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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Handhabung eines Substrats bei
der Herstellung einer integrierten Schaltung. Die vorliegende Erfindung
betrifft genauer Verfahren und eine Vorrichtung zur kontrollierbaren
Entladung einer elektrischen Ladung, die in einer Plasmabearbeitungskammer
während
einer Halbleiterscheibenbearbeitung auf einem Substrat verbleibt.
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Substrate,
wie Halbleitersubstrate oder Glassubstrate, werden typischerweise
unter Verwendung von Plasmabearbeitungskammern bearbeitet, um verschiedene
Bearbeitungsschritte während
der Herstellung der Ergebnis-Vorrichtung, beispielsweise integrierte
Schaltungen oder Flachbildschirme, durchzuführen. Diese plasmaunterstützten Halbleiterbearbeitungen
sind dem Fachmann wohlbekannt. Ein wichtiger Aspekt dieses Herstellungsprozesses
ist die Handhabung des Substrats während seiner gesamten Bearbeitung.
Typischerweise ist die Handhabung und der Transport des Substrats
von einem bestimmten Prozess zu einem weiteren hoch automatisiert.
Wie bekannt ist, ist einer der Schritte, der typischerweise automatisiert
ist, das Entfernen des Substrats von einer Plasmabearbeitungskammer
nach der Bearbeitung des Substrats innerhalb der Kammer.
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1 zeigt
ein typisches Plasmabearbeitungssystem 100 mit einer Plasmabearbeitungskammer 102.
Die Kammer 102 beinhaltet eine Basisplatte 104 und
ein elektrostatisches Futter 106 zum Tragen eines Substrats 108 während der
Bearbeitung des Substrats. Eine Substrathebeanordnung 109 beinhaltet
einen Aktuator 110 und einen Hebemechanismus 112 mit
drei oder mehreren, beispielsweise vier Hebestiften 114.
Wie nachfolgend detaillierter beschrieben wird, sind die verschiedenen
Komponenten, die die Hebeanordnung 109 bilden, typischerweise
elektrisch leitfähig
und die Hebeanordnung 109 ist typischerweise mit Masse
elektrisch verbunden, wenn das Futter nicht bestromt wird. Auch
beinhaltet das elektrostatische Futter 106 eine Schicht
dielektrisches Material 116, um das Futter 106 von
dem Substrat 108 elektrisch zu isolieren. Der Aktuator 110 ist so
angeordnet, dass er den Hebemechanismus 112 zwischen einer
ersten Position, in der die Hebestifte 114 nicht mit dem
Substrat 108 in Eingriff stehen, und einer zweiten Position,
in der die Hebestifte 114 mit dem Substrat 108 in
Eingriff stehen und dieses von dem Futter 106 abheben,
bewegt.
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Um
das Substrat aus der Plasmabearbeitungskammer zu entfernen, wird
das Substrat typischerweise von dem Futter unter Verwendung einer Substrathebeanordnung
wie der oben beschriebenen Substrathebanordnung
109 angehoben.
Dies ermöglicht
einem Substrattransportmechanismus (nicht gezeigt), das Substrat
zu ergreifen und das Substrat zu dem nächsten Bearbeitungsschritt
zu transportieren. Jedoch neigt das Substrat in manchen Fällen dazu,
an dem Futter hängen
zu bleiben. Wie im Stand der Technik bekannt ist, wird dieses Hängenbleibe-Problem
durch eine elektrische Ladung verursacht, die nach der Bearbeitung
des Substrats auf dem Substrat verbleibt. Wenn das Substrat auf
dem Futter hängen
bleibt, kann das Substrat die Tendenz haben, sich plötzlich von
dem Futter zu lösen,
wenn die Hebeanordnung das Substrat hebt. Dieses plötzliche
Lösen kann
bewirken, dass das Substrat relativ zu seiner erwarteten Position
für das Ergreifen
durch den Transportmechanismus versetzt wird. Wenn das Substrat
nicht an seiner richtigen Stelle liegt, könnte der Transportmechanismus
nicht dazu in der Lage sein, das Substrat richtig zu ergreifen,
und das gesamte System wird angehalten werden müssen, so dass das versetzte
Substrat manuell zurückgeholt
werden kann. Es wird auf die Druckschrift zum Stand der Technik
JP-A-07007072 verwiesen.
