TWI455224B - 量測晶圓表面電荷的系統及方法 - Google Patents

Description

量測晶圓表面電荷的系統及方法

本發明是有關於晶圓表面電荷測量的系統與方法，特別是有關於不需要大幅度修改製程設備便可以在製程設備內部測量晶圓表面電荷測量的系統與方法。

隨著科學技術的日益發展以及對電子產品之輕薄短小的持續需求，電子元件的集成化程度越來越高，使得電子元件的抗靜電能力也越來越低。影響所及，不只是電子元件本身的設計必須能提供足夠的抗靜電能力，甚至連電子元件的生產過程都必須能夠有效地防止製造中的電子元件因為靜電而發生損傷。而由於形成電子元件所需之電子電路等是位於晶圓之表面上，所以晶圓表面電荷是特別需要處理的。

現有技術，有的是在晶圓經過一系列製程之後，在封裝(package)晶圓上各個晶粒(die)的前後，測量晶圓或各個晶粒上的靜電電荷。或是，在一系列製程中之某一個製程結束後而下一個製程未開始前，測量未成品之晶圓的靜電電荷。理想狀態下晶圓(或晶粒)應該是電中性，若測量到不為零之靜電電荷，除對晶圓(或晶粒)進行電中性的處理之外，也可對晶圓(或晶粒)先前之製程進行調 整以消除後續被這些製程所處理之晶圓上的靜電電荷。針對這樣的需求，諸多商業化的量測儀器已經被普遍的使用。例如，普遍被應用來測量半導體、導體與絕緣體之表面電位的靜電量測儀。例如，透過測量探針(probe)頂部與待測晶圓(或晶粒)之間的振動電容，由於產生之電流為晶圓表面電荷之函數，便可以由電流計或電壓表的測量結果推算出晶圓表面電荷。

現有技術，有的是更進一步地在晶圓所要經歷之一系列製程中，便在所使用之一或多個製程設備中，測量在某製程設備中所進行之某製程所引起的晶圓表面電荷。顯然地，如此作的優點是可以自源頭消除晶圓表面電荷。不論是因為製程中對晶圓的作用本身或著是製程參數沒有調整好所引發的晶圓表面電荷，都可以在此製程設備中便減少甚至消除這些晶圓表面電荷。

顯然地，由於不同製程對晶圓之作用機制不同，不同製程設備往往需要使用不同的硬體設備來測量晶圓表面電荷。舉例來說，在離子佈植機中，若沒有適當地電中和處理，離子束對晶圓之佈植程序往往會累積電荷在晶圓表面上，進而可能損傷到晶圓表面之閘極(gate)等微結構(micro-structure)。習知技術有的是在用以支撐固定晶圓之載座(holder)中安置一個電性偶接到晶圓之電極，藉由偵測晶圓之電位來推算晶圓表面電荷；有的是在晶圓週圍放置導電材料，當離子束同時佈植到晶圓與導電材料時，藉由測量出現在導電材料上之電荷量來推算出現在晶圓上之電荷量。舉例來說，在電漿反應室中，電漿與晶圓的相互作用可以將需要的材料轉移到晶圓上，但也可能導致電荷累積在晶圓上。習知技術有的是在用以支撐固定晶圓之載座(holder)中安置一個電性偶接到晶圓之電極，藉由偵測晶圓之電位來推算累積在晶圓的電荷量；有的是在晶圓週圍放置導電材料，讓電漿作用到晶圓與導電材料二者，藉由測量出現在導電材料上之電荷量來推算出現在晶圓上之電荷量。

無可避免地，要在製程設備內部測量晶圓表面電荷，必須在製程設備內部安裝新的硬體，除了增加成本與維修困難外，也增加了污染的可能性並可能干擾到製程設備之相對應製程的進行。例如，導電材料與電漿之交互作用，可能產生顆粒污染而影響到電漿對晶圓的作用。例如，在載座中安置可以測量晶圓電位之電極，將增加載座之結構的複雜度並且需要適當的電性隔離來確保電極不能受到晶圓以外之電荷的影響。除此之外，習知技術大多只針對製程設備中之反應室(process chamber)來測量晶圓表面電荷，製程設備中其它部份像是真空移動室(vacuum transport mode chamber，VTM chamber)與晶圓承載室(load lock chamber)若有影響到晶圓表面電荷，往往無法有效地測量。

