Brevet FR2948890A1 — publié le 20110211

OPTIMISATEUR DE DISPOSITIF DE SERRAGE ELECTROSTATIQUE Domaine de l'invention La présente invention concerne des dispositifs de serrages électrostatiques. La présente invention peut être mise en oeuvre en tant que système ou procédé pour optimiser le fonctionnement de dispositifs de serrage électrostatiques. Contexte de l'invention Les dispositifs de serrage électrostatiques sont utilisés dans l'industrie des semi-conducteurs pour maintenir fermement une tranche en silicium alors que divers traitements sont appliqués à la tranche de semi-conducteur. Par rapport à des dispositifs de serrage mécaniques, les dispositifs de serrage électrostatiques présentent des avantages importants, qui comprennent (a) une plus grande capacité de transfert de chaleur, (b) une réduction de l'usure mécanique sur la tranche de semi- conducteur, qui résulte en un écaillage et d'autres défauts mécaniques, (c) une augmentation de la zone effective de la tranche de semi-conducteur qui peut être utilisée pour produire des produits vendables, (d) une diminution du nombre de particules générées, (e) une réduction de la contamination du dispositif de serrage par le faisceau d'ions utilisé pour la pulvérisation, et (f) l'uniformité de la force de 2 0 serrage sur la surface de la tranche de semi-conducteur. L'industrie des semi-conducteurs n'est pas la seule industrie qui utilise des dispositifs de serrage électrostatiques. Par exemple, plusieurs fabricants de LCD (afficheurs à cristaux liquides) utilisent des techniques de serrage électrostatique pour maintenir un verre particulier pendant son traitement. L'industrie des piles 25 solaires utilise également des dispositifs de serrage électrostatiques. Un dispositif de serrage électrostatique maintient une pièce à usiner (par exemple, une tranche de semi-conducteur, du verre ou un autre objet en cours de fabrication) en créant un condensateur. Pour que la pièce à usiner puisse être maintenue par le dispositif de serrage électrostatique, il faut soit que la pièce à usiner 30 soit conductrice, soit qu'un dépôt conducteur soit appliqué à la pièce à usiner avant le serrage. Dans un dispositif de serrage électrostatique simple, la pièce à usiner devient une électrode du condensateur et le dispositif de serrage réalise l'autre électrode. Si le dispositif de serrage n'a qu'une seule électrode, alors la pièce à usiner doit avoir une connexion électrique à la terre, généralement par l'intermédiaire d'un conducteur ou 35 d'un gaz ionisé. Lorsque les électrodes de serrage sont chargées, la pièce à usiner est chargée de manière opposée dans la zone de l'électrode, et est attirée vers l'électrode de serrage. La force de serrage peut être calculée en utilisant la loi de Coulomb. 31983 HRA 2 ù 30 août 2010 -Page 1 sur 27 Le dispositif de serrage électrostatique fournit une couche mince de matériau entre les électrodes de serrage et la pièce à usiner. Dans ce document, le matériau fourni par le dispositif de serrage électrostatique qui se trouve entre la ou les électrodes de serrage et la pièce à usiner est appelé � matériau de barrière �. Généralement, l'épaisseur du matériau de barrière est de l'ordre de dizaines de microns. En fonction de la technologie de serrage électrostatique, le matériau de barrière peut être soit un diélectrique pur (dans le cas d'un dispositif de serrage de Coulomb), soit un matériau semi-isolant (dans le cas d'un dispositif de serrage de Johnsen-Rahbek). Dans les dispositifs de serrage électrostatiques plus complexes, le dispositif de serrage forme plusieurs électrodes. Dans le cas d'un dispositif de serrage qui a deux électrodes (connue également en tant que dispositif de serrage bipolaire), la charge sur une première des électrodes de serrage a une polarité opposée à la charge sur une deuxième des électrodes. Cet agencement forme une capacitance d'une électrode de serrage, à travers le matériau de barrière, jusqu'à la pièce à usiner, de nouveau à travers le matériau de barrière et ensuite jusqu'à l'autre électrode de serrage. Les dispositifs de serrage électrostatiques comportant plus de deux électrodes sont une variante du dispositif de serrage bipolaire, mais fonctionnent d'une manière similaire au dispositif de serrage bipolaire. 2 0 Un des problèmes liés aux dispositifs de serrage électrostatiques est le temps nécessaire pour �desserrer� la pièce à usiner. Le desserrage est un processus dans lequel la pièce à usiner est libérée du dispositif de serrage électrostatique, et la pièce à usiner est ensuite déplacée vers son poste de traitement suivant. Le desserrage peut être empêché par une charge statique résiduelle accumulée, qui empêche la libération 25 de la pièce à usiner. Un autre problème résulte de l'épaisseur du matériau de barrière, qui est situé entre la pièce à usiner et les électrodes. Le matériau de barrière est très mince, et peut facilement être endommagé. L'endommagement du matériau de barrière peut résulter en la circulation d'un courant détectable entre l'électrode et la pièce à usiner. Un tel 30 défaut résulte en le maintien de la pièce à usiner par le dispositif de serrage avec une force réduite, ce qui peut provoquer le déplacement de la pièce à usiner pendant le traitement, ou ce qui peut amener la pièce à usiner à quitter complètement la surface de serrage. Par ailleurs, un arc peut apparaître entre la pièce à usiner et les électrodes, et cet arc peut endommager la pièce à usiner. 