CN108022859A - 监测晶圆与吸盘相对关系的装置与方法 - Google Patents

监测晶圆与吸盘相对关系的装置与方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108022859A
CN108022859A CN201710762246.6A CN201710762246A CN108022859A CN 108022859 A CN108022859 A CN 108022859A CN 201710762246 A CN201710762246 A CN 201710762246A CN 108022859 A CN108022859 A CN 108022859A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wafer
sucker
signal
capacitance
zero potential
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710762246.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108022859B (zh
Inventor
王德民
倪玉河
林群杰
侯建仲
簡鉦茂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Advanced Ion Beam Technology Inc
Original Assignee
Advanced Ion Beam Technology Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Advanced Ion Beam Technology Inc filed Critical Advanced Ion Beam Technology Inc
Publication of CN108022859A publication Critical patent/CN108022859A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108022859B publication Critical patent/CN108022859B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N13/00—Clutches or holding devices using electrostatic attraction, e.g. using Johnson-Rahbek effect
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67259—Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67288—Monitoring of warpage, curvature, damage, defects or the like
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • G01R27/26—Measuring inductance or capacitance; Measuring quality factor, e.g. by using the resonance method; Measuring loss factor; Measuring dielectric constants ; Measuring impedance or related variables
    • G01R27/2605—Measuring capacitance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2801—Testing of printed circuits, backplanes, motherboards, hybrid circuits or carriers for multichip packages [MCP]
    • G01R31/2806—Apparatus therefor, e.g. test stations, drivers, analysers, conveyors
    • G01R31/2808—Holding, conveying or contacting devices, e.g. test adapters, edge connectors, extender boards
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/282—Testing of electronic circuits specially adapted for particular applications not provided for elsewhere
    • G01R31/2831—Testing of materials or semi-finished products, e.g. semiconductor wafers or substrates
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H01L21/6833—Details of electrostatic chucks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05F—STATIC ELECTRICITY; NATURALLY-OCCURRING ELECTRICITY
    • H05F3/00—Carrying-off electrostatic charges
    • H05F3/02—Carrying-off electrostatic charges by means of earthing connections

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

用来监测晶圆与吸盘相对关系的装置与方法，特别是用来在晶圆未被固持时监测晶圆是否黏附在吸盘的装置与方法。当晶圆未被固持时，顶针可以延伸到吸盘外部而分离晶圆与吸盘。藉由侦测未被固持的晶圆与吸盘中间的电容，特别是藉由比较侦测到电容与晶圆被吸盘固持时二者间的电容，可以侦测到晶圆是否黏附在吸盘上，甚至可以侦测到晶圆是否适当地被顶针所支撑。藉此，可以在晶圆黏附发生时或是晶圆未被适当地移除时发出早期警报。此外，藉由控制电性连接到可以接触到晶圆的顶针的开关的导通或断路，可以消除出现在晶圆上的电荷。

Description

监测晶圆与吸盘相对关系的装置与方法
技术领域
本发明系有关于用来监测晶圆与吸盘相对关系的装置与方法，特别是藉由侦测与晶圆和吸盘二者间几何关系有关联的电容相关信号来监测晶圆与吸盘相对关系的装置与方法。
背景技术
吸盘(chuck)，特别是静电吸盘(electrostatic chuck/e-chuck)，普遍地被应用来在处理期间固持被处理的晶圆。举例来说，静电吸盘普遍地被用来在离子布植期间固持被布植的晶圆。在开始处理程序前，晶圆必须被被放置于吸盘上，甚至必须被吸盘所固持。在处理程序完成后，晶圆必须自吸盘被移除或者被解除固持(de-chucked)。
