Elektrostatische spankop, HEFLOW
Elektrostatische spankoppen (ESC's) spelen een belangrijke rol in moderne hightech productieprocessen, met name bij de verwerking van precisieobjecten zoals siliciumwafers. Ze fixeren het werkstuk stevig door middel van elektrostatische kracht, waardoor het gebruik van traditionele mechanische opspaninrichtingen of vacuümzuiging overbodig wordt en het productieproces wordt vereenvoudigd. In tegenstelling tot vacuümspankoppen zijn elektrostatische spankoppen niet afhankelijk van drukverschillen, wat zorgt voor betere controle en flexibiliteit bij de waferverwerking. Elektrostatische spankoppen worden veelvuldig gebruikt in processen zoals plasma-etsen, chemische dampafzetting (CVD) en ionenimplantatie in de halfgeleiderindustrie.
In de huidige etsapparatuur wordt ESC over het algemeen gebruikt als onderste elektrode. ESC is de statische elektriciteit die de wafer op zijn plaats houdt en tegelijkertijd een constante temperatuur handhaaft. De traditionele methode om wafers te fixeren was door de rand van de wafer mechanisch aan te drukken om deze aan de elektrode te bevestigen. Deze methode had echter twee duidelijke nadelen: ① Het midden van de wafer zat niet stevig vast aan de elektrode; ② Het deel van de wafer dat door de mechanische bevestiging werd aangedrukt, kon niet worden geëtst.
Het ESC-principe en het adsorptieprincipe
Qua structuur kunnen ESC's in twee typen worden ingedeeld: monopolaire en bipolaire. Het principe van ESC kan worden samengevat als de Coulombkracht tussen positieve en negatieve ladingen die tussen de wafer en de elektrode werkt, waardoor de wafer aan de elektrode hecht.
Op basis van de verschillen in geleidbaarheid van materialen kunnen ESC's worden onderverdeeld in twee typen: ESC's van het Coulomb-krachttype en ESC's van het Johnson-Rahbek-type. Bij een ESC van het Coulomb-krachttype wordt een isolator (meestal aluminiumoxidekeramiek of polyimide) tussen de wafer en de ESC geplaatst, waardoor er geen ladingsbeweging plaatsvindt. Wanneer een hoge spanning van 3000 V op de ESC-elektrode wordt aangelegd, worden tegengestelde ladingen aan de achterkant van de wafer geëxciteerd en wordt de wafer door de Coulomb-kracht tussen deze ladingen geadsorbeerd. Omdat er geen ladingsbeweging plaatsvindt bij een ESC van het Coulomb-krachttype, is de respons van de chuck/dechuck-functie uitstekend. Vanwege de geringe adsorptiekracht is echter een hoge spanning nodig voor adsorptie.
Bij een Johnson-Rahbek ESC wordt een materiaal met een bepaalde geleidbaarheid tussen de wafer en de ESC geplaatst. Wanneer er een spanning op de ESC-elektrode wordt aangelegd, bewegen ladingen in het keramiek en concentreren ze zich nabij het oppervlak, waardoor de positieve en negatieve ladingen dichter bij elkaar komen en een sterke adsorptiekracht ontstaat.
Het principe van temperatuurregeling van wafers
De temperatuurregeling van de wafer wordt indirect bereikt door thermisch contact tussen de temperatuurgeregelde ESC en de achterkant van de wafer. De koelvloeistof circuleert om de ESC op de juiste temperatuur te houden. Omdat de warmteoverdracht van de ESC naar de wafer alleen via fysiek contact niet voldoende is, wordt er momenteel helium tussen de wafer en de ESC geleid om de warmtegeleiding te bevorderen. Omdat helium lichter is dan lucht en andere etsgassen, is de moleculaire bewegingssnelheid hoog, waardoor het helium heen en weer pendelt tussen de wafer en de ESC om warmte-energie over te dragen. Bovendien is de thermische geleidbaarheid van helium ongeveer zes keer zo hoog als die van lucht en andere etsgassen, wat een uitstekende temperatuurregeling mogelijk maakt.
Fountyl Technologies Pte Ltd. De in Singapore gevestigde Fountyl geproduceerde elektrostatische klemmen functioneren normaal gesproken in een vacuümomgeving. Ze spelen een rol bij het klemmen en de temperatuurregeling van wafers in hoogvacuümplasma- of speciale gasomgevingen, en ondersteunen halfgeleiderprocesapparatuur bij het veranderen van de elektrische eigenschappen en fysieke vorm van specifieke delen van de wafer om specifieke functies te verkrijgen. Door middel van een reeks andere complexe en veeleisende processen wordt de wafer uiteindelijk omgevormd tot een complexe geïntegreerde schakeling.Elektrostatische houders en elektrostatische houderverwarmers worden veel gebruikt in processen voor de productie van halfgeleiderkernen en vormen een van de kerncomponenten in belangrijke processen zoals ionenimplantatie, etsen en dampafzetting. Dit product is een bestseller in Zuidoost-Azië en de rest van de wereld. Neem gerust contact op voor verdere onderhandelingen!
