TWI697936B - 工件處理方法與系統 - Google Patents

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Abstract

本發明公開一種用於處理工件的系統和方法。用等離子 室形成帶狀離子束，所述帶狀離子束經提取孔口提取。在提取孔口旁邊平移工件以使工件的不同部分暴露於帶狀離子束。當工件暴露於帶狀離子束時，改變與等離子室相關的至少一個參數。可變參數包含提取電壓占空比、工件掃描速度和離子束的形狀。在一些實施例中，工件整體暴露於帶狀離子束之後，當參數改變時，旋轉工件並再次將其暴露於帶狀離子束。此序列可重複多次。

Description

工件處理方法與系統
本申請要求2014年10月16日申請的美國臨時專利申請第62/064,740號的優先權，該申請的公開內容以全文引用的方式併入本文中。
本發明是有關於一種用於處理工件的系統和方法。
通常用等離子室產生等離子體。隨後從等離子室經孔口提取出這個等離子體中的離子以形成離子束。這個等離子體可以用不同方式產生。在一個實施例中，天線置於等離子室外部，在介電窗旁邊。隨後，使用RF電源激發天線。接著由天線產生的電磁能穿過介電窗以激發置於等離子室內的原料氣。
然後經提取孔口提取產生的等離子體。在一些實施例中，提取孔口可為矩形或橢圓形，其長度遠遠大於開口的寬度。提取的離子束可為帶狀離子束。但是，在這些實施例中，從等離子室提取的帶狀離子束可能在提取孔口的整個長度上不具有所需 的均勻性。舉例而言，離子密度在靠近帶狀離子束中心處可能較大，在遠離中心的區域離子密度可能降低。
此外，在一些實施例中，需要以不均勻的方式處理工件，以使工件的特定區域的處理多於其他區域。因此，如果存在一種用於處理工件且能夠實現所需處理的改良系統和方法將是有益的。更明確而言，宜更加精細地控制使用等離子室處理的工件的一或多個參數的均勻性。
本發明公開一種用於處理工件的系統和方法。用等離子室形成經提取孔口提取的帶狀離子束。在提取孔口旁邊平移工件，以使工件的不同部分暴露於帶狀離子束。當工件暴露於帶狀離子束時，改變與等離子室相關的至少一個參數。可變參數包含提取電壓占空比、工件掃描速度和離子束的形狀。一些實施例中，在工件的至少一些部分暴露於帶狀離子束之後，在改變參數的同時，旋轉工件並將其再次暴露於帶狀離子束。此序列可重複多次。
根據第一實施例，公開了一種使用等離子室處理工件的方法。所述方法包括經等離子室的提取孔口提取帶狀離子束；相對於等離子室平移工件以使工件的不同部分暴露於帶狀離子束；以及在平移工件時改變等離子室的至少一個參數。在一些實施例中，所述方法進一步包括在工件的至少一些部分暴露於帶狀離子束之後旋轉工件；以及多次重複平移、改變和旋轉操作以實現所 需圖案。
根據第二實施例，公開了一種蝕刻具有不均勻厚度的工件的方法。所述方法包括確定除去不均勻厚度的蝕刻圖案；以及使用從等離子室提取的帶狀離子束將蝕刻圖案施加到工件上。
根據第三實施例，公開了一種用於處理工件的系統。所述系統包括具有提取孔口的等離子室，可從所述提取孔口提取帶狀離子束；可移動表面，工件置於其上以在提取孔口旁邊經過；以及控制器；其中控制器被配置以在工件經過提取孔口時改變等離子室的一或多個參數。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
10:工件處理系統
20:天線
25:介電窗
27:RF電源
30:等離子室
31:腔室壁
32:進氣口
33:腔室側壁
35:提取孔口
60:帶狀離子束
80:提取電源
90、190、290:工件
95:電磁鐵
96:磁場
105:阻擋體
106、720:致動器
191:填充材料
192:支柱
200:箭頭
210、220、230、240:工件區域
250:軸線
291:後處理工件
510、710:系統
700:控制器
701:處理單元
702:非暫時記憶元件
721:可移動表面
722:y方向
800~850:流程
圖1繪示了等離子室的第一實施例的側視圖。
