清洁方法及蚀刻设备与流程

本公开实施例涉及一种清洁方法，特别是涉及一种用于清洁蚀刻设备的方法。

背景技术：

在半导体装置的制造中，各式种类的等离子体制程用以沉积数层导电及介电材料于半导体基板上，且亦用以覆面蚀刻(blanketetch)及选择蚀刻(selectivelyetch)来自基板的材料。在这些制程期间，基板是固定至处理腔室中的基板吸座，且在邻近基板表面处生成等离子体。已发展各式技术以将基板固定至基板吸座。举例来说，可使用一静电吸座(electrostaticchuck，esc)在等离子体制程期间保持基板。静电吸座的使用排除了对于机械夹件环的需求，且显著地减少借磨耗等而形成粒子的可能性，上述粒子导致产量的问题且需要经常清洁设备。

即使静电吸座的使用减少了粒子污染，小碎屑粒子的形成及在处理腔室内生成的其他污染是无法避免的。当这些粒子及污染沉积或形成在静电吸座的基板吸座表面时，增加热传递气体(例如：氦)在吸座表面与基板界面处的泄漏。此泄漏降低基板的温度控制与基板冷却技术的效率。因此，必须经常地清洁处理腔室及基板吸座。这导致设备的停机时间，且需要昂贵且耗时的手动设备清洁操作。因此，需要改善清洁制程而不具有实质的设备停机时间。

技术实现要素：

本公开实施例提供一种清洁方法，包括：放置一基板在一蚀刻设备中的一静电吸座的一表面上，静电吸座包括设置于静电吸座中的多个销，其中蚀刻设备包括一处理腔室、一射频功率源、一吸座电极、及连接至吸座电极的一直流功率源；移动上述多个销，以将基板从静电吸座的表面移开；施加一等离子体至基板，借此在基板的表面上产生一带正电的表面；通过施加一负电压或一射频脉冲至静电吸座，将碎屑粒子及/或污染物附接至基板；以及从蚀刻设备移除基板，借此将碎屑粒子及/或污染物从蚀刻设备移除。

本公开实施例提供一种清洁方法，包括：放置一基板在一静电吸座的一表面上，基板具有设置在基板背侧上的一薄膜，其中薄膜粘着碎屑粒子及/或污染物；通过施加一等离子体及/或一电流至静电吸座，加热基板至一高温，借此融化及/或化学地活化基板背侧上的薄膜；通过将薄膜从基板转移至静电吸座的表面，用薄膜覆盖静电吸座的表面上的碎屑粒子及/或污染物；从静电吸座的表面移除基板；以及进一步施加等离子体，以蚀刻去除薄膜与被覆盖的碎屑粒子及/或污染物。

本公开实施例提供一种蚀刻设备，包括：一处理腔室、一射频功率源、在处理腔室内的一静电吸座、一吸座电极、连接至吸座电极的一直流功率源、以及一光谱及/或电荷监测系统。静电吸座配置以接收一基板。光谱及/或电荷监测系统是配置以监测静电吸座的表面上的表面电荷等级、碎屑粒子的组成及/或污染物的组成。

附图说明

根据以下的详细说明并配合所附图式做完整公开。应被强调的是，根据本产业的一般作业，图示并未必按照比例绘制。事实上，可能任意的放大或缩小元件的尺寸，以做清楚的说明。

图1为根据本公开的一实施例的蚀刻设备的示意图。

图2为根据本公开的一实施例，绘示清洁蚀刻设备的方法的流程图。

图3a、图3b、图3c、图3d、图3e、图3f为根据本公开的一实施例，绘示静电吸座的清洁操作期间，静电吸座的各式示意图。

图4为根据本公开的一实施例，绘示清洁蚀刻设备的方法的另一流程图。

图5为根据本公开的一实施例，绘示清洁蚀刻设备的方法的另一流程图。

其中，附图标记说明如下：

100：蚀刻设备

105：基板

108：涂层

110：处理腔室

112：上部

113：上电极

114：下部

116：绝缘陶瓷框架

120：射频功率源

125：等离子体

130：静电吸座

135：吸座电极

140：直流功率源

150：销

155：绝缘盖

160：泵

180：光谱及/或电荷监测系统

190：碎屑粒子及/或污染物

200，400，500：方法

s202，s204，s206，s208，s210，s212，s214：操作

305：基板

308：涂层(薄膜)

