TW505971B - New methodologies and apparatus of etching substrates in a chamber for reducing process sensitivity to the chamber condition - Google Patents

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B7 B7 五 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明說明（） 發明頜域： 本發明係關於一種電漿處理方法及設備。更特定地， 本發明係關於在蝕刻期間將製程對於反應室條件的敏感 度最小化的方法與設備。 發明背景： 在積體電路及其它電子裝置的製造中，多層的導電， 半導電及介電材質-於製造處理期間被沉積於一基材上並 由該基材上被去除。在裝置製造中，基材蚀刻方法及設備 被用來將材質由基材上去除掉是習知的。典型的蝕刻技術 包括濕蚀刻及乾蚀刻。然而，濕姓刻只限於側向尺寸為一 微米或更大之構件的製造上。固態裝置及積體電路現在經 常都是以次微米或甚至是奈米大小來製造。因此，乾蝕刻 現在是較佳的蝕刻方法。 一般習知的乾姓刻方法之一為電漿強化的蚀刻（"電 漿蝕刻"）。但漿蝕刻非常適合於奈米大小的裝置之製造。 一傳統的電漿蝕刻反應器包括一反應室及用來在該反應 室中產生電漿的設備。該電漿可藉由使用一電感的RF線 圈而被電感地產生，或藉由使用一平行板輝光放電反應器 兒被電容地產生。典型地，該電漿係被電容地且電感地撞 擊並保持。 通常，電漿蝕刻涉及了將一罩幕置於一上基材表面上 用以界定該將被蝕刻的基材的一裸露的部分❶該基材，或 該批基材，然後被置於該反應室中β然後蝕刻氣體被導入 第3頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 505971 A7 五、發明說明（ 該反應室中且一電漿被擊發。在處理期間，在該電漿中的 活性物質藉由與該基材之裸露的部分相接觸而蝕刻金屬 材質，介電材質，或半導體材質。 在分子層級’該蝕刻處理是該電漿中的活性物質與該 基材之裸露的表面層之間的反應。該活性物質包括自由 基，離子及其它的粒子。雖然介於該基材與自由基之間的 反應本質上主要是化學的，但其卻被離子森擊顯著地強 化，離子轟擊對於蝕刻作出貢獻且提供活化能量給表面反 應。介於電漿與基材之間的反應產生蝕刻副產物，即少量 的揮發性分子其由表面釋出並擴散至該反應室中。大多數 的揮發性副產物被抽吸至該反應室外。 單一材質層的蝕刻通常包含兩個主要的步驟：—主要 的蝕刻處理及一過度的蝕刻處理。該主要的蝕刻處理將大 量的材質從被裸露的基材表面上去除掉以形成所想要的 特徵（feature)。需要過度蝕刻處理是因為要從該基材上去 除掉殘餘的物質，同時避免切割不足（即，等方向蚀刻）及 在界面層，如多晶矽層/氧化層界面，間選擇性的 «V 3¾度喪 失。每一步驟之化學物及處理參數都被加以選摆W 4 坪以達到非 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 (請先閱讀背面之 —If 本頁) 等方向性，穩定，及高蝕刻率，均勻，高選擇性、^ 王及可重復 性。 成功的蝕刻需要一可控制的製程用以確保在—^ —受控 制的的均勻蝕刻率及相對於每一基材之穩定的速 千。在餘 刻率上之未受控制的改變會導致在裝置形狀及 八圪吋上的 改變。最好是，對於一特定基材及每一基材之間 W蚀刻率 第4頁 本紙張尺度適用牛國國家標準（CNS)A4規格〈210 X 297公釐）

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 505971 五、發明說明（） 改變小於10%。 處理的穩定性可藉由此技藝中經常被使用的數種方 法及技術來實施。例如，在蝕刻率上的一明顯改變在一清 潔處理之後可被看出。清潔處理係需要週期性地實施用以 去除掉在冑理期間形成在室内_表面上之副產物沉積。大 部分在蝕刻期間形成的揮發性副產物都會被抽吸到反應 室外。然而，該等副產物通常都會與使用在以氦電漿蝕刻 矽中足不同的氣體成分其反應，如氧添加劑，而形成較不 易揮發的田】產物。在其它情形中，副產物本身即較不具揮 發性，其端視被蝕刻的材質及蝕刻化學物而定。這些較不 具揮發性的物質會沉積在反應室壁及其它在該室中之裸 露出來的表面上。在經過一段時間之後，沉積物就會從反 應室表面上剝落而成為顆粒污染物的主要來源。該等顆粒 經常會卡在罩幕上或該基材表面上並產生裝置瑕疵。當被 蚀刻的特徵的尺寸變小時，顆粒的影響就會變得很嚴重。 因此’為了要控制污染物的累積，反應室表面被週期 性地清潔。清潔一反應室的方法之一，稱為乾式清潔，涉 及了將一無用基材置於該反應室中，然後擊發一電漿。該 電漿化學物被加以選擇用以與在該反應室上的沉積同時 化學地及物理地反應’藉以將沉積物形成可被被抽吸出該 反應室外的副產物β然而，此反應室清潔方法的問題在於 後續處理的蝕刻率會受到不利的影響。在典型的碎電漿蝕 刻中，在一反應室清潔之後會有蝕刻率下降超過3 3 %的情 形。蝕刻率的改變是所不樂見的，因為會造成處理再生 第5頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格<210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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505971 A7 _ B7 五、發明說明（） 性，.或重復性的損失。因為蝕刻處理經常根據預先規劃妤 的配方而被計時，因此蝕刻率的波動會造成基材故度蝕刻 或蚀刻不足的結果。因此，介於基材之間的重復性會被犧 牲掉。 為了要將清潔處理之後之蝕刻率變化的不利影響減 至最小’目則的作法是使用一調整循環（seasoning cycle)， 在該調整循環期間該反應室在一清潔處理之後即被加以 調整。調整（seasoning)是指該反應室的作業以允許一膜層 被沉積於該反應室表面上。在一復原期間，一調整塗層是 被允許的用以藉由在該反應室中擊發一電漿並沉積一繙 層於該反應室中被裸露的内部上來形成於反應室表面 上。該反應室調整被持續，直到預清潔蝕刻率完全被回復 為止。該復原期間是相當耗時的且是無生產力的因為沒有 基材能被處理。因此，該系統的產出率即會被嚴重的降 低。 與處理穩定性相關連的另一項問題是在高濃度的腐 蚀性化學物被使用時發生的。例如，在氟為主要的蚀刻 劑，如在平坦化及凹部蝕刻中，的情形中即會產生問題。 氟為一高腐蚀性的蚀刻劑其會功擊反應室表面造成表面 之拓樸上的改變及/或導致一副產物的沉積，如Al2〇2的反 應室表面上會有A1F x。與可用非侵入性的清潔方法，如電 漿清潔，來加以去除之SiOx的沉積物不同的是，氟蚀刻 的實施必需藉由打開反應室及對反應室壁再整修 (refinishing)來加以處理。因此，產出率即會受到很大的 第6頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項¾填寫本頁) I n I · n Mate Mmmmme mmee immmm ϋ· fll_· · el n tme i - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 505971 A7 五、發明說明（ 影響。此外，在清潔處理之後，會觀察到蝕刻率的波動， 而這會阻礙蝕刻率的穩定度。 本案發明人亦在後清潔處理之外的其它情況中觀察 到對於反應室條件的敏感性。例如，當同_ 0磁& * '' 田1 J 夂應至被用來 實施涉及P文變化學物之不同的應用#，即可觀察到钱刻 率的改變。因此，在氟基的化學物與非氟基的化學物間交 替的處理會在每一循環之間經歷蝕刻率改變。例如，一又 應室首先可被用來在一氟基處理期間，如一硬罩幕打開咬 凹部蝕刻，處理數個基材。接下來，該反應室被用來^ 一不涉及氟的使用之第二處理，如電容器蝕刻。因為到目 前尚不瞭解的原因’在這些條件下的蝕刻率皆會有所波動 而導致處理重復性的喪失。 因此，對於可降低製程對於反應室表面條件敏感度存 在著需泉。 發明目的及概述： 本發明大體上提供了一種可將蝕刻處理對於反應室 條件的敏感度最小化的方法及設備。該蝕刻處理敏感度可 藉由包括該變蝕刻化學物，處理參數及/或該變反應室材質 在内之不同的方法來加以控制。 在本發明的一個態樣中，一或多種蝕刻劑的組成被選 取以將蝕刻性能最佳化並降低在反應室表面上的沉積。該 一或多種蝕刻劑被加以選擇用以將反應室表面上沉積最 小化，藉以控制反應室表面條件並將導因於自由基與不同 第7頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