圖2A-圖2C繪示了處理之前的各個工件。
圖3A繪示了處理之前的一個工件。
圖3B繪示了處理之後的圖3A的工件。
圖4繪示了工件區域的代表性圖示。
圖5A繪示了等離子室的第二實施例的側視圖。
圖5B繪示了圖5A中的等離子室的底視圖。
圖6繪示了根據另一個實施例的等離子室的底視圖。
圖7繪示了具有控制器的工件處理系統。
圖8示出了由控制器執行的代表性流程圖。
本發明公開了一種處理工件的系統和方法。在一些實施例中，工件已經預處理，且就至少一個參數而言，經預處理的工件並不均勻。舉例而言，工件在前一處理中可能沉積的材料量不均勻。在其他實施例中，工件在前一處理中可能蝕刻的材料量不均勻。或者，在其他實施例中，工件可能隨後接受不均勻處理。在這些情形中，校正先前處理的不均勻性，或調整後期處理不均勻性將是有益的。在一些實施例中，可通過工件掃描速度或可變偏壓占空比來控制工件處理的均勻性。在其他實施例中，可通過操控提取的離子束的形狀或密度來控制工件處理的均勻性。
圖1繪示了工件處理系統10的第一實施例，其用於控制處理期間工件90的一或多個參數的均勻性。這些參數可包含以下各項中的一或多項：沉積在工件90上的材料的量、從工件90蝕刻的材料的量、植入工件90的離子的量，以及在工件90上執行非晶化的程度。
天線20置於等離子室30外部，在介電窗25旁邊。天線20電連接到RF電源27，RF電源27為天線20供應交變電壓。電壓的頻率可為(例如)2MHz或大於2MHz。雖然介電窗25和天線20繪示為在等離子室30頂面上，但是其他實施例也有可能。舉例而言，天線20可圍繞腔室側壁33。等離子室30的腔室壁可由導電材料(諸如石墨)製成。這些腔室壁可在(諸如提取電源 80供應的)提取電壓下偏壓。提取電壓可為(例如)1kV，但是其他電壓也在本發明的範圍內。此外，提取電壓可為頻率在約1kHz和50kHz之間的方波，但是其他頻率也在本發明的範圍內。在此實施例中，提取電壓在其部分週期內可具有Vext的幅值，並在其第二部分週期內可處於地電位。
等離子室30包含具有提取孔口35的腔室壁31。此腔室壁31可置於等離子室30側面，與介電窗25相對，但是其他配置也有可能。
可將工件90安置在等離子室30中具有提取孔口35的腔室壁31旁邊並置於腔室壁31的外部。在一些實施例中，工件90可距腔室壁31大約1cm以內，但是其他距離也有可能。在操作中，天線20使用RF信號得到供電以使能量以電感方式耦接至等離子室30。以電感方式耦接的能量激發經過進氣口32引入的原料氣，由此產生等離子體。當提取電壓為Vext，等離子室30的腔室壁正偏壓至Vext，且等離子室30內的等離子體也為正偏壓。可接地的工件90安置在具有提取孔口35的腔室壁31旁邊。等離子體和工件90之間的電位差使等離子體中的帶正電離子經提取孔口35以帶狀離子束60的形式向工件90加速。
當提取電壓處於地電位時，等離子室30的腔室壁接地。在此配置中，等離子體和工件90之間不存在電位差，且離子沒有向工件90加速。換句話說，當關於工件90的提取電壓為正電壓時，來自等離子體的正離子被吸引到工件90。
帶狀離子束60可在一個方向(諸如x方向)至少與工件90一樣寬，並且在正交方向(或y方向)比工件90窄很多。此外，可相對於提取孔口35平移工件90，以使得工件90的不同部分暴露於帶狀離子束60。平移工件90以使工件90暴露於帶狀離子束60的處理被稱作“傳遞”。傳遞可借由在維持等離子室30的位置時平移工件90執行。相對於提取孔口35平移工件90的速度可被稱為工件掃描速度。在另一個實施例中，可在工件90保持固定時平移等離子室30。在其他實施例中，等離子室30和工件90都可平移。在一些實施例中，工件90以恆定工件掃描速度相對於提取孔口35沿y方向移動，以使整個工件90暴露於帶狀離子束60的時間量相同。
