經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ____B7 五、發明説明(i ) 發明背景: 1 、發明領域: 本發明係關於一種改善的電漿清潔方法,用以移除真 空處理系統中的真空容器中之組件的表面及真空容器的內 面上所沈積的薄膜,此真空處理系統例如使用於半導體裝 置製造方法中的電漿增強化學蒸鍍(PECVD)系統。 2、相關技藝之敘述: 圖5爲一圖形指出電漿增強化學蒸鍍系統的造形,作 爲習知真空處理系統的一個例子〃 圖5所示之電漿增強化學蒸鍍系統主要是由真空容器 1 、氣體導入機構2、電源機構3及基體台4所構成,真 空容器1設有一排氣通道1 1 ,氣體導入機構2用於將預 定氣體導入真空容器1中,電源機構3用於激勵導入的氣 體以形成電漿,而基體台4可用於放置一基體4 0,在基 體上可沈積一薄膜。 圖5中之系統將基體4 0載送進入真空容器1經過一 閘閥(未示),並將基體4 0放置在基體台4上。在經由 排氣通道1 1而將真空容器1中之空氣抽空之後,系統藉 由氣體導入機構2而導入預定的氣體。接著,系統藉由電 源機構3而施加高頻電磁波功率至真空容器1中之氣體以 形成'電漿。然後,系統藉由電漿所增強的蒸氣反應而沈積 預定薄膜於基體4 0之表面上。例如,如果單矽烷氣及氧 氣藉由氣體導入機構2而被導入,則電漿引起分解反應, 本紙張尺度用中賴家料(CNS ) A4驗(210X297公A )~~ _ 4 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A7 ___B7 五、發明説明(2 ) 且氧化矽薄膜沈積於基體40之表面上》 當在電漿增強化學蒸鍍系統中重複薄膜沈積時,發生 一現象其中氧化矽薄膜亦沈積在暴露於電漿的基體台4之 表面及真空容器1之內面上。因爲薄膜係沈積於它們之上 ,由於薄膜的內應力而將會很快地剝落,導致發生細微的 粒子。如果細微粒子附著至基體4 0上的氧化矽薄膜,會 導致發生表面污染,使氧化矽薄膜之物品價值變差。 此一問題不僅發生於電漿增強化學蒸鍍系統,亦發生 於例如電漿蝕刻系統之真空處理系統中。亦即,蝕刻後材 料被沈積於真空容器的內壁及基體台的表面上,沈積一將 會剝落之薄膜,導致發生細微粒子,危害基體上的電路》 欲抑制沈積後薄膜的剝落,通常使用一電漿清潔技術 ,以在剝落之前先蝕刻及移除不要的沈積膜。在此技術中 ,全氟化碳14氣體(CF4):氧氣=80:20之混 合氣體,藉由氣體導入機構2被導入真空容器1 ,產生氧 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 4 装-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 氣及全氟化碳1 4氣體之電漿,且藉由電漿之作用而蝕刻 並移除不要的沈積膜。亦即,放射性CFx (x = l ,2 或3) 、CFx離子(x=l,2或3)、放射性氟、或 氟離子產生於電漿中,且氟基團或離子與不要的沈積膜反 應以產生揮發性材料,然後經由排氣通道1 1而排放出來 ,藉以移除薄膜》 在執行電漿清潔的真空處理系統中,假設形成電漿主 要是爲了基體處理而採用這些構件。於是,如果基體台係 做成暴露於電漿太多,則將導致對於基體之損害。所以, ^紙張尺度適用中國國家樣準(匚阳)八4規格(210.;< 297公釐) -5 - 295772 at ______B7 五、發明説明(3 ) 基體台是位在一位置遠離電漿形成處。在此情形中,當執 行電漿清潔時,無法避免在基體台的表面附近之電漿密度 的降低。結果’欲移除基體台之表面上的沈積膜,必須執 行長時間的電漿清潔》 特別是’在例如電漿增強化學蒸鍍系統之薄膜沈積系 統中,於處理期間,薄膜並沒有沈積在覆蓋有基體之區域 上,其在下文中將稱爲"放置區域〃,在基體台的表面上 ’而是沈積在未覆蓋的表面區域上,其在下文中將稱爲* 非放置區域"。