綜上所述，有必要發展新的系統與方法來有效率且低成本低污染地在製程設備內部測量晶圓表面電荷。

本發明提供以離子束均勻佈植晶圓的方法與裝置。

本發明之一特徵為一種量測晶圓表面電荷的系統，包含主機(central unit)、靜電感測頭(charge sensing unit)與訊號線(signal line)。主機與靜電感測頭係分別位於真空腔體的外部與內部，而靜電感測頭可以透過非接觸方式在真空環境中測量晶圓之晶圓表面電荷，並透過訊號線將靜電感測頭所測量到之晶圓表面電荷訊號傳輸到主機。

由於在真空腔體內部僅有靜電感測頭與部份之訊號線，而靜電感測頭基本上僅僅為一個感測器(sensor)。因此，本系統需要之硬體架構簡單，不大需要修改真空腔體所在之製程設備的硬體，並且也不大會引發污染。

特別是，本發明係直接測量晶圓本身，而不是如部份習知技術般係透過測量作用在晶圓上之製程機制(如離子束或電漿)或測量與晶圓一併被作用之參考機制(如與晶圓同時被離子束佈值的導電材料)。因此，本發明不只可以減少雜訊等的干擾與加快測量速率，還可以避免部份習知技術將測量機制與製程機制整合在一起時的技術困難與高成本。

本發明之其它特徵包括靜電感測頭在真空腔體(或說製程設備)內部之位置係可以彈性調整。此系統可以包含一移動裝置，用以在真空腔體中移動靜電感測頭。在此，訊號線為可撓式以確保靜電感測頭與主機的電性連接不會因為改變靜電感測頭位置而受到影響。

舉例來說，靜電感測頭係固定於晶圓傳輸路徑的鄰近處，使得靜電感測頭可以於晶圓傳輸過程中便測量到晶圓表面電荷。舉例來說，真空腔體係為反應室而靜電感測頭係位於反應室中用以承載晶圓之載座的附近，藉此在晶圓之製程結束後，靜電感測頭可以在晶圓離開載座之前便測量晶圓表面電荷。舉例來說，真空腔體係為反應室而靜電感測頭係位於反應室中用以承載晶圓之載座的附近，並且靜電感測頭與載座之相對位置係使得靜電感測頭並不會被作用在該晶圓之製程所影響，藉此靜電感測頭可以在晶圓被製程作用的同時便測量晶圓表面電荷。舉例來說，該真空腔體可以是真空移動室、晶圓承載室、反應室等等。

本發明之又一特徵為一種量測晶圓表面電荷的方法。首先，使晶圓鄰近靜電感測頭，此靜電感測頭係位於真空腔體之內部，並透過訊號線電性連接至位於真空腔體外部的主機，靜電感測頭可以透過非接觸方式在真空環境中測量晶圓之晶圓表面電荷。接著，以靜電感測頭測量晶圓之晶圓表面電荷，並將相對應之晶圓表面電荷訊號傳輸到主機。

本發明之其它特徵包括改變靜電感測頭在真空腔體(或真空腔體所處之製程設備)內的位置，藉以在不同階段測良晶圓表面電荷。舉例來說，在製程設備對晶圓進行某製程的同時便測量晶圓表面電荷，或在製程設備對晶圓進行完某製程後馬上測量晶圓表面電荷，或在晶圓在製程設備/真空腔體內之晶圓傳輸路徑的某處或多處測量晶圓表面電荷。