m-44i^__ * · I i n a— I n n n B n n n n n n n I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 505971 A7 B7 五、發明說明（ 9 n ϋ n ^sai λ— J— SI §m§ I 醒— (請先閱讀背面之注意事填寫本頁) 的表面條件之不同的再結合率所造成在蝕刻率的改變最 小化並達到蚀刻可重復性。在一實施例中，至少一種蝕刻 劑被導入該反應室中及一電漿被擊發以從該第一蝕刻劑 形成至少一第一自由基密度。該蚀刻劑被加以選取用以將 自由基密度反應以產生在反應室内表面上沉積的的速率 最小化且其中自由基密度與形成在内表面上的沉積物之 再結合率不同於自由基密度與内表面的再結合率。在另一 實施例中’氯及溴分別以第一及第二流率被導入一反應室 中；其中該第一流率大於該第二流率。最好是，氣與溴的 比例為大於3 : 1。 在本發明的另一態樣中，一第一及第二蝕刻劑被流入 一蚀刻室中，其中該第一蚀刻劑是被用來清潔該室的内表 面並防止副產物沉積於其上並同時蚀刻一基材。一大體一 致的反應至表面外形被加以保持用以維持一大體上固定 的電漿組成物與反應室表面的再結合率。最好是，該第一 蚀刻劑為一含氟的流體及該第二蝕刻劑為一自素，如氯或 溴。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 在本發明的另一態樣中，一蝕刻化學物被加以選擇用 以將反應室的腐蝕最小化β —具有腐蝕性的第一蝕刻劑用 一第二蚀刻劑加以稀釋，其中該第二蝕刻劑最好是非腐蚀 性的或腐蝕性比第一蝕刻劑低β該第一蝕刻劑為表現出腐 蝕性的流體，其在與反應室的内表面接觸時即有腐蚀效 果。該第二姓刻劑與該第一蚀刻劑相結合用以降低第一姓 刻劑度於反應室内表面的腐蝕效果。所得到的混合物最好 第8頁 505971 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 是表現出在反應室表面上的腐蝕性降低的效果並在大致 相同的反應室表面條件之下可允許多個基材之連續的處 理。在一實施例中，該第一蝕刻劑為含氟流體，如CF4， SF6或NF3。該第二蝕刻劑最好是一含氯流體，如Ch。 在本發明的另一態樣中，一室壓被控制以降低一蚀刻 處理對於反應室表面條件的敏感度。該室壓於一過度蚀刻 處理期間被加以控制以提高離子對自由基的比例，藉以提 高受離子幫助之蝕刻及降低純自由基蝕刻。在一實施例 中’在一多晶矽層的過度蝕刻期間該壓力最妤是低於 3 0mT〇rr 〇該蝕刻處理最妤是溴基或氯基。 在本發明的另一態樣中，該反應室壓力及在反應室中 之氧濃度被加以控制用以降低一蝕刻處理對於反應室表 面條件的敏感度。該反應室壓力於一過度蝕刻處理期間被 加以控制以提高離子度自由基的比例，藉以提高受離子幫 助之蝕刻及降低純自由基蝕刻。氧濃度被加以控制用以降 低一將被蝕刻之基材的氧化《在一實施例中，在一多晶矽 層的過度蝕刻期間該壓力最妤是低於30mTorr及氧濃度最 好是低於該反應室内之總流體體積的25%。該蝕刻處理最 好是溴基或氯基。 在本發明的另一態樣中，反應室的壓力，反應室内的 氧濃度及來源電力被加以控制，用以降低一蝕刻處理對於 反應室表面條件的敏感度《該反應室壓力於一過度蝕刻處 理期間被加以控制以提高離子度自由基的比例，藉以提高 受離子幫助之蚀刻及降低純自由基蚀刻。氧濃度被加以控 第9頁 (請先閲 I Γ l·-1..r ___襄 讀背面之注意事項 寫本頁) 訂·· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 505971 A7 B7_____ 五、發明說明（） 制用以降低一將被蚀刻之基材的氧化。被輸送至一感應線 圈之來源電力被調整以控制基材表面氧化及坻刻。在一實 施例中，在一多晶矽層的過度蝕刻期間該壓力最好是低於 3OmTorr及氧濃度最好是低於該反應室内之總流體體積的 25%及該來源電力是介於100-500瓦之間。最好是，該氧 濃度及來源電力被反向地調整，使得當氧濃度提高時，連 源電力及被降低，且反之亦然。該蝕刻處理最好是溴基或 氯基。 在本發明的另一態樣中，反應室的材質被加以選擇用 以降低一蝕刻處理對於反應室表面條件的敏感度。材質是 根據與自由基的再結合率來加以選擇的。最好是，自由基 與所選定的材質間的在結合率大致等於自由基與在蝕刻 處理期間形成被沉積於反應室的表面唱之副產物之間的 再結合率》在一實施例中，被裸露於一矽蝕刻室的處理環 境中之反應室構件，如反應室本體及反應室圓頂/蓋，大致 上包含石英。反應室構件可由石英構成或襯以石英。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在本發明的另一實施例中，反應室溫度被加以控制以 降低一蚀刻處理對於反應室表面條件的敏感度。該溫度最 好是夠高以減少在裸露的反應室表面上的沉積。在一實施 例中，一多晶矽層在至少200°C的反應室溫度下被蝕刻。 圖式簡軍說明： 本發明之一更為特定的描述可藉由參照顯示於附圖 中之實施例而被作成，使得本發明之上述特徵，優點及目 第10頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（210 X 297公爱） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 12 本體 505971 A7 _B7 五、發明說明（) 地可被詳地地暸解。 然而，應注意的是’附圖中所示者為本發明之典型的 實施例，因此不應被認為是本發明範圍的限制，因為本發 明可以有其它等效的實施例。 第1圖為一蝕刻反應室的立體視圖。 第2圖為一圖表，其顯示蝕刻劑的沉積率為氧的一函數。 弟3圖為一圖表，其顯tf姓刻率下降及自由基密度下降為 HBr基蝕刻的壓力的函數。 第4圖為一圖表，其顯示蝕刻率下降及自由基密度下降為 Cl2基蝕刻的壓力的函數。 第5圖為一圖表，其顯示蝕刻率下降為HBr基蝕刻的氧氣 的函數。 第6圖為一圖表，其顯示蝕刻率為HBr基蚀刻的氧氣的函 數。 第7圖為一圖表，其顯示蝕刻率下降為ci2基蝕刻的氧氣 的函數。 第8圖為一圖表，其顯示蝕刻率為ci2基蝕刻的氧氣的函 數。 第9圖為一圖表，其顯示蝕刻率為ci2基蝕刻在不同的來 源電力層級下的氧氣的函數。 第10圖為一圖表，其顯示蝕刻率下降為來源電力的函數。 圖號對照說明： 10 反應室 第11頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