35 Des problèmes supplémentaires apparaissent, lesquels ne sont pas directement liés au dispositif de serrage électrostatique lui-même. Par exemple, si une pièce à usiner est endommagée, la qualité du serrage en souffrira. Dans le cas où une pièce à usiner est sérieusement voilée, le serrage peut ne pas aplatir suffisamment la pièce à R:\31900\31983 FRRA\31983ù100831-Texte FR revu par FRdoc 2/27 28/09/2010 9:41 usiner, résultant de ce fait en une force imparfaite ou inexistante entre la pièce à usiner et le dispositif de serrage. De plus, dans le cas où un circuit ouvert est créé, par exemple du fait d'une contrainte électrique ou mécanique dans les éléments de circuit entre l'alimentation haute tension et le dispositif de serrage électrostatique, alors la haute tension peut ne pas apparaître sur les électrodes, et la pièce à usiner sera partiellement ou complètement desserrée. Pour résoudre certains ou la totalité de ces problèmes, un outil est nécessaire, lequel peut être utilisé pour détecter des erreurs et optimiser les paramètres de fonctionnement d'un dispositif de serrage électrostatique. Un tel outil permettrait aux scientifiques et aux techniciens de surveiller les courants de fuite, les tensions des pièces à usiner et les capacitances associées au serrage électrostatique, tout en permettant en même temps l'application au dispositif de serrage électrostatique de formes d'onde uniques pour le serrage, le traitement de la pièce à usiner, et le desserrage. Actuellement, les fabricants de dispositifs de serrage électrostatiques, les concepteurs d'alimentations, et les utilisateurs finaux ont tendance à travailler de manière indépendante pour créer un système qui fonctionne, et un tel outil apporterait de la souplesse entre ces groupes pour créer un système robuste qui optimise non seulement le flux de processus, mais également les marges de conception de sécurité. Résumé de l'invention L'invention peut être mise en oeuvre en tant que système pour commander et surveiller le fonctionnement et la performance d'un dispositif de serrage électrostatique (parfois appelé �ESC �). Un tel système peut inclure (a) un ordinateur programmé pour accepter des informations de commande d'un utilisateur, et fournir des commandes numériques correspondant aux informations de commande ; (b) un circuit de commande comportant des éléments de circuit capables d'accepter les commandes numériques, et fournissant un signal de sortie correspondant aux commandes numériques ; (c) au moins un amplificateur, comportant un port d'entrée pour recevoir le signal de sortie du circuit de commande, et un port de sortie pour fournir un signal de commande haute tension à au moins une électrode d'un ESC. L'ordinateur peut fournir une interface à l'utilisateur sous la forme d'un tableur pour l'entrée des informations de commande. Le tableur peut comporter des cases d'entrée pour l'entrée des informations de commande. Le système peut comprendre un circuit d'estimation de signal pour fournir un signal de détection pour le signal de sortie de circuit de commande. Le signal de détection peut être une onde sinusoïdale de tension. R:131900\31983 1-1.A\31983--100831-Texte FR revu par FR.doc 3/27 28/09/2010 9:41 Le circuit d'estimation de signal peut surveiller la performance de l'ESC. Pour accomplir cette tâche, le circuit d'estimation de signal peut comprendre des éléments de circuit de surveillance de courant, qui peuvent surveiller les courants de l'amplificateur. En outre, le circuit d'estimation de signal peut comprendre des éléments de circuit pour surveiller les tensions de l'amplificateur. L'invention peut être mise en oeuvre en tant que procédé de surveillance en vue d'optimiser le fonctionnement d'un dispositif de serrage électrostatique. Dans un tel procédé, des informations de commande sont fournies à un ordinateur qui est programmé pour fournir des commandes numériques correspondant aux informations de commande. Les commandes numériques peuvent être créées avec l'ordinateur. Les commandes numériques peuvent être reçues au niveau d'un circuit de commande comportant des éléments de circuit qui sont capables d'accepter les commandes numériques, et qui sont capables de fournir un signal de sortie correspondant aux commandes numériques. Le circuit de commande crée le signal de sortie et envoie le signal de sortie à l'amplificateur. L'amplificateur reçoit le signal de sortie, et amplifie le signal de sortie pour fournir un signal