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Verschiedene
Herangehensweisen wurden angewandt, um das Substrat-Hängenbleibe-Problem zu
vermeiden. In einer ersten Herangehensweise wurde der Bearbeitung
des Substrats innerhalb der Plasmaüberarbeitungskammer ein zusätzlicher Schritt
hinzugefügt.
Dieser zusätzliche
Schritt, der als Plasmaentladung bezeichnet wird, beinhaltet ein Zünden eines
Plasmas innerhalb der Kammer, das für die Ladung auf dem Substrat
als leitender Pfad wirkt, um zur Kammerwand zu entladen. Jedoch
erhöht
diese Herangehensweise die Bearbeitungszeit, die zur Bearbeitung
des Substrats innerhalb der Kammer erforderlich ist, und reduziert
den Durchsatz der Gesamtbearbeitung, wodurch die durch Verwendung
dieser Herangehensweise betroffenen Gesamtkosten erhöht werden.
Auch ist dieser Prozess typischerweise nicht dazu in der Lage, das
Substrat vollständig
zu entladen, und beseitigt daher die Möglichkeit des Hängenbleibe-Problems
nicht.
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In
der zweiten Herangehensweise ist die Hebeanordnung elektrisch leitfähig und
geerdet, wie oben für 1 beschrieben
ist. Mit dieser Anordnung wird jede auf dem Substrat verbleibende
Ladung durch die Substrathebeanordnung entladen, wenn die Hebeanordnung
mit dem Substrat in Eingriff gelangt. Obwohl diese Herangehensweise
keine zusätzlichen
Bearbeitungsschritte erfordert und das Hängenbleibe-Problem beseitigt,
kann diese Herangehensweise in manchen Fällen zu einem Schaden von Abschnitten
des Substrats führen.
Dieser Schaden kann verursacht werden, wenn relativ hohe Spannungsströme auf kleinen
Flächen
des Substrats konzentriert sind, die in direktem Kontakt mit den
geerdeten Hebestiften sind. Obwohl dieser Schaden bei Substraten
mit relativ dicken Oxidschichten nicht auftreten würde, wird
ein Schaden wegen dieser konzentrierten Ströme wahrscheinlicher, wenn die
Oxidschichten des Substrats dünner
und dünner
werden, um die Komponentendichte auf dem Substrat zu erhöhen und/oder
die Vorrichtungsleistung zu verbessern.
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zur Steuerung der
Entladung einer auf einem Substrat verbleibenden elektrischen Ladung,
wenn das Substrat durch eine Hebeanordnung von einem Futter gehoben
wird, bereit. Dies verhindert das Hängenbleibe-Problem, während auch
die Beschädigungswahrscheinlichkeiten
des Substrats wegen hoher Spannungsströme, die auf kleinen Flächen des Substrats
konzentriert sind, die in direktem Kontakt mit der Hebeanordnung
stehen, minimiert wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung gemäß Anspruch
1 betrifft eine Substrathebeanordnung zur Verwendung in einer Plasmabearbeitungskammer.
Die Plasmabearbeitungskammer besitzt ein Futter, das dazu eingerichtet
ist, ein Substrat während
einer Bearbeitung des Substrats innerhalb der Plasmabearbeitungskammer zu
tragen. Die Substrathebeanordnung beinhaltet mindestens ein Substrateingriffselement,
das zwischen einer ersten Position, in der das Substrateingriffselement
nicht mit dem Substrat in Eingriff steht, und einer zweiten Position,
in der das Substrateingriffselement mit dem Substrat in Eingriff
steht und das Substrat von dem Futter abhebt, bewegbar ist.