325：等离子体

330：静电吸座

335：吸座电极

345：热

390：碎屑粒子及/或污染物

s402，s404，s406，s408，s410，s412，s414，s416，s418：操作

s502，s504，s506，s508，s510，s512，s514，s516，s518，s520，s522：操作

具体实施方式

以下的公开内容提供许多不同的实施例或范例以实施本案的不同特征。以下的公开内容叙述各个构件及其排列方式的特定范例，以简化说明。当然，这些特定的范例并非用以限定。例如，元件的尺寸不限于所公开的范围或量值，而是可取决于装置的制程条件及/或期望的性质。另外，若是本公开叙述了一第一特征形成于一第二特征之上或上方，即表示其可能包含上述第一特征与上述第二特征是直接接触的实施例，亦可能包含了有附加特征形成介入于上述第一特征与上述第二特征之间，而使上述第一特征与第二特征可能未直接接触的实施例。各式特征可为了简化与清晰的目的，而任意地以不同比例绘制。

此外，与空间相关用词，例如“在…下方”、“下方”、“较低的”、“上方”、“较高的”及类似的用词，为了便于描述图示中一个元件或特征与另一个(些)元件或特征之间的关系。除了在图式中绘示的方位外，这些空间相关用词意欲包含使用中或操作中的装置的不同方位。装置可能被转向不同方位(旋转90度或其他方位)，则在此使用的空间相关词也可依此相同解释。此外，用语“由…制成”可解释为“包括”或“由…组成”。

本文公开的技术关于一种蚀刻设备及清洁蚀刻设备的方法。本文描述的技术亦关于一种可配置以自我清洁的等离子体蚀刻设备。如本文公开的各式实施例中所描述的设备及方法，改善常规的设备清洁操作且降低设备的停机时间。举例来说，本文描述的设备及方法有助于清洁在半导体处理腔室操作期间形成的小碎屑粒子，以及在处理腔室内生成的各式其他污染物。例如沉积或形成在基板吸座表面上的杂质粒子及污染物可负面地影响基板的温度控制及基板冷却技术的效率。所公开的设备及方法有助于移除杂质粒子及污染物，其有助于维持适当的基板温度控制及基板冷却效率。根据本文公开的各式实施例，杂质粒子及污染物的移除处理是经由施加负电压或射频(radiofrequency，rf)脉冲，例如至静电吸座。在一些实施例中，施加负电压或射频脉冲使碎屑粒子及/或污染物带负电，导致碎屑粒子及/或污染物附接至设置在附近的基板的带正电的表面。在一些实施例中，假(dummy)基板的背侧可用粘性涂层处理，且碎屑粒子及/或污染物可物理地附接至黏性涂层。

图1为根据本公开的一实施例，蚀刻设备100的示意图。如图1所示，蚀刻设备100包括一处理腔室110以及射频(rf)功率源120，射频功率源120配置以在处理腔室110中提供射频功率。蚀刻设备100亦包括处理腔室110内的一静电吸座130，且静电吸座130配置以接收一基板105。根据各式实施例，基板105包括一晶圆、硅基板、或任何其他晶圆或基板。蚀刻设备100亦包括一吸座电极135、以及连接至吸座电极135的直流(directcurrent，dc)功率源140。直流功率源140是配置以提供功率(power)至吸座电极135。

在一些实施例中，蚀刻设备100为等离子体蚀刻设备。在一些实施例中，蚀刻设备100为任何等离子体蚀刻或干蚀刻工具，由处理气体(典型地为氧气、含氯气体、或含氟气体)产生等离子体，且使用射频电场。在一些实施例中，蚀刻设备100为离子束蚀刻器、反应离子蚀刻器等。在其他实施例中，使用等离子体沉积设备取代蚀刻设备。

在一些实施例中，基板105为半导体基板。在一些实施例中，基板105为假基板，例如用于从蚀刻设备100清洁或移除碎屑粒子及/或污染物。在一些实施例中，碎屑粒子及/或污染物包括(例如但不限于)：铜、铝、镍、钛、氧、氟、硅、锗、钨、氙、钼、铁、铅、铋、铟、氧化硅(sixoy)、氧化铝(alxoy)、氧化钛(tixoy)。在一些实施例中，基板105的背侧包括一涂层(或一薄膜)108，粘着碎屑粒子及/或污染物。在一些实施例中，涂层108包括氧化物薄膜、有机薄膜、或金属薄膜，上述金属薄膜包含硅氧化物或氮化钛，包括(例如但不限于)：氧化硅(sixoy)及氮化钛(tixny)。

