TWI457997B - 使用對稱流入口與流出口供應處理氣體之基材處理設備 - Google Patents

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Description

使用對稱流入口與流出口供應處理氣體之基材處理設備
本發明於此所揭示的係關於一種基材處理設備，更具體地說，係關於一種使用對稱流入口與流出口供應處理氣體之基材處理設備。
一般而言，半導體裝置係在一矽基材上包含複數層，其係透過一沈積製程將複數層沈積在該矽基材上。此一沈積製程有數個重要的關注點，對於評估沈積層和選擇沈積製程而言是重要的。
首先，關注點的範例為沈積層的「品質」。此品質意指：成份、污染程度、缺陷密度、以及機械和電特性。各層的成份可依據沈積製程的條件加以改變。此點對於獲得一特定成份而言非常重要。
第二，關注點的另一範例為整個晶圓的均勻厚度。具體地說，沈積在具有階梯部的非平面狀圖案上的薄膜厚度是非常重要的。此處，沈積薄膜的厚度是否為均勻可透過階梯覆蓋率(step coverage)加以決定，該階梯覆蓋率是以：沈積在階梯部上之薄膜最小厚度除以沈積在圖案上的薄膜厚度之比例，來加以定義。
有關沈積的另一關注點為填充空間。這是指：含氧化物層的絕緣層於金屬線(metal line)間所填充出的一間隙填充(gap filling)。提供間隙以在物理上及電性上將金屬線相互絕緣。
在這些關注點間，均勻性對於沈積製程是非常重要的關注點之一。非均勻層會在金屬線上造成高電阻，增加機械損害的可能性。
本發明係提供一種能確保處理均勻性的電漿處理設備，以及一種電漿天線。
本發明之實施樣態係提供一種基材處理設備，包含：一反應室，於其中係進行有關基材之處理；一基材支撐座，供該基材係置於其上，該基材支撐座係置於該反應室內；以及一噴頭，該噴頭中設有互相對稱之一流入口以及一流出口，該流入口係用於供應反應氣體至該反應室，而該流出口係用於將供應至該反應室之該反應氣體排出，其中，該反應氣體係以大致平行於該基材之方向於該反應室內流動。
於部分實施樣態中，該噴頭可包含：至少一擴散通道，其係連接至該流入口，並具沿該反應氣體之一流向漸增之一截面積。
於其他實施樣態中，該噴頭可包含：複數個擴散通道以及流入連接通道，該擴散通道係連接至該流入口，並具沿該反應氣體之一流向漸增之一截面積，而該流入連接通道係與該擴散通道相互連接。
於又一實施樣態中，該擴散通道可垂直設置。
於又另一實施樣態中，該噴頭可包含：複數個會聚通道以及流出連接通道，該會聚通道係連接至該流出口，並具沿該反應氣體之流向漸減之一截面積，而該流出連接通道係與該會聚通道相互連接。
於又另一實施樣態中，該噴頭係為環形，其一中心部分係為中空的，該基材處理設備係對應該中心部分設於該反應室之一頂部，並包含一天線，該天線係於該反應室內形成一電場，該天線包括：第一天線以及第二天線，係以對稱於一預設中心線之方式來設置；該第一天線包含：一第一內天線與一第一中間天線；以及一第一連接天線，其中該第一內天線與該第一中間天線分別為半圓形並分別具第一與第二半徑，且該第一內天線與該第一中間天線分別設於相對於該預設中心線之一側及另一側，而該第一連接天線係將該第一內天線與該第一中間天線連接，以及該第二天線包括：一第二中間天線與一第二內天線；以及一第二連接天線，其中該第二中間天線與該第二內天線係分別為半圓形並分別具第一與第二半徑，且該第二中間天線與該第二內天線分別設於相對於該預設中心線之一側及另一側，而該第二連接天線係將該第二中間天線與該第二內天線連接。
於又一實施樣態中，該基材處理設備進一步包含：一升降軸以及一驅動單元，該升降軸係連接至該基材支撐座，以隨基材支撐座升降，該驅動單元驅使該升降軸，以將該基材支撐座置於有一處理區形成於該支撐座上之一處理位置，或將該基材置於該支撐座上之一釋放位置，其中，當將該基材支撐座置於該處理位置時，該噴頭包含一相對表面，該相對表面係臨接該基材支撐座之一上表面之一邊緣，並且該噴頭包含置於該相對表面之一下排放出口，該下排放出口係將保護氣體(shielding gas)排放至該上表面之該邊緣。
依據本發明的實施樣態，可在反應室中產生具均勻密度的電漿。而且，使用該電漿可確保待處理物之處理均勻性。
以下，將參考附圖，更加詳細描述本發明之較佳實施樣態。然而，本發明將可以不同型態加以具體實施，且不應理解為被限制於此處所提出的實施樣態。而且，這些實施樣態的提供，可使本發明之揭露更加徹底且完整，且可充分表達本發明的範圍給此領域中熟習該項技術者。於這些圖式中，為了圖案的清晰度，係將元件的尺寸擴大，相似的參考符號係指相似元件。
第1及2圖係為本發明之一實施樣態之基材處理設備的示意圖。如第1及2圖所示，該基材處理設備包含：一反應室，於其中係進行有關基材之處理。該反應室提供與外界隔絕的內空間，以在處理進行時，將該基材與外界加以隔絕。該反應室包含：一下閘室(lower chamber)10，其頂側具有一開口，以及一反應室蓋12，用於開啟及閉合該下閘室10之頂側。藉由一固定環32將該反應室蓋12固定於該下閘室10之頂側。
該下閘室10包含：設於一側壁之通道14。基材係透過通道14進/出下閘室10。通道14藉由設於下閘室10外的閘門閥16來開啟或關閉。一排氣孔18被界定在下閘室10的其他側壁，且排氣孔18係連接至排氣管(exhaust line)19a。排氣管19a係連接至一真空泵浦(圖中未示)。排氣管19a可透過排氣孔18將氣體排出至下閘室10，以在為了進行處理而將該基材帶入下閘室10後，於其處理期間，在下閘室10中形成一真空環境。
以閘門閥開啟通道14，將該基材移至下閘室10。此外，將該基材置於設在內空間的支撐座11上。如第1圖所示，該支撐座11係設於該下閘室10的下方位置(釋放位置)。在該支撐座11上設有複數個頂升銷(lift pins)11a。複數個頂升銷(lift pins)11a以直立狀態支撐移至該支撐座11上的基材。隨著將該支撐座11係設於該下閘室10的下部，頂升銷11a的下端係由該下閘室10的下壁加以支撐，且頂升銷11a的上端維持突出於該支撐座11之上表面。因此，藉由頂升銷11a，將該基材與該支撐座11隔開。
該支撐座11係連接至一升降軸13。藉由一驅動單元15，使該升降軸13上下移動。該升降軸13可透過下閘室(lower chamber)10開通的下部，連接至該驅動單元15，且藉由使用該驅動單元15使該支撐座11垂直性移動。
