TWI264079B - Method and system for adjusting a chemical oxide removal process using partial pressure - Google Patents

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1264079 九、發明說明： 【相關案件之參照】 本巾明案與下列各專利巾請案相關 基板的處理系統與方法」的申 ^私為用於處理 贿〇5, 201號；2003年u月12曰提^，申請案第 化學處理基板的處理系統與方法」而與爯為「用於 國專利申請案第10/705, 200號；細3年！ f^f 請中之美 ，名稱為「用於熱處理基板的處理系統與方2 2申請、發 專利申請案第1G/7G4,969號；2003年11月12 中之吴國 「用於鄰近溫度控制室的方法與設備」 利申請案第10/705,397號；盥由代理人之吴國專 〇的7=贿558號於同日提㈣請、發明名稱為 =理糸統與方法」而與本義在專辦請中之美國專利申j 中以兹ΧΓ考xxx #u。㈣申請案之所相容均包含於本專利^明書 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種用於處理基板的方法與系統，更特別是 有關於一種用於化學處理基板的系統與方法。 【先前技術】 在半導體處理期間，可利用（乾）電漿蝕刻製程而沿著細線或 在矽基板上形成圖案之通孔或接點内部移除或蝕刻材料。該電漿 名虫刻‘程通#包括將具有上方圖案化保護層（例如光阻層）的半 導體基板設置在處理室中。一旦基板已設置在處理室内，以一預 定流速將可離子化之解離氣體混合物導入該室内，同時調節真空 幫浦以達周圍處理壓力。之後，當所存在之氣體物種的一部分因 電子而離子化時即形成電漿，其中該電子係藉由感應或電容式射 頻(RF)功率轉移、或利用如電子迴旋共振〇£邙)之微波來加熱；再 6 ⑧ 1264079 ί 露 括適萄的期望反應物濃度與離子分佈，以便在二其 ^ =财種特徵部(例如渠溝、通孔、翻f ^的^板^ 萬要於其中進行蝕刻的基板材料包含有_ ]專專）。廷頒 材料、聚石夕化物與氮化石夕。匕3有—魏石夕⑶〇2)、低k介電 在材料處理期間’侧這類特徵部 形成的圖案轉移至内部形成著個別特徵 入所 ，含有諸如（正或負）光阻的—感光材料、包罩=列 塗層（ARC)的複數層、或由第一芦中的 先1^及抗反射 方硬遮罩層所形成的-硬遮罩層〜、（例如光阻）轉移至下 【發明内容】 二來中^ 程中、達成基板上特徵部之目標；茲=化物移除製 至少-常數參數料時，利用包含其^:於保持 與一處理壓力的一製程虛方步拥一，反應物、一弟一反應物 得成為-可變參數之函數的以::學^移除製程’以獲 參數群組其中之-，該貝科，其中該可變參數為第- 反應物數量與處理壓力，包含第—反應物數量、第二 第二參數群組其中之：，數不同的該至少-常數參數為 第二反應物數量與處理勤\ 數群組包含第—反應物數量、 係；使用該目標修整量亥修整量資料與該變數間的關 藉由f該基板曝露在彻^標” 方，來化學處理該基板二么^^至少一常數參數的該製程處 除掉該目標修整量。社的雜_，·以及從該特徵部實質上移 1264079 在本發明的另—實施態樣中，提出 了 行化學氧化物移除r .種使用製程處方來執 法，苴包含.、、^ΐί便獲基板上特徵部之目標修整 的關程處方之該修整量值與氣體物種之分壓間 物二整量；使用該關係與該目標修整量值來決 量的方 壓的目？值;根據該氣體物種之分壓的目標值來 理該基板上_特=#㈣職基板曝露在該製程處方來化學處 丨雈得又以續、樣中，提出—種在化學氧化物移除製 1用ί ίΐϋ目標修整量m其包含：—化學如 面=，ΐ曝露在—製程處方來改變該基板上的曝露表 旦曰ό 衣耘處方具有第一處理氣體數量、第二處理氣體數 里、之惰性氣體數量與—段曝露時間之處_力；-埶 基板上之目標修整量的系統，其包含：-化學處理系統 I 老田/ — ,、 •八 it會 f sj ms:來熱處理該基板上的該化學質表層；以及-控制 i整可理系統’且用以利用—或更多常數參數之 二’ Γ亥第—參數群組包含第—反應物之數量、第二反庫 由選擇之惰性氣體之數量與處理壓力，且與該可i ^ 一^的—或更多常數參數則為第二參數群組其中之- 組包含第—反應物之數量、第二反應物之數量 k擇之惰性氣體之數量與處理壓力。 而該 自由 【實施方式】 来阻ίίΓΐΐ方法中，圖案糊包含··將—薄層感光材料（如 詈將二二土板的上表=，接著加以圖案化以便在㈣期間設 勺A · 專移至下1薄膜所用的遮罩。而感光材料圖案化通常 =土！1用如微影系統而使輻射光源穿透感光材料的初縮遮罩（與 子^件）之曝光，接著使用顯影溶劑來移感光材料的已輻 射區（如在正光阻的情況中）或未輻射區（如在負光阻的情況中）。 另外，可設置複數層與硬遮罩來蝕刻薄膜中的特徵部。舉例 1264079 移至硬遮罩層。而㈣二1 =驟’來將感光層中的遮罩圖案轉 料，包罩可4自於例如石夕化物處理所用的數種材 ^祜一虱化矽（Sl〇2)、氮化矽（&恥）與碳等。 可 驟（tTOmf於薄膜中的特徵部尺寸，故可採用例如—兩步 罩來橫向修整硬遮罩，該兩步驟製程包括硬遮 以i硬$ ϊ ^之化學處理（以期改變硬遮罩層之表面化學性質） 質）。更益層之曝露表面之後處理（以期釋出已改質表面化學性) 處王ιΐίϊ貫施例’ ®丨八表示糊例如遮罩層修整來處理基板的 ==。該處理系統！包含—第一處理系統1G以及連接^ 系％ 1匕子處理糸統，而弟二處理系統20則可包含一熱處理 ^'又弟一處理糸統20可包含一基板沖洗系統，例如水洗系 、，二又如圖1A所示，為了將基板傳送進出第一處理系統1〇與第 :处理系統20、並與多元件製造系統4〇交換基板，故可將一傳送 &、]先/30連接至第一處理系統10。第一與第二處理系統1〇、20與 統3〇可包含例如在多元件製造系統40内的處理元件。舉 二來說’多元件製造系統40可容許基板傳送來回處理it件，而該 元件包含例如蝕刻系統、沉積系統、塗佈系統、圖案化系統、 系統等裝置。為了隔離發生在第—與第二系統内之製程，故 了利I隔離組件50來連接每一系統。舉例來說，該隔離組件5〇 可包含提供隔熱的熱絕緣組件與提供真空隔離的閘閥組件至少其 中之。當然’處理系統10、20與傳送系統30可以任意順序設 置。 或者，在另一實施例中，圖比表示利用例如遮罩層修整之製 ，來處理基板的一處理系統100。該處理系統100包含一第一處理 系統110以及一第二處理系統12〇。舉例來說，第一處理系統11() 可包含一化學處理系統，而第二處理系統120可包含一熱處理系 1264079 統；或者统i2G可包含-基板沖洗魏 統。f如圖1B所示，為了將基板傳送進出第一處 可 =ί S 錄統11G，且為了將基板傳送進 出弟-處理线12G，可將傳达系統130連接 120。另外，傳送系統13〇可與一或更多基 弟一處=二 '雖然在㈣帽制兩處_統，但是其他 用傳达糸統130 ’包含例如姓刻系統、沉積系統 化系統、測量系統等裝置。為了隔離發生在第一盥第 製程’故可利用一隔離組件15_接每一系統。、舉；來:兒，该 可包含提供隔熱的熱絕緣組件與提供真空隔離的閘 。另外，例如傳送純13G可作為隔離組件 150的一部分。 或者在另-實施例中，圖1C表示使用例如遮 來處理基板的-處理系統_。該處理系統_ 】 統Γ=:第产系統62°，其中該第-處理系統 =61啸一化學處理系統，且第二處理系=包j 例。或者，第二處理系統620可包含一基板沖洗系統， ㈣in 又如51 1C所示’為了將基板傳送進出第一處理系 其把捕’、、可將傳送系統630連接至第一處理系統610 ;且為了將 i “ 第二處理系、统620 ’可將傳送系統630連接至第二處 六^其4祕外，傳送系統630可與一或更多基板卡匣（未圖示） ί可ΐ Li綠® 1C中触_處理系統’但是其他處理系統 圖案化’包含如侧祕、沉積系統、塗佈系統、 内ί制ί、、充二夏系統等装置。為了隔離發生在第-與第二系統 該隔利用隔離組件_來連接每—系統。舉例來說， 閘閥相杜H可包含提供隔熱的熱絕緣組件與提供真空隔離的 中之一。另外，例如細統630可作為隔離組 1264079 通常，如圖1A所描繪之處理系統1中的第一處理系統1〇與 第二處理糸統20至少其中之一包含至少兩傳送開口，以便容許基 板經此通行。舉例來說，如圖1Α所述，第二處理系統2〇包含兩 傳送開口，該第一傳送開口容許基板在第二處理系統2〇與傳送系 統30間通行，而該第二傳送開口容許基板在第一處理系統與第二 處理糸統間通行。然而’關於圖1Β所示之處理系統i〇Q與圖ic 所示之處理系統600，各處理系統110、120與610、620分別包含 至少一傳送開口，以便容許基板經此通行。

