TWI293649B - A method for processing a substrate - Google Patents

Description

1293649 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 ，發，係關於處理室製程，尤其是關财以 撐基板的處理室中處理基板的方法。 』瓦加熱為支 【先前技術】 . 許多半導體製造過_是在例如電雜刻處 •=室、熱處理室、化學蒸氣沈積處理室、原子層J積：= .。這些製程處理室通常使用嶋板加熱ίί 如低熱膨服、耐高温、低 粒子合而成。這些材質的混合各不相同而可產决 制或擠壓而塑造成所需的开η 私末傾、滾筒壓 化二常，=之:==:、氮 ►莞材料，因其S2c、=^_e〇)。氧化銘是最常用的陶 • ii二=3：：2圍的，狀但在高溫下仍可保持堅硬，並且 ，某_用所;之優^電前最高的導熱性，且具有 ，毒之氧傾但僅可取得小尺寸，且在處理有 了。氮化銘和υ;：外=ΐ、^化=是高導熱性，且提供除 注意?溫度提高時:介電強;^隨擇氮化石夕材質時必須 度-iidtf ，因此在需要快速反應或是需要高度溫 求以及材料成本的考量，製造成本所費二 環境要求的化ί爹事S日Ϊ他非系嚴格應用之嚴格潔淨室 7化予財基板。且’用於半導難程之氮化減板加 6 1293649 電漿耐 =的特咖蝴繼、_陶以及優異的 處理糸統之處理室中基板的製程可對美霞處 系=成-材質包覆層。例如，===以

可形成—包覆層。陶变基板加熱器之部分包覆層可 Ϊ (熱）發散的不同，且可引起陶魏板加熱C ϊί，例著時間而導致無法修復的機械 材質的破裂。此外，域板加熱器或是在 二加熱浐加—材f包㈣來_基板，料導致基板背^ t ’碎裝置上的銅擴散就是—個眾所皆知的背面污染門 ί個屬’例如釕⑽’在適當溫度及偏壓狀況下也ί 巾快賴散的材f。本發明者體朗在關祕板製程中 =問題的改良方法同時又可以確保符合處理; 【發明内容】 伽其ΐϊΐΐ供在—具有陶€基板加熱器之處理室中處理一或多 ς，的方法’亚包含在陶究基板加熱器上形成一保護包覆岸 地V—位於包覆陶瓷基板加熱器上的基板。本處理可包含= ϊίίίϊ熱器上提供一欲處理的基板，在該基板上進行ii 將處理過的基板自處理室中移除。該保護包覆層包含 ΪΪ二ϊΐ，分為—非金屬層或是—金屬/非金屬組合層 二或〆肖除放置於該表面上之基板的背面污染。在一解說性 urm包ΐ層為一猶包覆層，其包含—形成於該喊 基板加熱盗上的釕層以及形成於該釕層上的矽層。』瓦 【實施方式】 其招之ίΐ技術中所提及的，以一基板加熱器或是在 ^板^熱社加-材·覆層而與基板相接觸，將導致基板背面 的π木。且，在基板處理時’陶莞基板加熱器上部份包覆層的形 7 1293649 成可造成在陶兗基板加熱器以及其上 且，陶：麦基板加埶哭hi二f万基板上/皿度刀佈的不均。 害，例如陶兗材質可導致加熱器本身的機械損 尚未“ S不僅如此，解決這些問題的處理方法 體製程（例如熱11而又能確保符合半導 新方法困難度很高 斋相接之基板背面的污染）的 成一進行實驗來分析在陶甍基板加熱器表面形 i，’以改善陶兗基板加熱親度不均的問 染。栌妙士又I後層來與基板相接觸，以降低基板背面的污 开;成二《52分析的結果’本發明者發現在陶甍加熱器表面 莞基f加熱器，同時又能確保符合半導體處理 费厚=中，保護包覆層係指在陶絲板加熱器上之一包 j 包含-或多個不同材質層，且包含該基板放置 非父iff 部分’ ^該表面部分為—金屬層或是一金屬/ ϊί f 'ί 列如，—鶴了保護包覆層在—釘層上具有一石夕（非 何ϊίί屬的層即是非金屬層。石讀及碳層就是非 ^屬層的例子。在基板鄰接處缺乏金屬便可保護基板不受背面污 υ方金屬層則提供溫度—致性*可進—步保護加熱器不 j 口。金屬/非金屬、組合層貝丨j是指例如金屬氧化物層、金屬氮化 =、金屬魏物層料。這些組合層可藉由先形成―金屬層， 後再與：非金屬進行例如氧化、氮化等反應後轉化而形成。或 ，也可藉由將基板加熱器同時暴露於一含金屬的氣體及一含 =氣體中以便在該金屬及非金屬沈積於基板=熱=或同日^ 進行作用而形成這些組合層。 目前，金屬/非金屬組合層僅可形成保護包覆層之表面部分戋 ，成包含表面部分之整個保護包覆層。或者，在本發明之其他解 忒性實施例中，金屬/非金屬組合層也可以是一介於金屬下層以及 非金屬表面部分之間的中間層，或也可以是一形成於陶瓷基板 8 1293649 成-非金屬層表面部分。在本發明 至少包金屬層以及非金屬組合層’但卻