近年來,已嚐試增強膜沈積速率,這些嚐 試不僅導致基體上的高速率膜沈積,亦導致基體台之非放 置區域上的厚膜之沈積。 由於所得到的低密度電漿只暴露於其上沈積有厚膜的 基體台之非放置區域,所以會發生降低系統之可用性及延 長電漿清潔之嚴重問題。 在例如基體台以外的真空容器之內面處的電漿清潔中 ’蝕刻速率無法有效地增加,且電漿清潔時間周期無法縮 短。 經濟部中央橾準局負工消費合作社印製 --------- 取—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 發明節要: 所以本發明之目的在於可短時間完成電漿清潔,以移 除在真空容器中的基體台之表面上所沈積的薄膜,而改善 系統/之可用性。 欲達成上述目的,本發明之一個觀點提供一種電漿清 潔方法’包含以下步驟:放置一板狀放置區域保護器於基 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) ' 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(4 ) 體放置的區域上以覆蓋此區域,此放置區域保護器是由介 電材料製成,該介電材料具有表面尺寸及形狀配合基體台 的表面中之基體放置的區域或欲處理之表面;藉由氣體導 入機構而將蝕刻氣體導入真空容器;從一高頻電磁波電源 施加預定高頻電磁波功率至基體台,以形成電漿在基體台 之表面附近:藉由使用由電漿增強的氣體之蝕刻反應,而 移除沈稹在真空容器的內面及基體台的表面上之膜。 本發明之另一個觀點提供一板狀放置區域保護器,使 用於包含以下步驟的電漿清潔方法:放置板狀放置區域保 護器於真空容器中的基體台之表面中基體放置的區域以覆 蓋此區域;將蝕刻氣體導入真空容器;施加預定高頻電磁 波功率至基體台以形成電漿於基體台的表面附近;及藉由 使用由電漿增強的氣體之蝕刻反應,而移除沈積在真空容 器的內面及基體台的表面上之膜,其中放置區域保護器是 介電材料製成,此介電材料具有表面尺寸及形狀配合基體 放置之區域或欲處理的基體之表面》 較佳實施例之詳細敘述: 現在參照附圚,指出本發明之較佳實施例。 圖1爲真空處理系統之圖形,其中執行依據本發明之 實施例的電漿清潔方法,指出電漿增強化學蒸鍍之造形作 爲一,個例子。 如同圖5所示的系統,圖1所示之電漿增強化學蒸鍍 系統包含:設有排氣通道1 1之真空容器1 ;用於將預定 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ---------:取-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 295772 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 B7 五、發明説明(5 ) 1 氣體 導入真空容 器1 之 氣 體 導 入機構2 :用 於 激 勵 導 入 氣 1 1 I 體以 形成電漿之 電源 機 權 3 » 及一基體 台4 用 於 放 置 一 1 1 | 基體 ,其上可沈 積一 薄 膜 〇 此 系統進一 步包 含 —· 級 高 頻 電 1 I 請 1 I 磁波 電源4 1 , 用於 施 加 預 定 高頻電磁 波功 率 至 基 體 台 4 先 閱 1 I 讀 1 背 1 ιέ I 之 1 真空容器1 包含 — 膜 沈 積 室1 0 1 ,及 一 空 氣 抽 空 室 注 意 1 事 1 10 2具有一空 間位 於 膜 沈 稹 室1 0 1 下方 〇 界 定 空 氣 抽 項 再 1 填 空室 1 0 2之部 份與 界 定 膜 沈 積室1 0 1之 部 份 可 彼 此 分 寫 本 §* I 開, 以維持構件 於真 空 容 器 1 中。 