專利名稱：蝕刻基材的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及基材制程的領(lǐng)域，特別是涉及一種蝕刻基材的方法及系統(tǒng)
以改善關(guān)鍵尺寸均勻度(critical dimension uniformity; CDU )。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體制造技術(shù)中，掩模(亦指光掩模，photomask或reticle)是 用于微影系統(tǒng)，已將圖案曝光于基材上。圖案可包括許多小型或緊密的特 征，其中所述小型或緊密的特征是藉由關(guān)^;尺寸(critical dimension; CD)定義。關(guān)鍵尺寸定義例如閘極寬度、組件制程所容許的較小線寬或較 小線距。當(dāng)掩?；蚓A的關(guān)鍵尺寸越來越小時(shí)(例如從45奈米到32奈米)， 重要的是，圖案特征的尺寸上及幾何上的差異(variations)也越來越小。 圖案特征的上述差異會(huì)造成關(guān)鍵尺寸均勻度(critical dimension uniformity; CDU)的誤差。
在整個(gè)掩模制造的不同制程中會(huì)導(dǎo)入圖案特征的尺寸上及幾何上的差 異。舉例而言，當(dāng)在掩模或半導(dǎo)體晶圓中形成圖案時(shí)，在蝕刻制程中的蝕 刻負(fù)栽效應(yīng)會(huì)造成關(guān)鍵尺寸的差異，而此關(guān)鍵尺寸的差異與總體蝕刻圖案 密度有關(guān)。
由庫馬(Kumar)等人提出美國專利公開號(hào)第2006-0000802 Al號(hào)、其 標(biāo)題為"光掩才莫電漿蝕刻的方法及裝置(Method and Apparatus for Photomask Plasma Etching)",揭露一種針對(duì)蝕刻制程時(shí)減少CDU誤差的 解決方式，此處列為參考文獻(xiàn)。此解決方式是提供一種方法及裝置以降低 電漿蝕刻制程引起的負(fù)載效應(yīng)，其在制程室中的基材上方，藉由多個(gè)支腳 以提供離子-自由基屏壁(ion-radica'l shield)。然而，此解決方式出現(xiàn) 幾個(gè)缺點(diǎn)(1)離子-自由基屏壁不會(huì)自動(dòng)或輕易改變；(2)針對(duì)離子-自由 基屏壁的支撐結(jié)構(gòu)(多個(gè)支腳)在蝕刻制程中會(huì)導(dǎo)致微粒的產(chǎn)生，尤其是 由震動(dòng)所引起的微粒；以及(3)離子-自由基屏壁無法補(bǔ)償所有掩模的CDU 誤差，特別是蝕刻以外的制程出現(xiàn)的總體負(fù)載效應(yīng)(例如烘烤、顯影、及 曝光制程)。
有鑒于上述現(xiàn)有的蝕刻基材的方法及系統(tǒng)存在的缺陷，本發(fā)明人基于 從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，并配合學(xué)理的運(yùn) 用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新型的蝕刻基材的方法及系統(tǒng)，能 夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的蝕刻基材的方法及系統(tǒng)，使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過不斷 的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)過反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有的蝕刻基材的方法及系統(tǒng)存在的缺 陷，而提供一種新型的蝕刻基材的方法及系統(tǒng)，所要解決的技術(shù)問題是使 其改善掩模的關(guān)鍵尺寸均勻度，非常適于實(shí)用。因此，亟需一種系統(tǒng)及方 法以。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
依據(jù)本發(fā)明提出的一種蝕刻基材的系統(tǒng)，其至少包括多個(gè)制程室； 一電 漿過濾平板庫，該電漿過濾平板庫是位于該些制程室的至少一者中；至少 一輸送制程室，該至少一輸送制程室包括一結(jié)構(gòu)，且該結(jié)構(gòu)是用于在該些 制程室之間輸送一蝕刻對(duì)象物；以及多個(gè)承載室，該些承載室是用于固定 且裝載該蝕刻對(duì)象物進(jìn)入該至少一輸送制程室。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的的蝕刻基材的系統(tǒng)，其中該蝕刻對(duì)象物是一電漿過濾平板，而 該些制程室的至少一者是適用于容置且支撐該電漿過濾平板。
前述的蝕刻基材的系統(tǒng)，其中用于容置且支撐該電漿過濾平板的該些 制程室的該至少一者至少包括一凹口，該凹口是位于該制程室的一側(cè)壁中。
前述的蝕刻基材的系統(tǒng)，其中于該制程室的該側(cè)壁的該凹口是配置成
使該制程室中能容置且支撐該電漿過濾平板。
前述的蝕刻基材的系統(tǒng)，其中該電漿過濾平板庫至少包括多個(gè)電漿過
濾平氺反。
前述的蝕刻基材的系統(tǒng)，其中該些電漿過濾平板的一或多者至少包括 多個(gè)孔洞，該些孔洞為圖案化以補(bǔ)償烘烤制程、曝光制程、顯影制程及蝕 刻制程的至少二者出現(xiàn)的多個(gè)總體負(fù)載效應(yīng)。
前述的蝕刻基材的系統(tǒng)，其中該些電漿過濾平板的至少 一 者至少包括 一透明材料。
前述的蝕刻基材的系統(tǒng)，其中該透明材料至少包括石英、玻璃或上述 的組合。