505971 A7 B7 五、發明說明（ 13 .圓頂 16 支撐件 22 氣體分配器 2 7 線圈電源供應器 30 排放系統 14 20 26 28 32 電漿區域 基材 電感線圈 電極電源供應器 節流閥 發明詳細說明： 本發明大致上係關於將低触刻處理對於反應室條件 的敏感度的方法。蚀刻處理的敏感度可藉由包括改變蝕刻 化學物及/或處理參數及改變反應室材質在内之不同的方 法來加以控制。 為了清晰及便於描述起見，以下的說明主要是參照一 矽蚀刻系統及在其内所實施的處理，包括多晶矽蝕刻在 内。然而，本發明亦可應用於使用化學物來沉積材質至一 基材上或蚀刻在基材上的物質之其它種類的處理，這些處 理都對表面條件的改變會有所反應。例如，化學氣相沉積 (CVD)處理可使用本發明而獲得改進。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝

"· n n n n^eJββι· J 一可用於本發明之反應室10被示意地示於第 圖

V 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 中。反應室10包括一本體12最好是由一金屬，如陽極化 的鋁，所製造及一圓頂13其最好是由一介電質所製造， 如陶瓷。反應室10界定一電漿區14，其内設置有一支撐 件16»該支撐件16可以是一具有溝槽的機械夾頭或一靜 電夾頭，溝槽内含有一冷卻氣體，如氦氣，用以在處理期 間控制在該支撐件16上之基材的溫度。該支撐件16的至 第12頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐 505971 Α7 Β7 五、發明說明（ 少一部分是導電的且作為一處理的陰極使用。支撐件16 與被電氣地接地的本體12,其作為陽極，合作以在電漿區 14内形成處理電極。 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 處理氣體經由一設置於該支撐件16的周邊之氣體分 配器22而被導入該反應室10中。藉由使用一電漿產生 器，一電漿由該處理氣體被產生，該電漿產生器將一電資 產耦合至該電漿區14中。該電漿產生器包含一電感線圈 26其設置在與該反應室1〇的圓頂13相鄰處。最好是，該 電感線圈26被纏繞在該圓頂13的周圍且在被一線圈電源 供應器27充電時能夠在該反應室内形成一電感電產。 I 訂

除了電感線圈26之外’支撐件16是被一電極電源供 應器28所供電用以產生在反應室10中產生一電容電場。 典型地，一射頻（RF)電壓在該本體12接地時被施加至該 支撐件16。該電容電產與支撐件16的平面垂直，且將被 電感地形成的電漿物質朝向基材20加速以提供更多垂直 方向非等方向性的基材20蝕刻。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 耗盡的處理氣體及蝕刻副產物經由一襬放系統3 0而 由該反應室10中被排出。一節流閥32被提供於一排放孔 3 4中以控制反應室10中的壓力。而且，一種藉由測量對 應於一可被偵測之氣體物質的特定波長的光線發射上的 改變之光學端點測量技術可被用來決定一特定層之蝕刻 是否完成❶在該可被偵測之物質的上的一突然的降低或升 高代表了一特定層之蝕刻的完成及另一層蝕刻開始》 以下所描述的處理是在一如第圖中所示之反應室中 第13貰 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 505971 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 所實施的。然而，本發明所使用的處理反應室並不侷限於 該特定的處李反應室。其它的反應室亦可被使用。 如上所述的，在蝕刻期間處理的穩定性是所想要的， 用以確保蝕刻結果的可重復性。再者，在上文中提及的， 在蝕刻反應室中許多共同的處理，如反應室清潔，會造成 無法被接受之蝕刻率上的改變《本案發明人發現，處理的 穩定性會隨著被動的反應室條件而改變，如反應室壁的表 面條件。通常，這些反應室條件會在不知道對於後續蝕刻 處理的影響下被改變。 本案發明人假定造成蚀刻率波動的至少一項原因為 反應性自由基在不同的反應室表面上之不再結合率的不 同的結果。例如，在矽蝕刻的例子中，一 SiOx(x=l-2)化 合物的副產物被沉積於内反應室表面上。在一清潔循環之 後，該副產物被去除且底下的反應室表面再次露出來。如 自由基與副產物的再結合率低於自由基與典型的反應室 材質，如陶瓷及陽極化的鋁，的再結合率時，則當反應室 内表面被副產物所覆蓋時，在電漿中之自由基密度即會升 高。因此，當反應室表面沒有沉積物時，如緊接在清潔循 環之後’自由基與反應室表面在第一比率再結合。經過一 段時間之後，一層副產物被形成於該反應室表面上，而獲 得自由基與反應室表面的一第二再結合比率，其中該第二 比率小於該第一比率。當該副產物沉積的厚度超過一可接 受的程度時，該反應室被加以清潔用以讓底下的反應室表 面再次露出，藉以讓後續的處理可有自由基的第一再結合 第u貰 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂-------Γ

