静电卡盘(Electrostatic Chuck,简称E-Chuck)是一种在半导体制造过程中用于固定晶圆的设备,它利用静电吸附原理来夹持晶圆,具有对工件损伤小、精度高的特点。与传统的机械卡盘和真空卡盘相比,静电卡盘减少了机械运动部件,降低了颗粒污染,增大了晶片的有效面积,并且可以在低压强(真空)环境中使用,适用于需要利用卡盘控制晶片温度的场合。
静电卡盘在半导体制造工艺的多个环节中扮演着重要角色,如晶圆的清洗、氧化、光刻、刻蚀、沉积等环节。它通过背吹气体来控制晶圆表面温度,对晶圆的温度进行精准控制,这对半导体工艺中的良率至关重要。随着技术的发展,静电卡盘的温度控制能力不断提升,如已有超过100温区的静电卡盘产品被研发生产并投入实际应用。
目前,全球静电卡盘市场主要由美国和日本的制造商占据,如Applied Materials、Lam Research、Shinko等。国内市场也在逐步发展,有包括华卓精科、海拓创新、中瓷电子等企业开始了静电卡盘相关的研发生产工作,其中一些产品已实现小规模量产。
静电卡盘的关键技术包括温度控制和静电吸附力的均匀性,这对提高半导体工艺的良率起着决定性作用。随着半导体技术的进步,对静电卡盘的性能要求也在不断提高,包括更高的温度控制精度和更大的吸附力。国内企业在静电卡盘领域的研发和生产上虽然起步较晚,但正通过技术创新和国产化进程,逐步缩小与国际先进水平的差距。
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