101‧‧‧反應室

102‧‧‧真空移動室

103‧‧‧晶圓承載室

11‧‧‧主機

12‧‧‧靜電感測頭

13‧‧‧訊號線

201‧‧‧反應室

202‧‧‧真空移動室

203‧‧‧晶圓承載室

21‧‧‧主機

22‧‧‧靜電感測頭

23‧‧‧訊號線

301‧‧‧反應室

302‧‧‧真空移動室

303‧‧‧晶圓承載室

31‧‧‧主機

32‧‧‧靜電感測頭

33‧‧‧訊號線

34‧‧‧移動裝置

401‧‧‧反應室

402‧‧‧真空移動室

403‧‧‧晶圓承載室

41‧‧‧主機

42‧‧‧靜電感測頭

43‧‧‧訊號線

44‧‧‧移動裝置

45‧‧‧離子束

46‧‧‧晶圓

47‧‧‧載座

501‧‧‧反應室

502‧‧‧真空移動室

503‧‧‧晶圓承載室

52‧‧‧靜電感測頭

54‧‧‧移動裝置

P1,P2,P3,P4,P5,P6,P41,P42,P43,P44‧‧‧位置

第一圖為本發明一實施例的橫截面示意圖。

第二A圖至第二B圖為本發明另二實施例的橫捷面示意圖。

第三圖為本發明又一實施例的橫截面示意圖。

第四A圖至第四B圖為本發明再一實施例之示意圖。

第五A圖至第五B圖為本發明再一實施例之示意圖。

本發明的一些實施例將詳細描述如下。然而，除了如下描述外，本發明還可以廣泛地在其他的實施例施行，且本發明的範圍並不受實施例之限定，其以之後的專利範圍為準。再者，為提供更清楚的描述及更易理解本發明，圖式內各部分並沒有依照其相對尺寸繪圖；與發明特徵不相關之細節部分也未完全繪出，以求圖式的簡潔。

本發明之一較佳實施例為一種量測晶圓表面電荷的系統，用以在製程設備之內部量測晶圓表面電荷。如第一圖所示，製程設備10具有三個真空腔體(vacuum chamber)，分別是反應室(process chamber)101、真空移動室(vacuum transport mode chamber，VTM chamber)102與晶圓承載室(load lock chamber)103。此系統具有主機(central unit)11、靜電感測頭(charge sensing unit)12與訊號線(signal line)13。主機11與靜電感測頭12係分別位於真空移動室102之外部與內部，二者相互之間係透過訊號線13相互電性連接。靜電感測頭12可以透過非接觸方式在真空腔體內之真空環境中測量附近之晶圓(未顯示於圖示)之晶圓表面電荷，並透過訊號線13將測量到之晶圓表面電荷訊號傳輸到主機11。

在此，靜電感測頭12並不會與晶圓直接碰觸，以免引起顆粒污染(particle contamination)或晶圓表面之刮傷、裂痕等等的問題。由於目標是晶圓表面電荷，所以靜電感測頭12可以透過與晶圓表面電荷直接互動的方式來進行測量。舉例來說，靜電感測頭12可以偵測靜電感測頭12與晶圓之間的電性性質(例如電感、電容、電阻、電流與電壓)隨著二者之間相對距離之變化而隨之產生的變化，來偵測該晶圓表面電荷。舉例來說，由於習知技術已有偵測晶圓(或晶粒)表面電荷的儀器，本實施例可以將這些儀器中與偵測晶圓表面電荷直接相關之電路，整合到主機11與靜電偵測頭12中，而使得靜電偵測頭12可以儘可能地縮小尺寸以簡化對真空移動室102內部的影響。在此，舉例之，靜電感測頭12與主機11之處理晶圓表面電荷的電路可以是下列商業化儀器中之相對應電路：靜電電場計(Electrostatic field meter)、直流回饋靜電電壓表(DC-feedback voltage meter)與交流回饋靜電電壓表(AC-feedback voltage meter)。由於這些都是商業化儀器中已知的電路，例如利用週期性改變晶圓與靜電感測頭12這二個導體間之相對距離來測量與晶圓表面電荷成正比之電流量來推算晶圓表面電荷，在此不再多敘述靜電感測頭12之可能變化。事實上，本發明也不受限於靜電感測頭12之具體細節，只要可以在真空環境中透過非接觸方式測量到晶圓11之表面電荷即可。舉例之，使用商業化儀器之相對應電路的靜電感測頭12往往係調整 到其與被測量之晶圓間之距離短到只有十至數十釐米，藉以減少雜訊與提昇測量靈敏度。但考量到不同電路設計與不同晶圓尺寸等等因素，靜電感測頭12與被測量晶圓間之距離仍是一個可變參數。

