Čo je elektrostatické skľučovadlo (ESC)?

Pri výrobe polovodičov je presnosť a stabilita procesu leptania prvoradá. Jedným kritickým faktorom pri dosahovaní vysokokvalitného leptania je zabezpečenie toho, aby boli oblátky počas procesu na tácke dokonale ploché. Akákoľvek odchýlka môže viesť k nerovnomernému bombardovaniu iónmi, čo spôsobuje nežiaduce uhly a odchýlky v rýchlosti leptania. Na riešenie týchto problémov vyvinuli inžinieriElektrostatické skľučovadlá (ESC), ktoré výrazne zlepšili kvalitu a stabilitu leptania. Tento článok sa ponorí do dizajnu a funkčnosti ESC so zameraním na jeden kľúčový aspekt: ​​elektrostatické princípy adhézie plátku.

Elektrostatická priľnavosť plátku

Princíp zaESCSchopnosť bezpečne držať plátok spočíva v jeho elektrostatickom dizajne. Používajú sa dve konfigurácie primárnych elektródESCs: jednoelektródové a dvojelektródové konštrukcie.

Dizajn s jednou elektródou: V tomto dizajne je celá elektróda rovnomerne rozložená po celej plocheESCpovrch. Aj keď je účinný, poskytuje miernu úroveň adhéznej sily a rovnomernosť poľa.

Dizajn s dvoma elektródami: Dizajn s dvoma elektródami však využíva kladné aj záporné napätie na vytvorenie silnejšieho a rovnomernejšieho elektrostatického poľa. Tento dizajn ponúka vyššiu adhéznu silu a zaisťuje, že plátok drží pevne a rovnomerne po povrchu ESC.

Keď sa na elektródy privedie jednosmerné napätie, medzi elektródami a plátkom sa vytvorí elektrostatické pole. Toto pole prechádza cez izolačnú vrstvu a interaguje so zadnou stranou plátku. Elektrické pole spôsobuje prerozdelenie alebo polarizáciu nábojov na povrchu plátku. V prípade dopovaných kremíkových doštičiek sa voľné náboje pohybujú pod vplyvom elektrického poľa – kladné náboje sa pohybujú smerom k zápornej elektróde a záporné náboje sa pohybujú smerom ku kladnej elektróde. V prípade nedopovaných alebo izolačných doštičiek spôsobuje elektrické pole mierny posun vnútorných nábojov, čím vznikajú dipóly. Výsledná elektrostatická sila pevne prichytí plátok k skľučovadlu. Sila tejto sily sa dá aproximovať pomocou Coulombovho zákona a intenzity elektrického poľa.