TW447006B - Process for dry etching and vacuum treatment reactor - Google Patents

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TW447006B
TW447006B TW087108516A TW87108516A TW447006B TW 447006 B TW447006 B TW 447006B TW 087108516 A TW087108516 A TW 087108516A TW 87108516 A TW87108516 A TW 87108516A TW 447006 B TW447006 B TW 447006B
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etching
etching gas
dry
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TW087108516A
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Emmanuel Turlot
Jacques Schmitt
Philippe Grousset
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Unaxis Trading Ag
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Description

4470 〇 6 A7 B7 五、發明説明( 經濟部中央標率局員工消費合作社印» 沈上,目應 合 其 最 諸 要 速 面 ,供氣混 和US程 , 膜 刻 表曰曰器來氟棰 上so過 染 薄 独 體SH容流如多面ae刻 污 一 Μ 固如器體諸更中表(g蝕 之 如 相 。 细 應氣,至 在物 得 器 諸 的 性。 薄膜反刻素甚 基產 使 應 , 面 致例 除 #自蝕元或 該體 便 反;性 表 一實 去Η來定刻Θ)卜氣 Μ ••制W擇 料 率些 來上或預蝕Jns)成。體 為限(«選 材 速一 。 電e)份M之ΟΓ刻al變器氣 即來 S 之 同 刻之 術 放 C部是富hlilc其應刻。-0 之面 不 触法 一 技 光 U 一電豐(caad使反蝕氣由UC體表.,種 之方-3 刻 _kp的放有氣而離該氧理od氣料刻兩 面刻 蝕 壓wor程漿子氛esng,抽到之多ΡΓ刻材蝕之;表蝕 乾 低 U 過電分是cihl用泵加示許y-触同不刻膜理乾 種 種件產或體時petc作 Μ添所有(bq不持鈾薄處知 一 一工生光氣有 s(e物後常1具物br刻保要傾要習 示 用在之輝刻 ,lex基積然通表體產«<蝕一所兩所示 揭景利為件"蝕e)pl刻沈,體如氣副¥於另於如著列 域明背刻其 Η 潔 ,]non蝕除t)氣諸加刻 6用而用諸沿中 領發之轴 *此清而 οί成去 3他,添触S善刻整,善1 明本明乾物在在因1U體形要od其化ttM如改蝕調率改表 發發 積如的。fF氣,所ΡΓ佳 - - _ (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梯準(CNS ) A4規格(2IOX297公釐) 4 4 7 0 〇6 Λ7 Β7 五、發明説明(2 ) 表1 乾蝕刻 基 固體物 帶離載物 建 議 SF 6 F Si SiF4 較佳地具有少量氧氣 SF 6 F Si a n4 SiF4 ,N 2 較佳地具有少量氧氣 NF 3 F Si 3 N4 SiF4 ,H2 不需要氧氣 CC1 4 C1 A1 A1C1 3 禁用氧氣 C 2 F 6 F.CF 3 SiO 2 SiF4 需要離子撞擊 (諸先閱讀背vg之注意事項再填寫本頁) 裝. 、ιτ 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 乾蝕刻是最常用於尤其使得Μ抗蝕刻膜來部份保護之薄 膜匾型化。抗蝕刻膜通常以光石版印刷法來沈稹,尤其 用於積體電路之製造。 , 儘管如此,本發明特別開發用於尤其PECVD反應器之 反應器清潔的應用。儘管如此,本發明可應用到其他反 應器之乾蝕刻清潔本文中工件在其製造過程之乾鈾刻。 其用於在晶圓加工領域中乾鈾刻應用尤其真實。 一 4 _ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) /y 3 470 06 A7 B7 五、發明説明(3 ) PECVD使用在沈積薄膜基體(substrate)上。反應氣 腊導入在低壓反應器内,而在其中維持輝光放電。反應 氣體離解,而有用副產物沈積成為一固體膜在全部外露 表面上,如此在反應器本身之内表面上,及在所要塗層 之基體上。當在基體上所期望厚度到達時,輝光放電停 止,且移去所塗層基體。如此,在塗層過程结束時,不 僅基體被覆蓋,而且直接或間接地外兹在輝光放電之反 應器壁也受塗層。 在反應器內之工件塗曆後反應器壁也受塗層的現象不 是在PECVD法為獨特,而且在其他塗層法也是眾所週知 ,諸如濺射法(Sputtering),蒸發法(Evaporzation), 如用陰極電弧、電子束或坩堝加熱。 本發明特別應用之PECVD法的一般應用是關於電子、 光學及光電子。PECVD薄瞑製造之賁例的部份表列及其 應用列示在表2 。 (讀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掣 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29?