基板處理裝置及基板處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明系關(guān)于基板處理裝置及基板處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電子制品之體積逐漸變小，因而要求高容量的數(shù)據(jù)處理。因此，需要提高此種電子制品中所使用的半導(dǎo)體記憶裝置之整合度。作為用于提高半導(dǎo)體記憶裝置之整合度的方法之一，提出具有豎直晶體管結(jié)構(gòu)之記憶裝置來替代原有平面晶體管結(jié)構(gòu)。
[0003]此種層迭內(nèi)存涉及:使層間絕緣層及犧牲層于多晶硅上交替層迭之制程、在層間絕緣層與犧牲層中形成孔之制程、經(jīng)由孔來移除犧牲層之制程。其中，移除犧牲層之制程系以濕式蝕刻方法執(zhí)行，因而效率低，成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004][欲解決之課題]
[0005]本發(fā)明旨在提供一種利用電漿處理基板之基板處理裝置及基板處理方法。
[0006]另外，本發(fā)明旨在提供一種能夠以干式制程自提供用于層迭記憶裝置制造之基板中移除犧牲層的基板處理裝置及基板處理方法。
[0007][解決課題之技術(shù)方案]
[0008]根據(jù)本發(fā)明之一個態(tài)樣，能夠提供一種基板處理方法，包括:提供在多晶硅之上部交替層迭有層間絕緣層與犧牲層、在該等層間絕緣層與該等犧牲層中形成有孔的基板的步驟；向該基板供應(yīng)激發(fā)為電漿狀態(tài)的第一制程氣體以在該孔之側(cè)面及底部以及該基板之頂部形成保護層的步驟；向該基板供應(yīng)激發(fā)為電漿狀態(tài)的第二制程氣體以移除在該孔之側(cè)面形成的該保護層的步驟；向該基板供應(yīng)激發(fā)為電漿狀態(tài)的第三制程氣體以移除暴露于該孔之側(cè)面的該犧牲層的步驟；以及，向該基板供應(yīng)激發(fā)為電漿狀態(tài)的第四制程氣體以自該基板之頂部及該孔之底部移除該保護層的步驟。
[0009]另外，該等層間絕緣層可為氧化物，該等犧牲層可為氮化物。
[0010]另外，該第一制程氣體可以氧氣提供，該保護層可為二氧化硅層。
[0011]另外，該第二制程氣體可以氫氣提供，該保護層可與該第二制程氣體反應(yīng)而分解為石圭燒。
[0012]另外，該第三制程氣體可包括三氟化氮氣體及氧氣。
[0013]另外，該第三制程氣體亦可包括氮氣。
[0014]另外，該第四制程氣體可為氫氣。
[0015]另外，該第四制程氣體可為氮氣、氫氣及三氟化氮氣體混合之狀態(tài)。
[0016]另外，亦可包括供應(yīng)該第四制程氣體并使得其與該保護層反應(yīng)后，將該基板加熱至設(shè)置溫度的步驟。
[0017]另外，該基板可提供用于層迭記憶裝置之制造。
[0018]根據(jù)本發(fā)明之另一態(tài)樣，可提供一種基板處理裝置，包括:腔室；基座，其位于該腔室內(nèi)部；制程氣體供應(yīng)部，其向該腔室之上部依次供應(yīng)第一制程氣體、第二制程氣體、第三制程氣體及第四制程氣體；以及電漿激發(fā)部，其將該第一制程氣體至第四制程氣體激發(fā)成電漿狀態(tài)。
[0019]另外，該第一制程氣體可以氧氣提供。
[0020]另外，該第二制程氣體可以氫氣提供。
[0021 ] 另外，該第三制程氣體可包含三氟化氮氣體及氧氣。
[0022]另外，該第三制程氣體亦可包含氮氣。
[0023]另外，該第四制程氣體可為氫氣。
[0024]另外，該第四制程氣體可為氮氣、氫氣及三氟化氮氣體混合之狀態(tài)。
[0025][發(fā)明效果]
[0026]根據(jù)本發(fā)明之一個實施例，可提供一種利用電漿高效地處理基板的基板處理裝置及基板處理方法。
[0027]另外，根據(jù)本發(fā)明之一個實施例，提供一種能夠以干式制程自提供用于層迭記憶裝置制造之基板移除犧牲層的基板處理裝置及基板處理方法。
【附圖說明】
[0028]圖1為展示本發(fā)明之實施例的基板處理裝置之平面圖。
[0029]圖2為展示能夠提供至圖1之制程模塊的電漿模塊之圖。
[0030]圖3為展示將在制程模塊中處理的基板之圖。