主機11可以很簡單地只是一個顯示裝置，根據從訊號線13傳送過來的訊號來顯示被偵測晶圓之晶圓表面電荷。主機11也可以是整合到製程設備10之控制系統或使用者介面，使得製程設備10可以根據預設之指令或製程設備10之操作者所下的指令，相對應於偵測到之晶圓表面電荷，對被偵測之晶圓進行電荷中和的處理，以免晶圓14上已經形成之閘極等微結構因為晶圓表面電荷而發生損傷。甚至，主機11可以是整合到製程設備10之控制系統或使用者介面，使得製程設備10可以根據預設之指令或製程設備10之操作者所下的指令，相對應於偵測到之晶圓表面電荷，調整製程設備之運作的參數數值等等，減少或甚至消除後續被處理的其它晶圓上的晶圓表面電荷。

顯然地，由於真空移動室102位於反應室101與晶圓承載室103之間，本實施例係在製程設備內部的晶圓傳輸路徑上測量晶圓表面電荷。由於製程設備內部的晶圓傳輸路徑是預定的，本實施例可以將靜電感測頭12固定在晶圓傳輸路徑之一鄰近處，使得在晶圓沿晶圓傳輸路徑移動的過程中，靜電感測頭12便可以測量到晶圓表面電荷。由於靜電感測頭12係測量電性訊號，其測量到晶圓表面電荷所需要的反應時間相當短。因此，晶圓沿晶圓傳輸路徑移動通過靜電感測頭12附近的時間便足以讓靜電感測頭12完成晶圓表面電荷之測量，製程設備可以同時兼顧生產量(throughput)與晶圓表面電荷測量兩個需求。

本發明並不限制製程設備之細節，只要製程設備中有真空腔體，即可使用本發明。反應室101可以是任何的反應室，例如離子佈植機(ion implanter)中 用以讓離子束掃描晶圓的佈植室(implantation chamber)，例如用以讓電漿與晶圓相互作用以將材料自電漿轉移到晶圓的電漿室(plasma chamber)，例如用以透過圖案化光阻對晶圓進行蝕刻之蝕刻室(etch chamber)，等等等。晶圓承載室103之細節也不需限制，不論是單純的作為晶圓在真空環境與大氣環境移動的界面，或是為增加整體生產量還在此對晶圓進行諸如晶圓溫度調整等等的真空/大氣界面，等等等。真空移動室102係位於晶圓承載室103與反應室101之間，一般係讓移動晶圓所需之機械手臂(robot arm)等位於此，有時也在真空移動室102中對晶圓進行照相檢查等等的處理。

第二A圖與第二B圖分別顯示本發明之另二個實施例，在此主機21與靜電感測頭22所對應到的真空腔體分別是晶圓承載室203與反應室201。與第一圖所顯示的實施例作比較，這二個實施例係強調靜電感測頭22可以位於不同之真空腔體的內部，亦即可以製程設備內不同地方來測量晶圓之晶圓表面電荷。在此，不同實施例並沒有對靜電感測頭22、主機21與訊號線23，有不同的限制。

進一步地，或者由於晶圓承載室內之環境係在真空環境與大氣壓環境之間切換而必須減少靜電感測頭在大氣環境中受到水氣等的干擾，或者由於反應室內用以對晶圓進行處理用的機構本身便相當複雜而不易再整合進入靜電感測頭，或者由於真空移動室內晶圓傳輸路徑係可以調整的而非永遠固定的，或者由於其它的因素，本發明也可以讓靜電感測頭在製程設備內的位置並不是固定的，而是可以透過某移動裝置(例如專門用以移動靜電感測頭的機械手臂)來彈性地改變靜電感測頭的位置。

