TWI298901B - Method and apparatus for in-situ film stack processing - Google Patents

Description

1298901 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明的實施例大體上係有關於金屬及矽物質之多層 薄膜堆積的原位移除處理的方法及設備。本發明在平板顯 示器的薄膜電晶體製造上特別有用。 【先前技術】

基材處理典型地是藉由讓一基材接受複數個連續的處 理用以在基材上產生元件、導體及絕緣體，來實施的。每 一個處理通常都是在一被建構來實施該製程的一單一步驟 的處理室中實施的。多個處理室典型地被粞合至一容納有 一機械手臂之中央傳送室來促進基材傳送於處理室之間， 藉以促進在一處理平台上之一系列處理步驟之有效率的進 行。——具有此架構之處理平台通常被稱為一群集式工具 (cluster tool)，其例子有由設在美國加州Santa Clara市 的 Applied Material 公司製造的 AKT PECVD ， PRODUCER®，CENTRUA®及 ENDURA®處理平台。 通常，一群集式工具包含一中央傳送室其内設置有一 機械手臂。該傳送室大體上被一或多個處理室所包圍。處 理室通常被用來處理基材，例如，實施不同的處理步驟， 像是蝕刻、物理氣相沉積、離子佈植、微影呈像，及類此 者。該傳送室有時被耦合至一工廠界面其容納複數個可取 下的基材儲存匣，每一基材儲存匣都裝有複數片基材。一 裝載閘室被設置在該傳送室與該工廠界面之間以方便基材 j2989〇1

傳送於該傳送室的一真空環境與該工廠界面的一周遭環境 之間。 使用在平板處理中之玻璃基材，像是使用在電胍監視 器，大螢幕電視及用於個人數位助理（PDA)、行動電話， 及類此者的製造上者，隨著對於平板顯示器需求的增加而 變得愈來愈大。例如，使用在平板顯示器的製造上的玻璃 基材在數年間其面積已從55〇mmx65〇mm增加至

鲁 1 500mmxl 800mm，且在不久的未來可預見地將超過4平方 公尺。 處理系統（如群集式工具）的尺寸亦隨之增加用以處理 如此大型的基材。例如，一用來移動此大型基材於一典型 =群集式工具的處理室之間的一傳送室的内徑已從約8〇 英寸增加至約135英寸方能容納這種尺寸的基材。因此， :八建構成可處理大面積基材的相關成本持續地大幅增 加0 一種會被製造在該大面積基材上之典型的結構為電晶 重覆多次之金屬及矽的蝕刻、沉積、形成圖樣及蝕刻步驟。 第14圖為—示範性的傳統電晶體製程的流程圖。因為金屬 蝕刻、矽蝕刻及沉積處理典型地是在分開的群集式工具中 實施的’所以在大面積基材上製造電晶體的成本由於工具 的數量及尺寸，以及在製造期間輸送基材於工具之間的額 外：費的關係而變得相當高。又，傳送於工具之間的基材 數量對於產品良率有著不利的影響，因為當基材從一群集 6 1298901 曰修(更)正替狹貝j _____i 式工具的真空環境被移出以傳送至下一個群集式工具進行 下一個處理步驟時會增加受污染的潛在可能性。因此，持 續使用多個工具來製造電晶體是所不想要的，特別是製造 商在每一大面積基材上的大量投資。 因此，對於一種用於基材的多層薄膜堆積處理之改良 的方法及設備存在著需求。

【發明内容】 本發明係提供一種用於在原位（k - s H w )處理基材之 群集式工具、處理室及方法的實施例。在一實施例中，一 種群集式工具包括至少一適合一薄膜堆積之矽及金屬層的 原位蝕刻的處理室；至少一殘留物移除站；及至少一塗佈 站，其適合沉積一鈍態層於該經過蝕刻的薄膜堆積上。在 另一實施例中，同一處理室被建構來實施蝕刻及沉積處理。

在本發明的另一態樣中，一種處理室被提供而適用於 實施一薄膜堆積的矽及金屬層的原位蝕刻。在另——實施例 中，該處理室包括一遠端電漿源，用來在一第一處理氣體 進入到該處理室之前，在一第二處理氣體繞過該遠端電漿 源被送入到該處理室内的同時，激發該第一處理氣體。被 施加在一氣體配送板與一基材支撐件之間的RF功率會產 生並保持一電漿，該電漿是由該處理室内的氣體混合物所 形成的。 在另一實施例中，一種用於光阻的原位灰化處理 (ashing)、一薄膜堆積之石夕、被摻雜的石夕及金屬層的飿刻的 7 1298901 i 廣 cxrr—~.' - I ;「月日修(更)正 方法被提供。該方法包含的步驟為在一處理室中蝕刻該薄 膜堆積的一上金屬層，用以曝露出一底下的矽層的一部分， 及在無需將該基材從該處理室中取出下’在該矽層上蝕刻掉 數百埃（A) 〇 【實施方式】

第1圖顯示一被建構來實施薄膜堆積的原位處理（即 不需將基材從該工具移出）之一半導體處理系統或群集式 工具1 0 0，該薄膜堆積包含不同的物質被形成在大面積基 材上(如，具有至少 0.25平方公尺之元件側表面積的基 材）。該示範性的處理工具1〇〇大體上包括一傳送室102， 其被一或多個處理室1〇4A-E所包圍；一工廠界面11〇 ; 一 或多個裝載閘室106及一蝕刻後殘留物移除站142。該處 理工具100可非必要地包括一塗佈站140。在示於第1圖 中的實施例中，一裝載閘室1 〇6被設置在該傳送室1 02與 該工廉界面11 〇之間，用以方便基材傳送於該傳送室1 02 的真空環境與該工廠界面11 0的周遭大氣環境之間。一傳 送機械手臂1〇8被設置在該傳送室1〇2的中央用以將基材 移動於室104A-E及106之間。一種可受惠於本發明的處 理系統為可從設在美國加州 Santa Clara市的 Applied Material公司的分公司AKT公司購得之25K PECVD處理 系統。雖然一種用於薄膜堆積之原位蝕刻的方法及設備在 本文中係藉由參照此不範性處理工具1 0 0來加以說明，但 8 1298901 乾11修(更)正替換冥1 應被瞭解的是，本發明可被應用在具有不同架構的其它處 理系統中。例如，系統1 〇〇可預期而由在一單一室内之多 個處理區所組成。 工廠界面11 0容納一或多個基材儲存匿、14 ; 一界面 機械手臂116 ;該姓刻後殘留物去除站142及該塗佈站 140。每一匣114都被建構成可在其内存放多片基材112。 基材11 2典型地是由適合平板顯示器、電腦監視器、大榮 幕電視及甩於P D A及行動電話上的顯示器的製造之玻璃 物質所形成。界面機械手臂116被建構成可將基材112於 匣11 4、蝕刻後殘留物去除站142及傳送室1〇2之間移動。 該工廠界面1 1 0通常是被保持在或接近大氣壓力的狀態。 在一實施例中，經過過濾的空氣被供應至該工廠界面 11 0，用以將在該工廠界面11 〇内的微粒濃度最小化並加強 基材的潔淨度。 第2A圖顯示該蝕刻後殘留物去除站142的一實施 例。該蝕刻後殘留物去除站1 42在蝕刻之後，藉由將污染 物、殘留物及所不想要的物質從基材上去除掉，來準備該 基材以進行沉積。 在示於第2A圖所示的實施例中，該蝕刻後殘留物去 除站142包括一設置在一室本體2〇2内的基材支撐件 204 ’該室本體202具有一設置於上方而可移動的處理頭 220。該室本體2 02典型地是由鋁或其它適當的物質所製 成。室本體202耦合至該工廠界面11〇，且包括一通道216 9 J298901 鈔ΰ .·1Ί·一一….· anM<r^ 年i日修(更)正替換頁 用以讓該界面機械手臂116(示於第丨圖中）能夠放置基材 及將基材從基材支撐件204上取下。 基材支撐件204經由一軸206而耦合至一舉升機構 208。該轴206穿過形成在該室本體2〇2的底部212上的孔 236。該舉升機構208可讓基材支撐件2〇4移動至一靠近該 處理頭220之上面的位置以進行處理，及移動至一下面的 位置用以方便基材傳送。在該下面的位置（未示出）時被 嫌 设置成穿過該基材支撐件204的舉升銷21〇撞到該室本體 202的底部212’藉以在該基材支撐件2〇4被降低時造成基 材與基材支撐件204分離’因而讓界面機械手臂j丨6可接 近基材。 處理頭220經由一移動裝置218而耦合至該室本體 202之頂部234。該移動裝置218被建構可將該處理頭220 掃掠過一放置在該基材支撐件204上的基材的整個上表 面。該移動裝置218可以是任何機械手臂或適合將該處理 • 頭220橫向地移動於放置在該基材支撐件204上的基材 11 2的面向上的一側上方之x/z定位裝置。 處理頭220大體上包括一真空喷嘴222，一嘴霧喷嘴 224及一氣體輸送喷嘴226。該喷霧噴嘴224被耦合至一流 體源230。該喷霧喷嘴224被設計成可導引一流體流，該 流體流適合用來將蝕刻處理留下來的蝕刻殘留物從基材上 去除掉。在一實施例中，該流體源2 3 0提供去離子水至該 喷霧噴嘴224。 10