現在參照圖2,茲表示一種執行基板之化學處理與熱處理的處 理系統200。該處理系統200包含一化學處理系統21 〇與連接至化 學處理系統210的一熱處理系統220，·而化學處理系統2'1〇包含一 玎溫控的化學處理室211，至於熱處理系統220則包含一可溫控的 熱處理室221。藉由一熱絕緣組件230的使用，即可讓化學處理室 211與熱處理室221彼此熱絕緣，而藉由一閘閥組件2邪的使用， 即可讓化學處理室211與熱處理室221彼此真空隔離，以下將更 詳細地來進行描述。 j 2與3所示，化學處理系統21()更包含有：一溫控基板 支架240^裝配來實質上與化學處理室211熱絕緣紅支樓基板 242，-真空幫浦系、统250，其連接至化學處理室211來排空化學 2?二5,12:氣體分配系統26〇’用來將-處理氣體導入化 學處理至211内的處理空間262。 如圖2與5所說明的，熱處理系統2 支架270，其架設在熱處理室221内 處理室亂·以及m耕i9f :統=，用來排空熱 升降組件290可在-2反撐升|面且(ί接ff處理請。而 W。，， （只線）與基板支架270(破折線）間 垂直地傳遞基板242 ’或傳遞位於其 221更可包含有—上部組件_。^之輸达千面。而熱處理至 另外，化學處理室21卜熱處理室221與熱絕緣組件23〇係定 ⑧ 11 1264079 通用開口 294，基板可透過該通用開口 294來傳遞。在處理期 曰，為了讓兩處理室211、221内各自獨立進行處理，故可使用閘 件f%來密封住通用開口 294。再者，為了容許以如圖1A所 =勺輪送系統來交換基板，故可在熱處理室221内設置一輸送開 H98。舉例來說，可安裝第二熱絕緣組件228，來讓熱處理室221 ^珣送系統（未圖示）熱絕緣。雖然將開口 Mg係以熱處理室mi 卢冲分來作說明（與圖1A —致），但輸送開口 298可設置在化學 至211内而非熱處理至221内（如圖1A所示的相反處理室位 或將輸送開口 298同時設置在化學處理室211與熱處理室221 兩者内（如圖1B與1C所示）。 …、、、 如圖2與3所述，為了提供熱控制與處理基板242所用的數 喿作功能，故化學處理系統210包含一基板支架24〇與一基板 ^組件244。而為了以電力（或機械力）方式將基板242夾至基板 支采240，故基板支架240與基板支架組件244可包合右一靜雷办 钳系統(或機械夾钳系統）。再者，基板支架240^g含 具^再循環冷劑流之冷卻系統’該再循環冷織係接收來自於基 反支架240的熱能並將熱能傳送至一熱交換系統（未圖示），戋在 加，時傳送來自熱交換系統的熱能。另外，熱傳氣體可透過例如 一为側氣體系統而運送至基板242背側，以便改盖基板242盥芙 板支架240間的氣體間隙熱傳導性。舉例來 板 氣體可包，如^氣、氬氣、氤氣、氪氣^性 士’处理It體，或諸如氧氣、氮氣或氫氣的其它氣體。在溫度升 咼或降低而需要進行基板的溫度控制時，即 ，來說，背側氣體系統可包含例如二區域（中央 多區域氣體分配系統，其中背側氣體間隙壓力可在基板242中央 與邊緣間獨立改變。在其它實關巾，财將諸如修式加熱元 件或熱電式加熱器/冷卻器的加熱/冷卻元件包含在基板支架24〇 以及化學處理室211之室壁中。 舉例來說，圖7表示-種用來執行數種上面所指定功能的溫 12 1264079 5二板^^細。基板支架·可包含連接至化學處理室211之下 ^目Γ元件⑽、連接至室她元件31G的—絕緣元件 ί緣元件312的一溫控元件314。室相配元件與_ =、314可由諸如铭、不鏽鋼、鎳等熱導電材料來製成 iTi"!件312則可由諸如石英、氧化紹、鐵氟龍等具有極低導孰 性的耐熱材料來製成。 ……、

溫控兀件314可包含諸如冷卻通道、加熱通道、耐熱元 件等的溫控元件。舉例來說，如κ 7所述，溫控元件犯 匕3 一具有一冷劑入口 322與一冷劑出口 324的冷劑通道32〇。為 了提供溫控元件314的傳導對流冷卻，故冷劑通道32()可為位在 溫控7L件314内的一螺旋通道，其可容許諸如水、Flu〇rinert、 GaldenHT-135等冷劑流速。或者，溫控元件314可包含一埶電元 件陣列」f能夠根據流經個別元件的電流方向來加熱或^卻基 板 示範性的熱電元件為Advanced Thermoelectric的商業化 產品型號ST-127-1.4-8.5M(最大熱傳功率為72瓦之40mm X 40mm X 3. 4mm熱電裝置）。 另外，基板支架300可更包含一含有一陶兗層330之靜電夾 鉗(ESC)328、嵌入其間的一夾鉗電極332、及利用電接線3邪而連 接至夾鉗電極332的一高壓（HV)直流電壓供應器334。ESC 328可 為例如單極或雙極。這類的夾鉗設計與安裝乃是熟悉靜電夾鉗系 統技術領域者已知的。 、另外，基板支架300可更包含有一背侧氣體供應系統34〇，以 透過至少一氣體供應管線342以及複數個開孔與通道至少其中之 一而將熱傳氣體（例如包含氦氣、氬氣、氙氣、氪氣之惰性氣體） 一、處理氣體、或其它氣體（例如氧氣、氮氣或氫氣），供應至基 板242背侧。背侧氣體供應系統340可為諸如一二區域（中央-邊 緣）系統的一多區域氣體供應系統，其中背侧壓力可從中央至邊緣 呈輻射變化。 為了在溫控元件314與下方相配元件310間提供額外的熱絕 13 ⑧ 1264079 緣’絕緣元件312可更包含—熱絕緣_ 35〇。而為了改變 250 ®不）的'浦系統（未圖示）或真空線來排空熱絕緣間隙35〇。而該 氣體供應系統可為例如用來將熱傳氣體連接至基 侧氣體供應系統340。 ^ 為了讓基板242垂直地來回傳送進出處理系統内的基板支架 300上表面與一輸送平面，故相配元件31〇可更包含能夠升降三個 以上升降銷362的一升降銷組件360。

