TW201502310A - 用於遠距電漿原子層沉積之系統及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露了藉由將前驅氣體引入至處理腔室的反應體積，而在基板上沉積膜的系統及方法。一基板係設置於該反應體積中。經過一段預定的浸泡時間後，該前驅氣體係從該反應體積中清除。使用一遠端電漿源將該基板暴露於電漿氣體。

Description

用於遠距電漿原子層沉積之系統及方法
本發明關於基板處理系統，且更具體地，關於用於遠距電漿原子層沉積之系統及方法。
本文所提供之背景描述旨在大致地呈現本發明之脈絡。就於此背景部分敘述之發明人的作品及實施之態樣，不應明示性或暗示性地被當作核駁本發明之先前技術，亦不適格作為申請時之先前技術。
圖1繪示使用熱原子層沉積法（tALD）在諸如半導體晶圓之基板上沉積膜的方法之範例。在步驟10處，一前驅體係引入至處理腔室之反應體積中，以暴露諸如半導體晶圓之基板。在步驟14處，該前驅體係從反應體積中清除。在步驟16處，一反應氣體係引入至反應體積中。例如，該反應氣體可為氨。在步驟18處，該反應氣體係被清除。
於基板上產生之膜對於極低K（ELK）介電層和保形階梯覆蓋性所造成之損壞相當微小。然而，該膜具有不良之膜密度，通常約為8.8g/cm3 。此導致銅之熱擴散的不良障壁效能以及水分從ELK介電層向外擴散。
與此相反地，圖1之步驟16處的離子引發之原子層沉積（iALD）或電漿強化之原子層沉積（PEALD）處理使用電容耦合電漿（CCP）處理搭配氬、氫、和氨之組合。所產生的膜具有高膜密度（13g/cm3 ）及良好的階梯覆蓋性。然而，該膜具有嚴重的ELK損壞、產量損失、以及高含量的不理想碳雜質（例如，大於20 atomic%）。
一種用於在基板上沉積膜的方法，該方法包含將一前驅氣體引入至一處理腔室之一反應體積中，其中一基板係設置於該反應體積內；經過一段預定的浸泡時間後，從該反應體積清除該前驅氣體；並將該基板暴露於使用一遠端電漿源之電漿氣體。
在其他特徵中，該方法更包含設置一電漿圓頂於一雙充氣部噴淋頭上方；將該基板設置於相鄰該雙充氣部噴淋頭之該反應體積中的一基座上；供應該前驅氣體至界定於該雙充氣部噴淋頭之第一和第二板之間的一第一充氣部，其中該前驅氣體流經在該雙充氣部噴淋頭中之複數第一分配孔至該反應體積；以及供應該電漿氣體至該電漿圓頂之一第二充氣部。該第二充氣部係界定於該電漿圓頂和該雙充氣部噴淋頭之間。該電漿氣體流經在該雙充氣部噴淋頭中之複數第二分配孔至該反應體積。
在其他特徵中，該電漿氣體係遠端地產生於該第二充氣部中，此係藉由供應一處理氣體至該第二充氣部而為之；將複數線圈圍繞該電漿圓頂設置；以及供應電流至該等線圈以在該第二充氣部中產生該電漿氣體。
在其他特徵中，該方法更包含將該電漿氣體從該反應體積中清除。該前驅氣體包括鉭、氮及碳其中一者。該電漿氣體包括氬和氫（Ar/H2 ）、氮和氫（N2 /H2 ）、氮和氨（N2 /NH3 ）、氦和氣氫（He/H2 ）及／或氫（H2 ）其中一者。該電漿氣體包括氮和氫（N2 /H2 ）及氮和氨（N2 /NH3 ）其中一者。
在其他特徵中，該前驅氣體和該電漿氣體使用分開的路徑流經該雙充氣部噴淋頭。該方法更包含使用該電漿氣體進行一電漿後處理。該方法更包含清除該電漿後處理。
在其他特徵中，該方法更包含，在使用該遠端電漿源將該基板暴露於該電漿氣體前，引入一反應氣體量至該反應體積中並清除該反應氣體量。
