一、产品定义与核心功能
碳化硅PVD溅射托盘(也称载盘或吸盘)是半导体物理气相沉积(PVD)工艺中的关键耗材,主要用于固定晶圆并确保其在溅射过程中的稳定性。核心功能包括:
晶圆固定:通过表面微孔结构(孔径1–100 μm)产生均匀负压吸附晶圆,避免机械夹持导致的应力损伤13。
热管理:高导热性(导热系数≥170 W/m·K)快速导出溅射热量,防止晶圆过热变形16。
耐环境腐蚀:耐受等离子体轰击、强酸(如FH酸、浓H₂SO₄)及高温(长期使用温度>1,600℃)17。
⚙️ 二、材料与结构特性
1. 材料构成
2. 关键性能参数
| 特性 | 参数范围 | 行业意义 |
|---|
| 硬度 | 维氏硬度≥2,800 kgf/mm² | 仅次于金刚石,耐磨性为石墨4倍 |
| 热膨胀系数 | 4.6×10⁻⁶/K | 高温形变<1 μm,保障工艺精度 |
| 电阻率 | 10⁶–10⁷ Ω·m | 避免电弧放电干扰沉积过程 |
| 介电强度 | 20–25 kV/mm | 耐受高压环境,防止击穿失效 |
3. 结构创新
微孔吸附层:孔隙率40%,孔径分布均匀,实现全区域吸附力均衡3。
蜂窝轻量化背板:降低重量(密度≈铝),提升设备负载效率18。
点阵凸点设计:表面覆盖数千个圆柱凸点(直径0.3 mm,高度0.1 mm),减少晶圆接触面积80%,杜绝划痕38。