(57)【要約】      （修正有）【課題】ウエハ電荷を監視するための装置及び方法を提供する。【解決手段】導電性ピン１０１、導電性ばね１０２及び導電線１０３は、ウエハの裏側表面と、試料導体１０４の表面が同一の電荷密度を有するように、ウエハの裏側表面と試料導体１０４とを接続すべく連続して構成される。それゆえ、試料導体１０４の表面に近接して配置される静電気センサ１０５を用いることにより、ウエハ上の電荷を監視できる。ウエハの表側表面上に現れた電荷は、ウエハの裏側表面上の電荷を誘起し、試料導体１０４は、シート導体であり、周囲環境から適切に絶縁される。試料導体１０４及び静電気センサ１０５は、ウエハが設置及び処理されるチャンバの外部に配置され、それによりチャンバ内部の装置を簡略化し、汚染のリスクを低減する。【選択図】図１
2018190960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエハ電荷を監視するための装置であって、
チャックに埋め込まれた導電性ピンと、
前記チャックに埋め込まれ、前記導電性ピンに電気的に接続される導電性ばねと、
導電線であって、前記導電線の第１端部が前記導電性ばねに電気的に接続される、導電線と、
試料導体であって、前記導電線の第２端部が前記試料導体に電気的に接続される、試料導体と、
前記試料導体の表面に近接して配置され、前記試料導体の前記表面に現れた電荷を検出する静電気センサと
を備え、
前記導電性ピンは、ウエハが前記チャック上に設置されること、及び維持されることの少なくとも一方である場合に前記ウエハの裏側表面に接触し、前記裏側表面を支持すべく、前記導電性ばねにより支持され、
前記試料導体は、周囲環境から絶縁される、
装置。
【請求項２】
前記試料導体と前記静電気センサとの両方が、前記チャックが内部に配置されるチャンバの外部に配置されること、及び
前記試料導体と前記静電気センサとの両方が、前記チャックから離れて配置されること
のうちの少なくとも一方を更に備える、
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記チャックの異なる部分に埋め込まれた複数の対の導電性ピンと、複数の導電性ばねとを更に備え、これらの対の全てが、同じ試料導体に接続され、異なる対が、異なる試料導体に接続される、
請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記導電性ピンの材料は、前記チャックにより保持される前記ウエハ上の汚染をより少なく誘発する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記導電性ピンの材料は、ニッケル及びチタンから成る群から選択される、
請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記導電性ばねの材料は、より高い弾性を有する、
請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記導電性ばねの材料は、ニッケル及びステンレス鋼の群から選択される、
請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記導電線の材料は、ニッケル及び銅の群から選択される、
請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記試料導体の材料は、ニッケル及び銅の群から選択される、
請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】
導電性シートを更に備え、前記導電性ばねは、導電性シート上に機械的に配置され、前記導電線の前記第１端部は、前記導電性シートとはんだ付けされる、
請求項１から９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１１】
前記導電性ピンと前記導電性ばねとの両方を包囲する絶縁ハウジングを更に備え、それにより前記導電性ピンと前記導電性ばねとの両方が、前記チャックの他の部分から分離される、
請求項１から９のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１２】
前記試料導体は、前記静電気センサに面している表面のみが絶縁体により十分に覆われていない前記絶縁体により包囲される、