1 1 1 膜沈積室1 0 1 之 部 份 中 的真空容 器1 之 容 器 壁 設 有 1 1 -閘 閥(未示) ,且 空 氣 抽 空 室1 0 2 之部 份 中 的 容 器 壁 1 1 設有 一排氣管1 3, 此 排 氣 管 連接至排 氣通 道 1 1 0 排 氣 訂 1 通道 1 1主要是 由粗 糙 真 空 泵 111' 位在 粗 糙 真 空 泵 1 1 11 1之前的級 之主 泵 1 1 2 、主閥1 13 及 位 在 排 氣 1 I 路徑 用於以泵1 11 及 1 1 2 來排氣之 可變 電 導 閥 1 1 4 1 所構 成。 1 真空容器1 在其 頂 端 具 有 一鐘罩1 2 ° 一 圓 形 開 □ 做 1 1 在真 空容器1之 上容 器 壁 的 中 央,且鐘 罩1 2 係 以 直 立 的 1 I 關係 連接至此開 鐘 罩 1 2 具有直徑 約2 0 0 m m 之 圓 1 1 頂形 狀,且係由 例如 矽 玻 璃 之 介電材料 所製 成 〇 1 | 在圖1所示 的例 子 中 9 氣 體導入機 構2 包 含 兩 個 氣 體 1 I 導人,通道2 1及 2 2 > 使 得 其 可以同時 導入 兩 種 不 同 的 氣 1 I 體。 氣體導入通 道2 1 ( 2 2 )主要是 由連 接 至 — 桶 ( 未 1 1 示) 的管路2 1 1 ( 2 2 1 ) 及連接至 管路 2 1 1 ( 1 1 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公釐) -8 - A7 B7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 五、發明説明(6 ) 1 2 2 1 ) 的氣體導入 本 體 2 12 ( 2 2 2 ) 所 構 成 〇 1 | 圖2 爲一圖形, 指 出 氣 體導 入 本體 2 1 2 2 2 2 之 1 | 結構 。如 圖2所示, 氣 體 導 入本 體 2 1 2 2 2 2 是 由 具 請 1 1 I 有圓 形剖 面之環形管 所 做 成 。它 是 由位 於 真 空 容 器 1 中 的 先 閱 1 I 支撐 桿2 3所支撐, 且 沿 著 真空 容 器1 之 內 面 而 水 平 地 放 背 ιέ 之 1 ί 置。 真空 容器1可以 是 圓 柱 形或 方 形管 狀 〇 注 意 事 1 1 此外 ,以一狀態 來 設 置 —输 送 管2 4 f 其 中 它 通 過 直 項 再 1 | 填 立的 真空 容器1之牆 壁 » 它 的一 端 連接 氣 體 導 入 本 體 寫 本 頁 | 2 1 2、 2 2 2,且 另 一 端 連接 至 圖1 及 2 中 的 管 路 1 I 2 1 1 ' 2 2 1» I 1 } 如圖 2所示,氣 體 導 入 本體 2 12 、 2 2 2 在 內 側 面 I 1 訂 上具 有氣 體流出孔2 5 0 氣 體流 出 孔2 5 爲 各 具 有 直 徑 約 1 0 . 5 m m之開口, 且 位 在 周圍 表 面上 間 隔 約 爲 1 0 m m 1 1 1 另一 方面,再度 參 照 圈 1, 電 源機 構 3 主 要 是 由 位 在 1 1 鐘罩 12 周圍的高頻 線 casr 圈 3 1、 及 -高 頻 電 磁 波 電 源 3 3 1 I 用於 經由 —匹配箱3 2 而 供 給高 頻 電磁 波 功 率 至 高 頻 線 圈 1 1 3 1 所構 成。例如, 採 用 — 裝置 以 產生 1 3 * 5 6 Μ Η Z 1 I 之高 頻電 磁波功率, 作 爲 高 頻電 磁 波電 源 3 3 » 高 頻 電 磁 1 1 波功 率從 高頻線圈3 1 被 供 給至 鐘 罩1 2 0 1 1 基體 台4係置於 真 空 容 器1 中 的鐘 罩 1 2 下 方 0 它 係 1 | 提供 來放 置欲處理之 基 體 4 0於 表 面上 且 主 要 是 由 級 主 1 I 體4 0 1 及夾介電塊 4 0 2 所構 成 ,級 主 體 4 0 1 是 由 金 1 1 | 靥做 成, 而夾介電塊 4 0 2 係位 於 級主 體 4 0 1 的 頂 端 上 1 1 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公釐) -— _ B7 五、發明説明(7 ) 〇 基體台4採用一機構,用於藉由靜電夾住而將基體 4 0夾在其表面上,且一夾電極4 〇 3被嵌入於夾介電塊 4 〇 2中。