TWI278018B

TWI278018B - Processing system and method for chemically treating a TERA layer

Info

Publication number: TWI278018B
Application number: TW094122818A
Authority: TW
Inventors: Aelan Mosden; Asao Yamashita
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2004-07-06
Filing date: 2005-07-06
Publication date: 2007-04-01
Also published as: JP4842263B2; CN1973358A; KR101114615B1; US7097779B2; KR20070032938A; JP2008506255A; TW200616039A; CN1973358B; US20060006136A1; US20060254716A1; WO2006014193A1

Description

1278018 九、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明係關於一可調抗蝕刻防反射塗布（TERA)層的處理系統及方法，尤其是關於一 TERA層之化學處理系統及方法。相關申諸案本申請案係與審查中之於2003/11/12申請之美國專利申請案 .號 1 〇/7〇5,2〇 1，發明名稱「Processing System and Method for Treating aSubstrate」相關，亦與審查中之於2003/11/12申請之美國專利申 :睛案號 10/爾，969，發明名稱「processing System and Method for Φ Thermally TreatinS a Substrate」相關，亦與審查中之於 2003/11/12 申口月之美國專利申凊案號1〇/7〇5,397 ’發明名稱「Method and Apparatus for Thermally Insulating Adjacent Temperature Controlled Chambers」相關，亦與審查中之於2003/8/21申請之美國專利申請案號 10/644,958，發明名稱「Method and Apparatus For Depositing

Materials With Tunable Optical Properties And Etching Characteristics」相關，此等案件均完整收錄於此以供參照。【先前技術】 • 在半導體處理中，一（乾式）電漿蝕刻處理可用來移除或蝕 ‘刻一石夕基板上之沿著細線或是通道或接觸内已圖案化之材質。電籲，賴刻處理通常包含在一處理室中將一半導體基板固定以一上方圖案化之保護層，例如一光阻層。一旦基板固定於處理室中，一可離子化可分離之氣體混合物便以一預定流速引入處理室中，而 •二真空泵則進行調節以達到一環繞處理壓力。之後，當一部份顯、示的氣體物種因感應式或電容式的射頻（RF)源傳導，或是利”用 ‘ ^如電子迴旋加速ϋ共振（ECR)之微波源加熱之電子而離子化 Ιΐί幵ίί—電襞。且’該加熱之電子係用來分離周圍氣體物種 -中的某些物種，並產生適用於外露表祕刻化學品之反應物種。 -，電漿形狀後，基板上所選定的表面伽賴來進行姓刻。本處理可經由調整來_適#的狀況，包含―所需反應物之適當 5

l278〇l8 子ϊί便if板之選定的區域上蝕刻出各種特徵部 Hi _ '閑門等等）°此等需要餘刻之基板材質 ^ 12、低1^介電材質、聚矽化物以及氮化矽。在材質 ίί 徵部通常包含將形成於—光罩層内之1 布岸（ARCM夕夕)光阻、包含例如光阻以及防反射塗 )夕層，或一因第一層之例如光阻的圖案移轉至下方硬性遮罩層而形成之硬性遮罩。【發明内容】接徂之主要精神，如同此處以及廣泛的說明，乃之，抗㈣防·塗布（TERA)層的處理方法。 =層處理方法包含利用一電漿強化化學氣相沈積(pEcvD) =、、=在基板上沈積該TERA層，並利用一钱刻系統而在該tera g上產生特徵部，並減小TERA層中特徵部的尺寸。祕亦提出—TERA層之處_統。本系統包含一電漿強予氣相沈積（PECVD)系統，用以在基板上沈積TERA層，匕3在TERA層上產生特徵部之一蝕刻系統，以及一減小TERA 層上之特徵部尺寸的處理次系統。本發明之其他許多實施態樣將在參考熟習此技藝者所能理解之下述之說明以及所附的圖示之後更加明顯。【實施方式】 ' ★在材料處理方法中，圖案蝕刻包含將例如光阻之一感光材質薄j之一圖案化遮罩應用至之後將加以圖案化之基板之二上表面的薄膜上，以便提供一遮罩而在蝕刻時可將該圖案轉印至下方薄膜。該感光材質之圖案化大致包含利用例如一微影系統透過一感光材質之初縮遮罩（以及相關之光學元件）將感光材質暴露於一輻射源中，之後再使用一顯影溶劑來去除該感光材質之被照射區域（如果是正光阻的情況），或是去除未被照射到的區域（在負光阻的情況下）。、 6 -v

1278018 邱if，i一薄膜中可設有多層以及硬性遮罩以便_伽和例如，當使用一硬性遮罩而在一薄膜中 ^特妓光層之遮罩圖案便利用該薄膜之主要韻之^°為’该感而將轉移至該硬性遮罩層。該硬性遮驟為了減1、軸於薄财之·部尺寸，該砸之外路表面進仃化學處理，以便改變該硬性遮罩 σ早 iii?硬性遮罩之外露表面進行一後處理’以釋出該改i:表 W化冬品。圖1顯示一簡略示意圖，說明根據本發明之一實施例中之一處理系統。在所述之實施例中，係顯示一使用例如TERa層修敫來處理基板之處理系統i。處理系統i可包含一多元件生產曰系^ 10 輕5至夕元件生產糸統10之沈積糸統20、一轉合至多元^件生產系統10之處置系統3〇以及一耦合至多元件生產系統1〇蝕刻糸統70。處置系統30可包含一傳送模組40、一熱處理模組5〇以及一化學處理模組60。且如圖1所示，傳送模組40可耦合至熱處理模組50以便將基板傳送進出熱處理模組5〇以及化學處理模組6〇，、並與多元件生產系統1〇交換基板。對熟習此技藝者應該非常明顯，多元件生產系統10可包含額外之處理元件（未顯示），包含蚀刻系統、沈積系統、塗布系統、清洗系統、拋光系統、圖案化系統、度量衡系統、調正系統、微影系統以及傳送系統等裝置。且，多元件生產系統10可讓基板傳送來去處理元件（20、30以及7〇)以及額外處理元件（未顯示）。對熟習此技藝者應該可以理解，處理系統1之元件的型態及配置在不悖離本發明的範圍下玎以更改。如此，處理系統1並不僅限於所述之元件20、30、40、50、60和70或所晝的圖。本發 7 1278018 明所包含之變化過多以致無法列在這裡。 / 在一貫施例中’沈積系統20可包含一化學氣相沈積（CVD) 系統、一電漿強化化學氣相沈積（PECVD)系統、一物理氣相沈積（PVD)系統、一離子化物理氣相沈積（ipVD)系統、一原子層沈積（ALD)系統或前述兩種或更多的組合。處理氣體可包含一含氧氣體、一含氮氣體、一含氟氣體、或一含氯氣體或前述兩種或以上的組合。或者，也可包含一惰性氣體。 " 例如一含氧氣體可包含〇2、C〇、NO、N20、C02以及前述：兩種或以上的組合。含氮氣體可包含NO、N20、N2、NF3以及前 Φ 述兩f或以上的組合。含氟氣體可包含1^3、Sf6、CHF3、Cjs 以及前述，種或以上的組合。吾人應瞭解到含氟氣體的類似組合可用於，，氣體。且，亦可使用同時含有就及氯的混合氣體。吞氧氣體的流速可在約〇至約5〇〇 sccm間或者從約〇至約3〇〇 seem之間變化。含氮氣體的流速可在約〇至約2〇〇sccm間或者從約〇至約100 sccm之間變化。含氟氣體的流速可在約〇至約2〇〇 s^m間或者從約〇至約1〇〇化咖之間變化。含氯氣體的流速可在約〇至約200 seem間或者從約〇至約1〇〇 sccm之間變化。、為了獨立沈積系統20中進行的處理，可使用一獨立組件25 以便將沈積系統20耦合至多元件生產系統1〇。獨立組件25可包含一熱絕緣組件以提供熱絕緣以及/或設置一閘閥以提供真空絕緣。在選擇性實施例中，處理元件2〇可包含多個模組。如亡所述，在一實施例中，處置系統3〇可包含傳送模組4〇、理杈組50 (其可以是一物理加熱處理（pHT)模組）以及化 t處理模組60 (其可以是一化學氧化物移除（c〇R)模組）。為了隔絕不同模組間的處理，可使用隔絕組件35、45、55來搞合這些 ^同的模組。隔絕組件35可用來將傳送模組4_合至多元件f 產:糸，1。;隔絕組件45可用來將傳送模組4。.禺合至pHT模組5〇· ^ 55 PHT 5〇 60 〇、、’ 、、55可包含一熱隔絕組件以提供熱隔絕以及/或設置一 8 1278018 的絕。在選擇性實施例中’可使用不同數量總體來說，圖1所干^ 模紐50可包含至小處糸統1之傳送模組40以及/或PHT 圖1所示，ρΗΤ /Λ傳送開口以便讓基板傳送通過。例如，如基板tHT St ϋ 1 —轉送開口可讓在ft ^ ί含ί少―個傳送開口而可讓基板通行。可配置為直列元株f送杈組4〇、ΡΗΤ模組50以及C0R模組60 數=置傳=組4G、pm模㈣以及⑽ 列式配置。W數的置。例可使用一堆疊式配置或一並在一貫施例中，蚀刻系統70可包含一、^ ^ _蝕刻系統。例如，蝕刻系絲7二入乾，刻糸統以及/或- 隔絕蝕刻系統70中的處理可\ :口系統。為了 70搞人免多亓株;i ，便用W巴組件65來將侧系統以提二隔r以及/ίΐ、、4 G。隔絕組件65可包含—熱隔絕組件趣施二二心Γ置—閘閥組件以提供真空隔絕。在選擇性貝轭例中，蝕刻糸統70可包含多個元件。、评在圖1所示的實施例中，—控制器9 統、沈積系統20、傳送模組4〇、pHT模=至^ 以及蝕刻系統70。例如，押制哭Q0订田十、_；、 c〇R核、、且60 10、仲㈣20、值L f 用來控制多元件生產系統射t PHT模組5G、C0R模組60以及同^接至發明之範_，控制119G亦可以數種不六換2 ’ ίί件ί ί系統1G可與—或多個基板卡E (未顯示）二換基板。此外例如，-隔絕組件可用來當作處理元件的份0 圖2顯示-簡略流程圖，說明根據本發明之—實施例中之一處理系統的操作方法。在所述實施例中，係顯示減小一丁腸層 9 1278018 上特徵部尺寸的程序。程序200開始於-作業21G。在作業22()中，乃在— 積-TERA層。TERA層可沈積在基板上之許多不同層的 =。例=’ —TERA層可沈積於—氧化層、—介電層或一金屬層之上。TERA層的沈積會在此有更詳盡的討論。如作業230所示’之後一 TERA層上乃產生特徵部。在—杏施例中，-光阻層可沈積於TERA層之上，且圖案可利用至少二微影術步_轉移至該光阻層。該_可