,為了將一元件固定至另一元件以及將基板支架3〇〇固定至化 學處理室211，各元件310、312與314更包含有扣接裝置(諸如螺 栓與螺孔）。再者，各元件31〇、與314有助於讓上述元件通 往個別元件，而在需要維持處理系統真空完整性時則利用例如彈 性0形環的真空密封件。 使用例如熱電偶（如K型熱電偶、白金感測器等）的一溫度感 測裝置344，即可監測溫控基板支架24〇的溫度。再者，為了控制 基板支架240的溫度，故控制器可利用溫度量測來回饋至基板支 架組件244。舉例來說，為了改變基板支架24〇的溫度與/或基板 ^42的溫度，故可調整流體流量、流體溫度、熱傳氣體類型、熱傳 氣體壓力、夾钳力、電阻式加熱器元件電流或電壓、熱電裝置電 流或極性等至少其中之一。 μ 再度參照圖2與3，化學處理系統210包含一氣體分配系統 260。在如圖8所示的實施例中，一氣體分配系統包含具有一氣體 氣體分配組件402的一蓮蓬頭氣體注入系統，與連接至氣體分配 組件402且裝配來形成氣體分配充氣室406的一氣體分配板4〇4。 雖然未圖示，但是氣體分配充氣部406可包含一或更多氣體分配 擂板。氣體分配板404更包含一或更多氣體分配孔4〇8,以便將處 理氣體從氣體分配充氣部406分配至化學處理室211内的處理空 間。另外，為了供應包含一種或更多氣體的處理氣體，故可透過 例如氣體分配組件來將一或更多氣體供應管線41〇、410，等連接 14 1264079 ，氣，$配充，部406，而處理氣體可包含例如氨氣、氟化氫、氫 氣、氧氣、一氧化碳、二氧化碳、氬氣、氦氣等。 在如圖9A與9B(圖9A的放大圖）所示的另一實施例中，用來 分，包含至少兩種氣體之處理氣體的氣體分配系統42〇，其包含： 一氣體分配組件422，具有一或更多元件424、426與428 ; 一第 一氣體分配板430，連接至氣體分配組件422並裝配來將一第一氣 …體連接至化^處理室211的處理空間；以及一第二氣體分配板 犯2 ’連接至第一氣體分配板43〇並裝配來將一第二氣體連接至化 …學處理t 211❾處理空間。第-氣體分配板430在連接至氣體分 ，組件422時，即會形成一第一氣體分配充氣部440 ;此外，第二 _ 氣，分配板432在連接至第-氣體分配板430時，則會形成-第 -氣體分配充氣部442。雖然未圖示，但是氣體分配充氣部44〇、 _ 442可包含一或更多氣體分配擋板。而第二氣體分配板432可更包 含一或更多開孔的第一陣列444與一或更多開孔的第二陣列 ，448 ’其中該第-陣列係連接至設置於第一氣體分配板伽内之一 或更多通迢446的陣列並與其相符合。—或更多開孔的第一陣列 ’結尸合一或更多通道的陣列446係用以將第一氣體從第-氣體 7刀配充，部44〇分配至化學處理室gll的處理空間。而一或更多 的第二_ 448則係肋將第二氣體從第二氣體分配充氣部 • ^ ^配至化學處理室211的處理空間。處理氣體可包含例如氨 r，化氫、氫氣、氧氣、一氧化碳、二氧化碳、氬氣、氦氣等 •寺:由於此排列，第一氣體與第二氣體即可在無交互作用下被通 入处理工間，直到進入處理空間内才會有交互作用。 如Ϊ 1GA所不’第一氣體可經由設置於氣體分配組件422内 、弟氣體供應通道而連接至第―氣體分配充氣部44〇 ;另 丄如，1GB所示，第二氣體可經㈣置於氣體分配組件微内 勺弟一乳體供應通道452而連接至第二氣體分配充氣部桃。 ^參照圖2與3,化學處理系統21〇更包含維持在升溫狀態 、恤控化學處理室211。舉例來說，室壁加熱元件266可連接 ⑧ 15 1264079 至室壁溫控單元268,並可將室壁加熱元件266裝配成連接至化學 處理室211。加熱元件可例如包含電阻式加熱器元件，諸如鎢絲^ 鎳鉻合金絲、鋁鐵合金絲、氮化鋁絲等。用來製造電阻式加熱元 件的商品化材料之案例包含註冊商標名稱為Kanthal'、 Nikrothal、Akrothal等的金屬合金，均由位在Bethel，CT的 Kanthal公司所生產。Kanthal家族包含亞鐵合金（FeCrA1)，且 Nlkrothal 家族包含沃斯田（austenitic)合金（Nicr、NiCrFe)。 當電流流經細絲時，功率係以熱能形式消散，因此室壁溫控單元 • 268可例如包含一可控制直流電源。舉例來說，室壁加熱元^266 可包含至少一 Firerod卡匣式加熱器，其為Wa1：i〇w(i3l〇 驗KingslandDr·，Batavia，IL，60510)公司的商業化產品。亦可 將/令卻元件使用在化學處理室211内。利用如熱電偶（例如κ型 熱電偶、白金感測器等）的溫度感測裝置，即可監測化學處理室211 的/JHL度。再者，為了控制化學處理室211的溫度，控制器可利用 • 溫度量測來回饋至室壁溫控單元268。 、再度參照圖3,化學處理系統210可更包含一可維持在任何選 擇溫度下的溫控氣體分配系統260。舉例來說，可將一氣體分配加 熱元件267連接至一氣體分配系統溫控單元269,並可將氣體分配 加熱元件267裝配來連接至氣體分配系統26〇。加熱元件可例如包 #含電阻式加熱恭元件，諸如鎢絲、鎳鉻合金絲、鋁鐵合金絲、氮 ，鋁絲等。用來製造電阻式加熱元件的商品化材料之案例包含有 注冊商標名稱為Kanthal、Nikrothal、Akrothal等的金屬合金， 均由位在Bethel，CT的Kanthal公司所生產的。Kanthal家族包 含鐵合金(FeCrAl)，Nikrothal家族則包含沃斯田合金（NiCr、 NiCrFe)。當電^fL流經細絲時，功率係以熱能形式消散，因此氣體 ^配系統溫控單元269可例如包含一可控制直流電源。舉例來說， 氣體分配加熱兀件267可包含一功率約為^0(^(或功率密度約 5W/in)的雙區域聚矽氧橡膠加熱器（約1毫米厚）。利用例如熱電 偶(例如κ型熱電偶、白金感測器等等）的溫度感測裝置，即;]:監 ⑧ 16 1264079 分再者，為了控制氣體分配系統260 叩Γ ^ 可利用溫度量測來_至氣體分配纽溫控單元 回至10B的氣體分配系統亦可容納一溫控系統。或者 此外，可將冷卻元件使用在任何實施例中。 4 再度參照圖2與3，真”浦純25Q可包含有—真 =’與用來調節室壓的一閘閥况。