(57)【要約】【課題】  帯電量評価素子に関し、製造装置内の被加工物の帯電量を定量的に、且つ、高い空間分解能で評価可能にするとともに、評価素子の再利用を可能にする。【解決手段】  被加工基板表面に蓄積される電荷量の総計を定量的に評価する帯電量評価部を、少なくとも表面が導電性を有する基体１と、基体１上に配置され電気光学効果膜５と、電気光学効果膜５上に配置された孤立透明電極６と、基体１の電気光学効果膜５と投影的に重ならない領域を覆う絶縁性保護膜７とによって構成する。【選択図】          図１
2008288303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工基板表面に蓄積される電荷量の総計を定量的に評価する帯電量評価素子であって、少なくとも表面が導電性を有する基体と、前記基体上に配置され電気光学効果膜と、前記電気光学効果膜上に配置された孤立透明電極と、前記基体の前記電気光学効果膜と投影的に重ならない領域を覆う絶縁性保護膜とからなる帯電量評価部を具備することを特徴とする帯電量評価素子。
【請求項２】
上記基体が、光学的に透過性を有することを特徴とする請求項１記載の帯電量評価素子。
【請求項３】
上記電気光学効果膜が、電圧により屈折率が変化する強誘電体膜であることを特徴とする請求項１または２に記載の帯電量評価素子。
【請求項４】
上記電気光学効果膜が、液晶であることを特徴とする請求項１または２に記載の帯電量評価素子。
【請求項５】
上記帯電量評価部を同一基体上に複数個設けたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の帯電量評価素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は帯電量評価素子に関するものであり、特に、電子デバイスの製造工程、就中、磁気ディスクヘッド素子等の製造工程においてウエハ表面が享受する電荷量を高感度、高分解能で評価するための構成に特徴のある帯電量評価素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高密度化が進む磁気ディスクヘッド素子の製造工程では、静電気や電気的ストレスによって磁気ディスクヘッド素子そのものが損傷を受け、このことが磁気ディスクヘッド素子の小型化に伴って歩留り低下の主要因の一つとなっている。
【０００３】
そのため、このような損傷による歩留りの低下を防止するために、組み立て工程では帯電防止措置として、帯電プレートモニターや表面電位計による評価が行われたり、また、プローブを用いたプロセス装置内の帯電量評価も行われている。
【０００４】
このような、帯電量の評価を行うため、半導体製造装置や磁気ディスクヘッド素子製造装置を対象に、対向電極間の絶縁薄膜の絶縁破壊により、帯電量やその帯電による素子ダメージを評価する素子が開示されている。
【０００５】
例えば、一対の電極を絶縁膜を介して積層し、この一対の電極間に挟まれた絶縁膜の絶縁破壊により帯電量を評価することが提案されている（例えば、特許文献１或いは特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００４−２５３６１０号公報
【特許文献２】特開２００１−３４９８６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記の絶縁膜型の素子での帯電量評価では、絶縁膜の材料や膜厚、アンテナの大きさなどで決定される帯電量基準値より大きいか否かの判定しかできないという問題がある。
【０００７】
即ち、磁気ディスクヘッド製造装置や半導体プロセス装置は時系列的に装置状態が悪化し、被加工物への静電気や異常チャージが増加すると考えられるため、製造装置の評価を行う際には定量的な帯電量評価が必要となっているが、絶縁膜型の素子ではこのような定量的な帯電量評価は困難である。
【０００８】
もちろん、絶縁薄膜の膜厚を変えた複数の絶縁膜型素子を近接して配置することにより、素子集合として帯電量を定量的に評価することは可能であるが、感度が離散的である上、複数の素子を一群として用いるため空間分解能の低下に繋がるという問題がある。