J29.8901 該真空及氣體輸送喷嘴222、226被用來在基材被清潔 之後去除掉清潔流體。在一實施例中，該真空喷嘴222被 耦合至一真空源228，其在清潔循環後，將清潔流體從該 基材表面抽吸掉。該氣體輸送喷嘴226被柄合至一氣體源 232’其提供一鈍氣至該基材表面用以幫助基材的清潔及乾 燥。在一實施例中，該鈍氣為氮氣。 第2 β圖顯示該塗佈站丨4 〇的一實施例。該塗佈站1 4 〇 • 被建構來施加一有機薄膜來讓該薄膜堆積在钱刻之後不易 起化學反應。 在第2B圖所示的實施例中，該塗佈站14〇包括一設 置在一室本體252内的基材支撐件254，該室本體252具 有一設置於上方而可移動的處理頭27〇。該室本體252典 型地疋由IS或其它適當的物質所製成。室本體2 5 2耦合至 該工廠界面110，且包括一通道266用以讓該界面機械手 臂116(不於第丨圖中）能夠放置基材及將基材從基材支撐 件2 54上取下。 ^ 基材支撐件254經由一軸256而搞合至一舉升機構 258。該軸256穿過形成在該室本體252的底部262上的孔 286。該舉升機構258可讓基材支撐件254被移動至一靠近 該處理頭270之上面的位置以進行處理，及移動至一下面 的位置用以方便基材傳送。在該下面的位置（未示出）時， 被設置成穿過該基材支撐件254的舉升銷26〇撞到該室本 體252的底部262，藉以在該基材支撐件254被降低時造 11 .1298901 成基材與基材支樓件2 5 4 可接近基材。 該舉升機構2 5 8或其 平月日修(更)正替換頁 分離，因而讓界面機械手臂116 它機構可非必要地被建構來轉動 該基材支撐件254。例如，該舉升機構25 8可包括一轉動 作動器或馬達（未示出），其輪合至該轴256而用以在塗佈 期間轉動該基材。 _ 處理頭270是經由一移動裝置268而耦合至該室本體 252的一頂部284。該移動裝置268被建構成可將該處理頭 270掃掠過一放置在該基材支撐件254上的基材的整個上 表面。該移動裝置268可以是任何機械手臂或適合將該處 理頭270橫向地移動於放置在該基材支撐件254上的基材 112的面向上的一側上方之χ/ζ定位裝置。

處理頭270大體上包括一噴霧喷嘴274。該噴霧喷嘴 274被耦合至一流體源28〇。該噴霧喷嘴274被設計成可導 引一流體流，該流體流適合將一鈍態塗料，如一有機薄膜， 塗佈於形成在該基材上之經過蝕刻的結構上。提供飨該處 理頭270之掃掠移動非必要地與轉動該基材相耦合’這可 讓塗料更均勻地施加在該基材上。 往回參照到第1圖，該傳送室102是由一適合與處理 化學物及/或清潔化學物一起使用之結構性物質製成，例如 銘或鋼合金。在一實施例中，該傳送室i 02是用草件的铭 合金製成的。傳送室102界定出一可抽真空的内部空間 1 2 8，基材經由該内部空間1 2 8被傳送於耦合到该傳运室 12 1298901 聲14修(更)正替挂 102的外部上之處理室104A-E之間。該抽泵系統（未示出） 經由一設置在該室樓板上之真空埠126而被耦合至該傳送 室102，用以保持該傳送室102内的真空。在一實施例中， 該抽泵系統包括一以前後並排方式耗合至一渦輪分子幫浦 或一冷象幫浦之粗抽幫浦。

該傳送室102包括多個面用以將不同的處理室104A-E 及裝載閘室106安裝於其上。一通道144被形成穿過每一 面，用以將各別的室104A-E、106耦合至該傳送室102的 内部空間128。每一通道144都被一細缝閥146選擇性地 密封，該細縫闊1 4 6可活動於一可將各室環境隔離的閉合 位置與一可讓基材傳送於室 1 04，1 06之間的開啟位置之 間。每一處理室104都典型地被螺合到該傳送室102的外 部面上。

裝載閘室106被大致耦合在該工廠界面110與該傳送 室102之間。裝載閘室106被用來促進基材112傳送於傳 送室102的真空環境與工廠界面110的大氣環境之間時， 不會喪失該傳送室1 02内的真空。裝載閘室1 06的每一側 都包括一基材傳送通道，其被一細缝闊1 46(只在該裝載閘 室1 06的傳送室側上被示出）選擇性地密封，用以選擇性地 將該裝載閘室106的内部與傳送室102及工廠界面110隔 離開來。 基材傳送機械手臂1 08被設置在該傳送室1 02的内部 空間1 2 8内以便於將基材11 2傳送於包圍在該傳送室1 02 13

