Oppervlaktebehandeling voor hoogwaardige elektrostatische boorhouder

Deelektrostatische boorkopvervult meerdere functies, zoals uniforme elektrostatische ontlading, warmtegeleiding en wafer-adsorptie en -fixatie op het gebied van de productie van halfgeleiders. Een van de kernfuncties van de ESC is het stabiel adsorberen van wafers onder extreme bedrijfsomstandigheden zoals hoog vacuüm, sterk plasma en een breed temperatuurbereik.

Wat hun prestaties echt bepaalt, is niet de externe structuur of de formule van het basismateriaal, maar het oppervlaktebehandelingsproces. Zonder professionele oppervlaktebehandeling zullen tijdens het gebruik de volgende problemen optreden:

1. Plasma-erosie en verontreiniging met metaalionen

Onbeschermde keramische oppervlakken zijn kwetsbaar voor plasma-erosie bij ets- of CVD-procesinstellingen. Dit type erosie kan direct resulteren in het vrijkomen van metaalionen of het afstoten van keramische deeltjes, waardoor de wafer wordt verontreinigd.

2. Ongelijke thermische geleidbaarheid en kromtrekkingsvervorming

Ruwe oppervlakken of een slechte behandeling resulteren in een ongelijkmatig contact tussen de wafer en deESC, waardoor de warmtegeleiding wordt belemmerd en de CD-uniformiteit wordt beïnvloed.

3. Onstabiele elektrostatische adsorptie

Onnauwkeurige controle van de oppervlakte-isolatieprestaties of geleidbaarheid van de elektrostatische klem kan gemakkelijk leiden tot onvoldoende adsorptiekracht of overmatige adsorptie, wat uiteindelijk de opbrengst van de waferverwerking rechtstreeks beïnvloedt.

Het oppervlak van hoogwaardige ESC's heeft vaak een samengesteld meerlaags structuurontwerp, waarbij functionele gebieden nauwkeurig worden gereguleerd door middel van coatings om echte hoogwaardige integratie te bereiken.

De gebruikelijke oppervlaktebehandelingstechnologieën van hoogwaardige ESC's:

1. Niet-klevende coatings van fluorpolymeer (zoals PTFE en PFA)

Dit soort coating is vooral geschikt voor procesomgevingen met lage temperaturen vanwege de lage vrije oppervlakte-energie, die effectief de adsorptie van fotoresistresiduen voorkomt.

2. Diamond-Like Carbon (DLC)-coatings

Met een hoge hardheid, plasmaweerstand en een lage wrijvingscoëfficiënt zijn ze geschikt voor anti-erosie- en anti-deeltjesloslatingstoepassingen in etsapparatuur.

3. PVD-geleidende keramische films (zoals CrSiN en TiN)

Dit type coating kan een stabiel geleidend pad in een specifiek gebied construeren en daardoor effectief het probleem van lokale ladingsaccumulatie vermijden door de uniforme ontlading van oppervlakteladingen nauwkeurig te regelen.

4. Composiet warmtegeleidende coatings (zoals diamantpoeder en hybride fluorpolymeercoating)

Dit soort coating combineert niet-klevende eigenschappen met thermische geleidbaarheid, en de algehele prestaties kunnen precies overeenkomen met de toepassingsvereisten van uiterst nauwkeurige thermische controle ESC.