TWI613724B - 使用有機胺基矽烷退火形成ＳｉＯＣＨ膜的方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露一種於基板上形成經改良之具低介電常數(k)的SiOCH膜之方法。該方法包括：提供一低k SiOCH膜，其係藉由流動式化學氣相沉積法而形成於基板上；將低k SiOCH膜暴露至一氣體，其分子含有Si-N鍵，而未施加電磁能使得在膜內增加Si-O鍵及/或Si-C鍵；以及隨後將此低k SiOCH膜固化。

Description

使用有機胺基矽烷退火形成SiOCH膜的方法
本發明大體而言為關於在基板上形成碳摻雜氧化矽(carbon-doped silicon oxide；SiOCH)膜之方法，具體而言係有關於藉由有機胺基矽烷退火製程形成改良之SiOCH膜的方法。
隨著大型積體電路(large scale integration；LSI)裝置佈線間距之小型化，由增加之佈線電容(wiring capacitance)所造成之信號延遲已成為問題。為了降低佈線電容，已有實施試圖降低層間膜之介電常數(dielectric constant)，且其結果為，使用膜內具有孔隙之多孔SiOCH膜。
近來，不同於常規銅佈線所使用之金屬鑲嵌製程(damascene process)，考慮一形成金屬線之方法，並於其間嵌入低k膜(例如SiOCH膜)。針對此方法，需要於低溫下形成高度流動膜之方法。
於形成流動式低k膜時，必須於膜形成後移除包含於膜內之乙醇及碳氫化合物，其係藉由進行如紫外線或熱退火固化，以形成強Si-O鍵。流動式低k膜包括大量之碳氫化合物、乙醇、未反應前驅物、及Si-OH鍵。由於該些組分於固化期間發生脫附(desorption)或交聯，出現廣範圍 之膜收縮。其結果為，由於嵌入具有窄間距之溝槽之膜產生空隙，絕緣膜失去功能性，其成為問題。
此外，欲改進膜安定性，若延長紫外線固化時間，膜收縮加劇，其可造成線斷裂、線崩潰、及膜破裂。因此，業界亟需使膜收縮減少之技術，以改進膜品質。
本發明所涵蓋之涉及相關技術之問題及解決方案之任何討論，目的僅於提供用於本發明之論述，且不應視為承認所論及之任一者或全部於本發明提出時即為習知技藝。
在一些具體實施例中，於沉積具有高流動性之低k膜(如SiOCH膜)後，該膜係進行一步驟，即將該膜暴露於反應氣體(如有機胺基矽烷)中，使其-OH基反應。由於高度流動式SiOCH膜含有許多不穩定基團(如乙醇基、羥基)，藉由導入上述反應氣體，可以穩定的Si-Me基替代不穩定的基團，或者可經由有機胺基矽烷形成Si-O鍵，從而減少組分於固化步驟期間之解離及遠離之量，並增強含有Si-O鍵之骨架，且其結果為，增加膜內含有Si-O鍵組分之量、抑制膜收縮、及增加膜強度。
此外，在一些具體實施例中，在將此膜暴露於反應氣體步驟之前或之後，藉由增加一氧化步驟，其中此膜係暴露至氧化周圍環境以形成矽醇(Si-OH)基，接著藉由一有機胺基矽烷暴露步驟，可增加含有Si-O鍵組分之量，從而進一步抑制膜收縮及增加膜強度。
在一些具體實施例中，於氧化步驟中，藉由於氧化周圍環境 中使用氧電漿、臭氧產生器、及/或紫外線照射以產生臭氧等，將膜氧化。
前述之氧化步驟及暴露步驟可進行一次或重複多次。
所得之膜可藉由一後續之熱退火步驟及一後續之利用紫外線之固化步驟而實行改良，直到此膜呈現所需要之強度。
在另一態樣中，進一步針對減少膜之熱收縮及確保膜品質之安定性，於集群腔室(clustered chambers)中加工基板，以進行低k膜之成型、退火、及紫外線固化，其中於其上形成低k膜之基板係於惰性氣體周圍環境中持續輸送至退火室。藉此，基板係進行退火而未暴露於空氣，從而抑制由氧化及濕氣吸收導致之膜品質改變。此外，不同過程間(Q時控制)可進行定時管理(constant time management)，因此，於定時管理下，控制腔室之熱收縮所導致之膜品質改變，從而產生基板間具有低變異之膜。
考量另一態樣，藉由於有機胺基矽烷暴露步驟之前以遠端電漿單元進行氧化步驟，以明顯改進此膜之彈性模數(elastic modulus)。
在又另一態樣，藉由進行雙步驟紫外線固化(低溫紫外線固化及高溫紫外線固化)，可進一步減少膜收縮。
為摘錄本發明之態樣及達到優於相關技術之優點，本發明之特定目的及優點係描述於本文中。當然，可理解到，所有之此類目的或優點不一定可依據本發明之任何具體實施例實現。因此，舉例而言，熟習本領域之技術人員應理解到，可以一方式體現或進行本發明，該方式實現或優化本文所教導之一優點或一組優點，而不一定實現本文可能教導或建議之其他目的或優點。
本發明之進一步態樣、特性、及優點將因下列詳盡說明而顯 見。
1‧‧‧基座
2‧‧‧固化室
3‧‧‧紫外線固化單元
4‧‧‧進氣管
5‧‧‧配氣嘴
6‧‧‧光閘
7‧‧‧壓力調節閥
8‧‧‧基板
31、31’‧‧‧圖案化矽基板
32、32’‧‧‧間隙填充氧化矽膜
33、33’‧‧‧溝槽
34‧‧‧空隙
41‧‧‧輸送室
42‧‧‧成膜室
43‧‧‧退火室
44‧‧‧固化室
45‧‧‧晶圓預備室
46‧‧‧晶圓預備室
現將參考較佳具體實施例之圖式示闡述本發明之這些及其他特性，其係旨在說明而非侷限本發明。圖式係明顯簡化以用於說明且不一定按比例繪製。
圖1顯示以本發明之具體實施例之有機胺基矽烷退火形成之摻碳氧化矽膜(實線)及不以有機胺基矽烷退火形成之摻碳氧化矽膜(虛線)之傅立葉轉換紅外線(Fourier Transform Infrared；FTIR)光譜。
圖2為以本發明之具體實施例之有機胺基矽烷退火形成之摻碳氧化矽膜及不以有機胺基矽烷退火形成之摻碳氧化矽膜之固化收縮(%)示意圖。
