[发明专利]控制在静电型衬底支撑结构上夹持绝缘体型衬底的方法

权利要求书

1.一种在对绝缘体型衬底的等离子体处理期间保持所述绝缘体型衬底的方法，其包括：

将所述绝缘体型衬底定位在由陶瓷材料形成的衬底支撑结构的顶部支撑表面上，所述衬底支撑结构包括上部导电区域，该上部导电区域形成在所述衬底支撑结构内的电极与所述衬底支撑结构的所述顶部支撑表面之间的所述陶瓷材料内，其中所述上部导电区域掺杂有导电材料；

将初始钳位电压施加到所述衬底支撑结构内的所述电极以在所述顶部支撑表面上建立初始保持力以将所述绝缘体型衬底保持在所述顶部支撑表面上；

产生暴露于所述绝缘体型衬底的等离子体；

使背面冷却气体流入所述绝缘体型衬底与所述衬底支撑结构之间的区域；

监测来自所述绝缘体型衬底和所述衬底支撑结构之间的所述区域的所述背面冷却气体的泄漏率；

在施加所述初始钳位电压后，向所述电极施加第二钳位电压，所述第二钳位电压小于所述初始钳位电压；以及

调节所述第二钳位电压以控制在所述衬底支撑结构的所述顶部支撑表面上的电荷的积聚以在所述绝缘体型衬底和所述顶部支撑表面之间建立第二保持力，同时确保在所述等离子体的产生期间所述背面冷却气体的所述泄漏率不超过最大容许泄漏率。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述初始钳位电压具有高达20000伏的绝对值。

3.根据权利要求1所述的方法，其中调节所述第二钳位电压以控制在所述衬底支撑结构的所述顶部支撑表面上的电荷的积聚包括：在确定所述背面冷却气体的所述泄漏率小于所述最大容许泄漏率时，向所述衬底支撑结构内的所述电极施加减小的钳位电压。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述减小的钳位电压的绝对值比现有钳位电压的绝对值小1％至50％。

5.根据权利要求3所述的方法，其还包括：

(a)维持将所述减小的钳位电压施加到所述衬底支撑结构内的所述电极持续设定时间段；

(b)在所述设定时间段到期后，如果所述背面冷却气体的所述泄漏率小于所述最大容许泄漏率，则向所述衬底支撑结构内的所述电极施加进一步减小的钳位电压；以及

(c)重复操作(a)、(b)和(c)。

6.根据权利要求5所述的方法，其中调节所述第二钳位电压包括在确定所述背面冷却气体的所述泄漏率等于或大于所述最大容许泄漏率时，向所述衬底支撑结构内的所述电极施加增大的钳位电压，直到所述背面冷却气体的所述泄漏率减小到小于所述最大容许泄漏率。

7.根据权利要求6所述的方法，其还包括：

停止产生暴露于所述绝缘体型衬底的所述等离子体；以及

将释放电压施加到所述衬底支撑结构内的所述电极，所述释放电压具有与施加的所述钳位电压的极性相反的极性。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，使用所述导电材料以使所述上部导电区域的RC时间常数小于20秒的浓度掺杂所述上部导电区域。

9.根据权利要求1所述的方法，其还包括：

当对所述绝缘体型衬底的等离子体处理接近完成时，减少在所述衬底支撑结构的所述顶部支撑表面上积聚的电荷。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二保持力处于低于所述初始保持力的水平。