TW202217922A - 在處理期間的基板輻射及其系統 - Google Patents

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Abstract

一種用於處理基板的方法，包括執行第一蝕刻製程以在配置於基板上的介電層中形成複數局部特徵部；執行照射製程以使用具有介於100 nm和200 nm之間之波長的紫外線輻射照射基板；以及於照射製程之後，執行第二蝕刻製程以自該複數局部特徵部中形成複數特徵部。

Description

在處理期間的基板輻射及其系統
本發明大體上係關於基板處理，且於特定實施例中係關於在裝置製造期間所處理之基板的輻射。 [相關申請案之交互參照]
本申請案主張於2020年6月26日申請之美國臨時專利申請案第63/044,495號、2020年6月25日申請之美國臨時專利申請案第63/043,921號、以及2021年2月19日申請之美國非臨時專利申請案第17/180,077號的優先權，這些申請案特此藉由參照併入本文中。
微電子工件中的裝置製造可涉及包括於基板上形成、圖案化、及移除數層材料的一系列製造技術。為了實現當代和下一代半導體裝置的物理和電性規格，針對諸多圖案化製程需要能夠縮減特徵部尺寸同時維持結構完整性的處理設備和方法。從歷史上來看，已經通過微製造在一平面中產出具有佈線/金屬化形成於其上的電晶體，且其因此已具有二維(2D)電路或2D製造特徵。縮放技能已大幅增加2D電路中每單位面積的電晶體數量，但隨著縮放進入奈米級半導體裝置製造節點，縮放技能正面臨更大的挑戰。因此，極需要其中電晶體在彼此之頂部上堆疊的三維(3D)半導體裝置。
隨著裝置結構緻密化且垂直地發展，對於精密材料處理的需求變得更為迫切。於電漿製程中的選擇性、輪廓控制、膜保形性、及均勻度之間的權衡可能難以管理。因此，需要分離且控制最適用於蝕刻和沈積方法之製程條件的設備和技術，以便精確地操控材料及應對先進的縮放挑戰。
例如有機物和介電質之特定材料的電漿處理可能導致副產物殘渣的堆積。副產物殘渣的堆積可能負面地影響蝕刻表現，而導致錐形的貫孔或接觸開口輪廓。因此，需要有助於移除如此堆積的設備和方法。
依據本發明的一實施例，提供用於處理基板的方法。該方法包含：執行第一蝕刻製程以在配置於基板上的介電層中形成複數局部特徵部；執行照射製程以使用具有介於100 nm和200 nm之間之波長的紫外線輻射照射基板；以及於照射製程之後，執行第二蝕刻製程以自該複數局部特徵部形成複數特徵部。
依據本發明的另一實施例，提供用於處理基板的方法。該方法包含：執行包含複數序列的循環製程，該複數序列的每一序列包含在將基板曝露至電漿製程之後將基板曝露至紫外線輻射。
依據本發明的再另一實施例，提供一系統。該系統包含：配置以在處理腔室中處理基板的複數處理腔室；包含第一紫外線輻射源的晶圓夾持位置，第一紫外線輻射源配置以發射紫外線輻射至位於晶圓夾持位置的晶圓上；以及配置以在複數處理腔室和晶圓夾持位置之間移動基板的運送設備。
以下詳細討論諸多實施例的進行和使用。然而應理解的是，本文所描述的諸多實施例可應用於廣泛諸多的具體環境中。所討論的具體實施例僅係進行和使用諸多實施例之具體方法的說明，而不應將其解釋為受限制的範圍。
本文所述的諸多技術涉及使用包括蝕刻和沉積製程的精密電漿處理技術之裝置製造。數個例子係體現在半導體製造，從產線前端(FEOL，例如電晶體製造)處理到產線後端(BEOL，例如互連製造)處理兩者中，其中材料需要以高精密度進行操作。
圖1繪示習知技藝基板乾蝕刻/電漿處理流程100。基板處理流程100繪示於基板上執行的處理。基板處理流程100包括在蝕刻腔室中蝕刻基板(方塊105)。例如，可在電漿蝕刻腔室中執行基板的蝕刻。例如使用感應耦合電漿(ICP)或電容耦合電漿(CCP)的反應離子蝕刻(RIE)係電漿蝕刻製程的兩範例。於蝕刻基板之後，可將基板濕清洗(方塊107)。可於使用溶劑及/或清潔劑的濕式腔室中執行濕清洗。取決於所要移除之材料而可使用不同的清洗溶劑及/或清潔劑。於濕清洗製程之後可執行基板的額外處理(方塊109)。額外處理的範例可包括額外的蝕刻或金屬化步驟。
儘管RIE電漿處理可提供精細臨界尺寸(CD)控制並減少對例如諸多低介電(low-k)材料之目標材料的損傷，但存在可能負面影響蝕刻表現的RIE電漿處理的副作用。副產物殘渣為具高度聚合化學(通常亦稱為高度沉積化學)之RIE電漿處理的副作用，副產物殘渣可能於基板上形成沉積物而阻礙蝕刻表現或使其完全停止。副產物殘渣為基板之RIE電漿處理中蝕刻操作的結果。具高度沉積化學之基板的RIE電漿處理所提供的優點包括但不限於CD的精細控制以及減少對例如low-k碳摻雜氧化物(SiCOH)、Si 3N 4等等之介電材料的損傷。副產物殘渣沉積物可能導致錐形的貫孔或接觸孔輪廓，或是完全堵塞貫孔或接觸孔。使用具較精簡化學的RIE電漿處理可能有助於減少副產物殘渣沉積物，但可能增加對low-k材料的損傷或於後續處理步驟期間的CD爆裂。
如以上所討論的，在特定RIE化學中形成的副產物殘渣以及其副產物殘渣沉積物可能導致錐形的貫孔或接觸開口輪廓或完全地堵塞開口。錐形的開口輪廓或堵塞的開口可能導致部分地形成由於縮減導體尺寸而具有增高電阻的貫孔或接觸孔、由於堵塞的開口而不具任何電性連接的貫孔或接觸點等等。因此，需要用於緩解蝕刻製程之副產物殘渣所引起之問題的設備和方法。
依據一示例性實施例，使用紫外線輻射照射基板。使用紫外線輻射照射基板亦照射副產物殘渣沉積物。紫外線輻射入射於開口之頂部上、沿著開口壁、於開口之底部、或以上位置之組合的副產物殘渣沉積物上，弱化存在於副產物殘渣沉積物中副產物殘渣的化學鍵。可接著於基板的處理中移除弱化後的副產物殘渣。弱化後的副產物殘渣可較易移除，而能夠移除更多(或全部)的弱化後副產物殘渣。
在一實施例中，使用具有100 nm和400 nm之範圍內之波長的紫外線輻射照射基板。在一實施例中，取決於要控制何種聚合物而使用具有100 nm和200 nm之範圍內之波長的紫外線輻射照射基板。具有100 nm和200 nm之範圍內之波長的紫外線輻射被認為係在紫外線輻射範圍的較低次能帶中。在一實施例中，取決於要控制何種聚合物而使用具有150 nm和200 nm之範圍內之波長的紫外線輻射照射基板。已顯示具有100 nm和200 nm之範圍內之波長的紫外線輻射對於弱化有機材料(例如OPL、SOH、SOC等)和介電質(例如SiCOH、緻密SiCOH、多孔SiCOH等等)之RIE蝕刻的副產物殘渣之化學鍵是有效的。作為範例，當在副產物殘渣包含C=C/C=N雙鍵和C-F單鍵(例如由有機材料和介電質之電漿處理所形成的副產物殘渣)的情況下，具有特定波長的紫外線輻射可打斷如此鍵結以形成可更加較易於蝕刻除去的弱C-O或C-H鍵。實際的機制可能因副產物的型式而異。例如，在某些情況下，特別是當與蝕刻製程同時進行時，紫外線輻射可能降低活化障礙，即如同催化劑增加反應動力學，而在另一種情況下，紫外線輻射可能導致不穩定之中間複合物的形成 ，不穩定之中間複合物接著在後續製程中更容易移除之。儘管上述討論聚焦於紫外線輻射之使用以弱化由有機材料和介電質之RIE蝕刻所引起的副產物殘渣之化學鍵，然而，亦可將紫外線輻射使用於例如矽之蝕刻的其他應用，其中可將紫外線輻射以類電漿蝕刻方法使用之。類似地，例如於諸多實施例中所述之紫外線輻射的電磁輻射可使用於作為催化劑(例如，增加反應速率)的應用，或使用於提供活化能量以便有效地增加所伴隨之蝕刻製程的反應速率。
在一實施例中，使用劑量範圍在20和2000毫焦耳(mJ)之間的紫外線輻射照射基板。紫外線輻射劑量可取決於應用而變化。作為範例，當執行形成大量副產物殘渣的蝕刻時，需要大劑量的紫外線輻射，而當形成小量副產物殘渣之蝕刻時需要小劑量的紫外線輻射。作為另一範例，紫外線輻射劑量取決於所形成之副產物殘渣的特性。紫外線輻射劑量與紫外線輻射曝露持續時間密切相關。作為範例，對於具特定強度的紫外線輻射源而言，曝露的持續時間與劑量相關，越長的持續時間對應越高的劑量。因此，根據劑量或持續時間來表徵紫外線輻射係有可能的。
儘管上述討論聚焦於使用紫外線輻射照射基板，包括範圍在100 nm和200 nm內或150 nm和200 nm內的紫外線輻射，本文所呈現的示例性範例係可使用其他型式的電磁輻射(EMR)操作的，EMR包括但不限於在低紫外線範圍(例如，10 nm和100 nm之間)、x射線範圍(例如，0.01 nm至10 nm)、可見光範圍(例如，400 nm和750 nm的範圍)、紅外線範圍(例如，750 nm和1 mm的範圍)、及微波範圍(例如，1 mm和1 m的範圍)內的EMR。在某些實施例中，輻射源可為發射電磁輻射的雷射裝置，該電磁輻射係經由基於電磁輻射之受激發射的光學放大處理。在實施例中，雷射可為例如Nd:YAG雷射的固態雷射、例如準分子雷射的氣體雷射、或金屬蒸氣雷射。因此，不應將紫外線輻射之討論解釋為對於示例性實施例之範圍的限制。