如第2圖所示，支撐座11可升高，並移動到噴頭40的附近(處理位置)。可在支撐座11上定義出處理區13a，其係接觸噴頭40的兩突出部分的下端，且被支撐座11與反應室蓋12圍繞。支撐座11可包括溫度調節系統(如：加熱器)，用以調節基材的溫度。以下所述者，置於支撐座11上的基材處理僅於處理區13a進行。而且，處理氣體或清洗氣體僅供應至處理區13a。此處，當支撐座11升高時，頂升銷11a的上端可插入支撐座11，而該基材可位於支撐座11的上表面。
導管19，係設於支撐座11的外部，並沿支撐座11的上升方向加以設置。導管19包含：導孔18a，其係與排氣孔18相連通。而且，當處理進行時，導管19係透過導孔18a及排氣孔18，將氣體排出至下閘室10內，以調整下閘室10內的壓力。
參考第1圖，基材處理設備進一步包含噴頭40。噴頭40係設於下閘室10及反應室蓋12間。噴頭40不僅將處理氣體或清洗氣體供應至處理區13a，還將已供應的處理氣體或清洗氣體排至外界。為此，該噴頭40包含一流入口41a以及一流出口41b。該流入口41a及該流出口41b分別對稱設於一側及另一側。
第3圖為說明第2圖中噴頭的流入口之放大視圖。如第3圖所示，該噴頭40包含：複數個擴散通道42、44及46，以及複數個流入連接通42a及44a，其係與該擴散通道42、44及46連接。該擴散通道42、44及46大致以相互水平平行之方式設置。而且，該擴散通道42、44及46係以垂直方向相互堆疊。下方的擴散通道42透過設於下閘室10的入口(entrance)48，連接至連接管40a。連接管40a係連接至供應管50。
在原子層沈積(atomic layer deposition,ALD)中，當每次加熱該基材以形成單一層時，係將兩種以上的處理氣體(如：薄膜前驅物和還原氣體)交替並連續地導入。在第一製程中，薄膜前驅物會被吸收至該基材之一表面，並在第二製程中被還原，而形成一預設層。如上所述，因為在反應室中交替使用兩種處理氣體，所以沈積製程會以相對較慢的速率進行。在電漿輔助原子層沉積(plasma enhanced atomic layer deposition,PEALD)中，產生電漿同時導入還原氣體，即會產生還原電漿。迄今，儘管ALD及PEALD製程中的缺點，即沈積速率比化學蒸氣沈積(chemical vapor deposition,CVD)和電漿輔助化學蒸氣沈積(plasma enhanced chemical vapor deposition,PECVD)的沈積速率更慢，ALD及PEALD製程仍可提供經改善之層厚度均勻性，以及提供經改善的主要部分適應性，其中該層係沈積於主要部分上。
供應管50包含：第一及第二反應氣體管52及54、清 洗氣體管56，以及電漿管58，其係透過連接管40a供應至噴頭40。上方的擴散通道46係連接至該流入口41a，由該供應管50所供應的處理氣體或清洗氣體在依序通過該擴散通道42、44及46後，通過該流入口41a，而供應至處理區13a。
第一反應氣體管52供應第一反應氣體，第一反應氣體可包括：薄膜前驅物，如：一組合物，其具有形成於基材上之薄膜中所發現的主要原子或分子物種。例如，薄膜前驅物可為固相、液相或氣相時，可將氣相的薄膜前驅物供應至噴頭40。在預設循環期間，當處理進行時，將第一反應氣體供應至處理區13a，並將第一反應氣體吸收進入單一層形式的基材。接著，透過下述的清洗氣體管56，以清洗氣體清洗處理區13a。
第二反應氣體管54供應第二反應氣體，且第二反應氣體可包括：還原劑。例如，還原劑可為固相、液相或氣相時，可將氣相的還原劑供應至噴頭40。當清洗完成，處理進行時，在一預設循環期間，將還原氣體供應至處理區13a，並將射頻(radio frequency,RF)電流供至天線20。因此，可將由第二反應氣體管54供應之第二反應氣體加以離子化或解離。因此，藉由與薄膜前驅物反應，可生成能形成薄膜的一解離物種，藉由第一反應氣體將薄膜前驅物加以還原。第一及第二反應氣體可交替供應，且藉由改變供應第一反應氣體與供應第二反應氣體兩者間的時間間隔，交替供應可為循環式或非循環式的。
該清洗氣體管56可在介於供應第一反應氣體與供應第二反應氣體的期間，將清洗氣體供應至噴頭40。清洗氣體可包括：惰性氣體，如：稀有氣體(即：氦、氖、氬、氙及氪)、氮(或含氮氣體)、氫(或含氫氣體)。電漿管58可選擇性地將遠程電漿(remote plasma)供應至噴頭40。將遠程電漿供應至反應室中，以清洗反應室內部。
如第3圖所示，反應室蓋12之下表面，在其中心部分比在其邊緣部分，更向下突出。將噴頭40容置於反應室蓋12的凹緣部(recessed edge)。此處，在噴頭40之一內周面(inner circumferential surface)與反應室蓋12的中心部份定義出一間隙。當支撐座11移至處理位置時，支撐座11上表面之邊緣接近噴頭40，而在支撐座11與噴頭40間會存在一精細的間隙。
此處，噴頭40係透過一上排放出口75以及一下排放出口77，將保護氣體(shielding gas)排出。保護氣體係防止透過流入口41a供應的處理氣體或清洗氣體洩出。上排放出口75將保護氣體排入介於噴頭40與反應室蓋12之間隙。下排放出口77將保護氣體排至支撐座11上表面的邊緣。所排放之氣體係防止氣體透過間隙洩出。上排放出口75係設於噴頭40之內周面，而下排放出口77則設於噴頭40之相對表面，其鄰近支撐座11。
上排放出口75以及下排放出口77係透過設於噴頭40的上通道74與下通道76，連接至設於下閘室10側壁之保護氣體供應通道72。保護氣體供應通道72係連接至一保護氣體供應管59。保護氣體透過保護氣體供應管59流動，而保護氣體可為惰性氣體(如：氬(Ar))。
第4圖為說明第2圖中噴頭的流出口之放大視圖。如第4圖所示，該噴頭40包含：複數個會聚通道43、45及47，以及複數流出連接通道43a及45a，其係與該會聚通道43、45及47相互連接。會聚通道43、45及47大致以相互水平平行之方式設置，並以垂直方向相互堆疊。下方的會聚通道43透過設於下閘室10的一出口(exit)49，連接至連接管40b。連接管40b係連接至排氣管19a。上方的會聚通道47係連接至該流出口41b，供應至處理區13a的處理氣體或清洗氣體透過該流出口41b，連續性地通過該會聚通道43、45及47，接著，透過排氣管19a加以排出。
