(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
結合するためのクランプ面を有する静電クランプと、
直流クランプ電圧と３相交流クランプ電圧とを選択的に出力するように構成された電源と、
直流モード及び交流モードで前記静電クランプを選択的に動作させるように構成された制御装置とを備え、
前記静電クランプは第１電極対と第２電極対とを有し、
前記第１電極対のそれぞれは、前記クランプ面のそれぞれ１／３に結合され、
前記第２電極対のそれぞれは、前記クランプ面のそれぞれ１／６に結合され、
前記直流モードによって、前記第１電極対の一方及び前記第２電極対の一方が前記電源の正端子に電気的に接続されると共に、前記第１電極対の他方及び前記第２電極対の他方が前記電源の負端子に電気的に接続され、
前記交流モードによって、前記電源の第１相端子が前記第１電極対の一方に電気的に接続され、前記電源の第２相端子が前記第１電極対の他方に電気的に接続され、前記電源の第３相端子が前記第２電極対の両方に電気的に接続される、ことを特徴とする静電クランプシステム。
【請求項２】
前記第１電極対及び前記第２電極対のそれぞれは、前記クランプ面の中央に結合された中央領域と前記クランプ面の外周に結合された周辺領域とによって画定されることを特徴とする請求項１に記載の静電クランプシステム。
【請求項３】
前記クランプ面に対して垂直な方向から見たとき、前記周辺領域の面積より前記中央領域の面積の方が大きいことを特徴とする請求項２に記載の静電クランプシステム。
【請求項４】
前記第１電極対及び前記第２電極対のそれぞれの前記中央領域と前記周辺領域とは、それぞれ互いに隣接することを特徴とする請求項２に記載の静電クランプシステム。
【請求項５】
前記第１電極対及び前記第２電極対のそれぞれの前記中央領域は、略パイ形状であることを特徴とする請求項２に記載の静電クランプシステム。
【請求項６】
前記第１電極対及び前記第２電極対のそれぞれの前記周辺領域は、略螺旋状であることを特徴とする請求項５に記載の静電クランプシステム。
【請求項７】
前記第１電極対及び前記第２電極対のそれぞれの前記周辺領域では、実質的に、前記クランプ面の外周に向かって、前記第１電極対と前記第２電極対とのそれぞれの幅が次第に細くなることを特徴とする請求項６に記載の静電クランプシステム。
【請求項８】
前記第１電極対は互いに隣接し、前記第２電極対は互いに隣接することを特徴とする請求項５に記載の静電クランプシステム。
【請求項９】
結合するためのクランプ面を有する静電クランプと、
直流クランプ電圧と３相交流クランプ電圧とを選択的に出力するように構成された電源と、
直流モード及び交流モードで前記静電クランプを選択的に動作させるように構成された制御装置とを備え、
前記静電クランプは第１電極対と第２電極対とを有し、
前記第１電極対のそれぞれは、前記クランプ面のそれぞれ１／３に結合され、
前記第２電極対のそれぞれは、前記クランプ面のそれぞれ１／６に結合され、
前記第１電極対と前記第２電極対のそれぞれは、前記クランプ面の中央に結合された中央領域と前記クランプ面の外周に結合された周辺領域とによって画定され、
前記第１電極対と前記第２電極対のそれぞれの前記中央領域は、略パイ形状であり、
前記第１電極対と前記第２電極対のそれぞれの前記周辺領域は、略螺旋状であり、
前記直流モードによって、前記第１電極対の一方及び前記第２電極対の一方が前記電源の正端子に電気的に接続されると共に、前記第１電極対の他方及び前記第２電極対の他方を前記電源の負端子に電気的に接続され、
前記交流モードによって、前記電源の第１相端子が前記第１電極対の一方に電気的に接続され、前記電源の第２相端子が前記第１電極対の他方に電気的に接続され、前記電源の第３相端子が前記第２電極対の両方に電気的に接続される、ことを特徴とする静電クランプシステム。
【請求項１０】
前記クランプ面に対して垂直な方向から見たとき、前記周辺領域の面積より前記中央領域の面積の方が大きいことを特徴とする請求項９に記載の静電クランプシステム。