【０００９】
さらに、絶縁膜型の素子では、絶縁膜が破壊したことをもって帯電量を評価するため、再使用ができず、そのために、ランニングコストが掛かるという問題もある。
【００１０】
したがって、本発明は、製造装置内の被加工物の帯電量を定量的に、且つ、高い空間分解能で評価可能にするとともに、評価素子の再利用を可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
図１は本発明の原理的構成図であり、ここで図１を参照して、本発明における課題を解決するための手段を説明する。
図１参照
上記の課題を解決するために、本発明は、帯電量評価素子において、被加工基板表面に蓄積される電荷量の総計を定量的に評価する帯電量評価素子であって、少なくとも表面が導電性を有する基体１と、基体１上に配置され電気光学効果膜５と、電気光学効果膜５上に配置された孤立透明電極６と、基体１の電気光学効果膜５と投影的に重ならない領域を覆う絶縁性保護膜７とからなる帯電量評価部４を具備することを特徴とする。
【００１２】
このように帯電評価のために電気光学効果膜５を用いることによって、孤立透明電極６に蓄積された電荷量を定量的に評価可能となり、且つ、１つの帯電量評価部４で定量的な帯電量の定量評価が行えるので空間分解能が高くなる。
【００１３】
即ち、この帯電量評価素子を製造装置に投入すると、プロセス中、もしくはハンドリング中に発生した電荷が孤立透明電極６に蓄積され、電荷を持たない基体１の表面の導電部との間に電界が生じ、電気光学効果膜５の屈折率や偏光方向が電界の強度に応じて変化するので、その屈折率や偏光方向の変化量を測定することによって、孤立透明電極６に蓄積された電荷量を測定でき、製造装置による帯電量を定量的に評価することが可能となる。
【００１４】
また、孤立透明電極６に蓄積された電荷を逃がすことによって、非破壊的に帯電量を評価しているので、再使用が可能であり、それによって、ランニングコストの削減が可能になる。
【００１５】
この場合の基体１は、透明絶縁基板２と、透明絶縁基板２上に設けられた透明電極３とから構成しても良いし、或いは、ＺｎＯ単結晶等の透明導電性基板自体で構成しても良いものである。
【００１６】
或いは、基体１は、絶縁基板と、絶縁基板上に設けられた反射電極とから構成しても良いし、或いは、Ａｌ基板等の反射性導電基板自体で構成しても良いものである。
【００１７】
また、電気光学効果膜５としては、電圧により屈折率が変化するＰＬＺＴ等の強誘電体膜を用いて良いし、或いは、液晶、特に、コレステリック液晶を用いても良いものである。
なお、メモリー効果のあるコレステリック液晶を用いた場合には、孤立透明電極６の電荷が逃げても最終状態を半永久的に維持できるので、製造装置から帯電量評価素子を取り出す際に、誤って電荷が逸出した場合にも、製造装置内における帯電量を精度良く評価することができる。
【００１８】
また、コレステリック液晶の配向状態を初期状態に戻すことにより、再度帯電量評価に使用できるので、ランニングコストが削減できる。
さらに、通常の液晶と異なりコレステリック液晶では電界によって透過率が変化するので、屈折率測定系より簡易なレーザーと光検出器だけで構成された測定系での評価が可能となる。
【００１９】
また、上述の帯電量評価部４を同一基体１上に複数個設けることが望ましく、それによって、被加工基板表面における帯電量の面内分布を精度良く評価することが可能になる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、磁気ディスクヘッド素子や半導体素子等の電子デバイスの製造装置内で被加工物であるウエハの受ける電荷を定量的に評価することができるため、ウエハ工程における静電気や電気的ストレス、プラズマの不安定性に起因する素子の損傷を評価し、電子デバイスを高歩留りで生産するための指針を得ることができる。
さらに、プロセス条件を短期間でフィードバックできることから、開発工数の削減が可能となる。
【００２１】