請求項１から１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記試料導体の厚さは、前記静電気センサに面している表面の長さと幅との両方よりも小さい、
請求項１から１２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記試料導体及び前記静電気センサは、前記静電気センサの検出可能な領域が、前記試料導体の表面の完全に内部であること、及び
前記試料導体及び前記静電気センサは、前記静電気センサの検出可能な領域と試料導体の表面とが、完全に重ね合わされること
のうちの一方を更に備える、
請求項１から１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
複数の静電気センサを更に備え、各静電気センサは、前記試料導体の表面の一部に面している、
請求項１から１４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１６】
前記試料導体及びこれらの静電気センサは、これらの静電気センサの検出可能な領域が、前記試料導体の前記表面の完全に内部であることであること、及び
前記試料導体及びこれらの静電気センサは、これらの静電気センサの検出可能な領域と前記試料導体の前記表面とが、完全に重ね合わされること
のうちの一方を更に備える、
請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
ウエハ電荷を監視するための方法であって、
チャックにより保持されるウエハの裏側表面と試料導体を電気的に接続する段階と、
前記試料導体の表面に現れる電荷を検出すべく、前記試料導体の前記表面に近接して配置される静電気センサを使用する段階と
を備え、
前記試料導体は、周囲環境から絶縁される、
方法。
【請求項１８】
前記チャックと前記ウエハとの両方が内部に配置されるチャンバの外部に、前記試料導体と前記静電気センサとの両方を配置する段階を更に備える、
請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記試料導体が前記ウエハの前記裏側表面に電気的に接続され得るように、導電性ピン、導電性ばね及び導電線を使用する段階を更に備え、
導電性ピンと導電性ばねとの両方が、前記チャックに埋め込まれ、前記導電性ピンが、前記導電性ばねにより支持され、前記導電線の両端部が、前記導電性ばねと、前記試料導体の前記表面とにそれぞれ電気的に接続される、
請求項１７又は１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記静電気センサにより検出された電荷メッセージに従って、前記ウエハ中に注入されるイオンビームを中和するためのプラズマシャワーの動作を調節する段階と、
前記静電気センサにより検出された前記電荷メッセージに従って、前記ウエハを前記チャックから適切に除去するためのデチャック処理の動作を調節する段階と、
前記静電気センサにより検出された前記電荷メッセージに従って、前記ウエハ中に注入されるイオンビームの生成及び／又は変調を調節する段階と、
前記静電気センサにより検出された前記電荷メッセージに従って、プラズマの生成及び／又は維持を調節する段階であって、前記プラズマは前記ウエハと反応する、又はイオンが抽出され、次に前記ウエハに供給される、段階と、
前記静電気センサにより検出された前記電荷メッセージに従って、前記チャックに印加される電圧を調節する段階と、
前記静電気センサにより検出された前記電荷メッセージに従って、前記チャックにより保持される前記ウエハの移動を調節する段階と
のうちの少なくとも１つを更に備える、
請求項１７から１９のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はウエハ電荷の監視に関し、特に、動作期間中、及び／又はチャックにより保持されるウエハを処理する期間外のウエハ表面上の電荷密度を効果的に監視し得る装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
