專(zhuān)業(yè)從事靜電吸附技術(shù)研發(fā)/生產(chǎn)/應(yīng)用的創(chuàng)新技術(shù)企業(yè)
靜電吸盤(pán)的構(gòu)造和原理對(duì)很多人來(lái)說(shuō)都還是很陌生的。
不妨在這兒開(kāi)個(gè)頭,慢慢再以對(duì)答方式把它解釋透。1。種類(lèi):基本分為兩類(lèi)。即庫(kù)侖類(lèi)和迥斯熱背(JR或Johnsen-Rahbek)類(lèi)。2、兩類(lèi)吸盤(pán)都靠靜電荷的同性相吸來(lái)固定硅片。
3、吸盤(pán)與晶片接觸的表面有一層電介質(zhì)。以前的吸盤(pán)用的電介質(zhì)多為有機(jī)材料或陽(yáng)極氧化層,現(xiàn)在已普遍采用陶瓷。純電介質(zhì)做成的吸盤(pán)為庫(kù)侖類(lèi),參雜電介質(zhì)做成的吸盤(pán)為迥斯熱背類(lèi)。4、在吸盤(pán)的電介質(zhì)層中鑲嵌著一個(gè)直流電極(大小與硅片相當(dāng),稍?。靡越油ǖ礁邏海ǖ土鳎┲绷麟娫?。
5、在沒(méi)有等離子體的情況下,當(dāng)直流電極被接通到高壓(低流)直流電源后,電介質(zhì)的表面會(huì)產(chǎn)生極化電荷(對(duì)庫(kù)侖吸盤(pán)而言)。如果是迥斯熱背類(lèi)吸盤(pán),電介質(zhì)表面不僅有極化電荷,還有很大部分自由電荷,這是因?yàn)镴R吸盤(pán)的電介質(zhì)有一定導(dǎo)電性。電介質(zhì)的表面電荷會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng),這一電場(chǎng)會(huì)進(jìn)一步在置于吸盤(pán)之上的晶片表面產(chǎn)生極化電荷(也可能包括部分自由電荷,取決于什么樣的晶片及晶片表面是什么膜,有導(dǎo)電性或絕緣),分布在晶片背面的電荷與分布在吸盤(pán)上面的電荷極性相反,這樣晶片解就吸盤(pán)吸住了。
6、在沒(méi)有等離子體的情況下,如果關(guān)掉被接通到直流電極(鑲嵌在吸盤(pán)的電介質(zhì)中)的高壓(低流)直流電源,假若分布在晶片背面的電荷與分布在吸盤(pán)上面的電荷都是極化電荷,則晶片就被釋放了,即吸力自動(dòng)消失。
7、在沒(méi)有等離子體的情況下,假若分布在晶片背面的電荷與分布在吸盤(pán)上面的電荷中有一部分是自由電荷,即使關(guān)掉被接通到直流電極(鑲嵌在吸盤(pán)的電介質(zhì)中)的高壓(低流)直流電源,則晶片也不會(huì)完全被釋放,即因殘留電荷而仍存在一定的靜電吸力。這種情況下,通常需要用反向的靜電壓來(lái)強(qiáng)制消除殘留電荷,然后才能釋放晶片。
8、在有等離子體的情況下,由于直流自偏壓(selfDCbias)的緣故,即使關(guān)掉被接通到直流電極(鑲嵌在吸盤(pán)的電介質(zhì)中)的高壓(低流)直流電源,即在吸盤(pán)電壓為零的情況下,晶片仍然會(huì)被吸盤(pán)吸住。
這是因?yàn)橹绷髯云珘浩鸬搅宋P(pán)電壓的作用。在某些反應(yīng)腔中(不是蝕刻機(jī)的),甚至不需要用高壓(低流)直流電源的靜電壓,完全靠直流自偏壓就足夠完成吸住晶片的任務(wù)。所以,在處理完晶片后,需要一個(gè)釋放菜單(dechuckingrecipe)來(lái)釋放晶片,否則無(wú)法從反應(yīng)腔中把晶片取出。
9、一般來(lái)說(shuō),迥斯熱背類(lèi)吸盤(pán)的吸力比庫(kù)侖類(lèi)的大。在對(duì)晶片溫度控制要求很高的蝕刻機(jī)中,越來(lái)越多地采用迥斯熱背類(lèi)吸盤(pán),其電介質(zhì)通常是參雜的氮化鋁陶瓷材料。氮化鋁有很好的導(dǎo)熱性。
10、晶片處理過(guò)程中,之所以需要把晶片牢牢地吸到吸盤(pán)表面,主要是增加晶片與吸盤(pán)之間的傳熱。此外,晶片背面與吸盤(pán)表面之間的氦氣是傳熱的重要媒介。
11、在吸盤(pán)中,除了直流電極外,還有射頻電極。射頻電極用來(lái)提供晶片處理過(guò)程中需要的射頻偏置功率。此外,吸盤(pán)中也需要冷卻液的循環(huán)渠道和氦氣的氣道。其設(shè)計(jì)還是需要特別小心細(xì)致的。而且,它的設(shè)計(jì)受到別的方面的制約,如體積不能過(guò)大,否則會(huì)堵塞或降低反應(yīng)腔的排氣速度。