TW201921500A - 蝕刻膜之方法 - Google Patents

蝕刻膜之方法

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中込素子
佐藤耕一
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日商東京威力科創股份有限公司
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Abstract

本發明係提供一種可降低在流量控制器的校正後被依序處理之被加工物的膜之蝕刻結果差異之方法。
一實施型態之方法中，係由對腔室供應第1氣體時之腔室的壓力上升率來校正第1氣體用的流量控制器。接著，對腔室供應第2氣體。接著，對腔室供應包含第1氣體及第2氣體的混合氣體。接著，藉由包含第1氣體與第2氣體的混合氣體來由被加工物的膜生成反應生成物。反應生成物會昇華而被去除。

Description

蝕刻膜之方法
本發明之實施型態係關於一種蝕刻膜之方法。
在電子元件的製造中，為了加工被加工物的膜或去除不需要的膜，會進行膜的蝕刻。例如，會進行矽氧化膜的蝕刻。矽氧化膜之蝕刻的其中之一已知有一種化學性氧化物去除(Chemical Oxide Removal)處理，即COR處理。
在COR處理中，係將具有矽氧化膜之被加工物配置於第1腔室內。然後，對第1腔室供應HF氣體及NH3氣體。藉由所供應之HF氣體及NH3氣體會與矽氧化膜反應來形成反應生成物。接著，在第2腔室內將具有反應生成物之被加工物加熱。藉由加熱被加工物來讓反應生成物昇華並被排氣。藉此，矽氧化膜便會被蝕刻。有關上述般的COR處理，已記載於例如專利文獻1及專利文獻2中。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本特開2009-49284號公報
專利文獻2：日本特開2014-13841號公報
一般來說，被供應至腔室之氣體的流量係藉由流量控制器而被控制為設定流量。如上述COR處理般，使用二種以上的氣體而由膜來生成反應生成物，再使該反應生成物昇華並加以去除之蝕刻中，被供應至腔室之氣體的流量亦是藉由流量控制器而被控制為設定流量。上述般的蝕刻中，流量控制器之流量控制的精確度會對被加工物的膜之蝕刻結果造成影響。於是，便須將流量控制器校正為能夠以設定流量來將氣體供應至腔室。
流量控制器的校正方法已知有一種構建法(Build-up method)。構建法中，係在將其流量經流量控制器而被調整後的氣體供應至腔室之狀態下來求得腔室的壓力上升率。再由所求得之壓力上升率來取得被供應至腔室之氣體的流量測定值，並使用該測定值來校正流量控制器。
若對會控制上述二種以上之氣體當中的第1氣體流量之流量控制器進行校正，則區劃出腔室之壁面及腔室內的台座表面，便會附著有構成該第1氣體之粒子(例如分子)。若在壁面及台座附著有構成第1氣體的粒子之狀態下使用上述二種以上的氣體來對複數被加工物依序實施蝕刻，則最初被處理之被加工物的膜之蝕刻結果與之後被處理之被加工物的蝕刻結果便會產生差異。於是，便必須降低在流量控制器的校正後被依序處理之被加工物的膜之蝕刻結果差異。
一樣態中，係提供一種使用處理系統來蝕刻被加工物的膜之方法。處理系統具有第1處理裝置及第2處理裝置。第1處理裝置具有第1腔室本體、台座、氣體供應部、排氣裝置及閥體。第1腔室本體係提供其內部空間來作為第1腔室。台座係設置於第1腔室內。氣體供應部係構成為會對第1腔室供應第1氣體及第2氣體。氣體供應部係具有會控制第1氣體的流量之流量控制器。第1氣體及第2氣體會與被加工物的膜反應而形成反應生成物。排氣裝置係構成為會將第1腔室排氣。閥體係連接第1腔室與排氣裝置之間。第2處理裝置係具有提供第2腔室之第2腔室本體，以及用以在第2腔室內加熱被加工物之加熱器。