前述的蝕刻基材的系統(tǒng)，其特征在于其中該蝕刻對(duì)象物是一掩模。 本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本 發(fā)明提出的 一 種于系統(tǒng)中蝕刻基材的方法，該系統(tǒng)至少包括多個(gè)制程室， 其中該些制程室的至少一者是適用于容置至少一電漿過濾平板，且該些制 程室的至少一者中具有一電漿過濾平板庫，該方法更至少包括自該電漿 過濾平板庫選出 一電漿過濾平板；從該電漿過濾平板庫移出選定的該電漿 過濾平板；將選定的該電漿過濾平板插入該些制程室的一者，該些制程室的該者是適用于容置至少一電漿過濾平板；以及于該基材中進(jìn)行一電漿蝕 刻制程。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。 前述的于系統(tǒng)中蝕刻基材的方法，其中該系統(tǒng)更至少包括至少一輸送
制程室及多個(gè)承載室，該于系統(tǒng)中蝕刻基材的方法更至少包括在該些制
程室之間輸送一蝕刻對(duì)象物；以及固定且裝載該蝕刻對(duì)象物進(jìn)入該至少一
輸送制程室以及該些承載室中。
前述的于系統(tǒng)中蝕刻基材的方法，其中該電漿過濾平板庫至少包括多
個(gè)電漿過濾平板。
前述的于系統(tǒng)中蝕刻基材的方法，其中該些電漿過濾平板的 一或多者 至少包括多個(gè)孔洞，而該些孔洞為圖案化以補(bǔ)償該基材中出現(xiàn)的多個(gè)總體 負(fù)載效應(yīng)。
前述的于系統(tǒng)中蝕刻基材的方法，其中該基材中出現(xiàn)的該些總體負(fù)載 效應(yīng)是由烘烤制程、曝光制程、顯影制程及蝕刻制程的至少二者產(chǎn)生。
前述的于系統(tǒng)中蝕刻基材的方法，其中自該電漿過濾平板庫選出該電 漿過濾平板的步驟至少包括確認(rèn)該基材中的該些總體負(fù)載效應(yīng)。
前述的于系統(tǒng)中蝕刻基材的方法，其中自該電漿過濾平板庫選出該電 漿過濾平板的步驟更至少包括一選取步驟，而該選取步驟是根據(jù)該些總體 負(fù)載效應(yīng)的確認(rèn)而選取能補(bǔ)償該基材中出現(xiàn)的該些總體負(fù)載效應(yīng)的一電漿 過濾平板。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上可知，為達(dá) 到上述目的，本發(fā)明提供了一種蝕刻基材的方法及系統(tǒng)。雖然上述蝕刻系 統(tǒng)是用來蝕刻基材，然而本蝕刻系統(tǒng)不僅能用于掩?；?，亦可用于半導(dǎo) 體基材。此方法及系統(tǒng)有效補(bǔ)償例如烘烤、曝光、顯影及/或蝕刻制程中出 現(xiàn)的總體負(fù)載效應(yīng)。最后，結(jié)果改善了基材(例如掩模)的關(guān)鍵尺寸均勻 度(CDU)輪廓。
在一實(shí)施例中，提供一種用于蝕刻基材的系統(tǒng)，此系統(tǒng)至少包括多個(gè) 制程室； 一電漿過濾平板庫，此電漿過濾平板庫是位于所述制程室的至少 一者中；至少一輸送制程室，此至少一輸送制程室包括一結(jié)構(gòu)，且此結(jié)構(gòu) 是用于在所述制程室之間輸送一蝕刻對(duì)象物；以及多個(gè)承載室，所述承載
室是用于固定且裝載此蝕刻對(duì)象物進(jìn)入此至少一輸送制程室。
在一些實(shí)施例中，上述的制程室的至少一者是適用于容置至少一電漿
過濾平板。此適用于容置至少一電漿過濾平板的至少一制程室可至少包括
一凹口 (indentation),此凹口設(shè)于制程室的側(cè)壁中，是配置成在制程室
內(nèi)以容置且支撐電漿過濾平板。
在一些實(shí)施例中，電漿過濾平板庫至少包括多個(gè)電漿過濾平板，其中一或多個(gè)電漿過濾平板至少包括多個(gè)孔洞。所述孔洞經(jīng)圖案化以補(bǔ)償在烘 烤制程、曝光制程、顯影制程及蝕刻制程的至少二者產(chǎn)生的總體負(fù)載效應(yīng)。 在一些實(shí)施例中，至少一電漿過濾平板至少包括一透明材料，例如石 英、玻璃、上述的組合、或其它適合的材料。在一些實(shí)施例中，蝕刻對(duì)象
物可以是掩模；而在其它實(shí)施例中，蝕刻對(duì)象物可以是電漿過濾平板。
在一實(shí)施例中，提供一種于系統(tǒng)中蝕刻基材的方法，其中此系統(tǒng)至少 包括多個(gè)制程室，其中所述制程室的至少 一者是適用于容置至少 一 電漿過 濾平板，且所述制程室的至少一者中具有一電漿過濾平板庫，此方法至少 包括自此電漿過濾平板庫選出一電漿過濾平板；從此電漿過濾平板庫移出 選定的此電漿過濾平板；將選定的此電漿過濾平板嵌入所述制程室的一者， 所述制程室的此者是適用于容置至少一電漿過濾平板；以及于此基材中進(jìn) 行一電漿蝕刻制程。此方法中，其中上述系統(tǒng)更至少包括至少一輸送制程 室及多個(gè)承載室，且此方法更至少包括在所述制程室之間輸送一蝕刻對(duì)象 物，以及固定且裝載此蝕刻對(duì)象物進(jìn)入此至少一輸送制程室及所述承載室。 在一些實(shí)施例中，電漿過濾平板庫至少包括多個(gè)電漿過濾平板。所述 電漿過濾平板的一或多者至少包括多個(gè)孔洞，其中所述孔洞經(jīng)圖案化以補(bǔ) 償在烘烤制程、曝光制程、顯影制程及蝕刻制程的至少二者產(chǎn)生的總體負(fù) 載效應(yīng)。
在一些實(shí)施例中，自電漿過濾平板庫選出電漿過濾平板的步驟至少包 括確認(rèn)基材中的總體負(fù)載效應(yīng)，以及根據(jù)總體負(fù)載效應(yīng)的確認(rèn)而選取能補(bǔ) 償掩模中出現(xiàn)的總體負(fù)載效應(yīng)的電漿過濾平板。