第三圖為本發明之另一實施例。在此，主機31係位於真空移動室302之外部，訊號線33穿過真空移動室302之腔壁(chamber wall)而連接到位於靜電感測頭32，移動裝置34將靜電感測頭32移動到反應室301。本發明之其它未特 別圖示與討論的實施例，也可以讓訊號線33穿過真空反應室302之腔壁但讓移動裝置34將靜電感測頭32移動到晶圓承載室303，也可以讓訊號線33穿過反應室301或真空承載室303的腔壁，也可以讓移種裝置34只在某個真空腔體內部移動靜電感測頭32、也可以讓移動裝置34在多數個真空腔體之間移動靜電感測頭32。除了如同移動晶圓般使用機械手臂來移動靜電感測頭之外，本發明之不同實施例也可以使用不同的移動裝置。例如，當靜電感測頭32僅需要在一段直線上來回移動時，移動裝置34可以是連接到一馬達(motor)的一傳動軸(shaft)。當然，在這些實施例中，訊號線33必須為可撓式(flexible)以確保靜電感測頭32與主機31之間的電性連接不會因為靜電感測頭32的移動而發生問題。

顯然地，藉由使用第三圖所示之實施例或其它未圖示之相關實施例，本發明可以在製程設備內任一個真空還境中測量晶圓表面電荷。藉此，本發明可以在製程設備內部晶圓傳輸路徑中最方便的位置來測量晶圓，以簡化將靜電感測頭放在真空腔體內之硬體結構，並極小化測量晶圓表面電荷的過程對製程設備之生產量的影響。藉此，本發明也可以在反應室內某製程剛結束時，便立即使用位於承載晶圓之載座附近的靜電感測頭測量尚位於載座(holder/platen)上的晶圓(例如在製程一結束便立刻使用移動裝置將靜電感測頭移動到晶圓或載座的附近)，避開將晶圓自載座移開並在晶圓傳輸路徑上移動的過程中晶圓表面電荷之可能變化，而更精準地掌握這個製程所引發的晶圓表面電荷。藉此，本發明甚至可以在某製程正在進行的同時便將靜電感測頭放置在晶圓/載座的附近，並且讓靜電感測頭與晶圓載座之相對位置使得靜電感測頭並不會被正作用在晶圓之製程所影響(例如使用移動裝置機動地改變靜電感測頭與載座之間的相對位置)，從而即時(real-time)測量晶圓表面電荷隨著製程進行的變化。

舉例來說，如第四A圖與第四B圖所示之又一組實施例，反應室401為離子佈植反應室(ion implantation process chamber)，主機41係位於反應室401的外部並且訊號線40穿透反應室401之腔壁，來自離子束反應室(未圖示)之離子束45與晶圓46之相對運動使得離子束45被佈植到為載座47所承載之晶圓46的整個表面。移動裝置44除將靜電感測頭42安置至載座47附近，也保持靜電感測頭42與離子束45之距離不小於安全距離d，藉以在晶圓46被離子束45佈值的同時便測量晶圓表面電荷。在此，如第四B圖所示，在與離子束45行進方向垂直的平面上(或說是與晶圓46表面平行的平面上)，離子束45、晶圓46與靜電感測頭42係在這個平面上相對運動，但離子束45與晶圓46的相對運動是要使得離子束45完整地掃描過整個晶圓46(除非晶圓46上只有部份區域需要被佈植)，靜電感測頭42與晶圓46之間的相對運動是要保持二者之間的相對距離在靜電感測頭42可以有效地偵測晶圓46的範圍內，而靜電感測頭42與離子束45的相對運動是要避免此二者靠得太近，以免靜電感測頭42的運作被離子束45所干擾或甚至離子束45打到靜電感測頭42而產生顆粒污染等。在此，圖示之離子束為帶狀離子束(ribbon ion beam)，但本發明也可適用於其它的離子束，像是點狀離子束(spot ion beam)。

進一步地，當主機可以整合到製程設備之控制系統或使用者介面，使得製程設備可以根據預設指令或操作者所下的指令，來進一步處理晶圓或改變反應室內進行之反應的製程參數數值等等時，本發明還可以用來在製程設備對一整批晶圓進行相同製程時減少或消除這些晶圓上之表面電荷，或是在某個晶圓正在進行某製程的同時便消除此晶圓上的表面電荷。

