝和/或二氧化硅。具体组成以及各个成分的含量不做具体限定,只需保证每个陶瓷基板的导热率满足要求即可,本领域普通技术人员可以通过多次重复试验寻找满足要求的组合来确定。
导热率小相应的热传递性能也就越差,加热片12通电会产生热量,加热片12所产生的热量将会通过第二氮化铝陶瓷基板13、电极板14 以及第三氮化铝陶瓷基板15向上导出,而通过将第一氮化铝陶瓷基板 11的导热率设置为小于第二氮化铝陶瓷基板13的导热率,能够使得加热片12产生的热量尽可能的通过第二氮化铝陶瓷基板13向第三氮化铝陶瓷基板15传递,减小通过第一氮化铝陶瓷基板11向下导出的热量,除了上述减少干扰,控温精确之外,还能提高热利用率,减小热量损耗。而且氮化铝陶瓷本身具有良好的抗腐蚀能力,能够抵抗半导体设备中的等离子和其他有害气体的侵蚀。
上述电极板14是由导热材料制成,如钨、钼,便于热量的传递;如图3所示,电极板14可以是编织而成的电极板14;也可以是如图4 显示的由薄板冲孔形成。优选地,选用冲孔制成的电极板14,即电极板14上设有若干冲孔,通过设置若干冲孔,便于导热,避免电极板14 影响热量的传递。至于冲孔的径向截面形状,可以是圆形或矩形、方形、六边形等多边形。优选地,采用径向截面为六边形的电极板14,上述电极板14的厚度为0.2mm-0.5mm。
电极板14粘结到第二氮化铝陶瓷基板13和第三氮化铝陶瓷基板 15间之前,需要对电极板14进行表面酸处理,并在清洁干净后进行活化处理,其中活化处理指的是对电极板14进行表面抛光并在抛光后进行偶联剂活化接枝,而后封存待用。通过活化处理的目的提高粘结活性,便于粘结。
本实用新型的加热片通电后发热,在陶瓷加热盘中作为加热源而存在,本身可以有多种表现形式,如:
加热片12采用钼粉或钨粉与氮化铝陶瓷浆料、烧结剂混合后形成电阻浆料印刷到陶瓷基板上。
或者,上述加热片12是由钼片或钨片经过激光加工形成。采用钼片或钨片激光加工形成的加热片12,在烧结时只有表面的钼或钨与氮化铝陶瓷浆料、烧结剂发生反应,加热片12内部的不会与氮化铝陶瓷浆料、烧结剂发生反应,继而保证了热阻大小,热阻大小易把控,提高了加热效果。
或者,加热片12也可以采用加热丝制成。
加热片12、第一氮化铝陶瓷基板11、第二氮化铝陶瓷基板13以及第三氮化铝陶瓷基板15在粘结之前,需要对进行表面活化处理,即对每个陶瓷基板的表面抛光并在抛光后进行偶联剂活化接枝,而后封存待用;通过活化处理提高粘结活性,便于粘结。
如图1所示,上述陶瓷加热盘还包括接地电极31和两个加热电极 32,接地电极31一端依次穿过第二氮化铝陶瓷基板13、加热片12、第一氮化铝陶瓷基板11连接于电极板14,主体位于陶瓷管2内,接地电极31的另一端接地,加热电极32一端依次穿过第一氮化铝陶瓷基板 11、陶瓷管2连接于加热片12,主体位于陶瓷管2内。两个加热电极 32的另一端分别连接于外接电源的正负极并与外接电源、加热片12形成加热回路。
具体的,如图5所示,电极板14和接地电极31之间、加热电极 32和加热片12之间均设有接头41,接地电极31和对应的接头41之间、加热电极32和对应的接头41之间均设有垫片42。优选的,上述接地电极31、两个加热电极32均由镍或铜制成。
本实施例所述陶瓷加热盘在使用时,需要放置到一个充满反应气体的真空腔体中,在陶瓷加热盘的上端放置半导体晶圆,在真空腔室外设置射频外接电源,电极板14将会与射频电源的极板形成容式负载,反应气体将会形成等离子并均匀的沉积在半导体晶圆上。加热电极32、外接电源和加热片12形成的加热回路工作,使得加热盘体1均匀发热,有利于等离子均匀的沉积在半导体晶圆上。