本紙張尺度適用中镯國家標準<CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） 505971 A7 五、發明說明（ 率。.藉由使用光學的光能測定術，本案發明人觀察到在一 清潔循環之後’在氣基及溪基的蝕刻中自由基密度有 50%-7〇%的降低。再結合率的變動導致触刻_基材之電聚 中的自度的波動及蚀刻率隨著時間如反應室表面 構成及條件的函數般改變。 通常’對於多晶碎蚀刻處理而言，蝕刻率在沉積物， 如Sioxoc^a-w,被形成於反應室表面上時會升高。然而， 會對於蝕刻處理的一致性及可重復性造成顯著的影響之 蚀刻率皆被認為是有害的改變自由基密度的影響在涉及 了由自由基濃度所主導的反應之處理，如在一蝕刻處理的 過度蝕刻，的情形中是特別有害的。如上提及的，過度蚀 刻處理為來自於基材的殘餘物質被選擇性的去除以在極 度受控制的條件下形成一基材的特徵之處理。 在本發明的一實施例中，蝕刻化學物被加以調整用以 在自由基與被沉積於室表面上的物質再結合率不同於與 室表面材質的再結合率時將沉積於室表面上的副產物降 至最少。一主要蝕刻劑根據該蝕刻劑讓副產物沉積於室表 面之潛在性而被加以選擇。該主要的蚀刻劑被界定為相對 於被流入該反應室中之化學混合物的每一構成物而言具 有最大的體積流量且在某些例子中其為唯一被使用的蚀 刻劑。最好是，該主要的蝕刻劑被加以選擇用以將被沉積 於室表面上之副產物降至最少。 本發明的一個例子被示於表I及表π中。表Ϊ顯示一 矽的主要蝕刻處理及過度蝕刻處理的一傳統的"基線 第15頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 請 先 閱 讀 背 面 之 注

事 二 重· I裝 本 · 頁 I I I I I I 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 505971 A7 ______B7 —______ 五、發明說明（） (baseline)"處理配方。該主要蚀刻處理包含函素，如氯與 溪的混合物，其具有較高比例之溴含量。該過度蝕刻是由 >臭基化學物所構成且相對於該主要蝕刻處理其是在較高 的壓力下實施的。該主要蚀刻處理及該過度蝕刻處理使用 含溴的電漿可提供高度選擇性的非等方向多晶矽蝕刻。與 氯比較起來，溴被發現可提高多晶矽：氧化物的選擇性並 對於蝕刻形狀有較多的控制。在表I中的參數典型地是用 於姓刻在一基材上的多晶碎層。

表I 參數_主要蝕刻 過度蝕刻

成份： Cl2?HBr(lCl:2Br)3 HBr 〇2(<5%體積） ，〇2(<3% 體積） 流率： 200sccm 155-160sccm 線圈功率： 500W 500-1000W 偏壓功率： 80W 100-1 50W 壓力： 4mTorr SOmTorr 溫度： 50°C 50°C 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本案發明人認為，與趨勢及一般預期相反的是，高比 例的氯將改變反應室表面條件的不利影響減至最低，如在 過度蝕刻中之比率的變化是由自由基所主導。第圖為一 比較圖表，其顯示3000A厚的多晶矽蝕刻之HBr蚀刻的一 沉積曲線及Cl2蝕刻的沉積曲線。該等曲線畫出改變氧濃 第16貰 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格（210 X 297公釐） 505971 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7五、發明說明（） 度下SiOx(x=l-2)在一室表面上之沉積厚度。兩條曲線的 參數大致相同且如下所列β氯基：50°C，100sccm(氯及氧）， 3mToirr，400W(線圈），60W(偏壓）。潰基：5(rc , 1〇〇sccm(HBr 及氧），6mTorr，400W(線圈），60W(偏壓）。 第2圖顯示’與使用氯基化學物，如氯，所獲得的沉 積物比較起來，使用溴基化學物，如HBr，可在反應室内 獲得較高程度的沉積物。此結果是因為在多晶硬姓刻期間 可發現SiCl及SiBr化合物。SiCl是揮發性的且會被抽出 該反應室外。然而，SiBr是較不具揮發性的且會與氧反應 產生SiOx化合物其會沉積於室表面上。 如上文所提及的，在電漿中之自由基密度與反應室表 面條件直接相關。因為自由基與SiOx的再結合率比自由 基與典型的反應室材質，如陶瓷或陽極化鋁，的再結合率 低，所以在該電漿中之自由基密度隨著反應室表面被Si〇x 所覆蓋而提1¾ ^因此’當室表面條件隨著時間而改變時， 蚀刻率亦隨之改變。詳言之，因為自由基對多晶矽的姓刻 有所貢獻，所以蝕刻會隨著反應室表面上的沉積物增加的 增加。此在蝕刻率上的變化是所不願見的，因為會犧牲掉 蝕刻的可重復性。自由基密度在本質上是化學的處理，如 過度蝕刻，及傳統上依賴高濃度的自由基來維持一所邦要 的蝕刻率的處理是特別重要的。在自由基密度上的改變會 導致在過度蝕刻率上的改變，並喪失了可重復性。因此， 成功的蝕刻需要蝕刻率被加以控制且在任何時間都大致 一定0 第17頁 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) ^ ~ - (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) K裝 la·