真空幫浦脱可例如包含有 高達测公升（細上）的—雜分子真空幫浦 T / w II說’響可為紐〇 STP—細真，或此啦 W真空幫浦。TMP對於典型上小於5〇虹阶之低壓處理是 Λ虽Λϋ’而對於高壓（亦即大於約100 mT〇rr)或低產量處理 (二亦體流動）來說，則可使用機械加壓幫浦與乾式低直空 ^立再度參照@ 3，化學處理系統21G可更包含—具有微處理器、 與數位1/0槔的控制器229，且該控制器229能夠產生足以 2亚啟動至化學處㈣統210之輸人以及監測來自化學處理系 統210之輸出（例如溫度與壓力感測裝置）的控制電壓。此 33工5為229連接至基板支架組件244、氣體分配系統26〇、真 工桌浦系統250、閘閥組件296、室壁溫控單元268與氣體分配车、 ΐί控單元269，並與以上各裝置交換龍。舉例來說，儲存在記 fe體内的程式可用來根據一處理處方而啟動至化學處理系统21〇 =中的輸入。位在德州奥斯之戴爾公司的商業化產品 DELL pRECIS酬 W0RKSTATI0N _TM即為控制器 229 的一· 在一案例中，圖4表示一化學處理系統21〇，，其更包含··具 有一把手213、至少一扣環214以及至少一鉸鏈217之上芸212二 一光學觀察孔215 ;以及至少一壓力感測裝置216。 1 ， 如圖2與5所述，熱處理系統220可更包含一溫控基板支架 270。該基板支架270包含一底座272，該底座272係利用一隔熱 ί ^而與熱處理室221 '絕熱。舉例來說，可從銘、不鏽鋼或鎳 寺來製成基板支架270，且可從諸如鐵氟龍、氧化鋁、石英等等的 ⑧ 17 1264079 熱絕緣體來製成隔熱層274。而基板支架270可更包含一内嵌於其 中的加熱兀件276以及-與基板支架270連接的基板支架溫控單 =278。加熱元件276可例如包含電阻式加熱器元件，諸如鎢絲、 f鉻合金絲、鋁鐵合金絲、氮化鋁絲等。用來製造電阻式加熱元 件的商品化材料案例包含有註冊商標名稱為Kanthal、 1 rothal、Akrothal等的金屬合金，均由位在Bethel，CT的 -anthal公司所生產。Kanthal家族包含有鐵合金（FeCrAi)， …Nikrothal家族則包含有沃斯田合金(NiCr、NiCrFe)。當電流流經 、、、田絲日守，功率係以熱能形式消散，因此基板支架溫控單元278可 ，如包含有-可控制直流電源。或者，溫控基板支架謂可為 at士l〇w(131()KingslandDr·，Batavia, IL，6G51G)公司的商品 化鑄件（cast-in)加熱器，其最大操作溫度為約仙代至45〇〇c ; ^同為Watlow公司的商品化薄膜加熱器，其包含氮化鋁材料，操 作溫度高達300°C且功率密度高達約23W/cm2。或者，可將冷卻元 件合併於基板支架270内。 、利用諸如熱電偶（例如K型熱電偶）的溫度感測裝置，即可監 ，基^支架270的溫度；再者，為了控制基板支架27〇的溫度， 工制為可利用溫度量測來回饋至基板支架溫控單元278。 另外，基板溫度可利用溫度感測裝置來監測，如Advanced 春 nergies Inc. (1625 Sharp Point Drive, Fort Collins, CO, 80525)型號〇R2〇〇〇F之商品化產品，其測量範圍為至2〇〇〇。〇 •且精確度約為-1 ;或如麵年7月2日提出申請、所有内容 均含括於此以茲參考之申請中的美國專利申請案第10/168544號 所述的頻帶邊緣溫度量測系統。 一、再度參照圖5,熱處理系統220更包含維持在一選擇溫度下的 二溫控熱處理室221。舉例來說，可將一熱壁加熱元件283連接至 一，壁溫控單元281，並可將熱壁加熱元件283裝配來連接至熱處 理室221。加熱元件可例如包含電阻式加熱器元件，諸如鎢絲、鎳 鉻合金絲、鋁鐵合金絲、氮化鋁絲等。用來製造電阻式加熱元件 ⑧ 18 1264079 的商品化材料案例包含有註冊商標名稱為Kanthal、Nikrothal、 Akrothal等的金屬合金，均由位在Bethel, CT的Kanthal公司所 生產。Kanthal家族包含鐵合金(FecrAl)，Nikrothal家族則包含 沃斯田合金(NiCr、NiCrFe)。當電流流經細絲時，功率係以熱能 形式散失，因此熱壁溫控單元281可例如包含一可控制直流電源。 舉例來說’熱壁加熱元件283可包含一 Firerod卡匣式加熱器， 其為 Watlow(1310KingslandDr·，Batavia, IL，60510)公司的 商業化產品。或者’或此外，可將一冷卻元件使用在熱處理室221 内。利用如熱電偶（例如K型熱電偶、白金感測器等）的溫度感測 裝置，即可監測熱處理室221的溫度。再者，為了控制熱處理室 221的溫度，控制器可利用溫度量測來回饋至熱壁溫控單元281。 再度參照圖2與5，熱處理系統220更包含一上部組件284。 上部組件284可例如包含一氣體注入系統，以便用來將清除氣體、 處理氣體或清潔氣體通入熱處理室221内；或者熱處理室221可 包έ與上部組件分開的一氣體注入系統，舉例來說，可透過熱處 理室221的側壁而將清除氣體、處理氣體或清潔氣體通入埶^理 室四1内。該熱處理系統220可更包含一上蓋，該上蓋具有至少 一鉸鏈、一把手與一扣環，以便將上蓋子閂在一封閉位置中。在 另二5施例中，上部組件284可包含例如陣列鶴鹵素燈的-輻射 加,、、、裔，以加熱基板升降組件29〇之靜止於葉片5〇〇上方（見 白=反242”。在此情況下，基板支架可不包含於熱處理 ΖΖ1 τ。 再度參照圖5，熱處理系、统220可更包含可維持在一選擇 2控上部組件284。舉例來說，可將—上部組件加孰元ί :iff Γ上部組件溫控單★ 286，並可將上部組件加敎元ί 上雜件284。加熱元件可例如包含有諸如4 ί、件、_合金絲、氮化銘絲等等的-電阻式加敎哭 俨阻式加熱元件的商業化材料案例包含有註冊商 才不德為Kanthal、版〇_、Akrothal等的金屬合金，均由位 19 1264079 在Bethel, CT的Kanthal公司所生產的。Kanthal家族 合金（FeGrAl)，NikiOthal家族則包含有沃斯田合金^ ”

