Elektrostaatilise padruni (ESC) müstifitseerimise tehnoloogia vahvlite käsitsemisel

1. Mis on ESC?

ESC kasutab elektrostaatilisi jõude vahvlite või substraatide turvaliseks hoidmiseks töötlemisseadmete vaakumkeskkonnas. See meetod välistab traditsiooniliste mehaaniliste kinnitusmeetoditega seotud võimalikud kahjustused, mis võivad õrnu pindu kriimustada või tekitada pingemurde. Erinevalt vaakumpadrunitest ei sõltu ESC-d rõhuerinevustest, mis võimaldab vahvlite käsitsemisel suuremat kontrolli ja paindlikkust.

2. Elektrostaatilise adhesiooni kolm põhimõtet

ESC tekitatav tõmbejõud tuleneb tavaliselt kolme elektrostaatilise printsiibi kombinatsioonist: Coulombi jõud, Johnson-Rahbeki jõud ja gradientjõud. Kuigi need jõud võivad toimida individuaalselt, töötavad nad sageli sünergiliselt, et luua kindel kinnitus.

Coulombi jõud:See põhiline elektrostaatiline jõud tuleneb laetud osakeste vastastikmõjust. ESC-des tekitab padruni elektroodidele rakendatav pinge elektrivälja, indutseerides vahvli ja padruni pinnal vastupidised laengud. Saadud Coulombi atraktsioon hoiab vahvlit kindlalt paigal.

Johnson-Rahbeki jõud:Kui vahvli ja padruni pinna vahel on minutiline vahe, hakkab mängu Johnson-Rahbeki jõud. See jõud, mis sõltub rakendatud pingest ja vahekaugusest, tuleneb juhtivate osakeste interaktsioonist nendes mikrolünkades laetud pindadega. See interaktsioon tekitab atraktiivse jõu, mis tõmbab vahvli padruniga intiimse kontakti.

Gradiendi jõud:Ebaühtlases elektriväljas kogevad objektid netojõudu väljatugevuse suurenemise suunas. Seda põhimõtet, mida nimetatakse gradientjõuks, saab kasutada ESC-des, kavandades strateegiliselt elektroodi geomeetria, et luua ebaühtlane väljajaotus. See jõud tõmbab vahvli suurima väljaintensiivsusega piirkonna poole, tagades turvalise ja täpse positsioneerimise.

3. ESC struktuur

Tüüpiline ESC koosneb neljast põhikomponendist:

Ketas:Ketas on vahvli esmane kontaktpind, mis on täpselt töödeldud, et tagada optimaalseks nakkumiseks tasane ja sile liides.

Elektrood:Need juhtivad elemendid tekitavad vahvli külgetõmbamiseks vajalikke elektrostaatilisi jõude. Kontrollitud pinge rakendamisel loovad elektroodid elektrivälja, mis interakteerub vahvliga.

Kütteseade:ESC-sse integreeritud küttekehad tagavad täpse temperatuuri reguleerimise, mis on paljudes pooljuhtide töötlemisetappides oluline aspekt. See võimaldab vahvli täpset soojusjuhtimist töötlemise ajal.

Alusplaat:Alusplaat pakub struktuurilist tuge kogu ESC-sõlmele, tagades kõigi komponentide õige joondamise ja stabiilsuse.**