无论如何，在处理期间出现在晶圆上的剩余电荷(residual charges)可能会在对晶圆所进行的处理程序结束后仍残存在晶圆表面(包括背表面与正表面)的至少一部分。因此，有时候晶圆或是会黏附在吸盘上无法被适当地自吸盘移除或是会在将晶圆自吸盘移除的过程中发生晶圆破损或是其他伤害，特别当吸盘是会在处理期间在晶圆上累积大量电荷的静电吸盘时。
综上所述，需要发展装置与方法来监测晶圆与吸盘相对关系藉以在晶圆黏附、晶圆破碎或其他损害发生时或甚至发生前便发出早期警报(early alarm)。
发明内容
本发明提出用来监测晶圆与吸盘相对关系的装置与方法，特别是用来监测晶圆或是被放置于吸盘上、或是被吸盘固持、或是未被吸盘固持、或是黏附(sticky on)在吸盘上或是已自吸盘被移除的装置与方法。本发明藉由在晶圆与吸盘相对关系应该改变时相对应地改变晶圆与吸盘间的距离来实现如此的装置与方法。由于晶圆与吸盘间的电容会随者晶圆与吸盘相对关系改变为或被放置于吸盘上、或被吸盘固持、或未被吸盘固持、或黏附在吸盘上或是已自吸盘被移除时晶圆与吸盘间距离的改变而相对应地改变。因此，藉由侦测晶圆与吸盘间实际电容的电容值以及与每一个晶圆与吸盘相对关系的理想电容的电容值相互比较，晶圆是否被黏附在吸盘上以及晶圆与吸盘的相对几何关系都可以简单地被侦测。
本发明所提出的装置与方法使用可以延伸到吸盘外部的顶针(lift pins)来支撑晶圆以及在需要时将晶圆与吸盘相互分离。起始交流信号(original A.C.signal)被输入到吸盘并且相应交流信号(corresponding A.C.signal)自吸盘被输出，在此相应交流信号是起始交流信号以及晶圆与吸盘间相对关系二者的函数。因此，藉由比较起始交流信号与相应交流信号二者，可以获得电容相关信号。
藉此，当晶圆黏附在吸盘上(也就是说当晶圆未被适当地解除固除及/或当未被适当地自吸盘移除)，侦测到的电容相关信号会明显地与晶圆被固持时或是已被移除离开吸盘时的电容相关信号不同。藉由如此的方式，可以实时发出早期警报藉以让处理晶圆用机械的运作可以被暂停(或甚至停止)及/或机械的操作人员可以人为地处理目前的状况来极小化可能的损害。
可选择地，为了简单地在晶圆与吸盘相对关系改变时改变晶圆与吸盘间的距离，由于晶圆与吸盘相对关系改变时晶圆与吸盘间的吸引力会改变，任一个顶针可以机械性地连接到弹簧(spring)，甚至垫圈(washer)。
进一步地，为了确保晶圆可以适当地自吸盘被移除，特别是当晶圆黏附被侦测到时，可以让某些顶针用来与晶圆接触的一端是由导电材料所形成并且可以透过开关电性连接到电位零点。藉此，透过控制开关的导通或断路，可以在需要消除晶圆上电荷时(像是在要将晶圆自吸盘移除之前)将晶圆电性连接到电位零点藉以将出现在晶圆上的电荷都传导离开晶圆，但是在测量电容相关信号时将晶圆与电位零点电性隔离以免电容相关信号的测量受到影响。当然，透过开关连接到电位零点的顶针与用来将晶圆与吸盘相互分离的顶针，可以是相同的顶针而且用开关的导通/断路来在不同时间执行不同的功能，也可以是不同的顶针分别执行不同的功能。
附图说明
图1摘要地显示本发明所提出监测晶圆与吸盘相对关系的机构。
图2A与图2B分别地显示使用习知技术与使用本发明二者所侦测到电容相关信号的样例。
图2C显示本发明所提出装置的交流信号产生器与比较电路的样例。
图2D显示一些样例的比较，在此不同样例所使用的不同顶针具有不同的长度、具有不同弹性的弹簧以及或可以使用或不使用垫圈。
图3A与图3B分别摘要地显示二种本发明所提出的监测晶圆与吸盘间相对关系的方法。
图4A与图4B摘要地显示本发明所提出的消除晶圆电荷的机构。
图5摘要地显示一种本发明所提出的消除晶圆电荷的方法。
符号说明
11 顶针总成
111 顶针
112 支撑单元
12 交流信号产生器
13 比较电路
131 反转放大器
132 数据多路复用器
133 微分放大器
21 吸盘
22 晶圆
31 步骤方块
32 步骤方块
33 步骤方块
34 步骤方块
35 步骤方块
36 步骤方块
37 步骤方块
38 步骤方块
401 顶针
402 开关
403 电位零点
4015 导体终端
4016 介电质终端
41 晶圆
42 吸盘
51 步骤方块
52 步骤方块
具体实施方式
本发明的详细描述将藉由以下的实施例讨论，这些实施例并非用于限制本发明的范围，而且可适用于其他应用中。图示揭露了一些细节，必须理解的是揭露的细节可不同于已透露者，除非是明确限制特征的情形。
图1摘要地显示本发明所提出的监测晶圆与吸盘相对关系的机构。这样的机构至少具有可以延伸到用以固持晶圆22的吸盘21的外部的顶针总成11、用以输出起始交流信号的交流信号产生器12以及用来比较起始交流信号与自吸盘21传输而来的相应交流信号的比较电路13。顶针总成11包含一或多个可以延伸到吸盘21外部的顶针111以及用以分别地支撑与移动这些顶针111的一或多个支撑单元112。此外，交流信号产生器12分别地电性耦合到吸盘21与比较电路13，而且比较电路13分别地电性耦合到交流信号产生器12与吸盘21。当然，吸盘21与晶圆22仅仅是被描述来表达本发明所提出装置、吸盘21与晶圆22间的关系，本发明并不需要限制吸盘21与晶圆22二者的细节。举例来说，吸盘21往往是静电吸盘，但也可以是机械式吸盘或其他形式的吸盘。
从而，在固持晶圆22的状况，晶圆22与吸盘21相互机械性接触而且顶针总成11系位于吸盘21内部。但是，在解除固持晶圆22的状况，晶圆22与吸盘21系被顶针总成11所分离并且至少一顶针111系延伸到吸盘22的外部。此外，在将晶圆22移除的状况，晶圆22系远离吸盘21而且并未被顶针总成11所支撑。显然地，介于晶圆22与吸盘21间的电容应该分别地在第一个状况有第一数值、在第二个状况有第二数值而且在第三个状况有第三数值。因此，在晶圆黏附在吸盘的状况，由于晶圆22与吸盘21间的距离(或说是晶圆22与吸盘21间的相对几何关系)会与先前的三个状况都不同，晶圆与吸盘间的实际电容也自然会不同于第一数值、第二数值与第三数值的任何一个。
相反地，习知的现有技术普遍地只有在晶圆与吸盘相互机械性接触时测量晶圆与吸盘二者间的电容，因此并无法清楚地区分晶圆被吸盘所固持以及晶圆黏附在吸盘上这二种状况。
换句话说，藉由使用顶针总成11在晶圆与吸盘相对关系是在被固持以及被解除固持间改变时分隔吸盘21与晶圆22，本发明可以侦测晶圆22与吸盘21间的多种电容值，并且允许在晶圆22黏附于吸盘21时可以明显地侦测到与其他状况下明显不同的电容值。因此，本发明可以更精确地与更灵敏地侦测晶圆是否黏附在吸盘。