【請求項１１】
前記クランプ面に対して垂直な方向から見たとき、前記中央領域の面積は、前記周辺領域の面積と略同一であることを特徴とする請求項９に記載の静電クランプシステム。
【請求項１２】
前記クランプ面に対して垂直な方向から見たとき、前記第１電極対及び前記第２電極対のそれぞれの前記中央領域と前記周辺領域はそれぞれ互いに隣接することを特徴とする請求項９に記載の静電クランプシステム。
【請求項１３】
前記第１電極対及び前記第２電極対のそれぞれの前記周辺領域は、ゴールデンスパイラル状を画定することを特徴とする請求項９に記載の静電クランプシステム。
【請求項１４】
前記第１電極対及び前記第２電極対のそれぞれの前記周辺領域では、実質的に、前記クランプ面の外周に向かって、前記第１電極対と前記第２電極対のそれぞれの幅が次第に細くなることを特徴とする請求項９に記載の静電クランプシステム。
【請求項１５】
前記第１電極対は互いに隣接し、前記第２電極対は互いに隣接することを特徴とする請求項９に記載の静電クランプシステム。
【請求項１６】
結合するためのクランプ面、第１電極対、及び、第２電極対を有する静電クランプであって、前記第１電極対のそれぞれが前記クランプ面のそれぞれ１／３に結合され、前記第２電極対のそれぞれが前記クランプ面のそれぞれ１／６に結合された静電クランプを用意する工程と、
製品の加工に関連する１つ以上の加工パラメータに基づいて、直流クランプモードと交流クランプモードのうち１つを選択する工程と、
前記直流クランプモードが選択されたとき、前記第１電極対の一方及び前記第２電極対の一方を直流電源の正端子に電気的に接続すると共に、前記第１電極対の他方及び前記第２電極対の他方を前記直流電源の負端子に電気的に接続する工程と、
前記交流クランプモードが選択されたとき、交流電源の第１相端子を前記第１電極対の一方に電気的に接続し、前記交流電源の第２相端子を前記第１電極対の他方に電気的に接続し、前記交流電源の第３相端子を前記第２電極対の両方に電気的に接続する工程とを、含んでいることを特徴とする製品クランプ方法。
【請求項１７】
前記製品の加工に関連した前記１つ以上の加工パラメータは、前記製品と前記静電クランプとの間に要求されるクランプ力、及び、前記製品が加工される加工温度のうちの１つ以上を含んでいることを特徴とする請求項１６に記載の製品クランプ方法。
【請求項１８】
前記直流クランプモードのときにおける前記直流電源及び前記交流クランプモードのときにおける前記交流電源を介して、クランプ電圧を前記第１電極対及び前記第２電極対に供給することにより、前記静電クランプの前記クランプ面に前記製品を選択的にクランプする工程をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の製品クランプ方法。
【請求項１９】
前記直流クランプモードと前記交流クランプモードのうち１つを選択する工程は、前記製品の前記加工よりも前に実行されることを特徴とする請求項１６に記載の製品クランプ方法。
【請求項２０】
前記直流クランプモードと前記交流クランプモードのうち１つを選択する工程は、前記製品の前記加工中にさらに実行されることを特徴とする請求項１９に記載の製品クランプ方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
〔技術分野〕
本発明は一般的に静電クランプ、また、より具体的には交流モード及び直流モードの選択動作のための構成可能な電極パターンを有する静電クランプシステムに関する。
【０００２】
〔背景技術〕
静電クランプまたはチャック（Electrostatic clamps or chucks:ＥＳＣ）は、半導体産業において、イオン注入、エッチング、化学蒸着などのような、プラズマまたは真空をベースとする半導体加工の間、製品や基板をクランプするために、よく利用される。従来では、半導体加工システムおよび関連するＥＳＣは、交流または直流の一方により、ＥＳＣに結合された複数の電極に電圧を加えることによって製品をクランプするように設計される。時折、製品が加工されるときにおける温度により、交流電力と直流電力のどちらを用いるかを決定する。例えば、加工温度が低い状態では、交流電力よりも大きいクランプ力を得るために、直流電力が用いられてもよい。しかしながら、直流電力には、直流電力がなくなった後に残留クランプ力を生じさせるといった欠点がある。