在一些实施例中，基板105在至少其表面上包括单晶半导体层。在一些实施例中，基板105包括单晶半导体材料，例如但不限于：硅、锗、硅锗、砷化镓、锑化铟、磷化镓、锑化镓、砷化铟铝、砷化镓铟、磷化镓锑(gasbp)、锑化镓砷(gaassb)、及磷化铟。在一些实施例中，基板105由硅制成。在一些实施例中，基板105为硅基板。在一些实施例中，基板105为绝缘层上覆半导体基板，使用分离植入氧气(separationbyimplantationofoxygen，simox)、基板键结(bonding)、及/或其他适合的方法而制造，例如：绝缘体上硅(silicon-on-insulator，soi)基板、绝缘体上硅锗(silicongermanium-on-insulator，sgoi)基板、或绝缘体上锗(germanium-on-insulator，goi)基板。在一些实施例中，基板105为硅基板，具有镜面研磨表面在一侧或两侧。

在一些实施例中，处理腔室110包括上部112及下部114，由导电材料制成，例如铝。在一些实施例中，上部112包括上电极113。在一些实施例中，下部114包括绝缘陶瓷框架116，且包括绝缘陶瓷框架116内的静电吸座130。举例来说，如图1所示，静电吸座130设置于处理腔室110的下部114内的绝缘陶瓷框架116内。在一些实施例中，静电吸座130包括导电片，作用为吸座电极135。如图1所示，吸座电极135连接至直流功率源140。当来自直流功率源140的直流电压施加至具有基板105设置于上的静电吸座130的吸座电极135，在基板105与吸座电极135之间生成库仑力(coulombforce)。库仑力吸引且保持基板105于静电吸座130上，直到中断来自直流功率源140的直流电压。

在一些实施例中，为了改善基板105与静电吸座130之间的热传递，一或多种气体(例如：氦或氩)被引入基板105与静电吸座130之间。在一些实施例中，上述气体耗散基板105与静电吸座130之间在直流电压施加期间所生成的热。

如图1所绘示，蚀刻设备100亦包括泵160，连接至处理腔室110。泵160配置以在处理腔室110内提供真空或维持特定的气压。在一些实施例中，处理腔室110内的压力通过结合被引入的一或多种气体及由泵160执行的一程度的抽吸而维持。在一些实施例中，处理腔室110内的压力单独通过泵160的抽吸而维持。

在一些实施例中，蚀刻设备100的静电吸座130亦包括设置于静电吸座130中的多个销150。在一些实施例中，多个销150的每一者包括一电性绝缘盖155，以电性绝缘一样本(例如：基板105)与销150的主杆。在一些实施例中，多个销150配置以将基板105从静电吸座130的表面向上移开约1毫米至约10毫米的距离，且向下移动以将基板放置在静电吸座130上。在一些实施例中，约1毫米至约10毫米的距离提供静电吸座130有效的清洁。

在一些实施例中，开启射频功率源120以施加用于等离子体蚀刻操作的等离子体125。在一些实施例中，开启射频功率源120(例如：13.56百万赫、2.45吉赫等)以在基板105的表面上产生带正电的表面。在一些实施例中，从射频功率源120施加在处理腔室110中的射频脉冲，使在静电吸座130表面上及/或附近的碎屑粒子及/或污染物190带负电。在一些实施例中，在清洁操作期间，射频功率源120配置以施加在正规蚀刻操作期间所施加的功率的约10％至约90％的射频脉冲。在一些实施例中，射频功率源120配置以施加在正规蚀刻操作期间所施加的功率的约20％至约80％、约30％至约70％、或约30％至约50％的射频脉冲。在一些实施例中，以高于约正规蚀刻功率80％的功率操作会导致静电吸座被蚀刻。在一些实施例中，以低于约正规蚀刻功率20％的功率操作会导致杂质粒子及/或污染物移除不充分。在一些实施例中，在蚀刻操作期间施加的功率的范围从约200瓦至约700瓦。射频功率的施加在基板105的表面上产生的带正电的表面。在一些实施例中，射频脉冲的施加发生的时长为约10秒至约60秒、约10秒至约50秒、约20秒至约40秒、或约20秒至约30秒，包含任何介于其间的时长。在一些实施例中，施加射频脉冲小于10秒的时间不够产生负电荷。在一些实施例中，施加射频脉冲大于60秒会导致电荷饱和。