借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明蝕刻基材的方法及系統(tǒng)至少具有下列優(yōu)點(diǎn) 及有益效果
(1) 電漿過濾平板庫是整合于蝕刻系統(tǒng)中；
(2) 電漿過濾平板是自動(dòng)化且輕易更換以符合特定基材、掩模、制程室 等的需求；
(3) 利用制程室本身作為電漿過濾平板的支撐結(jié)構(gòu)，其可減少制程因震 動(dòng)而引起的微粒；
引起的負(fù)面沖擊；以及 ，；。； 、，
5)不像現(xiàn)有習(xí)知技術(shù)只能補(bǔ)償因蝕刻制程產(chǎn)生的效應(yīng)，在整合式電漿 過濾平板庫內(nèi)的不同圖案化電漿過濾平板，可補(bǔ)償因所有基材制程例如烘 烤、曝光、顯影及/或蝕刻制程出現(xiàn)的總體負(fù)載效應(yīng)。
綜上所述，本發(fā)明具有上述諸多優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià)值，其不論在產(chǎn)品 結(jié)構(gòu)或功能上皆有較大改進(jìn)，在技術(shù)上有顯著的進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及實(shí) 用的效果，且較現(xiàn)有的蝕刻基材的方法及系統(tǒng)具有增進(jìn)的多項(xiàng)功效，從而更加適于實(shí)用，并具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價(jià)值，誠為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的 新設(shè)計(jì)。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的 技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和 其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附 圖，詳細(xì)說明如下。


圖1是繪示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的蝕刻基材的系統(tǒng)整體圖。
圖2是繪示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的設(shè)于圖1系統(tǒng)中的制程室側(cè)視圖，
其中制程室是用于容置電漿過濾平板。
圖3A至圖3E是繪示根據(jù)各種實(shí)施例的制程室側(cè)壁的剖面圖。
圖4A至圖4D是繪示根據(jù)數(shù)個(gè)實(shí)施例的電漿過濾平板的剖面圖。
圖5及圖6是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的設(shè)于圖1系統(tǒng)中的電漿過濾平板
制程室的上視圖及側(cè)視圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的觀點(diǎn)繪示電漿蝕刻基材的方法流程圖。
100:系統(tǒng)
102:輸送制程室
104:制程室
106:掩模傳輸臂
108:電漿過濾平板傳輸臂
110:掩模標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)械式接口 (SMIF)晶圓盒
112:掩模承載盒
114:掩模SMIF傳輸臂
120:掩?；?br> 122:掩模基材墊座
124:下表面
126:上表面
128:側(cè)壁
130:凹口
200:電漿過濾平板(PFP)庫制程室
202:電漿過濾平板庫
204:電漿過濾平板承載盒
206:電漿過濾平板
208:平板傳輸臂
210:承載互鎖環(huán)
212:PFP承載室214:孔洞 215:中央?yún)^(qū) 300:方法
302/304/306/308/310/312/314/316:步驟
具體實(shí)施例方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功 效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的蝕刻基材的方法及系 統(tǒng)其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
可以理解的是，以下說明書提供許多不同的實(shí)施例，或者實(shí)施本發(fā)明 不同特征的例子。以下所論及特定實(shí)施例的組件及安排僅簡化本發(fā)明。當(dāng) 然，所述實(shí)施例僅為例示，并非用以限制本發(fā)明的范疇。此外，本發(fā)明于 不同實(shí)施例中會(huì)重復(fù)圖號(hào)及/或文字。重復(fù)的目的是為了簡化及清楚，而重 復(fù)本身亦非用以指定各種實(shí)施例及/或所論及的配置二者之間的關(guān)系。
請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖7，以下將綜合說明蝕刻基材的系統(tǒng)100及方法300。 基材可至少包括掩模(mask)(或光掩模，photomask or reticle,以下通 稱為掩模)、半導(dǎo)體基材、或任何基底材料(base material )，其上方實(shí)施 處理步驟以制造新的材料薄膜或材料層。可以理解的是，系統(tǒng)100可增加 額外的特征，而且對(duì)此系統(tǒng)的額外實(shí)施例而言，以下所述的若干特征可被 取代或排除。亦可理解的是，以下所述的方法300可于之前、進(jìn)行中、之 后提供額外的步驟，而且對(duì)此方法的額外實(shí)施例而言，以下所述的若干步 驟可被取代或排除。此系統(tǒng)100及此方法300的實(shí)施例可補(bǔ)償基材于制程 中，例如烘烤制程、曝光制程、顯影制程及蝕刻制程，所出現(xiàn)的總體負(fù)載 效應(yīng)。