チャックは、処理されるウエハを保持すべく一般に使用される。例えば、ＣＶＤ、ＰＥＣＶＤ及びエッチングなどのプラズマ処理を実行するために使用されるプラズマチャンバにおいて、チャックは、ウエハを保持し、プラズマからのイオンを引き付けるための電圧をウエハに印加するために使用される。例えば、イオン注入装置において、ウエハが、チャックにより保持され、イオンがウエハに供給される。しかしながら、場合によって、ある電荷量が、処理されたウエハ、特に注入ウエハの表側表面に蓄積され得る。電荷蓄積の一般的な原因のいくつかが、以下に挙げられる。
不適切な取り付け、汚染、ウエハの裏側表面上の絶縁層などに起因して、イオンがウエハと反応する前に、イオンが適切に中和されず、中和さえされない場合があり、プラズマ又は関連する反応性ガスがウエハの両面と直接接触する場合があり、ウエハが、ウエハの裏側表面と接地を接続するピンを介して十分に接地されない場合がある。電荷がどんなに蓄積されても、及び／又は電荷の量がどんなに変化しても、非ゼロ電荷の存在は、いくつかの不利な点を不可避的に誘発する。例えば、ウエハ上、及び／又はウエハ中に形成されたデバイスが損傷され得、ウエハは、処理ウエハをウエハを保持する（チャック例えば、静電チャックなどの）から離す処理の間に破損され得る。
【０００３】
ウエハ上の電荷を監視する（又は、感知若しくは検出すると見なす）するためのいくつかの技術が提案されており、例えば、それらに限定されないが、以下の米国特許７０３８２２３号、米国特許７１１２８１０号、米国特許７６７５７３０号及び米国特許８１１１４９９号がある。要するに、米国特許７１１２８１０号は、ウエハ表面上の電荷を監視するためにウエハの表面に隣接する電荷センサを開示し、米国特許８１１１４９９号は、放電路を経由したウエハからの残留電荷の放電を感知すべく、放電路に沿った残留電荷センサを配置し、米国特許７６７６７３０号は、ウエハの上面の上方に電子ビームを注入すべく電子ビーム銃を使用し、それで電子ビームの軌跡が任意の電荷蓄積によりどのように影響されるかを監視し、米国特許７０３８２２３号は、電荷を感知するために電荷感知プローブの配列を使用する。その上、単に例として、記事「Ｐｒｏｃ．  Ｆｒｏｎｔｉｅｒｓ  ｉｎ  Ｌｏｗ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ  ＩＶ，  Ｒｏｌｄｕｃ，  Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ，  Ｍａｒｃｈ  ２００１，  Ｐ．２３０」は、帯電監視はまた、プラズマ処理後に行われ得るだけであることを開示する。しかしながら、簡易なハードウェア及び簡易な操作で、さらにポピュレーションを少なくし、ノイズを少なくして、リアルタイム方式でウエハ電荷の監視を実現する方法について、改善すべき領域がまだ存在する。
【０００４】
それゆえ、チャックにより保持されたウエハ、特に、処理ウエハ上に現れる電荷を監視するための新たな改善された装置及び／又は方法を提供することが必要とされる。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、ウエハ上の電荷を監視するために提案された。特に、本発明は、ウエハ電荷の監視を実現するためにウエハの裏側表面上に現れた電荷の密度を直接検出する。
【０００６】
本発明において、導電性ピン、導電性ばね及び導電線は、ウエハの裏側表面と試料導体を電気的に接続するために使用される。それゆえ、ウエハの裏側表面と、試料導体の表面とは、同一の電荷密度を有するはずであり（例えば、不可避の電気抵抗の影響などのいくつかの少数の変形例を除いて）、それでウエハ電荷状態は、試料導体の表面上の電荷密度を検出することにより適切に監視され得る。概して、ウエハは、チャック上に配置され、チャック内部に埋め込まれた導電性ピンと導電性ばねとの両方が、ウエハの裏側表面を導電線に電気的に接続するために使用される。通常どおり、試料導体は、シート導体であり、静電気センサは、電荷密度を検出するためのシート導体の表面に近接して配置される。特に、試料導体及び静電気センサは通常、ウエハが設置及び処理されるチャンバの外部に配置される。このように、特にウエハに近接して、チャンバの内部に配置されたハードウェアは、簡略化され得、それで、汚染のリスクが低減され得る。チャックを支持するために、チャックに埋め込まれた少なくとも１つのピンを使用することは、周知の技術であり、それで、導電性ピンの使用により、チャック、導電性ピン及び導電性ばねの構成を著しく変えるものではないことに留意されたい。もちろん、監視結果に従って、イオンがどのように中和されるかが、それに応じて調節され得、イオンがどのように供給されるかが、調節され得、プラズマがどのように発生及び維持されるかが、調節され得、さらに、ウエハがどのように処理されるか、及び／又はウエハがどのようにデチャック及び除去されるかが、それに応じて調節され得る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】ウエハ電荷監視装置の実施形態の断面図である。