在一些实施例中，从直流功率源140施加直流电压(例如：负电压)至静电吸座130，使在静电吸座130表面上及/或附近的碎屑粒子及/或污染物190带负电。在一些实施例中，直流功率源140配置以施加在使用直流的正规蚀刻操作期间所施加的功率的约10％至约90％的直流电压。在一些实施例中，直流功率源140配置以施加使用直流的在正规蚀刻操作期间所施加的功率的约20％至约80％、约30％至约70％、或约30％至约50％的直流电压。在一些实施例中，施加的直流电压的范围从约2000瓦至约2500瓦。直流功率的施加在基板105的表面上产生带正电的表面。在一些实施例中，直流电压的施加发生的时长为约10秒至约60秒、约10秒至约50秒、约20秒至约40秒、或约20秒至约30秒，包含任何介于其间的时长。通过施加直流(负)电压或射频脉冲之一，带负电的碎屑粒子及/或污染物190附接至带正电的基板105表面。

如图1所绘示，蚀刻设备100亦包括一光谱(spectral)及/或电荷监测系统180。光谱及/或电荷监测系统180配置以监测静电吸座130表面上的表面电荷等级(level)、碎屑粒子及/或污染物190的组成。光谱及/或电荷监测系统180使用x光或离子束来使碎屑粒子及/或污染物190(包括任何副产物)带有电荷。举例来说，在蚀刻设备100的清洁操作期间，光谱及/或电荷监测系统180配置以连续地或周期性地监测表面电荷等级、碎屑粒子及/或污染物190的组成。在一些实施例中，通过光谱及/或电荷监测系统180连续或周期的监测，在整个蚀刻设备使用寿命、或在一些状况下，蚀刻设备使用寿命中任何时段，提供使用者蚀刻设备100的污染历史纪录或数据图表。

图2为根据本公开的一实施例，绘示清洁蚀刻设备的方法200的流程图。应了解的是，额外的操作可被提供在图2的流程图所示操作之前、期间、及之后，且为了此方法的额外实施例，以下描述的一些操作可被取代或省略。操作/制程的顺序可互换。蚀刻设备包括一处理腔室、一射频功率源、在处理腔室内的一静电吸座、一吸座电极、及连接至吸座电极的一直流功率源。在一些实施例中，蚀刻设备为图1所示及参照图1所描述的蚀刻设备100。在一些实施例中，清洁包括移除碎屑粒子及/或污染物。

如图2所绘示，方法200包括在操作s202，放置一基板在静电吸座的一表面上。在一些实施例中，上述基板为参照图1所描述的基板105。在一些实施例中，基板背侧包括一涂层，粘着碎屑粒子及/或污染物。上述涂层相同或实质上相似于参照图1所描述的涂层(或薄膜)108。静电吸座包括设置于其中的多个销。在一些实施例中，上述静电吸座为参照图1所描述的静电吸座130，且多个销为参照图1所描述的多个销150。

在操作s204，方法200包括移动多个销150，以将基板105从静电吸座130的表面移开。在一些实施例中，多个销150的每一者包括一电性绝缘盖155，以电性绝缘基板105与静电吸座130。在一些实施例中，移动多个销150包括将基板105从静电吸座130的表面移开约1毫米至约10毫米。

在一些实施例中，代替操作s202及s204，在放置基板105在静电吸座130的前，将多个销150从静电吸座130向上移。在多个销150从静电吸座130向上移开到一位置之后，基板105被放置在多个销150上。在一些实施例中，多个销150的定位与基板处理器(handler)操作的最高位置不同。

在操作s206，方法200包括施加等离子体至基板105。所施加的等离子体在基板表面上产生带正电的表面。

在操作s208，方法200包括施加一负电压或一射频脉冲至静电吸座130。施加一负电压或一射频脉冲至静电吸座130使在静电吸座130表面上及/或附近的碎屑粒子及/或污染物带负电。碎屑粒子及/或污染物上的负电荷被基板105带正电的表面(例如：基板背侧)吸引，且接着附接至基板带正电的表面。在一些实施例中，负(直流)电压或射频脉冲的施加为在蚀刻设备的正规蚀刻程序期间所施加的功率的约30％至约50％。在一些实施例中，负电压或射频脉冲的施加发生的时长为约10秒至约60秒。

在操作s210，方法200包括从蚀刻设备100移除基板105。由于目前的基板包括从蚀刻设备粘着的碎屑粒子及/或污染物，移除基板是从蚀刻设备移除碎屑粒子及/或污染物。

