| 主权项 |
1.一种放电电浆产生方法,包括以下步骤:(a)在一真空反应室之要处理基板中相对具有一实质平面放电部分之放电电极,俾该放电电极与该基板实质互相平行;(b)将该真空反应室抽真空及供应一处理气体至该放电电极与该基板间之空间;及(c)向该放电电极施加高频功率俾一封包根据包括时间作为一参数之函数,表示该放电电极上一高频电压之空间分布在一分割秒变化,藉以在该放电电极与该基板之间产生处理气体之放电电浆,且在该放电电极上实质不产生高频电压之驻波。2.如申请专利范围第1项之方法,其中步骤(c)包括使用复数个高频电源以使封包根据包括时间为参数之函数而一直改变。3.如申请专利范围第2项之方法,其中步骤(c)包括:连接复数个电源用以独立振荡高频至该放电电极;及从各该电源供应高频功率至该放电电极。4.如申请专利范围第2项之方法,其中步骤(c)包括:连接复数个电源至该放电电极;及从该复数个电源供应具有不同频率之高频功率分量至该放电电极。5.如申请专利范围第2项之方法,其中不同振荡频率间之差不大于各电源振荡频率之20%。6.如申请专利范围第2项之方法,其中步骤(c)包括连接复数个电源至该放电电极,及一直改变一差其在从该复数个电源之一供应之高频相位与从至少一其他电源供应之高频相位之间。7.如申请专利范围第6项之方法,其中步骤(c)包括使用相移器作为改变相差之装置。8.如申请专利范围第7项之方法,其中该相移器插入一高频振荡器与一放大器之间,该高频振荡器决定一高频信号之振荡频率,而该放大器放大该高频振荡器之高频信号。9.如申请专利范围第1项之方法,其中使用复数个馈入点以馈入功率至该放电电极,该复数个馈入点接到该放电电极,俾对称于该放电电极之中心线或中心点。10.如申请专利范围第2项之方法,其中步骤(c)包括使用一阻抗匹配电路以匹配该放电电极之阻抗与各电源之阻抗,及插入一隔离器在该阻抗匹配电路与该电源之间以减少从另一电源输入高频功率至该电源,因而保护该电源。11.如申请专利范围第2项之方法,其中步骤(c)包括使用第一及第二电源,从该第一电源供应具有一第一频率之高频功率至该放电电极,及从该第二电源供应具有一第二频率之高频功率至该放电电极,俾第一与第二频率间之差不大于第一与第二频率之平均値之4%。12.如申请专利范围第11项之方法,其中差不大于第一与第二频率之平均値之1%。13.如申请专利范围第2项之方法,其中步骤(c)包括根据通该放电电极射入另一电源之高频功率大小,而从一电源限制一输出。14.如申请专利范围第2项之方法,其中步骤(c)包括插入一高频混合器在该复数个电源与该放电电极之间,藉由该高频混合器而从该复数个电源混合高频功率分量,及供应混合高频功率至该电极。15.如申请专利范围第1项之方法,其中步骤(c)包括藉由执行AM调幅,FM调频,或高频波不稳供该电源振荡之高频功率,而改变该放电电极上产生之封包各一小时。16.如申请专利范围第1项之方法,其中步骤(c)包括先测量相对于频差,各频率値,相差,或AM调幅,FM调频,或频率不稳之范围之电压分布,电浆产生密度分布,基产生密度分布,膜沈积分布,蚀刻分布,及半导体膜特性分布其中至少一者之复数个値,及藉由调整至少一时间,时段,及电源至该放电电极之频率相对于特定频差,各频率値,相差,或AM调幅,FM调频,或频率不稳之范围其中至少一者,而根据测量结果之时间平均或时间精分而得到一均匀分布。17.如申请专利范围第1项之方法,其中步骤(c)包括使封包分布改变导致之电浆ON/OFF周期比产生电浆中活化原子,活化分子或离子之生命期短。18.如申请专利范围第17项之方法,其中周期不大于产生电浆中活化原子,活化分子或离子之一半生命期。19.如申请专利范围第1项之方法,其中步骤(c)包括使封包分布改变导致之电浆ON/OFF周期比一SiH3活化分子之至少一生命期短,由以下求出:约等于(x)2/(2D)其中D是扩散系数(=2.5103(cm2/sec))x:从一放电电极至基板之距离(cm)而氢原子基之生命期1.110-4sec。20.如申请专利范围第19项之方法,其中周期不大于之一半,或不大于1.110-4sec之一半。