CN100459093C - 在静电吸盘上吸附半导体晶圆的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明旨在于提供一种利用单相方波交流吸附电压将晶圆吸附到静电吸盘上的方法。该方法包含确定用于静电吸盘的单相方波吸附电压，其中的确定操作至少部分地基于晶圆的惯性响应时间。晶圆被放到静电吸盘上，其中静电吸盘和晶圆之间的间隙被限定。接着被施加已确定的单相方波吸附电压，其中晶圆通常在预定的距离内被吸附到静电吸盘上，且通常不让静电电荷量被积累，从而使晶圆的快速释放成为可能。

Description

在静电吸盘上吸附半导体晶圆的系统及方法

相关申请

本申请涉及2003年8月18日提交的、代理人案号为02-IMP-056的、标题为“MEMS Based Multi-Polar Electrostatic chunk(基于MEMS的多极静电吸盘)”的美国申请No.10/642,939，通过引用其内容而结合于此，并涉及2003年9月12日提交的、代理人案号为03-IMP-002的、标题为“Clamping and De-clamping SemiconductorWafers on a J-R Electrostatic Chuck Having a MicromachinedSurface by Using Force Delay in Applying a Single-phase SquareWave AC Clamping Voltage(利用施加单相方波交流吸附电压时的应力滞后在具有精密加工表面的J-R静电吸盘上吸附释放并释放半导体晶圆)”的美国申请No.10/661,180。

技术领域

本发明通常涉及半导体处理系统，具体涉及通过施加单相方波交流吸附电压将晶圆吸附到静电吸盘上的方法。

背景技术

静电吸盘(ESC)已经在很长时间内被用于基于等离子体的或基于真空的半导体处理过程(例如蚀刻、CVD和离子注入等)。ESC的性能(包括非边缘排斥和晶圆温度控制)已证实在处理半导体衬底或晶圆(如硅片)时是非常有用的。例如，典型的ESC包含位于导电电极上的电介质层，其中半导体晶圆被置于ESC的表面(例如晶圆被置于电介质层表面)。在半导体处理期间(例如等离子体处理)，吸附电压通常被施加于晶圆和电极之间，其中晶圆通过静电力被吸附于吸盘表面。此外，通过注入气体(如氦)并可在晶圆和电介质层之间施加反压力而使晶圆冷却。接着通过调节晶圆和电介质层之间的反压力而使晶圆的温度可控。

然而，从吸盘表面释放或松开晶圆是许多ESC应用中关注的事情。例如，在切断吸附电压之后，在相当长的一段时间内，晶圆通常“粘”在吸盘表面，其中晶圆不能通过典型的晶圆提升机构(如可用来将晶圆从电介质层表面提升的、伸进ESC的支杆)被移去。这种晶圆难以释放的问题可降低过程的总处理能力。一般认为：当由吸附电压引起的剩余电荷保留在电介质层或晶圆表面时，就会发生晶圆难以释放的问题，在晶圆表面产生不希望有的电场和吸附力。按照电荷迁移模式，剩余电荷由吸附期间的电荷迁移和积累造成，其中电荷在电介质表面和/或晶圆背侧(例如当晶圆表面包含绝缘层时)积累。

例如，RC时间常数可用来表示充电/放电时间的特征，所述的充电/放电时间分别与吸附或释放晶圆通常所需要的时间量相对应。这个时间常数由电介质层的体积电阻和晶圆与电介质表面之间的间隙电容的乘积来确定，即，

$\mathrm{RC}=R_{\mathrm{die}}{C}_{\mathrm{gap}}=\mathrm{\ρ}\left(\mathrm{dielectric}\right){,\mathrm{\ϵ}}_0{\mathrm{\ϵ}}_r\frac{d\left(\mathrm{dielectric}\right)}{\mathrm{gap}}---\left(1\right)$