徵部;且-餘刻處理可用來在TERA層上產生特徵擇性貫施例中，可在TERA層上沈積一硬性遮罩層。隹& 當=處理2GG時，可在-單賊理前以及/或後進行一穩定步驟。或者，亦可全部不作穩定步驟。

穩定處理可包含各種操作參數，例如處理時間和處理室壓 ^。例如，處理時間可介於約2秒至約15〇移、，或者介於4秒至，15秒之間。處理錢力可介_2至約_mTQ 10 至約 90mTorr。 H 一人詳細討論，處理氣體可包含—含氧氣體一含氮氣體、 3氣氣體、或-含氯氣體或前述兩種或以上的纟且合。或者，也可包含一f性氣體。例如一含氧氣體可包含〇2、c〇、N〇、N2〇、 c〇2以及^述兩種或以上的組合;含氮氣體可包含腿、邮、化、 3以及前述兩種或以上的組合;含I氣體可包含·3、％、前述兩種或以上的組合。含氣氣體可包含類似於含鼠氣體的組合。含氧氣體的流速可在約0至約500 _間或者從約〇至約300 seem之間雙化。含ι氣體的流速可在約〇至約冗⑽間或者從約0至約100 sccm之間變化。含氣氣體的流速可在約〇至約· 從約G至約⑺心咖之間變化。含氯氣體的流速可在約0至、、、勺三00 sccm間或者從約〇至約1〇〇 s_之間變化。在-貫施例巾，可執行—光崎整處理。或者，也可完全不 1278018 作光阻修整處理。光阻處理也包含各室勤。例如，處理時間可介於約^處理= 介於1〇秒至約4〇秒之間。處理室屢力 180秒，或者或是介於約10㈣90 mTGrr。且如上述^ϋ12〇 mTorr 含氧氣體、-含氮氣體以及/或一惰性于，處J氣體可包含-可在約〇至約500sccm間或者從約〇至 ’ 3喊體的流速含氮氣體的流速可在約0至约1〇〇〇 _ 變化，而 seem之間變化。 4有攸約〇至約200 射頻源可供應至—上㈣極約1500瓦之間或者是介於、約觸至約300 於約0至可供應至-下部電極，且該下部射頻源可卜’射頻源間或者是介於約40至約15〇瓦之間、/、；、、、、至約500瓦之不作或者也可完全例如處理_和處理室勤 ^ 操作參數， 5〇秒，或者介於G秒至約18秒之間：^^介於物少至約約120mTon或是介於約10至約90mTorr。可^丨於約10至 -含述:ίΐ含=體氧氣體、-含氮氣體、合。含4洛、/ 體、一惰性氣體或前述兩種或以上的袓口 3魏體的流速可在約〇至約5〇〇 sc =以上的，咖之間變化。含氮氣體的攸約〇至約300 約〇至約100 sccm之間變化。含二==200 s_間或者從 r ^ 0 ；"200 约0 f約200 sccm間或者從約〇至約100 scem之^速可在在作業240中，可減小TERA 之間、交化。例中，可以氧化TERA層中特徵部的夕卜C尺寸。在一實施 =修整的量並可控制氧化處理而達到正^==分在確中’可以執行一化學氧化物移除(c〇R) !278018 部到預以及C〇R處理可進行數次以減小皿A層t特徵 18〇ί，理中，處理時間可介於約0秒至約至约，於： —含氧氣體。或者也可包含—、、=GmTGlT。處理氣體可包含 ⑽至約5〇〇sc約^^含氧氣體的流速可在約 :源可供應至一上部電極，且約3〇〇_之間變化。射頻瓦之間或者是介於約20。至二心^可=_至約1500 至一下部，且該下邱射m八瓦之間。此外，射麵可供應是介於約3〇至約源可介於約⑽至_瓦之間或者在氧化處理中，丁ERA層可部分或全邱顏介

^約7之間的TEIU層可在低於12=内3氧;= 處理並不會移轉氧化的TERA =德。COR

處理可用來移除全部或部分的氧化TER^層技藝者而言，C〇R 例如’傳送模組4〇、p町且 =亍移除處理。移除處理可使用一 c〇R處^J 0 ^可用 ίί 至咖模組_。基板可^ 1 ί'ϊ if升降硝來接收，而使基板降低至基板支座至美板L nr列如一靜電夹持系統之一失持系統而固定至基板5座’而一熱傳導氣體便可供應至基板背面。疋處理ϊί ’ 處*方可用來設定一或多個基板化學處理用之化學理可包含—化學處理壓力一化學處理壁溫Γ 接著，基板可自化學處理室傳送至PHT模組5〇。内’可移除基板㈣，傳駐紐背面之熱料_亦可停止‘ 12 1278018 送。利用基板支座内之升降硝組件可將基板自基板支座垂直至傳运平面。傳送系統可自升降硝接收該基板，並可將基板於PHT模組内。在PHT模組内，一基板升降組件可自收該基板，並可降低該基板至基板支座處。寻k糸、、死接之後，PHT處方則可用於設定一或多個熱處理參數， PHT模組對基板的熱處理。纟PHT處方中，可進行第二段時間的基板熱處理。例如，該一或多個熱處理參數可包含一熱處理壁溫 "度、一熱處理上部組件溫度、一熱處理基板溫度、一熱處理基板 :支座溫度、-熱處理壓力…熱處理氣體、—熱處理氣體流速以及兩種或兩種以上的前述組合。第二段時間可例如介於約3〇至約 w 360 秒。在-示範性處理中，處置系統30可包含一化學氧化物移除 (COR)系統以修整一氧化TERA薄膜。處置系統3〇可包含杈組50以化學處理一基板上外露之表面層，例如氧化之表面層，其中該外露表面之處理化學品的吸附會影響到表面層之化學變曰化。此外，處置系統30可包含pht模組60以熱處理該基板，直中基板溫度係加以提高以便釋出（或蒸發）基板上已化學之' 外露表面。 1 在一實施例中，一 C0R模組可使用一含有HF以及NH3的處理氣體，且處理壓力可介於約1至約100 mTorr，例如介於約2 至約25mTorr。每一種類之處理氣體流速可在約丨至約2〇〇sccm 間，例t可在約10至約1〇〇 sccm之間變化。此外，可達成一實質 ♦ 一致之壓力場。另外，CQR模組處理室可加熱至抓至約1〇〇。〇 ^的溫度，例如/盈度可以是約4〇°C。此外，氣體分配系統可加熱至 40 C至^ 100 C的溫度’例如溫度可以是約5〇。〇。基板溫度可維持在10C至約50°C之間，例如基板溫度可以是約2〇〇c。 •。此外，在PHT模組50中，熱處理室可加熱至50°C至約100 。0的狐度，。例如溫度可以是約8〇它。此外，上部組件可加熱至％ C至約100°C的溫度，例如溫度可以是約8(rc。基板溫度可加熱 13 !278〇18 至超過約100。〇。或者，基板溫度也可加熱至約1⑻。ς至約2⑻。〇之間，例如溫度可以是約135°C。 *此處所描述之COR及PHT處理在每60秒之氧化TERA層之 =學處理中，均可在一氧化之外露表面上產生超過1〇nm的^刻 1。此等處理亦可在整個基板上產生一低於2.5%的蝕刻變異性。圖3A至約3F顯示簡略示意圖，說明根據本發明之一實施例中，一基板的處理方法。在圖3A中，係顯示一簡略示意圖，、說明一部份處理之半導體裝置。在所述實施例中，該半導體裝置係利用一光阻顯影處理以及一蝕刻處理來進行處理。此處顯示一基板 ί I10 ’且該基板層可包含⑪㈤、錯（Ge )、神化鎵（Ga^s ) 或刚述兩種或以上的組合。在基板層31〇上方係顯示一添加層 20。该添加層可包含一或多層，且每層均可包含一氧化物、一金屬、一介電材質或前述兩種或兩種以上的組合。在該添加層上方係顯示一 TERA層33〇，且該tera層可二特徵部332。此外，一光阻層34〇係顯示於tera層33〇 ^上方，且该光阻層34〇可包含光阻特徵 -TERA^ 332 ^；^ 支°卩342使用一蝕刻處理而轉移至TERA層330時產生。円ίϋ中’係顯示另一部分處理之半導體裝置的簡略示意 :列例中’該半導體裝置已進行-蝕刻處理。藉由-ί ϊίΛ if光^寺徵部342時，特徵部332便已經在Τ概 (Si)、錯f rM處顯7^基板層31G，且該絲層可包含石夕且每層均可包1Γ。該添加層可包含一或多層’ 種以上的組合。物、—盘屬、—介電材質或前述兩種或兩且兮加層上方係顯不—處理（餘刻）過的TERA層330A，獨層33〇Α可包含特徵部332。此外，-光阻層係顯不於處理過之TERA層3職的上方，且該光阻層34〇| 14 1278018 包含光阻特徵部342。圖歸另—部分處理之半導體裝置的簡略示意

