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CN1910743A - 用于处理衬底的处理系统和方法 - Google Patents

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CN1910743A
CN1910743A CNA2005800022531A CN200580002253A CN1910743A CN 1910743 A CN1910743 A CN 1910743A CN A2005800022531 A CNA2005800022531 A CN A2005800022531A CN 200580002253 A CN200580002253 A CN 200580002253A CN 1910743 A CN1910743 A CN 1910743A
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Abstract

本发明描述了一种修整衬底上的构造的方法和系统。在对衬底进行化学处理期间，在包括表面温度和气体压力的受控条件下，将衬底暴露于诸如HF/NH3的气态化学品。还引入惰性气体，并且选择惰性气体的流速，以在修整构件期间影响目标修整量。

Description

用于处理衬底的处理系统和方法
技术领域
本发明涉及处理衬底的方法和系统，尤其是涉及对衬底进行化学和热处理的系统和方法。
背景技术
在半导体处理期间，可以利用(干法)等离子体蚀刻工艺沿在硅衬底上图案化的细线或通孔或接触去除或蚀刻材料。等离子体蚀刻工艺通常包括将带有上覆的图案化的保护层(例如，光刻胶层)的半导体衬底定位在处理室中。一旦该衬底定位在处理室内，将可电离的游离气体混合物以预定的流速引入室内，同时使真空泵节流以获得环境工艺压力。此后，当现存的一小部分气体物质被受热的电子电离时，形成了等离子体。借助于电感或电容方式传递的射频(RF)功率，或者使用例如电子回旋共振(ECR)的微波功率的传输，能够加热电子而且，受热的电子用来解离环境气体物质的一些物质，并且生成适合于暴露表面蚀刻化学的反应性物质。一旦形成等离子体，所选定的衬底表面被等离子体蚀刻。调节该工艺以获得适合的条件，包括所需的反应物的适合浓度和在衬底的所选择的区域蚀刻各种构造(例如，沟道、过孔、接触、栅等)的离子数。需要蚀刻的该种衬底材料包括二氧化硅(SiO2)、低介电常数介电材料、多晶硅和氮化硅。
在材料处理期间，蚀刻这些构造通常包括将形成在掩膜层内的图案转移到下面的膜中，在该下面的膜中形成各个构造。掩膜可以例如包括诸如(负或正)光刻胶的光敏材料、包括诸如光刻胶和抗反射涂层(ARC)之类层的多层，或由诸如光刻胶的第一层中的图案转移到下层的硬质掩膜层而形成的硬质掩膜。
发明内容
本发明涉及用于处理衬底的方法和系统，并且涉及化学处理衬底和热处理衬底的系统和方法。
在本发明的一方面，描述在化学氧化物的去除工艺中获得衬底上的构造的修整量的方法，包括：设定用于化学氧化物去除工艺的工艺处方，其中设定工艺处方包括设定第一工艺气体量，设定第二工艺气体量；通过设定惰性气体量调节用于化学氧化物去除工艺的工艺处方，以获得修整量；通过使用工艺处方暴露衬底，化学处理衬底上的构造；从构造基本去除修整量。
在本发明的另一方面，描述使用化学氧化物去除工艺修整衬底上构造的方法，包括：确定构造的修整量和惰性气体量之间的关系，其中该关系是针对于第一工艺气体量和第二工艺气体量建立的；选择目标修整量；使用该关系选择用于获得目标修整量的惰性气体目标量；通过将衬底暴露于第一气体量、第二气体处理量和惰性气体目标量而化学处理衬底上的构造；从构造基本去除目标修整量。
在本发明的另一个方面，描述在化学氧化物去除工艺中获得衬底上的硅氧化物构造的修整量的方法，包括：设定用于化学氧化物去除工艺的工艺处方，其中设定工艺处方包括设定HF的量和设定NH3的量；通过设定氩的量调节用于化学氧化物去除工艺的工艺处方以获得修整量；通过使用工艺处方将衬底暴露而化学处理衬底上的构造，其中HF的量独立于NH3的量而引入，氩的量与NH3的量一起引入；从构造基本去除修整量，其中增加氩的量对应于减少修整量。
在本发明的另一个方面，用于在化学氧化物去除工艺中获得衬底上的修整量的系统包括：通过将衬底暴露于第一气体处理量、第二气体处理量和惰性气体量而改变衬底上的暴露的表面层的化学处理系统；用于热处理衬底上化学性已改变的表面层的热处理系统；和结合到化学处理系统并且配置成为获得修整量调节惰性气体量的控制器。
附图说明
在附图中：
图1A示出根据本发明实施例的用于化学处理系统和热处理系统的传送系统的示意图；
图1B示出根据本发明另一个实施例的用于化学处理系统和热处理系统的传送系统的示意图；
图1C示出根据本发明另一个实施例的用于化学处理系统和热处理系统的传送系统的示意图；
图2示出根据本发明实施例的处理系统的示意剖面图；
图3示出根据本发明实施例的化学处理系统的示意剖面图；
图4示出根据本发明另一个实施例的化学处理系统的透视图；
图5示出根据本发明实施例的热处理系统的示意剖面图；
图6示出根据本发明另一个实施例的热处理系统的透视图；
图7示出根据本发明实施例的衬底保持器的示意剖面图；
图8示出根据本发明实施例的气体分配系统的示意剖面图；
图9A示出根据本发明另一个实施例的气体分配系统的示意剖面图；
图9B示出根据本发明实施例的在图9A中所示出的气体分配系统的放大视图；
图10A和图10B示出根据本发明实施例的在图9A中所示出的气体分配系统的透视图；
图11示出根据本发明实施例的衬底升降器组件；
图12示出根据本发明实施例的隔热组件的侧视图；
图13示出根据本发明实施例的隔热组件的俯视图；
图14示出根据本发明实施例的隔热组件的剖面侧视图；
图15示出处理衬底的流程图；
图16示出用于化学氧化物去除工艺的示例性数据；
图17示出用于化学氧化物去除工艺的控制模型；
图18示出在图17中所描述的关系的分解图；
图19示出在图18中所描述的关系的灵敏度；
图20示出修整量对氩的流速变化的灵敏度；
图21示出用于化学氧化物去除工艺的另一个控制模型；
图22示出在图21中所描述的关系的灵敏度；
图23A和23B示出优化图21中所描述关系的方法；
图24示出用于化学氧化物去除工艺的另一个控制模型；和
图25示出优化在图21中描述的关系的方法。
具体实施方式
在材料处理方法学中，图案蚀刻包括将一薄层光敏材料(诸如光刻胶)涂到衬底的上表面，随后对光敏材料进行图案化，以提供用于在蚀刻期间将该图案转移到下层薄膜的掩膜。光敏材料的图案化通常包括使用例如微光刻系统由辐射源通过掩膜原版(和关联的光学装置)对光敏材料进行曝光，然后使用显影剂去除光敏材料受辐射的区域(在正光刻胶的情况下)，或去除未辐射的区域(在负光刻胶的情况下)。
此外，可以提供多层和硬质掩膜，用于在薄膜中蚀刻构造。例如，当使用硬质掩膜在薄膜中蚀刻构造时，在薄膜的主蚀刻步骤之前使用单独的蚀刻步骤将光敏层中的掩膜图案转移到硬质掩膜层。硬质掩膜可以例如从用于硅处理的包括例如二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)或碳的若干材料中选择。
