[发明专利]承载晶圆的放电系统、静电吸附器与集成电路的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用来承载晶圆或基材的静电吸附器(ElectrostaticChuck；ESC)，特别是有关于一种用来计算施加于静电吸附器的放电电压的系统和相关的方法，借以减少被引至晶圆或基材的粒子的数目。

背景技术

在集成电路的制造中，使用包含有但不受限于薄膜沉积、薄膜蚀刻、晶圆或基材检查和类似制程的各种制程。此些制程一般需要夹持半导体晶圆或基材在制造设备中的固定位置上。

晶圆或基材典型地是被静电吸附器夹持在固定位置上，而在静电吸附器上，晶圆或基材是被静电吸附器所诱发的静电荷的作用所定位和固定。静电吸附器典型地至少包含：由介电材料所制成的晶圆支撑元件；导电电极；以及高压电源(例如：直流电源供应器)，用以将电极充电至一高电压(例如：500-700伏特)。固定晶圆或基材于静电吸附器上的静电力是由施加有高电压的静电吸附器与一电场间的电位差所产生，此电场是由施加无线射频(RF)或微波电场产生装置至于装置中的制程气体所产生，以于装置中产生等离子体。

自静电吸附器移除(吸附器释放；Dechucking)晶圆或基材的步骤可借由关闭高压电源和电场产生装置来完成。因为晶圆和静电吸附器是接地，故当高压电源和电场产生装置被关闭时，固定晶圆至静电吸附器上的静电荷被排出至地面上。

此吸附器释放的方法的问题为：由于静电荷无法被立即排出，故在吸附器释放后，残存的静电荷通常仍会留在静电吸附器上。静电吸附器上的残存静电荷会吸引粒子至晶圆或基材的表面。此些粒子常常会造成后续制程的缺陷。

因此，需要一种改良的吸附器释放的方法和装置，以减少晶圆或基材的粒子污染。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的静电吸附器释放的方法存在的缺陷，提供一种针对配置于静电吸附器上的晶圆或基材进行放电的放电系统，所要解决的技术问题是使其减少晶圆或基材的粒子污染，非常适于实用。

本发明的另一目的在提供一种静电吸附器，通过放电系统的使用，可中和由静电吸附器释放后未能由接地排出而残存于晶圆或基材上的静电荷，避免后续制程受到粒子的污染。

本发明的再一目的在提供一种制造集成电路的方法，借由吸附器与晶圆或基材间的电容的量测步骤，可计算晶圆或基材由静电吸附器释放后所需的放电电压，用来中和晶圆或基材上无法由接地所排出的残存静电荷，避免后续制程受到粒子污染所造成的成本上升。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种放电系统，用以对配置在一静电吸附器上的一晶圆或一基材进行放电，其中该放电系统至少包含：一电容检测器，用以量测该静电吸附器与该晶圆或该基材间的一电容值；以及一放电电压计算器，至少部分地依据该电容检测器所量测的该电容值来计算一放电电压；其中该放电电压是被施加在该静电吸附器上，以实质地中和该晶圆或该基材上的静电荷。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的放电系统，其更至少包含：一电流量测设备，用以量测跨越该静电吸附器的至少一部分的一电流，由该放电电压计算器所计算的该放电电压亦是基于跨越该静电吸附器的该部分所量测的该电流。

前述的放电系统，其中所述的电流量测设备至少包含：与该静电吸附器相关连的一电源供应器。

前述的放电系统，其中所述的放电电压计算器是以该电流除以该电容值所获得的一商数乘以量测该电流的一时段，来计算该放电电压。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种静电吸附器，其至少包含：一支撑元件以及一放电系统，该支撑元件，用以固定一晶圆或一基材，其中该支撑元件包含一电极；该放电系统，用以对该晶圆或该基材进行放电，其中该放电系统至少包含：一电容检测器，用以量测该电极和该晶圆或该基材间的一电容值；以及一放电电压计算器，至少部分地依据该电容检测器所量测的该电容值来计算一放电电压；其中该放电电压是被施加在该电极上，以实质地中和该晶圆或该基材上的静电荷。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的静电吸附器，其更至少包含：一电流量测设备以量测跨越该静电吸附器的至少一部分的一电流，由该放电电压计算器所计算的该放电电压亦是基于跨越该静电吸附器的该部分所量测的该电流。

前述的静电吸附器，其中所述的电流量测设备至少包含：与该静电吸附器相关连的一电源供应器。

前述的静电吸附器，其中所述的放电电压计算器是以该电流除以该电容值所获得的一商数乘以量测该电流的一时段，来计算该放电电压。