中I口TFT?rt '玄氧化（灰化）處理而移除，而在TERA層330B 特fi部332中則產生氧化區域333以及335#TERA 娀2區域333可具有與TERA特徵部上方之氧化區的厚度°例如，TERA層上部可包含—罩部，比起TERA 層的其他相言，，罩部對侧具有較高的阻抗。

你巧中’係顯不一基板層310,且該基板層可包含石夕（Si)、彻H化蘇（GaAs)或前述兩種或以上的組合。在基板層仏一添加層320。該添加層可包含-或多層，且每層 & ΓΛ化物、—金屬、—介電材質或前述兩種或兩種以上 ^、、且δ。在該添加層上方係顯示一處理過的丁£1^層33〇Β，且該處理過之TERA層330Β可包含具有氧化區域333及335的特徵部 332 〇在圖3D中，係顯示另一部分處理之半導體裝置的簡略示意圖。在所述實補巾，該半導體賴6進行—c〇R處理。氧化區域已被移除，且藉由一 COR處理而移除TERA特徵部之氧化區域時，縮小之TERA特徵部337便已經在tera層330c中產生。此處顯示一基板層310，且該基板層可包含矽（Si)、鍺（Ge)、砷化鎵（GaAs)或前述兩種或以上的組合。在基板層31〇上方係顯示添加層320。a亥添加層可包含一或多層，且每層均可包含三氧^ 化物、一金屬、一介電材質或前述兩種或兩種以上的組合。在添加層的上方係顯示一處理過TERA層330C，且處理過之TERA層 330C可包含縮小尺寸之TERA特徵部337。在圖3E中，係顯示另一部分處理之半導體裝置的簡略示意圖。在所述實施例中，該半導體裝置已進行一蝕刻處理，且添^口層320中的一或多層均已把縮小尺寸之TERA特徵部337當作一遮罩而進行蝕刻。縮小尺寸之TERA特徵部337可用來當^一遮 15 Ϊ278018 ΐΐϋ進行—乾式侧處理以及/或—濕式_處理。此處基，層3K) ’且該基板層可包切。= 該声層31G上方係顯示一處理（敍刻）過添加層32〇A。添二層ϊ徵ΐ力可，通道324以及添加層特徵部322。特㈣2可包含一或多層’且每層均可包含-氧化物、上if錮：介ί材質或前述兩種或兩種以上的組合。在該添加層

層過（部分侧）Τ祖層33〇C ’且處理過TERA 部可包含寸部337 °例如，加層特徵，圖3F中，係顯示另一部分處理之半導體裝置的簡略示咅在所述實關巾，辭導體裝置已進行—移除處理，且縮: TERA特徵部337已被移除。此處顯示一基板層310、、，且含石夕㈤、鍺(Ge)、坤化鎵(GaAs)或前述兩種在該基板層310上方係顯示一處理（钕刻）過添二，320A。該處理過之添加層32〇A可包含通道324以及添加声 =部322。添加層特徵部322可包含一或多層，且每層均可包| 一氧化物、一金屬、一介電材質或前述兩種或兩種以上的組合。依此方式，便可在添加層中產生縮小尺寸之特徵部，逵^ 小的臨界尺寸（閘Η寬度）。在-實施例中，可執行進圖4Α〜4G顯示簡略示意圖，說明根據本發明之另一實施中基板的處理方法。、在圖4Α中，係顯示一部分處理之半導體裝置之另一簡略示意圖。在所述貫施例中，該半導體裝置已進行一硬性遮罩顯影處理。此^顯示一基板層41〇，且該基板層可包含矽（Si)、鍺[Ge)、珅 1 匕鎵（GaAs)或前述兩種或以上的組合。在基板層41〇上方係顯示添加層420。該添加層可包含一或多層，且每層均可包含二氧化物、一金屬、一介電材質或前述兩種或兩種以上的組合。在該添加層上方係顯示一 TERA層430，且該TERA層可用來當作Γ 16 1278018 =生遮罩。此外，一硬性遮罩層44〇係顯性遮罩層44G可包含硬性遮罩特徵部442。例t 罩特倣部442可利用一光阻層（未顯示）而產生。 ’、、在圖4B中，係顯示一部分處理之半導體立圖。在所述實施例中，該半導體裝置已進行一、f間= ，刻處理而轉移硬性遮罩特徵部442時 j g- TERA層430A中產生。此處顯示一編丨，便已1 工在 '含石夕㈤、鍺⑽、坤化鎵（_^述兩種==I包 ·· 系顯示一添加層42〇〇該=層Ϊ包t口或 *夕層，且母層均可包卜氧化物、—金屬、 ί ί ΓΛ il該光阻層44G可包含光阻特徵部在圖4C中，係顯不一部分處理之半導體裝置之另用-氧化處理而氧化TERA特徵部432之外露表面，氧化Μ 435 财在TERA層侧之TERA特徵部432中產生。板層410,且該基板層可包含砍㈤、錯（Ge)、神化g則或前述兩種或以上的組合。 'll ) 在基，層上方係顯示一添加層42〇。該 2兩含—氧化物、—金屬、—介電材質^述兩種或兩種以上的組合。在該添加層上方係顯示 ΐ IERA^ 430Β 的特糾432。此外’在處理（蝕刻）過的TERA層4遞上顯不-光阻層440 ’且該光阻層44〇可包含光阻特徵部442。’、 Θ。ίt部分處理之半導體裝置之另一簡略示意圖^所述貝施例中，该半導體裝置已進行一 €〇汉處理由一 Ζ 區域時，縮小之·特徵部437 ‘經在層430C中產生。或者，也可進行實質橫此可移除氧化區域435而在TERA層樣中產生^處^如 17 1278018 特徵部437。此處顯示一基板居4〗〇，0兮甘』曰 "(:r；b4r〇 ir} (Si)' 多層’ 均可包含加層y包ί 一或種或兩種以上的細人。^、、天丄孟屬、一介電材質或前述兩刻過）TERA層430C，且不一處理過（橫向餘 '可^縮小尺寸之徽Λ特徵 •特徵部437上可顯示硬性遮罩特徵部。 / 、 .圖》實 -簡略示意 :處顯= 二:前且上的組合錯⑽、钟化錄_板^包含雜）、 f 上方#杨—添加層。縣或夕層，且母層均可包含-氧化物、—金屬、 = 兩種或兩種以上的組合。在添加層的上方係顯 ^ '：TERA特徵部437上之硬性遮罩特徵部已被移除。、、、寸，圖4F巾’係顯示—部分處理之轉體裝置之另圖。在所述實施例中，該料體裝置已進行―做、= 層42〇已把縮小尺权TERA特徵部437當作一^ 二加刻。縮小尺寸之TERA特徵部437可用來告作一谀w仃蝕 :-乾式侧纽以及/或-濕式_‘。此述兩種或以上的組合。甲化叙（GaAs)或前在該基板層410上方係顯示-處理（侧）過添该處理過之添加層4撤可包含通道424以及添加層特^部2: 18 1278018 特徵可包含—或多層，且每層均可包含-氧化物、上=縣=== 種或兩種以上的組合。在=層向蝕，TE_30C可包含縮圖。在口 t，係顯不-部分處理之半導體裝置之另—簡略示意尺十中’該半導_置已進行一移除處理，且縮小 ==含、録(Ge)，鎵(Ga^:兩種 ϋ*的。在雜板層上方係顯示一處理（細）過之添加層420A，處理(蝕刻)過之 ===、一，、-介電材質二兩種丄種: 圖5顯示一簡略方塊圖，說明根據本發明之一實施 ^ecvd祕。在所述實施例中，PECVD系統5〇〇可包含一處理

