氧化铝顶板（Al₂O₃ Top Plate）介绍及其在半导体设备中的应用

一、什么是氧化铝顶板？

氧化铝顶板通常由高纯度 99.5%–99.99% 氧化铝陶瓷制成，是半导体设备中用于等离子体反应腔体上方的关键结构件。其主要功能是隔离、支撑与传递热量，同时抵抗等离子体对腔体的侵蚀。

典型特性包括：

• 高硬度、耐磨性强：在高能离子轰击环境中仍保持结构稳定。

• 优异的耐等离子体腐蚀能力：对氟系、氯系等等离子体具备良好抗蚀性。

• 高介电强度与绝缘性：适用于 RF 射频能量耦合区域。

• 尺寸稳定性高：在 200–500°C 工艺温度下保持极低变形量。

• 加工精度可达：±0.01–0.02mm（视结构而定）。

二、氧化铝顶板在半导体中的具体应用位置

氧化铝顶板主要用于以下半导体制程设备中：

1. 等离子体刻蚀机（PE、ICP、RIE）——腔体顶部（Top Plate / Upper Electrode）

位置：
安装在反应腔上方，位于射频电极（Upper RF Electrode）或天线下方。
 部分设备中作为上电极隔离材料、介质窗或腔体顶盖。

作用：

• 隔离腔体高压与等离子体区域

• 作为 RF 电磁场传递介质

• 提供均匀电场分布，影响等离子体均匀性

• 抵抗等离子体腐蚀，保证腔体长期稳定运行

2. PECVD / HDP-CVD 设备的上盖板（Top Cover / Top Insulator）

位置：反应腔上方，气体喷淋头（showerhead）附近。

作用：

• 提供绝缘保护，避免气体分布盘与腔体短路

• 保持沉积环境的温度一致性

• 防止上方热源的热量对腔体造成结构变形

3. ALD（原子层沉积）腔体上部的热隔离材料

位置：腔体顶部、加热区隔离位置。

作用：

• 作为热障材料，阻挡或控制热流路径

• 保护金属结构免受高温侵蚀

• 保持 ALD 腔体热场均匀性

4. 晶圆传输区域（Loadlock / Transfer Module）绝缘盖板

位置：传输机械手附近的隔离板、绝缘板。

作用：

• 作为结构支撑件

• 实现电气绝缘

• 提供轻质稳定的耐磨结构件

三、为什么氧化铝适合作为顶板材料？

  jundro 陶瓷在氧化铝陶瓷加工领域展现出多维度的独特优势，凭借深耕行业多年的技术沉淀与工艺创新，为全球半导体、电子封装、新能源等领域的客户提供了高精度、高可靠性、定制化的氧化铝陶瓷产品及解决方案，成为众多客户项目落地的核心助力。咨询电话:13712574098