TWI318416B - Electron beam treatment apparatus - Google Patents

Description

1318416 歡' 發《« 明' '·：-· … ' ...............................‘，· - · 【發明所屬之技術領域】 本發明領域係關於一種以雷名土 +上 电于束來處理膜層的設備，及 操作此設備的方法。 【先前技術】. 積體元件（ICs)(包括但不限 限於+導體ICs)的製造相當複 雜’且由於高速元件的需求致侑开从^ 双使7L件設計標準愈來愈高，使 得積體元件製造的複雜度也日益 益増兩。現今半導體製造廠已 可常規地製造具有0.1 3微米特徵尺 竹试尺寸的件，將來勢必須能 製造更小特徵尺寸的元件。 對特徵尺寸在G.13微米或以下的㈣元件來說，因心 遲及串音（Cr〇SStalk)所帶來的問題也變得更棘手。舉例來 說，元件速度因為RC延遲而受到部分限制，該職遲係由 用於内連線流程的金屬電阻及金屬内連線間絕緣材料的介 電常數來決定。此外，隨著元件體積縮小，半導體產業也積 極的找尋可避免因積艎元件絕緣層不足所致之寄生電容及 串音的方法。達成積體元件中欲求之低RC延遲及高效能的方 法广疋在絕緣層中使用具有低介電常數的介電材料（即， ^低k材料」）。這類材料係藉由沉積一具有低介電常數的材 料（例如，不限於摻雜碳的氧化物（「c〇D」）），並以電子 處理該材料的方式所製備而成，這類方法不限於，例如，： 美國專利第5,〇〇3，178號（‘178號專利）所揭示的一種電子束處 1318416 理設備進行處理。 隨著膜層（例如，介電層）厚度降低，用來處理這類膜層 之電子束的能量也必須跟著降低。對依據前述’〗78號專利所 製備出來的電子束設備來說，為降低能量，必須隨之降低用 來加速在陽極與陰極間生成及加速區中所產生電子的陰極 電位。舉例來說，對密度約13 g/em3之1微米厚的膜層而言， 所需陰極電位約為6.5kv;對5000埃的膜層來說，所需陰極 電位約為4kV ;而對2500埃的膜層來說，所需陰極電位約為 2kV。但是，吾人發現對該設備内⑴一特定陰極-陽極距離 (cathode-anode spacing)，（ii) 一特定的電子束電流值，及（出） 一特定類型的氣體來說，隨著陰極電位降低的同時，該電子 束處理設備中的氣體壓力必須跟著增加。吾人相信此係因（a) 當陰極電位降低時’需要比較多的離子以在陰極創造出足夠 多的電子來維持該電子束電流；（b)需要一較大的壓力來產生 大量的離子；及（c)在低電位下由陰極產生的電子產率較低之 故。 但是’如’178號專利所教示的，陰極-陽極距離（在”178 號專利中’此又稱「操作距離（working distance)」）必須低於 氣體中一電子的平均自由路徑，才能防止電位崩潰（亦即，產 生電弧或火花）。如所知，電子的平均自由路徑（λ ) : (a)係與 氣體壓力成反比；且（b)隨著陰極電位降低而降低。因此，依 據’ 1 7 8號專利的教示’為了處理較薄的媒層，必須降低陰極 電位’降低氣體壓力’因而降低操作距離。然而，操作距離 1318416 變小會使某些特別應用出現問題’例如’處理300毫米的晶 圓時及加熱該等晶圓時。在這類應用中’因操作距離小，陽 極可能變得異常巨大以致出現歪斜（bowing or warping)等問 題。 基於前述問題，亟需一種電子處理設備’其係可在操作 距離大於電子的平均自由路徑的情況下進行操作。 【發明内容】 本發明之一或多個實施例係可滿足前述習知技藝的 或多項需求。