一種靜電夾盤表層電荷的中和方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體加工技術領域，尤其涉及一種靜電夾盤表層電荷的中和方法。
【背景技術】
[0002]在集成電路制造工藝過程中，特別是等離子體刻蝕、物理氣相沉積、化學氣相沉積等工藝工程中，需要固定、支撐以及傳送被加工處理的器件。為了防止被加工處理的器件在加工過程中出現(xiàn)移動或錯位現(xiàn)象，通常采用靜電夾盤(Electro Static Chuck, ESC)來固定、支撐被加工處理的器件。
[0003]靜電夾盤利用靜電引力來固定晶圓等被加工處理器件。由于靜電夾盤采用靜電引力的方式而非傳統(tǒng)的機械方式來固定被加工處理器件，因此，可以減少傳統(tǒng)機械方式中因壓力、碰撞等機械原因而對被加工器件所造成的不可修復的損傷，而且能夠減少因機械碰撞而產(chǎn)生的顆粒污染。
[0004]用于固定晶圓等被加工處理器件的靜電引力通過施加在靜電夾盤上的夾持電壓生成。通常情況下，靜電夾盤表層為絕緣層，當加工工藝時間較長或者夾持電壓較高時，會在靜電夾盤表層積累很多電荷。積累在靜電夾盤表層的電荷使得后續(xù)加工過程中的被加工處理器件出現(xiàn)夾持不穩(wěn)定的現(xiàn)象，例如，在硅通孔(TSV)機臺上刻蝕玻璃晶圓過程中，可能會出現(xiàn)玻璃晶圓跳躍的現(xiàn)象。
[0005]為了使得被加工處理器件在加工過程中夾持穩(wěn)定，需要去除或中和殘留在靜電夾盤表層中的電荷。
[0006]現(xiàn)有技術中，去除或中和殘留在靜電夾盤表層中的電荷的方法效率較低，不利于提高半導體加工設備的生產(chǎn)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種靜電夾盤表層電荷的中和方法，以加快殘留在靜電夾盤表層中的電荷的去除或中和效率，進而使被加工處理器件在加工過程中被靜電夾盤固定。
[0008]為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用了如下技術方案:
[0009]一種靜電夾盤表層電荷的中和方法，包括:
[0010]當待加工處理器件在等離子體反應腔體內(nèi)處理完成后，將所述待加工處理器件從所述等離子體反應腔體內(nèi)移除；其中，在所述待加工處理器件加工處理過程中，所述待加工處理器件利用施加在靜電夾盤上的第一電壓固定在所述靜電夾盤上，在所述靜電夾盤固定所述待加工處理器件的過程中，在所述靜電夾盤的表層積累有第一電荷；
[0011]向所述靜電夾盤上施加第二電壓，以加快所述等離子體反應腔體內(nèi)的等離子體中的電荷與積累在所述靜電夾盤表層上的第一電荷的中和速率，其中，所述第二電壓與所述第一電壓反向。
[0012]可選地，所述第二電壓的大小與所述靜電夾盤的結(jié)構(gòu)有關。
[0013]可選地，所述第二電壓的大小與所述靜電夾盤的電極深度有關。
[0014]可選地，所述中和方法應用于等離子體反應腔體的清潔過程中。
[0015]相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0016]在對待加工處理器件進行等離子體加工過程中，向用于固定待加工處理器件的靜電夾盤施加第一電壓，這樣就會在靜電夾盤的表層積累有一定數(shù)量的第一電荷。在處理完成后，將待加工處理器件從等離子體反應腔體內(nèi)移除，由于靜電夾盤表層為絕緣體，原先積累在其中的電荷仍然殘留在其中。然后向靜電夾盤上施加與第一電壓方向相反的第二電壓，在該第二電壓的作用下，處理過程中積累在靜電夾盤表層的第一電荷受到排斥，具有遠離靜電夾盤的趨勢，并且位于反應腔體內(nèi)的等離子體內(nèi)的與第一電荷導電類型相反的電荷受到吸引，具有靠近靜電夾盤的趨勢；所以，在第二電壓的作用下，積累在靜電夾盤表層中的第一電荷與等離子體中的與第一電荷導電類型相反的電荷相互靠近，有利于加快兩者的中和速率。因此，采用與第一電壓反向的第二電壓能夠提高靜電夾盤表層中的電荷的去除或中和效率，有利于提高半導體加工設備的生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0017]為了清楚地理解本發(fā)明的技術方案，下面結(jié)合附圖對描述本發(fā)明的【具體實施方式】時用到的附圖做一簡要說明。顯而易見地，這些附圖僅是本發(fā)明實施例的部分附圖，本領域普通技術人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以獲得其它的附圖。
[0018]圖1是在靜電夾盤夾持待加工處理器件時,靜電夾盤表層的電荷分布情況TJK意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明實施例提供的靜電夾盤表層電荷的中和方法的流程示意圖；
[0020]圖3是向靜電夾盤施加第二電壓時，靜電夾盤表層及等離子體中的電荷分布情況示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為使本發(fā)明的目的、效果以及技術方案更加清楚完整，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行描述。
[0022]在對待加工處理器件進行加工處理的過程中，待加工處理器件利用施加在靜電夾盤上的第一電壓固定在靜電夾盤上。如果第一電壓較高或者加工處理時間較長，由于靜電夾盤表層的直流絕緣特性，則會在靜電夾盤的表層積累有一定數(shù)量的第一電荷。如果第一電壓為正向電壓，則第一電荷的導電類型為負，如果第一電壓為負向電壓，則第一電荷的導電類型為正。圖1示出了在對待加工晶圓的加工處理過程中，向靜電夾盤上施加負向電壓，在靜電夾盤表層累積電荷的分布情況。從圖1中看出，當向靜電夾盤上施加負向電壓時，在靜電夾盤的表層積累有一定量的正向電荷，并且在固定在靜電夾盤上的晶圓上也積累了一定量的正向電荷。
[0023]由于靜電夾盤的表層為絕緣體，該表層通常由陶瓷材料組成，其電荷累積的過程是一個非常緩慢的過程，同樣其中的電荷去除的過程也是非常緩慢。所以，當停止向靜電夾盤施加電壓時，原先積累在其中的電荷仍然殘留在其中。
[0024]這些殘留的電荷可能會影響后續(xù)加工處理過程中的待加工器件的夾持穩(wěn)定性。為了確保后續(xù)加工處理過程中的待加工器件的夾持穩(wěn)定性，并提高生產(chǎn)效率，需要提供一種能夠快速中和或消除殘留在靜電夾盤表層電荷的方法。
[0025]基于這種需求，本發(fā)明提供了一種靜電夾盤表層電荷的中和方法。需要說明的是，本發(fā)明實施例提供的靜電夾盤表層電荷的中和方法適用于對待加工處理器件處理完成后移除待加工處理器件后對