de commande haute tension à une électrode d'un dispositif de serrage électrostatique. Le fonctionnement de l'amplificateur peut être surveillé, et les informations de surveillance correspondant au fonctionnement de l'amplificateur peuvent être fournies. Les informations de commande suivantes fournies à l'ordinateur peuvent être ajustées sur la base des informations de surveillance. Un signal de détection peut être fourni et combiné avec le signal de sortie. La présence d'un signal de détection connu peut être utilisée pour surveiller le fonctionnement des amplificateurs. L'opération de surveillance de l'amplificateur peut être effectuée en surveillant les courants et/ou les tensions de l'amplificateur. Par exemple, les courants surveillés peuvent être des courants alternatifs ou continus associés aux amplificateurs, tels que ceux produits par les amplificateurs. Les tensions surveillées peuvent être des tensions alternatives ou continues associées aux amplificateurs, telles que celles produites par les amplificateurs. Brève description des dessins Pour une compréhension plus complète de la nature et des objets de l'invention, il devrait être fait référence aux dessins joints et à la description qui suit. En bref, les dessins sont : la figure 1 est un schéma de principe d'un système en accord avec l'invention ; la figure 2 est un tableur d'entrée qui peut être utilisé pour fournir des informations de commande ; R:\31900\31983 HRA\31983--100831-Texte FR revu par FRdoc 4/27 28/09/2010 9:41 la figure 3 est un schéma de principe de dispositifs de surveillance de courant qui peuvent être utilisés dans le SAC ; la figure 4 est un schéma de principe d'un circuit de démodulateur sensible à la phase ; la figure 5 est un graphe d'un signal de courant démodulé ; la figure 6 est un schéma de principe d'un circuit de démodulateur supplémentaire ; la figure 7 est un graphe d'un signal de courant démodulé illustrant un déphasage par rapport à la figure 5, lequel a été provoqué par une petite résistance placée en série avec la sortie de l'amplificateur haute tension ; la figure 8 représente un circuit pour mesurer un courant alternatif ; la figure 9 représente un ESC sans pièce à usiner (par exemple, sans tranche de semi-conducteur) ; la figure 10 représente un ESC avec une pièce à usiner desserrée ; la figure 11 représente un ESC avec une pièce à usiner serrée ; et la figure 12 est un graphe représentant les niveaux capacitifs, comme indiqué par une amplitude de courant alternatif Description supplémentaire de l'invention L'invention peut être mise en oeuvre en tant que système 10, qui est capable 2 0 d'appliquer des signaux aux électrodes de serrage 13 d'un ESC, et qui est capable de surveiller divers composants d'un système de serrage électrostatique. La figure 1 est un schéma de principe montrant des composants d'un système 10 selon l'invention. Sur la figure 1, un ordinateur 16 est montré, lequel comporte un microprocesseur 19. L'ordinateur 16 est connecté de manière communicante à un circuit de commande 25 (� CC �) 22. L'ordinateur 16 peut fournir des informations au CC 22 et le CC 22 peut fournir des informations à l'ordinateur 16. Un circuit d'estimation de signal (� SAC �) 25 est montré sur la figure 1, lequel est connecté de manière communicante au CC 22. Le SAC 25 peut fournir certains signaux à une sortie du CC 22, et le SAC 25 peut fournir des données de fonctionnement au CC 22. Le 30 signal de serrage fourni par le CC 22 et le SAC 25, qui est généralement basse tension, est fourni à un ou plusieurs amplificateurs 28. La figure 1 montre deux amplificateurs 28 (Al et A2), mais l'invention peut être mise en pratique avec un ou plusieurs amplificateurs 28. Les amplificateurs 28 amplifient le signal de serrage basse tension afin de fournir un signal de commande haute tension à une ou plusieurs 35 électrodes de serragel3. La figure 1 montre deux électrodes 13 (El et E2), mais l'invention peut être mise en pratique avec une ou plusieurs électrodes 13. Les électrodes 13 sont utilisées pour maintenir une pièce à usiner 31, telle qu'une tranche de semi-conducteur ou un autre objet, par l'intermédiaire de forces capacitives. R:\31900\31983 HRA\31983ù100831-Texte FR revu par FRdoc 5/27 28/09/2010 9:41 Une vue d'ensemble générale d'un système selon l'invention ayant été donnée, des détails supplémentaires vont maintenant être fournis. L'ordinateur 16 peut comporter un logiciel s'exécutant sur celui-ci pour exécuter certaines fonctions. Par exemple, l'ordinateur 16 peut servir d'interface pour qu'un utilisateur fournisse des informations de commande au CC 22, et reçoive des informations de fonctionnement du CC 22. Afin de servir d'interface pour un utilisateur, qui souhaite fournir des informations de commande, dans un mode de réalisation de l'invention, un tableur 34 est fourni par l'ordinateur 16 à un utilisateur. Par exemple, le tableur 34 peut être affiché sur un moniteur 37, et l'utilisateur peut