舉例來說，當這批晶圓的第一個晶圓在反應室中完成某製程後，本發明所提出之系統可以在此第一個晶圓離開載座之前或是在此第一個晶圓移動到 真空移動室時，得到一個關於晶圓表面電荷的測量值。然後，在第二個晶圓在反應室中進行此製程之前，根據此晶圓表面電荷測量值，或是主機直接根據內建指令進行調整或是製程設備使用者的人為調整，反應室內此製程相關之製程參數數值可以先行調整，來使得第二個晶圓在進行完此製程之後，其晶圓表面電荷為極小化或甚至直接為零。例如，當製程設備為一離子佈植機時，主機可以根據第一個晶圓之晶圓表面電荷的電量(Q1)來調整反應室中電漿中和器(plasma flow gun)的運作，使得電漿中和器在離子束佈植第二個晶圓的過程施加一個相反的電量(-Q1)至離子束，而適當地電中性化離子束並使得第二個晶圓為電中性。

舉例來說，當某個晶圓在反應室中進行某製程時，本發明所提出之系統可以將靜電感測頭移動到晶圓/載座附近，藉以得到一個隨著製程進行而動態變化之晶圓表面電荷測量值。然後，在此晶圓還在進行此製程的同時，根據此晶圓表面電荷測量值，或是主機直接根據內建指令進行調整或是製程設備使用者的人為調整，反應室內此製程相關之製程參數數值可以即時調整，來使得後續進行之部份製程不會再產生晶圓表面電荷，或甚至將先前已進行之部份製程所產生的晶圓表面電荷給抵消掉。例如，當製程設備為一離子佈植機時，主機可以根據在t1時所測量到之自開始進行離子佈植到t1時所累積的晶圓表面電荷的電量(Q1)來調整反應室中電漿中和器(plasma flow gun)的運作，使得在t1到2t1的過程中電漿中和器施加一個加倍的相反電量(-2Q1)至離子束，而使得在2t2時晶圓為電中性。

除此之外，由於移動裝置可以改變靜電感測頭在製程設備內的位置，本發明還可以用來找尋製程設備內部是否某處有不正常狀況(例如漏電、氣體洩 漏等等)。由於理想狀況下真空腔體內部環境應該是真空且均勻地，晶圓表面電荷應該是自離開載座之後到真空承載室破真空之前都是固定的。因此，藉由在晶圓移動路徑上多數個位置對同一個晶圓進行晶圓表面電荷的測量，便可以判斷出製程設備內部是否有某處發生不正常狀況。如第五A圖所示，在從反應室501內之載座57經由真空移動室502到真空承載室503內另一個載座58的晶圓移動路徑59上，移動裝置54使得靜電感測頭502可以在P1到P6這六個不同位置分別測量同一個晶圓之晶圓表面電荷。若P1到P4的測量值相互接近，P5到P6的測量值相互接近，但這二個測量值有明顯的差距，便可以判斷出P4到P5的傳輸過程中有出現不正常的狀況。此時，如第五B圖所示，可以透過移動裝置54再在P4到P5中間的P41至P44這四個不同位置分別測量同一個晶圓之晶圓表面電荷，以找出不正常狀況所在之位置。如此反覆幾次，便可以找出製程設備內部真空腔體中有不正常狀況的區段。

本發明所提出之量測晶圓表面電荷的系統與相對應之量測晶圓表面電荷的方法，大抵如上所述。當然，在不影響本發明之主要特徵的前提下具體之系統與方法尚有許多的變化。例如，穿透真空腔體之腔壁的訊號線的二端分別是真空環境與大氣環境，往往會使用一個轉接器(adapter)作為真空與大氣的媒介。例如，當靜電感測頭係用來在晶圓承載室中測量晶圓表面電荷時，為確保測量的準確性，係在晶圓承載室破真空之前便進行完成測量。例如，當靜電感測頭係用來在反應室中測量晶圓表面電荷時，為減少反應室中進行之反應機制(如離子束或電漿)與靜電偵測頭相互干擾甚至污染，靜電感測頭可以是平常放在真空移動室，只有在要進行測量的時候才被移動裝置給移動到反應室中。例如，雖然上述實施例都是一個反應室一個真空移動室與一個晶圓承載室，本發明並不受限於此。本發明只需要真空腔體，至於真空腔體之細節並不重要。不 同的製程設備可能有多個反應室，也可能晶圓承載室直接接到反應室而沒有真空移動室。