本发明的优点可以藉由比较图2A与图2B来示范性地表示。图2A显示使用习知技术所侦测到电容相关信号的一个样例，在每一次固持晶圆在吸盘上并进行晶圆处理程序(像是离子布植晶圆)的周期都侦测到大约相同的电容相关信号数值(会随者晶圆处理程序的进行而略有起伏)，但在相邻两次周期之间虽都可以清楚地侦测到更换位于吸盘上晶圆时电容相关信号数值趋近于零但不是每一次都能侦测到解持固持晶圆而晶圆仍在吸盘上时的电容相关信号强度大致减半的状况，而且在结束所有的晶圆处理程序后只能侦测到解除固持晶圆并将晶圆自吸盘移除的过程中电容相关信号强度大约为零但略有起伏，而无法在晶圆黏附在吸盘上时有效地侦测出不同的电容相关信号强度。图2B显示使用本发明所侦测到电容相关信号的一个样例，在固持晶圆在吸盘上并进行晶圆处理程序(像是离子布植晶圆)的周期中可以侦测到电容相关信号的数值在一个范围内震荡，而且在此之前还可以分别地侦测到前一次晶圆处理程序结束后晶圆放置在吸盘上而未固持、前一次晶圆处理程序结束后晶圆被移离吸盘以及这一次晶圆处理程序进行前晶圆放置在吸盘上并被固持这三个阶段中明显不同的电容相关信号的数值，并且在这次晶圆处理程序结束时，在解除固持后除可以看到电容相关信号的数值降低，甚至可以在晶圆黏附在吸盘上时侦测到一个明显地与先前各阶段都不相同的电容相关信号的数值。也就是说，若使用本发明，可以较习知技术更有效率地侦测到是否有晶圆黏附在吸盘上的状况发生。在图2A与图2B，电容相关信号的振幅的单位是伏特(Volts)，并且也特别显示了在侦测期间(detecting period)中电容相关信号的最小值(Min,minimum value)、最大值(Max,maximum value)、中间值(Mean,mean value)以及标准偏差(SD,standard deviation)。当然，为了简化相关的讨论，这二个样例的其他种种细节都并未在此描述。
本发明所使用的顶针总成11的一些可选择的(optional)细节描述如下。在某些样例顶针总成11有多数个顶针111来将晶圆与吸盘相互分离，在某些样例顶针总成11只有一且唯一的顶针111来将晶圆与吸盘相互分离，而在某些样例顶针总成11具有至少三个顶针111藉以在将晶圆与吸盘分离时稳定地支撑住晶圆。必须注意的是这些顶针111的长度、横截面面积与形状(甚至其他几何因素)在本发明都不需要限制。在某些样例这些顶针111中至少有一个系被弹簧所机械性支撑，在此不同的顶针111系被不同的弹簧所分别地机械性支撑。更多地，在某些样例每一个弹簧系被一垫圈所机械性支撑，并且不同的弹簧系被不同的垫圈所分别地机械性支撑。藉此，当晶圆22被吸盘21所固持时顶针总成11可以位于吸盘21的内部，在此这些弹簧的弹力，加上这些垫圈压缩弹簧后所增加的弹力，系小于晶圆22与吸盘21间的吸引力(或是视为小于这个吸引力与晶圆22重量的总和)。此外，至少顶针总成11的这些顶针111可以在晶圆22未被吸盘21所固持时延伸到吸盘21的外部，在此这些弹簧的弹力，加上这些垫圈压缩弹簧后所增加的弹力，系至少大于晶圆22的重量(或说是可以在晶圆22未被固持时将晶圆22推离吸盘21的力量)。清楚地，藉由使用弹簧(甚至使用垫圈)来形成支撑单元112可以简单地又有效地移动这些顶针111来改变吸盘21与晶圆22间的距离。无论如何，顶针111与支撑单元112二者的细节都不是本发明必须限制的细节。举例来说，在某些未图示的样例，顶针111与支撑单元112可以整合为望远镜般的结构。除此之外，为了减少晶圆22与吸盘21间的电容被影响并进而不是线性地反比例于吸盘21与晶圆22间的距离，在某些样例每一个顶针111都是介电质顶针来使得晶圆22与吸盘21间可以在二者相互分离时适当地电性隔离。并且，在某些其他样例每一个顶针111都有一个介电质终端，使得顶针111透过介电质终端机械性地接触晶圆22。
除此之外，仅作为举例，图2C举例显示本发明所提出的交流信号产生器12与比较电路13的样例。在这个被绘示的样例，交流信号产生器12是波产生器(wave generator)并被配置来产生与输出频率为5KHZ的钟波(clock wave)，而比较电路13具有反转放大器(invert amplifier)131、数据多路复用器(data multiplexer)132与微分放大器(differential amplifier)133。藉此，相应交流信号系自吸盘21被输出并被反转，然后才与起始交流信号(亦即频率为5KHZ的钟波)相互比较。之后，比较结果被放大以及转换为电容相关信号。为了简化图示，在此只绘示出顶针总成11中的顶针111。也仅是作为举例，如图2D所示，藉由比较一些具有不同长度、或具有不同弹性的不同弹簧、或使用垫片或不使用垫片的不同样例，一个让晶圆与吸盘相对关系侦测结果较好的选项是综合使用短顶针、软弹簧(较低的弹性系数)与垫圈。在此，仅作为举例说明而未具体说明顶针与弹簧等的尺寸、轮廓与材料等等细节，实际上本发明也不需要限制顶针与弹簧的这些细节。
附带地，本发明并不需要限制交流信号产生器12与比较电路13二者的细节，任何已知现有的、发展中的或将来会出现的可以产生交流信号及/或比较不同交流信号的电路都是可以使用的。一个理由是藉由此用一或多个交流信号来侦测晶圆与吸盘间电容的变化藉以监测晶圆与吸盘相对关系是已知的概念。举例来说，US 5103367、US 5436790、US5872694、US 6075395、US 6430022与US 6377060是一些相关的已公开文件。亦即，如何实现交流信号产生器12与比较电路13二者是业者习知的。须注意的是一些相关已公开文件系使用诸如”电容量测电路/capacitance measuring circuit”或”电容测量电路/capacitancemeasurement circuit”这样的术语来指称用来产生测量电容用的交流信号以及用来侦测反映电容变化量的交流信号变化量的装置。另一个理由是本发明系藉由在晶圆与吸盘相对关系自被固持转变为未被固持及/或自未被固持转变为被固持的时候改变晶圆与吸盘二者间的距离来改善对于电容的测量的精确度与灵敏度。因此，交流信号产生器12与比较电路13二者的细节对于本发明并不重要。
图3A摘要地显示一种本发明所提出的监测晶圆与吸盘相对关系的方法。首先，如步骤方块31所示，监测晶圆是否被放置于吸盘上，在此系藉由侦测电容相关信号以及决定侦测到的电容相关信号是否具有代表晶圆被放置于吸盘上的第一数值。接者，如步骤方块32所示，监测晶圆是否被吸盘所固持，在此系藉由侦测电容相关信号以及决定侦测到的电容相关信号是否具有代表晶圆被吸盘所固持的第二数值。其次，如步骤方块33所示，监测晶圆是否在处理中，在此系藉由侦测电容相关信号以及决定侦测到的电容相关信号是否具有代表晶圆在处理中的第三数值。然后，如步骤方块34所示，监测晶圆是否被吸盘解除固持，在此系藉由侦测电容相关信号以及决定侦测到的电容相关信号是否具有代表被吸盘解除固持的第四数值。最后，如步骤方块35所示，监测晶圆是否自吸盘被移除，在此系藉由侦测电容相关信号以及决定侦测到的电容相关信号是否具有代表自吸盘被移除的第五数值。除此之外，虽然并未在步骤方块31到步骤方块35特别显示，在理想状况下，晶圆未被吸盘所固持时晶圆应该与吸盘相互分离但在晶圆被吸盘所固持时晶圆应该与吸盘相互机械性接触。因此，在实际状况下，当晶圆黏附在吸盘时(像是既未与吸盘完全相互分离也仅有部分地与吸盘相互机械性接触时)，本发明可以将晶圆黏附在吸盘上的这种相对关系与其他的晶圆与吸盘间相对关系予以区别，这是由于晶圆与吸盘间不同相对关系所对应到的电容值都不相同，而且晶圆黏附在吸盘时的电容相关信号也会与上述的第一数值到第五数值都不相同(因为晶圆黏附在吸盘时晶圆与吸盘间的电容值与第一数值到第五数值都不相同)。
图3B摘要地显示另一种本发明所提出的监测晶圆与吸盘相对关系的方法。首先，如步骤36所示，让晶圆与吸盘相互机械性接触并且侦测电容相关信号，然后比较侦测到的电容相关信号与代表被吸盘固持的第一数值藉以监测晶圆是否被吸盘固持。其次，如步骤37所示，使用延伸出吸盘的顶针总成分离晶圆与吸盘并且侦测电容相关信号，然后比较侦测到的电容相关信号与代表被吸盘解除固持的第二数值藉以监测晶圆是否已被吸盘解除固持。最后，如步骤38所示，当侦测到的电容相关信号既不等于第一数值也不等于第二数值时，判定为晶圆黏附在吸盘。显然地，如同在图2A与图2B所显示的，由于在步骤37有用顶针总成将晶圆与吸盘相互分离，不只在步骤37可以较习知技术更有效率地侦测到晶圆是否已经被吸盘解除固持，而且在步骤38更可以较习知技术更为灵敏地更为精确地在解除吸盘对晶圆的固持之后侦测出晶圆是否黏附在吸盘上(亦即对电容相关信号的测量可以不只是等于第一数值或等于第二数值这二种测量结果，而且可以测量出位于这二个数值间的测量结果)。