請(qǐng)參照?qǐng)Dl，基材蝕刻系統(tǒng)100至少包括輸送制程室(carrier chamber ) 102、制程室(process chamber) 104、位于下方的掩模傳輸臂106、位于 上方的電漿過濾平板(plasma filtering plate; PFP )傳輸臂108、掩模 標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)械式接口 ( standardized mechanical interface; SMIF )晶圓盒 (POD) 110、掩模承載盒(loadlock) 112、 一掩模SMIF傳輸臂114、以及 電漿過濾平板庫(PFP library)制程室200。
在此實(shí)施例中，此系統(tǒng)100包括至少一六角形或其它形狀的輸送制程 室102，其中蝕刻對(duì)象物可藉由一或多個(gè)機(jī)械手臂傳輸，如此一來，基材(掩 模)可接受處理，并在處理過程中可利用電漿過濾平板。此系統(tǒng)100更至 少包括一或多個(gè)制程室104。在一或多個(gè)制程室104會(huì)進(jìn)行蝕刻制程。蝕刻 制程可利用一或多個(gè)蝕刻步驟，且可為干蝕刻、濕蝕刻、及/或其它蝕刻方 法。蝕刻制程可為純化學(xué)性(電漿蝕刻)、純物理性(離子4先削；ionmilling)、或上述的組合(反應(yīng)性離子蝕刻；reactive ion etching )。在一實(shí)施例中， 此制程室104可至少包括硅化鉬(MoSi )蝕刻制程室、鉻(Cr)蝕刻制程 室、氮化鉻(CrN)蝕刻制程室、氮化鉭(TaN)蝕刻制程室、氧化物蝕刻 制程室、其它蝕刻制程室、及/或上述的組合。
此系統(tǒng)100可具有多個(gè)機(jī)械手臂以于輸送制程室102中傳輸蝕刻對(duì)象 物。傳輸?shù)奈g刻對(duì)象物可包括基材、掩模；電漿過濾平板、晶圓、上述的 組合、或任何適合于系統(tǒng)100的蝕刻對(duì)象物。在本實(shí)施例中，此系統(tǒng)100 至少包括二機(jī)械手臂設(shè)于輸送制程室102內(nèi)位于下方的掩模傳輸臂106 以及位于上方的電漿過濾平板傳輸臂108。此掩模傳輸臂106將掩模從掩模 承載盒112及輸送制程室102內(nèi)傳輸至不同的制程室104以進(jìn)行蝕刻。此 電漿過濾平板傳輸臂108則將電漿過濾平板從電漿過濾平板庫制程室200 及輸送制程室102內(nèi)傳輸至不同的制程室104以進(jìn)行電漿蝕刻制程。其它 實(shí)施例可至少包括一位于下方的掩模傳輸臂以及一位于上方的電漿過濾平 板傳輸臂、多個(gè)掩模傳輸臂、及/或多個(gè)電漿過濾平板傳輸臂。再者，掩模 傳輸臂106以及電漿過濾平板傳輸臂108傳輸掩模及/或電漿過濾平板的位 置并不限于本實(shí)施例所述。
掩模標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)械式接口晶圓盒(SMIF POD ) 110及掩模承載盒"2是用 于將掩模裝載至輸送制程室102。本實(shí)施例包括第一掩模承載盒112及第二 掩模承載盒112。在其它多個(gè)制程室進(jìn)行多個(gè)制程之間，例如當(dāng)制程室正進(jìn) 行清潔(purging)、預(yù)熱等時(shí)，掩模承載盒112亦可作為等待室(holding chamber )。機(jī)械手臂、掩模SMIF傳輸臂114，則將掩模從掩模SMIF晶圓盒 110傳輸至掩模承載盒112。其它實(shí)施例可包括一或多個(gè)掩模SMIF傳輸臂。 在其它實(shí)施例中，掩模SMIF晶圓盒及掩模承載盒可裝載基材或任何其它適 合的對(duì)象物至輸送制程室。
圖2提供根據(jù)一實(shí)施例的系統(tǒng)100內(nèi)的制程室104的側(cè)視圖，此系統(tǒng) 100是適用于容置電漿過濾平板206。在其它實(shí)施例中，制程室104可適用 于容置多個(gè)電漿過濾平板206。此制程室104至少包括一掩?；?20、 一 掩?；膲|座122、 一下表面124、 一上表面126、 一側(cè)壁128、 一凹口 130、 以及具有多個(gè)孔洞214的一電漿過濾平板206。
可以理解的是，在系統(tǒng)100內(nèi)，至少一制程室104可適用于容置一電 漿過濾平板206,且多個(gè)制程室104可適用于容置一電漿過濾平板206。更 可以理解的是，制程室104及電漿過濾平板206并不限于圖2所示的圓形/ 球型，且其個(gè)別尺寸、形狀及大小可依不同實(shí)施例而變化。再者，制程室 104可包括用來在制程室104內(nèi)將掩才莫基材120準(zhǔn)確定位及對(duì)準(zhǔn)電漿過濾平 板206的手段。
掩?；?20可至少包括一透明材料，例如熔融石英(fused quartz;Si02)、氟化鈣(CaF2)、或其它適合的材料。掩模基材120更可至少包括 一吸收層，此吸收層是利用多個(gè)制程及材料形成，例如沉積鉻及氧化鐵制 成的金屬薄膜、或例如沉積硅化鉬(MoSi )、硅酸鋯(ZrSiO)、氮化碌(SiN)、 氮化鉭(TaN)、氮化鉻(CrN)、氮化鉭硼(TaBN)、低反射性氮化鉭硼(low reflectivity-TaBN; LR-TaBN )及/或氮化鈦(TiN )制成的無機(jī)薄膜。吸 收層可具有多層結(jié)構(gòu)。舉例而言，掩?；?20可包括具有部分光吸收的 硅化鉬(MoSi )層及/或具有完全吸收的鉻(Cr )層。掩?；?20更可至 少包括在不同接口設(shè)有一多個(gè)抗反射涂布(anti-reflective coating; ARC ) 層。掩?；?2G又可至少包括于前述多個(gè)吸收層上設(shè)有一光阻層，其中 此光阻層藉由例如旋涂法涂布。在其它實(shí)施例中，掩?；目蔀榘雽?dǎo)體基 材或晶圓，或任何基底材料并于其上進(jìn)行處理以制造新的材料薄膜或材料 層。
