專利名稱：用于原位薄膜堆積制程的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明的實施例大體上是有關于金屬及硅物質(zhì)的多層薄膜堆積的原位移除處理的方法及設備。本發(fā)明在平板顯示器的薄膜晶體管制造上特別有用。
現(xiàn)有技術(shù)基材處理典型地是通過讓一基材接受數(shù)個連續(xù)的處理用以在基材上產(chǎn)生組件、導體及絕緣體，來實施的。每一個處理通常都是在一被建構(gòu)來實施該制程的單一步驟的處理室中實施的。多個處理室典型地被耦合至容納有機械手臂的中央傳送室來促進基材在處理室之間傳送，藉以促進在處理平臺上的一系列處理步驟的有效率的進行。一具有此架構(gòu)的處理平臺通常被稱為一群集式工具(cluster tool)，其例子有由設在美國加州Santa Clara市的Applied Material公司制造的AKT PECVD，PRODUCER，CENTRUA及ENDURA處理平臺。
通常，群集式工具包含中央傳送室其內(nèi)設置有機械手臂。該傳送室大體上被一或多個處理室所包圍。處理室通常被用來處理基材，例如，實施不同的處理步驟，像是蝕刻、物理氣相沉積、離子布植、微影呈像，及類此者。該傳送室有時被耦合至工廠接口其容納數(shù)個可取下的基材儲存匣，每一基材儲存匣都裝有數(shù)片基材。裝載閘室被設置在該傳送室與該工廠接口之間以方便基材傳送于該傳送室的真空環(huán)境與該工廠接口的周遭環(huán)境之間。
使用在平板處理中的玻璃基材，像是使用在計算機監(jiān)視器，大屏幕電視及用于個人數(shù)字助理(PDA)、行動電話，及類此者的制造上者，隨著對于平板顯示器需求的增加而變得愈來愈大。例如，使用在平板顯示器的制造上的玻璃基材在數(shù)年間其面積已從550mm×650mm增加至1500mm×1800mm，且在不久的未來可預見地將超過4平方公尺。
處理系統(tǒng)(如群集式工具)的尺寸亦隨的增加用以處理如此大型的基材。例如，用來在典型的群集式工具的處理室之間移動此大型基材的傳送室的內(nèi)徑已從約80英寸增加至約135英寸方能容納這種尺寸的基材。因此，將工具建構(gòu)成可處理大面積基材的相關成本持續(xù)地大幅增加。
一種會被制造在該大面積基材上的典型的結(jié)構(gòu)為晶體管。在晶體管的傳統(tǒng)制造方式中，連續(xù)的制造步驟包括被重復多次的金屬及硅的蝕刻、沉積、形成圖樣及蝕刻步驟。圖14為一示范性的傳統(tǒng)晶體管制程的流程圖。因為金屬蝕刻、硅蝕刻及沉積處理典型地是在分開的群集式工具中實施的，所以在大面積基材上制造晶體管的成本由于工具的數(shù)量及尺寸，以及在制造期間輸送基材于工具之間的額外花費的關是而變得相當高。又，傳送于工具之間的基材數(shù)量對于產(chǎn)品良率有著不利的影響，因為當基材從群集式工具的真空環(huán)境被移出以傳送至下一個群集式工具進行下一個處理步驟時會增加受污染的潛在可能性。因此，持續(xù)使用多個工具來制造晶體管是所不想要的，特別是制造商在每一大面積基材上的大量投資。
因此，對于一種用于基材的多層薄膜堆積處理的改良的方法及設備存在著需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是提供一種用于在原位(in-situ)處理基材的群集式工具、處理室及方法的實施例。在一實施例中，一種群集式工具包括至少一適合薄膜堆積的硅及金屬層的原位蝕刻的處理室；至少一殘留物移除站；及至少一涂布站，其適合沉積鈍態(tài)層于該經(jīng)過蝕刻的薄膜堆積上。在另一實施例中，同一處理室被建構(gòu)來實施蝕刻及沉積處理。
在本發(fā)明的另一態(tài)樣中，一種處理室被提供而適用于實施薄膜堆積的硅及金屬層的原位蝕刻。在另一實施例中，該處理室包括遠程等離子源，用來在第一處理氣體進入到該處理室之前，在第二處理氣體繞過該遠程等離子源被送入到該處理室內(nèi)的同時，激發(fā)該第一處理氣體。被施加在氣體配送板與基材支撐件之間的RF功率會產(chǎn)生并保持等離子，該等離子是由該處理室內(nèi)的氣體混合物所形成的。
在另一實施例中，一種用于光阻的原位灰化處理(ashing)、薄膜堆積的硅、被摻雜的硅及金屬層的蝕刻的方法被提供。該方法包含的步驟為在處理室中蝕刻該薄膜堆積的上金屬層，用以曝露出底下的硅層的一部分，及在無需將該基材從該處理室中取出下，在該硅層上蝕刻掉數(shù)百埃()。


本發(fā)明的更為特定的描述可通過參照顯示于附圖中的實施例而獲得，使得本發(fā)明的上述特征，優(yōu)點及目地可被詳細地了解。
圖1為用于薄膜堆積的原位處理的群集式工具的實施例的平面圖；圖2A為蝕刻殘留物去除站的實施例的剖面圖；圖2B為涂布站實施例的剖面圖；圖3為處理室的實施例的剖面圖；圖4顯示用于薄膜堆積的原位處理的方法的流程圖，該方法可在圖1所示的群集式工具內(nèi)實施；圖5-13顯示薄膜堆積在圖4所示的方法中不同處理階段的情形；及圖14為示范性的傳統(tǒng)晶體管制程的流程圖。
然而，應注意的是，附圖中所示者為本發(fā)明的典型的實施例，因此不應被認為是本發(fā)明范圍的限制，因為本發(fā)明可以有其它等效的實施例。
主要組件符號說明100處理系統(tǒng)(或群集式工具、處理工具)102傳送室 104A-E處理室106裝載閘室 108傳送機械手臂110工廠接口 112基材114匣 116接口機械手臂126真空端口 128內(nèi)部空間140涂布站 142(蝕刻后)殘留物去除站144通道 146細縫閥202、252本體 204、254支撐件