【０００３】
より高温では、加工温度が上昇するに連れてＥＳＣの抵抗率が減少するように、交流電力が用いられてもよく、より低い電圧の交流電力が有利になり得る。さらに、そのような高温で交流電力を利用することにより、クランプの解除時間を減らすことができる。このように、より高温で交流電力を利用することにより、十分なクランプ力を得ることができる。
【０００４】
しかしながら、従来では、ＥＳＣは、ＥＳＣにおける交流動作および直流動作のいずれかに最適化された、予め定めされた電極の型やパターンを有している。したがって、第１のＥＳＣ及び電源は、典型的には交流動作に用いられ、一方では第２のＥＳＣ及び電源は、直流動作に用いられる。この場合、第１のＥＳＣ及び第２のＥＳＣのそれぞれは、当該ＥＳＣの交流動作または直流動作に最適化された、対応する電極パターンを有している。ＥＳＣを変更するとき、費用やシステムのダウン時間に伴うことが一般的であり、したがって、これによって生産に悪影響が及ぶ。
【０００５】
〔発明の概要〕
様々な温度で様々な電源設定で動作するように構成されたＥＳＣ及びクランプシステムの必要性が確定されている。ＥＳＣが、交流のクランプ及び直流のクランプが可能であり、低温及び高温の両方における動作に適しており、尚且つ、先行技術で見られる装置に対する費用効果の高い解決策をもたらすように容易に動作モードを切り替えることができるような、ＥＳＣ及びクランプシステムについて、本開示は詳細に述べている。
【０００６】
本発明では、選択可能な電極パターンを有する単一のＥＳＣに電力を供給するシステム、装置、及び方法を提供することにより、先行技術の制限を克服する。したがって、下記では、発明のいくつかの側面の基本的な理解のために、開示について簡略化された要約を提示する。この要約は発明の外延を示す概要ではない。要約は、発明のポイントまたは重大な要素を特定すること、及び発明の範囲を示すことのどちらを意図したものでもない。その目的は、後に提示される、より詳細な説明の前置きとして、簡略化された形式で発明のいくつかの概念を提示することである。
【０００７】
１つの側面によれば、静電クランプシステムは、クランプ面が結合され、前記クランプ面を有する静電クランプを備えるように提供されている。前記静電クランプは、第１電極対及び第２電極対を備えている。前記第１電極対のそれぞれは、前記クランプ面のそれぞれ１／３と結合されており、前記第２電極対のそれぞれは、前記クランプ面のそれぞれ１／６と結合されている。電源が、直流クランプ電圧及び３相交流クランプ電圧を選択的に出力するように構成されている。さらに、制御装置が、直流モード及び交流モードで前記静電クランプを選択的に動作させるように構成されている。
【０００８】
前記直流モードでは、前記制御装置は、前記第１電極対の一方及び前記第２電極対の一方を、前記電源の正端子に電気的に接続し、前記第１電極対の他方及び前記第２電極対の他方を、前記電源の負端子に電気的に接続する。前記交流モードでは、前記制御装置は、前記電源の第１相端子を前記第１電極対の一方に電気的に接続し、前記電源の第２相端子を前記第１電極対の他方に電気的に接続し、前記電源の第３相端子を前記第２電極対の両方に電気的に接続する。
【０００９】
１つの典型的な側面によると、前記第１電極対及び前記第２電極対のそれぞれは、前記クランプ面の中央に結合された中央領域と、前記クランプ面の外周に結合された周辺領域とによって画定されている。前記第１電極対及び前記第２電極対のそれぞれの前記中央領域及び周辺領域は、例えば、それぞれに互いに隣接している。一例では、前記第１電極対及び前記第２電極対のそれぞれの前記中央領域は、略パイ形状になっている。他の例では、前記第１電極対及び前記第２電極対のそれぞれの前記周辺領域では、実質的に前記クランプ面の前記外周に向かって、前記第１電極対及び前記第２電極対のそれぞれの幅が次第に細くなる。前記第１電極対及び前記第２電極対のそれぞれの前記周辺領域は、例えば、略螺旋状になっている。
