深夜的洁净车间里,一台刻蚀设备正在进行复机测试。工艺工程师盯着屏幕上的数据,腔体温度升到三百多摄氏度之后,静电卡盘附近的漏电流曲线开始缓慢上扬。反复排查供电与接地,问题终指向陶瓷件本体。这个场景在东丽及周边的半导体设备厂里并不罕见,高绝缘半导体陶瓷件看上去只是一块不导电的瓷件,实际却牵动着整台设备的运行稳定性。
高绝缘半导体陶瓷件在高温真空环境下的真实挑战
半导体前道制程对陶瓷件的要求,远不止绝缘两个字。刻蚀、PVD、CVD、ALD等工序中,零件要同时承受高温、真空、等离子体轰击和频繁热循环,材料内部的微气孔、杂质含量、晶界状态都会影响终的绝缘表现。常温下体积电阻率达标并不困难,难的是在几百摄氏度的工况下依然保持稳定。
高绝缘陶瓷件高温挑战
我们在实际测试中观察到,部分氧化铝件在含氟等离子体环境中长时间运行后,表面会逐渐出现蚀刻痕迹,粗糙度上升,吸附的副产物增多,绝缘性能随之走低。这类问题的根源往往不在使用环节,而在材料配方与烧结工艺的匹配度上。换句话说,选型和工艺验证没做在前面,后期很难靠结构设计补救。
东丽高绝缘半导体陶瓷件的选材思路:氮化铝与高纯氧化铝怎么取舍
东丽地区的设备厂商在选择高绝缘半导体陶瓷件时,问得较多的一类问题是:氮化铝和氧化铝到底该用哪个。这两类材料的定位其实并不冲突。氮化铝热导率高,适合既要快速导热又要保持绝缘的场合,比如一体式带手柄的氮化