为了降低在薄膜中形成的特征尺寸，可以使用例如两步骤工艺在沿横向修整硬质掩膜。该工艺包括对硬质掩膜层的暴露表面进行化学处理，以改变硬质掩膜层的表面化学性，然后对硬质掩膜层的暴露表面进行后处理，以去掉改变了的表面化学性。
根据一个实施例，图1A示出使用例如掩膜层修整处理衬底的处理系统1。处理系统1包括第一处理系统10和结合到第一处理系统10的第二处理系统20。例如，第一处理系统10可以包括化学处理系统，第二处理系统20可以包括热处理系统。或者，第二处理系统20可以包括诸如水清洗系统的衬底清洗系统。如图1A所示，传送系统30也可以结合到第一处理系统10，以将衬底传送入和传送出第一处理系统10和第二处理系统20，并且与多元件制造系统40交换衬底。第一处理系统10和第二处理系统20以及传送系统30可以例如在多元件制造系统40内包括处理元件。例如，多元件制造系统40可以允许将衬底传送到包括诸如蚀刻系统、沉积系统、涂覆系统、图案化系统、测量系统等之类的装置的处理元件中，并且从其传送出来。为了将在第一系统和第二系统中进行的工艺隔离开来，可以利用隔离组件50结合每一个系统。例如，隔离组件50可以包括提供隔热的隔热组件和提供真空隔离的闸门阀组件中至少一个。当然，处理系统10和20和传送系统30可以以任何顺序布置。
或者，在另一个实施例中，图1B示出用于使用诸如掩膜层修整的工艺处理衬底的处理系统100。处理系统100包括第一处理系统110和第二处理系统120。例如，第一处理系统110可以包括化学处理系统，第二处理系统120可以包括热处理系统。或者，第二处理系统120可以包括诸如水清洗系统的衬底清洗系统。如图1B所示，传送系统130可以结合到第一处理系统110，以将衬底传送入和传送出第一处理系统110，并且可以结合到第二处理系统120，以将衬底传送入和传送出第二处理系统120。此外，传送系统130可以与一个或多个衬底库(未示出)交换衬底。尽管在图1B中示出仅仅两个处理系统，包括诸如蚀刻系统、沉积系统、涂覆系统、图案化系统、测量系统等之类的装置的其它处理系统可以访问传送系统130。为了隔离在第一系统和第二系统中进行的工艺，可以利用隔离组件150结合每一个系统。例如，隔离组件150可以包括提供隔热的隔热组件和提供真空隔离的闸门阀组件中至少一个。此外，例如，传送系统130可以用作隔离组件150的一部分。
或者，在另一个实施例中，图1C示出用于使用诸如掩膜层修整工艺处理衬底的处理系统600。处理系统600包括第一处理系统610和第二处理系统620，其中第一处理系统610如所示以垂直的方向堆叠在第二处理系统620的顶部。例如，第一处理系统610可以包括化学处理系统，第二处理系统620可以包括热处理系统。或者，第二处理系统620可以包括诸如水清洗系统的衬底清洗系统。如图1C所示，传送系统630也可以结合到第一处理系统610，以将衬底传送入和传送出第一处理系统610，并且可以结合到第二处理系统620，以将衬底传送入和传送出第二处理系统620。此外，传送系统630可以与一个或多个衬底库(未示出)交换衬底。尽管在图1B中示出仅仅两个处理系统，包括诸如蚀刻系统、沉积系统、涂覆系统、图案化系统、测量系统等之类的装置的其它处理系统可以访问传送系统630。为了隔离在第一系统和第二系统中发生的工艺，可以利用隔离组件650结合每一个系统。例如，隔离组件650可以包括提供隔热的隔热组件和提供真空隔离的闸门阀组件中至少一个。此外，例如，传送系统630可以用作隔离组件650的一部分。
一般而言，在图1A中描述的处理系统1的第一处理系统10和第二处理系统20中至少一个包括至少两个传送开口以允许衬底通过。例如，如图1A所描述，第二处理衬底20包括两个传送开口，第一传送开口允许衬底在第二处理系统20和传送系统30之间通过，第二传送开口允许衬底在第一处理系统和第二处理系统之间通过。然而，关于图1B描述的处理系统100和在图1C中描述的处理系统600，每一个处理系统110、120和610、620分别包括至少一个传送开口以允许衬底通过。
现参照图2，示出用于执行衬底的化学处理和热处理的处理系统200。处理系统200包括化学处理系统210和结合到化学处理系统210的热处理220。化学处理系统210包括可以是温控的化学处理室211。热处理系统220包括可以是温控的热处理室221。化学处理室211和热处理室221可使用隔热组件230互相隔热，使用闸门阀组件296互相真空隔离，这些将在下面更详细地描述。
如在图2和图3中所示出，化学处理系统210进一步包括温控衬底保持器240、结合到化学处理室211以抽空化学处理室211的真空抽气系统250和用于将工艺气体引入化学处理室211内的处理空间262中的气体分配系统260。该衬底保持器240配置成与化学处理室211基本隔热，并且配置成支撑衬底242。
如在图2和图5中所示出，热处理系统220进一步包括安装在热处理室221内的衬底保持器270、抽空热处理室221的真空抽气系统280和结合到热处理室221的衬底升降器组件290。衬底保持器270配置成与热处理室221基本隔热，并且配置成支撑衬底242′。升降器组件290可以垂直地在保持面(实线)和衬底保持器270(虚线)或位于其间的传送面之间移动衬底242′。热处理室221可以进一步包括上组件284。
此外，化学处理室211、热处理室221和隔热组件230限定共同的开口，通过该开口可以传送衬底。在处理期间，共同的开口294可以使用闸门阀组件296密封闭合，以允许在两个室211、221中独立地进行处理。而且，可以在热处理室221中形成传送开口298，以允许与图1A所示的传送系统交换衬底。例如，可以提供第二隔热组件231以使热处理室221与传送系统(未示出)隔热。尽管开口298示出作为热处理室221的一部分(与图1A一致)，传送开口298可以在化学处理室211而不是在热处理室221中形成(如图1A示出的反向的室的位置)，或传送开口298可以在两个化学处理室211和热处理室221中形成(如图1B和1C所示)。
如图2和图3所示，化学处理系统210包括衬底保持器240，和提供若干个用于热控制和处理衬底242的操作功能的衬底保持器组件244。衬底保持器240和衬底保持器组件244可以包括静电夹持系统(或机械夹持系统)，以将衬底242电夹持(或机械夹持)到衬底保持器240。而且，衬底保持器240可以例如进一步包括具有再循环冷却液流的冷却系统，该冷却液从衬底保持器240接收热量，并且将热量转移到热量交换器系统(未示出)，或当加热时，转移来自热量交换器系统的热量。而且，传热气体可以例如经由背部气体系统输送到衬底242的背部，以提高衬底242和衬底保持器240之间的气隙导热性。例如，供应到衬底242背部的传热气体可以包括诸如氦、氩、氙、氪的惰性气体、工艺气体或诸如氧、氮或氢的其它气体。当在升高或降低的温度下需要对衬底进行温度控制时，可以利用这种系统。例如，背部气体系统可以包括诸如两区(中心-边缘)系统的多区气体分配系统，其中背部气隙压力可以在衬底145的中心和边缘之间独立地变化。在其它实施例中，诸如电阻加热元件的加热/冷却元件或热电加热器/冷却器可以包括在衬底保持器240中以及化学处理室211的室壁中。