また、帯電量の評価を非破壊で行うため、帯電量評価素子の繰り返しの再使用が可能となり、それによって、ランニングコストの削減が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の帯電量評価素子は、ガラス等の透明絶縁基板上に透明電極を設けた透明基体或いは透明導電性基板からなる透明基体、或いは、ガラス等の絶縁基板上にＡｌ電極等の反射電極を設けた反射基体或いは反射性導電基板からなる反射基体上に、ＰＬＺＴ等の電圧によって屈折率が変化する強誘電体膜或いは、液晶、特に、メモリー作用があるコレステリック液晶等の電気光学効果膜を設け、この電気光学効果膜上に孤立透明電極を設けて帯電量評価部を構成するものであり、孤立透明電極に蓄積する電荷により発生する電荷に応じて変化する電気光学効果膜の屈折率或いは偏光方向の変化量を測定して帯電量を評価するものである。
【００２３】
ここで、電気光学効果膜を用いた場合の帯電量の測定精度を評価する。
電気光学効果膜としてエアロゾルデポジション法によるＰＬＺＴ単結晶薄膜を用いたとすると、その電気光学定数は、光源として６３３ｎｍのＨｅ−Ｎｅレーザーを用いた場合に、１．０２×１０-10 ｍ／Ｖとなる。
したがって、屈折率が０．０００１変化するためには、
０．０００１／１．０２×１０-10 〔ｍ／Ｖ〕＝９．８０３９２１６×１０5 Ｖ／ｍ
の電界が必要になる。
【００２４】
ここで、透明電極と孤立透明電極との間隔を１μｍとすると、
９．８０３９２１６×１０5 〔Ｖ／ｍ〕×１０-6〔ｍ〕＝０．９．８０３９２１６Ｖ
の電位が必要になる。
【００２５】
この時、アンテナとなる孤立透明電極のサイズを２００μｍ×２００μｍとすると、
電気光学効果膜（ここではＰＺＴ）の比誘電率εを１０００
孤立電極の面積Ｓを４×１０-8ｍ2 
電極間隔ｄを１μｍ＝１０-6ｍ
真空の誘電率ε0 を８．８６×１０-12 
とすると、帯電量評価部の静電容量Ｃは、
Ｃ＝ε0 εＳ／ｄ≒３．５４×１０-10 Ｆ
となる。
【００２６】
ここで、Ｑ＝ＣＶであるので、０．９．８０３９２１６Ｖの電位を発生させるためには、Ｑ＝３．５４×１０-10 Ｆ×０．９．８０３９２１６Ｖ≒０．３４７ｎＣ
の電荷量が蓄積されれば良い。
【００２７】
したがって、屈折率分解能０．０００１は、０．３５ｎＣの帯電量で得られることになり、電極間隔ｄを狭くするか及び／または孤立電極の面積Ｓを大きくすることによって静電容量Ｃは大きくなり、それに伴って必要な電位を発生させるのに必要は電荷量Ｑが小さくなるので感度をさらに向上させることが可能になる。
【００２８】
一方、市販の薄膜屈折率測定装置、例えば、ＦｉｌｍＴｅｋ４０００（ＳＣＩ社製商品型番）では２×１０-5の分解能での測定は可能であるので、０．０００１（＝１０-4）の屈折率変化を測定することには何の問題もない。
【００２９】
因に、薄膜磁気ヘッドの破壊電荷量は、例えば、０．２ｎＣであるので、２×１０-5の分解能を有する薄膜屈折率測定装置を用いれば測定可能であり、また、帯電量評価部の電極間隔ｄを狭くするか及び／または孤立電極の面積Ｓを大きくすることによって屈折率変化に必要な電荷量Ｑを充分小さくすることができるので、分解能が２×１０-5より低くても薄膜磁気ヘッドの破壊の検出は可能になる。
【００３０】
なお、測定系における光源となるレーザーのスポット径は１０μｍ程度まで小さくすることが可能であるので、孤立透明電極のサイズを２００μｍ□にすることによって、容易に屈折率変化を測定することができる。
【実施例１】
【００３１】
以上を前提として、ここで、図２乃至図４を参照して、本発明の実施例１の帯電量評価素子を説明する。
図２参照  
まず、ガラスウエハからなる透明絶縁基板１１の表面に蒸着法により、厚さが、例えば、１μｍのＩＴＯ膜からなる透明電極１２を成膜する。
【００３２】
次いで、スパッタ法を用いてＰＬＺＴ膜〔Ｐｂ1-x Ｌａx （Ｚｒ1-y Ｔｉy ）1-x/4 Ｏ3 （０＜ｘ＜０．３，０＜ｙ＜１）膜〕１３を例えば膜厚０．５μｍ成膜したのち、レジストパターン（図示を省略）をマスクとして反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）によるドライエッチングによりＰＬＺＴ膜１３をエッチングして、例えば、２００μｍ×２００μｍのサイズの電気光学効果膜１４を形成する。
【００３３】