21.如申请专利范围第1项之方法,其中步骤(c)包括使封包分布改变导致之电浆ON/OFF周期大于,且不大于产生电浆中活化原子,活化分子或离子之产生生命期之10倍。22.如申请专利范围第21项之方法,其中周期系产生电浆中活化原子,活化分子或离子之产生生命期之2至4倍。23.如申请专利范围第1项之方法,其中步骤(c)包括将封包分布改变导致之电浆ON/OFF频率设定在0.5Hz(含)至100kHz(含)范围中,即导致之电浆ON时间在0.01msec(含)至1sec(含)范围中。24.如申请专利范围第23项之方法,其中ON/OFF频率不大于10kHz,即电浆ON时间不大于0.1msec。25.如申请专利范围第1项之方法,其中步骤(c)包括使封包分布改变导致之电浆ON/OFF周期大于一源气体之放电区域停留时间t其由以下求出:t约等于(S,x)/Q其中S:一基板面积(cm2)x:从一放电电极到一基板之距离(cm)Q:一体积流率(cm3/sec)。26.如申请专利范围第25项之方法,其中周期不大于停留时间t之二倍。27.如申请专利范围第1项之方法,其中该放电电极系一梯状电极或一网状电极。28.如申请专利范围第1项之方法,其中该放电电极系一板状电极,而一板状反电极用以支撑该基板及该放电电极则实质互相平行排列。29.如申请专利范围第2项之方法,包括一第一电源用以供应高频功率至该放电电极,及一第二电源用以供应高频功率至该反电极。30.如申请专利范围第1项之方法,其中高频功率之频率系10至800MHz。31.如申请专利范围第2项之方法,其中该复数个高频电源振荡之频差系0.1至10.0MHz。32.如申请专利范围第31项之方法,其中该差系1.5至6.0MHz。33.如申请专利范围第1项之方法,其中该放电电极从一入射点至一高频反射点之长度L(cm)满足2103/f≦L≦20103/f其中f表示一VHF(MHz)。34.如申请专利范围第33项之方法,其中该放电电极之长度L下限系4103/f。35.如申请专利范围第1项之方法,其中步骤(c)包括区域供应至少一型气体,其选自由氢,氩,氖,氦,及氨组成之群,至该馈入点或至需要抑制沈积之部分,因而在该馈入点或部分抑制膜形成分量之沈积及粒子产生。36.一种半导体装置制造方法,包括以下步骤:(a)将要处理之基板载入真空反应室及将该基板置入一加热电极,俾具有一实质平面放电部分之放电电极与该基板系实质互相平行;(b)将该真空反应室抽真空,供应一处理气体至该放电电极与该基板间之空间,及藉由该加热电极而加热该基板;及(c)向该放电电极施加高频功率俾一封包根据包括时间作为一参数之函数,表示该放电电极上一高频电压之空间分布在每一小时变化,藉以在该放电电极与该基板之间产生处理气体之放电电浆,且在该放电电极上实质不产生高频电压之驻波。37.如申请专利范围第36项之方法,其中步骤(c)包括使封包分布改变导致之电浆ON/OFF周期比产生电浆中活化原子,活化分子或离子之生命期短。38.如申请专利范围第37项之方法,其中周期不大于产生电浆中活化原子,活化分子或离子之一半生命期。39.如申请专利范围第36项之方法,其中步骤(c)包括使封包分布改变导致之电浆ON/OFF周期比一SiH3活化分子之至少一生命期短,由以下求出:约等于(x)2/(2D)其中D是扩散系数(=2.5103(cm2/s-1))x:从一放电电极至基板之距离(cm)而氢原子基之生命期1.110-4sec。40.如申请专利范围第39项之方法,其中周期不大于之一半,或不大于1.110-4sec之一半。41.如申请专利范围第36项之方法,其中步骤(c)包括区域供应至少一型气体,其选自由氢,氩,氖,氦,及氨组成之群,至一馈入部分或至需要抑制沈积之部分,该馈入部分系该放电电极接收一电源之高频功率之部分。42.如申请专利范围第36项之方法,其中该放电电极具有不小于500mm500mm之大小,该基板由玻璃制造,及步骤(c)包括藉由该加热电极而加热该基板到80℃至350℃之温度。43.