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

摘要

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。

说明书

技术背景

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。此外，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 的分布可能是不均匀的。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。

发明内容

在实施方式中，本发明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发明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发明范围。下文本发明具体实施方式部 分将结合下述附图对本发明的这些和其他特征更详细地描述。

附图说明

本发明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，在本发明实施方式中，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，在本发明一个实施方式中，用于优化释放控制程 序的简单流程图。

图3显示了，在本发明实施方式中，简单的等离子体阻抗图 (plasma impedance plot)。

图4显示了，在本发明实施方式中，当升降销位于最高位时， 基板电位和下电极偏置电压/电流的关系图。

图5A和5B显示了，在本发明实施方式中，当升降销延伸至最 高位时，基板电位和等离子体阻抗之间的比较。

图6A和6B显示了，在本发明实施方式中，偏置电压和等离子 体阻抗之间的比较。

图7显示了，在本发明实施方式中，每个偏置电压设定点的简 单电阻曲线。

图8显示了，在本发明实施方式中，三种释放程序的比较。

图9显示了，在本发明实施方式中，基板运动和电气参数的关 系图。

具体实施方式

现在将参照附图中所示的一些实施方式详细描述本发明。为了 能彻底理解本发明，下面的说明书部分阐述了许多具体细节。然而，没有这 些具体细节的部分或者全部，本领域技术人员显然能够实施本发明。在其他 情况下，众所周知的方法步骤和/或结构没有作详细描述，为了不使本发明变 得不必要的晦涩。

下文描述了各种实施方式，包括方法和技巧。应牢记的是，本 发明还可以包括制品，该制品包括计算机可读介质，该计算机可读介质上存 储有执行发明技术之实施方式的计算机可读指令。该计算机可读介质可包 括，例如，用于存储计算机可读代码的半导体、磁、光磁、光学或其他形式 的计算机可读介质。此外，本发明还可包括执行本发明实施方式的设备。这 些设备可包括执行与本发明实施方式相关的任务的专用的和/或可编程的电 路。这些设备的例子包括通用的计算机和/或经合适地编程的专用计算机设 备，并且可包括适于与本发明实施方式相关的各项任务的计算机/计算设备和 专用的/可编程的电路的组合。

根据本发明的实施方式，提供了用于优化释放程序的方法。本 发明的实施方式包括监测电气信号和机械力量，以确定何时基板可以安全地 从下电极分离。本发明的实施方式还包括电气和机械力以便于基板和下电极 之间静电的散逸。本发明的实施方式进一步包括用于确定采用纠正措施的条 件以促进基板释放事件成功发生的方法。

在本文中，用等离子体阻抗作为实施例来讨论不同的实施方 式。然而，本发明不仅仅限于等离子体阻抗，并且可以包括在释放事件中可 能存在的任何电气参数。替代地，所述讨论仅仅作为实施例，本发明不局限 于这些实施例。

在本发明的实施方式中，提供了通过观察电气信号和/或机械 力，确定安全地从下电极分离基板的最佳时机的方法。考虑其中的情况，例 如，启动释放程序。不像现有技术，释放程序并不是在指定的时间周期内执 行。另外，不像现有技术，从下电极分离基板并不仅仅依赖机械力的反馈 (例如惰性气体流量，惰性气体压强，和抬升销的力量)。相反，通过监测 机械和电气参数辅助释放程序。这些参数包括机械力量(例如惰性气体流， 惰性气体压强，和抬升销的力量)、驱动等离子体的电气参数和施用到下电 极的电气参数。通过监测上述参数，可确定基板电位和基板相对于下电极的 位置，以决定何时基板可以安全地从下电极移除。

在实施方式中，连续地监测机械力量和电气信号。因此，在释 放程序过程中可能出现的问题(例如，基板局部铰接至下电极)是可识别 的，并且可采取适当的纠正措施来纠正问题。

结合附图和下文的描述，可以更好地理解本发明的特点和优 点。

图1显示了，在本发明的实施方式中，优化释放控制模式下操 作环境的简单逻辑模块图。等离子体处理系统102包括电源(generator  source)104，该电源设置成通过匹配网络110向处理室108提供功率。