第5圖A至C係說明以第1圖之噴頭流動的視圖。上述擴散通道42、44及46和會聚通道43、45及47的形狀與透過彼等之流動將參考第3圖至第5圖C加以描述。
如上所述，在ALD進行期間，供應第一反應氣體，來將第一反應氣體吸收進該基材。接著，供應清洗氣體，來移除第一反應氣體或副產物。其後，供應第二反應氣體以使第二反應氣體與第一反應氣體反應，因而沈積原子層。接著，再次供應清洗氣體，來移除第二反應氣體或副產物。意即，依次地供應此二處理氣體，接著將其移除。
一般而言，在CVD進行期間，會同時供應反應氣體，來形成一薄膜。因此，前述方式並不適合用於：斷續供應反應氣體來形成薄膜之方法，或者是當進行清洗時，依次供應的反應氣體會彼此反應，以致反應室中沒有氣相反應發生之方法。而且，在使用CVD的一般設備中，係藉由使用噴頭，由上至下均勻徹底的將反應氣體供應至基材上。然而，由於此等結構具有處理氣體的複雜流場(a complicated flow of process gas)，並需要大的反應體積，因此難以迅速地改變反應氣體的供應。
第5圖A為第2圖沿A-A之剖面圖。如第5圖A所示，該噴頭40為中空環形，且將其中心部分對應於一基材S而定位。該天線20可透過該噴頭40的中央部分，在該基材S的頂部上形成一電場。下方的擴散通道42及入口48係設於相對於下方的會聚通道43及出口49的位置處，而該基材S則設於它們之間。入口48係連接至供應管50，而處理氣體或清洗氣體係透過供應管50而導入。出口49係連接至排氣管19a，而處理氣體或清洗氣體係透過排氣管19a而排出。因此，如第5圖A所示，在該基材S的頂部上，形成自入口48移動至出口49之氣流。而且，如下所述，由於擴散通道42、44及46和會聚通道43、45及47的形狀，使氣流均勻地形成。
如第5圖A所示，下方的擴散通道42與入口48相連通，而透過供應管50所供應之氣體，在通過入口48導入之後，係透過下方的擴散管道42以箭頭方向擴散。此處，下方的擴散通道42的截面積係沿氣體之流動方向(或箭頭方向)逐漸(或連續地)增加，因此氣體可沿流動方向加以擴散。而且，如第5圖A所示，下方的會聚通道43與出口49相連通，而透過流出口41b所導入之氣體，藉由下方會聚通道43以箭頭方向會聚(converge)，並流向出口49。此處，下方會聚通道43的截面積係沿該氣體之流動方向(或箭頭方向)逐漸(或連續地)減少，因此，可將氣體朝流動方向會聚。
第5圖B為第2圖中沿B-B線段之剖面圖。如第5圖B所示，中間的擴散通道44透過流入連接通道42a與下方的擴散通道42相連通，而透過下方的擴散通道42所導入的氣體，藉由中間的擴散通道44以箭頭方向擴散。此處，中間的擴散通道44的截面積係沿氣體之流動方向(或箭頭方向)逐漸(或連續地)增加，因此氣體可朝流動方向加以擴散。而且，如第5圖B所示，中間的會聚通道45透過流出連接通道43a與下方的會聚通道43相連通，而透過流出口41b所導入的氣體，藉由中間的會聚通道45以箭頭方向擴散，並流向流出連接通道43a。此處，中間的會聚通道45之截面積係沿該氣體之流動方向(或箭頭方向)逐漸(或連續地)減少，因此可將氣體朝流動方向會聚。
第5圖C為第2圖中沿C-C線段之剖面圖。如第5圖C所示，上方的擴散通道46透過流入連接通道44a與中間的擴散通道44相連通，而透過中間的擴散通道44所導入的氣體，藉由上方的擴散通道46以箭頭方向擴散。此處，上方的擴散通道46的截面積係沿氣體之流動方向(或箭頭方向)逐漸(或連續地)增加，因此氣體可朝流動方向加以擴散。透過流入口41a將經擴散之氣體供應至該基材S之頂部，並平行地朝流出口41b流動。而且，如第5圖C所示，上方的會聚通道47透過流出連接通道45a與中間的會聚通道45相連通，而透過流出口41b所導入的氣體，藉由上方的會聚通道47以箭頭方向會聚，並流向流出連接通道45a。此處，上方的會聚通道47之截面積係沿氣體之流動方向(或箭頭方向)逐漸(或連續地)減少，因此可將氣體朝流動方向會聚。
再次參考第3圖，以及第5圖A至C，透過供應管50所供應之氣體，藉由入口48流至噴頭40。由於氣體流經下方擴散通道42、中間擴散通道44、以及上方擴散通道46，所以流動方向可由右至左，接著又向右加以改變，同時，隨著通道截面積的增加，可將氣體加以擴散。意即，當氣體流經擴散通道42、44及46時，可充分地擴散。因此，透過流入口41a供應至處理區13a之氣體，可具有對應該基材S之流量寬度(flow width)。
再次參考第4圖，以及第5圖A至C，各流出口41b與上方會聚通道47具有對應該基材S之流量寬度。透過會聚通道43、45及47，將通過出口49所施予的排氣壓力，均勻地施予流出口41b的整個表面。因此，將該基材S置於上方擴散通道46與上方會聚通道47間。而且，透過流入口41a所導入的氣體，形成一朝向該基材S頂部上的流出口41b之均勻平行流動。接著，由於氣體流經上方會聚通道47、中間會聚通道45、以及下方會聚通道43，所以流動方向可由右至左，接著又向右加以改變，同時，隨著通道截面積的增加，可將該氣體逐漸擴散。其後，沿著排氣管19a，透過出口49將氣體排除。
如上所述，由於氣體在處理區13a內均勻流動，所以可迅速地供應並排出氣體。尤其是，可迅速交替並供應兩種以上的處理氣體和清洗氣體。而且，當處理區13a具最小體積時，可迅速以最大量供應氣體。
第6圖係說明本發明之另一實施樣態噴頭的流入口的放大視圖。第7圖係說明本發明之再一實施樣態噴頭的流入口的放大視圖。儘管第3圖描述下方擴散通道42、中間擴散通道44，以及上方擴散通道46，但第6圖的噴頭44僅包含中間擴散通道44，以及上方擴散通道46。而且，中間擴散通道44係可透過一入口48連接至一供應管50。中間擴散通道44和上方擴散通道46的特定形狀可大致與第5圖B和第5圖C所示者相同。而且，噴頭40僅包含上方擴散通道46。上方擴散通道46可透過入口48，連接至設於下閘室10的連接管40a，且連接管40a係可連接至供應管50。上方擴散通道46的特定形狀可大致與第5圖C所示者相同。
意即，不像第3圖，擴散通道的數目可增加或減少。因此，擴散通道的特定形狀可改變。然而，當通過擴散通道時，氣體係可充分擴散。因此，不像透過供應管50所供應之氣體，透過一流入口41a供應至處理區域13a之氣體，可具有對應該基材S之流量寬度(flow width)。