在接地电极31和加热电极32的安装方式相同,现结合图1和图5 具体介绍接地电极31的安装方式。如图5所示,加热盘体1上设有第一安装孔。具体的,第一陶瓷体11上设有第一通孔,加热片12上设有第二通孔,第二陶瓷体13上设有第三通孔,第一通孔、第二通孔和第三通孔位置对应,形成上述第一安装孔;第一安装孔靠近电极板14的一端为光孔,另一端为螺纹孔。将接头41、垫片42置于第一安装孔内,且接头41紧贴电极板14设置,第一陶瓷体11、加热片12上均设有用于安装接地电极31的预留孔,而后将接地电极31的一端依次穿过第一氮化铝陶瓷基板11、加热片12上用于安装接地电极31的预留孔,并旋入螺纹孔内并抵压于垫片42,再通过垫片42将接头41抵压于电极板14上。
通过采用螺纹连接的方式安装接地电极31,安装方式简单,安装快捷,拆卸方便。
其中,接头41起到连接接地电极31和电极板14的作用,进一步的,接头41由钼或钨制成,将接头41与电极板14焊接连接,更方便安装,且保障接头41与电极板14连接稳定不脱离;垫片42由金、铂或铁钴镍合金制成。
加热盘体1上设有两个第二安装孔,用于安装加热电极32,具体的,第二安装孔设于第一陶瓷体11上,第二安装孔靠近加热片12的一端为光孔,另一端为螺纹孔;接头41、垫片42依次置于光孔内且接头 41紧贴加热片12设置,加热电极32的一端穿过陶瓷管2旋入螺纹孔内并抵压于垫片42,并通过垫片42将接头41抵压于加热片12上。其中,接头41由钼或钨制成,接头41和加热片12焊接固定。
由于陶瓷加热盘在使用过程中存在反复的升温降温过程,因此会存在应力释放,由于钼或钨制成的加热片12、电极板14的膨胀系数与电极的膨胀系数不同,若是直接采用焊接的方式连接加热片12和电极、电极板14和电极,会使得焊接点极易开裂。本实施例中采用钼或钨制成的接头,并将接头直接与加热片、电极板焊接连接,由于接头41与加热片12、电极板14采用相同的材料制成,其膨胀系数相同,反复的升温降温过程中焊接点不易开裂;而且电极采用螺纹连接的方式将垫片 42抵压于接头41端面上,垫片42是由金、铂或铁钴镍合金制成,硬度比较小,使得垫片42与接头41、电极接触更加紧密,连接更加稳定;而且能够避免电极与接头41直接接触,对接头造成挤压损伤,连接方式简单,安装快捷方便。
如图6至图8所示,第一氮化铝陶瓷基板11的下表面一侧设有安装槽10,陶瓷管2的一端设有与安装槽10匹配的凸起21;凸起21的端面与安装槽10之间设有氮化铝陶瓷浆料。在安装时,在凸起21的端面上涂覆氮化铝陶瓷浆料,再将凸起21插入安装槽10内,之后进行加压、卸压,再进行烧结即可。优选地,上述安装槽10为环形槽,凸起 21为环形凸起21,通过环形凸起21和环形槽的配合对陶瓷管2和加热盘体1进行定位,便于后续烧结。
本实用新型还公开一种包括上述陶瓷加热盘的化学气相淀积设备,用来高效均匀的向晶元加热。
图9是本实施例氮化铝陶瓷加热盘的制备方法流程图,下面结合图 9对上述氮化铝陶瓷加热盘的制备方法以及具体结构进行详细说明,具体包括以下步骤:
S1、将第一氮化铝陶瓷基板11、加热片12、第二氮化铝陶瓷基板 13、电极板14及第三氮化铝陶瓷基板15依次通过氮化铝陶瓷浆料粘结,形成层结构。
具体的,将加热片12置于第一氮化铝陶瓷基板11和第二氮化铝陶瓷基板13之间,并将加热片12的相对两侧面分别通过氮化铝陶瓷浆料粘结于第一氮化铝陶瓷基板11的一侧面和第二氮化铝陶瓷基板13的一侧面;再将电极板14置于第二氮化铝陶瓷基板13和第三氮化铝陶瓷基板15之间,而后将电极板14的相对两侧面分别粘结于第二氮化铝陶瓷基板13的另一侧面和第三氮化铝陶瓷基板15的一侧面。