utiliser un système d'entrée clavier 40/souris 43 pour entrer les informations de commande. La figure 2 montre un tableur 34 selon l'invention. Sur la figure 2, il y a deux colonnes, comportant chacune une partie des informations de commande. Une colonne énumère les temps, et l'autre colonne énumère les tensions. Chaque rangée du tableur 34 représente l'instant auquel la tension devrait être appliquée aux électrodes 13. A ce titre, les informations de commande montrées sur le tableur 34 sont les temps auxquels les tensions correspondantes devraient être appliquées aux électrodes 13. En utilisant le tableur 34, l'utilisateur peut fournir facilement des instructions concernant un signal de commande haute tension que l'utilisateur souhaite appliquer aux électrodes de serrage 13. Un utilisateur du système peut placer des informations de commande dans les cases 45 du tableur 34. Un logiciel s'exécute sur l'ordinateur 16 pour transformer les informations de commande fournies par l'intermédiaire du tableur 34 en un ensemble de commandes numériques qui sont fournies au CC 22. A cette fin, le CC 22 comprend des éléments de circuit qui recevront les commandes numériques de l'ordinateur 16, et créeront un signal de sortie correspondant aux commandes numériques. Le SAC 25 comprend des éléments de circuit qui sont conçus pour créer et ajouter un signal de détection au signal de sortie du CC 22, et le signal combiné est un signal de serrage basse tension. Le signal de détection du SAC 25 peut être une onde sinusoïdale basse tension, qui peut être utilisée pour détecter la capacitance de l'ESC. Le signal de serrage basse tension est fourni aux amplificateurs 28. Les amplificateurs 28 produisent un signal de commande haute tension qui correspond au signal de serrage basse tension. Le signal de commande haute tension est fourni aux électrodes de serrage 13. En plus de fournir un signal de détection pour le signal de sortie du CC 22, le SAC 25 peut comprendre des éléments de circuit qui sont connectés de manière communicante aux amplificateurs d'une manière qui permettra au SAC 25 de R:\31900\31983 HRA\ 3 1 983--100831-Texte FR revu par FR.doc 6/27 28/09/2010 9:41 surveiller le fonctionnement du dispositif de serrage. Par exemple, sur la figure 1, deux amplificateurs 28 sont montrés. A partir de chaque amplificateur 28, des moyens sont montrés pour communiquer, lesquels sont désignés par � source de CVM 1 � et � source de CVM 2 �. Ici, � CVM � signifie dispositif de surveillance de courant/tension. Ainsi, les lignes de source de CVM fournissent des informations au SAC 25, qui peuvent être fournies sous la forme de tensions et de courants existant dans les amplificateurs 28. Le SAC 25 peut comprendre des circuits de surveillance qui peuvent fournir des informations utiles concernant la performance et le fonctionnement de l'ESC. La figure 3 représente une partie du SAC 25 qui est dédiée à la surveillance des courants. Le SAC 25 peut comprendre des éléments de circuit pour effectuer les étapes suivantes consistant à : (a) surveiller et collecter les données concernant la tension de phase A, (b) surveiller et collecter les données concernant la tension de phase B, (c) surveiller et collecter les données concernant la somme des courants des signaux de commande haute tension des phases A et B, qui peuvent être utilisées pour la maintenance et pour caractériser le fonctionnement du système, (d) surveiller et collecter les données concernant la différence entre les courants de sortie quittant chaque amplificateur 28, qui peuvent être utilisées pour la 2 0 maintenance et pour caractériser le fonctionnement du système, (e) détecter la capacitance, qui peut être détectée en tant que résultat de l'ajout du signal de détection qui a été fourni par le SAC 25 au signal de sortie du CC 22, (f) surveiller la somme des courants continus provenant des amplificateurs 28, (g) surveiller les différences des courants continus provenant des 25 amplificateurs 28 (qui peuvent être utilisées pour détecter les courants de fuite), (h) surveiller le courant alternatif provenant des amplificateurs 28, qui peut être traité et utilisé pour la mesure de capacitance. Les éléments de circuit de surveillance du SAC 25 peuvent fournir au CC 22 des signaux analogiques représentant les informations surveillées et détectées. Le CC 30 22 peut ensuite produire des signaux numériques correspondant aux signaux de surveillance analogiques du SAC 25. Les signaux de surveillance numériques fournis par le CC 22 peuvent être fournis à l'ordinateur 16 pour analyse. L'analyse accomplie par l'ordinateur 16 peut être effectuée par un logiciel qui s'exécute sur l'ordinateur 16. Le logiciel peut amener le microprocesseur 19 à traiter les signaux de surveillance 35 numériques d'une manière qui fournit des informations utiles à l'utilisateur par l'intermédiaire du moniteur 37. De cette manière, l'utilisateur peut recevoir des informations utiles concernant