【００１０】
他の側面によると、ＥＳＣに製品をクランプする方法が提供され、この場合、直流クランプモード及び交流クランプモードのうち、どちらか１つは、製品の加工に関連した１つ以上の加工パラメータに基づいて選択される。交流クランプモードと直流クランプモードとの間の選択は、ＥＳＣに製品をクランプする前やＥＳＣに製品をクランプしている間において実行され得る。
【００１１】
前記直流クランプモードでは、前記第１電極対の一方及び前記第２電極対の一方は、直流電源の正端子に電気的に接続される。また、前記第１電極対の他方及び前記第２電極対の他方は、直流電源の負端子に電気的に接続される。前記交流クランプモードでは、交流電源の第１相端子は、前記第１電極対の一方に電気的に接続される。また、前記交流電源の第２相端子は、前記第１電極対の他方に電気的に接続される。さらに、前記交流電源の第３相端子は、前記第２電極対の両方に電気的に接続される。
【００１２】
上記の要約は単に、本発明のいくつかの実施形態のいくつかの特徴の簡潔な概要を示すことを意図している。また、他の実施形態は、上記に述べた特徴とは異なる、尚且つ／又は、付加的である特徴を有してもよい。特に、この要約は、本発明の範囲を限定するように解釈されるべきではない。このように、前述の関連した目的を達成するために、本発明は、以下に説明された特徴、特に請求項に示された特徴を含んでいる。以下の説明及び添付の図面は、本発明の特定の例示的な実施形態を詳細に説明する。しかしながら、それらの実施形態は、本発明の原理が用いられたいくつかの様々な方法を示している。本発明の他の目的、利点、及び新しい特徴は、図面を併用して考慮したとき、以下の本発明の詳細な説明から明らかになるであろう。
【００１３】
〔図面の簡単な説明〕
図１は、本開示のいくつかの側面における、典型的な静電クランプシステムのブロック図である。
【００１４】
図２は、本開示のいくつかの側面における、直流クランプモードにおける典型的な静電クランプシステムのブロック図である。
【００１５】
図３は、本開示のいくつかの側面における、交流クランプモードにおける典型的な静電クランプシステムのブロック図である。
【００１６】
図４は、さらに他の側面における、静電気的に製品をクランプする方法論を示した図である。
【００１７】
〔発明を実施するための形態〕
本開示は、概して静電クランプに製品を静電気的にクランプするシステム、装置、及び方法を対象としている。また、本発明は、図面を参照して説明されている。図面では、同等の参照数字は、全体にわたって同等の要素を参照するのに用いられてもよい。システム、装置、及び方法の側面の説明は、単に実例であり、限定的な意味に解釈されるべきではないことが理解される。以下の説明では、説明の目的のために、多数の特定の詳細が本発明の完全な理解を提供するために示されている。しかしながら、これらの特定の詳細無しに本発明を実施してもよいことは、当業者にとっては明白であるだろう。さらに、本発明の範囲は、以下において付随する図面を参照しながら説明される実施形態または具体例によって限定されることが意図されているのではなく、添付の請求項及びそれらの均等物によって限定されることのみが意図されている。
【００１８】
なお、図面は、本開示の実施形態のいくつかの側面の実例の説明を提供するように提示されており、従って、単なる概要とみなされるべきである。特に、図面に示された要素は、必ずしも互いに縮尺を合わせる必要がない。また、図面における様々な要素の配置は、それぞれの実施形態に対する明白な理解を提供するように選択されており、必ずしも、本発明の実施形態に従った実施の際の様々な構成要素の実際の相対的な配置を示すものと見做されるべきではない。さらに、他に特に記載されていなければ、ここで説明される様々な実施形態及び具体例の特徴は、互いに組み合わされてもよい。
