基板处理装置及基板处理方法
【技术领域】
[0001]本发明系关于基板处理装置及基板处理方法。
【背景技术】
[0002]电子制品之体积逐渐变小，因而要求高容量的数据处理。因此，需要提高此种电子制品中所使用的半导体记忆装置之整合度。作为用于提高半导体记忆装置之整合度的方法之一，提出具有竖直晶体管结构之记忆装置来替代原有平面晶体管结构。
[0003]此种层迭内存涉及:使层间绝缘层及牺牲层于多晶硅上交替层迭之制程、在层间绝缘层与牺牲层中形成孔之制程、经由孔来移除牺牲层之制程。其中，移除牺牲层之制程系以湿式蚀刻方法执行，因而效率低，成本高。
【发明内容】
[0004][欲解决之课题]
[0005]本发明旨在提供一种利用电浆处理基板之基板处理装置及基板处理方法。
[0006]另外，本发明旨在提供一种能够以干式制程自提供用于层迭记忆装置制造之基板中移除牺牲层的基板处理装置及基板处理方法。
[0007][解决课题之技术方案]
[0008]根据本发明之一个态样，能够提供一种基板处理方法，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。
[0009]另外，该等层间绝缘层可为氧化物，该等牺牲层可为氮化物。
[0010]另外，该第一制程气体可以氧气提供，该保护层可为二氧化硅层。
[0011]另外，该第二制程气体可以氢气提供，该保护层可与该第二制程气体反应而分解为石圭烧。
[0012]另外，该第三制程气体可包括三氟化氮气体及氧气。
[0013]另外，该第三制程气体亦可包括氮气。
[0014]另外，该第四制程气体可为氢气。
[0015]另外，该第四制程气体可为氮气、氢气及三氟化氮气体混合之状态。
[0016]另外，亦可包括供应该第四制程气体并使得其与该保护层反应后，将该基板加热至设置温度的步骤。
[0017]另外，该基板可提供用于层迭记忆装置之制造。
[0018]根据本发明之另一态样，可提供一种基板处理装置，包括:腔室；基座，其位于该腔室内部；制程气体供应部，其向该腔室之上部依次供应第一制程气体、第二制程气体、第三制程气体及第四制程气体；以及电浆激发部，其将该第一制程气体至第四制程气体激发成电浆状态。
[0019]另外，该第一制程气体可以氧气提供。
[0020]另外，该第二制程气体可以氢气提供。
[0021 ] 另外，该第三制程气体可包含三氟化氮气体及氧气。
[0022]另外，该第三制程气体亦可包含氮气。
[0023]另外，该第四制程气体可为氢气。
[0024]另外，该第四制程气体可为氮气、氢气及三氟化氮气体混合之状态。
[0025][发明效果]
[0026]根据本发明之一个实施例，可提供一种利用电浆高效地处理基板的基板处理装置及基板处理方法。
[0027]另外，根据本发明之一个实施例，提供一种能够以干式制程自提供用于层迭记忆装置制造之基板移除牺牲层的基板处理装置及基板处理方法。
【附图说明】
[0028]图1为展示本发明之实施例的基板处理装置之平面图。
[0029]图2为展示能够提供至图1之制程模块的电浆模块之图。
[0030]图3为展示将在制程模块中处理的基板之图。
[0031]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。
[0032]图8为展示根据另一实施例来移除保护层的过程图。
【具体实施方式】
[0033]以下参照附图，更详细地描述本发明之实施例。本发明之实施例可以变更为多种形态，本发明之范围不得解释为限定于以下实施例。该等实施例系提供用于向熟习此项技术者更完全地阐释本发明。因此，附图中之要素的形状出于突出更明确描绘的目的而进行夸示。
[0034]图1为展示本发明之实施例的基板处理装置之平面图。
[0035]如图1所示，基板处理装置⑴具有设备前端模块(equipment front endmodule, EFEM) (20)及制程处理部(30)。设备前端模块(20)与制程处理部(30)向一个方向配置。以下将设备前端模块(20)与制程处理部(30)布置之方向称为第一方向(X)，将自上部观察时垂直于第一方向(X)之方向称为第二方向(Y)。
[0036]设备前端模块(20)具有加载埠(load port, 10)及移送框架(21)。加载埠(10)沿第一方向(11)配置于设备前端模块(20)之前方。加载埠(10)具有多个支撑部出)。各个支撑部(6)沿第二方向(Y)配置成一列，该等支撑部置放有承载装置(4)(例如，小盒、F0UP等)，该等承载装置收纳将提供至制程之基板(W)及制程处理完成之基板(W)。承载装置(4)中收纳有将提供至制程之基板(W)及制程处理完成之基板(W)。移送框架(21)配置于加载端口(10)与制程处理室(30)之间。移送框架(21)于其内部配置有包含向加载埠(10)与制程处理部(30)之间移送基板(W)之第一移送机器人(25)。第一移送机器人(25)沿着向第二方向⑴配备的移送轨道(27)移动，向承载装置⑷与制程处理室(30)之间移送基板(W)。
[0037]制程处理室(30)包括加载互锁腔室(40)、传送腔室(50)以及制程模块(60)。
[0038]加载互锁腔室(40)邻接移送框架(21)配置。作为一个示例，加载互锁腔室(40)可配置于传送腔室(50)与设备前端模块(20)之间。加载互锁腔室(40)提供将提供至制程之基板(W)于移送至制程模块￠0)之前，或完成制程处理之基板(W)于移送至设备前端模块(20)之前备用的空间。