次いで、スパッタ法を用いて、ＳｉＯ2 膜１５を例えば膜厚０．７μｍ成膜して、電気光学効果膜１４を完全に埋め込む。
【００３４】
図３参照  
次いで、化学機械研磨（ＣＭＰ）により、電気光学効果膜１４の表面が露出するまで平坦に研磨することによって絶縁性保護膜１６とする。
【００３５】
次いで、蒸着法により、ＩＴＯ膜１７を例えば膜厚０．５μｍ成膜したのち、レジストパターン（図示を省略）をマスクとして反応性イオンエッチングによるドライエッチングを施して電気光学効果膜１４と同一位置に同一サイズの孤立透明電極１８を形成することによって本発明の実施例１の帯電量評価素子の基本構成が完成する。
【００３６】
図４参照  
図４は、本発明の実施例１の帯電量評価素子の構成説明図であり、透明電極１２と孤立透明電極１８の間に挟まれた電気光学効果膜１４からなる帯電量評価部が二次元マトリクス状に配置された構成となっている。
図においては、透明絶縁基板１１に帯電量評価部を１００個配列した場合を示しているが、配置個数は任意である。
【００３７】
次に、図５を参照して、本発明の実施例１の帯電量評価素子による帯電量評価方法を説明する。
図５参照  
図５は、帯電量を評価するための屈折率変化の測定系の構成説明図であり、レーザー光源２１、クロスニコルに配置した２枚の偏光板２２，２３、及び、光検出器２４とからなり、２枚の偏光板２２，２３の間に帯電量評価素子１０を設置し、光検出器２４で帯電量評価素子１０を構成する電気光学効果膜１４の屈折率変化を光強度の変化として測定するものである。
【００３８】
この帯電量評価素子１０をプラズマ装置等の電子デバイス製造装置に搬入すると、プロセス中に発生した電荷が孤立透明電極１８に蓄積されるのに対して、透明電極１２は絶縁性保護膜１６により保護されているため、電荷状態は装置への搬入前と変化しないため、孤立透明電極１８に蓄積された電荷量に応じて電気光学効果膜１４に電界がかかるため、屈折率の変化が生じる。
【００３９】
帯電量評価素子１０を装置から搬出後に、図５に示した測定系の２枚の偏光板２２，２３の間に帯電量評価素子１０を設置し、その屈折率の変化を測定することによって、孤立透明電極１８の帯電量を定量的に評価することができる。
なお、屈折率測定の際には、透明電極１２は接地しておくことが好ましい。
【００４０】
また、帯電量の評価後に、孤立透明電極１８をアース端子に接触させるなどして蓄積された電荷を放出させることによって、この帯電量評価素子の状態は初期状態になるので、再度、帯電量評価に使用することができる。
【００４１】
このように、本発明の実施例１の帯電量評価素子によって、電子デバイス製造装置内の被加工ウエハの帯電量を非破壊で定量的に、且つ、高い空間分解能で評価可能となるとともに、再利用可能であるため、ランニングコストを削減することができる。
【００４２】
なお、評価できる帯電量の範囲は電気光学効果膜１４の膜厚により調整可能であり、空間分解能も孤立透明電極１８の大きさで変更可能である。
【実施例２】
【００４３】
次に、図６を参照して、本発明の実施例２の帯電量評価素子を説明する。
図６参照  
まず、ＺｎＯ単結晶ウエハからなる透明導電性基板３１上にゾル−ゲル法よりＰＬＺＴ膜を例えば膜厚０．５μｍ成膜したのち、レジストパターン（図示を省略）をマスクとして反応性イオンエッチングによるドライエッチングにより、例えば２００μｍ×２００μｍのサイズの電気光学効果膜３２を形成する。
【００４４】
次いで、ＣＶＤ法によりＳｉＯ2 膜を例えば膜厚０．７μｍ成膜して電気光学効果膜３２を完全に埋め込んだのち、、ＣＭＰ法により、電気光学効果膜３２の表面が露出するまで平坦に研磨することによって絶縁性保護膜３３とする。
【００４５】
次いで、スパッタ法により、ＩＴＯ膜を例えば０．５μｍ成膜したのち、レジストパターン（図示を省略）をマスクとして反応性イオンエッチングによるドライエッチングにより電気光学効果膜３２と同一位置に同一サイズの孤立透明電極３４を形成することによって、本発明の実施例２の帯電量評価素子の基本構成が完成する。
【００４６】
この帯電量評価素子の動作原理は、上記の実施例１の動作原理と全く同じであるが、透明導電性基板３１は装置治具を通じて接地しておく必要がある。