圖3顯示：(a)以本發明之具體實施例之有機胺基矽烷退火於圖案化矽基板上形成之間隙填充氧化矽膜之剖面圖之掃描式電子顯微鏡(scanning electron microscope；SEM)照片示意圖，及(b)不以有機胺基矽烷退火於圖案化矽基板上形成之間隙填充氧化矽膜之剖面圖之掃描式電子顯微鏡(SEM)照片示意圖。
圖4為本發明之具體實施例之集群室示意圖。
圖5為使用本發明之具體實施例之輸送室(◆)及不使用輸送室(□)時同批加工基板之固化膜厚度(a.u.)與累積數間之關係之顯示圖。
圖6為藉由流動式CVD之如沉積之低k SiOCH膜之厚度 (a.u.)與加工基板之暴露時間之間關係之顯示圖。
圖7為本發明之一具體實施例，其中於有機胺基矽烷退火之前進行氧化步驟，及本發明之另一具體實施例，其中不進行氧化步驟，之膜彈性模數顯示圖。
圖8為用於本發明之具體實施例之紫外線照射裝置示意圖。
圖9為參考具體實施例之固化收縮(%)與固化時間(秒)間之關係之顯示圖。
圖10為參考具體實施例之漏電流(leakage current)(A/cm2)與電場(MV/cm)間之關係之顯示圖。
在本發明中，「氣體」可包括汽化之固體及/或液體，且可由單一氣體或氣體之混合物構成。同樣地，「一」或「一者」等詞是指一種類或包括多種類之屬(genus)。在本發明中，通過花灑或進氣口導入反應室之加工氣體為用於處理基板之氣體，且可包含、基本上組成自、或組成自含矽氣體及載體氣體如稀有氣體。加工氣體以外之氣體，即無須通過花灑導入之氣體，可用於如密封反應空間，其包括密封氣體如稀有氣體。在一些具體實施例中，「膜」是指持續以垂直於厚度方向之方向而延伸之層，其實質上無須針孔以覆蓋完整靶材或關注面，或僅需一覆蓋靶材或關注面之層。在一些具體實施例中，「層」是指一結構，其具有特定厚度形成於表面、或膜之同義詞、或非膜結構之上。膜或層可由具有特定特性之分離之單一膜或層，或多重膜或層構成，且相鄰之膜或層間之邊界可或可不明顯，並 且可基於相鄰之膜或層之物理、化學、及/或任何其他特性、形成過程或序列、及/或功能或目的建立。此外，在本發明中，一變項之任二個數可構成該變項之一可行範圍，而可行範圍可根據常規作業決定，且任何指出之範圍可包括或排除端點。此外，任何指出之變項數值(不論是否其以「約」指出)可指精確值或近似值且包括等價物，且於一些具體實施例中，可指平均值、中位數、代表數、多數等。
在本發明之未指定之條件及/或結構中，熟習本領域之技術人員可基於本發明而易於提供此類條件及/或結構，以進行常規實驗。
在所有揭示之具體實施例中，用於具體實施例之任何元件可以其等效之任何元件替代，包括針對預期目的而明確地、必要地、或本質上揭示於此者。此外，本發明可同樣應用於裝置及方法。
在本發明中，一些具體實施例之任何經定義之意義不一定排除普通及習慣意義。
本具體實施例將以較佳之具體實施例闡釋。然而，本發明未侷限於該較佳之具體實施例。
在一些具體實施例中，一於基板上形成改良之低k SiOCH膜之方法，包含：(i)提供一低k SiOCH膜，其係藉由流動式CVD而於基板上形成；(ii)將低k SiOCH膜暴露至一氣體，其含有Si-N鍵於其分子，以於膜增加Si-O鍵及/或Si-C鍵；以及(iii)將得自步驟(ii)之低k SiOCH膜固化。
在本發明中，「含有Si-N鍵」可指其特徵在於Si-N鍵或Si-N 鍵結、具有實質上由Si-N鍵或Si-N鍵結構成之主要骨架、及/或具有實質上由Si-N鍵或Si-N鍵結構成之取代基。在本發明中，「固化」是指一過程，期間發生化學反應(如聚合或交聯)及/或物理作用(如汽化或移除揮發性組分)，造成膜基體更硬、更堅韌、及/或更安定連接。在本發明中，「退火」是指一過程，期間一材料係經處理以成為其安定形式，如存在於組分之端基(如乙醇基及羥基)係以更安定之基團(如Si-Me基)替代及/或形成更安定之形式(如Si-O鍵)。在一些具體實施例中，固化及退火係定義為互斥過程。於典型之退火及固化中，實質上基板上無膜形成。
步驟(ii)可指退火步驟，其為不同於步驟(iii)之分離步驟，其中於一些具體實施例中，步驟(ii)之進行無須電磁能(電磁波長之能量)如紫外線照射及RF功率施敷，而步驟(iii)係以此電磁能進行而無須含Si-N鍵之氣體。若於步驟(ii)施敷電磁能，於步驟(ii)期間且步驟(iii)之前可能發生沉積膜收縮。在步驟(ii)中，亦可減少羥基之量。在一些具體實施例中，於步驟(ii)中，Si-O鍵之量增加，且膜之揮發性組分係以非揮發性組分替代。揮發性組分包括但不限於，H2O、醇類如甲醇及乙醇、及短鏈矽醇。非揮發性組分包括但不限於，長鏈矽氧烷，及鍵結至存在於膜之Si-O骨架之烷基矽氧烷。非揮發性組分亦包括具揮發性但藉由鍵結至存在於膜之Si-O骨架而成為非揮發性之組分。減少揮發性組分及增加非揮發性組分之結果，可有效減少所得之膜之收縮。
低k SiOCH膜為由基體構成之介電膜，其實質上由Si、O、C、及H形成及/或實質上特徵在於Si、O、C、及H有或無一或多個其他元素摻雜其中。介電膜可具有介電常數約1.9至約5.0，典型而言約2.1至約 3.5，較佳為小於2.5。在一些具體實施例中，介電膜於溝槽或通孔(vias)形成，包括側壁與底面及/或平坦面，其係藉由流動式CVD或任何其他等效之薄膜沉積方法。典型而言，介電膜之厚度範圍為約50nm至約500nm(所需之膜厚度可依據膜之應用及目的等選擇認為適用者)。流動式CVD法為一藉由CVD一液體狀膜之沉積方法，其實質上以高縱橫比(如大於1：2或1：5)自由流入間隙如溝槽及通孔，並自底部填滿間隙而實質上無空隙(於固化前)。
