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設(shè)計(jì)與制造技術(shù)。

日本礙子制造的陶瓷靜電吸盤

國(guó)際上普遍掌握的靜電吸盤技術(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對(duì)硅片散熱，靜電吸盤材料的散熱性將對(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)尚未在靜電吸盤中得到體現(xiàn)。

參考來(lái)源：J-R型氮化鋁陶瓷靜電吸盤的設(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）

注：圖片非商業(yè)用途，存在侵權(quán)告知?jiǎng)h除！