半導体処理装置において例えば半導体ウェーハのような基板を保持する装置であって、基板支持表面の下に埋め込まれた電極を備える静電チャックと、前記静電チャックの前記電極へ結合され、前記基板と前記静電チャックの間の電位差によって前記基板が保持されるように可変チャッキング電圧を前記電極へ供給するESC電源であって、更に、接地に対して基準である一定基準電圧出力をもつ基準電圧電源と、前記一定基準電圧出力を基準とした可変電圧出力をもつ可変電圧電源であって、接地に対する前記可変電圧電源の出力電圧が可変チャッキング電圧であり、記出力電圧が前記一定基準電圧出力に等しい限界を持つ第1出力電圧と、前記可変電圧電源から供給可能な最大可変電圧出力から前記一定基準電圧出力を差し引いた出力に等しい限界をもつ第2出力電圧とを有する、可変電圧電源と、前記ESC電源が、一定電圧モード、電圧追跡モード、又は電流追跡モードで作動することを可能にするプラズマ検出回路と、前記基準電圧電源から一定電流を汲み出す前記基準電圧電源へ結合された第1電流シンク回路と、前記可変電圧電源から一定電流を汲み出す前記可変電圧電源へ結合された第2電流シンク回路と、を備え、前記第1電流シンク回路が少なくとも1つのトランジスタを含む能動回路である、電源と、前記静電チャックに結合され、前記半導体処理装置内にプラズマを生成するために使用されるRF信号のピークピーク又はピーク電圧を測定し、前記ピークピーク又はピーク電圧からDC信号を生成するRFプローブを含むチャッキング監視回路と、前記ESC電源に結合され、前記ESC電源が前記電圧追跡モードで作動するときに前記プラズマ検出回路によって前記DC信号から生成されるチャッキングインジケータ値に応答して、動的に前記電位差を所定値に維持するように前記ESC電源を制御するシステム制御ユニットと、を備える、基板保持装置。前記基準電圧電源が前記基準電圧電源に前記一定基準電圧を生成させるようにバイアス電圧が供給された制御入力端子を有する可変電圧電源である、請求項1に記載の装置。前記第2電流シンク回路が少なくとも1つのトランジスタを含む能動回路である、請求項1に記載の装置。前記ESC電源が、前記ESC電源から前記静電チャックへ流入する漏れ電流を表す電流監視信号を生成するように、更に電流監視回路を備え、前記ESC電源が前記電流追跡モードで作動するときに一定漏れ電流を維持するように前記出力電圧が変更される、請求項1に記載の装置。前記ESC電源が前記電圧追跡モード又は一定電圧モードで作動するときに、前記ESC電源が更に電源安定性を維持するように前記可変電圧電源および前記基準電圧電源用電圧フィードバック信号を生成する電圧監視回路を備える、請求項1に記載の装置。前記プラズマ検出回路は、前記プラズマ検出回路によって前記DC信号から生成される前記チャッキングインジケータ値の大きさに基づいて前記プラズマが検出されないときに前記電流追跡モードから前記一定電圧モード又は前記電圧追跡モードに切り換える、請求項1記載の装置。前記プラズマ検出回路が、前記チャッキングインジケータ値の大きさが或る大きさより大きい場合にプラズマが存在すると決定する、請求項6に記載の装置。前記プラズマ検出回路は、所定の電圧より小さいウェーハ上のバイアス電圧を表すチャッキングインジケータ値が測定された場合に、前記静電チャックへ、前記基板のチャッキングを解除する電圧を前記ESC電源に供給させる、請求項7に記載の装置。半導体処理装置内に基板を保持する方法であって、チャッキング電極を含む静電チャックの基板支持表面上において基板を支持するステップと、前記基板を静電的に保持する電位差を生成するように、前記チャッキング電極と前記基板との間に可変直流チャッキング電圧を印加するステップと、RF電源によって前記半導体処理装置内の陰極電極に供給し、前記半導体処理装置内にプラズマを生成するために使用されるRF信号のピークピーク又はピーク電圧を測定するステップと、前記ピークピーク又はピーク電圧からチャッキングインジケータ値を生成するステップと、前記チャッキングインジケータ値の大きさに基づいて、一定電圧モード、電圧追跡モード、又は電流追跡モードの作動モードを選択するステップと、或る大きさを有する前記チャッキングインジケータ値の前記大きさに応答して、電圧追跡モードを用いて動的に前記電位差を所定値に維持するステップと、を備え、前記電位差は前記チャッキングインジケータ値によって表される、基板保持方法。前記選択するステップが前記チャッキングインジケータ値の前記大きさに基づいて更にプラズマの存在を検出するステップを備え、前記プラズマが検出されない場合、前記電流追跡モードを無能化するステップを備える、請求項9に記載の方法。更にプラズマ強度を検出するステップと、前記プラズマ強度が所定のレベル未満であるときに前記基板のチャッキングを解除する電圧を供給するステップと、を備える、請求項9に記載の方法。