[0031]圖4至圖7為展示藉助于本發(fā)明之一個實施例的基板處理裝置自基板移除犧牲層的過程圖。
[0032]圖8為展示根據(jù)另一實施例來移除保護層的過程圖。
【具體實施方式】
[0033]以下參照附圖，更詳細地描述本發(fā)明之實施例。本發(fā)明之實施例可以變更為多種形態(tài)，本發(fā)明之范圍不得解釋為限定于以下實施例。該等實施例系提供用于向熟習(xí)此項技術(shù)者更完全地闡釋本發(fā)明。因此，附圖中之要素的形狀出于突出更明確描繪的目的而進行夸示。
[0034]圖1為展示本發(fā)明之實施例的基板處理裝置之平面圖。
[0035]如圖1所示，基板處理裝置⑴具有設(shè)備前端模塊(equipment front endmodule, EFEM) (20)及制程處理部(30)。設(shè)備前端模塊(20)與制程處理部(30)向一個方向配置。以下將設(shè)備前端模塊(20)與制程處理部(30)布置之方向稱為第一方向(X)，將自上部觀察時垂直于第一方向(X)之方向稱為第二方向(Y)。
[0036]設(shè)備前端模塊(20)具有加載埠(load port, 10)及移送框架(21)。加載埠(10)沿第一方向(11)配置于設(shè)備前端模塊(20)之前方。加載埠(10)具有多個支撐部出)。各個支撐部(6)沿第二方向(Y)配置成一列，該等支撐部置放有承載裝置(4)(例如，小盒、F0UP等)，該等承載裝置收納將提供至制程之基板(W)及制程處理完成之基板(W)。承載裝置(4)中收納有將提供至制程之基板(W)及制程處理完成之基板(W)。移送框架(21)配置于加載端口(10)與制程處理室(30)之間。移送框架(21)于其內(nèi)部配置有包含向加載埠(10)與制程處理部(30)之間移送基板(W)之第一移送機器人(25)。第一移送機器人(25)沿著向第二方向⑴配備的移送軌道(27)移動，向承載裝置⑷與制程處理室(30)之間移送基板(W)。
[0037]制程處理室(30)包括加載互鎖腔室(40)、傳送腔室(50)以及制程模塊(60)。
[0038]加載互鎖腔室(40)鄰接移送框架(21)配置。作為一個示例，加載互鎖腔室(40)可配置于傳送腔室(50)與設(shè)備前端模塊(20)之間。加載互鎖腔室(40)提供將提供至制程之基板(W)于移送至制程模塊￠0)之前，或完成制程處理之基板(W)于移送至設(shè)備前端模塊(20)之前備用的空間。
[0039]傳送腔室(50)鄰接加載互鎖腔室(40)配置。傳送腔室(50)自上部觀察時具有多邊形主體。如圖1所示，傳送腔室(50)自上部觀察時具有五邊形主體。在主體外側(cè)，力口載互鎖腔室(40)與多個制程模塊￠0)沿著主體四周配置。在主體之各側(cè)壁上形成有供基板(W)出入之信道(未圖標(biāo))，該等信道連接傳送腔室(50)與加載互鎖腔室(40)或制程模塊出0)。在各信道中，提供對信道進行開閉而使內(nèi)部密閉的門(未圖示)。在傳送腔室
(50)之內(nèi)部空間，配置有向加載互鎖腔室(40)與制程模塊￠0)之間移送基板(W)之第二移送機器人(53)。第二移送機器人(53)將在加載互鎖腔室(40)備用的未處理基板(W)移送至制程模塊(60)，或?qū)⑼瓿芍瞥烫幚碇?W)移送至加載互鎖腔室(40)。而且，為向多個制程模塊出0)依次提供基板(W)，向制程模塊￠0)之間移送基板(W)。如圖1所示，當(dāng)傳送腔室(50)具有五邊形主體時，在與設(shè)備前端模塊(20)鄰接之側(cè)壁處，分別配置有加載互鎖腔室(40)，在其余側(cè)壁連續(xù)配置有制程模塊出0)。傳送腔室(50)不僅為上述形狀，亦可根據(jù)要求的制程模塊而以多種形態(tài)提供。
[0040]制程模塊￠0)沿著傳送腔室(50)四周配置。制程模塊￠0)可提供多個。在各個制程模塊￠0)內(nèi)進行對基板(W)之制程處理。制程模塊￠0)自第二移送機器人(53)接收基板(W)移送以便進行制程處理，再將完成制程處理之基板(W)提供至第二移送機器人(53)。在各個制程模塊￠0)中進行的制程處理可互不相同。制程模塊￠0)執(zhí)行之制程可為利用基板(W)生產(chǎn)半導(dǎo)體組件或顯示面板之制程中的一種制程。制程模塊￠0)中的一個以上包括利用電漿處理基板(W)之電漿模塊(200a)(圖2的200a)。