特定言之，本發明一實施例是一種電子束處理 設備，其至少包含：（a)—室；（b)一具有相當大表面積的陰 極’該表面係暴露在該室内部；（c) 一陽極，該陽極上具有孔 洞並位於該室内且與該陰極以一操作距離彼此相隔；（d)_晶 圓支撐器，其位於該室内部且面向該陽極；（e) 一負型電位 源，其之輸出係被施加到該陰極上以提供一陰極電位；（f) 一電位源，其之輸出係被施加到該陽極上；（g) 一氣體入口， 其係被設置成可讓氣體以一引入速率（intr〇ducti〇n rate)進入 該室内；及(h)一幫浦，其係被設置成可以—排出速率將廢氣 體排出該室外’該引人速率及該排出速率可提供該室一氣體 壓力；其中陰極電位值、氣體壓力及操作距離係可使該陰極 與陽極間不會出現電纟，且該操作距離係大於一電子的平均 自由路徑。 1318416 【實施方式】 本發明之一或多個實施例係與揭示於美國專利第 5,00 3，178號（‘178號專利）的一種可在特定陰極電位值、氣體 壓力值及一大於生成及加速區中—電子的平均自由路後之 操作距離值（即’在該電子束處理設備之生成及加速區中的陽 極與陰極間的距離）下運作的電子束處理設備有關。一如以下 的詳細說明’這類陰極電位、氣體壓力及操作距離的值可由 習知技藝人士在毋須過度實驗的情況下加以定出。2〇〇2年11 月21曰提申，目前仍在審查當中並受讓予本案申請人的另一 專利申請案，標題「Improved Large Area S〇urce fQr unifonn

Electron Beam Generation」，其全部内容在此以參考文獻方 式併入本案中。 設備：第1圖示出依據本發明一實施例所製備而成的電 子束處理設備100。如第1圖所示，電子束處理設備1〇〇包括 真空室120;大面積的陰極122(例如，但不限於，面積介於約 25.8 cm2(4平方英吋）至約4516.1 cm2(700平方英时）之陰 極）；陽極126 ;晶圓或基材支撐器丨30。第i圖還示出陽極126 係置於基材支撐器130(位於離子區136)及陰極122間。陽極 126係位於與陰極122相隔一段操作距離（將於以下「操作」處 詳細說明）的位置處，該操作距離係可依據本發明的一或多個 實施例來決定。 如第1圖所示’電子源100更包括：（a)高電位絕緣器124， 、係位於陰極122與陽極126之間且係可操作以將陰極122與 1318416 陽極126彼此隔絕開來 、J U極覆蓋絕緣器1 2 8，其係位於真 空至12 0中以提供使用者電子性伴1 a 电十性保濩，（c)氣體歧管127，其具 有一入口並係依據多種 % 方法之任一種製備而成，以容許 氣體以一特定輸入速率自 千目尿107進入真空室12〇; (d)可變的滲 漏閥1 3 2，其係連接到直办蜇 具二繁浦135(真空幫浦135可以是任〆 種能將真空室120的壓力白&矿 ®力自一般大氣壓降低至約1毫托耳直 約2 00毫托耳間的商用真空幫浦），該真空幫浦⑴係可將廢氣 體自室12G中排出藉以控制真空室⑵中的壓力；⑷可變的高 電位電源129，其係連接5险^ 〇： 八你逆按主陰極〗22，及（f)可變的低電位電濾 131’其係連接至陽極126。 依據本發明一或多個實施例，自該可變的高電位電濾 129施加一高電位（舉例來說，—介於約_5〇〇 v至約_3〇〇 v的 負型電位）至陰極1 22。依據本發明一或多個實施例，該可變 的兩電位電源129可以是一種Bertan Model #105-30R電源（由 紐約的 Bertan of Hicksville所製造）或是一種 SpeIlman Model #SL30N-1200x258 電源（由紐約的 Spellma High Voltage Electronics Corp· of Hauppage所製造）。