505971 A7 ____B7 ___-_ 五、發明說明（） .本案發明人發現蝕刻化學物以相對於溴而言包含較 高比例氯可降低在蝕刻期間於反應室表面上之SiOx化合 物的沉積。將室表面上累積之沉積物最小量化可讓蚀刻電 漿中之自由基密度保持大致恆定，因此可獲得一大致恆定 的蝕刻率。

表II

參數 主要蝕刻 過度蝕刻 成份： Ch，HBr(4Cl:lBr)， HBr 〇2(<5% 體積） ，〇2(<3%體積） 流率： 100-200sccm 1 00-200sccm 線圈功率： 300-500W 300-500W 偏壓功率： 80W 100W 壓力： 4mTorr SOmTorr 溫度： 10-30°C 10-30°C 將表I與表II加以比較可發現一與傳統的配方明顯的 不同處。本發明之處理配方較佳地包含一介於3: 1至5: 1之間的Cl : Br比例《最好是，Cl : Br的比例如表Π所 示的為4 : 1。 根據表I的處理會導致在短時間之内有蠻多的沉積物 累積於反應室内表面上。SiOx化合物的沉積率為50-100A/ 分鐘。相反的’表II之處理配方所獲得之沉積率只有 10-30A/分鐘。所降低的沉積率是因為Cl相對於Br有較高 第18頁 本紙張尺度適用中國國家標準<CNS)A4規格（210 X 297公爱） •71^ — ^ <請先閱讀背面之注意事項 寫本頁) I I an I 一 δ*" · ϋ n I I ai ϋ i

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 505971 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 的比例。 當Br被用作為表„中之過度蚀刻期間的主要蝕刻劑 時，在反應室表面上所獲得之副產物沉積是可忽略的。該 過度蚀刻處理尸、^來㈣餘物質從在主蚀刻處理期間 形成的裝置特徵上去除掉。因此，所不想要之反應室表面 沉積只要是在主蝕刻處理期間被形成的，而過度蚀刻只會 在反應室表面上形成可忽略之數量的沉積。 然而，C1及Br基的蝕刻只是眾多可由本發明獲利之 處理中的一種處理。本發明可應用於任何會在反應室表面 上沉積會影響自由基的再結合率的改變之副產物沉積的 電漿處理中》此等處理包括電漿強化的化學氣相沉積處理 在内。再者，雖然以上參照表Ϊ及„的的描述是以矽主要 蝕刻在一過度蝕刻上的影響為例子，但本發明可應用於會 改變反應室表面條件的任何步驟上。 除了蝕刻化學物之外，處理參數，如壓力，亦會應響 蝕刻率。再，入參照表I，在基線過度蝕刻配方中的處理壓 力為50mT〇rr。傳統上，在過度蝕刻處理中之處理壓力為 5 0mT〇rr或更高，因為較高的壓力可提供較高的多晶矽： 氧化物的選擇性。在50mTorr或更高的壓力下，蝕刻實際 上是更加化學本質的，因為與較低的壓力比起來該自由基 對離子的比例是較高的。當壓力降低時，該自由基對離子 的比例亦隨之降低而導致一離子轟擊或離子襄助的蝕 刻°離子襄助的蚀刻意指蝕刻是由自由基所完成，其中離 子轟擊是提供表面反應的活化能量《離子襄助的蝕刻可降 第19頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐 T 一 · -H ϋ n n ϋ I ^ y i n n el ·-1 ii βϋ I I _ (請先閱讀背面之注意事項#(填寫本頁) • 裝 505971 A7 B7 五、發明說明（） 低蚀刻處理對於自由基密度的敏感度，藉此蝕刻對於降低 自由基密度隨著反應室表面條件改變而波動的敏感度。 第3圖顯示過度蝕刻率及自由基密度如Br基蝕刻的 壓力的函數般地下降。該蝕刻率/密度下降以在一乾式清潔 處理之後之過度蚀刻率/密度相對於乾式清潔處理之前之 過度蚀刻/密度之下降百分比來計算，其中該反應室表面具 有累積的沉積物。第3圖之過度蝕刻的處理配方係如下所 列：150sccm 的 HBr 及 l〇SCCm 的 He02，5(TC，1000W(源 極工率），100W(篇壓功率）。在4mTorr的壓力下，對應的 蝕刻率下降只有約1%及Br密度下降約為50% ^當壓力升 高時’蝕刻率下降及密度下降亦隨之增加。在約5〇mT〇rr 的壓力下，蝕刻率下降約33%及自由基密度下降約58%。 第4圖顯示一蝕刻率下降及自由基密度係ci2及蝕刻的壓 力的一函數。再次地，當壓力升高時，蝕刻率下降及密度 下降兩者都隨著壓力升高而增加，因為蚀刻變得愈來愈依 賴自由基。 本案發明人假定在較高壓力下之實質蝕刻率下降是 因為自由基與反應室内表面的再結合率的關係。在一清潔 處理之後，自由基與反應室内表面的再結合率比在反應室 表面仍為沉積物所覆蓋之預清潔處理期間的再結合率為 高。清潔處理的結果為，底下的反應室表面被裸露出來。 因為自由基與底下的反應室内表面的再結合率高於自由 基與沉積物之再結合率，所以在電漿中之自由基密度即被 降低，導致依賴高自由基濃度之處理步驟中之蝕刻率，如 第20頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項 填寫本頁) 裝 訂· ^—------ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 505971 A7 B7 五、發明說明（） 過度蝕刻，跟著下降。然而，在較低的壓力時，因為自由 基減少的關係所以該蚀刻變成離子轟擊及化學蝕刻。降低 壓力可以降低自由基相對於離子的比力，藉此提高離子蚀 刻而降低自由基蚀刻。其結果為，蚀刻處理較不依賴自由 基密度。 因此，清潔一反應室對於過度蝕刻的影響可依照本發 明之低壓處理而被減輕。在一較佳的實施例中，多晶碎之 過度蝕刻配方包含一低於30mTorr的壓力且最好是包本一 約lOmTorr的壓力。恩力可針對一特定的蝕刻化學物及處 理參數而被最佳化。最好是，在一清潔處理之後的蝕刻率 改變小於10%。因此，與傳統配方相反的是，本發明提供 過度蚀刻的一低壓方法來將反應室壁條件的影響降至最 小。此解決方案是與直覺想法相反的，因為當壓力被降低 時會犧牲掉選擇性。然而’在本發明的低壓下之選擇性可 藉由控制其它的處理參數而被提高。例如，該偏签功率可 被減小以降低離子蚀刻該基材的速率。再者，氧氣流率可 被提高以促進基材表面的氧化，藉以降低蚀刻率。 在另一實施例中，低壓過度蝕刻的結果藉由將氧濃度 最佳化而被進一步改善，其中該氧濃度為用來達到較高的 選擇性之蝕刻化學添加物。第5及6圖分別顯示Cl2基蝕 刻的過度蝕刻率下降及過度蝕刻率。ΗΒγ基及Ch基蝕刻 兩者會因為增加氧濃度而受到不利的影響，因為基材表面 氧化的關係。 在一乾式清潔處理之後，自由基蝕刻物，如C1及Br , 第21頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項耳填寫本頁) 裝 訂-------l·. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 505971 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（） 的濃度被降低導致氧濃度比例上變高。該氧氣會將基材的 表面氧化’藉以防止蝕刻物與基材表面之間的反應發生。 因此，蚀刻率即被降低。雖然些許的氧氣對於達到較大的 選擇性而言是必需的，但氧濃度必需加以控制以避免因為 基材表面之過度的氧化而對於钱刻率有不利的影響。如第 5及7v’圖所示，較佳的氧濃度亦與所使用之蝕刻化學物相 關。對於如第6圖所示之HBr基的蝕刻而言，氧濃度最好 是介於0%至5%之間。對於如第8,所示之Ch基的蝕刻 而言，氧濃度最好是介於〇%至15%之間。 然而，最佺的氧濃度亦隨著其它的處理參數而異且必 而加以調整。例如’較佳的氧濃度與源極功率，即，供應 至電感線圈如第1圖中之線圈26之感應線圈功率，相關 連。第9,顯示eh基蝕刻的兩個曲線，其中ci2流率約 為50sccm，施加至該支撐件的偏壓功率約為4〇w ’及反 應立壓約為3mTorr。第一曲線50顯示氧濃度對於2〇〇W 功率之過度蝕刻的影響及曲線52顯示氧濃度對於4〇〇w功 率之過度餘刻的影響。曲線50顯示在氧濃度約1〇%且源 極功率為400W時有一峰值蝕刻率。曲線52顯示在氧濃度 約15%且源極功率為200W時有一峰值蝕刻率。 雖然兩個曲線都顯示在關鍵點54及56之後蚀刻率會 隨著氧濃度提高而降低，但曲線52在較高的氧濃度下仍 保有一較高的蝕刻率。因此，在約25%的氧濃度下，曲線 50顯示一約800A/分鐘的蝕刻率，而曲線52則顯示有一 約2000A/分鐘的蝕刻率。因此，根據本發明，氧濃度及源 第22頁 (請先閱讀背面之注意事項Θ填寫本頁)