果國專利申請案第10/025，152號中，該申請案藉由此參照 被併於本文中。在另一實施例中，基材可在進入到該處理 室之前的抽泵降壓期間於裝載閘室内被預先加熱乂 1298901 周圍的不同室之間。該傳送機械手臂108可包括_或多個 在傳送期間被甩來支撐基材之載盤。該傳送機械手臂1〇8 1 =有兩個載盤，母一載盤都耦合至一獨立控制的馬達（其 被稱為雙載盤機械手臂）’或具有兩個經由一共同的連結耦 合至該傳送機械手臂108的載盤。 該等處理室104A-E中的至少一者可被建構來對放置 在其内的一或多片基材進行熱處理或加熱。一適合的熱處 理室被描述在由shang等人於2〇〇1年十二月18曰提申之 第3圖為處理室！ 04E的一實施例的剖面圖，其被建 構為一電漿加強的處理室300。處理室3〇〇可被建構來實 施餘刻及/或化學氣栢沉積處理。 處理室3 0 0大體上包括一輕合至一氣體輸送系統3 〇 4 之室本體302。室本體302具有壁306及一底部308，其部 分地界定一處理空間312。該處理空間312典型地是經由 一形成在該壁306上的埠（未示出）而進出的，該埠可方便 基材112經由該傳送室1〇2的通道144進出該室本體3〇2。 壁306及底部308可用單一鋁塊或其它可與製程相容的物 質來製造。 該室本體3 02可被熱調節。例如，壁3 〇6及/或該室本 體3 02的其它部分可藉由一熱控制系統而被加熱及/或冷 14 ^298901 魏 竿 40 -ix 12.月 部。在不於第3圖的實施例中，該熱控制系統被顯示為一 或多個埋設在該室本體302的壁306内之匣加熱器378。 該等H加熱器3 78亦可被耦合至壁3〇6的外部。其它的溫 度控制裝置/系統亦可被用來控制室本體3〇2的溫度。例 如’ 一或多根導管可被形成在該室本體3〇2内或附裝在該 至本體3 0 2上以供一熱傳遞流體流過。適合控制室本體3 〇 2 的/m度之其匕 >盈度控制裝置的例子包括輻射加熱器及電阻 式加熱器。 壁3 0 6支稽一盡子組件3 1 0，其包含一'抽栗空間 (plenum)314,其將該處理空間312耦合至一排氣埠360(其 包括不同的抽泵構件，未示出）。該抽泵空間3 1 4透過該排 氣埠3 60被耦合至一抽泵系統3 62。該抽泵空間3 1 4被用 來輸送來自該處理空間3 1 2的氣體及處理的副產物，並將 它們送出室本體3 02外。或者，一或多個排氣埠可被設置 在該處理室的另一部分上，例如，在有使用或沒有使用一 抽泵空間下穿過該室壁306或底部308。對於低壓力應用 而言，一或多個渦輪乾燥幫浦可被用來達到所需要的處理 麈力。 一溫度可受控制的基材支撐組件3 3 8被設置在該室本 體3 02的中央。該基材支撐組件3 3 8在處理期間支撐該基 材1 1 2。在一實施例中，該基材支撐組件3 3 8包含一鋁本 體3 24，其將至少一埋設的加熱器332封包於其内部。 設置在該基材支撐組件3 3 8内之該加熱器3 3 2 ’像是 15 1298901

電阻式元件，輕合至一電源3 3 〇且在控制下地將該 樓組件33 8以及置於其上的基材112加熱至一預 度。例如’在一 CVD處理中，該加熱器332將基 保持在一介於約35〇到至少約46的均勻溫度， 度端視一被沉積在該基材丨」2上之物質的沉積處理 定。在另一例子中，在一蝕刻處理中，加熱器332 11 2保持在一介於約6 〇到至少約1 8 〇。〇的均勻溫度 溫度端視一被沉積在該基材U 2上之物質的沉積處 而定。 大體上，該基材支撐組件338具有一下側326 側3 3 4。上側3 3 4支撐該基材11 2。該下侧3 2 6具 3 42與其相耦合。該桿342將該基材支撐組件338 一舉升系統（未示出）其將該基材支撐組件3 3 8移動 1¾的處理位置（如圖所示）及一降低的位置，在該降 有利於基材來回傳送於該室本體302。桿342額外 介於該基材支撐組件33 8與該處理室300的其它構 而供電子導線及熱電耦導線用的導管。 一伸縮管346耦合到該支撐組件33 8(及/或桿 室本體302的底部308之間。該伸縮管346提供一 封於該處理空間3 1 2與室本體3 02外部的大氣之間 可方便該基材支撐組件3 3 8之垂直運動。 該基材支撐組件3 3 8被接地，使得由電源322 至一位在該蓋子組件3 1 0與該基材支撐組件3 3 8之 ΐ[:—: i:'"丨 V:::更 ...·、v.....r.〜. 基材支 定的溫 材112 而此溫 參數而 將基材 ，而此 理參數 及一上 有一桿 耦合至 於一升 低位置 地提供 件之間 342)與 真空密 ’同時 所提供 間的氣 16 1298901 g~I":': -. 本月· 1修(£)正替换頁1 體配送板組件3 1 8上（或其它位在該室的蓋手組件内的電 極）的RF功率可激發存在於該處理空間3 1 2中介於該基材 支撐組件33 8與該氣體配送板組件318之間的空氣。該氣 體配送板組件3 1 8具有一中央透氣區，其被設置在一至少 0.25平分公尺的面積上用以促進氣體均勻地朝向基材流 動。來自電源322的RF功率會被選擇用以與該基材的尺

寸相稱，用以驅動該化學氣相沉積及/或蝕刻處理。一般來 說’談電源3 22適於在約1 3 · 5 6mHz的頻率下提供約丨〇〇〇 至約 30000瓦的功率至該氣體配送板組件 3 1 8。一匹配電 路（未示出）被提供在該電源322與該氣體配送板組件318 之間，用以有效率地將功率耦合至它們之間。在未來要處

理較大的基材時將會有較大的功率需求。或者，該功率可 從底部基材支撐板而提供。在此例子中，接地（gr〇und)將 被作在該氣體配送板上。在另一實施例中，底部基材支撐 板及喷氣頭兩者都可被提供電力。在另一實施例中，rf 功率可在多於一個的頻率下被提供。 該基材支撐組件338額外地支撐—非必要的周邊遮蔽 框架3 4 8。該遮蔽框架3 4 8可防+太ι j防止在基材112及該支撐組 件3 3 8的邊緣上沉積，使得沉藉虎拽 义竹况檟處理進行時，基材不會黏 在該基材支撐組件33 8上。 該基材支撐組件3 3 8且有旎勃沾〜 八有複數的穿孔3 2 8，這些穿孔 容納複數根舉升銷35〇。舉升鉑, 牛开辦3 50典型地是由陶瓷或陽 極化的鋁所製成。舉升銷3 5 0呈古楚 山 巧具有弟一端，其在舉升銷350 17 ι^9〇χ

r 14 !'‘'月日修(更)正$(_:?[! 位在正常位置時（即，相對於該基材支撐組件3 3 8是收回的 位置）’與該基材支撐組件3 3 8的上側3 3 4齊平或稍微低一 點第一端典型地呈剩p八狀展開，用以防止從穿孔3 2 8掉 出來。此外，舉升銷3 50具有一第二端，其延伸超過該基 材支撐組件3 3 8的下側326。舉升銷350可被一舉升板354 相對於該基材支撐組件3 3 8被作動，用以從支樓表面398 大伸出，藉此以一與該基材支撐組件3 3 8間隔開來的方式 放置該基材。 舉升板354被設置在該基材支撐組件338的下側326 與該室本體302的底部308之間。舉升板3 54藉由一軸環 356破連接至一作動器（未示出），該軸環3 56圈住該桿342 的一部分。伸縮管346包括一上部368及一下部37〇，其 可讓桿342及軸環356獨立地運動， 與在室本體302外部環境之間的隔 用以在該基材支撐組件3 3 8及舉升