公釐} 4470 06 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印掣 五、發明説明(4 ) 表2 薄瞑名稱 内含物 啟動氣體 通常之應用 無定形矽晶 SiHx SiH 4 薄膜電晶體、光二極體 合金 SiGe ' Sic + GeH 4、CH 4 低隙或高隙半導體 摻雜a-Si :Η S i Ρχ、S ί Bx + PH 3 ' B 2 H 6 電氣接點 氮化矽 SiNxHy + NH 3 N 2 絕緣體、TFT閘極、壁障 氧化矽 SiO H x y SiO(CH.) +Ho0 ί x 1 絕緣體、TFT閘極、壁障 Si (CH3)x SiHx(CH3)y 光敏電阻層 Si^Oy + N 2 0 + NH 3 髙指數玻璃 SiFx°y SiF4 +N20^ 低指數玻璃 在本文中,必需清楚地區分塗層方法,如特別是PECVD 塗層、及乾蝕刻方法,其尤其是本發明所揭示,但也在 -6 ~ 本纸張尺度適用中國闺家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) ---------裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1"τ /; 447006 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印家 五、發明説明 ( 5 ) 上 述 塗 層 〇 當 然 大 部 PECVD 膜 之 應 用 對 塵 埃 污 染 很 敏 感 , 然 而 其 用 於 PECVD 沈 積 並 不 特 殊 〇 通 常 9 尤 其 用 於 PECVD 方 法 r 薄 膜 在 層 沈 積 過 程 之 前 期 間 或 之 後 受 到 塵 埃 * 即 任 何 固 體 污 染 物 污 染 的 風 險 將 降 低 到 可 能 最 低 程 度 〇 如 表 2 所 示 , PEC VD 所 沈 積 相 闞 薄 膜 是 矽 晶 基 (S i 1 Ϊ C ο η - b a s e d ) 〇 因 而 ( 用 於 清 m 反 應 器 之 對 確 思 乾 独 刻 方 法 應 是 氟 氣 基 (ΐ 1 U 0 Γ i η e - base d) 0 因 為 反 應 器 不 會 受 此 種 乾 蝕 刻 清 潔 之 腐 蝕 ΐ 所 Μ 其 耐 氟 氣 I 因 而 由 抗 氟 氣 材 料 所 製 成 4 諸 如 N i 或 尤 其 鋁 〇 如 果 在 層 沈 積 後 反 應 器 沒 有 清 潔 1 而 随 後 —* 未 塗 層 基 體 安 置 在 未 清 m 反 應 器 中 來 塗 屜 » 則 有 兩 種 惱 人 结 果 ; - 反 應 器 壁 用 於 第 二 次 或 用 於 隨 後 製 造 作 業 不 同 於 前 一 次 製 造 作 業 因 為 反 應 壁 塗 層 0 因 而 在 基 體 上 所 沈 積 之 塗 層 性 質 會 在 每 一 次 作 業 變 動 0 一 塗 層 尤 其 在 PECVD 法 中 所 沈 積 者 通 常 硬 且 脆 0 因 而 1 此 薄 膜 沈 積 在 反 應 器 壁 上 當 累 積 時 會 集 結 應 力 而 會 裂 縫 及 剝 落 (f 1 a k e 0 f f ) c 其在無定形矽晶相關工業是眾 所 週 知 > 理 想 地 在 每 次 塗 層 作 業 後 必 需 週 期 清 潔 來 保 持 良 好 生 產 率 * 且 避 免 層 沈 積 過 程 之 粒 子 污 染 0 此 必 m 性 反 應 器 清 m 以 乾 蝕 刻 方 法 來 實 施 比 較 人 X 清 潔 更 加 便 利 〇 因 此 1 尤 其 在 本 領 域 中 乾 蝕 刻 清 m 變 成 最 普 遍 〇 在 此 乾 触 刻 清 潔 後 » 因 為 刖 塗 層 沈 積 而 尤 其 PECVD 沈 -7 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨OX 297公釐) /1 /1 7 η η c A7 B7 五、發明説明(6 ) 積法之全部沈積物必需去除。如果即在反應器之遠端角 落殘留一薄層,則當累積數涸循環時,薄膜層也將累積 直到一些脫落或剝落,將在反應器内產生嚴重粒子污染 。结果,清潔過程保持直到反應器之最後的隱蔽角落確 實清潔為止是很重要。 在蝕刻作業期間,塗層反應器及尤其PECVD塗層反應 器對塗層製造過程沒有作用。因而,為使設備生產產出 最大,沈積清潔時間儘可能短,因而蝕刻速率必需儘可 能大。 大部大乾鈾刻方法中所包含氣體對環境具有很高污染 。不穗定分子通常有剌毒及腐蝕性。更稱定分子如果釋 放在環境中,則能影響大氣之紅外線透明性而促成地球 暖化,如同化石燃料燃燒(C02)及農業開發(CfU)—般 。因此,對排放到大氣之任何工業製造過程系铳必需降 到最低。大部份乾蝕刻系統且尤其真空反應器清潔糸统 具有下游之加工製造反應器及泵裝置的洗滌系统 (scrubbing systems), 便消除來自廢氣混合物之高 危害氣SI。 經濟部中央樣準局員工消費合作社印策 (請先閏讀背面之注意事項再填寫本頁} 因此,電子工業正使得其製程最佳化,不僅為所製造 元件(dev丨ce)之最佳性能,而旦_也為其最低成本,而且 也能使得製造活動之環境衝擊最小。 如果工業氣體釋放到環境中夠穩定而累積在大氣中, 則其可改變整個大氣之平衡。甬涸眾所過知實例為: *臭氧層之破壊 -8- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4«L格(2丨OX297公釐) Λ 4 T Q 〇0 Α7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 Β7五、發明説明(7 ) •地球暖化 因為臭氧破懷所知大部份是有闕於含氣氣的分子,而 本發明是根撺氟氣蝕刻氣體之一般使用,所K僅集中在 地球暖化。 地球暖化之驅動機構係事實在於工業氣體分子對陽光 照射之可見入射光譜是透明,而對自地球表面反射之紅 外線是不透明。大氣正常組成物N2 、02 、Ar對紅外線 是透明。如果大氣對紅外線局部變成不透明,通常在5 至20(微米)um波長範圍,則地球暖化發生。 對於已知氣體,什麽定義其對大氣紅外線不透明性之 促成,是具有之兩個蹦鍵參數的產物,即澹度及紅外線 吸收橫截面(cross-section) D 已知分子之紅外線吸收横截面是有關於其構造。簡言 之,分子如果具有許多非對稱化學鍵(chemical bonds) 則其為活性。例如SFe及(:2 F6是活性,而F2非活性。 大氣中已知分子之濃度是兩相反機構之结果:該氣體 在大氣中之釋放量及因分子和任何地球表面組成物之化 學反應的破壞。該劣化機構總合成一個參數,即大氣薷 命,假設為自大氣中消除該分子之時間刻度。因此,澹 度關鍵參數是每年釋出量及大氣礴命之函數。 因而,分子之大氣薷命對該分子之反應性很有關係。 事實上,如果分子不十分活動,則在大氣中可生存很常 時間,而且最可能地,在處理上很安全,因為不會和生 物分子起反應。