鑫臺銘靜電卡盤半導體封裝設備-真空熱壓成型機：---鑫臺銘提供。鑫臺銘---新智造走向世界！致力于3C電子、新能源、新材料產品成型及生產工藝解決方案。

真空熱壓機是一種集加熱、保壓、補壓、抽真空、破真空于一體的熱壓機。整機采用伺服閉環控制系統，具有節能及低噪音的優點。設備精度高，采用伺服系統操控，壓力穩定，效率高，成品率高，柔性加壓，快速真空，慢速多段加壓，多段加熱。在PLC程序設置上，具有多段壓力、多段行程的特點，特別適用于需要隨時調整工藝的場景。其中多段壓力多段行程，即：可根據產品工藝要求，進行多段壓力和行程的自由設定，并且行程和壓力的段數和順序可以隨時調整。采用熱壓技術，通過高溫、高壓將碳纖維和樹脂基體復合，使其具有優異的力學性能和輕量化特點。加溫方式采用導熱油加熱，溫度可達200度，誤差在3度以內，是一種通過PID智能調節進行溫控的熱壓成型設備。該設備廣泛適用于對新型復合材料的熱壓工藝，具有溫度、壓力、位移實時顯示功能。

1.最大使用壓力500T；

2.伺服電機控制行程；

3.真空度≤50Pa；

4.上下臺板加熱溫度最高80℃；

5.上下臺板加工平面度≤0.03mm，上下板平行度≤0.05mm;

6.設定溫度、壓力、真空度、保壓時間等參數后自動運行，PLC控制；

7.帶半自動進出料和定位裝置。

靜電卡盤（Electrostatic Chuck, ESC）在半導體封裝設備（如真空熱壓成型機）中扮演著關鍵角色，主要用于晶圓或基板的固定、溫控及平整度維持。以下是關于靜電卡盤在真空熱壓成型機中的應用及技術要點的詳細解析：

1. 靜電卡盤在真空熱壓成型機中的作用

無機械接觸固定：

通過靜電力吸附晶圓或基板，避免傳統機械夾持導致的應力損傷或污染，尤其適合脆性材料（如硅、玻璃、化合物半導體）。

高溫環境穩定性：

在真空熱壓工藝中（通常需加熱至200-400°C），靜電卡盤需具備耐高溫性能（如陶瓷介電層），同時保持穩定的吸附力。

溫度均勻性控制：

集成加熱器（如電阻加熱）和冷卻通道，確保晶圓在熱壓過程中溫度分布均勻（±1°C以內），減少熱應力變形。

真空兼容性：

與真空腔體協同工作，避免氣體放電干擾靜電吸附，需優化電極設計和電壓參數（通常使用DC或雙極AC電壓）。

2. 真空熱壓成型機的核心工藝

工藝流程：

晶圓放置 → 靜電吸附固定 → 真空腔體抽氣 → 加熱加壓（熱壓鍵合/封裝） → 冷卻卸載。

關鍵參數：

溫度（150-400°C）、壓力（1-100 MPa）、真空度（<10?3 Torr）、時間（分鐘至小時級）。

應用場景：

3D IC封裝、芯片貼裝（Die Attach）、TSV（硅通孔）鍵合、MEMS封裝等。

3. 靜電卡盤的技術挑戰與解決方案

高溫下的介電材料穩定性：

采用氧化鋁（Al?O?）或氮化鋁（AlN）陶瓷，兼具高介電強度與導熱性。

吸附力衰減：

在熱壓過程中，材料熱膨脹可能導致吸附力波動，需動態調節電壓或使用多區電極補償。

污染控制：

避免靜電卡盤表面沉積物影響吸附，需定期清潔或采用自清潔涂層（如類金剛石碳膜）。

電源設計：

高頻雙極電源可減少電荷積累，防止殘余吸附導致取片困難。

4. 典型設備廠商與技術趨勢

設備廠商：鑫臺銘

技術趨勢：

多區域獨立控制：分區調節靜電力和溫度，適應異質集成封裝需求。

智能監測：集成傳感器實時監測晶圓平整度與吸附狀態。

低功耗設計：優化電極結構，降低高壓電源能耗。

5. 選型與維護建議

選型要點：

匹配工藝溫度/壓力范圍。

確認晶圓尺寸與材料兼容性（如化合物半導體需調整電極設計）。

評估電源響應速度與穩定性。

維護措施：

定期檢查介電層磨損。

真空環境下避免粉塵污染。

校準溫度控制模塊。

總結

靜電卡盤在真空熱壓成型機中實現了高精度、無損傷的晶圓固定，是先進封裝工藝的核心組件之一。未來隨著封裝技術向更高密度、異質集成發展，靜電卡盤將朝著多物理場協同控制（電-熱-力）、智能化及更長壽命的方向演進。如需進一步探討具體工藝參數或設備案例，可提供更多細節繼續分析。