其中R_die为电介质层的电阻，C_gap为晶圆和吸盘表面之间的间隙电容，ρ(dielectric)为电介质层的体积电阻率，ε₀为自由空间介电常数，ε_r为间隙的介电常数，d(dielectric)为电介质层的厚度，以及gap为电介质和晶圆表面之间的距离。例如，对于典型的平板ESC，如果假定ρ(dielectric)＝10¹⁵Ω-cm、ε₀＝8.85x10^-14F/cm、ε_r＝1、d(dielectric)＝0.2mm以及gap＝3μm，则会发现RC＝5900秒。这是一个相当长的充电/放电时间，这意味着：如果吸附时间超过5900秒，则释放时间还将持续大约5900秒。

各种用于减少在使用ESC时遇到的晶圆释放问题的技术之前已经被公开。例如，一种传统的技术包括在将晶圆从ESC移开之前施加反向电压，于此除去剩余的吸引力。然而，这个反向电压通常是吸附电压的1.5到2倍，并且释放时间通常仍然非常大。另一种传统技术涉及为了产生振幅和相位受控的正弦波场而提供低频正弦波交流电压。然而，这样的低频正弦波交流电压通常提供了较低的吸附力以及相当长的剩余夹紧时间。

其它的用于释放晶圆的传统技术包括确定加于电极的相反极性的直流驱动电压的值，以取消剩余静电电荷的保持效果而使晶圆释放，。然而，一般这种技术包括十分复杂的计时电路，并且似乎并未优化晶圆的惯性效应、来自冷却气体的反压力或静电吸盘的整个RC时间常数。

因此，本领域存在针对晶圆惯性效应以及静电吸盘的物理和电学特性作了优化的吸附和释放系统及方法的需求。

发明内容

为了对本发明的若干方面提供一个基本了解，下面给出了本发明的概述，它不是对本发明的全面综述。其目的既不是为了辨别本发明关键的或重要的单元也不是为了描绘本发明的范围，而在于以简明的形式提出本发明的若干概念作为后面更详细描述的序言。

本发明中通过将单相方波交流电压施加于静电吸盘(ESC)而克服了现有技术所面临的难题，其中比如方波电压的极性被转换得快于被夹紧的半导体晶圆的惯性响应时间。与各种传统静电吸盘相比，本发明使用了相对简单和便宜的装置。与一些试图尽可能快地去除剩余电荷的传统技术相反，本发明的方法和系统通常首先设计成可阻止剩余电荷的生成。该方法被称为“晶圆惯性限制”，使用了可施加于单极或多极电极ESC的方波单相交流吸附电压。还可通过调节所施加电压的脉冲宽度和脉冲上升时间而将释放时间减至最小。

按照本发明的一个方面，该方法可用于平板ESC以及基于MEMS的ESC，其中半导体晶圆通过晶圆惯性限制机构而被吸附和释放。通过控制比如单相方波交流信号的上升时间、脉冲宽度和脉冲重复频率(prf)这些参数，由于、至少部分由于电压转换期间晶圆的惯性质量而使半导体晶圆容易被吸附。此外，按照本发明的另一示范性层面，在吸附电压切断之后，晶圆几乎能够被同时释放，这至少部分是由于在吸附期间脉冲宽度被缩减得足够短，从而极大地阻止了电荷迁移和积累到电介质前表面和/或晶圆背侧。

按照本发明的又一示范性层面，ESC可包含各种类型的电极样式，包括比如用于等离子体环境系统的简单的单极结构或用于真空环境系统的简单的L形双极结构。此外，本发明不需要复杂的电极样式或复杂的信号定时控制电子部件。

为了完成前述的以及相关的目的，本发明包含在下文中全面描述的以及在权利要求中特别指出的特征。下面的描述和附图详细描述了本发明的某些说明性的实施例。然而，这些实施例是其中本发明的原则可被利用的几种不同的方式的表示。通过下面结合附图对本发明的详细描述，本发明的其它目的、优点和新颖性将变得显而易见。