处理室108可包括静电吸盘120(即，下电极)。在基板处理 过程中，基板(未显示)通常被夹持到静电吸盘120。可通过直流电源122 施用直流电(DC)电位，以在基板和静电吸盘120之间产生静电荷，从而实 施夹持。为了改善基板和静电吸盘120之间的热传导，通过静电吸盘120中 的各种管道(未显示)向基板背面施用惰性气体(如氦)。因此，夹持对于 基板温度控制来说是重要的组成部分，因为正确夹持使得基板背面的氦冷却 得到恰当的控制。然而，由于惰性气体所造成的诱导压力，需要相对高的钳 位电压，以在基板和静电吸盘120之间产生足够强大的引力。

一旦基板处理已完成，可执行释放程序以使得基板和静电吸盘 120之间的静电荷放电。通常，释放程序包括关闭钳位电压，并产生低功率 的等离子体来中和静电荷而不蚀刻基板。

在现有技术中，监测方法包括观察机械参数(如氦气流量，诱 导压力，升降销所施用的力量，等等)，该参数可能会影响基板从静电吸盘 120分离。然而，所述机械参数(如氦气流量，诱导压力，升降销的力量) 没有准确地表征基板和静电吸盘120之间的静电引力。

在一个实施方式中，提供了用于监测电气参数(除机械参数 外)的方法，由该电气参数可得知静电荷的一个或多个特性(相对于静电吸 盘120的基板运动，静电荷空间均一性，和基板电位)。此外，不像现有技 术，参数是被连续地测量，以便不但确定何时静电荷已充分放电，而且确定 何时需要采取纠正措施以便促进释放程序。

为了提供最佳的释放控制方案，工具控制器(tool controller) 124可接收不同来源的操作数据。可以理解的是，操作数据可以是模拟形式 或数字格式。在一个实施方式中，工具控制器124可接收来自传感器112的 电压和电流数据。有了电压数据和电流数据，等离子体阻抗就可以确定。当 基板的物理扰动引起等离子体振荡时，由于等离子体阻抗会影响等离子体电 气特性，因而就监测到等离子体阻抗。物理扰动可由主要静电力量的去除而 引起的。引起物理扰动原因也可以是基板和静电吸盘120之间因机械力量 (例如升降销从静电吸盘120抬升)而导致的容量增加。此外，物理扰动可 由基板从静电吸盘120的最后分离引起。

在一个实施方式中，工具控制器124，也可以接收关于来自于 惰性气体控制器126的基板和静电吸盘120之间的惰性气体(如氦气)流量 的数据。工具控制器124也可以接收关于来自于气动升降销装置128的升降 销高度的数据。此外，工具控制器124可以接收关于来自于DC电源122的 偏置电压/电流的数据。

随着从各种数据源的数据流不断地流入，工具控制器124能够 连续地监测参数。在一个实施方式中，分析所收集的数据，以确定何时基板 可以从静电吸盘120抬升并从处理室108移除。此外或者可替代的是，分析 收集到的数据以确定何时需要纠正措施。在一个实施例中，整个基板表面的 静电荷分布可能是不均一的。在一个实施方式中，工具控制器124可指令DC 电源122给静电吸盘120的一个或多个极点(pole of electrostatic chuck 120) 施用额外的电荷相反的偏置电压/电流，以便促进未充分放电的局部区域的静 电荷的中和。在另一个实施例中，如果基于数据分析需要额外的惰性气体压 力，可以施用额外的惰性气体压力，使得基板从静电吸盘120移开。

图2显示了，在本发明一个实施方式中，用于优化释放控制程 序的简单流程图。

基板在第一步202处理完毕。考虑其中的情况，例如，基板在 处理室108内被蚀刻。一旦主蚀刻已经完成，基板可以释放并从处理室108 移除。为启动释放程序，逐渐降低功率(例如由电源104提供的功率)。因 此，可形成低功率(low-powered)等离子体以中和基板上的静电荷。

处理室在下一个步骤204中腾空(晶片背面惰性气体)。换句 话说，在处理基板过程中使用的高压(在一个实施例中为约20-30torrs (托))从处理室108抽出。

钳位电压在下一步206被关闭。钳位电压是DC电位，其是由 直流电源122施用到静电吸盘120以在基板上产生静电荷。通过关闭钳位电 压，直流电位被设置为零。

背面的惰性气体流在下一步208施用到基板。如前所述，惰性 气体(如氦气)在基板处理过程中被施用到基板背面，以启动基板和静电吸 盘120之间的热传递。为了在基板处理过程中固定住基板(特别是当惰性气 体流被应用到基板背面时)，钳位电压可以施用到静电吸盘120，以使得把 基板夹持到静电吸盘320。因此，当钳位电压设置成零电压(在步骤206) 时，既然钳位电压不能再保持在基板和静电吸盘120之间的静电力，背面的 惰性气体流使得基板就从静电吸盘120分离。