參考第1圖，天線20係設於該反應室蓋12的頂部。天線20連接至各RF電源(圖中未示)，以在處理區13a形成電場，並由供應至處理區13a的反應氣體產生電漿。第8圖為說明第1圖天線的平面圖。
如第8圖所示，天線20包括：相互整合的第一和第二天線。第一和第二天線係相對於一中心線R呈180度旋轉對稱。第一天線包括：第一內天線21、第一中間天線23及第一外天線25，其各自為相對於一中心的半圓形。第一內天線21具第一半徑r1，第一中間天線23具一第二半徑r2，且第一外天線25具第三半徑r3(r1<r2<r3)。 此處，第一內連接天線21a係將第一內天線21連接至第一中間天線23，而第一外連接天線23a係將第一中間天線23連接至第一外天線25。
同樣地，第二天線包括第二內天線22、第二中間天線24及第二外天線26，其各自為相對於一中心的半圓形。第二內天線22具第一半徑r1，第二中間天線24具第二半徑r2，且第二外天線26具第三半徑r3(r1<r2<r3)。此處，第二內連接天線22a係將第二內天線22連接至第二中間天線24，而第二外連接天線24a係將第二中間天線24連接至第二外天線26。
第一及第二天線連接至各自獨立的RF電源(圖中未示)。當RF電流透過RF電源流入第一及第二天線時，第一及第二天線會在下閘室10內形成電場。此處，第一及第二天線間可透過互相增補(mutual supplementation)，在下閘室10內形成均勻電場。
如第8圖所示，第一及第二天線可替代性地係沿一中心O的徑向而設置。意即，第一中間天線23係設於第二內天線22及第二外天線26間，而第二中間天線24係設於第一內天線21及第一外天線25間。因此，當由第一天線所形成的電場小於由第二天線所形成的電場時，則可藉由鄰近的第二天線所形成的電場，來增強由第一天線所形成的電場。另一方面，當由第一天線所形成的電場強過由第二天線所形成的電場時，可藉由鄰近的第二天線所形成的電場，來抵銷由第一天線所形成的電場。因此，即使由第一及第二天線所形成的電場強度間有所差異，透過電場間的建設性干涉(constructive interference)仍可形成均勻電場。
如第1圖所示，調節板30係設於反應室蓋12及天線20間。調節板30係置於反應室蓋12及鎖片34間。將鎖片34固定於該固定環32，以固定調節板30。調節板30係由介電材料所形成，可藉由調整調節板30厚度，加以調節由天線20所形成的電場。
第9圖係為顯示一基材的沈積速率與第1圖中調節板厚度間關係的圖表。如第9圖上半部所示，在中心O及該基材邊緣，沈積製程完成後的沈積速率D是低的，而在中心O和該基材邊緣之間，沈積速率是高的。因此，藉由使用調節板30，可改善基材的沈積均勻性。
調節板30用作藉由天線20所形成的電場阻抗(resistance)。調節板30的厚度越厚，由天線20所形成的電場就越弱。因此，沈積速率可降低。利用此一特性，藉由調整調節板30的厚度，可改善基材的沈積均勻性。如第9圖所示，可使具低沈積速率之基材中心O及邊緣的厚度(分別為d0及de)大於基材中心O與邊緣間的厚度dm，以調整電場的規模，進而改善沈積均勻性。如第9圖所示的沈積速率和調節板30厚度是為了舉例，因此可有不同於第9圖中那些的值。
第10圖係說明本發明之一實施樣態沈積環狀膜之方法的流程圖。參考第10圖，將一基材載入半導體製造設備之反應室S100。在載入反應室之基材上沈積一矽薄膜S200，且在步驟S200中，矽沈積步驟S210與第一清洗步驟S220一起進行以沈積該矽薄膜。
在步驟S210中，藉由將一矽前驅物注入至該反應室，將矽沈積於該基材上。在矽沈積於該基材上後，在步驟S220中，進行該第一清洗步驟，移除未反應之矽前驅物以及反應副產物。接著，藉由重複(S230)該矽沈積步驟S210和該第一清洗步驟S220，將矽薄膜形成於基材上。
該矽沈積步驟S210和該第一清洗步驟S220可重複，如：3至10次。各矽沈積步驟S210中，可完成一種以上之矽原子層。因此，藉由重複進行該矽沈積步驟S210和該第一清洗步驟S220，可在基材上，形成由非晶矽或具多晶性特性之聚矽所組成的矽薄膜。非晶矽或具多晶性特性之聚矽的矽薄膜可具有數或數十之厚度。
接著，由形成於基材上之矽薄膜來形成含矽絕緣膜S300。例如，該含矽絕緣膜可為氧化矽膜或氮化矽膜。
為了由該矽薄膜形成含矽絕緣膜，可將一反應氣體注入該反應室，以在反應室內形成電漿氣氛。該反應氣體，例如，可為一種以上之氣體，其係選自於由：O2 、O3 、N2 及NH3 所組成之群組。
若含矽絕緣膜為氧化矽膜，該反應氣體可為含氧原子之氣體，如：O2 或O3 。若含矽絕緣膜為氮化矽膜，該反應氣體可為含氮原子之氣體，如：N2 或NH3 。
或者，為了形成含矽絕緣膜，如：由該矽薄膜來形成氧化矽膜，反應室內的電漿氣氛可使用O2 或O3 作為點火氣體加以形成。
或者，為了形成含矽絕緣膜，如：由該矽薄膜形成氮化矽膜，反應室內的電漿氣氛可使用N2 或NH3 作為點火氣體加以形成。
接著，在步驟S400中，進行一第二清洗步驟，以由該反應室移除反應副產物及反應氣體或點火氣體。
為了獲得具所需厚度之含矽絕緣膜，沈積矽薄膜步驟S200、形成含矽絕緣膜步驟S300及第二清洗步驟S400可重複進行。
在步驟S900中，當含矽且具所需厚度之絕緣膜形成時，可將基材自反應室卸下。
第11圖係描述本發明之一實施樣態沈積環狀膜之方法的示意圖。參考第11圖，重複進行矽前驅物之注入及清洗。重複進行矽前驅物之注入及清洗後，形成電漿氣氛。在電漿氣氛已形成之狀態中，如有需要，可注入一反應氣體。
如此一來，將重複進行矽前驅物注入及清洗步驟至形成電漿氣氛步驟作為一個循環來進行。意即，在藉由重複進行矽前驅物注入及清洗形成矽薄膜後，進行藉由形成電漿氣氛形成絕緣膜步驟，作為一個循環。
因此，可以藉由重複進行矽前驅物注入及清洗，並重複進行形成矽薄膜步驟和形成絕緣膜步驟，來實行沈積環狀膜之方法。
本發明之一實施樣態沈積環狀膜之方法將基於上述說明，參考第12圖A至第15圖，加以逐一具體描述。以下第12圖A至第15圖中的說明，如有需要，可使用第10至11圖之參考編號。
第12圖A至C係說明本發明之一實施樣態沈積矽步驟之剖面圖。第12圖A係說明本發明之一實施樣態注入矽前驅物步驟之剖面圖。
參考第12圖A，將一矽前驅物50注入至載有基材100之反應室11。基材100，舉例來說，可包括：半導體基材，如：矽或化合物半導體晶圓。或者，基材100可包括：與半導體不同之基材材料，如：玻璃、金屬、陶瓷及石英。
