特開 2023-138430 静電チャックアセンブリおよびその使用方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023138430

(43)【公開日】2023-10-02

(54)【発明の名称】静電チャックアセンブリおよびその使用方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/683 20060101AFI20230922BHJP

   G01R 31/00 20060101ALI20230922BHJP

【ＦＩ】

H01L21/68 R

G01R31/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】22

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023038599

(22)【出願日】2023-03-13

(31)【優先権主張番号】63/320,436

(32)【優先日】2022-03-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】519237203

【氏名又は名称】エーエスエム・アイピー・ホールディング・ベー・フェー

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】セルゲイ・ゴロフコフ

(72)【発明者】

【氏名】田中 宏治

【テーマコード（参考）】

2G036

5F131

【Ｆターム（参考）】

2G036AA03

2G036AA21

2G036AA27

2G036BA45

2G036BB02

2G036CA10

5F131AA02

5F131BA03

5F131BA04

5F131BA19

5F131CA07

5F131CA68

5F131EA03

5F131EB14

5F131EB78

5F131EB79

5F131EB81

(57)【要約】

【課題】静電チャックアセンブリ、アセンブリを含むシステム、および静電チャックアセンブリおよびシステムを使用する方法が開示される。
【解決手段】例示的な静電チャックアセンブリは、不十分なチャック力および／または基板の反りなどのチャック事象を検出するための検出器または回路を含む。例示的なシステムおよび方法は、測定されたまたは判定されたチャック事象に基づいてチャック力を調節することができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

静電チャックアセンブリであって、
本体と、前記本体内に少なくとも部分的に埋め込まれた静電電極とを含む静電チャックと、
前記静電電極に電気的に接続された静電チャック電源と、
前記静電チャックと前記静電チャック電源との間に介在し、前記静電チャックと前記静電チャック電源に電気的に接続されたフィルタと、
前記静電チャック電源と前記フィルタとの間に電気的に接続された電流検出器を備える、静電チャックアセンブリ。

【請求項2】

前記電流検出器が漏れ電流を検出する、請求項１に記載の静電チャックアセンブリ。

【請求項3】

前記本体に少なくとも部分的に埋め込まれたヒータをさらに含む、請求項１または請求項２に記載の静電チャックアセンブリ。

【請求項4】

電流保護装置をさらに含む、請求項３に記載の静電チャックアセンブリ。

【請求項5】

デジタル分離器をさらに備える、請求項３に記載の静電チャックアセンブリ。

【請求項6】

電力管理システムをさらに含む、請求項３に記載の静電チャックアセンブリ。

【請求項7】

コントローラをさらに備え、前記コントローラは、処理サイクルの前に、前記静電電極と前記電流検出器との間の漏れ電流の検出を行うように構成される、請求項３に記載の静電チャックアセンブリ。

【請求項8】

請求項３に記載の静電チャックアセンブリを含む、プラズマ強化蒸着システム。

【請求項9】

静電チャックアセンブリであって、
本体と、前記本体内に少なくとも部分的に埋め込まれた静電電極とを含む静電チャックと、
前記静電電極に電気的に接続された静電チャック電源と、
前記静電電極と前記静電チャック電源との間の検出回路であって、
高周波電源と、
電流測定装置と、
電圧測定装置と、を備える、検出回路と、を備える、静電チャックアセンブリ。

【請求項10】

前記検出回路とアースとの間に阻止コンデンサをさらに備える、請求項９に記載の静電チャックアセンブリ。

【請求項11】

前記高周波電源が、８ＭＨｚ未満、または約１ｋＨｚ～約２ＭＨｚの周波数を有する電力を供給する、請求項９または請求項１０に記載の静電チャックアセンブリ。

【請求項12】

前記検出回路が増幅器を含む、請求項９または請求項１０に記載の静電チャックアセンブリ。

【請求項13】

前記検出回路が、前記高周波電源と前記静電電極との間に接続された第１のインピーダンス、および前記高周波電源とアースとの間に接続された第２のインピーダンスを含む、請求項９または請求項１０に記載の静電チャックアセンブリ。

