[发明专利]感测和移除被加工半导体工艺件的残余电荷的系统和方法

权利要求书

1.一种对反应室内静电夹盘上被夹持的半导体工艺件去夹持的系统，其中一射频源产生和维持等离子体来处理该反应室内的半导体工艺件，至少一导电的升降顶针被用来在半导体工艺件处理后与半导体工艺件接触而使半导体工艺件放电，该系统包括：

一残余电荷感测器，其被设置于沿着一第一放电路径，通过该第一放电路径来感测半导体工艺件的残余电荷放电；

一第一电感，连接于残余电荷感测器和升降顶针之间；和

一控制器，从残余电荷感测器接收输出信号，并决定残余电荷的数量。

2.如权利要求1所述的系统，所述控制器还包括：

一前馈控制系统，其根据残余电荷的数量产生一控制信号来为下一片半导体工艺件的后续去夹持操作调整放电直流电压参数。

3.如权利要求1所述的系统，进一步包括：

一支持静电夹盘的导电基座，其中射频源通过该导电基座被耦合至反应室。

4.如权利要求3所述的系统，所述升降顶针与导电基座电连接，使二者电势相同。

5.如权利要求1所述的系统，所述残余电荷感测器包括一电阻和横跨该电阻的电压积分器。

6.如权利要求5所述的系统，所述残余电荷感测器还包括一与所述电阻串联的一第二电感。

7.如权利要求1所述的系统，所述残余电荷感测器包括一电容和横跨该电容器的电压监视器。

8.如权利要求7所述的系统，所述残余电荷感测器还包括该电容的一放电路径。

9.如权利要求1所述的系统，其中一第一开关位于所述残余电荷感测器和所述第一电感之间，用于当所述第一开关被闭合时建立一第一放电路径。

10.一种方法，包括：

在一反应室内通过施加一夹持电压使半导体工艺件被夹持在一静电夹盘上；

将一射频源耦合至反应室内产生和维持等离子体对半导体工艺件进行处理；

在一第一开关和反应室之间放置一射频阻断电感，来阻断射频电流沿一第一放电路径到达该第一开关至接地；

终止夹持电压；

抬高至少一个导电的升降顶针使其接触半导体工艺件的下表面，将半导体工艺件的残余电荷沿该第一放电路径放电；

感测在半导体工艺件上的残余电荷；和

确定残余电荷的数量，来产生一与残余电荷的数量相关的控制信号。

11.如权利要求10所述的方法，其中确定残余电荷的数量的步骤包括：

在升降顶针抬高运动时，通过估算跨越一放电电阻上的电压-时间图的总面积来计算半导体工艺件上残余电荷的数量。

12.如权利要求10所述的方法，其中确定残余电荷的数量的步骤包括：

在升降顶针抬高运动时，通过估算代表电荷向沿该第一放电沿路径设置的一电容转移的电压-时间图的总面积来计算半导体工艺件上总的残余电荷的数量。

13.如权利要求10所述的方法，进一步包括：

使用该控制信号来为下一片半导体工艺件的后续去夹持操作调整一放电直流电压参数。

14.如权利要求10所述的方法，所述残余电荷的放电步骤更进一步包括：

在升降顶针接触到半导体工艺件的底表面之前，闭合一位于该升降顶针和一残余电荷感测器之间的一第一开关。

15.一种半导体工艺件去夹持系统，包括：

静电夹盘，通过静电力来夹持半导体工艺件；

承载静电夹盘的导电基座；

一个射频源耦合至导电基座，以产生和维持等离子体来处理半导体工艺件；

至少一导电的升降顶针，其沿着静电夹盘上的一开孔从一收回位置向上移动以使其接触半导体工艺件的底表面；和

一电连接器，将导电的升降顶针与导电基座相连接。

16.如权利要求15所述的系统，进一步包括：

一第一开关，当其被关闭及当升降顶针接触半导体工艺件时给半导体工艺件建立一第一放电路径。

17.如权利要求16所述的系统，进一步包括：

一残余电荷感测器，其沿着该第一放电路径而被设置，通过该第一放电路径来感测半导体工艺件的残余电荷放电。