在制程室104中，側(cè)壁128中的凹口 130可容置且支撐電漿過濾平板 206。在本實(shí)施例中，電漿過濾平板206位于掩?；?20與掩?；膲|座 122上方、下表面124與上表面126之間。請(qǐng)參照?qǐng)D2及圖3A,凹口 130 形成弧形物，從側(cè)壁128伸出制程室104?；⌒伟伎?130沿著制程室104周 圍的二個(gè)部分延伸，并容置電漿過濾平板206。
可以理解的是，凹口 130可^U則壁128伸入或伸出制程室104。再者， 凹口 130至少包括任何能容置且支撐電漿過濾平板206于掩模基材上 方的結(jié)構(gòu)，惟此結(jié)構(gòu)不用支腳(legs )作為支撐結(jié)構(gòu)。利用支腳作為電漿 過濾平板206的支撐結(jié)構(gòu)會(huì)因?yàn)檫B續(xù)使用與震動(dòng)而將微粒引入制程室104。 本實(shí)施例利用制程室104本身將電漿過濾平板206固定于制程室104內(nèi)。
圖3B至圖3EiJL明從制程室104的側(cè)壁128延伸出凹口 130的其它例 子。圖3B說明凹口 130形成矩形區(qū)域，此矩形區(qū)域是從側(cè)壁128伸出制程 室104。矩形區(qū)域的凹口 130容置電漿過濾平板206。請(qǐng)參照?qǐng)D3C，在一實(shí) 施例中，凹口 130伸入制程室104,作為放置電漿過濾平板206的壁架。請(qǐng) 參照?qǐng)D3D,在另一實(shí)施例中，凹口 130至少包括從側(cè)壁128伸入制程室104 的下部及上部。上部及下部互以相反方向傾斜的角度伸入制程室104 (意即 上部以傾斜并遠(yuǎn)離下部的方向延伸，下部亦然)。在其它實(shí)施例中，上部及 下部可互朝對(duì)方傾斜的角度伸入制程室104(意即上部以傾斜并朝向下部的 方向延伸，下部亦然)，或者互以相同的傾斜角度伸入制程室l(M (例如， 上部與下部一同朝上傾斜延伸)。上部及下部可容置電漿過濾平板206。在 另一實(shí)施例中，圖3Ei^明凹口 130至少包括以90度^U則壁l"伸入制程 室的上部及下部，以容置電漿過濾平板206。
在其它實(shí)施例中，凹口 130可包括任何容置且支撐電漿過濾平板的結(jié) 構(gòu)。凹口 130的尺寸及形狀可取決于下述而異電漿過濾平板的尺寸、形狀、大小及/或數(shù)量而異；制程室的尺寸、形狀、大?。恢挝锼璧臄?shù)量； 電漿過濾平板與掩?；逯g的距離；電漿過濾平板彼此之間的距離；電 漿蝕刻制程的形式等。凹口可至少包括上部及/或下部、可沿著制程室104 整個(gè)周圍延伸、及/或只沿著制程室104的部分周圍延伸。再者，凹口可至 少包括單一尺寸及形狀、或結(jié)合多種尺寸及形狀，以形成適用于電漿過濾 平板的支撐結(jié)構(gòu)。在另一些實(shí)施例中，凹口可以任何角度從側(cè)壁延伸。
在一實(shí)施例中，制程室104于側(cè)壁128中可設(shè)有凹口 130，如此一來， 可滑動(dòng)地容置且支撐電漿過濾平板206。在其它實(shí)施例中，凹口 130可作為 放置電漿過濾平板206的壁架(ledge )。在另一些實(shí)施例中，制程室104 可具有沿著制程室104周圍環(huán)設(shè)的凹口 130，更包括讓電漿過濾平板進(jìn)出的 工具(例如鉸接門(hinged door))。此外，可以理解的是，制程室104可 具有多個(gè)側(cè)壁128。
在基材制程中，可于基材中形成多個(gè)圖案特征。所述圖案特征包括許 多小型或緊密的特征，其中所述小型或緊密的特征是藉由關(guān)鍵尺寸(例如 閘極寬度、基材制程所容許的較小線寬或較小線距)定義。在掩模制程中 會(huì)造成圖案特征的尺寸上及幾何上的差異(variations )。所述差異使掩模 的關(guān)鍵尺寸均勻度(CDU)輪廓產(chǎn)生誤差。上述誤差是由于總體負(fù)載效應(yīng)所 致。
在本實(shí)施例中，電漿過濾平板206含有多個(gè)孔洞2"。然而，可以理解 的是，電漿過濾平板206可以只有單一孔洞或無孔洞。孔洞214可設(shè)計(jì)成 圖案化以補(bǔ)償在掩模中出現(xiàn)的總體負(fù)載效應(yīng)，最終改善掩模的CDU輪廓。 在掩模制程中的任何制程，例如烘烤制程、曝光制程、顯影制程及蝕刻制 程，都可能會(huì)產(chǎn)生總體負(fù)載效應(yīng)。藉由補(bǔ)償總體負(fù)載效應(yīng)，可改善掩模的 關(guān)鍵尺寸均勻度。
電漿過濾平板206中的孔洞214形成的圖案可至少包括任何圖案，以 改善掩模的CDU輪廓及/或補(bǔ)償總體負(fù)載效應(yīng)。舉例而言，請(qǐng)參照?qǐng)D4A至 圖4D,其它實(shí)施例的電漿過濾平板206具有中央?yún)^(qū)215 (如圖4A),其中電 漿過濾平板206的中央?yún)^(qū)215內(nèi)的孔洞214可經(jīng)過圖案化以改善放射狀的 CDU (radial CDU)(如圖4B)、邊對(duì)邊的CDU (side to side CDU)(如圖 4C)、偏一側(cè)的CDU (one side CDU)(如圖4D)、及/或其它形式及上述CDU 的結(jié)合。可以理解的是，孔洞214可為任何形狀、尺寸或大小。再者，電 漿過濾平板206可包括只有單一形狀及尺寸的孔洞、或結(jié)合不同形狀及尺 寸的孔洞?？梢岳斫獾氖牵瑘D4A至圖4D的孔洞圖案當(dāng)然不是限制在電漿 過濾平板206中有可能的孔洞圖案。