附图说明

图1是本发明一个层面的示范性静电吸盘的系统级框图。

图2A-2D是说明本发明另一层面的、示范性的传统ESC的、作为时间函数的吸附电压、晶圆位置、速度和加速度的波形曲线图。

图3说明了本发明又一示范性层面的基于MEMS的ESC。

图4A-4D是说明本发明另一示范性层面的、基于MEMS的ESC的、作为时间函数的吸附电压、晶圆位置、速度和加速度的波形曲线图。

图5说明了本发明另一示范性层面的、用于吸附和释放晶圆的方法。

具体实施方式

本发明之目的在于利用静电吸盘(ESC)来吸附和释放晶圆的系统和方法。因此，现在将参考附图对本发明进行描述，图中的相同附图标记用来指相同的部分。应当理解，这些描述仅仅是说明性的而不应当理解为限制性的。出于解释之目的，以下描述了许多特定的细节以让读者对本发明有全面的了解。然而，对本领域的技术人员来说显而易见的是，没有这些特定细节也可实现本发明。

本发明通过提供吸附和释放晶圆(如半导体衬底)的系统和方法克服了现有技术所面临的挑战，其中预定的方波电压被施加于静电吸盘，于此选择性地将晶圆吸附其上。按照本发明的一个示范性层面，预定的方波电压与晶圆的惯性特性、静电吸盘的电学特性以及与晶圆和ESC之间的冷却气体关联的背侧压力有密切关系。

现在参见附图，图1说明的是示范性吸附系统100的框图，其中吸附系统包含用于选择性地将晶圆吸附的静电吸盘105。例如，可操作电压源115以选择性地为ESC105提供电位V，其中该电位可用来选择性地以静电方式将晶圆相对于ESC的电介质层125表面吸附和释放。按照本发明的一个示范性层面，电压源115可用来为ESC105提供单相方波交流吸附电压V。正如下文将讨论的，例如，提供单相方波交流吸附电压V，可将晶圆110的释放时间减至最小，其中与方波关联的脉冲宽度和脉冲上升时间可用来控制释放时间。例如，系统100还包含气体供给源130，气体供给源130可用来为晶圆110提供背侧气压P(也称为冷却气体反压力F_gas)。例如，气体供给源130可用来在ESC105的表面120和晶圆110之间提供冷却气体(图中未示出)，比如氦。例如，控制器135还可用来控制冷却气体的压力P，其中压力的控制还可用来控制在ESC105和晶圆110之间迁移的热量。例如，控制器135还可用来控制从电压源115(如电源)给ESC105施加吸附电压V。

为了有效地吸附和释放晶圆110而向ESC105提供方波吸附电压V需要克服若干困难。例如，施加于ESC105的方波吸附电压V可用来产生对晶圆110的静电吸附力F_esc，将晶圆吸附到ESC的表面120。然而，在吸附电压V的极性被反转期间(例如，当方波吸附电压穿越0伏时)，冷却气体反压力F_gas可超过吸附力F_esc，并且晶圆110可加速移离ESC105的表面120。由于由冷却气体反压力F_gas和/或其它应力(比如，要是ESC朝向颠倒的话还有重力(图中未示出))确定的推斥力，晶圆110可移离ESC105一段距离x。然而，晶圆110不可能以无限的速度v移动并且晶圆的移动受其惯性质量的限制。正如牛顿第二定律所描述的，F＝ma，净作用力F是吸附力F_esc和反压力F_gas的总和，比如它等于晶圆110的惯性质量m与晶圆加速度a的乘积，其中加速度被定义为速度和距离的导数，即a＝dv/dt＝d²x/dt²。

按照本发明的一个层面，晶圆110的位置可作为时间t的函数确定，其中晶圆不失落(如晶圆被限制在靠近ESC105的区域)的最小时间dt可被确定。应当注意的是，比如，吸附力F_esc和冷却气体反压力F_gas通常在吸附电压V穿越0伏时改变，因为吸附电压具有作为时间t的函数的上升时间，并且当晶圆110和ESC105的表面120之间的冷却气体的体积膨胀或压缩时，反压力可用来使之随时间变化。

在数学上，ESC惯性限制的动力学可按如下表述。晶圆110的移动通常遵守牛顿第二定律，F＝ma，其中F为晶圆上的净作用力。例如，净作用力F可以表示为气体反压力F_gas(x，t )和吸附力F_esc(x，t)的总和，其中F是距离x和时间t的函数，因此导出

