Tratamiento de superficie para mandril electrostático de alta gama

Elmandril electrostáticoRealiza múltiples funciones, como descarga electrostática uniforme, conducción de calor y adsorción y fijación de obleas en el campo de la fabricación de semiconductores. Una de las funciones principales del ESC es adsorber de manera estable obleas en condiciones operativas extremas, como alto vacío, plasma fuerte y un amplio rango de temperaturas.

Lo que realmente determina su rendimiento no es la estructura externa o la fórmula del material base, sino el proceso de tratamiento de la superficie. Sin un tratamiento de superficie profesional, se encontrarán los siguientes problemas durante la operación:

1. Erosión por plasma y contaminación por iones metálicos.

Las superficies cerámicas desprotegidas son vulnerables a la erosión por plasma en entornos de proceso de grabado o CVD. Este tipo de erosión puede resultar directamente en la liberación de iones metálicos o el desprendimiento de partículas cerámicas, contaminando así la oblea.

2. Conductividad térmica desigual y deformación por alabeo.

Las superficies rugosas o el mal tratamiento dan como resultado un contacto desigual entre la oblea y elESC, dificultando la conducción de calor y afectando la uniformidad del CD.

3. Adsorción electrostática inestable

Un control inexacto del rendimiento del aislamiento de la superficie o la conductividad del mandril electrostático puede conducir fácilmente a una fuerza de adsorción insuficiente o una adsorción excesiva, lo que en última instancia afecta directamente el rendimiento del procesamiento de obleas.

La superficie de los ESC de alta gama a menudo adopta un diseño de estructura compuesta de múltiples capas, que regula con precisión las áreas funcionales a través de recubrimientos para lograr una verdadera integración de alto rendimiento.

Las tecnologías comunes de tratamiento de superficies de los ESC de alta gama:

1.Recubrimientos no adhesivos de fluoropolímero (como PTFE y PFA)

Este tipo de recubrimiento es especialmente apropiado para entornos de proceso de baja temperatura debido a su baja energía libre superficial, que previene eficazmente la adsorción de residuos fotoprotectores.

2. Recubrimientos de carbono tipo diamante (DLC)

Con alta dureza, resistencia al plasma y bajo coeficiente de fricción, son adecuados para aplicaciones antierosión y antidesprendimiento de partículas en equipos de grabado.

3. Películas cerámicas conductoras de PVD (como CrSiN y TiN)

Este tipo de recubrimiento puede construir una ruta conductora estable en un área específica y, por lo tanto, evitar eficazmente el problema de la acumulación de carga local al controlar con precisión la descarga uniforme de las cargas superficiales.

4. Recubrimientos conductores térmicos compuestos (como polvo de diamante y recubrimiento híbrido de fluoropolímero)

Este tipo de recubrimiento combina cualidades no adhesivas con conductividad térmica y su rendimiento general puede cumplir con precisión los requisitos de aplicación del control térmico de alta precisión ESC.