在其他特徵中，該方法更包含使用該電漿氣體進行一電漿後處理。該方法更包含清除該電漿後處理。
一種用於在一基板上沉積膜的基板處理系統，該系統包括一包含一反應體積之一處理腔室。一基板係設置於該反應體積中之一基座上。一雙充氣部噴淋頭係設置於該電漿圓頂和該反應體積之間。由該雙充氣部噴淋頭和一第二充氣部所界定之一第一充氣部係界定於該電漿圓頂和該雙充氣部噴淋頭之間。電漿氣體係遠端地生成於該第二充氣部中。一前驅體源供應一前驅氣體至該第一充氣部。該前驅氣體流經在該雙充氣部噴淋頭中之複數第一分配孔至該反應體積。該電漿氣體流經在該雙充氣部噴淋頭中之複數第二分配孔至該反應體積。一控制器係用以將該前驅氣體引入至該反應體積中。在一段預定之期間後，該控制器係用以將該前驅氣體從該反應體積清除。該控制器係用以將該基板暴露至該電漿氣體。
在其他特徵中，該控制器係用以將該前驅氣體從該反應體積清除。該前驅氣體包括鉭、氮及碳其中一者。該電漿氣體包括氬和氫（Ar/H2 ）、氮和氫（N2 /H2 ）、氮和氨（N2 /NH3 ）、氦和氫（He/H2 ）及／或氫（H2 ）其中一者。該電漿氣體包括氮和氫（N2 /H2 ）及氮和氨（N2 /NH3 ）其中一者。該控制器係用以利用該電漿氣體執行電漿後處理。該控制器係用以清除該電漿後處理。
在其他特徵中，該控制器係用以，在將該基板暴露於該電漿氣體前，引入一反應氣體量至該反應體積中並清除該反應氣體量。該控制器係用以使用該電漿氣體執行一電漿後處理。該控制器係用以清除該電漿後處理。
本發明之進一步的應用領域將隨著詳細實施方式、申請專利範圍及圖示變得顯而易見。詳細實施方式和具體示例之目的僅在說明，而非意圖侷限本發明之範圍。
本發明描述用以使用遠距電漿原子層沉積法（RPALD）沉積諸如氮化鉭（TaN）膜或另一膜之膜的系統及方法，其中一遠端電漿源係用於一電漿劑量步驟或電漿後處理步驟中。在一些示例中，一雙充氣部噴淋頭阻擋前驅氣體和反應氣體互相混合。本發明所描述之系統及方法使用遠端電漿源而提高膜密度並產生具有較少雜質（碳、氧）的膜。該等系統及方法亦提供保形階梯覆蓋性並使極低K（ELK）損壞最小化。
本文所描述之系統及方法利用遠端電漿源作為反應物及／或作為電漿後處理。該遠端電漿源產生高密度的含氫自由基，該等含氫自由基係與該前驅氣體反應。多數與ELK損壞相關的離子在輸送至基板之期間可被過濾掉。在一些示例中，該前驅氣體包括鉭（Ta）、氮（N）、和碳（C）。該前驅氣體係引入至雙充氣部噴淋頭之第一充氣部中。在一些示例中，處理氣體包括氬和氫（Ar/H2 ）、氮和氫（N2 /H2 ）、氮和氨（N2 /NH3 ）、氦和氫（He/H2 ）、及／或氫（H2 ），該等處理氣體係被供應至一電漿圓頂以生成該遠端電漿源。
在一些示例中，該雙充氣部噴淋頭將該遠距生成之電漿傳輸至晶圓。在一些示例中，具有N2 /H2 和N2 /NH3 之氣體組成物係用以獲得期望之膜特性，但可使用其它氣體組成物，例如，但不限於本文所描述者。由於所產生的氫自由基之高密度和非方向性，本文所描述之系統及方法可應用於需要薄、連續階梯覆蓋性和最少電漿損壞的各種小特徵部。
現在參照圖2A和2B，合適的基板處理系統50之示例包括反應體積51和設置相鄰於且流體連接該反應體積51之電漿圓頂52。在一些示例中，電漿圓頂52可由石英或另一合適的材料製成。複數電磁線圈54可圍繞電漿圓頂52之外表面設置。一雙充氣部噴淋頭56可設置於電漿圓頂52與反應體積51之間。基板58可設置於雙充氣部噴淋頭56下方之反應體積51中的基座60上。