在一實施例中，於蝕刻製程期間使用紫外線輻射照射基板。換言之，紫外線輻射曝露的開始起始於蝕刻製程的開始之後且紫外線輻射曝露的結束終止於蝕刻製程的結束之前。紫外線輻射弱化存在於副產物殘渣中的化學鍵。在一實施例中，該蝕刻製程移除副產物殘渣。在另一實施例中，一後接的製程移除副產物殘渣。該後接的製程可為另一蝕刻製程、於照射基板時所進行之相同蝕刻製程的延續、或非蝕刻製程的製程，非蝕刻製程的製程例如為清潔製程、沉積處理、或蝕刻後處理(PET)。
在一實施例中，於蝕刻製程之後使用紫外線輻射照射基板。於蝕刻製程完成或蝕刻製程的部分完成之後，使用紫外線輻射照射基板。使用紫外線輻射照射之後，基板進行一後接製程，該後接製程可為另一蝕刻製程、該部分完成的蝕刻製程、或例如清潔製程或PET之非蝕刻製程的製程。該後接製程移除副產物殘渣。
在一實施例中，基板之使用紫外線輻射照射的開始起始於蝕刻製程期間，但紫外線輻射的曝露延伸至蝕刻製程的結束之後。於完成紫外線輻射處理之後，基板進行一後接製程，該後接製程可為另一蝕刻製程、該部分完成的蝕刻製程、或例如清潔製程或PET之非蝕刻製程的製程。該後接製程移除副產物殘渣。在一實施例中，基板之使用紫外線輻射照射的開始起始於蝕刻製程的開始之前，但紫外線輻射的曝露延伸至蝕刻製程的結束之後。在一實施例中，基板之使用紫外線輻射照射的開始起始於蝕刻製程的開始之前，且紫外線輻射的曝露在蝕刻製程的結束之前終止。
在一實施例中，在其中有基板之循環處理的基板製程中，於處理循環的子集合期間或之後使用紫外線輻射照射基板，其中處理循環包括蝕刻製程。換言之，於一或更多處理循環期間或之後使用紫外線輻射照射基板。針對每一處理循環，可於蝕刻製程之後使用紫外線輻射照射基板。在一實施例中，對於每一處理循環使用相同的紫外線輻射(即，相同的波長和相同的劑量或持續時間)照射基板。在一實施例中，對於每一處理循環使用不同的紫外線輻射(即，不同的波長及/或不同的劑量或持續時間)照射基板。
圖2繪示依據本文呈現之示例性實施例的示例性基板處理流程200。基板處理流程200繪示用於輔助副產物殘渣移除之使用紫外線處理基板的示例性處理流程。基板處理流程200可應用於離位基板處理或原位基板處理。本文將基板處理流程200呈現為用於其中已產出電晶體和其他主動元件的BEOL處理。然而，亦可將基板處理流程200操作用於其中正製造電晶體和其他主動元件的FEOL處理。因此，不應將對於BEOL處理之聚焦解釋為對發明人或示例性實施例的限制。
基板處理流程200包括在蝕刻腔室中蝕刻基板(方塊205)。例如可使用RIE蝕刻基板。RIE使用包括天然沉積化學物的高度聚合蝕刻化學，天然沉積化學物包括CH 2F 2、C 4F 8、C 4F 6、CH 3F、NF 3、CH 4等等。因此，形成副產物殘渣且副產物殘渣沉積物可能形成於整個基板上的位置，其包括但不限於開口之頂部、開口之底部、沿著開口壁、或以上之組合。副產物殘渣沉積物可能阻礙蝕刻製程或後接的蝕刻製程。在一實施例中，基板的照射發生於已蝕刻基板之前(例如，方塊210發生於方塊205之前)。在一實施例中，基板的照射發生於其中進行基板之蝕刻的蝕刻腔室中。
基板處理流程200亦包括使用紫外線輻射照射基板(方塊210)。照射基板包含以一特定波長或在一範圍內之波長的紫外線輻射照射基板。以指定的劑量或持續時間使用紫外線輻射照射基板。在一實施例中，基板的照射發生於已蝕刻基板之後(例如，方塊210發生於方塊205之後)。
基板處理流程200可選地包括基板的額外蝕刻(方塊215)。在一實施例中，基板之可選的蝕刻包含不同於方塊205之蝕刻製程的蝕刻製程。在一實施例中，基板之可選的蝕刻包含與方塊205之蝕刻製程相同的蝕刻製程。
基板處理流程200可選地包括基板之使用紫外線輻射的額外照射(方塊220)。在一實施例中，方塊220中使用的紫外線輻射與方塊210所使用的為相同的紫外線輻射(即，相同波長用於相同劑量或持續時間)。在一實施例中，方塊220中使用的紫外線輻射不同於方塊210所使用的紫外線輻射(即，不同波長、不同劑量或持續時間、或皆為不同的波長和不同的劑量或持續時間)。
在一實施例中，即使發生基板的額外蝕刻(方塊215)，基板之使用紫外線輻射的額外照射(方塊220)仍為可選的。換言之，方塊215和220為獨立的且一者可於另一者不發生的情況下發生。
在一實施例中，基板的額外蝕刻(方塊215)和基板之使用紫外線輻射的額外照射(方塊220)可發生任意次數，包括完全沒發生。換言之，方塊215和220可發生0、1、2、3等等的次數。此外，其他的基板處理可於方塊215和220之間、之前、或之後發生。
基板處理流程200包括在濕式腔室中濕清洗基板(方塊225)。可使用任何與基板相容的濕清洗製程。基板處理流程200進一步包括濕製程後處理(方塊230)。濕後處理可包括金屬硬遮罩剝離、金屬填充等等。
圖3A至3G繪示正在進行基板處理流程的基板而突顯如本申請案之發明人所指出的蝕刻操作之具有副產品殘渣的問題。該基板處理流程例如可為BEOL雙鑲嵌處理流程。現參考圖3A，晶圓300包括具有例如接觸點320之接觸點的基板318。例如蝕刻停止層(ESL)的保護層316形成於基板318和接觸點之上。介電層314形成於保護層316之上。介電層314可由具有低介電(low-k)或超low-k (ULK)性質的材料形成。第一硬遮罩(HM)或金屬HM(MHM)(HM/MHM)層312形成於介電層314之上。
接觸層310形成於第一HM/MHM層312之上。第二HM/MHM層308形成於接觸層310之上。將接觸層310和第二HM/MHM層308圖案化以用於形成例如開口322的開口。該些開口可用於形成貫孔、接觸點等等。有機層306形成於第二HM/MHM層308之上、填充接觸層310和第二HM/MHM層308。抗反射塗佈(ARC)層304形成於有機層306之上。光阻(PR)層302形成於ARC層304之上。將PR層302圖案化以用於形成例如開口324的開口。
保護層316可為一或更多的下列材料，但不限於：氮化矽 (SiN)、氧化矽 (SiOx)、碳化矽 (SiC)、氮摻雜矽、金屬氧化物、金屬氮化物、金屬、氮阻障low-k材料 (NBLoK)、氮化碳化矽 (SiCN)等等。介電層314可為一或更多的下列材料，但不限於：SiCOH、緻密SiCOH、多孔SiCOH、其他多孔介電材料等等。第一HM/MHM層312可為一或更多的下列材料，但不限於：四乙基正矽酸鹽(TEOS)、SiOx、低溫氧化矽、犧牲SiN、SiCOH、氮氧化矽(SiON)、矽基ARC材料、鈦基ARC材料、底部ARC(BARC)材料等等。
接觸層310可為一或更多的下列材料，但不限於：金屬氮化物(包括氮化鈦)、金屬氧化物等等。第二HM/MHM層308和ARC層304可為第一HM/MHM層312所使用的一或更多材料。有機層306可為一或更多的下列材料，但不限於：有機平面化層(OPL)、矽有機混合物(SOH)、半揮發性有機化合物(SOC)等等。PR層302可為一或更多的下列材料，但不限於：正光阻材料或負光阻材料。本文所列舉的材料旨在作為示例性的材料並且亦可使用其他的材料。
現參考圖3B，其中晶圓325繪示晶圓300經蝕刻操作後於ARC層304中形成開口。蝕刻操作的範例為ARC開口蝕刻。PR層302中例如開口324之開口將部分的ARC層304曝露至蝕刻操作。ARC層304中的開口包括開口327。
現參考圖3C，其中晶圓330繪示晶圓325經蝕刻操作後於有機層306、第一HM/MHM層312、及介電層314中形成開口。蝕刻操作的範例為有機層開口蝕刻。ARC層304中例如開口327之開口將部分的有機層306、第一HM/MHM層312、及介電層314曝露至蝕刻操作。有機層306、第一HM/MHM層312、及介電層314中的開口可稱為開口332。該蝕刻操作亦將PR層302和ARC層304自晶圓325剝離。
RIE蝕刻操作的範例包括標準介電和有機蝕刻製程步驟而包括含有碳氟化合物、氧氣、氮氣、氫氣、氬氣、及/或其他氣體的電漿。然而，對於例如low-k材料之介電材料的損傷有限且允許在此些蝕刻操作中對CD精密控制的高度沉積蝕刻化學通常亦形成副產物殘渣。高度沉積蝕刻化學的範例包括天然聚合的化學物，其包括但不限於CH 2F 2、C 4F 8、C 4F 6、CH 3F、NF 3、CH 4等等。副產物殘渣通常可能沉積於好幾處，包括沉積於開口之頂部、於開口之底部、沿著開口壁、或這些位置之組合。於圖3C中顯示副產物殘渣沉積物334的範例為形成於開口332的頂部。副產物殘渣可於基板上的其他位置處形成沉積物。
形成於開口之頂部、底部、沿著牆壁、或這些位置之組合的副產物殘渣沉積物可能造成不期望的錐形開口輪廓或甚至完全阻塞開口。如圖3C所顯示，副產物殘渣沉積物334形成於開口332的頂部。沉積於副產物殘渣沉積物334位置之副產物殘渣的量可能為蝕刻化學、蝕刻持續時間等等的函數。作為範例，使用相似的蝕刻化學但使用不同的蝕刻持續時間之兩蝕刻操作可能導致不同的沉積於副產物殘渣沉積物334位置之副產物殘渣的量。