【請求項14】

前記静電チャック電源と前記検出回路との間にＲＦフィルタをさらに含む、請求項９または請求項１０に記載の静電チャックアセンブリ。

【請求項15】

前記高周波電源が可変周波数電源である、請求項９または請求項１０に記載の静電チャックアセンブリ。

【請求項16】

請求項９または請求項１０に記載の静電チャックアセンブリを含む、プラズマ強化蒸着システム。

【請求項17】

前記検出回路からの入力を受信し、および前記検出回路からの前記入力に基づいて前記静電電極への電圧を制御するように構成されたコントローラをさらに備える、請求項１６に記載のプラズマ強化蒸着システム。

【請求項18】

処理した基板の反りを判定する方法であって、
静電電極を備える静電チャック上に基板を提供することと、
前記静電電極に静電電圧を印加することと、
前記静電電極への前記静電電圧の印加を停止することと、
前記静電電極のＲＣ時定数を測定することと、
前記ＲＣ時定数を、参照値と比較することと、を含む、方法。

【請求項19】

測定されたＲＣ時定数が閾値を下回る時に基板が反ると判断することを更に含む、請求項１８に記載の方法。

【請求項20】

前記ＲＣ時定数が、高電圧高速電圧計を使用して判定される、請求項１８または請求項１９に記載の方法。

【請求項21】

反りのある基板が検出されたことを示す信号を提供することをさらに含む、請求項１８～２０のいずれかに記載の方法。

【請求項22】

前記静電電極に前記静電電圧を印加する前記ステップの後、且つ、前記静電電極への前記静電電圧の印加を停止する前記ステップの前に、前記基板を処理するステップをさらに含む、請求項１８～２０のいずれかに記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は概して、基板処理装置およびアセンブリに関する。より具体的には、本開示は、気相法中に基板を支持するのに適した静電チャックアセンブリ、および該アセンブリの使用方法に関する。

【背景技術】

【0002】

静電チャックは、様々な用途に使用することができる。例えば、静電チャックを使用して、堆積および／またはエッチングプロセス中に、ウエハなどの基板を保持することができる。

【0003】

典型的な静電チャックは、セラミック本体、本体に埋め込まれた１つまたは複数の電極（例えば、静電およびＲＦ電極）、および発熱体または本体内に埋め込まれた複数の発熱体を含むことができる。静電電極は、基板処理中に基板を定位置に保持するための静電力を提供するために使用することができる。

【0004】

時折、静電チャックは、適切に機能しない場合がある。例えば、静電チャックは、処理中に基板を保持するのに好適なチャック力を提供しない場合があり、あるいは、静電チャックは、あまりにも大きいチャック力を提供するために基板への損傷をもたらす場合がある。

【0005】

チャック力を決定するためのいくつかのシステムが存在する。しかしながら、こうしたシステムは、一般に、循環プラズマ強化プロセスおよび／または単極静電チャックでの使用には適さない場合がある。したがって、改良された静電チャックアセンブリが望まれる。

【0006】

追加的または代替的に、基板の反りを検出することが望ましい場合がある。したがって、追加的または代替的に基板の反りを検出できる静電チャックアセンブリも望ましい。

【0007】

この章に記載される問題および解決策の考察を含む任意の考察は、本開示のコンテキストを提供する目的のためにのみ、この開示に含まれるものである。こうした考察は、本発明が行われた時点で、あるいは、先行技術を構成する時点で、情報のいずれかまたはすべてが既知であったことを認めるものと解釈されるべきではない。

【発明の概要】

【0008】

本開示の様々な実施形態は、静電チャックアセンブリおよび静電チャックアセンブリを使用する方法に関する。本開示の様々な実施形態が従来のチャックアセンブリおよび方法の欠点に対処する方法について下記に詳しく説明するが、概して、例示のチャックは、適切なまたは望ましいチャック事象が発生したか、および／または望ましくないチャック事象および／または基板の反りが検出されたかを判定するための、電流検出器などのコンポーネントを含む。

【0009】

本開示の例示的な実施形態によれば、静電チャックアセンブリは、本体と、本体内に少なくとも部分的に埋め込まれた静電電極と、静電電極に電気的に接続された静電チャック電源と、静電チャック電源とフィルタとの間に電気的に接続された電流検出器とを含む。静電チャックアセンブリは、静電チャックと静電チャック電源との間に介在し、静電チャックと静電チャック電源に電気的に接続されたフィルタをさらに含むことができる。これらの実施形態の実施例によれば、電流検出器は漏れ電流を検出する。漏れ電流は、良好または不良のチャック事象を示すことができる。静電チャックアセンブリは、本体に少なくとも部分的に埋め込まれたヒータをさらに含むことができる。これらの実施形態のさらなる実施例によれば、静電チャックアセンブリを使用して、処理工程の開始時および／または処理工程中にチャック力を特徴付けることができる。

