TW201522703A - 用於膜沉積的方法與設備 - Google Patents

Abstract

在此描述用於將膜沉積在基板上的方法與設備。該方法包括沉積膜在具有特徵的基板上，該特徵形成於該基板中或該基板上。該特徵包括第一表面與第二表面，該第一表面與該第二表面位在不同位階處。沉積的膜的至少一部分是透過將基板暴露至離子流束而移除，該離子流束來自線性離子源。該離子流束具有少於或等於90度且大於或等於15度的離子角發散。某些實施例中，該特徵可為奈米級的高深寬比特徵，諸如窄且深的溝槽、小直徑的深孔洞、或雙鑲嵌結構。此類特徵經常見於積體電路元件中。

Description

用於膜沉積的方法與設備

本案揭露內容之實施例大體上關於薄膜沉積方法與用於沉積薄膜的設備。

微米級與奈米級元件的製造中，薄膜透過各種手段沉積，該等手段諸如物理氣相沉積(PVD)、化學氣相沉積(CVD)、與原子層沉積(ALD)。大體上，標準薄膜沉積技術將具有下述困難之處：當特徵具有高深寬比(即，此類特徵為窄且深之溝槽與小直徑的深孔洞)時，難以填充(或正形塗佈)目標基板上的該等特徵。

標準的沉積技術有所謂的「懸垂物(overhang)」的種種問題，在面臨微米級或奈米級尺寸的高深寬比特徵(該特徵見於例如積體電路元件)時所述懸垂物會變得明顯。「懸垂物」是在下述情況下造成：基板中的特徵的上表面比特徵之下表面或底表面以更快的速率累積沉積材料。

懸垂物可由許多原因造成，諸如，可在下表面處有反應性成分的局部化空缺，這是由於CVD製程中反應性成分通過窄開口的相對緩慢擴散速率所引發。懸垂物也可由簡單 的幾何形狀效應造成，諸如，舉例而言，PVD製程中揮發的分子將會更可能在抵達下表面前衝擊特徵之上表面，這是因為上表面在PVD源與下表面之間的緣故。但是，無論特定原因是什麼，倘若懸垂物中的沉積材料從相鄰側壁延伸而封閉開口或以其他方式顯著地使下表面遮蔽隔絕沉積製程，嚴重的懸垂物可能造成完整填充特徵無法如願(或造成畸形的正形塗佈)。

沉積期間的懸垂物的嚴重度可藉由使製程條件或工 具參數最佳化(諸如調整化學前驅物壓力或改善沉積的沖射離子的線性程度)而稍微緩和，且大體上懸垂物的量是沉積膜厚度的函數。但，可能並非總能夠簡單地減少沉積膜之厚度且仍達成期望的膜特性(例如絕緣性質)或膜品質特質(例如缺乏「針孔」)。因此，此技術中需要將材料沉積在微米級與奈米級的高深寬比特徵中且無懸垂物所引發的缺陷。

本案揭露內容描述一種形成膜的方法，該方法包括：將膜沉積於基板上，該基板具有特徵，該特徵具有位在第一位階(level)的第一表面以及位在第二位階的第二表面，該第二位階與該第一位階不同；之後藉由將該基板暴露至離子流束(ion flux)而移除該沉積膜的一部分，該離子流束來自線性離子源，該線性離子源具有少於或等於90度且大於或等於15度的修整過(tailored)的離子角發散(ion angular spread)。該離子角發散是從大略正交該基板的線所測量。

在某些實施例中，該基板中的特徵可包括位在第一 位階的開口與位在第二位階的底表面。介於該第一位階與該第二位階之間的距離可大於或等於該開口的寬度。該特徵可例如為溝槽、接觸孔、介層窗(via)、多位階特徵(例如雙鑲嵌結構)、或膜可沉積於上方的晶圓上的任何圖案化特徵。

一些實施例中，離子流束可掃描或柵式投射(raster) 橫越基板。其他實施例中，基板的整體(或實質上全部)可同時暴露於離子流束。該離子流束可以是或可包括氬離子。

用於將膜沉積於基板上的製程可為例如物理氣相沉 積製程、化學氣相沉積製程、或原子層沉積製程。這些方法的組合可用於形成膜，及/或諸如電漿強化或射頻(RF)輔助之類的各種技術可併入該沉積製程中。