由可變的低電位電源 1 3 1 (例如’ 一直流電源）來施加—電位至陽極丨2 6，相對於施 加到陰極122的電位來說，所施加至陽極126的該電位是一正 型電位。舉例來說，施加到陽極126的電位可介於0 V至約-500 V之間。依據本發明一實施例，該可變的低電位電源1 3 1可以 是一種 Acopian Model#150PT12 電源（由賓州的 Acopian of Easton所製造）。 1318416 欲進行處理的基材或晶圓，例如基材125，係置放在曰 圓或基材支律器130上。依據本發明一或多個實施例，基材 125可由一加熱設備（未示出）來加熱，例如，但不限於，—位 於晶圓或基材支撐器〗30中的電阻加熱器，並依據習知多種 加熱方法中任一種方法來加熱；或是一或多個用來照射基材 125的紅外線燈，藉以依據習知多種加熱方法中任一種方法 來加熱。在一使用燈來提供一加熱機制的實施例中，某些燈 源的輸出可於至120中被反射到陽極1 26上，並連續照射陽極 126直到該照射導致陽極126過熱並破裂。因此，依據本發明 一或多個實施例，一部分室120之内部可被珠擊、變黑、粗 糙化、或陽極化以降低該室120内部的反射係數至低於約 在方式中，一部分來自燈源的輸出可被真空室12〇的 内部所吸收》 晶圓或基材支撐器130可被放置在距離陽極126一段相 當大的距離，例如約1〇毫米至3〇毫米的距離，以防止電子在 晶圓125上形成_陽極126的影子。肖射晶圓125的步驟可更 包括以-隨時間變化的磁場所產生的電子束來回掃猫晶圓 i25,該磁場係由諸如‘178號專利第3圖所示之環繞真空室η。 的反射線圈來產生。 ^ + w /J Λ 〇 π π裂備而成的電子束 理設備4〇0的部份截面圖。如第2圖所示，電子束4_#4 包括：⑷真空室42〇;⑻大面積陰極422;⑷上方絕緣 仙；⑷下方絕緣器機；⑷介於上方絕緣器咖及下 1318416 絕緣器424b之間的架子41 〇。陽極42 6係置放於橫跨真空室 420的架子410上，以界定出陽極426上方及環繞該陽極426周 長的一塊空間415。因此，陽極42 6可在該空間415中自由移 動以降低因溫度變化所致之該陽極426的膨脹或收縮有關的 應力。在一這類實施例中’陽極426係浮動的，亦即，其並 非被機械式的固定在該架子41〇上。 依據本發明一或多個實施例，可以一諸如（但不限 於）Al、Ti、Ni、Si、Mo、石墨、W、Co及前述材料的合金之 類的導電性材料，來製備電子束處理設備1 〇〇的陽極1 %和/ 或電子束處理設備400的陽極426之一部分或整體。對在高溫 下處理膜層的步驟來說，當溫度介於2〇〇t及約6〇〇它時鋁 較石墨為一種更恰當的材料。舉例來說，鋁一般具有較石墨 為高的導熱性，因此，由鋁製成的陽極較由石墨製成的陽 極，在南溫下較不易出現歪斜或彎曲的情況。此外，鋁的發 射性較石墨為低，此也使得較少量的熱會因輻射照射之故而 被轉移到陽極上（例如， 晶圓125上）。舉例來說，當處理溫

的外’陰極122及真空室120也可由鋁製成 的表面也可由諸如Al、Ti、Ni、Si、Μ。、 述材料的合金之類的導電性材料來製成。 的外， 。但是，陰極122