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Die
Substrathebeanordnung beinhaltet ferner einen Aktuator, der mit
dem Substrateingriffselement gekoppelt ist. Der Aktuator steuert
eine Bewegung des Substrateingriffselementes zwischen der ersten
und der zweiten Position. Hier ist ferner eine Widerstand-Anordnung
beinhaltet, die mit dem Substrateingriffs element gekoppelt ist.
Die Widerstand-Anordnung beschränkt
einen Strom, der von dem Substrat durch die Widerstand-Anordnung
zur Masse fließt.
Der Strom wird durch eine auf dem Substrat verbleibende elektrische
Ladung verursacht, wenn das Substrat durch das Substrateingriffselement
von dem Futter abgehoben wird.
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Diese
und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden beim Lesen
der folgenden detaillierten Beschreibung und beim Studieren der
verschiedenen Figuren der Zeichnungen ersichtlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine vereinfachte quergeschnittene Ansicht einer Plasmabearbeitungskammer
aus dem Stand der Technik, die ein Futter zum Tragen eines Substrats
und eine Vierstift-Substrathebeanordnung zum Heben des Substrats
nach der Bearbeitung des Substrats innerhalb der Kammer beinhaltet.
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2A ist
eine vergrößerte quergeschnittene
Ansicht der Plasmabearbeitungskammer, die in Übereinstimmung mit einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung entworfen ist, und ein Futter und eine Substrathebeanordnung
in Übereinstimmung
mit der Erfindung zeigt.
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2B ist
eine quergeschnittene Ansicht, die in einem Ausführungsbeispiel die relativen
Positionen des Futters, des Substrats und der Hebeanordnung aus 2A darstellt,
kurz bevor das Substrat durch die Hebeanordnung gehoben wird.
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2C ist
eine quergeschnittene Ansicht, die in einem Ausführungsbeispiel die relativen
Positionen des Futters, Substrats und der Hebeanordnung in 2A zeigt,
wenn das Substrat beginnt durch die Hebeanordnung gehoben zu werden.
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2D ist
ein Graph, der die Spannung durch die Ladung auf dem Substrat relativ
zur Zeit für ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellt, wenn das Substrat durch die Substrathebeanordnung
von dem Futter abgehoben wird.
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3 stellt
eine quergeschnittene Ansicht eines spezifischen Ausführungsbeispiels
der Substrathebeanordnung aus 2A dar.
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4 stellt
eine quergeschnittene Ansicht eines zweiten spezifischen Ausführungsbeispiels
der Substrathebeanordnung aus 2A dar.
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5 stellt
eine quergeschnittene Ansicht eines dritten spezifischen Ausführungsbeispiels
der Substrathebeanordnung aus 2A dar.
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6 stellt
eine quergeschnittene Ansicht eines vierten spezifischen Ausführungsbeispiels
der Substrathebeanordnung aus 2A dar.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Es
wird eine Erfindung zum Bereitstellen eines Verfahrens und einer
Vorrichtung zur Steuerung der Entladung jeder auf einem Substrat
verbleibenden elektrischen Ladung, wenn das Substrat in Eingriff
steht und durch eine Hebeanordnung gehoben wird, beschrieben. In
der folgenden Beschreibung werden zahlreiche spezifische Details
ausgeführt, um
ein umfängliches
Verständnis
der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen. Es wird dem Fachmann jedoch
offensichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung in einer weiten
Vielfalt spezifischer Konfigurationen ausgeführt werden kann. Auch wurden
wohlbekannte Prozesse nicht im Detail beschrieben, um die vorliegende
Erfindung nicht unnötig
zu verschleiern.
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Die
erfinderische Substratentladungstechnik könnte in allen bekannten Plasmabearbeitungsvorrichtungen
ausgeführt
werden, wie beispielsweise in solchen, die auf Trockenätzen, Plasmaätzen, RIE (Reactive
Ion Etching), magnetisch unterstützes
RIE, Elektronencyclotron-Resonanz oder dergleichen angepasst sind.
