इलेक्ट्रोस्टैटिक चक (ईएससी) क्या है?

सेमीकंडक्टर निर्माण में, नक़्क़ाशी प्रक्रिया की सटीकता और स्थिरता सर्वोपरि है। उच्च गुणवत्ता वाली नक़्क़ाशी प्राप्त करने में एक महत्वपूर्ण कारक यह सुनिश्चित करना है कि प्रक्रिया के दौरान वेफर्स ट्रे पर पूरी तरह से सपाट हों। किसी भी विचलन से असमान आयन बमबारी हो सकती है, जिससे नक़्क़ाशी दरों में अवांछित कोण और भिन्नताएं हो सकती हैं। इन चुनौतियों से निपटने के लिए इंजीनियरों ने विकास किया हैइलेक्ट्रोस्टैटिक चक्स (ईएससी), जिससे नक़्क़ाशी की गुणवत्ता और स्थिरता में उल्लेखनीय सुधार हुआ है। यह लेख एक प्रमुख पहलू पर ध्यान केंद्रित करते हुए ईएससी के डिजाइन और कार्यक्षमता पर प्रकाश डालता है: वेफर आसंजन के पीछे इलेक्ट्रोस्टैटिक सिद्धांत।

इलेक्ट्रोस्टैटिक वेफर आसंजन

के पीछे का सिद्धांतईएससीवेफर को सुरक्षित रूप से पकड़ने की क्षमता उसके इलेक्ट्रोस्टैटिक डिज़ाइन में निहित है। इसमें दो प्राथमिक इलेक्ट्रोड विन्यास का उपयोग किया जाता हैईएससीs: एकल-इलेक्ट्रोड और दोहरे-इलेक्ट्रोड डिज़ाइन।

एकल-इलेक्ट्रोड डिज़ाइन: इस डिज़ाइन में, संपूर्ण इलेक्ट्रोड समान रूप से फैला हुआ होता हैईएससीसतह। प्रभावी होते हुए भी, यह मध्यम स्तर का आसंजन बल और क्षेत्र एकरूपता प्रदान करता है।

डुअल-इलेक्ट्रोड डिज़ाइन: हालाँकि, डुअल-इलेक्ट्रोड डिज़ाइन एक मजबूत और अधिक समान इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र बनाने के लिए सकारात्मक और नकारात्मक दोनों वोल्टेज का उपयोग करता है। यह डिज़ाइन उच्च आसंजन बल प्रदान करता है और यह सुनिश्चित करता है कि वेफर ईएससी सतह पर कसकर और समान रूप से रखा गया है।

जब इलेक्ट्रोड पर डीसी वोल्टेज लगाया जाता है, तो इलेक्ट्रोड और वेफर के बीच एक इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र उत्पन्न होता है। यह क्षेत्र इंसुलेटिंग परत के माध्यम से फैलता है और वेफर के पिछले हिस्से के साथ इंटरैक्ट करता है। विद्युत क्षेत्र वेफर सतह पर आवेशों को पुनर्वितरित या ध्रुवीकृत करने का कारण बनता है। डोप्ड सिलिकॉन वेफर्स के लिए, मुक्त चार्ज विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में चलते हैं - सकारात्मक चार्ज नकारात्मक इलेक्ट्रोड की ओर बढ़ते हैं, और नकारात्मक चार्ज सकारात्मक इलेक्ट्रोड की ओर बढ़ते हैं। अनडोप्ड या इंसुलेटिंग वेफर्स के मामले में, विद्युत क्षेत्र आंतरिक आवेशों के मामूली विस्थापन का कारण बनता है, जिससे द्विध्रुव बनता है। परिणामी इलेक्ट्रोस्टैटिक बल वेफर को चक से मजबूती से चिपका देता है। इस बल की ताकत का अनुमान कूलम्ब के नियम और विद्युत क्षेत्र की ताकत का उपयोग करके लगाया जा सकता है।