【０００８】
【図２Ａ】図１に示される実施形態の変形例の簡略図である。
【図２Ｂ】図１に示される実施形態の変形例の簡略図である。
【０００９】
【図３Ａ】図１に示される実施形態の変形例の簡略図である。
【図３Ｂ】図１に示される実施形態の変形例の簡略図である。
【図３Ｃ】図１に示される実施形態の変形例の簡略図である。
【００１０】
【図４Ａ】ウエハ電荷監視方法の実施形態の基本的なフローチャートである。
【図４Ｂ】ウエハ電荷監視方法の実施形態の基本的なフローチャートである。
【図４Ｃ】ウエハ電荷監視方法の実施形態の基本的なフローチャートである。
【００１１】
【図５】１つの実施形態のウエハ電荷監視方法の利点を簡単に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
ここで、本発明の特定の実施形態に対して詳細に参照がなされるであろう。これらの実施形態の例は、添付の図面に示される。本発明が、これらの特定の実施形態と関連して説明される場合、その意図は本発明をこれらの実施形態に限定しないことであることは理解されよう。実際は、添付の特許請求の範囲により定義される本発明の主旨及び範囲内に含まれる得るような代替物、変更物及び均等物を網羅することが意図される。以下の説明において、本発明の完全な理解を提供すべく、多数の具体的な詳細が説明される。本発明は、これらの具体的な詳細の少なくとも１つがなくても実施され得る。他の例において、周知の部分は、本発明を不明瞭にしないように、あまり詳細には説明されていない、又は詳細には説明されていない。
【００１３】
本発明の１つの例示的な実施形態は、ウエハ電荷を監視するための装置である。図１に示されるように、例示的な実施形態は、少なくとも導電性ピン１０１、導電性ばね１０２、導電線１０３、試料導体１０４及び静電気センサ１０５を含む。導電性ピン１０１と導電性ばね１０２との両方が、処理されるウエハを保持するように構成されるチャック１１１に埋め込まれ、導電性ピン１０１は、ウエハがチャック１１１の上に設置及び／又は維持されている状況において、ウエハの裏側表面と接触しそれを支持すべく、導電性ばね１０２に電気的に接続され、それにより支持される。また、導電線１０３の第１端部は、導電性ばね１０２に電気的に接続され、導電線１０３の第２端部は、試料導体１０４に電気的に接続される。その上、静電気センサ１０５は、試料導体１０４の表面に近接して配置され、試料導体１０４の表面上に現れた電荷を検出するように構成され、また、試料導体１０４は、周囲環境から絶縁される。
【００１４】
明らかに、提案される装置は、ウエハの裏側表面に現れた電荷を検出するだけである。提案される装置の全ての要素のうち導電性ピン１０１のみがウエハに接続され得るが、導電性ピン１０１のみがウエハの裏側表面と機械的に接触することに留意されたい。実際は、通常どおり、試料導体１０４と静電気センサ１０５との両方は、チャック１１１から離れて配置され、それにより、処理されるウエハ（又は、チャックにより保持されていると見なす）に近接するハードウェアを簡略化し、イオン及び／又はプラズマとの相互作用、ウエハの表側表面の中及び上に形成される微細構造との相互作用さえも最小限に抑える。特に、試料導体１０４と静電気センサ１０５との両方が、チャック１１１が内部に配置されるチャンバの外部に配置されることがより良く、それにより、チャック内部のハードウェアを更に簡略化し、汚染のリスクを最小限に抑えてウエハ電荷を正確に監視する。図１において、チャンバは、そのような状況を表すべく点線により簡単に示される。
【００１５】