【0010】

本開示の追加的な実施形態によれば、静電チャックアセンブリは、本体と、本体内に少なくとも部分的に埋め込まれた静電電極と、静電電極に電気的に接続された静電チャック電源と、静電電極と静電チャック電源との間の検出回路とを含む。検出回路は、高周波電源、電流測定装置、および電圧測定装置を含むことができる。こうした静電チャックアセンブリを使用して、形成プラズマなしでチャック状態を検出することができ、および／または単極静電チャックでの使用に適している。高周波電源は、８ＭＨｚ未満の周波数、または約１ｋＨｚ～約２ＭＨｚの周波数を有する電力を供給することができる。静電チャックアセンブリは、高周波電源と検出回路との間にＲＦフィルタを含むことができる。高周波電源は可変周波数電源であってもよい。一部の事例では、可変周波数電力の周波数を操作して、検出回路の感度を調整することができる。

【0011】

本開示のさらなる例示的な実施形態によれば、本明細書に記載の静電チャックアセンブリを含むプラズマ強化蒸着システムが提供される。例示的なプラズマ強化蒸着システムは、検出回路から入力を受信し、検出回路または類似の装置からの入力に基づいて静電電極への電圧を制御するように構成されたコントローラを含むことができる。

【0012】

本開示の尚さらなる実施形態によると、（例えば、処理された）基板の反りを判定する方法が提供される。例示的な方法は、静電電極を含む静電チャック上に基板を提供すること、静電電極に静電電圧を印加すること、静電電極への静電電圧の印加を停止すること、静電電極のＲＣ時定数を測定すること、およびＲＣ時定数を参照値と比較することを含む。

【0013】

これらのおよび他の実施形態は、添付の図面を参照する以下の特定の実施形態の詳細な説明から、当業者には容易に明らかである。すなわち、本発明は、開示されるいかなる特定の実施形態にも限定されることはない。

【図面の簡単な説明】

【0014】

本開示の例示的な実施形態は、以下の例示的な図に関連して考慮される場合、「発明を実施するための形態」および「特許請求の範囲」を参照することによってのより完全理解できるようになる。

【0015】

【図1】本開示の実施例による静電チャックアセンブリを含むシステムを示す。

【図2】図１の静電チャックアセンブリの一部分をさらに詳細に、且つ、本開示の少なくとも１つの実施形態にしたがって示す。

【図3】本開示の少なくとも１つの実施形態による静電チャック力に関連付けられた電流測定値を示す。

【図4】本開示の実施例による静電チャックアセンブリを含む別のシステムを示す。

【図5】図４の静電チャックアセンブリの一部分をさらに詳細に、および本開示の少なくとも１つの実施形態にしたがって示す。

【図6】本開示の実施例による静電チャックアセンブリを含む別のシステムを示す。

【図7】本開示の少なくとも１つの実施形態によるチャック事象を判定するのに適したＲＣ時定数測定値を示す。

【図8】反った基板を示す。

【図9】反りのない基板を示す。

【図10】本開示の実施例に従って特徴付けることができる基板とサセプタとの間の隙間を示す。

【0016】

当然のことながら、図内の要素は単純化および明瞭化のために示されており、必ずしも原寸に比例して描かれてはいない。例えば、図内の要素のうちの一部の寸法は、本開示の図示された実施形態をよりよく理解できるよう、他の要素に対して相対的に誇張されている場合がある。

【発明を実施するための形態】

【0017】

ある特定の実施形態および実施例を下記に開示するが、本発明の具体的に開示された実施形態および／または使用、ならびにその明白な修正および均等物を超えて本発明が延長することは、当業者によって理解されるであろう。よって、開示された本発明の範囲は、後述する特定の開示された実施形態によって限定されるべきではないことが意図される。

