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半导体和晶圆加工解决方案

圣柏林 设计和制造关键的室内加热和冷却设备,以及用于各种晶圆加工应用的定制设计热设备。

圣柏林组件是半导体行业最先进晶圆加工方法的核心。我们的新产品开发团队为前沿前端技术的发展做出了贡献,而圣柏林制造中心拥有强大的能力,可为顶级 OEM 提供大批量生产。

  • 基座加热器  圣柏林设计和制造适用于各种工艺的定制工程高均匀性基座,包括 CMP、光刻、灰化/剥离、沉积、离子注入等。
  • 特种热元件 我们的新产品开发团队以其在室环加热器、阀门加热器、喷头和其他专用元件方面的创新而闻名。凭借最新的热建模技术和大型内部研发实验室,我们在这一领域的能力非常出色。
  • 标准压板 200 和 300 毫米加热压板可作为标准产品提供。
  • 高纯度气体加热器 圣柏林 的 PUR-Therm 气体输送加热器提供高纯度加热室气体。
  • 湿台循环加热器我们的 PUR-X 和 圣柏林T-X 循环加热器系列与溶剂、去离子水和非关键气体加热应用兼容。




















 


精密设计的卡盘基座加热器

圣柏林是设计和制造高性能基座加热器的领导者。卓越是我们每一步的目标,从需求分析和初始设计,到迭代热和结构建模,到原型制造和测试,再到大批量生产的过渡。
 

  • 我们的铸入方法可提供较长的加热器寿命和无与伦比的热均匀性。真空钎焊和过盈配合结构 (IFC) 方法是出色的非铸造替代方案。
  • 铝 356 是基座加热器的主要铸造合金,对于大多数工艺环境具有出色的兼容性,最高工作温度为 450°C (840°F),典型温度均匀性为 ±0.3% 或更好。
  • 通过 IFC,可以使用铝 6061,或者对于更高的工作温度,圣柏林提供各种不锈钢牌号、铜、镍和其他高性能合金的解决方案
  • 精密 CNC 加工制造出满足严格平面度要求的部件;表面特征,如晶圆提升孔、邻近销和真空凹槽阵列也可提供。
  • 轴通过 TIG 或电子束焊接集成,然后检查氦泄漏以确保真空完整性。
  • 涂层选项包括硬涂层阳极氧化、化学镀镍板、金板或铜板、粉末涂层选项、微研磨等。也可采用钝化程序。
  • 我们的内部洁净室设施可以按照半工业规格进行清洁和包装。

  • 与竞争技术相比,铸入式加热器具有多种性能优势。采用铸入式设计,加热元件与金属基材保持紧密接触,提供均匀的传热和更长的整体寿命,从而降低总拥有成本。

圣柏林 工程师使用有限元分析 (FEA)(包括行业领先的 Ansys ®软件套件)开发热模型和结构模型,以在原型制作之前评估加热器和组件的性能。这些先进的工具可以通过更少的制造迭代来实现最佳性能。
对于超出我们铸入方法参数的应用,圣柏林 提供采用铝 6061 的过盈配合结构 (IFC)。对于高于铝温度限制的应用,可以选择不锈钢、铬镍铁合金、铜或其他基材。接头可以采用电子束焊接,以提供与高真空应用的兼容性

圣柏林 擅长开发和制造高度先进的晶圆加热器。可以合并冷却管和多个加热区等功能,从而缩短循环时间并改进温度管理。为了促进与控制包的无缝集成,基座加热器配备了热电偶或 RTD 传感器

深圳市圣柏林电热制品厂对晶圆加热盘比较做了静电吸附,中间高温发热发热芯和底部6061铝基板+隔热板+双层气冷和水冷盘的处理

铸铝解决方案的所有半导体产品都可以选择序列化雕刻。圣柏林了解该市场对可追溯性的需求,因此客户指定的文档程序和复制精确控制是我们操作程序的关键原则。

定制设计的半导体元件

 

领先的设备制造商依靠圣柏林提供专用组件来解决困难的工艺挑战。我们专门的新产品开发团队在大型内部研发实验室的支持下,在从概念到原型和生产的整个开发周期中引导定制设计的组件。
 

