中國(guó)粉體網(wǎng)訊  集成電路（IC）的制造過(guò)程中有著數(shù)百道的工藝步驟，硅片需要在這些工藝設(shè)備中來(lái)回的傳遞運(yùn)輸進(jìn)行加工檢測(cè)。為了保證IC的制造質(zhì)量，必須確保硅片在工藝設(shè)備之間的傳輸過(guò)程中保持絕對(duì)的平穩(wěn)，同時(shí)還需保證硅片在加工載荷的作用下不會(huì)翹曲變形或偏移。這對(duì)硅片的夾持技術(shù)提出了嚴(yán)格的要求。鑒于硅片在加工中的特殊性質(zhì)，從上世紀(jì)至今，人們對(duì)于硅片的夾持提出了不同的方法。

靜電吸盤(pán)作為現(xiàn)代半導(dǎo)體工業(yè)中應(yīng)用最廣的硅片夾持工具，相對(duì)于以往的硅片加持方法有著以下明顯的優(yōu)勢(shì)：1）吸附作用均勻分布于硅片表面，硅片不會(huì)發(fā)生翹曲變形；2）吸附作用力持續(xù)穩(wěn)定，可以保證硅片的加工精度；3）靜電吸盤(pán)對(duì)硅片污染小，對(duì)硅片無(wú)傷；4）可以應(yīng)用于高真空環(huán)境中等。

據(jù)中國(guó)粉體網(wǎng)了解，國(guó)內(nèi)外所掌握的靜電吸盤(pán)相關(guān)技術(shù)并不平衡，國(guó)際上具有比較成熟的靜電吸盤(pán)設(shè)計(jì)制造技術(shù)的公司僅有京瓷、應(yīng)用材料、NGK、lam research等少數(shù)幾家，而在國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有一家公司或研究機(jī)構(gòu)具有成熟的靜電吸盤(pán)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)。

日本礙子制造的陶瓷靜電吸盤(pán)

國(guó)際上普遍掌握的靜電吸盤(pán)技術(shù)是以氧化鋁陶瓷或氮化鋁陶瓷作為主體材料，陶瓷材料具有良好的導(dǎo)熱性，耐磨性及高硬度且對(duì)比金屬材料在電絕緣行方面有著先天的優(yōu)勢(shì)。靜電吸盤(pán)由于其功能的特殊性，要求其制造材料不同于導(dǎo)體材料與絕緣體材料，而是屬于半導(dǎo)體材料（體電阻率在10-3~1010Ω·cm），所以靜電吸盤(pán)也并不是純氧化鋁或純氮化鋁材料制造，而是在其中加入了其它導(dǎo)電物質(zhì)使得其總體電阻率滿足功能性要求。

目前的靜電吸盤(pán)主要是采用氧化鋁陶瓷作為主體制造材料，而氧化鋁材料熱導(dǎo)率及相關(guān)機(jī)械性能不及氮化鋁陶瓷。在半導(dǎo)體加工中，對(duì)硅片的散熱工作相當(dāng)重要，如果無(wú)法保證硅片表面的均溫，則在對(duì)硅片的加工過(guò)程中將無(wú)法確保加工的均勻性，加工精度將受到極大的影響，因此如何提高硅片在加工過(guò)程中的表面的均溫性一直是半導(dǎo)體工業(yè)中的一大研究方向。

現(xiàn)代的硅片工藝中普遍是通過(guò)提高硅片背面的散熱性，使局部的高溫立刻散失以此來(lái)保證硅片加工過(guò)程中的表面的均溫。這種散熱方法主要就是依靠靜電吸盤(pán)對(duì)硅片散熱，靜電吸盤(pán)材料的散熱性將對(duì)硅片表面的均溫性產(chǎn)生極大的影響，因此采用氮化鋁陶瓷替代氧化鋁陶瓷作為靜電吸盤(pán)的制造材料將成為趨勢(shì)。

但由于氮化鋁陶瓷加工工藝相比氧化鋁陶瓷困難許多，在目前比較成熟的靜電吸盤(pán)技術(shù)中氮化鋁陶瓷并未得到廣泛的應(yīng)用，大部分的靜電吸盤(pán)仍采用制造工藝相對(duì)簡(jiǎn)單的氧化鋁陶瓷作為主體材料，氮化鋁陶瓷相比氧化鋁的優(yōu)勢(shì)尚未在靜電吸盤(pán)中得到體現(xiàn)。

參考來(lái)源：J-R型氮化鋁陶瓷靜電吸盤(pán)的設(shè)計(jì)與制造，牛晨旭，華中科技大學(xué)

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/平安）

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