鑫台铭真空热压成型机在静电卡盘、静电吸盘半导体封装中的应用：---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。

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。

1.压力5T-500T；

2.伺服电机控制行程；

3.真空度≤50Pa；

4.上下台板加热温度最高80℃；

5.上下台板加工平面度≤0.03mm，上下板平行度≤0.05mm;

6.设定温度、压力、真空度、保压时间等参数后自动运行，PLC控制；

7.带半自动进出料和定位装置。

真空热压成型机是一种利用真空技术进行成型的设备，其主要由加热系统、真空系统和压力系统等组成。它利用高温对材料进行加热，同时在真空环境下进行压制，可以精确地控制温度、压力和时间等参数，从而生产出高质量的成型品。

真空热压成型机具有以下特点：

高效：采用高温高压技术，可快速地将材料压制成为精确的形状和尺寸，提高生产效率。

精准：通过精确控制温度、压力和时间等参数，实现高精度的成型效果。

环保：采用真空技术，减少了对环境的污染，符合环保要求。

真空热压成型机在静电卡盘（ESC）和静电吸盘的半导体封装中具有关键作用，主要体现在其对材料成型、结构键合及性能优化的全流程支持。以下是基于技术原理和实际应用的综合分析：

一、核心制造流程

陶瓷基板的精密成型

材料选择：静电卡盘常用氮化铝（AlN）、氧化铝（Al₂O₃）等陶瓷材料，需满足高导热性、绝缘性及耐腐蚀性要求。

成型工艺：真空热压成型机在高温（1500-1800°C）和高压（10-50MPa）下烧结陶瓷粉末，通过真空环境避免氧化，抑制晶粒过度生长，提升致密度和表面平整度（≤0.03mm）。例如，AlN基板通过该工艺可实现导热率>180 W/mK，介电强度>15 kV/mm。

多层结构的键合

电极嵌入：静电卡盘的钼或钨电极层需与陶瓷基板无缝键合。真空热压机在500-1000°C下施加压力，通过扩散键合实现金属与陶瓷的牢固结合，避免分层或气泡。

异质材料集成：未来方向包括陶瓷与硅的键合，用于先进封装场景。

表面处理与涂层

介电涂层沉积：在卡盘表面涂覆高介电常数材料（如氧化钇），增强耐等离子体腐蚀性能。真空热压可提升涂层与基体的附着力。

二、技术优势

1、压力500T，压力设定可以以20-500T的变更设定；压力在20-50T时，压力精度±30%;压力50-500T，压力波动±1%；平台面压力分布均匀。

2、加热方式：电加热。上下板加热，发热台面有效面积：640*530。

3、最高温度200℃，常用工作温度80℃，温度分布均匀性±2℃以内。

4、上下加热板平面度：±0.02；上下加热板平行度：±0.03。

5、真空压力：1分钟内达到真空度20 torr = 2666 Pa，并保持。

6、分段压力/时间/行程：8段

7、工艺要求：

PLC控制，可编程，对包括行程、压力、温度、真空度、分段时间的参数设置，可自动执行，也可手动执行。

其中行程范围：0-100mm连续可调

压力调节分辨率0.5 Ton

温度调节分辨率0.1℃

时间调节分辨率1 sec，每段0到30分钟连续可调

高精度控制：

温度误差±0.1℃、压力波动±1%（50-500T范围），确保微观结构均匀性。

上下板平行度≤0.05mm，保障晶圆吸附面的纳米级平整度。

无污染环境：

真空环境（真空度≤50Pa）避免材料氧化或杂质引入，提升产品可靠性。

应力控制：

柔性加压和多段保压工艺减少热应力翘曲，确保卡盘平整度<1μm。

三、工艺参数与设备特性

多段压力/行程设定：

支持8段压力、时间、行程的自由编程，适应复杂工艺需求（如慢速加压、分段加热）。

最大压力500T，压力分布均匀性优，适用于大面积晶圆卡盘成型。

加热与温控：

最高温度200℃，常用工作温度80℃，温度分布±2℃以内。

导热油加热系统搭配PID调节，确保恒温稳定性。

四、实际应用场景

半导体设备核心部件：

用于刻蚀机、光刻机、CVD设备的静电卡盘制造，满足高真空、等离子体环境下的稳定吸附需求。

适配8寸以上大晶圆加工，避免边缘排除效应，确保薄片工件无损伤吸附。

高性能封装：

陶瓷基板应用于功率电子模块（如IGBT、LED封装），依赖真空热压成型实现高导热、低膨胀系数的特性。

五、未来发展趋势

低温键合技术：降低热压温度以兼容敏感材料。

智能化工艺：通过激光测距等实时监测手段动态调整参数，提升良率。

新材料集成：探索陶瓷与复合材料（如碳纤维增强树脂）的混合成型，拓展应用领域。

真空热压成型机通过精准的温度、压力和真空控制，解决了静电卡盘/吸盘在材料致密化、多层键合及表面处理中的关键问题，直接影响半导体设备的工艺精度和晶圆良率。其技术迭代将持续推动半导体封装向更高性能、更复杂架构发展。