Mandrino elettrostatico

Utilizzando ceramica di allumina di elevata purezza, il mandrino elettrostatico Semicorex offre prestazioni di prim'ordine in ambienti che privilegiano precisione, stabilità e pulizia. L'allumina, nota anche come ossido di alluminio (Al2O3), è un materiale ceramico rinomato per le sue eccezionali proprietà di isolamento elettrico, elevata conduttività termica e straordinaria resistenza meccanica. Queste proprietà lo rendono un materiale ideale per la costruzione di mandrini elettrostatici, progettati per resistere alle difficili condizioni della lavorazione dei semiconduttori. L'ESC in ceramica di allumina è progettato per resistere a temperature elevate, ambienti corrosivi e stress meccanici durante la movimentazione e la lavorazione dei wafer, svolgendo un ruolo fondamentale nel garantire la resa e la qualità dei dispositivi a semiconduttore.

Il principio di base alla base del mandrino elettrostatico è la forza elettrostatica, utilizzata per mantenere saldamente il wafer in posizione. Questa forza viene generata applicando una tensione agli elettrodi incorporati nel materiale ceramico. L'interazione tra il campo elettrostatico e le cariche indotte sulla superficie del wafer crea una forte forza di serraggio che mantiene il wafer contro la superficie del mandrino. Il design dell'ESC in ceramica di allumina garantisce che questa forza di serraggio sia distribuita uniformemente su tutto il wafer, riducendo al minimo il rischio di scivolamento o danneggiamento durante la lavorazione.

Uno dei principali vantaggi dell'utilizzo della ceramica di allumina nella costruzione del mandrino elettrostatico sono le sue eccezionali proprietà di isolamento elettrico. L’elevata rigidità dielettrica dell’allumina consente l’applicazione di tensioni elevate senza il rischio di guasti elettrici, fondamentale per mantenere l’integrità del campo elettrostatico. Ciò è particolarmente importante in processi quali l'incisione al plasma o la deposizione di vapori chimici, in cui il wafer è esposto ad ambienti altamente reattivi e qualsiasi variazione nella forza di bloccaggio potrebbe provocare difetti o danni al wafer.

Oltre alle sue proprietà elettriche, la ceramica di allumina presenta un'eccellente conduttività termica, essenziale per gestire il calore generato durante la lavorazione dei semiconduttori. La capacità del mandrino elettrostatico di dissipare in modo efficiente il calore aiuta a mantenere una temperatura stabile attraverso il wafer, riducendo i gradienti termici che potrebbero portare a deformazioni o altre forme di stress termico. Questa stabilità termica è fondamentale per garantire la precisione e la ripetibilità di processi come la fotolitografia, dove anche lievi deviazioni di temperatura possono influenzare il risultato.