例如，图7示出用于执行若干个上述功能的温控衬底保持器300。这种衬底保持器300包括结合到化学处理室211的下壁的室配件310、结合到室配件310的隔热部件312、结合到隔热部件312的温控部件314。室配件310和温控部件314可以例如由诸如铝、不锈钢、镍等导电和导热的材料制造。隔热部件312可以例如由诸如石英、氧化铝、聚四氟乙烯等具有较低热导率的阻热材料制造。
温控部件314可以包括诸如冷却通道、加热通道、电阻加热元件或热电元件的温控元件。例如，如图7所示，温控部件314包括具有冷却剂入口322和冷却剂出口324的冷却剂通道320。冷却剂通道320可以是例如在温控部件314内的螺旋形通道，允许诸如水、Fluorinert、Galden HT-135等的冷却剂具有一定流速，以提供对温控部件314的传导对流冷却。或者，温控部件314可以包括能够取决于流经各个元件的电流方向加热或冷却衬底的热电元件阵列。示例性热电元件可以购自AdvancedThermoeletric，型号ST-127-1.4-8.5M(40mm×40mm×3.4mm能够具有最大传热功率为72W的热电器件)的热电元件。
此外，衬底保持器300可以进一步包括静电夹具(ESC)328(未示出)，该静电夹具包括陶瓷层330、嵌入在陶瓷层330中的夹持电极332和使用电连接336结合到夹持电极332的高压(HV)DC电压源334。ESC328例如可以是单极或双极。这样一种夹具的实现对于静电夹具系统技术领域的技术人员是众所公知的。
此外，衬底保持器300可以进一步包括背部气体供应系统340，该背部气体供应系统通过至少一个气体供应管线342和多个孔或通道中至少一个向衬底242的背部供应诸如包括氦、氩、氙、氪的惰性气体、工艺气体或诸如氧、氮或氢的其它气体的传热气体。背部气源340可以是诸如两区(中心-边缘)系统的多区供应系统，其中背部压力可以径向地从中心至边缘变化。
隔热部件312可以进一步包括隔热间隙，以在温控部件314和下面的配件310之间提供附加的隔热。隔热间隙350可以使用抽气系统(未示出)或作为真空泵系统250的真空抽气系统250的一部分的真空管线抽空，并且/或隔热间隙350可以结合到气体供应系统(未示出)，以改变其热导率。气源可以例如是被利用来将传热气体结合到衬底242背部的背部气源。
配件310可以进一步包括能够抬起和降低三个或更多升降杆362的升降杆组件360，以将衬底242垂直移动到衬底保持器300的上表面和处理系统中的传送面，和从其上移开。
每一个部件310、312和314进一步包括紧固装置(诸如螺栓和带螺纹的孔)，以将一个部件固定到另一个部件上，和将衬底保持器300固定在化学处理室211上。而且，每一个部件310、312和314便于上述工具通过各个部件，并且诸如弹性O形环的真空密封件可以用在需要保存处理系统的真空完整性的位置处。
温控衬底保持器240的温度可以使用诸如热电偶(例如，K型热电偶、Pt传感器)的温度感测装置344监测。而且，控制器可以利用温度测量结果作为到衬底保持器组件244的反馈，以控制衬底240的温度。例如，例如，可以调节流体流速、流体温度、传热气体类型、传热气体压力、夹持力、电阻加热器元件电流和/或电压、热电器件电流或极性等中至少一个来影响衬底保持器240的温度和/或衬底242的温度变化。
再参照图2和图3，化学处理系统210包括气体分配系统260。在一个实施例中，如图8所示，气体分配系统400包括具有气体分配组件402和结合到气体分配组件402并且配置成形成气体分配充气室406的气体分配板404的喷头气体喷射系统。尽管未示出，气体分配充气室406可以包括一个或多个气体分配挡板。气体分配板404进一步包括一个或多个气体分配孔408，以将工艺气体从气体分配充气室406分配到化学处理室211内的处理空间。此外，一个或多个气体供应管线410、410′等可以通过例如气体分配组件结合到气体分配充气室406，以供应包括一种或多种气体的工艺气体。工艺气体可以是例如包括NH3、HF、H2、O2、CO、CO2、Ar、He等。
在另一个实施例中，如在图9A和图9B(图9A的放大图)所示出，用于分配包括至少两种气体的工艺气体的气体分配系统420包括具有一个或多个部件424、426和428的气体分配组件422、第一气体分配板430和第二气体分配板432，第一气体分配板430结合到气体分配组件422，并且配置成将第一气体结合到化学处理室211的处理空间，第二气体分配板432结合到第一气体分配组件430，并且配置成将第二气体结合到化学处理室211的处理空间。当第一气体分配板430结合到气体分配组件422时，第一气体分配板430形成第一气体分配充气室440。此外，当第二气体分配板432结合到第一气体分配板430时，第二气体分配板432形成第二气体分配充气室442。尽管未示出，气体分配充气室440、442可以包括一个或多个气体分配档板。第二气体分配板432进一步包括结合到在第一气体分配板430内形成的一个或多个通道446阵列并且与该阵列重合的一个或多个孔444的第一阵列，和一个或多个孔448的第二阵列。一个或多个孔444的第一阵列和一个或多个通道446的阵列一起配置成将来自第一气体分配充气室440的第一气体分配到化学处理室211的处理空间。一个或多个孔448的第二阵列配置成将来自第二气体分配充气室442的第二气体分配到化学处理室211的处理空间。工艺气体可以是例如包括NH3、HF、H2、O2、CO、CO2、Ar、He等。作为这种布置的结果，第一气体和第二气体独立地引入处理空间，除了在处理空间外不会有任何相互作用。如图10A所示，第一气体可以通过在气体分配组件422内形成的第一气体供应通道450结合到第一气体分配充气室440。此外，如图10B所示，第二气体可以通过在气体分配组件422内形成的第二气体供应通道452结合到第二气体分配充气室442。
再参照图2和图3，化学处理系统220进一步包括维持在升高后的温度下的温控化学处理室211。例如，壁加热元件266可以结合到壁温度控制单元268，壁加热元件266可以配置成结合到化学处理室211。加热元件可以例如包括诸如钨、镍-铬合金、铝-铁合金、氮化铝等细丝的电阻加热元件。市售的制造电阻加热元件的材料的示例包括Kanthal、Nikrothal、Akrothal，这些是由Kanthal Corporation of Bethel，CT生产的金属合金的注册商标名称。Kanthal系列包括铁合金(FeCrAl)，Nikrothal系列包括奥氏体合金(NiCr、NiCrFe)。当电流流经细丝时，功率消耗为热量，因而壁温度控制单元268可以例如包括可控制的DC电源。例如，壁加热元件266可以包括至少一个购自Watlow(1310 Kingsland Dr.，Batavia，IL，60510)的Firerod牌棒状加热器。也可以在化学处理室211中使用冷却元件。化学处理室211的温度可以使用诸如热电偶(例如，K型热电偶、Pt型传感器等)的温度感测装置监测。而且，控制器可以利用测量结果作为到壁温度控制单元268的反馈，以控制化学处理室211的温度。