在其它實(shí)施例中，孔洞214可經(jīng)圖案 化以補(bǔ)償總體負(fù)載效應(yīng)并改善任何基材的CDU (例如半導(dǎo)體基材或晶圓，非 僅掩模)。圖5及圖6分別提供根據(jù)一實(shí)施例的基材燭刻系統(tǒng)100內(nèi)的電漿過濾 平板(PFP)庫制程室200的上視圖及側(cè)視圖。PFP庫制程室200包括電漿 過濾平板庫202、電漿過濾平板承載盒204、電漿過濾平板206、平板傳輸 臂208、承載互鎖環(huán)(loadlock ring) 210、以及PFP承載室(loadlock chamber) n2。可以理解的是，PFP庫制程室200可包括多個(gè)電漿過濾平板 承載盒、多個(gè)電漿過濾平板、多個(gè)平板傳輸臂、多個(gè)承載互鎖環(huán)、及/或多 個(gè)承載室。
電漿過濾平板庫202擁有一或多個(gè)電漿過濾平板206。此一或多個(gè)電漿 過濾平板206是固定于電漿過濾平板庫202內(nèi)，且具有如上所述的多個(gè)孔 洞214而圖案化。每一電漿過濾平板206含有多個(gè)孔洞214,所述孔洞214 是設(shè)計(jì)成改善特定CDU誤差。舉例而言，請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D4B至圖4D，電漿過濾 平板庫202可擁有一片經(jīng)圖案化僅用于補(bǔ)償放射狀CDU誤差的電漿過濾平 板(圖4B), —片僅用于補(bǔ)償邊對(duì)邊CDU誤差的電漿過濾平板(圖4C)， 一 片僅用于補(bǔ)償偏一側(cè)CDU誤差的電漿過濾平板(圖4D),以及另一片用于同 時(shí)補(bǔ)償所有上述CDU誤差的電漿過濾平板。此外，電漿過濾平板可補(bǔ)償從 烘烤、曝光、顯影或蝕刻制程的個(gè)別制程或上迷制程的組合而出現(xiàn)的總體 負(fù)載效應(yīng)。
在較佳實(shí)施例中，電漿過濾平板庫202擁有電漿過濾平板206,以補(bǔ)償 基材出現(xiàn)的各種型式的CDU誤差及/或總體負(fù)載效應(yīng)。將電漿過濾平板庫202 整合于系統(tǒng)100內(nèi)，可于各種制程室104內(nèi)自動(dòng)化且輕易更換電漿過濾平 板206。再者，利用整合式電漿過濾平板庫，系統(tǒng)IOO可取用眾多的電漿過 濾平板206,以迅速并自動(dòng)化補(bǔ)償基材(例如掩模)中出現(xiàn)的各種CDU誤差。
在一實(shí)施例中，電漿過濾平板206可至少包括一或多組(subset)平 板，每組平板設(shè)計(jì)成補(bǔ)償掩模基材內(nèi)特定的負(fù)載效應(yīng)或缺陷。在其它實(shí)施 例中，可將多個(gè)電漿過濾平板206結(jié)合于單一制程室104內(nèi)，如所美國專 利申請(qǐng)序號(hào)第11/553, 590號(hào)、標(biāo)題為"區(qū)域性電漿控制的設(shè)備及方法 (Apparatus and Method for Regional Plasma Control)", jt匕處歹'j為參考 文獻(xiàn)。
在另一實(shí)施例中，至少一電漿過濾平板206可至少包括一透明材料， 例如石英、玻璃、上述的組合、或其它適合的材料。在蝕刻制程中，利用 至少包括透明材料的電漿過濾平板可減少由掩模基材12G的光阻層上的輝 光放電(glow discharge)引起的負(fù)面沖擊，使得掩模制程得以利用較薄 的光阻層。
在本實(shí)施例中，機(jī)械手臂即平板傳輸臂208,可將電漿過濾平板206從 電漿過濾平板庫202的承載互鎖環(huán)210傳輸至PFP承載室212，反之亦然。 請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D1，電漿過濾平板傳輸臂108將電漿過濾平板206移出PFP承載室212，并在輸送制程室102內(nèi)將此電漿過濾平板206傳輸至適合的制程室 104。
系統(tǒng)IOO可利用方法300以利用改良式CDU蝕刻基材(例如掩模)。請(qǐng) 參照?qǐng)D1及圖7，方法300可從步驟302及步驟304開始，其中系統(tǒng)100內(nèi) 提供制程室104及PFP庫制程室200,制程室104適用于容置電漿過濾平板 206 (例如圖2 ),而PFP庫制程室200則包括電漿過濾平板庫202 (請(qǐng)參照 圖1、圖5至圖6)。在步驟306中，掩?；?20在輸送制程室102內(nèi)由 掩模承載盒112傳輸至制程室104內(nèi)，而制程室104是設(shè)計(jì)成電漿蝕刻及 適用于容置電漿過濾平板。在步驟308中， 一旦掩模基材120固定于制程 室104內(nèi)，可以確認(rèn)出基材(例如掩模)中出現(xiàn)總體負(fù)載效應(yīng)(意即確認(rèn) 出基材及/或掩模CDU輪廓)。在步驟31Q中，總體負(fù)載效應(yīng)的確認(rèn)是用來 選擇電漿過濾平板206。電漿過濾平板206的選擇是基于總體負(fù)載效應(yīng)的確 認(rèn)。選定的電漿過濾平板將會(huì)經(jīng)過圖案化以改善被制造的特定基材(例如 掩模)的CDU輪廓，并補(bǔ)償因例如烘烤、曝光、顯影及/或蝕刻制程產(chǎn)生的 總體負(fù)栽效應(yīng)。在步驟312中，選定的電漿過濾平板利用平板傳輸臂208 從電漿過濾平板庫202移出并傳輸至PFP承載室212。然后，在步驟314中， 電漿過濾平板206利用電漿過濾平板傳輸臂108從PFP承載室212移出， 在輸送制程室102內(nèi)移動(dòng)至適用于容置電漿過濾平板的制程室l(M，然后嵌 入此制程室104內(nèi)。電漿過濾平板206 —旦在制程室104內(nèi)，方法300就 進(jìn)行到步驟316,其中掩?；闹羞M(jìn)行電漿蝕刻制程。