また、屈折率測定の際には、透明導電性基板３１を接地させておくことが好ましい。
【００４７】
このように、本発明の実施例２においては、電位が変化しない透明電極として透明導電性基板３１自体を用いているため、構成が簡素化されるとともに、透明電極の成膜工程が不要になる。
【実施例３】
【００４８】
次に、図７及び図８を参照して、本発明の実施例３の帯電量評価素子を説明する。
図７参照  
まず、透明基板であるガラス基板４１の表面に、蒸着法により、厚さが、例えば、１μｍのＩＴＯ膜からなる透明電極４２を成膜したのち、ポリイミド系樹脂を印刷法により塗布して、焼結し、ラビングにより配向処理を施すことによって、厚さが、例えば、０．１μｍの配向膜４３を形成する。
【００４９】
次いで、配向膜４３上の基板外周近傍に例えば、エポキシ系樹脂からなるとともに、高さが、例えば、５μｍの封止材４４を塗布し、液晶注入口４５を開けておく。
このように、封止材４４の高さを５μｍとすることで液晶層の厚さ５μｍとするが、膜厚を均一に保つのに必要であれば、配向膜４３上にスペーサー（図示を省略）を配置しても良い。
【００５０】
次いで、同様の方法で配向膜４７を形成した透明なガラス基板４６を用意し、配向膜４３と配向膜４７が対向し、かつ、配向方向が直交するように、ガラス基板４１とガラス基板４６とを貼り合わせる。
【００５１】
図８参照  
次いで、ガラス基板４６の上に、蒸着法によりＩＴＯ膜を例えば０．５μｍ成膜したのち、レジストパターン（図示を省略）をマスクとして反応性イオンエッチングによるドライエッチングによって、例えば２００μｍ×２００μｍの孤立透明電極４８を形成する。
【００５２】
次いで、配向膜４３と配向膜４７との対向空間内に、液晶注入口４５から液晶４９を例えば、真空注入法で注入したのち、例えばエポキシ系樹脂からなる封止材５０で封止することによって、本発明の実施例３の帯電量評価素子の基本構成が完成する。
【００５３】
次に、本発明の実施例３の帯電量評価素子の動作を説明する。
この帯電量評価素子をプラズマ装置等の電子デバイス製造装置に搬入すると、プロセス中、もしくはハンドリング中に発生した電荷が孤立透明電極４８に蓄積されるのに対して、透明電極４２は絶縁性のガラス基板４６等により保護されているため、電荷状態は装置への搬入前と変化せず、液晶４９に孤立透明電極４８に蓄積された電荷量に応じた電界がかかるため、液晶４９の配向状態が変化する。
【００５４】
この帯電量評価素子を製造装置から搬出した後に、液晶４９の配向状態の変化を、上記の図５に示した測定系により測定することにより、孤立透明電極４８の帯電量を定量的に評価することができる。
また、孤立透明電極４８をアース端子に接触させるなどして蓄積された電荷を放出させることによって、再度帯電量評価に使用することができる。
【００５５】
このように、本発明の実施例３の帯電量評価素子によっても、電子デバイス製造装置内の被加工ウエハの帯電量評価素子を定量的に、かつ高い空間分解能で評価可能となるとともに、再利用可能なので、ランニングコストを削減できる。
【００５６】
なお、市販の液晶ディスプレイと同様に、液晶の両面に偏光方向が直行した偏光フィルターを形成しても良く、その場合には、屈折率変化量測定系には図５に示す系から偏光板２２，２３を省いた構成となる。
また、このような偏光フィルターを用いた構成の場合には、測定系を用いなくとも、肉眼での定性的な評価、例えば、帯電量の面内偏りの評価も可能となる。
【実施例４】
【００５７】
次に、図９を参照して、本発明の実施例４の帯電量評価素子を説明するが、使用する液晶がコレステリック液晶である以外は、上記の実施例３の帯電量評価素子と同様であるので、最終構造のみを図示する。
図９参照  
図９は、本発明の実施例４の帯電量評価素子の概念的断面図であり、配向膜４３と配向膜４７との対向空間内に注入する液晶として、例えば、螺旋ピッチが０．１μｍの短ピッチのコレステリック液晶５１を用いたものである。
【００５８】
次に、この実施例４の帯電量評価素子の動作を説明する。