上述加热片12和第一氮化铝陶瓷基板11之间采用低导热氮化铝陶瓷浆料16粘结;加热片12和第二氮化铝陶瓷基板13、电极板14和第二氮化铝陶瓷基板13及电极板14和第三氮化铝陶瓷基板15均通过高导热氮化铝陶瓷浆料17粘结。第一氮化铝陶瓷基板11、第二氮化铝陶瓷基板13以及第三氮化铝陶瓷基板15均采用氮化铝陶瓷制成,其不同之处在于陶瓷基板中的添加剂含量不同,继而使第一陶瓷件基板的导热率小于第二氮化铝陶瓷基板13的导热率。
其中,高导热氮化铝陶瓷浆料重量份计包括如下组分:氮化铝粉 70-80份;添加剂5-15份;有机载体10-25份;偶联剂0.5-3份;添加剂为氧化钇和/或氧化钙和/或氧化镁,有机载体为松油醇和纤维素粘结剂的混合物,其中松油醇和纤维素粘结剂的质量百分比可以根据对粘结性能的要求确定,具体不需再具体限定。低导热氮化铝陶瓷浆料和高导热氮化铝陶瓷浆料的区别在于添加剂的含量不同,添加剂的含量不同,会使得氮化铝陶瓷浆料的导热率不同;本实施例中,高导热氮化铝陶瓷的导热率大于低导热氮化铝陶瓷的导热率;具体的,在高导热氮化铝陶瓷浆料中将添加剂含量增加60-80份形成低导热氮化铝陶瓷浆料。
S2、沿加热盘体1的厚度方向,垂直作用于层结构对加热盘体1 施加10MPa-70MPa的压力在1500℃-1900℃条件下热压烧结2h-5h。
S3、将S2中得到的加热盘体1在80℃-150℃条件下烘干3h-5h。
在加热盘体整体制作完成后,可以开孔攻丝,在加热盘体上开始加工用户后续的零件安装的开孔。
S4、将陶瓷管2与S2中得到的加热盘体1通过氮化铝陶瓷浆料粘结形成陶瓷加热盘。
S5、将S4中得到的陶瓷加热盘在80℃-150℃条件下烘干3h-5h。
S6、将S5中得到的陶瓷加热盘在1500℃-1700℃条件下热压烧结 1h-3h。
S7、将接地电极31和加热电极32安装到S6中得到的陶瓷加热盘上。
最后,再喷涂封孔。
由于在烧结之前通过氮化铝陶瓷浆料将加热盘的各个层粘结为一体,利用氮化铝陶瓷浆料的粘结活性,降低对烧结的条件要求,因此本实施例能够在同等或者更低的热压条件下达到较好的陶瓷致密度。
导热率小相应的热传递性能也就越差,加热片通电产生热量,热量由加热片两面向上、下方向传导。本实用新型的加热盘,利用加热盘通过将第一陶瓷体的导热率设置为小于第二陶瓷体的导热率,以及陶瓷管与加热盘体之间部分的导热率低于加热片上面的第二陶瓷体的导热率,能够使得加热片产生的热量尽可能的通过第二陶瓷体向第三陶瓷体传递,减小通过第一陶瓷体向下导出,从而提高加热盘的热传导效率,减小热量流失,同时,能够使得对加热盘上的晶元更均匀的加热。目前已有的加热盘采用了同一种材质,在加热过程中,加热盘支撑管会将热量沿着管子向腔体方向传递,这样即使有意增加中部加热电阻密度,但是在加热过程中是出于相对动态的,且管子传热也是动态发生的,如果降低第一氮化铝陶瓷基板的导热率就可以有效的将热量大部分向上传递,使得加热盘整体电阻设置更加简单且容易操作,而没有更多的干扰因素,且在晶圆刻蚀或沉积过程能更好的控制温度,保证晶圆整体温度的均匀性,只有温度均匀才能保证刻蚀或沉积过程稳定均匀易于控制。
需要说明的是,以上参照附图所描述的各个实施例仅用以说明本实用新型而非限制本实用新型的范围,本领域的普通技术人员应当理解,在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下对本实用新型进行的修改或者等同替换,均应涵盖在本实用新型的范围之内。此外,除上下文另有所指外,以单数形式出现的词包括复数形式,反之亦然。另外,除非特别说明,那么任何实施例的全部或一部分可结合任何其它实施例的全部或一部分来使用。