同時保持處理空間3 1 2 離。舉升板354被作動， 板354相對於彼此相靠 近時，造成舉升銷350從上側334延伸出。 蓋子組件31〇提供處理空間312 一個上邊界 件3 1 0可被移除或開啟而對室本體3 〇2進行檢化 體實例中，蓋子組件3 1 0係由鋁所製成。 蓋子組 於一具 盍手組件3 1 〇典型地包括一入口蜂3 9 6 送系統304所提供之處理氣體經由該入口埠被 由該氣體輸 引入到該室 本體302内。該氣體輸送系統3〇4包括中 380’其第一端輕合至該入口埠396及在其第 央氣體輸送管 一端分叉於一 18 1298901 I拿爲· 1修(更}正替顧 遠端電景源384與一氣體面板386之間。 非必要地，一清潔劑，如氧及/或解離的氟，可經由該 中央氣體輸送管3 80被提供至該室本體302，用以將沉積 副產物及薄膜從該處理室硬體上去除掉。該清潔劑可從該 遠端電漿源384，該氣體源390或其它未示出的來源中的 至少一者被提供。

非必要地，一蝕刻終止點監視裝置可被裝附到該室 上，用以監視該處理的進度。終止點監視可以是光學的發 射物，IR感測組成，及用來決定厚度的干涉儀。

遠端電漿源384使用電聚來從該處理室300的遠端產 生一第一處理氣體的自由基，藉以將該基材I12與產生自 由基相關之高能量及高溫度隔離開來，並防止對於形成在 該基材1 1 2上之元件的損傷。又，該遠端電漿源3 8 4可藉 由容許在該室内有較高的處理溫度，而可以有較大的處理 彈性，因而可讓處理進行於具有光阻或有其它低溫層沉積 於其上之基材上，傳統上這些低溫層及光阻會在高溫處理 時被損毁、改變、傷害及/或去除。 該遠端電漿源384被耦合至一氣體源390及一電源 3 8 8。該氣體源3 9 0提供一反應性氣體，其可在被施送至該 處理空間3 1 2内之前於該遠端電漿源3 8 4内被激發及/或解 離。由该氣體源3 9 0所提供之一些氣體的例子包括C12， BC12，SF6，p2 , NF3，及 CxFy 及它們與 〇2，N2，He，Ar 的混合物中的一或多者。其它的氣體亦可被用來處理在該 19 •1298901 基材上之不同的物質層。電源388將約1至30千瓦的rf 或微波功率耦合至該遠端電漿源3 84來激發及/或解離由 氣體源390所提供的處理氣體。

氣體配送板組件3 1 8搞合至該盖子組件3 1 0的内側 3 20。該氣體配送板組件318典型地被建構成順應基材i12 的輪廓，例如，用於大面積基材的多邊形及用於晶圓的圓 形。該氣體配送板組件318包括一穿孔區域316，由該氣 體輸送系統304所提供之處理氣體及其它氣體經由該穿孔 區域316被提供至該處理空間312。該氣體配送板組件318 的穿孔區域3 1 6被建構來提供通過該氣體配送板組件3 1 8 而進入到該室本體302中之均勻的氣體分佈。受惠於本發 明之可被使用之氣體配送板組件的例子被描述在Keller等 人於2001年八月8曰提申之美國專利申請案第09/922,21 9 號及由Blonigan等人於2003年一月7日提申之美國專利 申請案第1 0 / 3 37，4 8 3中’於此將這兩個專利申請案的内容 整體作為參考文獻而併於本文中。 第4圖為在一群集式工具1 〇 〇内處理一薄膜堆積的方 法400的流程圖。方法400包括在該處理室300原位蝕刻 一薄膜堆積（即，無需將該基材從該處理室300中移出）的 至少一方法402，及非必要地包括在該群集式工具1〇〇原 位地移除蝕刻殘留物（即，無需將該基材從該工具1 〇 〇中移 出）的步驟404’及在該群集式工具1〇〇原位地讓該經過蝕 刻的薄膜堆積不易起化學變化（純態化）的步驟406。方 20 •1298901 ^Γ2ΠΤ 年月日修(更)换頁 法400係參照示於第5-13圖中之——薄膜堆積500A-Ι的連 續示意圖來加以說明，這些連續示意圖對應於方法4〇〇的 不同階段。在下文中所描述的方法400中輸送的功率及氣 體流的範圍係用來處理一 i · 2公尺X 1 · 5公尺的基材。在處 理小的或較大的基材時會需要其它的功率等級及氣體流 率。在處理期間，將該室本體302的溫度保持在大致等於 基材的溫度是較佳的。

示範性的方法400是一個可在該處理室300内被實施 的方法。例如，至少兩層的原位餘刻被示範，這些層是從 金屬、非晶型石夕、N +石夕、石夕及純態氮所構成的組君羊中選取 的。

第5圖顯示設置在該玻璃基材11 2上的薄膜堆積5 〇〇 A 的實施例。薄膜堆積500A包括一設置在一閘極絕緣層52〇 與5亥玻璃基材1 1 2之間的閘極金屬層5 0 2。一半導體層被 設置在該閘極絕緣層520上。在一實施例中，該半導體層 包括一或多層矽層。在第5圖所示的實施例中，該半導體 層為一被設置在該閘極絕緣層5 2 0上之非晶型石夕（矽）層 504，且一 N + /a-矽層5 06被設|在該a-矽層5 04上。一第 一金屬層5〇8被δ又置在該N + /a -砍層506上。一有圖樣的 光阻層510被設置在覆蓋於該閘極金屬層502的一部分上 之該第二金屬層508上方。該光阻層51〇包括一薄區段 5 12，其在該閘極金屬層5〇2的中心上方，並介於厚區段 5 1 4之間。此種類的薄膜堆積被用在4光罩處理中。一種 21 1298901 f t 修(更)正替換

用於4光罩處理的方法被描述在C.w. Kiin等人在sm 2〇〇 Digest，paper no· 42.1，ρ· 1006(2000)文章中。本發明要將 所有钱刻步驟在一室中完成。適合閘極金屬層5 〇2的物質 包括鋁、鋁合金、鉻、鉬、鈦，及它們的組合。適合閘極 絕緣層520的物質包括介電物質，像是SiN，Si0χ。在一 實施例中，閘極絕緣層520為SiNx。本文中所用的下標χ 代表一正整數。適合第二金屬層508的物質包括链、紹合 金、鉻、鉬、鈦，及它們的組合。 方法400在步驟410開始，在此步驟時其上設置有該 薄膜堆積500Α之基材112從該匣114被傳送到該處理室 300。當在該處理室300内時，蝕刻薄膜堆積500Α之方法 4 〇 2是藉由在步驟4 1 2姓刻該第二金屬層5 0 8之外露的部 分而開始。