この帯電量評価素子をプラズマ装置等の電子デバイス製造装置に搬入すると、プロセス中、もしくはハンドリング中に発生した電荷が孤立透明電極４８に蓄積されるのに対して、透明電極４２は絶縁性のガラス基板４６等により保護されているため、電荷状態は装置への搬入前と変化せず、コレステリック液晶５１に孤立透明電極４８に蓄積された電荷量に応じた電界がかかるため、コレステリック液晶５１の配向状態が変化する。
【００５９】
この帯電量評価素子を製造装置から搬出した後に、コレステリック液晶５１の配向状態の変化を、上記の図５に示した測定系により測定することにより、孤立透明電極４８の帯電量を定量的に評価することができる。
【００６０】
また、コレステリック液晶５１にはメモリー性があり、弱い電界により配向状態がプレーナー配向からフォーカルコニック配向に変化した液晶分子は電界を除去しても配向状態が維持されるため、孤立透明電極４８に蓄積された電荷が逃げてしまった後でもその帯電量を評価できるため、搬出作業中に孤立透明電極４８が何らかの導電性部材に接触してもプロセスに伴う帯電量を表す配向状態は維持される。
【００６１】
なお、帯電量評価後の帯電量評価素子に強い電界を印加したのち、その電界を除去することによってコレステリック液晶５１の配向状態を初期状態のプレーナー配向に戻すことができるため、この帯電量評価素子の再利用が可能となり、ランニングコストを削減することができる。
【実施例５】
【００６２】
次に、図１０及び図１１を参照して、本発明の実施例５の帯電量評価素子を説明するが、実施例１の帯電量評価素子における透明電極を反射電極に置き換えたものであり、それに伴って、測定系を反射測定系にしたものである。
図１０参照  
図１０は、本発明の実施例５の帯電量評価素子の構成説明図であり、製造工程自体は、実施例１におけるＩＴＯ膜からなる透明電極１２を、Ａｌ膜からなる反射電極１９に置き換えた以外は実施例１と全く同様である。
なお、図においては、透明絶縁基板１１に帯電量評価部を１００個配列した場合を示しているが、配置個数は任意である。
【００６３】
次に、図１１を参照して、本発明の実施例５の帯電量評価素子による帯電量評価方法を説明する。
図１１参照  
図１１は、帯電量を評価するための屈折率変化の測定系の構成説明図であり、レーザー光源２１、偏光板２２、ビームスプリッター２５、偏光板２２に対してビームスプリッター２５を介してクロスニコルに配置した偏光板２３、及び、光検出器２４とからなり、レーザー光がビームスプリッター２５を透過した位置に帯電量評価素子２０を設置し、帯電量評価素子２０からの反射光をビームスプリッター２５で反射させたのち偏光板２３を介して光検出器２４で測定することによって、帯電量評価素子２０を構成する電気光学効果膜１４の屈折率変化を光強度の変化として測定するものである。
【００６４】
この帯電量評価素子２０をプラズマ装置等の電子デバイス製造装置に搬入すると、プロセス中に発生した電荷が孤立透明電極１８に蓄積されるのに対して、反射電極１９は絶縁性保護膜１６により保護されているため、電荷状態は装置への搬入前と変化しないため、孤立透明電極１８に蓄積された電荷量に応じて電気光学効果膜１４に電界がかかるため、屈折率の変化が生じる。
【００６５】
帯電量評価素子２０を装置から搬出後に、図１１に示した測定系のレーザー光がビームスプリッター２５を透過した位置に帯電量評価素子２０を設置し、その屈折率の変化を測定することによって、孤立透明電極１８の帯電量を定量的に評価することができる。
なお、屈折率測定の際には、反射電極１９は接地しておくことが好ましい。
【００６６】
また、帯電量の評価後に、孤立透明電極１８をアース端子に接触させるなどして蓄積された電荷を放出させることによって、この帯電量評価素子の状態は初期状態になるので、再度、帯電量評価に使用することができる。
【００６７】
このように、本発明の実施例５の帯電量評価素子によっても、電子デバイス製造装置内の被加工ウエハの帯電量を非破壊で定量的に、且つ、高い空間分解能で評価可能となるとともに、再利用可能であるため、ランニングコストを削減することができる。
【００６８】
また、反射光を検出しているので、基板による光吸収等を考慮する必要がなくなる。
なお、この場合も、評価できる帯電量の範囲は電気光学効果膜１４の膜厚により調整可能であり、空間分解能も孤立透明電極１８の大きさで変更可能である。
