一种用于优化释放程序的方法，该释放程序包括从下电极移除基板。该方法包括进行初步分析以确定在释放程序过程中等离子体第一成组的电气特性数据是否穿越阈值。如果是的话，关闭惰性气体。该方法还包括从下电极轻微地抬升升降销以便把基板往上移动。该方法进一步包括进行机械和电气分析，该分析包括对含有由升降销施用的力量的第一成组的机械数据与阈值进行比较。该机械和电气分析还包括对第二成组的电气特性数据与阈值进行比较。如果两者都穿越各自的阈值，由于基板释放事件已经发生，从下电极移除基板。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于等离子体信号与基板位置和电位相耦合来优化等离子体释放的方法和设备
技术介绍
等离子体加工的进展促进了半导体产业的发展。在竞争激烈的半导体产业中，如果生产商有能力把生产量最大化和/或以相对较低成本生产出高质量的器件，可以获得竞争优势。一种控制生产量的方法是控制释放程序(dechuck sequence)来优化基板释放时间(substrate-release time)。在基板加工过程中，基板通常被夹持(clamp)到下电极(lower electrode)(如静电吸盘)。通过把直流电(DC)电位施用到下电极以在基板和下电极之间产生静电荷，从而可以执行夹持。为了散发在基板加工过程中产生的热量，可以通过下电极中各种管道把惰性气体(如氦气)施用到基板的背面，以提高基板和下电极之间的热量传输效率。因此，由于基板上的氦气压力，需要相对较高的静电荷把基板夹持到下电极。一旦在处理室内完成对基板的处理，释放程序在钳位电压被关闭时进行。即使钳位电压设置成零，由于基板和下电极之间的静电荷，仍然有剩余的静电力量。为了使基板和下电极之间的静电荷放电，可以产生低密度等离子体来平衡(neutralize)基板和下电极之间的引力。一旦静电荷被去除，位于下电极内的升降销(lifter pin)可以被提高，以向上抬高基板把基板从下电极表面分离开来，从而使机械臂能够把基板从等离子体处理室移除。如果静电荷不能被令人满意地去除，可能存在部分粘连的情况，导致部分基板铰链至下电极表面，因而，当升降销从下电极向上被抬升时，引起部分基板破裂。部分粘连不仅会损坏基板，而且基板破裂产生的碎片还需要卸下等离子体处理系统以便清洗处理室。另外，如果静电荷没有令人满意地放电，足够多的电荷仍会在基板上存在，造成基板和试图从处理室移除基板的机械臂之间产生电弧。电弧是不可控的事件，会引起不良后果，例如损坏基板和/或机械臂上的设备。另外和/或者可替代地，可以在下电极上施用与钳位电压电荷相反的小偏置电压，以便于释放。例如，如果钳位电压是10伏，那么在释放程序中可以向下电极施用-1伏的电压电荷。电荷相反的钳位电压的应用，使正电荷流向负电荷，以帮助平衡基板和下电极之间的静电力。考虑到操作环境会因处理系统类型、处理模块类型、基板结构、配方(recipe)等等而有所不同，用于成功执行释放程序的时间周期可以有所不同。由于应用的时间周期是无法预知的并且不当释放的后果是严重的，因此，倾向于对释放程序保守地应用较长指定的时间周期，以确保有足够的时间对静电荷进行充分放电。不幸的是，两种释放方法(在零电压和在极性反向的偏置电压)都仍然总是不能提供安全和有效释放基板的方法。在某些情况下，静电荷可能是这样的，放电只需要极短的时间。然而，指定时间周期的方法不能提供用于确定何时基板可以安全地从下电极移除的早期检测方法。因此，当未铰接的基板可从处理室移除之前在整个指定时间周期内未铰接的基板仍停留在处理室内，因而时间被浪费掉，由此产量受到负面影响。此外，释放等离子体在额外的(和不必要的)时间存在于在处理室内，也会促使处理室组件过早退化和/或不必要的基板蚀刻。在其他情况下，经过指定的时间周期后，静电荷可能未能充分放电。因此，试图移除铰接的基板会导致基板破裂。即使基板不破裂，残留在基板上的静电荷会导致气动升降装置对升降销施用大的力，以便把基板从下电极分离开来。因此，施用在基板上的力会导致基板偏离操作中心，从而导致基板不能为下一个配方步骤(recipe step)而适当地对齐。