在此也描述一種薄膜沉積設備，包括：基板支座， 用於支撐基板；以及線性離子源，具有離子角發散，該離子角發散可修整為低於或等於90度且大於或等於15度。該設備的離子源提供朝向(或受引導而朝向)基板支座上的基板的離子流束。該離子流束移除基板上沉積的膜的至少一部分。

基板支座可裝設成旋轉該基板。一些實施例中，離 子流束可掃描橫越該基板，使得只有一部分的該基板在任何一次暴露至該離子流束。

額外實施例包括一種沉積設備，該沉積設備中包括 真空腔室與該真空腔室中的基板支座。放置於該基板支座上的基板可包括特徵，該特徵具有位於第一位階的第一表面與位在第二位階的第二表面，該第二表面實質上平行該第一表面，該第二位階與該第一位階不同。此沉積設備可進一步包 括沉積系統，該沉積系統連接真空腔室或位於真空腔室內。 該沉積系統可裝設成在基板的第一表面與第二表面上沉積膜。該沉積系統可以是例如物理氣相沉積系統、化學氣相沉積系統、及/或原子層沉積系統。該沉積系統中包括線性離子源，該線性離子源可具有修整過的離子角發散，該離子角發散為低於或等於90度且大於或等於15度。該線性離子源可裝設成提供離子流束朝向基板托架上的基板，從而移除第一表面上沉積的膜的至少一部分。

10‧‧‧特徵

20‧‧‧基板

30‧‧‧第一表面

40‧‧‧第二表面

50‧‧‧側壁

60‧‧‧膜

61‧‧‧膜部分

62‧‧‧底部

63‧‧‧懸垂部分

70‧‧‧特徵

75‧‧‧空隙

80‧‧‧特徵

100‧‧‧離子

200‧‧‧線性離子源

500-540‧‧‧方塊

600A、600B、600C‧‧‧基板

610‧‧‧特徵

660‧‧‧塗層

665‧‧‧膜

700‧‧‧腔室

710‧‧‧基板支座

720‧‧‧線性離子源

730、750‧‧‧子腔室

740‧‧‧沉積系統

760‧‧‧腔室

透過參考示範性實施例(一些示範性實施例繪示於附圖中)，可得到上文簡要總結的本案揭露內容之更特定的描述。然而，應注意附圖僅繪示典型實施例，因此不應被視為限制本案揭露內容之範疇，因為本案揭露內容之其他實施例可為相等有效。此外，申請人不希望圖式為按照比例尺或呈現所繪之元件、部件、部分、或零件之間的相對尺寸比例。在不必要性地偏離本案揭露發明之範疇的前提下，所繪的元件可經再塑形、再定向、再調整尺寸、及/或再重新排列。

第1圖描繪形成於基板中顯現懸垂物的特徵。

第2圖描繪來自離子源的離子，該等離子從線性離子源以不同角度與離子角發散分佈沖射於基板上。

第3圖描繪基板中的高深寬比特徵，該特徵顯現懸垂物問題。

第4圖描繪由於懸垂物問題引發的具畸形塗層的高深寬比特徵。

第5圖是用於沉積薄膜的方法的流程圖。

第6圖描繪根據一實施例處理的基板。

第7圖描繪薄膜沉積設備。

並非簡單地調整處理條件與工具參數而意圖緩和懸 垂物問題，而是藉由相較於高深寬比特徵的下表面上沉積的材料優先地移除高深寬比特徵的上表面上所沉積的材料，而能夠實質上減少形成於基板中的特徵中的懸垂物。材料移除方法可包括例如離子轟擊製程。

第1圖描繪特徵10，特徵具有沉積膜60，沉積膜 60顯現懸垂物。特徵10形成於基板20上或基板20中。該特徵10可例如為蝕刻進入基板20的溝槽或孔洞。或者，特徵10可藉由加成式製程形成，藉由該加成式製程，材料選擇性沉積於基板20上而提供該特徵10。特徵10具有第一表面30與第二表面40。如圖中所繪，第一表面30是特徵10的上表面，且第二表面40是特徵10的下表面。