当然，由于可以侦测到晶圆是否黏附在吸盘上，本发明还可以有一些可选择的选项。举例来说，一些未图示的样例系在电容对应信号并未达到这些数值的任何一个时发出早期警报，亦即系在晶圆黏附在吸盘的状况时发出早期警报。举例来说，由于电容相关信号自一个数值转变到另一个数值的过程往往持续一个期间(duration)，在不同的实施例除了可以在电容相关信号不等于这些数值的任何一个时便发出早期警报(亦即在电容相关信号不等于这些数值的任一者时立刻发出早期警报)，也或可以在电容对应信号不等于这些数值的任何一个的持续时间超过第一门槛周期时发出早期警报(亦即在电容相关信号持续地不等于这些数值任一者的周期超过第一门槛周期后才发出早期警报)。相似地，在某些未图示的样例，或可以在电容对应信号不等于这些数值的任何一个时便暂停对晶圆的处理，也或可以在电容对应信号不等于这些数值的任何一个的持续时间高过第二门槛周期时暂停对晶圆的处理。相似地，在某些未图示的样例，或可以在电容对应信号不等于这些数值的任何一个时便暂停将晶圆自吸盘移除的动作，也或可以在电容对应信号不等于这些数值的任何一个的持续时间高过第二门槛周期时暂停将晶圆自吸盘移除的动作。
附带地，由于本发明可以较习知技术更有效率地监测晶圆是否黏附在吸盘，还可以主动地极小化晶圆因为诸如出现在吸盘上的电荷等原因而黏附在吸盘上的危险。举例来说，或可以使用电浆喷头(plasma shower)来中和掉出现在吸盘(特别是静电吸盘)的电荷，特别是在晶圆刚刚黏附在吸盘上时。举例来说，或可以在吸盘为静电吸盘时反转位于吸盘内部的电极的极性(polarity)，特别是在晶圆刚刚黏附在吸盘上时。
除此之外，本发明所提出的监测晶圆与吸盘相对关系的方法并不需要限制如何产生电容相关信号以及如何将晶圆与吸盘相互分离。上面描述的监测晶圆与吸盘相对关系的装置可以被应用来实现这个方法，但是本方法并不一定要使用上面描述的装置。实际上，任何硬件、任何固件及/或任何软件若可以用来实现电容相关信号与分离晶圆与吸盘都可以用来实现这个方法。
必须强调的是本发明除了可以用来监测晶圆是否黏附在吸盘上，也可以用来监测晶圆与吸盘间的相对关系，像是晶圆是否被固持、晶圆是否被解除固持或是其他的晶圆与吸盘相对关系。虽然上面的讨论系集中在如何监测晶圆是否黏附在吸盘，由于本发明可以在需要时分离晶圆与吸盘二者来创造一些明显地不同的电容值(亦即一些明显地不同的电容相关信号的数值)，本发明也可以有其他的应用。在此，本发明可以透过先侦测实际的电容相关信号然后与理想电容相关信号相互比较来有效地监测到不同的晶圆与吸盘相对关系。
进一步地，由于在晶圆黏附时晶圆上存在有电荷，而且本发明系在解除固持时用顶针将晶圆与吸盘相互分离藉以较习知技术能更准确更灵敏的侦测到是否有晶圆黏附发生，因此本发明的某些实施例还可以利用与晶圆相互接触的顶针来将电荷引导来离开晶圆，藉以改善甚至消除晶圆黏附。
本发明的一些实施例是消除晶圆上电荷的装置。如图4A所示，这个装置至少有一或多顶针401与一或多开关402。任一个顶针401位于吸盘42内部并且可以接触到位于吸盘42外部的晶圆41(亦即任一个顶针401可以是位于吸盘42内部但又可以伸展到吸盘42外部)，开关402连接这些顶针401与电位零点403，使得顶针401是否电性连接到电位零点403系可以透过开关402的导通或断路来控制。当然，为了有效运作，至少顶针401连接到电位零点403的部分以至于顶针401顶端可以接触晶圆的部分，甚至整个顶针401是由导体材料所形成。如图4B所示，本发明的一些实施例中，顶针401的一部份是由导体材料所形成(或说是顶针401的导体终端4015)藉以确保电荷可以自晶圆经由顶针401的这部分而被传导到开关402，但是顶针402的其他部分是由介电质材料所形成(或说是顶针401的介电质终端4016)藉以确保开关的导通与断路并不会透过顶针402而影响到晶圆41以外的其他硬件(像是吸盘42或者甚至是其他位于反应室内且与吸盘42相互接触的硬件)。显然地，藉由控制开关402的导通或断路，可以控制在那些状况时将开关402导通以将晶圆41接地并藉以将出现在晶圆41的电荷传导到电位零点403，也可以控制在那些状况时将开关402断路以免晶圆41的状况与对晶圆41的处理受到电性连接到电位零点403的影响。
相应于上述消除晶圆上电荷的装置，本发明的一些实施例是消除晶圆上电荷的方法。如图5的步骤方块51与步骤方块52所示，首先准备吸盘，在此吸盘内部具有可以接触到位于吸盘外部的晶圆的一或多顶针，在此任一顶针皆透过开关电性地连接至电位零点；然后调整开关的导通与断路，藉以在需要消除晶圆上电荷时透过开关将电荷传导到电位零点。
举例来说，或可以在解除吸盘对晶圆的固持后，或可以在解除吸盘对晶圆的固持时，或可以在将晶圆自吸盘移除前，或可以在将晶圆自吸盘移除时，或是在晶圆黏附于吸盘时，将开关402导通藉以确保出现在晶圆41的电荷都可以被传导到电位零点403而不会再使得晶圆41被黏附在吸盘42。举例来说，或可以在晶圆被放置在吸盘上但未被固持时，或可以在晶圆被吸盘所固持时，或可以在晶圆在被处理时(像是在被离子布植时、在被蚀刻时、在被沉积时等等)，或可以在晶圆自吸盘被移除后，将开关402断路藉以确保晶圆的状况与对晶圆的处理不会因为晶圆电性连接到电位零点而受到影响。
举例来说，在执行上述讨论的监测晶圆与吸盘相对关系的方法时，系将这个消除晶圆上电荷的装置中的开关断路藉以确保对于电容相关的信号的测量不会受到连接到电位零点的开关的影响，像是避免自吸盘输出的相应交流信号经由开关被导通到电位零点而影响到对于电容相关信号的测量。
举例来说，可以在晶圆快被放置在吸盘上前便将开关断路，然后在要将晶圆自吸盘移除前，特别是在侦测到晶圆黏附发生时，才将原本为断路的开关改变为导通的开关，藉以确保晶圆上的电荷可以被引导到电位零点。藉此，可以大幅度地减少晶圆因为出现在晶圆上的电荷而不能顺利适当地被自吸盘移除的机率。
举例来说，可以在晶圆被放置在吸盘上时，特别是在晶圆处理过程中，将原本断路的开关改变为导通的开关。像是在某个处理程序已结束但下个处理程序尚未开始的空档将开关导通，藉以将累积在晶圆上的电荷引导到电位零点，不论是正常运作时产生累积的电荷或是因为意外状况而产生累积的电荷。藉此，可以减少电荷出现累积在晶圆上而影响到晶圆被处理结果的机率。
本发明这些实施例并不需要限制这些透过开关连接到电位零点的顶针的数量与位置。虽然，一个普遍的选项是安排这些顶针的位置对应到晶圆上电荷较易出现累积的位置。举例来说，若吸盘为具有一些电极的静电吸盘，可以安排这些顶针的位置一对一地邻近这些电极。
本发明的这些实施例并不需要限制电性连接到这些顶针的开关的种类与位置，只需要使用的开关可以在导通时将顶针电性连接到电位零点而不会有高电阻等等缺点并且可以在断路时将顶针与电位零点电位隔离而不会有漏电等等缺点。举例来说，若吸盘的运作系使用高电压，本发明这些实施例所使用的开关可以是高电压继电器。
本发明的这些实施例并不需要限制开关所电性连接到的电位零点的细节。举例来说，电位零点或可以为吸盘的电位零点，也或可以为吸盘所在反应室的电位零点，而也可以为地球电位零点。
本发明的这些实施例并不需要限制这些透过开关连接到电位零点的顶针的材料与轮廓。举例来说，这些顶针会接触到晶圆与会连接到开关的部分，可以是由镍、铜或其他高导电性材料所制作。举例来说，这些顶针不会接触到晶圆也不会连接开关的部分，可以是由聚醚醚酮(polyetheretherketone，PEEK)或其他工程塑料所制作。