【0018】

本開示は、概して、静電チャックアセンブリおよびアセンブリを使用する方法に関する。本明細書に記載のチャックアセンブリおよび方法は、電子装置の製造に使用され得る蒸着および／またはエッチング処理などの様々な用途に使用することができる。例として、チャックアセンブリおよび方法は、プラズマ強化原子層蒸着および／または原子層エッチングなどの環状蒸着および／またはエッチング処理において使用することができる。

【0019】

本明細書で使用される「基板」という用語は、デバイス、回路、もしくは膜を形成するのに使用され得る、またはその上にデバイス、回路、もしくは膜を形成し得る任意の下地材料（複数可）を指す場合がある。基板は、シリコン（例えば、単結晶シリコン）などのバルク材料、ゲルマニウムなどの他のＩＶ族材料、またはＩＩＩ－Ｖ族もしくはＩＩ－ＶＩ族半導体などの化合物半導体材料を含むことができ、バルク材料の上に重なる、または下層となる１つまたは複数の層を含むことができる。さらに基板は、基板の層の少なくとも一部分内またはその一部分上に形成された様々なトポロジー、例えば凹部、線、およびこれに類するものなどを含むことができる。本開示の実施例によれば、基板は半導体ウエハを含む。

【0020】

さらに、本開示では、定常作業に基づいて実行可能な範囲が決定できるため、任意の２つの変数はその変数の実行可能な範囲を構成することができ、示された任意の範囲は、端点を含んでもよく、または除外してもよい。加えて、一部の実施形態において、示された変数の任意の値は（それらが「約」に付随して示されているか否かにかかわらず）、正確な値またはおおよその値を指してもよく、またその等価を含んでもよく、また平均値、中央値、代表値、主要値等を指してもよい。さらに、本開示では、「含む」、「によって構成される」および「有する」という用語は、いくつかの実施形態では、「典型的にまたは広く備える」、「備える」、「から本質的になる」、または「からなる」を独立して言及することができる。本開示において、任意の定義された意味は、一部の実施形態において、通常の意味および慣習的な意味を必ずしも除外しない。

【0021】

ここで図を参照すると、図１は、本開示の実施例による静電チャックアセンブリ１０２を含む、例示的なシステム１００を示す。システム１００は、例えば、プラズマ強化原子層蒸着（ＰＥＡＬＤ）および／またはプラズマ強化原子層エッチング（ＰＥＡＬＥ）などの様々な用途に使用することができる反応器システムの一部を形成することができる。

【0022】

図示の例では、システム１００は、チャックアセンブリ１０２、上部電極１０４、プラズマ出力ユニット１０６、およびプラズマ出力照合ユニット１０８を含む。システム１００および／またはアセンブリ１０２はまた、コントローラ１３４を含むことができる。

【0023】

静電チャックアセンブリ１０２は、静電チャック１１０、静電チャック電源１１２、フィルタ１１４、および電流検出器１１６を含む。システム１００はまた、ヒータ１３０を含むこともできる。

【0024】

図示の例では、静電チャック１１０は、本体１２６と、少なくとも部分的に、および一部の事例では完全に、本体１２６内に埋め込まれる少なくとも１つの静電電極１２８を含む。静電チャック１１０はまた、本体１２６に少なくとも部分的に埋め込まれたヒータ１３０を含む。

【0025】

図示の例では、静電チャック電源１１２は、静電電極１２８およびアース１３２に電気的に接続される。静電チャック電源１１２は、１０００Ｖ電源などの任意の適切な電源を含むことができる。

【0026】

フィルタ１１４は、ＲＣローパスフィルタなど、任意の適切なフィルタであってもよく、またはそれらを含んでもよい。フィルタ１１４は、静電チャック１１０と静電チャック電源１１２との間に挟まれ、静電電極１２８および静電チャック電源１１２に電気的に接続される。

【0027】

プラズマ電源１０６および照合ユニット１０８は、プラズマ蒸着システムで使用される任意の適切な電源および照合ユニットを含むことができる。

【0028】

電流検出器１１６は、静電チャック電源１１２とフィルタ１１４または静電電極１２８との間に電気的に接続される。電流検出器１１６は、図２に示される検出器２００などのような任意の適切な電流検出器であってもよく、またはそれらを含むことができる。本開示の実施例によれば、電流検出器１１６は、例えば、処理（例えば、蒸着またはエッチング）工程中、漏れ電流を検出または測定する。