在一些具體實施例中，含有Si-N鍵之氣體為反應至羥基之氣體，且含有烷基。在一些具體實施例中，氣體為有機胺基矽烷，且有機胺基矽烷可為一或多個選自於由雙二乙基胺基矽烷(BDEAS)、雙二乙基胺基甲基矽烷(BDEAMS)、雙二乙基胺基二甲基矽烷(BDEADMS)、雙二甲基胺基矽烷(BDMAS)、雙二甲基胺基甲基矽烷(BDMADMS)、雙二甲基胺基二甲基矽烷(BDMADMS)、雙三級丁基胺基矽烷(BTBAS)、二甲基胺基三甲基矽烷(DMATMS)、二甲基胺基二甲基矽烷(DMADMS)、二乙基胺基三甲基矽烷(DEATMS)、二乙基胺基二甲基矽烷(DEADMS)、三級丁基胺基矽烷(TBAS)、三級丁基胺基三甲基矽烷(TBATMS)、二二級丁基胺基矽烷(DSBAS)、參二甲基胺基矽烷(TDMAS)、參二甲基胺基甲基矽烷(TDMAMS)、雙三甲基矽基胺(BTMSA)、雙三甲基矽基甲基胺(BTMSMA)、雙二甲基矽基胺(BDMSA)、雙二甲基矽基甲基胺(BDMSMA)、參三甲基矽基胺(TTMSA)、參二甲基矽基胺(TDMSA)、及前述之衍生物所組成群組之化合物。
在一些具體實施例中，含有Si-N鍵之氣體為有機矽氮烷 (organosilazane)如經烷基取代之二矽氮烷、經烷基取代之三矽氮烷、經烷基取代之四矽氮烷、經烷基取代之聚矽氮烷、經烷基取代之矽氮烷、經烷基取代之環三矽氮烷、經烷基取代之環四矽氮烷、及前述之衍生物。在一些具體實施例中，有機胺基矽烷是指含有Si-N鍵之矽烷化合物及包含有機矽氮烷之碳氫化合物。
在一些具體實施例中，步驟(iii)包含以紫外線照射低k SiOCH膜或加熱低k SiOCH膜。
在一些具體實施例中，步驟(i)及(ii)係於相同腔室內持續進行。在上述中，「持續」是指於一些具體實施例中不破壞真空、不中斷時間表、或緊接其後進行下一步驟。
在一些具體實施例中，步驟(ii)係於基板溫度控制在約0°C至約200℃(典型而言約0℃至約100℃)、壓力控制在約0.5Pa至標準大氣壓力(典型而言約500Pa至約12000Pa)、步驟(ii)之時間約1秒至約60分鐘(典型而言約1分鐘至約5分鐘)、及暴露膜之周圍環境中含有Si-N鍵之氣體之濃度為約100ppm至100%(典型而言約10%至約100%)之條件下進行，其中不反應於含Si-N鍵氣體之惰性氣體如稀有氣體及/或氮氣可作為添加氣體或載體氣體。一旦含有Si-N鍵之氣體裝載至放置基板之腔室，整個步驟(ii)中氣體無須持續供應至腔室。
在一些具體實施例中，本方法進一步包含，於步驟(ii)前或後，(iia)於溫度實質上與步驟(i)的類似或相同之下氧化步驟(i)提供之低k SiOCH膜。藉由增加氧化步驟，Si-O鍵之量增加，從而進一步於步驟(iii)期間減少膜收縮。在一些具體實施例中，步驟(iia)及(ii)係 重複一次或多次(如2至10次，典型而言2至5次)。可於氧化周圍環境以紫外線照射進行步驟(iia)，其係使用含氧電漿，或使用臭氧。
在一些具體實施例中，以紫外線照射進行步驟(iia)(氧化步驟)，其條件為基板暴露之周圍環境含有氧氣濃度約10ppm至約100%(典型而言約50ppm至約5%)，其中惰性氣體如稀有氣體及/或氮氣可作為載體氣體或添加氣體，氧氣之流速約0.1sccm至約20slm(典型而言約2sccm至約200sccm)，其中總氣體流量為約100sccm至約20slm(典型而言約4slm至約10slm)、周圍環境溫度為約0℃至約100℃(典型而言約0°C至約50℃)、壓力為約1Pa至約1atm(典型而言約500Pa至約12,000Pa)、及步驟(iia)之時間為約1秒至約10分鐘(典型而言約10秒至約2分鐘)。
在一些具體實施例中，以臭氧產生器進行步驟(iia)(氧化步驟)，其條件為基板暴露之周圍環境之臭氧供應濃度為約10ppm至約100%(典型而言約1%至約20%)，其中惰性氣體如稀有氣體及/或氮氣可作為載體氣體或添加氣體、總流量為約100sccm至約20slm(典型而言約500sccm至約2slm)、周圍環境溫度為約0℃至約100℃(典型而言約0℃至約50℃)、壓力為約1Pa至約1atm(典型而言約500Pa至約12,000Pa)、及步驟(iia)之時間為約1秒至約10分鐘(典型而言約10秒至約2分鐘)。
在一些具體實施例中，以氧電漿進行步驟(iia)(氧化步驟)，其條件為供應放置基板之腔室之氧氣流速為約1sccm至約10slm(典型而言約10sccm至約500sccm)，其中惰性氣體如稀有氣體可作為載體氣體或添加氣體、總流量為約100sccm至約20slm(典型而言約200sccm至約2,000 sccm)、周圍環境溫度為約0℃至約100℃(典型而言約0℃至約50℃)、壓力為約10Pa至約2,000Pa(典型而言約200Pa至約1,000Pa)、施敷至腔室氣體之RF功率為約10W至約2,000W(典型而言約30W至約500W)、及步驟(iia)之時間為約1秒至約10分鐘(典型而言約5秒至約1分鐘)。