本発明の利点は意義深く、以下のように簡潔に説明され得る。ウエハは、絶縁体でできていないので、ウエハの表側（又は、裏側）表面上に現れる任意の電荷は、ウエハの裏側（又は、表側）表面上に対応する電荷を誘起する。それゆえ、ウエハの裏側表面上に現れた電荷を検出することによって、ウエハの表側表面と裏側表面との両方上に現れる任意の電荷が、適切に監視され得る。特に、ウエハの裏側表面上に現れた電荷を検出するだけでは、ウエハ電荷を監視するように構成される提案装置は、ウエハ、より適切に言えば、ウエハの表側表面上に形成される微細構造と反応するイオン、より適切に言えば、プラズマと相互作用しない可能性があり、それで、汚染のリスクと測定誤差との両方が、最小限に抑えられ得る。本発明のもう１つの利点は、導電性ピン１０１と導電性ばね１０２との両方が、チャックに単に埋め込まれ得ることである。チャック上に設置及び／又は維持されるウエハと接触しそれを支持するためのチャックに１又は複数のピンを埋め込むことは周知の技術だからである。それゆえ、特に、多くの周知で商用の静電気センサが存在するので、提案される装置は、簡略化され、実現され得る。
【００１６】
もちろん、ウエハの表面にわたって（又は、導体の表面に常にわたってと見なす）通常均一に分布される電荷に起因して、１つの（１つだけの）導電性ピン１０１と、１つの（１つだけの）導電性ばね１０２とだけを使用することが通常である。しかしながら、いくつかの実施形態は、導電性ピン１０１と導電性ばね１０２との複数対を有し、異なる対は、チャック１１１の異なる部分に埋め込まれる。１つの潜在的な利点は、ウエハ電荷監視の精度は、１つの導電性ピン１０１がウエハとではなく、酸化物／汚染物質と機械的に接触する状況において、ウエハの裏側表面に異常に現れた酸化物又は汚染物質によってあまり悪化され得ないことである。すなわち、本発明は、使用される導電性ピン１０１の数量と、使用される導電性ばね１０２の数量とを制限する必要はない。加えて、本発明は、これらの対の全てが、同じ試料導体１０４に接続されるかどうか、又は異なる対が、異なる試料導体１０４に接続されるかどうかを制限する必要はない。本発明は、どのくらいの電荷がウエハの裏側表面に現れたかを検出したいだけだからである。
【００１７】
更に、本発明は、導電性ピン１０１と導電性ばね１０２との組み合わせがどのようにチャック１１１に埋め込まれかを制限する必要はない。導電性ピン１０１と導電性ばね１０２との機能は、導電線１０３を介してウエハの裏側表面から試料導体１０４に電荷を案内することであるので、唯一の制限は、導電性ピン１０１と導電性ばね１０２との両方が、チャック１１１の他の部分から適切に絶縁されることである。例えば、図２Ａに示されるように、絶縁ハウジング１０６は、導電性ピン１０１と導電性ばね１０２との両方を包囲するように配置され得、導電性ピン１０１と導電性ばね１０２との両方が、チャックの他の部分から分離されるのを確実にする。加えて、絶縁ハウジング１０６は、ｐｅｅｋ（ポリアリルエーテルエーテルケトン）又は他の樹脂ででき得、また、絶縁ハウジングの幾何学的形状は、限定されない。例えば、図２Ｂに示されるように、導電性シート１０７は、導電性ピン１０１と導電性ばね１０２との組み合わせを支持及び固定すべく、導電性ばね１０２の下に機械的に配置され、導電線１０３の第１端部は、導電性シート１０７とはんだ付けされる。
【００１８】
更に、より高い導電率を有する任意の材料が、導電性ピン１０１、導電性ばね１０２、導電線１０３及び試料導体１０４を形成するために使用され得る。しかしながら、チャック１１１により保持されるウエハ（又は、ウエハに形成される微細構造と見なす）にかかる任意の汚染又は悪影響を更に低減すべく、導電性ピン１０１が、チャックにより保持されるウエハ上の汚染をあまり誘発しない材料により作られることは、任意である。例えば、ニッケル及びチタンは、銅、鉄及びコバルトよりも良い選択肢である。同様に、導電性ピン１０１を効果的に支持及び移動すべく、導電性ばね１０２が、例えば、ニッケル及びステンレス鋼などの高い弾性を有する材料から作られることは、任意である。その上、電荷を効果的に供給及び分配すべく、ニッケル及び／又は銅を用いることにより導電線１０３及び／又は試料導体１０４を作ることは、任意である。
【００１９】