【0029】

図２を参照すると、電流検出器２００／１１６は、電流センサ２０２、電流保護装置２０４、コンポーネント２０６、バッファ２０８、アナログ出力２１０、バッファ２１２、アナログデジタル変換器２１４、デジタル分離器２１６、任意選択で表示装置２１８、マイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）２２０、ＰＣインターフェース２２２、および電力管理システム２２４を含む。

【0030】

電流センサ２０２は、電圧源２２６、増幅器２３０、トランジスタ２３２、抵抗器２３４～２４２、コンデンサ２４４、およびツェナーダイオード２４６を含む、図示された回路を含むことができる。センサ２０２の様々なコンポーネントの例示的な値を図２に示す。これらの値は単に例示であり、必ずしも限定するものではない。

【0031】

電流保護装置２０４は、例えば、ヒューズおよびＴＶＳダイオードを含むことができる。

【0032】

コンポーネント２０６は、バッファ、ローパスフィルタ、および増幅器を含むことができる。バッファ２０８および２１８を含むバッファは、例えば、ハイインピーダンス入力およびローインピーダンス出力を有する演算増幅器を含むことができる。ローパスフィルタは、例えば、サレンキー型ローパスフィルタを含むことができる。

【0033】

アナログ出力２１０は、外部データ取得システムに接続することができる。

【0034】

アナログデジタル変換器２１４は、アナログデバイスＡＤ７１３４などの任意の適切な変換器を含むことができる。デジタル分離器には、アナログデバイセズＡＤＵＭ４１５１などの任意の適切な分離器を含めることができる。

【0035】

表示装置２１８およびＭＣＵ２２０はコンピュータまたは、コントローラ１３４などのコントローラの一部を形成することができる。ＰＣインターフェース２２２を使用して、コンピュータと電流検出器２００とのインターフェースをとることができる。電源管理２２４を使用して、電流センサ２０２および／または電流検出器２００のその他のコンポーネントに電力および／または電圧を提供することができる。

【0036】

コントローラ１３４は、電流検出器１１６および静電チャック電源１１２に接続されることができる。コントローラ１３４は、図３に示すように、処理サイクルの前または処理サイクル中（例えば、開始時）に、静電電極１２８と電流検出器１１６の間の漏れ電流の検出を行うように構成することができる。

【0037】

図３は、基板の処理中に電流検出器１１６を使用して検出された電流を示す。図示の例では、電流は、基板搭載段階３０２、チャック前段階３０４、温度安定化段階３０６、および／または処理段階３０８の間に電流検出器１１６を使用して測定される。破線３１０は、不良（例えば、非）チャック事象に対する電流測定値を表し、実線３１２は、満足のいくチャック事象に対する電流測定値を表す。特に処理段階３０８の間、電流測定値を、既知の良好なチャック事象に対する電流測定値と比較することができ、および／またはチャック事象が満足なものであるかを判定できるよう、ユーザに表示することができる。測定された電流は、静電電極１２８からの漏れ電流を含む電流を含むことができる。本開示の実施例によれば、電流検出器１１６を使用して測定される電流は、典型的には、０．２ｍＡ未満、または約０．００１～約０．１２ｍＡである。

【0038】

図４は、本開示の実施例による別のシステム４００を示す。システム１００と同様に、システム４００は、チャックアセンブリ４０２、上部電極４０４、プラズマ出力ユニット４０６、およびプラズマ出力照合ユニット４０８を含む。システム４００および／またはアセンブリ４０２はまた、コントローラ４５０を含むことができる。システム４００は、単極静電チャックアセンブリのチャック事象または状態を検出するために特に有用であり得る。

【0039】

静電チャックアセンブリ４０２は、静電チャック４１０、静電チャック電源４１２、フィルタ４１４、および検出回路４１６を含む。

【0040】

図示の例では、静電チャック４１０は、本体４２６と、少なくとも部分的に、および一部の事例では完全に、本体４２６内に埋め込まれる少なくとも１つの静電電極４２８を含む。

