静电吸盘是一种利用静电力吸附原理固定待加工晶圆，可以控制晶圆温度的装置。 与传统的机械吸盘和真空吸盘相比，它具有许多优点。 机械吸盘在使用过程中会因压力过大而发生碰撞而对晶圆造成损坏，虽然真空吸盘对晶圆造成的损坏很小，但不能在低压环境下使用。 因此，静电吸盘逐渐取代机械吸盘和真空吸盘，广泛应用于半导体集成电路制造工艺。
一、静电吸盘的应用原理。
静电吸盘的工作原理是基于静电力的吸附作用。 它通常由一个平坦的电极表面组成，通过在电极表面施加电荷，产生静电力，使工件被静电力吸附并固定在卡盘表面上。 根据静电卡盘的机械型号不同，分为库仑型、J型和R型两大类。
库仑型静电吸盘：库仑型静电卡盘利用库仑定律中的静电相互作用来吸附工件表面。 通过对吸盘内部施加高电压，吸盘表面带静电，产生带电荷的电场。 当这个带电吸盘靠近工件表面时，静电力在工件表面产生相反的电荷，产生吸引力，将工件牢固地固定在静电吸盘上。
J-R静电卡盘：热力学背压卡盘利用热力学背压原理来控制卡盘表面的温度分布和压差，使硅片背面承受向上的热压，从而更好地固定硅片，提高其稳定性。 这种热力学背压效应可以进一步增强静电吸盘的吸附效果，有助于减少热应力对硅片造成的变形和裂纹。 因此，J-R吸盘优于库仑吸盘，应用范围更广。
2.静电吸盘中的丝网印刷工艺。
静电吸盘主要由陶瓷基板、静电电极、机械顶针、外围电源、反吹系统、水冷矩阵等组成。 工艺流程如下图所示，丝网印刷工艺主要应用于印刷电极和HTCC。
图像源网络J-R静电卡盘工艺）。
HTCC，又称高温共烧多层陶瓷，是指与钨、钼、锰等熔点在1300-1600之间高的金属烧结而成的具有电互连特性的陶瓷。
图像源网络HTCC过程）。
HTCC中的图形打印与静电吸盘中的电极打印是相同的打印过程，而孔填充打印是一个过程。 下面介绍这两种工艺，并介绍与工艺相关的设备。
1）电极印刷。
电极印刷的原理是在丝印机刮刀的作用下，通过丝网板上电极结构部分的网状物将浆料沉积在基材上，经高温烧结后制成电极。 丝网印刷电极主要采用导电金属浆料，如金浆、银浆、碳浆等，可以降低导电时的电阻和背景电流，HTCC电极印刷主要采用钨、钼、锰等难熔金属材料。 目前，国内许多丝网印刷设备都能满足电极印刷的要求，并已达到先进水平。
资料来源：建宇丝网印刷电极印刷成品）。
2）充孔印刷。
充孔印刷的原理与电极相同，区别在于工艺不同。 生瓷片经过切割和冲孔，然后使用高精度丝网印刷机填充孔洞，以保证堆叠后生瓷片的电气互连。 丝网印刷机的刮擦压力和丝网间距会影响充孔的均匀性、丰满度和效果。 如果孔中的浆料较少，就会形成泄漏，导致基板的电路性能差如果孔内浆料过多，就会有浆料从正反两侧抛出，造成凸起，严重影响后期的焊接和装配过程。
图像源网络：充孔过程示意图）。
由于充孔印刷是HTCC工艺中的关键环节，因此高精度丝网印刷设备得到了广泛的应用。 采用合适的高精度丝网印刷设备和完善的工艺技术是保证充孔效果的前提。
资料来源：建宇网印刷客户打样报告）。
下图为长沙建宇丝印的高精度丝印机，在印刷电极和填孔时主要有以下优点
对准精度高，采用CCD自动对准视觉系统，以印刷点为标记点，使屏幕与产品之间的位置对准准确。 配备X、Y、三维工作台，可在03秒内可快速识别产品基材的贴装偏差并自动视觉校正，印刷对位精度为5um。
充孔的印刷压力可控可调，印刷系统采用专用气缸和精密调压调节装置调节压力。
充孔印刷精度高，采用陶瓷平台，气密性好，吸附时不会损坏生瓷片，背面不会留下吸附痕迹。
它可以同时满足电极印刷和充孔印刷两种工艺，虽然可以通过许多设备实现电极印刷，但充孔工艺无法实现。 如果购买两种类型的设备，将会增加企业的成本。
操作简单，打印效率高，扩展性强，可根据生产要求快速匹配自动印刷生产线。
经过对静电吸盘原理的深入分析，以及静电吸盘中丝网印刷工艺的详细描述，可以看出高精度丝网印刷工艺在静电吸盘的制造中起着关键作用，而该工艺的成功应用无疑为静电吸盘的制造提供了强有力的技术支持。 未来，也有望国内丝印机厂商在这一领域取得更多的技术突破，推动我国微电子制造业的可持续发展。