盖范围设限在可能完全正确或可能不完全正确的理论 机制，可能的机制的一些讨论可证实有利。可通过传递含氣前体进入远端等离子体区来产 生自由基-氣前体。申请人假设可产生并传递一定浓度的氣离子及原子进入基板处理区。 水蒸气化2〇)可与氣反应，W产生较不具反应性的物种，如HF,-，此物种仍能自经图案化基 板表面立即移除低密度氧化娃但不立即移除高密度氧化娃。与缺少固体残余副产物结合的 选择性，可使该些蚀刻工艺恰好适于在余留的细微结构中引发少量变形的同时，自细微的 非氧化娃材料移除模板及其它氧化娃支撑结构。
[0026] 在揭露的实施例中，于蚀刻操作期间，基板处理区中的压力可高于或等于约 0,1Torr且低于或等于约50Torr。在揭露的实施例中，基板处理区内的压力也可低于或等 于约40Torr且高于或等于约5Torr或lOTorr。任何上限可与任何下限结合W形成本发明 的额外实施例。在揭露的实施例中，于蚀刻操作期间，经图案化基板的温度可为约〇°C或更 高且为约l〇〇°C或更低。在本发明的实施例中，于蚀刻操作期间，经图案化基板的温度可为 约5°C或更高且为约40°C或更低。
[0027] 在描述范例处理腔室及系统的过程中将揭示额外的水蒸气及远端激发的氣蚀刻 工艺参数。
[002引示范处理系统
[0029] 可实施本发明的实施例的处理腔室可被纳入诸如可购自美国加州圣大克劳拉市 的Applied Materials, Inc.的CENTURA液.及PRODUCER液系统的处理平台内。可 与本发明的范例方法一并使用的基板处理腔室的范例可包括显示并描述于共同让渡给 Lubomirsky等人的美国临时专利申请案第60/803, 499号中的该等腔室，该案于2006年5 月30日提出申请，且标题为"PROCESS CHAMB邸FOR DIELECTRIC GAPF比L"，该案全文在此 为所有目的并入作为参考。额外的范例系统可包括显示并描述于美国专利第6, 387, 207号 与第6, 830, 624号中的系统，该等专利的全文亦在此为所有目的并入作为参考。
[0030] 图2A为根据本文揭露的实施例的基板处理腔室1001。远端等离子体系统（RPS 1010)可处理含氣前体，含氣前体接着行进穿过气体入口组件1011。在气体入口组件1011 内可见两个个别的气体供应通道。第一通道1012装载穿过远端等离子体系统（RP巧1010 的气体，而第二通道1013绕过RPS 1010。在实施例中，任一通道皆可供含氣前体所用。另 一方面，第一通道202可供处理气体所用，且第二通道1013可供处理气体（treatment gas) 所用。图所示的盖体1021 (如，导电的顶部分）及穿孔的隔件（喷淋头1053)之间有绝缘 环1024,绝缘环1024使得AC电位得W相对于喷淋头1053施加到盖体1021。AC电位在腔 室等离子体区1020中点燃等离子体。处理气体可行进穿过第一通道1012进入腔室等离子 体区1020,且可单独受到腔室等离子体区1020中（或者与RPS 1010结合）的等离子体的 激发。若处理气体（含氣前体）流经第二通道1013,则随后仅有腔室等离子体区1020用于 激发。腔室等离子体区1020及/或RPS 1010的结合可称为本文中的远端等离子体系统。 穿孔的隔件（又称为喷淋头）1053将腔室等离子体区1020与喷淋头1053下方的基板处理 区1070分隔。喷淋头1053容许等离子体存在于腔室等离子体区1020中，W避免直接在基 板处理区1070中激发气体，同时依然使受激发物种得W从腔室等离子体区1020行进至基 板处理区1070内。
[0031] 喷淋头1053位于腔室等离子体区1020与基板处理区1070之间，且喷淋头1053 容许在RPS 1010及/或腔室等离子体区1020内产生的等离子体流出物（前体或其它气体 的受激发衍生物）通过数个通孔1056,通孔1056横切板的厚度。喷淋头1053也具有一或 多个中空容积1051，蒸气或气体形式的前体（如含娃前体）可填充中空容积1051，并通过 小通孔1055进入基板处理区1070但不直接进入腔室等离子体区1020。在此揭露的实施 例中，喷淋头1053比通孔1056的最小直径1050的长度还厚。为了维持从腔室等离子体区 1020穿透至基板处理区1070的受激发物种的显著浓度，可透过形成通孔1056的较大的直 径部分使该较大的直径部分穿过喷淋头1053达某一程度（part way),而限制通孔的最小 直径1050的长度1026。在本文揭露的实施例中，通孔1056的最小直径1050的长度可与通 孔1056的最小直径相同数量级，或者为较小的数量级。