【0041】

静電チャック電源４１２は、静電電極４２８およびアース４３２に電気的に接続される。静電チャック電源１１２は、上記の電源などの任意の適切な電源を含むことができる。

【0042】

フィルタ４１４は、ＲＣローパスフィルタなど、任意の適切なフィルタであってもよく、またはそれらを含んでもよい。フィルタ４１４は、静電チャック１１０と静電チャック電源４１２との間に挟まれ、静電チャック（例えば電極４２８）および静電チャック電源４１２におよび／または検出回路４１６および静電チャック電源４１２の間に電気的に接続される。

【0043】

検出回路４１６は、静電チャック電源４１２と静電電極４２８との間に電気的に接続される。検出回路４１６は、図５に示される検出器５００などのような任意の適切な電圧検出器であってもよく、またはこれを含むことができる。本開示の実施例によれば、検出回路４１６は、静電電極４２８に接続されたライン４３４に高周波電力（例えば、１ｗ）を流し、線４３４上または線４３４とアース４３２の間の電流、電圧、およびインピーダンスを測定する。

【0044】

システム４００は、静電電極４２８とアース４３２との間に阻止コンデンサ４４０を含む。阻止コンデンサ（複数可）４４０の目的は、ＤＣ接地故障を防止し、ＲＦ電極を接地することである。静電容量は、ＲＦへの低インピーダンスを達成するために周波数に応じて選択されなければならない。一般的に、インピーダンスを１Ω未満に維持するために、１３．５６ＭＨｚでは１２ｎＦ以上の静電容量が必要となる。

【0045】

ウエハの反りは静電容量を変化させるが、静電容量の変化は阻止コンデンサ４４０の静電容量と比較して比較的微小である。検出回路４１６の感度を改善するために、回路４１６は、負荷側素子の影響を無効にするように構成される。図示の例では、検出回路４１６／５００は、高周波電源４３６を含む。高周波電源４３６は、８ＭＨｚ未満、または約１ｋＨｚ～約２ＭＨｚの周波数で電力を供給することができる。高周波電源４３６は可変周波数電源とすることができる。回路４１６の感度は、例えば、コントローラ４５０を使用して、高周波電源４３６からの電力の周波数を操作することによって操作することができる。

【0046】

検出回路４１６／５００は、増幅器４３８およびインピーダンス４４２、４４４（Ｚ１）および４４６（Ｚ２）をさらに含む。インピーダンス４４２は、高周波電源４３６と静電電極４２８との間に接続され、インピーダンス４４４および４４６は、高周波電源４３６とアース４３２との間に接続される。阻止コンデンサ４４０を含む負荷にＺ２を等しくさせることによって、負荷側素子の影響を取り消すことができる。Ｚ１のＺ２に対する比率を調整することにより、増幅器への入力電圧を調整できる。

【0047】

コントローラ４５０は、検出回路４１６および静電チャック電源４１２に接続することができる。コントローラ４５０は、測定された高周波数電流、高周波数電圧およびインピーダンスのうちの１つまたは複数を比較することによって、チャック事象、例えば、チャックが不十分であることなどを検出できるように構成することができる。システム４００およびコントローラ４５０は、チャック力が不十分であると判定されると、印加電圧を自動的に増加させ、チャック力を安定させることができる。例えば、コントローラ４５０は、検出回路４１６から入力を受信し（例えば、その出力から）、検出回路４１６から受信した入力に基づいて、制御信号を送信して静電チャック電源４１２への電圧を制御するように構成することができる。静電チャック電源４１２は、受信された制御信号に基づいて、静電電極４２８への電力を増加または減少させることができる。

【0048】

図６は、本開示の追加の実施例による別のシステム６００を示す。システム１００および４００と同様に、システム６００は、チャックアセンブリ６０２、上部電極６０４を含み、上述のように、プラズマ出力ユニットおよびプラズマ出力照合ユニットを含むことができる。システム６００および／またはアセンブリ６０２はまた、コントローラ６５０を含むことができる。システム６００は、基板６０１と静電チャック６１０の表面６１１との間の隙間を検出または特徴付けするのに特に有用であり得る。基板と静電チャックとの間に隙間を特徴付けることによって、基板６０１の反りを特徴付けることができる。

【0049】

静電チャックアセンブリ６０２は、静電チャック６１０、静電チャック電源６１２、フィルタ６１４、インピーダンス６１５、および検出回路６１６を含む。別途図示されていないが、静電チャックアセンブリ６０２は、ヒータ電源も含むことができる。