特别是，由于用来将晶圆推离开吸盘藉以较习知技术灵敏精确地测量电容相关信号的顶针以及用来透过开关电性连接到电位零点藉以消除晶圆上电荷的顶针二者的功能不尽相同，本发明不同的实施例或可以使用相同的顶针但是透过切换开关的导通与断路来分段执行对电容相关信号的测量与将晶圆上电荷传导到电位零点的动作，也或可以分别使用不同的顶针来分别执行对电容相关信号的测量与将晶圆上电荷传导到电位零点的动作。
举例来说，在消除晶圆上电荷的装置的某些实施例，更包含可以延伸到用以固持晶圆的吸盘的外部的顶针总成，在此顶针总成包含可以延伸出吸盘的一或多个顶针以及分别支撑与移动不同顶针的一或多个支撑单元，在此顶针总成可分离晶圆与吸盘以形成一距离，在此至少一顶针具有可以与晶圆接触而且电性连接到开关的导体终端与连接到支撑单元的介电质终端。
进一步地，这个消除晶圆上电荷的装置可以与前述讨论中监测晶圆与吸盘相对关系的装置整合在一起。换句话说，在本发明的某些实施例，这个消除晶圆上电荷的装置更包含可以延伸到用以固持晶圆的吸盘的外部的顶针总成，用以输出起始交流信号的交流信号产生器以及用以比较起始交流信号与自吸盘输出的相应交流信号的比较电路。在此交流信号产生器分别地电性耦合至吸盘与比较电路而比较电路分别地电性耦合至交流信号产生器与吸盘，在此顶针总成包含可以延伸出吸盘的一或多个顶针以及分别支撑与移动不同顶针的一或多个支撑单元，在此顶针总成可分离晶圆与吸盘以形成一距离并且相应交流信号随该距离变动而改变，在此系根据比较电路的比较结果判断晶圆是否黏附在吸盘。在某些实施例中，顶针总成中的至少一顶针具有可以与晶圆接触而且电性连接到开关的导体终端(亦即至少一顶针可以用来将电荷传导离开晶圆)，甚至至少一具有导体终端的顶针更具有一介电质终端，在此介电质终端系连接到支撑单元，藉以确保这个顶针不会将晶圆及开关(或说电位零点)电性连接到这个装置外部的硬件。在某些实施例中，或可以至少一个顶针为介电质顶针也或可以至少一个顶针有一个用以与晶圆机械性接触介电质终端，藉以可以用来减少在将晶圆与吸盘相互分离的过程意外地将晶圆与外界电性连接的机率。在某些实施例中，或可以不同的顶针在晶圆被解除固持时系分别地机械性接触晶圆而分隔晶圆与吸盘，或可以不同的顶针在晶圆被解除固持时系分别地机械性接触晶圆而分隔晶圆与吸盘，并且至少一顶针系被一弹簧所机械性地支撑，在此不同的顶针系被不同的弹簧所分别地机械性支撑，也或可以不同的顶针在晶圆被解除固持时系分别地机械性接触晶圆而分隔晶圆与吸盘，并且至少一顶针系被一弹簧所机械性地支撑，在此不同的顶针系被不同的弹簧所分别地机械性支撑而且每一弹簧系被一垫片所机械性地支撑，在此不同的弹簧系被不同的顶针所分别地机械性支撑。
显然地，依照上面实施例中的描述，本发明可能有许多的修正与差异。因此需在其附加的权利请求的范围内加以理解，除上述详细描述外，本发明还可以广泛地在其他的实施例中施行。上述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的权利要求保护范围；凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在所附权利要求保护范围内。

Claims (30)

1.一种监测晶圆与吸盘相对关系的装置，包含:
顶针总成，可以延伸到用以固持晶圆的吸盘的外部；
交流信号产生器，用以输出起始交流信号；以及
比较电路，用以比较起始交流信号与自吸盘输出的相应交流信号；
在此，交流信号产生器分别地电性耦合至吸盘与比较电路；
在此，比较电路分别地电性耦合至交流信号产生器与吸盘；
在此，顶针总成包含可以延伸出吸盘的一或多个顶针以及分别支撑与移动不同顶针的一或多个支撑单元；
在此，顶针总成可分离晶圆与吸盘以形成一距离，并且，相应交流信号随该距离变动而改变。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，在此不同的顶针在晶圆被解除固持时系分别地机械性接触晶圆而分隔晶圆与吸盘。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，至少一顶针系被一弹簧所机械性地支撑，在此不同的顶针系被不同的弹簧所分别地机械性支撑。
4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，每一弹簧系被一垫片所机械性地支撑，在此不同的弹簧系被不同的顶针所分别地机械性支撑。
5.如权利要求2所述的装置，其特征在于，每一个顶针皆是介电质顶针。
6.如权利要求2所述的装置，其特征在于，每一个顶针皆有一个介电质终端，在此介电质终端系用以与晶圆机械性接触。
7.一种监测晶圆与吸盘相对关系的方法，包含:
监测晶圆是否被放置于吸盘上，在此系藉由侦测电容相关信号以及决定侦测到的电容相关信号是否具有代表晶圆被放置于吸盘上的第一数值；
监测晶圆是否被吸盘所固持，在此系藉由侦测电容相关信号以及决定侦测到的电容相关信号是否具有代表晶圆被吸盘所固持的第二数值；
监测晶圆是否在处理中，在此系藉由侦测电容相关信号以及决定侦测到的电容相关信号是否具有代表晶圆在处理中的第三数值；
监测晶圆是否被吸盘解除固持，在此系藉由侦测电容相关信号以及决定侦测到的电容相关信号是否具有代表被吸盘解除固持的第四数值；以及
监测晶圆是否自吸盘被移除，在此系藉由侦测电容相关信号以及决定侦测到的电容相关信号是否具有代表自吸盘被移除的第五数值；
在此，当晶圆未被吸盘所固持时晶圆与吸盘相互分离，而当晶圆被吸盘所固持时晶圆与吸盘相互机械性接触。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，更包含藉由比较起始交流信号与相应交流信号来产生电容相关信号，在此相应交流信号的产生系透过将起始交流信号传输通过吸盘而得到。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，更包含至少下列之一:
在电容对应信号并不符合这些数值的任何一个时发出早期警报；
在电容对应信号不等于这些数值的任何一个的持续时间超过第一门槛周期时发出早期警报；
在电容对应信号不等于这些数值的任何一个时暂停对晶圆的处理；
在电容对应信号不等于这些数值的任何一个的持续时间高过第二门槛周期时暂停对晶圆的处理；
在电容对应信号不等于这些数值的任何一个时暂停将晶圆自吸盘移除的动作；以及
在电容对应信号不等于这些数值的任何一个的持续时间高过第二门槛周期时暂停将晶圆自吸盘移除的动作。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，更包含在吸盘为静电吸盘时，使用电浆喷头在电容对应信号并不等于这些数值的任何一个时中和掉出现在吸盘的电荷。
11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，更包含在电容对应信号并不等于这些数值的任何一个时主动地反转位于吸盘内部电极的极性。
12.一种监测晶圆与吸盘相对关系的方法，包含:
让晶圆与吸盘相互机械性接触并且侦测电容相关信号，然后比较侦测到的电容相关信号与代表被吸盘固持的第一数值藉以监测晶圆是否已被吸盘固持；
使用延伸出吸盘的顶针总成分离晶圆与吸盘并且侦测电容相关信号，然后比较侦测到的电容相关信号与代表被吸盘解除固持的第二数值藉以监测晶圆是否已被吸盘解除固持；以及