相反地,如果分子是反應性,則不會累 (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 M4規格(210X297公釐) A1 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五、發明説明( 8 ) 1 1 漬 在 大 氣 中 » 但 將 不 安 全 • 且 在 反 應 性 之 最 槽 情 形 中 » 1 1 甚 至 難 於 保 存 * 因 為 腐 蝕 儲 存 容 器 及 管 件 〇 1 I 因 此 f 鑑 於 使 得 大 氣 壽 命 降 低 t 而 有 所 使 用 丁 業 氣 體 請 [ I 先 1 交 易 贊 肋 中 度 化 學 活 性 分 子 〇 事 實 上 9 如 果 其 等 足 夠 活 閱 讀 1 背 1 性 r 一 方 面 其 等 在 大 氣 中 沒 有 结 集 風 險 * 但 是 尤 其 當 在 I 1 1 高 壓 處 理 時 * 將 造 成 嚴 重 安 全 處 理 事 宜 〇 注 意 1 I 事 1 對 於 每 年 釋 出 量 做 為 iR不透明 性 之 __. 個 參 數 9 需 要 釋 項 再 1 I 放 氣 體 量 儘 量 保 持 低 〇 氣 體 洗 滌 器 (S C Γ u b b e Γ ) m Λτ»), 燒 器 填 寫 本 1 裝 I (b U Γ n e r )及 洗 淨 器 (w a s h e Γ)之組合必需安裝在乾蝕刻處 頁 1 I 理 裝 置 之 排 放 口 處 » 且 考 慮 廢 氣 體 之 越 增 地 嚴 格 臨 限 值 1 1 r 建 立 用 於 尤 其 具 有 大 潛 在 地 球 ns 咳 化 衝 擊 之 氣 體 » 即 具 有 1 1 Μ 外 線 橫 截 面 及 大 氣 壽 命 時 間 之 產 品 0 1 ,訂 因 此 ί m 氣 處 理 變 成 乾 蝕 刻 處 理 之 重 要 部 份 9 因 此 明 1 1 顯 影 W 裝 置 之 成 本 0 愈 多 蝕 刻 氣 體 允 許 流 經 系 統 排 放 0 1 f 則 下 游 氣 體 處 理 系 統 之 負 載 愈 大 0 1 I 如 果 m 氣 在 鈍 氣 體 中 高 度 稀 釋 t 則 少 數 組 成 份 (E i η 〇 r i t y 1 1 CO m p on e η t)之破壞將費更多成本 0 洗 滌 % 統 必 需 具 有 更 Ί 大 容 量 來 在 洗 滌 器 内 保 持 必 需 之 反 應 時 間 〇 熱 能 必 需 浪 I I 費 ( 及 隨 後 冷 卻 ) 於 處 理 全 部 背 景 氣 體 K 及 少 數 組 成 份。 1 i 非 常 反 應 性 分 子 容 易 在 洗 滌 統 中 破 壊 〇 另 一 方 面 » 1 1 穩 定 分 子 難 於 消 除 0 例 如 , CF 4 必 需 在 很 髙 溫 度 之 氧 化 1 | 空 氣 中 燃 丄-*4 燒 便 破 m 〇 在 洗 m 器 排 放 D 處確保CF 4 之 低 1 1 m 度 也 很 困 難 〇 ! | 發 明 之 槪 述 1 I -10- 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(2丨OX297公ft > Λ ~7 η n a Α7 Β7 五、發明説明(9 其的是 5 3j I rtw» 法發發 方本本 fTKf 理 ’ ο 處而境 之因環 刻。到 独性放 乾明釋 於透之 用不體 種IR氣 1 氣刻 得大蝕 獲成年 在促每 的低低 目降降 之地在 明顯地 發明目 本易姮 容 一 包 得 獲 來 法 方 ί-1 理 處 刻 蝕 乾 種 1 之 内 器 應 反 : j ΚΤΛ 理輮 處步 空列 真下 以含 該 在 而 内 器 ; 應 電反 放到 光體 空輝氣 真一刻 為生蝕 成產性 器内應 應器反 反應一 得反給 使在供 氣 的 物 產 應 反 有 應具 反之 來應 體反 氣該 刻除 触去 該來 得器 使應 來反 内自 應 : 反 體 器 應 反 該 在 而 內 器 應 反 至 動 流 *. 期 驟初 步之 列體 下氣 含刻 包蝕 步裝 一 安 進-且 刻 蝕 乾 於 在 知 認 於 。 同 動不 流面 其方 低此 降在 間明 期發 本 蝕 乾 在 其 尤 給 供 體 氣 亥 蝕 且 始 電 放除 光去 &F. JJ 輝矣 曰| 蝕 一 乾 ,要 法所 方 , 理内 處器 潔應 清反 刻到 致 大 Μ 先 物 積 沈 面 表 之 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 漸 逐 率 速 之 物 積 沈 面 表 除 去 所 e 。 :ΪΒ1增 後(t遞 然隔口 。 間放 除間排 去時到 來該放 率在排 速。份 變少部 不減之 體 氣 刻 蝕 耗 消 未 中 \JF. η θ η • 1 t yf 隔 間 間 時 該 在 啟 開 S § 局 僅 器 應 反 該 示 顯 已 器 應 反 之 潔 清 刻 .¾ 乾 受 間 期 \/. η a 的 物 積 沈 面 表 除 去 要 所 至 受 然 仍 面 表 的 大 對 相 潔 清 然 C 當PE 〇 其 性尤 致積 一 沈 非層 之塗 程胞 過實 潔所 清前 在内 意器 原應 之反 段含 階包 二性 第致 明一 。 發非 蓋本該 覆 , 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 29?公楚) 447006 A7 B7五、發明説明(10 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 物乾份二可。然 成管中反。 要流在效顯 降應驟 積其部第而二突 變儘落陲定 需之。刻明 地反步 沈尤要該 ,之得 份。角度而。必體量蝕之 幅理列 之而重。加分變 部留蔽長程態所氣流成處 大處下 上刻之化if三例 之餘隱之過狀瑱低體造放 在空含 處蝕間變 口近fch體物之間積丨循降氣有排 的真包 他乾時來放接的 氣積器期沈10刻來刻沒到 目在其 非。刻程排至體 應沈應加層之蝕後蝕,流 步K, 而化蝕過到一氣 反面反多塗間乾間之少體 一乃得 體變乾造除之刻 未表得要拖時示期變減氣 進其獲 基率總製排分蝕 當之使需賁潔揭刻不量刻 '其。來 得速示之份三耗 恰見來所所清明蝕持流蝕 ,間法 使刻表積部之消 ,可加 D 前刻發乾保體耗 下時方; 來蝕段沈之間未 査有增除其蝕本次而氣消 的命理空 計部階層體時, 檢沒間去其乾,一因刻未 目籌處真 設局二於氣環束 來内期地尤縴下第,蝕得 一氣之成 其及第用刻循結 器器潔全及是的 K 少乾獲 第大面變 ,Μ 之所蝕刻段 應應清完细間目,減之是 之之表器 化,環前耗蝕階 反反加物詳時該量地間而 明體一應 變佳循視消乾二 啟在多留之加在體幅期, 發氣刻反 度最潔份未缌第。開-一殘計多,氣大環低 本刻触得 厚性清部其在本變後時,何設該此刻而循降。在蝕乾使 之致刻該間動達不陲變此任器常如蝕量二之少仍乾内 | 法一蝕,期變到地 不如的應通 之入第果減 低器 (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 ) Α4規格(2丨0 X 297公釐) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝
7 η η β Λ7 Β7五、發明説明(11 ) -在該反應器内產生一輝光放電; -供給一反應性蝕刻氣體到反應器内,且使得反應器 内之蝕刻氣體來反應;及 -將蝕刻氣體Μ乃應蝕刻反應的產品從該反應器移除。 進一步包含在該蝕刻氣體内提供SF4之步驟。 本發明在第二方面不同於眾所認知,在於因為其他學 反應性,SF4因其短的大氣薷命時間而具有很小之地球 暖化衝擊,而且其在洗滌器中容易有效率地破壊°本發 明揭示在於SF4能完全地實腌尤其是矽及矽基混物之蝕刻, Κ具有競爭性蝕刻速率且沒有任何不良作用,諸如所處 理薄膜及/或反應器壁之化學污染。 本發明再進一步目的在建議一種在大氣中具有大幅地 降低IR不透明性之負作用的乾鈾刻方法,其組合地Κ降 低在乾蝕刻作業下自反應器所去除蝕刻氣體量、及降低 自此反應器所去除牲刻氣體之大氣褰命時間,如此降低 促成大氣中之蝕刻氣體濃度的兩個參數。 因為在乾蝕刻作業下自反應器去除未消耗乾蝕刻氣體 量對於蝕刻氣體流到反應器之降低很重要,而沒有負面 地影響乾蝕刻過程,其進一步建議監測自反應器去除之 氣體內含(contents of gas),及控制本發明建立未反 應之反應氣體潦到反應器的降低做為所監測内含的函數。 在作業乾蝕刻之較佳横態中,尤其之乾蝕刻清 潔,較佳地提供鈾刻氣體至少主要地由SF4所組成。 所使用乾蝕刻氣體之最明顯降低是其在反應器為PECVD (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度通用中圃固家輮準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 447006 A7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明(12) 反應器之工廠中來達到,因而多數平行作業PECVD反懕 器中之一反應器較佳地用於MPECVD塗曆作業之批量處 理工件(work Piece),如德國專利DE-A-44 12902號或 44 12915號及相對美菌專利US-A-5 693 238及5 515 98 6 中所示及說明,兩者整合成本說明做為表示多數PECVD 反應器結構之參考。 本發明方法在其全部各方面下,也可在製造過程中使 用於乾蝕刻基體表面,但是特別地用於清潔反應器之内 表面。 因而,本發明之方法尤其適用於乾蝕刻具有碳基之表 面、矽基表面沈積物或具有沈積物是基於耐高溫金屬 (refractory metal)之諸如W、Ta、Mo的沈積物,因此 含SF4蝕刻氣體尤其適用於蝕刻矽基表面沈積物。 在較佳作業模態中,以本發明來胞加至少基本上由 SF4所組成之蝕刻氣體的乾蝕刻方法,添加氧氣。 真空處理反應器其解決對於使用於整假蝕刻循環之蝕 刻氣體降低的目的,包含;至少一輝光放電產生裝置, 連接到電源供應器;一氣體人口,經一可控制流量控制 器來連接到一容納乾蝕刻氣體或氣體混合物之氣體槽裝 置,a進一步包含:一控制單元,其輸出作業上連接到 流量控制器之控制輸入,且產生控制潦童控制器之輪出 信號,來滅少在預定乾蝕刻循環時間内所預定時間間隔 期間自該槽裝置流出至反應器之氣體。 在促成乾蝕刻氣體之大氣壽命時間降低的方面,提出 (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隼(CNS ) A4規格(210 X 29?公釐) 4 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 7 0 0 6 * ^ ^ A7 B7五、發明説明(I5 ) 一種真空處理反應器,其包含:一泵裝置,用於使得反 應器抽成真空;一輝光放電產生裝置,其連接到電源供 給器;一氣體槽裝置,連接到反應器,且包含反應性触 刻氣體,其中該反應性蝕刻氣體包含SF4 。 本發明之方法及真空處理反應器的進一步較佳實胞例 在申請專附羼項目中說明。 附_之簡單說明 本發明琨Μ附圖之輔肋進一步說明,其例如表示如下: 第1圖表示在整涠乾蝕刻時間,在乾蝕刻清潔下以定 流最之百分比(¾)流到反S器來消耗蝕刻氣體SPe之過 程(course) (a),及具有触刻去除組份(component) SiF3+之氣體澹度的過程(b); 第2画表示在整傾製程時間,入口新鲜鈾刻氣體(a) 及所排放未消耗蝕刻氣體(b)之過程;独刻去除矽晶 (c)之過程;電漿放電之射頻功率的時間過程(cf);為 在專用乾蝕刻清潔過程所認知(recognised),且為本發 明之基本認知; 第3圖是第2圖之行程U)至(d)之類比方式表示圖 示本發明方法在首度實拖方式的結果: 第4圖是根據第2或3圖之表示圖示本發明進一步實 施方式所實陁行程U)至(d); 第5圖是本發明真空處理反應器之第一實施例概示圖; 第6圖是比較具有標準反應氣體定流人(a)及具有本 發明步除流量降低(b)之乾蝕刻U)圖示; (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家橾牟(CNS ) A4规格(2丨0X297公釐> 4 4 7 Ο Ο 6 Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 ( 14 ) 1 1 第 7 _ 是 Η 專 用 SF 6 (a)及具有本發明所使用SF 4之 1 [ 乾 独 刻 清 比 較 结 果 1 以 含 氣 體 之 鈾 刻 材 料 濃 度 來 表 示; t i 第 8 圖 是 PECVD 系 统 中 所 沈 積 薄 膜 電 晶 體 (TFT) 恰 在 請 1 I 先 1 以 SF 6_ i a ) 及 SF 基 蝕 刻 氣 體 之 蝕 刻 清 m 後 的 比 較 结 果 閲 讀 I I 及 背 1 t 之 1 第 9 圖 是 本 發 明 第 二 真 空 處 理 反 應 器 之 槪 示 圖 〇 注 意 古 ί [ 發 明 之 進 一 步 詳 细 說 明 事 項 再 1 l 譲 吾 等 開 始 乾 蝕 刻 方. 