[发明专利]基板测试装置及利用其的脱附力测量方法

说明书

本申请提供一种基板测试装置，该基板测试装置通过添加能够沿垂直方向推动或拉动基板的垂直力测量部，能够测量可靠性高的脱附力。该装置包括：静电卡盘，其支承基板；垂直力测量部，布置在静电卡盘上，并沿垂直方向推动或拉动基板；静电卡盘电力施加部，向静电卡盘施加驱动电压和第一接地电压；以及基板电力施加部，向基板施加第二接地电压，其中，通过向静电卡盘施加驱动电压以及向基板施加第二接地电压，基板被充电(charging)；然后，通过向静电卡盘施加第一接地电压以及向基板施加第二接地电压，基板被放电(discharging)；之后，通过垂直力测量部在垂直方向上拉动基板来测量基板的脱附力(dechucking force)。

技术领域

本发明涉及一种基板测试装置和使用该基板测试装置的脱附力测量方法。更具体地，本发明涉及用于评估静电卡盘的脱附力(dechucking force)的基板测试装置及利用该基板测试装置的脱附力测量方法。

背景技术

通常，处理半导体晶片、平板显示器基板等表面的等离子体处理方式大致分为电容耦合型等离子体(CCP：Capacitively Coupled Plasma)处理方式和电感耦合型等离子体(ICP：Inductively Coupled Plasma)处理方式。

如上所述，利用等离子体的基板处理工艺是指：向真空腔室内施加高频电力，使供应到腔室内的气体以等离子体状态流动，并通过此时形成的高能电子或自由基来对薄膜进行蚀刻和去除的工艺。为了成功地执行利用等离子体的基板处理工艺，在腔室内部对半导体基板进行夹持(吸附)和解夹持(脱附)的过程作为其中重要的工艺必不可少。

通常，用于制造半导体器件的工艺腔室中的基板保持方法包括机械夹持件(mechanical clamp)方法、使用真空吸盘的方法等。然而，近年来，具有优良的颗粒和工艺均匀性的静电卡盘(ESC)的使用急剧增加。然而，在使用这种静电卡盘的情况下，在进行等离子体处理后从静电卡盘分离基板的过程中，即，在脱附(dechucking)过程中，由于残留在基板表面上的电荷而产生的静电没有完全被去除，因此发生粘附(sticking)等问题，从而使得基板在反应腔室内破损，或者在从腔室卸载基板时，基板可能错误地布置在基板保持机器人的桨叶上。

因此，近来，已经研究了一种在脱附时去除残留在基板上的表面电荷的方法，例如，向脱附电压施加部施加0V电压达预定时间或者将其接地等方法。

但是，这种现有的方法存在如下问题，即，随着静电卡盘的使用量增加，静电卡盘的静电容量增加，因此，当基板的表面电荷量增加时，需要花费相当多的时间，且不能完全去除表面电荷。

发明内容

解决的技术问题

需要一种方法来评估从静电卡盘分离基板的过程——即脱附过程是否顺利执行。为此，在现有技术中，使用水平滑动方法来确认在脱附过程中确认残留在基板上的表面电荷是否被充分去除。然而，在该方法中，由于使用在水平方向上推动基板的力来测量在垂直方向上作用于基板的脱附力(dechucking force)，因此脱附力评估方法的可靠性低。

另外，在现有技术中，由人直接手动评估脱附力，因此存在离散度大、评估效率低的问题。

本发明要解决的技术问题在于，提供一种基板测试装置，该基板测试装置通过增加能够沿垂直方向推动或拉动基板的垂直力测量部，能够测量可靠性高的脱附力。

本发明的技术课题不限于上述技术课题，本领域的技术人员可以通过以下记载明确地理解未提及的其他技术课题。

解决方法