【0050】

図示の例では、静電チャック６１０は、本体６２６と、少なくとも部分的に、および一部の事例では完全に、本体６２６内に埋め込まれる少なくとも１つの静電電極６２８を含む。静電チャック６１０はまた、本体６２６に少なくとも部分的に埋め込まれたヒータ１３０（上述）などのヒータ６３０を含むことができる。少なくとも一部の事例では、システム６００およびチャックアセンブリ６０２は、チャック１１０に低周波数を提供するＬＲＦモジュールを含まない。

【0051】

静電チャック電源６１２およびフィルタ６１４は、図１に関連して上述したようなものとすることができる。インピーダンス６１５は、適切なインピーダンスを含むことができる。

【0052】

検出回路６１６は、高速（例えば、１０ｋＨｚ超）電圧測定装置であってもよく、またはこれを含んでもよい。検出回路６１６からの出力は、コンピュータ６１８および／またはコントローラ６５０に接続することができる。

【0053】

コントローラ６５０は、ある期間（例えば、０．１秒超）にわたってＥＳＣ電極（複数可）６２８に電圧を印加し、静電チャック電源からの電圧の印加を停止し、静電チャックの放電のＲＣ時定数を測定し、測定されたＲＣ時定数を参照データと比較し、比較に基づいて処理を停止または続行するよう構成することができる。

【0054】

さらなる実施例によると、方法が提供される。例示的な方法は、静電電極を含む静電チャック上の基板を提供すること、（例えば、チャックを開始するために）静電電極に静電電圧を印加すること、静電電極への静電電圧の印加を停止すること（例えば、クランプから外す）、（例えば、高電圧、高速電圧計を使用して）静電電極のＲＣ時定数を測定すること、およびＲＣ時定数を参照値と比較することを含む。例示的な方法および／またはコントローラの機能は、測定されたＲＣ時定数が閾値を下回る時に、基板が反っていると判断することをさらに含むことができる。例示的な方法は、例えば、コンピュータ６１８または別の有線または無線で接続された装置に対して、反りのある基板が検出されたことを示す信号を提供することをさらに含むことができる。例示的な方法は、追加的または代替的に、静電電極に静電電圧を印加するステップの後、且つ、静電電極への静電電圧の印加を停止するステップの前に、基板を処理するステップを含むことができる。

【0055】

図８～１０は、本明細書に記載のＲＣ時定数決定および比較技術を使用した隙間測定を示す。

【0056】

ＲＣ＝Ｒ＿ｄｉｅ×Ｃ＿ｇａｐ＝ρ（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）×ε＿０×ｋ＿ｇ×（ｄ（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ））／ｇａｐ
式中ρ（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）は誘電体積抵抗率であり、
ε＿０は、空きスペースの有限性である。
ｋ＿ｇは真空隙間誘電率であり、
ｄ（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ）は誘電体層の厚さであり、
ｇａｐは、誘電体（ＥＳＣ８０４、９０４）の表面８０２、９０２と基板表面８０６、９０６との間の距離である。

【0057】

一般に、反りのある基板に対して測定されたＲＣ時定数は、反りのない基板に対するＲＣ時定数よりも小さくなる。したがって、反りは、測定されたＲＣ時定数を、既知の反りのない基板または既知の良好な値のＲＣ時定数と比較することによって判定することができる。

【0058】

図７は、反りのない基板７０２および反りのある基板７０４のＲＣ時定数測定値を示す。本開示の実施例によれば、測定されたＲＣ時定数と既知の良好なＲＣ時定数との間のＲＣ時定数の差が閾値よりも大きい場合、コントローラ６５０は、チャック基板６０１へのチャック力を増加させることができる。

【0059】

上述の本開示の例示的な実施形態は、これらの実施形態が本発明の実施形態の単なる実施例にすぎないため、本発明の範囲を限定しない。任意の同等の実施形態は、本発明の範囲内にあることが意図される。実際に、記載の要素（例えば、ステップ）の代替的な有用な組み合わせなど、本明細書に示されかつ記載されたものに加えて、本開示の様々な修正は、記載内容から当業者には明らかとなろう。こうした修正および実施形態も、添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれることが意図される。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【外国語明細書】