Bir elektrostatik çak (ESC) nədir?

Ⅰ. ESC məhsul tərifi

Elektrostatik Chuck (qısa üçün ESC), udmaq və düzəltmək üçün elektrostatik gücdən istifadə edən bir cihazdırsilikon gofretivə yaDigər substratlar. Plazma ayırmasında (plazma tirching), kimyəvi buxarlanma çökməsi (CVD), fiziki buxar çöküntüsü (PVD) və yarımkeçirici istehsalın vakuum mühitində digər proses bağlantılarında geniş istifadə olunur.

Ənənəvi mexaniki qurğularla müqayisədə, ESC mexaniki stress və çirklənmə olmadan ehtiyatla düzəldə bilər, emal dəqiqliyini və ardıcıllığı yaxşılaşdırır və yüksək dəqiqlikli yarımkeçirici proseslərin əsas avadanlıq komponentlərindən biridir.

Ⅱ. Məhsul növləri (elektrostatik chucks növləri)

Elektrostatik chucks struktur dizaynına, elektrod materiallarına və adsorbsiya metodlarına görə aşağıdakı kateqoriyalara bölünə bilər:

1. Monopolar Esc

Quruluşu: bir elektrod qat + bir torpaq təyyarəsi

Xüsusiyyətlər: Ailmiliary helium (o) və ya niotogen (n₂) izolyasiya edən bir mühit kimi tələb edir

Tətbiq: Sio₂ və Si₃n₄ kimi yüksək empeams materiallarının işlənməsi üçün uyğundur

2. Bipolar Esc

Quruluşu: iki elektrod, müsbət və mənfi elektrodlar müvafiq olaraq keramika və ya polimer təbəqəyə daxil edilmişdir

Xüsusiyyətlər: Əlavə media olmadan işləyə bilər və yaxşı keçiriciliyi olan materiallar üçün uyğundur

Üstünlüklər: daha güclü adsorbsiya və daha sürətli cavab

3. Termal nəzarəti (o, arxa süpürgəçi ESC)

Funksiya: Arxa-Soyutma Sistemi (ümumiyyətlə helium) ilə birlikdə, temperaturu vafdan düzəldərkən dəqiq nəzarət altına alınır

Tətbiq: Plazma ayırma və gözləmə dərinliyinin dəqiq nəzarət edilməsi lazım olduğu yerlərdə geniş istifadə olunur

4. Seramik EscMaterial: 

Alüminium oksidi (alüminium oksidi, alüminium nitridi (ALN) və silikon nitridi (Si₃n₄) kimi yüksək izolyasiya keramika materialları (Si₃n₄) (Si₃n₄) istifadə olunur.

Xüsusiyyətlər: Korroziyaya müqavimət, əla izolyasiya performansı və yüksək istilik keçiriciliyi.

III. Yarımkeçirici istehsalında ESC müraciətləri 

1. Plazma etching eCCEFT, reaksiya otağında vaflonu düzəldir və soyutmanı, beləliklə infermə temperaturunu idarə etmək, bununla da interching nisbətinin vahidliyinin (CD vahidliyi) ± 3% -ə qədər idarə edilməsini təmin edir.

2. Kimyəvi buxarlanma (CVD) ESC, yüksək temperatur şəraiti altında geniş yayıcıların sabit adsorbsiyasına nail ola bilər, istilik deformasiyasını effektiv şəkildə yatırır və nazik film çöküntüsünün vahidliyini və yapışmasını yaxşılaşdırır.

3. Fiziki buxarlanma (PVD) ESC, mexaniki stresdən qaynaqlanan gofret zərərinin qarşısını almaq üçün təmassız fiksasiya təmin edir və ultra nazik boşluqların (<150μm) emal üçün xüsusilə uyğundur.

4. ion implantationshe temperatur idarəetmə və ESC-nin temperaturu idarəetmə imkanları, implantasiya dozasına nəzarətin düzgünlüyünü təmin etməklə, yükləmə yığılması səbəbindən gofret səthinə yerli zərərin qarşısını alır.

5. Qabaqcıl paketi çipletlər və 3D IC qablaşdırma, ESC, qeyri-standart vaffer ölçülərinin emalını dəstəkləyən yenidən bölüşdürmə təbəqələrində (RDL) və lazer emalında da istifadə olunur.

İv. Əsas texniki problemlər 

1. HOLDING GÜTÜN QAZANMASI FORGRAnationProblem Təsviri: 

Uzunmüddətli əməliyyatdan sonra, elektrod qocalması və ya keramika səthinin çirklənməsi səbəbindən ESC holdinq qüvvəsi azalır, vaflonun sürüşməsinə və ya düşməsinə səbəb olur.

Həll yolu: Plazma təmizlənməsi və müntəzəm səth müalicəsini istifadə edin.

2. Elektrostatik axıdılması (ESD) riski: 

Yüksək gərginlikli qərəz, gofret və ya avadanlıqa zərər verən dərhal axıdılması səbəb ola bilər.

Təcrübəçilər: Çox qatlı elektrod izolyasiya quruluşunu dizayn edin və ESD-nin Bastırma dövrəsini konfiqurasiya edin.

3. Temperatur qeyri-bərabərlik səbəbi: 

Seramikanın istilik keçiriciliyindəki ESC-in arxasındakı qeyri-bərabər soyutma.

Məlumat: Temperatur sapması ± 2 ℃ -dən çox olduqda, bu, ± 10% -in bir overting dərinliyinə səbəb ola bilər.

Həll yolu: Yüksək Termal keçiricilik keramikaları (məsələn, ANL kimi) yüksək dəqiqliklə təzyiq idarəetmə sistemi (0-15 torr).

4. Çökmə çirklənməsiProblem: 

Proses qalıqları (məsələn, cf₄, sih₄ parçalanma məhsulları), adsorbsiya qabiliyyətinə təsir edən ESC səthinə yatırılır.

Müntəzəm: Situ təmizləyici texnologiyadan istifadə edin və 1000 gofret işlədikdən sonra gündəlik təmizliyi həyata keçirin.

V. İstifadəçilərin əsas ehtiyacı və narahatlıqları