  • 圣柏林新产品开发团队提供专门用于建模、制造和测试新产品和定制设计原型的工程工具和制造资源
  • 工程和实验室技术包括使用有限元分析 (FEA) 进行结构和热建模、X射线和超声波检测技术、氦气泄漏测试、3 CAD 软件、加速生命周期测试以及环境和真空室中的红外热成像环境。
  • 例如:用于气体分配的加热喷头、加热室衬里和盖子、边缘和边缘加热器、洁净室空气加热器、阀缸加热器、特殊内联液体/气体加热器、特殊几何形状加热压板以及用于晶圆冷却站的定制冷却
  • 可用材料包括铝 356、铝 6061、不锈钢、青铜、紫铜等。
  • 制造技术包括铸造IFC(电子束焊接结构和真空钎焊)。
该室盖由我们的新产品开发团队设计。主板具有精密成型的过盈配合电缆加热器,可实现均匀的热量分布。还集成了两个温度传感器。该组件的电源和控制配件经过精心设计,可轻松与客户现有的控制面板集成。
这种加热气体分配喷头很好地说明了我们的室内设备可以达到的精度。圆周上装有一个 500 瓦的管状加热器,表面均匀地加工有数百个微小的分配孔。圣柏林还为这些装置制造了精密配合的背板
这种高度定制的晶圆加热器具有多种独特的功能。压板材料为青铜,选择它是为了兼容 450°C 以上的工作温度。除了多区域加热系统外,该装置还具有集成冷却管和 RTD 温度传感器。
我们的全方位服务测试实验室可以使用表面安装的传感器(参见此处)或通过红外摄像机(在大气或真空室测试环境中)验证温度均匀性。使用可变电压电源输入、升高的工作温度和不规则的斜坡率进行加速生命周期和可靠性测试。先进的数据记录设备提供所需的文档。

标准 200 和 300 毫米加热板

 

圣柏林提供标准 200 毫米和 300 毫米加热板作为现成组件,非常适合机器试验、概念验证实验或作为备用加热器。
 

  • 采用我们专有的加压铸造工艺制造,并带有铸入式加热元件
  • 基材:铝合金356
  • 表面处理:裸机加工铝或硬质阳极氧化(MIL 8525,类型 III,1 级)(.05 毫米/0.002英寸)
  • 偏转/表面平整度:< 0.0005 英寸(0.013 毫米)
  • 清洁方式包括超声波清洗和 IPA 擦拭
  • 200 毫米尺寸:直径:228.6 毫米(9 英寸),厚度:31.75 毫米(1.25 英寸),带 3 个提升销孔
  • 300 毫米尺寸:直径:350 毫米(13.78”),厚度:40 毫米(1.575”) ,带 3 个提升销孔
  • 200 mm 功率:208V 时为 1681W(240V 时为 2241W),可提供 J 型或 K热电偶
  • 300 mm 功率:208V 时 3350W(240V 时 xxxxW),可提供 J 或 K热电偶
  • 工作温度高达 752°F (400°C)
  • 温度均匀性达到设定点的 ± 0.3%
  • 压板作为单件交付,可供安装
我们的标准 200 和 300 mm 压板可带或不带硬质阳极氧化表面(MIL-A-8525,类型 III,1 级)。这些压板还配备了三个 3.2 毫米直通的提升销孔。我们对这些设备的标准清洁流程包括深度超声波清洗,然后进行彻底的 IPA 擦拭。
我们的 200 和 300 毫米替换压板的开发计划包括全套工程测试 - 从 FEA 热模拟到 Sensarray 温度均匀性测试(参见此处)和加速生命周期测试 - 所有这些都帮助这些产品实现了热性能和圣柏林 以其现实世界的现场可靠性而闻名。
为了验证尺寸和挠度合规性,所有 圣柏林产品均使用行业最先进的坐标测量机 (CMM) 进行检查,精度可达微米级。为了验证电子元件的合规性,每个加热元件阵列都要经过一系列欧姆电阻和高效能测试。

载气和工艺气体输送加热器

 

我们的 PUR-Therm 气体输送加热器采用铸铝解决方案独特的设计,经过精心设计和彻底测试,以满足半导体行业最严格的沉积室载气和工艺气体加热纯度标准
 

 