再参照图3，化学处理系统210可以进一步包括可以维持在任何选定温度下的温控气体分配系统260。例如，气体分配加热元件267可以结合到气体分配系统温控单元269，气体分配加热元件267可以配置成结合到气体分配系统260。加热元件可以例如包括诸如钨、镍-铬合金、铝-铁合金、氮化铝等细丝的电阻加热元件。市售的制造电阻加热元件的材料的示例包括Kanthal、Nikrothal、Akrothal，这些是由Kanthal Corporation ofBethel，CT生产的金属合金的注册商标名称。Kanthal系列包括铁合金(FeCrAl)，Nikrothal系列包括奥氏体合金(NiCr、NiCrFe)。当电流流经细丝时，功率消耗为热量，因而气体分配系统温控单元269可以例如包括可控制的DC电源。例如气体分配加热元件267可以包括能够具有约1400W(或约5W/in2功率密度)的双层硅橡胶加热器(约1mm厚)。气体分配系统260的温度可以使用诸如热电偶(例如，K型热电偶、Pt型传感器等)的温度感测装置监测。而且，控制器可以利用测量结果作为向气体分配系统温控单元269的反馈，以控制气体分配系统269的温度。图8-图10B的气体分配系统还可以与温控系统成一体。作为另一种方式或者额外地，冷却元件可以用在任何实施例中。
还参照图2和图3，真空抽气系统250可以包括真空泵252、用于节流室压力的闸门阀254。真空泵252可以例如包括泵速能达每秒5000升(或更大)的涡轮分子真空泵(TMP)。例如，TMP可以是Seiko STP-A803真空泵或Ebara ET1301W真空泵。TMP适用于通常低于50mTorr的低压处理。对于高压(即，大于约100mTorr)或低产能处理(即，没有气流)，可以使用机械增压泵和干式低真空泵。
再参照图3，化学处理系统210可以进一步包括控制器235，控制器235具有微处理器、存储器和数字I/O端口，数字I/O端口能够产生足够传输和启动向化学处理系统210的输入以及监测来自诸如温度和压力感测装置的化学处理系统210的输出。而且，控制器235可结合到衬底保持器组件244、气体分配系统260、真空抽气系统250、闸门阀组件296、壁温度控制单元268和气体分配系统温控单元269，并且与其交换信息。例如，根据工艺处方，可以利用储存在存储器中的程序启动向化学处理系统210的前述部件的输入。控制器235的一个示例是购自Dell Corporation(Austin，Texas)的DELL PRECISION WORKSTATION 610TM。
在一个实施例中，图4示出化学处理系统210′，该化学系统210′进一步包括具有柄213、至少一个扣件214、至少一个铰链217的盖子212、光学观察口215和至少一个压力感测装置216。
如图2和图5所述，热处理系统220进一步包括温控衬底保持器270。衬底保持器270包括使用热障274与热处理室221隔热的基座272，例如，衬底保持器270可以由铝、不锈钢或镍制造，并且热障274可以由诸如聚四氟乙烯、氧化铝或石英的绝热体制造。衬底保持器270进一步包括嵌在衬底保持器中的加热元件276和与加热元件276结合的衬底保持器温控单元278。加热元件276可以例如包括诸如钨、镍-铬合金、铝-铁合金、氮化铝等细丝的电阻加热器元件。市售的制造电阻加热元件材料示例包括Kanthal、Nikrothal、Akrothal，这些是由Kanthal Corporation ofBethel，CT生产的金属合金的注册商标名称。Kanthal系列包括铁合金(FeCrAl)，Nikrothal系列包括奥氏体合金(NiCr、NiCrFe)。当电流流经细丝时，功率消耗为热量，因而衬底保持器温控单元278可以例如包括可控制的DC电源。或者，温控衬底保持器270可以例如是购自Watlow(1310 Kingsland Dr.，Batavia，IL，60510)的能够具有约400℃至约450℃的最大工作温度的铸入加热器(cast-in heater)，或也购自Watlow的包括氮化铝材料并且能够具有高达约300℃工作温度和约23W/cm2功率密度的膜加热器。或者，冷却元件可以结合到衬底保持器270中。
衬底保持器270的温度可以使用诸如热电偶(例如，K型热电偶)的温度感测装置监测。而且，控制器可以利用温度测量结果作为向衬底保持器温控单元278的反馈，以控制衬底保持器270的温度。
此外，衬底温度可以使用诸如购自Advanced Energies，Inc.(1625Sharp Point Drive，Fort Collins，Co，80525)，型号No.OR2000F，能具有约50℃至约2000℃测量范围和约±1.5℃的精度的光纤温度计，或在于2002年7月2日提交的申请待决的美国专利申请案10/168544中所描述的带缘(band-edge)温度测量系统，其内容通过引用的方式全部包含于此。
再参照图5，热处理系统220进一步包括维持在所选定温度下的温控热处理室221。例如，热壁加热元件283可以结合到热壁温控单元281，热壁加热元件283可配置成结合到热处理室221。加热元件可以例如包括诸如钨、镍-铬合金、铝-铁合金、氮化铝等细丝的电阻加热元件。市售的制造电阻加热元件材料的示例包括Kanthal、Nikrothal、Akrothal，这些是由Kanthal Corporation of Bethel，CT生产的金属合金的注册商标名称。Kanthal系列包括铁合金(FeCrAl)，Nikrothal系列包括奥氏体合金(NiCr、NiCrFe)。当电流流经细丝时，功率消耗为热量，因而热壁温控单元281可以包括例如可控制的DC电源。例如，热壁加热元件283可以包括至少一个购自Watlow(1310 Kingsland Dr.，Batavia，IL，60510)的Firerod牌棒状加热器。作为另一实施方式或者额外地，冷却元件也可以用在热处理室221中。热处理室211的温度可以使用诸如热电偶(例如，K型热电偶、Pt型传感器等)的温度感测装置监测。而且，控制器可以利用测量结果作为向热壁温控单元281的反馈，以控制热处理室221的温度。
还参照图2和图5，热处理系统220进一步包括上组件284。上组件284可以例如包括用于将净化气体、工艺气体或清洗气体引入热处理室221中气体喷射系统。或者，热处理室221可以包括与上组件分开的气体喷射系统。例如，净化气体、工艺气体或清洗气体可以通过其侧壁引入热处理室221中。热处理室221可以进一步包括具有至少一个铰链、柄和用于将盖子扣在闭合位置的扣件的盖子或罩子。在另一个实施例中，上组件284可以包括用于加热靠在衬底升降器组件290的刃形构造500(见图11)顶部上的衬底242″的诸如钨卤灯的辐射式加热器。在这种情况下，衬底保持器270可以不包括在从热处理室221。
