[發明專利]加熱裝置及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201810508756.5
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN108658605A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 梅心濤;向其軍;譚毅成
• 申請（專利權）人: 深圳市商德先進陶瓷股份有限公司
• 主分類號: C04B35/581
• 分類號: C04B35/581;C04B35/622;C04B41/88;H05B3/28
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 潘霞

本發明涉及一種加熱裝置及其制備方法和應用。該加熱裝置的制備方法包括如下步驟：制備兩個板狀的生坯，每個生坯的材料包括陶瓷粉料，陶瓷粉料包括氮化鋁和助燒劑；在其中一個生坯的一個表面上形成金屬坯體層，金屬坯體層的材料包括鎢和添加劑，添加劑選自氧化釔及氧化鋁中的至少一種；在形成有金屬坯體層的生坯上層疊另一個生坯，以使金屬坯體層位于兩個生坯之間，得到層疊件；將層疊件壓合，以使兩個生坯與金屬坯體層緊密接觸，并使兩個生坯的邊緣相粘合而使兩個生坯共同密封金屬坯體層，得到復合坯體；將復合坯體燒結處理，得到加熱裝置。上述方法制備得到的加熱裝置能夠對晶圓較為均勻的加熱且使用壽命較長。

技術領域

本發明涉及陶瓷材料領域，特別是涉及一種加熱盤及其制備方法和應用。

背景技術

在半導體制程工藝中，為了對晶圓加工，例如光刻、離子注入、等離子沖洗、CVD、PVD等工藝以達到不同目的，都需要將晶圓加熱到一定溫度下進行，且對晶圓溫度的均勻性有非常嚴格的要求，因為晶圓溫度的均勻性對半導體芯片的質量有著非常重要的影響。然而，目前的加熱裝置仍然存在著對晶圓加熱不夠均勻的問題，且由于晶圓的加工工藝的工作溫度較高，通常溫度為1200℃～1400℃，甚至在1400℃以上，而且同時還需要在真空、等離子體、化學氣體等環境下工作，嚴重影響著加熱裝置的使用壽命。

發明內容

基于此，有必要提供一種能夠對晶圓較為均勻的加熱且使用壽命較長的加熱裝置的制備方法。

此外，還提供一種加熱裝置和應用。

一種加熱裝置的制備方法，包括如下步驟：

制備兩個板狀的生坯，每個所述生坯的材料包括陶瓷粉料，所述陶瓷粉料包括氮化鋁和助燒劑，所述助燒劑與所述氮化鋁的質量比為3:100～5:100；

在其中一個所述生坯的一個表面上形成金屬坯體層，所述金屬坯體層的材料包括鎢和添加劑，所述添加劑選自氧化釔及氮化鋁中的至少一種；

在形成有所述金屬坯體層的所述生坯上層疊另一個所述生坯，以使所述金屬坯體層位于兩個所述生坯之間，得到層疊件；

將所述層疊件壓合，以使兩個所述生坯與所述金屬坯體層緊密接觸，并使兩個所述生坯的邊緣相粘合而使兩個所述生坯共同密封所述金屬坯體層，得到復合坯體；及

將所述復合坯體燒結處理，得到所述加熱裝置。

在其中一個實施例中，還包括所述生坯的制備步驟，所述生坯的制備步驟包括：將所述陶瓷粉料與有機單體、交聯劑、助劑和水混合形成漿料；在所述漿料中加入催化劑和引發劑，然后注模成型，再經干燥，得到所述生坯。

在其中一個實施例中，所述在其中一個所述生坯的一個表面上形成金屬坯體層的步驟包括：采用鎢漿在其中一個所述生坯的一個表面上絲網印刷形成所述金屬坯體層，所述鎢漿包括所述鎢和所述添加劑。

在其中一個實施例中，所述添加劑與所述鎢的質量比為3:97～6:94。

在其中一個實施例中，所述陶瓷粉料還包括助燒劑，所述助燒劑選自氧化釔及氧化鈣中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述助燒劑與所述氮化鋁的質量比為3:100～5:100；及/或，所述氮化鋁的中位粒徑為1微米～2微米；及/或，所述助燒劑的中位粒徑為0.4微米～0.8微米。

在其中一個實施例中，所述將所述層疊件壓合的步驟為：將所述層疊件在靜水壓力下壓合。

在其中一個實施例中，所述將所述復合坯體燒結處理的步驟包括：將所述復合坯體排膠處理，然后在保護氣體的氣氛中將所述復合坯體在1780℃～1830℃下燒結。

一種加熱裝置，由上述任一種加熱裝置的制備方法制備得到。

上述加熱裝置在晶圓的加工處理中的應用。