NiCrFe)。當電流流經細絲時，功率可以熱能形式消散，、因〔部 組件溫控單元286可例如包含一可控制直流電源。，: 部組件加熱元件285可包含功率為約14_(或功率密度約 的-雙區域妙氧橡膠加熱||(約丨絲厚）。_諸如 如K型熱電偶、白金感應器等等）的溫度感測裝置，即可監邮 組件284的溫度。再者，為了控制上部組件沈4的溫度皿二 可利用溫度制來回饋至上部組件溫控單元286。 = ^ 可額外或又包含一冷卻元件。 、、則千

再芩照圖2與5，熱處理系統220更包含一基板升降组件2 基板升降組件謂是裝配來將一基板242，降下至基板支架27〇 的上表面，同時將一基板242”從基板支架27〇的上表面升高至一 支撐板或其間的傳送板。在傳送板處可讓基板242”與一傳送系統 進行父換，其中該傳送系統係用來將基板傳送進出化學與熱^理 室211、,221。而在支撐板處則可讓基板242，，冷卻，而/另二基板 則在傳送系統與化學與熱處理室211、221間進行交換。如圖 所示，基板升降組件290包含有一葉片500 ;其中該葉片5〇〇具有 三或更多調整片510、用來將基板升降組件290連接至熱處理室 221 ^凸緣520、與容許葉片5〇〇在熱處理室221内垂直傳送的一 驅巧系統530。調整片510是裝配來抓握在上升位置的基板 242 ，且在下降位置時於形成於基板支架270内之接收孔540内 形成凹處。而驅動系統530可例如為一種設計成可符合各種不同 規格之氣壓驅動系統，該各種不同規格包含汽缸衝程長度、汽缸 衝程速度、位置準確性、非旋轉準確性等，且其設計為熟悉氣壓 驅動系統設計技術領域者已熟知者。 再度參照圖2與5，熱處理系統220更包含一真空幫浦系統 280。真空幫浦系統280可例如包含有一真空幫浦，與如閘閥或蝶 閥的調節閥。真空幫浦可例如包含有每秒抽取速度高達5〇〇〇公升 ⑧ 20 1264079 (與以上）的-渴輪分子真空幫浦（TMp)。TMp對於典型上小於 mTorr之低壓處理是相當有用的，而對於高壓（亦即大於約工卯 無議嫌說，魏用二機械加 再度參照圖5，熱處理系統2 2 〇可更包含—具有一微處理哭、 記憶體與-數位I/O埠之控制器275,且該控制器奶能^ 220 220寻之輸出（例如溫度與壓力感測裝置）的控制電壓。此 =空制器275連接至基板支架溫控單元⑽、上部組件溫控單元 Π、上雜件284、熱壁溫控單元28卜真空幫浦系、统綱盘基 並與以上各裝置交換資訊。舉例來說，根據」處 理處方，儲存在記憶體内的程式可用來啟動至 之元件中的輸人。位在德州奥射之戴爾公司的商im0 削CIS麵膽KSTATI0N 61〇TM，即為控制器275的_ 在另一實施例中’控制器229與275可為相同的控制器。 在一案例中，圖6表示一熱處理系統22〇，，1更包含.且有 一把手223與至少一鉸鏈224的一上蓋222、一&學觀察孔挪 =至=-壓力感測裝置226。另外，為了辨識基板是否設置在支 =面中，故熱處理系統220,更包含-基板偵測系統227;基板 偵測糸統可例如包含一 Keyence數位雷射感測器。 圖12、13與14分別描繪出熱絕緣組件230之側視圖、俯視 圖與側剖面圖。類似的組件亦可絲t作熱絕緣組件5()、15 6人緣230可包含有一介面板231與一絕緣板I該 ”面板231係連接至如圖12所不之化學處理室211，並裝配來形 成位在熱處理室221(見圖14)與化學處理室211間的一 點；而絕緣板232係連接至介面板231，並裝配來減少熱處理室 221與化學處理室211間的熱接觸。再者，在圖12中，介面板231 包含-或更多結構性接觸構件233，其中該結構性接觸構件233 具有-用以與熱處理室221上的-相配表面連接之相配表面 21 1264079 234。^ 了在兩處理室211、221間形成堅硬的接點，故介面板231 可=如、不綱等金屬來製成；至於絕緣板挪則可由諸如 鐵，龍、氧化!s、；5英等低導熱性的材料來製成。在娜年n 】12曰提出申請、發明名稱為「相鄰溫控室熱絕緣用之方法與設 」、申请中之美國專利申請案第1〇/7〇5,397號中更詳細地說明 了種熱纟巴緣組件’兹將其納入以為參考。 2與14所述，為了通用開口 294的開啟與關閉，故利用 閘閥、、且件296來垂直地調動閘閥297。閘閥組件2%可更包含一閘

Fj，己接板239，該閘閥配接板239提供與介面板231間的真空密封 並提供與閘閥297間的密封。 211，221可利用—或更多對準裝置235且在一或更 夕=準接ms’中終止（如圖6所示）、以及延伸穿過第一處 =(例如化學處理室211)上之凸、緣237且在第二處理室（例如 熱，理室221)中之-或更多接^c裝置咖，内終止（如圖6所示） (^了螺孔}之一或更多扣接裝置236 (亦即螺栓〉來彼此連接。 如圖14所示，例如利用彈性體〇形環密封墊娜，即可在絕緣板 232、介面板231、閘閥配接板239與化學處理室211間形成直办 密封’而透過〇形職封墊238，則可在介爾反23 理^ 221間形成真空密封。 处1 再者，包含化學處理室211與熱處理室221的組件之一或更 多表面上可塗佈一保護阻擋層，保護阻擋層可包含杜邦Kapt〇n 亞胺、鐵氟龍、表面陽極化、諸如氧化|g與氧 塗、電漿電解氧化等至少其中之一。 予尤賀 圖15表示包含化學處理系統21 〇與熱處理系統22〇之處理 f 200的操作方法。該方法係以由步驟81〇開始之流程圖_來 說明，其中使用基板傳送系統將一基板傳送至化學處理系統21〇。 基板係由位於基板支架内的升降銷接收，且基板係下降至基古 架處。之後，使用如靜電夾鉗系統的—夾鉗系統來將基板^ 基板支架，然後將一熱傳氣體供應至基板的背側。 22 1264079 ^在步驟820時，設定基板化學處理所需的一或更多化學處理 參數。舉例來說，一或更多化學處理參數至少包含一化學處理壓 力、一化學處理壁溫、一化學處理基板支架溫度、一化學處理基 板溫度、一化學處理氣體分配系統溫度與一化學處 = 中之-。舉例來說，以下一個以上的情況可能會;生 接至室壁溫控單元與第一溫度感測裝置的控制器，來設定化學處 ，室的化學處理室溫度；2)利用連接至氣體分配系統溫控單元與 第二溫度感測裝置的控制器，來設定化學處理室的化學處理氣體 分配系統溫度；3)利用連接至溫控元件與第三溫度感應裝置至少 其中之一的控制器，來設定化學處理基板支架溫度；4)利用連接 至溫控元件、背側氣體供應系統與夾鉗系統至少其中一者、以及 基板支架内之第四溫度感測裝置的控制器，來設定化學處理基板 溫度；5)利用連接至真空幫浦系統與氣體分配系統至少其中一者 以及壓力感測裝置的控制器，來設定化學處理室内的處理壓力； 及/或6)利用連接至氣體分配系統内的一或更多質量流量控制器 的控制器，來設定一或更多處理氣體的質量流量。 工Μ ^步驟830時，基板係在步驟820所述的條件下接受化學處 理持續第-段時間；舉例來說，第一段時間可落在約1()至約 秒的範圍内。 凡在步驟840時，將基板從化學處理室傳送至熱處理室。在這 段期間，移除掉基板的夾鉗，並中斷基板背側的熱傳氣體流。利 用坐落在基板支架内的升降銷組件，將基板從基板支架垂直地舉 起至傳送平面。傳送系統會從升降銷處接收到基板並將基板設置 在熱處理系統内。於此，基板升降組件從傳送系統接收基板，然 後將基板下降至基板支架。 在步驟850時，設定基板熱處理的熱處理參數。舉例來說， 一或更多熱處理麥數包含一熱處理壁溫、一熱處理上部組件溫 度、一熱處理基板溫度、一熱處理基板支架溫度與一熱處理壓力 至少其中之一。舉例來說，下列一個以上的情況可能會發生： (S) 23 1264079 利用連接至熱壁zm控單元與位在熱處理室内之第一溫度感測裝置 的控制器，來設定熱處理壁溫；2)利用連接至上部組件溫控單元 與上部組件内之第二溫度感測裝置的控制器，來設定熱處理上部 組^溫度；3)顧連接至基板支架溫控單元與已加熱基板支架内 之第二溫度制裝置的控制n，來設定熱處理基板支架溫度；4) 利用連接至基板支架溫控單元與已加熱基板支架内之第四溫度感 -測裹置以及基板的控制器，來設定熱處理基板溫度；與/或5)利用 連接至真空幫浦系統、氣體分配系統與壓力感測裝置的控制器， ’ 來設定熱處理室内的熱處理壓力。 士在步驟860時，基板係於步，驟85〇戶斤述的條件下接受熱

持，第二段時間。舉例來說，第二段時間可落在約1〇至約彻 的範圍内。 V 在-案例中，如圖2所描繪的處理祕可為—種 化物移除系統。處理系統_包含“ 化子處理基板上之曝露表層（例如氧化物表層）之化 曝絲面上的處理化學物吸附會影響表層的化學ί i中糸統綱包含用以熱處理基板之熱處理系統22〇， 度提高，峨附（或紐)基板上的化學改質曝 λ 匕Ϊ處理系統210中，先排空處理空間262(見圖2)，並通

，艺，氫的第—處理氣體以及如氨氣的第二處理氣體尤J ηΐ一”二—處理氣體可更包含一載氣’該載氣可例如包含i τ沾3、魏的惰性氣體。至於處理壓力則可落在1至ιοί mTojr的^圍内，例如可落在約2至約罚虹〇订的 ΐΐ)體在各物種約1至 _的範圍内，例如可落i 、、勺1U至、、句100 sccm的範圍内。 隹 另外，可將化學處理室211加熱達到約10。匸至 落在約35°c至約5此的範圍内。另外二 將乱體刀配錢加熱達到約赃至約·。C的溫度範圍内 24 1264079 溫度可洛在約4G°C至約6G°C的範®内。基板可轉在約呢至約 50°C的溫度範圍内，例如溫度可落在約25。〇至約3〇r的範圍内。 。在熱處理系統220中，可將熱處理室221加熱至約耽至約 200°C的溫度範圍内，例如可落在約肌至約剛的溫度範圍 内，另外，可將上部組件加熱至約2(rc至約2〇〇。〇 約饥至約。靴的範㈣；基板可加熱至超過 00C至約200C溫度範圍内，例如可落在約1〇〇〇c 至約150 C的溫度範圍内。 如上所述，化學處理系統21〇中所使用的第一與第二處 氫Ϊ氨氣:使用圖9Α、9β、1〇A與⑽中所描繪的 件p可將第—處理氣體氟化氫通人與第二處理氣體 乱二，之，學處理系統中的處理空間。或者，將兩處理氣體加 以此&並以氣體混合物通入處理空間。 J豆 圖16是說明在15 rnTorr的處理壓力下之成為（簟耳） T氫的莫耳分率)之函數的修整量細nm;以‘ 而化氫莫耳數與處理氣體總莫耳數的比率。‘

相當於氟化氫流量、氨氣流量、處理空間中iL !产化;統210内的基板支架溫度，以及化學處理室二 /皿度。舉例來說，當氟化氫氣體比率為時至^ 氟化，匕率為!時，僅通入氟化氫。如圖16二示丑二$ 虱歧氧體比率為5〇%時出現高峰。另卜ϋ在 下形式的方程式(實線） 合具有以 y二Αχ(ι-X)⑴ 至於表修整量，X代表氟化氫氣體時，而A為―常數。 於H則表示所預測的95%信心、界限。雖 = 表不修整量與處理氣體之（莫耳）氣體比率（或莫耳分6率== ⑧ 25 1264079 量、莫“?’處理氣體量可包含質 卞刀率、第-與第二處理氣體間的氣體( 比‘率、 —或第二處理氣體與惰性氣體間的氣體（質量或莫耳)1)U。、弟 再者’目17 s兒明針對約1〇 mT〇rr處理壓 （草 ^氣*體=或^:ϊ分率)之函數的修整； 化 代表）又，修整置貧料可與方程式（1)所表示之形_+、认 =式相擬合。利用方程式⑴來擬合如圖16及17所表示^效 g料g謂：修整量資料係正比於氟化氫氣體比率與氨氣 y=Ax(l-x)=Ba (HF) a (NHs) (2) 其中a(HF)代表莫耳氟化氫氣體比率（或莫耳分率）， 代表莫耳氨氣氣體比率（或莫耳分率），而B為常數。或者，可^ 方私式（2)改寫成可包含存在於化學製程中的各物種之分。你 如： 。例 y-Ax(l-x)-BF2p(HF)p(NH3) (3) 其中p(HF)代表氟化氫分壓，p(NH3)代表氨氣分壓，p代表處 理壓力，而B則為常數。各物種的分壓表示成 、义 p(HF)={n(HF)/[n(HF)+n(NH3)]}P (4a) p(NH3)={n(NH3)/[n(HF)+n(NH3)]}P (4b) p(HFH(m(HF)/丽(HF))/[m(HF)/MW(HF)+m(跳)/MW(NH3)]}P (4c) 26 1264079 P(NH3):{(in(NH3)/MW(NH3))/[m(HF)/MW(HF)+m(NH3)/MW(NH3)]}P(4d) 其中n(HF)代表氟化氫莫耳數，m(HF)代表氟化氫質量，丽(即） 代表氟化氳分子量，n(NH3)代表氨氣莫耳數，m(NH3)代表氨氣質 量，MW(NH3)代表氨氣分子量，而處理壓力P為分壓的總和，亦即 P二 p(HF)+p(NH3) (4e) 當同時通入如氬氣的惰性氣體時，方程組(4a-d)則變成 XXI/ ΛΙ/ ab C 5 5 5 Γν Γχ Γν

p(HF)={n(HF)/[n(HF)+n(NH3)+n(Ar)]}P p(NH3)={n(NH3)/[n(HF)+n(NH3)+n(Ar)] }P p(Ar)-{n(Ar)/ [n(HF)+n(NH3)+n(Ar) ] }P p(HF)={(m(HF)/MW(HF))/[m(HF)/MW(HF)+m(NH3)/MW(腿)+m( Ar)/MW(Ar)]}P (5d) p(NH3H(m(NH3)/MW(NH3))/[m(HF)/MW(HF)+m(NH3)/MW(NH3)+ m(Ar)/MW(Ar)]}P (5e) p(Ar):{(m(Ar)/MW(Ar))/[m(HF)/MW(HF)+m(NH3)/MW(NH3)+m(

Ar)/MW(Ar)]}P (5f) 其中n(Ar)代表氬氣莫耳數，m(Ar)代表氬氣質量，MW(Ar)代 表氬氣分子量，而處理壓力等於 P= p(HF)+p(NH3)+p(Ar) (5g) 注意：在上述方程組中，任一質量m均可由相對應的質量流 量來取代，而任一莫耳數η則可由莫耳流量來取代。 27 ⑧ 1264079 利用上述方程組’即可推導出設定化學氧化物移除製程中之 製程處方之參數則的製賴型或_式；t程處方包含兩種或 更多物種的流量與處理壓力。舉例來說，化學氧化物移除製程所 程處方包含第-反應物物獅流量、第二反應物物種的流 f與5理壓力。又舉例來說，製程處方包含有第-反應物種的流 二弟一反，物種的流量、惰性氣體的流量與處理壓力。在前面 i種旦ί;ί應？種的流量可為氟化氫流量，而第二反應物 鐘的、為魏流量。而在後面的案射，第—反應物物 Ϊ 氫流量，第二反應物物_流量可為氨氣流 里，而t性軋體的流量則可為氬氣流量。 在將至少一常數參數維持固定時，製程模 Si 生修舉Λ來說，f理結果^在化^化物 法二外^推法與/1擬合法‘決定 :’·或者在製程處方包含兩反應數， 力的後面案例t，可將兩常數參數伴持 ;^去、處理壓 :===如第-處理氣*或反應物包ί任 力。舉“說r'可變;含氣體之數量等）以及處理髮 耳分率、任何物種的質!、任何物種的莫 =數不同，常數參數可包含任何物種數參數與可 任何物種的莫耳數或任何物種的^$1、任何物種的質量流量、 之後’―爾如目_量^處⑽，即利用製程 28 1264079 杈式來十疋可變芩數的目標值。利用可變參數的目標值及一或更 多常數减，可以含有兩物種及—處賴力之雜處方的方程組 4(a，b，e)或4(c，d，e)、及含有三物種與一處理壓力之製程處方的 方程組5(=-c，g)或5(d-f，g)來決定剩餘之參數。 現在翏照圖18，兹提供一種利用以分壓為基礎之製程 完成目標處理結果的案例。在圖18中，將具有氧化石夕覆蓋層之基 曝露至製程處方即可獲得修整量資料(nm)。製程處方包含處理 壓力，以及包含氟化氫、氨氣與氬氣的氣體化學品。如圖18所示， •在將^化氫對氨氣的莫耳比率（第-常數參數)及處理壓力（第二 常數參數)保持固定時，修整量資料與貌化氫(可變參數)的分壓 瞻關聯。質量比率是如上所定義的各物種之質量比率，且 率存在下列關係： 〃、开ti ra(HF)/m(NH3)=f(HF)/f(NH3)=[n(HF)MW(HF)]/[n(NH3)MW(NH3)]⑹ 其，f(HF)代表氟化氫的質量流量（公斤/秒或_)，而f 則代表氨氣的質量流量（公斤/秒或sccm)。 再度參關18 ’修整量資料係由如多項式方程式的關係式來 表示。舉例來說，實線相當於修整量資料的三次多項式擬合，而 鲁虛線則代表所預測的曲線擬合之95%信心界限。 #因此’吾人可選擇目標修整量，並利用圖18之關係式（或製 程核式）來決定可達到目標修整量的默化氫分壓。從敦化氯分壓 已知處理壓力與氟化氫對氨氣之莫耳比率，即可由方程式組 5(a-c，g)來決定相對應的氨氣分壓與氬氣分壓。 、 …現在參照®1 19，兹提供一種利用以分壓為基礎之製程模式來 元成目標處理結果的另一案例。在此情況下，可獲得具有氧化石夕 圖案化層之基板之修整量資料(nm)。在通入氟化氫、氨氣與氬氣 期間，基板係曝露至維持在一處理壓力下的處理環境。圖19表示 成為氟化氫（可變參數）分壓之函數的修整量資料(nm)，其中吾^ ⑧ 29 1264079 係在將氟化氫對氨氣的莫耳比率（ 式曲線擬合的關係式來ΐ料：如多項 的：吹吝适4'減η 木貫線相當於修整量資料 =合，而虛線献表所_的曲線擬合之_言心界 r描，ϋ人去可選擇目標修整量，並利用圖19之關係式（或製 ί已i處理壓麵。例如從氟化氫分壓 來決定相對應的氨氣分ί與 比率，即爾程組5(， 之r處理^ 虱體=篁、例如氬氣之惰性氣體的流 处 一值中。’利用_係式來決定出既定目標處理結果的 在乂驟940中，將基板曝露在化學處理系統之 時間，其中該製程處方係由可變參數及—或更iiil 板以實質m中標熱處理系統中的基板溫度或沖洗基 雖然上面僅詳細描述出本發明的某些實施例，但是對於熟悉 30 1264079 =技，者將極易明瞭：在實質上不脫離本發 本發明的範圍内。夕以文口此，所有此種修改均應包含於 【圖式簡單說明】 在附圖中： 的傳;本㈣-實關德科料顯财理系統 統—實關之化學處理㈣與熱處理系 統的本發㈣—實關之化學處理纽與熱處理系 ΐ 23^^^^~實施_處理_之_面示意圖； 圖；Μ A根據本龟明一實施例的化學處理系統之橫剖面示意 =tlr祀I據本發明另一實施例的化學處理系統之透視圖； 圖； 疋頒不根據本發明一實施例的熱處理系統之橫剖面示意 =顯示根據本發明另一實施例的熱處理系統之透視圖； 二/親不*根據本發明一實施例的基板支架之橫剖面示意圖； 圖；圚頌不根據本發明一實施例的氣體分配系統之橫剖面示意 音圖圖9A顯不根據本發明另一實施例的氣體分配系統之橫剖面示 統之图顯不根據本發明一實施例之如圖9A所示的氣體分配系 八❻i i0A與10β顯示根據本發明一實施例之如圖9A所示的氣體 刀配系統之透視圖； 圖Π顯不根據本發明一實施例的基板升降組件；

(S 1264079 圖12顯示根據本發明一實施例的熱絕緣組件之側視圖； 圖13顯示根據本發明一實施例的熱絕緣組件之俯視圖； 圖14顯示根據本發明一實施例的熱絕緣組件之橫剖面圖； 圖丨5顯示處理基板的流程圖； 气雜=6表示在化學氧化物移除製程中的—壓力下，成為反應物 乳锻比率之函數的修整量資料； 氣體二除製程中的另-壓力下，應物 -分ΐ 據本㈣—實關之化學氧錄移除製裎中之 之一，=顯妹f在根據本發明另一實施例之化學氧化物移除製程中 之刀壓的製程模式；以及， 、 圖20顯示在根據本發明一實施例之化學氧化物移除制 達到目標修整量的方法。 【主要元件符號說明】 卜100、600〜處理系統 10、110、610〜第一處理系統 20、120、620〜第二處理系統 30、130、630〜傳送系統 40〜多元件製造系統 50、150、230、650〜熱絕緣組件 200〜處理系統 210、210’〜化學處理系統 220、220’〜熱處理系統 211〜化學處理室 212、 222〜上蓋 213、 223〜把手 214、 224〜扣環 1264079 215、 225〜光學觀察孔 216、 226〜壓力感測裝置 217〜鏡鍵 221〜熱處理室 227〜基板债測系統 228〜第二熱絕緣組件 229〜控制器 231〜介面板 232〜絕緣板 233〜結構性接觸構件 234〜結構性接觸構件之相配表面 235〜對準裝置 235’〜對準接受器 236〜扣接裝置（即螺栓） 236’〜接受裝置（即螺孔） 237〜熱絕緣組件之凸緣 238〜0形環密封墊 239〜閘閥配接板 240、270、300〜溫控基板支架 242、242’ 、242” 〜基板 244〜基板支架組件 250、280〜真空幫浦系統 252〜真空幫浦 254、297〜閘閥 260〜氣體分配系統 262〜處理空間 266〜室壁溫控元件 267〜氣體分配加熱元件 268〜室壁溫控單元 33 1264079 269〜氣體分配系統溫控單元 272〜底座 274〜隔熱層 275〜控制器 276〜内嵌加熱元件 2 78〜基板支架溫控单元 281〜熱壁溫控單元 283〜熱壁加熱元件 284〜上部組件 285〜上部組件加熱元件 286〜上部組件溫控單元 290〜基板升降組件 294〜通用開口 296〜閘閥組件 298〜輸送開口 310〜處理室相配元件 312〜隔離元件 314〜溫控元件 320〜冷卻劑通道 322〜冷卻劑入口 324〜冷卻劑出口 328〜靜電夾鉗 330〜陶瓷層 332〜夾钳電極 334〜高壓直流電壓供應器 336〜電接線 340〜背側氣體供應系統 342〜氣體供應管線 344〜溫度感測裝置 34 1264079 350〜熱絕緣間隙 3 6 0〜升降銷組件 362〜升降銷 400、420〜氣體分配系統 402、422〜氣體分配組件 404〜氣體分配板 406〜氣體分配充氣部 408〜氣體分配孔 410、410’〜氣體供應管線 424、426、428〜氣體分配組件的元件 430〜第一氣體分配板 432〜第二氣體分配板 440〜第一氣體分配充氣部 442〜第二氣體分配充氣部 444〜開孔的第一陣列 446〜通道 448〜開孔的第二陣列 450〜第一氣體供應通道 452〜第二氣體供應通道 500〜葉片 510〜調整片 520〜基板升降組件之凸緣 530〜基板升降組件之驅動系統 540〜接受孔 35