在此，特徵10是具有高深寬比的奈米級特徵。如本文所用，「奈米級」意味少於或等於1000奈米(1微米)。 「高深寬比特徵」意味特徵的最大深度對特徵的最小寬度的比值大於或等於一(1.0)。舉例而言，具有500nm之寬度與1000nm之深度的溝槽會具有2.0之深寬比，從而會是高深寬比特徵。類似地，具有22nm之直徑與22nm之深度的接觸孔會具有1.0之深寬比，從而也會是高深寬比特徵的範例。具有25nm之寬度/直徑與100nm之深度的特徵會具有4.0之深 寬比，從而也會是高深寬比特徵。具有22nm之寬度/直徑與大約200nm之深度的特徵會具有大約9.1之深寬比，從而也會是高深寬比特徵。

應注意，基板上形成的許多特徵可顯得比具單一開 口尺寸與深度的特徵更為在幾何上複雜，但可視為各具一個開口尺寸與深度的多重特徵的整併。例如，雙鑲嵌特徵可視為包括於溝槽底部具介層窗的溝槽。因此，具有50nm之溝槽寬度、200nm之溝槽長度、與100nm之深度(至溝槽底部之深度)且還包括溝槽底表面中之介層窗(該介層窗為橢圓形，短軸尺寸為50nm，長軸尺寸為70nm、且深度為60nm)之雙鑲嵌結構會具有3.2的深寬比(即，(100nm+60nm)/50nm=3.2)。

特徵10的第一表面30與第二表面40實質上彼此平行，然而任一表面或該二表面也可包括表面粗糙度、為非平坦、具有局部化的傾斜、或呈小琢面(faceting)，使得這些表面的突出或延伸部能夠造成突出/延伸表面之交錯。在此上下文中，「實質上平行」意味真正的(非突出或概念上的延伸部)的第一表面30與第二表面40不會交錯而形成轉角。

特徵10也具有側壁50，該側壁50在第一表面30及第二表面40之間延伸。側壁50不需要垂直於第一表面30或第二表面40任一者(但也可以垂直)。大體而言，側壁50愈是接近垂直，懸垂物可能問題愈大。側壁50也可形成底切(undercut)特徵，其中形成在第一表面30中的開口比第二表面40狹窄一即，側壁50可朝特徵10之中間呈角度。

若特徵10是溝槽或像溝槽之結構，則當從上方(及 以正交第一表面與第二表面之方向)觀看特徵10時，特徵10可顯現為矩形或其他多邊形形狀。當特徵10是接觸孔或介層窗時，從上方來看，特徵10可顯現為方形、圓形、或橢圓形。 大體而言，雖然該方法特別實用於將膜沉積在包括高深寬比特徵的基板上，但特徵的特定形狀不重要。高深寬比特徵具有相對窄的寬度(相較於特徵深度)。特徵10可由各種部分構成，且僅某些部分可具有高深寬比且該多種部分不需具有相同的深寬比。大體上，與懸垂物相關的問題在次微米的尺寸(即，奈米級尺寸)上變得愈來愈值得注意，但這些問題也可能存在於較大的特徵尺寸。

當為了填充或塗佈特徵10而將膜60沉積在基板20 上時，該膜60的第一部分61形成於第一(上)表面30上，而膜60的第二(下)部分62形成於第二(下)表面40上。 膜60可例如包括諸如銅、鈦、或鉭之金屬或任何其他能夠沉積於基板上的材料。

如所探討，與沉積技術相關的多種因子或特定製程 參數可引發膜60之第一部分61的沉積速率大於第二部分62的沉積速率。本案之上下文中特別重要的是特徵10的深寬比。

在常見於半導體元件中的奈米尺寸，會有這樣的困 難之處：難以使膜前驅物(無論是反應性化合物或沖射離子或分子)到達高深寬比特徵的下部。舉例而言，如第2圖中所描繪，若由線性離子源200所生成的沖射離子100不垂直基板20行進，則該等離子可能會在抵達側壁50之下部或下 表面40之前碰撞側壁50之上部，且假設沖射離子的某些部分沉積於上側壁上(或偏折遠離下側壁)，則將會有較少離子100碰撞底表面40與側壁50之下部。

懸垂物也可由於下述情況而產生：進入高深寬比特 徵之窄開口的反應性前驅物之氣相擴散相對緩慢，使得上表面與下表面處前驅物的濃度在沉積製程期間可能不同。這可造成不完整的特徵填充或畸形的正形塗層。

