セラミック材料
サーマルレベラー導電性ビレット
熱均一性の向上による半導体プロセスの歩留まり向上
サーマルレベラー導電性ビレットによる温度均一性の向上は、ウェハープロセスアプリケーションにおける歩留まりの向上、温度安定化の迅速化、スループットの向上につながります。
TPG®を組み込んだモメンティブテクノロジーの完全受動型ソリューションは、よりシンプルな設計と耐腐食性の高い材料も可能にします。
代表的なアプリケーションには、CVD、ALD、PVDなどの高温薄膜加工があります。
コンセプトの検証
- 同じヒーターパターンで2つの8インチシングルゾーンステンレスヒーターが構築されました；1つはTPG®内蔵、もう1つは標準ステンレス構成。
- 直接比較した結果、TPG®ヒーター表面の熱均一性が2倍以上改善されました。
- 同様の改善レベルが、12インチのステンレス鋼ヒーター（シングルゾーンとダブルゾーンの両方）のコンピューターモデリングによって予測されました。
- 方位角の変動は除去されました（画像の紫と赤の四角の位置で示されています）。
シングルゾーンヒーター（TPG®なし）
@1.65kW
| Tmax | 599°C |
| ΔT | 64°C |
| ΔT / Tmax | +/- 5.2% |
| 標準偏差/平均値 | 2.2% |
同一ヒーター設計（TPG®付き）
@1.65kW
| Tmax | 589°C |
| ΔT | 39°C |
| ΔT / Tmax | +/- 3.5% |
| 標準偏差/平均値 | 1.0% |
TPG®を使用することで、熱均一性をパッシブに改善します。
- 熱熱分解黒鉛(TPG®)は金属ビレットに封入されており、加熱・冷却用途においてより均一性を高めることができます。
- TPG®の材料特性は、表面全体の熱バランシングに理想的です（熱伝導率は面内で～1700W/mK、面外で～10W/mK）。
既存のヒーター設計に簡単に統合でき、他の熱均一性や輸送用途にも柔軟に対応します。
- 導電性ビレットは、上面（ガスチャンネル、メサ、リフトピン）および下面（加熱または冷却チャンネル）の機械加工、溶接、ろう付けが可能です。
- 導電性ビレットは、あらゆるヒーター設計の熱均一性を高め、シングルゾーンおよびマルチゾーンに対応します。
- アルミニウムとオーステナイト系ステンレス鋼のソリューションがあります。
- コールドプレートや冷却用途でも、熱均一性の利点が得られます。
社内の熱機械コンピューターモデリングによる設計最適化
- コンピューターモデルは、製造されたヒーターのプロトタイプで検証されました。
- このモデルは、新しい設計で期待される熱均一性の向上を見積もるために使用できます。
- 隣接する図は、12インチの2ゾーンステンレス鋼ヒーターでTPG®を使用した場合と使用しない場合を比較した場合に、モデルによって予測される熱均一性の2倍の向上を示しています。
