Расчет пондеромоторной силы электростатического прижима монополярного типа в установке плазмохимического травления

Раздел находится в стадии актуализации

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 Al2O3 не менее 99,6 %, ε = 10,0 при U = 1,5 кВ для пластины диаметром 150 мм.
  • Ключевые слова: электростатический прижим, электростатическое крепежное устройство, ЭКУ, электроадгезия, плазмохимическое травление, ПХТ, пондеромоторная сила
  • Опубликовано в разделе:
  • Библиографическая ссылка: Манилова Г. В., Трактирщиков В. С., Ширяев М. Е. Расчет пондеромоторной силы электростатического прижима монополярного типа в установке плазмохимического травления. Изв. вузов. Электроника. 2025;30(4):442–450. https://doi.org/10.24151/1561-5405-2025-30-4-442-450. EDN: ANHUWU.
  • Источник финансирования: работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант № 24-91-20003), https://rscf.ru/project/24-91-20003/. Благодарности: авторы выражают благодарность д-ру физ.-мат. наук, проф.Н. И. Боргардту за ценные замечания и предложения.
Манилова Галина Васильевна
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1)
Трактирщиков Виктор Сергеевич
Национальный исследовательский университет «МИЭТ» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1); АО «Научно-производственное предприятие «Электронное специальное технологическое оборудование» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, Георгиев
Ширяев Максим Евгеньевич
ООО «ЭСТИКА» (Россия, 124498, г. Москва, г. Зеленоград, Георгиевский пр-т, 5, стр. 1)

124498, г. Москва, г. Зеленоград, площадь Шокина, дом 1, МИЭТ, ауд. 7231

+7 (499) 734-62-05
magazine@miee.ru