通常どおり、図３Ａに示されるように、試料導体１０４は、絶縁体１０８により包囲され、その場合、静電気センサ１０５に面している表面だけが、絶縁体１０８により完全に覆われておらず、また、他のハードウェアはその表面となんら接触して配置されず、その表面に近接してなんら配置されない。その結果、試料導体１０４は、周囲環境から適切に絶縁される。絶縁体１０８の材料は、任意の樹脂であり得、特に、より高い誘電係数を有する任意の樹脂であり得る。その上、通常どおり、静電気センサ１０５は、試料導体１０４の対向する表面上に現れているが、他の表面上に現れていない電荷を検出し得るだけなので、試料導体１０４の厚さは、静電気センサ１０５に面している表面の長さと幅との両方よりも小さい。
【００２０】
特に、静電気センサ１０５は、検出可能な領域を有する任意の周知の、開発中の又は登場予定の製品であり得、試料導体１０４及び静電気センサ１０５の構成は、検出可能な領域の詳細に依存する。単に例として、これに限定されないが、現在の商用の静電気センサの検出可能な領域は、静電気センサ１０５と試料導体１０４の対向する表面との間の距離に通常比例する。静電気センサ１０５が、株式会社キーエンス（Ｋｅｙｅｎｃｅ  ｃｏｍｐａｎｙ）により提供される商用センサである状況において、図３Ｂは、検出可能な領域の半径は、５ｍｍから１２０ｍｍまで、静電気センサ１０５からの距離に比例して非線形的に増加されることを簡単に示す。通常どおり、ノイズを最小限に抑え、測定精度を改善すべく、試料導体１０４及び静電気センサ１０５は、静電気センサ１０５の検出可能な領域が、試料導体１０４の表面の完全に内部であるように構成される。すなわち、それらの間の距離は、試料導体１０４の表面の面積に比例し、試料導体１０４の表面の形状は、静電気センサ１０５の検出可能な領域の形状に適合したほうが良い。もちろん、試料導体１０４を十分に利用し、不要な不利な点を最小限に抑えるべく、試料導体１０４及び静電気センサ１０５は、静電気センサ１０５の検出可能な領域と、試料導体１０４の対向する表面の露出部分とが完全に重ね合わされるように構成される。図３Ｃは、試料導体１０４の表面が、絶縁体１０８により覆われた部分を除いて、静電気センサ１０５の検出可能な領域と完全に重なる状況を簡単に示す。加えて、いくつかの他の実施形態に関して、複数の静電気センサ１０５は、各静電気センサが試料導体１０４の表面の一部に面して同時に使用される。同様に、そのような状況において、１つの選択肢は、試料導体１０４及びこれらの静電気センサ１０５は、これらの静電気センサ１０５の検出可能な領域が、試料導体１０４の表面の完全に内部であるように構成されることであり、別の選択肢は、試料導体１０４及びこれらの静電気センサ１０５は、これらの静電気センサ１０５の検出可能な領域と、試料導体１０４の表面とが、完全に重ね合わされるように構成されることである。
【００２１】
有意義なことに、本発明は、リアルタイム方式でウエハ電荷の監視を実現するために使用され得る。ウエハの裏側表面に現れた電荷は、これらの導電性素子を介して試料導体の表面に直ちに案内され得、それで、電荷センサにより継続的に検出され得るからである。更に、本発明は、静電気センサを継続的に及び／又は適度に用いることにより、特別な瞬間に、及び／又は期間中にウエハ電荷を監視する（すなわち、電荷がどのようにウエハに蓄積されるかを監視する）ために使用され得る。これらの導電性素子及び試料導体は、継続的に接続され得るからである。すなわち、本発明は、ウエハを処理する期間中、及び／又はそのような期間外でウエハ電荷を監視するために使用され得る。更に、本発明は、汚染が少なく、精度が高い状態でウエハ電荷監視を実現するために使用され得る。特に、試料導体と静電気センサとの両方がチャックから離れて配置されている場合において、試料導体と静電気センサとの両方が、チャックが内部に配設されるチャンバの外部に配置される場合においても、導電性素子、試料導体及び静電気センサの全てが、ウエハと、ウエハと反応されるべきイオン／プラズマとの両方と相互作用し得ないからである。提案される装置はまた、導電性ピン及び導電性ばねが、チャックに単に埋め込まれ、チャックの他の部分から絶縁されてもいるので、チャックとほとんど相互作用しないことに留意されたい。
【００２２】