Es sei darauf hingewiesen, dass dies zutrifft, unabhängig davon,
ob dem Plasma Energie durch kapazitiv gekoppelte parallele Elektrodenplatten,
durch ECR-Mikrowellenplasmaquellen oder durch induktiv gekoppelte
RF-Quellen, wie Helicon, helikale Resonatoren und transformatorgekoppeltes Plasma,
zugeführt
wird. Diese Bearbeitungssysteme sind neben anderen bereits kommerziell
erhältlich.
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2A zeigt
eine vereinfachte schematische Darstellung eines Plasmabearbeitungssystems 200,
das in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung entworfen wurde. Grundsätzlich weist
das System 200 eine Plasmabearbeitungskammer 202 auf,
die eine Basisplatte 204 und ein elektrostatisches Futter 206 zum
Tragen eines Substrats 208 während der Bearbeitung des Substrats
beinhaltet. Das elektrostatische Futter 206 beinhaltet
eine Schicht eines dielektrischen Materials 210, um das Futter 206 von
dem Substrat 208 elektrisch zu isolieren. In dem gezeigten
Ausführungsbeispiel
beinhaltet eine Hebeanordnung 212 einen Aktuator 214 und
einen Hebemechanismus 216. Der Hebemechanismus 216 besitzt
Hebestifte 218, eine Hebestiftbasis 220 und eine
Welle 222. Die Hebestifte 218 werden durch die
Basis 220 getragen, die wiederum durch die Welle 222 getragen
wird. Der Aktuator 214 ist so angeordnet, dass er den Hebemechanismus 216 zwischen
einer ersten Position, in der die Hebestifte 218 mit dem
Substrat 208 nicht in Eingriff stehen, und einer zweiten
Position, in der sich die Hebestifte 218 durch das Futter 206 erstrecken
und mit dem Substrat 208 in Eingriff gelangen und es von
dem Futter 206 abheben, bewegt. Obwohl die Hebeanordnung 212 mit
einer bestimmten Konfiguration beschrieben wurde, muss verstanden
werden, dass die Hebeanordnung eine weite Vielfalt an Formen annehmen kann,
solange sie dazu in der Lage ist, das Substrat 208 von
dem Futter 206 abzuheben.
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In Übereinstimmung
mit der Erfindung und wie im Folgenden detaillierter beschrieben
wird, beinhaltet die Hebeanordnung 212 eine elektrische
Verbindungsanordnung 224, die das Substrat durch eine Widerstand-Anordnung 226 mit
Masse verbindet, wenn die Hebeanordnung 212 mit dem Substrat 208 in
Eingriff gelangt und es von dem Futter 206 abhebt. Die
Widerstand-Anordnung 226 ist so konfiguriert, dass sie
einen vorbestimmten Widerstand aufweist. Mit dieser Konfiguration
wird jede auf dem Substrat 208 verbleibende elektrische
Ladung durch die elektrische Verbindungsanordnung 224 und
die Widerstand-Anordnung 226 entladen. Die Widerstandanordnung 226 begrenzt
den Stromfluss durch die elektrische Verbindungsanordnung 224,
wodurch die Entladung jeder auf dem Substrat 208 verbleibenden
Ladung gesteuert wird.
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Weil
jede auf dem Substrat verbleibende Ladung entladen wird, wenn die
Substrathebeanordnung mit dem Substrat in Eingriff gelangt und es
hebt, kann das im technischen Hintergrund beschriebene Hängebleibe-Problem
vermieden werden. Jedoch kann in Übereinstimmung mit der Erfindung
das oben im technischen Hintergrund beschriebene Problem der Beschädigung von
Abschnitten des Substrats durch hohe Spannungsströme, die
sich auf kleinen Flächen
des Substrats konzentrieren, die in direktem Kontakt mit der Hebeanordnung
stehen, durch Steuern der Entladung unter Verwendung der Widerstand-Anordnung 226 durch
geeignete Auswahl des Widerstands der Widerstand-Anordnung 226 minimiert
werden.