[0039]传送腔室(50)邻接加载互锁腔室(40)配置。传送腔室(50)自上部观察时具有多边形主体。如图1所示，传送腔室(50)自上部观察时具有五边形主体。在主体外侧，力口载互锁腔室(40)与多个制程模块￠0)沿着主体四周配置。在主体之各侧壁上形成有供基板(W)出入之信道(未图标)，该等信道连接传送腔室(50)与加载互锁腔室(40)或制程模块出0)。在各信道中，提供对信道进行开闭而使内部密闭的门(未图示)。在传送腔室
(50)之内部空间，配置有向加载互锁腔室(40)与制程模块￠0)之间移送基板(W)之第二移送机器人(53)。第二移送机器人(53)将在加载互锁腔室(40)备用的未处理基板(W)移送至制程模块(60)，或将完成制程处理之基板(W)移送至加载互锁腔室(40)。而且，为向多个制程模块出0)依次提供基板(W)，向制程模块￠0)之间移送基板(W)。如图1所示，当传送腔室(50)具有五边形主体时，在与设备前端模块(20)邻接之侧壁处，分别配置有加载互锁腔室(40)，在其余侧壁连续配置有制程模块出0)。传送腔室(50)不仅为上述形状，亦可根据要求的制程模块而以多种形态提供。
[0040]制程模块￠0)沿着传送腔室(50)四周配置。制程模块￠0)可提供多个。在各个制程模块￠0)内进行对基板(W)之制程处理。制程模块￠0)自第二移送机器人(53)接收基板(W)移送以便进行制程处理，再将完成制程处理之基板(W)提供至第二移送机器人(53)。在各个制程模块￠0)中进行的制程处理可互不相同。制程模块￠0)执行之制程可为利用基板(W)生产半导体组件或显示面板之制程中的一种制程。制程模块￠0)中的一个以上包括利用电浆处理基板(W)之电浆模块(200a)(图2的200a)。
[0041]图2为展示能够提供至图1之制程模块的电浆模块之图。
[0042]如图2所示，电浆模块(200a)包括腔室(2100)、基座(2200)、喷头(2300)及电浆激发部(2400)。
[0043]腔室(2100)提供执行制程处理之空间。腔室(2100)具有主体(2110)及密闭盖(2120)。主体(2110)之顶部敞开，其内部形成有空间。在主体(2110)之侧壁上，形成有供基板(W)出入的开口(未图示)，该开口可藉助于诸如狭缝门(slit door)(未图示)之开闭构件来开闭。在腔室(2100)内执行对位于基板(W)的处理期间，开闭构件封闭开口，当基板(W)搬入腔室(2100)内部与搬出腔室(2100)外部时，使开口敞开。在开口敞开之状态下，机器人(500b)之手部出入于腔室(2100)内部。
[0044]在主体(2110)之下部壁上形成有排气孔(2111)。排气孔(2111)与排气管线(2112)连接。经由排气管线(2112)调节制程腔室(2100)之内部压力，以便将制程中产生的反应副产物排出制程腔室(2100)外部。
[0045]密闭盖(2120)与主体(2110)之上部壁结合，覆盖主体(2110)之敞开顶部，从而密闭主体(2110)内部。密闭盖(2120)之上端与电浆激发部(2400)连接。在密闭盖(2120)中形成有扩散空间(2121)。扩散空间(2121)愈靠近喷头(2300)，宽度逐渐加宽。例如，扩散空间(2121)可具有倒漏斗形状。
[0046]基座(2200)位于腔室(2100)内部。基板(W)置放于基座(2200)之顶部。在基座(2200)内部，可形成有供冷却流体循环之冷却流路(未图示)。冷却流体沿着冷却流路循环来冷却基座(2200)与基板(W)。在基座(2200)中，为调节藉助于电浆的基板(W)处理程度，可自偏压电源(2210)接入电力。偏压电源(2210)接入的电力可为射频(rad1 frequency, RF)电源。基座(2200)藉助于偏压电源(2210)供应的电力而形成护罩(sheath),在该区域中形成高密度电楽从而能够使制程能力提高。
[0047]在基座(2200)内部，可提供加热构件(2220)。根据一个示例，加热构件(222)可以热管线提供。加热构件(222)将基板(W)加热至预先设置的温度。
[0048]喷头(2300)结合于主体(2110)之上部壁。喷头(2300)可为圆板状，与基座(2200)之顶部平行配置。喷头(2300)可以表面经过氧化处理的铝材料提供。在喷头(2300)中形成有分配孔(2310)。为获得均匀自由基(radical)供应，分配孔(2310)可在同心圆柱上以既定间隔形成。在扩散空间(2121)扩散的电浆流入分配孔(2310)。此时，诸如电子或离子等的带电粒子由喷头(2300)挡住，诸如氧自由基等不带电的中性粒子穿过分配孔(2310)，向基板(W)供应。另外，喷头接地，可形成供电子或离子移动的通道。
[0049]电浆激发部(2400)产生向腔室(2100)供应之电浆。电浆激发部(2400)可在腔室(2100)上部提供。电浆激发部(2400)包括振荡器(2410)、导波管(2420)、介电质管(2430)及制程气体供应部(2440)。
[0050]振荡器(2410)产生电磁波。导波管(2420)连接振荡器(2410)与介电质管(2430)，提供用于使振荡器(2410)产生的电磁波传递至介电质管(2430)内部之通道。制程气体供应部(2440)向腔室(2100)之上部供应制程气体。制程气体可根据制程进行之过程来供应第一