在一些具體實施例中，一於基板上形成改良之低k膜之方法，包含：(1)於電漿反應器之真空環境中，將圖案化基板放置於下電極(lower electrode)上，其溫度控制在約20℃；(2)將加工氣體(矽氧烷、氧化氣體、及稀有氣體)供應至反應器，並將反應器之壓力控制在指定壓力(約200Pa至約800Pa)；(3)藉由施敷RF功率(約10MHz至約60MHz，約10W至約3,000W)至反應器以產生電漿；(4)由於以電漿反應於加工氣體，於圖案化基板上形成間隙填充低k膜，其中間隙填充低k膜含有乙醇、矽醇、H2O等且高度可流動；(5)於抽空反應器之後，供應含有有機胺基矽烷(或有機矽氮烷)(如二甲基胺基三甲基矽烷)之氣體，並將反應器之壓力控制在指定壓力(約0.5Pa至約1atm)，從而將膜暴露至有機胺基矽烷氣體一指定時間週期，其中有機胺基矽烷反應於膜之乙醇、矽醇、H2O等，形成-O-Si(Me)x(Me為甲基，x為整數)，其係基於下列反應(用於非侷限之說明目的)：乙醇：CxHy-OH+(CH3)3Si-N(CH3)2 → CxHy-O-Si(CH3)3+HN(CH3)2； 矽醇：O3-Si-OH+(CH3)3Si-N(CH3)2 → O3-Si-O-Si(CH3)3+HN(CH3)2；H2O：H-OH+(CH3)3Si-N(CH3)2 → H-O-Si(CH3)3+HN(CH3)2；H-O-Si(CH3)3+(CH3)3Si-N(CH3)2 → (CH3)3-Si-O-Si(CH3)3+HN(CH3)2；(6)將基板移至紫外線反應器，其不同於電漿反應器，並於紫外線反應器之加熱台上將基板溫度調整至約200℃至約450℃；(7)將惰性氣體如氮氣、反應氣體、或彼等之混合物供應至紫外線反應器，並將紫外線反應器之壓力控制在指定壓力(約10Pa至約12,000Pa)；以及(8)以紫外線照射基板上之膜一指定時間週期(約10秒至約1,200秒)，從而將此膜固化。
在上述步驟中，於有機胺基矽烷退火(步驟(5))期間使有機胺基矽烷反應於膜之乙醇、矽醇、H2O等並形成矽氧烷鍵，從而於固化(步驟(8))期間減少膜收縮。然而，矽氧烷鍵構成不僅是非揮發性組分還有短鏈揮發性組分，其於固化期間之高溫條件下自膜移除，從而導致膜收縮。因此，於有機胺基矽烷退火之後，藉由進行氧化步驟，其中膜係暴露至氧化周圍環境，從而形成矽醇(Si-OH)，接著藉由有機胺基矽烷退火，可增加Si-O鍵組分之量，且可以具有較低揮發性之長鏈矽氧烷鍵組分替代高揮發性之短鏈矽氧烷鍵組分，從而於固化期間減少膜收縮及增加膜強度。上述反應可表示如下(用於非侷限之說明目的)：(a)藉由與氧自由基反應，將現有短鏈矽烷組分之甲基改變為羥基： -Si(CH3)3+O＊ → -Si(CH3)2CH2 ＊+OH
-Si(CH3)2CH2 ＊+O＊ → -Si(CH3)2 ＊+CH2O
-Si(CH3)2 ＊+OH → -Si(CH3)2OH；(b)有機胺基矽烷係與矽醇鍵反應，其形成具有較長鏈氧矽鍵之組分：-Si(CH3)2OH+(CH3)3Si-N(CH3)2 → -Si(CH3)2-O-Si(CH3)3。
基於上述，於一些具體實施例中，使用藉由紫外線之氧化步驟，其係一於基板上形成改良之低k膜之方法，包含：(1)於電漿反應器之真空環境中，將圖案化基板放置於低電極上，其溫度控制在約20℃；(2)將加工氣體(矽氧烷、氧化氣體、及稀有氣體)供應至反應器，並將反應器之壓力控制在指定壓力(約200Pa至約800Pa)；(3)藉由施敷RF功率(約10MHz至約60MHz，約10W至約3,000W)至反應器以產生電漿；(4)由於以電漿反應於加工氣體，於圖案化基板上形成間隙填充低k膜，其中間隙填充低k膜含有乙醇、矽醇、H2O等且高度可流動；(5)將基板移至紫外線反應器，其不同於電漿反應器，並於紫外線反應器之加熱台上將基板溫度調整至約25℃；(6)於抽空紫外線反應器之後，供應含有有機胺基矽烷(如二甲基胺基三甲基矽烷)之氣體，並將反應器之壓力控制在指定壓力(約0.5Pa至約1atm)，從而將膜暴露至有機胺基矽烷氣體一指定時間週期，其中有機胺基矽烷反應於膜之乙醇、矽醇、H2O等，其形 成-O-Si(Me)3(Me為甲基)；(7)停止有機胺基矽烷氣體流量、開始供應氧氣、及以紫外線照射膜，其中紫外線波長為約200nm以下，且紫外線照射氧化膜同時產生臭氧，從而氧化甲基及形成Si-O-Si鍵與Si-OH基(參見反應方程式(a))；(8)於抽空紫外線反應器之後，再次供應含有有機胺基矽烷(如二甲基胺基三甲基矽烷)之氣體，從而將膜暴露至有機胺基矽烷氣體，其中有機胺基矽烷反應於膜之矽醇(Si-OH)基，其形成Si-O-Si(Me)3(Me為甲基)；(9)視需求，重複步驟(7)及(8)一次或多次；(10)將基板移至不同之紫外線反應器，並於紫外線反應器之加熱台上將基板溫度調整至約200℃至約450℃；(11)將惰性氣體如氮氣、反應氣體、或彼等之混合物供應至紫外線反應器，並將紫外線反應器之壓力控制在指定壓力(約10Pa至約12,000Pa)；以及(12)以紫外線照射基板上之膜一指定時間週期(約10秒至約1,200秒)，從而將膜固化。
在一些具體實施例中，使用藉由臭氧產生器之氧化步驟，其係一於基板上形成改良之低k膜之方法，其中步驟(1)至(4)係與前述相同，包含：(5)於抽空紫外線反應器之後，供應含有有機胺基矽烷(如二甲基胺基三甲基矽烷)之氣體，從而將膜暴露至有機胺基矽烷氣體 一指定時間週期，其中有機胺基矽烷反應於膜之乙醇、矽醇、H2O等，其形成-O-Si(Me)3(Me為甲基)；(6)停止有機胺基矽烷氣體流量、開始以臭氧產生器產生之臭氧供應至反應器，從而氧化甲基並形成Si-O-Si鍵及Si-OH基(參見反應方程式(a))；(7)於抽空反應器之後，再次供應含有有機胺基矽烷(如二甲基胺基三甲基矽烷)之氣體，從而將膜暴露至有機胺基矽烷氣體，其中有機胺基矽烷反應於膜之矽醇(Si-OH)基，其形成Si-O-Si(Me)3(Me為甲基)；(8)視需求，重複步驟(6)及(7)一次或多次；(9)將基板移至不同之紫外線反應器，並於紫外線反應器之加熱台上將基板溫度調整至約200℃至約450℃；(10)將惰性氣體如氮氣、反應氣體、或彼等之混合物供應至紫外線反應器，並將紫外線反應器之壓力控制在指定壓力(約10Pa至約12,000Pa)；以及(11)以紫外線照射基板上之膜一指定時間週期(約10秒至約1,200秒)，從而將膜固化。
在一些具體實施例中，使用藉由氧電漿之氧化步驟，其係一於基板上形成改良之低k膜之方法，其中步驟(1)至(5)與上述相同，包含：(6)停止有機胺基矽烷氣體流量、開始將氧氣供應至反應器，從而產生氧電漿，其係使用RF功率(約10MHz至約60MHz)，其中 RF功率、壓力、及時間係經控制，其氧化甲基並形成Si-O-Si鍵及Si-OH基(參見反應方程式(a))；(7)再次供應含有有機胺基矽烷(如二甲基胺基三甲基矽烷)之氣體，從而將膜暴露至有機胺基矽烷氣體，其中有機胺基矽烷反應於膜之矽醇(Si-OH)基，其形成Si-O-Si(Me)3(Me為甲基)；(8)視需求，重複步驟(6)及(7)一次或多次；(9)將基板移至不同之紫外線反應器，並於紫外線反應器之加熱台上將基板溫度調整至約200℃至約450℃；(10)將惰性氣體如氮氣、反應氣體、或彼等之混合物供應至紫外線反應器，並將紫外線反應器之壓力控制在指定壓力(約10Pa至約12,000Pa)；以及(11)以紫外線照射基板上之膜一指定時間週期(約10秒至約1,200秒)，從而將膜固化。
在另一態樣，欲確保膜品質之安定性，於集群室加工基板，以進行低k膜之成型、退火、及紫外線固化，其中於其上形成低k膜之基板係於惰性氣體周圍環境中持續輸送至退火室。藉此，基板係進行退火而未暴露於空氣，從而抑制由氧化及濕氣吸收導致之膜品質改變。在一些具體實施例中，其包含：(i)提供一低k SiOCH膜，其藉由流動式CVD於基板上形成；(ii)將低k SiOCH膜暴露至一氣體，其含有Si-N鍵於其分子，以於膜增加Si-O鍵及/或Si-C鍵；以及(iii)固化取自步驟(ii)之低k SiOCH膜，步驟(i)係於反應室進行、步驟(ii)係於退火室進行、及步驟(iii)係於固化室進行，其中反應室、退火室、及固化室係連接至共用輸送室， 且基板通過共用輸送室自反應室輸送至退火室及自退火室輸送至固化室，而不暴露於周圍環境。在上述中，不同過程間(Q時控制)可進行定時管理，因此，於定時管理下可控制腔室之熱收縮所致之膜品質改變，從而產生基板間具有低變異之膜。
在一些具體實施例中，退火室未配備電漿處理、紫外線處理、或其他使用電磁波之處理，且固化室未配備電漿處理。
圖4為本發明之具體實施例之集群室示意圖。使用圖4所示之裝置之過程序列如下：(1)經由輸送室41自晶圓預備室46將圖案化基板裝載至成膜室42；(2)於成膜室42之真空環境中，將圖案化基板維持在低電極，其溫度控制在約20℃；(3)將加工氣體(矽氧烷、氧化氣體、及稀有氣體)供應至成膜室42並將腔室壓力控制在指定壓力(約200Pa至約800Pa)；(4)藉由施敷RF功率(約10MHz至約60MHz，約10W至約3,000W)至成膜室42內部以產生電漿；(5)由於以電漿反應於加工氣體，於圖案化基板上形成間隙填充低k膜，其中間隙填充低k膜含有乙醇、矽醇、H2O等且高度可流動；(6)經由輸送室41將膜形成之基板自成膜室42輸送至退火室43；(7)於退火室43之指定壓力下，將基板溫度調整為約25℃；(8)供應含有有機胺基矽烷(或有機矽氮烷)之氣體並將反應器壓力控制在指定壓力(約1atm)，從而將膜暴露至有機胺基矽烷氣體，其形成-O-Si(Me)x： (9)經由輸送室41將基板輸送至固化室44；(10)於指定壓力下(約10Pa至約12,000Pa)將基板溫度調整為約200℃至約450℃；(11)於固化室44中以紫外線(其波長為約200nm以下)照射基板上之膜一指定時間週期(約10秒至約1,200秒)；(12)從而形成緻密之低k膜，其中膜之甲基係分離且形成新穎之Si-O-Si鍵；以及(13)經由輸送室41將具有安定性低k膜之基板送回晶圓預備室45。
在上述中，基板於整個流程期間未暴露至外部周圍環境。
在又另一態樣，於一些具體實施例中，其中該方法進一步包含，於步驟(ii)前或後，(iia)氧化步驟(i)提供之低k SiOCH膜，步驟(iia)係以遠端電漿單元產生之氧電漿進行。在一些具體實施例中，步驟(iia)(氧化步驟)係以遠端電漿單元進行，其條件為供應至遠端電漿單元之氧氣流速為為約1sccm至約5slm(典型而言約50sccm至約1500sccm)，其中惰性氣體如稀有氣體可作為載體氣體或添加氣體、總流量為約100sccm至約12slm(典型而言約500sccm至約8slm)、基座溫度為約0℃至約100℃(典型而言約0℃至約50℃)、反應器壓力為約1Pa至約12,000Pa(典型而言約100Pa至約2,000Pa)、及步驟(iia)之時間為約1秒至約10分鐘(典型而言約30秒至約3分鐘)。
在一些具體實施例中，於退火之前使用氧化步驟，其係使用遠端電漿單元，係一於基板上形成改良之低k膜之方法；包含：(1)於電漿反應器之真空環境中，將圖案化基板放置於低電極 上，其溫度控制在約0℃至約25℃；(2)將加工氣體(矽氧烷、氧化氣體、及稀有氣體)供應至反應器並將反應器壓力控制在指定壓力(約200Pa至約800Pa)；(3)藉由將RF功率(約10MHz至約60MHz，約10W至約3,000W)施敷至反應器以產生連續電漿；(4)由於以連續電漿反應於加工氣體，於圖案化基板上形成間隙填充低k膜，其中間隙填充低k膜含有乙醇、矽醇、H2O等且高度可流動；(5)開始將氧氣供應至反應器上游之遠端電漿單元，以便將氧電漿供應至反應器，從而氧化甲基並形成Si-O-Si鍵及Si-OH基；(6)自反應器中沖淨(purging)氧氣之後，其係藉由以惰性氣體或稀有氣體替代，將含有有機胺基矽烷(如二甲基胺基三甲基矽烷)之氣體供應至反應器，從而將膜暴露至有機胺基矽烷氣體，其中有機胺基矽烷反應於膜之乙醇、矽醇、H2O等，其形成-O-Si(Me)3(Me為甲基)；(7)將基板輸送至不同紫外線反應器，並於紫外線反應器之加熱台上將基板溫度調整為約200℃至約450℃；(8)將惰性氣體如氮氣、反應氣體、或彼等之混合物供應至紫外線反應器，並將紫外線反應器壓力控制在指定壓力(約10Pa至約12,000Pa)；以及(9)以紫外線照射基板上之膜一指定時間週期(約10秒至約1,200秒)，從而將膜固化。
在一些具體實施例中，於退火之後使用氧化步驟，其係使用遠端電漿單元，係一於基板上形成改良之低k膜之方法，其中步驟(1)至(4)及(7)至(9)與於退火之前使用氧化步驟之具體實施例相同，包含：(5)於抽空反應器之後，將含有有機胺基矽烷(如二甲基胺基三甲基矽烷)之氣體供應至反應器，從而將膜暴露至有機胺基矽烷氣體，其中有機胺基矽烷反應於膜之乙醇、矽醇、H2O等，其形成-O-Si(Me)3(Me為甲基)；(6)自反應器中驅除有機胺基矽烷氣體之後，其係藉由以惰性氣體或稀有氣體替代，開始將氧氣供應至反應器上游之遠端電漿單元，以便將氧電漿供應至反應器，從而氧化甲基並形成Si-O-Si鍵及Si-OH基。
在又另一態樣，步驟(iii)(即固化)包含於溫度-10℃至50℃下，典型而言約0℃至約30℃(「低溫紫外線固化」)，以紫外線照射低k SiOCH膜，且隨後於溫度200℃至400℃下，典型而言約300℃至約400°C(「高溫紫外線固化」)，以紫外線照射低k SiOCH膜。藉由進行雙步驟紫外線固化，膜收縮可進一步減少約30%，例如，相較於常規之單步驟紫外線固化。此外，藉由進行雙步驟紫外線固化，膜漏電流可改進一位數(one digit)例如，相較於常規之單步驟紫外線固化。同時，藉由進行雙步驟紫外線固化，可有效抑制膜空隙產生。
在一些具體實施例中，用於低溫紫外線固化之紫外線波長為400nm以下(典型而言約170nm至約300nm)且照明強度為小於約120W/cm2(典型而言約25W/cm2至約100W/cm2)。氙燈可較佳地用於此目的。 在一些具體實施例中，用於高溫紫外線固化之紫外線可具有寬波長範圍且照明強度為小於約150W/cm2。高溫紫外線固化可以任何適用之紫外線燈進行，包括氙燈及其他常規之燈。在一些具體實施例中，低溫紫外線固化係於照明強度低於高溫紫外線固化所使用之照明強度下進行，其時間(如約10秒至約600秒，典型而言約30秒至約180秒，取決於膜厚度等)係等於或長於高溫紫外線固化之時間。
上述溫度係於紫外線固化室提供之基座測定，其中基座係配備冷卻系統。使用波長400nm以下之紫外線可抑制基板溫度上升。低溫紫外線固化及高溫紫外線固化兩者可於壓力0Pa至1atm下進行。
在一些具體實施例中，低溫紫外線固化及高溫紫外線固化係於相同紫外線固化室或不同紫外線固化室進行。
在一些具體實施例中，圖案化基板包括鎢佈線。藉由使用本發明方法之任一者，可於溝槽形成低k膜而無空隙，因此，可小型化佈線圖案，故可由鎢而非銅構成佈線，省略複雜之鑲嵌方法。
低溫紫外線固化及高溫紫外線固化可應用於任何類型之膜並結合任何方法，故可減少膜收縮，且可於一些具體實施例中獨立採用有機胺基矽烷退火，亦即藉由使用低溫紫外線固化及高溫紫外線固化，即使無退火，相較於進行常規紫外線固化之呈現，可明顯減少膜收縮。
圖8為用於進行本發明之一些具體實施例之雙步驟紫外線固化之紫外線照射裝置示意圖。首先，基板8係裝載至基座1，其配備冷卻系統，其溫度調整為約50℃以下，較佳為約30℃以下。接著，經由進氣管4及配氣嘴5將惰性氣體供應至固化室2，其中固化室2壓力調整為約100Pa 至約1atm，較佳為約800Pa至約1,300Pa，其係使用壓力調節閥7。接著，一光閘6，其隔開固化室2與紫外線固化單元3，其開啟以便自紫外線固化單元3發射紫外線至基板8，從而進行低溫紫外線固化。此後，將基座1溫度調整為約300℃至約400℃，較佳為約380℃，接著將基板8裝載至基座1，隨後以實質上類似於低溫紫外線固化之方式進行高溫紫外線固化。
低溫紫外線固化及高溫紫外線固化可作為二個分立之步驟進行，亦即於低溫紫外線固化之後，將基板卸載並升高基座溫度，接著重新裝載基板以進行高溫紫外線固化。因此，此二紫外線固化步驟可於不同紫外線固化室進行。或者，低溫紫外線固化及高溫紫外線固化可連續進行，亦即無須卸載及重新裝載基板，其中由低溫紫外線固化之設定溫度至高溫紫外線固化之設定溫度之溫度改變可為連續式或步驟式。
實施例
在下列條件及/或結構未指明之實例中，熟習本領域之技術人員可基於本發明而易於提供此類條件及/或結構以進行常規之實驗。熟習本領域之技術人員應理解到，實例中使用之裝置包括一或多個可編程或另外配置之控制器(未顯示)，以致使於此另外描述之欲進行之沉積及反應器清洗過程。控制器可與各種電源、加熱系統、泵、機器、及反應器之氣體流量控制器或閥相通訊，如本領域之技術人員之理解。
(實施例1)
在此實施例中，於基板上形成摻碳氧化矽膜，步驟如下： (1)於電漿反應器之真空環境中，將圖案化基板放置於低電極上，其溫度控制在約20℃；(2)將約0.3g/min之矽氧烷(二乙氧基甲基矽烷)、約40sccm之氧化氣體(氧氣)、及約300sccm之稀有氣體(He)供應至反應器並將反應器壓力控制在約300Pa；(3)藉由將RF功率(約13MHz，約100W)施敷至反應器以產生電漿；(4)由於以電漿反應於氣體，於圖案化基板上形成間隙填充低k膜；(5)於抽空反應器之後，供應約100sccm之含有於稀有氣體(Ar)之約30%二甲基胺基三甲基矽烷之氣體，並將反應器壓力控制在約1,200Pa，從而於溫度約25℃下將膜暴露至二甲基胺基三甲基矽烷氣體2分鐘；(6)將基板輸送至紫外線反應器，其不同於電漿反應器，並於紫外線反應器之加熱台上將基板溫度調整至約380℃；(7)將惰性氣體(N2)供應至紫外線反應器，並將紫外線反應器壓力控制在約1,200Pa；以及(8)以紫外線照射基板上之膜約90秒，從而將膜固化，其厚度為約200nm。