20所支承之基板25之一疋用於處理基板加熱器 外部氣體來源(未顯示)傳送二==40可獨立控制由 土板25可猎由一機械式基板傳送系統1〇〇 f /上及，室通孔（未顯示）而傳送進出處理室1Q其中未4 ίί由位ϊί板加熱娜中之基板升降梢（未顯示）所接收，i ΐ 於ϊ中之裝置進行機械傳送。—旦自基板傳送系統接收到 25可藉由基板加熱器20中之一凹槽或一準心環（未顯示）而$ 放置。此外，基板25可被機械式或靜電式的挾至基板加熱器2〇 (未 顯示）。 且，基板加熱器20可更包含一冷卻系統，該冷卻系統包含一 ，循環冷i卩劑流_，可接收來自基板加熱器2〇的熱能，並將熱能傳 送至熱此父換糸統（未頒示）。此外，氣體（例如jje)可運送至基 板的背面以改善基板25以及基板加熱器2〇之間的氣體間隙熱傳土 導。當需要作基板溫度的提高或降低之溫度控制時，便會使用此 種系統。 胃 基板加熱器20可以是一含有加熱元件3〇之陶瓷基板加熱器。 加熱元件30可例如是一電阻式加熱元件。陶瓷基板加熱器材質可 例如包含Al2〇3、AIN、SiC或BeO或是前述任兩個或以上的組合。 9 1293649 1，氣體，15係透過氣體注入系_而引進處理區域 0。透過一氣體庄入充氣部（未顯示）、一系 :及:ί 5喷淋頭Ϊ體注入板65而可將氣體15引進田處理區“〇、 中。在本舍明之-貫施例中，氣體注入系統4〇可用以促成一原子 體之快速循環。真空f浦丨、统50可包含一 可於母秒抽吸速度南達_公升（或更大）之渦輪直空分子栗 =p：) 可^節處理室麼力之閘閥。響睛於低壓處理非 书有用’如低於50 mT〇rr。至於高壓處理（也就是高於1〇〇 mTorr) ’則可利用機械式增壓泵以及乾式迴轉栗。 、控制@55包含-微處理n、_記憶體以及—可產生足夠電廢 以溝通並啟動輸入至處理系統且監控來自處理系統1之輸出的數 位I/O。且，控制，器55係輕合至處理、氣體注入系、、加熱 το件3〇、基板傳n額⑽及真空幫浦彡、糊並與其交換。 =’儲存在記碰巾之程式可根據—儲存之製程處方而用來控 ^處理系統1之前述元件。控制挪之―例為餘丨達拉斯之德 裔所售之數位信號處理器（DSP)，型號TMS320。 在圖1之貫施例中，處理系統丨可例如用來執行一熱處理 如一熱化學蒸氣沈積（TCVD)處理或是一Ald處理。 圖2顯示執行本發明方法之另一處理系統。在圖2中，處理 統1可形成並維持處理室10中的電漿。電槳處理系顧可例 ^ 執行電襞強化化學蒸氣沈積處理（PECVD)或是一電漿蝕刻處理。 ，圖2所不之實施例中，基板加熱器2〇更可用來當作一電極， 該電極，射頻（RF)源便可耦合至處理區域6〇中的電漿。例如， 在一RF電壓下，透過來自咫產生器45之胙電源傳送，通過一 匹配網路35關達基板加熱，如此基板加熱調巾之—金^ 電極（未顯示）即產生電性偏壓。該卯偏壓係用以刺激電子並 此而形成並保存電漿。在此種配置中，電漿係用來沈積材質到^ 板25 (也就是說，處理系統丨可當作—pECVD反應器），或是用來^ 材料自基板25的外露表面去除（也就是說，處理系統丨可當作一反 1293649 應性離子餘刻（RIE)反應器>RF偏壓的典型頻率在1〜loo 的範圍間且可為13. 56 MHz。 在一選擇性實施例中，即電源可以多種頻率而應用至基板加 f器20。此外，阻抗匹配網路35係利用極小化反射功率而極大化 傳送至處理室10中電漿的即電源。