従って、或る1つのウェーハに関して最適チャッキングパラメータを決定し、チャッキング電圧を適応可能に制御することによって最適パラメータを達成するようにウェーハをチャックすることが望ましい。従来の技術に関連する欠点はチャッキング電圧を静電チャックに供給する方法および装置に関する本発明によって克服される。ここにチャッキング電圧は最適チャッキングの指標に敏感である。指標には最適漏れ電流、及び/又は、プロセス及び/又は処理されるウェーハのタイプに関するウェーハとチャック表面間の最適電圧差が含まれる。被制御チャッキング電圧を供給することによって、本発明は、例えばウェーハ保持力、チャック漏れ電流、後部ガス圧力、後部ガス漏れレート、直流ウェーハバイアス等のような1つ又は複数のプロセスパラメータを最適化するようにチャッキング電圧を制御する。詳細には、本発明は任意の極性の出力電圧において電流のソーシングおよびシンキング両方が可能である高電圧直流電源を含む。電源は3つのモードにおいて融通性豊かに作動する、即ち、1設定値信号が当該電源の出力電圧を接地に対す一定値に制御する一定電圧モード、2電源がウェーハとチャックの間で一定電位差ΔVを達成する出力電圧を生成する電圧追跡モード、および、3電源が一定チャック漏れ電流の大きさを維持するように出力電圧を変更する状態において一定であるような出力電流を生成する電流追跡モードである。処理されるウェーハのタイプまたはチャンバ内において実施されるプロセスタイプに応じて任意のモードを選定可能である。本発明の実例となる実施形態において、高圧直流電源は、ペデスタルベース上に支持された静電チャックを含む半導体ウェーハ処理装置内のペデスタルアセンブリに結合される。本ペデスタルアセンブリはRF電源、直流電源用制御回路、および、処理装置制御ユニットにも結合される。本ペデスタルアセンブリは、一般に、半導体ウェーハ処理装置の真空チャンバ内に設置される。静電チャックは、通常、本体内に埋め込まれた少なくとも1つのチャッキング電極を備えた誘電チャック本体を有する。静電チャックはペデスタルベースによって支持され、これに結合される。ペデスタルベースは、一般に、加熱および冷却エレメント、後部ガスヘリウム移送導管、静電チャック及び種々の熱電対への電力配線、および、陰極電極を含む。RF電源は陰極電極に結合される。本発明の電源が一定電圧モードにおいて作動中であるとき、接地、即ち、チャンバの壁に対する特定の所要出力電圧を表示するために設定値信号が電源に供給される。次に、本電源は設定値信号に比例する一定電圧を生成する。本発明の電源が、電極からウェーハへの一定電位差ΔVを達成するために電圧追跡モードにおいて作動中であるとき、静電チャック電源制御回路は、例えば陰極電極に印加されたピークツーピーク又はピークRF電圧のような信号を利用し、実験的に導出された伝達関数を用いてウェーハ電位Vdcを算定する。算定されたウェーハ電位に応答して、電源はウェーハとチャック電極の間に一定電位差ΔV=Vdc-Vchuckが維持されるように、チャッキング電圧Vchuck、即ち、チャック電極への電圧を制御する。電位差は、直流電源からの出力電圧の動的調節を介して制御される。ペデスタルベースへ結合されたRF信号のピークツーピーク電圧はウェーハ電位を表す実例的信号である。この信号は電源に供給され、その時チャンバ内において起きている特定プロセスに関する所要電位差を表示する設定値信号と比較される。この比較の結果として得られる差信号は、ウェーハにかかる一定の力を維持しようと試みるようにチャッキング電圧を調節するために電源によって用いられる。電源が電流追跡モードにおいて作動中であるとき、設定値信号は、特定のウェーハタイプおよびチャンバ内で実施されるプロセスから独立した漏れ電流を確立する。出力電流が監視され、チャック漏れ電流を実質的に一定のレベルに維持するように電源チャッキング電圧が変更される。この仕方において、タイプの異なるウェーハが、電子放出、及び/又は、プロセスの終端におけるウェーハのスティッキングを引き起こす可能性のある過度の電流量をこれらのウェーハに流すことなしに、チャックされ得る。任意の極性の出力電圧における電流を電源全体がシンキング及びソーシング可能にする状態において、負電圧電源と正電圧電源を背負わせるピギバッキングことによって直流電源が形成される。解説的に図示される具体化例において、最大負電圧必要条件を超過する負ピーク電圧をもつ負電圧電源が、最大正電圧必要条件に負のピーク電圧を加えた電圧を超過する最大正電圧をもつ正電圧電源に結合される。負電圧電源の出力は、正電圧電源のための一定基準電圧を形成する。この仕方において、組合わされた出力を、装置の負と正の必要条件の間で必要とされるあらゆる電圧にスイングするためには、正電源だけが変更されることが必要である。更に、最大負から最大正電源電圧までの間の任意の電圧において当該装置がチャッキング装置に正の電流ソースまたは負の電流シンク電流を供給できるように、一定電流シンク回路によって電源の出力にそれぞれ予負荷がかけられる。