一樣態相關之方法包含以下工序：(i)校正流量控制器之工序，係在關閉閥體且對第1腔室供應其流量經流量控制器而被調整後的第1氣體之狀態下，由第1腔室的壓力上升率來取得第1氣體的流量測定值，並使用測定值來校正流量控制器；(ii)對第1腔室供應第2氣體之工序；(iii)將第1腔室排氣之工序；(iv)台座上未載置有物體之狀態下，對第1腔室供應包含第1氣體及第2氣體的混合氣體之工序；(v)台座上載置有被加工物之狀態下，藉由對第1腔室供應包含第1氣體及第2氣體的混合氣體，來由被加工物 的膜形成反應生成物之工序；以及(vi)第2腔室收納有具有反應生成物的被加工物之狀態下，藉由加熱具有反應生成物的被加工物來去除反應生成物之工序。
一樣態相關之方法中，係在校正第1氣體用的流量控制器後，對第1腔室供應第2氣體。藉此來降低附著在第1腔室本體的壁面及台座的表面之構成第1氣體的粒子量。之後，藉由對第1腔室供應包含第1氣體及第2氣體的混合氣體，則第1腔室本體的壁面及台座的表面狀態便會成為在實施由膜來形成反應生成物之處理時的穩定狀態。其結果，縱使是藉由包含有由被加工物的膜來形成反應生成物之工序以及去除反應生成物之工序之蝕刻來依序處理複數被加工物，仍可降低該複數被加工物的膜之蝕刻結果差異。又，由於已在事前便降低構成第1氣體的粒子量，故可在短時間內形成上述穩定狀態。
一實施型態中，膜為矽氧化膜，第1氣體為HF(氟化氫)氣體，第2氣體為NH3(氨)氣體。其他實施型態中，膜為矽氧化膜，第1氣體為HF氣體，第2氣體係含有乙醇。另一其他實施型態中，膜為矽膜，第1氣體為F2(氟)氣體，第2氣體為NH3氣體。
一實施型態中，氣體供應部係構成為可進一步供應非活性氣體。在供應第2氣體之工序中，係對第1腔室另供應非活性氣體。一實施型態中，非活性氣體係含有氮氣及稀有氣體至少其中一者。
一實施型態之形成反應生成物之工序中，第1腔室本體的溫度係設定為較台座的溫度要高之溫度。在供應第2氣體之工序中，台座的溫度係設定為與形成反應生成物之工序中台座的溫度相同之溫度，第1腔室本體的溫度係設定為與形成反應生成物之工序中第1腔室本體的溫度相同。
如以上的說明，必須要降低在流量控制器的校正後被依序處理之被加工物的膜之蝕刻結果差異。
1‧‧‧處理系統
10‧‧‧第1處理裝置
12‧‧‧第1腔室本體
12c‧‧‧第1腔室
14‧‧‧台座
36‧‧‧閥體
38‧‧‧排氣裝置
40‧‧‧氣體供應部
44a‧‧‧流量控制器
60‧‧‧第2處理裝置
62‧‧‧第2腔室本體
62c‧‧‧第2腔室
64‧‧‧台座
66‧‧‧加熱器
W‧‧‧被加工物
EF‧‧‧膜
RP‧‧‧反應生成物
圖1係顯示一實施型態相關之蝕刻膜的方法之流程圖。
圖2係顯示在圖1所示方法的實施中，可利用之處理系統的範例之圖式。
圖3係顯示在圖2所示之處理系統中，可採用之第1處理裝置的範例之圖式。
圖4係顯示在圖2所示之處理系統中，可採用之第2處理裝置的範例之圖式。
圖5(a)、圖5(b)及圖5(c)係用以說明圖1所示方法的各工序之圖式。
圖6係顯示實驗結果之圖表。
以下，參閱圖式來針對各種實施型態詳細地說明。此外，各圖式中，針對相同或相當的部分則賦予相同的符號。
圖1係顯示一實施型態相關之蝕刻膜的方法之流程圖。圖1所示之方法係為了使用處理系統來蝕刻被加工物的膜而加以被實施。被加工物W(參閱圖5(a))係具有例如底層UL及膜EF。膜EF係設置於底層UL上。膜EF可為含矽膜。一例中，膜EF為矽氧化膜。矽氧化膜雖未限定，可為矽層的含有表面之一部分被氧化而形成的自然氧化膜。其他例中，膜EF可為矽膜。矽膜可為多晶矽膜、單晶矽膜或非晶矽膜。
方法MT中會進行流量控制器的校正，該流量控制器會控制為了由膜EF來形成反應生成物RP(參閱圖5(b))所使用之混合氣體中第1氣體的流量。接著進行供應有第1氣體之第1腔室的調節處理(condition process)。接著進行膜EF的蝕刻。此方法MT的實施會使用處理系統。
圖2係顯示圖1所示之方法的實施中，可利用之處理系統的範例之圖式。圖2所示之處理系統1係具有台座2a、2b、2c、2d；容器4a、4b、4c、4d；載置模組LM；對位器AN；加載互鎖模組LL1、LL2；搬送模組TM；及製程模組PM1、PM2、PM3、PM4。此外，處理系統1之台座的個數、容器的個數、加載互鎖模組的個數可為1個以上之任意個數。