ί,51!、一η”一部份之電容輕合職源的上部電極540、一喷淋 ’且件520、-用以支撐一基板535之基板支座53〇、一壓力控糸統580以及一控制器590。 J 人,ί一i=*iPECVD系統500包含一可利用一閥518而麵口至處理至之通端電聚系統575。在另一實施例中不包一遠端電漿糸統以及閥。在一貫施例中，PECVD系統500包含一耦合至處理室51〇之壓力控制系統580。例如，壓力控制系統58 顯示）以及-渦輪分子泵（TMP)(未顯示），二二= 5f〇中提供-經控制的壓力。在選擇性實施例中，壓力控制系統580 可包含-乾式泵（未顯示）。例如，處理室壓力可介於約01至約 1278018 lOOmTorr。或者，處理室壓力也可介於約〇」至約2〇mT〇rr。處理室510可促成處理空間5〇2巾寸的處理基板，例如細膽基板、二1 作或者’。E⑽系統，也可在-或多個 PECVD系統500包含耦合至處理室51〇喰 € 528 520^Tmt5^ 526 〇 2，由一第一處理氣體管線523而柄合至一氣 ϊϋί ϋ L域524係藉由一第二處理氣體管線525 = 统531。次區域526係藉由-第三處理氣體管線527而耦合至氣體供應系統531。第-乃提供—第—處理氣體財央區域522、一第處理耽體至邊緣區域524以及—第三處理氣體至次區域ί氣體辦品以錢辆可分雌制。或者，中系雄ϋί區域524可柄合成為一單一主要區域，而氣供第一處理氣體以及/或第二處理氣體至該主例中，任一區域均可搞合在-起，而氣體仏應^ 531則可適當地提供一或多個處理氣體。供先iS供ii統f1可包含至少一個汽化器(未顯示)，用以提 ^泡系統。s，可不需汽化器。在另—實施射，可使用一 510 系統500可包含一搞合至喷淋板組件520以及處理室部timt5田4^上部電極540可包含溫度控制元件542。上本技f者均可理解，第一匹配網路544不需提^第一射頻源546以及上部電極54〇之間。第一射頻源546提供一 TRF信號至上部電極54〇，且第一射 1278018 頻源546可在約〇·ΐ MHz至約200 MHz的頻率範圍内運作。而該 TRF信號可介於約1MHz至約100 MHz的頻率範圍内，或者也^ 在約2 MHz至約60 MHz的頻率範圍内。第一射頻源546可在約〇瓦至約loooo瓦的功率範圍内運作，或者第一射頻源546也可在約〇瓦至約5000瓦的功率範圍内運作。上部電極540以及射頻源546均可以是電容耦合電漿源的一部份。電容耦合電漿源可以用其他種類之電漿源來取代或加強， .例如感應輕合電漿（ICP)源、一電壓式麵合電漿（tcp)源、一，·微波功率電漿源、一電子迴旋加速器共振（ECR)電漿源、一赫 >利孔波電漿源以及一表面波電漿源。如同熟習此技藝者所週知，上部電極540可在各種不同的適當電漿源中消除或重新配置。基板535可例如利用一機械基板傳送系統（未顯示）而透過二狹閥（未顯示）以及處理室通孔（未顯示）而被傳送進出處理至510’且基板可被一基板支座530接收並藉由相耦合之裝置而機械式轉移。一旦基板535自基板傳送系統接收到之後，基板535 便可使用一利用一耦合組件552而耦合至基板支座530的轉移裝置550來升南以及/或降低。基板535可透過一靜電夾持系統而被支撐或固定於基板支座 530。例如，该靜電夾持系統可包含一電極以及一 ESc電源：分6。可提供至夾持電極516之夾持電壓可例如介於約-2000 V至約+2000 V之間。或者，夾持電壓也可介於約_1〇〇〇 v至約+1〇〇〇 v 之間。在選擇性實施例中，乃不需要ESC系統以及ESC電源556。基板支座53()可包含升降硝（未顯示），以便用來降低至基板支^ 530的表面以及/或自基板支座53〇的表面升高基板兄5。如同f習此技藝者所能理解，在選擇性實施例中，可在基板支座535 ^提，不，的升降裝置。在選擇性實施例中，氣體可例如透過一月面氣體系統而傳送至基板535的背面，以改善基板535以及基板支座530之間的氣體間隙熱傳導。亦提供一溫度控制系統。此種系統可使用於當溫度提升或降 21 1278018 二溫度控制。例如’-例如包含耐加熱元件或熱交換ίϋ H加熱讀532，而基板支座530可更包含一統534可包含一再^^件I3丨2二柄電源558。熱交換系 *再循％冷部劑流動通路，其可接收來自基板支座傳導來自=換====顯示）’或是當加熱時電ϋ16可藉由一第二匹配網路562而耦合至一第二射 .頌源=6〇。或者，也可不需要第二匹配網路562。 •而第第3iL560提供一底部处信號（BRF)至下部電極516， 1 = 玄I在約αιMHz到約200MHz間的頻率運作。二·、到約1000瓦之間的功率範圍中運作，或可選擇性地，第了源560可在約〇·〇瓦到約500瓦之間的功率範圍中運作。在 if I施例中，下部電極516可能不會用到，或可能是處理室510 中電水的唯一來源，或也可增加額外的電漿來源。 A PECVD系統可更包含一藉由一伸縮t 554而齡至處理至=10，移裝置550。且，搞合組件552可將轉移裝置55〇搞合 :至基板支座530。伸縮囊554可密封該垂直轉移裝置55〇而隔絕處理室510外之大氣。 ▲轉移裝置550可在喷淋板組件52〇以及基板535之間產生一變動間隙5G4。該間隙可介於約1Qnim到·麵之間的範圍，且可選擇性地’该間隙可介於約2〇mm$，j 8〇inm之間的範圍。該間隙504可維持固定或也可在沈積處理中變動。此外，基板支座530可更包含一聚焦環5〇6以及一陶瓷蓋 508。或者’如同熟習本技藝麵能理解的，也可不需要聚焦環5〇6 以及/或陶瓷蓋508。至少-個處理室壁512可包含一塗布層514以保護該壁。例如，塗布層別可包含一陶究材料。在一另一實施例中，則可不 22 1278018 ，要塗布層。此外，-陶莞遮罩（未顯示）也可用於處理室5i〇除^之外，溫度控制系統可用來控制處理室壁512的理ί壁512可提供通口以控制溫度。當處理室510中進仃處理％，處理室壁溫度可維持相對穩定。制- i Ζ度控f系統可用來控制上部電極540的溫*。溫度控 > i t 士可用來控制上部電極540的溫度。當處理室510中進仃處理％，上部電極540溫度可維持相對穩定。端電系統也可包含，處理室51G清潔之遠 51〇可包含一控制污染以及/或處理室 - Λ另rf施例巾’處理室510可例如更包含一監控埠（未顯不）。監控埠可例如容許處理空間5〇2之光學監控。 500可包含一控制器590。控^1 590可麵合至 ί4α ί =52G、基板支座53G、氣體供應系統531、主ί電源加熱電源558、第二RF匹配562、第二射頻源560、 =、遠端電漿裝置575以及壓力控制系統580 控制哭健=㈣至辦元件並自鱗元件接收^處^ 貝枓專的-貝枓。例如，控制器590可包含一微處理器、一控制電遂以溝通並啟動輸入至處理系統500並瓜控來自PECVD糸統500的輸出之數位1/〇埠。 ί的果來變搜咨也U口义仏 .....丨w土貝竹、將舔慝理貧料與歷3 理貝枓相咏，並該比較結果而賴、驗以及/或宣告 '、可刀析處理資料、將該處理資料與歷史處 23 1278018 認值。在沈積一 TERA層時，基板535可放置於可轉移基板支座53〇。例如’可轉移基板支座530可用來建立上部電極540表面以 ^可轉移基板支座53G表面之間的間隙。間隙5〇4可介於約10 mm 到200 mm之間的範圍，且可選擇性地，間隙5〇4可介於約2〇瓜瓜 =80mm之間的範圍。在選擇性實施例中，間隙5〇4尺寸可以變動0 η在TERA層沈積處理時，一 τκρ信號可利用第一射頻源544 而提供至上部電極540。例如，第一射頻源544可在約〇1 MHz 到，200MHz的頻率範圍中運作。選擇性地，帛一射麵544亦 =在約1MHz到約100MHz的頻率範圍中運作，或是第一射頻源、4也可在約2 MHz到約60 MHz的頻率範圍中運作。第一射頻，544可在約1〇瓦到約1〇〇〇〇瓦的功率範圍中運作，或選擇性地，弟-射頻源5料亦可在約10瓦到約漏瓦的功率範圍中運作。 TERA層沈積處理中，一 BRF信號係利用第二射頻 ^ 560而k供至下部電極530。例如，第二射麵可在約〇 ^ =到約200MHz的頻率範圍中運作。選擇性地，第二射頻源 ’、可在約0.2 MHz到約30MHz的頻率範圍中運作，或是第、一 =頻，560也可在約〇·3 MHz到約15驗的頻率範圍中運作弟一源给560可在約〇·0瓦到約1000瓦的功率範圍中運作，或 ΐί ί /另二物瓦到約5GG瓦的功率範圍 T逆作在另一貝細例中，則不需要信號。此外，一處理氣體可利用噴淋板組件52〇而提供如，處理氣體可包含-切先驅物、一含礙先4理t 贼體以及前述兩種或兩種以上的組合。亦可包含 3 該含石夕—先，驅物和含碳先驅物之流速可介於約0二到二。 5000sccm的範圍之間，而該惰性氣體之流、' 到約_0s_的範圍之間。該含石夕先驅物可包含石嶋 (SiHO、正石夕酸四乙酯_此~1〇池〇础咖，te〇s)、^二甲美 24 1278018 矽烷（IMS)、二氣二甲基矽烷（2MS)、三氯二甲基矽烷（3MS)、四氯二甲基石夕烧（4MS)、八曱基環四二石夕氧烧 (Octamethylcyclotetrasiloxane，OMCTS)、二曱基二曱氧基矽烧 (dimethyldimethoxysilane，DMDMOS)或、四曱基環四矽烷 (tetramethylcyclotetrasilane ’ TMCTS)或前述兩種或兩種以上的組合。該含碳先驅物可包含CH4、(¾¾、C2H2、C6H6、C6H5OH或前述兩種或兩種以上的組合。該惰性氣體可以是氬、氦或氮，或前述兩種或兩種以上的組合。例如該含氧氣體可包含〇2、、N〇、叫0、C〇2或前述兩種或兩種以上的組合，且其流速可介於約〇 seem到約10000 seem的範圍之間。該TERA層可包含一材質，該材質在波長為至少248 nm、193 nm或157nm其中之一測量時，具有介於約15至約2 5之折射率 (η) ’而在波長為248 nm、193 nm或157 nm至少其中之一測量時，該材質則具有介於約0.10至約0.9範圍内之消光係數（k)。例如，TERA層可包含一 SiC0H材質或一 SiCH材質，或^述>之組合。该TERA層之厚度可介於約3〇nm到約5〇〇nm的範圍之間，而其沈積速率可介於約lOOA/min至約10000A/min的範圍之間。TERA層可包含一或多層具有不同抗蝕刻以及/或光學特性的層。且’在沈積TERA層時’處理室壓力以及基板溫度均可加以控制。例如’處理室壓力可介於約〇丨mT〇rr到約說〇mT〇rr之間，而基板溫度則可介於約〇°c到約5〇〇。〇之間。圖6顯示一簡略方塊圖，說明根據本發明之一實施例中之一 ^ ^^ 600^在所述實施例中’乃說明用以執行基板642之化學处理以及熱處理之處理系統6〇〇。處理系統6〇〇包含一化學處理系以及一麵合至化學處理系統61〇之熱處理系統62〇。化學處 =糸=1〇包含-可以控制溫度之化學處理室61卜熱處理系統匕3 —可控制溫度之熱處理室621。化學處理室611以及埶處理至621可利用一熱絕緣組件_而彼此熱隔絕，並可利用一閘 25 1278018 閥組件696而彼此真空隔絕。如圖6所示，化學處理系統61〇更包含一配置成實質與化學士理J 6Π熱隔絕並且可支撐基板642 <溫度控制基板支座、64〇，一真空系^系統650係耦合至化學處理室6n以便排空化學處理室。一氣體分配系統660亦連接至化學處理室611以導入一處理氣體至化學處理室611中之一處理空間662。 ^ &且，熱處理系統620更包含一裝設於熱處理室62i内的溫度 •控制基板支座670。基板支座670的配置乃實質與熱處理室621 •熱隔絕，並用以支撐一基板642,。一真空泵系統680係用以排空熱處理室621。一基板升降組件69〇係耦合至熱處理室621。升降組件690可f 一支撐平面（實線）以及基板支座67〇 (虛線）之間或在一位於如述兩者之間的傳送平面而垂直傳送基板642”。熱處理室621可更包含一上部組件684。 —此外化學處理室61卜熱處理室621以及熱絕緣組件630界疋出一可讓基板642傳送的共同開口 694。在處理時，共同開口 694可利用閘閥組件696來密閉，以便使兩處理室611及621可獨立進行處理。且，可在熱處理室621中形成一傳送開口 698以便可與圖1所述之一傳送系統交換基板。例如，可裝設一第二熱絕 :緣組件631，以使熱處理室621熱絕緣於一傳送系統（未顯示）。 _ 雖然開口 698係描述為熱處理室62i之一部分，傳送開口 698仍可形成於化學處理室611内而非熱處理室62i内，或者傳送開口 698也可形成於化學處理室611内以及熱處理室621内。，如圖6所述，化學處理系統610包含一基板支座640以及基板支座組件644以提供用於熱控制以及處理基板642之許多操作功能。基板支座640以及基板支座組件644可包含一靜電夾持系 ’ 統（或機械式夾持系統）以電子式（或機械式）夾持基板642至 • 基板支座640。且，基板支座_可例如更包含一冷卻系統，其具有二再循環冷卻劑通路，可接收來自基板支座64〇的熱能而傳導熱能至一熱交換系統（未顯示），或是當加熱時傳導來自熱交換系 26