反應性沉積製程中，上表面30處的前驅物之濃度可 為(或實質上接近)沉積腔室中的前驅物巨量濃度，而下表面40處的濃度可實質上低於巨量濃度，這是由於前驅物分子通過上表面30中的非常小的開口的限制移動所致。若上表面30中的開口小於前驅物分子之平均自由徑(λ)，則於沉積期間Knudsen類型的擴散製程可發生效用，可能造成下表面處前驅物分子有不同濃度(這是由於通過這樣的窄開口的較小分子的大體上優先篩選所造成)。再者，反應性分子在抵達下表面之前可能被與上方材料間的反應所耗盡。

第2圖也描繪線性離子源200生成的離子流束的離 子角發散(α)。離子角發散(α)是從實質上正交基板20的中心線所量測。大體上，具α之離子角發散的離子流束包括以±α之間所有角度行進的離子，然而以每一特定角度行進的離子之數量不須與其他角度相同。離子角發散可具有各種分佈函數，使得(例如)高角度離子(例如，|α|45度)比低角度離子(|α|<45度)更大量或較不大量。此外，不同角度的離子之能量可不同，或具有不同的能量分佈。應注意，離子100 入射於基板20上的特定角度取決於基板20的局部地形。

因為這些與其他理由，膜60在沉積於基板20上時 將傾向形成懸垂物部分63。當懸垂物部分63延伸進入側壁50之間的開口時，側壁可能進一步被遮蔽隔絕沖射離子(RF輔助製程)或沖射分子(濺射製程)。懸垂物部分63可能防止沉積材料填充特徵10且造成特徵10中形成非期望的空隙形成(見第3圖)。

若期望正形膜沉積，則懸垂物部分63可能引發特徵 10之表面上沉積的膜中有縫隙或厚度變化，這是因為大體上若特徵10之表面暴露至不同的處理條件(例如，不同的分子入射速率、不同的前驅物濃度等)，則完美的正形膜將不會形成於這些表面上/中。

第3圖中所繪的特徵70已被膜60不完整地填充， 這是由於懸垂物部分63形成的緣故，而該懸垂物部分63已造成空隙75形成。

第4圖中所繪的特徵80具有畸形的正形膜60，這 是因為懸垂物部分63形成而防止側壁50的不完整覆蓋所引發。底部62與上部61分隔。

本案揭露內容的實施例中，形成薄膜的方法包括首 先沉積薄膜於基板上。此首先沉積之後，該沉積膜的一部分藉由暴露至離子流束而移除，該離子流束來自線性離子源，該線性離子源具有一離子角發散，該離子角發散可修整為介於90度至15之間。沖射的離子提供物理蝕刻製程，該物理蝕刻製程移除該膜暴露至離子轟擊的多個部分。由於效應類 似沉積製程期間產生懸垂物的彼等效應，所以該離子流束(包括不垂直基板而入射的離子)提供相較於沉積在特徵10之下表面上的材料而有差別的(differential)蝕刻速率予以沉積在特徵10之上表面上的材料。

第5圖是在基板上形成薄膜的製程的流程圖，該基 板包括形成於該基板上或於該基板中的高深寬比特徵。該高深寬比特徵可例如為寬度約50nm、深度100nm、及長度數微米(1×10^-6m)的溝槽。其他實施例中，該高深寬比特徵可以是接觸孔，該接觸孔例如具有22nm的直徑與50nm的深度。該基板可具有形成於該基板中或該基板上的各種形狀的許多不同特徵，包括其中一些具有高深寬比而其中一些不具高深寬比。

於方塊500，基板20放置在薄膜沉積設備中的支撐 基板上。該基板20具有形成於該基板20中的特徵10。特徵10具有第一表面30與第二表面40。於基板20中，第一表面30與第二表面40排列於不同位階，但實質上彼此平行。如第1圖中所描繪，第一表面30位於基板20的上表面上，且第二表面40形成為朝向基板20的內部。

於方塊510，膜60沉積於基板20上。該膜60可使 用例如物理氣相沉積方法沉積，且在這個例子中，期望該膜完整地填充特徵10。但如此技術中常見的，膜60在一開始形成時即具有懸垂物部分63。膜60的上部61形成於第一表面30上，且膜60的下部62形成於第二表面40上。下部62也可形成於所有或部分的側壁50上。

膜60可例如為導電性的金屬(諸如銅)，且特徵 20可形成積體電路元件之配線圖案(wiring pattern)的一部分。其他實施例中，可希望膜60為正形塗層(不希望完整填充特徵20)，但理想上該膜60於表面30及40(與側壁50)上形成大約一致厚度的塗層。正形膜60可用作為例如阻障層，以防止從金屬層電遷移至介電層中。