阻抗網路拓樸學（例如[型、冗 t T型）以及自動控制方法對精於此藝者均已熟知。在圖2中， 、=制器55係耦合至處理室1〇、RF產生器45、阻抗匹配網路35、氣 ，>主入系統40、基板傳送系統1〇〇以及真空幫浦系統5〇並與其交 I 資訊。 八 、 圖3顯示執行本發明方法之另一選擇性處理系統丨。除了圖2所 •=之70件之外，圖3之處理系統1更包含一機械性或電性旋轉DC 磁％糸統70以電位增加電漿濃度以及/或改善電漿處理一致性。此 =卜’控·合至娜磁場祕了⑽便轉速以及 度0 圖镚示執行本發财法之再另—選擇性賴處理系編。圖4 ίίί糸統L包含一可當作一上部平板電極的多孔喷淋頭氣體注 :電源可通過—阻抗匹配網路75而自RF產生器80而輕 5 ^孔规頭氣體注人板65。—RF電源應用至上部電極的血型 頻率在10〜簡MHz的範圍之間且可驗。此外，一:應 典型頻率在〇.1〜30 MHz的範圍之間且可為2 MH:。 2ΪΪΓΙ可耦合至胙產生器80以及阻抗匹配網路75以便控制 應用至上部電極65之RF電源。 利 實施例中’圖4之基板加熱器2〇可電性接地。在 二-DC偏壓可應用至基板加熱腳。在更另_ 置:心氷開啟b，在基板加熱器2〇以及基板烈上可 動電位。 圖5顯示執行本發明方法之再另一選擇性處 理系統1触過修正而更包含—有感_5，—rf電源係透過^ 1293649 生斋85通過一阻抗匹配網路9〇而耦合至有感線圈95。RF電源係自 f感線圈95通過一介電窗口（未顯示）而有感耦合至處理區域60。 一將RF電源應用至有感線圈95的典型頻率在1〇〜1〇〇 M{Iz的範圍之 可為13· 56 MHz。類似地，一應用電源至基板加熱器2〇的典型 頻率在0· 1#〜30 MHz的範圍之間且可為13· 56 MHz。此外，一有溝 槽拉第遮罩（未顯示〉可用來降低有感線圈95以及電漿之間 ，的電容耦合。此外，控制器55可耦合至RF產生器85以及阻抗匹配 ,、、同路90以便控制應用至有感線圈卯之電源。 在另一貫施例中，電漿係利用電子迴旋加速器共振（ECR)而 1成^在更一另實施例中，電漿係來自赫利孔（Helic〇n)波的發 擊射= 彡成。在更-另實麵中，·絲自傳導表面波而形成。 —本發明之一貫施例中，基板加熱器20可電性接地。在一選 =貫施例巾，—DC偏壓可躺至基板加熱！|2()。在更另一實施 加熱器20可與電漿處理系統1電性隔絕。在此種配置 ’备電水開啟時，在基板加熱器2〇以及基板25上可形成一浮動 電位。 設本發 行，且 ，對於裝

釕（Ru)、鈦（Ti)、组（Ta) 沈積。 ^人應瞭解在圖1〜5巾之處理系統均僅供解說之用，對於華 養明方法之系統所用之特定硬體及軟體的各種變化均屬可 ^巧種，之具有—般知識者，這些變化乃十分明顯。 ，該包覆層便可包含具有鎢、銖（Re)、 鈕（Ta)或以上任兩種或更多組合之金屬層

圖6A 加熱器。 基板加熱 板620可利 12 1293649 • 板加熱器600。圖6B顯示圖6A之660部分的展開圖。基板62〇可例如 疋一任意尺寸之半導體晶圓，包含一20Q mm基板、3QQ删基板或 是其他更大的基板。圖6C顯示在基板620的處理中，一形成於基板 620上以及陶瓷基板加熱器6〇〇上的材質包覆層63〇。圖叻則顯示圖 6C中670部分的展開圖。基板620的處理可例如包含一具有一熱處 理（例如TCVD或ALD)以及一電漿處理（例如PECVD或一蝕刻處理） •至少其中之一的半導體生產製程。材質包覆層63〇可包含一單一材 •質’或者’在處理室中有多個處理進行時，也可具有多種不同的 # 材質。此外，在陶瓷基板加熱器以及在基板620上之材質包覆 層630的厚度可實質上一致，或者也可不同。在一例子中，包覆層 ❿630可以是一TCVD處理沈積之金屬薄膜，例如在基板溫度42〇°c時 使用一 Ru3(CO)i2先驅物沈積之舒薄膜。 圖6E顯示一部份包覆之陶瓷基板加熱器6〇〇。