【００１９】
以下の説明において、図面で示された、またはここで説明された、機能ブロック、装置、構成要素、回路要素または他の物理ユニットまたは機能ユニット間のいくつかの直接的な接続または結合は、間接的な接続または結合によって実装されてもよいことが理解されるべきである。さらに、図面に示された機能ブロックまたはユニットは、一実施形態において、別々の特徴または回路として実装されてもよいことが認識されるべきである。さらに、または、代わりに、図面に示された機能ブロックまたはユニットは、他の実施形態において、完全にまたは部分的に、共通の特徴または回路として実装されてもよいことが理解されるべきである。例えば、いくつかの機能ブロックは、信号処理装置のような一般の処理装置で実行するソフトウェアとして実行されてもよい。さらに、以下の明細書においては、相反する記載がない限り、有線であるものとして説明されている、いくつかの接続は、無線で実装されてもよいことが理解されるべきである。
【００２０】
本開示の１つの側面によれば、図１は、典型的な静電クランプシステム１００を示している。静電クランプシステム１００は、クランプ面１０４を有する静電クランプ（ＥＳＣ）１０２を備えている。クランプ面１０４は静電クランプ１０２に結合されている。上記クランプ面は、その上に（想像線で示された）製品１０６を支持するように構成されている。本例では、ＥＳＣ１０２は、第１電極の対１０８Ａ、１０８Ｂ及び第２電極の対１１０Ａ、１１０Ｂを備えている。上記第１電極対のそれぞれは、上記クランプ面のそれぞれ１／３を占める面１１２に結合されている。また、上記第２電極対のそれぞれは、上記ＥＳＣのクランプ面１０４のそれぞれ１／６を占める面１１４に結合されている。第１電極対１０８Ａ、１０８Ｂのそれぞれ及び第２電極対１１０Ａ、１１０Ｂのそれぞれは、導電性の材料で構成されており、さらに、絶縁または誘電体の材料によって、包まれている、及び／または覆われていてもよい。このように、クランプ面１０４を定義する。
【００２１】
本例では、第１電極対１０８Ａ、１０８Ｂは、互いに隣接しており、第２電極対１１０Ａ、１１０Ｂは、互いに隣接している。しかしながら、第１電極対１０８Ａ、１０８Ｂが第２電極対１１０Ａ、１１０Ｂの間に交互に配置されているような他の構成も意図されている。互いに関する向きとは無関係に、本開示における第１電極対１０８Ａ、１０８Ｂのそれぞれは、クランプ面１０４のそれぞれ１／３を占める面１１２に結合している。また、第２電極対１１０Ａ、１１０Ｂのそれぞれは、ＥＳＣ１０２の上記クランプ面のそれぞれ１／６を占める面１１４に結合されている。
【００２２】
一例においては、第１電極対１０８Ａ、１０８Ｂ及び第２電極対１１０Ａ、１１０Ｂのそれぞれは、クランプ面１０４の中央１１８に結合された中央領域１１６、及び上記クランプ面の外周１２２に結合された周辺領域１２０によって画定されている。一例では、クランプ面１０４と垂直な方向から見たとき、中央領域１１６の面積は、周辺領域１２０の面積より大きい。あるいは、クランプ面１０４と垂直な方向から見たとき、中央領域１１６の面積は、周辺領域１２０の面積より小さいか、または、周辺領域１２０の面積と同一にもできる。上記面積は、中央領域１１６または周辺領域１２０に近くにおいてクランプ力をより大きくするといった、クランプするのに必要な条件に基づいて選択され得る。
【００２３】
より好ましい実施形態では、第１電極対１０８Ａ、１０８Ｂ及び第２電極対１１０Ａ、１１０Ｂのそれぞれにおける、中央領域１１６及び周辺領域１２０は、それぞれ互いに隣接している。このように、第１電極対１０８Ａ、１０８Ｂのそれぞれ及び第２電極対１１０Ａ、１１０Ｂのそれぞれの中央領域１１６と周辺領域１２０とを電気的に接続する付加的な配線層（示されていない）は必要とされない。しかしながら、第１電極対１０８Ａ、１０８Ｂ及び第２電極対１１０Ａ、１１０Ｂは、隣接するように示されている上、上記第１電極対のそれぞれ及び上記第２電極対のそれぞれは、第１電極対のそれぞれ及び上記第２電極対のそれぞれの中央領域１１６及び周辺領域１２０と電気的に接続する導電性の配線（示されていない）をさらに備え得ることに留意すべきである。