方塊520中，基板20暴露至由線性離子源供應的離 子流束，該線性離子源具有低於或等於90度且大於或等於15度的角發散。在方塊520，離子可例如為氬離子或其他原子之其他離子，所述其他原子之其他離子在本案之處理條件下大體上呈化學惰性(或實質上如此)。

離子角發散的廣度(breadth)(如可用離子角分佈 函數描述)提供有差別的移除速率予以沉積在基板之上表面(例如第一表面30)上之膜與基板中特徵之下表面(例如第二表面40)上之膜。即，不以垂直方式入射基板的離子將由於幾何效應而大體上不會抵達高深寬比特徵之下表面(例如，膜部分62覆蓋的表面)，而以垂直方式(或幾乎垂直之方式)入射基板20的離子可抵達高深寬比特徵的下表面。

作為簡單的近似估算，可將膜60之移除速率視為每 單位時間碰撞該膜之離子的數量(可稱為離子流束)的直接函數。因此，高深寬比特徵之下表面上的材料(膜部分62)的移除速率將會少於基板之上表面上的材料的移除速率，因為上表面處之材料(例如，膜部分61與懸垂物部分63)將會經受以垂直(或幾乎垂直)的方式沖射的離子加上以其他角 度入射基板上的離子，且高深寬比特徵的下表面將僅會經受以垂直(或幾乎垂直)的角度入射於基板上的彼等離子，而不會經受以其他角度入射的那些離子。

當上表面上與下表面上之材料實質上為相同材料 時，物理蝕刻速率將會由於對有效的不同離子流束速率的暴露而不同。材料蝕刻速率也可取決於角度一即，以不同角度沖射於基板上的離子可在移除材料方面更為有效或較不有效。大體上，上表面與下表面處離子流束的角分佈將會不同，不同之處在於，以各角度碰撞各別表面的離子的百分比將會不同，但此效應在碰撞各別表面之離子的整體速率顯然不同時可能不顯著。因此，舉例而言，膜部分61與懸垂物部分63可藉由離子轟擊製程移除得比膜部分62快。因此，當懸垂物63可實質移除的同時，至少一些膜部分62可殘留。

與方塊520相關的製程(如上文所述)之效應描繪 於第6圖，第6圖顯示處理前之基板600a與處理後之基板600b。基板600a具有特徵610，該特徵610具有塗層660，以及進入特徵610中的實質懸垂物。基板600b描繪暴露至離子流束後的基板600a，該離子流束來自線性離子源，該線性離子源具有修整過的離子角發散，該離子角發散為低於或等於90度且大於或等於15度。

在方塊530，執行視情況任選的第二沉積製程以生 成填充的特徵10。第二沉積製程可為與用於生成最初膜660之第一沉積製程相同類型的製程，或可以是與第一沉積製程不同的製程類型或第一沉積製程的變形。可沉積與用於形成 膜660相同或不同的材料。如果期望，可在方塊530之後重覆方塊520。第6圖描繪基板600c，方塊530之製程已於該基板600c上執行。於此方塊530，膜665已沉積於基板600c上覆於膜660的殘留部分上。如本文所述，膜665可為與用於形成膜660相同或不同的材料。雖然並未詳細描繪，但基板600b可歷經諸如清潔、退火、及/或在方塊530中之沉積製程前的表面處理之類的各種製程。

大體而言，可重覆沉積與移除製程，以用多階段方 式填充該特徵，但許多應用中，部分填充該特徵(而非完整填充該特徵)可能已夠充分。其他應用中，部分移除懸垂物部分或削刨(pare)懸垂物部分可足以生成後續處理所需的正形或類正形(quasi-conformal)的塗層。任何事件中，沉積(方塊530)與移除製程(方塊520)可執行一次或執行達成期望結果所需的任何其他次數。

此外，可單一階段或多階段施行方塊520的移除製 程。即，離子流束可為連續的或脈衝式的。或者，一些實施例中，僅基板600a的多個部分於任何給訂時間暴露至離子流束，因為離子源的尺寸(射束直徑)小於基板600a的全尺寸。 因此，當離子流束掃描又再掃描橫越基板600a時，基板600a的多個部分可暴露至離子流束的多個行程(pass)。

再者，方塊520中移除製程的條件不需維持恆定， 且可變化。此般製程條件的變化可為連續或步進(step-wise)方式。舉例而言，一些實施例中，基板600a可於方塊520期間旋轉，且可變化旋轉速度。其他實施例中，離子角發散可 於方塊520期間變窄或變寬，例如於方塊520之初期，離子角發散可相對地窄，隨後於方塊520之後期變寬。對於方塊520中的製程而言，也可能在離子流束暴露中包括一或多個暫停，例如以控制基板所經歷的增溫。

已達成期望的膜或塗層後，於視情況任選的方塊540 中可施行額外處理，諸如化學機械研磨、電鍍、層間膜沉積、光微影圖案、或可為形成最終元件所必須的其他處理。

本案揭露內容之實施例中，可於相同設備中執行沉 積與移除，然而於其他實施例中，在不同設備或在一系列不同設備中執行沉積與移除，使得第一沉積發生於第一工具、第一移除發生於第二工具、第二沉積發生於第三工具、以此類推。沉積與移除也可於相同設備的不同腔室中執行，諸如第7圖中所描繪的多腔室工具。

第7圖描繪沉積膜的示範設備。腔室700可以是真 空腔室或不必然要處於真空下的受控環境腔室。可提供與腔室700相關之各種泵、過濾件、氣體饋送線路、加熱元件、及/或冷凍元件，然而這些元件並未詳細地描繪於第7圖中。

基板支座710位於腔室700內。基板支座710裝設成於沉積與移除期間支撐諸如基板600a或基板20之基板。基板支座710可裝設成旋轉於該基板支座710上的基板及/或於平面平移基板。基板支座710也可能夠以垂直方向平移基板。基板可利用真空吸力、靜電力、重力、化學黏結劑、磁性吸引力、夾持件(clip)、夾箝(clamp)、銷、切口(notch)、支撐環、或此技術中已知類似手段緊固地支托於基板支座710 上。基板支座710可合併各種用於加熱與冷卻基板的部件。

線性離子源720設置於子腔室730內或連接至子腔 室730，使得可用朝向基板之方向提供離子角發散低於或等於90度且大於或等於15度的離子流束。來自線性離子源720的離子角發散可控制成(修整成)低於或等於90度且大於或等於15度。來自線性離子源720的投影形狀(即，於基板處的流束區域的形狀)可為任何形狀或尺寸。一些實施例中，離子角發散較佳為介於90度至60度之間(包含性)。一些實施例中，可以相對低的能量供應離子，且該等離子達成可接受的蝕刻結果。

雖腔室700可合併提供電偏壓給基板支座710上之 基板的部件，但大體上較佳為，在用於移除形成懸垂膜部分的沉積膜部分的離子流束處理期間，交替的電流偏壓不施加至基板。高偏壓可能產生橫越基板的電漿鞘且抑制移除。基板上大的負偏壓可能有效地發揮下述作用：藉由將廣角的離子朝基板拉引，而窄化離子角分佈。離子角發散的窄化可能是不利的，因為正是角發散提供了沉積膜之不同部分的有差別的移除速率。

如進一步於第7圖所描繪，沉積系統740納入腔室700中。在此實施例中，沉積系統740設置於子腔室750中。沉積系統740可為物理氣相沉積系統，該系統包括例如於基板上形成膜的金屬靶材。沉積系統740可包括位於腔室700外的部件，然而並未詳細描繪出這些部件。沉積系統740可以是化學氣相沉積系統或原子層沉積系統。沉積膜可以是如 製程所要求之導電膜、半導體膜、或絕緣膜。

可於腔室700的不同子腔室設置沉積系統740與線性離子源720，如第7圖所描繪，或腔室700中可無子腔室。若設置子腔室，則基板支座710可包括軌道或輸送帶系統，以將基板從子腔室運輸至子腔室。可設置機器人手臂或類似機構，以於子腔室間移動基板，且不同子腔室中基板支座710可包括分別的晶圓卡盤(chuck)。子腔室730與750可直接彼此連接，或可有居中的移送室760或腔室。

如前文所提，一些實施例中，可於基板相對於線性離子源旋轉的同時移除沉積膜。基板可以恆定速率及恆定方向旋轉，或者是速率與方向皆可變化。或者，線性離子源或該線性離子源之多個部分可相對於基板旋轉，以促進離子暴露(投料，dosing)的均勻度。離子流束之投影形狀可為任何可達成之形狀，例如圓形、橢圓形、多邊形等。