矽前驅物50，舉例來說，可為胺系矽烷(如：雙乙基甲胺基矽烷(bisethylmethylaminosilane,BEMAS)、雙二甲胺基矽烷(bisdimethylaminosilane,BDMAS)、BEDAS、四乙基甲胺基矽烷(tetrakisethylmethylaminosilane,TEMAS)、四二甲胺基矽烷(tetrakisidimethylaminosilane,TDMAS)及TEDAS；氯系矽烷(如：六氯二矽烷(hexachlorinedisilane,HCD)；或者包括矽及氫之矽烷前驅物。
基材100可維持於約50℃至約600℃之溫度，以與矽前驅物50反應。而且，載有基材100之反應室11，其內壓力可維持於約0.05 Torr至約10 Torr。
第12B圖係說明本發明之一實施樣態在基材上沈積矽步驟之剖面圖。參考第12圖B，藉由部分矽前驅物50與基材100反應，可將矽原子沈積於基材100上，因此可形成一矽層112。矽層112可由一種以上矽原子層形成。
部分矽前驅物50可與基材100反應，因而形成副產物52。而且，其他部分矽前驅物50沒有與基材100反應，可被維持在一未反應狀態。
第12圖C係說明本發明之一實施樣態進行第一清洗步驟之剖面圖。參考第12圖C，矽層112形成於基材100上，接著可進行一清洗步驟，由反應室11移除剩餘的未反應狀態矽前驅物50以及已反應之副產物52。自該反應室11移除剩餘的未反應狀態之矽前驅物50以及已反應之副產物52之清洗步驟，可稱之為第一清洗步驟。
第一清洗步驟中，基材100可維持於約50℃至約600℃之溫度。而且，載有基材100之反應室11，其內壓力維持於約0.05 Torr至約10 Torr。意即，在沈積矽層112及第一清洗步驟期間，基材100之溫度與反應室11內之壓力維持恆定。
第13圖係說明本發明之一實施樣態沈積矽薄膜步驟之剖面圖。參考第13圖，在基材100上，重複第12圖A至C之步驟，來沈積複數個矽層112、114及116，形成包含非晶矽或具多晶性特性之聚矽的矽薄膜110。
矽薄膜110可具有數或數十之厚度。沈積矽薄膜110步驟和該第一清洗步驟可重複進行3至10次，以使矽薄膜110包含3至10層的矽薄膜112、114及116。
以此方式，若形成包括複數矽薄膜112、114及116之矽薄膜110，則矽薄膜110可具有優異的膜性質及階梯覆蓋率。
第14A圖係說明本發明之一實施樣態，由矽薄膜形成含矽絕緣膜步驟之剖面圖。參考第14圖A，將電漿施用至有矽薄膜110形成之基材100上。意即，載有基材100之反應室11內形成一電漿氣氛。為了形成電漿氣氛，可使用電感耦合電漿(Inductively Coupled Plasma,ICP)、電容耦合電漿(Capacitively Coupled Plasma,CCP)或微波(Microwave,MW)電漿。此時，可施用約100 W至約3 kW的功率來形成電漿氣氛。
為了形成電漿氣氛，舉例來說，可注入一種以上之點火氣體，該點火氣體選自於由：Ar、He、Kr及Xe所組成之群組，以及，如：一種以上之反應氣體60，其係選自於由：O2 、O3 、N2 及NH3 所組成之群組。在此例中，點火氣體可以約100 sccm至約3000 sccm之流速注入。
或者，為了形成電漿氣氛，可注入一種以上之反應氣體60，其選自於由：O2 、O3 、N2 及NH3 所組成之群。此例中，以反應氣體作為點火氣體，因此不會注入個別的點火氣體。
舉例來說，當含氧原子之氣體，如O2 或O3 作為反應氣體60時，矽薄膜110可與反應氣體60中所含之氧原子反應，藉以形成氧化矽膜。或者，當含氮原子之氣體，如N2 或NH3 作為反應氣體60時，矽薄膜110可與反應氣體60中所含之氮原子反應，藉此形成氮化矽膜。
在電漿環境下，為了使矽薄膜110轉變成下述之含矽絕緣膜(如：氧化矽膜或氮化矽膜)，可將載有基材100之反應室11內之壓力維持於約0.05 Torr至約10 Torr。
第14B圖係說明本發明之一實施樣態進行含矽第二清洗步驟之剖面圖。一起參考第14圖A及B，含矽絕緣膜120a可藉由進行第二清洗步驟移除剩餘的反應氣體以及已反應之副產物，來加以形成。該含矽絕緣膜120a可為如：氧化矽膜或氮化矽膜。
若含矽絕緣膜120a如：氧化矽膜或氮化矽膜在電漿氣氛中形成，則可獲得優異的膜性質。特別是，即使形成厚度薄的含矽絕緣膜120a，含矽絕緣膜120a仍可具優異的膜性質。
而且，如同上述，因為矽薄膜110具有優異的膜性質及階梯覆蓋率，所以含矽絕緣膜120a也可具優異的膜性質及階梯覆蓋率。特別是，因為是在電漿氣氛中形成含矽絕緣膜120a，含矽絕緣膜120a可具更為優異的膜性質。
自該反應室11移除剩餘的未反應狀態之反應氣體60以及已反應之副產物之清洗步驟，可稱之為第二清洗步驟。
第15圖係說明本發明之另一實施樣態含矽絕緣膜之剖面圖。參考第15圖，藉由重複上述第12圖A至第14圖B之步驟，可形成絕緣膜120，其包括複數個含矽絕緣膜120a及120b。
若由第14圖A所示的矽薄膜110來形成含矽絕緣膜120a，則將矽薄膜110改為來自露出表面之絕緣膜。因此，若矽薄膜110是厚的，則與矽薄膜反應之氧或氮，需透過形成於矽薄膜表面上之絕緣膜來擴散。因此，當矽薄膜110之厚度變厚時，形成絕緣膜之速度變低。
與在每次由相對較厚的矽薄膜形成絕緣膜相比，若絕緣膜120相對較厚，則在形成一相對較薄之矽薄膜後，重複形成含矽絕緣膜步驟，來降低處理時間。
因此，可考量含矽絕緣膜處理時間及所需厚度，來決定重複第12圖A至第14圖B之步驟的次數。
而且，儘管以含兩種含矽絕緣膜120a及120b來說明絕緣膜120，但絕緣膜120可包含三種以上的含矽絕緣膜。
第16圖係說明本發明另一實施樣態沈積環狀薄膜之方法的流程圖。
參考第16圖，將一基材載入半導體製造設備之一反應室S100。在載入反應室之基材上沈積一絕緣膜S200，且在步驟S200中，一起進行矽沈積步驟S210、第一清洗步驟S220、反應步驟S230以及第二清洗步驟S240以沈積該絕緣膜。
在步驟S210中，藉由將一矽前驅物注入至用於沈積矽之反應室，將矽沈積於該基材上。在矽沈積於該基材上後，在步驟S220中，進行該第一清洗步驟，移除未反應之矽前驅物以及反應副產物。