Si、Mo、 石墨、W、Co及前 1318416 陽極1 2 6可以是例如（但不限於）一其上具有—陣列孔洞 的柵、網或板。例如’依據本發明一或多個實施例，孔洞的 大小可加以變化，藉以補償有時發生在陽極1 2 6邊緣之降低 的電子束強度。依此方式，可產生直徑較均勻的電子束。 第3A圖示出包含一陣列孔洞510之陽極526的一個實 例，該孔洞510的直徑係從陽極526的中央逐步往陽極526的 邊緣增加。第3B圖示出包含一陣列孔洞560之陽極576的另一 個實例’該孔洞560的直徑係從陽極576的中央逐步往陽極 576的邊緣減少。該陣列孔洞的例子及製備該等孔洞的方法 詳細揭示於美國專利第6407399號，其全部内容以參考文獻 方式並入本文中。 第4圖示出更包含回饋控制電路3 00之第1圖的電子束處 理設備。在某些應用中’可能需要提供不同電子束能量之穩 定的電流。例如，可能需要處理形成在基材上一膜層之上 層’但不需處理該膜層的下層。如此，可藉由使用低能量的 電子束進行處理，使得電子束中大部分的電子都可被上層吸 收。在處理完上層後，可能需要同時處理該膜層的上層及下 層。此則可藉由提高該電子束的加速電位來達成，使電子能 完全穿透該膜層。回饋控制電路300係被設置成可在電子束 電流維持恆定的情況下改變施加到陰極122的加速電位。如 第4圖所示’回饋控制電路3〇〇包括整流器366及感應電阻器 390，該感應電阻器39〇係位於晶圓支撐器13〇與整流器366之 間，以對電子束電流進行取樣。或者，可在柵陽極126處對 10 1318416 份的電子束電流會

電子束電流進行取樣’因為原本就有一 在此被攔截。再如第4圖所示，兩單位# 會將來自感應電阻器390的訊號加以緩 補償。或者，可將放大器396的輸出耦接到由電位控制之可 變的滲漏閥控制器3 9 8上以控制該可變的滲漏閥丨3 2，藉由提 高或降低游離區域138中的壓力來補償任何發射電流的變 化。此外，也可藉由送至可變的滲漏閥控制器398及栅陽極 126上的回儀訊號來提供電子束電流控制。 操作：第5圖顯示第1圖電子束處理設備ι〇〇的部份放大 圖’用以闡明部分操作的細節。欲在電子束處理設備1 〇 〇中 啟動電子發射，介於陽極1 26與晶圓支撐器1 3 0間游離區1 3 8 中的氣體必須變成游離化。依據本發明一或多個實施例，該 氣體可包含一或多種（例如，但不限於）氦、氬、氮、氫、氧、 氨、氖、氪及氙。該將氣體游離的步驟可由天然發生的了射 線來啟始，或可依據習知多種方法之一由真空室120内部的 高電位間隙（或高電位差）來啟始。 陽極126是由低電位電源131施加於其上之一介於約〇v 至約-500 V之間的電位所負型偏壓。一旦游離化被啟動，如 1318416 第5圖所示 正型離子242會被吸引並朝向負 型偏壓的陽極 孔洞進入位於陽 。在區域1 36中， 126。這些正型離子242會穿過陽極〗126上的 極126與陰極122間的電子生成及加速區136 因自高電位電源129處施加到陰極上的電位（例如，介於約 -50V至約-30V或更高的電位）之故，使得正型離子242被加速 朝向陰極122。一旦撞擊到陰極表面，該正型離子242會產生 電子244並被朝向陽極126加速而回到陽極126。某些電子244 會撞擊陽極126，但許多則會通過陽極126，並繼續往前直到 撞擊到位於晶圓或或基材支撐器1 3 〇上的晶圓。此外，某此 電子244會使位在游離區域中的氣體被游離。 如‘178號專利所揭示，陰極122與陽極126間的操作距離 係小於位於電子生成及加速區136中的電子的平均自由路 徑，藉以防止不穩定的電弧或高電位崩潰。再如‘ 178號專利 所揭示，其對操作距離的限制使得生成及加速區136中的正 型離子可由施加到陽極126上的電位來控制。如此，又使得 其能發射電子，因此，能藉由改變施加到陽極126上的電位 來連續的控制該電子束電流，從極小到極大。