  • PUR-Therm 被设计为一种更高效、更精确的机制,用于加热载气和腔室工艺气体(与硅胶包裹气体管线加热器相比)。
  • 气体被隔离在外径 0.25 英寸(6.3 毫米)超高纯度无缝 316L 无缝不锈钢流管中,并预装了行业标准超高纯度 VCR 配件。
  • 第三方颗粒测试(针对 >=0.3 μm 和 >=0.1 μm 尺寸的颗粒)显示 PUR-Therm 的流量管符合超高纯度的 Semi F70 标准。
  • 流量管的电解抛光内径符合超高纯度的 Semi F19 标准:平均。Ra = 2.53 μin (0.064262 μm),最大 Ra = 3.19 μin (0.081026 μm)。
  • 流量管的弯曲半径符合惰性和活性气体的 Semi E49 指南。
  • 标准钝化符合 ASTM-967 规范。
  • 具有可更换的加热元件:400 瓦/208 伏为标准,还有其他选项。
  • 双传感器 K 型热电偶是标准配置(可根据要求提供 J 型)。
  • 可选的绝缘护套符合 Semi S2 触摸安全标准。

真空加热卡盘和加热压盘 (100 C - 700 C+)

450MM 真空加热吸盘



450MM 真空加热吸盘

300mm加热盘

300mm 热卡盘加热器

真空钎焊 6061 T6 铝加热器,表面光洁度为 2-3 Ra µin

300mm 压缩加热卡盘

创新的制造工艺降低了成本

300mm真空加热器底座

用于制造 300mm 硅片的真空加热器基座

200mm晶圆加热盘

200mm 高温加热夹头

卓越的均匀性、真空完整性、温度稳定性

200mm 8” 铜钼 (CuMo) 真空加热器吸盘

更好的均匀性、更高的温度阈值


150毫米晶圆加热盘

真空底座加热器
ALD 真空室加热器的加热解决方案
150mm 6" 不锈钢加热夹头
超越铝的极限
夹式线圈加热器
以较低的成本提供出色的温度均匀性

压盘真空或大气

真空加热板

可在真空和大气中用于计算机显示器和智能手机等下一代显示器的电子处理

真空加热板 - 350mm

用于测试和加工硅和玻璃组件的真空室解决方案

高温圆盘加热器

各行业对高温应用的需求促进了创新型高温圆盘加热器的开发

挤出模具加热器

挤压是一种连续工艺,可用于生产各种成品或半成品。挤出机配有各种模具


用于半导体晶圆和标准制造工艺的真空和气氛加热器卡盘和压盘

用于存储器件、晶体管、晶体硅、微处理器、光伏 (PV) 电池和薄膜光伏电池的工业加工工具。所有这些应用都需要对温度的敏锐了解,圣柏林 不断创新并提供对下一代设备和工艺至关重要的客户特定热解决方案。

电阻加热器可在整个半导体晶圆上提供非常高水平的温度均匀性,以确保一致的质量以及高度可重复和高效的晶圆加工。铝 6061-T6 加热器采用真空钎焊,工作温度高达 450°C,温度均匀性为 +/-1%,表面光洁度为 2-3Ra µin。加热器可在 1000VDC 下测试高达 100 m-ohm 的隔离度,在 1-3mA 下测试 2E+1,000 或更高的耐压值。

不锈钢和铬镍铁合金加热板/卡盘可达到高达 700°C+ 的温度,法兰和底板之间有陶瓷热断片。这些加热器板通常与三个配合插头焊接在一起以进行压缩,并在边缘上有一个外部焊缝。它们可以采用接地内部热电偶构建,以便对电阻丝做出快速响应,以实现斜坡和高温监控。这确保了可以最大限度地减少过温断路,同时在降低快速升温速率方面保持最快的反应时间。

圣柏林的优势

  • 对新设计和现有设计的工程支持
  • 快速原型制造和机器零件
  • 快速回复询价和报价
  • 专有的内部元素模式
  • 位于硅谷的半导体工艺加热和传感领域的专业知识
  • 平整度及温度均匀性工程
  • 介电、温度和毫欧姆现场测试并获得合格证书
  • 所有传感器、加热器和大气连接件均采用真空馈通设计
  • 对新设计和现有设计进行台架测试  

用于半导体加工和标准制造的加热器设计

  • 使用 316 不锈钢护套的浸入式加热器
  • 氧化铝加热器
  • 铝制、不锈钢和铬镍铁合金底座加热器
  • 烘烤/冷却板
  • 真空环式加热器
  • 烘烤/冷却基座
  • 钎焊式 76mm 至 300mm 加热卡盘
  • 夹式线圈加热器

质量

圣柏林 工程与质量保证

圣柏林工程师拥有数十年的设计和开发经验,提供了丰富的实证数据和经验。圣柏林欢迎您的定制要求,并将设计和交付满足您挑战性需求的零件。

圣柏林 通过了 ISO 9001:2015 认证,因其对质量和卓越的承诺而受到认可。
 
   
   

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