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Um
das Hängebleibe-Problem
zu verhindern, muss die Widerstand-Anordnung 226 dafür vorgesehen
sein, einen ausreichend niedrigen Widerstand aufzuweisen, der es
erlaubt, dass die auf dem Substrat verbleibende Ladung schnell genug
entladen wird, um starke Hängenbleibe-Kräfte zu verhindern.
Jedoch muss der Widerstand auch ausreichend hoch sein, um den Stromfluss
ausreichend zu begrenzen, um die Möglichkeit der Beschädigung von
Abschnitten des Substrats durch hohe Spannungsströme, die
sich auf kleinen Flächen
des Substrats konzentrieren, die in direktem Kontakt mit der Hebeanordnung
stehen, zu minimieren. Die zur Bestimmung des geeigneten Widerstands
für die
Widerstand-Anordnung 226 betroffenen
Schlüsselfaktoren werden
nun unter Bezugnahme auf die 2B–D beschrieben. 2B und 2C stellen
jeweils das Substrat 208 kurz vor seiner Hebung und bei
Beginn der Abhebung von dem Futter 206 dar. 2D ist
ein Graph, der die Beziehung zwischen der Spannung durch die Ladung
auf dem Substrat 208 und der Zeit, in der das Substrat
von dem Futter 206 gehoben wird, darstellt.
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Wie
durch die Formel 250 von 2B angezeigt
wird, ist die Ladung (angezeigt durch den Bezugsbuchstaben Q) auf
dem Substrat gleich der Kapazität
(angezeigt durch den Bezugsbuchstaben C) des Substrats 208 relativ
zu dem Futter 206 und dem Spannungsunterschied (angezeigt
durch den Bezugsbuchstaben V) zwischen dem Substrat und dem Futter,
wenn auf dem Substrat 208 eine Ladung verbleibt. Die Kapazität (C) ist
proportional zur Fläche und
dem Abstand zwischen dem Substrat und dem Futter. Wenn die Fläche zwischen
dem Substrat und dem Futter abnimmt und der Abstand zwischen dem Substrat
und dem Futter zunimmt, verringert sich die Kapazität (C). Daher
steigt dann, wenn die Fläche abnimmt
und der Abstand zunimmt, die mit der Ladung auf dem Substrat einhergehende
Spannung wie durch die Formel 250 gefordert.
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Die
Hängebleibe-Kraft,
die das Substrat 208 anzieht und gegen das Futter 206 hält, ist
proportional zum Quadrat der Spannung (V). Wenn die Hebeanordnung 212 beginnt,
das Substrat 208 von dem Futter 206 abzuheben,
verringert sich die Kontaktfläche
zwischen dem Substrat und dem Futter und der Abstand zwischen dem
Substrat und dem Futter erhöht
sich. Dies reduziert die Kapazität
(C) und erhöht daher,
wie durch Formel 250 aus 2B gefordert, die
mit der Ladung (Q) auf dem Substrat einhergehende Spannung (V),
wie durch den anfänglichen Aufwärtsabschnitt
der Kurve 260 von 2D dargestellt.
Diese Spannungen können
Spannungen bis zu 1 kV erreichen. Die Zunahme der Spannungen bewirkt
auch eine Erhöhung
der Hängenbleibe-Kraft des
Substrats an dem Futter, weil die Hängenbleibe-Kraft proportional
zum Quadrat der Spannung ist. Da die Hebeanordnung 212 auch
das Substrat durch die Widerstand-Anordnung 226 mit Masse
verbindet, bewirkt die Ladung (Q) auf dem Substrat 208,
dass ein Strom durch die Widerstand-Anordnung 226 fließt und dadurch
die Ladung (Q) auf dem Substrat 208 relativ zur Zeit verringert
wird. Die Reduktion der Ladung über
die Zeit reduziert die Spannung über
die Zeit wie durch Formel 250 aus 2B gefordert
und wie es durch den Abwärtsabschnitt
der Kurve 260 aus 2D gezeigt
ist.