‘ 1 7 8號專利更 揭示，藉由滲漏閥132來調整真空室120中氣體壓力（升高或降 低氣壓，升南或降低游離區138及生成及加速區〖36中的分子 數目）以控制發射電子，即電子束電流。但是，由於調整真办 室120中氣壓的反應時間相當緩慢，因此一開始可能以調整 氣壓以生成一極小的電子束電流為佳，之後再調整施加到陽 極126上的電位以進一步控制電子束電流。因此，在依據‘I” 12 1318416 號專利的揭示來設計—電子束處理設備時，陰極122與陽極 126間的操作距離必須足夠小使得其低於電子的平均自由路 徑，該電子的平均自由路徑係由所要最低的陰極電位與—特 定應用相關的氣壓來決定。 儘管‘178號專利的揭示，吾人仍發現在一特定陰極電位 值、氣壓、及一超過電子生成及加速區136中電子平均自由 路徑的操作距離下，電子束處理設備1〇〇仍可於不產生電弧 情況下持續操作。舉例來說，本案發明人發現可在3毫安培 及以上的電子束電流及2 KEV之陰極電位下操作一電子束處 理設備且不會產生電弧：（a)7〇毫拢耳以上的氣壓及1〇毫米操 作距離；（b) 45毫牦耳以上的氣壓及15毫米操作距離；（c) 4〇 毫托耳以上的氣壓及2〇毫米操作距離。因此，依據本發明一 或多個實施例，可將操作距離調高到大於電子平均自由路徑 的值下運作。事實上，操作距離可被增加到依據本發明一或 多個實施例的值，而且不會在電子生成及加速區136中出現 電弧或電位崩潰的情況。本發明的發現使得可使用（a)小到足 乂處理薄膜層的陰極電位；（b)在該極小的陰極電位下高到足 以維持電子束電流的氣壓；及（c)可提供充分操作容忍度以減 輕因製程室元件（例如陽極j 26)加熱所引起之問題的操作距 離。 本發明一或多個實施例可使用高氣壓的能力因下列多 項原因使其具有優勢。第一，諸如氦氣之類的氣體需要較高 的氣壓來維持電子束電流，因氦氣的游離電位為24 v，因 13 1318416 此’需要產生更多離子才能維持操作不中斷。第二，使用諸 如乱孔和氫氣之類較輕的氣體需要較高的氣壓來維持電子 束電亢因其所產生可撞擊陰極122的電子數目比較重的氣 體（例如’氬氣）所能產生的電子數目來得少。舉例來說，對 4KV的陰極電位、4毫安培的電子束電流(決定出一電子束電 流的值以提供合理的處理產率）及1〇〇 ^c/cm2的電子劑量來 說，一鼠氣氣壓典型係約為35毫托耳，但同樣情況下一氦氣 氣壓則需為160毫牦耳。須知在某些應用中使用諸如氦氣和 氮氣之類較輕的氣體會比使用諸如氬氣之類較重的氣體來 得更好原g)如下：第_，較輕氣體的離子會從陽極126上 產生較少的濺射，因此，會降低所處理晶圓125上的污染。 第二，較輕氣體的離子會藉由衝撞所處理晶圓125而轉移較 少的能量。第三，對某些應用來說，使用諸如氫氣之類的氣 體可能因為添加了一種化學影響到處理上而變得較有利，例 如’完成一懸掛基鍵結。 依據本發明一或多個實施例電子束處理設備1 00或400 的適*操作條件包括使用一陰極電位值、氣壓、及不會產生 朋潰電位的操作距離，且該操作距離係高於電子的平均自由 距離。以下描述這些特定的陰極電位值、氣壓、及不會產生 崩靖電位的操作距離值，如何可由任一習知技藝人士在無須 過度實驗的情況下加以決定。再者，這類決定也可依據參照 Paschen’s定律來得知。

Paschen’s定律詳述對一均勻電場間隙（或電位差）來說， 14 1318416 崩潰電位_如何因翁應p H & 亂壓P及刼作距離d而有所變化，其中在該間 隙（或電位差）中的雷J县扁iA ^ 的電场係均勻的且等於V/dDpaschen，s定律也 反應出山氣體中的Townsend崩潰機制，其說明一間隙（或電位 差）的崩潰特徵係氣壓p與操作距離d之乘積的函數（對高陰電 性氣體來說’此函數可能需要作一些改變，因為高陰電性氣-體較易與一級電子迅速地結合）。 年以來已有許多關於Paschen’s定律的研究文章 被發表’以為該定律提供必要的理論基礎，也讓吾人更了解 # 崩潰電位的機制《但是，有多種因素都會影響一間隙（電位差） 的崩潰’例如（但不限於）轄射照射、不規則表面等等。因此， 雖然理論架構可幫助吾人了解_間隙如何崩潰，但在任一特 定情況下&提供一較精確的崩丨貴電位數值就必須提供下列 事項 般來說’-產生崩潰的方程式’及藉由代入實驗數 據而選定適當的參數。舉例來說，-崩潰電位Vbd可由以下 表示：

Vbd=B*P*V(C + ln(P*d)) Φ 其中C = ln(；^(1+1/r)) ; P是壓力，d是電子間的操作距離或間 隙；7代表每一濺射電極的離子所產生二級電子的係數（視陰 極材料及離子與其能量而定，該能量係由E/N來決定，其中E 代表電場，N是氣體顆粒密度）；且八和8是視特定氣體而定的 常數。vbd方程式可用來產生一「Paschen曲線」，以表示崩潰 . 電位對Pd乘積的依賴度。 . 也可藉由以下的常規操作來定出適當的操作值。首先， 15 1318416 為該電子束處理設備選擇-方便的操作距離。其次，由用以 處理-晶圓所需的能量來決定出一陰極電位值。接著，在測 量該電子束電流的同時（例如以和高電位電源〗2 9串聯在一起 的電流㈣器來敎）’改變氣體M力以維持—有效、均⑼ ' 電子束。所直測的電流值係用以決定出可提供有用產出率的 . 電流值（例如（但不限於）介於約i毫安培至约4〇毫安培之間的 電流），並用以確保該陰極電位值、氣壓、及不會在電子生成 及加速區138產生電弧或崩潰電位的操作距離（電位崩潰時會 φ 出現些許電漿或電弧’並可由陰極上突然增加的電位或電流 看出）。雖然較加係在低氣壓下進行操作以減緩電子能量的損 失和/或因為在游離區138中的碰撞導致電子方向偏移，但本 發明之發明人發現在諸如處理碳摻雜氧化物層（c〇D)的應用 上’使用1¾氣壓並不會大幅影響處理結果。

依據本發明之一或多個實施例，有用的氣壓可由產物壓 力與落於一特定氣體之？^哋611曲線的操作距離、一特定陰極 材料及一欲求的操作距離等要件來求出。 I 雖然本發明已藉較佳實施例詳述於上，但習知技藝人士 應能了解本發明尚有許多變化，其仍屬於附隨之申請專利範 圍的範疇》舉例來說，雖然以上揭示了多種尺寸，但其僅為 例不性質。此外’ Γ基材」一詞包括可用於積體電路或其他 微電路元件中的適當基材，該等適當基材包括諸如砷化稼、 _ 錯、石夕、石夕鍺、鈮化鋰等材料及包括諸如結晶矽、 取尽、非 · B曰形石夕、表晶石夕及石夕氧化物及其之組合等組合材料。基材一 16 1318416 詞也包括任何種類的玻璃材料。 【圖式簡單說明】 第1圖示出依據本發明一實施例所製備而成的電子束處 理設備》 第2圖*出依據本發明一實施例戶斤製備而成&電子束處 理設備的部份截面圖》 第3A及3B圖係依據本發明—實施例製備而成之具有一 陣列孔洞的陽極的部份截面示意圖。 第4圖不出更包含一回饋控制電路的第1圖電子束處理 設備。 第5圖示出第1圖電子束處理設備的部份放大圖，用以 闡明部分操作的細節。 【主要元件符號說明 100 ' 400 電子束處理設備 • 107 氣體源 120 、 420 真空室 122 、 422 陰極 124 ' 424a ' 424b 高電位絕緣器 126 ' 426 > 526 ' 576 陽極 125 基材 127 氣體歧管 128 陰極覆蓋絕緣器 129 高電位電源 • 130 晶圓或基材支撐器 131 低電位電源 17 1318416 136 電子生成及加速區 138 游離區域 242 正型離子 366 整流器 390 感應電阻器 392 增值電位追蹤器 394 可變增值電阻器 396 放大器 410 架子 415 空間 510' 560 孔洞

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Claims (1)

1318416 接申謗專,刺藏圍 1. 一種電子束處理設備，其包含： (a) —室’其具有以下· (〇 一陰極’其包含一能產生電子的曝露表面； (ii) 陽極’其具有孔洞’該陽極與該陰極間以 一操作距離彼此相間隔’該操作距離係大於 該陰極所產生電子的平均自由路徑； (iii) 一晶圓支樓器’其係面向該陽極； (iv) 一氣體入口’以容許氣體以一氣體引入速率 進入該室中； (v) 一幫浦用以將廢氣以一氣體排出速率排出 該室外，該氣體引入速率及該氣體排出速率 兩者一同提供一氣壓於該室中； (b) 一負型電位源’其之輸出係被施加到該陰極上以提 供一陰極電位；及 (c) 一電位源’其之輸出係被施加到該陽極上， 其中該陰極電位值、該室中的氣體壓力值及該操作距離 值係可使該陰極與陽極在間隔大於一電子平均自由路徑的 操作距離下不會出現電狐。 2.如申請專利範圍第1項所述之設備，其更包含一氣體 源’該氣體源包括一或多.種氦、氖、氬、氫、氧、氪、氙及 氮氣體。 19 1318416 3 ·如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該陰極表面 係由選自A卜Ti、Ni、Si、M〇、石墨、W、Co及前述材料之 合金的組合中之材料所製成。 4. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該陽極表面 係由選自Al、Ti、Ni、Si、M〇、石墨、W、Co及前述材料之 合金的組合中之材料所製成。。 5. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該負型電位 源係能提供一介於約_ 5 KV至約-10 KV間之輸出電位。 6. 如申請專利範圍第1項所述之設備，其中該幫浦係可 將氣壓設定至高於約4〇毫托耳的壓力。 7· —種操作一電子束處理設備的方法，該電子束處理設 備包含一室，該室具有：一陰極，其包含一能產生電子的曝 露表面；一具有孔洞的陽極，該陽極與該陰極間以一操作距 離彼此相間隔；一晶圓支撐器，其位於該室中且面向該陽 極’ 一負型電位源，其之輸出係被施加到該陰極上以提供一 陰極電位；一電位源，其之輸出係被施加到該陽極上；一氣 體入口 ，以容許氣體以一氣體引入速率進入該室中；一幫 浦用以將廢氣以一軋體排出速率排出該室外，該氣體引入 20 1318416 速率 法包 所產 率、 值及 均自 係在 括一 而於 及該氣體排出速率兩者一同提供一氣壓於該室中；該方 含： 將一晶圓置放於該晶圓支撐器上； 將該陰極與陽極間的操作距離設定在大於一由該陰極 生之電子的平均自由路徑的距離下；及 設定該負型電位源、該氣體引入速率、該氣體排出速 及該操作距離以提供該陰極電位值、該室中的氣體壓力 該操作距離值，使得該陰極與陽極在間隔大於一電子平 由路徑的操作距離下不會出現電弧。 8. 如申睛專利範圍第7項所述之方法，其中該陰極電位 約- 5KV至約_1〇Kv間。 9. 如申請專利範圍第8項所述之方法’其中該氣體源包 或多種氦、氖、氬、氫、氧、氪、氙及氮氣體。 10. 如申請專利範圍第7項所述之方法，其中該氣壓係 約40毫牦耳。 21