[0032] 在所显示的实施例中，喷淋头1053可（透过通孔1056)传递处理气体，处理气体 可含有氧、氨及/或氮，及/或一旦处理气体在腔室等离子体区1020中受到等离子体激发， 喷淋头1053可传递此类处理气体的等离子体流出物。在实施例中，经由第一通道1012导入 RPS 1010及/或腔室等离子体区1020内的处理气体可含有氣（如，CF4、NFs或XeFs)。处理 气体也可包括诸如氮、氣、氮（馬）等的载气。等离子体流出物可包括处理气体的离子化或中 性的衍生物，且在此亦可指是自由基氣前体，该前体即为所导入的处理气体的原子的组分。
[0033] 在实施例中，通孔1056的数目可介于约60个与约2000个之间。通孔1056可具 有各种形状，但最容易被制成圆形。在本文揭露的实施例中，通孔1056的最小直径1050可 介于约0. 5mm与约20mm之间，或介于约1mm与约6mm之间。在选择通孔的截面形状上，亦 有范围，截面可做成锥形、圆柱形或该二种形状的组合。在不同的实施例中，用于将气体导 入基板处理区1070的小通孔1055的数目可介于约100与约5000之间，或介于约500与约 2000之间。小通孔1055的直径可介于约0. 1mm与约2mm之间。
[0034] 图2B为根据本文所揭露实施例与处理腔室一起使用的喷淋头1053的底视图。喷 淋头1053对应图2A所示的喷淋头。通孔1056被描绘成在喷淋头1053底部具有较大内径 (ID)，且在顶部具有较小ID。小通孔1055实质上平均分布在喷淋头的表面上，甚至分布在 通孔1056之间，相较于本文所述的其它实施例，该种分布方式有助于提供更均匀的混合。 在水蒸气通过双区块喷淋头1053中的分隔区块经由小通孔1055进入基板处理区的同时， 含氣前体可流经双区块喷淋头1053中的通孔1056。分隔区块向基板处理区打开但不向远 端等离子体区打开。
[0035] 当经由喷淋头1053中的通孔1056抵达的含氣等离子体流出物与源自中空容积 1051经由小通孔1055抵达的湿气结合时，范例经图案化基板可在基板处理区1070内由基 座（未绘示）支撑。在本发明的实施例中，尽管可装配基板处理区1070 W支援等离子体供 诸如硬化等其它工艺所用，但在蚀刻经图案化基板期间无等离子体存在。
[0036] 可在喷淋头1053上方的腔室等离子体区1020中，或在喷淋头1053下方的基板处 理区1070中点燃等离子体。等离子体存在腔室等离子体区1020中，W自流入的含氣前体制 造自由基-氣前体。典型处在无线射频（R巧范围中的AC电压可被施加在处理腔室的导电 顶部分1021与喷淋头1053之间，W于沉积期间在腔室等离子体区1020中点燃等离子体。 RF功率供应器可产生13. 56MHz的高RF频率，但也可单独或结合13. 56MHz频率产生其它频 率。
[0037] 当基板处理区1070中的底部等离子体启动W清洁形成基板处理区1070边界的内 表面时，可使顶部等离子体处在低功率或无功率下。可通过在喷淋头1053与基座之间或在 喷淋头1053与腔室的底部之间施加AC电压，来点燃基板处理区1070中的等离子体。可在 等离子体存在的同时，引导清洁气体进入基板处理区1070。
[003引基座可具有热交换通道，热交换流体流过热交换通道W控制基板的温度。此配置 方式容许冷却或加热基板温度，W维持相对低的温度（从室温直到约120°C )。热交换流 体可包含己二醇与水。也可使用埋入式单回圈埋入式加热器元件，W电阻式加热基座的晶 圆支撑浅盘（较佳为侣、陶瓷或前述材料的组合）来达到相对高的温度（自约120°C达约 iiocrc)，该加热器元件经配置W造成平行的同屯、圆形式的两个完整回转。加热器元件的外 部分可绕于邻接支撑浅盘的周边处，同时加热器元件的内部分绕于具有较小半径的同屯、圆 的路径上。连接至加热器元件的配线穿过基座的主干。
[0039] 可通过系统控制器控制基板处理系统。在示范实施例中，系统控制器包括硬盘驱 动器、软盘驱动器及处理器。处理器含有单板电脑（SBC)、模拟和数字输入/输出板、界面板 及步进马达控制板。CVD系统的各种部件符合Versa Mo化lar化ropean(VME)标准，该标准 定义板、卡片机架（card cage) W及连接器尺寸及类型。VME标准亦将总线结构定义为具有 16位数据总线及24位地址