Детальная информация

Фиксация положения кремниевой пластины в установке плазмохимического травления осуществляется с помощью электростатического крепежного устройства (ЭКУ). Для повышения производительности требуется совершенствование ЭКУ, в частности увеличение и обеспечение равномерности распределения по поверхности пластины силы прижима с учетом необходимости эффективного теплоотвода от нее. В работе проведены теоретическая оценка возникающей в ЭКУ монополярного типа пондеромоторной силы в кулоновском приближении и сравнение полученной оценки с экспериментальными данными. Выведена формула электростатической пондеромоторной силы, учитывающая сложную структуру ЭКУ (кремний - гелий - керамика - вольфрам) и нанесенный на керамику микрорельеф. При моделировании учтено наличие шероховатостей на микрорельефе. Согласно расчетам установлено, что сила прижима чувствительна к таким параметрам, как площадь контактной и бесконтактной области, коэффициент контакта кремниевой пластины с керамикой ЭКУ, толщина верхнего слоя керамики. Для всех проведенных серий измерений результаты моделирования хорошо согласуются с экспериментальными значениями пондеромоторной силы, возникающей в ЭКУ монополярного типа со следующими характеристиками: керамика ВК100-ДН с содержанием Al[2]O[3] не менее 99,6 %, epsilon = 10,0 при U = 1,5 кВ для пластины диаметром 150 мм.

Silicon wafer position fixing in a plasma chemical etcher is done using the electrostatic chuck (ESC). Process efficiency improving requires ESC advancement in enhancing the magnitude and uniformity of clamping pressure distribution across the wafer surface with account for need of effective heat dissipation. In this work, a theoretical estimation of the ponderomotive force arising in a monopolar ESC was performed using a Coulomb approximation and calculated estimates were compared with experimental data. An analytical expression for the electrostatic ponderomotive force was derived, considering the complex multilayer structure of the ESC (silicon - helium - ceramic - tungsten) and the microrelief pattern on the ceramic. The surface roughness of the microrelief was incorporated into the model. It has been established according to calculations that the clamping force is sensitive to parameters such as the area of contact and non-contact regions, the contact ratio between the silicon wafer and the ESC ceramic, and the thickness of the top ceramic layer. The simulation results across all test series demonstrate good agreement with experimental measurements of the ponderomotive force arising in a monopolar ESC with the following characteristics: VK100-DN ceramic with Al[2]O[3] content of at least 99.6 %, epsilon = 10.0 at U = 1.5 kV for a 150 mm wafer.

Известия высших учебных заведений. Электроника = Proceedings of universities. Electronics: научно-технический журнал. — Москва: МИЭТ, 2022 -. — Электрон. журнал. — Периодичность: 6 раз в год. — Размещен на платформе "eLIBRARY.RU", ООО НЭБ: https://elibrary.ru/. — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://www.elibrary.ru/title_about_new.asp?id=7821>.

Известия высших учебных заведений. Электроника = Proceedings of universities. Electronics: научно-технический журнал. — Москва: МИЭТ, 2022 -. Т. 30, № 4, 2025. — (13 ст.). — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://www.elibrary.ru/contents.asp?id=82767081>.