提供一夾電源4 〇 4以給予預定電位至夾電極 4 0 3 ’使得靜電係產生在介電塊的表面上以夾住基體。 放置一遮蔽板4 0 5以覆蓋基體台4之側面,且一絕 緣塊4 0 6放置於遮蔽板4 0 5與基體台4之間。提供遮 蔽板4 0 5以避免電漿流至基體台4之側面且避免形成高 頻放電。它是由預定金屬製成且被接地。 如上所述,基體台4提供有級高頻電磁波電源41 , 用於施加預定高頻電磁波功率。此級高頻電磁波電源4 1 操作以藉由處理期間的高頻與電漿之間的相互作用而施加 預定基體偏壓至基體4 0,它操作而在電漿清潔時形成電 漿於基體台4的表面附近,如以下所敘述。 接著,將討論電漿增強化學蒸鍍系統之操作。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 首先,基體4 0經由位於真空容器1中的閘閥(未示 )而轉移進入真空容器1中,且被放置在基體台4上。閘 閥被關閉且操作排氣通道11以將真空容器1抽空成例如 約5微托(mTorr )。 接著,操作氣體導入機構2而以預定流率將預定氣體 導入真空容器1。在此時,氣體經由輸送管2 4而從管路 2 1,1與2 2 1被供給至氣體導入本體2 1 2與2 2 2, 且流出並經由氣體導入本體2 1 2與2 2 2之氣體流出孔 2 5而導入真空容器1中。導入氣體擴散於真空容器1中 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 10 - 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印製 A7 ___B7_五、發明説明(8 ) 並到達鐘罩1 2的內側。 - 在此狀態,操作電源機構3而從高頻電磁波電源3 3 經由匹配箱32,施加約13 . 56MHz、2000W 高頻電磁波功率至高頻線圈3 1。同時,亦操作級高頻電 磁波電源4 1 ,以施加預定偏壓至基體4 0。此偏壓是由 電漿與級高頻電磁波電源41所給定的高頻之間的相互作 用所產生。 由電源機構3所供給的高頻電磁波功率經由高頻線圈 3 1被導入鐘罩1 2中,並激勵存在於鐘罩1 2中的氣體 以產生電漿。所產生的電漿從鐘罩1 2向下擴散至基體4 0。在電漿中,產生一預定產品,然後其到達基體4 0, 藉以使預定薄膜沈積。在此時,由級高頻電磁波電源4 1 所產生的偏壓使電漿中的離子加速並撞擊基體4 0。藉由 撞擊之能量而有效地執行膜沈積。 例如,對於沈積氧化矽薄膜之處理,單矽烷氣體經由 第一氣體導入通道2 1被導入,且氧氣經由第二氣體導入 通道2 2被導入。單矽烷被單矽烷/氧電漿所分解,且與 氧反應以沈積氧化矽薄膜。 在圖1所示的系統中,1 Oiacm-3或更大的高密度 電漿,可產生在膜沈稹室1 0 1中之壓力爲1 〇 〇微托或 更低的區域中,且可使用高密度電漿以高膜沈積速率而沈 積一.薄膜。 當重覆薄膜沈積處理時’一薄膜沈積在真空容器1的 內面及基體台4的非放置區域上。當重覆此處理許多次時 m —i I I · - - - - ..... -I I*又 1 I - i 1 ^^1 I— In (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0X 297公釐) -11 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(9 ) ,判定需要移除薄膜並執行以下步驟。 首先,執行處理後的基體4 0 ,關閉閘閥(未示), 且操作排氣通道11以抽空真空容器1 ,然後放置區域保 護器4 0 0經由閘閥被轉移進入真空容器1 ,且放置於基 體台4上。亦即,如同基體4 0,放置放置區域保護器 4 0 0以覆蓋放置有基體4 0以外的放置區域》 接著,再度操作排氣通道1 1以將真空容器1抽空成 約0 . 