206、256軸 208、258舉升機構(gòu)210、260舉升銷 212、262底部214排放端口 216、266通道218、268移動裝置 220、270處理頭222真空噴嘴 224、274噴霧噴嘴226氣體輸送噴嘴 228真空源230、280流體源 232氣體源234、284頂部 236、286孔300處理室 302室本體304氣體輸送系統(tǒng) 306壁308底部 310蓋子組件312處理空間 314抽泵空間316穿孔區(qū)域 318氣體配送板組件320內(nèi)側(cè) 322電源324本體 326下側(cè)328穿孔 330電源332加熱器 334上側(cè)338支撐組件 342桿346伸縮管 348遮蔽框架350舉升銷 352匹配電路354舉升板 356軸環(huán)360排氣端口 362抽泵系統(tǒng)368上部 370下部378加熱器 380輸送管382清潔源 384遠程等離子源386氣體面板 388電源390氣體源 400方法402方法(或蝕刻步驟) 404(殘留物去除)步驟406(鈍態(tài)化)步驟 410(傳送)步驟
412(金屬蝕刻)步驟 414(硅蝕刻)步驟416(部分灰化)步驟 418(金屬蝕刻)步驟420(硅蝕刻)步驟 422(光阻移除)步驟430晶體管 432(去除)步驟440(傳送)步驟 442(沉積)步驟500A-I薄膜堆積 502閘極金屬層504非晶型硅(或a-硅層) 506 N+/a-硅層508第二金屬層 510光阻層512薄區(qū)段 514厚區(qū)段520閘極絕緣層 524通道526條帶 528外露部分530部分 532部分534部分 536部分540鈍態(tài)層具體實施方式
圖1顯示一被建構(gòu)來實施薄膜堆積的原位處理(即不需將基材從該工具移出)的一半導體處理系統(tǒng)或群集式工具100，該薄膜堆積包含不同的物質(zhì)被形成在大面積基材上(如，具有至少0.25平方公尺的組件側(cè)表面積的基材)。該示范性的處理工具100大體上包括一傳送室102，其被一或多個處理室104A-E所包圍；一工廠接口110；一或多個裝載閘室106及一蝕刻后殘留物移除站142。該處理工具100可非必要地包括一涂布站140。在示于圖1中的實施例中，一裝載閘室106被設置在該傳送室102與該工廠接口110之間，用以方便基材傳送于該傳送室102的真空環(huán)境與該工廠接口110的周遭大氣環(huán)境之間。一傳送機械手臂108被設置在該傳送室102的中央用以將基材移動于室104A-E及106之間。一種可受惠于本發(fā)明的處理系統(tǒng)為可從設在美國加州Santa Clara市的Applied Material公司的分公司AKT公司購得的25K PECVD處理系統(tǒng)。雖然一種用于薄膜堆積的原位蝕刻的方法及設備在本文中是通過參照此示范性處理工具100來加以說明，但應被了解的是，本發(fā)明可被應用在具有不同架構(gòu)的其它處理系統(tǒng)中。例如，系統(tǒng)100可預期而由在一單一室內(nèi)的多個處理區(qū)所組成。
工廠接口110容納一或多個基材儲存匣114；一接口機械手臂116；該蝕刻后殘留物去除站142及該涂布站140。每一匣114都被建構(gòu)成可在其內(nèi)存放多片基材112?；?12典型地是由適合平板顯示器、計算機監(jiān)視器、大屏幕電視及用于PDA及行動電話上的顯示器的制造的玻璃物質(zhì)所形成。接口機械手臂116被建構(gòu)成可將基材112于匣114、蝕刻后殘留物去除站142及傳送室102之間移動。該工廠接口110通常是被保持在或接近大氣壓力的狀態(tài)。在一實施例中，經(jīng)過過濾的空氣被供應至該工廠接口110，用以將在該工廠接口110內(nèi)的微粒濃度最小化并加強基材的潔凈度。
圖2A顯示該蝕刻后殘留物去除站142的一實施例。該蝕刻后殘留物去除站142在蝕刻之后，通過將污染物、殘留物及所不想要的物質(zhì)從基材上去除掉，來準備該基材以進行沉積。
在示于圖2A所示的實施例中，該蝕刻后殘留物去除站142包括一設置在一室本體202內(nèi)的基材支撐件204，該室本體202具有一設置于上方而可移動的處理頭220。該室本體202典型地是由鋁或其它適當?shù)奈镔|(zhì)所制成。室本體202耦合至該工廠接口110，且包括一通道216用以讓該接口機械手臂116(示于圖1中)能夠放置基材及將基材從基材支撐件204上取下。
基材支撐件204經(jīng)由一軸206而耦合至一舉升機構(gòu)208。該軸206穿過形成在該室本體202的底部212上的孔236。該舉升機構(gòu)208可讓基材支撐件204移動至一靠近該處理頭220的上面的位置以進行處理，及移動至一下面的位置用以方便基材傳送。在該下面的位置(未示出)時，被設置成穿過該基材支撐件204的舉升銷210撞到該室本體202的底部212，藉以在該基材支撐件204被降低時造成基材與基材支撐件204分離，因而讓接口機械手臂116可接近基材。
處理頭220經(jīng)由一移動裝置218而耦合至該室本體202的頂部234。該移動裝置218被建構(gòu)可將該處理頭220掃掠過一放置在該基材支撐件204上的基材的整個上表面。該移動裝置218可以是任何機械手臂或適合將該處理頭220橫向地移動于放置在該基材支撐件204上的基材112的面向上的一側(cè)上方的x/z定位裝置。
處理頭220大體上包括一真空噴嘴222，一噴霧噴嘴224及一氣體輸送噴嘴226。該噴霧噴嘴224被耦合至一流體源230。該噴霧噴嘴224被設計成可導引一流體流，該流體流適合用來將蝕刻處理留下來的蝕刻殘留物從基材上去除掉。在一實施例中，該流體源230提供去離子水至該噴霧噴嘴224。
該真空及氣體輸送噴嘴222、226被用來在基材被清潔之后去除掉清潔流體。在一實施例中，該真空噴嘴222被耦合至一真空源228，其在清潔循環(huán)后，將清潔流體從該基材表面抽吸掉。該氣體輸送噴嘴226被耦合至一氣體源232，其提供一鈍氣至該基材表面用以幫助基材的清潔及干燥。在一實施例中，該鈍氣為氮氣。
圖2B顯示該涂布站140的一實施例。該涂布站140被建構(gòu)來施加一有機薄膜來讓該薄膜堆積在蝕刻之后不易起化學反應。
在圖2B所示的實施例中，該涂布站140包括一設置在一室本體252內(nèi)的基材支撐件254，該室本體252具有一設置于上方而可移動的處理頭270。該室本體252典型地是由鋁或其它適當?shù)奈镔|(zhì)所制成。室本體252耦合至該工廠接口110，且包括一通道266用以讓該接口機械手臂116(示于圖1中)能夠放置基材及將基材從基材支撐件254上取下。
基材支撐件254經(jīng)由一軸256而耦合至一舉升機構(gòu)258。該軸256穿過形成在該室本體252的底部262上的孔286。該舉升機構(gòu)258可讓基材支撐件254被移動至一靠近該處理頭270的上面的位置以進行處理，及移動至一下面的位置用以方便基材傳送。在該下面的位置(未示出)時，被設置成穿過該基材支撐件254的舉升銷260撞到該室本體252的底部262，藉以在該基材支撐件254被降低時造成基材與基材支撐件254分離，因而讓接口機械手臂116可接近基材。
該舉升機構(gòu)258或其它機構(gòu)可非必要地被建構(gòu)來轉(zhuǎn)動該基材支撐件254。例如，該舉升機構(gòu)258可包括一轉(zhuǎn)動作動器或馬達(未示出)，其耦合至該軸256而用以在涂布期間轉(zhuǎn)動該基材。
處理頭270是經(jīng)由一移動裝置268而耦合至該室本體252的一頂部284。該移動裝置268被建構(gòu)成可將該處理頭270掃掠過一放置在該基材支撐件254上的基材的整個上表面。該移動裝置268可以是任何機械手臂或適合將該處理頭270橫向地移動于放置在該基材支撐件254上的基材112的面向上的一例上方的x/z定位裝置。
處理頭270大體上包括一噴霧噴嘴274。該噴霧噴嘴274被耦合至一流體源280。該噴霧噴嘴274被設計成可導引一流體流，該流體流適合將一鈍態(tài)涂料，如一有機薄膜，涂布于形成在該基材上的經(jīng)過蝕刻的結(jié)構(gòu)上。提供給該處理頭270的掃掠移動非必要地與轉(zhuǎn)動該基材相耦合，這可讓涂料更均勻地施加在該基材上。
往回參照到圖1，該傳送室102是由一適合與處理化學物及/或清潔化學物一起使用的結(jié)構(gòu)性物質(zhì)制成，例如鋁或鋼合金。在一實施例中，該傳送室102是用單件的鋁合金制成的。傳送室102界定出一可抽真空的內(nèi)部空間128，基材經(jīng)由該內(nèi)部空間128被傳送于耦合到該傳送室102的外部上的處理室104A-E之間。該抽泵系統(tǒng)(未示出)經(jīng)由一設置在該室樓板上的真空端口126而被耦合至該傳送室102，用以保持該傳送室102內(nèi)的真空。在一實施例中，該抽泵系統(tǒng)包括一以前后并排方式耦合至一渦輪分子泵或一冷凍泵的粗抽泵。
該傳送室102包括多個面用以將不同的處理室104A-E及裝載閘室106安裝于其上。一通道144被形成穿過每一面，用以將各別的室104A-E、106耦合至該傳送室102的內(nèi)部空間128。每一通道144都被一細縫閥146選擇性地密封，該細縫閥146可活動于一可將各室環(huán)境隔離的閉合位置與一可讓基材傳送于室104，106之間的開啟位置之間。每一處理室104都典型地被螺合到該傳送室102的外部面上。
裝載閘室106被大致耦合在該工廠接口110與該傳送室102之間。裝載閘室106被用來促進基材112傳送于傳送室102的真空環(huán)境與工廠接口110的大氣環(huán)境之間時，不會喪失該傳送室102內(nèi)的真空。裝載閘室106的每一側(cè)都包括一基材傳送通道，其被一細縫閥146(只在該裝載閘室106的傳送室側(cè)上被示出)選擇性地密封，用以選擇性地將該裝載閘室106的內(nèi)部與傳送室102及工廠接口110隔離開來。
基材傳送機械手臂108被設置在該傳送室102的內(nèi)部空間128內(nèi)以便于將基材112傳送于包圍在該傳送室102周圍的不同室之間。該傳送機械手臂108可包括一或多個在傳送期間被用來支撐基材的載盤。該傳送機械手臂108可具有兩個載盤，每一載盤都耦合至一獨立控制的馬達(其被稱為雙載盤機械手臂)，或具有兩個經(jīng)由一共同的連結(jié)耦合至該傳送機械手臂108的載盤。
該等處理室104A-E中的至少一者可被建構(gòu)來對放置在其內(nèi)的一或多片基材進行熱處理或加熱。一適合的熱處理室被描述在由Shang等人于2001年十二月18日提申的美國專利申請第10/025,152號中，該申請案通過此參照被并于本文中。在另一實施例中，基材可在進入到該處理室之前的抽泵降壓期間于裝載閘室內(nèi)被預先加熱。
圖3為處理室104E的一實施例的剖面圖，其被建構(gòu)為一等離子加強的處理室300。處理室300可被建構(gòu)來實施蝕刻及/或化學氣相沉積處理。
處理室300大體上包括一耦合至一氣體輸送系統(tǒng)304的室本體302。室本體302具有壁306及一底部308，其部分地界定一處理空間312。該處理空間312典型地是經(jīng)由一形成在該壁306上的端口(未示出)而進出的，該端口可方便基材112經(jīng)由該傳送室102的通道144進出該室本體302。壁306及底部308可用單一鋁塊或其它可與制程兼容的物質(zhì)來制造。
該室本體302可被熱調(diào)節(jié)。例如，壁306及/或該室本體302的其它部分可通過一熱控制系統(tǒng)而被加熱及/或冷卻。在示于圖3的實施例中，該熱控制系統(tǒng)被顯示為一或多個埋設在該室本體302的壁306內(nèi)的匣加熱器378。該等匣加熱器378亦可被耦合至壁306的外部。其它的溫度控制裝置/系統(tǒng)亦可被用來控制室本體302的溫度。例如，一或多根導管可被形成在該室本體302內(nèi)或附裝在該室本體302上以供一熱傳遞流體流過。適合控制室本體302的溫度的其它溫度控制裝置的例子包括輻射加熱器及電阻式加熱器。
壁306支撐一蓋子組件310，其包含一抽泵空間(plenum)314，其將該處理空間312耦合至一排氣端口360(其包括不同的抽泵構(gòu)件，未示出)。該抽泵空間314透過該排氣端口360被耦合至一抽泵系統(tǒng)362。該抽泵空間314被用來輸送來自該處理空間312的氣體及處理的副產(chǎn)物，并將它們送出室本體302外?；蛘?，一或多個排氣端口可被設置在該處理室的另一部分上，例如，在有使用或沒有使用一抽泵空間下穿過該室壁306或底部308。對于低壓力應用而言，一或多個渦輪干燥泵可被用來達到所需要的處理壓力。