当钳位电压关闭时，基板可屈曲(flex)回到其自然状态。基板 的屈曲可在等离子体中引起振荡，该振荡可通过等离子体电气特性的变化反 映。参考附图3，在一个实施方式中，提供了简单的等离子体阻抗图。图形 线(Plot line)302显示了钳位电压关闭后的等离子体阻抗。可以看出，在点 304，当所示的直流电位设置为零时，等离子体的等离子体阻抗出现扰动。换 句话说，钳位电压关闭时，基板屈曲回到其自然状态。基板的屈曲可引起等 离子体的振荡，该振荡可转化成等离子体电气特性的变化(如等离子体阻 抗)。

然而，等离子体阻抗可能不显示任何变化。例如，如果在基板 处理过程中，需要相对较高的静电荷把基板夹持到静电吸盘120，假设依然 有高残留的静电荷(如图形线306所示)，那么钳位电压的去除可能不会导 致等离子体阻抗的扰动。因此，本发明实施方式提供了多个电气参数的监测 和分析来消除潜在的误测(false positive)。

回到附图2，一个或多个电气参数在下一个步骤210进行了分 析。电气参数的例子包括等离子体阻抗、直流偏置电压/电流、发电机功率 (generator power)等等。有关电气参数的数据可以被传感器112捕获(例如 电压/电流探头)并被传送到工具控制器124进行分析。

操作数据在下一步212与成组的阈值相比较。如果操作数据不 穿越成组的阈值，静电荷被认为没有被充分放电，在一个实施方式中，单一 的电气参数(如等离子体阻抗)可与预定的阈值进行比较。在另一实施例 中，电气参数的组合可以与成组的阈值进行比较。可以从上述看出，可以设 定比较标准，根据该标准，在静电荷被认为成功放电之前，一定的电气信号 组合必定被穿越。

根据本文所讨论，术语穿越可包括超过、降到...水平以下(fall  below)、在范围内、等等。穿越的含义可视阈值/范围的要求而定。在一个 实施例中，如果配方(recipe)需要等离子体阻抗，例如，为至少一定的值， 假如等离子体阻抗值已达到或超过阈值/范围，那么就认为操作数据已经穿越 阈值/范围。在另一个实施方式中，如果配方需要等离子体阻抗，例如，低于 一个值，假如等离子体阻抗值已降至阈值/范围以下，那么，就认为操作数据 已经穿越阈值/范围。

在下一步214进行时间检查(time check)。因此，时间检查涉 及用于释放程序的配方所允许的时间。由于每个配方可能会有所不同，每个 配方的时间阈值可能会有所不同。在一个实施例中，如果用配方1的释放程 序分配了5秒，那么阈值可设置为3秒。但是，如果用配方2释放程序分配 了10秒，那么阈值可设置成一个更高的值。可以从上述看出，阈值可以通过 理论或经验计算出来。

在一个实施方式中，如果剩余的时间超过时间阈值，那么在下 一个步骤216对惰性气体参数进行调整。在一个例子中，气体的压力可增 加。惰性气体流量调整后，系统可返回到步骤210分析最近收集到的电气参 数操作数据。在一个实施方式中，如果惰性气体压力和/或气体流量超出了预 定的阈值，考虑到对惰性气体压力/流量过多的调整可导致不受控制的会损坏 基板和/或处理室元件的释放事件，那么就不调整惰性气体压力/流量。

上述步骤是可重复进行的步骤，该等步骤一直重复进行直到 (在步骤212)比较后显示，该成组的阈值已被穿越或者时间已用完(在步 骤214)。此时，该系统进入到下一步218。

在步骤218中，惰性气体流被关闭，气动升降装置把升降销轻 微地抬升(其中，升降销没有抬升到最大高度)。换句话说，升降销不再完 全位于静电吸盘120中。相反，升降销向上缓缓的运动提供了有关所施用力 量的操作数据，所述数据将被捕获并发送到工具控制器124用于分析。