$F(x,t)=F_{\mathrm{gas}}(x,t)-F_{\mathrm{esc}}(x,t)=m\frac{d^{2}x}{d{t}^2}----\left(2\right)$

最初，当晶圆110未移动时，气体反压力F_gas和吸附力F_esc通常为常数，以使静态气体反压力F_gas(0)为

$F_{\mathrm{gas}}\left(0\right)=\frac{p\·1.013\×{10}^5\·\mathrm{\π}\·{R_w}^2}{760}---\left(3\right)$

其中P为用于所期望的晶圆冷却的气体反压力(单位：托)，R_w为晶圆的半径。静态吸附力F_esc(0)还表示为

$F_{\mathrm{esc}}\left(0\right)=\frac{\mathrm{\π}\·{R^2}_w{\mathrm{\ϵ}}_0{(k\·V_0)}^2}{2{(d+k\·\mathrm{gap})}^2}---\left(4\right)$

其中ε₀为自由空间介电常数(如ε₀＝8.85x10^-12F/m)，k是绝缘电介质层125的介电常数，d是电介质层的厚度，gap是ESC105的表面和晶圆110表面之间(例如被冷却气体占据)的静态间隙长度(图中未示出)，以及V₀为施加的吸附电压。例如，静态间隙长度gap可与ESC105的表面120的表面粗糙度相关联。

例如，当施加的单相方波吸附电压V穿越0伏时，晶圆110可失去吸附力F_esc并开始移离ESC105的表面120，其中气体反压力F_gas被定义为距离x和时间t的函数，

$F_{\mathrm{gas}}(x,t)=\frac{F_{\mathrm{gas}}\left(0\right)\·\mathrm{gap}}{x+\mathrm{gap}}---\left(5\right)$

而吸附力F_esc也是x和t的函数，

$F_{\mathrm{esc}}(x,t)=\frac{\mathrm{\π}\·{R_w}^2{\mathrm{\ϵ}}_0{(k\·V\left(t\right))}^2}{2{(d+k\·(x+\mathrm{gap}))}^2}---\left(6\right)$

其中V(t)为与ESC105关联的晶圆105和电极140两端的吸附电压。另外，V(t)为与ESC105关联的两个或多个电极140之间的吸附电压。此外，例如，V(t)不再是常数并且将按照与系统100关联的RC时间常数呈指数倍数变化，其中R为晶圆105的电阻、C为晶圆和电极140之间的电容。

因此，吸附电压V(t)可表示如下：

$V\left(t\right)=V_0(1-2\·\exp \left(\frac{-t}{\mathrm{RC}}\right))---\left(7\right)$

将方程(5)和(6)合并为方程(2)，晶圆110惯性限制的动力学表达式可为微分方程：

$D(x,t)=\frac{d^{2}x}{{\mathrm{dt}}^2}=\frac{1}{m}\·(\frac{F_{\mathrm{gas}}\left(0\right)\·\mathrm{gas}}{x+\mathrm{gap}}-\frac{\mathrm{\π}\·{R_w}^2{\mathrm{\ϵ}}_0{(k\·V_0(1-2\·\exp \left(\frac{-t}{\mathrm{RC}}\right)))}^2}{2{(d+k\·(x+\mathrm{gap}))}^2})---\left(8\right)$

通过使用计算机微分方程求解器(如由Mathsoft Engineeringand Education公司出品的Mathcad)，针对典型的150mm的晶圆，可数值求解微分方程(8)，获得晶圆110的位置x(t)。在获取位置x(t)之后，可进一步导出速度v(t)＝dx/dt以及加速度a(t)＝d²x/dt²。

图2A-2D说明了施加于图1的传统平板ESC105上的示范性单相方波吸附电压V。通过控制比如单相方波交流吸附电压信号的上升时间、脉冲宽度和脉冲重复频率(prf)等参数，由于(至少部分由于)电压转换期间的晶圆惯性质量，晶圆110很容易被吸附。例如，图2A说明了施加于图1的晶圆105和电极140两端的吸附电压V₀和电压V(t)。图2A的示范性方波吸附电压V一般可确定吸附力F_esc，图2B说明的是求解x(t)的结果，其中最大x(如晶圆移动的最大距离)以及x返回到0(如晶圆的初始位置)所需的时间可被确定。例如，在晶圆移离并返回其初始位置之间所耗用的时间被称为晶圆碰撞时间(impact time)。图2C和2D分别描述了晶圆的速度v(t)和加速度a(t)，被用作参考。