在一實施例中，該第二金屬層508在該處理室300中 藉由提供0-5000 seem的BC13及50-500 seem的含氯氣 體，如C12/HC1，而被蝕刻。非必要地，02及/或He亦可 在介於50-500 seem的流率下提供至該處理室300。藉由連 接1-30千瓦的功率至該遠端電漿源3 84，而使該BC13首 先於該遠端電漿源3 8 4中被激發。藉由施加約5 - 3 0千瓦的 RF功率至該氣體配送板組件 3 1 8，則一電漿從該處理室 3 00内的氣體混合物被形成。此偏壓功率額外地提供活化 能量來蝕刻該第二金屬層508。該金屬蝕刻步驟412對於 該N + /a-石夕層5 06是有選擇性的’其可被用作為一钱刻停 22 •1298901 ja2:!4 —— 年月曰修(更)正替換頁

止層。在一實施例中，步驟4 1 2包括輸送約1 0 0 0 s c c m的 BC13至詨遠端電漿源384，用約5千瓦的功率而激發 BC13，輸送約2000 seem的Ch/HCl至該處理室300，且用 約10千瓦的RF功率來偏壓該氣體配送板組件。步驟412 通常是在一介於約1 0-500 mTorr的壓力及在一約1〇〇±60 。(：的基材溫度下被實施的。該金屬蝕刻步驟4 1 2產生一薄 膜堆積500B，其被示於第6圖中。使用遠端電漿源384來 活化，激發及/或解離至少一部分的處理氣體可容許較高的 處理溫度，這與施加在該氣體配送板組件與基材支撐件之 間的功率是相一致的，藉以容許該薄膜堆積能夠以一減小 之導因於電聚加熱的溫度衝程（reduced temperature e x c u r s i ο η )而被有效率地#刻。

在完成蝕刻步驟412之後，在該薄膜堆積500B上進 行一石夕蝕刻步驟4 1 4，而無需將該基材11 2從該室3 0 0中 移出來。該矽餘刻步驟414將該a-矽層504及N + /a-矽層 5 06從底下的光阻層5 1 〇及第二金屬層5 08側向地延伸出 之外露部分5 2 8移除。該矽蝕刻步驟414產生一示於第7 圖中的薄膜堆積500C。 在一實施例中，該a-石夕層5〇4及N + /a-石夕層506藉由 提供含氟氣體及約500-10000 seem的氧氣至處理室300而 在該室3 0 0中被钱刻。該含氟氣體可在該遠端電漿源3 8 4 内被激發及/或解離。在一實施例中，約50_2〇〇〇 sccm的 SF6由氣體源390提供，並藉由耦合約5-30千瓦的功率至 23 •1298901 該遠端電漿源3 84内的SF6氣體而被解離成氟基。一來自 該室300内的氣體混合物的電漿係藉由施加約5-30千瓦的 RF功率至該氣體配送板組件3丨8而被形成。該偏壓功率額 外地提供活化能量來蝕刻矽層5〇4, 5〇6。該矽蝕刻步驟414 對於該介電層5 2 0是有選擇性的，其可被用作為一蝕刻停 止層。或者’ NF3可被用來取代在任何矽蝕刻步驟中的SF6。

在一實施例中’步驟414包括輸送約5〇〇 sccm的sf6 至該遇端電讓源384，用約1〇千瓦的功率激發SF6，輸送 約1000 seem的〇2至該處理室3〇〇，且用約5千瓦的rf 功率來偏壓該氣體配送板組件。步驟414通常是在一介於 约1 0-5 00 mTorr的壓力及在—約ι〇〇土6〇它的基材溫度下 進行。 在矽蝕刻步驟4 1 4之德 ^曼，一部分灰化步驟4 1 ό在談處 理室300内被實施於該薄腺换办 _ Α χ _ 哥騰堆積500C上。該部分灰化步 驟416將該光阻層510之簿F_ 得^段5 12去除掉，以露出該第 二金屬層508介於該光阻層^ 々5 1 〇的厚區段5 1 4之間的部分 5 3 〇。在一實施例中，該光ρ且 % I且層5 1 〇之薄區段5 1 2係藉由灰 化而被移除，用以露出底下的 的第二金屬層 508的一部分 5 3 〇 〇 一適合的灰化處理的伽工a 』列子包含從該氣體源39〇提供介 於約500-10000 sem的0) $分上 2主該處理室300。N2可額外地被 提供至該處理室300。一來白奸上 目該處理室300内的〇2之電漿 係藉由施加約5 - 3 0千瓦的公 ^ ^ ^ RF功率至該氣體配送板組件 24 •1298901 军月自修(更)正替换頁 318而獲得的。該灰化步驟416在底下的第二金屬層部分 530路出來時即被停止。在一實施例中,步驟416包括輸 运約40 00 sccm的〇2至處理室3〇〇，及用約1()千瓦的Rf 功率偏壓該氣體配送板組件318。步驟416通常是在一介 於約10-1000 mTorr的壓力及在一約100±60°C的基材溫度 下實施的。該部分灰化步驟416產生一被示於第8圖中之 薄膜堆積500D 〇 該薄膜堆積500D之外露的第二金屬層部分530在步 驟418於處理室300内被蝕刻。金屬蝕刻步驟418讓底下 的N + /a-矽層506的一部分534露出來。在一實施例中， 該金屬蝕刻步驟41 8與步驟412的處理參數大致上相同。 金屬蝕刻步驟418產生一示於第9圖中之薄膜堆積500E。