上述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟悉此技藝之人士能了解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即凡其他未脫離本發明所揭示精神所完成之各種等效改變或修飾都涵蓋在本發明所揭露的範圍內，均應包含在下述之申請專利範圍內。

101‧‧‧反應室

102‧‧‧真空移動室

103‧‧‧晶圓承載室

11‧‧‧主機

12‧‧‧靜電感測頭

13‧‧‧訊號線

Claims (25)

1. 一種量測晶圓表面電荷的系統，包含：一主機，位於一真空腔體的外部；一靜電感測頭，位於該真空腔體的內部，該靜電感測頭可以透過非接觸方式在一真空環境中測量附近之一晶圓之一晶圓表面電荷；以及一訊號線，電性連接該主機與該靜電感測頭，用以將該靜電感測頭所測量到之一晶圓表面電荷訊號傳輸到該主機。
2. 如申請專利範圍第1項所述之系統，該靜電感測頭係固定於一晶圓傳輸路徑的一鄰近處，使得該靜電感測頭可以於該晶圓之一傳輸過程中便測量到該晶圓表面電荷。
3. 如申請專利範圍第1項所述之系統，該真空腔體係為一反應室而該靜電感測頭係位於該反應室中用以承載該晶圓之一載座的附近，藉此在該晶圓之一製程結束後，該靜電感測頭可以在該晶圓離開該載座之前便測量該晶圓表面電荷。
4. 如申請專利範圍第1項所述之系統，該真空腔體係為一反應室而該靜電感測頭係位於該反應室中用以承載該晶圓之一載座的附近，並且該靜電感測頭與該晶圓載座之相對位置係使得該靜電感測頭並不會被作用在該晶圓之一製程所影響，藉此該靜電感測頭可以在該晶圓被該製程作用的同時便測量該晶圓表面電荷。
5. 如申請專利範圍第1項所述之系統，該真空腔體係選自下列之一：真空移動室，晶圓承載室與反應室。
6. 如申請專利範圍第1項所述之系統，該真空腔體係為一真 空移動室而該訊號線係穿透該真空移動室的腔壁，該靜電感測頭係位於該真空移動室內之某處。
7. 如申請專利範圍第1項所述之系統，更包含一移動裝置，用以在該真空腔體中移動該靜電感測頭，在此該訊號線為可撓式以確保該靜電感測頭與該主機的電性連接。
8. 如申請專利範圍第7項所述之系統，該真空腔體係為一真空移動室而該訊號線係穿透該真空移動室的腔壁，而該移動裝置可以移動該靜電感測頭於該真空移動室與其它真空腔體之間，在此其它真空腔體可以是一晶圓承載室或一反應室，藉此可以在該晶圓之一晶圓傳輸路徑的任一處測量該晶圓表面電荷。
9. 如申請專利範圍第7項所述之系統，該移動裝置係用以在該晶圓之一製程結束後，將該靜電感測頭移動至一反應室中用以承載該晶圓之一載座的附近，藉以在該晶圓離開該載座之前便測量該晶圓表面電荷。
10. 如申請專利範圍第7項所述之系統，該真空腔體為一離子佈植反應室，其中一離子束佈植到為一載座所承載之該晶圓，該移動裝置係用以一方面將該靜電感測頭移動至該載座的附近而另一方面將該靜電感測頭移動避開該離子束，藉以在該晶圓被該離子束佈值的同時便測量該晶圓表面電荷。
11. 如申請專利範圍第l項所述之系統，該靜電感測頭係透過偵測其與該晶圓之間的電性性質隨該靜電感測頭與該晶圓間相對距離之變化，來偵測該晶圓表面電荷，在此電性性質係選自下列之一：電感、電容、電阻、電壓、電流或其組合。