在圖昍中，在圖 6D的基板620處理之後，基板620便從陶瓷基板加熱器6〇〇上移開， 而顯露出未包覆的表面690。當基板620處理時，包覆層630係覆蓋 住暴露在處理環境中之基板加熱器6〇〇的部分。圖6F係顯示出圖6E 中680部分的展開圖。本發明人體認到如圖^〜册所描述之基板 620的處理方式將導致如圖阳顯示之基板加熱器6〇〇機械故障的問 題，，中陶瓷基板加熱器600產生一裂縫640，該裂縫640源自於點 650並通過陶瓷基板加熱器600的本體而到達表面690，而陶瓷基板 W加熱器600係由基座610所支撐。 - 如圖6F的示意圖所顯示，比起陶瓷基板加熱器6〇〇之未包覆部 •分（例如表面690)的發散，陶瓷基板加熱器600上不連續的包覆 層63〇y降低含有包覆層630之陶瓷基板加熱器6〇〇區域的發散 (E，每單位區域發散的輻射通量）。本發明者相信，圖％所顯示 之陶瓷基板加熱器600之機械故障是因為陶瓷基板加熱器6〇〇之部 分包覆層所引起之陶瓷基板加熱器β〇〇之熱度不均以及熱應力而 造成。 .、· 將基板620與陶瓷基板加熱器6〇〇的材質直接接觸會導致基板 13 1293649 緣m面^染。此外，基板加熱器600上下一個欲處理基板之外 能、、亏覆層630相接，因此除了來自基板加熱器600材質的可 外，更進而導致來自包覆層630的基板污染。 板加細巾’藉由在將基板絲板加熱器相接之前，先在基 板的I、:、形成一保護包覆層’如此與陶莞基板加熱器相接之基 ，層必便可因而降低。為了降低背面的污染，該保護包覆 將基柄板相接的表面含有一非金屬層。該非金屬層可藉由 •包覆ίΐ=恭露於—含非金屬氣财而形成。在—例中，保護 形成^Ιιί 一形成於基板加熱器上之金屬層（例如Ru)，以及― 進ΐ處if，屬表面層(例如si、·2、腿)。如此，在 加ί其可改善基板處理時之溫度分佈並進而保護基板 依ϋΐίΐί本實f例中，該保護包覆層可藉由將基板加熱器 成。二，暴=一含非金屬氣體中而形 應而形成咖 &^^氣體中崎使雜氧反 面包全染’保護包覆層可在*基板相接的表 屬氣化物H 5層°在一例*’保護包覆層可包含-金 „純金射化物層（例如Tasi3) 金屬層上。例如，保護包覆層可包含一於於

=一 Ϊ成於該Ru層上之_層。金屬/非金屬;合声的ίΐ、可 猎由將基板加熱器先暴露至一含金屬氣體中以沈積金曰U 藉此而將該沈積金屬轉變成一金屬/非金屬層。或器 1293649 同寸暴路於合金屬氣體以及一含非金屬氣體中以形成該組 在另 執哭卜貞施例巾，保護包覆層可含有一形成於基板加 i Γ形成於該層上之金屬/非金屬組合層以及 幵y成於a亥組合層上之非金屬層。 圖7A〜71顯示示意圖，說明根據本發明之一實施一陶. 基板加熱器之橫剖面圖。圖7A顯示一由基座71()所支

_器。圖7B顯示出根據本發明之一實施例中，具= 於其上之喊基板加熱器700。圖職示出圖 開圖。如同上述說日月，保護包覆層730的形成 ϊίΐΐ處理或聰D處理中，同時或依序將反應氣體流 入處理至中，並將陶瓷基板加熱器暴露於該氣體中。 在本發明之一實施例中，保護包覆層73〇可包含一金屬層或一 金屬/非金屬層。該金屬可例如包含W、Re、Ru、Ή、仏、鎳(9Ni)、 鉬(Mo)以及鉻(Cr)等至少其中之一。該金屬/非金屬層可更包含非 金屬的成分，例如矽(Si)、碳(〇、氧(〇)、以及氮(N)。在本發明 之另一實施例中，保護包覆層730可包含一非金屬層。該非金屬層 可例如是矽、碳、氧化矽或氮化矽至少其中之一。在一解說性實 施例中，如圖7D所示之圖7B中750部分的展開圖，保護包覆層73〇 可包含一形成於基板加熱器7〇〇上之例如釕層的金屬層73此，以及 一形成於金屬層730a上之例如矽層之非金屬層73〇b。 在本發明之一實施例中，反應氣體可包含一含金屬氣體例如 一由Ru3(CO)12、Ni(C0)4、lfo(C0)6、C〇2(C0)8、Rh4(C0)12、Re2(C〇)10、 Cr(CO)6以及前述任意組合中所選出之金屬羰基氣體。或者，反應 氣體可包含一金屬鹵化物氣體。該反應氣體可更包含一含矽氣 體’例如矽烷(Sim)、disilane (Si2H6)、二氯矽烷(SiCl2H2)、 hexachlorodisilane (ShCL·)或其任意組合；一含碳氬氣體，例如 烷烴(Cl,2)、烯屬烴(Cl)或炔屬烴(CJL)或其任意組合；一含氧 氣體，包含〇2、〇3、C〇2、C0或其組合；以及一含氮氣體，包含N2、 15 1293649 NO、N〇2、财)或其組合。且，該反應氣體可包含一由此、Ne、紅、 Kr、Xe及其組合中所選出之惰性氣體。 保護包覆層可藉由將基板加熱器加熱至約1〇(rc〜8〇(rCi 間，之後再將基板加熱器暴露於一反應氣體中。或者，陶瓷基板 加熱器可加熱至約3〇〇°C〜600°C之間。 圖7E顯示一位於包覆陶瓷基板加熱器上之基板72〇。圖7F ‘貝權示’中760部分的展開11。圖7G中顯示出在基板720處理 •時，一形成於保護包覆層730以及基板720上之包覆層74〇。包覆層 • 740可以是一薄膜，例如，一具有一或多個與包覆層73〇相同 之金屬成分的薄膜。圖7H顯示圖7G中770部分的展開圖。基板720 # 的處理可以是—半導體生產製程，例如-TCVD處理、-PECVD處理 或一ALD處理而且可包含兩個以上的此等處理之依序操作。圖71顯 不在移除處理過之基板720之後的包覆陶瓷基板加熱器7〇〇。圖叮 顯示圖71中780部分的展開圖。該包覆陶瓷基板加熱器7〇〇包含位 於支承基板720之表面上的保護包覆層73〇，以及不需支承基板72〇 之陶莞基板加熱器700之部分上的包覆層及74〇，換句話說，也 ，疋那^當基板720放置在基板加熱器上時所暴露出的表面部 分。接著，另一基板可在相同的保護包覆層上進行處理。或者， 攀〔新的保護包覆層790也可形成於包覆層730及740之上，如圖7K所 不，圖為圖71在應用新的保護包覆層790之後的展開圖。在形成 . 新保濩包极層之後’基板的處理可重複所需的次數以處理複數 個基板，直到執行清潔處理以去除初始保護包覆層73〇以及增加之 包覆層=0及790。或者，在新保護包覆層形成於一潔淨陶絲 板加熱裔700上之前，也可進行一潔淨處理以去除陶究基 700上之包覆層730及740。 、的 、新保護包覆層790可如同前述保護包覆層般具有相同的組 成，或者，新保護包覆層790也可有不同的組成。在一例中，一 /釕保濩包覆層730可形成於-基板加熱器7〇〇上，如圖7])所示，此 保護包覆層具有-第-金屬（釕）層施以及—非金屬（石夕）層 16 1293649 第二金 J面部分m，且在至少—基板7_處奴 ί =1如/了^=1在基板顺及未被基板720 的保護包 基射沈齡包覆基板域11上。具體來說，在 ί_ίίϊί#Γ轉金麟似齡錄表面部分·之外露區 屬（例如⑻層79g相接’而背面的污染更因而降 2。次者’-新W娜護包覆層79〇也可沈積在包覆基板加熱器 莞基 ❿ ❿ 趣加流程圖’說明根據本發明之一實施例中，在一陶 體。在+ 陶板加熱态係恭蕗至一處理室中之處理氣 敎哭上?2牛驟二保1包覆層係因處理氣體而形成於陶莞基板加 暴定是否回到步驟802並將陶竟基板加熱器 加敎哭上是如果所需倾包覆層已形成於陶兗基板 驟ϋ㈣便气，驟808停止處理。若在步驟808中決定要回到步 體也可使&H。赠絲辭獅^姻，綠，該處理氣 板加f9哭H程圖/1 兒明根據本發明之一實施例中，在一陶竟基 程。在步Ξίηηϊ奋處糸統其中之一所執行之半導體生產製 成於-處Γ室中之陶步臟中，—保護包覆層係形 描述之方陶基板熱器上。該保護包覆層可如同圖8所 竟芙板加^t。在步驟9G4中’一欲處理的基板係提供至包覆陶 ’=== If f過的基_處理室。 912停止處理。、否處理另一基板並返回步驟904，或在步驟 囷10為抓程圖，說明根據本發明之一實施例中，在一陶瓷 17 1293649 基板加熱裔上形成一保護包覆層以及處理基板的方法。