鑫台铭2029半导体静电卡盘真空热压机技术：---鑫台铭提供。鑫台铭---新智造走向世界！致力于3C电子、新能源、新材料产品成型及生产工艺解决方案。

静电卡盘通常包含一个或多个导电电极，这些电极在绝缘层的下面，在这个层可以形成一个静电夹紧电场，实现对晶片的吸附固定。目前现有的静电卡盘通常采用陶瓷与电极高温共烧而成，将印刷有电极的多层生瓷片层压在一起，再进行高温共烧制成最终的陶瓷静电卡盘，常用的陶瓷材料为氧化铝陶瓷和氮化铝陶瓷。

随着半导体及集成电路制程设备和制程工艺的发展，传统的以有机高分子材料和阳极氧化层为电介质的静电卡盘逐步被陶瓷静电卡盘逐渐替代，陶瓷静电卡盘拥有良好的导热和耐卤素等离子气氛的性能，广泛应用于半导体及集成电路核心制程制作中，在高真空等离子体或特气环境中起到对晶圆的夹持和温度控制等作用。

真空热压机是一种集加热、保压、补压、抽真空、破真空于一体的热压机。整机采用伺服闭环控制系统，具有节能及低噪音的优点。设备精度高，采用伺服系统操控，压力稳定，效率高，成品率高，柔性加压，快速真空，慢速多段加压，多段加热。在PLC程序设置上，具有多段压力、多段行程的特点，特别适用于需要随时调整工艺的场景。其中多段压力多段行程，即：可根据产品工艺要求，进行多段压力和行程的自由设定，并且行程和压力的段数和顺序可以随时调整。采用热压技术，通过高温、高压将碳纤维和树脂基体复合，使其具有优异的力学性能和轻量化特点。加温方式采用导热油加热，温度可达200度，误差在3度以内，是一种通过PID智能调节进行温控的热压成型设备。该设备广泛适用于对新型复合材料的热压工艺，具有温度、压力、位移实时显示功能。

设备特点：

1、设备：伺服压力机、热压成型机、真空热压机等。

2、压力：1T-500T，台面:350*350或530*530，开口和行程可以按照产品要求定制。

3、驱动：采用伺服电缸或者柱塞缸，高精度定位，运动平稳，具有受力均匀、可靠等优点。

4、高精度与可控性：可实时精确控制滑块位置、速度和压力，位置重复精度可达±0.01mm。

5、控制系统先进：控制系统元件精度高、可靠性好，抗干扰能力强、伺服系统响应速度快。

6、温度控制：采用PID算法，加热板温差+3℃，避免材料过热或固化不均。

7、PLC控制：可编程，对行程、压力、温度、真空度、分段时间的参数设置。

8、应用：工艺适应性广，可配抽真空、机械手、半自动进出料、定位等装置。

应用场景：

静电卡盘、陶瓷粉末、生瓷片、加热盘等半导体配件。

半导体静电卡盘真空热压机技术是一种结合静电吸附、高温加压与真空环境的先进制造工艺，广泛应用于半导体封装等领域。以下是对该技术的详细解析：

技术原理与核心组件

静电卡盘（ESC）

功能：通过静电力吸附晶圆或基板，避免机械接触导致的损伤或污染，尤其适用于脆性材料（如硅片、化合物半导体）。

结构：由导电电极嵌入绝缘陶瓷层（如氧化铝Al₂O₃或氮化铝AlN）构成，通过直流或双极交流电压激发静电场实现吸附。

特性：耐高温、高介电强度、表面平整度高，确保吸附均匀性和温度稳定性。

真空热压系统

组成：包含加热系统、真空系统、压力系统及伺服控制系统。

工作流程：晶圆放置→静电吸附固定→真空抽气→高温加压→冷却卸载。

关键参数：温度可达一定范围；压力可在一定区间调节；真空度≤50Pa；具备多段压力、行程和时间的编程控制功能。

关键技术特点

高精度控制

温度控制：采用PID算法，加热板温差±3℃，避免材料过热或固化不均。

压力调节：压力精度±3%，平台面压力分布均匀，支持分段压力设定以适应复杂工艺需求。

位置控制：伺服电机驱动，滑块位置重复精度达±0.15mm，实现平稳运动与受力均匀。

真空环境优化

快速抽真空：短时间内达到目标真空度，减少气体残留对吸附和材料纯度的影响。

防干扰设计：电极布局优化，避免真空环境下气体放电导致的吸附失效。

自动化与灵活性

PLC编程控制：可设置多段压力、行程、温度及时间参数，支持自动/手动模式切换。

工艺适配性：适用于3D IC封装、芯片贴装（Die Attach）、TSV键合、MEMS封装等多种场景。

应用场景与优势

主要应用

半导体封装：用于晶圆级封装、散热基板制造。

先进材料加工：陶瓷基板、加热盘等部件的致密化处理，消除气孔并提升材料性能。

复合工艺：结合化学气相渗透（CVI）制备SiC/SiC复合材料。

核心优势

高效精准：高温高压加速材料成型，缩短生产周期。

环保可靠：真空环境减少污染物排放，符合半导体洁净工艺要求。

无损伤加工：静电吸附避免机械应力，适合脆弱材料加工。

技术挑战与解决方案

高温下介电材料稳定性：采用氧化铝或氮化铝陶瓷，兼具高导热性和介电强度。

吸附力衰减：动态调节电压或使用多区电极补偿热膨胀引起的吸附波动。

污染控制：定期清洁或采用自清洁涂层（如类金刚石碳膜），防止表面沉积物影响吸附性能。

电源设计：高频双极电源减少电荷积累，防止残余吸附导致取片困难。

总的来说，半导体静电卡盘真空热压机技术通过整合静电吸附、真空环境和精密温控/压控，成为半导体先进封装和材料加工的关键设备。其发展趋势将聚焦于智能化、多物理场协同控制及绿色制造。