現參考圖3D，其中晶圓340繪示晶圓330於蝕刻操作後於介電層314中延伸開口。藉由另一蝕刻操作延伸開口332(圖3C的)。然而，形成於開口332之頂部的副產物殘渣沉積物334限制了電漿的流動，因而阻礙電漿流動並因此阻礙蝕刻製程。受限制的電漿流動造成延伸的開口具有錐形的輪廓(顯示為輪廓342)。此外，額外的蝕刻操作導致額外的副產物殘渣沉積物形成，而擴大形成於開口之頂部的副產物殘渣沉積物(顯示為形成於開口344之頂部的副產物殘渣沉積物346)。因為額外的蝕刻操作，副產物殘渣沉積物346可能比圖3C的副產物殘渣沉積物334更大。
現參考圖3E，其中晶圓350繪示經過HM移除製程之後的晶圓340。HM移除製程可包含有機灰化及HM移除製程。HM移除製程將第二HM/MHM層308和有機層306(兩者皆為圖3D的)移除而留下開口352。此外，HM移除製程移除副產物殘渣沉積物346(亦為圖3D的)。儘管藉由HM移除製程移除副產物殘渣沉積物，但開口352的錐形輪廓(輪廓342)仍然存在。
現參考圖3F，其中晶圓360繪示經過溝槽蝕刻製程之後的晶圓350。溝槽蝕刻製程移除在接觸層310中的開口下方之部分的第一HM/MHM層312。溝槽蝕刻可為氟和碳電漿蝕刻，其中電漿例如可含有碳氟化合物、氧氣、氮氣、氬氣、氫氣、甲烷等等。溝槽蝕刻製程形成溝槽362以及介電層314中的開口364。溝槽蝕刻製程形成可能沉積在諸多位置的副產物殘渣，該諸多位置例如為開口之頂部(顯示為副產物殘渣沉積物366)、開口之底部、沿著開口壁、或以上位置之組合。
現參考圖3G，其中晶圓370繪示經過蝕刻後處理(PET)之後的晶圓360。例如乾式脫氟及/或濕清洗的PET例如可協助自晶圓360移除副產物殘渣沉積物以及清潔凝聚的顆粒。
圖4A至圖4I繪示一基板的示例性實施例，依據本文呈現之示例性實施例，該基板進行使用紫外線輻射之處理流程以協助控制於蝕刻操作期間所形成之開口之頂部上的副產物殘渣沉積物形成。該基板處理流程例如可為BEOL雙鑲嵌處理流程。然而，該基板處理流程可應用於包括減蝕刻處理流程的其他基板處理流程。
現參考圖4A，其中晶圓400包括具有例如接觸點420之接觸點的基板418。例如ESL的保護層416形成於基板418和接觸點之上。介電層414形成於保護層416之上。介電層414可由具有low-k或ULK性質的材料形成。第一HM/MHM層412形成於介電層414之上。
接觸層410形成於第一HM/MHM層412之上。第二HM/MHM層408形成於接觸層410之上。將接觸層410和第二HM/MHM層408圖案化以用於例如開口422的開口。該些開口可用於形成貫孔、接觸點及其他特徵部。有機層406形成於第二HM/MHM層408之上、填充接觸層410和第二HM/MHM層408。 ARC層404形成於有機層406之上。PR層402形成於ARC層404之上。將PR層402圖案化以用於例如開口424的開口。
現參考圖4B，其中晶圓425繪示晶圓400經蝕刻操作後於ARC層404中形成開口。PR層402中例如開口424之開口將部分的ARC層404曝露至蝕刻操作。ARC層404中的開口包括開口427。
現參考圖4C，其中晶圓430繪示晶圓425經蝕刻操作後於有機層406、第一HM/MHM層412、及介電層414中形成開口。ARC層404中例如開口427之開口將部分的有機層406、第一HM/MHM層412、及介電層414曝露至蝕刻操作。有機層406、第一HM/MHM層412、及介電層414中的開口可稱為開口432。該蝕刻操作亦將PR層402和ARC層404剝離。
所使用之對介電材料(例如，low-k材料)的損傷有限且允許在此些蝕刻操作中對CD精密控制的高度聚合蝕刻化學也會形成副產物殘渣。副產物殘渣可能沉積於開口之頂部。示例性的副產物殘渣沉積物(例如副產物殘渣沉積物434)形成於開口432之頂部。然而，副產物殘渣亦可能沉積於其他位置，包括但不限於沉積於開口之底部、沿著開口壁、或以上位置之組合。
現參考圖4D，其中晶圓440繪示使用紫外線輻射照射後的晶圓430。晶圓430之使用紫外線輻射(以特定波長且持續一段時間)的照射弱化沉積於晶圓430上之副產物殘渣(顯示為圖4C中的副產物殘渣沉積物434)的化學鍵。使用紫外線輻射弱化後的副產物殘渣沉積物係顯示為副產物殘渣沉積物442。
現參考圖4E，其中晶圓450繪示經過蝕刻操作的持續以加深有機層406、第一HM/MHM層412、及介電層414中的開口之後的晶圓440。蝕刻操作加深後的開口452卻維持良好的開口輪廓，乃係因為已使用紫外線輻射弱化副產物殘渣沉積物(例如，圖4D中的副產物殘渣沉積物442)並藉由持續的蝕刻操作移除副產物殘渣沉積物。
現參考圖4F，其中晶圓460繪示經過有機灰化和介電HM開口操作後的晶圓440。有機灰化和介電HM開口操作將有機層406和第二HM/MHM層408剝離，以及將開口452加深至保護層416中(它們於圖4F中顯示為開口462)，並且在第一HM/MHM層412中形成未被接觸層410覆蓋的開口(它們於圖4F中顯示為開口464和466)。
現參考圖4G，其中晶圓470繪示經過溝槽蝕刻製程之後的晶圓460。溝槽蝕刻製程加深在接觸層410中的開口(例如，開口472和474)下方之介電層414中的開口。溝槽蝕刻製程形成可能沉積在諸多位置的副產物殘渣，該諸多位置例如為開口之頂部(顯示為副產物殘渣沉積物476)、開口之底部、沿著開口壁、或以上位置之組合。
現參考圖4H，其中晶圓480繪示使用紫外線輻射照射後的晶圓470。晶圓470之使用紫外線輻射(以特定波長且持續一段時間)的照射弱化沉積於晶圓470上之副產物殘渣(顯示為圖4G中的副產物殘渣沉積物476)的化學鍵。照射晶圓470之紫外線輻射可與照射晶圓430之紫外線輻射相同或不同。使用紫外線輻射弱化後的副產物殘渣沉積物係顯示為副產物殘渣沉積物482。
現參考圖4I，其中晶圓490繪示經過PET之後的晶圓480。例如乾式脫氟及/或濕清洗的PET例如可協助移除副產物殘渣沉積物。
圖5A至圖5G繪示一基板處理流程的示例性實施例，依據本文呈現之示例性實施例，該基板處理流程使用紫外線輻射以協助控制位於蝕刻操作期間所形成之開口之底部和沿著開口牆壁的副產物殘渣沉積物形成。該基板處理流程例如可為BEOL雙鑲嵌處理流程。然而，該基板處理流程可應用於包括減蝕刻處理流程的其他基板處理流程。
現參考圖5A，其中晶圓500包括具有例如接觸點520之接觸點的基板518。例如ESL的保護層516形成於基板518和接觸點之上。介電層514形成於保護層516之上。介電層514可由具有low-k或ULK性質的材料形成。第一HM/MHM層512形成於介電層514之上。
接觸層510形成於第一HM/MHM層512之上。第二HM/MHM層508形成於接觸層510之上。將接觸層510和第二HM/MHM層508圖案化以用於例如開口522的開口。該些開口可用於形成貫孔、接觸點等等。有機層506形成於第二HM/MHM層508之上、填充接觸層510和第二HM/MHM層508。 ARC層504形成於有機層506之上。PR層502形成於ARC層504之上。將PR層502圖案化以用於例如開口524的開口。
現參考圖5B，其中晶圓525繪示晶圓500經蝕刻操作後於ARC層504中形成開口。PR層502中例如圖5A之開口524的開口將部分的ARC層504曝露至蝕刻操作。ARC層504中的開口包括開口527。
現參考圖5C，其中晶圓530繪示晶圓525經蝕刻操作後於有機層506、第一HM/MHM層512、及介電層514中形成開口。ARC層504中例如圖5B之開口527的開口將部分的有機層506、第一HM/MHM層512、及介電層514曝露至蝕刻操作。有機層506、第一HM/MHM層512、及介電層514中的開口可稱為開口532。該蝕刻操作亦將PR層502和ARC層504剝離。
所使用之對介電材料(例如，low-k材料)的損傷有限且允許在此些蝕刻操作中對CD精密控制的高度聚合蝕刻化學也會形成副產物殘渣。副產物殘渣可能沉積於開口之底部或沿著開口之牆壁沉積。示例性的副產物殘渣沉積物(例如副產物殘渣沉積物534)形成於開口532之底部並沿著開口532之牆壁沉積。然而，副產物殘渣亦可能沉積於其他位置，包括但不限於開口之頂部、或這些位置之組合。
現參考圖5D，其中晶圓540繪示使用紫外線輻射照射後的晶圓530。晶圓530之使用紫外線輻射(以特定波長且持續一段時間)的照射弱化沉積於晶圓530上之副產物殘渣(顯示為圖5C中的副產物殘渣沉積物534)的化學鍵。使用紫外線輻射弱化後的副產物殘渣沉積物係顯示為副產物殘渣沉積物542。
現參考圖5E，其中晶圓550繪示經過蝕刻操作的持續以加深有機層506、第一HM/MHM層512、及介電層514中的開口之後的晶圓540。蝕刻操作加深後的開口552卻維持良好的開口輪廓，乃係因為已使用紫外線輻射弱化副產物殘渣沉積物(例如，圖5D中的副產物殘渣沉積物542)並藉由蝕刻操作的持續移除副產物殘渣沉積物。
