| 主权项 |
1.一种将基板暴露至电浆之装置,其至少包含:一第一反应室;一气体源,连结该第一反应室,用以供应气体至该第一反应室,该气体源包含适合在处理步骤中与一基板发生反应之成分;一激发能源,连结该第一反应室,用以产生电浆,该激发能源包含来自气体的离子及游离基;以及一第二反应室,适合在该第二反应室内之一位置存放一基板,其中该第一反应室藉由一入口件而与该第二反应室连结,且电浆之游离基流过该入口件而进入该第二反应室,该入口件包含一通道,该通道之截面积系经选择,以使在处理过程中,该第二反应室内压力小于该第一反应室内压力。2.如申请专利范围第1项所述之装置,其中上述第二反应室为一快速热处理室。3.如申请专利范围第2项所述之装置,其中上述激发能源包含一微波腔及一微波产生器,该微波产生器系提供微波磁场至该微波腔。4.如申请专利范围第1项所述之装置,其中上述入口件通道包含一主要通道及两通道,该两通道系从该主通道向该第二反应室中基板位置散布。5.如申请专利范围第1项所述之装置,其中上述入口件通道连结该激发能源之出口端,且一套管位于该通道中,该套管系由不同于该入口件之材料所制成。6.如申请专利范围第5项所述之装置,其中上述套管系由矽、氮化矽、氮化硼、氮化碳或氧化铝制成。7.如申请专利范围第5项所述之装置,其中上述套管之截面积使得处理中之第二反应室内压力小于该第一反应室内压力。8.如申请专利范围第1项所述之装置,其更包含一快速热处理室,并藉由一真空隔绝室连结该第二反应室。9.如申请专利范围第1项所述之装置,其中上述第二反应室压力约0.50至4.0 Torr,该第一反应室压力约1.00至8.0 Torr。10.如申请专利范围第1项所述之装置,其中上述入口件包含一主要通道,且其一面包含复数开口。11.一种将基板暴露至电浆之装置,其至少包含:一第一反应室;一气体源,连结该第一反应室,用以供应气体至该第一反应室,该气体源包含适合在处理步骤中与一基板发生反应之成分;一激发能源,连结该第一反应室,用以产生电浆,该激发能源包含来自气体的离子及游离基;以及一第二反应室,适合在该第二反应室内之一位置存放一基板,其中该第一反应室藉由一入口件而与该第二反应室连结,该入口件结构适合于该第二反应室之壁内既有开口,且电浆之游离基流过该入口件而进入该第二反应室,该入口件包含一通道,该通道之截面积大小系经选择,以使在处理过程中,该第二反应室内压力小于该第一反应室内压力。12.如申请专利范围第11项所述之装置,其中上述第二反应室为一快速热处理室。13.如申请专利范围第11项所述之装置,其中上述第二反应室之内壁为曲线面,且该入口件之一面大致相对于该内壁之曲度弯曲。14.如申请专利范围第11项所述之装置,其中在上述第一反应室之出口配置一小孔,该小孔之截面积系经选择,以使在处理中该第一反应室内压力大于该第二反应室内压力。15.如申请专利范围第11项所述之装置,其更包含一快速热处理室,并藉由一真空隔绝室连结该第二反应室。16.一种用于氮化之装置,其至少包含:一反应室,在处理中可将一基板置于该反应室内;一第一入口,其通入该反应室,一第一处理气体可经由该第一入口从一第一处理气体源导入该反应室;一反应室;一第二处理气体源,连结该反应室,用以供应一第二处理气体至该反应室;一激发能源,连结该反应室,在该第二处理气体自该第二气体源流经该反应室内时产生排放;以及一入口件,连结该反应室之出口与该反应室之第二入口之间,该入口件包含一通道,该通道之截面积系经选择,以使处理中的反应室内压力小于反应室内压力,且该入口件结构适合于该反应室之壁内既有开口。17.如申请专利范围第16项所述之装置,其中上述第一处理气体系选自下列群组,该群组包含:氧、氧和氢、氮的氧化物和氢,以及氧、氢和氮之混合气体。18.如申请专利范围第17项所述之装置,其中上述第二处理气体系选自下列群组,该群组包含:氮,以及氮和氦之混合气体。19.如申请专利范围第16项所述之装置,其中上述反应室为一快速热处理室。20.如申请专利范围第19项所述之装置,其中上述激发能源包含一微波腔及一微波产生器,该微波产生器系提供微波磁场至该微波腔。21.如申请专利范围第16项所述之装置,其更包含一阀,该阀为该第一入口与该第一处理气体源之间以及该第二入口与该第二处理气体源之间提供流通。22.如申请专利范围第16项所述之装置,其中上述入口件通道包含一主要通道及两通道,该两通道系从该主通道向该反应室之内部散布。23.如申请专利范围第16项所述之装置,其中上述入口件包含一主要通道,且其一面包含复数开口。24.