1278018 統的熱能。 ⑷^ —熱傳導氣體可例如透過—f面氣體系統而傳送至基板僂導Γ,Γ ’以改善基板642以及基板支座640之間的氣體間隙熱二例如，供應至基板642背面之熱傳導氣體可包含一例如氦、 ί 舰_、—處理鍾或其侧如氧、氮或氫的氣體:此^糸統可用於當基板642之溫度控制需升高或降低溫度時。 =如，月面氣體系統可包含-多區氣體分配系統，例如—兩區（中统’其中在基板642之中央及邊緣之間的背面氣體間隙可獨立變化。在其他實關巾，例如耐加熱元件或是熱電 ^熱器/冷卻器之加熱/冷卻元件均可包含在基板支座64〇内，'化學處理室611之處理室壁也可包含進去。 /，基板支座640可更包含一可升高或降低三個或更多個升，硝之升降硝組件（未顯示），俾便將基板642垂直傳送來去處理糸統600内之基板支座64〇的表面以及一傳送平面間。此外，溫度控制基板支座640之溫度可利用一溫度感應裝置示）來監控，例如一熱電偶（例如型熱電偶、pt感應的44)。且’一控制器可利用該溫度測量值反饋至基板支座640 組件以便控制基板支座640的溫度。例如，一流體流速、流體溫，、熱，導氣體類型、熱傳導氣體壓力、夾持力、耐加熱元件電流，電壓、熱電裝置電流或極性或前述兩種或兩種以上的組合均可调整以便影響基板支座640的溫度以及/或基板642的溫度。 —再參知、圖6，化學處理糸統610包令—氣體分配系統660。在一實施例中，一氣體分配系統66〇可包含一喷淋頭氣體注入系統 (未顯示）。氣體分配系統660可更包含一或多個氣體分配孔以便，送一處理氣體至化學處理室611中的處理空間662。此外，處理氣體可例如包含NH3、HF、H2、〇2、C0、C〇2、Ar、He等等。如圖6所示，化學處理系統62〇更包含一維持在升高溫度之 μ控化學處理室611。例如，一壁加熱元件666可耦合至一壁溫控制單元668，且壁加熱元件666可耦合至化學處理室611。加熱元 27 1278018 ί 一耐加熱元件，例如鎢、鎳鉻合金、鋁鐵合金、 v t'Tt〇 f mn^ Bethel, ^ u A司生產之金屬合金的註冊商標名稱Kan舰、 1 rothal以及Akrotha卜該Kanthal家族包含肥粒合金(FeCrA1)，而Nikrothal家族則包含奥氏體合金(NiCr、Ni(：rFe)。一當一電流流經該細絲時，便消散成熱能，且因此壁溫控制單兀668可例如包含一可控制DC電源。例如，壁加熱元件6的可包含至少一 Watlow (1310 Kingsland Dr” Batavia, IL，60510)市售

之Firerod插裝加熱器。在化學處理室611中也可使用一冷卻元 =。化學處理室611之溫度可利用一溫度感應裝置（未顯示）來監控，例如一熱電偶（例如一 K-型熱電偶、Pt感應器等等）。且，一控制器可利用該溫度測量值反饋至壁溫控制單元668以便控制化學處理室611的溫度。再參照圖6，化學處理系統610可更包含一可維持在任意選定溫度之溫度控制氣體分配系統660。