le fonctionnement de l'ESC. Par exemple, les R:\31900\31983 1IRA\31983--100831-Texte FR revu par FR.doc 7/27 28/09/2010 9:41 informations fournies par le CC 22 à l'ordinateur 16 peuvent être fournies à l'utilisateur sous la forme d'un tableur 34, d'un graphe, ou d'une autre manière. Certains détails concernant un mode de réalisation de l'invention ayant été fournis, un détail supplémentaire concernant l'invention est fourni ci-dessous. L'ordinateur 16, le CC 22 et le SAC 25 peuvent être conditionnés en tant qu'outil pour aider le fabricant de dispositifs de serrage électrostatiques, le concepteur d'alimentations et/ou l'utilisateur fmal à obtenir une performance optimale de leurs responsabilités individuelles. Par exemple, l'invention peut utiliser des informations concernant (1) les courants et les capacitances résultant de la présence et de la qualité de serrage de la pièce à usiner 31, et (2) les tensions de serrage résiduelles pour fournir des informations qui sont utiles pour la détermination de formes d'onde de desserrage optimales, ou pour expérimenter des paramètres de serrage et de desserrage pour obtenir une performance optimale d'un système de serrage par rapport à différents types de pièces à usiner 31. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1, deux amplificateurs haute tension 28 sont prévus. Ces amplificateurs 28 produisent des signaux de commande haute tension qui sont appliqués aux électrodes 13 de l'ESC. L'entrée vers ces amplificateurs 28 est fournie par le CC 22, et l'entrée vers le CC 22 est fournie par l'ordinateur 16. L'ordinateur 16 peut être programmé pour fournir un processus défini par l'utilisateur pour (a) serrer la pièce à usiner 31, (b) maintenir la pièce à usiner 31 alors que la pièce à usiner 31 subit d'autres traitements, tels qu'une implantation ionique, un dépôt chimique en phase vapeur, et d'autres, et (c) desserrer la pièce à usiner 31. Des instructions concernant une procédure de serrage souhaitée peuvent être fournies à l'ordinateur 16 par l'intermédiaire d'un tableur 34. De cette manière, le système de serrage peut être facilement commandé pour (entre autres choses) : (a) optimiser la force de serrage, (b) éviter une contrainte de l'ESC par l'application d'une tension excessive, (c) éviter une contrainte de l'ESC par l'application d'un courant excessif, (d) tester des matériaux de barrière nouveaux et différents, (e) réduire à un minimum la charge résiduelle (tension) sur la pièce à usiner 31, (f) tester divers signaux appliqués aux électrodes de serrage afin d'identifier des paramètres optimaux, (g) déterminer la forme d'onde de desserrage optimale pour obtenir la productivité la plus grande pour la pièce à usiner 31. En ce qui concerne le point � c � de la liste qui précède immédiatement ci-dessus, il est important d'éviter des variations rapides de tension (dV/dT) pour éviter R:\31900\31983 HRA'31983--100831-Texte FR revu par FR.doc 8/27 28/09/2010 9:41 un courant excessif, ce qui est important au moins pour les deux raisons suivantes. Premièrement, un courant excessif résultant d'une variation dV/dt rapide peut faire fondre et même ouvrir le circuit entre les amplificateurs haute tension 28 et les électrodes 13 de l'ESC. Deuxièmement, un réarrangement des dipôles dans le matériau de barrière peut résulter d'un changement rapide de polarité, particulièrement si le matériau de barrière a une structure cristalline, et ce réarrangement des dipôles peut provoquer des perturbations mécaniques, qui peuvent entraîner une fissuration et une défaillance du matériau de barrière. Le courant attendu peut être facilement calculé à partir de l'équation i = C dV/dt, dans laquelle � i � est le courant en Ampère, � C � est la capacitance, et � dV/dt � est la variation de la tension en fonction du temps. Par exemple, un système de serrage type avec une tranche de semi-conducteur 31 sur la dispositif de serrage peut avoir une capacitance pouvant atteindre 20 nf (mais sans y être limitée). Si la tension de serrage est fixée à 1000 V et ensuite ramenée à 0 V pendant le processus de desserrage dans un temps de 20E-06 seconde, les électrodes de dispositif de serragel3 doivent être calibrées pour supporter plus de 1 A afm d'éviter de contraindre le câblage des électrodes. Pour faciliter la surveillance, les circuits de surveillance du SAC 25 peuvent comprendre des dispositifs de surveillance de courant 48 sensibles. Les informations produites par ces dispositifs de surveillance de courant 48 peuvent être utilisées pour : (a) rechercher une fuite entre électrodes, ce qui peut être accompli en surveillant le courant continu de retour vers les électrodes 13. L'amplitude de la différence des courants continus peut être comparée à une valeur de seuil pour déterminer si beaucoup trop de courant de fuite circule, (b) surveiller la capacitance de la pièce à usiner 31, ce qui peut être accompli en mesurant l'amplitude du courant sinusoïdal généré par la forme