如申请专利范围第16项所述之装置,其中上述入口件通道连结该激发能源之出口端,且一套管位于该通道中,该套管系由不同于该入口件之材料所制成。25.如申请专利范围第24项所述之装置,其中上述套管系由矽、氮化矽、氮化硼、氮化碳或氧化铝制成。26.如申请专利范围第24项所述之装置,其中上述套管之截面积使得处理中之反应室内压力小于该反应室内压力。27.一种用于远端电浆氮化之方法,其至少包含:在一反应室中产生离子及游离基;在位于该反应室之远端的快速热处理室内,提供一基板,该基板之上含一氧化物;从该反应室将电浆之游离基传送进入该快速热处理室,其中该反应室内压力大于该快速热处理室内压力;部份氧化物与该快速热处理室中部份电浆发生反应;以及在该基板上部份氧化物内形成一含氮物质。28.如申请专利范围第27项所述之方法,其中上述快速热处理室压力约0.50至4.0 Torr,该反应室压力约1.0至8.0Torr。29.一种用于远端电浆氮化之方法,其至少包含:在一快速热处理室内提供一基板,该基板之上含一氧化物;在一反应室中由包含氮及惰性气体之混合气体的气体产生一电浆,该电浆包含离子及游离基;将该电浆之游离基传送进入该快速热处理室;以及部份氧化层与部份电浆发生反应,以氮化该基板表面部份氧化层。30.如申请专利范围第29项所述之方法,其中上述惰性气体为氦气。31.如申请专利范围第30项所述之方法,其中上述混合气体所含氦气不超过95%。32.如申请专利范围第30项所述之方法,其中上述混合气体所含氦气约20至80%。33.如申请专利范围第30项所述之方法,其中上述混合气体所含氦气约20%。34.一种用于远端电浆氮化之方法,其至少包含:在一反应室中产生离子及游离基;在位于该反应室之远端的快速热处理室内,提供一基板,该基板之上含一氧化物;将该电浆之游离基传送进入该快速热处理室;以及部份氧化物与部份电浆发生反应,快速热处理温度约800至1100℃,处理时间约60至300秒,以在该基板上部份氧化物内形成一含氮物质。35.如申请专利范围第34项所述之方法,其中上述反应步骤发生在温度约1000℃,并持续约240秒。36.如申请专利范围第34项所述之方法,其中上述形成含氮物质之步骤包含形成氮化矽及氮氧化矽。37.一种将基板暴露至电浆之方法,其至少包含:将一基板置放于一快速热处理室内;在该基板之快速热处理中,经过一第一气体入口将一第一处理气体导入一反应室,并在该基板上沉积一薄膜;将一第二处理气体导入位于该反应室远端的反应室内,以产生一第二处理气体之电浆;以及经由一第二气体入口,使该第二处理气体之电浆在第一压力下从该反应室流入该反应室,该第一压力大于该反应室内的第二压力,藉以改变该基板上薄膜之介电性质。38.如申请专利范围第37项所述之方法,其中上述第二压力约0.50至4.0 Torr,该第一压力约1.0至8.0 Torr。图式简单说明:第1图为剖面简图,其显示根据本发明具体实施例半导体基板含氧化层进行电浆基氮化。第2图显示根据本发明具体实施例在氧化层表面上或内部形成氮化物膜步骤之后的第1图的基板。第3A图为简要显示根据本发明具体实施例远端电浆系统包含系统控制器,快速热加热装置含一晶圆,一电浆应用器及一微波源。第3B图为第3A图中沿3B-3B线的视图。第4图为简要显示根据本发明具体实施例的电浆应用器用于供应电浆基至反应或处理室。第5图为简要显示根据本发明具体实施例入口件用于供应电浆基至反应或处理室。第6图为第5图中沿6-6线的视图。第7图为简要显示第5图入口件的另一具体实施例。第8A图为简要显示第5图入口件的其他具体实施例。第8B图为第8A图中沿8B-8B线的视图。第9图为方块图显示根据本发明具体实施例藉控制讯号产生逻辑来操作处理系统的分级控制结构。第10图为流程图显示根据本发明具体实施例的远端电浆氮化处理。第11图为根据本发明具体实施例在第一组反应条件下远端电浆系统氮化氧化层形成含介电层的矽基板的次质谱曲线(SIMS)。第12图为简要显示在第一组反应条件电浆氮化基板上二氧化矽层形成介电层,该介电层覆盖矽晶基板。第13图为根据本发明具体实施例在第二组反应条件下由远端电浆源氮化氧化层形成含介电层的矽基板的次质谱曲线(SIMS)。第14图为简要显示在第二组反应条件下电浆氮化基板上二氧化矽层形成介电层,该介电层覆盖矽晶基板。第15图为根据本发明具体实施例在第三组反应条件下远端电浆源氮化氧化层形成含介电层的矽基板的次质谱曲线(SIMS)。第16图为简要显示在第三组反应条件下电浆氮化二氧化矽层形成介电层,该介电层覆盖矽晶基板。第17图为显示光学厚度差与氮气添加量之间的关系。 |