接著，在步驟S230中，進行反應步驟，藉由將形成於基材上之矽與一反應氣體反應，來形成含矽絕緣膜。例如，該含矽絕緣膜可為氧化矽膜或氮化矽膜。
為了形成矽作為含矽絕緣膜，可將一第一反應氣體注入於該反應室中。舉例而言，該第一反應氣體可為一種以上之氣體，其係選自於由：O2 、O3 、N2 及NH3 所組成之群組。
當含矽絕緣膜為氧化矽膜時，該第一反應氣體可為含氧原子之氣體，如O2 或O3 。或者，該第一反應氣體可為O* (氧自由基)或O2- (氧陰離子)，其係在O2 氣氛中由電漿所形成。當含矽絕緣膜為氮化矽膜時，該第一反應氣體可為含氮原子之氣體，如N2 或NH3 。
接著，在步驟S240中，進行第二清洗步驟，用於自該反應室移除反應副產物，及反應氣體或點火氣體。
可重複進行矽沈積步驟S210、第一清洗步驟S220、反應步驟S230以及第二清洗步驟S240。可重複進行矽沈積步驟S210、第一清洗步驟S220、反應步驟S230以及第二清洗步驟S240，如：3至10次。。
沈積含矽絕緣膜步驟S200、矽沈積步驟S210、第一清洗步驟S220、反應步驟S230以及第二清洗步驟S240中，基材之溫度與反應室內之壓力維持恆定。
各矽沈積步驟S210中，可在基材上形成至少一種矽原子層。可形成含矽絕緣膜以具有數或數十之厚度。形成含矽絕緣膜後，在步驟S300中，進行緻密化(densifying)含矽絕緣膜步驟。
為了緻密化該含矽絕緣膜，可在反應室內形成電漿氣氛。而且，可額外將第二反應氣體，與電漿氣氛一起，注入反應室。舉例而言，該第二反應氣體可為一種以上之氣體，其係選自於由：O2 、O3 、N2 及NH3 所組成之群組。
為了獲得含矽絕緣膜及所需厚度，在步驟S400中，如有需要，可重複進行沈積絕緣膜步驟S200及緻密化絕緣膜步驟S300。
當含矽且具所需厚度之絕緣膜形成時，在步驟S900中，可將基材自反應室卸下。
第17圖係說明本發明另一實施樣態沈積環狀薄膜之方法的示意圖。
參考第17圖，重複進行矽前驅物之注入及清洗，和第一反應氣體之注入及清洗。可重複進行在矽前驅物注入後的清洗，以及第一反應氣體注入後的清洗，接著形成電漿氣氛。在電漿氣氛已形成之狀態中，如有需要，可注入第二反應氣體。
如此一來，可將由重複進行矽前驅物注入及清洗步驟，以及第一反應氣體注入及清洗步驟，至形成電漿氣氛步驟當作一個循環來進行。意即，在藉由重複進行矽前驅物注入及清洗，以及反應氣體注入及清洗，並於其後，進行形成電漿氣氛來將含矽絕緣膜加以緻密化。
而且，藉由重複所有上述步驟，能獲得含矽絕緣膜，並具有所需厚度。
因此，可以重複進行矽前驅物注入及清洗，以及第一反應氣體注入及清洗，並重複進行形成並緻密化含矽絕緣膜步驟，來實行沈積環狀膜之方法。
依據本發明之另一實施樣態，沈積環狀膜之方法將基於上述說明，參考第18圖A至第22圖，加以逐一具體描述。以下第18圖A至第22圖中的說明，如有需要，可使用第16至17圖之參考編號。
第18圖A至C係說明本發明另一實施樣態沈積矽步驟之剖面圖。第18圖A係說明本發明另一實施樣態注入矽前驅物步驟之剖面圖。
參考第18圖A，將一矽前驅物50注入至載有基材100之反應室11。
基材10，舉例來說，可包括：半導體基材，如：矽或化合物半導體晶圓。或者，基材100可包括：與半導體不同之基材材料，如：玻璃、金屬、陶瓷及石英。
矽前驅物50，舉例來說，可為胺系矽烷(如：雙乙基甲胺基矽烷(bisethylmethylaminosilane,BEMAS)、雙二甲胺基矽烷(bisdimethylaminosilane,BDMAS)、BEDAS、四乙基甲胺基矽烷(tetrakisethylmethylaminosilane,TEMAS)、四二甲胺基矽烷(tetrakisidimethylaminosilane,TDMAS)及TEDAS；氯系矽烷(如：六氯二矽烷(hexachlorinedisilane,HCD)。
基材100可維持於約50℃至約600℃之溫度，以與矽前驅物50反應。而且，載有基材100之反應室11，其內壓力可維持於約0.05 Torr至約10 Torr。
第18圖B係說明本發明另一實施樣態在基材上沈積矽步驟之剖面圖。參考第18圖B，藉由部分矽前驅物50與基材100反應，可將矽原子沈積於基材100上，因此可形成矽層112。矽層112可由至少一種矽原子層形成。
部分矽前驅物50可與基材100反應，因而形成一種以上反應副產物52。而且，其他部分矽前驅物50可維持在沒有與基材100反應的未反應狀態。
第18圖C係說明本發明之另一實施樣態進行第一清洗步驟之剖面圖。參考第18圖C，矽層112形成於基材100上，接著可進行一清洗步驟，自反應室11移除剩餘未反應狀態的矽前驅物50以及已反應之副產物52。自該反應室11移除剩餘未反應狀態之矽前驅物50以及已反應之副產物52之清洗步驟，可稱之為第一清洗步驟。
第一清洗步驟中，基材100可維持於約50℃至約600℃之溫度。而且，載有基材100之反應室11，其內壓力維持於約0.05 Torr至約10 Torr。意即，在沈積矽層112及第一清洗步驟中，基材100之溫度與反應室11內之壓力維持恆定。
第19圖A至C係描述本發明另一實施樣態，形成含矽絕緣膜步驟之剖面圖。第19圖A係描述本發明另一實施樣態反應氣體注入步驟之剖面圖。
參考第19圖A，將一第一反應氣體60注入至載有基材100之反應室11。該第一反應氣體60，舉例而言，可為一種以上之氣體，係選自於由：O2 、O3 、N2 及NH3 所組成之群組。或者，該第一反應氣體60，舉例來說，可為O* (氧自由基)或O2- (氧陰離子)，其係在O2 氣氛中使用電漿所形成。
基材100可維持於約50℃至約600℃之溫度，以與第一反應氣體60反應。而且，載有基材100之反應室11，其內壓力可維持於約0.05 Torr至約10 Torr。
第19圖B係依據本發明之另一實施樣態，說明在基材上沈積含矽絕緣膜步驟之剖面圖。參考第19圖B，以部分第一反應氣體60與矽層112反應，可在基材100上形成含矽絕緣層122a。
第一反應氣體60可與矽層112反應，因而形成副產物62。而且，其他部分第一反應氣體60可維持在一未反應狀態，不與矽層112反應。