在步驟 1000中處理開始。在步驟10〇2中，一保護包覆層形成於一處理室 中之陶瓷基板加熱器上。該保護包覆層可如同圖8所描述的方式形 成。在步驟1〇〇4中，至少一基板於該包覆陶瓷基板加熱器上進行 處理。該基板可如同圖9所描述的方式來進行處理。在步驟1〇〇6 中，決定是否返回步驟1002，並形成一新的保護包覆層而不清洗 •該基板加熱器，或是清洗保護包覆層之基板加熱器（以及其他因 •處理基板而產生之額外包覆層）之後並在基板加熱器上形成一新 | 的保濩包覆層。新的保護包覆層可包含與下方之包覆層相同的材 質，或者也可具有不同的材質。在步驟1〇〇8中，決定是否處理另 • 一基板並返回步驟1002，或是在步驟1〇1〇停止處理。 在本發明之一例中，一矽晶圓的金屬污染係藉由比較使用一 矽/釕保，包覆層以及使用釕包覆層來檢視。藉由將基板加熱器在 溫度420 C下暴露至Ru/CO；^而在一 AIN基板加熱器上形成一釕保 護層二釕保護層的厚度約在840埃(A)。接著，在該釕包覆AIN基'板 加熱态上提供一3〇〇mm矽晶圓。該矽晶圓之研磨面係與該包覆基 板加熱裔相接。在將石夕晶圓自包覆基板加熱器移除之後，該石夕曰曰 圓研磨，之釕污染利用全反射X射線螢光分析儀（TXRF)測出為曰曰 • 2· 4xl012 atoms/cm2。 、藉由先在加熱器上沈積一舒包覆層，如前述例子所描述的方 式，/接著在該釕包覆層上沈積一矽層，如此而在一AIN基板加熱器 上形成該矽/釕保護包覆層。該矽層是在加熱器溫度55(rc時將釕 包覆層暴露至矽烷(SiHO而沈積。接著，在該矽/釕包覆層上提供 一300 mm石夕晶圓。該矽晶圓之研磨面係與該包覆層相接。在將石夕' 晶圓自包覆基板加熱器移除之後，該矽晶圓研磨面之釕污染利用 全反射X射線螢光分析儀（TXRF)測出為低於偵測限制（4·6χ1〇10 atoms/cm2) 〇 · 在本發明之另-實施例中，-石夕/舒包覆層（Si/Ru)nT藉由依 序將基板加熱器暴露至RuKCO)!2以及SiH4 η次而沈積，其中必。 18 1293649 沾八之再另一實施例中，—石购包覆·層可暴露至例如〇2 的含虱氣體中以氧化該矽層。 1 j^U2 ，本發明之另一實施例中，藉由將基板加熱器依序暴露至 二器i、。SlH4以及〇2中而可沈積—含釘保護包覆層至—陶i基板 明之—實關巾，_含鶴了倾包覆層之陶兗 ϊίϊίΐ支承一ί板。該基板可藉由在溫度42{rc時沈積-舒戶 =行處理。在至少—基板的處理之後，在進行^-曰 ^覆層可例如以與沈積鱗層所用之相同處理溫度來進=保 顯然地，本發明在上述教導之後可以有許多變更及 解，在树離下騎描述之申請專利範_的“ 【圖式簡單說明】 在附圖中： =二5為示意圖，說明執行本發明方法之處理系統· 加熱^域勤*賴，朗錢理基板時之—陶究基板 在;47其Ar7f為翻齡意圖，_根據本㈣之-實施例中， 在處理基板時之一陶瓷基板加熱器； 叼肀， =為-流程圖’說明根據本發明之一實施例中 板加熱斋上形成一保護包覆層的方法； 阈瓦基 圖9為一流程圖，說明根據本發明之一眚 板加熱H切成-倾包襲叹處縣板 在—陶曼基 圖10為一流程圖，說明根據本 ’ 【主要元件符號說明】 1處理系統 19 1293649 5基座 10處理室 15氣體 20基板加熱器 25基板 30加熱元件 . 35 阻抗匹配網路 40 氣體注入系統 φ * 50真空幫浦系統 55控制器 φ 60 處理區域 65多孔喷淋頭氣體注入板 70旋轉磁場糸統 75 阻抗匹配網路 80 RF產生器 85 RF產生器 90 阻抗匹配網路 95有感線圈 • 100機械式基板傳送系統 600陶瓷基板加熱器 _ 610基座 620基板 ， 630材質包覆層 640裂缝 650 點 660、670、680 部分 690表面 700陶瓷基板加熱器 710基座 20 1293649 720基板 730保護包覆層 730a金屬層 730b非金屬層 740 包覆層 750、760、770、780 部分 . 790保護包覆層

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Claims (1)

1293649 十、申請專利範圍： I 一種基板之處理方法，用以處理位於一處理室中夕 熱器上的一基板，包含如下步驟·· 陶瓷基板如 (a)·將該陶兗基板加熱器暴露於一含金屬氣體中 金屬，及 、1 在將一基板放置於該基板加熱器上之前，先在處理a 瓷基板加熱器上形成一保護包覆層，包含如下步驟：至之陶 沈積該 (b)·將該陶瓷基板加熱器暴露於至少一含非金$ 沈積該至少一種非金屬，"氣體中 其中該保護包覆層包含用以接收一基板的一表面八 该表面部分為一非金屬層或一金屬/非金屬組合層其中77之且 及 在該包覆陶竟基板加熱器上處理至少一基板。 覆 2·如申請專利範圍第1項之基板之處理方法，其中，診 層包含一金屬/非金屬組合層表面部分，且在步驟 ^異、，包 分與在步驟(b)中暴露的部分至少有部分重疊，/路的部 金屬組合層絲部分~ i娜切金屬/非 金屬碳化物 3.如申請專利範圍第2項之基板之處理方法，其中，哕 屬ίίί，部分為—金屬氧化物、金射化物、金 勺八笛1關第2項之基板之處理方法，財，該形成步驟 i3 /人=獨執彳了⑷的暴露步驟以在該陶錄板加熱器上形 ;第二，與⑷的暴露步驟同時執行⑹的暴露步 驟以在该孟屬層上形成該金屬/非金屬組合層表面部分。 5.如申請專利範圍第i項之基板之處理方法，其中，該保護包覆 22 1293649 f包含一非金屬層表面部分，且該形成步驟 β =(a)的暴露步驟’以在該陶莞基板加熱器上形 ^^執 ί二ίϊ)的暴露步驟同時執行⑹的暴露步ΐ，以厗 上形成-中間金屬/非金屬組合層；第三 μ金屬層 驟，以撕屬/非金屬組合層上_非金屬 步 ϋ申Λ專利範園第5項之基板之處理方法，其中，該中問今屬/ H且5層為一金屬氧化物、金屬 冬 碳化物，且其中該非金屬層表面部分輕^碳屬祕物或金屬 包人圍第1項之基板之處理方法，其中該保護包覆層 f表面部分，且第—，執行⑷中的暴露步驟 露牛ί而义ί上i成—第—金屬層；第二’依序執行⑹中的暴 路ッ驟而在該弟-金屬層上形成該非金屬層絲部分。 、 ^如申明專利範圍第7項之基板的處理方法，其中，該保護包覆 ^表面部分係包含用以接收—基板之第—表面部分，以及當第 j面部分接收—基板時仍鋪暴露在外之—第二表面部分；且 ^ ’该處理包含將至少一基板放置於該保護包覆層之非金屬 f面1分之第—表面部分上，之後，令該基板歷經—製程，於該 ，在該非金屬層表面部分之第二表面部分上沈積一 屬層。 ^ 9·如申请專利範圍第8項之基板之處理方法，更包含如下步驟： 自處理室中將該處理過之基板移除；及 再一次將該包覆陶瓷基板加熱器暴露至至少一個含非金屬氣 體中，以便在該第二金屬層以及該非金屬層表面部分之第一表面 部分上沈積一額外之非金屬層。 23 1293649 10二如申請專利範圍第9項之基板之處理方法， 重複該處理、移除以及再暴露的步驟，直 | σ下步驟： 處理過。 w而數1之基板均已 屬層表 1 二圍綱之紐之如綠’其中該非金 12·如申請專利範圍第1項之基板之處理方法， 一種陶兗。 熱器包含選自於由Α1Ν、祕、Sic以及Be。所構成之;二U 13.=申請專利範圍第！項之基板之處理方法，其中該 之金屬含有[Re、Ru、Ti、Ta、Ni、M〇、Cr或前 或兩種以上的組合。 14·如申請專纖®第1項之基板之處理方法，其巾該含金屬氣㈣ 包含選自於由 rU3(co)12、Ni(co)4、μ〇(〇))6、α)2(ω>、Rh4(co)12 Γ Re2(CO)i〇以及Cr(CO)6所構成之族群中之至少一種含碳金屬氣體。 15·如申請專利範圍第1項之基板之處理方法，其中該含非金屬氣 體包含一含矽氣體、一含碳氫氣體、一含氧氣體、一含氮氣體或 是前述兩種或兩種以上的組合。 16·如申請專利範圍第1項之基板之處理方法，其中該含非金屬氣 體包含SiH4、ShH6、SiCM2、ShCL·、烷烴、嫦屬烴、炔屬烴、〇2、 〇3、C〇2、CO、N2、NO、Ν〇2、Μ)或是前述兩種或雨種以上的組合。 17·如申請專利範圍第1項之基板之處理方法，其中該含金屬氣體 包含一含釕氣體’而該含非金屬氣體則包含一含碎氣體。 24 1293649 1 勺專利細第1項之基板之處理㈣，財該含金屬氣體 csRu3(CO)i2’而該含非金屬氣體則包含5仙。 二圍ϊ1項之基板之處理方法，其中⑹的暴露步 驟匕3 1*先暴路至一弟一含非金屬氣體中， 含非金屬氣體中。 便丹恭路至弟一 ，匕sRuKCO)!2,该弟一含非金屬氣體含有SiH4， 屬氣體則含有〇2。 /罘一 3非金 21·如=請專利範圍第19項之基板之處理方法，其中·· A Η Ϊ第—含非金屬氣體為—含氧氣體或-含氮氣體，且該第- 暴^步義與(a)的暴露步，剩時發生献在(叙後依序發生 二形成-金屬氮化物或—金屬氧化物之—金屬/非金屬組‘下 層，且 ▲ s ΐί二含非金屬氣體為—含錢體或—含碳氣體，且該第二 第一亨暴露之後發生，以便在該金屬/非金屬組合 下a上形成一為石夕或碳之非金屬層表面部分。 22.，申請專利範圍第19項之基板之處理方法，其中： 該（a)之暴露步驟係在(b)之暴露步驟之前執行以形成一金 層， α亥苐一含非金屬氣體為一含带氣體， ίΪ二含非金屬氣體為一含氧氣體或一含氮氣體，以及 十^弟一次暴露步驟係與該第二次之暴露步驟同時發生或是在 暴露步驟之前發生，崎該金制上侃該非金屬層表面 口Ρ刀，而该非金屬層表面部分為氧化矽或氮化矽。 25 1293649 23·如申請專利範圍第1項之基板之處理方法，其中該形成步驟更 包含將該基板加熱器加熱至l〇〇°C〜8〇〇°C之間。 24·如申睛專利範圍第1項之基板之處理方法，其中該形成步驟更 包含將該陶瓷基板加熱器加熱至300它〜600。〇之間。 25.如申請專利範谓第1項之基板之處理方法，其中該處理步驟包 含·· 在該包覆陶瓷基板加熱器上設置一欲處理的基板 將該基板暴露至一處理氣體中以在該基板上執行一處理；以 及 ， 將該處理過基板自該處理室中移除。 26.如申請專利範圍第25項之基板之處理方法，其中更包含於移 除之後，在該包覆陶竟基板加熱器上形成一非金屬層，且重 處理步驟至少一次。 Μ 27·如申請專利範圍第26項之基板之處理方法，其中該非金屬 包含石夕。 曰 如申請專利範圍第25項之基板之處理方法，其中該執行步驟 執行選自於由TCVD處理、ALD處理、pECVD處理以及蝕刻 斤構成族群中至少一個的處理。

29.如申請專利範圍第25項之基板之處理方法，其中該執行步 匕含在該基板上沈積一金屬層。 ^ •如申凊專利範圍第1項之基板之處理方法，其中更包含重複兮 26 1293649 形成及處理步驟但不清洗該基板加熱器。 專利ϊ_項之基板之處理方法，其中更包含清洗該 基板加熱裔，且重複形成及處理步驟。 f二種基板之處理方法’用以處理位於—處理室中之陶兗基板 加熱裔上的一基板，包含如下步驟：

在處理室巾之喊基板加熱||上形成―砍/娜護 含如下步驟： 將該陶瓷基板加熱器暴露於Ru3(C〇)i2中以在該陶瓷基板加 熱器上沈積一釕層；及 之後，將該陶瓷基板加熱器暴露於SiH4以在該釕層上沈積一 石夕層；與 、 在該^包覆魄基板加熱H上處理至少—基板，包含如下步驟·· 在該包覆陶瓷基板加熱器上設置一欲處理的基板； 將該基板暴露至Ri^COh以在該基板上執行一釕沈積處理; 且 ' ’ 將該處理過之基板自該處理室中移除。 33·如申請專利範圍第32項之基板之處理方法，其中將該陶瓷基 ，加熱器暴露至Sim的步驟係與暴露至RU3(c〇)12的步驟部^ 璺’以形成一中間石夕化舒層。 34·如申請專利範圍第32項之基板之處理方法，其中更包含在移 除步驟之後，在該保護包覆層上形成一矽層，然後重複該處 驟至少一次。 y 十一、圖式·· 27