正在半导体缔制中，须要要对晶圆举行各类工艺统治，比如薄膜浸积、刻蚀等。正在这些症结中，须要将晶圆加热到必定温度，而且对温度有着厉酷的央浼，由于温度的平均性对产物良率有着极度紧张的影响，加热部件必不行少。

　　除了确保晶圆温度的稳固性安闲均性，加热器还要面对恐惧的真空、等离子体及化学气体共存的职责境遇，于是，陶瓷加热器成为了必选项。

　　总之，陶瓷加热器是直接行使于工艺腔体中，与晶圆直接接触，不光承载晶圆，还确保晶圆取得稳固、平均的工艺温度的部件，是半导体薄膜浸积配置中的环节部件！

　　陶瓷加热器网罗承载晶圆的陶瓷基座，以及后头临其供应支承圆筒状的支撑体。正在陶瓷基座的内部或皮相，除了设立有效于加热的电阻元件（加热层），另有射频电极（射频层）。为了也许杀青火速的升温和降温，陶瓷基座的厚度要薄，但过薄也会使得刚性降低。

　　加热器的支撑体寻常采用与基座热膨胀系数左近的陶瓷原料。加热器采用轴（Shaft）接合底部的奇特构造，能偏护端子和导线不受等离子体以及腐化性化学气体的影响。支撑体内设有热传导气体进出管道，包管加热器温度平均。基座与支撑体之间用接合层举行化学接合。

　　正在加热器基座内，埋设有电阻加热元件。它是通过采用导体浆料（钨、钼或钽）的丝网印刷法来酿成漩涡形或齐心圆形势电途图案，当然也可操纵金属线、金属网、金属箔等。正在操纵丝网印刷法时，预备沟通形势的两个陶瓷板，正在此中一方皮相涂布导体浆料。然后，对其举行烧结酿成电阻发烧体，将另一方陶瓷板夹着该电阻发烧体举行重合，由此筑制埋设正在基座内的电阻元件。

　　陶瓷加热器的陶瓷基体的材质可操纵氮化铝(AlN)、氮化硅(Si3N4)、氧化铝(Al2O3)等陶瓷，此中，氮化铝陶瓷是陶瓷加热器的最优拣选。与其它原料比拟，氮化铝陶瓷有如下特性：

　　（1）导热机能好，氮化铝原料的外面热导率可抵达320W·m-1·K-1；

　　（2）相较于其他常用陶瓷原料（加倍是氧化铝）其热膨胀系数（293～773K，4.18×10-6K-1）与半导体硅原料相成婚；

　　（3）死板机能好，具有精良的耐磨耗机能，归纳死板机能优于氧化铍，与氧化铝相当；

　　（4）归纳电机能优异，电绝缘性精良（体电阻率可达1013Ω·cm）同时介质损耗低（介电常数1MHz下约为8.0）；

　　于是，氮化铝不光具有高导热性，也许正在短功夫内杀青火速升温和降温，还具有优良的电绝缘性和死板强度，确保了加热器的稳固性和牢靠性。别的，氮化铝的热膨胀系数与硅左近，这有助于节减热应力对晶圆的影响，抬高工艺良率。

　　按照商场商讨机构Business Research Insights商讨呈文， 2022年环球氮化铝陶瓷加热器商场范畴为3300万美元，估计到2031年商场范畴将抵达7852.9万美元，预测时候的复合年拉长率为10%。

　　目前，环球半导体用氮化铝陶瓷加热器的紧要临蓐商网罗NGK insulator、MiCo Ceramics、Boboo Hi-Tech、AMAT、Sumitomo Electric、CoorsTek和Semixicon LLC等。这些公司正在技艺研发、产物改进和商场份额方面吞没领先身分。比如陶瓷加热器确保晶圆皮相温度正在±1.0% 以内震荡，日本碍子（NGK insulator） 临蓐的加热器温度震荡小于 0.1%，属于优异目标。

　　我邦陶瓷加热器的自立水准及邦产化率较低，与静电吸盘等其它半导体零部件、环节原原料的处境类似，邦内杀青量产的仅珂玛科技、中瓷电子等极一面企业，是样板的“卡脖子”技艺。