1托。然後,操作氣體導入機構2而以400 SCCM 之流率導入全氟化碳1 4氣體,以1 0 0 SCCM之流率導入 氧氣進入真空容器1。欲導入全氟化碳1 4氣體,例如可 以提供全氟化碳1 4氣體之管路2 6 ,並連接至使用於薄 膜沈積的單矽烷氣體之管路2 2 1 ,或作爲電漿形成氣體 之氧氣的管路2 1 1 ,且它們的閥可選擇性地切換。 然後,控制位於排氣通道1 1中的可變電導閥1 1 4 ,以將真空容器1中的壓力保持在約2托。在此狀態中, 操作電源機構3與級高頻電磁波電源4 1 ,藉以使電漿形 成於真空容器1中。此與基體4 0中的處理不同之處在於 :補充電漿亦藉由級高頻電磁波電源4 1而形成於基體台 4的表面附近。 亦即,由級高頻電磁波電源4 1所施加之高頻電磁波 功率,經由放置區域保護器4 0 0及基體台4之夾介電塊 ,而..被導入基體台4的表面附近的空間中,並激勵存在於 空間中的氣體而成電漿。另一方面,類似於對基體4 0的 處理’電源機構3在遠離基體台4相當遠之位置產生高密 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210\ 297公釐1 ~ -12 - -II -Ϊ I- I -- ·1 - I I I -I. I -- I -- --- - - II (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局員工消費合作杜印製 205772 a? ____B7___ 五、發明説明(1〇 ) 度電漿》 在此二處產生電漿,它有效地形成於真空容器1中的 寬空間中。結果,基體台4之非放置k域及真空容器1的 內壁上之不要的沈積膜,可被有效地蝕刻以縮短電漿清潔 所需之時間周期。 當氣體被導入,例如在由級高頻電磁波電源4 1所給 定的高頻電磁波功率爲100OW約13.56MHz , 功率除以放置區域保護器4 0 0的表面區域所得到的功率 密度約爲0 . 5W/cni,由電源機構3所給定的高頻電 磁波功率爲100W約13 . 56MHz ,則先前約需 6 0分鐘之電漿清潔可在約1 〇分鐘內完成。 接著,將討論實施例之電漿清潔方法中所使用的放置 區域保護器400。 如上所述,當執行電漿清潔時,放置區域保護器 4 0 0被放置在基體台4上取代基體4 0。然而,由於放 置區域保護器4 0 0被限制爲介電材料,將放置區域保護 器稱爲*虛擬基體〃並不適當。 放置區域保護器4 0 0被限定爲介電材料之原因可由 以上敘述看出’其爲有效地傳送由級高頻電磁波電源41 所給定的高頻電磁波功率,至基體台4的表面附近之空間 。如上所述’夾介電塊4 0 2置於基體台4的級主體 4 0.1之頂面上,於是即使放置區域保護器4 〇 〇沒有被 放置’基體台4之表面爲一介電材料。所以,高頻電磁波 功率可以被導入基體台4的表面附近之空胃中。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) --- n - I · 1— I I - I ! -I —/良 -1 I m I X» ^-s (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(u) 然而,如果執行電漿清潔而沒有放置放置區域保護器 4 0 0 ,夾介電塊4 0 2之表面被密集地蝕刻,由於在放 置區域之表面上的基體4 0之處理期間沒有沈積薄膜,亦 即,在基體台4之表面中的基體4 0之處理中覆蓋有基體 4 0的區域,區域表面被直接暴露於蝕刻氣體,且當執行 電漿清潔時被密集地蝕刻。 如果蝕刻夾介電塊4 0 2的表面,蝕刻並沒有均勻地 發展,在表面上產生孔。結果,靜電夾作用變成不均勻。 在嚴格的情形中,夾電極4 0 3上的整個部份可蝕刻成暴 露夾電極4 0 3,使靜電夾住變成不可能。 於處理期間薄膜被沈積在基體台4的表面中之非放置 區域上,且於電漿清潔期間被蝕刻,於是在薄膜下方之基 體台4的表面沒有被蝕刻。