Claims (1)

1264079 十、申請專利範圍： 1.-種基板上特徵部之目標修整 除製1呈中㈣達祕n徵敎目氧化物移 =化學氧化物移除製程的步驟，在夫 固疋之情況下，利用包含一繁一只座私才芏夕㊆數芩數保持 理壓力的一勢經虛方办批y弟反應物、一第二反應物以及一處 ♦ 方來執行化學氧化物移除萝藉，彳欠敕曰 賁料，該修整量資料係為—可變參獲付修整置 第一參數群組其中之―，該第一參動菜=丄一中该可變芩數為 之該:Uiiii以及r處理壓力，且與該可變參數不同 該第二反應物之數量以及-處理壓力； 决疋该修整$聽與該可變參數間的關係之步驟； 使用該目標修整量與觸縣決定該可變參數的目標值； 姆杜化本處理步驟’藉由將該基板曝露至利用該可變參數之該目 及該至少—常數參數龍製程處方，來化學處理該基板上 的该特徵部；以及 敕旦目標修整量貫質移除步驟，實質上從該特徵部移除該目標修 2·如申請專利範圍第丨項之基板上特徵部之目標修整量的達成方 法，其中利用該製程處方之該執行化學氧化物移除製程的步驟包 ^ 可變茶數以及與該可變參數不同之至少一常數參數；該可變 苓數係選自於包含一第一反應物之分壓、一第二反應物之分壓、 =處理壓力、該第一反應物之莫耳分率與該第二反應物之莫耳分 率的群組；而該至少一常數參數則選自於包含該第一反應物之該 分壓、該第二反應物之該分壓、該處理壓力、該第一反應物之該 莫耳分率、該第二反應物之該莫耳分率、該第一反應物對該第二 反應物之質量分率、該第一反應物對該第二反應物之莫耳比率、 該第一反應物之質量、該第二反應物之質量、該第一反應物之質 36 1264079 量流量、該第二反應物之質量流量、該第一反應物之莫耳數、該 第二反應物之莫耳數、該第一反應物之莫耳流量以及該第二反應 物之莫耳流量的群組。 3.如申請專利範圍第1項之基板上特徵部之目標修整量的達成方 法，其中該第一反應物之該數量包含該第一反應物之分壓、該第 二反應物之分壓、一處理壓力、該第一反應物之莫耳分率以及該 第二反應物之莫耳分率其中之一；而與該可變參數不同的該至少 .一常數參數則是選自於第二參數群組其中之一，該第二參數群組 包含該第一反應物之該分壓、該第二反應物之該分壓、該處理壓 鲁力、該第一反應物之該莫耳分率、該第二反應物之該莫耳分率、 该第一反應物對該第二反應物之質量分率、該第一反應物對該第 二反應物之莫耳比率、該第一反應物之質量、該第二反應物之質 量、該第一反應物之質量流量、該第二反應物之質量流量、該第 一反應物之莫耳數、該第二反應物之莫耳數、該第一反應物之莫 耳流量與該第二反應物之莫耳流量。 4·如卜，利圍第丨項之基板上特徵部之目標修整量的達成方 ΐ該目標修整量實質移除步驟包含在該化學處理步驟之後 猎由提咼該基板之溫度來熱處理該基板。 t如利ί圍第1項之基板上特徵部之目標修整量的達成方 於質移除步'驟包含在該化學處理步驟之後 i如Γί專4；範圍^項之基板上特徵部之目標修整量的達成方 氣體物移除製㈣步驟包含使用含魏化氫 37 1264079 ^:如圍第2項之基板上特徵部之目標修整量的達成方 性氣體的;錄=氧製程ί广驟嫩^ 分壓，㈣第-ίΐ弟—茶數群紕更包含該情性氣體之 &簟#八^ 數群組更包含該惰性氣體之分壓、該惰性氣- 隋性氣體之質量、該惰性氣體之質量流量、： Ιίΐΐίϊί 體之莫耳比率。 莫耳率與該第二反應物對該惰性氣 i如項之基板上特徵部之目標修整量的達成方 氣!子乳化物移除製程的步驟包含使用含有氟化氫 虱體、虱虱U及虱氣的製程處方。 飞 t如2專^補第8項之基板上特徵部之目標修整量的達成方 整量資：包以常ΐ參數’獲得成為該可變參數之函數的該修 ，·就―固定值之氟化氫對氨之質量比率來說， 成為氟化狀h壓的函數之該修整量資料，以及該處理壓力。 $如申請專利範圍第i項之基板上特徵部之目標修整 …其中舰學處理步驟包含化學處理—氧切特徵部。 如ϋ利i請第1項之基板上特徵部之目標修整量的達成方 鮮糊關叙步驟包含 !^如申Λ專利範圍第11項之基板上特徵部之目標修整量的達成 $法，其中該數倾合法包含多項式擬合、指數 3 (power law)擬合至少其中之一。 、帶疋评 ⑧ 38 1264079 係；決定該修整量資料與該製程處氣體物種之分壓間的關 設定該目標修整量； 的該 壓的關係與該目標修整量㈣，以決定該氣體物種之該分 及根據該氣體物種之該分壓的該目標值來調整該製程處方；以 特徵ΐ由將該基板曝露至該製程處方，來化學處理該基板上 14· 一種用以在化學氧化物 的系統，包含： 于妹中違成基板上之目標修整量 以改所系統’其用以藉由將該基板曝露至一夢程Θ方 數i、-弟二處理氣體之數量、 ^處理乳體之 及在一曝露時間下之處理壓力； 、性軋體之數量以 以及-熱處理核，其用來熱處理該基板上的該化學改質表層； 一控制器，連接至該化學處理李 ;Ηϊ:ϊΓ一可變參數間的關係二心 為弟-翏數雜其中之―，該第—參數群組 」匕數 ，量、j第二反應物之該數量、該自由選擇之 !以及該J理壓力；而與該可變參數不同的該至少一或 參數則為第^參數群組其中之―’該第二參數群組包含該 應物之？數量、該第二反應物之該數量、該自由選擇之二: 之該數量以及該處理屢力。 3丨生乳體 ⑧ 39 Ϊ264079 =如申請專利範圍第14項之用以在化學氧化物移除製程中達成 土板上之目標修整量的系統，其中該可變參數是選自於包含該第 一反應，之分壓、該第二反應物之分壓、該第一反應物之處理壓 力、該第二反應物、該自由選擇之惰性氣體、該第一反應物之莫 耳分率、以及該第二反應物之莫耳分率的群組；而該一或更多常 •術芩數則是選自於包含該第一反應物之該分壓、該第二反應物之 該分壓、該第一反應物之該處理壓力、該第二反應物、該自由選 •擇之惰性氣體、該第一反應物之該莫耳分率、該第二反應物之該 莫耳分率、該第一反應物對該第二反應物之質量分率、該第一反 Φ 應物對該第二反應物之莫耳比率、該第一反應物之質量、該第二 反應物之質量、該第一反應物之質量流量、該第二反應物之質量 流量、該第一反應物之莫耳數、該第二反應物之莫耳數、該第一 — 反應物之莫耳流量、以及該第二反應物之莫耳流量的群組。 十一、圖式··