再参照图5，热处理系统220可以进一步包括可以维持在所选定温度下的温控上组件284。例如，上组件加热元件285可以结合到上组件温控单元286，上组件加热元件285可配置成结合到上组件284。加热元件可以例如包括诸如钨、镍-铬合金、铝-铁合金、氮化铝等细丝的电阻加热器元件。市售的制造电阻加热元件的材料示例包括Kanthal、Nikrothal、Akrothal，这些是由Kanthal Corporation of Bethel，CT生产的金属合金的注册商标名称。Kanthal系列包括铁合金(FeCrAl)，Nikrothal系列包括奥氏体合金(NiCr、NiCrFe)。当电流流经细丝时，功率消耗为热量，因而上组件温控单元286可以包括例如可控制的DC电源。例如，上组件加热元件285可以包括能够具有约1400W(或约5W/in2功率密度)的双层硅橡胶加热器(约1mm厚)。上组件284的温度可以使用诸如热电偶(例如，K型热电偶、Pt型感器等)的温度感测装置监测。而且，控制器可以利用测量结果作为向上组件温控单元286的反馈，以控制上组件284的温度。作为另外的方式或者额外地，上组件284可以包括冷却元件。
再参考图2和图5，热处理系统220进一步包括衬底升降器组件290。衬底升降器组件290配置成将衬底242′降低到衬底保持器270的上表面，以及将衬底242″从衬底保持器270的上表面抬起到保持面或其间的传送面。在传送面，可以与用来将衬底传送进出化学处理室211和热处理室221的传送系统交换衬底242″。在保持面，可以冷却衬底242″，同时在传送系统和化学处理室211和热处理室221之间交换另一个衬底。如图11所示，衬底升降器组件290包括具有三个或更多突出部510的刃形构造500、用于将衬底升降器组件290结合到热处理室221的凸缘520和允许刃形构造500在热处理室221内垂直移动的驱动系统530。突出部510配置成在抬起的位置夹住衬底242″，并且当在降低的位置时，在衬底保持器270(见图5)内形成的接收腔540内凹进去。驱动系统530可以例如是气动驱动系统，该气动驱动系统设计成满足包括气缸冲程长度、气缸冲程速度、位置精度、非旋转精度等的各种规格，这种设计对于气动驱动系统设计的技术人员是公知的。
还参照图2和图5，热处理系统220可以进一步包括真空抽气系统280。真空抽气系统280可以例如包括真空泵和诸如闸门阀或碟形阀的节流阀。真空泵可以例如包括泵速能达每秒5000升(或更大)的涡轮分子真空泵(TMP)。TMP适用于通常低于约50mTorr的低压处理。对于高压处理(即，大于约100mTorr)，可以使用机械增压泵和干式低真空泵。
再参照图5，热处理系统220可以进一步包括具有微处理器、存储器和数字I/O端口，数字I/O端口能够产生足够传输和启动到热处理系统220的输入以及监测来自热处理系统220的输出的控制电压。而且，控制器275可以结合到衬底保持器温控单元278、上组件温控单元286、上组件284、热壁温度控制单元281、真空抽气系统280和衬底升降器组件290，并且可以与其交换信息。例如，根据工艺处方，可以利用储存在存储器中的程序来启动到热处理系统220的前述部件的输入。控制器275的一个示例是购自DELL Corportion(Austin，Texas)的DELL PRECISIONWORKSTATION 610TM。
在另一个实施例中，控制器235和275可以是相同的控制器。
在一个实施例中，图6示出热处理系统220′，热处理系统220′进一步包括具有柄223和至少一个铰链224的盖子222、光学观察口225、和至少一个压力感测装置226。此外，热处理系统220′进一步包括衬底检测系统227，以识别衬底是否位于保持面内。衬底检测系统可以例如包括Keyence数字激光传感器。
图12、13和14分别描述隔热组件230的侧视图、俯视图和侧视剖面图。类似的组件也可以用作隔热组件50、150或650。隔热组件230可以包括如图12中所示例如结合到化学处理室211并且配置成形成热处理室221(见图14)和化学处理室211之间的结构接触的界面板231、和结合到界面板231并且配置成降低热处理室221和化学处理室211之间的热接触的隔热板232。而且，在图12中，界面板231包括具有配合表面234的一个或多个结构接触部件233。配合表面234配置成与热处理室221上的配合表面结合。界面板231可以由诸如铝、不锈钢等金属制造，以形成两个室211、221之间的刚性接触。隔热板232可以由诸如聚四氟乙烯、氧化铝、石英等具有低的热导率的材料制造。隔热组件在于2003年11月12日提交的名称为“Method and Apparatus For Thermally Insulating AdjacentTemperature Controlled Chambers”的待决美国专利申请案No.10/705,397中更加详细地描述，其内容通过引用的方式全部包含于此。
如图2和图14所示出，利用闸门阀组件296垂直地移动闸门阀297，以开启和关闭共同开口294。闸门阀组件296可以进一步包括提供与界面板231真空密封和提供与闸门阀297密封的闸门阀适配板239。
两个室211、221可以使用一个或多个对齐装置235和一个或多个紧固装置236(例如，螺栓)而互相结合，对齐装置235终接于如图6所示的一个或多个对齐接收器235′中，紧固装置236延伸通过在第一室(例如，化学处理室221)上的凸缘237并且终接于如图6所示的在第二室(例如，热处理室221)中的一个或多个接收装置236′(即，带螺纹的孔)内。如图14所示，可以使用例如弹性O型环密封件238在隔热板232、界面板231、闸门适配板239和化学处理室211之间形成真空密封，并且可以在界面板232和热处理室221之间借助于O型环密封件238而形成真空密封。
而且，包括化学处理室211和热处理室221的部件的一个或多个表面可以涂覆有保护阻挡层。保护阻挡层可以包括kapton、聚四氟乙烯、表面阳极氧化物、诸如氧化铝、yttria等的陶瓷喷涂层、等离子体电解氧化物等中至少一种。
图15示出操作包括化学处理系统210和热处理系统220的处理系统200的方法。该方法以流程图800而示出。流程图800在步骤810开始，在步骤810，衬底被用衬底传送系统传送到化学处理系统210。衬底被容纳在衬底保持器内的升降杆支承，然后，衬底被降低到衬底保持器。其后，使用诸如静电夹持系统的夹持系统将衬底固定到衬底保持器和向衬底的背部供应传热气体。
在步骤820，设定用于衬底的化学处理的一个或多个化学处理参数。例如，一个或多个化学处理参数包括化学处理的处理压力、化学处理壁温度、化学处理衬底保持器温度、化学处理衬底温度、化学处理气体分配系统温度和化学处理气体流速中至少一种。例如，下列中的一个或多个可以进行：1)利用结合到壁温度控制单元和第一温度感测装置的控制器来设定用于化学处理室的化学处理室温度；2)利用结合到气体分配系统温控单元和第二温度感测装置的控制器设定用于化学处理室化学处理气体分配系统温度；3)可以利用结合到至少一个温控元件和第三温度感测装置中的控制器设定化学处理衬底保持器温度；4)可以利用结合到温控元件、背部气源、夹持系统、衬底保持器中的第四温度感测装置中至少一种的控制器设定化学处理衬底温度；5)利用结合到真空抽气系统、气体分配系统、压力感测装置中至少一种的控制器设定化学处理室内的处理压力；和/或6)通过结合到气体分配系统内的一个或多个质量流量控制器的控制器而设定一个或多个工艺气体质量流速。
