制程气体至第四制程气体。制程气体可包括氧气及氮气。另外，制程气体可包括氟系气体。向介电质管(2430)内部供应之制程气体由电磁波激发成电浆状态。电浆经过介电质管(2430)流入扩散空间(2121)。
[0051]上述电浆激发部系以利用电磁波之情形为例，但作为又一实施例，电浆激发部亦可以电感耦合电浆激发部、电容耦合电浆激发部提供。
[0052]图3为展示将在制程模块中处理的基板之图。
[0053]如图3所示，在基板(W)上形成有多个层。首先，在多晶硅(3100)之上部注入杂质，以形成杂质区域(3110)。接着，在杂质区域(3110)上，交替层迭层间绝缘层(3210)及牺牲层(3220)。其中，牺牲层(3220)相对于层间绝缘层(3210)可具有蚀刻选择性。例如，层间绝缘层(3210)可为氧化物，牺牲层(3220)可为氮化物。具有层间绝缘层(3210)及牺牲层(3220)如此交替层迭结构之基板(W)系用于层迭记忆装置之制造。
[0054]另外，在层间绝缘层(3210)及牺牲层(3220)中形成有孔(H)。孔(H)可利用光刻及蚀刻技术形成。
[0055]为层迭记忆装置之制造，位于层间绝缘层(3210)之间的牺牲层(3220)应移除。之后，在孔(H)与移除牺牲层(3220)的空间，形成储存介质及导电层。
[0056]图4至图7为展示藉助于本发明之一个实施例的基板处理装置自基板移除牺牲层的过程图。
[0057]牺牲层(3220)可藉由干式蚀刻方法移除。
[0058]如图4所示，在基板顶部及孔中形成有保护层(3300)。保护层(3300)可由二氧化硅层形成。为形成保护层(3300)，制程气体供应部(2440)向腔室(2100)内部供应第一制程气体。第一制程气体可以氧气提供。第一制程气体在激发为电浆状态后向基板(W)之上部供应。第一制程气体作用于最上端的层间绝缘层(3210)，在最上端的层间绝缘层(3210)顶部形成二氧化娃(silicon d1xide)层。另外,第一制程气体经由孔(H)供应，在构成孔(H)之侧壁的层间绝缘层(3210)及牺牲层(3220)上形成二氧化硅层。另外，在孔(H)之底部亦藉助于第一制程气体形成二氧化娃层。
[0059]保护层(3300)之厚度按区域不同而形成。具体而言，当在下部形成有空间时，第一制程气体可向下部移动。亦即，第一制程气体经由孔(H)供应后，在向下部流动的同时，与构成孔(H)之侧壁的层间绝缘层(3210)及牺牲层(3220)反应。相反，第一制程气体在与最上端的层间绝缘层(3210)及孔(H)之底部反应时，为静止状态或慢速流动状态。形成二氧化硅层之反应受到与第一制程气体的接触时间或第一制程气体移动与否的极大影响。因此，在基板(W)之顶部及孔(H)之底部形成的二氧化硅层比在孔(H)之侧壁形成的二氧化硅层形成得厚。
[0060]如图5所示，将在孔之侧壁上形成的保护层(3300)移除。
[0061]保护层(3300)形成后，制程气体供应部(2440)向腔室(2100)内部供应第二制程气体。第二制程气体可以氢气提供。第二制程气体向基板(W)之上部供应，与二氧化硅层按下式1至式3所示依次反应。
[0062]【式1】
[0063]Si02+H2 — Si0+0H
[0064]【式2】
[0065]Si0+H2 — Si+OH
[0066]【式3】
[0067]Si+xH — SiHx
[0068]而且，作为最终反应物的硅烷可以气态自腔室(2100)排出至外部。此时，藉助于第二制程气体之制程时间进行调节，使得在孔(H)之侧壁上形成的二氧化硅层受全部蚀亥IJ，同时在基板(W)之顶部及孔(H)之底部形成的二氧化硅层余留一部分。
[0069]如图6所示，对牺牲层选择性地进行干式蚀刻。
[0070]在孔之侧壁上形成的保护层(3300)移除后，制程气体供应部(2440)向腔室(2100)内部供应第三制程气体。第三制程气体包括三氟化氮气体及氧气。牺牲层(3220)相对于层间绝缘层(3210)具有蚀刻选择性，因而第三制程气体受激发为电浆状态后，与牺牲层(3220)按下式4所示选择性地反应。
[0071]【式4】
[0072]SiN4+2F+NF2+02 — SiF4+2N0+2N2
[0073]第三制程气体蚀刻牺牲层(3220)所产生的物质可以气态排出腔室(2100)夕卜。
[0074]多晶硅(3100)及杂质区域(3110)相对于第三制程气体，与牺牲层(3220)不具有蚀刻选择性。因此，在孔(H)之底部形成的保护层(3300)切断位于其下侧的多晶硅(3100)及杂质区域(3110)与第三制程气体的接触。
[0075]另外，第三制程气体亦可包括氮气。氮气能够在上述反应过程中调节蚀刻选择性。
[0076]如图7所示，牺牲层之选择性蚀刻后，将保护层移除。
[0077]制程气体供应部(2440)向腔室(2100)内部供应第四制程气体。第四制程气体可以氢气提供。第四制程气体供应至基板(W)之上部，与基板(W)上残留的保护层(3300)按上述式1至式3所示依次反应。在基板(W)之顶部及孔(H)之底部中，若二氧化硅层获蚀亥IJ，则完成位于层间绝缘层(3210)之间的牺牲层(3220)之移除制程。
[0078]图8为展示根据另一实施例来移除保护层的过程图。
[0079]如图8所示，保护层经由向副产物层(3400)之变化过程而移除。制程气体供应部(2440)可将氮气、氢气及三氟化氮气体作为第四制程气体供应至腔室(2100)。该第四制程气体与基板(W)之顶部及孔(H)之底部的二氧化娃层反应，转化成六氟娃酸铵(Ammoniumhexafluorosilicate)与水。六氟娃酸铵在基板之顶部及孔之底部形成副物产层(3400)。副物产层(3400)可藉由将基板(W)加热处理至设置温度以上而移除。此时，基板(W)之加热温度可为100度以上。基板(W)藉助于在基座(2200)中提供的加热构件(2220)来加热，六氟娃酸铵(Ammonium hexafluorosilicate)将获移除。作为又一示例，基板(W)可在自电浆模块(200a)搬出后，在其他腔室中进行加热处理。
[0080]以上的详细说明系对本发明的示例。另外，前述内容列举并说明本发明之较佳实施形态，本发明可在多种其他组合、变更及环境下使用。亦即，能够在与本说明中揭示的发明之概念范围、所叙述的揭示内容等效的范围及/或所属行业之技术或知识的范围内进行变更或修改。所叙述之实施例说明用于体现本发明技术思想之最佳状态，但亦可进行本发明之具体应用领域及用途所要求的多种变更。因此，以上发明的详细说明并非意在将本发明限定于所揭示的实施状态。另外，附加申请专利范围应解释为亦涵盖其他实施状态。
[0081]【符号说明】
[0082]10 加载埠
[0083]20 设备前端模块
[0084]21 移送框架
[0085]25 第一移送机器人
[0086]27 移送轨道
[0087]40 加载互锁腔室
[0088]50 传送腔室
[0089]60 制程模块
[0090]200a电浆模块
[0091]2100 腔室
[0092]2110 主体
[0093]2111 排气孔
[0094]2112排气管线
[0095]2120 密闭盖
[0096]2121扩散空间
[0097]2200 基座
[0098]2210偏压电源
[0099]2220加热构件
[0100]2300 喷头
[0101]2310 分配孔
[0102]2400电浆激发部
[0103]2410 振荡器
[0104]2420 导波管
[0105]2430介电质管
[0106]2440制程气体供应部
[0107]3100 多晶硅
[0108]3110杂质区域
[0109]3210层间绝缘层
[0110]3220 牺牲层
【主权项】
1.一种基板处理方法，包括以下步骤: 提供在一多晶硅之上部交替层迭有层间绝缘层与牺牲层、在该等层间绝缘层与该等牺牲层中形成有一孔的一基板的步骤； 向该基板供应激发为电浆状态的一第一制程气体以在该孔之侧面及底部以及该基板之顶部形成一保护层的步骤； 向该基板供应激发为电浆状态的一第二制程气体以移除在该孔之侧面形成的该保护层的步骤； 向该基板供应激发为电浆状态的一第三制程气体以移除暴露于该孔之侧面的该牺牲层的步骤；以及 向该基板供应激发为电浆状态的一第四制程气体以自该基板之顶部及该孔之底部移除该保护层的步骤。2.如权利要求1所述的基板处理方法，其中，该等层间绝缘层为氧化物，该等牺牲层为氮化物。3.如权利要求2所述的基板处理方法，其中，该第一制程气体以氧气提供，该保护层为二氧化硅层。4.如权利要求2所述的基板处理方法，其中，该第二制程气体以氢气提供，该保护层与该第二制程气体反应而分解为硅烷。5.如权利要求2所述的基板处理方法，其中，该第三制程气体包含三氟化氮气体及氧气。6.如权利要求5所述的基板处理方法，其中，该第三制程气体亦包含氮气。7.如权利要求2所述的基板处理方法，其中，该第四制程气体为氢气。8.如权利要求2所述的基板处理方法，其中，该第四制程气体为氮气、氢气及三氟化氮气体混合之状态。9.如权利要求8所述的基板处理方法，其中，进一步包括: 供应该第四制程气体并使得其与该保护层反应后，将该基板加热至一设置温度的步骤。10.如权利要求1所述的基板处理方法，其中，该基板提供用于层迭记忆装置之制造。11.一种基板处理装置，包括: 一腔室； 一基座，其位于该腔室内部； 一制程气体供应部，其向该腔室之上部依次供应一第一制程气体、一第二制程气体、一第三制程气体及一第四制程气体；以及 一电浆激发部，其将该第一制程气体至第四制程气体激发成电浆状态12.如权利要求11所述的基板处理装置，其中，该第一制程气体以氧气提供。13.如权利要求11所述的基板处理装置，其中，该第二制程气体以氢气提供。14.如权利要求11所述的基板处理装置，其中，该第三制程气体包含三氟化氮气体及氧气。15.如权利要求14所述的基板处理装置，其中，该第三制程气体亦包括氮气。16.如权利要求11所述的基板处理装置，其中，该第四制程气体为氢气。17.如权利要求11所述的基板处理装置，其中，该第四制程气体为氮气、氢气及三氟化氮气体混合之状态。
【专利摘要】本发明系关于基板处理装置及基板处理方法。本发明之一个实施例的基板处理方法包括：提供在多晶硅之上部交替层迭有层间绝缘层与牺牲层、在该等层间绝缘层与该等牺牲层中形成有孔的基板的步骤；向该基板供应激发为电浆状态的第一制程气体以在该孔之侧面及底部以及该基板之顶部形成保护层的步骤；向该基板供应激发为电浆状态的第二制程气体以移除该孔之侧面形成的该保护层的步骤；向该基板供应激发为电浆状态的第三制程气体以移除暴露于该孔之侧面的该牺牲层的步骤；以及，向该基板供应激发为电浆状态的第四制程气体以自该基板之顶部及该孔之底部移除该保护层的步骤。
【IPC分类】H01L21/67
【公开号】CN105321846
【申请号】CN201410413061
【发明人】申平洙
【申请人】Psk有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年8月20日