台座2a、2b、2c、2d係沿載置模組LM的一緣加以配列。容器4a、4b、4c、4d係分別配置於台座2a、2b、2c、2d上。容器4a、4b、4c、4d係構 成為會將被加工物W收納在其內部。各容器4a、4b、4c、4d可為稱作FOUP(Front-Opening Unified Pod)之容器。
載置模組LM係於其內部提供腔室LC。腔室LC的壓力係設定為大氣壓。載置模組LM具有搬送裝置TU1。搬送裝置TU1為例如多關節機械臂。搬送裝置TU1係構成為會透過腔室LC而在各容器4a、4b、4c、4d與對位器AN之間；對位器AN與各加載互鎖模組LL1、LL2之間；以及各容器4a、4b、4c、4d與各加載互鎖模組LL1、LL2之間搬送被加工物W。對位器AN係連接於載置模組LM。對位器AN會在其內部校正被加工物W的位置。
加載互鎖模組LL1、LL2係設置於載置模組LM與搬送模組TM之間。各加載互鎖模組LL1、LL2係提供預備減壓室。各加載互鎖模組LL1、LL2的預備減壓室與腔室LC之間係設置有閘閥。
搬送模組TM係於其內部提供腔室TC。腔室TC係構成為可減壓。腔室TC與各加載互鎖模組LL1、LL2之間係設置有閘閥。搬送模組TM具有搬送裝置TU2。搬送裝置TU2為例如多關節機械臂。搬送裝置TU2係構成為會透過腔室TC而在各加載互鎖模組LL1、LL2與各製程模組PM1、PM2、PM3、PM4之間，以及製程模組PM1、PM2、PM3、PM4中任二個製程模組之間搬送被加工物W。
各製程模組PM1、PM2、PM3、PM4係實施專用的基板處理之裝置。各製程模組PM1、PM2、PM3、PM4的腔室係透過閘閥而連接於腔室TC。此外，處理系統1中製程模組的個數可為二個以上之任意個數。一例中，製程模組PM1係被使用來作為第1處理裝置，製程模組PM4係被使用來作為第2處理裝置。
處理系統1可另具備控制部MC。控制部MC係構成為會在方法MT的實施中控制處理系統1的各部。控制部MC可為具有處理器(例如CPU)、稱作記憶體之記憶裝置、以及控制訊號的輸出入介面之電腦裝置。記憶裝置係記憶有控制程式及配方資訊。藉由處理器會依控制程式及配方資訊而動作，來將控制訊號送出至處理系統1的各部。藉由上述般控制部MC的動作，便可實施方法MT。
圖3係顯示在圖2所示之處理系統中，可採用之第1處理裝置的範例之圖式。圖3所示之第1處理裝置10具有第1腔室本體12。第1腔室本體12係提供其內部空間來作為第1腔室12c。
第1腔室12c內係設置有台座14。台座14上係以略水平狀態而載置有被加工物W。台座14係構成為會支撐其上所載置的被加工物W。台座14在俯視觀看下呈略圓形。台座14係被固定在第1腔室本體12的底部。台座14係具有溫度調整機構14a。溫度調整機構14a在一例中係包含有形成於台座14的內部之流道。第1腔室本體12的外部係設置有熱交換媒體的供應器。台座14內部的流道係從該供應器而供應有熱交換媒體(例如冷媒)。被供應至台座14內部的流道之熱交換媒體會被送回供應器。亦即，供應器與台座14內部的流道之間會循環有熱交換媒體。藉由熱交換媒體會被供應至台座14內部的流道，來調整台座14的溫度。
第1處理裝置10另具備壓力感測器19。壓力感測器19為例如電容式真空計。壓力感測器19係構成為會測量第1腔室12c的壓力。
第1腔室本體12在一例中係包含有第1組件16及第2組件18。第1組件16係延伸於第1腔室12c的側邊及下方處。第1組件16係包含有側壁部16a及底部16b。側壁部16a為略圓筒狀。底部16b係與側壁部16a的下端呈連續。側壁部16a係形成有通道12p。被加工物W會在從第1腔室本體12的外部被搬入至第1腔室12c時，以及從第1腔室12c被搬出至第1腔室本體12的外部時通過通道12p。為了開放及關閉此通道12p，閘閥20係沿著側壁部16a而加以設置。當閘閥20開放通道12p時，則第1腔室12c與搬送模組TM的腔室TC便會相互連通。另一方面，當閘閥20關閉通道12p時，則第1腔室12c便會自搬送模組TM的腔室TC被隔離。