Claims (23)
1.一种陶瓷加热盘,包括加热盘体、陶瓷管,其特征在于,所述加热盘体包括由下至上依次层叠设置的第一陶瓷体、加热片及第二陶瓷体,经过烧结固定成为一体;所述第一陶瓷体的导热率低于所述第二陶瓷体的导热率。
2.根据权利要求1所述的陶瓷加热盘,其特征在于,所述加热盘体和陶瓷管通过导热陶瓷浆料粘结烧结固定。
3.根据权利要求1所述的陶瓷加热盘,其特征在于,所述第一陶瓷体由第一氮化铝陶瓷基板和低导热陶瓷浆料经烧结而成。
4.根据权利要求1所述的陶瓷加热盘,其特征在于,所述第二陶瓷体由第二氮化铝陶瓷基板和高导热陶瓷浆料经烧结而成。
5.根据权利要求3所述的陶瓷加热盘,其特征在于,所述低导热陶瓷浆料与所述第一氮化铝陶瓷基板是同一材质。
6.根据权利要求4所述的陶瓷加热盘,其特征在于,所述高导热陶瓷浆料与所述第二氮化铝陶瓷基板是同一材质。
7.根据权利要求2所述的陶瓷加热盘,其特征在于,所述第二氮化铝陶瓷基板上面依次层叠设置有电极板和第三陶瓷体,所述电极板连接有主体位于所述陶瓷管内的接地电极。
8.根据权利要求7所述的陶瓷加热盘,其特征在于,所述第三陶瓷体的导热率高于所述第一陶瓷体的导热率。
9.根据权利要求7所述的陶瓷加热盘,其特征在于,所述第三陶瓷体的导热率高于所述第二陶瓷体的导热率。
10.根据权利要求7所述的陶瓷加热盘,其特征在于,所述第二陶瓷体、所述第三陶瓷体的导热率为150-200W/(m·K);所述第一陶瓷体的导热率为10-70W/(m·K)。
11.根据权利要求7所述的陶瓷加热盘,其特征在于,所述加热片为电阻浆料、钼片、钨片。
12.根据权利要求11所述的陶瓷加热盘,其特征在于,所述加热片的下表面连接两个主体位于所述陶瓷管内的加热电极,两个所述加热电极分别连接于外接电源的正负极,形成加热回路。
13.根据权利要求12所述的陶瓷加热盘,其特征在于,所述加热电极与所述加热盘体之间采用螺纹连接。
14.根据权利要求12所述的陶瓷加热盘,其特征在于,所述加热电极和所述加热片之间设有接头,所述接头由钼或钨制成。
15.根据权利要求14所述的陶瓷加热盘,其特征在于,所述接头焊接于所述加热片。
16.根据权利要求14所述的陶瓷加热盘,其特征在于,所述加热电极和对应的所述接头之间设置有垫片,所述垫片由金、铂或铁钴镍合金制成。
17.根据权利要求7所述的陶瓷加热盘,其特征在于,所述接地电极与所述加热盘体之间采用螺纹连接。
18.根据权利要求11所述的陶瓷加热盘,其特征在于,所述电极板和接地电极之间设有接头,所述接头由钼或钨制成。
19.根据权利要求18所述的陶瓷加热盘,其特征在于,所述接地电极和对应的所述接头之间设有垫片,所述垫片由金、铂或铁钴镍合金制成。
20.根据权利要求7所述的陶瓷加热盘,其特征在于,所述电极板是由导热材料编织而成。
21.根据权利要求7所述的陶瓷加热盘,其特征在于,所述电极板是由导热材料制成且其上设有若干冲孔。
22.根据权利要求1所述的陶瓷加热盘,其特征在于,所述第一氮化铝陶瓷基板的下面设有安装槽,所述陶瓷管的一端设有与所述安装槽匹配的凸起;所述凸起的端面与所述安装槽之间涂布所述低导热陶瓷浆料。
23.一种化学气相淀积设备,其特征在于,包括如权利要求1-22任一所述的陶瓷加热盘。
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