M F1裝 ---訂i 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 505971 五、發明說明（） 極功率被加以調整用以使得蝕刻率最佳化。當需要有較高 的氧濃度時，源極功率即被降低用以獲得最佳的蝕刻率。 相反的，當低的氧濃度是較佳時，則可使用較高的源極功 率以獲得較佳的蝕刻率。雖然在第9圖中沒有示出，但 ΗΒγ及其它的蝕刻劑在有氧存在的情形下對於源極功率的 改變都表現出相似的反應。 然而，在上限值時，該源極功率會造成一蚀刻率下 降，如曲線50及52上在關鍵點54及56之後的巷下傾斜 的點所示。該蝕刻率下降為在高源極功率下表面氧化加速 的結果。第1 0圖一具有約4%的氧濃度之HBr基蝕刻處理 的蚀刻率下降。在約600W的源極功率時，蝕刻率下降迅 速地加快，這是因為基材表面氧化過度的結果。因此，最 佳的處理配方是藉由控制氧濃度及源極功率兩者來達成 的。 在有氧氣存在下之兩個低壓過度蝕刻處理的實施例 被示於表III中。在一實施例中，C1基的化學物被使用。 在另一實施例中，Br基的化學物被使用。 (請先閱讀背面之注意事項和填寫本頁) *丨|!裝 -IT· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第23頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 505971 A7 B7 五、發明說明（

參數 Br基過度蝕刻 成份： C12, HBr 〇2(<15%體積） ，〇2(<5%體積） 流率： 5 Osccm 1 OOsccm 線圈功率： 100-200W 300-500W 偏壓功率： 30-50W 50-100W 壓力： 3 -5mTorr 1 0-3 OmTorr 溫度： 0-10°C 30-50°C

表III C1基過度蝕刻 (請先閱讀背面之注意事項 裝·！ 寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 雖然表III只顯示矽蝕刻的C1基化學物及Br基化學 物’但本發明可應用於傳統上在高壓範圍中完成且度於表 面條件敏感的其它處理中。對於一已知的蝕刻化學物而言 之最佳的參數是根據壓力，氧濃度，及源極功率間的相互 關係來決定的。 本發明的另一實施例包含在蝕刻期間使用清潔劑。，， 清潔劑” 一詞係指通常被用來週期性地清潔反應室表面之 高度揮發性的氣體》本發明於蝕刻處理期間使用此等氣 體。因此’清潔劑提供了兩項功能，蝕刻且同時保持乾淨 的反應室表面。 可在主要钕刻處理期間被使用之一清潔器體為氟。表 IV及表V提供本發明之較佳處理配方。 本紙張尺度適用中®國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 505971 A7 B7

發明說明（ ) 表IV 參數 主要蝕刻：C1基 成份： 含氯蚀刻劑：Cl2 ;及 含氟化學物：CF4(<50%體積），SF6(<20%體積） 或NF3(<20%體積） 流率： 200sccm 線圈功率： 300-500W 偏壓功率： 50-100W 壓力： 4mTorr 溫度： 30-50〇C 表V 參數 主要蝕刻：HBr基及/或HC1基 成份： 蝕刻劑：HBr及/或HC1 ;及 含氟化學物：CF4(<20%體積），NF3(<20%體積） 或 CF4 及 〇2(<5 0%體積，其中 CF4 : 〇2 = 4 : 1) 流率： 200sccm 線圈功率： 300-500W 偏壓功率： 50-100W 壓力： 4mTorr 溫度： 30^50〇C 表IV提供使用Cl基蝕刻化學物之較佳配方。'表V提 供使用HBir基及/或HC1基#刻化學物之較佳配方。這兩 第25頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項寫本頁)