在步骤830，衬底在步骤820设定的条件下化学处理第一时间段。第一时间段可以在例如从约10秒至约480秒范围内。
在步骤840，衬底从化学处理室传送到热处理室。在此期间，卸去衬底夹具，中断传热气体向衬底背部的流动。使用容纳在衬底保持器内的升降杆组件，将衬底垂直地从衬底保持器抬起到传送面。传送系统从升降杆接收衬底，并且将衬底定位在热处理系统内。在那里，衬底升降器组件从传送系统接收衬底，并且将衬底降低到衬底保持器。
在步骤850，设定用于衬底热处理的热处理参数。例如，一个或多个热处理参数包括热处理壁温度、热处理上组件温度、热处理衬底温度、热处理衬底保持器温度、热处理衬底温度和热处理处理压力中至少一个。例如，下列中一项或多项可以进行：1)利用结合到热壁温度控制单元和热处理室中的第一温度感测装置的控制器设定热处理壁温度；2)利用结合到上组件温控单元和在上组件中的第二温度感测装置的控制器设定热处理上组件温度；3)利用结合到衬底保持器温控单元和在受热的衬底保持器中的第三温度感测装置的控制器设定热处理衬底保持器温度；4)利用结合到衬底保持器温控单元和在受热的衬底保持器中第四温度感测装置并且结合到衬底的控制器设定热处理衬底温度；和/或5)利用结合到真空抽气系统、气体分配系统和压力感测装置的控制器设定热处理室内的热处理处理压力。
在步骤860，衬底在步骤850设定的条件下热处理第二时间段。第二时间段可以例如在从约10秒至约480秒范围内。
在一个示例中，如在图2中所描述，处理系统200可以是用于修整氧化物硬质掩膜的化学氧化物去除系统。处理系统200包括用于化学处理衬底上的诸如氧化表面层的暴露表面层，由此，在暴露表面上吸附工艺化学品影响表面层的化学性的改变。此外，处理系统200包括用于热处理衬底的热处理系统220，由此，升高衬底温度，以解吸附(或蒸发)衬底上化学性改变的暴露表面层。
在化学处理系统210中，抽空处理空间262(见图2)，引入包括HF和NH3的工艺气体。或者，工艺气体可以进一步包括运载气体。运载气体可以例如包括诸如氩、氙、氦等的惰性气体。
处理压力可以在约1mTorr至约100mTorr的范围内，例如，可以通常在约2mTorr至约25mTorr的范围内。对于每一种物质，工艺气体流速可以在从约1sccm至约200sccm范围内，例如可以在约10sccm至约100sccm范围内。尽管真空抽气系统250在图2和图3中示出从侧面访问化学处理室211，可以获得均匀(三维的)压力场。表1示出在衬底表面上的压力变化百分比作为处理压力和气体分配系统260和衬底242上表面之间的间隔的函数。
                    表1
  (％)   h(间隔)
  压力   50mm   62   75   100   200
  20mTorr   0.6   NA   NA   NA   NA
  9   NA   NA   0.75   0.42   NA
  7   3.1   1.6   1.2   NA   NA
  4   5.9   2.8   NA   NA   NA
  3   NA   3.5   3.1   1.7   0.33
此外，化学处理室211可以加热到从约10℃至约200℃范围的温度，例如该温度可以在从约35℃至约55℃范围内。此外，气体分配系统可以加热到从10℃到200℃范围内的温度，例如，温度可以在从约40℃至约60℃范围。衬底可以维持在从约10℃至约50℃范围的温度下，例如，衬底温度可以在从约25℃至约30℃范围内。
在热处理系统220中，热处理室221可以加热到从约20℃至约200℃范围的温度，例如，该温度可以在从约75℃至约100℃范围内。此外，上组件可以加热到从约20℃至约200℃范围的温度，例如，温度可以在从约75℃至约100℃范围内。衬底可以加热到超过100℃并在约100℃至约200℃范围内的温度。例如，温度在可以从100℃至约150℃范围内。
此处所述的化学处理和热处理，对于热氧化物的热处理可以产生超过每60秒约10nm的暴露的氧化物表面层的蚀刻量，对于热氧化物的热处理，可以产生超过每180秒约25nm的暴露的氧化物表面层的蚀刻量，对于臭氧TEOS的化学处理可以产生超过每180秒约10nm的暴露氧化物表面层的蚀刻量。处理还可以在衬底上产生少于约2.5％的蚀刻变化。
如以上描述，在化学处理系统210中所利用的工艺气体可以包括HF和NH3。使用在图9A、9B、10A、10B中描述的气体分配组件，独立于第二工艺气体NH3，将第一工艺气体HF引入到化学处理系统中的处理空间。或者，混合两种工艺气体，并且作为气体混合物引入到处理空间。
如以上所述，独立于第一工艺气体HF和第二工艺气体NH3，可以与第一工艺气体HF、与第二工艺气体NH3或与其组合引入诸如稀有气体的化学惰性气体。稀有气体可以例如包括氩。
在示例中，将氩引入到第二工艺气体NH3，观察到(硅氧化物的)修整量随着氩的流速的增加而减少。图16示出修整量(nm)作为氩的流速的函数，同时其它所有的条件保持不变。对于每一个数据点，HF的流速约为28sccm，NH3的流速约为14sccm，压力约为15mTorr，衬底保持器温度约为20℃，化学处理室的壁温约为40℃，暴露于HF/NH3化学品时间段约为60秒，气体分配板和衬底之间的间隔约为56mm，氩的流速从约0sccm至约40sccm变化。例如，可以用图16中经验数据的一个曲线拟合来限定修整量和惰性气体流速之间一个或多个的关系。或者，例如，可以用图16中经验数据的多个曲线拟合来限定修整量和惰性气体的流速之间一个或多个关系。或者，例如，可以用图16中的经验数据的内插法和外插法限定修整量和惰性气体流速之间的关系。尽管所进行的描述示出修整量和惰性气体流速之间的关系，对于给定的第一工艺气体量和给定的第二工艺气体量，可以建立在修整量和惰性气体量之间的关系。例如，该气体量可以包括质量流速、摩尔流速、气体浓度、局部压力等。
在另一个实施例中，图17示出使用表2中所提供的数据的另一个示例性工艺的图表。图17示出氩的流速作为(硅氧化物的)修整量的函数。例如，可以用图17中经验数据的多个曲线拟合限定修整量和惰性气体流速之间一个或多个的关系。
在图17中，示出若干个处理范围。在第一处理范围，处理结果(修整量)从约2nm到约6nm变化；在第二处理范围，处理结果(修整量)从约6nm到约17.3nm变化；在第三处理范围，处理结果(修整量)从约17.3nm到约23nm变化。在其它实施例中，可以有不同数量的处理范围，并且限度可以不同。
               表2
  修整(nm)   Ar(sccm)   处方
  2   219   A
  3   156   A
  4   107   A
  5   73.8   A
  6   53.2   A
  7   100   B
  8   74.5   B