其他實施例中，可在基板相對於線性離子源移動(平移)的同時執行移除。即，基板可沿著輸送帶機構或類似物移動，同時離子源維持在固定點。其他實施例中，線性離子源或該線性離子源之多個部分可相對基板平移。即，該基板的多個部分可掃描通過離子流束，或該離子流束可柵式投射橫越該基板的多個部分。

600A、600B、600C‧‧‧基板

610‧‧‧特徵

660‧‧‧塗層

665‧‧‧膜

Claims (20)

1. 一種形成膜的方法，包括下述步驟：將一膜沉積於一基板上，該基板包括一特徵，該特徵具有位在一第一位階(level)的一第一表面以及位在一第二位階的一第二表面，該第二位階與該第一位階不同；及藉由將該基板暴露至一離子流束(ion flux)而移除該膜的至少一部分，該離子流束來自一線性離子源，該線性離子源具有少於或等於90度且大於或等於15度的一離子角發散(ion angular spread)。
2. 如請求項1所述之方法，其中該特徵包括位在該第一位階的一開口與位在該第二位階的一底表面，並且介於該第一位階與該第二位階之間的一距離大於或等於位在該第一位階之該開口的一寬度。
3. 如請求項2所述之方法，其中該特徵是下述之其中一者：一溝槽、一介層窗、一接觸孔、與一雙鑲嵌結構。
4. 如請求項1所述之方法，其中重覆執行該沉積步驟與該移除步驟。
5. 如請求項1所述之方法，其中該離子流束包括氬離子。
6. 如請求項1所述之方法，其中該基板於該移除步驟期間 旋轉。
7. 如請求項1所述之方法，其中在該移除步驟期間，該離子流束掃描橫越該基板。
8. 如請求項1所述之方法，其中沉積該膜之步驟包括一物理氣相沉積製程、一化學氣相沉積製程、與一原子層沉積製程之至少一者。
9. 如請求項1所述之方法，其中該離子角發散介於90度與60度之間。
10. 如請求項1所述之方法，其中該沉積步驟與該移除步驟發生在一單一腔室中。
11. 一種薄膜沉積設備，包括：一基板支座，裝設成支撐一基板；以及一線性離子源，具有一可控制的離子角發散分佈函數，該線性離子源裝設成朝該基板支座上之該基板提供離子流束且藉此移除該基板上沉積的一膜的至少一部分，該離子流束具有一離子角發散，該離子角發散為低於或等於90度且大於或等於15度。
12. 如請求項11所述之薄膜沉積設備，其中該基板包括一特 徵，該特徵具有位在一第一位階的一第一表面以及位在一第二位階的一第二表面，該第二表面實質上平行該第一表面，該第二位階與該第一位階不同，並且該特徵包括位在該第一位階的一開口與位在該第二位階的一底表面，並且介於該第一位階與該第二位階之間的一距離大於或等於位在該第一位階之該開口的一寬度。
13. 如請求項11所述之薄膜沉積設備，其中該基板支座裝設成旋轉該基板。
14. 如請求項11所述之薄膜沉積設備，其中該離子流束掃描橫越該基板。
15. 如請求項11所述之薄膜沉積設備，其中於該基板上沉積的該膜是藉由一物理氣相沉積製程、一化學氣相沉積製程、與一原子層沉積製程之至少一者所沉積。
16. 如請求項11所述之薄膜沉積設備，其中該離子流束包括氬離子。
17. 一種沉積設備，包括：一真空腔室；一基板支座，位於該真空腔室內且裝設成支撐一基板，該基板包括一特徵，該特徵具有位在一第一位階的一第一表 面以及位在一第二位階的一第二表面，該第二位階與該第一位階不同；一沉積系統，位於該真空腔室中且裝設成在該第一表面與該第二表面上沉積一膜；以及一線性離子源，具有一可控制的離子角發散分佈函數，該線性離子源裝設成朝該基板托架上之該基板提供離子流束且藉此移除該第一表面上沉積的該膜的至少一部分，該離子流束具有一離子角發散，該離子角發散為低於或等於90度且大於或等於15度。
18. 如請求項17所述之沉積設備，其中該基板支座裝設成旋轉。
19. 如請求項17所述之沉積設備，其中該離子流束包括氬離子。
20. 如請求項17所述之沉積設備，其中該離子角發散為低於或等於90度且大於或等於60度。