【００６９】
以上、本発明の各実施例を説明してきたが、本発明は各実施例に記載された構成、製造方法、条件等に限られるものではなく、各種の変更が可能である。例えば、各実施例においては孤立透明電極をＩＴＯで構成しているが、ＩＴＯに限られるものではなく、例えば、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ2 ）、酸化インジウム（Ｉｎ2 Ｏ3 ）等の他の透明導電材料を用いても良いものである。
【００７０】
また、透明電極の成膜方法としても、蒸着法に限られるものではなく、スパッタ法等の他の成膜法を用いても良いものである。
また、ＩＴＯのエッチング方法として反応性イオンエッチングを用いているが、反応性イオンエッチングに限られるものではなく、例えば、塩酸と硝酸の混酸等によるウェットエッチングを用いても良いものである。
【００７１】
また、実施例１或いは実施例２においては、電気光学効果膜としてＰＬＺＴを用いているが、ＰＬＺＴに限られるものではなく、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3 ）、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ3 ）、タンタル酸ニオブ酸カリウム（ＫＴＮ）等の他の強誘電体を用いても良いものである。
【００７２】
また、上記の実施例１、実施例２、或いは、実施例５においては、孤立透明電極と電気光学効果膜のサイズを同一としたが、必ずしも同一である必要はなく異なっていても良いが、電気光学効果膜より孤立透明電極の方が大きい方が望ましく、このような構成にすることによって電気光学効果膜がプラズマ等のダメージを受けることがないので、再使用回数を多くすることができる。
【００７３】
また、上記の実施例１、実施例２、或いは、実施例５においては、電気光学効果膜の表面が露出するまで絶縁性保護膜を研磨しているが、電気光学効果膜が完全に絶縁性保護膜に埋まっている状態でも良く、この場合には、電気光学効果膜より孤立透明電極の方が小さくても良いものである。
【００７４】
また、上記の実施例１、実施例２、或いは、実施例５においては、電気光学効果膜をスパッタ法或いはゾル−ゲル法により形成しているが、有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）やエアロゾルデポジション法によって形成しても良いものである。
【００７５】
また、上記の実施例１、実施例２、或いは、実施例５においては、孤立透明電極及び電気光学効果膜を全面に成膜したのち、エッチングにより適当なサイズに加工しているが、マスクスパッタ法を用いることによって形成しても良く、それによって、フォトエッチング工程が不要になる。
【００７６】
また、上記の各実施例においては、孤立透明電極のサイズを２００μｍ×２００μｍの正方形としているが、形状及びサイズは任意であり、検出しようとする帯電量及び検査環境に応じて適宜変更されうるものである。
【００７７】
また、上記の実施例４においては実施例３と同様の屈折率測定系により屈折率の変化を測定しているが、通常の液晶と異なりコレステリック液晶では電界によって透過率が変化するので、屈折率測定系より簡易なレーザー光源と光検出器だけで構成された測定系で評価しても良いものである。
【００７８】
また、上記実施例５においては、ガラス等の透明絶縁性基板上にＡｌ膜からなる反射電極を設けているが、Ａｌ膜に限られるものではなく、Ａｇ膜、Ａｕ膜、Ｐｔ膜、或いは、Ｔｉ膜等の反射性に優れる導電膜を用いれば良い。
【００７９】
この様な反射型の帯電量評価素子の場合には、基板は透明である必要はなく、また、上記の実施例２の構成に対応するように、基板をＡｌ基板等の反射性導電基板を用いることによって、反射電極を設ける必要がなくなる。
【００８０】
また、上記の実施例３或いは実施例４に対応するように液晶を用いて反射型の帯電量評価素子を形成しても良いものであり、その場合には、透明電極４２の代わりにＡｌ膜とうからなる反射電極を設ければ良い。
【００８１】
ここで、再び図１を参照して、改めて、本発明の詳細な特徴を説明する。
