在刻蚀机中，如果晶圆不能在托盘上平整放置，则会造成刻蚀离子的轰击产生角度，同时，刻蚀时晶圆的散热情况也会严重影响刻蚀速率。为了解决这些问题，工程师们开发了静电吸盘（Electrostatic Chuck），极大地提高了刻蚀质量和稳定性。通过总结，静电吸盘的实现可以分为以下三个设计。
常规晶圆静电卡盘的实物图可以如图1左所示，区别在于静电吸盘表面的绝缘层材料不同，深色为氮化铝，白色为氧化铝，静电吸盘的结构可以参考图1右，分为以下部分：- 绝缘层：用于与晶圆的接触，通常为氮化铝或者氧化铝陶瓷，因为其具有良好的机械强度、耐高温性和导热性。
- 顶针及He气孔：顶针用于晶圆的传送，当晶圆进入刻蚀腔中时，顶针升起承接晶圆，然后顶针落下，将晶圆置于静电吸盘表面。并且，顶针通常为中空结构，同时通入He气来使晶圆降温。
- 背He流道：用于增强散热，以及反馈晶圆的吸附情况。
- 静电电极：用于产生静电力的电场，吸附晶圆。电极通常为平面状，嵌入或沉积在绝缘材料中。常用材料包括铝、铜和钨等导电性良好的金属。
- 循环冷却水和加热电极：主要用于静电吸盘整体的温度控制，加热电极和循环冷却水的同时作用，使晶圆可以保持在一个稳定的温度。如果采用单一的冷却循环水，则刻蚀过程中产生的热量无法计算，影响工艺的稳定性。
设计2：利用直流电压产生电场使晶圆电荷极化，吸附晶圆静电吸盘ESC的电极设计可以分为两种，一是单电极，即整个铺满于静电吸盘，二是双电极，正电压和负电压形成的电场来吸附晶圆，想比单电极，双电极具有更高的吸附力，以及更均匀的电场强度，使晶圆紧密且均匀的吸附。那么电极是如何吸附晶圆的，其原理可以参考如下：设计3：使用He气作为背冷气体，并通过稳定气压下He气的流量反应晶圆的散热情况
He气在静电吸盘和晶圆背面的流通可以分为两个部分（如图3），一部分通过静电吸盘表面层下的微流道流动（不直接接触晶圆）且循环流通，用于增强散热和控制ESC的气压，第二部分通过顶针孔或者静电吸盘表面的孔流动至晶圆背面，用于晶圆的散热以及晶圆吸附情况的反馈。通过二者的共同作用，最终实现在气压一定的条件下通入He气，如果He气流量稳定，则说明晶圆的吸附情况良好，如果He流量远高于正常值，则说明晶圆背面的透气孔有明显的泄露，对应晶圆未平整吸附与吸盘表面，进一步影响刻蚀。 无锡方克斯公司逐步涉及半导体核心零部件国产化替代，重点是静电卡盘（ESC）国产化设计。我们承诺全心全意为半导体生产厂家提供专业、独特、满意的服务。
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