Mi az elektrosztatikus tokmány (ESC)?

A félvezetőgyártásban a maratási folyamat pontossága és stabilitása a legfontosabb. A kiváló minőségű maratás egyik kritikus tényezője annak biztosítása, hogy az ostyák tökéletesen síkban legyenek a tálcán a folyamat során. Bármilyen eltérés egyenetlen ionbombázáshoz vezethet, ami nemkívánatos szögeket és eltéréseket okoz a maratási sebességben. E kihívások kezelésére mérnökök fejlesztettek kiElektrosztatikus tokmányok (ESC), amelyek jelentősen javították a maratási minőséget és stabilitást. Ez a cikk az ESC-k tervezésével és funkcióival foglalkozik, egy kulcsfontosságú szempontra összpontosítva: az ostya tapadás mögött meghúzódó elektrosztatikus elvekre.

Elektrosztatikus ostya tapadás

Az alapelv aESCaz elektrosztatikus kialakításban rejlik az a képesség, hogy biztonságosan tartsa az ostyát. Két elsődleges elektróda konfigurációt használnakESCs: egyelektródás és kételektródás kivitelek.

Egyelektródos kialakítás: Ennél a kialakításnál a teljes elektróda egyenletesen van elosztva az egész elektródánESCfelület. Bár hatékony, közepes szintű tapadási erőt és mező egyenletességet biztosít.

Kettős elektróda kialakítás: A kételektródos kialakítás azonban pozitív és negatív feszültségeket is használ, hogy erősebb és egyenletesebb elektrosztatikus mezőt hozzon létre. Ez a kialakítás nagyobb tapadási erőt biztosít, és biztosítja, hogy az ostya szorosan és egyenletesen maradjon az ESC felületén.

Amikor egyenfeszültséget kapcsolunk az elektródákra, elektrosztatikus mező keletkezik az elektródák és a lapka között. Ez a mező átnyúlik a szigetelőrétegen, és kölcsönhatásba lép az ostya hátoldalával. Az elektromos tér hatására a lapka felületén lévő töltések újraeloszlanak vagy polarizálódnak. Az adalékolt szilícium lapkáknál a szabad töltések az elektromos tér hatására mozognak – a pozitív töltések a negatív elektród felé, a negatív töltések pedig a pozitív elektród felé. Adalékolatlan vagy szigetelő lapkák esetén az elektromos tér a belső töltések enyhe elmozdulását okozza, dipólusokat hozva létre. A keletkező elektrosztatikus erő szilárdan hozzátapad az ostyát a tokmányhoz. Ennek az erőnek az erőssége a Coulomb-törvény és az elektromos térerősség segítségével közelíthető.