在一些实施例中，蚀刻设备包括一光谱及/或电荷监测系统。在操作s212，方法200选择性地包括经由光谱及/或电荷监测系统180，监测基板的表面电荷饱和度、碎屑粒子的组成及/或污染物的组成。在一些实施例中，光谱及/或电荷监测系统180使用x光或离子束来使碎屑粒子及/或污染物190(包括任何副产物)带有电荷，且使用一检测器(例如：残余气体分析仪或任何相关的化学分析仪)来分析碎屑粒子及/或污染物190(包括任何副产物)的组成。

在操作214，方法200选择性地包括基于基板的表面电荷饱和度、碎屑粒子的组成及/或污染物的组成，停止等离子体且中断施加至静电吸座130的负电压或射频脉冲。在一些实施例中，方法200选择性地包括在施加等离子体之后，通风(vent)蚀刻设备至约大于400毫托(mtorr)的压力，且在通风之后，施加一真空，以进一步从静电吸座移除碎屑粒子及/或污染物。

图3a、图3b、图3c、图3d、图3e、图3f为根据本公开的一实施例，绘示静电吸座的清洁操作期间，静电吸座的另一实施例的各式示意图。图3a绘示静电吸座330，实质上相似于参照图1所描述的静电吸座130。如图3a所绘示，静电吸座330包括一导电片，作用为吸座电极335。静电吸座330在其表面上包括待从静电吸座330移除的碎屑粒子及/或污染物390。图3a显示一基板305，包含设置在基板305表面的涂层308，如图3a所绘示。基板305及涂层308各自与参照图1描述的基板105及涂层108相同或实质上相似。在一些实施例中，涂层308包括一光阻薄膜。

图3b为绘示基板305放置至静电吸座330上的示意图。如图3b所绘示，基板305的涂层308是与静电吸座330接触。涂层308因此覆盖或实质上接触碎屑粒子及/或污染物390。

图3c为绘示施加等离子体325以加热基板305的示意图。图3c亦绘示通过施加热345在静电吸座330中而加热基板305。在一些实施例中，通过等离子体325或热345其中一者的加热融化或化学地活化涂层308。在一些实施例中，上述热融化或软化涂层308，且接着在移除热之后，涂层308固化或硬化。

图3d为绘示将涂层308从基板305转移至具有碎屑粒子及/或污染物390的静电吸座330上的示意图。由于加热，涂层308从基板305解离，且附接至静电吸座330，借此实质上将碎屑粒子及/或污染物390密封在涂层308与静电吸座330之间。

图3e为在基板305移除之后，涂层308附接至静电吸座330的示意图。

图3f为绘示额外施加等离子体325以从静电吸座330移除涂层308、碎屑粒子及/或污染物390的示意图。在一些实施例中，等离子体325包括氧等离子体，移除有机材料。当涂层308及碎屑粒子及/或污染物390为有机时，氧等离子体可同时移除涂层308及碎屑粒子。在一些实施例中，等离子体气体是通过再结合金属污染物与其他碎屑粒子或副产物，被用以移除金属污染物。举例来说，金属的再结合可用al³⁺+3nh3.h2o→al(oh)3↓+3nh⁴⁺来表示，其中铝离子(al³⁺)转换成氢氧化铝(al(oh)3)且沉积。

在其他实施例中，在涂层308固化或硬化之后，基板305与附接于其上的涂层308被移除，借此从静电吸座的表面移除碎屑或污染物。

图4为根据本公开的一实施例，绘示清洁具有静电吸座330的蚀刻设备的方法400的另一流程图。在一些实施例中，蚀刻设备为图1所示及参照图1所描述的蚀刻设备100。在一些实施例中，蚀刻设备包括一光谱监测系统。方法400包括在操作s402，放置具有一薄膜(或涂层)设置于背侧的一基板305在静电吸座330的一表面上。在一些实施例中，基板305为参照图1所描述的基板105。在一些实施例中，上述薄膜粘着碎屑粒子及/或污染物。

在操作s404，方法400包括通过施加一等离子体及/或一电流至静电吸座330，加热基板305至一高温。通过等离子体或电流(例如：直流电)生成的热融化及/或化学地活化基板背侧上的薄膜308。

在操作s406，方法400包括将薄膜308从基板305转移至静电吸座330的表面。薄膜至静电吸座330表面的转移覆盖了静电吸座表面上的碎屑粒子及/或污染物。

在操作s408，方法400包括从静电吸座330的表面移除基板305。

在操作s410，在从静电吸座330的表面移除基板之后，在一些实施例中，方法400包括施加等离子体，以蚀刻去除薄膜与被覆盖的碎屑粒子及/或污染物，而不损伤静电吸座330。等离子体的施加实质上或完全地移除薄膜及/或被覆盖的碎屑粒子及/或污染物。在一些实施例中，用于加热基板的等离子体的密度低于用于蚀刻去除薄膜及/或被覆盖的碎屑粒子及/或污染物的等离子体密度。在一些实施例中，在背侧被处理的基板加热期间，静电吸座330的温度高于薄膜的温度。

在操作s412，方法400选择性地包括在进一步施加等离子体的期间，施加反极性(reversepolarity)的一电压至静电吸座。在一些实施例中，反极性电压的施加增强了污染物粒子从静电吸座330的转移及移除。

在操作s414，方法400选择性地包括通风蚀刻设备至约大于400毫托的压力。在一些实施例中，通风至约大于400毫托的压力发生在操作s410之后，例如：在进一步施加等离子体之后。

在蚀刻设备通风至约大于400毫托的压力之后，在操作s416，方法400选择性地包括施加一真空，以进一步从静电吸座330移除薄膜的残余部分及被覆盖的碎屑粒子及/或污染物。

在操作s418，方法400选择性地包括经由光谱监测系统，监测薄膜及被覆盖的碎屑粒子及/或污染物的组成。

图5为根据本公开的一实施例，绘示清洁蚀刻设备的方法500的另一流程图。蚀刻设备包括：一处理腔室、包含至少一基板的一卡匣、一射频功率源、在处理腔室内的一静电吸座、一吸座电极、以及连接至吸座电极的一直流功率源。在一些实施例中，蚀刻设备为图1所示及参照图1所描述的蚀刻设备100。在一些实施例中，清洁包括移除碎屑粒子及/或污染物。

如图5所绘示，方法500包括在操作s502，放置至少一基板在静电吸座的一表面上。在一些实施例中，至少一基板为参照图1所描述的基板105。在一些实施例中，至少一基板具有被处理的背侧表面。静电吸座包括设置于静电吸座中的多个销。在一些实施例中，上述静电吸座为参照图1所描述的静电吸座130，且多个销为参照图1所描述的多个销150。在一些实施例中，每一上述多个销包括一电性绝缘盖，以电性绝缘基板与静电吸座。

在操作s504，方法500包括移动上述多个销，以将至少一背侧被处理的基板从静电吸座的表面移开。在一些实施例中，移动多个销包括将基板从静电吸座的表面移开约1毫米至约10毫米的距离。

在操作s506，方法500包括施加等离子体。等离子体在至少一基板的表面上产生带正电的表面。

在操作s508，方法500包括施加一负电压或一射频脉冲至静电吸座。施加负电压或射频脉冲至静电吸座使在静电吸座表面上及/或附近的碎屑粒子及/或污染物带负电。碎屑粒子及/或污染物上的负电荷导致碎屑粒子及/或污染物附接至至少一基板的带正电的表面。在一些实施例中，负(例如：直流)电压或射频脉冲以在蚀刻设备的正规蚀刻程序期间所施加的功率的约30％至约50％而施加。在一些实施例中，将负电压或射频脉冲施加至静电吸座包括以一约10秒至约60秒的时长施加功率。

在操作s510，方法500包括从蚀刻设备移除至少一基板，借此将碎屑粒子及/或污染物从蚀刻设备移除。

在操作s512，方法500选择性地包括用一涂层处理至少一基板的背侧，上述涂层用于粘着碎屑粒子及/或污染物。上述涂层相同或实质上相似于参照图1所描述的涂层(或薄膜)108。

在一些实施例中，蚀刻设备包括一光谱及/或电荷监测系统。在操作s514，方法500选择性地包括经由光谱及/或电荷监测系统，监测至少一基板的表面电荷饱和度、碎屑粒子的组成及/或污染物的组成。