總而言的，揭露的實(shí)施例提供一或多個(gè)以下優(yōu)點(diǎn)(l)電漿過濾平板庫 是整合于蝕刻系統(tǒng)中；(2)電漿過濾平板是自動(dòng)化且輕易更換以符合特定基 材、掩模、制程室等的需求；(3)利用制程室本身作為電漿過濾平板的支撐 結(jié)構(gòu)，其可減少制程因震動(dòng)而引起的微粒；(4)至少包括透明材料的電漿過
i技術(shù)只能補(bǔ)償因蝕刻制程產(chǎn)生的效應(yīng)，在整合式電漿過濾平板庫內(nèi)的不 同圖案化電漿過濾平板，可補(bǔ)償因所有基材制程例如烘烤、曝光、顯影及/ 或蝕刻制程出現(xiàn)的總體負(fù)載效應(yīng)。
概言之，本發(fā)明提供一種蝕刻基材的方法及系統(tǒng)。雖然上述蝕刻系統(tǒng) IOO是用來蝕刻基材，然而此蝕刻系統(tǒng)100不僅能用于掩模基材120,亦可 用于半導(dǎo)體基材。此方法及系統(tǒng)有效補(bǔ)償例如烘烤、曝光、顯影及/或蝕刻 制程中出現(xiàn)的總體負(fù)載效應(yīng)。最后，結(jié)果改善了基材(例如掩模)的關(guān)鍵 尺寸均勻度(CDU)輪廓。
在一實(shí)施例中，提供一種用于蝕刻基材的系統(tǒng)，此系統(tǒng)至少包括多個(gè) 制程室； 一電漿過濾平板庫，此電漿過濾平板庫是位于所述制程室的至少 一者中；至少一輸送制程室，此至少一輸送制程室包括一結(jié)構(gòu)，且此結(jié)構(gòu)是用于在所述制程室之間輸送一蝕刻對(duì)象物；以及多個(gè)承載室，所述承載 室是用于固定且裝載此蝕刻對(duì)象物進(jìn)入此至少一輸送制程室。
在一些實(shí)施例中，上述的制程室的至少一者是適用于容置至少一電漿 過濾平板。此適用于容置至少一電漿過濾平板的至少一制程室可至少包括 一凹口，此凹口設(shè)于制程室的側(cè)壁中，是配置成在制程室內(nèi)以容置且支撐 電漿過濾平板。
在一些實(shí)施例中，電漿過濾平板庫至少包括多個(gè)電漿過濾平板，其中 一或多個(gè)電漿過濾平板至少包括多個(gè)孔洞。所述孔洞經(jīng)圖案化以補(bǔ)償在烘 烤制程、曝光制程、顯影制程及蝕刻制程的至少二者產(chǎn)生的總體負(fù)載效應(yīng)。
在一些實(shí)施例中，至少一電漿過濾平板至少包括一透明材料，例如石 英、玻璃、上述的組合、或其它適合的材料。在一些實(shí)施例中，蝕刻對(duì)象 物可以是掩;f莫；而在其它實(shí)施例中，蝕刻對(duì)象物可以是電漿過濾平板。
在一實(shí)施例中，提供一種于系統(tǒng)中蝕刻基材的方法，其中此系統(tǒng)至少 包括多個(gè)制程室，其中所述制程室的至少一者是適用于容置至少一電漿過 濾平板，且所述制程室的至少一者中具有一電漿過濾平板庫，此方法至少
包括自此電漿過濾平板庫選出一電漿過濾平板；從此電漿過濾平板庫移出 選定的此電漿過濾平板；將選定的此電漿過濾平板嵌入所述制程室的一者， 所述制程室的此者是適用于容置至少一電漿過濾平板；以及于此基材中進(jìn) 行一電漿蝕刻制程。此方法中，其中上述系統(tǒng)更至少包括至少一輸送制程 室及多個(gè)承載室，且此方法更至少包括在所述制程室之間輸送一蝕刻對(duì)象 物，以及固定且裝載此蝕刻對(duì)象物進(jìn)入此至少 一輸送制程室及所述承載室。
在一些實(shí)施例中，用于容置至少一電漿過濾平板的所述制程室的至少 一者至少包括一凹口，此凹口設(shè)于制程室的側(cè)壁中，是配置成在制程室內(nèi) 以容置且支撐電漿過濾平板。
在一些實(shí)施例中，電漿過濾平板庫至少包括多個(gè)電漿過濾平板。所述 電漿過濾平板的一或多者至少包括多個(gè)孔洞，其中所述孔洞經(jīng)圖案化以補(bǔ) 償在烘烤制程、曝光制程、顯影制程及蝕刻制程的至少二者產(chǎn)生的總體負(fù) 載效應(yīng)。
在一些實(shí)施例中，所述電漿過濾平板的至少一者至少包括一或多個(gè)底 板(subplate)。在其它實(shí)施例中，所述電漿過濾平板的至少一者至少包括 一透明材料。
在一些實(shí)施例中，自電漿過濾平板庫選出電漿過濾平板的步驟至少包 括確認(rèn)基材中的總體負(fù)載效應(yīng)，以及根據(jù)總體負(fù)載效應(yīng)的確認(rèn)而選取能補(bǔ) 償掩模中出現(xiàn)的總體負(fù)載效應(yīng)的電漿過濾平板。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式 上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利 用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但 凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例 所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種蝕刻基材的系統(tǒng)，其特征在于其至少包括多個(gè)制程室；一電漿過濾平板庫，該電漿過濾平板庫是位于該些制程室的至少一者中；至少一輸送制程室，該至少一輸送制程室包括一結(jié)構(gòu)，且該結(jié)構(gòu)是用于在該些制程室之間輸送一蝕刻對(duì)象物；以及多個(gè)承載室，該些承載室是用于固定且裝載該蝕刻對(duì)象物進(jìn)入該至少一輸送制程室。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝕刻基材的系統(tǒng)，其特征在于其中該蝕刻 對(duì)象物是一電漿過濾平板，而該些制程室的至少一者是適用于容置且支撐 該電漿過濾平^1。