[0041]圖2為展示能夠提供至圖1之制程模塊的電漿模塊之圖。
[0042]如圖2所示，電漿模塊(200a)包括腔室(2100)、基座(2200)、噴頭(2300)及電漿激發(fā)部(2400)。
[0043]腔室(2100)提供執(zhí)行制程處理之空間。腔室(2100)具有主體(2110)及密閉蓋(2120)。主體(2110)之頂部敞開，其內(nèi)部形成有空間。在主體(2110)之側(cè)壁上，形成有供基板(W)出入的開口(未圖示)，該開口可藉助于諸如狹縫門(slit door)(未圖示)之開閉構(gòu)件來開閉。在腔室(2100)內(nèi)執(zhí)行對位于基板(W)的處理期間，開閉構(gòu)件封閉開口，當(dāng)基板(W)搬入腔室(2100)內(nèi)部與搬出腔室(2100)外部時，使開口敞開。在開口敞開之狀態(tài)下，機器人(500b)之手部出入于腔室(2100)內(nèi)部。
[0044]在主體(2110)之下部壁上形成有排氣孔(2111)。排氣孔(2111)與排氣管線(2112)連接。經(jīng)由排氣管線(2112)調(diào)節(jié)制程腔室(2100)之內(nèi)部壓力，以便將制程中產(chǎn)生的反應(yīng)副產(chǎn)物排出制程腔室(2100)外部。
[0045]密閉蓋(2120)與主體(2110)之上部壁結(jié)合，覆蓋主體(2110)之敞開頂部，從而密閉主體(2110)內(nèi)部。密閉蓋(2120)之上端與電漿激發(fā)部(2400)連接。在密閉蓋(2120)中形成有擴散空間(2121)。擴散空間(2121)愈靠近噴頭(2300)，寬度逐漸加寬。例如，擴散空間(2121)可具有倒漏斗形狀。
[0046]基座(2200)位于腔室(2100)內(nèi)部?；?W)置放于基座(2200)之頂部。在基座(2200)內(nèi)部，可形成有供冷卻流體循環(huán)之冷卻流路(未圖示)。冷卻流體沿著冷卻流路循環(huán)來冷卻基座(2200)與基板(W)。在基座(2200)中，為調(diào)節(jié)藉助于電漿的基板(W)處理程度，可自偏壓電源(2210)接入電力。偏壓電源(2210)接入的電力可為射頻(rad1 frequency, RF)電源。基座(2200)藉助于偏壓電源(2210)供應(yīng)的電力而形成護罩(sheath),在該區(qū)域中形成高密度電楽從而能夠使制程能力提高。
[0047]在基座(2200)內(nèi)部，可提供加熱構(gòu)件(2220)。根據(jù)一個示例，加熱構(gòu)件(222)可以熱管線提供。加熱構(gòu)件(222)將基板(W)加熱至預(yù)先設(shè)置的溫度。
[0048]噴頭(2300)結(jié)合于主體(2110)之上部壁。噴頭(2300)可為圓板狀，與基座(2200)之頂部平行配置。噴頭(2300)可以表面經(jīng)過氧化處理的鋁材料提供。在噴頭(2300)中形成有分配孔(2310)。為獲得均勻自由基(radical)供應(yīng)，分配孔(2310)可在同心圓柱上以既定間隔形成。在擴散空間(2121)擴散的電漿流入分配孔(2310)。此時，諸如電子或離子等的帶電粒子由噴頭(2300)擋住，諸如氧自由基等不帶電的中性粒子穿過分配孔(2310)，向基板(W)供應(yīng)。另外，噴頭接地，可形成供電子或離子移動的通道。
[0049]電漿激發(fā)部(2400)產(chǎn)生向腔室(2100)供應(yīng)之電漿。電漿激發(fā)部(2400)可在腔室(2100)上部提供。電漿激發(fā)部(2400)包括振蕩器(2410)、導(dǎo)波管(2420)、介電質(zhì)管(2430)及制程氣體供應(yīng)部(2440)。
[0050]振蕩器(2410)產(chǎn)生電磁波。導(dǎo)波管(2420)連接振蕩器(2410)與介電質(zhì)管(2430)，提供用于使振蕩器(2410)產(chǎn)生的電磁波傳遞至介電質(zhì)管(2430)內(nèi)部之通道。制程氣體供應(yīng)部(2440)向腔室(2100)之上部供應(yīng)制程氣體。制程氣體可根據(jù)制程進行之過程來供應(yīng)第一