【００２４】
図１に示された例において、第１電極対１０８Ａ、１０８Ｂのそれぞれ及び第２電極対１１０Ａ、１１０Ｂのそれぞれの中央領域１１６は、略パイ形状である。さらに、本例では、第１電極対１０８Ａ、１０８Ｂのそれぞれ及び第２電極対１１０Ａ、１１０Ｂのそれぞれの周辺領域１２０は、略螺旋形状である。このように、第１電極対１０８Ａ、１０８Ｂ及び第２電極対１１０Ａ、１１０Ｂのどちらかに対応する孤立部分または継ぎ部分によって、中央領域１１６を周辺領域１２０に電気的に接続することは必要とされず、内部に配線層を必要とすることなく、また、従来のＥＳＣと比較したとき、きれいであまり複雑でない電極の構造が提供される。
【００２５】
一例では、第１電極対１０８Ａ、１０８Ｂ及び第２電極対１１０Ａ、１１０Ｂのそれぞれの周辺領域１２０は、フィボナッチスパイラルのようなゴールデンスパイラルをおおよそ画定する。本例では、第１電極対１０８Ａ、１０８Ｂ及び第２電極対１１０Ａ、１１０Ｂのそれぞれの周辺領域１２０では、実質的に、クランプ面１０４の外周１２２に向かって、上記第１電極対及び上記第２電極対のそれぞれの幅１２８が次第に細くなる。例えば、電極１０８、１１０を螺旋状にし、且つ、外周１２２における幅１２８を狭めることによって、背面ガスが、ＥＳＣ１０２と製品１０６との間に与えられる場合には、上記製品の剛体性及び少なくとも電極近くの部分を維持することにより、上記製品を上記外周でクランプすることを維持することができる。このように、上記ＥＳＣと上記製品との間で背面ガスを封じ込めることを維持する。
【００２６】
他の側面においては、図１を再び参照すると、電源１３０は、さらに直流クランプ電圧及び３相交流クランプ電圧を選択的に出力するように構成されて提供されている。制御装置１３２は、さらに上記製品の加工に関連する１つ以上の加工パラメータに基づいた、直流クランプモード１３４（例えば、図２において「直流モード」とも称して示されている）及び交流クランプモード１３６（たとえば、図３において、「交流モード」とも称して示されている）でＥＳＣ１０２を選択的に動作させるように構成されて提供されている。例えば、制御装置１３２は、第１セットの状態（例えば、高温処理、定常処理など）の間、図３に示す交流モード１３６でＥＳＣ１０２を動作させるように構成されている。また、制御装置１３２は、さらに上記ＥＳＣと製品１０６との間で追加のクランプ力が必要な場合（例えば、上記ＥＳＣに関連した抵抗率が高い場合の低温処理の間、製品の動きがクランプ動作に影響を及ぼす可能性のある処理の間など）、図２に示す直流モード１３４で上記ＥＳＣを動作させるように構成されている。
【００２７】
例えば、図２に示すように、直流モード１３４では、上記第１電極対の一方（例えば、電極１０８Ａ）及び上記第２電極対の一方（例えば、電極１１０Ａ）を、電源１３０の正端子１３８に電気的に接続する。また、直流モード１３４では、上記第１電極対の他方（例えば、電極１０８Ｂ）及び上記第２電極対の他方（例えば、電極１１０Ｂ）を、上記電源の負端子１４０に電気的に接続する。したがって、正極領域１４２（例えば、電極１０８Ａ及び１１０Ａに関連した）は通常、直流モード１３４において、負極領域１４４（例えば、電極１０８Ｂ及び１１０Ｂに関連した）と大きさが等しい。このような、大きさの等しい正極領域１４２及び負極領域１４４を提供することにより、通常、電荷が製品１０６にかかることを防ぐ。
【００２８】
例えば、図３に示すように、交流モード１３６では、電源１３０の第１相端子１４６を上記第１電極対の一方（例えば、電極１０８Ａ）に電気的に接続し、上記電源の第２相端子１４８を上記第１電極対の他方（例えば、電極１０８Ｂ）に電気的に接続し、上記電源の第３相端子１５０を上記第２電極対の両方（例えば、電極１１０Ａ、１１０Ｂ）に電気的に接続する。したがって、第１相領域１４２Ａ（例えば、電極１０８Ａに結合された）、第２相領域１４２Ｂ（例えば、電極１０８Ｂに結合された）、及び第３相領域１４２Ｃ（例えば、電極１１０Ａ、１１０Ｂに結合された）は通常、大きさが等しい。また、このような、大きさの等しい第１相領域１４２Ａ、第２相領域１４２Ｂ、第３相領域１４２Ｃを提供することにより、通常、電荷が製品１０６上にかかることを防ぐ。
