वेफर हाताळणीमध्ये डिमिस्टिफायिंग इलेक्ट्रोस्टॅटिक चक (ESC) तंत्रज्ञान

1. ESC म्हणजे काय?

प्रक्रिया उपकरणांच्या व्हॅक्यूम वातावरणात वेफर्स किंवा सब्सट्रेट्स सुरक्षितपणे ठेवण्यासाठी ESC इलेक्ट्रोस्टॅटिक शक्तींचा वापर करते. ही पद्धत पारंपारिक मेकॅनिकल क्लॅम्पिंग पद्धतींशी संबंधित नुकसानाची संभाव्यता काढून टाकते, ज्यामुळे नाजूक पृष्ठभाग स्क्रॅच होऊ शकतात किंवा तणाव फ्रॅक्चर होऊ शकतात. व्हॅक्यूम चक्सच्या विपरीत, ईएससी दबाव भिन्नतेवर अवलंबून नसतात, ज्यामुळे वेफर हाताळणीमध्ये अधिक नियंत्रण आणि लवचिकता सक्षम होते.

2. इलेक्ट्रोस्टॅटिक आसंजनची तीन तत्त्वे

ESC द्वारे व्युत्पन्न केलेले आकर्षक बल सामान्यत: तीन इलेक्ट्रोस्टॅटिक तत्त्वांच्या संयोजनातून उद्भवते: कुलॉम्ब फोर्स, जॉन्सन-राहबेक फोर्स आणि ग्रेडियंट फोर्स. जरी ही शक्ती वैयक्तिकरित्या कार्य करू शकतात, तरीही ते सुरक्षित होल्ड तयार करण्यासाठी सहसा सहकार्याने कार्य करतात.

कुलॉम्ब फोर्स:हे मूलभूत इलेक्ट्रोस्टॅटिक बल चार्ज केलेल्या कणांमधील परस्परसंवादातून उद्भवते. ESCs मध्ये, चक इलेक्ट्रोडला लागू केलेला व्होल्टेज विद्युत क्षेत्र निर्माण करतो, ज्यामुळे वेफर आणि चक पृष्ठभागावर विरुद्ध शुल्क आकारले जाते. परिणामी कौलॉम्ब आकर्षण वेफरला जागी घट्ट धरून ठेवते.

जॉन्सन-राहबेक फोर्स:जेव्हा वेफर आणि चक पृष्ठभागामध्ये एक मिनिटाचे अंतर असते, तेव्हा जॉन्सन-राहबेक फोर्स कार्यात येतात. हे बल, लागू केलेल्या व्होल्टेज आणि अंतराच्या अंतरावर अवलंबून असते, या सूक्ष्म-अंतरांमधील प्रवाहकीय कणांच्या चार्ज केलेल्या पृष्ठभागांसोबतच्या परस्परसंवादातून उद्भवते. या परस्परसंवादामुळे एक आकर्षक शक्ती निर्माण होते जी वेफरला चकच्या जवळच्या संपर्कात खेचते.

ग्रेडियंट फोर्स:नॉन-युनिफॉर्म इलेक्ट्रिक फील्डमध्ये, वस्तूंना फील्ड ताकद वाढवण्याच्या दिशेने निव्वळ शक्तीचा अनुभव येतो. ग्रेडियंट फोर्स म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या या तत्त्वाचा उपयोग ESC मध्ये नॉन-युनिफॉर्म फील्ड डिस्ट्रिब्यूशन तयार करण्यासाठी इलेक्ट्रोड भूमितीची योजनाबद्ध रचना करून केला जाऊ शकतो. हे बल वेफरला सर्वाधिक तीव्रतेच्या क्षेत्राकडे खेचते, सुरक्षित आणि अचूक स्थिती सुनिश्चित करते.

3. ESC संरचना

ठराविक ESC मध्ये चार प्रमुख घटक असतात:

डिस्क:डिस्क हे वेफरसाठी प्राथमिक संपर्क पृष्ठभाग म्हणून काम करते, इष्टतम आसंजनासाठी सपाट, गुळगुळीत इंटरफेस सुनिश्चित करण्यासाठी अचूकपणे मशीन केलेले.

इलेक्ट्रोड:हे प्रवाहकीय घटक वेफर आकर्षणासाठी आवश्यक इलेक्ट्रोस्टॅटिक शक्ती निर्माण करतात. नियंत्रित व्होल्टेज लागू करून, इलेक्ट्रोड विद्युत क्षेत्र तयार करतात जे वेफरशी संवाद साधतात.

हीटर:ESC मधील इंटिग्रेटेड हीटर्स अचूक तापमान नियंत्रण प्रदान करतात, अनेक सेमीकंडक्टर प्रक्रिया चरणांमध्ये एक महत्त्वपूर्ण पैलू. हे प्रक्रियेदरम्यान वेफरचे अचूक थर्मल व्यवस्थापन सक्षम करते.

बेसप्लेट:बेसप्लेट संपूर्ण ESC असेंब्लीसाठी स्ट्रक्चरल सपोर्ट प्रदान करते, सर्व घटकांचे योग्य संरेखन आणि स्थिरता सुनिश्चित करते.**