下一个步骤220中，所施用的力量被测量并且和阈值进行比 较。考虑其中的情况，例如，由于升降销所监测的力量低于阈值。不同于现 有技术，本发明的方法并不把升降销的力量低于阈值作为静电荷已充分放电 可以安全移除基板的指标。

相反，在实施方式中，不仅对机械力作分析，而且对电气参数 做分析(步骤222)。在一个实施例中，单个电气参数(如等离子体阻抗) 可与阈值进行比较。在另一个实施例中，电气参数(如等离子体阻抗和发电 机的功率)的组合与成组的阈值进行比较。

如果一种或两种参数(力量和电气参数组)没有通过对比试验 (步骤224)，那么升降销不会延伸到其最高位置，因为静电荷被认为没有 充分放电。替代地(instead)，在步骤226，进行时间检查。

如果还有足够的时间，可在下一步228采取纠正措施。纠正措 施可包括增加惰性气体的压力。需要注意的是，如果惰性气体的压力已经达 到了预定的阈值，不再施用额外的压力。另一种纠正措施可包括增加升降销 上的力量。还有的其他纠正措施可包括向下电极108施加极性相反的偏置电 压/电流。

在一个实施方式中，不是在整个基材表面均匀地使用纠正措 施，而是局部地使用纠正措施。换句话说，如果基板的隔离区域仍然铰接在 下电极上，纠正措施可施用到该隔离区域。在一个实施例中，静电吸盘120 可以是双极性静电吸盘。操作数据表明，在极1周围的基板区域仍然有许多 残余静电荷。因此，可以对极1施用较高的相反电荷的偏置电压/电流，以促 进该区域静电荷的中和。

可以从上述看出，选择性地采用纠正措施的方法，使得基板受 不必要处理的可能性基本上降到最低。在一个实施例中，如果基板绝大部分 区域是未铰接的，在整个基板表面施用较高的偏置电压可能会导致基板“损 坏”。但是，如果纠正措施仅仅针对需要断开铰接的区域，纠正措施应用在 释放基板的过程中，而不是应用在非生产性或者甚至是破坏性的活动中。

步骤220至228是反复进行的，直到(在步骤224)比较后显 示，该成组的阈值已被穿越，基板可以安全地从下电极(步骤230)分离或 者时间已经用完(步骤226)。

如果时间在步骤226用完，那么在下一个步骤232，可执行紧 急程序。紧急程序可因配方而有所不同。在一个实施例中，紧急程序可包括 就待释放问题发送报警通知。在另一个实施例中，需要人为干预来解决释放 问题。虽然保护基板完整性是所希望的，但紧急程序可包括通过气动升降装 置施用更大的力量把基板从下电极分开，以便把基板从处理室移出。某些紧 急程序的要求也可以是需要维护处理室来重置处理室的指令。

从图2可以看出，本创新方法提供了释放控制优化方案。通过 监测电气和机械值，不仅确定基板释放事件的最佳时机而且可帮助基板释放 事件。相应地，不像现有技术，当未铰接的基板在指定的时间周期内留在处 理室，并没有浪费时间。此外，由于基板释放事件是基于等离子体的机械值 和电气特性，大大消除了误测的可能性，另外，如果释放程序不是以即时方 式进行的，可通过调节某些机械和/或电气参数来辅助释放程序。

为了验证偏置电压/电流与基板的物理扰动表现之间的关系，建 立了经验模型，在该模型中，在释放程序过程中对测试基板进行监测。图4 显示，在本发明的实施方式中，图表402说明了，当升降销达到最高位置 时，基板电位和下电极偏置电压/电流之间的关系。通过识别影响基板电位的 因素(如电流，电压等)，同一基板电位模型可应用于生产中，以决定何时 需要采取纠正措施。

图5A和5B表明，在本发明实施方式中，当升降销延伸到其最 高位置，基板电位和等离子体阻抗之间的对比。该曲线(plot)表明无阻抗信 号的基板(图3的曲线306与图5B相对应)与有阻抗信号的基板(图3的曲 线302与图5A相对应)相比较具有较高的基板电位。换言之，当基板从下 电极分离时，曲线306的基板比曲线302的基板具有更高的残余静电荷。因 而，具有较高电位的基板(曲线306)可能不会被适当地释放。

