LAM 2300 Ceramics Plate

原料準備

• 陶瓷粉體選擇：根據應用需求選擇合適的陶瓷材料，如氧化鋁（Al₂O₃）、氮化矽（Si₃N₄）、氮化鋁（AlN）或碳化矽（SiC）。
• 添加劑：加入適量的黏結劑、分散劑、燒結助劑等，以改善陶瓷粉體的成型和燒結性能。
• 混合料：透過球磨機將陶瓷粉體混合均勻，確保粒徑分佈均勻。

2.成型工藝

2.1.流動成型（適用於薄板）

• 漿料製備：將陶瓷粉末與溶劑、活化劑混合，製成流動性好的漿料。
• 流延過程：將材料透過刮刀均勻地塗覆在流延上，控制塗層厚度。
• 乾燥：在受控環境下將流延後的陶瓷薄膜乾燥，她生坯。

2.2.等靜壓成型（適用於厚板）

• 模具裝填：將陶瓷粉裝入模具中。
• 等靜壓處理：在高壓下透過等靜壓設備將粉體壓製成坯體，確保密度均勻性。

2.3.注塑成型（複雜形狀）

• 注塑材質：透過射出成型製程將陶瓷注入成型模具中。

3.脫脂與預燒

• 脫脂：將生坯在低溫（200°C至500°C）下逐步加熱，以去除燒結劑和有機添加劑。
• 預燒：在1000°C至1200°C之間進行初步燒結，增強坯體強度並去除殘餘雜質。

4.精密加工

• :與：使用雷射或鑽石砂輪進行尺寸和表面修整，確保尺寸準確。
• 鑽孔與開槽：依設計需求，在陶瓷上進行鑽孔、開槽或其他加工操作。

5.高血壓

• 在1700°C至2000°C的高溫下進行燒結，具體溫度取決於陶瓷的種類。
• 燒結形式：
  • 常規射擊：在空氣或惰性氣氛中。
  • 熱等靜壓燒結（HIP）：在高溫高壓下進行，進一步提高陶瓷板的密度和機械性能。
  • 氮氣燒結（用於氮化物陶瓷）：在氮氣燒結過程中，防止材料分解。

6.後處理

• 拋光：透過高精度拋光設備與拋光設備表面處理，確保表面精度達到奈米級。
• 塗層（選購）：根據應用需求，在陶瓷板表面塗覆腐蝕或抗靜電塗層。
• 清洗：在超音波清洗設備使用去離子水清洗，確保陶瓷板的潔淨度符合半導體標準。

7.檢測與品質控制

7.1.尺寸與整度檢測

• 使用三坐標測量儀（CMM）或雷射干涉儀檢測陶瓷板的精度、平整度和厚度均勻性。

7.2.機械性質測試

• 抗壓力、硬度和斷裂性，確保性能達到要求。

7.3.熱性能測試

• 測試熱導率、熱膨脹和高溫穩定性。

7.4.電氣性能測試

• 測試和常數。

7.5.潔淨度檢測

• 使用粒子計數器檢測陶瓷板表面的無塵度，確保符合ISO 5級（Class 100）無塵室要求。

8.包裝與交付

• 潔淨包裝：採用防靜電無塵包裝材料，陶瓷板單獨包裝，以防止污染。
• 標識與回顧：每塊陶瓷地標號，以便追蹤生產和檢測記錄。
• 運輸保護：在運送過程中採用防震保護措施，防止板材受損。

關鍵製程控制點

1. 顆粒尺寸控制：陶瓷粉末的均勻性較好，且燒結緻密而緻密。
2. 燒結製程最佳化：燒結溫度和製程的發展是影響陶瓷性能的核心因素。
3. 潔淨度：環境必須符合無塵室標準，避免污染，並後續使用造成影響。
4. 精密加工技術：確保板的平整度和表面粗糙度符合半導體設備的高標準。

應用場景

• 晶圓承載：在CVD、PVD、蝕刻設備中用作晶圓支撐和傳熱組件。
• 高溫平台：用於半導體測試設備的高溫平台。
• 靜電卡盤（ESC）基板：為靜電吸附的晶圓提供支撐。

優勢

• 高純度：滿足半導體製造對材料潔淨度的要求。
• 精度：整度和尺寸公差滿足微米級要求。
• 較高穩定性：在高溫和嚴苛環境下的績效優異。