在步驟420，該薄膜堆積500E的a-矽層504且N + /a-矽層506之蝕刻是在處理室300内進行。該矽餘刻步驟420 完全地穿過該N + /a-砍層506及部分地穿過該a-矽層504, 因此在該a-石夕層504中形成一通道524。該通道524包括 一薄的a-石夕物質的條帶526其覆蓋位在該閘極金屬層502 上方之閘極絕緣層520。該矽蝕刻步驟420產生一示於第 1 0圖中之薄膜堆積5 00F。在一實施例中，該矽蝕刻步驟 420與步驟414的處理參數是實質相同的。 在此階段’會有上層金屬在N +矽層上方的懸突物。非 必要地，另一第二金屬蝕刻步驟可如上所述地被實施用以 將該懸突物修剪掉而產生一平滑的錐形物。 25 1298901 n〇m——…一. I .年月' 日修(更.)正 »---- 在步驟4 2 2，將示於薄膜堆積5 〇 〇 F中之該光阻層5 ^ 〇 之剩下的部分5 3 6從第二金屬層5 〇 8上去除捧。在一實施 例中，步驟422藉由使用與步驟416實質相同的參數在處 理室300中實施而用以去除掉光阻層51〇。或者，該光阻 層5 10之剩下的部分536可藉由灰化或在耦合至該群集式 ’、 上的另一處理室中進行的其它適當處理而去除 掉該光阻移除步驟422產生一示於第Η圖中之薄膜堆積 500G 〇 該絰過蝕刻且包含該薄膜堆積500G的基材在步驟 才、 V處理，用以去除掉在餘刻步驟4 0 2留下的殘 留物f。該殘留物去除步驟404包括一將該薄膜堆積5〇〇g 傳达至該殘留物去除站142的步驟430，用以在步驟43 2 實施移除處理。在示於第1圖的實施例中，該經過餘刻的 基材藉由將其經由該裝载閘室1〇6送到設置在該工廠界面 11 〇内的殘留物去除站142而留在工具100的原位。非必 要地，該殘留物去除站142可位在該工具的其它位置，或 非必要地，可位在一遠離該工具1〇〇之在該fab内的遠端 位置處。在蝕刻步驟4〇2沒有留下殘留物的處理中，則步 驟404可被省略。 在一實施例中，將殘留物從該經過蝕刻的基材丨〗2上 移除的步驟432包含將去離子水流過該基材來沖洗該基材 用以去除殘留物；將沖洗步驟中留下來之去離子水抽光； 及將氮氣吹到基材上用以協助將沖洗步驟時留下的水去 26 .1298901 除。殘留物質可藉由其它的處理被去除。殘留物去除步驟 432會產生示於第12圖所示的薄膜堆積5〇〇h。 在步驟404之後，具有該薄膜堆積5〇〇H之該經過清 潔的基材在步驟406被純態化。該鈍態化步驟4〇6包括步 驟440 ’基材在該步驟被傳送至該塗佈站14〇以進行一沉 積步驟442。處理室300(及/或耦合至該工具1〇〇的另一處 理室）可被建構來實施沉積並被用作為該塗佈站14〇另一 • 選擇。沉積步驟442大體上提供一鈍態層540其是由一在 該薄膜堆積500H上的介電物質所組成。適合用作為該鈍 態層540的物質包括氮化物、SiN及有機膜層。在一實施 ，例中，該純態層540是由在處理室3〇〇内施加的以叱所組 成。在另一實施例中，該鈍態層54〇是由在該塗佈站14〇 内施加的SiN^/t組成。沉積步驟442產生示於第13圖中 之薄膜堆積5001。 在一實施例中，該沉積步驟442包括從該氣體面板提 響 供矽烷（SiH4)(100至5 00 sccm)及在一氮氣載負氮體（ι〇〇〇 至 20000 seem)中之氨（Nh3)(5〇〇 至 2〇〇〇 sccm)至該處理 室3 00。該處理室300保持在約〇 8_2 〇 T〇rr。在沉積期間， 基材1 1 2的溫度保持在約3 〇〇到至少約3 5 0 °C。該氣體配 送板組件318被RF功率偏壓，以從該處理室3〇〇内的氣 體混合物形成一電漿。此處理產生約2 〇 〇 〇 - 3 0 0 0埃/分鐘的 氮化矽的沉積率的結果。其它適合的沉積處理可從設在美 國加州Santa Clara市的Applie(i Material公司的分公司 27 •1298901 ... 年月曰修(更)正替换頁 ΑΚΤ公司獲得。

可在分離的處理中而使用上文中所述之處理氣體的遠 端激發而被蝕刻之其它的薄膜包括未摻雜的非晶型矽、Ν + 非晶型矽、氮化矽（PECVD或其它種類）、鉻、鉬、鋁（市面 上可得之純鋁或合金鋁，例如，具有 Si，Nd，Cu中至少 一者）及鈦。未摻雜的非晶型矽及N+非晶型矽兩者可用02 及NF3的氣體混合物或〇2及SF6的氣體混合物來蝕刻。無 論哪一種氣體混合物都可非必要地包括 Cl2。氮化矽可用 〇2及NF3的氣體混合物、02及SF6的氣體混合物、〇2及 CHF3的氣體混合物，或〇2與包括CXFZ在内之CxHyFz的 氣體混合物來蝕刻。鉻可用 〇2與Cl2的氣體混合物來蝕 刻。鉬可用氯氣、〇2與Cl2的氣體混合物、〇2及NF3的氣 體混合物、〇2及SF6的氣體混合物來蝕刻。鋁及鈦可用Cl2 與BCL3的氣體混合物或Cl2與SiCl4的氣體混合物來蝕刻。

因此，係提供一種用於處理多層薄膜堆積之群集式工 具及方法的不同實施例。與用傳統在多個獨立的工具中實 施的連續處理所製造的電晶體結構比較起來，一薄膜堆積 可被處理用以製造一電晶體結構而無需離開該工具，藉以 大幅地減少工具及FAB足跡（footprint)數目以及設備需求 數量。又，因為金屬層及矽層的低溫蝕刻可原位地在單一 處理室内實施，所以製造時間及工具需求與傳統處理的基 材比較起來亦可被大幅地減少。 雖然以上所述係有關於本發明之較佳實施例，但本發 28

1298901 明之其它及進一步的實施例可在不偏離本發明之基本範 圍，以及由以下的申請專利範圍所界定的範圍下被完成。 【圖式簡單說明】 本發明之一更為特定的描述可藉由參照顯示於附圖中 之實施例而獲得，使得本發明之上述特徵，優點及目地可 被詳細地瞭解。 第1圖為一用於一薄膜堆積的原位處理之群集式工具 的實施例的平面圖； 第2A圖為一#刻殘留物去除站的實施例的剖面圖； 第2B圖為一塗佈站實施例的剖面圖； 第3圖為一處理室的實施例的剖面圖； 第4圖顯示用於一薄膜堆積的原位處理之方法的流程 圖，該方法可在第1圖所示的群集式工具内實施； 第5-13圖顯示一薄膜堆積在第4圖所示的方法中不同 處理階段的情形；及 第1 4圖為一示範性的傳統電晶體製程的流程圖。 然而，應注意的是，附圖中所示者為本發明之典型的 實施例，因此不應被認為是本發明範圍的限制，因為本發 明可以有其它等效的實施例。 【主要元件符號說明】 100 處理系統（或群集式工具、處理工具） 102 傳送室 104A-E 處理室 29 1298901 106 裝載閘室 108 傳送機械手臂 110 工廠界面 112 基材 114 匣 116 界面機械手臂 126 真空埠 128 内部空間 140 塗佈站 142 (蝕刻後）殘留物· 144 通道 146 細缝閥 202 ^ 252 本體 204、 254 支撐件 206 ^ 25 6 軸 208、 25 8 舉升機構 210、 260 舉升銷 212、 262 底部 214 排放埠 216、 2 6 6 通道 218、 268 移動裝置 220、 270 處理頭 222 真空喷嘴 224、 274 噴霧喷嘴 226 氣體輸送喷嘴 228 真空源 230 > 2 8 0 流體源 232 氣體源 234 > 284 頂部 23 6、 2 86 孔 300 處理室 302 室本體 304 氣體輸送系統 306 壁 308 底部 310 蓋子組件 312 處理空間 3 14 抽泵空間 316 穿孔區域 3 18 氣體配送板組件 320 内側 322 電源 324 本體 326 下側 328 穿孔 330 電源 332 加熱器 334 上側 30 1298901

338 支撐組件 342 桿 346 伸縮管 348 遮蔽框架 350 舉升銷 352 匹配電路 354 舉升板 356 軸環 360 排氣埠 362 抽泵系統 368 上部 370 下部 378 加熱器 380 輸送管 382 清潔源 384 遠端電漿源 386 氣體面板 388 電源 390 氣體源 400 方法 402 方法（或蝕刻步驟） 404 (殘留物去除）步驟 406 (鈍態化）步驟 410 (傳送）步驟 412 (金屬蝕刻）步驟 414 (矽蝕刻）步驟 416 (部分灰化）步驟 418 (金屬蝕刻）步驟 420 (矽蝕刻）步驟 422 (光阻移除）步驟 430 電晶體 43 2 (去除）步驟 440 (傳送）步驟 442 (沈積）步驟 500A-I 薄膜堆積 502 閘極金屬層 504 非晶型矽（或a-矽層） 506 N + / a -碎層 508 第二金屬層 510 光阻層 5 12 薄區段 5 14 厚區段 520 閘極絕緣層 524 通道 526 條帶 528 外露部分 530 部分 5 32 部分 31 1298901 m z. H年月日修(更)正替换頁 534 部分 5 3 6 部分 540 鈍態層

