กระบวนการเตรียมผิว สำหรับ หัวจับ ไฟฟ้าสถิตระดับสูง

ที่หัวจับไฟฟ้าสถิตทำหน้าที่หลายอย่าง เช่น การปล่อยประจุไฟฟ้าสถิตสม่ำเสมอ การนำความร้อน และการดูดซับและการตรึงแผ่นเวเฟอร์ในด้านการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ หน้าที่หลักอย่างหนึ่งของ ESC คือการดูดซับเวเฟอร์อย่างเสถียรภายใต้สภาวะการทำงานที่รุนแรง เช่น สุญญากาศสูง พลาสมาเข้มข้น และช่วงอุณหภูมิที่กว้าง

สิ่งที่กำหนดประสิทธิภาพอย่างแท้จริงไม่ใช่โครงสร้างภายนอกหรือสูตรวัสดุฐาน แต่เป็นกระบวนการปรับสภาพพื้นผิว หากไม่มีการรักษาพื้นผิวแบบมืออาชีพ จะพบปัญหาต่อไปนี้ระหว่างการทำงาน:

1. การกัดเซาะของพลาสมาและการปนเปื้อนของไอออนของโลหะ

พื้นผิวเซรามิกที่ไม่ได้รับการปกป้องมีความเสี่ยงต่อการกัดเซาะของพลาสมาในการกัดเซาะหรือการตั้งค่ากระบวนการ CVD การกัดเซาะประเภทนี้สามารถส่งผลโดยตรงในการปล่อยไอออนของโลหะหรือการหลุดออกของอนุภาคเซรามิก ซึ่งทำให้เกิดการปนเปื้อนในแผ่นเวเฟอร์

2. การนำความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอและการเสียรูปบิดเบี้ยว

พื้นผิวที่หยาบหรือการรักษาที่ไม่ดีส่งผลให้แผ่นเวเฟอร์สัมผัสกันไม่เท่ากันเอสซีขัดขวางการนำความร้อนและส่งผลต่อความสม่ำเสมอของซีดี

3. การดูดซับไฟฟ้าสถิตที่ไม่เสถียร

การควบคุมประสิทธิภาพของฉนวนพื้นผิวหรือค่าการนำไฟฟ้าของหัวจับไฟฟ้าสถิตที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้แรงดูดซับไม่เพียงพอหรือการดูดซับมากเกินไป ส่งผลโดยตรงต่อผลผลิตของการประมวลผลแผ่นเวเฟอร์ในท้ายที่สุด

พื้นผิวของ ESC ระดับไฮเอนด์มักจะใช้การออกแบบโครงสร้างหลายชั้นแบบคอมโพสิต ซึ่งควบคุมพื้นที่การทำงานอย่างแม่นยำผ่านการเคลือบผิวเพื่อให้เกิดการบูรณาการที่มีประสิทธิภาพสูงอย่างแท้จริง

เทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวทั่วไปของ ESC ระดับสูง:

1.สารเคลือบฟลูออโรโพลีเมอร์แบบไม่มีกาว (เช่น PTFE และ PFA)

การเคลือบชนิดนี้มีความเหมาะสมเป็นพิเศษสำหรับสภาพแวดล้อมกระบวนการที่มีอุณหภูมิต่ำ เนื่องจากมีพลังงานอิสระที่พื้นผิวต่ำ ซึ่งป้องกันการดูดซับสารตกค้างของไวแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพ

2. การเคลือบคาร์บอนคล้ายเพชร (DLC)

เทคโนโลยีการรักษาพื้นผิวทั่วไปของ ESC ระดับสูง:

3. ฟิล์มเซรามิกนำไฟฟ้า PVD (เช่น CrSiN และ TiN)

การเคลือบประเภทนี้สามารถสร้างเส้นทางนำไฟฟ้าที่มั่นคงในพื้นที่เฉพาะ และด้วยเหตุนี้จึงหลีกเลี่ยงปัญหาการสะสมประจุในพื้นที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยการควบคุมการปล่อยประจุที่พื้นผิวสม่ำเสมออย่างแม่นยำ

4. การเคลือบนำความร้อนแบบคอมโพสิต (เช่นผงเพชรและการเคลือบฟลูออโรโพลีเมอร์ไฮบริด)

การเคลือบประเภทนี้ผสมผสานคุณสมบัติที่ไม่ยึดติดเข้ากับการนำความร้อน และประสิทธิภาพโดยรวมสามารถตอบสนองความต้องการการใช้งานของ ESC ควบคุมความร้อนที่มีความแม่นยำสูงได้อย่างแม่นยำ