處理氣體62係通過質量流量控制器63供應至界定於電漿圓頂52和雙充氣部噴淋頭56之間的第二充氣部。擴散器65可用於擴散處理氣體。遠距電漿產生器82係連接至電磁線圈54。遠距電漿產生器82可包括一供應電流至線圈54之電流源。處理氣體係供應至第二充氣部且當遠距電漿產生器82將電流沿著圍繞電漿圓頂52之線圈54流動時，電漿氣體係由感應磁場和電場遠距地生成。交替地，電漿氣體可生成於電漿圓頂52外並輸送至電漿圓頂52。
在圖2A中，載體氣體72和前驅氣體74係通過質量流量控制器73和閥76供應至雙充氣部噴淋頭56。圖2B呈現一交替之排列方式，其中載體氣體72和前驅氣體74係通過質量流量控制器73及與數個閥85、87、和89供應至雙充氣部噴淋頭56。
如將進一步描述於下，第一充氣部係界定為介於雙充氣部噴淋頭56的上部和下部板之間。閥79和泵80可用於將氣體從反應體積51清除。
雙充氣部噴淋頭56分別輸送前驅體或電漿至反應體積。換言之，前驅氣體從前驅體源流動至雙充氣部噴淋頭56之第一充氣部，並通過在雙充氣部噴淋頭56中之第一分配孔至反應體積51。與此相反地，電漿從第二充氣部流動通過在雙充氣部噴淋頭56中之第二組分配孔至反應體積51。控制器90可被用於控制處理，且可連接至閥76和79、質量流量控制器73、泵80、以及遠距電漿產生器82。
在一些示例中，電漿圓頂52和雙充氣部噴淋頭56可以類似於在2012年6月22日所申請、名為“具有邊緣至中心氣體輸送之雙充氣部、軸對稱​​噴淋頭”之共同受讓的美國專利申請第13/531254號中所述之方式執行，其係併入於此做為參考。圖3-5顯示雙充氣部噴淋頭56之示例的進一步細節。
圖3顯示設置於雙充氣部噴淋頭56上方之電漿圓頂52。電漿圓頂52和雙充氣部噴淋頭56之間的區域界定第二充氣部。電漿圓頂52可包括一安裝位置104，以引入位於電漿圓頂52的頂部部分之處理氣體62（或電漿，若電漿係從電漿圓頂52遠距地生成）。
圖3亦繪示基座60和保護環100，基座60和保護環100並非雙充氣部噴淋頭56之組件，但係描繪以提供額外之背景以說明雙充氣部噴淋頭56在基板處理系統50內可如何相對於基板58（或基座60）設置。
圖4繪示雙充氣部噴淋頭56之上部面板112和下部面板114。諸如螺絲之緊固件116可用於將上部面板112附接至下部面板114。緊固件116可旋入介面板111，介面板111與在上部面板112上之凸緣配接。雙充氣部噴淋頭56可設置於一安裝環118中。安裝環118可具有比保護環108之直徑稍大的直徑，以使安裝環118可向下並圍繞保護環108滑動。
雙充氣部噴淋頭56可由任何合適的材料，如鋁、陶瓷、或與半導體處理環境相容的其它材料製成。雖然上部面板112和下部面板114係顯示為緊固在一起，但它們可以其他方式加工。例如，上部面板112和下部面板114可接合在一起，例如，透過擴散接合或焊接。
圖5顯示上部面板112之下表面，上部面板112係位於下部面板114之上表面上。上部面板112和下部面板114之間的間隙形成氣體分配通道136。僅作為示例，該氣體分配通道136可為環形。氣體進料口120可與氣體分配通道136流體連接。面板O形環124可防止來自氣體進料口120和氣體分配通道136之氣體經由上部面板112和下部面板114之間的界面處逸出。
圖5亦顯示複數第一通道138，該等通道係由面板112和114形成，且可在相對於中心軸126之實質上徑向的方向延伸。其他示例可具有其它通道形狀、諸如非徑向輻通道、彎曲通道、風車通道或其它配置。在一些示例中，第一通道138可從在面板112和114之週緣間隔開的位置大致朝向面板112和114之中心軸126延伸。
第二通道140可形成於面板112內，且可在相對於中心軸126之實質上沿圓周的方向延伸。第二通道140可具有不同的標稱直徑且可間隔開，俾使此等通道可分佈於整個面板112上。雖然圖中繪示的第二通道140係為透過360度延伸之同心環形通道，但其他示例可能具有其它通道路徑之形狀。例如，在一些示例中，可使用圍繞中心軸126的一或數個螺旋形第二通道，而不是數個環形第二通道140。
面板112和114可配備兩組不同的氣體分配孔，每組用以抽空不同的充氣部體積。例如，面板112和114可包括第一氣體分配孔132和第二氣體分配孔134。第二氣體分配孔134使第二充氣部體積內的氣體可朝向反應體積51逸出。
第一充氣部可，至少部分地，由被第一通道和第二通道所界定之體積構成。第一氣體分配孔132使第一充氣部中的氣體可朝向反應體積51逸出。第一氣體分配孔132可小於第二氣體分配孔134。第二氣體分配孔134亦可完全延伸穿過面板112和114，即，從頂部表面128到底部表面130。在一些示例中，由於遠端電漿可生成於第二充氣部中，增加被釋放至反應體積51內的自由基之數量可為理想的。因此，第二氣體分配孔134可因此具有一直徑，該直徑，在某些限制範圍內，係用以盡可能地將該通入反應體積51內的自由基數量最大化。
圖6繪示根據本發明的方法之示例。在步驟204處，一前驅體劑量係引入至反應體積中。在步驟206處，前驅體劑量係從反應體積中清除。在步驟210處，電漿劑量係使用遠端電漿源引入至反應體積。在步驟214處，電漿劑量係選擇性地被清除。
圖7繪示根據本發明之方法的另一示例。在步驟230處，一前驅體劑量係引入至反應體積中。在步驟236處，該前驅體劑量係從反應體積中清除。在步驟240處，一反應物劑量係引入至反應體積中。在步驟244處，反應物劑量係從反應體積中清除。在步驟248處，使用遠距電漿進行電漿後處理步驟。在步驟252處，電漿後處理係從反應體積中選擇性地清除。
僅作為示例，根據圖7之方法可包括熱反應及隨後的電漿後處理，該電漿後處理包括前驅體劑量、清除、NH3 反應物劑量、清除、遠距電漿N2 /NH3 或N2 /H2 處理，以及接著清除。
圖8繪示根據本發明之方法的另一示例。在步驟270處，前驅體劑量係引入至反應體積中。在步驟276處，前驅體劑量係從反應體積中清除。在步驟280處，使用遠距電漿進行電漿劑量步驟。在步驟284處，電漿劑量係可選擇地從該反應體積中清除。在步驟288處，使用遠距電漿進行電漿後處理步驟。在步驟292處，電漿後處理係可選擇地從反應體積中清除。
僅作為示例，根據圖7之方法亦可包含兩種不同類型的遠距電漿氣體處理。該示例包括：前驅體劑量、清除、遠距電漿N2 /H2 量（或He/H2 ）、清除、遠距電漿He/H2 （或N2 /H2 ）及接著清除。
現參照圖9-10，ELK厚度損失、生長速率、膜的化學組成物、膜的密度、和RPALD TaN處理的Cu熱擴散障壁測試係接受評估，並與iALD和tALD處理進行比較。現參照圖9，對於ELK控片（K=2.4）之蝕刻測試顯示，相較於具有Ar/H2 之電容耦合電漿，具有H2 /N2 或NH3 /N2 之遠端電漿源具有較低的ELK厚度損失達約5倍。
現參照下方之表1，本文所描述的RPALD處理預計將產出達1 A/循環之高生長率、具有達3％之減少碳雜質的幾乎化學計量TaN組成物，以及11.2g/cm3 之改善的膜密度。高生長率可歸因於前驅體分子對於氫自由基終結之表面增強的化學吸附。
現在參照圖10，該圖顯示電漿氣體，其中100A Cu膜係沉積作為覆蓋層。TaN膜的Cu熱擴散障蔽性能係在400℃，在成形氣體之環境的爐中評估30分鐘。RPALD TaN處理顯示通過銅熱擴散障蔽測試之最小膜厚度為約13A，此係在tALD和iALD TaN的中間。
由於自由基之非定向分佈，RPALD TaN提供在小特徵部上之薄且保形的階梯覆蓋性。具有H2 /N2 或NH3 /N2 之RPALD TaN處理達成諸如化學組成物和膜密度之改良的膜性能，且ELK下層之損壞亦降至最低。
前述說明在本質上係僅為說明性且決非旨在限制本發明、其應用或用途。本發明之廣泛教示可各種形式加以實現。 因此，雖然本發明包含特定示例，本發明之真實範圍不應當侷限於此，因為其它的變更將於研究圖式、說明書、和以下請求項後變得顯而易見。 如本文所用，片語A、B、和C其中至少一者應使用非排他性的邏輯 "或"而被解釋為意味著邏輯（A或B或C）。吾人應理解，在不改變本發明之原理的情況下，可以不同的順序（或同時）執行本方法中的一或更多步驟。
在本申請中，包括下列定義，用語模組可替換為用語電路。用語模組可指，其中之一部分，或包括特殊應用積體電路（ASIC）；數位、類比或類比／數位混合離散電路；數位、類比或類比／數位混合積體電路；組合邏輯電路；場可程式化閘陣列（FPGA）；執行碼之處理器（共享、專用或群組）；儲存由處理器所執行之碼的記憶體（共享、專用或群組）；提供所述之功能性的其它合適硬體；或上述之一些或所有者之組合，例如在一晶片上系統中。
用語碼，如以上所使用，可包括軟體、韌體、及／或微碼，且可指程式、常規程序、函數、級別、及／或物件。用語共享處理器包含從數個模組中執行部分或全部碼之單一處理器。用語群組處理器包括一處理器，該處理器結合其它附加處理器，從數個模組中執行部分或全部碼。用語共享記憶體包含一記憶體，該記憶體儲存來自數個模組之一些或全部碼。用語群組記憶體包括一記憶體，該記憶體結合其它附加記憶體，從一或更多模組中儲存一些或全部碼。用語記憶體可為用語電腦可讀取媒體之一子集。用語電腦可讀取媒體不包括經由媒體傳播之暫態電和電磁信號，且因此可被視為有形及非暫態。非暫態具體電腦可讀媒體的非限制性範例包括非揮發性記憶體、揮發性記憶體、磁儲存器、和光學儲存器。
本申請所描述之設備及方法可部分地或完全地由一或更多電腦程式實施，該一或更多電腦程式係由一或更多處理器所執行。該等電腦程式包括儲存在至少一非暫態具體電腦可讀媒體上的處理器可執行指令。該等電腦程式亦可包括及／或憑藉被儲存之數據。
10‧‧‧步驟
14‧‧‧步驟
16‧‧‧步驟
18‧‧‧步驟
50‧‧‧基板處理系統
51‧‧‧反應體積
52‧‧‧電漿圓頂
54‧‧‧電磁線圈
56‧‧‧雙充氣部噴淋頭
58‧‧‧基板
60‧‧‧基座
62‧‧‧處理氣體
63‧‧‧質量流量控制器
65‧‧‧擴散器
72‧‧‧載體氣體
73‧‧‧質量流量控制器
74‧‧‧前驅氣體
76‧‧‧閥
79‧‧‧閥
80‧‧‧泵
82‧‧‧遠距電漿產生器
85‧‧‧閥
87‧‧‧閥
89‧‧‧閥
90‧‧‧控制器
100‧‧‧保護環
104‧‧‧安裝位置
108‧‧‧保護環
111‧‧‧介面板
112‧‧‧上部面板
114‧‧‧下部面板
116‧‧‧緊固件
118‧‧‧安裝環
120‧‧‧氣體進料口
124‧‧‧面板O型環
126‧‧‧中心軸
128‧‧‧頂部表面
130‧‧‧底部表面
132‧‧‧第一氣體分配孔
134‧‧‧第二氣體分配孔
136‧‧‧氣體分配通道
138‧‧‧第一通道
140‧‧‧第二通道
204‧‧‧步驟
206‧‧‧步驟
210‧‧‧步驟
214‧‧‧步驟
230‧‧‧步驟
236‧‧‧步驟
240‧‧‧步驟
244‧‧‧步驟
248‧‧‧步驟
252‧‧‧步驟
270‧‧‧步驟
276‧‧‧步驟
280‧‧‧步驟
284‧‧‧步驟
288‧‧‧步驟
292‧‧‧步驟
本發明將從詳細實施方式和隨附圖式變得更易於理解，其中：
圖1為一流程圖，繪示根據先前技術用以進行熱原子​​層沉積（tALD）之方法；
圖2A和2B為功能框圖，顯示根據本發明之用於遠距電漿原子層沉積（RPALD）之反應體積；
圖3描繪根據本發明之雙充氣部噴淋頭的示例之等角剖視圖。
圖4描繪根據本發明之雙充氣部噴淋頭的示例之分解等角剖視圖。
圖5描繪根據本發明之圖4的雙充氣部噴淋頭之等角四分之一剖視圖。
圖6為一流程圖，繪示根據本發明實施RPALD的方法之示例；
圖7為一流程圖，繪示根據本發明實施RPALD的另一方法之示例；
圖8為一流程圖，繪示根據本發明實施RPALD的另一方法之示例；
圖9為繪示蝕刻率作為電漿氣體組成物之函數的線圖；
圖10為繪示通過銅熱擴散之最小膜厚度作為各種處理之函數的線圖；
在圖式中，可重覆使用參考數字以識別相似及／或相同之元件。
204‧‧‧步驟
206‧‧‧步驟
210‧‧‧步驟
214‧‧‧步驟

Claims (24)

  1. 一種用於沉積一膜在一基板上的方法，包括：引入一前驅氣體引入至一處理腔室的一反應體積中，其中一基板係設置於該反應體積中；經過一段預定的浸泡時間後，從該反應體積清除該前驅氣體；以及使用一遠端電漿源將該基板暴露至電漿氣體。
  2. 如申請專利範圍第1項之用於沉積一膜在一基板上的方法，更包含：設置一電漿圓頂於一雙充氣部噴淋頭上方；將該基板放置於相鄰該雙充氣部噴淋頭之該反應體積中的一座上；供應該前驅氣體至界定於該雙充氣部噴淋頭之第一和第二板之間的一第一充氣部，其中該前驅氣體流經在該雙充氣部噴淋頭中之複數第一分配孔至該反應體積；以及供應該電漿氣體至該電漿圓頂之一第二充氣部，其中該第二充氣部係界定於該電漿圓頂和該雙充氣部噴淋頭之間，且其中該電漿氣體流經在該雙充氣部噴淋頭中之複數第二分配孔至該反應體積。
  3. 如申請專利範圍第2項之用於沉積一膜在一基板上的方法，其中該電漿氣體係遠端地產生於該第二充氣部中，此係藉由：供應一處理氣體至該第二充氣部；將複數線圈圍繞該電漿圓頂設置；以及供應電流至該等線圈以在該第二充氣部中產生該電漿氣體。
  4. 如申請專利範圍第1項之用於沉積一膜在一基板上的方法，更包含將該電漿氣體從該反應體積中清除。
  5. 如申請專利範圍第1項之用於沉積一膜在一基板上的方法，其中該前驅氣體包括鉭、氮及碳其中一者。
  6. 如申請專利範圍第1項之用於沉積一膜在一基板上的方法，其中該電漿氣體包括氬和氫（Ar/H2 ）、氮和氫（N2 /H2 ）、氮和氨（N2 /NH3 ）、氦和氫（He/H2 ）及／或氫（H2 ）其中一者。
  7. 如申請專利範圍第1項之用於沉積一膜在一基板上的方法，其中該電漿氣體包括氮和氫（N2 /H2 ）及氮和氨（N2 /NH3 ）其中一者。
  8. 如申請專利範圍第2項之用於沉積一膜在一基板上的方法，其中該前驅氣體和該電漿氣體使用分開的路徑流經該雙充氣部噴淋頭。
  9. 如申請專利範圍第1項之用於沉積一膜在一基板上的方法，更包含：使用該電漿氣體進行一電漿後處理。
  10. 如申請專利範圍第9項之用於沉積一膜在一基板上的方法，更包含：清除該電漿後處理。
  11. 如申請專利範圍第1項之用於沉積一膜在一基板上的方法，更包含：在使用該遠端電漿源將該基板暴露於該電漿氣體前，引入一反應氣體量至該反應體積中並清除該反應氣體量。
  12. 如申請專利範圍第11項之用於沉積一膜在一基板上的方法，更包含：使用該電漿氣體進行一電漿後處理。
  13. 如申請專利範圍第12項之用於沉積一膜在一基板上的方法，更包含：清除該電漿後處理。
  14. 一種用於在一基板上沉積一膜的基板處理系統，包括：一包含一反應體積之一處理腔室；一基板，設置於該反應體積中之一基座上；一電漿圓頂；一雙充氣部噴淋頭，設置於該電漿圓頂和該反應體積之間，其中一第一充氣部係由該雙充氣部噴淋頭所界定且一第二充氣部係界定於該電漿圓頂和該雙充氣部噴淋頭之間；一遠端電漿源係用以供應電漿氣體於該第二充氣部中；一供應一前驅氣體至該第一充氣部之前驅體源，其中該前驅氣體從該第一充氣部流經在該雙充氣部噴淋頭中之複數第一分配孔至該反應體積且其中該電漿氣體從該第二充氣部流經在該雙充氣部噴淋頭中之複數第二分配孔至該反應體積；以及一控制器，用以：將該前驅氣體引入至該反應體積中；在一段預定之期間後，將該前驅氣體從該反應體積清除；以及將該基板暴露至該電漿氣體。
  15. 如申請專利範圍第14項之用於在一基板上沉積一膜的基板處理系統，其中該遠端電漿源包括：一供應一處理氣體至該第二充氣部之氣體源；以及圍繞該電漿圓頂設置之複數線圈，其中該遠端電漿源選擇性地供應電流至該等線圈以供應該電漿氣體至該第二充氣部。
  16. 如申請專利範圍第14項之用於在一基板上沉積一膜的基板處理系統，其中該控制器係用以將該前驅氣體從該反應體積中清除。
  17. 如申請專利範圍第14項之用於在一基板上沉積一膜的基板處理系統，其中該前驅氣體包括鉭、氮及碳其中一者。
  18. 如申請專利範圍第14項之用於在一基板上沉積一膜的基板處理系統，該電漿氣體包括氬和氫（Ar/H2 ）、氮和氫（N2 /H2 ）、氮和氨（N2 /NH3 ）、氦和氫（He/H2 ）及／或氫（H2 ）其中一者。
  19. 如申請專利範圍第14項之用於在一基板上沉積一膜的基板處理系統，其中該電漿氣體包括氮和氫（N2 /H2 ）及氮和氨（N2 /NH3 ）其中一者。
  20. 如申請專利範圍第14項之用於在一基板上沉積一膜的基板處理系統，其中該控制器係用以利用該電漿氣體執行一電漿後處理。
  21. 如申請專利範圍第20項之用於在一基板上沉積一膜的基板處理系統，其中該控制器係用以清除該電漿後處理。
  22. 如申請專利範圍第14項之用於在一基板上沉積一膜的基板處理系統，其中該控制器係用以，暴露該基板於該電漿氣體前，引入一反應氣體量至該反應體積中並清除該反應氣體量。
  23. 如申請專利範圍第22項之用於在一基板上沉積一膜的基板處理系統，其中該控制器係用以使用該電漿氣體執行一電漿後處理。
  24. 如申請專利範圍第23項之用於在一基板上沉積一膜的基板處理系統，其中該控制器係用以清除該電漿後處理。
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