当侦测到的电容相关信号既不等于第一数值也不等于第二数值时，判定为晶圆黏附在吸盘。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，更包含藉由比较起始交流信号与相应交流信号来产生电容相关信号，在此相应交流信号的产生系透过将起始交流信号传输通过吸盘而得到。
14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，更包含至少下列之一:
在晶圆黏附在吸盘时发出早期警报；
在晶圆黏附在吸盘的持续时间超过第一门槛周期时发出早期警报；
在晶圆黏附在吸盘时暂停将晶圆自吸盘移除的动作；以及
在晶圆黏附在吸盘的持续时间高过第二门槛周期时暂停将晶圆自吸盘移除的动作。
15.如权利要求12所述的方法，其特征在于，更包含至少下列之一:
在晶圆黏附发生时，使用电浆喷头来中和掉出现在吸盘的电荷；以及
在晶圆黏附发生时，反转位于吸盘内部的电极的极性。
16.一种消除晶圆上电荷的装置，包含:
一或多顶针，位于吸盘内部并可以接触到位于吸盘外部的晶圆；以及
开关，电性地连接顶针与电位零点。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，更包含至少下列之一:
开关在晶圆黏附于吸盘时被导通以将电荷自晶圆导引到电位零点；
开关在将晶圆自吸盘移除时被导通以将电荷自晶圆导引到电位零点；以及
开关在将晶圆自吸盘移除前被导通以将电荷自晶圆导引到电位零点。
18.如权利要求16所述的装置，其特征在于，更包含至少下列之一:
开关在晶圆被吸盘固持时被断路以将晶圆与电位零点二者电性隔离；
开关在晶圆位于吸盘上但未被固持时被断路以将晶圆与电位零点二者电性隔离；
开关在晶圆被处理时被断路以将晶圆与电位零点二者电性隔离；以及
开关在晶圆自吸盘被移除后被断路。
19.如权利要求16所述的装置，其特征在于，更包含至少下列之一:
电位零点为吸盘的电位零点；
电位零点为吸盘所在反应室的电位零点；以及
电位零点为地球电位零点。
20.如权利要求16所述的装置，其特征在于，更包含至少下列之一:
在吸盘为具有多数个电极的吸盘时，分别位于这些电极附近的多数个顶针；以及
电性连接顶针与电位零点的开关为高电压继电器。
21.如权利要求16所述的装置，其特征在于，更包含:
顶针总成，可以延伸到用以固持晶圆的吸盘的外部；
在此，顶针总成包含可以延伸出吸盘的一或多个顶针以及分别支撑与移动不同顶针的一或多个支撑单元；
在此，顶针总成可分离晶圆与吸盘以形成一距离；
在此，至少一顶针具有一导体终端与一介电质终端，导体终端系可以与晶圆接触而且电性连接到开关而介电质终端系连接到支撑单元。
22.如权利要求21所述的装置，其特征在于，更包含:
交流信号产生器，用以输出起始交流信号；以及
比较电路，用以比较起始交流信号与自吸盘输出的相应交流信号；
在此，交流信号产生器分别地电性耦合至吸盘与比较电路；
在此，比较电路分别地电性耦合至交流信号产生器与吸盘；
在此，相应交流信号随该距离变动而改变。
23.一种消除晶圆上电荷的方法，包含:
准备吸盘，在此吸盘内部具有可以接触到位于吸盘外部的晶圆的一或多顶针，在此任一顶针皆透过开关电性地连接至电位零点；以及
调整开关的导通与断路，藉以在需要消除晶圆上电荷时透过开关将电荷传导到电位零点。
24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，更包含在处理晶圆时将开关断路藉以将晶圆与电位零点二者电性隔离，以及在要将晶圆自吸盘移除前将关关导通藉以让晶圆上的电荷经由开关而被传导致电位零点。
25.如权利要求23所述的方法，其特征在于，更包含至少下列之一:
在晶圆黏附于吸盘时，导通开关藉以将电荷自晶圆导引到电位零点；
在将晶圆自吸盘移除时，导通开关藉以将电荷自晶圆导引到电位零点；以及
在将晶圆自吸盘移除前，导通开关藉以将电荷自晶圆导引到电位零点。
26.如权利要求23所述的方法，其特征在于，更包含至少下列之一:
在晶圆被吸盘固持，断路开关藉以将晶圆与电位零点二者电性隔离；
在晶圆位于吸盘上但未被固持时，断路开关藉以将晶圆与电位零点二者电性隔离；
在晶圆被处理时，断路开关藉以将晶圆与电位零点二者电性隔离；以及
在晶圆自吸盘被移除后，断路开关。
27.如权利要求23所述的方法，其特征在于，更包含至少下列之一:
以吸盘的电位零点作为电性连接到开关的电位零点；
以吸盘所在反应室的电位零点作为电性连接到开关的电位零点；以及
以地球电位零点作为电性连接到开关的电位零点。
28.如权利要求23所述的方法，其特征在于，更包含至少下列之一:
在吸盘为具有多数个电极的吸盘时，在每个电极附近都放置至少一顶针；以及
使用高电压继电器作为电性连接顶针与电位零点的开关。
29.如权利要求23所述的方法，其特征在于，更包含让顶针属于可以延伸到用以固持晶圆的吸盘的外部的顶针总成，在此顶针总成包含可以延伸出吸盘的一或多个顶针以及分别支撑与移动不同顶针的一或多个支撑单元，在此顶针总成可分离晶圆与吸盘以形成一距离，在此至少一顶针具有可以与晶圆接触而且电性连接到开关的导体终端与连接到支撑单元的介电质终端。
30.如权利要求29所述的方法，其特征在于，更包含:
交流信号产生器，用以输出起始交流信号；以及
比较电路，用以比较起始交流信号与自吸盘输出的相应交流信号；
在此，交流信号产生器分别地电性耦合至吸盘与比较电路；
在此，比较电路分别地电性耦合至交流信号产生器与吸盘；
在此，相应交流信号随该距离变动而改变。
CN201710762246.6A 2016-11-04 2017-08-30 监测晶圆与吸盘相对关系的装置与方法 Active CN108022859B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW105135806 2016-11-04
TW105135806 2016-11-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108022859A true CN108022859A (zh) 2018-05-11
CN108022859B CN108022859B (zh) 2022-06-28

Family

ID=62064062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710762246.6A Active CN108022859B (zh) 2016-11-04 2017-08-30 监测晶圆与吸盘相对关系的装置与方法

Country Status (4)

Country Link
US (2) US10804821B2 (zh)
JP (1) JP2018074164A (zh)
CN (1) CN108022859B (zh)
TW (1) TWI775772B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110571183A (zh) * 2019-09-12 2019-12-13 长江存储科技有限责任公司 一种静电吸盘及半导体结构的制作方法
CN111381194A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 东京毅力科创株式会社 测定方法和测定治具
WO2022061947A1 (zh) * 2020-09-27 2022-03-31 北京京仪自动化装备技术有限公司 传送机械手