在操作s516，方法500选择性地包括基于基板的表面电荷饱和度、碎屑粒子的组成及/或污染物的组成，关闭等离子体且中断施加至静电吸座的负电压或射频脉冲。

在操作s518，方法500选择性地包括将来自卡匣的另一基板放置在静电吸座上。

在操作s520，方法500选择性地包括开启等离子体，借此在另一基板的表面上产生带正电的表面。

在操作s522，方法500选择性地包括施加一负电压或一射频脉冲至静电吸座。负电压或射频脉冲使在静电吸座表面上及/或附近的残余的碎屑粒子及/或污染物带负电。残余的碎屑粒子及/或污染物上的负电荷导致残余的碎屑粒子及/或污染物附接至另一基板的带正电的表面。在一些实施例中，负电压或射频脉冲以在蚀刻设备的正规蚀刻程序期间所施加的正常功率的约30％至约50％而施加。在一些实施例中，将负电压或射频脉冲施加至静电吸座包括以一约10秒至约60秒的时长施加功率。

前述内文概述了许多实施例的特征，使本技术领域中具有通常知识者可以从各个方面更佳地了解本公开。本技术领域中具有通常知识者应可理解，且可轻易地以本公开为基础来设计或修饰其他制程及结构，并以此达到相同的目的及/或达到与在此介绍的实施例等相同的优点。本技术领域中具有通常知识者也应了解这些相等的结构并未背离本公开的发明精神与范围。在不背离本公开的发明精神与范围的前提下，可对本公开进行各种改变、置换或修改。

本文公开的技术关于一种蚀刻设备及清洁蚀刻设备的方法。本文所描述的实施例提供改善的蚀刻设备清洁操作，且减少用于清洁的蚀刻设备停机时间。此外，因为改善了污染物从蚀刻设备的移除，在本公开的实施例中，工件的污染亦减少且装置的良率提升。

本公开的一实施例为一种用于清洁碎屑及污染物的方法。上述方法包括提供一种蚀刻设备，上述蚀刻设备包括：一处理腔室、一射频功率源、在处理腔室内的一静电吸座、一吸座电极、以及连接至吸座电极的一直流功率源。上述方法包括：放置一基板在静电吸座的一表面上，静电吸座包括设置于静电吸座中的多个销。上述方法亦包括：移动上述多个销，以将基板从静电吸座的表面移开。上述方法亦包括：施加一等离子体至基板，借此在基板的表面上产生带正电的表面。上述方法亦包括：施加一负电压或一射频脉冲至静电吸座。施加一负电压或一射频脉冲至静电吸座使在静电吸座的表面上及/或附近的碎屑粒子及/或污染物带负电，导致碎屑粒子及/或污染物附接至带正电的基板表面。上述方法亦包括：从蚀刻设备移除基板，借此将碎屑粒子及/或污染物从蚀刻设备移除。在一实施例中，将负电压或射频脉冲施加至静电吸座包括施加在蚀刻设备的正规蚀刻程序期间所施加的功率的30％至50％。在一实施例中，将负电压或射频脉冲施加至静电吸座包括以一10秒至60秒的时长施加功率。在一实施例中，每一上述多个销包括一电性绝缘盖，以电性绝缘基板与静电吸座。在一实施例中，移动多个销包括将基板从静电吸座的表面移开约1毫米至约10毫米的距离。在一实施例中，基板背侧包括一涂层，粘着碎屑粒子及/或污染物。在一实施例中，蚀刻设备包括一光谱及/或电荷监测系统。在一实施例中，上述方法还包括：经由光谱及/或电荷监测系统，监测基板的表面电荷饱和度、碎屑粒子的组成及/或污染物的组成。在一实施例中，上述方法还包括：基于基板的表面电荷饱和度、碎屑粒子的组成及/或污染物的组成，停止等离子体且中断施加至静电吸座的负电压或射频脉冲。在一实施例中，上述方法还包括：在施加等离子体之后，通风蚀刻设备至约大于400毫托的压力；以及在通风之后，施加一真空，以进一步从静电吸座移除碎屑粒子及/或污染物。

本公开的另一实施例为一种用于清洁蚀刻设备的方法。上述方法包括：放置具有设置背侧上的一薄膜的一基板在一静电吸座的一表面上。上述薄膜粘着碎屑粒子及/或污染物。上述方法亦包括：通过施加一等离子体及/或一电流至静电吸座，加热基板至一高温，借此融化及/或化学地活化基板背侧上的薄膜；将薄膜从基板转移至静电吸座的表面，借此覆盖静电吸座的表面上的碎屑粒子及/或污染物；从静电吸座的表面移除基板；以及进一步施加等离子体，以蚀刻去除薄膜与被覆盖的碎屑粒子及/或污染物。在一实施例中，用于加热基板的等离子体的密度低于用于蚀刻去除薄膜的等离子体的密度。在一实施例中，在背侧被处理的基板加热期间，静电吸座的温度高于薄膜的温度。在一实施例中，上述方法还包括：在进一步施加等离子体的期间，施加反极性的一电压至静电吸座。在一实施例中，上述方法还包括：在进一步施加等离子体之后，通风蚀刻设备至约大于400毫托的压力，且在通风之后施加一真空，以进一步从静电吸座移除薄膜的残余部分及被覆盖的碎屑粒子及/或污染物。在一实施例中，静电吸座包括设置于静电吸座中的多个销，且每一上述多个销包括一电性绝缘盖，以电性绝缘基板与静电吸座。在一实施例中，蚀刻设备包括一光谱监测系统。在一实施例中，上述方法还包括：经由光谱监测系统，监测薄膜及被覆盖的碎屑粒子及/或污染物的组成。