法 之 要 求 填 寫 本 t 1 未 消 耗 蝕 刻 氣 體 限 制 輸 送 到 J® 程 排 放 處 : 頁 1 I * 蝕 刻 氣 體 必 需 轉 變 成 所 蝕 刻 之 表 面 沈 積 物 的 氣 體 載 體 1 1 \ t 而 且 不 應 未 消 耗 地 浪 費 在 排 放 處 % 1 1 本 發 明 在 乾 蝕 刻 作 業 下 減 少 未 消 耗 乾 蝕 刻 氣 體 流 到 1 訂 容 器 來 現 實 〇 • Μ 定 性 副 產 物 (S t a b 1 e s ί d e _P Γ 0 du C t ) 之 消 除 0 铀 刻 1 氣 體 經 過 電 漿 後 轉 換 成 許 多 副 產 物 〇 如 果 其 中 之 是 1 I 有 害 於 T*nt 環 境 之 m 定 性 副 產 物 及 難 於 £ttf 販 壞 » 該 過 程 會 導 1 1 致 不 可 接 受 之 m 物 (「 e j e c t S ) 或 使 得 系 統 負 荷 昂 貴 清 線 除 成 本 〇 例 如 氟 -碳因為C 2 F t或C 3 F 6 經電漿處理 1 1 時 能 產 生 難 於 消 除 之 大 量 CF 4 〇 1 1 本 發 明 利 用 Μ SF 4 為 基 礎 的 乾 蝕 刻 氣 體 來 實 施 本 需 求0 1 l 中 度 稱 定 性 鈾 刻 氣 體 分 子 之 選 擇 〇 1 I 本 發 明 用 於 氟 氣 蝕 刻 氣 體 之 最 佳 選 擇 是 SF 4 之 中 度 反 1 1 懕 分 子 t 因 而 實 施 本 需 求 之 蝕 刻 氣 體 是 作 業 上 易 獲 得 1 1 及 低 成 本 〇 1 I -16- 1 1 i 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) 4 4 70 06 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 B7__五、發明説明(15 ) 充分蝕刻速率用於作業應用。已知氟氣蝕刻氣體之快 速乾蝕刻的涫在力難於預測。 經實驗分析已證明唯一安全方法是本發明所使用SF4 確實提供完全充分蝕刻速率。因而,本發明所使用 SF4不會導致金饜氟化物之潛在固態沈積物,諸如 tfF6 、TQFS 。本發明所開發SP4提供一不太谣定分 子,而且電漿放電確實提供足夠解散能量 (dissociation energy)用於此氣體,因而,更键定 分子自電漿來消耗更多放電功率用於等效结果。因此 ,吾等再次得到缺少穩定性之蝕刻氣體的好處。至今 ,可接受蝕刻速率之氣體為sf6&hf3,因此其為本 發明之參考氣體。 •污染殘餘物(「esidual)不存在。一些蝕刻氣體可能在 製程區域及因而反應器中留下不要的殘餘物。如此導 致長時間製程漂離及進行必需之頻煩人工清潔。例如 PFS¥可接受,因此,其導致製程中矽基裝置之假矽 摻雜(spurious silicon doping)。 Ca Fe 導致氣碳 聚合物沈積在反應器壁,除非混合大部份氧氣到蝕刻 氣體而犧牲蝕刻速率降低。 本發明所使用SF4不會導致比SFs更污染之殘留物。 •主系統腐蝕不存在 本發明所應用SF4也達到本重要事項。例如HF應該排 ........ 除在石英基反應器外,SFe在含銅-或銀-反應器外。 第1圖中,分析標準蝕刻方法之乾鈾刻清潔順序。因 -17- {請先閲讀背面之注^^項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家#率(CNS > A4規格{ 210X297公釐) 4 4 7 0 0 6 A7 B7 經濟部中央橾準局員工消費合作社印裝 五、發明説明(l6 ) 而,時間分析是表示PECVD反應器在TFT沈積後之蝕刻 清潔遇程。因為使用SF6蝕刻氣體。在清潔時間期間, 保持一定lOOXSFe流量到反應器内,且保持放電在定Rf 功率。資料以反應器排放線路之氣體樣品的質譜Uass spectronetry)來量港I。行程(a)表不自反應器如以 SiFt所蝕刻去除矽晶流。行程(b>表示所消耗乾蝕刻 氣體之分段(f「act丨on)。 整個電漿清潔時間是由所要去除表面沈積物之厚度或 根據端點最測來估算。任何情形中,鈾刻清潔時間延伸 一多加時間來確保反應器之隱蔽轉角確實地清潔。 如第1 _所示,處理順序可區分成數饀連績期間,其 在第2圖中詳细說明。 ⑴在Rf電漿放電開始之前,先安裝乾蝕刻氣體流。明顯 地足夠時其中正在流動蝕刻氣體經反應器未完全消耗 的期間必需減到最小。 ⑵電漿放電開始。本期間中,糸统在锞定狀態,蝕刻氣 體轉變成矽載體氣體,矽基沈積材料Μ定速率去除, 如第2圖(c)期間2所示。本期間内,已排放未消耗 蝕刻氣體及如第2閫(b)陰影區所示之部份是很低。 (3)鈾刻過程循環時間之第三期間中,表面材料去除之如 第2圖(c) S夕去除的速率逐漸遞減。因而,為其函數 之如SF6未消耗蝕刻氣體部份(fraction)遞增(第2 阐(b))。在本期間開始反應器顯示其局部清潔,然而 某些其表面仍然覆蓋所要去除如矽基薄膜之表面沈積 -18- ---------#------11-;---.----_ (請先閲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 ) ( 2 3 0 X 297公釐} 4470 06 Λ7 B7 經濟部中央標準局員工消费合作社印家 五、發明説明(17 ) 物0 在期間3中如上述該過程之原意為清潔過程非一致性 。本第三期間對總清潔循環時間是很長。在本第三期 間之结束遭受到所要去除氣體載镰表面沈積物組份外 潦之轉折點E (turning point),如第1圖所示Si F3+ 離子流之轉折點。在時間E開始反應器來檢査,反應 器之確為在本點處沒有可見沈瑣物或薄膜餘留。 ⑷本多加清潔時間間隔確保如在PSCVD反應器内陳蔽角 落處完全地表面沈積物去除。本第4期間所需時間長 度視反應器設計细節及前過程之持性如前PECVD沈積 過程而定。通常,KPECVD該多加時間為總乾蝕刻清 潔時間之1 0 %程度。 ©過程结束,其中RF功率關閉。顯然地,蝕刻氣體也鼦 閉來避免破壞蝕刻氣體。 在第3及4圖中而無關於根據第1及2圖之標準乾蝕刻 過程分析,顯示本發明乾触刻清潔過程之兩個實施例。 