32

Claims (1)

1. Γ298901 第抑號專利案？7年/月修正 4’· 修(麟雜頁 十、申請專利範圍： L———一~一" 1. 一種用於原位薄膜堆積製程的處理室，其至少包含： 一室本體； 一蓋子，其設置在該室本體上且具有一氣體入口埠； 一基材支撐件，其適以支撐一基材，該基材具有至 少0.25平方公尺的一處理表面積； 一遠端電漿源，其耦合至該氣體入口埠；

   一氣體配送板，其設置在該室本體中並且位於該基 材支撐件上方；及 一 RF功率源，其耦合到該氣體配送板及基材支撐 件兩者中的至少一者上，其中，在該室本體内能夠原 位（Z· « - 51 Ζ· ί W )執行金屬及石夕钱刻。 2. 如申請專利範圍第1項所述之處理室，其更包含：

   一第一氣體源，其耦合至該遠端電漿源，且適以讓 一第一氣體流動於該蓋子與該氣體配送板之間；及 一第二氣體源，其適以讓一第二氣體流動於該蓋子 與該氣體配送板之間，同時繞過該遠端電漿源。 3. 如申請專利範圍第1項所述之處理室，其中該室本體 的溫度是受控制的。 4. 如申請專利範圍第3項所述之處理室，其中該室本體 33

   1298901 進一步包含： 至少一埋設在該室本體内的匣加熱器。 5. —種用於原位薄膜堆積製程的群集式工具，其至少包 含： 一傳送室； 至少一處理室，其耦合至該傳送室且被建構成可原 Φ 位地蝕刻金屬及矽； 一裝載閘室，其耦合至該傳送室； 一工廠界面，其耦合至該裝載閘室； , 一傳送機械手臂，其設置在該傳送室内且被建構用 於在該處理室與該裝載閘室之間傳送基材； 一界面機械手臂，其設置在該工廠界面内且被建構 來將該些基材傳送至該裝載閘室；及 一蝕刻殘留物去除站，其被設置在可接收來自該界 # 面機械手臂及該傳送機械手臂兩者中至少一者的一基 材的位置。 6. 如申請專利範圍第5項所述之工具，其中該至少一處 理室被建構成可處理一基材，該基材具有至少0.25平 方公尺的一處理表面積。 7. 如申請專利範圍第5項所述之工具，其中該至少一處 34 1298901

   14 3修(更)正替Ά 理室被建構來實施光阻的原位灰化處理（ashing)。 8. 如申請專利範圍第7項所述之工具，其中該至少一處 理室被建構來實施介電物質的化學氣相沉積。 9. 如申請專利範圍第5項所述之工具，其中該至少一處 理室進一步包含：

   一遠端電漿源。 10.如申請專利範圍第9項所述之工具，其中該至少一處 理室更包含： 一具有表面的基材支撐件；及 一氣體配送板組件，其具有一氣體可穿透區段，該 區段設置在該至少0.25平方公尺的一區域上方。

   11.如申請專利範圍第10項所述之工具，其中該至少一處 理室更包含： 一 RF功率，其耦合至該基材支撐件及該氣體配送 板組件之間。 12.如申請專利範圍第5項所述之工具，其中該界面機械 手臂被建構來將該些基材傳送於該蝕刻殘留物去除站 與該裝載閘室之間。 35 1298901

   13.如申請專利範圍第5項所述之工具，其中該蝕刻殘留 物去除站更包含： 一基材支撐件；及 一清潔頭，其被設置在該基材支撐件上方，且可在 一平行於該基材支撐件的平面中移動。

   1 4·如申請專利範圍第1 3項所述之工具，其中該蝕刻殘留 物去除站更包含： 一清潔流體源；及 一喷霧喷嘴，其耦合至該清潔頭及清潔流體源。 1 5.如申請專利範圍第1 4項所述之工具，其中該蝕刻殘留 物去除站更包含： 一氣體源；

   一氣體喷嘴，其耦合至該清潔頭及氣體源； 一真空源；及 一真空喷嘴，其耦合至該清潔頭及真空源。 16.如申請專利範圍第5項所述之工具，其更包含： 一塗佈站，其耦合至該工廠界面。 1 7.如申請專利範圍第1 6項所述之工具，其中該塗佈站被 36 1298901 U 14 建 18. 一 該 層 化 第 • 及 中 該 _ 製 方 所 19. 如 步 而 20. 如 步 構來施用一有機薄膜。 種用來處理形成在一基材上的一薄膜堆積的方法 薄膜堆積具有至少一圖案化光阻層，該圖案化光 具有形成在較厚區段之間的較薄區段，並且該圖 光阻層設置在一第一金屬層上；一第一石夕層位在 一金屬層下方；一第二矽層位在該第一矽層下方 一第二金屬層設置在該第二矽層與該基材之間， 該圖案化光阻的較薄區段位在該第二金屬層上， 較等厚與較薄區段之間的厚度差異足以在利用灰 程移除較薄區段以後留下該光阻層的較厚區段， 法至少包含以下步驟： 在一處理室中蝕刻該第一金屬層經該圖案化光阻 暴露出來的部分，以露出一部分的該第一矽層； 在該處理室中蝕刻該第一矽層的露出部分。 申請專利範圍第1 8項所述之方法，其更包含以下 驟： 在該處理室中蝕刻該第二矽層因該第一矽層的蝕 露出的部分。 申請專利範圍第1 9項所述之方法，其更包含以下 驟： 阻 案 該 9 其 且 化 該 層 及 之 刻 之 37 1298901 ,H(更). 丨正替换買 透過該光阻層而露出一部分的該第一金屬層。 21.如申請專利範圍第20項所述之方法，其中透過該光阻 層而露出一部分該第一金屬層的步驟更包含以下之步 驟： 將該光阻層的一部分灰化。

   2 2.如申請專利範圍第20項所述之方法，其中透過該光阻 層而露出一部分該第一金屬層的步驟更包含以下之步 驟： 去除該光阻層的較薄區段，該較薄區段位在該光阻 層的較厚區段之間。 23.如申請專利範圍第20項所述之方法，其更包含以下之 步驟： φ 蝕刻該第一金屬層透過該光阻層而被露出的部分， 以露出該第一矽層的一第二部分。 24·如申請專利範圍第23項所述之方法，其更包含以下之 步驟： 蝕刻穿透該第一矽層的該第二部分，以露出該第二 矽層的一第二部分；及 於該第二矽層中蝕刻一通道。 38 1298901

   1:4日修(更鸿 2 5.如申請專利範圍第23項所述之方法，其中蝕刻該通道 的步驟更包含以下之步驟： 於該通道與該第二金屬層之間留下該第二矽層的一 條帶。

   26.如申請專利範圍第21項所述之方法，其中該灰化步驟 於該處理室内進行。 2 7.如申請專利範圍第1 8項所述之方法，其中蝕刻該第一 金屬層的步驟更包含以下之步驟： 提供一被一遠端電漿源激發之第一處理氣體至該處 理室；及 提供一第二處理氣體至該處理室。