本発明の１つの例示的な実施形態は、ウエハ電荷を監視するための方法である。図４Ａに示されるように、例示的な実施形態は、以下の本質的な段階を含む。第１に、ブロック４０１に示されるように、チャックにより保持されたウエハの裏側表面と試料導体を電気的に接続する。次に、ブロック４０２に示されるように、試料導体の表面に近接して配置され、試料導体の表面上に現れた電荷を検出する静電気センサを使用し、試料導体は、周囲環境から絶縁される。更に、チャンバ内部のマシンを更に簡略化し、汚染のリスクを低減すべく、図４Ｂのブロック４０３に示されるように、任意的な段階は、チャックとウエハとの両方が内部に配置されるチャンバの外部に試料導体と静電気センサとの両方を配置することである。更に、上記に説明される装置を使用すべく、図４Ｃのブロック４０４に示されるように、別の任意的な段階は、試料導体がウエハの裏側表面に電気的に接続され得るように、導電性ピン、導電性ばね及び導電線を使用することであり、導電性ピンと導電性ばねとの両方が、チャックに埋め込まれ、導電性ピンが、導電性ばねにより支持され、導電線の両端部が、導電性ばねと、試料導体の表面とにそれぞれ電気的に接続される。
【００２３】
更に、静電気センサにより検出された電荷メッセージは、いくつかの異なる用途を実行するために使用され得る。ウエハ上に現れる電荷の１つの主なソースは、イオンビームがウエハ中に注入される前に適切に中和されないことであり、静電気センサにより検出される電荷メッセージに従って、ウエハ中に注入されるイオンビームを中和するためにプラズマシャワーの動作を調節することは、任意であることに留意されたい。もちろん、プラズマシャワーへと投入されるガスの流量を調節するかどうか、又はプラズマシャワー内部のフィラメントを流れる電流を調節するかどうかは、限定されない。プラズマシャワーの他の部分でもそれに応じて調節され得る。更に、ウエハ上の過剰な電荷は、ウエハとチャックとの間の相互作用を変化させるであろうから、静電気センサにより検出された電荷メッセージに従ってウエハをチャックから適切に除去すべく、デチャック処理の動作を調節することは、任意である。例えば、接地処理は、リセス電荷を取り除くべく繰り返され得、ウエハをチャックから持ち上げるべくピンにより加えられる力は、増加され得、デチャック処理の他の部分は、調節され得る。その上、ウエハ上に現れた電荷は、イオンビームがどのようにウエハ中に供給されるかに影響し得るので、ウエハ中に供給されるイオンビームの生成及び／又は変調を調節することは、任意であり、静電気センサにより検出される電荷メッセージに従ってチャックにより保持されるウエハの移動を調節することも任意である。同様に、プラズマがウエハと反応するか、イオンが抽出され、次にウエハに供給されるかのいずれかであるプラズマ処理については、チャックに印加される電圧だけでなく、プラズマの生成及び／又は維持が、静電気センサにより検出される電荷メッセージに従って調節され得る。それゆえ、単に例として、プラズマ処理後にウエハ上に残された電荷は、最小限に抑えられ得る。加えて、プラズマ処理の可能性のある種類は、これらに限定されないが、以下のＣＶＤ，ＰＥＣＶＤ及びエッチングである。
【００２４】
図５は、１つの実施形態の利点を簡単に示す図であり、そのことは、１次元のスポットイオンビームが繰り返しウエハをスキャンするために使用される状況において、ウエハ中に導入されるイオンビームのエネルギーと、ウエハを保持するチャックと接地との間の電気抵抗との両方を柔軟に調節する。図５において、横軸は、処理時間軸であり、縦軸は、電圧軸である（商用の静電センサは、それに応じて電荷を検出し、電圧信号を出力する）。スポットビームがウエハをスキャンされるたびに、電圧（電荷量に比例する）は、スポットビームがウエハ端部からウエハ中心に移動されると徐々に増加され、スポットビームがウエハ中心からウエハ端部に移動されると徐々に減少される。明らかに、適切に調節することにより、ウエハ上に現れた電荷量は、適切に監視され、その場合、本質的に同一の測定結果が連続して現れる。
【００２５】
上記のように、方法、デバイス、システム及び用途の変形例は、当業者によって実現され得る。方法、デバイス、システム及び用途は、それらの特定の実施形態に関して説明されているが、本発明は、そのように限定されない。説明及び／又は図示される実施形態の多くの変形例は、当業者により成され得る。したがって、本発明は、本明細書において開示される実施形態に限定されるべきでなく、具体的に説明される以外の実施例を含み得、当該法の下で許される程度に広く解釈されるべきであることが理解されよう。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【外国語明細書】
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