如，當使用含氧原子之氣體，如O2 或O3 作為第一反應氣體60時，或使用在O2 氣氛中，由電漿所形成的O* (氧自由基)或O2- (氧陰離子)作為第一反應氣體60時，矽層112可與第一反應氣體60中所含之氧原子反應，因而形成氧化矽層。或者，當使用含氮原子之氣體，如N2 或NH3 作為第一反應氣體60時，矽層112可與第一反應氣體60中所含之氮原子反應，因而形成氮化矽層。
第19圖C係依據本發明之另一實施樣態，說明進行第二清洗步驟之剖面圖。參考第19圖C，含矽絕緣層112a形成於基材100上，接著可進行一清洗步驟，由反應室11移除剩餘處於未反應狀態之第一反應氣體60，以及已反應之副產物62。自該反應室11移除剩餘的第一反應氣體60，以及已反應之副產物62之清洗步驟，可稱之為第二清洗步驟。
第二清洗步驟中，基材100可維持於約50℃至約600℃之溫度。而且，載有基材100之反應室11，其內壓力可維持於約0.05 Torr至約10 Torr。
第20圖係依據本發明之另一實施樣態，說明形成複數個含矽絕緣膜之剖面圖。參考第20圖，藉由重複第18圖A至第19圖C之步驟，形成絕緣膜122，其包括複數個含矽絕緣膜122a至122c。
絕緣膜122可具有數或數十之厚度。沈積各含矽絕緣膜122a、122b或122c之步驟可重複進行3至10次，以使絕緣膜122包含3至10層含矽絕緣膜122a至122c。
以此方式，若形成包括複數個含矽絕緣膜122a至122c之絕緣膜122，則絕緣膜122可具有優異的膜性質及階梯覆蓋率。
第21圖A及B係依據本發明之另一實施樣態，說明緻密化絕緣膜步驟之剖面圖。第21圖A係依據本發明之另一實施樣態，說明供應電漿氣氛至絕緣膜步驟之剖面圖。
參考第21圖A，將電漿施用於有絕緣膜122形成之基材100上。意即，載有基材100之反應室11內形成一電漿氣氛。為了形成電漿氣氛，可使用電感耦合電漿(Inductively Coupled Plasma,ICP)、電容耦合電漿(Capacitively Coupled Plasma,CCP)或微波(Microwave,MW)電漿。此時，可施用約100 W至約3 kW的功率來形成電漿氣氛。
為了形成電漿氣氛，可注入一種以上之點火氣體，該點火氣體選自於由：Ar、He、Kr及Xe所組成之群組。在此例中，點火氣體可以約100 sccm至約3000 sccm之流速注入。
在電漿氣氛下，可額外將第二反應氣體64注入，以使絕緣膜122更加緻密化。第二反應氣體64，舉例來說，可為一種以上之氣體，其係選自於由：O2 、O3 、N2 及NH3 所組成之群，或者為在O2 氣氛中，由電漿所形成的O* (氧自由基)或O2- (氧陰離子)。
例如，當絕緣膜122為氧化矽膜時，可使用含氧原子之氣體作為第二反應氣體64，如O2 或O3 ，或者可使用在O2 氣氛中由電漿所形成的O* (氧自由基)或O2- (氧陰離子)，或者氫作為第二反應氣體64。
例如：當含矽絕緣膜122為氮化矽膜時，可使用含氮原子之氣體作為第二反應氣體64，如N2 或NH3 ，或者，可使用氫作為第二反應氣體64。
第21圖B係依據本發明之另一實施樣態，說明形成緻密化絕緣膜122D步驟之剖面圖。參考第21圖A及B，絕緣膜122可在電漿氣氛中緻密化，並因此形成緻密化絕緣膜122D。為了形成緻密化絕緣膜122D，載有基材100之反應室11，其內壓力維持於約0.05 Torr至約10 Torr。
而且，藉由在電漿氣氛中處理絕緣膜122所獲得之緻密化絕緣膜122D，可於絕緣特性中具良好的膜性質。特別是，即使當形成具薄厚度的緻密化絕緣膜122D時，緻密化絕緣膜122D仍可具良好的膜性質。
第22圖係依據本發明之另一實施樣態，說明含矽絕緣膜之剖面圖。參考第22圖，藉由重複上述第18圖A至第21圖B之步驟，可形成絕緣膜120，其包括有複數個緻密化絕緣膜122D及124D。
若第21圖A所示之絕緣膜122相對較厚時，電漿或第二反應氣體64對絕緣膜122較低部分之影響相對較小。因此，為了更增進絕緣膜120之膜性質，可形成絕緣膜120，其包括複數個緻密化絕緣膜122D及124D，以具有相對較薄之厚度。
而且，儘管以包括兩個緻密化絕緣膜122D及124D來說明絕緣膜120，但絕緣膜120仍可包括三個以上的緻密化絕緣膜。意即，可考量絕緣膜120所需厚度，來決定絕緣膜120中所包含的緻密化絕緣膜數目。換言之，可考量絕緣膜120所需厚度，來決定重複第18圖A至第21圖B之步驟的次數。
應將上述所揭示之標的視為例示性，而非限制性，且所附申請專利範圍將會涵蓋落入本發明之精神與範圍內的此等修飾、改善與其他實施樣態。因此，在法律允許的最大程度上，本發明之範圍係指以下列申請專利範圍及其均等物之最廣義可容許的解釋加以決定，不應以前述發明說明來加以約束或限制。
10．．．下閘室
12．．．反應室蓋
14．．．通道
16．．．閘門閥
18．．．排氣孔
19a．．．排氣管
11．．．支撐座
11a．．．頂升銷
13．．．升降軸
15．．．驅動單元
13a．．．處理區
19．．．導管
18a．．．導孔
18．．．排氣孔
20．．．天線
21．．．第一內天線
23．．．第一中間天線
25．．．第一外天線
21a．．．第一內連接天線
23a．．．第一外連接天線
22．．．第二內天線
24．．．第二中間天線24
26．．．第二外天線
22a．．．第二內連接天線
24a．．．第二外連接天線
30．．．調節板
32．．．固定環
34．．．鎖片
40．．．噴頭
40a．．．連接管
40b．．．連接管
41a．．．流入口
41b．．．流出口
42、44、46．．．擴散通道
42a、44a．．．流入連接通道
48．．．入口
43、45、47．．．會聚通道
43a、45a．．．流出連接通道
49．．．出口
50．．．供應管
52．．．第一反應氣體管
54．．．第二反應氣體管
56．．．清洗氣體管
58．．．電漿管
59．．．保護氣體供應管
O．．．中心
S．．．基材S
d0、de、dm．．．厚度
r1．．．第一半徑
r2．．．第二半徑
r3．．．第三半徑
S100．．．載入基材
S200．．．沉積絕緣膜
S210．．．沉積矽
S220．．．第一清洗
S230．．．重複
S300．．．形成矽絕緣膜
S400．．．第二清洗
S500．．．重複
S600．．．卸下基材
11．．．反應室
100．．．基材
110．．．矽薄膜
112,114,116．．．矽層
120,122．．．絕緣膜
120a,120b,120c．．．含矽絕緣膜
122D,124D．．．緻密化絕緣膜
50．．．矽前驅物
52．．．副產物
60．．．反應氣體
S100．．．載入基材
S200．．．沉積絕緣膜
S210．．．沉積矽
S220．．．第一清洗
S230．．．反應
S240．．．第二清洗
S250．．．重複
S300．．．緻密化
S400．．．重複
S900．．．卸下基材
60．．．第一反應氣體
62．．．副產物
64．．．第二反應氣體
74．．．上通道
75．．．上排放出口
76．．．下通道
77．．．下排放出口
所含之附圖供進一步理解本發明，且併入並視為說明書的一部分。圖式說明本發明的例示實施樣態，且結合發明說明，可用於解釋本發明之原理。圖式中：
第1圖及第2圖係本發明之一實施樣態之基材處理設備的示意圖。
第3圖為第2圖噴頭之流入口的放大視圖。
第4圖係顯示第2圖噴頭之流出口的放大視圖。
第5圖A至第5圖C係說明以第1圖之噴頭流動的視圖。
第6圖係說明本發明另一實施樣態噴頭之流入口的放大視圖。
第7圖係說明本發明另一實施樣態噴頭之流入口的放大視圖。
第8圖係第1圖天線的平面圖。
第9圖係顯示一基材的第1圖中調節板厚度與基材之沈積速率間關係的圖表。
第10圖係說明本發明之一實施樣態沈積環狀薄膜之方法的流程圖。
第11圖係描述本發明之一實施樣態沈積環狀薄膜之方法的示意圖。
第12圖A至第12圖C係說明本發明之一實施樣態沈積矽之步驟的剖面圖。
第13圖係說明本發明之一實施樣態形成含矽矽薄膜之步驟的剖面圖。
第14圖A係說明本發明之一實施樣態，由矽薄膜形成含矽絕緣膜步驟之剖面圖。
第14圖B係說明本發明之一實施樣態進行第二清洗步驟之剖面圖。
第15圖係說明本發明之另一實施樣態含矽絕緣膜的剖面圖。
第16圖係說明本發明之另一實施樣態沈積環狀薄膜之方法的流程圖。
第17圖係描述本發明之另一實施樣態沈積環狀薄膜之方法的示意圖。
第18圖A至第18圖C係說明本發明之另一實施樣態沈積矽之步驟的剖面圖。
第19圖A至第19圖C係說明本發明之另一實施樣態形成含矽絕緣膜之步驟的剖面圖。
第20圖係說明本發明之另一實施樣態由負數個矽所形成之絕緣膜的剖面圖。
第21圖A至第21圖B係說明本發明之另一實施樣態緻密化絕緣膜之步驟的剖面圖。
第22圖係說明本發明之另一實施樣態由矽所形成之絕緣膜的剖面圖。
10．．．下閘室
12．．．反應室蓋
14．．．通道
16．．．閘門閥
18．．．排氣孔
19a．．．排氣管
11．．．支撐座
11a．．．頂升銷
13．．．升降軸
15．．．驅動單元
13a．．．處理區
19．．．導管
18a．．．導孔
18．．．排氣孔
20．．．天線
30．．．調節板
32．．．固定環
34．．．鎖片
40．．．噴頭
41a．．．流入口
41b．．．流出口
50．．．供應管
52．．．第一反應氣體管
54．．．第二反應氣體管
56．．．清洗氣體管
58．．．電漿管

Claims (7)

  1. 一種基材處理設備，包含：一反應室，於其中係進行有關基材之處理；一基材支撐座，供該基材係置於其上，該基材支撐座係置於該反應室內；以及一噴頭(showerhead)，其係設於該反應室內，該噴頭係為環形，其形成中空之一中心部分，且該噴頭中設有互相對稱之一流入口以及一流出口，該流入口係用於供應反應氣體至該反應室，而該流出口係用於將供應至該反應室之該反應氣體排出，該中心部分係位於該基材支撐座上方，且該流入口係位於中心部分周圍之該流出口之相對側。 其中，該反應氣體係以大致平行於該基材支撐座上之基材的表面之方向，於該反應室內流動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之基材處理設備，其中，該噴頭包含：至少一擴散通道，其係連接至該流入口，並具沿該反應氣體之一流向漸增之一截面積。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之基材處理設備，其中，該噴頭包含：複數個擴散通道以及流入連接通道，該擴散通道係連接至該流入口，並具沿該反應氣體之流向漸增之一截面積，而該流入連接通道係與該擴散通道相互連接。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之基材處理設備，其中該擴散通道係以垂直方向相互堆疊。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之基材處理設備，其中，該噴頭包含：複數個會聚通道以及流出連接通道，該會聚通道係連接至該流出口，並具沿該反應氣體之流向漸減之一截面積，而該流出連接通道係與該會聚通道相互連接。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之基材處理設備，其中該基材處理設備係對應該中心部分設於該反應室之一頂部， 並包含一天線，該天線係於該反應室內形成一電場；該天線包含：第一天線以及第二天線，係以對稱於一預設中心線之方式來設置；該第一天線包含：一第一內天線與一第一中間天線；以及一第一連接天線，其中該第一內天線與該第一中間天線分別為半圓形並分別具第一與第二半徑，且該第一內天線與該第一中間天線分別設於相對於該預設中心線之一側及另一側，而該第一連接天線係將該第一內天線與該第一中間天線連接，以及該第二天線包含：一第二中間天線與一第二內天線；以及一第二連接天線，其中該第二中間天線與該第二內天線係分別為半圓形並分別具第一與第二半徑，且該第二中間天線與該第二內天線分別設於相對於該預設中心線之一側及另一側，而該第二連接天線係將該第二中間天線與該第二內天線連接。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之基材處理設備，進一步包含：一升降軸(elevating shaft)以及一驅動單元，該升降軸係連接至該基材支撐座，以隨該基材支撐座升降，該驅動單元驅使該升降軸，以將該基材支撐座置於有一處理區形成於該支撐座上之一處理位置，或將該基材置於該支撐座上之一釋放位置；其中，當將該基材支撐座置於該處理位置時，該噴頭包含一相對表面，該相對表面係鄰接該基材支撐座之一上表面之一邊緣，並且該噴頭包含置於該相對表面之一下排放出口，該下排放出口係將保護氣體(shielding gas)排放至該上表面之該邊緣。
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