   28,如申請專利範圍第27項所述之方法，其中蝕刻該第一 金屬層的步驟更包含以下之步驟： 用一 RF電源對提供至該處理室的氣體施加偏壓。 29.如申請專利範圍第28項所述之方法，其中該施加偏壓 的步驟更包含以下之步驟： 施加RF功率到一氣體配送板或一設置在該室本體 内之基材支撐件至少其中一者。 39

   1298901 3 0.如申請專利範圍第27項所述之方法，其中該第一處理 氣體為BC13及該第二處理氣體為一含氯氣體。 3 1.如申請專利範圍第1 8項所述之方法，其中蝕刻該第一 矽層的步驟更包含以下之步驟： 提供一被一遠端電漿源激發之第一處理氣體至該處

   提供一第二處理氣體至該處理室。 3 2.如申請專利範圍第3 1項所述之方法，其中蝕刻該第一 矽層的步驟更包含以下之步驟： 用一 RF電源對提供至該處理室的氣體施加偏壓。

   3 3 ·如申請專利範圍第3 2項所述之方法，其中該施加偏壓 的步驟更包含以下之步驟： 施加RF功率到一氣體配送板或一設置在該室本體 内之基材支撐件兩者中的至少一者。 34·如申請專利範圍第31項所述之方法，其中該第一處理 氣體為SF6及該第二處理氣體為02。 35.如申請專利範圍第31項所述之方法，其中該第一處理 40 1298901 氣 36. 如 步 掉 37. 如 留 站 38. 如 步 薄 39. 如 更 其 ΑΙ 修 頁 體為NF3及該第二處理氣體為02。 申請專利範圍第24項所述之方法，其更包含以下之 驟： 藉由灰化處理來將該光阻層從該薄膜堆積上去除 :及 從該經過灰化的薄膜堆積上去除掉蝕刻殘留物。 申請專利範圍第3 6項所述之方法，其中去除蝕刻殘 物的步驟更包含： 將該基材傳送至位在一群集式工具内的另一處理 ，其中該處理室係耦合至該群集式工具上。 申請專利範圍第36項所述之方法，其更包含以下之 驟： 在殘留物去除之後，沉積一鈍態層於該經過灰化的 膜堆積上。 申請專利範圍第3 8項所述之方法，其中該沉積步驟 包含以下之步驟： 將該基材傳送至位在一群集式工具内的一沉積室， 中該處理室係耦合至該群集式工具上。 41

   1298901 40.如申請專利範圍第3 8項所述之方法，其中該沉積步驟 更包含以下之步驟： 在蝕刻該薄膜堆積的該處理室中沉積該鈍態層。 41.如申請專利範圍第36項所述之方法，其中該灰化步驟 係發生在該處理室中。

   42.如申請專利範圍第3 6項所述之方法，其中該去除蝕刻 殘留物的步驟更包含以下之步驟： 將該基材傳送至耦合到一工廠界面的一殘留物去除 站。 43·如申請專利範圍第42項所述之方法，其更包含以下之 步驟： 在一輕合到該工顧:界面的站台内沉積一鈍態層。

   44. 一種於原位蝕刻一薄膜堆積之矽層及金屬層的方法， 其至少包含以下之步驟： 在一處理室中蝕刻該薄膜堆積的一上金屬層，以露 出一下方矽層的一部份；及 在不將該基材從該處理室移出的情形下，蝕刻一溝 渠於該矽層中。 42 -1298901 ο7?'"一…1¾1,— %J ^ 45 ·如申請專利範圍第44項所述之方法，其中蝕刻該上金 屬層及該矽層的步驟更包含以下之步驟： 使用一光阻罩幕來形成蝕刻的圖樣。 46.如申請專利範圍第44項所述之方法，其更包含：

   在不用將該基材從一群集式工具内移出的情形下， 對設置在該第一金屬層上的一光阻層實施灰化處理， 其中該處理室係耦合至該群集式工具上。 47.如申請專利範圍第46項所述之方法，其更包含以下之 步驟： 在不將該基材從該群集式工具中移出的情形下，將 蝕刻殘留物從該基材上去除掉。 48.如申請專利範圍第42項所述之方法，其更包含以下之

   在不將該基材從該群集式工具中移出的情形下，將 一介電物質沉積到該基材上。 49. 一種於原位蝕刻一薄膜堆積的複數層之方法，其至少 包含以下之步驟： 在一處理室中蝕刻該薄膜堆積的一第一層，以露出 一底下第二層的一部分；及 43 1298901 日修(更)正锫換買 在不將該基材從該處理室移出的情形下，蝕刻該第 二層之該露出部分，其中該第一及第二層是選自於由 金屬、矽、a_矽、N +矽與鈍態氮化物所組成之組群中 的不同物質，該第一層與第二層至少其中一者是金屬 層；及其中至少一蝕刻步驟包含從該處理室的遠端激 發一處理氣體。

   5 0 ·如申請專利範圍第5 0項所述之方法，更包含以下之步 驟： 將被激發的處理氣體流入該處理室；及 將一功率耦合至位在該處理室内的被激發處理氣體 上0 51.如申請專利範圍第50項所述之方法，其中該激發步驟 更包含以下之步驟：

   將該處理氣體流經一遠端電漿源；及 用5-3 0千瓦RF功率激發該遠端電漿源内的該處理 氣體。 5 2.如申請專利範圍第50項所述之方法，其中該耦合步驟 更包含以下之步驟： 將5-30千瓦RF功率耦合到一氣體配送板與一基材 支撐件之間。 44 8901 3ε sel L 06CO丄 s^m LU寸CH 8οοε 丄 $ 寸COCQ 1 ) l 氣體面板 1 |y Γ -1 j 電源 —3221 ί CO οοε os)fv

   3

   9S

   g § § 1298901 9/10 524

   504 502 第11圖 524

   504 第12圖 502

   第13圖 504

   J298901 七、指定代表周： (一）、本案指定代表圖為：第4圖。 (二>、本代表圖之元件代表符號簡單說明： 41〇將具有多層薄膜堆積的基材傳送至42〇對該a-石夕層及N+/卜石夕層進行矽侧 處理室^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ 用以在該N+/a-矽層中形成通道， 412在無需將該基材從該處理室中移出 其包括_薄的a-石夕條帶其覆蓋一

   下對-金屬層之從覆蓋的光阻層設置在一閘極金屬層上方的閑極 中露出來部分進行金屬蝕刻 絕緣層 414對一 a-矽層及N+/a-石夕層之從該光阻422去除該光阻層的其餘部分 層及金屬層底下延伸出的外露部43〇將該基材送至一殘留物去除站 416 分進行矽蝕刻 去除該光阻層之薄的區段用以露出 將殘留物從該經過蝕刻的基材上去 除掉 該金屬層的一部分 440將該基材從該殘留物去除站送至一 418對第二金屬層的該部分進行金屬蝕 塗佈站 刻麟露it!底下的a·♦層 442在該塗佈财將―鈍態層沉制該 基材上

   八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示 發明特徵的化學式： 無 4