d'onde sinusoïdale basse tension superposée à la sortie haute tension. L'amplitude du courant sera proportionnelle à la capacitance de charge sur les électrodes 13 et donnée par l'équation i = C dV/dt, (c) surveiller la qualité de l'opération de serrage, ce qui peut être accompli en surveillant la capacitance du système dans divers états, tels que sans tranche de semi-conducteur 31, en présence de la tranche de semi-conducteur 31 et avec la tranche de semi-conducteur 31 serrée, et en obtenant de ce fait des informations concernant la manière selon laquelle un dispositif de serrage particulier se comporte dans ces conditions, et en établissant des valeurs de capacitance standard correspondant aux divers états. A un instant ultérieur, si la valeur de capacitance surveillée s'écarte nettement des valeurs standard, la qualité du serrage peut être mise en doute et examinée par l'utilisateur, 8:\31900\31983 HRA\31983--100831-Texte FR revu par FRdoc 9/27 28/09/2010 9:41 (d) surveiller un circuit ouvert, ce qui peut être accompli en surveillant la capacitance fournie lorsqu'une tranche de semi-conducteur 31 n'est pas présente. Lorsqu'un circuit ouvert existe, la capacitance est nulle, ou très faible (un écart par rapport à la normale du système déterminée empiriquement), (e) surveiller d'autres fuites, telles qu'un trajet de courant à la terre qui n'est pas associé à une fuite d'électrode à électrode. La surveillance d'un trajet de courant à la terre peut être accomplie en surveillant la somme des courants continus. Lorsque la somme n'est pas nulle, un courant de fuite existe, c'est-à-dire un courant le long d'un trajet autre que vers l'électrode 13. Des modes de réalisation de l'invention peuvent être équipés d'un voltmètre électrostatique 51 (� ESVM �), qui comporte une sonde qui peut être positionnée à proximité d'une surface de la tranche de semi-conducteur 31. L'objet du voltmètre 51 peut être de fournir une rétroaction quant à la tension résiduelle sur la pièce à usiner 13 après qu'une séquence de desserrage a été exécutée. La tension résiduelle détectée par la sonde ESVM est un indicateur de la réussite de l'élimination de la charge résiduelle à la fin du processus de desserrage. La réussite d'un processus de desserrage peut être évaluée par le degré de proximité à zéro de la tension résiduelle. Ci-dessus, il a été noté que le SAC 25 peut fournir une onde sinusoïdale pour le signal de sortie du CC 22, laquelle est ensuite appliquée aux amplificateurs 28. Le signal de détection est utile pour déterminer la capacitance de l'ESC. La capacitance peut être déterminée en mesurant l'amplitude du courant alternatif résultant du signal de détection d'onde sinusoïdale basse tension qui a été fourni par le SAC 25, amplifié et envoyé aux électrodes 13. Ce courant alternatif peut être mesuré par l'un des procédés suivants. Dans un premier de ces procédés, un démodulateur sensible à la phase 54 (� PSD �) est prévu dans le SAC 25. La figure 4 représente un circuit PSD 57. Etant donné que le courant dû à la capacitance est connu comme étant déphasé de 90 degrés par rapport à la tension, la phase du démodulateur 54 est fixée de manière à être décalée de 90 degrés par rapport à l'onde sinusoïdale de tension de sortie. Le circuit PSD 57 surveillera la variation du courant et produira un signal qui est proportionnel au courant alternatif. Le signal provenant du circuit PSD 57 est envoyé par le SAC 25 au CC 22, où il est converti en un signal numérique et fourni à l'ordinateur 16. L'ordinateur 16 peut ensuite fournir un graphe correspondant au signal numérique. La figure 5 montre un tel graphe. Après un filtrage et une amplification appropriée, ce signal est proportionnel à la capacitance du système de serrage électrostatique. En outre, un démodulateur supplémentaire 60 peut être ajouté en phase avec la tension de l'amplificateur, et le courant résistif peut être séparé. La figure 6 représente un circuit 63 comportant un R:\31900\31983 HRA\31983--100831-Texte FR revu par FR.doc 10/27 28/09/2010 9:41 démodulateur supplémentaire 60. Malheureusement, ce procédé souffre du déphasage de la charge. Par exemple, s'il y a une impédance en série avec une sortie de l'amplificateur haute tension 28 qui n'est pas purement capacitive, le circuit de démodulateur 57 déphasé peut effectuer une lecture erronée. Sur la figure 7, un déphasage par rapport à la figure 5 est illustré, lequel a été provoqué par une petite résistance placée en série avec la sortie de l'amplificateur haute tension 28. Il est commun dans l'industrie des semi-conducteurs, dans laquelle des filtres radiofréquences sont souvent placés en série avec l'ESC, de dériver les radiofréquences RF de forte puissance à la terre. Dans un deuxième procédé, qui est utilisé pour la mesure du courant alternatif, la partie de courant alternatif est découplée du dispositif de surveillance de courant 48 par l'intermédiaire d'un grand condensateur 66 et d'un amplificateur