本公开另一实施例为一种蚀刻设备。蚀刻设备包括：一处理腔室、一射频功率源、在处理腔室内的一静电吸座、一吸座电极、连接至吸座电极的一直流功率源、以及一光谱及/或电荷监测系统。静电吸座配置以接收一基板。光谱及/或电荷监测系统是配置以监测静电吸座的表面上的表面电荷等级、碎屑粒子的组成及/或污染物的组成。在一实施例中，蚀刻设备的静电吸座包括设置于静电吸座中的多个销。在一实施例中，每一上述多个销包括一电性绝缘盖，以电性绝缘基板与静电吸座。在一实施例中，多个销是配置以将基板从静电吸座的表面移开约1毫米至约10毫米的距离。

本公开的另一实施例为一种用于清洁蚀刻设备的方法。蚀刻设备包括：一处理腔室、包含至少一基板的一卡匣、一射频功率源、在处理腔室内的一静电吸座、一吸座电极、以及连接至吸座电极的一直流功率源。上述清洁方法包括：放置至少一基板在静电吸座的一表面上，静电吸座包括设置于静电吸座中的多个销。移动上述多个销，以将至少一背侧被处理的基板从静电吸座的表面移开；施加一等离子体，借此在至少一基板的表面上产生带正电的表面。施加一负电压或一射频脉冲至静电吸座，借此使在静电吸座的表面上及/或附近的碎屑粒子及/或污染物带负电，导致碎屑粒子及/或污染物附接至至少一基板的带正电的表面，且从蚀刻设备移除至少一基板，借此将碎屑粒子及/或污染物从蚀刻设备移除。在上述方法的一实施例中，将负电压或射频脉冲施加至静电吸座包括施加在蚀刻设备的正规蚀刻程序期间所施加的功率的30％至50％。在一实施例中，将负电压或射频脉冲施加至静电吸座包括以一10秒至60秒的时长施加功率。在上述方法的一实施例中，每一上述多个销包括一电性绝缘盖，与基板接触。在上述方法的一实施例中，移动多个销包括将基板从静电吸座的表面移开约1毫米至约10毫米的距离。在一实施例中，上述方法还包括：用一涂层处理至少一基板背侧，上述涂层用于粘着碎屑粒子及/或污染物。在一实施例中，蚀刻设备还包括一光谱及/或电荷监测系统。在一实施例中，上述方法还包括：经由光谱及/或电荷监测系统，监测至少一基板的表面电荷饱和度、碎屑粒子的组成及/或污染物的组成。在一实施例中，上述方法还包括：基于基板的表面电荷饱和度、碎屑粒子的组成及/或污染物的组成，关闭等离子体且中断施加至静电吸座的负电压或射频脉冲。在一实施例中，上述方法还包括：将来自卡匣的另一基板放置在静电吸座上，且开启等离子体，借此在另一基板的表面上产生带正电的表面。在一实施例中，上述方法还包括：施加一负电压或一射频脉冲至静电吸座，借此使在静电吸座的表面上及/或附近的残余的碎屑粒子及/或污染物带负电，导致残余的碎屑粒子及/或污染物附接至另一基板的带正电的表面。

前述内文概述了许多实施例的特征，使本技术领域中具有通常知识者可以从各个方面更佳地了解本公开。本技术领域中具有通常知识者应可理解，且可轻易地以本公开为基础来设计或修饰其他制程及结构，并以此达到相同的目的及/或达到与在此介绍的实施例等相同的优点。本技术领域中具有通常知识者也应了解这些相等的结构并未背离本公开的发明精神与范围。在不背离本公开的发明精神与范围的前提下，可对本公开进行各种改变、置换或修改。