作为一例，图2A-2D的曲线图用图1的具有150mm直径的平板ESC105得到，并使用0.2mm的绝缘电介质层125(如氧化铝层)，其中晶圆110和ESC105之间大约3μm的间隙在大约200托的气体反压力P下维持。施加约±2000伏的吸附电压V，提供约250托的静态吸附力。电容C约为3.4nF，电阻R大约为20Ω，从而将RC时间确定为RC＝6.8x10^-8秒。

按照本发明的另一示范性层面，还可利用图1的基于MEMS的ESC105。图3是示范性的基于MEMS的ESC105的平面图，其中ESC的表面155包含多个微结构160。例如，多个微结构160一般可用来在晶圆(图中未示出)和ESC150的表面155之间保持一致的间隙。此外，通过控制比如单相方波交流电压信号的上升时间、脉冲宽度和脉冲重复频率(prf)这些参数，由于(至少部分由于)电压转换期间的晶圆惯性质量，容易使晶圆被吸附。然而，通过利用基于MEMS的ESC150一般可使吸附电压V能够明显低于图1的传统平板ESC105。

例如，图4A-4D中示出的曲线图分别描述了图3所示的本发明基于MEMS的ESC150的、作为时间的函数的吸附电压V、晶圆位置x、速度v和加速度a的示范性波形。例如，使用具有150mm直径的基于MEMS的ESC150，其中晶圆(图中未示出)和ESC之间大约1μm的间隙在大约200托的反压力P下维持，吸附电压V为大约±112伏，提供约400托的静态吸附力。例如，电容C约为78.2nF，电阻R约为20Ω，从而确定RC时间为RC＝1.56x10^-6秒。

再参见图2A和4A，按照本发明的另一示范性层面，吸附电压V的脉冲宽度通常具有大的范围。例如，脉冲宽度的下限最好是比上述的晶圆碰撞时间更长。此外，在另一示例中，为了设置更高的ESC可靠性因子，最好使脉冲宽度比晶圆碰撞时间大10倍。例如，对于上述传统的和基于MEMS的ESC，最短的脉冲宽度分别为大约1.3μsec和11μsec。例如，脉冲宽度的上限由与ESC总处理能力规格相关联的预定释放时间来确定，因为释放时间与特定吸附电压下的吸附时间成正比。例如，如果期望释放时间短于0.5秒，则上述传统ESC例子的脉冲宽度范围应当在大约1.3μsec至0.5sec之间，相对应的脉冲重复频率大约为300kHz至1Hz。上述基于MEMS的ESC例的脉冲宽度范围应当在大约11μsec至0.5sec之间，相对应的脉冲重复频率大约为40kHz至1Hz。

按照本发明的另一示范性层面，对于与图1的系统100关联的RC时间常数不存在严格的限制。例如，R为硅片的电阻并且通常在适度的限度内变化。例如，对于图3的基于MEMS的ESC150来说，电容C直接由表面155和晶圆(图中未示出)之间的间隙来确定，而且其中吸附力F_esc直接由间隙确定。然而，对于传统平板ESC来说，电容C和吸附力F_esc通常由间隙和图1的电介质层125的组合来确定。按照本发明的一个示例，RC时间常数应当被保持得尽可能小，然而，RC时间常数通常受晶圆的电阻R以及吸盘表面条件所限制。通常，RC时间常数越小，晶圆的移动x就越小，并且晶圆碰撞时间就越小。同样地，RC时间常数越大，晶圆的移动x就越大，并且晶圆碰撞时间就越大。例如，如果RC时间常数太大，则晶圆110可移离ESC105足够远的一段距离(如逃逸距离)，使得不能通过静电力将其取回，其中晶圆基本上从ESC“失去”。按照另一示例，RC时间常数将影响单相方波吸附电压的上升时间。