如申请专利范围第36项之方法,其中该放电电极具有不小于500mm500mm之大小,该基板由金属制造,及步骤(c)包括藉由该加热电极而加热该基板到80℃至500℃之温度。44.如申请专利范围第36项之方法,其中该放电电极具有不小于500mm500mm之大小,该基板由树脂制造,及步骤(c)包括藉由该加热电极而加热该基板到80℃至200℃之温度。45.如申请专利范围第36项之方法,其中步骤(c)包括将复数个高频间之差设定在0.1至10.0MHz。46.如申请专利范围第36项之方法,其中步骤(c)包括将复数个高频间之差设定在1.5至6.0MHz。47.一种放电电浆产生装置,包括:一室;一基板装在桌上用以支撑该室中之基板;一放电电极与该室中该基板桌上之基板相对;排气装置用以将该室抽真空;气体供应装置用以供应一处理气体至该室;一高频电源电路用以供应高频功率至该放电电极;及控制装置用以控制从该高频电源电路至该放电电极之电源,俾一封包根据包括时间作为一参数之函数,表示该放电电极上一高频电压之空间分布在各小时变化。48.如申请专利范围第47项之装置,其中该高频电源电路包括:一单一高频振荡器经由复数个馈入点而与该放电电极连接;一分布器插入该高频振荡器与该放电电极之间藉由该高频振荡器分布高频功率至该复数个馈入点;及复数个放大器插入该分布器与该放电电极之间以放大器该分布器分布之高频功率分量。49.如申请专利范围第47项之装置,其中该高频电源电路包括:复数个高频振荡器经由复数个馈入点而连接该放电电极以独立振荡高频;及一放大器插入各该复数个高频振荡器与该放电电极之间以放大器振荡频率。50.如申请专利范围第48项之装置,其中该高频电源电路更包括:复数个阻抗匹配电路插入该复数个高频振荡器与该放电电极之间,以匹配该复数个高频振荡器之阻抗与该放电电极之阻抗;及一隔离器插入各阻抗匹配电路及各高频振荡器之间以减少另一高频振荡器之高频功率输入该高频振荡器,以保护该高频振荡器。51.如申请专利范围第48项之装置,其中该高频电源电路包括一相移器插入该复数个高频振荡器与至少一放大器之间以移动该高频振荡器振荡之高频信号相位。52.如申请专利范围第47项之装置,其中该高频电源电路包括:复数个高频振荡器经由复数个馈入点而连接该放电电极;及一高频混合器插入该复数个高频振荡器与该放电电极之间,以混合该复数个高频振荡器振荡之高频信号。53.如申请专利范围第52项之装置,更包括一放大器插入该高频混合器与该放电电极之间以放大器该高频混合器混合之高频信号。54.如申请专利范围第47项之装置,其中该高频电源电路包括一随意波形产生器用以振荡具有复数个频率分量之多重高频,俾该放电上之封包分布每小时改变。55.如申请专利范围第47项之装置,其中该放电电极具有一梯状,网状,杆状,或矩形板状;及该高频电源电路包括复数个馈入点相对于该放电电极之中心线而对称。56.如申请专利范围第47项之装置,其中该放电电极具有一圆板状;及该高频电源电路包括复数个馈入点相对于该放电电极之中心点而对称。57.一种半导体装置制造装置,包括:一室;一基板装在桌上用以支撑该室中之基板;一放电电极与该室中该基板桌上之基板相对;排气装置用以将该室抽真空;气体供应装置用以供应一处理气体至该室;一高频电源电路用以供应高频功率至该放电电极;及控制装置用以控制从该高频电源电路至该放电电极之电源,俾一封包根据包括时间作为一参数之函数,表示该放电电极上一高频电压之空间分布在各小时变化,其中该气体供应装置供应一膜形成气体至该室,及该控制装置控制从该高频电源电路至该放电电极之高频功率供应,因而在该放电电极与该基板之间产生膜沈积气体之放电电浆,在该放电电极上实质不产生高频电压之驻波。58.一种半导体装置制造装置,包括:一室;一基板装在桌上用以支撑该室中之基板;一放电电极与该室中该基板桌上之基板相对;排气装置用以将该室抽真空;气体供应装置用以供应一蚀刻气体至该室;一高频电源电路用以供应高频功率至该放电电极;及控制装置用以控制从该高频电源电路至该放电电极之电源,俾一封包根据包括时间作为一参数之函数,表示该放电电极上一高频电压之空间分布在各小时变化,其中该气体供应装置供应一蚀刻气体至该室,及该控制装置控制从该高频电源电路至该放电电极之高频功率供应,因而在该放电电极与该基板之间产生蚀刻气体之放电电浆,在该放电电极上实质不产生高频电压之驻波。