【００２９】
したがって、本開示では、交流動作と直流動作とを交互切り替える機能について提示する。また、そのような切り替えは、様々な温度範囲で最適に実行され得る。例えば、図３に示す交流モード１３６は、典型的にクランプの解除が速いという利点を有し、製品１０６から電荷を速く取り除く。したがって、可能であれば、交流モード１３６が、通常好ましい。しかしながら、もし、抵抗率が温度に応じて変化するならば、製品１０６とＥＳＣ１０２との間のクランプ力には、高温により悪影響を及ぼされ得る。図２に示す直流モード１３４は、図３に示す交流モード１３６よりも、製品１０６に大きいクランプ力を与えることができるため、上記直流モードは、適切なクランプ力を取り戻すために、制御装置１３２により選択され得る。このような、交流モード１３６と直流モード１３４との間のスイッチ動作は、１つ以上の電源１３０及び制御装置１３２に結合されたスイッチ回路を介して達成され得る。そのようなスイッチ回路は、ＥＳＣ１０２の構成の外部に置かれていることが有利である。このように、要求される交流モードまたは直流モードの動作に基づいて、電極１０８、１１０に与えられる電力のみが変えられるので、ＥＳＣ１０２自身に対する変更は必要ない。
【００３０】
本発明のさらにもう１つの典型的な側面においては、図４は、静電クランプに製品をクランプする典型的な方法２００を示す。なお、典型的な方法が一連の工程またはイベントとしてここに図示され記載されているが、本発明は、図示された順序の上記工程またはイベントによって限定されるものではないことが理解されるであろう。本発明においては、いくつかの工程が異なる順序で生じる、及び／または、上記いくつかの工程が、ここに図示され記載された工程とは異なる工程と並列的に生じてもよいためである。その上、本発明における方法論を実行する上で、全ての図示された工程が必要とされる訳ではない。さらに、ここに図示され記載されたシステムを伴って上記の方法が実行されてもよいのと同様に、図示されていない他のシステムを伴って上記の方法が実行されてもよいことが認識されるだろう。
【００３１】
図４に示す方法２００は、図１〜図３に示す静電クランプ１０２のような、静電クランプに結合されたクランプ面を有する静電クランプを提供する工程２０２で始まる。図４に示す工程２０２において提供される上記静電クランプは、例えば、第１電極対及び第２電極対を含んでいる。上記第１電極対のそれぞれは、上記クランプ面のそれぞれ１／３に結合されている。また、上記第２電極対のそれぞれは、上記クランプ面のそれぞれ１／６に結合されている。
【００３２】
工程２０４では、直流クランプモード及び交流クランプモードのうちの一方が、上記製品の加工に関連した、１つ以上の加工パラメータに基づいて選択される。上記１つ以上の加工パラメータは、例えば、上記製品と上記静電クランプとの間に要求されるクランプ力と上記製品が加工される加工温度とのうちの１つ以上を含んでいる。例えば、工程２０４において、直流クランプモードと交流クランプモードとの中から有利に選択する能力によって、図１に示す単一のＥＳＣ１０２が、上記製品の様々な加工温度範囲のような、様々な加工条件の下で動作することが可能となる。
【００３３】
例えば、上述したように、もし上記ＥＳＣの上記抵抗率が温度に応じて変化するならば、交流クランプ力は、上記ＥＳＣの冷温に関連した高い抵抗率によって潜在的に制限され得る。そのような低温下での動作中に上記製品と上記ＥＳＣとの間のクランプ力を取り戻すために、直流クランプモードが、図４に示す工程２０４において選択される。また、上記ＥＳＣへの直流クランプ電圧の入力は、同程度の交流クランプ電圧よりもさらに大きいクランプ力を供給するように動作可能である。再度言及するが、交流クランプ電圧は、直流クランプ電圧よりも、集まった電荷を上記製品から取り除く処理が速いので、製品のチャック解除中に交流クランプ電圧を供給することには利点がある。したがって、交流クランプモードは、直流クランプモードより、より多くの状況で好ましい。しかしながら、外部のクランプ力が好ましいとき（例えば、上記ＥＳＣに関連した抵抗率が高くなる、低い温度の加工）、本開示は、上記で議論されているように、上記の同じＥＰＣを直流クランプモードで動作させる能力を与える。