正如通过上例可以看到，传统平板ESC通常更“宽松”，其中当吸附电压V转换极性并为0时，表现为7x10^-10(0.0007μm)的晶圆移动x以及1.2x10^-6秒的晶圆碰撞时间。与3μm的平均静态间隙相比，可以考虑忽略这个距离。基于MEMS的ESC示例相对来说不太“宽松”，由于电容C大了接近一个量级，因此表现为1x10^-7·m(0.1μm)的晶圆移动x以及1.2x10^-5秒的晶圆碰撞时间。然而，基于MEMS的ESC胜过传统ESC之处是ESC和晶圆之间的间隙在基于MEMS的ESC中可被很好地控制，以使更小的间隙以及更低的吸附电压V(或相同电压下更大的吸附力)成为可能。例如，较低的吸附电压V降低了有害放电的风险，并且还降低了构成可污染ESC的微粒的风险。

按照另一例，其中RC时间常数的上限设定得使晶圆移动x小于初始间隙的十分之一，因为比如间隙对气体冷却能力有较大的影响。然而，因为脉冲宽度可在较大范围内变化，因此可选择更长的脉冲宽度(更低的脉冲重复频率)，以使晶圆移动的影响减至最小。最好是，对于传统ESC和基于MEMS的ESC的0.5μm和0.11μm的最大移动x来说，脉冲宽度分别小于0.1秒，并且方波吸附电压的上升时间小于2μsec。当脉冲宽度不是处于临界状态时，0.1msec至0.1secprf将提供通常快速的释放时间。

依照本发明的另一示范性层面，图1和图3的ESC还包含各种类型的电极样式，包括比如用于等离子体环境系统的简单的单极结构或用于真空环境系统的简单的D形双极结构。此外，本发明不需要复杂的电极样式或复杂的信号定时控制电极。在吸附电压V被切断后，晶圆几乎可同时被释放，这是由于、至少部分由于在吸附期间脉冲宽度被缩减得足够短，极大地阻止了电荷迁移和积累到电介质前表面和/或晶圆的背侧。

虽然示范性方法在文中作为一系列的操作或事件说明或描述，应知，本发明不受限于这样的操作或事件的说明顺序，依照本发明，某些步骤可以以不同的顺序和/或同时与和文中所示或所说明的其它步骤一起发生。而且，依照本发明，并非需要用到所有被说明的步骤来实现本发明的方法。并且，这些方法可与文中说明和描述的系统相关联地实现，也可以与未被说明的系统相关联地实现。

现在参见图5，就将半导体晶圆吸附到静电吸盘上的方法200依照本发明的一个示范性层面进行说明。从操作205开始，根据(至少部分根据)晶圆的惯性响应时间来确定单相方波吸附电压。在操作210时，晶圆被放到静电吸盘的吸附表面。例如，吸附表面可包含平板静电吸盘表面或基于MEMS的静电吸盘表面，所述基于MEMS的静电吸盘表面包含多个从吸盘表面伸出的微结构。在操作215时，已确定的单相方波吸附电压被加于ESC，其中晶圆通常被吸附到ESC。例如，已确定的吸附电压可用来通常在ESC和晶圆之间引起静电力，从而通常将晶圆吸到ESC表面。在操作220时，单相方波吸附电压被切断，从而将晶圆从ESC释放。例如，由于在操作205时实施的吸附电压确定，使释放时间被减至最小。

已就某一优选实施例或多个实施例对本发明进行了展示和描述，但是本领域技术人员显见，在阅读并理解本说明书和附图后，当可对这些实施例进行等效的变更和修改。尤其是关于由上述部件(组件、装置、电路等)所实施的各种功能、用来描述这样的部件所使用的术语(包括提到的“部件(means)”)，除非另外表示，均指与实施所述部件的特定功能的任何部件对应的(即功能上等效的)部件，即使在结构上不等效于实施本文所描述的本发明示范实施例中功能而公开的结构。另外，虽然本发明的特定特征仅就若干实施例中的一例进行公开，但是这样的特征可与其它实施例的一个或多个另外的特征组合，它们对于任何给定或特定的应用都是合乎要求和有利的。

