靜電吸盤用金屬箔加熱器

精確的熱控制提高半導體生產效率

隨著半導體細微化設計的推進，其製造過程中熱控制的重要性也日益增加。尤其是在前端工藝中，熱控制是影響生產量的重要因素。目前晶圓的尺寸主要為300mm，在理想情況下，所有在晶圓上的半導體芯片都應在同一時刻均勻加熱，並使其達到所需的溫度條件。同一晶圓上的溫度差越大，對產品良率的影響也越大。

通常半導體製造過程涉及多個製造設備，並且使用機器人等搬運機器在製造設備之間來回運送晶片，這正是加熱器內置靜電吸盤發揮作用的地方。

靜電吸盤利用通過靜電移動帶電產生的吸引力來輸送晶片而且不會發生損壞，最新產品並具有加熱靜電吸盤的加熱器功能。這使得可以控制由晶片表面內的等離子密度和冷卻氣流分佈的差異引起的溫度差，並保持溫度均勻。

加熱器內置靜電吸盤

什麼是靜電吸盤？

靜電吸盤是一種用電力吸引物體的裝置。比起用機械夾持物體的機械卡盤和使用吸附的真空吸盤，靜電吸盤的優點是『可以在真空環境中使用』，並且『不會損壞對象產品』。因此靜電吸盤是廣泛應用於半導體等超精密機器製造工程的卡盤（工具）。

静電吸盤的工作原理

在將晶片放置在靜電吸盤上並向內部電極施加電壓時，晶片中的正離子和負離子被分離，+離子向負電極移動，－離子向正電極移動。然後，靜電吸盤和晶片之間會產生強大的庫侖力（Coulomb force）將其吸附。這就是靜電吸盤的原理。

加熱器內藏型静電吸盤的構造

加熱器內置靜電吸盤的問題點

為了向 300 mm 主流尺寸的半導體晶片均勻供熱，加熱器設計變得越來越重要。此因作為加熱器材料的金屬箔的發熱量趨於增加，並且為了增加電阻值以獲得所需的熱量，銅箔的橫截面積和路徑設計變得更加複雜。另外，此外由於需與固定陶瓷板配合，一次完成設計幾乎是不可能的，因此需要重複詳細的設計變更、製造和反饋驗證。