अलन हीटर

अर्धचालक के लिए अर्धविराम ALN हीटर एक उपकरण है जिसका उपयोग अर्धचालक सामग्री को हीट करने के लिए किया जाता है। यह मुख्य रूप से बना हैएल्यूमीनियम नाइट्राइड सिरेमिकसामग्री, उत्कृष्ट तापीय चालकता और उच्च तापमान प्रतिरोध है, और उच्च तापमान पर संचालित हो सकता है। हीटर आमतौर पर एक हीटिंग तत्व के रूप में एक प्रतिरोध तार का उपयोग करता है। गर्मी को गर्म करने के लिए प्रतिरोध तार को ऊर्जावान करके, गर्मी को अर्धचालक सामग्री के हीटिंग को प्राप्त करने के लिए हीटर की सतह पर स्थानांतरित कर दिया जाता है। सेमीकंडक्टर के लिए ALN हीटर अर्धचालक उत्पादन प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं और इसका उपयोग क्रिस्टल ग्रोथ, एनीलिंग और बेकिंग जैसी प्रक्रियाओं में किया जा सकता है।

अर्धचालक विनिर्माण के फ्रंट-एंड प्रक्रिया (FEOL) में, वेफर पर विभिन्न प्रक्रिया उपचार किए जाने चाहिए, विशेष रूप से वेफर को एक निश्चित तापमान तक गर्म करना, और सख्त आवश्यकताएं हैं, क्योंकि तापमान की एकरूपता का उत्पाद की उपज पर बहुत महत्वपूर्ण प्रभाव है; उसी समय, अर्धचालक उपकरणों को एक ऐसे वातावरण में भी काम करना चाहिए जहां वैक्यूम, प्लाज्मा और रासायनिक गैसें मौजूद हैं, जिसके लिए सिरेमिक हीटर (सिरेमिक हीटर) के उपयोग की आवश्यकता होती है। सिरेमिक हीटर अर्धचालक पतली फिल्म जमाव उपकरण के महत्वपूर्ण घटक हैं। वे प्रक्रिया कक्ष में उपयोग किए जाते हैं और सीधे वेफर से संपर्क करते हैं और वेफर को एक स्थिर और समान प्रक्रिया तापमान प्राप्त करने के लिए और उच्च परिशुद्धता के साथ वेफर सतह पर पतली फिल्मों को प्रतिक्रिया और उत्पन्न करने के लिए सक्षम करते हैं।

सिरेमिक हीटर के लिए पतली फिल्म जमाव उपकरण आमतौर पर सिरेमिक सामग्री का उपयोग करते हैंएल्यूमीनियम नाइट्राइड (एएलएन)उच्च तापमान में शामिल होने के कारण। एल्यूमीनियम नाइट्राइड में विद्युत इन्सुलेशन और उत्कृष्ट तापीय चालकता है; इसके अलावा, इसका थर्मल विस्तार गुणांक सिलिकॉन के करीब है, और इसमें उत्कृष्ट प्लाज्मा प्रतिरोध है, जो इसे अर्धचालक डिवाइस घटक के रूप में उपयोग के लिए बहुत उपयुक्त बनाता है।

ALN हीटरों में एक सिरेमिक आधार शामिल होता है जो वेफर को वहन करता है, और एक बेलनाकार समर्थन शरीर जो इसे पीठ पर समर्थन करता है। सिरेमिक आधार की सतह के अंदर या हीटिंग के लिए एक प्रतिरोध तत्व (हीटिंग लेयर) के अलावा, एक आरएफ इलेक्ट्रोड (आरएफ परत) भी है। तेजी से हीटिंग और कूलिंग प्राप्त करने के लिए, सिरेमिक बेस की मोटाई पतली होनी चाहिए, लेकिन बहुत पतली भी कठोरता को कम करेगी। ALN हीटरों का समर्थन शरीर आम तौर पर आधार के समान एक थर्मल विस्तार गुणांक के साथ एक सामग्री से बना होता है, इसलिए समर्थन शरीर अक्सर एल्यूमीनियम नाइट्राइड से बना होता है। ALN हीटर प्लाज्मा और संक्षारक रासायनिक गैसों के प्रभावों से टर्मिनलों और तारों की रक्षा के लिए एक शाफ्ट (शाफ्ट) संयुक्त तल की एक अनूठी संरचना को अपनाते हैं। हीटर के समान तापमान सुनिश्चित करने के लिए एक हीट ट्रांसफर गैस इनलेट और आउटलेट पाइप को सपोर्ट बॉडी में प्रदान किया जाता है। आधार और समर्थन शरीर रासायनिक रूप से एक बॉन्डिंग परत के साथ बंधे होते हैं।

एक प्रतिरोध हीटिंग तत्व हीटर बेस में दफन किया जाता है। यह एक सर्पिल या गाढ़ा सर्किट सर्किट पैटर्न बनाने के लिए प्रवाहकीय पेस्ट (टंगस्टन, मोलिब्डेनम या टैंटालम) के साथ स्क्रीन प्रिंटिंग द्वारा बनाया जाता है। बेशक, धातु के तार, धातु की जाली, धातु पन्नी आदि का भी उपयोग किया जा सकता है। स्क्रीन प्रिंटिंग विधि का उपयोग करते समय, एक ही आकार की दो सिरेमिक प्लेट तैयार की जाती हैं, और प्रवाहकीय पेस्ट उनमें से एक की सतह पर लागू होता है। फिर, यह एक प्रतिरोधक हीटिंग तत्व बनाने के लिए पाप किया जाता है, और अन्य सिरेमिक प्लेट को बेस में दफन एक अवरोधक तत्व बनाने के लिए प्रतिरोधक ताप तत्व के साथ ओवरलैप किया जाता है।

एल्यूमीनियम नाइट्राइड सिरेमिक की थर्मल चालकता को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक जाली, ऑक्सीजन सामग्री, पाउडर शुद्धता, माइक्रोस्ट्रक्चर, आदि का घनत्व हैं, जो एल्यूमीनियम नाइट्राइड सेरामिक्स की तापीय चालकता को प्रभावित करेगा।