再び、図１参照  
（付記１）  被加工基板表面に蓄積される電荷量の総計を定量的に評価する帯電量評価素子であって、少なくとも表面が導電性を有する基体１と、前記基体１上に配置され電気光学効果膜５と、前記電気光学効果膜５上に配置された孤立透明電極６と、前記透明基体１の前記電気光学効果膜５と投影的に重ならない領域を覆う絶縁性保護膜７とからなる帯電量評価部４を具備することを特徴とする帯電量評価素子。
（付記２）  上記基体１が、光学的に透過性を有することを特徴とする付記１記載の帯電量評価素子。
（付記３）  上記基体１が、透明絶縁基板２と、前記透明絶縁基板２上に設けられた透明電極３とから構成されることを特徴とする付記２記載の帯電量評価素子。
（付記４）  上記基体１が、透明導電性基板から構成されることを特徴とする付記２記載の帯電量評価素子。
（付記５）  上記基体１が、絶縁基板と、前記絶縁基板上に設けられた反射電極とから構成されることを特徴とする付記１記載の帯電量評価素子。
（付記６）  上記基体が、反射性導電基板から構成されることを特徴とする付記１記載の帯電量評価素子。
（付記７）  上記電気光学効果膜５が、電圧により屈折率が変化する強誘電体膜であることを特徴とする付記１乃至６のいずれか１に記載の帯電量評価素子。
（付記８）  上記電気光学効果膜５が、液晶であることを特徴とする付記１乃至６のいずれか１に記載の帯電量評価素子。
（付記９）  上記液晶が、コレステリック液晶であることを特徴とする付記８記載の帯電量評価素子。
（付記１０）  上記帯電量評価部４を同一基体１上に複数個設けたことを特徴とする付記１乃至９のいずれか１に記載の帯電量評価素子。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明の活用例としては、磁気ディスクヘッドの製造工程における帯電量評価が典型的なものであるが、磁気ディスクヘッドの製造工程に限られるものではなく、半導体、強誘電体デバイス、或いは、超伝導デバイスの製造工程における帯電量の評価にも適用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の原理的構成の説明図である。
【図２】本発明の実施例１の帯電量評価素子の途中までの製造工程の説明図である。
【図３】本発明の実施例１の帯電量評価素子の図２以降の製造工程の説明図である。
【図４】本発明の実施例１の帯電量評価素子の構成説明図である。
【図５】帯電量を評価するための屈折率変化の測定系の構成説明図である。
【図６】本発明の実施例２の帯電量評価素子の製造工程の説明図である。
【図７】本発明の実施例３の帯電量評価素子の途中までの製造工程の説明図である。
【図８】本発明の実施例３の帯電量評価素子の図７以降の製造工程の説明図である。
【図９】本発明の実施例４の帯電量評価素子の概念的断面図である。
【図１０】本発明の実施例５の帯電量評価素子の構成説明図である。
【図１１】本発明の実施例５における帯電量を評価するための屈折率変化の測定系の構成説明図である。
【符号の説明】
【００８４】
１  基体
２  透明絶縁基板
３  透明電極
４  帯電量評価部
５  電気光学効果膜
６  孤立透明電極
７  絶縁性保護膜
１０  帯電量評価素子
１１  透明絶縁基板
１２  透明電極
１３  ＰＬＺＴ膜
１４  電気光学効果膜
１５  ＳｉＯ2 膜
１６  絶縁性保護膜
１７  ＩＴＯ膜
１８  孤立透明電極
１９  反射電極
２０  帯電量評価素子
２１  レーザー光源
２２，２３  偏光板
２４  光検出器
２５  ビームスプリッター
３１  透明導電性基板
３２  電気光学効果膜
３３  絶縁性保護膜
３４  孤立透明電極
４１  ガラス基板
４２  透明電極
４３  配向膜
４４  封止材
４５  液晶注入口
４６  ガラス基板
４７  配向膜
４８  孤立透明電極
４９  液晶
５０  封止材
５１  コレステリック液晶
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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