ALD设备专用基片加热板

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ALD 镀膜加热板产品说明书

概述

本产品为原子层沉积(ALD/PEALD)设备专用基片加热板,用于真空反应腔内部承载基片并提供稳定工艺温度。依靠内置发热元件实现基片恒温,保障原子层级薄膜沉积的重复性与均匀性。产品针对 ALD 工艺高真空、低释气、前驱体化学环境、高精度温控需求设计,适用于半导体、新材料研发领域热工艺系统。

一、结构特点

一体式平板承载结构

整体盘体一体化加工,盘面平面度可控,可直接放置硅片、玻璃、化合物半导体等基片;盘面无缝隙、无死角,减少颗粒附着与前驱体残留堆积。可按照设备腔体尺寸定制圆形、方形结构,预留安装定位孔、热电偶安装孔位。

内置发热回路布局

发热元件均匀排布于盘体内部,匹配 ALD 工艺对全域温场均衡要求;支持单区加热或多区独立发热布局,用于补偿边缘散热差异。发热组件与基板紧密结合,降低热阻,提升热传递效率。

真空级基材与表面处理

主体基材选用低释气不锈钢、高温合金或氮化铝陶瓷;盘面经电解抛光、真空高温烘烤预处理,降低表面吸附杂质。全部内部构件不使用有机粘接材料,满足高洁净真空工况要求。

真空馈通气密引出结构

电源引线、温度信号引线采用金属陶瓷真空馈通组件,实现腔体内部与外部大气隔离,防止漏气。馈通结构氦检达标,保障腔体稳定维持高真空环境。

集成测温通道结构

预留热电偶安装通道,热电偶可贴近承载面布置,实现基片温度就近采集,减小测温滞后。结构设计兼容真空腔体升降机构、支撑绝缘支座装配。

二、产品性能

超低放气特性

所有零部件出厂前完成真空高温除气处理,高温工作状态下挥发物释放量低,减少腔体杂质,避免前驱体反应异常、薄膜产生缺陷,适配 10⁻³~10⁻⁶ Pa 高真空 ALD 工况。

温场均匀性稳定

盘体径向、轴向温差控制精度满足 ALD 工艺要求,升温、降温响应平稳,热滞后小。稳定的基底温度能够保证每一轮脉冲循环沉积厚度一致,提升薄膜厚度均匀性与批次重复性。

真空绝缘稳定性能

内部绝缘构件采用高纯无机绝缘材料,高真空低压环境下绝缘性能稳定,降低真空打火、漏电风险;适配连续脉冲气体、等离子体(PEALD)环境长期运行。

耐化学环境性能

盘面材质耐受常见 ALD 前驱体、氧化 / 氮化反应副产物轻微腐蚀;可耐受周期性腔体清洗工艺,表面不易持续发生化学反应生成颗粒。

热循环稳定性能

可承受工艺周期性升降温循环,抗热震、抗高温蠕变,长期运行不易出现盘面翘曲变形。

真空辐射加热适配性

针对真空无对流散热工况优化功率密度,避免局部过热;支持长时间连续恒温保持,适配 ALD 毫秒级脉冲交替、长时间工艺循环模式。

三、产品用途

热型 ALD 设备反应腔基片加热承载平台,用于氧化物、氮化物薄膜沉积时基底恒温。

等离子增强型 PEALD 设备晶圆 / 基片加热,适配等离子体环境薄膜制备工艺。

半导体器件、MEMS、光学涂层、二维材料研发用 ALD 实验设备基片恒温加热。

基片 ALD 沉积前真空烘烤除气,去除基片表面吸附水汽与杂质。

小批量研发设备、中试量产 ALD 腔体配套加热基板,适配硅片、玻璃、陶瓷、金属基底等多种样品。

四、注意事项

1. 储存与搬运

产品存放于干燥、洁净无尘环境,真空馈通保护端盖不得随意拆除;搬运轻拿轻放,禁止撞击、划伤承载盘面,防止盘面变形。禁止堆叠重物挤压盘体。

2. 安装施工要求

安装前检查盘面外观,无划痕、磕碰损伤;装配前清洁盘面、密封接触面。固定支座选用配套真空兼容绝缘件,避免金属短路。

严格按照图纸装配馈通组件,密封面清洁无杂质,保证真空密封性。安装完成后需进行真空检漏与绝缘电阻测试,合格后方可投入使用。

安装过程禁止电焊火花灼烧盘面与馈通部件。

3. 电气与温控规范

加热板通电必须配套独立温控系统与温度保护回路,设置温度上限,禁止无温控持续通电。

接线按照额定电压匹配,禁止超电压运行;真空馈通外部接线做好绝缘防护。不允许私自切割、改造加热板本体及内置引线结构。

初次升温建议采用阶梯升温模式,减少热应力冲击。

4. 工艺运行规范

仅可在真空腔体环境使用,禁止常压长时间空载高温干烧。腔体破空、抽真空操作避免气流直冲盘面造成温度剧烈波动。

腔体清洗时,避免强腐蚀性清洗介质长时间直接接触盘面;及时清理沉积附着的薄膜副产物,防止积料影响温场均匀性与释气水平。

5. 保温与腔体环境

腔体内部保持洁净,减少粉尘、前驱体裂解颗粒堆积。腔体外部如需增设保温结构,不可遮挡加热板辐射散热通道,避免热量蓄积。

6. 日常维护与报废

定期巡检盘面状态、馈通密封性能,周期性检测绝缘电阻;定期校准热电偶,减小测温偏差。

运行中出现升温异常、真空度持续下降、绝缘电阻明显衰减、盘面永久性变形时,立即断电停机排查。盘体出现贯穿损伤、馈通漏气无法修复时,应整体更换,不建议修补后继续用于 ALD 精密工艺。


编号
BDT2260024569
规格
适配相应机型
材质
SUS316L/SUS310S/Incoloy825
表面最高温度
650℃
温度均匀性
±6℃
密封方式
法兰密封
品牌
奥崎
加工形式
支持定制
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