半导体制造的 “控温核心”：电加热器在多类关键工艺中的应用解析

1. 晶圆制造环节：保障核心制程的温度稳定性

• 外延生长（EPI）：用于加热硅晶圆衬底，将其温度精准控制在 1000-1200℃，确保气态硅源在衬底表面均匀沉积，形成高质量的单晶薄膜。

• 离子注入后退火：离子注入会破坏晶圆晶格，电加热器需快速将晶圆加热至 800-1100℃并保温，修复晶格损伤，同时激活注入的杂质离子，形成导电区域。

• 光刻胶烘烤：分为涂胶后软烘和显影后硬烘。软烘需 40-120℃去除光刻胶中的溶剂，硬烘需 120-250℃增强光刻胶与晶圆的附着力，电加热器需保证温度均匀性（±1℃内）。

• 薄膜沉积（CVD/PVD）：在化学气相沉积（CVD）中，电加热器加热反应腔室至特定温度（200-800℃），促进气体反应物在晶圆表面反应生成薄膜；物理气相沉积（PVD）中则用于加热靶材或晶圆，提升薄膜致密性。

2. 封装测试环节：确保芯片与外部的可靠连接

• 封装固化与焊接：在芯片粘片（Die Attach）工艺中，电加热器加热至 150-250℃，使导电胶或焊料固化，将芯片固定在引线框架上；引线键合后也需加热固化保护胶，增强可靠性。

• 测试阶段温度模拟：部分芯片测试需模拟实际工作温度（-55℃至 125℃），电加热器与制冷模块配合，为测试座提供稳定的高温环境，验证芯片在高温下的性能。