Τι είναι το ηλεκτροστατικό τσοκ (ESC);

Στην κατασκευή ημιαγωγών, η ακρίβεια και η σταθερότητα της διαδικασίας χάραξης είναι πρωταρχικής σημασίας. Ένας κρίσιμος παράγοντας για την επίτευξη υψηλής ποιότητας χάραξης είναι η διασφάλιση ότι οι γκοφρέτες είναι τέλεια επίπεδα στο δίσκο κατά τη διάρκεια της διαδικασίας. Οποιαδήποτε απόκλιση μπορεί να οδηγήσει σε ανομοιόμορφο βομβαρδισμό ιόντων, προκαλώντας ανεπιθύμητες γωνίες και διακυμάνσεις στους ρυθμούς χάραξης. Για την αντιμετώπιση αυτών των προκλήσεων, οι μηχανικοί έχουν αναπτύξειΗλεκτροστατικά τσοκ (ESC), τα οποία έχουν βελτιώσει σημαντικά την ποιότητα και τη σταθερότητα της χάραξης. Αυτό το άρθρο εμβαθύνει στη σχεδίαση και τη λειτουργικότητα των ESC, εστιάζοντας σε μια βασική πτυχή: τις ηλεκτροστατικές αρχές πίσω από την πρόσφυση γκοφρέτας.

Ηλεκτροστατική πρόσφυση γκοφρέτας

Η αρχή πίσω από τοESCΗ ικανότητα του να κρατά με ασφάλεια μια γκοφρέτα έγκειται στον ηλεκτροστατικό σχεδιασμό της. Υπάρχουν δύο κύριες διαμορφώσεις ηλεκτροδίων που χρησιμοποιούνται σεESCs: σχέδια μονού ηλεκτροδίου και διπλού ηλεκτροδίου.

Σχεδίαση ενός ηλεκτροδίου: Σε αυτό το σχέδιο, ολόκληρο το ηλεκτρόδιο απλώνεται ομοιόμορφα κατά μήκος τουESCεπιφάνεια. Ενώ είναι αποτελεσματικό, παρέχει μέτριο επίπεδο δύναμης πρόσφυσης και ομοιομορφία πεδίου.

Σχεδίαση διπλού ηλεκτροδίου: Ο σχεδιασμός διπλού ηλεκτροδίου, ωστόσο, χρησιμοποιεί τόσο θετικές όσο και αρνητικές τάσεις για να δημιουργήσει ένα ισχυρότερο και πιο ομοιόμορφο ηλεκτροστατικό πεδίο. Αυτός ο σχεδιασμός προσφέρει μεγαλύτερη δύναμη πρόσφυσης και διασφαλίζει ότι η γκοφρέτα συγκρατείται σφιχτά και ομοιόμορφα στην επιφάνεια ESC.

Όταν εφαρμόζεται τάση συνεχούς ρεύματος στα ηλεκτρόδια, δημιουργείται ένα ηλεκτροστατικό πεδίο μεταξύ των ηλεκτροδίων και του πλακιδίου. Αυτό το πεδίο εκτείνεται μέσω του μονωτικού στρώματος και αλληλεπιδρά με το πίσω μέρος της γκοφρέτας. Το ηλεκτρικό πεδίο προκαλεί την ανακατανομή ή την πόλωση των φορτίων στην επιφάνεια του πλακιδίου. Για γκοφρέτες με ντοπαρισμένο πυρίτιο, τα ελεύθερα φορτία κινούνται υπό την επίδραση του ηλεκτρικού πεδίου—τα θετικά φορτία κινούνται προς το αρνητικό ηλεκτρόδιο και τα αρνητικά φορτία κινούνται προς το θετικό ηλεκτρόδιο. Στην περίπτωση των πλακιδίων που δεν έχουν υποστεί επένδυση ή μόνωσης, το ηλεκτρικό πεδίο προκαλεί μια ελαφρά μετατόπιση των εσωτερικών φορτίων, δημιουργώντας δίπολα. Η προκύπτουσα ηλεκτροστατική δύναμη κολλάει σταθερά τη γκοφρέτα στο τσοκ. Η ισχύς αυτής της δύναμης μπορεί να προσεγγιστεί χρησιμοποιώντας το νόμο του Coulomb και την ένταση του ηλεκτρικού πεδίου.