12. 如申請專利範圍第1項所述之系統，該靜電感測頭與主機之處理該晶圓表面電荷的電路係選自下列之一：靜電電場計、直流回饋靜電電壓表與交流回饋靜電電壓表。
13. 如申請專利範圍第1項所述之系統，該主機係根據該晶圓表面電荷訊號，調整該真空腔體所在之製程設備的運作，藉以在該製程設備依續對一整批晶圓進行相同製程時，根據前一個晶圓之晶圓表面電荷來調整製程設備之運作，來減少與消除下一個晶圓之晶圓表面電荷。
14. 如申請專利範圍第13項所述之系統，當該製程設備為一離子佈植機時，該主機係根據前一個晶圓之該晶圓表面電荷來調整一電漿中和器的運作，藉以適當地電中性化被一離子束所佈植之下一個晶圓。
15. 如申請專利範圍第1項所述之系統，該主機係根據該晶圓表面電荷訊號，調整該真空腔體所在之製程設備的運作，藉以在該製程設備對該晶圓進行一製程時，根據該晶圓之晶圓表面電荷來即時調整製程設備之運作，來減少與消除該晶圓之該晶圓表面電荷。
16. 如申請專利範圍第15項所述之系統，當該製程設備為一離子佈植機時，該主機係根據該晶圓之該晶圓表面電荷來調整一電漿中和器的運作，藉以適當地電中性化被一離子束所佈植之該晶圓。
17. 一種量測晶圓表面電荷的方法，包含：使一晶圓鄰近一靜電感測頭，該靜電感測頭係位於一真空腔體之內部，並透過一訊號線電性連接至位於該真空腔體之外部的一主機，該靜電感測頭可以透過非接觸方式在一真空環境中測量該晶圓之一晶圓表面 電荷；以及以該靜電感測頭測量該晶圓之該晶圓表面電荷，並將相對應之一晶圓表面電荷訊號傳輸到該主機。
18. 如申請專利範圍第17項之方法，更包括將該靜電感測頭放置在該真空腔體內部一晶圓傳輸路徑的一鄰近處，使得該靜電感測頭可以於該晶圓之一傳輸過程中便測量到該晶圓表面電荷。
19. 如申請專利範圍第17項之方法，更包在該晶圓之一製程結束後，將該靜電感測頭移動至一反應室中用以承載該晶圓之一載座的附近，藉以在該晶圓離開該載座之前便測量該晶圓表面電荷。
20. 如申請專利範圍第17項之方法，更包含在該晶圓之一離子佈植製程進行時，一方面將該靜電感測頭移動至一反應室中用以承載該晶圓之一載座的附近而另一方面將該靜電感測頭移動避開一離子束，藉以在該晶圓被該離子束佈值的同時便測量該晶圓表面電荷。
21. 如申請專利範圍第17項之方法，更包含根據該晶圓表面電荷，調整該真空腔體所在之製程設備的運作，藉以在該製程設備依續對一整批晶圓進行相同製程時，根據前一個晶圓之晶圓表面電荷來調整製程設備之運作，來減少與消除下一個晶圓之晶圓表面電荷。
22. 如申請專利範圍第21項之方法，當該製程設備為一離子佈植機時，更包含根據前一個晶圓之該晶圓表面電荷來調整一電漿中和器的運作，藉以適當地電中性化被一離子束所佈植之下一個晶圓。
23. 如申請專利範圍第17項之方法，更包含根據該晶圓表面電荷訊號，調整該真空腔體所在之製程設備的運作，藉以在該製程設備對該晶圓進行一製程時，根據該晶圓之晶圓表面電荷來即時調整製程設 備之運作，來減少與消除該晶圓之該晶圓表面電荷。
24. 如申請專利範圍第23項之方法，當該製程設備為一離子佈植機時，更包含根據該晶圓之該晶圓表面電荷來調整一電漿中和器的運作，藉以適當地電中性化被一離子束所佈植之該晶圓。
25. 如申請專利範圍第17項之方法，更包含改變該靜電感測頭在該真空腔體中之位置，藉以在多數個位置分別測量該晶圓之該晶圓表面電荷。