於基板上形成另一摻碳氧化矽膜，其係藉由與前述相同之方法，除了未進行步驟(5)以外(其稱作「有機胺基矽烷退火」)。
圖1顯示以有機胺基矽烷退火形成之摻碳氧化矽膜取得之摻碳氧化矽膜(實線)及不以有機胺基矽烷退火形成之摻碳氧化矽膜(虛線)之傅立葉轉換紅外線(FTIR)光譜。如圖1所示，藉由進行有機胺基 矽烷退火，所有羥基係實質上自膜完全移除(至實質上無法檢測之程度)。如上述之明顯結果，經導入之有機胺基矽烷深度滲入膜，其改進整個膜之膜品質。同時，藉由進行有機胺基矽烷退火，相應於Si-O鍵之尖峰增加，表示提升Si-O骨架之形成。此外，藉由進行有機胺基矽烷退火，相應於Si-Me3鍵之尖峰增加，表示膜基體與有機胺基矽烷反應。
圖2為以有機胺基矽烷退火形成之摻碳氧化矽膜及不以有機胺基矽烷退火形成之摻碳氧化矽膜之固化收縮(%)示意圖。如圖2所示，以有機胺基矽烷退火形成之膜之固化收縮(約6%)小於10%，其明顯低於無退火之膜(21%)。
圖3顯示：(a)以有機胺基矽烷退火於圖案化矽基板31之溝槽33形成之間隙填充氧化矽膜32之剖面之掃描式電子顯微鏡(SEM)照片示意圖，及(b)不以有機胺基矽烷退火於圖案化矽基板31’之溝槽33’形成之間隙填充氧化矽膜32’之剖面之掃描式電子顯微鏡(SEM)照片示意圖。兩示意圖顯示固化後之膜。如圖3所示，不進行有機胺基矽烷退火時，許多空隙34(其具有大小為如約20nm以上)形成，係因出現收縮，而進行有機胺基矽烷退火，實質上無空隙形成，係因出現收縮。
(實施例2)
於實質上類似於實施例1之彼等之條件下持續加工多重基板，其係使用圖4所示之集群裝置，其中各基板經由輸送室41於腔室間輸送，故基板未暴露至外部周圍環境。當於腔室間輸送基板時，將輸送室壓力調整在高於使用氮氣之成膜室壓力(100至1,500mTorr)。作為比較例， 多重基板係於相同條件下加工，除了基板於各腔室係按批次加工(25個晶圓構成一批次或一批)，其中不使用輸送室，故基板暴露至外部周圍環境直到該批之所有基板經加工。
圖5為使用輸送室(◆)及不使用輸送室(□)時同批加工基板之固化膜厚度(a.u.)與累積數間之關係之顯示圖。此圖代表膜品質安定性。如圖5所示，無輸送室時，由於膜成型後，保存於批次之早期晶圓槽位(slot)之基板係待用並暴露至外部周圍環境一段時間，其比保存於該批次之晚期晶圓槽位之基板之時間長，直到所有基板完成膜成型，保存於早期晶圓槽位之基板之膜導致膜收縮，其於基板之中造成較大之厚度變異(WTW，晶圓與晶圓間變異(wafer to wafer variations)為13.34%)。相反地，當基板經由輸送室輸送時，基板未暴露至外部周圍環境，且於基板之中未觀察到實質上厚度變異(WTW為0.53%)。
圖6為間隙填充(gap-fill)之如所沉積之低k膜之厚度(a.u.)與加工基板之暴露時間(以小時為單位)之間關係之顯示圖。如圖6所示，於膜成型後之1小時時點，膜厚度已減少超過10%，且於膜成型後之24小時時點，膜厚度減少約22%，表示具有低沸點之組分如乙醇或碳氫化合物於膜成型後立即含於膜中，作為脫氣組分移至外部周圍環境，從而導致膜收縮同時係暴露至外部周圍環境。藉由進行膜之退火及固化，完全避免於膜成型後立即暴露至外部周圍環境，可進一步抑制厚度變異，如圖5所示。
(實施例3)
在此實例中，於基板上形成摻碳氧化矽膜，步驟如下： (1)於電漿反應器之真空環境中，將圖案化基板放置於低電極上，其溫度控制在約20℃；(2)將約0.3g/min之矽氧烷(二乙氧基甲基矽烷)、約40sccm之氧化氣體(氧氣)、及約300sccm之稀有氣體(He)供應至反應器並將反應器壓力控制在約300Pa；(3)藉由將RF功率(約13MHz，約100W)施敷至反應器以產生電漿；(4)由於以電漿反應於氣體，於圖案化基板上形成間隙填充低k膜；(5)開始將約1,000sccm之氧氣(O2)及約5,000sccm之稀有氣體(Ar)供應至反應器上游之遠端電漿單元，以便將氧電漿供應至反應器，同時將反應器壓力控制在約1,000Pa；(6)於抽空反應器之後，供應約100sccm之含有於稀有氣體(Ar)之約30%二甲基胺基三甲基矽烷之氣體，並將反應器壓力控制在約1,200Pa，從而於溫度約25℃下將膜暴露至二甲基胺基三甲基矽烷氣體2分鐘；(7)將基板輸送至不同之紫外線反應器，並於紫外線反應器之加熱台上將基板溫度調整至約30℃；(8)將惰性氣體(N2)供應至紫外線反應器，並將紫外線反應器壓力控制在指定壓力(約1atm)；以及(9)以紫外線照射基板上之膜約180秒；(10)將基板輸送至不同之紫外線反應器，並於紫外線反應器之加熱台上將基板溫度調整至約380℃；(11)將惰性氣體(N2)供應至紫外線反應器，並將紫外線反應器壓 力控制在指定壓力(約1atm)；以及(12)以紫外線照射基板上之膜約60秒，從而將膜固化，其厚度為約200nm。
拍攝圖案化矽基板之溝槽形成之間隙填充氧化矽膜剖面之掃描式電子顯微鏡(SEM)照片，以檢查是否膜之溝槽具有空隙。與圖3(A)所示類似的是，藉由氧化及有機胺基矽烷退火，確認實質上未有空隙由於發生收縮而形成。
亦於相同條件下形成膜，除了不進行氧化以外。測定各膜之彈性模數。圖7為各膜之彈性模數顯示圖。如圖7所示，藉由於有機胺基矽烷退火之前加入氧化步驟，膜彈性模數增加約50%至約15GPa。
(參考例1)
於裸基板(bare substrates)上形成膜，其條件類似於實施例1之不進行退火之彼等。膜係隨後進行低溫紫外線固化，其係於表1所示之條件下使用圖8所示之裝置：
Figure TWI613724BD00001
接著，於表2所示之條件下進行高溫紫外線固化：
Figure TWI613724BD00002
(參考例2)
於裸基板上形成膜，其條件相同於參考例1之高溫紫外線固化之彼等，但不進行低溫紫外線固化。
圖9為收縮(%)與固化時間(秒)(具有圓內圓點之線：參考例1；具有圓點之線：參考例2)間之關係之顯示圖。如圖9所示，藉由雙步驟紫外線固化取得之膜收縮為56.4%，而藉由單步驟紫外線固化取得之膜收縮為82.7%，表示雙步驟紫外線固化可提供具有低膜收縮之膜。
如圖10所示，藉由雙步驟紫外線固化取得之膜漏電流(1.6E-8A/cm2@2MV/cm)係明顯比藉由單步驟紫外線固化(1.4E-7A/cm2@2MV/cm)取得的低。此外，藉由雙步驟紫外線固化取得之膜之介電常數及機械強度分別為2.86及6.6GPa，而藉由單步驟紫外線固化取得之膜之介電常數及機械強度分別為2.88及6.0GPa，表示雙步驟紫外線固化可提供具有良好膜品質之膜。
熟習本領域之技術人員應理解到，可進行大量及各種改良而不背離本發明之精神。因此，應清楚理解到，本發明之形式僅在於說明，且非旨在侷限本發明之範疇。
1‧‧‧基座
2‧‧‧固化室
3‧‧‧紫外線固化單元
4‧‧‧進氣管
5‧‧‧配氣嘴
6‧‧‧光閘
7‧‧‧壓力調節閥
8‧‧‧基板

Claims (15)

  1. 一種於基板上形成經改良之低k SiOCH膜之方法，包括：(i)提供一低k SiOCH膜，其係藉由流動式CVD而形成於一基板上；(ii)將該低k SiOCH膜暴露至一氣體，其含有Si-N鍵於其分子，而未施加電磁能於該低k SiOCH膜以增加Si-O鍵及/或Si-C鍵；以及(iii)固化得自步驟(ii)之該低k SiOCH膜。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含，於步驟(ii)之前或之後，(iia)氧化步驟(i)提供之該低k SiOCH膜。
  3. 如申請專利範圍第2項之方法，其中步驟(iia)及(ii)係重複一次或多次。
  4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中步驟(iii)包括以紫外線照射該低k SiOCH膜。
  5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中含有Si-N鍵之氣體為有機胺基矽烷。
  6. 如申請專利範圍第5項之方法，其中該有機胺基矽烷為一或多個選自於由雙二乙基胺基矽烷(BDEAS)、雙二乙基胺基甲基矽烷(BDEAMS)、雙二乙基胺基二甲基矽烷(BDEADMS)、雙二甲基胺 基矽烷(BDMAS)、雙二甲基胺基甲基矽烷(BDMADMS)、雙二甲基胺基二甲基矽烷(BDMADMS)、雙三級丁基胺基矽烷(BTBAS)、二甲基胺基三甲基矽烷(DMATMS)、二甲基胺基二甲基矽烷(DMADMS)、二乙基胺基三甲基矽烷(DEATMS)、二乙基胺基二甲基矽烷(DEADMS)、三級丁基胺基矽烷(TBAS)、三級丁基胺基三甲基矽烷(TBATMS)、二二級丁基胺基矽烷(DSBAS)、參二甲基胺基矽烷(TDMAS)、參二甲基胺基甲基矽烷(TDMAMS)、雙三甲基矽基胺(BTMSA)、雙三甲基矽基甲基胺(BTMSMA)、雙二甲基矽基胺(BDMSA)、雙二甲基矽基甲基胺(BDMSMA)、參三甲基矽基胺(TTMSA)、及參二甲基矽基胺(TDMSA)所組成群組之化合物。
  7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中步驟(i)及(ii)係於相同腔室連續進行。
  8. 如申請專利範圍第1項之方法，其中步驟(i)係於反應室進行、步驟(ii)係於退火室進行、及步驟(iii)係於固化室進行，其中該反應室、該退火室、及該固化室係連接至共用輸送室，且該基板通過該共用輸送室自該反應室輸送至該退火室及自該退火室輸送至該固化室，而不暴露於周圍環境。
  9. 如申請專利範圍第8項之方法，其中該退火室未配備使用電磁波處理，且該固化室未配備電漿處理。
  10. 如申請專利範圍第2項之方法，其中步驟(iia)係以遠端電漿單元產 生之氧電漿進行。
  11. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含，於步驟(ii)之後，(iib)氧化步驟(i)提供之該低k SiOCH膜。
  12. 如申請專利範圍第1項之方法，其中步驟(iii)包含於溫度-10℃至50℃下以紫外線照射該低k SiOCH膜，且隨後於溫度200℃至450℃下以紫外線照射該低k SiOCH膜。
  13. 如申請專利範圍第12項之方法，其中於溫度-10℃至50℃下使用之該紫外線之波長為400nm以下。
  14. 如申請專利範圍第12項之方法，其中於溫度-10℃至50℃下之該紫外線照射係於一照明強度(illumination intensity)下進行，比溫度200℃至450℃下之紫外線照射所使用之照明強度低，且時間等於或長於溫度200℃至450℃下之紫外線照射之時間。
  15. 如申請專利範圍第1項之方法，其中經圖案化之基板包括鎢佈線(tungsten wiring)。
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