現參考圖5F，其中晶圓560繪示經過有機灰化和介電HM開口操作後的晶圓540。有機灰化和介電HM開口操作將有機層506和第二HM/MHM層508剝離，以及將開口552加深至保護層516中(它們於圖5F中顯示為開口562)，並且在第一HM/MHM層512中形成未被接觸層510覆蓋的開口(它們於圖5F中顯示為開口564和566)。
現參考圖5G，其中晶圓570繪示經過溝槽蝕刻製程之後的晶圓560。溝槽蝕刻製程加深在接觸層510中的開口(例如，開口572和574)下方之介電層514中的開口。在圖5G中顯示溝槽蝕刻製程沒有造成任何副產物殘渣。該溝槽蝕刻製程潛在地並未使用例如先前所討論之任一範例的高度沉積蝕刻化學。然而，溝槽蝕刻製程形成副產物殘渣係有可能的，副產物殘渣可能沉積在例如圖5G所顯示的像是開口之頂部、開口之底部、沿著開口之牆壁壁、或這些位置之組合的諸多位置處。
儘管圖5A至5G沒有繪示額外的製程步驟，仍可能有包括但不限於PET、清潔等等的其他製程步驟。
依據一實施例，在與用於蝕刻基板之蝕刻腔室分離的裝置中使用紫外線輻射照射基板。作為範例，於蝕刻腔室中蝕刻基板，但於紫外線處理裝置中照射基板。依據一實施例，在與用於蝕刻基板之蝕刻腔室分離的處理設備中的一裝置中使用紫外線輻射照射基板。換言之，於一蝕刻腔室中蝕刻基板之後，將基板運送至用於紫外線輻射照射的另一處理設備。假如有後續的蝕刻處理，可將基板運送回該蝕刻腔室或另一蝕刻腔室(其可能在又另一處理設備中)。
圖6繪示依據本文呈現之示例性實施例的示例性基板處理設備600。基板處理設備600為能夠一次處理多基板的多腔室基板處理設備。基板處理設備600包括複數處理腔室605，使用每一處理腔室為基板提供蝕刻處理。複數處理腔室605共享運輸設備610和複數裝載埠615。運輸設備610在基板處理設備600的例如處理腔室和裝載埠的不同站之間移動基板。
基板處理設備600亦包括紫外線處理區620。紫外線處理區620於儲存或運輸期間亦使用紫外線輻射照射基板。此外，在某些實施例中，紫外線處理區620係配置以於儲存期間對晶圓施加N 2淨化(purge)處理。紫外線輻射可具有波長範圍，且基板至紫外線輻射之曝露可為一定範圍的劑量或持續時間。在諸多實施例中，紫外線輻射的波長介於100 nm和200 nm之間，在示例性的實施例中例如100 nm和200 nm範圍或150 nm和200 nm範圍。本申請案之發明人已判定此波長範圍係最佳用於移除在蝕刻期間形成的殘留物。
可於蝕刻處理之前或蝕刻處理之後使用紫外線輻射照射基板。作為範例，在使用運輸設備610將基板運輸至用於蝕刻處理的處理腔室605之前，在紫外線處理區620中使用紫外線輻射照射基板。作為另一範例，使用運輸設備610將基板自處理腔室605運輸至紫外線處理區620，於紫外線處理區620使用紫外線輻射照射基板。
耦接至基板處理設備600之諸多組件(例如處理腔室、紫外線處理區620、運輸設備610等等)或感測器(例如，位於處理腔室、運輸設備610等等之內或之上的感測器)的控制器630(顯示為點虛線)能夠量測例如副產物殘渣之出現或輪廓的操作變數。控制器630利用操作變數的量測來調整紫外線輻射以協助移除副產物殘渣。作為範例，控制器630藉由控制紫外線輻射的參數而調整由紫外線處理區620之紫外線輻射源發射的紫外線輻射以協助移除副產物殘渣，紫外線輻射的參數例如紫外線輻射波長範圍、劑量、持續期間、或此些參數之組合。
作為範例，控制器630耦接至感測器(例如，像是線內光譜儀或反射計的計量設備)以量測副產物殘渣的出現及/或量，且控制器630調整例如紫外線輻射波長範圍、劑量、持續期間、或以上之組合的紫外線輻射的一或更多參數。
圖7A繪示依據本文呈現之示例性實施例的第一範例紫外線處理區700之側視圖。紫外線處理區700包括牆702和頂部704，其中紫外線輻射源706配置於牆702的內表面上。帶有基板710的基板夾持器708移動進入紫外線處理區700內的位置。紫外線輻射源706使用紫外線輻射照射基板710。儘管圖7A顯示為具有兩紫外線輻射源，紫外線輻射源的數量可不相同。
儘管圖7A顯示為將紫外線輻射源706配置於牆702的內表面上，可替代地將紫外線輻射源706配置於具有開口形成於牆702中的牆702之外表面上，以允許紫外線輻射進入紫外線處理區700。可使用保護機構(例如像是石英、熔融矽、例如氟化鈣之螢石、硼矽玻璃、及其他材料等等的紫外線透明材料的保護罩)保護牆702中的開口。可替代地將紫外線輻射源706與具有開口形成於牆702中的牆702遠端配置，以允許紫外線輻射進入紫外線處理區700。可將紫外線輻射傳送(例如，經由空氣或經由波導)進入紫外線處理區700，或者配置於紫外線輻射源706和紫外線處理區700之間的管線機構將紫外線輻射管線輸送(例如，經由波導傳送)進入紫外線處理區700。可使用保護機構保護牆702中的開口。
在一實施例中，於當紫外線處理區700包括複數紫外線輻射源的情況下，該複數紫外線輻射源係配置以產生具有相同波長或相同範圍之波長(例如，100 nm和200 nm或150 nm和200 nm)的紫外線輻射。在一實施例中，於當紫外線處理區700包括複數紫外線輻射源的情況下，可將個別的紫外線輻射源配置以產生不同的紫外線輻射。作為範例，第一紫外線輻射源產生具第一波長的紫外線輻射而第二紫外線輻射源產生具第二波長的紫外線輻射。作為另一範例，第一紫外線輻射源產生具第一強度的紫外線輻射而第二紫外線輻射源產生具第二強度的紫外線輻射。對於不同的紫外線輻射源而言係可能產生具有不同波長、波長範圍、強度、劑量、持續時間等等的紫外線輻射。
在一實施例中，將紫外線輻射源配置於紫外線處理區700周圍以使得紫外線輻射源對基板的整個表面發射具實質上均勻分布的紫外線輻射。作為範例，當入射在基板上不同位置之基板表面上的紫外線輻射的強度變化小於特定閾值時，紫外線輻射被稱為發射具有實質上均勻分佈的紫外線輻射。特定閾值的範例可為5%、10%、15%等等。藉由提供實質上均勻的照度，降低晶圓內不均勻度。此外，不同光的相位差和波長係維持以防止由於相長和相消干涉所引起的熱點。再者，紫外線輻射源係設計以避免在曝露的基板之表面上有單一焦點以最小化基板上繞射圖案的形成。此外，當使用複數紫外線輻射源時，它們未必全部同時開啟。相反地，在某些實施例中可例如藉由控制具有異相之不同脈波列的紫外線輻射而使它們100%異相以減少干擾效應。
圖7B繪示依據本文呈現之示例性實施例的第一範例紫外線處理區700之俯視圖。紫外線處理區700包括以環狀排列方式配置於圍繞基板710之牆702之內表面上的紫外線輻射源706。儘管於圖7B中顯示為具有三個紫外線輻射源，紫外線輻射源的數目可以不同。替代地，紫外線處理區700包括以環狀排列方式配置於圍繞基板710之牆702之外表面上的紫外線輻射源706，牆702中有開口以讓紫外線輻射進入紫外線處理區700。可使用保護機構保護開口。替代地，紫外線處理區700包括位於圍繞基板710之牆702之外表面外部的紫外線輻射源706，牆702中有開口以讓紫外線輻射進入紫外線處理區700。以如此佈署方式，可將紫外線輻射經由空氣傳輸或管線輸入通過牆702中的開口。
圖7C繪示依據本文呈現之示例性實施例的第二範例紫外線處理區730之側視圖。紫外線處理區730包括牆702和頂部704，其中紫外線輻射源706係配置於頂部704的內表面上。帶有基板710的基板夾持器708移動進入紫外線處理區730內的位置。紫外線輻射源706使用紫外線輻射照射基板710。替代地，紫外線處理區730包括牆702和頂部704，其中紫外線輻射源706係配置於頂部704的外表面上，頂部704中有開口以讓紫外線輻射進入紫外線處理區730。可使用保護機構保護開口。替代地，紫外線處理區730包括與頂部704之外表面遠端配置的紫外線輻射源706，頂部704中有開口以讓紫外線輻射進入紫外線處理區730。以如此佈署方式，可將紫外線輻射經由空氣傳輸或管線輸入通過頂部704中的開口。
圖7D繪示依據本文呈現之示例性實施例的紫外線處理區730之頂部的視圖而突顯紫外線輻射源740的第一範例配置。紫外線輻射源706係以環狀排列方式配置於頂部704的下方側之上。紫外線輻射源之第一範例配置的替代方案包括配置於靠近頂部704之中間的紫外線輻射源742。如先前所討論的，紫外線輻射源706可位於頂部704的上方側之上。儘管於圖7D中顯示為具有四(或五)個紫外線輻射源，紫外線輻射源的數量可以不同。此外，於任何的給定時間並非全部的紫外線輻射源皆需要發射紫外線輻射。
圖7E繪示依據本文呈現之示例性實施例的紫外線處理區730之頂部的視圖而突顯紫外線輻射源750的第二範例配置。紫外線輻射源706係以矩形排列方式配置於頂部704的下方側之上。紫外線輻射源之第二範例配置的替代方案包括配置於靠近頂部704之中間的紫外線輻射源752。如先前所討論的，紫外線輻射源706可位於頂部704的上方側之上。儘管於圖7E中顯示為具有四(或五)個紫外線輻射源，紫外線輻射源的數量可以不同。此外，於任何的給定時間並非全部的紫外線輻射源皆需要發射紫外線輻射。
圖8繪示依據本文呈現之示例性實施例之示例性基板製程800的流程圖，基板製程800使用紫外線輻射以協助副產物殘渣之移除。基板製程800可指示發生於基板之處理中的操作。基板製程800可為BEOL製程或FEOL製程。