此夕卜，残留在基板上的静电荷，可导致基板与机械臂之间产生电弧，从而引起基板上和/或机械臂上设备的损坏。不是仅仅在指定时间周期内执行释放程序，监控一定的机械参数(例如惰性气体流量，惰性气体压强，和抬升销的力量)有助于确定何时基板可以被认为是已从下电极分离。例如，如果朝基板背面的惰性气体流量(例如氦气流)超过预定的阈值，静电荷被认为已被充分放电，基板可从处理室移除。另一个例子是，如果惰性气体压强低于预定的阈值， 静电荷被认为已被放电。同样地，如果抬升销的力量低于预定的阈值，基板被认为已被充分放电。然而，如果任何阈值都没有穿越(traverse)，那么静电荷被认为放电未充分，可调整机械力量和/或相反电荷的偏置电压/电流。然而，上述方法往往是费时和繁琐的。例如，在一种情况下，在任何一个时间点，只能调整一个或两个参数，因为一次调整太多的参数，会导致不可控的释放程序。归因于钳位电压的静电荷量会因多种因素(如下电极类型，配方，工艺模块，等等)而有所不同，所以存在高度不确定性。考虑到高度不确定性，监测机械值(例如氦流量， 引发的压强(induced pressure)，和或抬升销的力量)不足以优化释放程序，因为机械值不能准确和/或充分地表征基板和下电极之间的实际静电荷。在一个例证中，机械值(例如惰性气体流量，惰性气体引起的压强，和/或抬升销的力量)之一表示预定的阈值(已指定的基板可安全地从下电极释放的值)已超过，但是静电荷在整个基板表面的分布可能是不均勻的。因此，可能存在孤立的静电荷区，该区中静电荷没有充分清除。因此，孤立的铰接仍可能发生，当基板从下电极分离时，造成基板损坏。此外，因为没有一个所述监测的机械值能准确地表征基板和下电极之间的实际静电荷，即使基板成功地从下电极抬升起来，基板上仍可能存在残余的电荷量。因此，基板和机械臂之间仍会产生电弧，导致在基板上和/或机械臂上设备的损害。鉴于上述情况，需要用于优化释放程序的改进技术。
技术实现思路
在实施方式中，本专利技术涉及用于优化释放程序的方法，其包括从位于等离子体处理系统中处理室内的下电极机械地移除基板。该方法包括进行初步分析。该初步分析包括分析等离子体第一成组的电气特性数据，其中该等离子体在释放程序过程中形成于该基板上。该初步分析还包括对该第一成组的电气特性数据和成组的电气特性阈值进行比较。该初步分析进一步包括，如果该第一成组的电气特性数据穿越(traverse)该成组的电气特性阈值，关闭惰性气体。该方法还包括从下电极抬升升降销以便把基板往上移动，其中该升降销没有被抬升到最高位置。该方法进一步包括进行机械和电气分析。该机械和电气分析包括分析第一成组的机械数据，其中该成组的机械数据包括由升降销施用的力量。该机械和电气分析还包括分析第二成组的电气特性数据。该机械和电气分析进一步包括对该第一成组的机械数据与成组的机械阈值进行比较、对该第二成组的电气特性数据与该成组的电气特性阈值进行比较。该机械和电气分析还包括，如果该第一成组的机械数据穿越该成组的机械阈值并且该第二成组的电气特性数据穿越该成组的电气特性阈值，由于基板释放事件已经发生，从下电极移除基板。以上的总结仅仅涉及本专利技术所披露的许多实施方式中的一个，并不是要限制本文权利要求所限定的专利技术范围。下文本专利技术具体实施方式部分将结合下述附图对本专利技术的这些和其他特征更详细地描述。附图说明本专利技术在下述附图中通过实施方式的方式而不是限制方式进行说明，附图中类似的附图数字是指相似的元件，其中图1显示了，在本专利技术实施方式中，优化释放控制模式下操作环境的简单逻辑模块图。图2显示了，在本专利技术一个实施方式中，用于优化释放控制程序的简单流程图。图3显示了，在本专利技术实施方式中，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·C·小瓦尔克，绍拉·乌拉尔，丹尼尔·比允，艾德·桑托斯，康斯坦丁·莫格拉乔夫，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：
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