  9   56.6   B
  10   44.3   B
  11   36.1   B
  12   30.6   B
  13   26.8   B
  14   24   B
  15   21.8   B
  16   19.9   B
  17   18.2   B
  18   16.5   B
  19   14.9   B
  20   13.3   B
  21   11.9   B
  22   10.6   B
  23   9.5   B
在每一个处理范围，可以使用公式计算处理结果(修整量)和工艺参数(气体流量)之间的关系。工艺处方可以包括以下中至少一种：标称处方分量；静态处方分量和公式模型分量。或者，可以使用不同数量的分量和/或不同类型的分量。
如在所示出的实施例中示出，在第一处理范围中使用的工艺处方可以包括标称处方分量、静态处方A分量和公式模型A分量；在第二处理范围中使用的工艺处方可以包括标称处方分量、静态处方B分量和公式模型B1分量；在第三处理范围中使用的工艺处方可以包括标称处方分量、静态处方B分量和公式模型B2分量。例如，标称处方分量横越修整数据(即，如在图17中所示的2nm至23nm的修整量)的整个范围。此外，例如，标称处方分量可以分解成两个或多个静态处方分量(即，如图17所示的静态处方A分量和静态处方B分量)。每一个静态处方分量(例如，分量A和B)可以设计用于修整量的范围，即分量A横跨2nm至6nm的修整量，分量B横跨6nm至23nm的修整量(见图7)。而且，每一个静态处方分量可以包括不同的第一反应物量、不同的第二反应物量和不同的处理压力(例如，对于静态处方A分量的跨度，第一反应物量、第二反应物量和处理压力是不变的，对于静态处方B分量的跨度，第一反应物量、第二反应物量和处理压力是不变的)。此外，例如，每一个静态处方分量(即，分量A、B)可以由一个或多个公式模型分量表示。例如，如图17所示，静态处方A分量由一个公式模型分量(即公式模型A分量)表示，静态处方B分量由两个公式模型分量(即公式模型B1分量和公式模型B2分量)表示。两个或多个公式模型分量的使用可以例如允许使用不同的模型拟合(例如，使用多项式、幂次法则、指数法则等中至少一个进行数据拟合)，以对于不同范围的静态处方分量获得最优的数据拟合。
例如，图18提供示出氩的流速(sccm)和修整量(nm)之间关系的控制模型900。控制模型900示出具有用于第一处理范围的第一工艺处方910和用于第二处理范围的第二工艺处方920。第一工艺处方910对应于约14sccm的HF流速、约7sccm的NH3流速、约14mTorr的压力。第二工艺处方920对应于约50sccm的HF流速、约25sccm的NH3流速、约10mTorr的压力。
可以用图18中经验数据的多个曲线拟合分别限定每一个处理范围的修整量和惰性气体流速之间的两个关系。或者，可以用图18中的经验数据的内插法和外插法限定修整量和惰性气体流速之间的关系。多个曲线拟合中的一个或多个可以包括多项式拟合。例如，第一工艺处方910的第一曲线拟合示出为六阶多项式，第二工艺处方920的第二曲线拟合示出为六阶多项式。
此外，可以改变多项式拟合的阶次，以每一个工艺处方的精度和鲁棒性最优化。例如，可以调整多项式拟合的阶次，以使实际的精度模型的修整量(或氩的流速)的范围最大化。例如，参见图19，在高的修整量(即，在图18中大于23nm)使用第二工艺处方可以导致氩的流速为零的两个根的出现。此外，例如，工艺处方的拟合趋势可能是错误的方向。图20示出修整量对氩流速变化的灵敏度。例如，对于小于约10nm的修整量的第一工艺处方910和第二工艺处方920的一部分，修整量相对于氩流速的变化或误差有更少的灵敏度。然而，当第二工艺处方用于超过约10nm的修整量时，第二工艺处方920显示相对于氩流速的变化高灵敏的修整量(即，约2sccm氩流速的变化可以导致约1nm修整量的变化)。因而，质量流速控制中的小误差可以显示为修整量中的大误差。在本发明的一个实施例中，可以利用单独的质量流量控制器用于每一个工艺处方，以将每一个处理范围的质量流速的分辨率最大化。而且，如在图20中所述，当修整量超过约23.5nm，曲线拟合以错误的方向向上转。
使用图18的数据，图21提供作为二阶多项式示出的第一工艺处方910的第一曲线拟合和作为五阶多项式示出的第二工艺处方920的第二曲线拟合。参照第二工艺处方，第二曲线拟合不再显示氩流速为零的两个根。此外，图22提供图21的各个曲线拟合的修整量对氩流速的变化的灵敏度。如在图21中所述，作为氩流速的变化的函数的修整量在高修整量处的趋势不再是错误的方向。
现在参照图23A，氩流速的预测误差(即，数据和各个曲线拟合之间的差)示出作为修整量(nm)的函数。图23B提供对应于氩流速误差的修整量误差(即，使用图23A和各个曲线拟合将流速误差转化成修整量误差)。与第一处方关联的修整量的误差小于约0.2nm，与第二工艺处方关联的修整量的误差小于0.5nm。
现在参照图24，图22的数据被倒过来示出作为氩的流速(sccm)的函数的修整量(nm)。图24提供以三阶多项式示出的倒过来的第一工艺处方的第一曲线拟合，和以四阶多项式示出的倒过来的第二工艺处方的第二曲线拟合。图25示出是对于第一工艺处方，修整量的误差小于约0.1nm，对于第二工艺处方，修整量的误差小于约0.4nm。
因而，根据本发明另一个实施例，可以优化包括数据的曲线拟合的至少一个工艺处方，以将修整量的误差减少到最小。当采用多项式的曲线拟合时，优化可以包括多项式阶次的优化。
尽管已经在上详细地描述本发明的仅仅某些实施例，本技术领域的一般技术人员将易于理解到在实施例中可以进行许多修改而不实质性地脱离本发明新颖的教导和优点。因而，所有这样的修改都包括在本发明的范围内。
本PCT申请基于和优先权依赖于2004年3月30日提交的美国非临时专利申请案第10/812,347，其全部内容通过引用的方式包含于此。
本申请还涉及于2003年11月12日提交的名称为“Processing Systemand Method For Treating a Substrate”的待决美国专利申请案序号No.10/705,201、于2003年11月12日提交的名称为“Processing System andMethod For Chemically Treating a Substrate”的待决美国专利申请案序号No.10/705,200、于2003年11月12日提交的名称为“Processing System andMethod For Thermally Treating a Substrate”的待决美国专利申请案序号No.10/704,969、于2003年11月12日提交的名称为“Method and ApparatusFor Thermally Insulating Adjacent Temperature Controlled Chambers”的待决美国专利申请案序号No.10/705,397和于2004年3月30日提交的名称为“Method and System For Adjusting a Chemical Oxide Removal Process UsingPartial Pressure”的待决美国专利申请案No.10/812,355。所有这些申请的全部内容通过引用的方式全部包含于此。