第1組件16係於其上端提供開口。第2組件18係以會關閉第1組件16上端的開口之方式而設置於第1組件16上。第1腔室本體12的壁部內係設置有加熱器12h。加熱器12h為例如電阻加熱器。加熱器12h會加熱第1腔室本體12。
第2組件18係包含有蓋部22及噴淋頭24。蓋部22係構成了第2組件18的外側部分。噴淋頭24係設置於蓋部22的內側。噴淋頭24係設置於台 座14的上方。噴淋頭24係包含有本體26及噴淋板28。本體26係包含有側壁26a及上壁26b。側壁26a呈略筒狀，上壁26b係與側壁26a的上端呈連續，並會關閉側壁26a的上端。
噴淋板28係設置於本體26的下端側，且為本體26的內側。本體26的上壁26b與噴淋板28之間係與噴淋板28平行地設置有板體30。本體26與噴淋板28之間的空間係包含有第1空間24a及第2空間24b。第1空間24a為本體26的上壁26b與板體30之間的空間。第2空間24b為板體30與噴淋板28之間的空間。
第1處理裝置10另具備氣體供應部40。噴淋頭24的第1空間24a係連接有氣體供應部40的第1氣體供應配管41。第1空間24a係連接有複數氣體通道32。複數氣體通道32係由板體30延伸至噴淋板28。複數氣體通道32係分別連接於噴淋板28所形成之複數第1氣體噴出孔28a。從第1氣體供應配管41被供應至第1空間24a之氣體會透過複數氣體通道32及複數第1氣體噴出孔28a而朝第1腔室12c被噴出。
噴淋頭24的第2空間24b係連接有氣體供應部40的第2氣體供應配管42。第2空間24b係連接有噴淋板28所形成之複數第2氣體噴出孔28b。從第2氣體供應配管42被供應至第2空間24b之氣體會從複數第2氣體噴出孔28b被噴出至第1腔室12c。
氣體供應部40係構成為會對第1腔室12c供應第1氣體及第2氣體。一實施型態中，氣體供應部40係構成為可對第1腔室12c進一步供應非活性氣體。氣體供應部40除了第1氣體供應配管41及第2氣體供應配管42以外係包含有複數流量控制器44a~44d。各複數流量控制器44a~44d為質流控制器或壓力控制式的流量控制器。各流量控制器44a~44d會將被供應至其輸入端的氣體流量調整為設定流量，再將流量經調整後的氣體自其輸出端來輸出。
流量控制器44a的輸入端係連接於氣體源46a。氣體源46a為第1氣體源。流量控制器44a的輸出端係連接於第1氣體供應配管41。當膜EF為矽氧化膜的情況，第1氣體為HF(氟化氫)氣體。當膜EF為矽膜的情況，則第1氣體為F2(氟)氣體。
流量控制器44b的輸入端係連接於氣體源46b。氣體源46b為第2氣體源。流量控制器44b的輸出端係連接於第2氣體供應配管42。當膜EF為矽氧化膜的情況，第2氣體係由NH3(氨)氣體或乙醇所構成之氣體。當膜EF為矽膜的情況，則第2氣體為NH3(氨)氣體。
流量控制器44c的輸入端係連接於氣體源46c。流量控制器44c的輸出端係連接於第1氣體供應配管41。流量控制器44d的輸入端係連接於氣體源46d。流量控制器44d的輸出端係連接於第2氣體供應配管42。各氣體源46c及氣體源46d為非活性氣體源。氣體源46c為Ar氣體、He氣體、Ne氣體、Kr氣體之稀有氣體源。氣體源46d為N2(氮)氣體源。
第1處理裝置10另具備閥體36及排氣裝置38。第1腔室本體12的底部係設置有排氣口12e。排氣口12e係連通於第1腔室12c。排氣裝置38係透過閥體36而連接於排氣口12e。閥體36為例如自動壓力控制閥。排氣裝置38係包含有稱作乾式幫浦、渦輪分子幫浦之真空幫浦。
若在第1腔室12c收納有被加工物W之狀態下來對第1腔室12c供應包含第1氣體及第2氣體的混合氣體，則第1氣體及第2氣體便會與膜EF反應，而由膜EF形成反應生成物RP(參閱圖5(b))。反應生成物RP會在第2處理裝置中被去除。