另外，在一些實施例中，工件90可多次暴露於帶狀離子束60。換句話說，可對工件90執行多次傳遞。一些進一步實施例中，在每一傳遞後，工件90可圍繞平行於z軸的軸線旋轉。舉例而言，工件可多次暴露於帶狀離子束60，諸如4、8或16次。如果工件90暴露於帶狀離子束60達N次(亦即進行N次傳遞)，工件90在每一傳遞之後可旋轉(360/N)°。在一些實施例中，在每一傳遞期間，工件90中僅一些部分暴露於帶狀離子束60。此技術可降低帶狀離子束60任何不均勻性的影響。此技術也可更好地控制所關注的參數的所需均勻性。
在一些實施例中，需處理的工件可能在至少一個參數方面不均勻。舉例而言，圖2A-圖2C中每一個繪示了之前已經沉積 處理的工件190。在每一情況下，這個工件190具有填充材料191和多個支柱192。圖2A中，支柱192的高度相同；但是，填充材料191未被均勻沉積。在圖2B中，填充材料191分佈均勻；但是，支柱192的高度不同。在圖2C中，填充材料191分佈不均勻。在圖2A-圖2B中，這個工件190現可接受蝕刻處理。在圖2C中，工件190現可接受沉積處理。在每一情況下，儘管預處理工件190是不均勻的，但所得工件需要具有均勻沉積的填充材料191和相同高度的支柱192。
在一個實施例中，可改變提取電壓的占空比以形成所需的均勻性。舉例而言，如上文所解釋，當等離子室30的腔室壁比工件90受到更大正偏壓時，離子向工件90加速。因此，當提取電壓的占空比增加，離子以更大比例的時間向工件90加速。相反，如果占空比減少，離子通常以更少比例的時間向工件90加速。因此，可借由改變來自提取電源80的提取電壓輸出的占空比來調節在工件90上執行的處理(亦即植入、蝕刻、沉積、非晶化)量。
因此，在一個實施例中，可借由改變提取電壓的占空比來改變工件90的處理。提取電源80可程式設計以使其輸出電壓的占空比可變更。在一些實施例中，電壓幅值也可修改。舉例而言，圖3A繪示了具有表面不均勻性的工件290。這個工件290可具有超過100埃的表面不均勻性。換句話說，工件290中最薄部分和其最厚部分的厚度距離可超過100埃。可從工件290中心蝕刻比工件290邊緣更多的材料以校正厚度距離。當相對於提取孔 口35平移工件290時，可調製提取電壓的占空比。
舉例而言，圖4繪示工件290，其可相對於提取孔口35橫向(亦即，沿y方向)移動，如箭頭200所指。在此圖示中，提取電壓的占空比可具有4個不同的值。當工件290的區域210暴露於帶狀離子束60時，所應用的為最低占空比。當工件290的區域220暴露時，所應用的為第一中間占空比。類似地，當工件290的區域230暴露時，所應用的為第二中間占空比，其大於第一中間占空比。最後，當代表靠近工件290中心的區域的區域240暴露於帶狀離子束60時，所應用的為最大占空比。因此，當工件290在每一區域中的處理不同時，產生4個不同的區域210-240。當然，可在工件290上產生多於或少於4個區域。
在一些實施例中，工件290圍繞在工件290中心平行於z軸的軸線250旋轉，且隨後再次在提取孔口35下方傳遞。在一個實施例中，工件290旋轉22.5°，並再次在提取孔口35下方傳遞。可重複此操作直至工件290旋轉360°，此時處理已完成。當然，工件290的每一傳遞中，圖4中所示的區域可不同。此處理的結果可見圖3B，其中後處理工件291的表面不均勻性已降低至約20埃。這種效果的實現方式是通過從工件290的所有部分蝕刻一些材料，但是從較厚部分蝕刻更多材料。
由於帶狀離子束60比工件290更寬，或許不可能僅使用一次傳遞形成所需圖案。因此，多次傳遞能實現更複雜和不對稱的處理圖案，其中工件290在每一傳遞後旋轉。
雖然是在乾式蝕刻處理的情況下描述圖3A-圖3B和圖4，但是本發明不限於此實施例。在另一個實施例中，用圖1的等離子室30將雜質植入工件290的表面，這些雜質改變了表面對酸浴的抗性。如上所述，可通過調製提取電壓占空比和多次旋轉工件來調節植入的雜質量。因此，本文所述的系統和方法可用於在濕式蝕刻處理之前調節工件表面。
返回到圖2A-圖2C，這些工件190的表面可包括兩種不同材料：用於填充材料191的第一材料和用於支柱192的第二材料。在一個實施例中，支柱192可為氮化矽(silicon nitride,SiN)，而填充材料191為二氧化矽(silicon dioxide,SiO2)。用於除去表面不均勻性的蝕刻處理可為一種材料選擇性的蝕刻處理。可用於相對於第二材料選擇性地蝕刻一種材料的化學品是此項技術中眾所周知的。舉例而言，C4F6和C4F8可用於優先除去填充材料191。或者，CH3F可用於優先除去支柱192。
因此，在工件290的一些部分或區域上執行的處理的量可基於提取電壓的占空比確定。另外，具體化學品的使用可決定要處理的材料。使用具體化學品以優先地蝕刻一種材料可被稱為材料選擇性蝕刻處理。材料選擇性指的是對第一材料的蝕刻比對第二材料快很多。
綜上所述，蝕刻處理可合併空氣選擇性、材料選擇性，或這兩種的組合。僅空氣選擇性處理可使用惰性氣體(諸如Ne、Ar、Kr和Xe)處理工件以“濺射蝕刻”或可使用本領域眾所周知 的不同化學品用反應性離子蝕刻(Reactive Ion Etch,RIE)處理工件，但是在整個晶片上使用的量不同。舉例而言，一種材料的覆膜可以此方式處理。材料選擇性處理可利用任一類蝕刻(亦即濺鍍蝕刻或RIE)以橫跨工件改變材料或角度選擇性，工件表面由至少兩種材料構成。角度選擇性指的是一種表面(亦即水平或垂直)的蝕刻實質上比第二種表面快很多。舉例而言，蝕刻處理在晶片邊緣上除去的SiN比SiO2比中心處除去的多。空氣和材料選擇性處理可用於實現任何所需圖案。
另外，還可使用工件處理系統10和在此所描述的方法進行植入、非晶化和沉積處理。
換句話說，提取電壓的占空比的變化還可用於形成沉積、植入和非晶化的所需的處理圖案。
雖然上述說明公開了使用可變的提取電壓占空比以形成所需的處理圖案，但是也可改變其他參數。
舉例而言，在一個實施例中，可改變工件掃描速度，其為工件90相對於提取孔口35移動的速度。舉例而言，為了在特定區域中蝕刻、沉積或植入更多材料，當此區域暴露於帶狀離子束60時，工件90可減緩速度。相反，如果在特定區域中要沉積、蝕刻或植入的材料更少，當此區域暴露於帶狀離子束60時，工件90可高速移動。類似地，經由降低工件掃描速度可實現工件90更大程度的非晶化。因此，如同前述實施例，工件90可多次穿過帶狀離子束60，其中工件90在每一傳遞後旋轉。工件90隨後平 移以使工件90的所有或至少一些部分暴露於帶狀離子束60。工件掃描速度的變化取決於工件90目前暴露於帶狀離子束60的區域。
在另一個實施例中，可改變帶狀離子束60的角度以實現所需圖案。在一些實施例中，用於工件的材料的蝕刻速率可能對離子束的入射角敏感。舉例而言，在一個測試中，發現蝕刻速率隨著入射角不斷增加至最大速率，然後當入射角超出最大速率時減小。雖不希望侷限於特定理論，但是蝕刻速率的增加可能歸因於靠近工件表面的碰撞的機率增加。但是，超過特定入射角後，表面散射佔優勢且蝕刻比例減小。因此，當工件90相對於提取孔口平移時，可改變帶狀離子束60的入射角。此可為在處理期間經改變以實現不均勻處理圖案的另一個參數。
還可調製其他參數以實現不均勻處理。舉例而言，可改變參數(諸如原料氣流動速率、提取電壓的幅值和施加於天線20的功率，等等)以實現這些結果。
上述實施例可假定帶狀離子束60的離子密度可能相對均勻或至少不變。換句話說，在計算工件90每一傳遞期間所施加的圖案時，可假定橫跨帶狀離子束60的離子密度在每一傳遞中不變。但是，在其他實施例中，還可修改帶狀離子束60的形狀或離子密度。
在一些實施例中，帶狀離子束60可動態地成形或改變。圖5A繪示了包含類似圖1所示的等離子室的等離子室30的系統510。所有對應元件用相同參考符號表示，將不再描述。在此實施 例中，電磁鐵95可置於腔室側壁33中的一或多個上。施加於各電磁鐵95的電流可獨立控制。圖5B繪示了圖5A中等離子室30的底視圖。在此視圖中，顯示電磁鐵95置於4個腔室側壁33上。這些電磁鐵95之間的相互作用產生磁場96。用以限制或偏轉帶狀離子束60。通過修改穿過每一電磁鐵95的電流，可控制磁場96，以更多地控制帶狀離子束60的整體形狀和離子密度。
圖6繪示了等離子室30動態地控制帶狀離子束60的形狀和/或離子密度的第二實施例。圖6繪示了等離子室30的底視圖，其中多個阻擋體105沿提取孔口35的長度安置，接近腔室壁31。阻擋體105和致動器106可在等離子室30的外部。在一些實施例中，阻擋體105中的每一個與對應的致動器106保持通訊。在其他實施例中，多於一個阻擋體105可與單個致動器106保持通訊。每一致動器106能夠沿y方向平移其對應的阻擋體105。圖6繪示了置於提取孔口35兩側的阻擋體105；但是，在其他實施例中，阻擋體105可僅置於提取孔口35的單側。通過沿y方向平移阻擋體105，可操控提取孔口35的有效寬度。此外，在一些實施例中，由於獨立控制阻擋體105，所以可操控帶狀離子束60的形狀和離子密度。舉例而言，靠近提取孔口35中心的阻擋體105可被致動以阻擋比置於靠近提取孔口35端部的阻擋體105更大百分比的提取孔口35。這樣可在降低接近提取孔口35中心的離子密度的同時，有效增加靠近提取孔口35端部的離子密度。當然，阻擋體105的其他配置也有可能。
圖5A-5B和圖6示出了兩個實施例，其中帶狀離子束60的形狀可操控，其他機制也有可能。此操控的性質可為電磁性的或電性的，諸如通過使用電極或電磁鐵95。或者，此操控可為機械性的，諸如通過使用阻擋體105。當然，還可使用其他操控帶狀離子束60的方法，且本公開不限於任何具體實施例。
在一些實施例中，帶狀離子束60的操控與其他技術(諸如提取電壓占空比的改變)結合使用。舉例而言，工件90可多次穿過帶狀離子束60，其中提取電壓占空比在每一傳遞期間改變。每一傳遞後，工件90可旋轉並進行另一次傳遞。另外，可在每一傳遞期間操控帶狀離子束60。在其他實施例中，等離子體處理開始之前，可操控帶狀離子束60一次，且可能不會再次操控。
在其他實施例中，可在不使用任何其它技術(諸如提取電壓占空比的改變)的情況下使用對帶狀離子束60的操控。舉例而言，當工件90穿過帶狀離子束60時，可操控帶狀離子束60。舉例而言，以此方式，可操控帶狀離子束60以在一次傳遞中於工件90內形成任何所需圖案。在一些實施例中，也執行額外傳遞以改進處理操作的品質。
如圖7中所示，為了執行本文所述的等離子體處理，系統710可與控制器700通訊。系統710可為圖1、圖5A-圖5B或圖6中所示實施例中的任一個。控制器700可包括與非暫時記憶元件702(諸如記憶體裝置)通訊的處理單元701。非暫時記憶元件702可包括指令，指令在被處理單元701執行時，允許系統710 執行所需的等離子體處理。
控制器700與系統710通訊，並且因此，可控制多個參數，例如(但不限於)提取電壓占空比、提取電壓幅值、射頻功率、原料氣流動速率、帶狀離子束60的入射角和用於操控帶狀離子束60的裝置(諸如電磁鐵95或阻擋體105，見圖5A-圖5B和圖6)。
工件90可置於可移動表面721上，諸如傳送帶，其沿y方向722相對於提取孔口35和帶狀離子束60平移工件90。可使用致動器720移動可移動表面721。在一些實施例中，控制器700與致動器720通訊，以使控制器700可以修改工件掃描速度和/或方向。如上所述，在一些實施例中，致動器720能夠圍繞平行於z方向的軸線旋轉工件90。
圖8繪示了展示由控制器700執行的代表性序列的流程圖。首先，如流程800中所示，將所需圖案輸入控制器700。控制器700可以用多種方式接收此輸入。舉例而言，在一些實施例中，系統710可用於在工件90上蝕刻或沉積材料。在這些實施例中，工件90在經系統710處理之前，可能不具有均勻厚度。因此，系統710可以用不均勻方式蝕刻或沉積材料以使所得工件呈平面(亦即具有均勻厚度)。在其他實施例中，系統710可處理工件90以形成不均勻性。在又一實施例中，工件90在經系統710處理之前可能不具有均勻厚度，系統710可處理工件90以形成不均勻厚度的不同圖案，預期通過後續處理進行處理。在這些實施例中，控 制器700的輸入可為工件90的拓撲圖，類似圖3A所示。此拓撲圖可使用影像系統或通過一些其他手段產生。在其他實施例中，基於從先前處理的工件90獲得的理論或經驗測量值，可預定義此拓撲圖。就植入或非晶化處理而言，所需圖案可以用一種不同的方式輸入至控制器700。另外，其他參數(諸如但不限於處理類型(蝕刻、沉積、植入、非晶化)、量、工件傳遞的次數和旋轉次數)也可輸入至控制器700。
另外，處理反應率可輸入至控制器700。每一材料具有已知反應率，其取決於提取電壓的占空比、提取電壓的幅值、帶狀離子束60的入射角和離子密度以及其他參數。反應率可為從工件蝕刻材料的速率，或在工件上沉積材料的速率。這些反應率可在理論上或憑經驗計算，並輸入至控制器700。
如流程810中所示，基於此資訊，控制器700可選擇在處理工件90時並不變化的特定參數。舉例而言，當處理工件時，一或多個參數可保持恆定。舉例而言，在一個實施例中，可操控帶狀離子束60以達到所需結果。在其他實施例中，其他參數(諸如射頻功率、量、帶狀離子束60的入射角、原料氣流速或提取電壓的幅值)可在工件處理期間保持恆定。所有這些不變的處理參數在流程810中由控制器700選擇。
此外，如流程820中所示，基於輸入資訊，控制器700可計算一組可變的處理參數用於工件90的每一傳遞。如上所述，在一些實施例中，在工件處理期間，當一或多個參數發生變化時， 一些參數保持在恆定值。舉例而言，在工件90處理期間，一些參數(諸如提取電壓占空比、帶狀離子束60的形狀和入射角以及工件掃描速度)可改變，而特定參數(諸如射頻功率、量、原料氣流速和提取電壓的幅值)可保持為恆定值。如果需要工件傳遞不止一次，控制器700可針對每一傳遞產生合適的一組參數，其中用於一次傳遞的參數與後續傳遞期間使用的參數可不相同。
如流程825中所示，在一些實施例中，可測量帶狀離子束60的形狀和角度以確保在處理工件90之前，恰當地校準離子束。
隨後，如流程830中所示，假定將計算出的一組處理參數應用於工件，控制器700模擬結果。
流程840中，控制器700於是對比所需圖案和流程830中產生的類比結果。如流程850中所示，如果對比結果足夠接近，控制器700則將這些計算出的處理參數應用於系統710，系統710隨後處理工件90。但是，如果模擬結果並非足夠接近，控制器700可返回到流程810，其中控制器700使不變參數中的一或多個改變。舉例而言，在一個實施例中，帶狀離子束60的形狀可為一個不變的處理參數。如果類比結果並非足夠接近，可在流程810中以不同方式操控帶狀離子束60的形狀。然後控制器700重複流程810-840，直至類比結果和所需圖案之間的區別足夠小。
雖然圖8公開了從即將處理的工件中除去不均勻性(諸如工件厚度不均勻性)的序列，但是其他實施例也有可能。舉例 而言，可已知一種後續處理(諸如退火、化學-機械平坦化(chemical-mechanical planarization,CMP)或類似者)可能帶有固有的不均勻性。舉例而言，可已知一種CMP台從工件中心除去的材料比從其邊緣除去的材料更多。在此實施例中，圖8的序列可用於處理工件90以使所述序列預測和補償將來出現的不均勻性。換句話說，在此實例中，知道CMP台固有的不均勻性將產生厚度均勻的工件，可使用圖8的序列形成中心比邊緣更厚的工件。
所述系統和方法具有多個優勢。所述系統和方法允許使用等離子室產生任何所需處理圖案。在相對於帶狀離子束平移工件時，通過操控等離子室的至少一個參數，有可能不均勻地處理工件。舉例而言，如圖3A-圖3B中所示，根據這些實施例可處理具有不均勻厚度的工件以形成就厚度而言具有改良均勻性的工件。另外，本系統和方法可用於多種處理，諸如蝕刻、植入、沉積和非晶化。此外，此系統和方法可用於補償後續處理中預期的不均勻處理。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
800~850:流程

Claims (19)

  1. 一種使用等離子室處理工件的方法，包括：經所述等離子室的提取孔口提取帶狀離子束；相對於所述等離子室平移所述工件以使所述工件的不同部分暴露於所述帶狀離子束；在所述工件的至少一些部分已暴露於所述帶狀離子束之後旋轉所述工件；以及多次重複所述平移、改變和旋轉以實現所需圖案，其中在一或多次平移所述工件時改變所述等離子室的至少一個參數，以非均勻地處理所述工件，而降低所述工件的厚度非均勻性。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中將提取電壓施加於所述等離子室的壁；並且所述至少一個參數包括所述提取電壓的占空比。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中所述至少一個參數包括所述帶狀離子束的形狀，並且其中所述帶狀離子束的所述形狀借由機械阻擋體、電磁鐵或電極發生變化。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中所述至少一個參數包括所述帶狀離子束的入射角。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中所述至少一個參數包括所述工件相對於所述等離子室平移的速度。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中所述處理包括蝕刻或沉積。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中不均勻地執行所述處理以使得所述工件的第一區域的處理多於第二區域。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的方法，其中所述工件在所述處理之前具有不均勻厚度。
  9. 如申請專利範圍第7項所述的方法，其中所述工件在所述處理之後具有不均勻厚度。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中所述工件包括第一材料和第二材料，並且所述處理對所述第一材料的處理多於所述第二材料。
  11. 一種蝕刻具有不均勻厚度的工件的方法，包括：確定除去所述不均勻厚度的蝕刻圖案；以及使用從等離子室提取的帶狀離子束將所述蝕刻圖案施加於所述工件，以降低所述工件的厚度非均勻性。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的方法，其中相對於所述帶狀離子束平移所述工件以使所述工件的不同部分暴露，並且當所述工件平移時，改變與所述等離子室相關的參數。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的方法，其中使所述工件多次暴露於所述帶狀離子束，且在每一暴露之後旋轉。
  14. 一種處理工件的系統，包括：等離子室，其具有從中提取帶狀離子束的提取孔口；可移動表面，所述工件置於其上以從所述提取孔口旁邊經 過；以及控制器，與所述等離子室及所述可移動表面通訊，所述控制器經配置以控制所述可移動表面而使所述工件經平移而經過所述提取孔口下方、在所述平移完成之後旋轉所述工件且隨後重複進行至少一次的所述平移；其中所述控制器被配置以在至少一次的所述平移中所述工件經過所述提取孔口時改變所述等離子室的一或多個參數，以非均勻地處理所述工件，而降低所述工件的厚度非均勻性。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的系統，其進一步包括與所述等離子室壁通訊的提取電壓電源以供應提取電壓，其中所述控制器改變所述提取電壓的占空比。
  16. 如申請專利範圍第14項所述的系統，其中所述控制器改變所述帶狀離子束的形狀或入射角。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的系統，其進一步包括安置在所述提取孔口旁邊的阻擋體和與所述阻擋體通訊以移動所述阻擋體的致動器，其中所述控制器與所述致動器通訊。
  18. 如申請專利範圍第16項所述的系統，其進一步包括安置在所述等離子室壁旁邊的電磁鐵，其中所述控制器與所述電磁鐵通訊。
  19. 如申請專利範圍第14項所述的系統，其進一步包括致動器以調整所述可移動表面的速度，其中所述控制器與所述致動器通訊以改變所述可移動表面的所述速度。
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