【００３４】
したがって、図２に示すように、直流クランプモードが工程２０４において選択される場合、工程２０６では、上記第１電極対の一方及び上記第２電極対の一方は、直流電源の正端子と電気的に接続し、上記第１電極対の他方及び上記第２電極対の他方は、上記直流電源の負端子と電気的に接続している。同様に、交流クランプモードが工程２０４において選択される場合、図４に示す工程２０８では、交流電源の第１相端子は、上記第１電極対の一方と電気的に接続されており、上記交流電源の第２相端子は、上記第１電極対の他方と電気的に接続されており、さらに、図３に示すように、上記交流電源の第３相端子は、上記第２電極対の両方と電気的に接続されている。
【００３５】
さらに製品は、直流クランプモード時における直流電源及び交流クランプモード時における交流電源を介して、上記第１電極対及び上記第２電極対にクランプ電圧を供給することにより、上記静電クランプの上記クランプ面に選択的にクランプされ得る。さらに本開示は、工程２０４における直流クランプモード及び交流クランプモードのうちの一方の選択が、上記製品の加工及びクランプ処理の前、または処理中に実行されることを意図する。
【００３６】
したがって、本開示は、交流動作のための調和のとれた３つの電極と直流動作のための調和のとれた２つの電極とを切り替える能力を提供する新しく有利な静電クランプの設計を提示するものであり、これにより、従来のＥＳＣと比較して、特定のＥＳＣが作動することができる温度範囲としてきわめて広い温度範囲を提示するものである。
【００３７】
特定の一実施形態または複数の実施形態に関して、本発明が示されて記載されているが、上述の複数の実施形態は、本発明のいくつかの実施形態の実施例としてのみ役立つものであることに留意すべきである。本発明の適用範囲は、これらの実施形態に制限されない。特に、上述の構成要素（アセンブリ、装置、回路など）によって実行される様々な機能に関して、そのような構成要素を記載するために用いられた上記用語（「手段」の関連を含む）は、他に断りがない限り、上述の構成要素の特定の機能を実行する（即ち、機能的に同等である）任意の構成要素に（当該構成要素が上記機能を実行する明細書に開示された構造物とは構造的に同等でなくても）対応することが意図されている。さらに、本発明の特定の特徴を、いくつかの実施形態のうちのただ１つの実施形態に関して開示したかもしれないが、そのような特徴は、特定の適用、又は、特殊な適用に望ましく有利になり得る他の実施形態における１つ以上の他の特徴と組み合わされてもよい。したがって、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、添付の請求項およびその均等物によってのみ限定されることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本開示のいくつかの側面における、典型的な静電クランプシステムのブロック図である。
【図２】本開示のいくつかの側面における、直流クランプモードにおける典型的な静電クランプシステムのブロック図である。
【図３】本開示のいくつかの側面における、交流クランプモードにおける典型的な静電クランプシステムのブロック図である。
【図４】さらに他の側面における、静電気的に製品をクランプする方法論を示した図である。
【図１】
0006545694.tif 000002
【図２】
0006545694.tif 000003
【図３】
0006545694.tif 000004
【図４】
0006545694.tif 000005