opérationnel de forte impédance 69. La figure 8 représente un tel circuit. Le signal alternatif découplé est ensuite redressé et filtré. Après une certaine amplification, le signal de sortie est alors proportionnel à la capacitance du système de serrage électrostatique. Etant donné que ce procédé ignore les informations de phase, toute impédance non capacitive résultant en un signal déphasé ne provoquera plus d'erreur de décalage du démodulateur. La capacitance de l'ESC est indicative de l'état (trois d'entre eux sont décrits ci-dessous) du dispositif de serrage. Dans un mode de réalisation de l'invention, l'amplitude du courant alternatif (qui est proportionnelle à la capacitance) est surveillée et utilisée pour détecter lesquels des trois états sont présents. Les trois états sont : Etat n° 1. Pas de pièce à usiner : cet état est identifié par une très petite amplitude de courant alternatif (provenant essentiellement d'une capacitance parasite à la terre et d'un couplage capacitif interne entre électrodes). Un ESC sans pièce à usiner 31 est illustrée sur la figure 9. Etat n° 2. Pièce à usiner présente, mais pas serrée : cet état est caractérisé comme ayant une amplitude de courant alternatif modérément élevée du fait de la présence de la pièce à usiner 31. La pièce à usiner 31, le matériau de barrière et l'électrode de dispositif de serrage13 forment un condensateur, mais les distorsions et les plaques de dispositif de serrage électrostatique empêchent la formation d'une capacitance plus élevée. Un ESC avec une pièce à usiner 31 non serrée est illustrée sur la figure 10. Etat n° 3. Pièce à usiner serrée :, alors que la pièce à usiner 31 est tirée à proximité étroite des électrodes de dispositif de serragel3, la capacitance est à son niveau le plus élevé et l'amplitude de courant alternatif est grande. Un ESC avec une pièce à usiner 31 serrée est illustrée sur la figure 11. R:\31900\31983 HRA\31983--100831-Texte FR revu par FRdoc 11/27 28/09/2010 9:41 Les niveaux capacitifs, comme indiqué par l'amplitude de courant alternatif, sont illustrés sur le graphe de la figure 12. Dans un mode de réalisation de l'invention, le SAC 25 peut être pourvu de filtres 72 qui filtrent la sortie des dispositifs de surveillance de courant 48 afin d'éliminer non seulement la partie de courant alternatif, mais également le bruit du système et de l'alimentation. La figure 3 montre ces filtres 72. De cette manière, les courants continus de faible niveau peuvent être surveillés. Cela peut être souhaitable parce que de faibles niveaux de courant continu sont une indication précoce d'une défaillance du dispositif de serrage imminente. A cet égard, les circuits du SAC 25 peuvent être conçus pour détecter et mesurer des courants continus dans la plage des microampères afin de déterminer si le dispositif de serrage fonctionne correctement. Si l'utilisateur détermine que la dispositif de serrage ne fonctionne pas correctement, des actions appropriées peuvent être entreprises par l'utilisateur afin de faire en sorte que la dispositif de serrage fonctionne correctement. De plus, dans un mode de réalisation de l'invention, le SAC 25 comporte des éléments de circuit pour surveiller la somme des courants continus provenant des amplificateurs 28, et la différence des courants continus entre les amplificateurs 28. Dans le cas où un ESC a des propriétés résistives, la différence de courant (dans le cas de tensions égales mais opposées sur l'ESC) peut être surveillée pour vérifier que les courants sont dans une plage acceptée. De plus, la somme des courants continus peut être surveillée quant à des défaillances. Si la somme n'est pas nulle, alors une fuite à la terre ou une fuite entre phases peut être un problème. En outre, le SAC 25 peut être équipé d'éléments de circuit pour surveiller la polarité de la fuite, ainsi que pour déterminer la phase dans laquelle la fuite apparaît. En connaissant la polarité de phase A, la polarité de la fuite peut être déterminée. Par exemple, si la somme des courants continus n'est pas nulle, mais est une valeur positive, et si la polarité de sortie de la phase A est positive, la fuite peut être déterminée comme étant de la phase A à la terre. Inversement, si la somme des courants continus est négative et que la phase B est négative, alors la fuite peut être déterminée comme étant de la phase B à la terre. Les signaux provenant du SAC 25 peuvent être appliqués au CC 22 pour leur surveillance par l'ordinateur. Les signaux suivants peuvent être surveillés, mais il ne s'agit pas d'une liste exhaustive de ce qui pourrait être surveillé : a. Haute tension de phase A b. Haute tension de phase B c. Somme des courants d. Différence des courants e. Capacitance R:\31900\31983 HRA\31983--100831-Texte FR revu par FR.doc 12/27 28/09/2010 9:41 f. Sortie du voltmètre électrostatique 51 L'ordinateur 16 peut être programmé pour afficher ces signaux sous forme de graphique ou de tableau par l'intermédiaire