如果在薄膜被完全移除之後繼 續清潔操作,此部份可以被蝕刻,但將被蝕刻少於放置區 域,即使它被蝕刻,原始地基體4 0沒有放置在此部份上 ,所以並不會發生很難靜電地夾住基體4 0之問題。 考慮實施例中的此點,放置區域保護器4 0 0被放置 在基體台4上取代基體4 0,以保護基體台4之放置區域 。最好,放置區域保護器係做成一形狀只完全覆蓋一部份 ,在此部份上於處理期間沒有沈積薄膜,而沒有覆蓋沈積 有薄膜之部份。如果沒有沈稹薄膜的部份沒有被覆蓋,則 此部..份被蝕刻,如果沈積有薄膜之部份被覆蓋,則從此部 份之薄膜關掉蝕刻氣體,此部份沒有被移除而留下來。 考慮實施例中的此點,放置區域保護器4 0 0是由介 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) ----------衣 |_ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央棣準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(12) 電材料做成的板狀構件所製成,放置區域保護器4 0 〇之 表面的形狀及尺寸,匹配基體台4之表面的放置區域或欲 處理的基體4 0之表面。雖然放置區域之形狀與尺寸常常 是與基體4 0之表面相同,它們亦可以是彼此不同的,如 果例如存在用於轉移基體4 0之空間。 由以上敘述可看出,放置區域保護器4 0 0本身於電 漿清潔期間被蝕刻。所以,最好它是由可發射物質之材料 所製成,當處理基體4 0時將不會有外來物質,如果基體 4 0是矽基半導體所做成,則最好使用上述的矽玻璃。 此外,從系統及操作簡化的觀點來看,最好是以與轉 移基體4 0相同的輸送機構來轉移放置區域保護器4 0 0 進出真空容器1。在此情形中,如果放置區域保護器 4 0 0明顯地比基體4 0重,則經常會超過輸送機構的允 許度。從此觀點,最好放置區域保護器4 0 0最好是基體 40的10倍重或更輕。 欲引入放置區域保護器4 0 0,最好它是經由例如像 基體4 0之開口而被輸送。然而,如果放置區域保護器 4 0 0太厚,則它無法通過開口。在此情形中,則需要將 真空容器1之內側恢復成大氣壓及將放置區域保護器 4 0 0放置在基體台4上之麻煩操作。從此觀點來看,最 好放置區域保護器4 0 0是基體4 0的三倍厚或更薄。 ..由上述矽玻璃做成的放置區域保護器4 0 0的例子約 爲1 . 5mm厚,且具有表面尺寸及形狀等於6吋晶圓。 接著,將討論當執行實施例之電漿清潔方法時的壓力 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) Μ規格(210X 297公釐) ^ϋ. I ·· - - If n !-- - 1 Μ5"- -----I . I. I - - I T* ,-° (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 15 - A7 B7 經濟部中央標準局員工消资合作杜印製 五、發明説明(13 ) 〇 圖3爲一圖形,指出當執行實施例之電漿清潔方法時 ,測試壓力之實驗的結果,它是一個圖形指出真空容器1 之內面上的氧化矽膜之蝕刻速率與真空容器1中的壓力之 間的關係。在圖3中,垂直軸表示蝕刻速率,而水平軸表 示膜沈積室101中的壓力。 圖3之實驗條件爲全氟化碳1 4氣體流率4 0 0 SCCM ,氧氣流率1 0 0 SCCM,供給至鐘罩1 2之高頻電磁波功 率爲2 0 0 0W,且施加至基體4 0之高頻電磁波功率爲 0 . 5W/crri。調整可變電導閥1 1 4的開口,且調整 係渦輪分子泵之主泵1 1 2的旋轉數目,以抽空真空容器 1 ,藉以改變真空容器1中之壓力從0.1托至5托。 如圖3所示,在真空容器1中的壓力從0.1改變至 0 . 5托的範圍中,蝕刻速率約爲50nm/mi η,但 隨著壓力超過0 . 5托而增加,且當壓力約爲2托時,最 大值爲4 0 0 nm/m i η。