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的蝕刻基材的系統(tǒng)，其特征在于其中用于容 置且支撐該電漿過濾平板的該些制程室的該至少一者至少包括一凹口 ，該 凹口是位于該制程室的一側(cè)壁中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的蝕刻基材的系統(tǒng)，其特征在于其中于該制 程室的該側(cè)壁的該凹口是配置成使該制程室中能容置且支撐該電漿過濾平 板。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝕刻基材的系統(tǒng)，其特征在于其中該電漿 過濾平板庫至少包括多個(gè)電漿過濾平板。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的蝕刻基材的系統(tǒng)，其特征在于其中該些電 漿過濾平板的一或多者至少包括多個(gè)孔洞，該些孔洞為圖案化以補(bǔ)償烘烤 制程、曝光制程、顯影制程及蝕刻制程的至少二者出現(xiàn)的多個(gè)總體負(fù)載效 應(yīng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的蝕刻基材的系統(tǒng)，其特征在于其中該些電 漿過濾平板的至少 一者至少包括一透明材料。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的蝕刻基材的系統(tǒng)，其特征在于其中該透明 材料至少包括石英、玻璃或上述的組合。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝕刻基材的系統(tǒng)，其特征在于其中該蝕刻 對(duì)象物是一掩模。
10. —種于系統(tǒng)中蝕刻基材的方法，該系統(tǒng)至少包括多個(gè)制程室，其 中該些制程室的至少一者是適用于容置至少一電漿過濾平板，且該些制程 室的至少一者中具有一 電漿過濾平板庫，其特征在于該方法更至少包括自該電漿過濾平板庫選出一電漿過濾平板； 從該電漿過濾平板庫移出選定的該電漿過濾平板；將選定的該電漿過濾平板插入該些制程室的 一者，該些制程室的該者是適用于容置至少一電漿過濾平板；以及 于該基材中進(jìn)行一 電漿蝕刻制程。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的于系統(tǒng)中蝕刻基材的方法，其中該系統(tǒng) 更至少包括至少 一輸送制程室及多個(gè)承載室，其特征在于該于系統(tǒng)中蝕刻 基材的方法更至少包括在該些制程室之間輸送一蝕刻對(duì)象物；以及固定且裝載該蝕刻對(duì)象物進(jìn)入該至少一輸送制程室以及該些承載室中。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的于系統(tǒng)中蝕刻基材的方法，其特征在于 其中該電漿過濾平板庫至少包括多個(gè)電漿過濾平板。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的于系統(tǒng)中蝕刻基材的方法，其特征在于 其中該些電漿過濾平板的 一或多者至少包括多個(gè)孔洞，而該些孔洞為圖案 化以補(bǔ)償該基材中出現(xiàn)的多個(gè)總體負(fù)載效應(yīng)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的于系統(tǒng)中蝕刻基材的方法，其特征在于 其中該基材中出現(xiàn)的該些總體負(fù)載效應(yīng)是由烘烤制程、曝光制程、顯影制 程及蝕刻制程的至少二者產(chǎn)生。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的于系統(tǒng)中蝕刻基材的方法，其特征在于 其中自該電漿過濾平板庫選出該電漿過濾平板的步驟至少包括確認(rèn)該基材 中的該些總體負(fù)載效應(yīng)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的于系統(tǒng)中蝕刻基材的方法，其特征在于其中自該電漿過濾平板庫選出該電漿過濾平板的步驟更至少包括一選取步 驟，而該選取步驟是根據(jù)該些總體負(fù)載效應(yīng)的確認(rèn)而選取能補(bǔ)償該基材中 出現(xiàn)的該些總體負(fù)栽效應(yīng)的 一 電漿過濾平板。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種蝕刻基材的方法及系統(tǒng)，首先，提供多個(gè)制程室，其中所述制程室的至少一者是適用于容置至少一電漿過濾平板，且所述制程室的至少一者中具有一電漿過濾平板庫。接著，自此電漿過濾平板庫選出一電漿過濾平板。然后，將此電漿過濾平板嵌入所述制程室的一者，所述制程室的此者是適用于容置至少一電漿過濾平板。隨后，于此基材中進(jìn)行一蝕刻制程。本發(fā)明所提供的蝕刻基材的方法及系統(tǒng)，能夠改善掩模的關(guān)鍵尺寸均勻度，非常適于實(shí)用。
文檔編號(hào)G03F1/00GK101510048SQ20081013321
公開日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2008年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月14日
發(fā)明者呂啟綸, 李宏仁, 秦圣基, 辜耀進(jìn), 黃義雄 申請(qǐng)人:臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司