Claims (30)

1.一种在化学氧化物去除工艺中获得衬底上的构造修整量的方法，包括：
设定用于所述化学氧化物去除工艺的工艺处方，其中，所述设定工艺处方包括设定第一工艺气体量和设定第二工艺气体量；
通过设定惰性气体量调节用于所述化学氧化物去除工艺的所述工艺处方，以获得所述修整量；
通过使用所述工艺处方暴露所述衬底，对所述衬底上的所述构造进行化学处理；和
从所述构造基本去除所述修整量。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述从所述构造基本去除所述修整量包括通过在所述化学处理之后升高所述衬底的温度对所述衬底进行热处理。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述从所述构造基本去除所述修整量包括在所述化学处理之后在水溶液中清洗所述衬底。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述设定所述第一工艺气体的所述量包括设定HF量，并且所述设定所述第二工艺气体的所述量包括设定NH3量。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述设定所述惰性气体的所述量包括设定氩的量。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述对所述构造进行化学处理包括独立于所述第二工艺气体引入所述第一工艺气体。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述设定所述工艺处方进一步包括设定压力。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述设定所述工艺处方进一步包括设定所述衬底的温度。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述设定所述工艺处方进一步包括设定用于对所述衬底进行化学处理的时间长度。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述设定所述工艺处方进一步包括设定用于对所述衬底进行化学处理的化学处理工艺的温度。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述对所述构造进行化学处理进一步包括对硅氧化物构造进行化学处理。
12.一种使用化学氧化物去除工艺修整衬底上的构造的方法，包括：
确定所述构造的修整量和惰性气体量之间的关系，其中，所述关系是针对第一工艺气体量和第二工艺气体量建立的；
选择目标修整量；
使用所述关系选择获得所述目标修整量的惰性气体的目标量；
通过将所述衬底暴露于所述量的所述第一工艺气体、所述量的所述第二工艺气体和所述量的所述惰性气体，而对所述衬底上的所述构造进行化学处理；和
从所述构造基本去除所述目标修整量。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述从所述构造基本去除所述目标修整量包括通过在所述化学处理之后升高所述衬底的温度对所述衬底热处理。
14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述从所述构造基本去除所述目标修整量包括在所述化学处理之后在水溶液中清洗所述衬底。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述针对所述第一工艺气体的所述量和所述第二工艺气体的所述量建立的所述关系包括HF量与NH3量之间的关系。
16.根据权利要求12所述的方法，其中，所述构造的修整量和惰性气体量之间的关系包括所述构造的修整量和氩的量之间的关系。
17.根据权利要求12所述的方法，其中，所述化学处理所述构造包括独立于所述第二工艺气体引入所述第一工艺气体。
18.根据权利要求12所述的方法，其中，所述关系进一步是针对压力建立的。
19.根据权利要求12所述的方法，其中，所述关系进一步是针对所述衬底的温度建立的。
20.根据权利要求12所述的方法，其中，所述关系进一步是针对所述化学处理的时间长度建立的。
21.根据权利要求12所述的方法，其中，所述对所述构造进行化学处理包括对硅氧化物构造进行化学处理。
22.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：
优化所述关系以将修整量的误差减小到最小，其中，使用所述关系将所述修整量数据和所述关系之间的差转化成所述修整量的所述误差而确定所述修整量的所述误差。
23.根据权利要求12所述的方法，其中，所述确定所述关系包括作为所述惰性气体的所述量的函数对所述修整量数据进行曲线拟合或作为所述修整量数据的函数对所述惰性气体的所述量进行拟合。
24.根据权利要求23所述的方法，所述曲线拟合包括用多项式拟合。
25.根据权利要求24所述的方法，进一步包括：
优化所述关系以将所述修整量中的误差减少到最小，其中，使用所述关系将所述修整量数据和所述关系之间的差转化成所述修整量的所述误差而确定所述修整量中的所述误差。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述优化包括调整所述多项式的阶次。
27.根据权利要求23所述的方法，其中，所述曲线拟合包括在所述修整量数据和所述惰性气体的所述量内对两个或多个处理范围进行曲线拟合。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述对所述构造进行化学处理包括针对每一个处理范围使用单独的质量流量控制器。
29.一种用于在化学氧化物去除工艺中获得衬底上硅氧化物构造的修整量的方法，包括：
设定用于所述化学氧化物去除工艺的工艺处方，其中，所述设定所述工艺处方包括设定HF量，和设定NH3量；
通过设定氩的量调节用于所述化学氧化物去除工艺的所述工艺处方，以获得所述修整量；
通过使用所述工艺处方暴露所述衬底，对所述衬底上的所述构造进行化学处理，其中，所述量的HF独立于所述量的NH3引入，所述量的氩与所述量的NH3一起引入；和
从所述构造基本去除所述修整量，
其中，增加所述氩的量对应于减少所述修整量。
30.一种用于在化学氧化物去除工艺中获得衬底上的修整量的方法，包括：
化学处理系统，所述化学处理系统用于通过将所述衬底暴露于一定量的第一工艺气体、一定量的第二工艺气体和一定量的惰性气体，以改变所述衬底上的暴露表面层；
热处理系统，所述热处理系统用于对所述衬底上的所述化学性改变的表面层进行热处理；和
控制器，所述控制器结合到所述化学处理系统并且配置成调节所述惰性气体的所述量以获得所述修整量。
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