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Da
der Widerstand der Widerstand-Anordnung 226 steuert, wieviel
Strom von dem Substrat zur Masse fließt, bestimmt dieser Widerstand,
wie lange es dauert, bis jede auf dem Substrat 208 verbleibende
Ladung entladen ist. Wie oben angezeigt ist, muss der Widerstand
ausreichend hoch sein, um den Stromfluss ausreichend zu beschränken, um
die Möglichkeit
eines Schadens von Abschnitten des Substrats durch hohe Spannungsflüsse, die
sich auf kleinen Flächen
des Substrats konzentrieren, die in direktem Kontakt mit der Hebeanordnung
stehen, zu minimieren. Jedoch muss der Widerstand auch ausreichend
hoch sein, um zu ermöglichen,
dass die auf dem Substrat verbleibende Ladung schnell genug entladen
wird, um große
Hängenbleibe-Kräfte zu vermeiden.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Geschwindigkeit, mit der die
Hebeanordnung 212 das Substrat 208 von dem Futter
abhebt, die Kapazitätsänderungsrate
und damit die Hängenbleibe-Kraft-Änderungsrate bestimmt. Aus
diesem Grund erhöht
das Verringern der Geschwindigkeit, mit der die Hebeanordnung das
Substrat anhebt, die verfügbare
Entladezeit, d. h., die zum Entladen der auf dem Substrat 208 verbleibenden
Ladung verfügbarer
Zeit, und reduziert dadurch die Hängebleibe-Kräfte.
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Von
dem Fachmann sollte verstanden werden, dass die oben beschriebene
Beziehung verwendet werden kann, um eine weite Vielfalt von nützlichen
erwünschten
Widerständen
für die
Widerstand-Anordnung 226 abhängig von der Ladung (Q), die
auf dem Substrat nach der Bearbeitung des Substrats in der Kammer
verbleibt, und abhängig
von der Geschwindigkeit, mit der das Substrat durch die Hebeanordnung 212 gehoben
wird, zu bestimmen. Wegen der vielen betroffenen Variablen (d. h.
Ladung, Hebegeschwindigkeit und Widerstand), ist eine weite Vielfalt
von Lösungen
verfügbar.
Jedoch kann der Fachmann für
eine gegebene Ladung und eine gegebene Hebegeschwindigkeit einen
nützlichen
Widerstand bezüglich
der obigen Beschreibung bestimmen.
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In
einem spezifischen Ausführungsbeispiel wurde
für die
Widerstand-Anordnung 226 ein Widerstand von 10 MΩ verwendet.
Ein herkömmlicher
Aktuator wurde dazu verwendet, die Hebeanordnung 212 zu
bewegen, um das Substrat von dem Futter abzuheben. Die mit dieser
Konfiguration assoziierte Entladezeit wurde auf ungefähr 1/10
einer Sekunde gemessen.
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Nachdem
nun die die Erfindung betreffenden grundsätzlichen Prinzipien beschrieben
wurden, werden vier spezifische Ausführungsbeispiele der Widerstand-Anordnung
detailliert beschrieben. Obwohl nur vier Ausführungsbeispiele beschrieben
werden, sollte verstanden sein, dass die Erfindung eine weite Vielfalt
spezifischer Konfigurationen annehmen kann und weiterhin innerhalb
des Umfangs der Erfindung bleibt. Tatsächlich würde die Erfindung in gleicher Weise
auf jede Konfiguration anwendbar sein, die ein Substrat durch eine
vorbestimmte Widerstand-Anordnung
mit Masse elektrisch verbindet, wenn das Substrat von einem Futter
eines Plasmabearbeitungssystems angehoben wird.