基板製程800始於蝕刻基板(方塊805)。例如可使用具高度聚合化學的RIE蝕刻基板。使用紫外線輻射照射基板(方塊807)。紫外線輻射可具有特定波長或波長範圍。照射可為指定的劑量或持續時間。在一實施例中，使用紫外線輻射之照射發生於方塊805中基板的蝕刻之後。在一實施例中，在處理設備中蝕刻基板之後，將基板運送至處理設備的不同部分或運送至完全不同的處理設備進行紫外線輻射照射。
於紫外線輻射照射之後蝕刻基板(方塊809)。在一實施例中，該基板蝕刻為方塊805之蝕刻的持續。持續的蝕刻加深由方塊805之蝕刻形成的開口。在一實施例中，該基板蝕刻為基板之新的蝕刻。新的蝕刻例如可為不同的蝕刻技術或不同的蝕刻化學。在一實施例中，使用紫外線輻射照射之後，將基板運送回方塊805中用於蝕刻基板的相同處理設備，或運送至再另一處理設備進行方塊809中的蝕刻。
可選地，於方塊809的蝕刻之後，可使用紫外線輻射照射基板(方塊811)。在一實施例中，方塊811的紫外線輻射與方塊807的紫外線輻射相同(即，相同的波長或波長範圍、且相同的持續時間)。在一實施例中，方塊811的紫外線輻射與方塊807的紫外線輻射不同(即，不同的波長或波長範圍、不同的持續時間、或不同的波長且不同的持續時間)。
基板製程800以額外的處理(方塊817)繼續進行。基板的額外處理可包括清潔、濕清洗、PET等等。
在一實施例中，方塊805的基板蝕刻和方塊807的紫外線輻射照射定義一製程循環。相似地，方塊809的基板蝕刻和方塊811的紫外線輻射照射定義另一製程循環。於是可將基板製程800描述為本質上係循環的而具有一或更多製程循環。儘管未加以討論，基板製程800仍可包括例如方塊813和815的額外製程循環。
於進一步的實施例中，如使用虛線循環819所繪示的，可循環地執行以上所述的一或更多製程。
圖9A繪示依據本文呈現之示例性實施例之第一範例電漿處理設備900的剖面圖，電漿處理設備900具有配置於電漿蝕刻腔室之側壁上的紫外線輻射源。電漿處理設備900可用於例如灰化、蝕刻、沉積(包括原子層沉積、化學氣相沉積、物理氣相沉積)、清潔、電漿聚合等等的操作。如圖9A所示，電漿蝕刻腔室包括一對RF電極。
電漿處理設備900包括提供用於電漿產生之空間的電漿蝕刻腔室902，以及能夠安裝待處理之基板906的基板夾持器904。可經由裝載或卸載埠將基板906移動進入電漿蝕刻腔室902中。例如，運輸設備將基板906移動至電漿蝕刻腔室902或自電漿蝕刻腔室902移出。基板夾持器904包括用以夾持基板906的靜電卡盤。基板夾持器904亦可包括由回饋溫度控制系統908控制的內建加熱器或冷卻器。
電漿處理設備900包括位於靠近電漿處理設備900之頂部、本文將其稱為頂部電極的第一射頻(RF)電極910。可將頂部電極放置於電漿蝕刻腔室902內，或者在某些實施例中可將頂部電極放置於電漿蝕刻腔室902外部並將其經由介電(例如，石英)窗耦接至電漿。電漿處理設備900亦包括第二RF電極，第二RF電極包含安裝有RF分接頭912的基板夾持器904。基板夾持器904和RF分接頭912總體地稱為下方RF電極914。
當施加靜電力至下方RF電極914時，產生靜電力並將基板906吸引至基板夾持器904。下方RF電極914亦可電性連接至提供高頻電壓的高頻功率源以造成電漿中的離子吸附至基板906。電漿蝕刻腔室902的側壁916、基部918、及頂蓋920可由導體材料製成並且為電性接地或浮接。
來自處理氣體供應的處理氣體流經氣體輸入系統，氣體輸入系統包含頂蓋920中的噴淋頭922以及側壁916中的入口923。處理氣體可自噴淋頭922經由或圍繞上電極910流動並且流經入口923。處理氣體可經由基部918中的出口924離開。可使用真空泵926控制蝕刻腔室902中的壓力並用以將例如產物氣體之排氣自電漿蝕刻腔室902移除。處理氣體亦稱為反應物氣體。高頻功率源提供高頻電壓以驅動和維持電漿並將電漿中的離子驅使至基板906。
電漿處理設備900亦包括配置於電漿蝕刻腔室902之側壁916上的紫外線輻射源928。紫外線輻射源928之每一者包含燈具940(即，紫外線輻射之源)、透鏡機構942(用以聚焦或以其他方式光學地操控紫外線輻射)、至燈具的電連接944(用以驅動燈具)、以及保護機構946(例如對紫外線輻射為透明的蓋罩，以保護燈具940、透鏡機構942、及電連接944)。保護機構946的範例包括由具有特定表面塗層的石英或其他矽酸鹽玻璃所製成的蓋罩。重點標示區930提供示例性紫外線輻射源的詳細視圖。在一實施例中，紫外線輻射源928附接至電漿蝕刻腔室902的側壁916。換言之，紫外線輻射源928伸入具有一或更多孔洞於側壁916中的電漿蝕刻腔室以允許電連接944的通過。在一實施例中，紫外線輻射源928嵌入電漿蝕刻腔室902的側壁916中。以如此佈署方式，側壁916中的開口(使用保護機構946保護之)允許由紫外線輻射源發射的紫外線輻射進入電漿蝕刻腔室902。在一實施例中，紫外線輻射源928附接至電漿蝕刻腔室902之側壁916的外部。以如此佈署方式，側壁916中的開口(使用保護機構946保護之)允許由紫外線輻射源發射的紫外線輻射進入電漿蝕刻腔室902。在一實施例中，紫外線輻射源928位於側壁916的外部，例如，與電漿處理腔室遠端配置。以如此佈署方式，可將由紫外線輻射源928發射的紫外線輻射經過透鏡機構942和保護機構946傳送(例如，經由空氣)進入電漿蝕刻腔室902中。在另一實施例中，配置於燈具940和透鏡機構942之間的管線機構(例如，波導)將紫外線輻射自燈具940發送而至透鏡機構942和保護機構946而進入電漿蝕刻腔室902。在一實施例中，保護機構946可為由例如石英、熔融矽、例如氟化鈣之螢石、硼矽玻璃、及其他材料的紫外線透明材料所製成的保護罩。
在進一步的實施例中，位於不同位置的燈具940可發射不同波長或相位的輻射以實現對於所處理之整個基板的均勻照度能量，以避免破壞性干擾並將黑點極少化。然而在某些實施例中，位於不同位置的燈具940可發射相同波長和相位的輻射。以下進一步討論的控制器948有助於維持不同燈具940所發射之輻射之間的固定相位差。
耦接至電漿處理設備900之諸多組件(例如基板夾持器904、回饋溫度控制系統908、電極910和914、噴淋頭922、真空泵926、紫外線輻射源928等等)或感測器(例如，位於電漿蝕刻腔室902、基板夾持器904、回饋溫度控制系統908、電極910和914、噴淋頭922、入口923、出口924、泵926、紫外線輻射源928等等之內或之上的感測器)的控制器948(顯示為點虛線)能夠量測例如副產物殘渣之出現或輪廓的操作變數。控制器948利用操作變數的量測來調整紫外線輻射以協助移除副產物殘渣。作為範例，控制器948藉由控制紫外線輻射的參數而調整由紫外線輻射源928發射的紫外線輻射以協助移除副產物殘渣，紫外線輻射的參數例如紫外線輻射波長範圍、劑量、持續期間、或此些參數之組合。
作為範例，控制器948耦接至感測器(例如，像是線內光譜儀或反射計的計量設備)以量測副產物殘渣的出現及/或量，且控制器948調整例如紫外線輻射波長範圍、劑量、持續期間、或以上之組合的紫外線輻射之一或更多參數。
在一實施例中，每一燈具940產生相同的紫外線輻射(例如，相同波長、波長範圍、或劑量)。在一實施例中，紫外線輻射源928之每一者包括複數燈具940並具有能夠產生不同波長、波長範圍、或劑量之紫外線輻射的燈具。在一實施例中，透鏡機構942係固定的。在一實施例中，透鏡機構942係可調整的以在需要時操控紫外線輻射。
紫外線輻射源928以指定的劑量或持續時間產生特定波長(或波長範圍內)的紫外線輻射。在一實施例中，不同的紫外線輻射源928產生相同波長、相同波長範圍、或相同劑量的紫外線輻射。在一實施例中，不同的紫外線輻射源928產生不同的紫外線輻射(例如，不同波長、不同波長範圍、或不同持續時間或劑量)。作為範例，第一紫外線輻射源產生具第一波長的紫外線輻射而第二紫外線輻射源產生具第二波長的紫外線輻射。作為另一範例，第一紫外線輻射源產生具第一強度的紫外線輻射而第二紫外線輻射源產生具第二強度的紫外線輻射。對於不同的紫外線輻射源而言係可能產生具有不同波長、波長範圍、強度、持續時間、劑量等等的紫外線輻射。
在一實施例中，將紫外線輻射源928配置於電漿蝕刻腔室902之側壁916周圍以使得紫外線輻射源928對基板906的整個表面發射具實質上均勻分布的紫外線輻射。作為範例，當入射在基板上不同位置之基板表面上的紫外線輻射的強度變化小於特定閾值時，紫外線輻射被稱為發射具有實質上均勻分佈的紫外線輻射。特定閾值的範例可為5%、10%、15%等等。藉由提供實質上均勻的照度，降低晶圓內不均勻度。此外，不同光的相位差和波長係維持以防止由於相長和相消干涉所引起的熱點。再者，紫外線輻射源係設計以避免在曝露的基板之表面上有單一焦點以最小化基板上繞射圖案的形成。此外，當使用複數紫外線輻射源時，它們未必全部同時開啟。相反地，在某些實施例中可例如藉由控制具有異相之不同脈波列的紫外線輻射而使它們100%異相以減少干擾效應。