在壓力進一步增加的範圍中 ,蝕刻速率輕微地減小。在壓力超過5托的範圍中,電漿 放電變成不穩定,有時候無法產生電漿。 於是,判定在蝕刻速率高的情形中,適於電漿清潔的 壓力區域爲0.5至5托。 亦可選定海利空(he 1 icon )波電漿形成系統,作爲 執行..電漿清潔方法的系統。圖4指出此一系統之造形。 對於海利空波電漿而言,當施加一強的磁場時,使用 一電磁波具有頻率低於電漿中傳導的電漿振動頻率而沒有 1^1 «^^1 «In —^1 i I II I- - I I ~M^. 1^1 I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --° 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ______B7_ 五、發明説明(14) 衰減,近年來已注意到使用海利空波電漿,作爲能夠在低 壓產生高密度電漿的技術。當電漿中之電磁波傳導方向與 磁場方向平行時,電磁波在一預定方向變成圓形地極化光 ,且螺旋線地前進,此稱爲海利空波電漿。 圖4中的海利空波電漿形成系統具有一迴路形狀的天 線34,放置成取代圖1中的高頻線圈3 1 。彎曲一圓棒 或皮帶狀構件以形成上與下2級迴路形狀而作爲天線。 一磁場形成機構3 5係位在鐘罩1 2附近。它具有雙 線圈結構,由內線圈3 5 a及外線圈3 5 b所構成,其置 於與鐘罩1 2同軸的位置。調整內線圈3 5 a與外線圈 3 5 b之線圈捲繞方向及電激勵方向,使得形成磁場係彼 此相對。由雙線圈結構做成的磁場形成機構3 5,具有可 容易地產生所要的磁場之優點。此外,它亦可以是由單一 線圈做成。 由磁場形成機構3 5所產生的磁場,可將鐘罩1 2中 所產生的電漿有效地輸送至膜沈積室1 0 1 ,使得可以加 速將電漿放入於膜沈積室1 0 1中的高密度。結果,可以 更有效地執行基體台4的表面及真空容器1的內面之電漿 清潔。 本發明之電漿清潔方法不僅可有效地適用於電漿增弓虽 化學蒸鍍系統,亦可用於其它的真空處理系統例如基體乾 蝕刻,系統。 雖然已討論使用全氟化碳1 4氣體(C F4)作爲蝕 刻氣體,很明顯藉著使用全氟化碳1 1 6氣體(C2Fe) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) 1- I II -1 1 - —1-— _j -1 I -I I - I*R< I -- . . -- V**"* 3. 、v在 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -17 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Λ7 B7五、發明説明(15) 、六氟化硫(s F β )、三氟化-氮(N F 3 )、氬氣與氧氣 的混合氣體等等亦可產生類似的效果。如果使用氬氣,因 爲電漿中所產生的氬離子之濺射率很高,可執行電漿清潔 而仍高效率.地執行濺射。 放置區域保護器4 0 0可以是由例如氧化鋁或藍寶石 以及氧化矽或矽玻璃的材料所做成。 如上所述,依據本發明,由於系統之可用性的改善, 所以可在短時間內,完成在真空容器中用以移除沈稹在基 體台的表面上之薄膜的電漿清潔。 圖形之簡要敘述: 在附圖中: 圖1爲一圖形,指出一真空處理系統,其中執行依據 本發明的一個實施例之電漿清潔方法; 圖2爲一圖形,指出圖1之系統中的氣體導入本體的 結構; 圖3爲一圚形,指出測試壓力之實驗的結果,當執行 實施例之電漿清潔方法時; 圖4爲一圖形,指出另一個系統之造形,其中執行實 施例之電漿清潔方法;及 圖5爲一圖形,指出電漿增強化學蒸鍍系統的造形作 爲習/知真空處理系統的一個例子。 ^^1 m ^^1 I i. I I - --!1 « 士^, n I - —-n -¾-a (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) 18 -