一溫度可受控制的基材支撐組件338被設置在該室本體302的中央。該基材支撐組件338在處理期間支撐該基材112。在一實施例中，該基材支撐組件338包含一鋁本體324，其將至少一埋設的加熱器332封包于其內(nèi)部。
設置在該基材支撐組件338內(nèi)的該加熱器332，像是電阻式組件，耦合至一電源330且在控制下地將該基材支撐組件338以及置于其上的基材112加熱至一預定的溫度。例如，在一CVD處理中，該加熱器332將基材112保持在一介于約350到至少約460℃的均勻溫度，而此溫度端視一被沉積在該基材112上的物質(zhì)的沉積處理參數(shù)而定。在另一例子中，在一蝕刻處理中，加熱器332將基材112保持在一介于約60到至少約180℃的均勻溫度，而此溫度端視一被沉積在該基材112上的物質(zhì)的沉積處理參數(shù)而定。
大體上，該基材支撐組件338具有一下側(cè)326及一上側(cè)334。上側(cè)334支撐該基材112。該下側(cè)326具有一桿342與其相耦合。該桿342將該基材支撐組件338耦合至一舉升系統(tǒng)(未示出)其將該基材支撐組件338移動于一升高的處理位置(如圖所示)及一降低的位置，在該降低位置有利于基材來回傳送于該室本體302。桿342額外地提供介于該基材支撐組件338與該處理室300的其它構(gòu)件之間而供電子導線及熱電耦導線用的導管。
一伸縮管346耦合到該支撐組件338(及/或桿342)與室本體302的底部308之間。該伸縮管346提供一真空密封于該處理空間312與室本體302外部的大氣之間，同時可方便該基材支撐組件338的垂直運動。
該基材支撐組件338被接地，使得由電源322所提供至一位在該蓋子組件310與該基材支撐組件338之間的氣體配送板組件318上(或其它位在該室的蓋子組件內(nèi)的電極)的RF功率可激發(fā)存在于該處理空間312中介于該基材支撐組件338與該氣體配送板組件318之間的空氣。該氣體配送板組件318具有一中央透氣區(qū)，其被設置在一至少0.25平分公尺的面積上用以促進氣體均勻地朝向基材流動。來自電源322的RF功率會被選擇用以與該基材的尺寸相稱，用以驅(qū)動該化學氣相沉積及/或蝕刻處理。一般來說，該電源322適于在約13.56mHz的頻率下提供約1000至約30000瓦的功率至該氣體配送板組件318。一匹配電路(未示出)被提供在該電源322與該氣體配送板組件318之間，用以有效率地將功率耦合至它們之間。在未來要處理較大的基材時將會有較大的功率需求?；蛘?，該功率可從底部基材支撐板而提供。在此例子中，接地(ground)將被作在該氣體配送板上。在另一實施例中，底部基材支撐板及噴氣頭兩者都可被提供電力。在另一實施例中，RF功率可在多于一個的頻率下被提供。
該基材支撐組件338額外地支撐一非必要的周邊遮蔽框架348。該遮蔽框架348可防止在基材112及該支撐組件338的邊緣上沉積，使得沉積處理進行時，基材不會黏在該基材支撐組件338上。
該基材支撐組件338具有復數(shù)的穿孔328，這些穿孔容納復數(shù)根舉升銷350。舉升銷350典型地是由陶瓷或陽極化的鋁所制成。舉升銷350具有第一端，其在舉升銷350位在正常位置時(即，相對于該基材支撐組件338是收回的位置)，與該基材支撐組件338的上側(cè)334齊平或稍微低一點。第一端典型地呈喇叭狀展開，用以防止從穿孔328掉出來。此外，舉升銷350具有一第二端，其延伸超過該基材支撐組件338的下側(cè)326。舉升銷350可被一舉升板354相對于該基材支撐組件338被作動，用以從支撐表面突伸出，藉此以一與該基材支撐組件338間隔開來的方式放置該基材。
舉升板354被設置在該基材支撐組件338的下側(cè)326與該室本體302的底部308之間。舉升板354通過一軸環(huán)356被連接至一作動器(未示出)，該軸環(huán)356圈住該桿342的一部分。伸縮管346包括一上部368及一下部370，其可讓桿342及軸環(huán)356獨立地運動，同時保持處理空間312與在室本體302外部環(huán)境之間的隔離。舉升板354被作動，用以在該基材支撐組件338及舉升板354相對于彼此相靠近時，造成舉升銷350從上側(cè)334延伸出。
蓋子組件310提供處理空間312一個上邊界。蓋子組件310可被移除或開啟而對室本體302進行檢修。于一具體實例中，蓋子組件310是由鋁所制成。
蓋子組件310典型地包括一進入端口330，由該氣體輸送系統(tǒng)304所提供的處理氣體經(jīng)由該進入端口被引入到該室本體302內(nèi)。該氣體輸送系統(tǒng)304包括中央氣體輸送管380，其第一端耦合至該進入端口及在其第二端分叉于一遠程等離子源384與一氣體面板386之間。
非必要地，一清潔劑，如氧及/或解離的氟，可經(jīng)由該中央氣體輸送管380被提供至該室本體302，用以將沉積副產(chǎn)物及薄膜從該處理室硬件上去除掉。該清潔劑可從該遠程等離子源384，該氣體源390或其它未示出的來源中的至少一個被提供。
非必要地，一蝕刻終止點監(jiān)視裝置可被裝附到該室上，用以監(jiān)視該處理的進度。終止點監(jiān)視可以是光學的發(fā)射物，IR感測組成，及用來決定厚度的干涉儀。
遠程等離子源384使用等離子來從該處理室300的遠程產(chǎn)生一第一處理氣體的自由基，藉以將該基材112與產(chǎn)生自由基相關的高能量及高溫度隔離開來，并防止對于形成在該基材112上的組件的損傷。又，該遠程等離子源384可通過容許在該室內(nèi)有較高的處理溫度，而可以有較大的處理彈性，因而可讓處理進行于具有光阻或有其它低溫層沉積于其上的基材上，傳統(tǒng)上這些低溫層及光阻會在高溫處理時被損毀、改變、傷害及/或去除。
該遠程等離子源384被耦合至一氣體源390及一電源388。該氣體源390提供一反應性氣體，其可在被施送至該處理空間312內(nèi)之前于該遠程等離子源384內(nèi)被激發(fā)及/或解離。由該氣體源390所提供的一些氣體的例子包括Cl2，BCl2，SF6，F(xiàn)2，NF3，及CxFy及它們與O2，N2，He，Ar的混合物中的一或多者。其它的氣體亦可被用來處理在該基材上的不同的物質(zhì)層。電源388將約1至30千瓦的RF或微波功率耦合至該遠程等離子源384來激發(fā)及/或解離由氣體源390所提供的處理氣體。
氣體配送板組件318耦合至該蓋子組件310的內(nèi)側(cè)320。該氣體配送板組件318典型地被建構(gòu)成順應基材112的輪廓，例如，用于大面積基材的多邊形及用于晶圓的圓形。該氣體配送板組件318包括一穿孔區(qū)域316，由該氣體輸送系統(tǒng)304所提供的處理氣體及其它氣體經(jīng)由該穿孔區(qū)域316被提供至該處理空間312。該氣體配送板組件318的穿孔區(qū)域316被建構(gòu)來提供通過該氣體配送板組件318而進入到該室本體302中的均勻的氣體分布。受惠于本發(fā)明的可被使用的氣體配送板組件的例子被描述在Keller等人于2001年八月8日提申的美國專利中請第09/922,219號及由Blonigan等人于2003年一月7日提申的美國專利申請第10/337,483中，于此將這兩個專利申請的內(nèi)容整體作為參考文獻而并于本文中。
圖4為在一群集式工具100內(nèi)處理一薄膜堆積的方法400的流程圖。方法400包括在該處理室300原位蝕刻一薄膜堆積(即，無需將該基材從該處理室300中移出)的至少一方法402，及非必要地包括在該群集式工具100原位地移除蝕刻殘留物(即，無需將該基材從該工具100中移出)的步驟404，及在該群集式工具100原位地讓該經(jīng)過蝕刻的薄膜堆積不易起化學變化(鈍態(tài)化)的步驟406。方法400是參照示于第5-13圖中的一薄膜堆積500A-I的連續(xù)示意圖來加以說明，這些連續(xù)示意圖對應于方法400的不同階段。在下文中所描述的方法400中輸送的功率及氣體流的范圍是用來處理一1.2公尺×1.5公尺的基材。在處理小的或較大的基材時會需要其它的功率等級及氣體流率。在處理期間，將該室本體302的溫度保持在大致等于基材的溫度是較佳的。
示范性的方法400是一個可在該處理室300內(nèi)被實施的方法。例如，至少兩層的原位蝕刻被示范，這些層是從金屬、非晶型硅、N+硅、硅及鈍態(tài)氮所構(gòu)成的組群中選取的。
圖5顯示設置在該玻璃基材112上的薄膜堆積500A的實施例。薄膜堆積500A包括一設置在一閘極絕緣層520與該玻璃基材112之間的閘極金屬層502。一半導體層被設置在該閘極絕緣層520上。在一實施例中，該半導體層包括一或多層硅層。在圖5所示的實施例中，該半導體層為一被設置在該閘極絕緣層520上的非晶型硅(a-硅)層504，且一N+/a-硅層506被設置在該a-硅層504上。一第二金屬層508被設置在該N+/a-硅層506上。一有圖樣的光阻層510被設置在覆蓋于該閘極金屬層502的一部分上的該第二金屬層508上方。該光阻層510包括一薄區(qū)段512，其在該閘極金屬層502的中心上方，并介于厚區(qū)段514之間。此種類的薄膜堆積被用在4光罩處理中。一種用于4光罩處理的方法被描述在C.W.Kim等人在SID 200 Digest，paper no.42.1，p.1006(2000)文章中。本發(fā)明要將所有蝕刻步驟在一室中完成。適合閘極金屬層502的物質(zhì)包括鋁、鋁合金、鉻、鉬、鈦，及它們的組合。適合閘極絕緣層520的物質(zhì)包括介電物質(zhì)，像是SiN，SiOx。在一實施例中，閘極絕緣層520為SiNx。本文中所用的下標x代表一正整數(shù)。適合第二金屬層508的物質(zhì)包括鋁、鋁合金、鉻、鉬、鈦，及它們的組合。
方法400在步驟410開始，在此步驟時其上設置有該薄膜堆積500A的基材112從該匣114被傳送到該處理室300。當在該處理室300內(nèi)時，蝕刻薄膜堆積500A的方法402是通過在步驟412蝕刻該第二金屬層508的外露的部分而開始。
在一實施例中，該第二金屬層508在該處理室300中通過提供0-5000sccm的BCl3及50-500sccm的含氯氣體，如Cl2/HCl，而被蝕刻。非必要地，O2及/或He亦可在介于50-500sccm的流率下提供至該處理室300。通過連接1-30千瓦的功率至該遠程等離子源384，而使該BCl3首先于該遠程等離子源384中被激發(fā)。通過施加約5-30千瓦的RF功率至該氣體配送板組件318，則一等離子從該處理室300內(nèi)的氣體混合物被形成。此偏壓功率額外地提供活化能量來蝕刻該第二金屬層508。該金屬蝕刻步驟412對于該N+/a-硅層506是有選擇性的，其可被用作為一蝕刻停止層。在一實施例中，步驟412包括輸送約1000sccm的BCl3至該遠程等離子源384，用約5千瓦的功率而激發(fā)BCl3，輸送約2000sccm的Cl2/HCl至該處理室300，且用約10千瓦的RF功率來偏壓該氣體配送板組件。步驟412通常是在一介于約10-500mTorr的壓力及在一約100±60℃的基材溫度下被實施的。該金屬蝕刻步驟412產(chǎn)生一薄膜堆積500B，其被示于圖6中。使用遠程等離子源384來活化，激發(fā)及/或解離至少一部分的處理氣體可容許較高的處理溫度，這與施加在該氣體配送板組件與基材支撐件之間的功率是相一致的，藉以容許該薄膜堆積能夠以一減小的導因于等離子加熱的溫度沖程(reduced temperature excursion)而被有效率地蝕刻。
在完成蝕刻步驟412之后，在該薄膜堆積500B上進行一硅蝕刻步驟414，而無需將該基材112從該室300中移出來。該硅蝕刻步驟414將該a-硅層504及N+/a-硅層506從底下的光阻層510及第二金屬層508側(cè)向地延伸出的外露部分528移除。該硅蝕刻步驟414產(chǎn)生一示于圖7中的薄膜堆積500C。
在一實施例中，該a-硅層504及N+/a-硅層506通過提供含氟氣體及約500-10000sccm的氧氣至處理室300而在該室300中被蝕刻。該含氟氣體可在該遠程等離子源384內(nèi)被激發(fā)及/或解離。在一實施例中，約50-2000sccm的SF6由氣體源390提供，并通過耦合約5-30千瓦的功率至該遠程等離子源384內(nèi)的SF6氣體而被解離成氟基。一來自該室300內(nèi)的氣體混合物的等離子是通過施加約5-30千瓦的RF功率至該氣體配送板組件318而被形成。該偏壓功率額外地提供活化能量來蝕刻硅層504，506。該硅蝕刻步驟414對于該介電層520是有選擇性的，其可被用作為一蝕刻停止層?；蛘?，NF3可被用來取代在任何硅蝕刻步驟中的SF6。
在一實施例中，步驟414包括輸送約500sccm的SF6至該遠程等離子源384，用約10千瓦的功率激發(fā)SF6，輸送約1000sccm的O2至該處理室300，且用約5千瓦的RF功率來偏壓該氣體配送板組件。步驟414通常是在一介于約10-500mTorr的壓力及在一約100±60℃的基材溫度下進行。
在硅蝕刻步驟414之后，一部分灰化步驟416在該處理室300內(nèi)被實施于該薄膜堆積500C上。該部分灰化步驟416將該光阻層510的薄區(qū)段512去除掉，以露出該第二金屬層508介于該光阻層510的厚區(qū)段514之間的部分530。在一實施例中，該光阻層510的薄區(qū)段512是通過灰化而被移除，用以露出底下的第二金屬層508的一部分532。
一適合的灰化處理的例子包含從該氣體源390提供介于約500-10000scm的O2至該處理室300。N2可額外地被提供至該處理室300。一來自該處理室300內(nèi)的O2的等離子是通過施加約5-30千瓦的RF功率至該氣體配送板組件318而獲得的。該灰化步驟416在底下的第二金屬層部分532露出來時即被停止。在一實施例中，步驟416包括輸送約4000sccm的O2至處理室300，及用約10千瓦的RF功率偏壓該氣體配送板組件318。步驟416通常是在一介于約10-1000mTorr的壓力及在一約100±60℃的基材溫度下實施的。該部分灰化步驟416產(chǎn)生一被示于圖8中的薄膜堆積500D。
該薄膜堆積500D的外露的第二金屬層部分532在步驟418于處理室300內(nèi)被蝕刻。金屬蝕刻步驟418讓底下的a-硅層504的一部分534露出來。在一實施例中，該金屬蝕刻步驟418與步驟412的處理參數(shù)大致上相同。金屬蝕刻步驟418產(chǎn)生一示于圖9中的薄膜堆積500E。
在步驟420，該薄膜堆積500E的a-硅層504且N+/a-硅層506的蝕刻是在處理室300內(nèi)進行。該硅蝕刻步驟420完全地穿過該a-硅層504及部分地穿過該N+/a-硅層506，因此在該N+/a-硅層506中形成一通道524。該通道524包括一薄的N+/a-硅物質(zhì)的條帶526其覆蓋位在該閘極金屬層502上方的閘極絕緣層520。該硅蝕刻步驟420產(chǎn)生一示于圖10中的薄膜堆積500F。在一實施例中，該硅蝕刻步驟420與步驟414的處理參數(shù)是實質(zhì)相同的。
在此階段，會有上層金屬在N+硅層上方的懸突物。非必要地，另一第二金屬蝕刻步驟可如上所述地被實施用以將該懸突物修剪掉而產(chǎn)生一平滑的錐形物。
在步驟422，將示于薄膜堆積500F中的該光阻層510的剩下的部分536從第二金屬層508上去除掉。在一實施例中，步驟422通過使用與步驟416實質(zhì)相同的參數(shù)在處理室300中實施而用以去除掉光阻層510。或者，該光阻層510的剩下的部分536可通過灰化或在耦合至該群集式工具100上的另一處理室中進行的其它適當處理而去除掉。該光阻移除步驟422產(chǎn)生一示于圖11中的薄膜堆積500G。
該經(jīng)過蝕刻且包含該薄膜堆積500G的基材在步驟404被進一步處理，用以去除掉在蝕刻步驟402留下的殘留物質(zhì)。該殘留物去除步驟404包括一將該薄膜堆積500G傳送至該殘留物去除站142的步驟430，用以在步驟432實施移除處理。在示于圖1的實施例中，該經(jīng)過蝕刻的基材通過將其經(jīng)由該裝載閘室106送到設置在該工廠接口110內(nèi)的殘留物去除站142而留在工具100的原位。非必要地，該殘留物去除站142可位在該工具的其它位置，或非必要地，可位在一遠離該工具100的在該FAB內(nèi)的遠程位置處。在蝕刻步驟402沒有留下殘留物的處理中，則步驟404可被省略。
在一實施例中，將殘留物從該經(jīng)過蝕刻的基材112上移除的步驟432包含將去離子水流過該基材來沖洗該基材用以去除殘留物；將沖洗步驟中留下來的去離子水抽光；及將氮氣吹到基材上用以協(xié)助將沖洗步驟時留下的水去除。殘留物質(zhì)可通過其它的處理被去除。殘留物去除步驟432會產(chǎn)生示于圖12所示的薄膜堆積500H。
在步驟404之后，具有該薄膜堆積500H的該經(jīng)過清潔的基材在步驟406被鈍態(tài)化。該鈍態(tài)化步驟406包括步驟440，基材在該步驟被傳送至該涂布站140以進行一沉積步驟442。處理室300(及/或耦合至該工具100的另一處理室)可被建構(gòu)來實施沉積并被用作為該涂布站140另一選擇。沉積步驟442大體上提供一鈍態(tài)層540其是由一在該薄膜堆積500H上的介電物質(zhì)所組成。適合用作為該鈍態(tài)層540的物質(zhì)包括氮化物、SiN及有機膜層。在一實施例中，該鈍態(tài)層540是由在處理室300內(nèi)施加的SiNx所組成。在另一實施例中，該鈍態(tài)層540是由在該涂布站140內(nèi)施加的SiNx所組成。沉積步驟442產(chǎn)生示于圖13中的薄膜堆積500I。
在一實施例中，該沉積步驟442包括從該氣體面板提供硅烷(SiH4)(100至500sccm)及在一氮氣載負氮體(1000至20000sccm)中的氨(NH3)(500至2000sccm)至該處理室300。該處理室300保持在約0.8-2.0Torr。在沉積期間，基材112的溫度保持在約300到至少約350℃。該氣體配送板組件318被RF功率偏壓，以從該處理室300內(nèi)的氣體混合物形成一等離子。此處理產(chǎn)生約2000-3000埃/分鐘的氮化硅的沉積率的結(jié)果。其它適合的沉積處理可從設在美國加州Santa Clara市的Applied Material公司的分公司AKT公司獲得。
可在分離的處理中而使用上文中所述的處理氣體的遠程激發(fā)而被蝕刻的其它的薄膜包括未摻雜的非晶型硅、N+非晶型硅、氮化硅(PECVD或其它種類)、鉻、鉬、鋁(市面上可得的純鋁或合金鋁，例如，具有Si，Nd，Cu中至少一者)及鈦。未摻雜的非晶型硅及N+非晶型硅兩者可用O2及NF3的氣體混合物或O2及SF6的氣體混合物來蝕刻。無論哪一種氣體混合物都可非必要地包括Cl2。氮化硅可用O2及NF3的氣體混合物、O2及SF6的氣體混合物、O2及CHF3的氣體混合物，或O2與包括CxFz在內(nèi)的CxHyFz的氣體混合物來蝕刻。鉻可用O2與Cl2的氣體混合物來蝕刻。鉬可用氯氣、O2與Cl2的氣體混合物、O2及NF3的氣體混合物、O2及SF6的氣體混合物來蝕刻。鋁及鈦可用Cl2與BCL3的氣體混合物或Cl2與SiCl4的氣體混合物來蝕刻。
因此，是提供一種用于處理多層薄膜堆積的群集式工具及方法的不同實施例。與用傳統(tǒng)在多個獨立的工具中實施的連續(xù)處理所制造的晶體管結(jié)構(gòu)比較起來，一薄膜堆積可被處理用以制造一晶體管結(jié)構(gòu)而無需離開該工具，藉以大幅地減少工具及FAB足跡(footprint)數(shù)目以及設備需求數(shù)量。又，因為金屬層及硅層的低溫蝕刻可原位地在單一處理室內(nèi)實施，所以制造時間及工具需求與傳統(tǒng)處理的基材比較起來亦可被大幅地減少。
雖然以上所述是有關于本發(fā)明的較佳實施例，但本發(fā)明的其它及進一步的實施例可在不偏離本發(fā)明的基本范圍，以及由以下的申請專利范圍所界定的范圍下被完成。
權(quán)利要求
1.一種處理室，其至少包含室本體；蓋子，其設置在該室本體上且具有氣體進入端口；基材支撐件，其適以支撐基材，該基材具有至少0.25平方公尺的處理側(cè)表面積；遠程等離子源，其耦合至該氣體進入端口；氣體配送板，其設置在該室本體中并位于該基材支撐件上方；及RF功率源，其耦合到該氣體配送板及基材支撐件兩者中的至少一個上。
2.如權(quán)利要求1所述的處理室，其更包含第一氣體源，其耦合至該遠程等離子源，且適以讓第一氣體流動于該蓋子與該氣體配送板之間；及第二氣體源，其適以讓第二氣體流動于該蓋子與該氣體配送板之間，同時繞過該遠程等離子源。
3.如權(quán)利要求1所述的處理室，其中該室本體的溫度是受控制的。
4.如權(quán)利要求3所述的處理室，其中該室本體進一步包含至少一埋設在該室本體內(nèi)的匣加熱器。
5.如權(quán)利要求1所述的處理室，其中原位(in-situ)金屬及硅蝕刻是可在該室本體內(nèi)進行。
6.一種群集式工具，其至少包含傳送室；至少一處理室，其耦合至該傳送室且被建構(gòu)成可原位地蝕刻金屬及硅；裝載閘室，其耦合至該傳送室；工廠接口，其耦合至該裝載閘室；傳送機械手臂，其設置在該傳送室內(nèi)且被建構(gòu)來傳送基材于該處理室于該裝載閘室之間；接口機械手臂，其設置在該工廠接口內(nèi)且被建構(gòu)來將該些基材傳送至該裝載閘室；及蝕刻殘留物去除站，其被設置在可接收來自該接口機械手臂及該傳送機械手臂兩者中的至少一個的基材的位置。
7.如權(quán)利要求6所述的工具，其中該至少一處理室被建構(gòu)成可處理基材，該基材具有至少0.25平方公尺的處理側(cè)表面積。
8.如權(quán)利要求6所述的工具，其中該至少一處理室被建構(gòu)來實施光阻的原位灰化處理(ashing)。
9.如權(quán)利要求8所述的工具，其中該至少一處理室被建構(gòu)來實施介電物質(zhì)的化學氣相沉積。
10.如權(quán)利要求6所述的工具，其中該至少一處理室進一步包含遠程等離子源。
11.如權(quán)利要求10所述的工具，其中該至少一處理室更包含具有表面的基材支撐件；及氣體配送板組件，其具有可穿透氣體的區(qū)段，該區(qū)段設置在該至少0.25平方公尺的區(qū)域上方。
12.如權(quán)利要求11所述的工具，其中該至少一處理室更包含RF功率，其耦合至該基材支撐件及該氣體配送板組件之間。
13.如權(quán)利要求6所述的工具，其中該接口機械手臂被建構(gòu)來將該些基材傳送于該蝕刻殘留物去除站與該裝載閘室之間。
14.如權(quán)利要求6所述的工具，其中該蝕刻殘留物去除站更包含基材支撐件；及清潔頭，其被設置在該基材支撐件上方，且可移動在平行于該基材支撐件的平面上。
15.如權(quán)利要求14所述的工具，其中該蝕刻殘留物去除站更包含清潔流體源；及噴霧噴嘴，其耦合至該清潔頭及清潔流體源。
16.如權(quán)利要求15項所述的工具，其中該蝕刻殘留物去除站更包含氣體源；氣體噴嘴，其耦合至該清潔頭及氣體源；真空源；及真空噴嘴，其耦合至該清潔頭及真空源。
17.如權(quán)利要求6所述的工具，其更包含涂布站，其耦合至該工廠接口。
18.如權(quán)利要求17所述的工具，其中該涂布站被建構(gòu)來施加有機薄膜。
19.一種用來處理形成在基材上的薄膜堆積的方法，該薄膜堆積具有至少一個設置在第一金屬層上方的光阻層；第一硅層其位在該第一金屬層的底下；第二硅層其在該第一硅層的底下；及第二金屬層，其設置在該第二硅層與該基材之間，該方法至少包含以下的步驟在處理室中蝕刻該第一金屬層的一部分，用以露出一部分的該第一硅層；及在該處理室中蝕刻該第一硅層的該露出的部分。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其更包含以下的步驟在該處理室中蝕刻該第二硅層的因該第一硅層的蝕刻而露出的一部分。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其更包含以下的步驟穿過該光阻層而露出該金屬層的一部分。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中穿過該光阻層而露出該金屬層的該部分的步驟更包含以下的步驟將該光阻層的一部分灰化。
23.如權(quán)利要求21所述的方法，其中穿過該光阻層而露出該金屬層的該部分的步驟更包含以下的步驟去除該光阻層的較薄的區(qū)段，其是位在該光阻層的較厚區(qū)段之間。
24.如權(quán)利要求21所述的方法，其更包含以下的步驟蝕刻該金屬層的穿過該光阻層而被露出的部分，用以露出該第一硅層的第二部分。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其更包含以下的步驟蝕刻穿過該第一硅層的該第二部分，用以露出該第二硅層的第二部分；及蝕刻于該第二硅層中的一通道。
26.如權(quán)利要求24所述的方法，其中蝕刻該通道的步驟更包含以下的步驟于該通道與該第二金屬層之間留下該第二硅層的一條帶。
27.如權(quán)利要求22所述的方法，其中該灰化步驟于該處理室內(nèi)進行。
28.如權(quán)利要求19所述的方法，其中蝕刻該第一金屬層的步驟更包含以下的步驟提供被遠程等離子源激發(fā)的第一處理氣體至該處理室；及提供第二處理氣體至該處理室。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其中蝕刻該第一金屬層的步驟更包含以下的步驟用RF電源對提供至該處理室的氣體施加偏壓。
30.如權(quán)利要求29所述的方法，其中該施加偏壓的步驟更包含以下的步驟施加RF功率到氣體配送板或設置在該室本體內(nèi)的基材支撐件兩者中的至少一個。
31.如權(quán)利要求28所述的方法，其中該第一處理氣體為BCl3及該第二處理氣體為含氯氣體。
32.如權(quán)利要求19所述的方法，其中蝕刻該第一硅層的步驟更包含以下的步驟提供被遠程等離子源激發(fā)的第一處理氣體至該處理室；及提供第二處理氣體至該處理室。
33.如權(quán)利要求32所述的方法，其中蝕刻該第一硅層的步驟更包含以下的步驟用RF電源對提供至該處理室的氣體施加偏壓。
34.如權(quán)利要求33所述的方法，其中該施加偏壓的步驟更包含以下的步驟施加RF功率到氣體配送板或設置在該室本體內(nèi)的基材支撐件兩者中的至少一個。
35.如權(quán)利要求32所述的方法，其中該第一處理氣體為SF6及該第二處理氣體為O2。
36.如權(quán)利要求32所述的方法，其中該第一處理氣體為NF3及該第二處理氣體為O2。
37.如權(quán)利要求25所述的方法，其更包含以下的步驟通過灰化處理來將該光阻層從該薄膜堆積上去除掉；及從該經(jīng)過灰化的薄膜堆積上去除掉蝕刻殘留物。
38.如權(quán)利要求37所述的方法，其中去除蝕刻殘留物的步驟更包含將該基材傳送至位在一群集式工具內(nèi)的另一處理站，其中該處理室是耦合至該群集式工具上。
39.如權(quán)利要求37所述的方法，其更包含以下的步驟在殘留物去除之后，沉積鈍態(tài)層于該經(jīng)過灰化的薄膜堆積上。
40.如權(quán)利要求37項所述的方法，其中該沉積步驟更包含以下的步驟將該基材傳送至位在一群集式工具內(nèi)的沉積室，其中該處理室是耦合至該群集式工具上。
41.如權(quán)利要求37項所述的方法，其中該沉積步驟更包含以下的步驟在該薄膜堆積被蝕刻的該處理室中沉積該鈍態(tài)層。
42.如權(quán)利要求37項所述的方法，其中該灰化步驟是發(fā)生在該處理室中。
43.如權(quán)利要求37項所述的方法，其中該去除蝕刻殘留物的步驟更包含以下的步驟將該基材傳送至耦合到工廠接口上的殘留物去除站。
44.如權(quán)利要求43項所述的方法，其更包含以下的步驟在耦合到該工廠接口的站臺內(nèi)沉積鈍態(tài)層。
45.一種于原位而蝕刻薄膜堆積的硅層及金屬層的方法，其至少包含以下的步驟在處理室中蝕刻該薄膜堆積的上金屬層，以露出下方硅層的一部份；及在不將該基材從該處理室移出的情形下，蝕刻溝渠于該硅層上。
46.如權(quán)利要求45所述的方法，其中蝕刻該上金屬層及該硅層的步驟更包含以下的步驟使用光阻罩幕來形成蝕刻的圖樣。
47.如權(quán)利要求45所述的方法，其更包含在不用將該基材從群集式工具內(nèi)移出的情形下，對設置在該第一金屬層上的光阻層實施灰化處理，其中該處理室是耦合至該群集式工具上。
48.如權(quán)利要求47所述的方法，其更包含以下的步驟在不將該基材從該群集式工具中移出的情形下，將蝕刻殘留物從該基材上去除掉。
49.如權(quán)利要求43所述的方法，其更包含以下的步驟在不將該基材從該群集式工具中移出的情形下，將介電物質(zhì)沉積到該基材上。
50.一種于原位而蝕刻薄膜堆積的復數(shù)層的方法，其至少包含以下的步驟在處理室中蝕刻該薄膜堆積的第一層，以露出底下的第二層的一部分；及在不將該基材從該處理室移出的情形下，蝕刻該第二層的該露出的部分，其中該第一及第二層是選自于由金屬、硅、a-硅、N+硅或鈍態(tài)氮化物所組成的組群中的不同物質(zhì)；及其中至少一蝕刻步驟包含從該處理室的遠程激發(fā)處理氣體。
51.一種蝕刻在基材上的至少一層的方法，其至少包含以下的步驟從處理室的遠程激發(fā)處理氣體；將被激發(fā)的處理氣體流入該處理室；及將功率耦合至位在該處理室內(nèi)的被激發(fā)的處理氣體上。
52.如權(quán)利要求51所述的方法，其中該激發(fā)步驟更包含以下的步驟將該處理氣體流經(jīng)遠程等離子源；及用5-30千瓦RF功率激發(fā)該遠程等離子源內(nèi)的該處理氣體。
53.如權(quán)利要求51所述的方法，其中該耦合步驟更包含以下的步驟將5-30千瓦RF功率耦合到氣體配送板與基材支撐托盤之間。
全文摘要
本發(fā)明是提供一種用于處理薄膜堆積的群集式工具、處理室及方法的實施例。在一實施例中，是提供一種于原位而蝕刻薄膜堆積的硅層及金屬層的方法，其包括的步驟為在處理室中蝕刻該薄膜堆積的上金屬層，以露出底下的硅層的一部分；及在無需將該基材從該處理室中取出之前提下，在該硅層上蝕刻出溝渠。本發(fā)明對于平板顯示器的薄膜晶體管的制造特別有用。
文檔編號H01J37/16GK1943003SQ200580011904
公開日2007年4月4日 申請日期2005年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月8日
發(fā)明者W·R·莫雷, Q·Y·尚, J·M·懷特 申請人:應用材料股份有限公司