图式简单说明:图1A是示意图以说明习用方法将电送入电极时的高频电流,而图1B是示意图以说明另一习用方法将电送入电极时的高频电流;图2A,2B的图形说明驻波,其从双输出变相位高频振荡器的双输出高频而产生,藉由习用方法而以电极的0度相差而馈入;图3的图形显示电压分布及离子饱和电流分布,导因于100MHz高频馈入一电极点时产生的驻波;图4的图形显示形成在梯状电极的电压分布,这是当使用一习用四点馈入法而将60到100MHz的高频馈入时;图5的图形显示形成在平行板电极的电压分布,这是当使用一习用馈入法,其中电极的一端被无损电抗(线圈)中断,将100MHz的高频电源馈入电极时;图6A的图形显示膜厚分布与电源频率之间的关系,这是使用习用方法在基板(500mm500mm)上形成膜时,而图6B的图形显示膜厚分布与电源频率之间的关系,这是使用习用方法在基板(1,000mm1,000mm)上形成膜时;图7A是高频波的波形1,图7B是高频波的波形2,而图7C是合成波的波形及封包的图形;图8的方块图显示根据本发明第一实施例的放电电浆产生装置;图9的图形显示第一实施例方法产生的电浆的发射强度分布的测量结果;图10A至10C是三维图形各显示电极的横向及纵向中放电电极的幅度分布;图11A的图形显示至馈入分布中心的距离与前进波电压幅度指数之间的关连,及反射点与反射波电压幅度指数之间的位置关连,图11B的图形显示至馈入分布中心的距离与驻波电压幅度指数之间的关连,而图11C的图形显示至馈入分布中心的距离关连,这是从电极的二端供电时,及合成波电压幅度指数;图12的图形显示从馈入分布中心距离与高频之间的关连,这是高频衰减成某一値之前;图13的图形显示2个频率之间的差与膜厚分布(膜厚变化)之间的关连;图14的方块图显示根据本发明第二实施例(或13实施例)的放电电浆产生装置;图15的方块图显示一装置的馈入电路用于根据本发明第三实施例向放电电极供电的方法中;图16是一部分放大图其馈入端接到电极;图17的剖面图放大的显示一部分,其馈入端接到电极;图18的三维图形显示在相差0度之下膜的形成率分布;图19的三维图形显示在相差90度之下膜的形成率分布;图20的时序图显示相移器相差的控制图案以得到均匀分布;图21的方块图显示根据本发明第4实施例的放电电浆产生装置;图22的方块图显示根据本发明第5实施例的放电电浆产生装置;图23的方块图显示根据本发明第6实施例的放电电浆产生装置的馈入电路;图24的方块图显示根据本发明第7实施例的放电电浆产生装置的馈入电路;图25的方块图显示根据本发明第8实施例的放电电浆产生装置的馈入电路;图26A的图形显示频谱分布的范例,用以产生一随意波长以实施一方法(双频方法)藉由使用随意波形产生器而应用至少2个高频到相同电极,图26B的图形显示随意波形产生器产生的电压中的暂时变化的封包,其根据频谱分布而产生;图27的方块图显示根据本发明第9实施例的放电电浆产生装置;图28的方块图显示根据本发明第10实施例的放电电浆产生装置;图29的剖面图显示第10实施例的装置;图30的立体图显示第10实施例的装置;图31的方块图显示根据本发明第11实施例的放电电浆产生装置的馈入电路;图32的方块图显示根据本发明第12实施例的放电电浆产生装置;图33的方块图显示根据本发明第14实施例的放电电浆产生装置;图34的方块图显示根据本发明第15实施例的放电电浆产生装置的馈入电路;图35的剖面图显示用于比较例1方法中的产生概要;图36的剖面图显示用于比较例2方法中的产生概要;图37的立体图显示图36中产生的电源分布器;图38的剖面图显示用于比较例3方法中的产生概要;及图39的平面图显示图38中产生的放电电极及馈入方法的概要。 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