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10522385B2 (en) 2017-09-26 2019-12-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Wafer table with dynamic support pins
JP7170449B2 (ja) * 2018-07-30 2022-11-14 東京エレクトロン株式会社 載置台機構、処理装置及び載置台機構の動作方法
CN112309889A (zh) * 2019-08-02 2021-02-02 合肥晶合集成电路股份有限公司 一种基板检测装置及其检测方法
JP7051927B2 (ja) * 2020-03-31 2022-04-11 矢崎総業株式会社 シールド電線の端末処理部の検査装置およびその検査装置の機能診断方法
US11562918B2 (en) * 2021-01-07 2023-01-24 Advanced Energy Industries, Inc. Wafer chucking monitor using high frequency injected AC signal
JP7419288B2 (ja) * 2021-03-30 2024-01-22 キヤノントッキ株式会社 制御装置、成膜装置、制御方法、及び電子デバイスの製造方法
CN117080148B (zh) * 2023-08-21 2024-02-06 衡阳凯新特种材料科技有限公司 一种用于半导体装配的自动化静电吸盘控制系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020078891A1 (en) * 2000-11-09 2002-06-27 Chang-Woong Chu Wafer stage including electrostatic chuck and method for dechucking wafer using the wafer stage
TW515022B (en) * 2001-10-03 2002-12-21 Taiwan Semiconductor Mfg Device and method for detecting the balance position of wafer
KR20100076630A (ko) * 2008-12-26 2010-07-06 주식회사 하이닉스반도체 캐패시터 정전 용량 측정 회로 및 방법
US20100271744A1 (en) * 2009-04-24 2010-10-28 Advanced Micro-Fabrication Equipment, Inc. Asia System and method of sensing and removing residual charge from a processed wafer
CN101978466A (zh) * 2008-03-20 2011-02-16 诺发系统公司 具有电容敏感特性的静电卡盘装置，以及相关的操作方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5996415A (en) * 1997-04-30 1999-12-07 Sensys Instruments Corporation Apparatus and method for characterizing semiconductor wafers during processing
US6169652B1 (en) * 1999-03-12 2001-01-02 Euv, L.L.C. Electrostatically screened, voltage-controlled electrostatic chuck
US6665168B2 (en) * 2001-03-30 2003-12-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. Ltd Electrostatic chuck apparatus and method for efficiently dechucking a substrate therefrom
US6646857B2 (en) * 2001-03-30 2003-11-11 Lam Research Corporation Semiconductor wafer lifting device and methods for implementing the same
US7064565B1 (en) * 2002-10-31 2006-06-20 Kla-Tencor Technologies Corp. Methods and systems for determining an electrical property of an insulating film
US7328126B2 (en) * 2003-09-12 2008-02-05 Tokyo Electron Limited Method and system of diagnosing a processing system using adaptive multivariate analysis
CN101278385B (zh) * 2004-11-04 2011-10-12 株式会社爱发科 静电吸盘装置
TW201005825A (en) * 2008-05-30 2010-02-01 Panasonic Corp Plasma processing apparatus and method
US8218284B2 (en) * 2008-07-24 2012-07-10 Hermes-Microvision, Inc. Apparatus for increasing electric conductivity to a semiconductor wafer substrate when exposure to electron beam
JP5063520B2 (ja) * 2008-08-01 2012-10-31 東京エレクトロン株式会社 プラズマ処理方法及びプラズマ処理装置
US8652260B2 (en) 2008-08-08 2014-02-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Apparatus for holding semiconductor wafers
US8270142B2 (en) * 2008-12-10 2012-09-18 Axcelis Technologies, Inc. De-clamping wafers from an electrostatic chuck
US8363378B2 (en) * 2009-02-17 2013-01-29 Intevac, Inc. Method for optimized removal of wafer from electrostatic chuck
US8908348B2 (en) 2009-09-01 2014-12-09 Hermes Microvision, Inc. Wafer grounding and biasing method, apparatus, and application