在諸多實施例中，紫外線輻射的波長介於100 nm和400 nm之間，在示例性的實施例中例如100 nm和200 nm範圍或150 nm和200 nm範圍。本申請案之發明人已判定此波長範圍係最佳用於移除在蝕刻期間形成的副產物殘渣。
在一實施例中，紫外線輻射源928係以圍繞電漿蝕刻腔室902之側壁916的環狀配置方式配置。在一實施例中，紫外線輻射源928與基板906為等距的。在一實施例中，紫外線輻射源928係配置使得某些紫外線輻射源較其他紫外線輻射源靠近基板906。
圖9B繪示依據本文呈現之示例性實施例之第一範例電漿蝕刻腔室902的俯視圖。電漿蝕刻腔室902包括於電漿蝕刻腔室902之側壁916上以環狀排列方式圍繞基板906配置的兩個紫外線輻射源928。儘管圖9B中顯示具有兩個紫外線輻射源928，紫外線輻射源的數量可以不同。
圖9C繪示依據本文呈現之示例性實施例之第二範例電漿蝕刻腔室902的俯視圖。電漿蝕刻腔室902包括於電漿蝕刻腔室902之側壁916上以環狀排列方式圍繞基板906配置的三個紫外線輻射源928。儘管圖9C中顯示具有三個紫外線輻射源928，紫外線輻射源的數量可以不同，例如可為大於三的數量。
圖10A繪示依據本文呈現之示例性實施例之第二範例電漿處理設備1000的剖面圖，電漿處理設備1000具有配置於電漿蝕刻腔室之頂蓋上的紫外線輻射源。電漿處理設備1000的特徵以參考符號標示之。於圖10A中使用之參考符號和圖9A中所使用之參考符號相似的情況下，該些特徵乃提供相似的功能。
電漿處理設備1000包括配置於電漿蝕刻腔室902之頂蓋920上的紫外線輻射源928。可將紫外線輻射源928放置或設計為不阻礙處理氣體的流動。紫外線輻射源928以指定的劑量或持續時間產生特定波長(或波長範圍內)的紫外線輻射。在一實施例中，不同的紫外線輻射源928產生相同波長、相同波長範圍、或相同劑量或持續時間的紫外線輻射。在一實施例中，不同的紫外線輻射源928產生不同的紫外線輻射(例如，不同波長、不同波長範圍、或不同的劑量或持續時間)。
在一實施例中，將紫外線輻射源928配置於電漿蝕刻腔室902之頂蓋920周圍以使得紫外線輻射源928對基板906的整個表面發射具實質上均勻分布的紫外線輻射。在一實施例中，將紫外線輻射源928以圍繞電漿蝕刻腔室902之頂蓋920的環狀配置方式配置。在一實施例中，將紫外線輻射源928以圍繞電漿蝕刻腔室902之頂蓋920的矩形配置方式配置。
在一實施例中，紫外線輻射源928附接至電漿蝕刻腔室902的頂蓋920。換言之，紫外線輻射源928伸入具有一或更多孔洞於頂蓋920中的電漿蝕刻腔室以允許電連接944的通過。在一實施例中，紫外線輻射源928嵌入電漿蝕刻腔室902的頂蓋920中。以如此佈署方式，頂蓋920中的開口(使用保護機構946保護之)允許由紫外線輻射源發射的紫外線輻射進入電漿蝕刻腔室902。在一實施例中，紫外線輻射源928附接至電漿蝕刻腔室902之頂蓋920的外部。以如此佈署方式，頂蓋920中的開口(使用保護機構946保護之)允許由紫外線輻射源發射的紫外線輻射進入電漿蝕刻腔室902。
圖10B繪示依據本文呈現之示例性實施例的電漿蝕刻腔室902之頂蓋920的視圖1020而突顯紫外線輻射源928的第一範例配置。將紫外線輻射源928以於電漿蝕刻腔室902之頂蓋920上環狀排列的方式配置。紫外線輻射源928之第一範例配置的替代方案包括配置於電漿蝕刻腔室902之頂蓋920附近的紫外線輻射源1022。儘管於圖10B中顯示為具有四(或五)個紫外線輻射源，紫外線輻射源的數量可以不同。此外，於任何的給定時間並非全部的紫外線輻射源皆需要發射紫外線輻射。
圖10C繪示依據本文呈現之示例性實施例的電漿蝕刻腔室902之頂蓋920的視圖1040而突顯紫外線輻射源928的第二範例配置。將紫外線輻射源928以於電漿蝕刻腔室902之頂蓋920上矩形排列的方式配置。紫外線輻射源928之第二範例配置的替代方案包括配置於電漿蝕刻腔室902之頂蓋920附近的紫外線輻射源1042。儘管於圖10C中顯示為具有四(或五)個紫外線輻射源，紫外線輻射源的數量可以不同。此外，於任何的給定時間並非全部的紫外線輻射源皆需要發射紫外線輻射。
圖11A至圖11G繪示依據本文呈現之示例性實施例之基板處理流程的示例性實施例，其中使基板曝露至紫外線輻射以協助控制副產物殘渣沉積物。至少部分的該基板處理流程係於具有紫外線輻射源的電漿蝕刻腔室中執行。該基板處理流程例如可為BEOL雙鑲嵌處理流程。然而，該基板處理流程可應用於包括減蝕刻處理流程的其他基板處理流程。
現參考圖11A，其中晶圓1100包括具有例如接觸點1120之接觸點的基板1118。例如ESL的保護層1116形成於基板1118和接觸點之上。介電層1114形成於保護層1116之上。介電層1114可由具有low-k或ULK性質的材料形成。第一HM/MHM層1112形成於介電層1114之上。
接觸層1110形成於第一HM/MHM層1112之上。第二HM/MHM層1108形成於接觸層1110之上。將接觸層1110和第二HM/MHM層1108圖案化以用於例如開口1122的開口。該些開口可用於形成貫孔、接觸點、及其他特徵部。有機層1106形成於第二HM/MHM層1108之上、填充接觸層1110和第二HM/MHM層1108。 ARC層1104形成於有機層1106之上。PR層1102形成於ARC層1104之上。將PR層1102圖案化以用於例如開口1124的開口。
現參考圖11B，其中晶圓1125繪示晶圓1100經蝕刻操作後於ARC層1104中形成開口。PR層1102中例如開口1124之開口將部分的ARC層1104曝露至蝕刻操作。ARC層1104中的開口包括開口1127。於蝕刻操作期間或之後，可使用紫外線輻射照射晶圓1100。紫外線輻射弱化當使用高度聚合化學時形成的副產物殘渣之化學鍵，而允許副產物殘渣之移除。在蝕刻操作期間用紫外線輻射照射晶圓1100的優點為可隨著蝕刻操作的進行移除副產物殘渣，而防止可能阻礙蝕刻製程的顯著副產物殘渣沉積物之形成。在一實施例中，假如沒有使用高度聚合化學，則紫外線輻射曝露係可選的。
現參考圖11C，其中晶圓1150繪示晶圓1125經蝕刻操作後將有機層1106開孔。該蝕刻操作形成穿越有機層1106、第一HM/MHM層1112、及介電層1114的開口1152。於該蝕刻操作期間或之後，可使用紫外線輻射照射晶圓1125。紫外線輻射弱化當使用高度聚合化學時形成的副產物殘渣之化學鍵，而允許副產物殘渣之移除。在一實施例中，假如沒有使用高度聚合化學，則紫外線輻射曝露係可選的。
現參考圖11D，其中晶圓1160繪示經過有機灰化和介電HM開口操作後的晶圓1150。有機灰化和介電HM開口操作將有機層1106和第二HM/MHM層1108剝離，以及將開口1152加深至保護層1116中(它們於圖11D中顯示為開口1162)，並且在第一HM/MHM層1112中形成未被接觸層1110覆蓋的開口(它們於圖11D中顯示為開口1164和1166)。於有機灰化和介電HM開口期間或之後，可使用紫外線輻射照射晶圓1150。紫外線輻射弱化當使用高度聚合化學時形成的副產物殘渣之化學鍵，而允許副產物殘渣之移除。在一實施例中，假如沒有使用高度聚合化學，則紫外線輻射曝露係可選的。
現參考圖11E，其中晶圓1170繪示經過溝槽蝕刻製程之後的晶圓1160。溝槽蝕刻製程加深在接觸層1110中的開口(例如，開口1172和1174)下方之介電層1114中的開口。於溝槽蝕刻期間或之後，可使用紫外線輻射照射晶圓1160。紫外線輻射弱化當使用高度聚合化學時形成的副產物殘渣之化學鍵，而允許副產物殘渣之移除。在一實施例中，假如沒有使用高度聚合化學，則紫外線輻射曝露係可選的。
現參考圖11F，其中晶圓1180繪示經過PET之後的晶圓1170。例如乾式脫氟及/或濕清洗的PET例如可協助移除副產物殘渣沉積物。於PET期間或於PET之後，取決於該PET是否可於具有紫外線輻射源的電漿蝕刻腔室中執行而可使用紫外線輻射照射晶圓1180。
現參考圖11G，其中晶圓1190繪示經過濕清洗操作之後的晶圓1180。可於使用溶劑及/或清潔劑的濕式腔室中執行濕清洗。取決於所移除之材料而可使用不同的清洗溶劑及/或清潔劑。
圖12繪示依據本文呈現之示例性實施例之示例性基板製程1200的流程圖，基板製程1200使用紫外線輻射以協助副產物殘渣移除。基板製程1200可指示在具有紫外線輻射源的電漿蝕刻腔室中於至少部分的基板之處理中發生的操作。基板製程1200可為BEOL製程或FEOL製程。
基板製程1200始於蝕刻基板(方塊1205)。例如可使用具高度聚合化學的RIE蝕刻基板。使用紫外線輻射照射基板(方塊1207)。紫外線輻射可具有特定波長或波長範圍。照射可為指定的劑量或持續時間。在一實施例中，使用紫外線輻射之照射發生於方塊1205中基板的蝕刻期間。在一實施例中，使用紫外線輻射之照射發生於方塊1205中基板的蝕刻之後。
於紫外線輻射照射之後蝕刻基板(方塊1209)。在一實施例中，該基板蝕刻為方塊1205之蝕刻的持續。舉例來說，持續的蝕刻加深由方塊1205之蝕刻所形成的開口。在一實施例中，該基板蝕刻為基板之新的蝕刻。新的蝕刻例如可為不同的蝕刻技術或不同的蝕刻化學。
可選地，於方塊1209的基板蝕刻之後，可使用紫外線輻射照射基板(方塊1211)。在一實施例中，方塊1211的紫外線輻射與方塊1207的紫外線輻射相同(即，相同的波長或波長範圍、且相同的劑量或持續時間)。在一實施例中，方塊1211的紫外線輻射與方塊1207的紫外線輻射不同(即，不同的波長或波長範圍、不同的劑量或持續時間、或不同的波長且不同的劑量或持續時間)。
在一實施例中，方塊1205的基板蝕刻和方塊1207的紫外線輻射照射定義一製程循環。相似地，方塊1209的基板蝕刻和方塊1211的紫外線輻射照射定義另一製程循環。於是可將基板製程1200描述為本質上係循環的而具有一或更多製程循環。如使用虛線循環1213所繪示的，可循環地執行以上所述的製程。在特定的循環中，紫外線輻射照射係可選的。作為範例，假如沒有使用高度聚合化學執行蝕刻，則因為副產物殘渣的生成可能少到不存在而可以不需要紫外線輻射照射。作為範例，控制器(例如圖7A和8A所示的控制器748)量測副產物殘渣的出現及/或量，並調整紫外線輻射的一或更多參數以協助移除副產物殘渣，紫外線輻射的參數例如紫外線輻射波長範圍、劑量、持續期間、或此些參數之組合。
基板製程1200以額外的處理(方塊1215)繼續進行。基板的額外處理可包括蝕刻、清潔、濕清洗、PET等等。
如以上所討論的，使用靜電卡盤將基板於電漿蝕刻腔室中夾持到位。靜電力將基板夾持至靜電卡盤。於電漿蝕刻腔室中的處理完成後，將基板自電漿蝕刻腔室移出以進行位於其他處理站的進一步處理。然而，殘留的靜電力可能將基板夾持在靜電卡盤中比預期的時間更久，從而延長整體基板處理時間並降低基板處理效率。殘留的靜電力可能出現在靜電卡盤中。額外的殘留靜電力可能出現在氣體和電漿蝕刻腔室中。
如果在靜電力下降至低於閾值水平之前嘗試基板之移除，則從靜電卡盤移除基板所需之力量可能很高。因為基板是易碎的，用於移除基板之過度的力可能損壞基板。
依據一示例性的實施例，使用紫外線輻射照射基板以輔助晶圓放電。使用指定劑量或持續時間的紫外線輻射協助耗散將基板夾持於靜電卡盤的殘留靜電荷/力。在一實施例中，該紫外線輻射與協助移除副產物殘渣之基板的照射期間所使用之紫外線輻射係相同波長(或波長範圍)。在一實施例中，當電漿蝕刻腔室具有複數紫外線輻射源之特徵時，將全部的該複數紫外線輻射源開啟以協助放電殘留靜電力。
圖13繪示依據本文呈現之示例性實施例之示例性基板製程1300的流程圖，基板製程1300使用紫外線輻射以輔助基板放電。基板製程1300可指示在具有紫外線輻射源的電漿蝕刻腔室中於至少部分的基板之處理中發生的操作。基板製程1300可為BEOL製程或FEOL製程。
基板製程1300始於蝕刻基板(方塊1305)。例如可使用任何電漿蝕刻製程蝕刻基板。基板之蝕刻可包括例如開啟處理氣體、開啟上和下電極等等的步驟。於完成蝕刻基板後，執行放電程序(方塊1307)。放電程序可包括關閉上和下電極的高頻電壓、關閉靜電卡盤的靜電力(例如藉由關閉DC功率源)、關閉處理氣體流、排洩處理氣體、打開裝載或卸載埠等等。
使用來自紫外線輻射源的紫外線輻射照射基板(方塊1309)。在一實施例中，開啟紫外線輻射源以提供足以放電殘留靜電力的指定劑量(在100 mJ和2000 mJ之範圍內的指定劑量)或指定持續時間。將基板自靜電卡盤移除並自電漿蝕刻腔室移出(方塊1311)。基板製程1300以額外的處理(方塊1313)繼續進行。基板的額外處理可包括蝕刻、清潔、濕清洗、PET等等。在一實施例中，於將基板自靜電卡盤移除並將基板自電漿蝕刻腔室移出之前關閉紫外線輻射源。在一實施例中，於將基板自靜電卡盤移除並將基板自電漿蝕刻腔室移出之後關閉紫外線輻射源。
於此總結本發明的示例性實施例。從說明書全文以及本文所提出的申請專利範圍亦可理解其他的實施方式。
範例1. 一種用於處理基板的方法，該方法包括：執行第一蝕刻製程以在配置於基板上的介電層中形成複數局部特徵部；執行照射製程以使用具有介於100 nm和200 nm之間之波長的紫外線輻射照射基板；以及於照射製程之後，執行第二蝕刻製程以自該複數局部特徵部形成複數特徵部。
範例2. 如範例1之方法，其中第一蝕刻製程和照射製程係於相同的處理腔室中執行。
範例3. 如範例1或範例2其中之一的方法，進一步包括將基板自第一處理腔室運送至第二處理腔室，其中第一蝕刻製程係於第一處理腔室中執行，且照射製程係於第二處理腔室中執行。
範例4. 如範例1至範例3其中之一的方法，其中第一處理腔室和第二處理腔室係在不同的基板處理設備中。
範例5. 如範例1至範例4其中之一的方法，其中第一蝕刻製程和照射製程係依序地執行。
範例6. 如範例1至範例5其中之一的方法，其中第一蝕刻製程與第二蝕刻製程為不同型式的蝕刻製程。
範例7. 如範例1至範例6其中之一的方法，其中第一蝕刻製程與第二蝕刻製程為相同型式的蝕刻製程。
範例8. 如範例1至範例7其中之一的方法，其中第一蝕刻製程包括電漿蝕刻製程。
範例9. 一種用於處理基板的方法，該方法包括：執行包括複數序列的循環製程，該複數序列的每一序列包括在將基板曝露至電漿製程之後將基板曝露至紫外線輻射。
範例10. 如範例9之方法，其中在第一序列中執行的第一電漿製程與在第二序列中執行的第二電漿製程係為不同型式的蝕刻製程。
範例11. 如範例9或範例10其中之一的方法，其中在第一序列中執行的第一電漿製程與在第二序列中執行的第二電漿製程係為相同型式的蝕刻製程。
範例12. 如範例9至範例11其中之一的方法，其中該複數序列的每一序列進一步包括在將基板曝露至紫外線輻射之前將基板運送至一處理腔室，其中將基板曝露至紫外線輻射係發生於該處理腔室中。
範例13. 如範例9至範例12其中之一的方法，其中該複數序列的每一序列進一步包括在將基板曝露至電漿製程之前將基板運送至一處理腔室，其中將基板曝露至紫外線輻射以及將基板曝露至電漿製程係發生於該處理腔室中。
範例14. 如範例9至範例13其中之一的方法，其中該複數序列的每一序列進一步包括：在將基板曝露至電漿製程之前將基板運送至第一處理腔室，其中將基板曝露至電漿製程係發生於第一處理腔室中；以及在將基板曝露至紫外線輻射之前將基板運送至第二處理腔室，其中將基板曝露至紫外線輻射係發生於第二處理腔室中。
範例15. 一種系統，包括：複數處理腔室，配置以在該些處理腔室中處理基板；包含第一紫外線輻射源的晶圓夾持位置，第一紫外線輻射源配置以發射紫外線輻射至位於晶圓夾持位置的晶圓上；以及運送設備，配置以在複數處理腔室和晶圓夾持位置之間移動基板。
範例16. 如範例15之系統，其中晶圓夾持位置進一步包括第二紫外線輻射源，第二紫外線輻射源配置以發射紫外線輻射至位於晶圓夾持位置的基板上，且其中第一和第二紫外線輻射源係配置於晶圓夾持位置之裝置牆的內表面上，裝置牆實質上垂直於基板的主要表面。
範例17. 如範例15或範例16其中之一的系統，其中第一和第二紫外線輻射源係以環狀配置方式排列。
範例18. 如範例15至範例17其中之一的系統，其中晶圓夾持位置進一步包括第二紫外線輻射源，第二紫外線輻射源配置以發射紫外線輻射至位於晶圓夾持位置的基板上，且其中第一和第二紫外線輻射源係配置於晶圓夾持位置之裝置頂部上，裝置頂部實質上平行於基板的主要表面。
範例19. 如範例15至範例18其中之一的系統，其中第一和第二紫外線輻射源係以環狀配置方式排列。
範例20. 如範例15至範例19其中之一的系統，其中第一和第二紫外線輻射源係以矩形配置方式排列。
雖然已參考說明性的實施例描述本發明，但並非意圖將此描述內容解釋為限制的意義。熟悉本技藝領域人士一旦參考此描述內容後將顯見對說明性實施例的諸多修改和組合、以及本發明的其他實施方式。因此，所附申請專利範圍旨在涵蓋任何如此的修改或實施方式。
100,200:基板處理流程 105,107,109,205,210,215,220,225,230:處理步驟 300,325,330,340,350,360,370,400,425,430,440,450,460,470,480,490,500,525,530,540,550,560,570,1100,1125,1150,1160,1170,1180,1190:晶圓 302,402,502,1102:光阻(PR)層 304,404,504,1104:抗反射塗佈(ARC)層 306,406,506,1106:有機層 308,408,508,1108:第二HM/MHM層 310,410,510,1110:接觸層 312,412,512,1112:第一HM/MHM層 314,414,514,1114:介電層 316,416,516,1116:保護層 318,418,518,1118:基板 320,420,520,1120:接觸點 322,324,327,332,344,352,364,422,424,427,432,452,462,464,466,472,474,522,524,527,532,552,562,564,566,572,574,1122,1124,1127,1152,1162,1164,1166,1172,1174:開口 334,346,366,434,442,476,482,534,542:副產物殘渣沉積物 362:溝槽 600:基板處理設備 605:處理腔室 610:運輸設備 615:裝載埠 620:紫外線處理區 630:控制器 700,730:紫外線處理區 702:牆 704:頂部 706,740,742,750,752:紫外線輻射源 708:基板夾持器 710:基板 800,1200,1300:基板製程 805,807,809,811,813,815,817,1205,1207,1209,1211,1215,1305,1307,1309,1311,1313:製程步驟 819,1213:虛線循環 900,1000:電漿處理設備 902:電漿蝕刻腔室 904:基板夾持器 906:基板 908:回饋溫度控制系統 910:第一射頻(RF)電極 912:RF分接頭 914:下方RF電極 916:側壁 918:基部 920:頂蓋 922:噴淋頭 923:入口 924:出口 926:真空泵 928,1022,1042:紫外線輻射源 930:重點標示區 940:燈具 942:透鏡機構 944:電連接 946:保護機構 948:控制器 1020,1040:電漿蝕刻腔室之頂蓋的視圖
為了更完整理解本發明及其優點，現參考結合所附圖式進行的以下說明內容，其中：
圖1繪示習知基板乾蝕刻/電漿處理流程；
圖2繪示依據本文呈現之示例性實施例的示例性基板處理流程；
圖3A至圖3G繪示正在進行基板處理流程的基板而突顯如本申請案之發明人所指出的蝕刻操作之具有副產物殘渣的問題；
圖4A至圖4I繪示一基板的示例性實施例，依據本文呈現之示例性實施例，該基板進行使用紫外線輻射之處理流程以協助控制於蝕刻操作期間所形成之開口之頂部上的副產物殘渣沉積物形成；
圖5A至圖5G繪示一基板處理流程的示例性實施例，依據本文呈現之示例性實施例，該基板處理流程使用紫外線輻射以協助控制位於蝕刻操作期間所形成之開口之底部和沿著開口壁的副產物殘渣沉積物形成；
圖6繪示依據本文呈現之示例性實施例的示例性基板處理設備；
圖7A繪示依據本文呈現之示例性實施例的第一範例紫外線處理區之側視圖；
圖7B繪示依據本文呈現之示例性實施例的第一範例紫外線處理區之俯視圖；
圖7C繪示依據本文呈現之示例性實施例的第二範例紫外線處理區之側視圖；
圖7D繪示依據本文呈現之示例性實施例的紫外線處理區之頂部的視圖而突顯紫外線輻射源的第一範例配置；
圖7E繪示依據本文呈現之示例性實施例的紫外線處理區之頂部的視圖而突顯紫外線輻射源的第二範例配置；
圖8繪示依據本文呈現之示例性實施例之示例性基板製程的流程圖，該示例性基板製程使用紫外線輻射以協助副產物殘渣移除；
圖9A繪示依據本文呈現之示例性實施例之第一範例電漿處理設備的剖面圖，該第一範例電漿處理設備具有配置於電漿蝕刻腔室之側壁上的紫外線輻射源；
圖9B繪示依據本文呈現之示例性實施例之第一範例電漿蝕刻腔室的俯視圖；
圖9C繪示依據本文呈現之示例性實施例之第二範例電漿蝕刻腔室的俯視圖；
圖10A繪示依據本文呈現之示例性實施例之第二範例電漿處理設備的剖面圖，該第二範例電漿處理設備具有配置於電漿蝕刻腔室之頂蓋上的紫外線輻射源；
圖10B繪示依據本文呈現之示例性實施例的電漿蝕刻腔室之頂蓋的視圖而突顯紫外線輻射源的第一範例配置；
圖10C繪示依據本文呈現之示例性實施例的電漿蝕刻腔室之頂蓋的視圖而突顯紫外線輻射源的第二範例配置；
圖11A至圖11G繪示依據本文呈現之示例性實施例之基板處理流程的示例性實施例，其中將基板曝露至紫外線輻射以協助控制副產物殘渣沉積物；
圖12繪示依據本文呈現之示例性實施例之示例性基板製程的流程圖，該示例性基板製程使用紫外線輻射以輔助副產物殘渣移除；以及
圖13繪示依據本文呈現之示例性實施例之示例性基板製程的流程圖，該示例性基板製程使用紫外線輻射以輔助基板放電。
除非另有說明，否則在不同圖式中相對應的數字和符號大體上係指相對應的部分。繪製圖式係為了清楚地說明實施例的相關態樣並且不一定按比例繪製。圖式中繪製之特徵的邊緣不一定指示該特徵之範圍的終止。
100:基板處理流程
105,107,109:處理步驟

Claims (21)

  1. 一種用於處理基板的方法，該方法包含： 執行一第一蝕刻製程以在配置於該基板上的一介電層中形成複數局部特徵部； 執行一照射製程以使用具有介於100 nm和200 nm之間的一波長的紫外線輻射照射該基板；以及 於該照射製程之後，執行一第二蝕刻製程以自該複數局部特徵部形成複數特徵部。
  2. 如請求項1之用於處理基板的方法，其中該方法係配置以控制於該第一蝕刻製程中形成的副產物殘渣沉積物、以及控制於該第二蝕刻製程期間對該介電層的損傷。
  3. 如請求項1之用於處理基板的方法，進一步包含將該基板自一第一處理腔室運送至一第二處理腔室，其中該第一蝕刻製程係於該第一處理腔室中執行，且該照射製程係於該第二處理腔室中執行。
  4. 如請求項1之用於處理基板的方法，其中該第一蝕刻製程和該照射製程係於相同的處理腔室中執行。
  5. 如請求項1之用於處理基板的方法，其中該第一蝕刻製程和該照射製程係依序地執行。
  6. 如請求項1之用於處理基板的方法，其中該第一蝕刻製程與該第二蝕刻製程為不同型式的蝕刻製程。
  7. 如請求項1之用於處理基板的方法，其中執行該照射製程以照射該基板係起始於該第一蝕刻製程完成之後、於該第二蝕刻製程開始之前、或於該第二蝕刻製程已開始之後。
  8. 如請求項1之用於處理基板的方法，其中執行該照射製程以照射該基板包含選擇於該照射製程中使用的一劑量、一持續時間、或一波長。
  9. 一種用於處理基板的方法，該方法包含： 執行包含複數序列的一循環製程，該複數序列的每一序列包含： 在將該基板曝露至一電漿製程之後將該基板曝露至電磁輻射。
  10. 如請求項9之用於處理基板的方法，其中該基板包含一介電層，其中該循環製程於該介電層中形成複數特徵部，且其中該方法係配置以控制當該基板曝露至該電漿製程時所形成的副產物殘渣沉積物。
  11. 如請求項9之用於處理基板的方法，其中曝露該基板包含選擇使用於該曝露之該電磁輻射的一劑量、一持續時間、或一波長。
  12. 如請求項9之用於處理基板的方法，其中在一第一序列中執行的一第一電漿製程與在一第二序列中執行的一第二電漿製程係為不同型式的蝕刻製程。
  13. 如請求項9之用於處理基板的方法，其中在一第一序列中執行的一第一電漿製程與在一第二序列中執行的一第二電漿製程係為相同型式的蝕刻製程。
  14. 如請求項9之用於處理基板的方法，其中該複數序列的每一序列進一步包含在將該基板曝露至該電磁輻射之前將該基板運送至一處理腔室，其中將該基板曝露至該電磁輻射係發生於該處理腔室中。
  15. 如請求項9之用於處理基板的方法，其中該複數序列的每一序列進一步包含在將該基板曝露至該電漿製程之前將該基板運送至一處理腔室，其中將該基板曝露至該電磁輻射以及將該基板曝露至該電漿製程係發生於該處理腔室中。
  16. 如請求項9之用於處理基板的方法，其中該複數序列的每一序列進一步包含： 在將該基板曝露至該電漿製程之前將該基板運送至一第一處理腔室，其中將該基板曝露至該電漿製程係發生於該第一處理腔室中；以及 在將該基板曝露至該電磁輻射之前將該基板運送至一第二處理腔室，其中將該基板曝露至該電磁輻射係發生於該第二處理腔室中。
  17. 一種用於處理基板的系統，包含： 複數處理腔室，配置以在該些處理腔室中處理一基板； 包含一第一電磁輻射源的一晶圓夾持位置，該第一電磁輻射源配置以發射電磁輻射至位於該晶圓夾持位置的一晶圓上；以及 一運送設備，配置以在該複數處理腔室和該晶圓夾持位置之間移動該基板。
  18. 如請求項17之用於處理基板的系統，其中該晶圓夾持位置進一步包含一第二電磁輻射源，該第二電磁輻射源配置以發射電磁輻射至位於該晶圓夾持位置的該基板上，且其中該第一和第二電磁輻射源係配置於該晶圓夾持位置之一裝置牆的一內表面上，該裝置牆實質上垂直於該基板的一主要表面。
  19. 如請求項18之用於處理基板的系統，其中該第一和第二電磁輻射源係以一環狀配置方式排列。
  20. 如請求項17之用於處理基板的系統，其中該晶圓夾持位置進一步包含一第二電磁輻射源，該第二電磁輻射源配置以發射紫外線輻射至位於該晶圓夾持位置的該基板上，且其中該第一和第二電磁輻射源係配置於該晶圓夾持位置之一裝置頂部上，該裝置頂部實質上平行於該基板的一主要表面。
  21. 如請求項17之用於處理基板的系統，其中該晶圓夾持位置進一步包含一第二電磁輻射源，該第二電磁輻射源配置以發射電磁輻射至位於該晶圓夾持位置的該基板上，且其中該第一電磁輻射源係附接於該複數處理腔室的一外表面並配置以發射電磁輻射穿過該複數處理腔室之牆中的開口而進入該複數處理腔室中。
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