ما هو تشاك كهرباء (ESC)؟

في صناعة أشباه الموصلات، تعد دقة واستقرار عملية الحفر أمرًا بالغ الأهمية. أحد العوامل الحاسمة في تحقيق النقش عالي الجودة هو ضمان أن تكون الرقائق مسطحة تمامًا على الدرج أثناء العملية. يمكن أن يؤدي أي انحراف إلى قصف أيوني غير متساوٍ، مما يسبب زوايا واختلافات غير مرغوب فيها في معدلات الحفر. ولمواجهة هذه التحديات، تطور المهندسونخراطيش كهرباء (ESCs)، مما أدى إلى تحسين جودة الحفر واستقراره بشكل ملحوظ. تتعمق هذه المقالة في تصميم ووظائف المجالس الاقتصادية والاجتماعية، مع التركيز على جانب رئيسي واحد: المبادئ الكهروستاتيكية وراء التصاق الرقاقة.

التصاق الرقاقة الكهروستاتيكية

المبدأ الكامن وراءخروجتكمن قدرة sim على حمل الرقاقة بشكل آمن في تصميمها الكهروستاتيكي. هناك نوعان من تكوينات القطب الأساسي المستخدمة فيخروجالصورة: تصميمات أحادية القطب ومزدوجة القطب.

تصميم القطب الواحد: في هذا التصميم، يتم توزيع القطب بأكمله بشكل موحد عبرخروجسطح. على الرغم من فعاليته، فإنه يوفر مستوى معتدل من قوة الالتصاق وتوحيد المجال.

تصميم ثنائي القطب: ومع ذلك، يستخدم تصميم القطب المزدوج كلا من الفولتية الموجبة والسالبة لإنشاء مجال إلكتروستاتيكي أقوى وأكثر اتساقًا. يوفر هذا التصميم قوة التصاق أعلى ويضمن تثبيت الرقاقة بإحكام وبشكل متساوٍ عبر سطح ESC.

عندما يتم تطبيق جهد التيار المستمر على الأقطاب الكهربائية، يتم إنشاء مجال إلكتروستاتيكي بين الأقطاب الكهربائية والرقاقة. يمتد هذا المجال عبر الطبقة العازلة ويتفاعل مع الجانب الخلفي للرقاقة. يتسبب المجال الكهربائي في إعادة توزيع أو استقطاب الشحنات الموجودة على سطح الرقاقة. بالنسبة لرقائق السيليكون المشبعة، تتحرك الشحنات الحرة تحت تأثير المجال الكهربائي، حيث تتحرك الشحنات الموجبة نحو القطب السالب، وتتحرك الشحنات السالبة نحو القطب الموجب. في حالة الرقائق غير المنشورة أو العازلة، يتسبب المجال الكهربائي في إزاحة طفيفة للشحنات الداخلية، مما يؤدي إلى تكوين ثنائيات القطب. تعمل القوة الكهروستاتيكية الناتجة على التصاق الرقاقة بقوة بالظرف. ويمكن تقريب قوة هذه القوة باستخدام قانون كولوم وشدة المجال الكهربائي.