图6A和6B显示了，在本发明的实施方式中，偏置电压和等离 子体阻抗之间的比较。如前所述，采用极性相反的偏置电源(bias supply) (电压或电流)，可减少基板和下电极之间的静电作用力。考虑其中的情 况，例如，在基板处理过程中为了产生静电荷而在基板与下电极之间施用的 钳位电压具有正电荷。通过施用较低电位的偏置电压，静电作用力降低，从 而使基板表现出物理扰动。该物理扰动在等离子体中引起振动。振荡作为等 离子体阻抗的变化而被捕获。

曲线602显示了作为时间函数的偏置电压的增加(如图6A所 示)。曲线604显示了作为时间函数的相应等离子体阻抗(如图6B所示)。 对于曲线602上偏置电压的每一个增加，曲线604显示了相应的等离子体阻 抗扰动。因此，偏置电压的变化就有相应的等离子体阻抗变化。

虽然等离子体阻抗通常反映了基板的运动情况，但是可能出现 偏置电压的变化不能反映等离子体阻抗变化的情形。在实施例中，在大约 400秒处(606a和606b段)，偏置电压出现了变化，但在等离子体阻抗曲线 中并没有出现相应的变化。因此，本发明的方法提供了多种电气参数的监测 以说明电位的误测。

图7显示了，在实施方式中，每个偏置电压设定点的简单电阻 曲线。曲线702显示下电极内极的电阻曲线，曲线704显示了下电极外极的 电阻曲线。从这两个曲线可以看出，每一极可能需要不同的电位把基板夹持 到下电极。因此，在释放过程中，每一极需要施用不同的偏置电压，以便把 每一极周围区域的静电荷去除。从上述可以看出，即使图7显示了偏置电 压，偏置电流可以类推有同样的结果。

图8显示了，本发明实施方式中，三种释放程序的比较。曲线 802和804都显示了基板成功地从下电极分离。然而，曲线804显示振荡更严 重的电气信号(如等离子体阻抗)。所以，需要更大的力量以促进分离。因 此，曲线804所示的基板可能已经偏离其处理中心。通过获知振荡的幅度， 可以采取纠正措施以纠正潜在的错位(用于曲线804的基板)。

如前所述，机械力(如惰性气体流，提高升降销，等等)的应 用可能有助于基板从下电极分离。然而，不可能均匀地使用机械力量。因 此，由于基板隔离区域铰接至下电极，基板会向上弯曲。曲线806显示基板 弯曲的一个例子。从曲线806可以看出，基板上的静电荷没有充分放电，由 于电气信号(如等离子体阻抗)未如曲线802或804所示表现出明显的扰 动。通过监测电气信号(如等离子体阻抗)，可采取纠正措施，以便促进静 电荷的消除。

图9显示了，在本发明的实施方式中，基板运动是如何反映在 电气参数中的。在一个实施例中，氦气流发生变化(曲线902)时，电气信 号发生变化(如等离子体阻抗)(如曲线904所示)。例如，在大约75秒 (906)处，背面的氦气流施用到基板，当氦气把基板从下电极抬起导致了基 板的物理扰动。在大约在同一时间，等离子体阻抗中发生振荡(曲线904所 示)。同样，当氦气流在大约78秒(908)处关闭时，等离子体阻抗反映出 了振荡，即使该振荡是相对较轻的。

可以从一个或多个本发明的实施方式看出，提供了优化释放程 序的方法。通过监测机械力和电气特性，从下电极分离基板所带来的风险被 显著地最小化，从而减少了基板浪费。此外，持续监测使得能应用纠正措施 从而促进释放程序。由此，可达到更高的产量，同时最大限度地降低基板和 工具组件(例如处理室组件和机械臂)的风险。

虽然这项发明通过一些优选实施方式的方法进行了描述，可以 有落入本发明范围内的改变、变换和等同方案。虽然此处提供了各种实施方 式，对于本发明来说，这些实施方式的意图是说明性的而非限制性的。

此外，本文提供标题和摘要是为方便起见，不应当用于解释本 发明权利要求范围。此外，摘要是以高度简化的形式写成，此处提供为方便  起见，因此不应当用于解释或限制表述在权利要求中的整个发明。如果本文 使用了术语“成组的(set)”，该术语的含义是通常理解的数学意义，包括 零、一个或一个以上的成员。还应当指出，实施本发明的方法和设备有许多 其他的方法。因此，下述所附权利要求意在被解释成包括所有落入本发明真 正的精神和范围内的所有这些改变、变换和等同方案。