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Unter
Bezugnahme auf 3 wird eine erste spezifische
Konfiguration für
einen Hebemechanismus 300 beschrieben. Wie für den Hebemechanismus 216 aus 2A bereits
erwähnt
wurde, besitzt ein Hebemechanismus 300 vier Hebestifte 218 (von welchen
zwei in 3 gezeigt sind), eine Hebestiftbasis 220 und
eine Welle 222. Die Hebestifte 218 werden durch
die Basis 220 getragen, die wiederum durch die Welle 222 getragen
wird. Wie auch oben für 2A beschrieben
ist, ist ein Aktuator 214 so angeordnet, dass er einen
Hebemechanismus 216 zwischen einer ersten Position, in
der die Hebestifte 218 nicht mit dem Substrat 208 in
Eingriff gelangen, und einer zweiten Position, in der die Hebestifte 218 mit dem
Substrat 208 in Eingriff gelangen und Heben, wie in 3 gezeigt
ist, bewegt.
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In
diesem spezifischen Ausführungsbeispiel sind
die Hebestifte 218 und die Welle 222 elektrisch leitfähig und
die Welle 222 ist elektrisch mit Masse verbunden. Die Hebestiftbasis 220 ist
aus einem dielektrischen Material gemacht, so dass es die Hebestifte 218 nicht
mit der Welle 222 elektrisch verbindet. Für dieses
Ausführungsbeispiel
nimmt die Widerstand-Anordnung 226 aus 2A die
Form von vier Bauteil-Widerständen 302 (von
welchen zwei in 3 gezeigt sind) mit einem vorbestimmten
Widerstand an. Jeder Bauteil-Widerstand 302 wird durch die
dielektrische Hebestiftbasis 220 getragen und ist unter
Verwendung von Leiterpfaden 304 zwischen einem zugeordneten
der Hebestifte 218 und der elektrisch leitfähigen Welle 222 verbunden.
Mit diesem Aufbau wirkt die Kombination aus den Hebestiften 218,
den Bauteil-Widerständen 302,
den Leiterpfaden 304 und der Welle 222 als elektrische
Verbindungsanordnung 224 aus 2A.
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4 stellt
ein zweites spezifisches Ausführungsbeispiel
eines Hebemechanismus 400 ähnlich dem in 3 gezeigten
Ausführungsbeispiel
dar. Der einzige Unterschied zwischen dem Hebemechanismus 300 und
dem Hebemechanismus 400 ist, dass die Bauteil-Widerstände 302 und
die Leiterpfade 304 des Hebemechanismus 300 in
dem Mechanismus 400 durch eine Materialschicht 402 ersetzt
sind, die einen vorbestimmten Widerstand hat. Diese Materialschicht 402 wird
durch die Hebestiftbasis 220 so getragen, dass sie die
elektrischen Hebestifte 218 mit der elektrisch leitenden
Welle 222 elektrisch verbindet. Da die Welle 222 wie
oben beschrieben mit Masse verbunden ist, wirken die Hebestifte 218,
die Widerstandsschicht 402 und die Welle 222 als
die elektrische Verbindungsanordnung 224 aus 2A.
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5 stellt
ein drittes spezifisches Ausführungsbeispiel
eines Hebemechanismus 500 ähnlich den zwei direkt zuvor
beschrie benen Ausführungsbeispielen
dar. Jedoch wird in diesem Ausführungsbeispiel
eine Hebestiftbasis 502, die aus einem Material mit einem
vorbestimmten elektrischen Widerstand gefertigt ist, anstelle der
Hebestiftbasis 220 verwendet. Da die Hebestiftbasis 502 aus
einem Material mit einem vorbestimmten Widerstand gefertigt ist,
verbindet sie die elektrisch leitfähigen Hebestifte 218 mit
der elektrisch leitfähigen
Welle 222 elektrisch. Dies beseitigt die Notwendigkeit
für entweder Widerstände 302 aus 3 oder
Material 402 aus 4. Stattdessen
wirkt die Hebestiftbasis 502 als die Widerstand-Anordnung 226 aus 2A.
Mit diesem Aufbau wirken die Hebestifte 218, die Hebestiftbasis 502 und
die Welle 222 als elektrische Verbindungsanordnung 224 aus 2A.
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In
einem abschließenden
spezifischen Ausführungsbeispiel,
das durch die Bezugsnummer 600 angezeigt wird und in 6 dargestellt
ist, sind alle die Komponenten, die die Hebeanordnung bilden (angezeigt
durch die Bezugsnummer 216) elektrisch leitfähig. Das
bedeutet, die Hebestifte 218, die durch die Hebestiftbasis 220 getragen
werden, die wiederum durch die Welle 222 getragen wird,
sind alle elektrisch leitfähig.
Jedoch ist in diesem Ausführungsbeispiel
die Welle 222 der Hebeanordnung 216 nicht direkt
mit Masse verbunden. Stattdessen ist die Welle 222 über einen
variablen Widerstand 602 elektrisch mit Masse verbunden.
Diese Anordnung erlaubt, dass der Widerstand des variablen Widerstandes 602 geändert wird,
um den spezifischen Anforderungen des speziellen Substrats, das
in der Plasmabearbeitungskammer bearbeitet wird, zu genügen.
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In
dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Widerstand
des variablen Widerstandes 602 automatisch durch eine geeignete
und bereits verfügbare
Steuerung 604 gesteuert. Die Steuerung 604 kann
so programmiert sein, dass sie den Wider stand des Widerstandes 602 basierend
auf den Bearbeitungsschritten, die bei der Bearbeitung des Substrats
verwendet werden, auf vorbestimmte Widerstände eingestellt werden. Dieser
Aufbau erlaubt, dass das System den Widerstand des Widerstands 602 automatisch
auf vorbestimmte Einstellungen für
unterschiedliche Substratbearbeitungen ändert.
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Obwohl
die Substrathebeanordnung der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
mit einem bestimmten Aufbau beschrieben wurde, der vier Hebestifte,
eine Basis und eine Welle, die durch einen Aktuator bewegt wird,
beinhaltet, sollte verstanden sein, dass die Hebeanordnung eine
weite Vielfalt spezifischer Konfigurationen annehmen kann und weiterhin
innerhalb des Umfangs der Erfindung verbleibt. Tatsächlich würde die
Erfindung in gleicher Weise auf jede Hebeanordnungskonfiguration
anwendbar sein, die dazu in der Lage ist, das Substrat von dem Futter
abzuheben, während
sie durch einen vorbestimmten Widerstand wie oben beschrieben elektrisch
mit Masse verbunden ist. zum Beispiel könnte die Hebeanordnung jede
Anzahl Hebestifte aufweisen oder könnte für diese Angelegenheit andere
Elemente als Hebestifte verwenden, um mit dem Substrat in Eingriff
zu gelangen. Auch könnte der
Aktuator eine weite Vielfalt an Formen annehmen, solange der Aktuator
bewirkt, dass die eingreifenden Elemente der Hebeanordnung in Eingriff
gelangen und das Substrat von dem Futter abheben.
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Während diese
Erfindung in Form mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben
wurde, gibt es Abwandlungen, Permutationen und Äquivalente, die innerhalb des
Umfangs dieser Erfindung fallen. Beispielsweise ist, obwohl das
Futter durchgängig
als elektrostatisches Futter beschrieben wurde, dies keine Voraussetzung.
Stattdessen würde
die vorliegende Erfindung in gleicher Weise anwendbar sein, unabhängig davon,
welche spe zielle Art des Futters verwendet wird. Beispielsweise
wäre die
Erfindung in gleicher Weise zum Entladen jeder Ladung geeignet,
die auf einem Substrat verbleibt, das durch ein mechanisches Klemmfutter
getragen wird, das eine dielektrische Schicht beinhaltet, die das
Substrat von dem Futter isoliert.