Ce este Mandrina Electrostatică (ESC)?

În producția de semiconductori, precizia și stabilitatea procesului de gravare sunt primordiale. Un factor critic în obținerea gravării de înaltă calitate este asigurarea faptului că napolitanele sunt perfect plane pe tavă în timpul procesului. Orice abatere poate duce la un bombardament ionic neuniform, provocând unghiuri nedorite și variații ale ratelor de gravare. Pentru a aborda aceste provocări, inginerii s-au dezvoltatMandrine electrostatice (ESC), care au îmbunătățit semnificativ calitatea și stabilitatea gravării. Acest articol analizează designul și funcționalitatea ESC-urilor, concentrându-se pe un aspect cheie: principiile electrostatice din spatele aderenței plachetelor.

Aderența electrostatică a plachetelor

Principiul din spateleESCCapacitatea lui de a ține în siguranță o napolitană constă în designul său electrostatic. Există două configurații de electrozi primari utilizate înESCs: design cu un singur electrod și cu dublu electrod.

Design cu un singur electrod: În acest design, întregul electrod este răspândit uniform pe totESCsuprafaţă. Deși este eficient, oferă un nivel moderat de forță de aderență și uniformitate a câmpului.

Design cu dublu electrod: designul cu dublu electrod, cu toate acestea, utilizează atât tensiuni pozitive, cât și negative pentru a crea un câmp electrostatic mai puternic și mai uniform. Acest design oferă o forță de aderență mai mare și asigură că napolitana este ținută strâns și uniform pe suprafața ESC.

Când se aplică electrozilor o tensiune de curent continuu, se generează un câmp electrostatic între electrozi și plachetă. Acest câmp se extinde prin stratul izolator și interacționează cu partea din spate a plachetei. Câmpul electric determină redistribuirea sau polarizarea sarcinilor de pe suprafața plachetei. Pentru plăcile de siliciu dopate, sarcinile libere se deplasează sub influența câmpului electric - sarcinile pozitive se deplasează către electrodul negativ, iar sarcinile negative se deplasează către electrodul pozitiv. În cazul plachetelor nedopate sau izolante, câmpul electric determină o uşoară deplasare a sarcinilor interne, creând dipoli. Forța electrostatică rezultată aderă ferm napolitana de mandrina. Puterea acestei forțe poate fi aproximată folosind legea lui Coulomb și intensitatea câmpului electric.