JP2011089891A (ja) 2009-10-22 2011-05-06 Micronics Japan Co Ltd 電気的接続装置及びこれを用いる試験装置
US9313872B2 (en) * 2009-10-27 2016-04-12 Tokyo Electron Limited Plasma processing apparatus and plasma processing method
TWI536024B (zh) 2013-11-01 2016-06-01 瑞昱半導體股份有限公司 阻抗偵測裝置與方法
JP6800615B2 (ja) 2016-05-31 2020-12-16 キヤノン株式会社 シート搬送装置、画像読取装置及び画像形成装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020078891A1 (en) * 2000-11-09 2002-06-27 Chang-Woong Chu Wafer stage including electrostatic chuck and method for dechucking wafer using the wafer stage
TW515022B (en) * 2001-10-03 2002-12-21 Taiwan Semiconductor Mfg Device and method for detecting the balance position of wafer
CN101978466A (zh) * 2008-03-20 2011-02-16 诺发系统公司 具有电容敏感特性的静电卡盘装置，以及相关的操作方法
KR20100076630A (ko) * 2008-12-26 2010-07-06 주식회사 하이닉스반도체 캐패시터 정전 용량 측정 회로 및 방법
US20100271744A1 (en) * 2009-04-24 2010-10-28 Advanced Micro-Fabrication Equipment, Inc. Asia System and method of sensing and removing residual charge from a processed wafer

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111381194A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 东京毅力科创株式会社 测定方法和测定治具
CN110571183A (zh) * 2019-09-12 2019-12-13 长江存储科技有限责任公司 一种静电吸盘及半导体结构的制作方法
WO2022061947A1 (zh) * 2020-09-27 2022-03-31 北京京仪自动化装备技术有限公司 传送机械手

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018074164A (ja) 2018-05-10
US20180131293A1 (en) 2018-05-10
TW201818488A (zh) 2018-05-16
CN108022859B (zh) 2022-06-28
US20200412280A1 (en) 2020-12-31
TWI775772B (zh) 2022-09-01
US10804821B2 (en) 2020-10-13
US11349414B2 (en) 2022-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108022859A (zh) 监测晶圆与吸盘相对关系的装置与方法
EP3182114B1 (en) Partial discharge monitoring of electrical machines using acoustic emission sensors and electrical sensors
CN102484062B (zh) 测量晶片偏压的方法与装置
EP1557683A2 (en) Methods and apparatus for analyzing high voltage circuit breakers
JP2009085720A (ja) プローブカード及びこれを用いた半導体ウエハの検査装置
US8598891B2 (en) Detection and mitigation of particle contaminants in MEMS devices
CN103543422B (zh) 用于确定传导性的电导率传感器的至少一个故障的方法及电导率传感器
Soomro et al. Study on different techniques of partial discharge (PD) detection in power transformers winding: Simulation between paper and EPOXY resin using UHF method
CN104698352B (zh) 一种小间隙放电时延测量装置及测量方法
CN113325276A (zh) 一种gis环氧绝缘表面缺陷局部放电检测方法及装置
CN102955102A (zh) 一种静电放电抗扰度试验装置
CN105807176B (zh) 电气设备在线检测装置的实验室模拟试验装置及试验方法
WO2016141568A1 (en) Method and apparatus for detection of power system disturbance within digital substation
CN107004537B (zh) 静电检测传感器
US20140015523A1 (en) Sensor device, a detector arrangement and a method for detecting arcing
CN105527471B (zh) 对探针卡在测试过程中防止烧针的方法
CN104469347B (zh) 视频传输电缆的检测电路和视频输出芯片
CN209327527U (zh) 一种动态电阻测试设备
CN109541365A (zh) 一种电容屏短路测试方法、电容屏及移动终端
CN108010861A (zh) 晶圆测试监控接触电阻按需清针的方法
Smallwood Can Electrostatic Discharge Sensitive electronic devices be damaged by electrostatic fields?
EP2492699A1 (en) Automatic detection of ground line in a video cable
US20120242348A1 (en) Device for Detecting Partial Discharge in an Insulation System of Rotary Electric Machines
CN105259372A (zh) 晶圆级电容式加速度计自动测试系统
CN111398697A (zh) 周期性脉冲电场下空间电荷测试系统及测试方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant