| 主权项 |
1.一种光电元件或微机械元件之制造方法,这些元 件亦包含电子元件,光学元件或其所用之中间产品 ,本方法藉由使用至少一种电浆促进之处理步骤来 进行,藉由低能之电浆放电(PL)以电浆放电中所存 在之元件之表面上之离子能量E(0eV<E<15eV)使程序室 (PR)中所引入之反应气体或气体混合物被活性化( activated),其特征为:程序室(PR)在处理步骤期间由位 于环境中之真空承受器(1)之内壁(15;15a;14;15b)所隔 开。2.如申请专利范围第1项之制造方法,其中至少 该电浆促进之处理步骤是下述各步骤中之一: (a)对该元件进行涂层或 (b)使此元件之材料成份改变直至一预定之深度为 止, (c)对此元件之表面进行蚀刻。3.如申请专利范围 第1项之制造方法,其中在该至少一电浆促进之处 理步骤之前及/或之后进行另一种电浆促进之净化 步骤,其是在一含有氢,稀有气体或其混合物之电 浆中进行。4.如申请专利范围第1项之制造方法,其 中局部性地进行上述之该至少一电浆促进之处理 步骤,使该元件净化,其系使用电浆促进之元件净 化步骤,藉由低能量之电浆放电(PL)以此元件之表 面上之离子能量E(0eV<E≦15eV)使程序室(PR)中所引入 之反应气体或气体混合物(其含有氢)被活性化,在 元件净化步骤期间该净化用之程序气体藉由金属 封罩(15b)而与位于环境中之真空承受器(1)之内壁 相隔开或是净化用之程序气体直接以位于环境中 之真空承受器(1)之内壁为边界。5.如申请专利范 围第3或4项之制造方法,其中为了产生实际基板,则 i)一基板受到如申请专利范围第3或4项中所述之净 化步骤,其是使用氢作为反应气体; ii)以电浆促进之处理步骤生长一种异质(hetero)磊 晶层; iii)需要时以另一电浆促进之处理步骤生长一种有 用之半导体层。6.如申请专利范围第1项之制造方 法,其中在程序室(PR)中使依时间顺序出现之元件 分别承受至少一种电浆促进之处理步骤且在进行 一预定数目之电浆促进之处理步骤之后,在上述之 程序室中进行另一电浆促进之处理步骤,其由电浆 促进之程序室用之净化步骤所构成而不必使元件 导入或不需基板载体,其只包含蚀刻步骤,然后进 行一种净化步骤,其是在一含有氢,稀有气体或其 混合物之电浆中进行。7.如申请专利范围第1,4或6 项之制造方法,其中使该元件局部性地各别承受至 少二种电浆化学式处理步骤,且使此元件在此二步 骤之间输送至真空中。8.如申请专利范围第7项之 制造方法,其中输送至真空中至少以件之方式直线 地进行,或是沿着圆形轨道以线性移动之方式进行 ,其具有对圆形轨道是径向之移动成份。9.如申请 专利范围第1,4或6项之制造方法,其中程序室之边 界之隔开是藉由新状态中在化学上对电浆所活性 化之反应气体或气体混合物是钝性之表面来达成, 或是藉由介电质表面或石墨表面来达成。10.如申 请专利范围第9项之制造方法,其中钝性之表面是 隔离壁之表面,其沿着主要之面积区段而与真空承 受器之内壁相隔开(ZW)。11.如申请专利范围第10项 之制造方法,其中程序室(PR)及中间空间(ZW)在隔离 壁及真空承受器之间以相同或不同(13a,13b,115)之方 式被泵抽(pumped)。12.如申请专利范围第9项之制造 方法,其中该表面在新状态中由以下各材料中至少 一种材料所制成: 石英,石墨,碳化矽,氮化矽,氧化铝,氧化钛,氮化钽, 氧化铌,氧化锆或这些材料之层之组合,类似钻石 之碳或钻石。13.如申请专利范围第1,4或6项之制造 方法,其中在隔离壁中设有该元件(120)用之供应口( 123)且此供应口(123)在进行处理时以该元件及/或以 该元件(120)用之承载体(119)来封闭。14.如申请专利 范围第1,4或6项之制造方法,其中电浆放电以一种 电子源(105)来达成,电子能量是≦100eV,特别是藉由 DC放电来达成。15.如申请专利范围第1,4或6项之制 造方法,其中电浆放电以一种电子源(105)来达成,电 子能量是≦50eV,特别是藉由DC放电来达成。16.如申 请专利范围第14项之制造方法,其中电浆放电藉由 热离子化之阴极(107)来达成,或是以直接加热之热 离子化之阴极来达成。 17如申请专利范围第1,4或6项之制造方法,其中在程 序室中设有至少二个位置偏移之可分别加热之阳 极(117a,117b)以进行电浆放电,其电性可各别操控,且 藉由各阳极上所施加之电位及/或温度之控制可动 态地或静态地调整或控制该程序室中之电浆密度 分布(V)。 18.如申请专利范围第1,4或6项之制造方法,其中在 程序室(PR)中产生(133,135)磁场(H)且藉由此磁场静态 地及/或动态地调整或控制该元件表面上之电浆密 度分布(V)。 19.如申请专利范围第1,4或6项之制造方法,其中在 程序室(PR)中产生(133,135)磁场(H)且至少以磁场局部 性振荡之方式来进行调整或控制该元件表面上之 电浆密度分布(V)。 20.如申请专利范围第1项之制造方法,其中导入该 反应气体而分布在程序气体中。 21.如申请专利范围第1项之制造方法,其中使反应 气体流入方向平行于元件(120)表面,或是利用这些 与元件表面等距离之喷入位置来进行。 22.如申请专利范围第1,4或6项之制造方法,其中就 至少一电浆促进之处理步骤而言程序室(PR)中之气 体之分压(除了稀有工作气体及反应气体或其气体 形式之反应产物以外)最高保持在10-8mbar(UHV)。 23.如申请专利范围第1,4或6项之制造方法,其中就 至少一电浆促进之处理步骤而言程序室(PR)中之气 体之分压(除了稀有工作气体及反应气体或其气体 形式之反应产物以外)保持在10-9mbar。 24.如申请专利范围第1,4或6项之制造方法,其中至 少一电浆促进之处理步骤是沈积一均匀-或异质之 磊晶层。 25.如申请专利范围第24项之制造方法,其中该均匀- 或异质之磊晶层是以矽/锗层沈积而成。 26.如申请专利范围第1,2,4或6项之制造方法,其中该 元件是圆板形式之元件(120)。 27.如申请专利范围第1,2,4或6项之制造方法,其中受 到该处理过程之元件是矽晶圆或由化合物半导体 所构成之晶圆。 28.如申请专利范围第1,2,4或6项之制造方法,其中受 到该处理过程之元件是由砷化镓或磷化铟或碳化 矽或玻璃所构成之晶圆。 29.如申请专利范围第1或2项之制造方法,其中以下 列各材料中至少一种来沈积一种层: 矽,矽-锗-化合物,矽-锗-碳-化合物,钻石,类似钻石 之化合物,碳化矽,氮化矽,氧化铝,氧化矽,氮化镓, 砷化镓,铝,铜,磷化铟,立方形之氮化硼。 30.如申请专利范围第1或2项之制造方法,其中本方 法用来制成实际基板,其含有矽-锗。 31.如申请专利范围第1或2项之制造方法,其中本方 法用来处理各元件,其表面须同时处理且直径至少 是150mm。 32.如申请专利范围第1或2项之制造方法,其中本方 法用来处理各元件,其表面须同时处理且直径是至 少200mm,甚至可为300mm。 33.如申请专利范围第1,2,4或6项之制造方法,其中电 浆促进之处理中对此元件之涂层速率至少是60nm/ 分钟。 34.一种实际基板或其上所形成之元件之制造方法, 该元件以矽-锗为主,本方法含有至少一种净化步 骤,其特征为:此净化步骤以电浆促进之方式来进 行,其中待净化之基板受到程序室中所引入之反应 气体或气体混合物所作用,藉由元件之表面上以离 子能量E(0eV<E≦15eV)所进行之低能量电浆放电使该 反应气体被活性化。 35.一种真空处理系统,特别是用来进行如申请专利 范围第1至34项中任一项之方法,此系统包含: -至少一真空室(1), -至少一种工件载体(5), -一种电浆产生配置,用来在真空室(1)中产生电浆, -真空室(1)中一种与气体槽(其具有至少一种反应 气体或气体混合物)相连之气体入口配置(7), 其特征为:真空室(1)中设有程序室(PR),工件载体(5) 裸露于加工位置中,此程序室(PR)中产生电浆(PL)且 气体入口配置在作用上是与电浆相连;程序室-内 壁表面在新状态中是由一种对电浆所活化之反应 气体或气体混合物成钝性之材料(15,15a,113)所构成, 或是由介电质材料或石墨材料所构成。 36.如申请专利范围第35项之真空处理系统,其中真 空室(1)中设有程序室(PR),工件载体(15)裸露于加工 位置中,此程序室(PR)中产生电浆(PL)且气体入口配 置(7)在作用上是与电浆相连,此程序室(PR)由沿着 真空室壁之主要面积区段向内设定之外罩(14,15b) 所形成。 37.一种真空处理系统,其特征是申请专利范围第35 及36项之特征之组合。 38.如申请专利范围第35,36或37项之真空处理系统, 其中在新状态时程序室之内面(15,15a,113)至少在主 要之区段上是由下述各材料中至少一种所构成: 石英,石墨,碳化矽,氮化矽,氧化铝,氧化钛氮化钽, 氧化铌,氧化锆或这些材料之层之组合,类似钻石 之碳或钻石。 39.如申请专利范围第35至37项中任一项之真空处理 系统,其中程序室壁(14,15b,113)相对于真空室壁(1)而 固定且可更换。 40.如申请专利范围第35至37项中任一项之真空处理 系统,其中电浆产生配置用来产生低能量之电浆放 电,工件载体(5)之区域中离子能量E是0eV<E≦15eV。 41.如申请专利范围第40项之真空处理系统,其中电 浆产生配置包含一种电子源(105),其电子能量≦100 eV,亦可以是≦50eV,此种配置是DC-低压-电浆产生配 置,特别是具有热离子化之阴极(107),其特别是直接 加热之热离子化之阴极。 42.如申请专利范围第35至37项中任一项之真空处理 系统,其中真空室(1)中设置一种阴极室(109)且在电 性上互相隔离,此阴极室经由光圈(111)而与真空室( 1)相连通。 43.如申请专利范围第42项之真空处理系统,其中光 圈(111)之轴(A)切割此工件载体(119)之工件接收面( 119a),其可垂直地切割且在中央切割。 44.如申请专利范围第36项之真空处理系统,其中程 序室壁(15b)之材料由金属所构成,其可由钽或 Inkonell所构成。 45.如申请专利范围第35至37项中任一项之真空处理 系统,其中程序室(PR)中设置至少二个位置偏移之 阳极(117a,117b),其可处于不同之电位处且可分别被 加热。 46.如申请专利范围第42项之真空处理系统,其中在 程序室中沿着光轴(A)在其纵向中偏移地设置至少 二个与此轴(A)共轴之阳极(117a,117b),各阳极可处于 不同之电位处且可分别被加热。 47.如申请专利范围第35至37项中任一项之真空处理 系统,其中真空室壁(101)在主要之面积区段中以双 壁构成且中间空间是与退火介质端相连,亦可与退 火流体用之终端相连。 48.如申请专利范围第35至37项中任一项之真空处理 系统,其中设有磁场产生配置(133,135),其可受控制 且在程序室(PR)中产生一种磁场且包含该设在真空 室外部之Helmholtz-线圈(133)。 49.如申请专利范围第35至37项中任一项之真空处理 系统,其中此程序室(PR)沿着主要之面积区段而与 真空室璧(1)相隔开,程序室(PR)之内部及所形成之 中间空间经由相同或不同之泵横切面而与共同之 泵端在作用上相连,或程序室及中间空间分别设有 至少一个泵端。 50.如申请专利范围第35至37项中任一项之真空处理 系统,其中此工件载体(119)相对于程序室(PR)上之开 口(123)以直线方式在开口面之法线方向中受驱动( 121)而移动且在对该程序室(PR)高运行之位置中使 程序室内部空间被封闭。 51.如申请专利范围第35至37项中任一项之真空处理 系统,其中工件载体(119)在作用上是与退火元件(127 )相连。 52.如申请专利范围第35至37项中任一项之真空处理 系统,其中真空室(1)具有至少一可密封之工件供应 口(129)。 53.如申请专利范围第35至37项中任一项之真空处理 系统,其中真空室(1)具有一可控制其封闭之工件供 应口(129),设有至少二个真空室,其供应口经由真空 -工件输送配置而相连。 54.如申请专利范围第53项之真空处理系统,其中真 空-工件输送配置是一种直线式输送配置。 55.如申请专利范围第53项之真空处理系统,其中真 空-工件输送配置是一种旋转式输送配置(150)。 56.如申请专利范围第53项之真空处理系统,其中程 序室(PR)在所设置之各真空室(1)之一之中藉由真空 室(1)之金属内面为边界且具有电浆产生配置以产 生电浆,另有与一种槽配置(其包含至少一种反应 气体)相连之气体入口配置。图式简单说明: 第1图系进行本发明之方法所用之程序模组之第一 实施形式。 第2图系类似于第1图之程序模组之较佳之实施形 式。 第3图系进行本发明之净化步骤所用之另一程序模 组,其类似于第1,2图。 第4图系第3图中所示之程序模组之另一种形式,其 类似于第1至3图。 第5图系本发明依据第2图之程序模组之已简化之 较佳之实施形式,其可转变成第3或第4图之程序模 组。 第6图系以第5图之光轴A作为参考,藉由控制所造成 之时间及空间上之调变,其针对平面E上垂直于光 轴A及平行于光轴A之磁场成份。 第7图系第1至5图之程序模组之以工件来进行之连 续涂层对时间之图解,在进行一预定数目之处理步 骤之后须进行自我净化。 第8图系第1至5图之程序模组共同组合成直线式连 续设备。 第9图系第1至5图之程序室组合成圆形-或串集( Cluster)设备之俯视图,特别是用来制成本发明之实 际晶圆及其上之各元件。 |