d'un moniteur pour une analyse. Bien que la présente invention ait été décrite en relation avec un ou plusieurs modes de réalisation particuliers, on comprendra que d'autres modes de réalisation de la présente invention peuvent être réalisés sans s'écarter de l'esprit et de l'étendue de la présente invention. Ainsi, la présente invention est considérée comme n'étant limitée que par les revendications jointes et l'interprétation raisonnable de celles-ci. R:'31900\31983 HRA\31983--100831-Texte FR revu par FR.doc 13/27 28/09/2010 9:41 REVENDICATIONS1. Un système (10) pour commander un dispositif de serrage électrostatique, comprenant : un ordinateur (16) programmé pour accepter des informations de commande provenant d'un utilisateur, et fournir des commandes numériques correspondant aux informations de commande ; un circuit de commande (22) comportant des éléments de circuit capables d'accepter les commandes numériques, et fournissant un signal de sortie correspondant aux commandes numériques ; au moins un amplificateur (28), comportant un port d'entrée pour recevoir le signal de sortie, et un port de sortie pour fournir un signal de commande haute tension à au moins une électrode d'un dispositif de serrage électrostatique. 2. Système selon la revendication 1, dans lequel l'ordinateur (16) fournit une interface à l'utilisateur sous la forme d'un tableur (34) pour l'entrée des informations de commande. 3. Système selon la revendication 2, dans lequel le tableur (34) comporte des cases d'entrée (45) pour l'entrée des informations de commande. 4. Système selon l'une des revendications 1 à 3, comprenant en outre un circuit d'estimation de signal (25) pour fournir un signal de détection pour le signal de sortie de circuit de commande. 5. Système selon la revendication 4, dans lequel le signal de détection est une onde sinusoïdale de tension. 6. Système selon l'une des revendications 1 à 5, comprenant en outre un 30 circuit d'estimation de signal pour surveiller la performance du dispositif de serrage électrostatique. 7. Système selon la revendication 6, dans lequel le circuit d'estimation de signal (25) comprend des éléments de circuit de surveillance de courant. 35 8. Système selon la revendication 7, dans lequel les éléments de circuit de surveillance de courant surveillent des courants de l'amplificateur (28). 31983 HRA 2 ù 30 août 2010 -Page 14 sur 27 9. Système selon la revendication 7, dans lequel les éléments de circuit de surveillance de courant surveillent des tensions de l'amplificateur (28). 10. Procédé de surveillance d'un dispositif de serrage électrostatique, comprenant les étapes consistant à : fournir des informations de commande à un ordinateur (16) qui est programmé pour fournir des commandes numériques correspondant aux informations de commande ; créer les commandes numériques par l'ordinateur (16) ; recevoir les commandes numériques au niveau d'un circuit de commande (22) comportant des éléments de circuit capables d'accepter les commandes numériques, et fournir un signal de sortie correspondant aux commandes numériques ; créer le signal de sortie par le circuit de commande (22) ; recevoir le signal de sortie au niveau d'un amplificateur (28) ; amplifier le signal de sortie par l'amplificateur (28) et appliquer un signal de commande haute tension à une électrode d'un dispositif de serrage électrostatique ; et surveiller le fonctionnement de l'amplificateur (28) ; et fournir des informations de surveillance correspondant au fonctionnement de l'amplificateur (28). 11. Procédé selon la revendication 10, consistant en outre à ajuster les informations de commande en réponse aux informations de surveillance, et fournir les informations de commande ajustées à l'ordinateur (16). 12. Procédé selon la revendication 11, consistant en outre à fournir un signal de détection et combiner le signal de détection avec le signal de sortie. 13. Procédé selon l'une des revendications 10 à 12, dans lequel l'opération de surveillance de l'amplificateur est accomplie en surveillant des courants de l'amplificateur (28). 14. Procédé selon la revendication 13, dans lequel les courants surveillés comprennent un courant alternatif produit par l'amplificateur (28). 15. Procédé selon la revendication 13, dans lequel les courants surveillés comprennent un courant continu produit par l'amplificateur (28). R:'31900\31983 I-IRA\31983--100831-Texte FR revu par FR.doc 15/27 28/09/2010 9:41 16. Procédé selon l'une des revendications 10 à 15, dans lequel l'opération de surveillance de l'amplificateur est accomplie en surveillant des tensions de l'amplificateur (28). 17. Procédé selon la revendication 16, dans lequel les tensions surveillées comprennent une tension continue de l'amplificateur (28). 18. Procédé selon la revendication 16, dans lequel les tensions surveillées comprennent une tension alternative de l'amplificateur (28). R:'31900\31983 RRA\31983--100831-Texte FR revu par FRdoc 16/27 28/09/2010 9:41