圖4係顯示圖2所示之處理系統中，可採用之第2處理裝置的範例之圖式。圖4所示之第2處理裝置60具有第2腔室本體62。第2腔室本體62係提供其內部空間來作為第2腔室62c。第2腔室62c內係設置有台座64。台座64係構成為會支撐其上所載置的被加工物W。台座64內係設置有加熱器66。加熱器66為例如電阻發熱加熱器。
第2腔室本體62的側壁係形成有通道62p。被加工物W會在從第2腔室本體62的外部被搬入至第2腔室62c時，以及從第2腔室62c被搬出至第2腔室本體62的外部時通過通道62p。為了開放及關閉此通道62p，閘閥68係沿著第2腔室本體62的側壁而加以設置。當閘閥68開放通道62p時，第2腔室62c與搬送模組TM的腔室TC會相互連通。另一方面，當閘閥68關閉通道12p時，則第2腔室62c便會自搬送模組TM的腔室TC被隔離。
第2處理裝置60另具備氣體供應部70。氣體供應部70具有流量控制器72。流量控制器72為質流控制器或壓力控制式的流量控制器。流量控制器72會將被供應至其輸入端的氣體流量調整為設定流量，再將流量經調整後的氣體自其輸出端輸出。流量控制器72的輸入端係連接有氣體源74。氣體源74為非活性氣體源，例如N2(氮)氣體源。流量控制器72的輸出端係透過配管76而連接於第2腔室62c。第2處理裝置60另具備開閉閥80及排氣裝置82。排氣裝置82係包含稱作乾式幫浦或渦輪分子幫浦之真空幫浦，而透過開閉閥80連接於第2腔室62c。
具有上述反應生成物之被加工物W係從第1腔室12c透過腔室TC被搬送至第2腔室62c。在第2腔室62c內，被加工物W會被載置於台座64上。然後，藉由加熱器66來加熱台座64而將被加工物W加熱。當被加工物W被加熱後，則反應生成物便會昇華並被排氣。藉此將膜EF蝕刻。
再次參閱圖1。以下，一邊參閱圖1一邊針對方法MT詳細地說明。以下的說明中，亦會參閱圖5(a)、圖5(b)及圖5(c)。圖5(a)、圖5(b)及圖5(c)係用以說明圖1所示方法的各工序之圖式。此外，以下的說明中，係以使用具有第1處理裝置10及第2處理裝置60的處理系統1來實施之情況為例，而針對方法MT加以說明。然而，方法MT亦可使用可對其腔室供應包含第1氣體及第2氣體的混合氣體之其他處理裝置，以及具備可加熱具有反應生成物的被加工物之其他處理裝置之其他處理系統來實施。
如圖1所示，方法MT係以工序ST1做開始。工序ST1中會校正流量控制器44a。在工序ST1的實施中，台座14上並未載置有物體。流量控制器44a的校正係依據構建法。具體地，工序ST1中會將其流量經流量控制器44a而被調整後的第1氣體供應至第1腔室12c。又，打開閥體36並藉由排氣裝置38來將第1腔室12c減壓。當第1腔室12c的壓力穩定後，便關閉閥體36。在閥體36被關閉後，求得第1腔室12c的壓力上升率，即第1腔室12c的壓力上升速度。此外，第1腔室12c的壓力上升率係使用藉由壓力感測器19所測定之壓力來求得。
工序ST1中，會由第1腔室12c的壓力上升率來取得第1氣體的流量測定值。第1氣體的流量測定值係藉由式(1)來求得。式(1)中，Q為第1氣 體的流量測定值，△P/△t為第1腔室12c的壓力上升率，V為第1腔室12c的已知容積，C為22.4/R，R為氣體常數，T為第1腔室12c的溫度。第1腔室12c的溫度可藉由溫度感測器來測定。
式(1)：Q=(△P/△t)×V×C(=22.4/R)/T(溫度)。
工序ST1中，係使用所求得之第1氣體的流量測定值來校正流量控制器44a。工序ST1的實施中，構成第1氣體之粒子會附著在第1腔室本體12的壁面及台座14的表面等。
方法MT中，接著實施第1處理裝置10的調節處理CP。調節處理CP係在台座14上未載置有物體之狀態下實施。調節處理CP係包含工序ST2~工序ST6。
工序ST2中，第2氣體會從氣體供應部40被供應至第1腔室12c。工序ST2的實施中，會打開閥體36並藉由排氣裝置38來將第1腔室12c內的氣體排氣。工序ST2中，因構成第1氣體之粒子與構成第2氣體之粒子發生反應而形成的粒子會被排氣。藉此，則附著在第1腔室本體12的壁面及台座14的表面之構成第1氣體的粒子量便會降低。接著工序ST3中，在未對第1腔室12c供應氣體之狀態下，使用排氣裝置38來實施第1腔室12c的排氣。
接著工序ST4中，會從氣體供應部40來對第1腔室12c內供應包含第1氣體及第2氣體的混合氣體。此混合氣體亦可含有非活性氣體。非活性氣體為含有氮氣及稀有氣體至少其中一者。工序ST4的實施中，會打開閥體36並藉由排氣裝置38來將第1腔室12c減壓。
一實施型態之工序ST4中，第1氣體的流量係設定為與後述工序ST8中第1氣體的流量相同之流量，第2氣體的流量係設定為與工序ST8中第2氣體的流量相同之流量。當供應非活性氣體的情況，非活性氣體的流量亦是設定為與工序ST8中非活性氣體的流量相同之流量。一實施型態之工序ST4中，第1腔室本體12的溫度係設定為與工序ST8中第1腔室本體12的溫度相同之溫度，台座14的溫度係設定為與工序ST8中台座14的溫度相同之溫度。第1腔室本體12的溫度會藉由加熱器12h而被調整。台座14的溫度會藉由溫度調整機構14a而被調整。一實施型態之工序ST4中，第1 腔室12c的壓力係設定為與工序ST8中第1腔室12c的壓力相同之壓力。
接著工序ST5中會實施第1腔室12c的吹淨。工序ST5中，會將非活性氣體，例如來自氣體源46c之稀有氣體及來自氣體源46d之氮氣供應至第1腔室12c。工序ST5中，會打開閥體36並藉由排氣裝置38來將第1腔室12c內的氣體排氣。接著工序ST6中，係在未對第1腔室12c供應氣體之狀態下，使用排氣裝置38來實施第1腔室12c的排氣。
方法MT中，會在調節處理CP的實施後，實施被加工物W之膜EF的蝕刻EP。在此蝕刻EP的實施前，會實施工序ST7來將被加工物W搬入至第1腔室12c。如圖5(a)所示般地被加工物W會被載置於台座14上。
當台座14上載置有被加工物W後便實施蝕刻EP。如圖1所示，蝕刻EP係包含工序ST8~工序ST10。工序ST8中，會從氣體供應部40來將包含第1氣體及第2氣體的混合氣體供應至第1腔室12c。此混合氣體亦可含有非活性氣體。非活性氣體係含有氮氣及稀有氣體至少其中一者。在工序ST8的實施中，會打開閥體36而藉由排氣裝置38來將第1腔室12c減壓。一實施型態之工序ST8中，第1腔室本體12的溫度係設定為較台座14的溫度要高之溫度。例如，第1腔室本體12的溫度係設定為60℃以上但100℃以下之溫度，台座14的溫度係設定為10℃以上但90℃以下之溫度。第1腔室本體12的溫度係藉由加熱器12h而被調整。台座14的溫度係藉由藉由溫度調整機構14a而被調整。
工序ST8中，混合氣體所含的第1氣體及第2氣體會與膜EF反應而如圖5(b)所示般地由膜EF來形成反應生成物RP。當膜EF為矽氧化膜，第1氣體為HF氣體，且第2氣體為NH3氣體的情況，會由膜EF的氧化矽而形成氟矽酸銨來作為反應生成物。當膜EF為矽氧化膜，第1氣體為HF氣體，且第2氣體係由乙醇所構成的情況，則會由膜EF的氧化矽而形成SiF4、SiO2、Si(OH)4、H2SiO3等來作為反應生成物。又，當膜EF為矽膜，第1氣體為F2氣體，且第2氣體為NH3氣體的情況，則會由膜EF的矽而形成SiF4來作為反應生成物。
接著工序ST9中，將具有反應生成物RP的被加工物W從第1腔室12c透過腔室TC搬送至第2腔室62c。亦即，將被加工物W僅透過經減壓後 的空間來從第1腔室12c搬送至第2腔室62c。在第2腔室62c內，被加工物W會被載置於台座64上。
接著工序ST10中，在第2腔室62c內將被加工物W加熱。具體來說係藉由加熱器66來加熱台座64而將被加工物W加熱。台座64及被加工物W的溫度係設定為例如175℃以上但200℃以下之溫度。工序ST10的實施中，會對第2腔室62c供應非活性氣體來將第2腔室62c內的氣體排氣。工序ST10中，反應生成物RP會昇華而被排氣。藉此，膜EF便會如圖5(c)所示般地被蝕刻。
方法MT中，接著會判定是否要處理其他被加工物W。若需處理其他被加工物W的情況，會對其他被加工物W再次實施工序ST7~工序ST10。另一方面，若不需處理其他被加工物W的情況，則方法MT便結束。
方法MT是當工序ST1中之第1氣體用的流量控制器44a已被校正後，來對第1腔室12c供應第2氣體。藉以降低附著在第1腔室本體12的壁面及台座14的表面之構成第1氣體的粒子量。之後，藉由對第1腔室12c供應包含第1氣體及第2氣體的混合氣體，則第1腔室本體12的壁面及台座14的表面狀態便會成為在實施由膜來形成反應生成物之處理(工序ST8)時的穩定狀態。其結果，縱使是藉由包含有工序ST8及工序ST10之蝕刻EP來依序處理複數被加工物W，仍可降低複數被加工物W的膜EF之蝕刻結果差異。
以下，便針對關於方法MT所進行之評估實驗加以說明。評估實驗中，會先實施工序ST1~工序ST6，接著對具有矽氧化膜之五個樣品依序實施工序ST8~工序ST10的蝕刻。然後，求得五個樣品之矽氧化膜的蝕刻量，即矽氧化膜的膜厚減少量。以下顯示評估實驗中的諸條件。此外，係使用HF氣體來作為第1氣體，使用NH3氣體來作為第2氣體，且使用Ar氣體與N2氣體來作為非活性氣體。
<評估實驗的諸條件>
．工序ST2
NH3氣體的流量：20sccm
第1腔室12c的壓力：25Pa
第1腔室本體12的溫度：60℃
台座14的溫度：31.5℃
實施時間：10sccm
．工序ST3
實施時間：5秒
．工序ST4
HF氣體的流量：20sccm
NH3氣體的流量：20sccm
Ar氣體的流量：150sccm
N2氣體的流量：125sccm
第1腔室12c的壓力：13.3Pa
第1腔室本體12的溫度：60℃
台座14的溫度：31.5℃
實施時間：100秒
．工序ST5
Ar氣體的流量：200sccm
NH3氣體的流量：20sccm
藉由真空吹淨之第1腔室12c的壓力：1Pa
第1腔室本體12的溫度：60℃
台座14的溫度：31.5℃
實施時間：5秒
．工序ST6
實施時間：5秒
．工序ST8
HF氣體的流量：20sccm
NH3氣體的流量：20sccm
Ar氣體的流量：150sccm
N2氣體的流量：125sccm
第1腔室12c的壓力：13.3Pa
第1腔室本體12的溫度：60℃
台座14的溫度：31.5℃
實施時間：22秒
．工序ST9
N2氣體的流量：800sccm
第2腔室62c的壓力：133.3Pa
台座64的溫度：170℃
實施時間：55秒
又，為了做比較，便進行了第1~第3比較實驗。第1比較實驗中，在未進行流量控制器44a的校正之情況下，第1工序中係對第1腔室12c供應非活性氣體，第2工序ST2中係對第1腔室12c供應混合氣體，第3工序中係實施第1腔室12c的吹淨，第4工序ST4中係實施第1腔室12c的排氣，之後，對具有矽氧化膜的五個樣品依序以和上述評估實驗之工序ST8~工序ST10的條件相同之條件來實施工序ST8~工序ST10的蝕刻。然後求得五個樣品之矽氧化膜的蝕刻量。以下顯示第1比較實驗的諸條件。
<第1比較實驗的諸條件>
．第1工序
Ar氣體的流量：270sccm
N2氣體的流量：100sccm
藉由真空吹淨之第1腔室12c的壓力：1.5Pa
第1腔室本體12的溫度：60℃
台座14的溫度：31.5℃
實施時間：90秒
．第2工序
HF氣體的流量：20sccm
NH3氣體的流量：20sccm
Ar氣體的流量：250sccm
第1腔室12c的壓力：30Pa
第1腔室本體12的溫度：60℃
台座14的溫度：31.5℃
實施時間：100秒
．第3工序
Ar氣體的流量：200sccm
NH3氣體的流量：20sccm
第1腔室12c的壓力：3.5Pa
第1腔室本體12的溫度：60℃
台座14的溫度：31.5℃
實施時間：10秒
．第4工序
實施時間：10秒
第2比較實驗中，係與上述評估實驗的工序ST1同樣地進行流量控制器44a的校正，接著對具有矽氧化膜之五個樣品依序以和上述評估實驗之工序ST8~工序ST10的條件相同之條件來實施工序ST8~工序ST10的蝕刻。然後，求得五個樣品之矽氧化膜的蝕刻量。
第3比較實驗中，係與上述評估實驗的工序ST1同樣地進行流量控制器44a的校正，並依序實施與第1比較實驗之第1工序~第4工序的條件同條件之四個工序後，對具有矽氧化膜之五個樣品依序以和上述評估實驗之工序ST8~工序ST10的條件相同之條件來實施工序ST8~工序ST10的蝕刻。然後，求得五個樣品之矽氧化膜的蝕刻量。
圖6係顯示實驗結果之圖表。圖6的圖表中，橫軸表示樣品編號。亦即，圖6的圖表中，橫軸表示評估實驗及各第1~第3比較實驗中所依序處理之樣品的編號。最先被處理之樣品的編號為「1」，最後被處理之樣品的編號為「5」。縱軸表示蝕刻量。第1比較實驗中，由於是在未進行流量控制器44a的校正之情況下來進行包含上述第1工序~第4工序之調節處理，故如圖6所示，五個樣品的蝕刻量差異會較小。第2比較實驗中，由於進行流量控制器44a的校正後並未進行調節處理，故蝕刻量會隨著樣品編號增加而增加，在針對數個樣品實施工序ST8~工序ST10後，蝕刻量便達成穩定。亦即，第2比較實驗中，五個樣品的蝕刻量差異會較大。第3比較實驗中， 雖是在進行流量控制器44a的校正後進行了包含上述第1工序~第4工序之調節處理，但蝕刻量會隨著樣品編號增加而增加，在針對數個樣品實施工序ST8~工序ST10後，蝕刻量便達成穩定。亦即，第3比較實驗中，五個樣品的蝕刻量差異會較大。另一方面，評估實驗中，五個樣品的蝕刻量差異則相當小。因而確認了方法MT的有效性。

Claims (7)

  1. 一種蝕刻膜之方法，係使用處理系統來蝕刻被加工物的膜之方法；該處理系統具有第1處理裝置及第2處理裝置；該第1處理裝置具有：第1腔室本體，係提供第1腔室；台座，係設置於該第1腔室內；氣體供應部，係對該第1腔室供應第1氣體及第2氣體，具有會控制該第1氣體的流量之流量控制器，該第1氣體及該第2氣體會與該膜反應而形成反應生成物；排氣裝置，係將該第1腔室排氣；以及閥體，係連接該第1腔室與該排氣裝置之間；該第2處理裝置具有：第2腔室本體，係提供第2腔室；以及加熱器，係用以在該第2腔室內加熱被加工物；該方法包含以下工序：校正該流量控制器之工序，係在關閉該閥體且對該第1腔室供應其流量經該流量控制器而被調整後的該第1氣體之狀態下，由該第1腔室的壓力上升率來取得該第1氣體的流量測定值，並使用該測定值來校正該流量控制器；對該第1腔室供應該第2氣體之工序；將該第1腔室排氣之工序；該台座上未載置有物體之狀態下，對該第1腔室供應包含該第1氣體及該第2氣體的混合氣體之工序；該台座上載置有該被加工物之狀態下，藉由對該第1腔室供應包含該第1氣體及該第2氣體的混合氣體，來由該膜形成該反應生成物之工序；以及該第2腔室收納有具有該反應生成物的該被加工物之狀態下，藉由加熱具有該反應生成物的該被加工物來去除該反應生成物之工序。
  2. 如申請專利範圍第1項之蝕刻膜之方法，其中該膜為矽氧化膜；該第1氣體為HF氣體；該第2氣體為NH 3氣體。
  3. 如申請專利範圍第1項之蝕刻膜之方法，其中該膜為矽氧化膜；該第1氣體為HF氣體；該第2氣體係含有乙醇。
  4. 如申請專利範圍第1項之蝕刻膜之方法，其中該膜為矽膜；該第1氣體為F 2氣體；該第2氣體為NH 3氣體。
  5. 如申請專利範圍第1至4項任一項之蝕刻膜之方法，其中該氣體供應部可進一步供應非活性氣體；在供應該第2氣體之該工序中，係對該第1腔室另供應該非活性氣體。
  6. 如申請專利範圍第5項之蝕刻膜之方法，其中該非活性氣體係含有氮氣及稀有氣體至少其中一者。
  7. 如申請專利範圍第1至6項任一項之蝕刻膜之方法，其中在形成該反應生成物之該工序中，該第1腔室本體的溫度係設定為較該台座的溫度要高之溫度；在供應該第2氣體之該工序中，該台座的溫度係設定為與形成該反應生成物之該工序中該台座的該溫度相同之溫度，該第1腔室本體的溫度係設定為與形成該反應生成物之該工序中該第1腔室本體的該溫度相同。
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