根據第3圖,在fo安裝蝕刻氣體之恆定初始流量後, 蝕刻氣體流量減少。減少在氣體在排放處中即開始,顯 示所要去除表面沈積物蝕刻減少。儘管如此,祇要此減 少沒有降低蝕刻速率而當流量減少開始時並不重要。根 據第3圖U),蝕刻氣體流人在一步驟S中減少。再次 見第3圖(b),陰影區域表示所排放未消耗反應氣體部 份,該部份比較第2圖(b)之標準作業明顯地減少。 在第4圖中,初始蝕刻氣體流f〇在所排放氣體顯示所 -1 9- ---------裝------訂一Γ--1---線-、— (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榡準(CNS ) A4規格(210X 297公> #47〇Π0 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 ΑΊ Β7五、發明説明(18 ) 要去除表面沈積物已降低蝕刻,即穩定且顧示最好是線 性遞減。第4圖U)之陰影區域顯示破壞未消耗蝕刻氣 體之大鏺減少,如比較第2圖U)所示。 因此,如由第3及/或4圖變得清潔,可選擇簡單或 多重步驟之氣體流畐減少K至於時間過程減少之精巧調 整,視破壞未消耗蝕刻氣體之所期望減少而定。當然其 他進一步製程參數,如第4圖(d)中所示在容器中之壓 力及/或RF功率f可調變使得乾蝕刻過程最佳,即,額 外地對氣體流量減少期間之功率消耗。 在本發明第一方面下,如上所概示,當所要清潔之反 應器或所要乾蝕刻之基體表面局部蝕刻時,施加相同蝕 刻氣體之初始流量f〇沒有用。因此,當乾蝕刻已局部發 生而沒有影響蝕刻速率時,氣體流量可減少。 因而,未消耗量及因而已破壞蝕刻氣體急剌減少,一 方面其減少用於此鈾刻氣體之成本,但是其尤其在反應 器排放側處”每年釋出”已知氣體清潔努力方面下,來促 成蝕刻氣體減少釋出到大氣内。 在第5圖槪略表示實現上述本發明乾蝕刻過程之本發 明反應器。反應器如PECVD反應器K可控制閥裝置3來 連接到具有塗層過程氣體用於PECVD層沈積物之氣體槽 裝置。 在第6圖中,斷線(broken line)(a)表示如SFs在 l〇〇〇s cc®之標準定蝕刻氣體流量,及Μ排放氣體中之S〖Fi 來顯示之矽基表面沈積物所獲得去除。 ---------裝·------訂d--;---線-— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 本紙張尺度適用中國圉家樣準(CNS ) A4规格(2丨0'〆297公釐) 4470 06 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印東 五、發明説明 ( 19 ) 1 1 反 應 器 1 包 含 : 一 輝 光 放 大 產 生 裝 置 > 如 第 5 圖 所 槪 1 1 | 述 * 連 接 到 一 適 當 電 源 供 給 » 如 lif功 率 供 給 ( 未 圖 示 )° 1 1 在 反 應 器 1 中 f 即 如 PECVD 反 應 器 » 基 體 在 牌 光 放 電 請 1 I 先 1 作 業 及 K 可 控 制 閥 3 來 控 制 之 製 程 氣 體 供 給 下 之 塗 層 〇 閱 讀 1 I 用 於 η 反 應 器 中 之 乾 蝕 刻 或 用 於 乾 蝕 刻 清 潔 反 應 器 1 背 1 I 之 1 t 乾 蝕 刻 氣 體 如 SF e 或 本 發 明 SF 4 白 蝕 刻 氣 體 槽 裝 置 • 注 意 I I 事 1 m 可 控 制 閥 裝 置 9 來 供 給 到 反 ate 應 器 1 〇 項 再 1 1 在 具 有 泵 1 1 之 反 應 器 1 排 放 側 處 f 提 供 一 氣 體 分 析 單 填 本 1 裝 1 元 13 * 如 質 譜 儀 裝 置 監 测 反 應 器 1 之 排 放 氣 體 内 含 0 頁 S' 1 1 在 蝕 刻 效 率 減 少 —r 發 生 時 9 其 即 Μ 差 別 單 元 1 5在 單 元 1 1 13 及 比 較 器 單 元 17之 輸 出 處 來 檢 測 〇 然 後 — 開 醑 單 元 1 ! 1 9 a 信 源 21 經 較 佳 地 非 線 性 放 大 器 20來 轉 換 到 單 元 ! 訂 1 3的 輸 出 〇 因 此 t 在 檢 測 到 触 刻 效 率 減 少 之 .1 -Cj 刖 r 閥 9 控 制 在 根 據 單 元 21 所 設 定 根 據 f 0之定流量值c 一 -旦檢預 ϋ到 1 1 鈾 刻 效 率 減 少 ♦ 閥 9 即 經 放 大 器 單 元 20做 為 滅 少 蝕 刻 效 1 I 率 行 程 函 數 來 控 制 〇 1 1 線 1 因 此 r 以 該 此 一 技 術 * 可 控 制 流 到 反 應 器 1 的 蝕 刻 氣 體 做 為 減 少 蝕 刻 速 率 之 函 數 0 I 顯 然 地 7 閥 9 可 Μ 一 計 時 器 (t i η e r ) 來 控 制 及 無 m 於 1 I 任 何 排 放 氣 體 分 析 可 Μ 步 驟 式 或 連 績 式 地 進 行 〇 1 I 本 發 明 方 法 尤 其 適 用 於 乾 蝕 刻 清 m 真 空 塗 層 反 m 器 • 1 I 尤 其 如 PEC VD 反 應 器 因 而 尤 其 用 於 批 量 基 體 塗 層 之 1 1 PECVD 多 重 反 磨 器 〇 因 而 , 多 數 平 行 作 業 PECVD 反 應 器 1 | 為 平 行 乾 鈾 刻 所 清 m * 以 便 本 發 明 方 法 節 省 大 量 乾 蝕 刻 ! I -21 - 1 I 1 ! 