Claims (20)

1.一种将半导体晶圆吸附到静电吸盘上的方法，包含：

确定用于静电吸盘的单相方波吸附电压，其中所述方波的极性被转换得快于所述晶圆的惯性响应时间；

将所述晶圆放到所述静电吸盘上，其中所述晶圆和所述静电吸盘之间的间隙被限定；

将已确定单相方波吸附电压施加于所述静电吸盘，以将所述晶圆静电吸附到所述静电吸盘上；以及

切断所述已确定单相方波吸附电压，从所述静电吸盘释放所述晶圆。

2.如权利要求1所述方法，其中，所述已确定单相方波吸附电压被施加于与所述静电吸盘结合的一个或多个电极。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述静电吸盘包含设有电介质层的平板静电吸盘表面，且其中将所述晶圆放到所述静电吸盘上之操作包含将所述晶圆放到所述电介质层上。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述静电吸盘包含设有多个微结构的基于MEMS的静电吸盘表面，且其中将所述晶圆放到所述静电吸盘上之操作包含将所述晶圆放到所述多个微结构上。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述多个微结构提供了均匀的表面，所述晶圆被放到所述基本均匀的表面上，且其中间隙在整个所述静电吸盘上显然是均匀的。

6.如权利要求1所述的方法，还包含通过所述静电吸盘将冷却气体的反压力施加于所述晶圆，其中所述已确定单相方波吸附电压根据所述冷却气体的反压力进一步确定。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述已确定单相方波吸附电压由具有上升时间、脉冲宽度和脉冲重复频率的波形定义，且其中所述波形为与所述静电吸盘、所述晶圆的惯性响应时间和所述冷却气体的反压力相关联的RC时间常数的函数。

8.如权利要求1所述的方法，其中确定所述单相方波吸附电压之操作还包含确定所述已确定单相方波吸附电压的上升时间，其中所述上升时间小于所述晶圆的惯性响应时间。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述已确定单相方波吸附电压在所述已确定单相方波吸附电压越过0伏特时引起所述晶圆离开所述静电吸盘的移动，且其中所述移动小于所述晶圆和所述静电吸盘之间的所述间隙的十分之一。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述已确定单相方波吸附电压的脉冲宽度短于满足工序生产率规范的所需释放时间。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述已确定单相方波吸附电压的脉冲宽度长于所述晶圆的惯性响应时间。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述已确定单相方波吸附电压的所述脉冲宽度是所述晶圆的惯性响应时间的10倍或更多倍。

13.一种吸附晶圆的系统，包含：

静电吸盘，包含用来在其表面和晶圆之间提供静电吸附力的一个或多个电极，所述静电吸盘还具有RC时间常数和跟与所述静电吸盘关联的吸附力反向的推斥力，其中预定的逃逸距离由所述晶圆的惯性响应时间来定义，其中所述惯性响应时间还与所述静电吸盘的所述RC时间常数相关联；以及

电源，配置成向所述一个或多个电极提供单相方波吸附电压，所述方波的极性被配置成转换得快于所述晶圆的惯性响应时间。

14.如权利要求13所述的系统，其中所述单相方波吸附电压的上升时间小于所述晶圆的惯性响应时间。

15.如权利要求13所述的系统，其中所述单相方波吸附电压的脉冲宽度短于满足工序生产率规范的所需释放时间。

16.如权利要求13所述的系统，其中所述单相方波吸附电压的脉冲宽度长于所述晶圆惯性响应时间。

17.如权利要求16所述的系统，其中所述已确定单相方波吸附电压的所述脉冲宽度是所述晶圆的惯性响应时间的10倍或更多倍。

18.如权利要求13所述的系统，其中所述表面包含平板。

19.如权利要求13所述的系统，其中所述表面包含多个MEMS微结构。

20.如权利要求13所述的系统，还包含冷却气体供给源，其中所述冷却气体供给源用来在所述静电吸盘表面和所述晶圆之间提供冷却气体反压力，以提供推斥力。

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