Co je elektrostatické sklíčidlo (ESC)?

Při výrobě polovodičů je prvořadá přesnost a stabilita procesu leptání. Jedním kritickým faktorem pro dosažení vysoce kvalitního leptání je zajištění toho, aby oplatky byly během procesu na tácu dokonale ploché. Jakákoli odchylka může vést k nerovnoměrnému bombardování ionty, což způsobuje nežádoucí úhly a odchylky v rychlosti leptání. Pro řešení těchto problémů vyvinuli inženýřiElektrostatické sklíčidla (ESC), které výrazně zlepšily kvalitu a stabilitu leptání. Tento článek se ponoří do designu a funkčnosti ESC se zaměřením na jeden klíčový aspekt: ​​elektrostatické principy adheze plátků.

Elektrostatická přilnavost plátků

Princip zaESCSchopnost bezpečně držet destičku spočívá v její elektrostatické konstrukci. Používají se dvě konfigurace primární elektrodyESCs: jednoelektrodové a dvouelektrodové provedení.

Design s jednou elektrodou: V tomto provedení je celá elektroda rovnoměrně rozprostřena napříčESCpovrch. I když je účinný, poskytuje střední úroveň adhezní síly a rovnoměrnosti pole.

Konstrukce se dvěma elektrodami: Konstrukce se dvěma elektrodami však využívá kladné i záporné napětí k vytvoření silnějšího a rovnoměrnějšího elektrostatického pole. Tato konstrukce nabízí vyšší adhezní sílu a zajišťuje, že wafer drží pevně a rovnoměrně po povrchu ESC.

Když se na elektrody přivede stejnosměrné napětí, vytvoří se mezi elektrodami a plátkem elektrostatické pole. Toto pole prochází izolační vrstvou a interaguje se zadní stranou plátku. Elektrické pole způsobuje přerozdělení nebo polarizaci nábojů na povrchu plátku. U dopovaných křemíkových plátků se volné náboje pohybují pod vlivem elektrického pole – kladné náboje se pohybují směrem k záporné elektrodě a záporné náboje se pohybují směrem ke kladné elektrodě. V případě nedopovaných nebo izolačních plátků elektrické pole způsobí mírné posunutí vnitřních nábojů, čímž vzniknou dipóly. Výsledná elektrostatická síla pevně přilne destičku ke sklíčidlu. Sílu této síly lze aproximovat pomocí Coulombova zákona a intenzity elektrického pole.