Демистифицираща технологията на електростатичния патронник (ESC) при работа с вафли

1. Какво е ESC?

ESC използва електростатични сили за сигурно задържане на пластини или субстрати във вакуумната среда на обработващото оборудване. Този метод елиминира потенциала за повреда, свързана с традиционните механични методи на затягане, които могат да надраскат деликатни повърхности или да предизвикат фрактури от напрежение. За разлика от вакуумните патронници, ESC не разчитат на диференциали в налягането, което позволява по-голям контрол и гъвкавост при работа с пластини.

2. Три принципа на електростатично сцепление

Силата на привличане, генерирана от ESC, обикновено възниква от комбинация от три електростатични принципа: сила на Кулон, сила на Джонсън-Рабек и градиентна сила. Докато тези сили могат да действат поотделно, те често работят синергично, за да създадат сигурно задържане.

Сила на Кулон:Тази основна електростатична сила възниква от взаимодействието между заредените частици. В ESC приложеното напрежение към електродите на патронника генерира електрическо поле, предизвикващо противоположни заряди върху пластината и повърхността на патронника. Полученото кулоново привличане здраво държи вафлата на място.

Сила Джонсън-Рахбек:Когато съществува малка празнина между пластината и повърхността на патронника, силата на Джонсън-Рабек влиза в действие. Тази сила, в зависимост от приложеното напрежение и разстоянието на междината, възниква от взаимодействието на проводими частици в тези микро-пролуки със заредените повърхности. Това взаимодействие генерира притегателна сила, която придърпва пластината в интимен контакт с патронника.

Градиентна сила:В нееднородно електрическо поле обектите изпитват обща сила в посока на нарастваща сила на полето. Този принцип, известен като градиентна сила, може да бъде използван в ESC чрез стратегическо проектиране на геометрията на електрода за създаване на неравномерно разпределение на полето. Тази сила изтегля пластината към областта с най-висок интензитет на полето, осигурявайки сигурно и прецизно позициониране.

3. Структура на ESC

Типичният ESC се състои от четири ключови компонента:

диск:Дискът служи като основна контактна повърхност за пластината, прецизно обработен, за да осигури плосък, гладък интерфейс за оптимално залепване.

Електрод:Тези проводими елементи генерират електростатичните сили, необходими за привличане на пластини. Чрез прилагане на контролирано напрежение, електродите създават електрическо поле, което взаимодейства с пластината.

Нагревател:Интегрираните нагреватели в рамките на ESC осигуряват прецизен контрол на температурата, решаващ аспект в много етапи на обработка на полупроводници. Това позволява прецизно термично управление на пластината по време на обработка.

Основна плоча:Основната плоча осигурява структурна опора за целия ESC модул, осигурявайки правилно подравняване и стабилност на всички компоненти.**