505971 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 _________ 五、發明說明（） 種配方皆為主要蝕刻處理配方。根據本發明之揮發性清潔 劑的使用因為高蝕刻率的關係而非常適合將大量的物質 從裝置特徵上去除掉之主要蝕刻處理。後續需要較高的選 擇性之過度蝕刻處理可依據任何傳統配方或根據本發明 之配方來實施。 在操作時，反應室内表面被暴露於一清潔劑，如一氟 基的流體，下，該清潔劑與主要蝕刻處理期間所產生的副 產物及形成於反應室表面上的沉積物起反應並同時蝕刻 該基材之預定區域。該氟基的流體及副產物形成揮發性化 合物其從該反應室中被抽走。因此，在反應室表面上的沉 積被減至最小且反應室表面保持一大致固定的成份。保持 固定的反應室表面條件的結果為，自由基與在反應室表面 上的沉積物間的再結合率在經過一段傳統的蝕刻方法無 法達到的長的時間之後仍保持大致恆定。因為反應室不需 要週期性地加以清潔，所以可以改善該蝕刻系統的產出 率〇 雖然添加些許含氟的氣體至會產生相當數量的副產 物的處理中可防止副產物沉積於反應室表面上，但在氟為 主要的蚀刻劑的情形中，如平坦化及凹部蝕刻，則會產生 問題°氟為一高度腐蝕性的蝕刻劑其會攻擊反應室表面。 反應室表面的改變包括導因於腐蝕之副產物的形成，這會 讓自由基表現出不同於在乾淨的反應室表面上的再結合 率之再結合率《此外，反應室表面改變還包括在反應室内 表面結構上的改變其會增加被暴露的表面積，因而提供自 第26頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐〉 (請先閲讀背面之注意事項^^寫本頁)

505971 A7 B7 五、發明說明（） 由基較多的再結合處。經過一段時間之後，反應室表面必 需被加以調整，或在極端嚴重的情形中，反應室構件，如 本體及圓頂，都必需被丟棄及更換。否則，蝕刻結果將會 隨著表面條件的改變而改變。 本案發明人發現蝕刻化學物可被改變以降低氟基蚀 刻劑對於反應室表面的腐蝕影響。在一實施例中，C1被加 至蝕刻化學物中。表VI顯示本發明涉及矽蝕刻之較佳的 配方。

表VI _參數 矽蝕刻之主要蝕刻 成份： 含氯蝕刻劑：ci2 :及 含氟化學物：CF4，SF6，NF3，（<50%體積） 流率： 200sccm 線圈功率：500-1000W 偏壓功率：0-50W 壓力： 4-20mTorr 溫度：_5Q°C_ —_____ 一般而言，C1對F的比率，即ChF，最好是介於i : 2至2:1之間且最佳的是約1:1°C1添加至氟基化學物中 被發現可降低氣對於反應室表面之腐蝕。因此反應室條 件在一段使用傳統的方法所無法達到的上1 ^ ^ j的長時間之後仍能 保持大致恆定。其結果為，自由基在及虛〜士 久您至表面上的再結 第27頁 (請先閱讀背面之注意事項 ί__•良 i I •項寫本頁)

