Демистификација технологије електростатичке стезне главе (ЕСЦ) у руковању плочицама

1. Шта је ЕСЦ?

ЕСЦ користи електростатичке силе да безбедно држи плочице или подлоге унутар вакуумског окружења опреме за обраду. Ова метода елиминише могућност оштећења повезана са традиционалним механичким методама стезања, које могу огребати деликатне површине или изазвати ломове напрезања. За разлику од вакуумских стезаљки, ЕСЦ се не ослањају на разлике притиска, што омогућава већу контролу и флексибилност у руковању плочицама.

2. Три принципа електростатичке адхезије

Привлачна сила коју генерише ЕСЦ обично произилази из комбинације три електростатичка принципа: Кулонове силе, Џонсон-Рахбекове силе и градијентне силе. Иако ове силе могу да делују појединачно, оне често раде синергијски како би створиле сигурно држање.

Кулонова сила:Ова основна електростатичка сила настаје из интеракције између наелектрисаних честица. У ЕСЦ-овима, напон примењен на електроде стезне главе генерише електрично поље, изазивајући супротна наелектрисања на плочи и површини стезне главе. Резултирајућа Кулонова привлачност чврсто држи плочицу на месту.

Јохнсон-Рахбек Форце:Када постоји мали размак између плочице и површине стезне главе, долази у игру Џонсон-Рахбекова сила. Ова сила, у зависности од примењеног напона и растојања зазора, произилази из интеракције проводних честица унутар ових микро-празнина са наелектрисаним површинама. Ова интеракција ствара привлачну силу која вуче плочицу у присан контакт са стезном главом.

Сила градијента:У неуједначеном електричном пољу, објекти доживљавају нето силу у правцу повећања јачине поља. Овај принцип, познат као градијент сила, може се искористити у ЕСЦ-овима стратешким дизајнирањем геометрије електроде како би се створила неуједначена расподела поља. Ова сила вуче плочицу ка области највећег интензитета поља, обезбеђујући сигурно и прецизно позиционирање.

3. ЕСЦ структура

Типичан ЕСЦ се састоји од четири кључне компоненте:

диск:Диск служи као примарна контактна површина за плочицу, прецизно обрађена како би се осигурала равна, глатка површина за оптимално приањање.

електрода:Ови проводни елементи стварају електростатичке силе неопходне за привлачење плочице. Применом контролисаног напона, електроде стварају електрично поље које је у интеракцији са плочицом.

грејач:Интегрисани грејачи у оквиру ЕСЦ обезбеђују прецизну контролу температуре, што је кључни аспект у многим корацима обраде полупроводника. Ово омогућава прецизно термичко управљање вафлом током обраде.

Основна плоча:Основна плоча пружа структурну подршку за цео ЕСЦ склоп, обезбеђујући правилно поравнање и стабилност свих компоненти.**