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS A4規格(2丨0乂297公釐) Λ470 06 A7 B7 經濟部中央標準局負工消費合作杜印装 五、發明説明 (20 ) 1 1 氣 體 9 否 則 排 放 到 周 圍 環 境 〇 1 1 因 而 第 5 圖 概 略 所 示 本 發 明 反 應 器 較 佳 地 為 本 發 明 1 | 所 清 m 之 PECVD 反 應 器 > 因 而 尤 其 多 數 平 行 作 業 PECVD 請 t 先 1 反 應 器 之 ~— 〇 閱 讀 1 實 線 (b) 表 示 如 SF 6 之 乾 蝕 刻 氣 體 流 量 在 步 驟 中 自 背 \36 1 I 之 1 800s c C ra降低到4 0 0 S C C DO 〇 所 獲 得 去 除 曲 線 表 示 蝕 刻 效 果 注 意 1 之 最 小 差 異 0 兩 者 清 潔 作 業 期 間 相 同 > 即 約 170 秒 到 點 事 項 1 I 再 1 | E ( 見 第 2 画 (C)) < 氣 填 寫 本 1 装 在 第 二 方 面 之 下 9 即 在 用 於 大 m 減 少 大 壽 命 時 間 之 頁 1 I 乾 蝕 刻 過 程 使 用 蝕 刻 氣 體 I 發 琨 SF 4 做 為 独 刻 氣 體 或 至 1 1 少 一 蝕 刻 氣 體 組 份 獲 得 最 令 人 滿 意 解 決 方 法 〇 1 1 由 SF 4 化 學 反 應 性 知 悉 9 其 具 有 很 小 地 球 暖 化 衝 擊 • 1 訂 因 為 短 大 氣 赛 命 時 間 » 及 在 洗 滌 器 中 可 容 易 及 有 效 率 地 破 壞 〇 1 1 儘 管 如 此 » 仍 不 預 見 SF 4 能 進 行 尤 其 矽 及 矽 基 化 合 物 1 1 之 蝕 刻 W fcb 較 習 知 蝕 刻 氣 體 更 競 爭 之 蝕 刻 速 率 9 而 且 1 1 沒 有 不 良 作 用 » 諸 如 蝕 刻 表 面 之 化 學 污 染 〇 線 在 作 業 用 PECVD 反 應 器 中 進 行 比 較 性 蝕 刻 清 潔 實 驗 0 i 1 結 果 表 示 在 第 7 圖 〇 同 樣 地 9 a - si ;Η -塗層反應器以 1 1 SF 6 -基( a ) 及 SF 4 基 蝕 刻 氣 體 來 清 m 〇 在 反 應 器 排 放 處 1 I 之 Si 的個別時間行程表示做為量测S i蝕刻速率。 Rf \ ( 功 率 及 蝕 刻 氣 體 流 量 保 持 —‘ 定 〇 结 果 t 顯 地 具 有 SF 4 — 1 ! 基 蝕 刻 氣 體 之 乾 蝕 刻 至 少 如 同 具 有 SF 6 -基蝕刻氣體ίΒ ]樣 1 I 有 效 率 〇 質 量 85最 高 強 度 一 如 si F+3 ~ Μ 對 數 刻 度 來 表 示 1 1 -22- 1 1 I 1 本紙張尺度適用中國國家榡车(CNS ) A4規格(2丨OX 297公釐) 4470 06 A7 B7 經滴部中次標隼局負工消費合作社印絜 五、發明説明 (21 ) 1 1 ί 0 根 據 第 2 圈 所 定 義 结 束 點 (e n c F 0 Ϊ n t )E發生1 勺在相同 1 1 | 清 m 峙 間 之 後 » 對 於 SF 4 在 較 短 時 間 之 後 〇 1 | SF 4 蝕 刻 能 力 之 進 一 步 分 析 已 確 認 SF 4 用 於 蝕 刻 4|W, m 程 請 先 1 1 是 和 傳 統 原 子 氟 氣 蝕 刻 氣 體 之 諸 如 SF 6 \ NF 3 及 Xe F 2 閱 讀 1 背 1 具 有 相 同 型 式 〇 Μ SF 4 蝕 刻 獲 致 全 部 原 子 氟 氣 独 刻 氣 體 面 之 1 1 之 眾 所 週 知 特 性 t 事 1 — 矽 之 快 速 鈾 刻 ( 結 晶 體 (C h r 1 S t 9 11 i η e ) 及 非 晶 體 * 項 1 填 1 S ί K S i C 等 ) » 寫 本 裝 頁 1 - Si 0 i蝕刻需要離子撺擊之輔肋; 1 - 沒 有 其 他 氣 ΛΛ 腊 添 加 物 * si 蝕 刻 為 各 向 同 性 〇 1 I Μ SF 4 之 有 效 蝕 刻 清 潔 至 於 SF 6 需 要 一 部 份 氧 氣 添 加 1 1 I 到 所 注 入 乾 牲 刻 氣 體 混 合 物 〇 至 於 SF 6 蝕 刻 S 0 2之作 1 訂 用 (r 0 i e ) 是 在 電 漿 放 電 中 白 硫 來 置 換 氟 氣 i 而 且 協 助 移 i | 送 走 作 為 硫 之 氣 體 (S0 ) 〇 1 t 因 而 SF 4 之 主 要 潛 在 污 染 危 險 顯 然 為 硫 〇 危 險 早 已 存 1 1 在 SF d 如 電 子 工 業 所 研 究 及 評 估 〇 硫 殘 餘 物 添 加 氧 1 線 氣 到 製 程 可 減 到 最 少 〇 SF 6 經 判 斷 令 人 滿 意 t 而 且 今 曰 1 其 為 工 業 上 m |l<. 常 使 用 〇 1 1 然 而 , 對 於 SF 4 危 險 更 大 1 因 為 疏 之 每 分 子 中 之 硫 的 1 1 分 子 成 份 部 份 較 大 (40¾) 〇 而 且 r 其 他 污 染 可 因 SF 4 和 1 I 壁 及 / 或 基 體 表 商 反 應 之 未 期 望 副 產 物 所 導 致 0 1 I 最 敏 感 環 境 情 況 來 檢 測 蝕 刻 污 染 後 t 是 怡 在 反 應 器 之 1 I 乾 鈾 刻 濟 潔 後 電 子 元 件 之 PECVD 沈 積 〇 事 賁 上 1 —Η 棰 半 1 I 導 體 是 在 反 m 器 中 沈 積 * 而 旦 如 果 一 些 污 染 専 入 在 所 沈 1 1 -23- 1 1 i 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇X 297公釐) 4470 〇6 at B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(22) 積材料,則電子元件將顧示劣化之性能。最佳來識別矽 污染程度之其中一種技術為SIMS,二次離子質譜法。 吾等怡在MSF4基蝕刻氣體及用於比較而MSF6基 蝕刻氣體,使得反應器清潔後在PECVD反懕器中已沈積 TFT 。结果表示在第8圖。其發現磙在無定形矽晶之原 子含最少於5 X 1 0 35 c ΒΓ3 ,因於對於S F 4 -基(b )及對於反 應器之SFe -基前蝕刻清潔小於lOppm (每百萬分之一份) 。對於SF4-基蝕刻清潔(b)及SFe-基蝕刻清潔(a)之 污染稈度是相同。兩個電晶髖蠆測而發琨具有令人滿意 之電子性能。 因此,SF4做為蝕刻氣體比較有缺點,但是較 不穩定,因而較不促成大氣負載。M SF4之乾蝕刻矽基 表面所獲得Sih被水快速地破壞來形成Si(0H)4及HF 。如此,在反應器之排放處所良好洗滌器恰可K用HF之 鹼性中和之濕洗。 根撺第9圖中,本發明反應器1包含:一蝕刻氣體槽 裝置7 ,其包含一具有SP4之氣體槽及較佳地具〇2之 氣體槽,如圖之7a及7 b所示。進一步,概略地K25來表 示,其較佳地包含一用於在鹼性溶液中濕洗該排放氣體 之洗滌器。顯然地,兩種本發明技術结合來降低使用於 已知蝕刻處理及利用S F 4的蝕刻氣體量.如此獲致本發 明之反應器,尤其PECVD反應器,根據第6圖.