ویفر ہینڈلنگ میں ڈیمیسٹیفائنگ الیکٹرو سٹیٹک چک (ESC) ٹیکنالوجی

1. ESC کیا ہے؟

ایک ESC پروسیسنگ آلات کے ویکیوم ماحول میں ویفرز یا سبسٹریٹس کو محفوظ طریقے سے رکھنے کے لیے الیکٹرو سٹیٹک قوتوں کا استعمال کرتا ہے۔ یہ طریقہ روایتی مکینیکل کلیمپنگ طریقوں سے وابستہ نقصان کے امکانات کو ختم کرتا ہے، جو نازک سطحوں کو کھرچ سکتا ہے یا تناؤ کے فریکچر کا باعث بن سکتا ہے۔ ویکیوم چک کے برعکس، ای ایس سی دباؤ کے فرق پر انحصار نہیں کرتے، ویفر ہینڈلنگ میں زیادہ کنٹرول اور لچک پیدا کرتے ہیں۔

2. الیکٹروسٹیٹک آسنجن کے تین اصول

ESC کی طرف سے پیدا ہونے والی کشش قوت عام طور پر تین الیکٹرو سٹیٹک اصولوں کے امتزاج سے پیدا ہوتی ہے: کولمب فورس، جانسن رہبیک فورس، اور تدریجی قوت۔ اگرچہ یہ قوتیں انفرادی طور پر کام کر سکتی ہیں، وہ اکثر محفوظ ہولڈ بنانے کے لیے ہم آہنگی سے کام کرتی ہیں۔

کولمب فورس:یہ بنیادی الیکٹرو سٹیٹک قوت چارج شدہ ذرات کے درمیان تعامل سے پیدا ہوتی ہے۔ ESCs میں، چک الیکٹروڈز پر لاگو وولٹیج ایک برقی میدان پیدا کرتا ہے، جس سے ویفر اور چک کی سطح پر مخالف چارجز ہوتے ہیں۔ نتیجے میں کولمب کی کشش ویفر کو مضبوطی سے اپنی جگہ پر رکھتی ہے۔

جانسن راہبک فورس:جب ویفر اور چک کی سطح کے درمیان ایک منٹ کا فاصلہ ہوتا ہے، تو جانسن-رہبیک فورس کام میں آتی ہے۔ یہ قوت، لاگو وولٹیج اور خلا کے فاصلے پر منحصر ہے، چارج شدہ سطحوں کے ساتھ ان مائیکرو گیپس کے اندر ترسیلی ذرات کے تعامل سے پیدا ہوتی ہے۔ یہ تعامل ایک پرکشش قوت پیدا کرتا ہے جو ویفر کو چک کے ساتھ گہرے رابطے میں کھینچتا ہے۔

تدریجی قوت:غیر یکساں برقی میدان میں، اشیاء کو فیلڈ کی طاقت بڑھانے کی سمت میں خالص قوت کا تجربہ ہوتا ہے۔ یہ اصول، جو کہ تدریجی قوت کے نام سے جانا جاتا ہے، ESCs میں الیکٹروڈ جیومیٹری کو حکمت عملی کے ساتھ ڈیزائن کر کے استعمال کیا جا سکتا ہے تاکہ غیر یکساں فیلڈ ڈسٹری بیوشن بنایا جا سکے۔ یہ قوت ویفر کو سب سے زیادہ فیلڈ کی شدت والے علاقے کی طرف کھینچتی ہے، محفوظ اور درست پوزیشننگ کو یقینی بناتی ہے۔

3. ESC ڈھانچہ

ایک عام ESC چار اہم اجزاء پر مشتمل ہے:

ڈسک:ڈسک ویفر کے لیے بنیادی رابطے کی سطح کے طور پر کام کرتی ہے، زیادہ سے زیادہ چپکنے کے لیے فلیٹ، ہموار انٹرفیس کو یقینی بنانے کے لیے ٹھیک ٹھیک مشینی ہے۔

الیکٹروڈ:یہ conductive عناصر ویفر کشش کے لیے ضروری الیکٹرو سٹیٹک قوتیں پیدا کرتے ہیں۔ ایک کنٹرول شدہ وولٹیج کا اطلاق کرنے سے، الیکٹروڈز برقی میدان بناتے ہیں جو ویفر کے ساتھ تعامل کرتا ہے۔

ہیٹر:ESC کے اندر انٹیگریٹڈ ہیٹر درست درجہ حرارت کنٹرول فراہم کرتے ہیں، جو سیمی کنڈکٹر پروسیسنگ کے بہت سے مراحل میں ایک اہم پہلو ہے۔ یہ پروسیسنگ کے دوران ویفر کے عین مطابق تھرمل مینجمنٹ کو قابل بناتا ہے۔

بیس پلیٹ:بیس پلیٹ پورے ESC اسمبلی کے لیے ساختی مدد فراہم کرتی ہے، تمام اجزاء کی مناسب سیدھ اور استحکام کو یقینی بناتی ہے۔**