إزالة الغموض عن تقنية تشاك الكهرباء الساكنة (ESC) في التعامل مع الرقاقات

1. ما هو ESC؟

يستخدم ESC القوى الكهروستاتيكية لتثبيت الرقائق أو الركائز بشكل آمن داخل بيئة الفراغ لمعدات المعالجة. تقضي هذه الطريقة على احتمالية حدوث ضرر مرتبط بطرق التثبيت الميكانيكية التقليدية، والتي يمكن أن تخدش الأسطح الحساسة أو تسبب كسور الإجهاد. على عكس ظرف التفريغ، لا تعتمد المجالس الاقتصادية والاجتماعية على فروق الضغط، مما يتيح قدرًا أكبر من التحكم والمرونة في التعامل مع الرقاقات.

2. ثلاثة مبادئ للالتصاق الكهروستاتيكي

تنشأ القوة الجذابة الناتجة عن ESC عادةً من مزيج من ثلاثة مبادئ كهروستاتيكية: قوة كولوم، وقوة جونسون-راهبيك، وقوة التدرج. في حين أن هذه القوى يمكن أن تعمل بشكل فردي، فإنها غالبًا ما تعمل بشكل تآزري لإنشاء مكان آمن.

قوة كولومب:تنشأ هذه القوة الكهروستاتيكية الأساسية من التفاعل بين الجسيمات المشحونة. في المجالس الاقتصادية والاجتماعية، يولد الجهد المطبق على أقطاب ظرف الظرف مجالًا كهربائيًا، مما يؤدي إلى شحنات معاكسة على سطح الرقاقة وظرف الظرف. إن جاذبية كولومب الناتجة تثبت الرقاقة في مكانها بقوة.

قوة جونسون-راهبيك:عند وجود فجوة دقيقة بين سطح الرقاقة وسطح الظرف، تدخل قوة جونسون-راهبيك حيز التنفيذ. تنشأ هذه القوة، التي تعتمد على الجهد المطبق ومسافة الفجوة، من تفاعل الجسيمات الموصلة داخل هذه الفجوات الدقيقة مع الأسطح المشحونة. يولد هذا التفاعل قوة جاذبة تسحب الرقاقة إلى اتصال حميم مع ظرف الظرف.

قوة التدرج:في المجال الكهربائي غير المنتظم، تتعرض الأجسام لقوة محصلة في اتجاه زيادة شدة المجال. يمكن تسخير هذا المبدأ، المعروف باسم قوة التدرج، في المجالس الاقتصادية والاجتماعية من خلال التصميم الاستراتيجي لهندسة القطب لإنشاء توزيع حقل غير منتظم. تعمل هذه القوة على سحب الرقاقة نحو المنطقة ذات كثافة المجال الأعلى، مما يضمن تحديد المواقع بشكل آمن ودقيق.

3. هيكل ESC

يتكون ESC النموذجي من أربعة مكونات رئيسية:

القرص:يعمل القرص بمثابة سطح الاتصال الأساسي للرقاقة، ويتم تشكيله بدقة لضمان واجهة مسطحة وسلسة للالتصاق الأمثل.

القطب:تولد هذه العناصر الموصلة القوى الكهروستاتيكية اللازمة لجذب الرقاقة. من خلال تطبيق جهد متحكم فيه، تقوم الأقطاب الكهربائية بإنشاء المجال الكهربائي الذي يتفاعل مع الرقاقة.

سخان:توفر السخانات المدمجة داخل ESC التحكم الدقيق في درجة الحرارة، وهو جانب حاسم في العديد من خطوات معالجة أشباه الموصلات. وهذا يتيح الإدارة الحرارية الدقيقة للرقاقة أثناء المعالجة.

اللوح الأساسي:توفر اللوحة الأساسية الدعم الهيكلي لمجموعة ESC بأكملها، مما يضمن المحاذاة والثبات المناسبين لجميع المكونات.**