其中蝕 刻氣體槽裝置7包含用於SF4及較佳地用於〇2之儲存 槽,及較佳地具有洗滌器單元如第9圖所示。 一 2 4 — (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度速用中國固家標準(CNS ) A4规格(210X297公货> 4 4 7 Ο Ο 6 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 Μ Α7 Β7 五、發明説明(2¾) 主要元件符號說明 3 5 7 9 0 反應器 可控制閥 輝光放電產生裝置 氣體槽裝置 流量控制器 泵裝置 氣體分析單元 差別單元 比較器單元 開關單元 放大器單元 信號源 _ 24_1 * (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝_ 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4规格(210Χ2ί»7公釐)

Claims (1)

  1. 470 06 A8 B& C8 D8
    、申請專利範圍 _ 第87 1 085 1 6號「乾蝕刻的方法及真空處理反應器」專利案 (89年11月修正) 六申請專利範圍: 經濟部智蒽財產局工消費合作社印製 一種在一真空處理反應器內乾蝕刻一表面的方法,其 特徵爲該方法包含下列步驟: -使得該反應器成真空; -在該反應器內產生一輝光放電; -供給一反應性蝕刻氣體到該反應器內及使得該蝕刻 氣體在該反應器內反應; 及進一步包含安裝該蝕刻氣體之初始流量(f。)到該反 應器內,而在預定時間間隔後及在該反應期間來減少 該流量之步驟。 種在一真空處理反應器內乾蝕刻一表面之方法,其 特徵爲其包含下列步驟: -使得該反應器成真空; -在該反應器內產生一輝光放電; -供給一反應性蝕刻氣體到該反應器內,及使得該飩 刻氣體在該反應器內反應; -自該反應器來去除具有該反應之反應物的氣體; 及進一步包含提供SF4做爲該蝕刻氣體之至少一部份 的步驟。 .如申請專利範圍第1項之方法,其中該蝕刻氣體包含 SF4 ° ------:---裝------訂------ (請先閲請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(210X29?公釐) Α8 Β8 C8 D8 $470 06 六、申請專利範圍 4. 如申請專利範圍第1或3項之方法,其中更包含監測 自該反應器所去除蝕刻之至少一種內含物及控制該減 少量做爲所監測內含物之函數的步驟,因而較佳自動 地實施該控制。 5. 如申請專利範圍第2或3項之方法,其中更包含選擇 該反應性氣體之由至少該SF4及較佳地以04,爲主要 部份所組成的步驟。 6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法,其中該 反應器是一 PECVD反應器,因而較佳地多數平行作業 之PECVD反應器中之一反應器用於批量處理工件。 7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法,其中在 該反應器內之表面是所要乾蝕刻淸潔之該反應器內表 面。 8. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之方法,其中該 表面爲至少碳基,矽基、耐火金屬如W-、Ta-,Mo-基表面沈積物中之一種所淸潔而來,而其中矽基沈積 物較佳地以該SF4來蝕刻。 9. 一種真空處理反應器裝置,其特徵爲其包含: -一泵裝置(11)用於使得該反應器〇)成真空; •—輝光放電裝置(5),連接到一電源供給器; -一氣體入α,經一可控制流量控制器(9)來連接到 一容納乾蝕刻氣體或氣體混合物之氣體槽裝置(7); -—控制單元(13,15,17, 19, 20),其輸出作業上連接 木紙涑尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2!〇Χ29»釐) (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財4局負工消費合作社印?ϋ A470 06 ABCD 經濟部智慧时4局员工消費合作社印製 六、申請專利範圍 到該流量控制器(9 )之控制輸入,而在預定乾蝕刻循 環時間內預定時間間隔,產生一輸出信號來控制該流 量控制器(9 )減少來自該氣體槽裝置(7 )之氣體流到該 反應器(1 )。 10· —種包含一反應器(1)之真空處理反應器裝置,其特 徵爲其包含: -一泵裝置(]1),用於使得該反應器(1)成真空; -一輝光放電產生裝置(5),連接到一電源供給器; -—氣體槽裝置(7;7a;7b),連接到該反應器(1), 且包含一反應性蝕刻氣體,其中該反應性蝕刻氣體 包含 SF4(7 a)。 1 1 .如申請專利範圍第9項之裝置,其中該氣體槽裝置(7 ) 包含至少一具有一包含SF4之反應性氣體的一個氣體 槽。 1 2 .如申請專利範圍第9或1 1項之裝置,其中該控制單 元包含至少一氣體內含物分析單元(1 3 )作業上連接到 該反應器(1),該控制單元以該分析單元(13)之輸出 來產生一控制信號用於該氣體流量控制器單元(9 )。 I 3 .如申請專利範圍第1 0或1 1項之裝置,其中該反應性 蝕刻氣體之主要部份爲sf4及較佳地爲〇4。 】4 .如申請專利範圍第9至1 1項中任一項之裝置,其中 該反應器(1 )是一 PECVD反應器,其中該槽裝置包含 至少一具有用於化學蒸氣沈積之氣體的一個槽,該反應 (請先閲讀背面之注^^項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α·4規格(2I0X297公釐) 4470 0 6 as C8 D8 六、申請專利範圍 器較佳地爲工件批量處理安裝之多數平行作業反應器 之一。 15.如申請專利範圍第1〇或11項之裝置,其中包含一濕 洗之洗滌器單元在該反應器(1)的下流處。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財是局貞工;/i費合作钍印製 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4规格(210X 297公釐)
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