且，在圖6中，乃顯示一真空泵系統65〇，其可包含一真空泵652以及一閘閥654以便調節處理室壓力。例如，真空泵652 可包含一可每秒抽吸速度高達5000公升（或更多）的渦輪分子真空泵（TMP)。例如，該TMP可以是一 Seiko STP-A803真空泵或是一 EbaraET1301W真空泵。TMPs對於低壓處理，尤其是低於 50mTorr特別有用。對於高壓（也就是說高於i00mT〇rr)或低產出處理（也就是沒有氣體流動），則可使用機械式增壓泵以及乾式初步泵。在一實施例中，處理系統600可利用一控制器來控制，例如圖1之控制器90。在選擇性實施例中，處理系統600可包含一可耦合至化學處理系統610以及熱處理系統620之控制器（未顯示）。例如，該控制器可包含一處理器、一記憶體以及一可與化學處理系統610以及熱處理系統620交換資訊之數位I/O埠。如圖6所示，熱處理系統620更包含一溫度控制基板支座 28 1278018 67^基板支座670可更包含一位於其中的加熱元件 676以及一相耦5之基板支座溫度控制單元678。加熱元件676可例如包含一耐加熱元件’例如鎢、鎳鉻合金、銘鐵合金、氮化銘等等細絲。製造耐加熱元件之市售材質的例子包含由Bethel，CT.之Kanthal公司生產之金1合金的註冊商標名稱Kanthal、Nikr〇thal以及 Akrothal ° 該 Kanthal 家族包含肥粒合金(FeCrA1)，而 Nikr〇thal 家敎則包含奥氏體合金(NiCr、NiCrFe)。 • ★口上討論，f 一電流流經該細絲時，便消散成熱能，且因此，土板支座溫度控制單元678可例如包含一可控制DC電源。或者， /里巧控制基板支座670可例如是一最大可操作溫度介於400至約，Ci—Watlow(1310KingslandDr”Batavia，IL，60510)^i ，件内加，H ’或是亦* Watlow市售的含有氮化之薄膜加熱器，且該薄膜加熱器之操作溫度可高達3〇〇。(：且功率密度高達、、、 23.25 W/cm2。或者，也可在基板支座67〇中加入一冷卻元件。基板支座670之溫度可利用一溫度感應裝置來監控，例如一熱電偶（例如-K-型熱電偶）。且，一控制器可利用該溫度測量值反饋至基板支座溫度控制單元678以便控制基板支座67〇的溫度。再度參照圖6，熱處理系統620可更包含一維持在一選定溫度 '之溫度控制熱處理室621。例如，一熱壁加熱元件683可耦合至一 • 熱壁溫控制單元681，且熱壁加熱元件683可耦合至熱處理室 621。加熱元件683可例如包含一耐加熱元件，例如鎢、鎳鉻合金、 I呂鐵合金、氮化|呂等等細絲。製造耐加熱元件之市售材質的例子 • 包含由Bethel，CT.之Kanthal公司生產之金屬合金的註冊商標名稱 Kanthal、Nikrothal以及Akrothal。該Kanthal家族包含肥粒合金 (FeCrAl)，而Nikrothal家族則包含奥氏體合金(NiQ、州沉二 • 當一電流流經該細絲時，便消散成熱能，且因此熱壁溫控制，單元681可例如包含一可控制DC電源。例如，熱壁加熱元件683 可包含至少一 Watlow (1310 Kingsland Dr” Batavia，IL，60510)市售之Firerod插裝加熱器。或者，或此外，在熱處理室621中也可 29 1278018 使用冷卻元件。熱處理室621之溫度可利用一溫度感應裝置來監控，例如一熱電偶（例如一 Κ_型熱電偶、pt感應器等等）。且，一控制恭可利用該溫度測量值反饋至熱壁溫控制單元681以制熱處理室621的溫度。此外，熱處理系統620可更包含一上部組件684。上部組件 68^可例如包含一氣體注入系統以導入一清洗氣體、處理氣體或潔淨氣體至熱處理室621。或者，熱處理室621也可包含一與上部= •件不同之氣體注入系統。例如可透過熱處理室621之一側壁而將 • 一清洗氣體、處理氣體或潔淨氣體導入熱處理室621中。、在一選擇性實施例中，上部組件684可包含一輻射加熱器，例如一列用以加熱位於基板升降組件69〇上之基板642，，的鶴絲鹵素燈。熱處理系統620可更包含一可維持在一選定溫度之溫度控制上部組件684。例如，上部組件684可包含一加熱元件。上部組件684之溫度可利用一溫度感應裝置來監控。且，一控制器可反饋該溫度測量值以便控制上部組件684的溫度。上部組件684可額外地或選擇性地包含一冷卻元件。再度參照圖6，熱處理系統620可更包含一基板升降組件 690。基板升降組件69〇可用來降低基板642,至基板支座67〇之一 I上表面，並可將基板642”自基板支座670之一上表面升高至一支鲁_撲平面或一介於其中之傳送平面。在該傳送平面處，基板642，，可 •與一用以傳送基板進出化學及熱處理室611及621之傳送系統交換。在支撐平面處，當另一基板在傳送系統以及化學及熱處理室 * 611、621之間交換時，基板642”可以冷卻下來。 • 熱處理系統620可更包含一真空泵系統680。真空泵系統680 可例如包含一真空泵以及一例如一閘閥或蝶形閥之節流閥。例 ’ 如’該真空泵可包含一可每秒抽吸速度高達5000公升（或更多） ‘ 的渦輪分子真空泵（TMP)。TMPs對於低壓處理，尤其是低於50 mTorr特別有用。對於高壓處理（也就是說高於ioomTorr),則可使用機械式增壓泵以及乾式初步泵。 1278018 此外’閘閥組件696可用來垂直轉移開口 694。關組件696可真空密封共同開口。便開I冋系統f1〇二$里系：_可包含-化學氧化物移除(COR) ，會影_外露表面之化學變化。此外，處理糸統_ ^包含熱處理系統62〇以熱處理該基板，其中2 • 1加以提咼以便釋出（或蒸發）在丁職；變化之外露表面。行倣。丨γ已化學解說性COR 4理可包含數個處理步驟。例如統而傳送入化學處理系統610中。基板642可由板支座_。之後，基板642可利用一^J 64 例如接基板642之化學處理中—或多個化學處理參數。

^ Α夕個化學處理參數包含一化學處理麼力、一化學處 _ $ 土/皿又、一化學處理基板支座溫度、一 W 兩種以上的組合。之後，基板642可逸刖述兩種或理。該第一段時間可例如介於約10至約480秒。又％間之化學處接下^來，基板642可自化學處理室611 *傳送至敎處理室僂導期間内’可移除基板夾頭，傳送至基板642背面之孰亭ί，。利用基板支座_内之升降石肖組件可將 3 ί ίίΐ並可將基板642固定於熱處理系統62〇内。在 f内，基板升降組件_可自傳送系統接收基板⑷，並可降低基板642’至基板支座670處。 31 1278018 之後，便可設定基板642,之熱處理之熱處理參數。例如，該二或多個J處理參數包含-熱處理壁溫度、—熱處理上部組件溫度、、-熱處絲fcS度…減絲板支座溫度、—熱處理壓力或如述兩種或兩種以上的組合。之後，基板⑷，可進日守間之熱處理。该第二段時間可例如介於約1〇至約秒。圖7顯示一簡略方塊圖，說明根據本發明之一實施 ,3理=統7==述實施例中，乃說明—用以執行數種例如餘 -2^匕、巧洗以及氧化之處理的處理次系統7〇〇。在戶斤述實施例 •中，處理次系統700可包含一處理室710、一上部组件72〇、一f 體供應系統750、-噴淋板組件758、一用板支座謂:-壓力控制系統彻以及一控制器=基板7G5之基板在貫施例中，處理次系統7〇〇包含一|禺合至處壓力控制系、统780。例如，壓力控制系、统78 =以及-渦輪分子泵（_ (未顯示^ 中提供一經控制的勤。在選擇性實施例中，壓力统至7 含ίϊίί 入處理室壓力可介於約或者處理至麼力也可介於約01至約20mT⑽。 700 空間7G2中電_彡成。處理次系統 ΐϋΐ處理基板，例如細mm基板、 mm ί理室中產2=作或者’處理次系統7〇0也可在一或多個喷淋 750。喷淋板758可含有石英可；分配系統乳體/刀配纽75〇可提供處魏體域體分_統元件 32 1278018 756、752以及喷淋板758。氣體化學品以及流速均可獨立 +處理次系統700可包含-搞合至氣體分配系統元件7<、乃2 和喷淋板758以及處理室710之上部電極725。上部電極725 含溫度控制元# (未顯示）。上部電極725可利用_第一匹配 =而搞合至-第-射頻源770。或者，也可不需另外的匹配網路 772。

第一射頻源770提供一 TRF信號至上部電極，且第一射頻 7^可在約（U mhz至約200 MHz的頻率範圍内運作。而該TRp' #號可介於約1 MHz至約100 MHz的頻率範圍内，或者也可在 1〇 MHz至約1〇〇 MHz的頻率範圍内。第一射頻源77〇可在約〇' 瓦至約10000瓦的功率範圍内運作，或者第一射頻源77〇也可約〇瓦至約5000瓦的功率範圍内運作。上部電極725以及第一射頻源770均可以是電容耦合電漿源的一部份]電容耦合電漿源可以用其他種類之電漿源來取代或加強’例如感應麵合電漿（ICP)源、一電壓式輕合電漿（tcp)源、一微波功率電漿源、一電子迴旋加速器共振（ECR)電漿源、"二赫利孔波電漿源以及一表面波電漿源。如同熟習此技藝者所週知，上部電極725可在各種不同的適當電漿源中消除或重新配置。基板705可例如利用一機械基板傳送系統（未顯示）而透過二狹閥（未顯示）以及處理室通孔（未顯示）而被傳送進出處理室710 ’且可被一基板支座730接收。在一選擇性實施例中，處理室710可包含一轉移裝置（未顯示），且當自基板傳送系統接收到基板705之後，基板705便可使用一耦合至基板支座73〇的轉移裝置（未顯示）來升高以及/或降低。基板705可透過一靜電夾持系統764而固定於基板支座730。例如’靜電夾持系統764可包含一電極以及一 ESc電源。可提供至夾持電極之夾持電壓可例如介於約-5000 V至約+5000 V之間Γ 或者’炎持電壓也可介於約-2500 V至約+25〇〇v之間。在選擇性實施例中，ESC系統以及ESC電源可全部省略。 33

1278018 基板支座730可包含升降硝（未顯示），以便用來將基板7〇5 降低至基板支座730的表面以及/或自基板支座73〇的表面升高基板705。如同熟習此技藝者所能理解，在選擇性實施例中，可在基板支座730内提供不同的升降裝置。在選擇性實施例中，氣體可例如透過一背面氣體系統而傳送至基板7〇5的背面，以改善基板 705以及基板支座730之間的氣體間隙熱傳導。亦提供一溫度控制系統。此種系統可使用於當溫度提升或降低打所需之基板溫度控制。例如，溫度控制元件（未顯示）可包含於基板支座730、處理室710以及/或上部組件72()。且，一電極768可藉由一第二匹配網路777而耦合至一第二射頻源775。或者，也可不需要第二匹配網路777。々，二射頻源775提供一底部rf信號（BRF)至下部電極768，而第二射頻源775可在約〇·ι MHz到約200 MHz間的頻率運作。 BRF信號的頻率可介於約〇·2ΜΗζ到約3〇MHz之間，或是可選擇性地介於約0.3 MHz到約15 MHz之間。第二射頻源775可在約0·0瓦到約2500瓦之間的功率範圍中運作，或可選擇性地，第二射頻源775可在約〇·〇瓦到約5〇〇瓦之間的功率範圍中運作。在各種實施例中，下部電極768可能不會用到，或可能是處理室中電漿的唯一來源，或也可增加額外的電漿來源。此外，基板支座730可更包含一石英聚焦環762以及石英絕緣體760及766。或者，石英聚焦環762以及石英絕緣體76〇及 766也可+都省略。處理室710可更包含一處理室襯墊714以及至少一保護元件 716。例如，保護兀件716可包含一陶瓷材質，並可用來保護基板支座730 α及室壁。在-選擇性實施例巾，也可省略保護元件716。在-實施例中，可利用處理t 710之不同室壁高度而在喷淋板758以及基板支座730之間形成一間隙。例如，可建立一 i7〇mm 的間隙。在選擇性實施例中，可使用不同間隙尺寸。在其他實施例中，可使用一轉移裝置（未顯示）來提供一變動間隙，且該間 34

1278018 隙可維持固定或可在處理期間變動。在-選擇性實施例中，處理室71〇可例如更包含一監控璋（未顯不）。二監控埠可例如容許處理空間7〇2之光學監控。處理系、统700 /亦可包含控制器79〇。控制器79〇可搞合至 =一71〇、氣體供應系統750、第_奵匹配772、第—射頻源77〇、时了^匹配787、第二射頻源785以及壓力控制系統780。控制 m1用^提供控制f料至該等元件並自該等元件接收例如處 =貝料專的貧料。例如，控制器，可包含__微處理器、一記憶及-可產生足夠控制電壓以溝通並啟動輸人至處理系統· 並監控來自處理系統700的輸出之數位1/〇琿。此外’、控制$ 790可與系統元件交換資訊。且，儲存在記憶體中之程式可根據處理配方而用以控制處理系統7〇〇之上述元件。此外，控制裔790可用以分析處理資料、比較該處理資料與標的處理㈣並__比較結絲變更處理錢沈積工具二且，控制器790亦可分析處理資料、將該處理資料與歷史處料相比較，並利用該比較結果而預測、預防以及/或宣告一默認值。在蝕刻一 TERA層時，基板705可放置於處理室71〇中之基板支座730上。例如，處理室71〇可根據上部電極表面瓜以及基板支座730之一表面之間的間隙尺寸而決定。該間隙可介於約10麵到200麵之間的範圍，且可選擇性地，該間隙也可介於約150 mm到190 mm之間的範圍。在選擇性實施例中，也可以有不同的間隙尺寸。在一 TERA層蝕刻處理時，一 TRF信號可利用第一射頻源770 而提供至上部電極725。例如，第一射頻源77〇可在約〇1MHz 到約200MHz的頻率範圍中運作。選擇性地，第一射頻源77〇亦可在約1 MHz到約100MHz的頻率範圍中運作，或是第一射頻源 770也可在約20 MHz到約1〇〇 MHz的頻率範圍中運作。第一射頻源770可在約1〇瓦到約loooo瓦的功率範圍中運作，或選擇性地，第一射頻源770亦可在約1〇瓦到約5000瓦的功率範圍中運 35 1278018 作。漁7=而^層侧處理中，一 BRF信號係利用第二射頻 "、 ’、邛電極768。例如，第二射頻源775可在約〇 1 的頻率範圍中運作。選擇性^，第^^ 在勺· ΜΗΖ到約30ΜΗΖ的頻率範圍中運作，或是第一謂二’榮二、力Μ瓦到約麵瓦的功率範圍中運作，或可在_ ⑻瓦的辨翻中運作在另只細例中，則不需要BRF信號。

此i卜灰處理氣體可利用喷淋板758❿供應至處理室710中。 =’ ΐϊ氣體可包含—含氧氣體以及-惰性氣體。例如該含氧 ί 、nq、N2q、叫或前述兩種或兩種以上的組 :氣體V:: V’ T=ccm到約10000 _的範圍之間。該惰二；触】虱、虱或氮，或前述兩種或兩種以上的組合，且該惰性氣體之流速可介於約〇__丨麵s隨的範圍之間。 ^ ’在侧TERA層時可控制處理室壓力以及基板溫如，處理室壓力可介於約αι至約鼠〇mT〇rr 於約（TC至約500°C。土攸皿沒J ;丨 ^化TERA層之特徵部時，基板可放置於處理室71〇中，二ί 730上。例如，處理室710可根據上部電極表面725 MM 反座730之表面之間的間隙尺寸而決定。該間隙可介乂mm到200mm之間的範圍，且可選擇性地，該間隙也可 150麵到190職之間的範圍。在選擇性實施例中，也可以有各種不同預定值之間隙尺寸可供選擇。浪氧化一 TERA層之特徵部時，一 TRF信號可利用第一射頻二而提供至上部電極725。例如，第一射頻源770可在約0.1 200 MHz的頻率範圍中運作。選擇性地，第一射頻源亦可在約1 MHz到約100 MHz的頻率範圍中運作，或是第一射頻謂也可在約顧Hz到約⑽圍=。 36 1278018 第-射頻源770可在約i〇瓦到約10〇〇〇瓦的功率範圍中運作達擇性地，第一射頻源770亦可在約1〇瓦到約5〇〇〇瓦的功率圍中運作。且，在氧化一 TERA層之特徵部時，一 BRF信號係利用第二射頻源775而提供至下部電極768。例如，第二射頻源7乃可在 0.1 MHz到約細MHz的頻率範圍中運作。選擇性地，第二射頻，775亦可在約〇.2 MHz到約30 MHZ的頻率範圍中運作，或是第一f頻源775也可在約0·3 MHz到約15 MHz的頻率範圍中運 .作。第-射頻源775可在約Ο.Ο瓦到約聰瓦的功率範圍中運作， _ if擇性地’第二射頻源775亦可在約〇.〇瓦到約500瓦的功率範圍中運作。在另一實施例中，則不需要BRp信號。 w =，在氧化—TERA層之·料，—處理氣體可利用噴 =758而供應至處理室71G中。例如，處理氣體可包含一含氧乳體以及/或-惰性氣體。例如該含氧氣體可包含〇2、c〇、n〇、叫〇、0)2或前述兩種或兩種以上的組合，且其流速可介於約〇 scc^j約i_〇 sccm的範圍之間。該惰性氣體可以是氯、氮或氮，或則述兩種或兩種以上的組合，且觸性氣體之流速可介於約〇到約1〇_ sccm的範圍之間。且，在氧化tera層之特徵 ‘日年，可㈣處理室壓力以及基板溫度。例如，處理室壓力約0.1至約lOO.OmTorr，且基板溫度可介於約叱至約5〇叱。、，然前面僅詳細描述本發明之特定實施例，對於熟習本技蔹 =在不㈣悻縣發明之新穎性教導以及優點之情形下，對^ 3不耗實施例之各種修改均屬可行。因此，所有包含於本發明之範圍之内。 ΊΜ Μ本綱並非祕關本發明，财贿本㈣之配置、订為’在具有此處所述之相同層級之下’對於本實施例之 ίΐίί變1均f可行。因此’除了所附界定本發明範圍之中二日乾圍，外’别述之坪細說明並非以任何方式來限制本發。且，此處所提供之酿僅供轉之帛。但該雕乃屬開放性， 37 1278018 並非用來限制本發明之範圍而僅供列舉每> 地，如同熟習本技藝者所能理解的，疋二施例之用。相對在不，本發明之預定範圍之下均可戈^、配置等等【圖式簡單說明】曰刀A曰換。現在將說明本發明之實麵，但僅為示意圖，其中相對應的號碼代表相對應的部^之用，參照所附之， ® 1顯示一簡略示意圖，說明根據二之處理系統；狀只苑例中之一 -基= 處〜 = 示簡略示意圖，說明根據本發明之—實施例中，略方顚，說雜據本發明之—實施例中之一置系、m示簡略方塊圖’說明根據本發明之一實施例中之一處處理一間略方塊圖，說明根據本發明之一實施例中之一【主要元件符號說明】 10 多元件生產系統 20 沈積系統 25 獨立組件 30 處置系統 =' 45 ' 55、65 隔絕組件傳送模組 50 熱處理模組 60 化學處理模組 38 1278018 7〇姓刻系統 90 控制器 310 320 322 324 330 410 基板層 320A、420、420A 422 424 添加層添加層特徵部通道

、330A、33GB、33GC、430、43GA、4遞、430C TERA 層 332 TERA特徵部

333、335 λ 435 氧化區域 337、437 縮小尺寸之TERA特徵部 340 光阻層 342 光阻特徵部 432 特徵部 440 硬性遮罩層 441 硬性遮罩特徵部 500 PECVD 系統 502 處理空間 504 間隙 506 聚焦環 508 陶瓷蓋 510 處理室 512 處理室壁 514 塗布層 516 夹持電極 518 閥 520 喷淋板組件 522 中央區域 523 第一處理管線 39 1278018

524 邊緣區域 525 第二處理管線 526 次區域 527 第三處理氣體管線 528 遮蔽環 530 、 640 、670 基板支座 531 氣體供應糸統 532 加熱元件 534 熱交換系統 535 、 642 、642,、642” 540 上部電極 542 溫度控制元件 544 第一匹配網路 546 第一射頻源 550 轉移裝置 552 耦合組件 554 伸縮囊 556 ESC電源 558 加熱電源 560 第二射頻源 562 第二匹配網路 580 壓力控制系統 590 控制器 600 處理系統 610 化學處理系統 611 化學處理室 620 熱處理系統 621 熱處理室 630 熱絕緣組件基板 40 1278018

631 第二絕緣組件 644 基板支座組件 650 、 680 真空泵系統 652 真空泵 654 閘閥 660 氣體分配系統 662 處理空間 666 壁加熱元件 668 壁溫控制單元 676 加熱元件 678 基板支座溫度控制單元 681 熱壁溫度控制單元 683 熱壁加熱元件 684 上部組件 690 升降組件 694 共同開口 696 閘閥組件 698 傳送開口 702 處理空間 705 基板 710 處理室 714 處理室襯墊 716 保護元件 720 上部組件 725 上部電極 730 基板支座 740 、 742 、 746 陶瓷絕緣體 744 遮蔽環 750 氣體供應系統 41 1278018 752 756 758 760 、 766 762 764 768 770 772 775 777 780 790 氣體分配系統元件氣體分配系統元件喷淋板石英絕緣體石英聚焦環靜電夾持系統下部電極第一射頻源第一匹配網路第二射頻源第二匹配網路壓力控制系統控制器 42

Claims

1278018 十、申請專利範圍：、丨.二種基板上之可調抗蝕刻防反射塗布（TERA)層的處理方法，用以在一基板上進行可調抗蝕刻防反射塗布層的處理，包含如下步驟： =)·利用-電漿強化化學氣減積（PECVD)彡統在該基板上沈積該TERA層； b) ·利用一蝕刻系統在該TERA層上產生 c) ·減小該TERA層中之特徵部的尺寸。 h 申範圍第1項之基板上之可調抗蝕刻防反射塗布 (TERA)層的處理方法，更包含如下步驟： a)·將該基板安裝於該PECVD系統中之一處理室之一基板支座上;以及應Γ處理氣體至域理室，其巾該處理紐包含一惰性氣體以及一含矽先驅物或一含碳先驅物其中之一。範圍第2項之基板上之可調抗侧防反射塗布月(lit)/广處理方法，更包含如下步驟:在-上部電極表面以 ϋΐΐί之二間形成一間隙，其中該PECV〇系統包含搞口至以处理至之上部電極，而該基板支座包含一平移裝置。 r tfI^ 圍第i項之基板上之可調抗侧防反射塗布處方法，其中該間隙係介於約麵至約 mm 的粑圍間。 Γττϋ申im1圍第3項之基板上之可調抗侧防反射塗布 (TERA)層的處理方法，更包含如下步驟： a) ·將一第一射頻源耦合至該上部電極· b) .在約(U MHz至約腿的頻率範_操作該第一射頻 43 1278018 源;以及 0.在約1G瓦至約10_瓦的功率範圍_作該第—射頻源。

a) ·將一第二射頻源耦合至該基板支座； (TE b) .在約〇.1 MHz至約200 MHz的頻率範圍内操作該第源;以及二射頻 c).在約10瓦· 10_瓦的功補_操作該帛二賴源。 7.如申請專利範圍第3項之基板上之可調抗_防反射塗布 (TERA)層的處理方法，更包含如下步驟： a)·將一射頻源搞合至該基板支座；、b).在約(U MHz至約200 MHz的頻率範圍内操作該射頻源；以及 c)·在約10瓦至約10000瓦的功率範圍内操作該射頻源。 8·如申睛專利範圍第2項之基板上之可調抗蝕刻防反射塗布 ·· (TERA)層的處理方法’其中該含石夕先驅物包含石夕甲烧（8识4)、 φ 正石夕酸四乙醋(tetraethylorthosilicate，TEOS)、氯二曱基石夕烧 (IMS)、二氯二甲基石夕烧（2MS)、三氣二甲基石夕烧（3MS)、四氯二甲基矽烷（4MS)、八甲基環四二矽氧燒 , (Octamethylcyclotetrasiloxane，0MCTS )、二曱基二甲氧基石夕烧 (dimethyldimethoxysilane，DMDM0S)或四曱基環四矽烷 • (tetramethyIcyclotetrasilane ’ TMCTS) ’ 或前述兩種或兩種以上的組合0 9·如申請專利範圍第2項之基板上之可調抗蝕刻防反射塗布 (TERA)層的處理方法，其中該含碳先驅物包含ch4、C2H4、 1278018 (¾¾、QH6或Qi^OH，或前述兩種或兩種以上的組合。 10.如申料·圍第2項之基板上之可調抗侧防反射塗布 (IERA)^的處理方法，其中該第—處理氣體包含-含有氬、氦或氮，或如述兩種或兩種以上組合之惰性氣體。申2!^利顧第1項之基板上之可調抗則防反射塗布處理方法，其中該TERA層包含—SiCOH材質或一 SiCH材質，或前述之組合。鄕圍第1項之紐上之可輸侧防反射塗布 8 ^方法，其中該TERA層包含—材質，該材質在波長為248 nm、193 nms 157 run至少其中之一測量時，具有介 ^7約^至^5之折射率（n);而在波長為248nm、193胞或之—測量時’該材質則具有介於約請至約0.9 辄圍内之涓光係數（k)。第1項之基板上之可調抗蝕刻防反射塗布 (TERA)層的處理方法，更包含如下步驟： a).將該基板固定於該_系_之—處理室中之-基板支座 -„1處理氣體至該處理室，其中該處理氣體包含-含氧氣體以及一惰性氣體;以及处里孔骽已3 3乳 C).形成電㈣在該TER^產生特徵部。 14.如申請專利範圍第！項之基板 (TERA)層的處理方法，更包含如下步调抗侧防反射塗布 a) .在該基板上設置一光阻層； · b) ·轉移一圖案至該光阻層； 45 1278018 物一4=二布調抗韻刻防反射塗 a)·決定一修整量；卜，驟· 量乃用，其中該修整 (雇獅職射塗布 a) ·在該基板上設置一光阻層； , b) ·轉移一圖案至該光阻層； c) f由使該光阻層顯影而在觀 =:r而將該特徵部轉移至該丄及 17·如申請專利範圍第16項之美布（爾Λ)層的處理方法，更調抗侧防反射塗 a).決定一修整量；卜㈣· 乃用二Ϊ徵部的外露表面氧化’其中該修整量可調抗娜反射塗布 46 1278018 a).決定一修整量；物喻，料該修整量含一=====化的部分’其_除處理包布(，’) 調餘刻防反射塗邻之應j理氣體而姻—CC)R模組來化學處理該特徵 =====層中之該特徵部之已氧化外it 產品；〃械厚度約鱗於該修整量的固體反應声理體反應產品秘用—PHT歡來執行一後敎 Si量將該_層中之特徵部㈣至少一個修整布（ί=Ϊί^!^ 19狀絲上之可雛侧防反射塗 -人f ^)、θ-ϋ法，其中該處理氣體可包含—含氧氣體、的^二_ 3㈣體或—含氯氣體，或前述兩種或兩種以上 ,22·一種基板上之可調抗蝕刻防反射塗布（TERA)層之處理糸j用以在基板上進行可調抗姓刻防反射塗布（TERA)層之處理，包含： / a)·第-處理次系、统，利用一電漿強化化學氣相沈積（pEcvD) 系統在該基板上沈積該TERa層； 47 1278018 b) ·第一處理次系統，利用一蝕刻系統在該TERA層上產生徵部;以及 c) ·第二處理次系統，用以減小該TERA層上特徵部尺寸。 23.如=凊專利範圍第22項之基板上之可調抗姓刻防反射塗布（TERA)層之處理系統，其中更包含： a)·—基板支座，設在該PECVD系統之一處理室内;以及 ·· b).7處理氣體供應裝置，肋供應-處理紐至該處理室， •其中=理氣體包含-惰性氣體以及一含石夕先驅物或一含碳先驅 - 物，或刚述之組合。 I 申d專矛i範圍第23項之基板上之可調抗蚀刻防反射塗布（TERA)層之處理系統，其中更包含： a)·—上部電極，|馬合至該處理室;以及以及ί合至該基板支座，用以在一上《極表面以及忒基板支座之一表面之間形成一間隙。 25·如申請專利範圍第24項之基板上之可明轱飩刿应射泠布（TERA)層之處理抓姓刻防反射塗 • 系、、死具中忒間隙乃介於約10mm至約200 y mm & 间。布甘項之基板上之可調抗侧防反射塗 =頻耦合至該上部電極之第圍内運作，謂在㈣瓦至約麵瓦;^的頻率範布抗侧防反射塗二射頻源，其-第二4料中 48