I 訂 麵 I I 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 /丄 A7 '—______B7 五、發明說明（） 合率在基材的處理期間及在每一片基材之間都被保持大 致恆定。 在本發明的另一實施例中，反應室壁溫度被加以調整 用以降低在反應室表面上的副產物的沉積《目前，反應室 壁溫度被保持在約60-80°C。本案發明人發現在反應室表 面上的副產物的沉積隨著溫度的上升而減少。因此，溫度 可被加以控制以減少在處理期間之在反應室表面上的副 產物的沉積量。最好是，該反應室壁溫度高於200 °C用以 將反應室表面上的沉積物累積減至最少，藉以防止反應室 表面輪廓在處理期間有所改變。 在本發明的另一實施例中，該蝕刻反應室材質被加以 選擇用以降低蝕刻處理對於表面條件的敏感度。如上所述 的’在一反應室清潔之後的蝕刻率波動的一項成因即為在 不同的表面上之蝕刻劑的自由基再結合率。因此，當自由 基在包含第一材質，如鋁或陶瓷，的反應室表面上具有一 第一再結合率時，自由基材處理副產物上會具有一第二再 結合率’該副產物是在處理期間被沉積於反應室表面上 的。經過一段時間之後，反應室表面材質即被副產物的沉 積物所覆蓋，因而改變了暴露於蝕刻劑下之表面組成，而 導致蝕刻率的改變。 傳統上，自由基再結合率改變的影響可藉由一調整 (seasoning)循環而被降至最小或被消除，其中一包含蝕刻 期間被形成之副產物之的薄膜被沉積於該反應室表面上 以覆蓋反應室表面。然而，該調整循環是相當耗時的且會 第28頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐） 11^ — rhlrx— Μ (請先閱讀背面之注意事 寫本頁) Β— .1 I n ，I ΛΜββ n Is I ai_i _ 經濟部智慧財產局員X消費合作社印製 505971 A7 B7 五、發明說明（ 降低該系統的產出率因為整個製造必需被停止。 本發明足方法及設備涉及根據反應室材質與自由基 在結合率而加以選擇的反應室材質。最好是，與反應室材 質的自由基再結合率大致等於與形成在反應室表面上之 副產物沉積物的自由基再結合率。因此，一大致恆定的蝕 刻率在改變反應室表面條件期間可被維持。最好是，被選 取的材質包含至少80%之反應室内表面。 在一實施例中，一多晶矽蝕刻反應室包含一由一或多 整材質，如石英，所製成的内表面。然而，所選定的材質 是因蝕刻化學物而異的。在每一種例子中，材質被加以選 擇用以讓其上的自由基再結合率大致等於形成於室表面 上之沉積物的再結合率。參照第丨圖，被選定的材質最好 是被用來形成反應室本體12及/或圓頂13的内表面。 前述的實施例為了清楚起見而被分別呈現。然而，本 發明可以組合的方式應用以上一或多個實施例來使蚀刻 率，可重復性及選擇性最佳化。 例 施 實 的 明 發 本 於 關 係 述 所實 上的 以步 然 一 雖進 .及 它 其被 之下 明圍 發範 本本 但基 之 明 發 本 離 偏 不 在 可 例 施 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 定 界 以 加 來 圍 範 利 專 請 中 的 下 以 由 是 圍 範 的 明 發 本 成 。 達的 貰 9 2 第 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 505971 六、申請專利範圍 也奸的古法，其中該反應室具 1.一種蝕刻在一反應室中之基材的万法共 有一内表面，該方法至少包含· ⑷將至少-第-触刻劍導入該反應室中；及 e g «庐/電漿以造成第一蝕刻劑的解 (b) 在1¾反應罜中擊I 、丄^以遂禝用以讓該内表面上的 離，其中該第一蚀刻劑被加 ' 社中在續物質上之該被解離的 物質之沉積降至最少及其T在蒎物货 、、 + < !§1於j5p讀内表面上之該被解 蝕刻劑的第一再結合率不同於在蒎円衣 離的蝕刻劑的第二再結合率。 2 ·如申請專利範圍$ 1項所述之方法’其中該物貝形成於 該内表面上之沉積率係小於3 〇λ/分鐘。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之方法，其進一步包口 (c) 在步驟（a)之前清潔該内表面。 4 ·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該第蝕刻“ 包含氯。 5 ·如申請專利範圍第4項所述之方法，其進一步包含· (c)從一包含矽的基材上蝕刻一或多層。 6. —種蝕刻在一反應室中之基材的方法，其中該反應主具 有一内表面，該方法至少包含： (a)將至少一第一蝕刻劑及一第二蝕刻劑流入該反應 第30頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂----- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 505971 ABCD 申請專利範圍 室中，其，中第一蝕刻劑的一體積流量大於第二蝕刻劑的 體積流量；及 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (b) 在該反應室中擊發一電漿以造成第一蚀刻劑及第 二蝕刻劑的解離，其中被解離的第一蝕刻劑是以一第一 速率沉積物質於該内表面上及該被解離的第二蝕刻劑 是以一小於該第一速率之第二速率沉積物質於該内表 面上。 7. 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中該第一蝕刻劑 包含氯。 8. 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中該第二蝕刻劑 包含溴。 9. 如申請專利範圍第6項所述之方法，其中該第一蝕刻劑 包含氯及該第二蝕刻劑包含溴。 1 〇.如申請專利範圍第6項所述之方法，其進一步包含： (c) 從該基材上蝕刻一或多層，其中該一或多層包含 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 碎〇 1 1 .如申請專利範圍第6項所述之方法，其進一步包含在步 驟（a)之前清潔該内表面。 第31頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 505971 ABCD 六 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍 12.如申請專利範圍第6項所述之方法，其進一步包含將氧 氣流入該反應室中。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項所述之方法，其中該第一蝕刻 劑包含氯及該第二蝕刻劑包含溴。 14. 一種可触刻在一具有一内表面的反應室中的基材且可 將内表面條件對於一蝕刻處理的影響降至最小的方 法，該方法至少包含： 〇)根據一主要餘刻配方（recipe)在一第一壓力下蚀 刻在該反應室中的一第一基材；及 (b)根據一過度钕刻（overetch)配方以一低於30mToη* 的第二壓力蝕刻在該反應室中的第一基材。 1 5 .如申請專利範圍第1 4項所述之方法，其中該基材包含 一設置於其上的多晶珍層及該過度蚀刻配方包含將一 含溴流體，一含氯流體或其組合中的一或多者流入該反 應室中。 16.如申請專利範圍第14項所述之方法，其中（b)包含將一 包含含溴流體及一含氧流體之化學混合物流入該反應 室中，其中該含氧流體佔該化學混合物體積流量的1 〇% 或更少。 第32頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ......... « .........、可……… (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 505971 A BCD 申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 17.如申請專利範圍第14項所述之方法，其中（b)包含將一 包含含氯流體及一含氧流體之化學混合物流入該反應 室中，其中該含氧流體佔該化學混合物體積流量的25% 或更少。 1 8. —種蚀刻一基材的方法，其至少包含： (a) 將該基材置於一具有一内表面的反應室中； (b) 將一化學混合物流入該反應室中； (c) 從該化學混合物擊發一電漿於該反應室中用以形 成一或多種電漿組成物，及 (d) 沉積一薄膜於該内表面上； 其中該一或多種電漿組成物與内表面的一第一再結 合率大致等於該一或多種電漿組成物與該薄膜的一第 二再結合率。 1 9.如申請專利範圍第1 8項所述的方法，其中該基材包含 多晶矽及其中該内表面包含石英。 2 0.如申請專利範圍第19項所述的方法，其中該内表面包 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 含一被設置於一反應室本體上的襯裡。 2 1. —種蝕刻一基材的方法，其至少包含： (a) 將該基材置入一反應室中； (b) 將一化學混合物流入該反應室中，該化學混合物 第33頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 505971 ABCD 申請專利範圍 包含：- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (i) 一含溴流體及一含氯流體中的一或多種；及 (i i) 一含氟流體； 其中該含溴流體及一含氯流體中的一或多種的 體積流量至少是該化學混合物的50% ;及 (c)擊發一電漿。 22.如申請專利範圍第21項所述之方法，其中該含氟流體 包含SF6，NF3及它們的組合中的一或多種及其中該含 氟流體的體積流量少於該化學混合物的20%。 2 3.如申請專利範圍第21項所述之方法，其中該含氟流體 包含CF4與02及其中該含氟流體的體積流量少於50% 及CF4對〇2的體積流量比為4 : 1。 24.如申請專利範圍第2 1項所述之方法，其中該含氟流體 包含CF4及CF4的體積流量少於該化學混合物的50%。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 5 .如申請專利範圍第2 1項所述之方法，其中該含溴流體 包含HBr及該含氯流體包含HC1。 26.如申請專利範圍第21項所述之方法，其進一步包含： (c)從該基材上蝕刻一或多層，其中該一或多層包含 句。 第34頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) 505971 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 2 7. —種用於蝕刻一基材的設備，其至少包含： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (a) —處理反應室，其包括一具有一内表面的反應室 本體； (b) 與該處理反應室相連接之一或多種姓刻劑的一或 多個來源；及 (c) 至少一線圈，其被設置在與該處理反應室相鄰處 用以擊發一電漿於該處理反應室中以解離該一或多種 蚀刻劑，其中該被解離的一或多種蚀刻劑與内表面的一 第一反應率大致等於該被解離的一或多種蚀刻劑與處 理期間被形成於該内表面上之物質的第二反應率相 同。 28.如申請專利範圍第27項所述之設備，其中該基材包含 多晶矽及該内表面包含石英。 2 9.如申請專利範圍第27項所述之設備，其中該内表面包 含一被設置於該反應室本體上的襯裡。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第35頁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐)