TW573050B - Method to manufacture parts and vacuum-processing system - Google Patents

Description

573050 五、發明說明（1 ) 本發明涉及一種申請專利範圍第1項前言之電子元件 ’光電元件’光學或微機械元件或其藉由使用至少一種 電漿促進之處理步驟所形成之中間產品之製造方法，其 中在程序室中所引入之反應氣體或氣體混合物藉由低能 量之電漿放電（離子能量是E)而在此元件之表面上活性 化（activated)，其中 〇eV< Eg 15eV。 本發明亦涉及申請專利範圍第2 8項前言之以矽-鍺 爲主之實際基板及其上之元件之製造方法，其包含至少 一種淨化步驟。本發明另又包含申請專利範圍第29或 3 〇項前言之真空處理系統。本發明基本上涉及一些元件 之製造方法，這些元件之需求是與各元件上塗佈一種磊 晶層時相同。 由同一申請人之WO/5 8099中已知上述形式之方法及 系統。該文件描述一種電漿促進之處理步驟，其中在程 序室中所引入之反應氣體或氣體混合物藉由離子能量E 之離子來進行之低能量電漿放電而在該元件之表面上活 化性（activated)，其中0eV<ES15eV，其中詳細描述一 種工件上塗佈磊晶層。藉由低能量電漿放電所產生之電 漿是由電子，一次或多次充電之離子及中性粒子（原子， 已解離之分子）以及已激發但未游離之中性粒子所組成。 此處所描述之電漿之特徵是單一游離化之離子之能量範 圍 OeV < E g 1 5eV。 是所謂濺鍍臨限（sputter threshold)値，由此値開 始各離子在基板上之作用可使基板受損。電子本身最多 573050 五、 發明說明 ( 2〕 只 有 1 )0ί ιΜ 之 能 量 适 只 可使基板加熱。 另一已爲人所 知 者 是 ·· 特 別 是 在 巨 _、，/一 刖 較 佳之DC低電壓 -電漿產生配 置 中 單 一 電 荷 之 離 子 之 上述能量範圍使 電漿中所存在 之 中 性粒 子 及 已 激 發 之 中 性粒子之能量範 圍有一上限。 其 原 因 是 ·· 中 性 粒 子 藉 由 與離子之碰撞而 獲得其主要之 能 量 〇 在 WO9 8/5 8099 中 同 樣 描述上述塗層所 需之真空處理 系 統 其 包含 ·· 真 空 室 真空室中所包含 之工件載體， 真 空 室 中 產 生 電 漿 用 之 電 漿產生配置以及 真空室中一與 氣 pm 體 槽 (tank)配置（其含有 至少一種反應氣 體）相連之氣體 導 入 配 置 〇 電 漿 產 生配 置 是一種低電壓- 電漿產生配置 : —* 種 陰 極 室 經 由 光 圈 (Blende)而與程序室相連。在陰 極 室 中 安 裝 —* 種 熱 陰 極 J 在程序室中安裝 一種陽極配置 〇 工 件 載 體 (空間中定向成向下）以電性隔i 離方式而配置 者 〇 低 電 壓 — 電 漿 產 生 配 置 之原理相對於先 前之其它電漿 產 生 方 法（例如， 微波電漿）而言優良很多 ’這是因爲其 以 較 佳 之 方 式 滿 足 上 述 之 能量特性· 本 發 明 —* 方 面 是 由 上 述 形式之方法及系 統開始，另一 方 面 是 依 據 本 發 明 來 實 現 WO98/5 8099 中 之方法，依據 本 發 明 同 時 可符合其 它 準 則，這以下將再 詳述。 本 發 明 之 目 的 因 此 是 提 供上述形式之方 法及系統，其 工 業 上 之 適 用 性 就 經 濟 上 之準則而言可提 局很多，特別 是 較 長 之 壽 命 及 較 大 之 物 料流通量。 在 所 需 求 之 局 的 壽 口 P 期 間，須確保遵循 -4- 上述方法時所 573050 五、發明說明（3 ) 需之高的系統純淨度。此外，此系統中及自動化之製程 中都應使此方法之各步驟達成最佳之可整合性。 上述目的在本發明之方法中以下述方式達成：在電漿 促進之處理步驟期間程序氣體須與位於周圍之真空承受 器相隔開。基本上須了解：各結構之功能上之隔開一方 面須確保所需之真空技術上之壓力比（相對於環境壓力而 言），另一方面是各結構須直接受到該處理程序，其可達 成上述目的。 依據WO98/58099，真空室之內面（其通常由不銹鋼或 InOx所製成）直接與程序氣體相鄰。在電漿促進之處理 步驟中，特別是工件或元件以低能量之電漿放電來進行 塗層時，真空室壁面被加熱，內面因此亦被加熱。由於 上述製程說明期間內面之吸收特性等各種不同之效應， 則只要在工業製程中使用時，此製程會造成處理步驟中 之程序氣體一種不可忍受之污染或形成一種不可忍受之 剩餘氣體分壓。 程序氣體中之剩餘氣體既不是來自電漿放電-操作氣 體（例如，氬），亦不是來自所導入之反應氣體或氣體混 合物，亦不是來自其氣體形式之反應產物。藉由本發明 之方法，則可藉由真空承受器壁面使製程所造成之影響 最小化。 本發明之方法依據座請專利範圍第2項以特別優良之 方式而用於（a)元件之塗層或（b)元件之材料成份之改變 直至一預設之入侵深度爲止，或（c)用來對元件之表面進 行蝕刻，特別是用來對其進行結構蝕刻。在上述之所有 573050 五、 發明說明 ( 4： 情 況 中 遵 守 製 程 上 之 各 條 件 是 絕 對 必 要 的 5 這 些 條 件 在 本 發 明 已 起 動 之 製 程 中 就 像 其 對 嘉 晶 層 之 生 長 —* 樣 都 是 需 要 的 〇 因 此 藉 由 本 發 明 中 上 述 (b)4 ί材料成份之改 變 則 可使 材料 植 入 至 預 定 之 巨 標 材料 中 〇 此 外 依 據 甲 請 專 利 範 圍 第 3 項 5 建 議 —* 種 淨 化 步 驟 作 爲 本 發 明 之 電 漿 促 進 之 處 理 步 驟 5 或 除 了 本 發 明 之 電 漿 促 進 之 處 理 步 驟 之 外 另 依 據 串 請 專 利 範 圍 第 4 項 來 進 行 另 —* 淨 化 步 驟 0 在 本 發 明 之 方 法 之 較 佳 之 實 施 形 式 中 ’ 依 據 串 請 專 利 範 圍 第 5 項 來 製 成 一 種 實 際 基 板 〇 半 導 體 晶 圓 稱 爲 實 際 基 板 其 具 有特殊 之 層 構 造 而 與 由 —* 般 之 單 晶 半 導 體 材 料 所 構 成 之 晶 圓 是 不 同 的 0 但其在功 能 上 同 樣 可 用 作 半 導 體 組 件 用 之 原 始 材料 0 半 導 體 材 料 ” A 例 如 5 晶 圓 形 式 之 單 晶 矽 )用 1作原始基 板 其 上 施 加 一 種 緩 衝 層 其 由 較 佳 是 可 連 續 改 變 之 半 導 體 成 份 ，及另- -半導體成份” B，， ，所 組 成 ， 其 通 常 由 局 成份 ” A ，及低成份” B，， ，變 成 局 成份 ” E 1”及低成份” A， 5 , 這 稱 爲 階 層 式 緩 衝 層 〇 此 種 /愤 衝 層 之結 構 有 缺 陷 0 在 緩 衝 層 上 生 長 一 種 覆 蓋 層 > 其 成份 是 與 最 上 方 之 緩 衝 層 區 域 者 相 同 〇 覆 蓋 層 之 目 的 是 形成 — 種 並 缺 陷 且 Μ j\\\ 偏 移 之 混 晶 層 〇 上 述 二 個 成 份 (即， 基板， 緩衝層及覆蓋層）形丨 戎實 際 基 板 〇 如 此 行 之 專 家 所 知 者 施 加 其 它 之 中 間 層 是 可 能 的 〇 在 實 際 基 板 上 施 加 特 有 之 有 效 層 其 成 份 對 此 半 導 體 材料 之 可 達 成 之特性 是 需 要 的 〇 有 效 層 材料 可 使 用 種 半 導 6 - 體 混 合 而成 但亦 可 以 由 573050 五、發明說明（5) 一種純半導體材料（例如”B”）所構成。此層通常很薄，因 此其上不會產生偏移（offset)，使此層中之應力（stress) 仍保持著（即，b a n d g a p e n g i n e e r i n g)。有效層之生長可 與實際基板之構成相組合，·但已預製完成之實際基板可 再設有此種有效層。 依據本發明申請專利範圍第5項，上述之基板受到一 種電漿促進之淨化過程，其與目前之淨化方法不同，目 前之實際基板之製程中使用濕式淨化方法。然後施加異 質（h e t e r 〇 )磊晶之緩衝層，若需要時，則亦施加上述之覆 蓋層。本發明中需要時亦施加可使用之有效層，或在施 加該緩衝層之後轉變爲覆蓋層，其使已製成之實際基板 可於稍後進行有效層之施加。 由此處可推論：在習知之實際基板用之製程（以下之 Μ B E (m ο 1 e c υ 1 a r beam epitaxy) j U Η V C V D (υ 11 r a li i g h v a c u u m C V D )，a L D ( a u 1 o m a ti c 1 a y e ]· d e p 〇 s i ti ο n )等等）中 ，在低能量之電漿中以電漿促進之淨化步驟來取代所使 用之濕式·化學淨化步驟亦可視爲具有創新性而在製程技 術上具有重大之優點。 申請專利範圍第8項即提出上述之製造方法。 就上述之X業上之製程而言，通常很需要使藉由上述 電漿促進之處理步驟，（b)，所處理之各元件受到 一種淨化步驟，這樣例如可去除這些與周圍大氣有 表面污染物。 # ^ 此外’依據上述之電漿處理步驟（a)，（b _ 、 y ，則淨 化步驟是需要的，例如，可去除由蝕刻所釋出之污染材 573050 五、 發明說明 ( 6； ) 料或 氣 體 〇 在 淨 化 過 程 之 實 施 形 式 中 可使 用 各種反 應 氣體（氫，氫 一 稀 有 氣 體 混 合丨 物〕 其可 影 響 程 序 氣體周丨 圍所用之材料。 依 據 串 三 e円 專 利 範 圍 第 4 項 此 種 淨化步 驟 中可對程序 氣 體 設 置 —^ 種 成 本 較 低 之 金 屬 封 罩 ，或淨 化 用之程序氣 體 直 接 以 位於 Isa 境 中 之 真 空 承 受 器 之內壁 爲 邊界。 就 各 元 件 之 上 述 之 處 理 步 驟 (a)， (b)，（〇而言，程序 氣 體 之 非 金 屬 式 之 邊 界特別 有 利 5 即，邊 界 上之材料對 所使 用 之 以 電 漿 活 化 之 反 應 氣 體 而 言是鈍 性 的。此外， 在 此 種 淨化 步 驟 中 須 確 保 ： 再 次 處 理之元 件 之已淨化之 表 面 同 樣 不 會 受 影 響 就 像 此 種 處 理是在 施 加各嘉晶層 時 之 情 況 一 樣 〇 在 此 元 件 之 以 電 漿 化學方 式 來進行之淨 化 過 程 中 ， 上 述 之 低能 量 電 漿 (其具有特定能量之離子） 用 在 此 元 件 之 表 面 上 〇 此 外 串 Ξ主 日円 專 利 範 圍 第 6 項 所 述 之方式 是 :在所觀看^ 之 程 序 室 中 > 依 據 時 間 上 之 順 序使所出現 之 各元件受到 上 述各 電 漿 促 進 之 處 理 步 驟 中 之 至 少一種 步 驟，且在進 行 一 預 定 數 巨 之 此 種 處 理 步 驟 之 後 在上述 所 觀看之程序 室 中 進 行 另 一 電 漿 促 進 之 處 理 步 驟 ，即， 程 序室淨化步 驟 5 此 時 不 須 將 元 件 導 入 程 序 室 中 ，亦不 需 使用虛擬 (Dummy) 基 板 〇 此: 種: 程』 序： 室: 淨‘ 化: 步丨 驟較佳: 是. 以至少二個 子 步 驟 來 進 行 : 首 先 進 行 蝕 刻 然 後使蝕 刻 殘餘物被淨 化 此 種 淨 化 m 程 較 佳 是 在 電 漿 中 進行， 電 漿中含有氫 ， 稀 有 氣 體 或 其 混 合 物 0 在本 發 明 之 巨 的 中 > 特別 是 8- 就 較 長壽命 之 實現而言， 573050 五、發明說明（7) 在進行一預定數目之處理步驟之後，以電漿促進之方式 使所觀察之程序室被淨化。在程序室中通常依據（a)或（b) 或（c)對各元件進行加工或淨化，這是依據申請專利範圍 第3項或第4項來達成。但亦可在所觀察之唯一之程序 室中以一種已程式化之順序依序地進行塗層，蝕刻或改 變材料之成份，然後依據申請專利範圍第3項來對此元 件進行淨化。 本發明之程序氣體是由真空承受器壁相隔開，這樣可 使程序室或元件受到一種電漿化學方式之淨化，其是使 用多種反應氣體，真空室壁不會受到各反應氣體所侵蝕 。所觀察之程序室在一預定數目之元件處理步驟之後可 受到電漿促進之自我淨化且然後直接又用來進行各元件 之處理，這樣可使壽命大大地提高以便可連續地操作。 這可與該程序室依據WO98/58099來淨化時之情況相比較。 利用本發明之製程（其中對磊晶設有品質需求以及進行 ~種塗層），則不需濕式化學淨化步驟即可改變該元件之 材料成份，對此元件進行結構蝕刻或淨化，且在各處理 步驟之間進行此程序室之自我淨化，這只須藉由程序參 數之改變，特別是所導入之反應氣體之改變即可進行。 在本發明之製程中相同之方法亦可用來使各元件被淨化 ’其方式是使程序氣體及真空承受器之間之隔離狀況改 變或不須隔離。 依據申請專利範圍第7項，此元件局性地各別受到至 少二種上述電漿促進之處理步驟且其間之運送是在真空 中運行。依據申請專利範圍第8項，這較佳是以直線之 573050 五、發明說明（8) 方式由一處理步驟移動至另一處理步驟來進行，以直線 式設備來進行，或沿著圓形軌道以圓形設備來進行，其 稱爲”Cluster Apparatus”。在該設備中對圓形方式輸送 中成組（group)之各處理站進行程式化，情況需要時亦可 不必程式化，這與各元件或工件之圓形方式輸送有關。 在本發明申請專利範圍第9項之較佳之實施形式中， 程序氣體及真空承受器壁表面之間藉由程序室之邊界來 隔開，這是藉由新狀態時化學上對電漿驅動之反應氣體 或氣體混合物是鈍性之表面來達成，較佳是以介電質表 面或石墨表面來達成。 在操作時’特別是塗層（a )，材料成份之改變（b)或蝕 刻（〇，特別是結構蝕刻或淨化，則每次都在表面上沈積 一種材料。但此種材料在製程中不可受污染或只能有限 地受到污染。若在所觀察之同一程序室中對依序出現之 各元件進行相同之處理步驟，則期望在新狀態中使如上 所述之鈍性（較佳是介電質或石墨）隔離表面上塗佈上述 之反應產物-材料，當然這些材料只須夠寬，使所形成 之塗層可穩固地黏合在上述之表面上即可。 上述之鈍性（較佳是介電質）表面之設置是以下@ $ 達成：直接在真空承受器之內面上施加一種形成^純 表面所需之結構，這可藉由塗佈此種材料來達成％胃$妾 在真空承受器內壁上藉由自我承載用之各壁部；匕 種內部已翻轉之表面來達成。 在較佳之實施形式中，依據申請專利範圍第i 〇 ^， 鈍性表面至少沿著主要面積區而與真空承受器& Θ & -10- 573050 五、發明說明（9) 一種中間空間相隔開。此種方式就隔離壁結構之可更換 性（即，服務之親切性）及表面溫度之適當之預設而言具 有重大之優點。 依據申請專利範圍第1 1項，程序室及上述之中..間空 間可以相同或不同之方式進行泵抽（pumped)。此外，亦 可在中間空間中存入大氣，其可在真空承受器壁及上述 表面之間形成所期望之導熱特性。若在中間空間中導入 一種導熱量較大之氣體（例如，氦）及/或至少暫時使中 間空間中之壓力大於程序室中者，則中間空間中之導熱 性較程序室中者還高，這樣可使表面保持在所期望之溫 度。然後須注意··熱傳導在指定之真空壓力時隨著壓力 而減少且當然是與所含之相關氣體之熱容量有關。 在新狀態時表面用之較佳之材料設定在申請專利範圍 第1 2項中。須強調：若提及由鈍性（較佳是介電質）材料 所構成之表面，則這主要是專門針對面向程序室之表面 之表面材料而言。此種表面較佳是由隔離壁之表面所形 成。可對此表面進行塗層，使面對真空承受器之表面以 金屬形成，面對程序室或程序氣體的是鈍性之表面。依 據申請專利範圍第1 2項，表面由層結構所形成，這亦 可使用類似鑽石之材料或使用鑽石。 已爲人所知之事實是：在電漿化學方法中塗層速率隨 著溫度上升（及所施加之電漿強度）而上升。如上所述， 極希望使面向程序室之表面上施加該已受電漿活化之反 應氣體之對應於各別程序之反應產物。但必須很注意此 種已施加之塗層每次須防止其脫落。此種認知以下述方 -11- 573050 五、發明說明（1〇) 式來達成：藉由上述表面之溫度之控制，則在電漿促進 之處理步驟中可使上述表面之施加速率最小化。所選取 之干擾性塗層速率因此可較元件上之有效速率小很多， 只有在進行較大數目之元件處理之後才進行程序室之自 我淨化。此時在上述塗層之厚度相對於脫落部份而言已 達到一種危險値之前才去除上述之塗層。 元件上之有效速率是依據處理過程，塗層速率，侵入 率，蝕刻速率及淨化速率來決定。 本發明之目的是提供本方法或系統一種自動化程度。 依據申請專利範圍第1 3項，在上述表面中設置該元件 用之供應口，此供應口在元件處理時以該元件及/或該 元件用之承載體來封閉，至少使電荷載體不會由程序室 中漏出。 在另一較佳之實施例中，較佳是依據申請專利範圍第 1 4項使用低能量之電漿放電，其電子源之電子能量S 10 0eV，較佳是小於50ev，這特別是以DC放電來達成 ，依據申請專利範圍第1 5項，藉由熱離子化之陰極來直接 加熱。此元件之已處理之表面較佳是直接與電漿接觸。 依據申請專利範圍第1 6項，較佳是在程序室中設有 二個局部性偏移之陽極以進行電漿放電。這些陽極可分 別相隔開而加熱。藉由控制各陽極上所施加之電位及/ 或其溫度，則可動態地或靜態地調整（或控制）電漿密度 分佈。所謂靜態調整是指至少在處理步驟時保持靜態。 動態調整是指在處理步驟時上述各參數中至少一種參數 會改變，這是以振動式週期性或非週期性地對應於一預 -12- 573050 五、發明說明（11) 定之曲線形式來振盪，或以任意之線性-或非線性之斜 坡（ramp)函數在處理步驟中改變。特別是在最後一種方 式中，在處理步驟期間須考慮程序室中可改變之各種特 性且須進行補償，或在部份表面上使電漿密度隨時間達 成所期望之改變。 依據申請專利範圍第1 7項，在程序室中產生磁場’ 其就像上述之參數陽極電位及/或陽極溫度一樣是靜態 的或動態的，其控制此元件表面上電漿密度之分佈。藉 由磁場受控制之時間上之變化，則電漿密度分佈可沿著 元件表面而改變，特別是就像此元件週期性地在靜止分 佈之電漿中移動一樣。藉由磁場之此種振動及沿著靜止 元件之表面之電漿密度分佈之振盪式改變，則可達成相 同之效應，就像此元件以振盪或旋轉方式而移動一樣， 但特別是真空技術是有利的而不必有移動式元件。 依據申請專利範圍第1 8項，導入該反應氣體以分佈 在程序氣體中，較佳是以平行於元件表面之流入方向來 進行，更佳是與元件表面等距離之噴入位置來進行，則 此元件之表面可最佳化地暴露至電漿驅動之反應氣體， 且可最佳地使用已導入之新鮮之反應氣體，其以效率之 倒數來表示，即，每單位時間所導入之新鮮之反應氣體 對每單位時間所抽出之新鮮之反應氣體之比。 爲了藉由上述之處理步驟，特別是（a)，（b)(c)或申請 專利範圍第3項之元件之淨化來達成各種效果，其品質 是沈積磊晶層時所需要的，則剩餘氣體之分壓（如上所定 義者）最多須保持在l(T8mbar，較佳是最高保持在1(Γ9 -13- 573050 五、發明說明（12) m b ar。這是依據申請專利範圍第]9項中所述者。 本發明中之第一較佳之實施形式中上述至少一電漿促 進之處理步驟是沈積一均勻-或異質（hetero)之磊晶層。 依據申請專利範園第21項，此種層沈積成矽一鍺層是 更佳的。 依據申請專利範圍第22·項，製成·一種圓板形式之元 件。 依據申請專利範圍第23項之較佳之實施形式，受到 此種處理之元件是矽-晶圓或由化合物半導體所構成之 晶圓，較佳是由砷化鎵，磷化銦，碳化矽或玻璃所構成 之晶圓。申請專利範圍第2 4項依據本發明之製造方法 而限定各種已沈積之層材料。 本發明依據申請專利範圍第25項之製造方法之最重 要之實施形式中，製成上述形式之實際基板（其較佳是由 石夕一鍺所構成）。 在本發明之製造方法之其它較佳之實施形式中，依據 申請專利範圍第26項，所製成之各元件（特別是平面式 或圓板式元件）之直徑至少是I 5 Onm，較佳是至少 2 0 0mm，更好是至少3 0 0 m m。 在申請專利範園第27項之另.-較佳之實施形式中’ 以至少60nm/分鐘之塗層速率來形成各元件之塗層。 就實際基板（特別是以矽-鍺爲主者）而言，目前通常 使用濕式化學淨化方法，以便使已製成之實際基板之表 面被淨化以用於隨後之各處理步驟中，此時已完成磊晶 塗層之基板之表面被淨化以提供一種實際晶圓，然後使 -14- 573050 五、發明說明（13 ) 襯底淨化，其在緩衝層生長之前適用於磊晶生長過程。 在本發明之範圍中現在可確認：使用上述之低能量之電 漿以用於電漿促進之淨化步驟中，須進行此種淨化，使 隨後製造實際晶圓或各元件（其由實際晶圓開始）時不會 發生問題。一方面是藉由使用電漿促進之淨化方法而不 使用濕式化學淨化方法而得到明顯之優點，另一方面可 使此種電漿促進之淨化方法整合至實際基板或以其爲主 之各元件之製造方法中。因此，依據申請專利範圍第2 8 項，其建議一種以矽-鍺爲主之實際基板及以此實際基 板爲主之元件之製造方法，其包含至少一種淨化步驟， 其以電漿來促進且工件在程序室中受到所導入之反應氣 體或氣體混合物所作用。該反應氣體藉由低能量之電漿 放電（其在元件之表面上之離子能量最大是15eV)。 以乾式淨化方法及高精細之表面所達成之顯著效果是 由於使用低能量之電漿，如以上所定義者。 在申請專利範圍第29，30項中設定本發明之真空處 理系統，其特別適合用來進行上述方法：依據申請專利 範圍第29項，程序室-內壁表面在新狀態中由一種對 電漿所驅動之反應氣體或氣體混合物是鈍性之材料（較佳 是介電質材料）所構成。依據申請專利範圍第30項，程 序室由程序室壁向內所設定，各程序區間以相隔開之方 式來形成。本發明之真空處理系統之較佳實施形式設定 在申請專利範圍第42至60項中。 本發明以下將依據圖式來詳述。圖式簡單說明： 第1圖係進行本發明之方法所用之程序模組之第一實 -15- 573050 五、發明說明（14) 施形式。 第2圖係類似於第1圖之程序模組之較佳之實施形式。 第3圖係進行本發明之淨化步驟所用之另一程序模組 ，其類似於第1，2圖。 第4圖係第3圖中所示之程序模組之另一種形式，其 類似於第1至3圖。 第5圖係本發明依據第2圖之程序模組之已簡化之較 佳之實施形式，其可轉變成第3或第4圖之程序模組。 第6圖係以第5圖之光軸A作爲參考，藉由控制所造 成之時間及空間上之調變，其針對平面E上垂直於光軸 A及平行於光軸A之磁場成份。 第7圖係第1至5圖之程序模組之以工件來進行之連 續塗層對時間之圖解，在進行一預定數目之處理步驟之 後須進行自我淨化。 第8圖係第1至5圖之程序模組共同組合成直線式連 續設備。 第9圖係第1至5圖之程序室組合成圓形一或串集 (Cluster)設備之俯視圖，特別是用來製成本發明之實際 晶圓及其上之各元件。 第1圖是本發明型式（Type)I之程序模組。真空承受 器3之室壁1圍繞一種程序室PR，其中產生電漿。程序 室PR中設有基板載體5，輸送線7 —方面與程序室PR 相連通且另一方面亦與反應氣體-槽配置9相連通。程 序室PR經由泵端Π(圖中顯示真空泵13)而被抽氣以處於 本發明之方法所需之最高是l〇_8Hibar(較佳是l(T9mbar)之 -16- 573050 五、發明說明（15) 壓力處。承受器之構造符合UHV條件（例如，金屬密封 之真空盆，可加熱）。室壁1(其通常由不銹鋼或Ιη〇χ所 構成）之面向程序室PR之表面之主要之表面區是由槽9 中Μ電漿驅動之反應氣體是鈍性之材料所製成。依據第 1圖中所示之型式I之程序模組，室壁1內塗佈上述之 鈍性材料，或在室壁1上之內壁部至少安裝一由上述鈍 性材料所構成之內表面。此種塗層或鈍性材料表面在第 1圖中以1 5表示。在對程序室PR抽氣至所需求之剩餘 氣體一分壓之後，引入一種工作氣體（例如，氬）至程序 室PR中以產生本發明所需之低能量電漿，其形成在基 板載體5或其上所形成之元件之區域中且離子能量Ε是 0eV< Eg 15eV。較佳是使用一種介電材料（因此，其是 以下述之組G所構成之材料中之至少一種）作爲面向程 序室PR之表面15之材料。 石英，石墨，碳化矽，氮化矽，氧化鋁，氧化鈦，氧 化鉬，氧化鈮，氧化銷，類似鑽石之碳或鑽石，鑽石之 表面材料均可用作層材料。 第2圖類似於第1圖，其是本發明型式I之程序室， 其中與第1圖相同之元件使用相同之參考符號。但第2 圖之不同處是其程序室PR是由沿著室壁1(由不銹鋼或 InOx所構成）之主要區段而相隔開之程序室壁14爲邊界 。至少其面向程序室PR之表面15a是由槽9中對電漿 驅動之反應氣體是鈍性之材料（較佳是介電質材料）所構 成，特別有利的是由該組G中至少一種材料所構成。 在真空室（其壁面以1表示）內部中形成程序室外罩所 用之壁14可由形成該表面15a所用之材料所構成，或 .—^ -17- 573050 五、發明說明（16) 形成該表面1 5 a所用之鈍性材料是形成在支撐用之面向 此壁1之壁（未顯示）上，其例如以塗層方式而形成，程 序室PR未施加此塗層且例如由不銹鋼或InOx所構成。 藉由泵端1 1或泵13對程序室PR進行抽氣至第1圖中 所提及之剩餘氣體分壓，此期間例如第2圖所示，介於 真空室壁1及外罩1 4之間之中間空間ZW經由各別之泵 端1 1 a以相同之泵或另一真空泵使氣體抽出。 此行之專家可輕易得知：在使用相同之泵1 3以抽吸 此二個空間（即，程序室PR及中間空間ZW)時，須在相 對應之泵支件1 1或1 1 a中形成一些可控制之節流件。 相對於低能量之電漿（其在第2圖之模組上用來進行本發 明之方法）而言，第1圖所示模組中已作成之先決條件是 適當的。第2圖之實施形式中由壁14所形成之程序室 -外罩較佳是可在承受器3a中更換。 第3圖類似於第1，2圖，其顯示一種型式IIe之程序 模組，其與第2圖之不同處只是：圍繞此程序室PR所 用之表面1 5b不滿足第2圖之程序模組中所述之鈍性需 求，其中此壁14a(例如，壁1)由不銹鋼材料或ΐη〇χ或 其匕金屬所製成。就已調整之剩餘氣體-分壓，基板載 體區中之離子能量而言，第1，2圖中所述之方式是適 合的，（通常是）金屬之壁14a同樣可更換，使第3圖之 程序模組一型式IIe可輕易地轉換成第2圖之程序模組 一型式I且反之亦可。 本發明中第1至3圖之程序模組結構是與其上所進行 之程序無關。 -18- 573050 五、發明說明（17) 第4圖顯示一種非本發明之另一程序模組一型式line ，其類似於第1至3圖。其與第1至3圖中之程序模組 之不同點是：在型式IIne中此程序室以程序室壁1爲邊 界，此壁1之表面例如由不銹鋼或InOx所構成。但若 其結構不使用本發明之程序模組（即，藉此來進行本發明 之方法），則就所設定之剩餘氣體分壓及電漿而言，型式 I和IIe之模組中已述及之說明是適當的。 很明顯之事實是：型式I，lie及IIne之各模組藉由相 對應之程序室外罩14，15b之去除或加入而可互相轉換。 第5圖是第2圖之型式I之程序模組之較佳之實施形 式。因此可知：由第2圖之模組開始之全部所使用之措 施（其在第5圖之模組中另外加入或屬特定形式）在第2 圖之模組上可各別使用或以任意之部份組合之方式來使 用。 第5圖所示之型式I之程序模組如圖所示可輕易地轉 換成型式lie或型式line之模組。第5圖之程序模組之 承受器壁101 (較佳由不銹鋼或InOx所製成）在中央（較佳 是在上側上）承載正面板103及電子源105以便在程序室 PR中同時產生電漿放電。雖然本發明所需求之基板載體 區中之離子能量範圍中亦可使用其它電漿（例如，微波電 漿），但較佳是使用電子源（例如，電子源1 0 5 )，其所發 出之電子所具有之能量最高可達100eV，較佳是50eV。 在較佳之實施形式中，電漿放電是以DC放電來達成。 第5圖之電子源1 0 5較佳是以熱離子化之可直接加熱之 陰極1 0 7來構成，其設置在陰極室1 〇 9中，陰極室1 〇 9 -19- 573050 五、發明說明（18) 具有亀I主丄與承受益壁1 〇 ]，1 〇 3相隔開之陰極室壁。 陰極室經由光_ 1 Π而與程序室p r相連通。工作氣體 (例如，氬）以較佳之方式（未顯示）導入陰極室]〇 9中， 使4游離I生之1¾極1 0 7受到保護而不會使反應氣體流入 程序室PR中，以達成較高之電子發射率。 程序室一外罩Π3類似於第2圖圍繞該程序室PR而 安裝著且較佳是可更換，外罩n 3是與承受器壁】0 3， 1 〇 1相隔開且與其形成中間空間Z W。外罩1 1 3內部之程 序室P R以及該中間空間Z W經由相同之泵端1 1 5來抽 吸。泵端Π 5之不同之泵橫切面一方面連通至中間空間 ZW’且另一方面連通至程序室Pr 陽極配置係作用在程序室P R中，如第5圖所示，陽 極較佳是由二個或多個對光軸A形成共圓而配置之陽極 Π 7 a或1 1 7 b所形成。各陽極1丨7 a或1] 7 b可分別獨立 地處於接地電位或處於陽極電位（未顯示），即，其可互 相獨立地調整。金屬承受器壁]〇 I，〗〇 3是在參考電位 (較佳是接地電位）。沿著光軸A而偏移之陽極n 7a， 1】7 b在電性上可互相獨立地操作，較佳是亦可獨立地加 熱或冷卻（未顯示）。這以下述方式達成：在陽極中設有 退火介質線及/或加熱螺旋線。 第5圖中之破折線表示由所使用之電漿產生配置所產 生之電漿束PL’其電漿密度分佈以V表示（其與光軸a 共軸）。藉由施加陽極電位至陽極Π h及I】7b或對丨,極 進行退火控制，則可適當地調整電漿密度分佈v。 一 罕壬序生P R中安裝晶圓支件1 1 9或（如以下將詳述者）馬 -20 - 573050 五、發明說明（19) 圓支件1 1 9可導入程序室PR中。基板支件Η 9用來處 理圓板形式之工件1 20，承載面1 1 9a可平行於光軸A， .或與其成一斜角或與其相垂直，但均以離心方式配置者 。晶圓支件以其承載面119a對該光圈111之光軸A成 同心而配置是較佳的。藉由外部之驅動器1 2 1 (如雙箭頭 F所示），則晶圓支件Π 9可針對由程序室外罩1 1 3所界 定之接收口 123推入或拉出。若晶圓支件]1 9藉由驅動 器1 2 1完全針對程序室PR而高速運行，則其邊緣區I 25 至少須封閉此程序室外罩1 1 3之光接收口] 2 3，以防止 電荷載體由程序室PR漏出。 上述較佳之圓板形式之工件或待處理之元件藉由縫線 閥129而置放在靜止之接收支件]2 6上，晶圓或工件支 件1 I 9則下降。然後使晶圓支件Π 9上升，以其承載面 1 1 9a抓握此工件或晶圓1 20而將其甶靜止之支件]26中 取下且向上移動至程序室P R中，在到達該加工位置時 以其邊緣面】2 5在上述之範圍中封閉該程序室。 支件1 2 6安裝在工件退火元件1 2 7上，工件退火元件 127經由退火介質供應/發送線128而施加以一種退火 介質。已導入之基板1 2 0經由板1 2 8 a而被加熱。第5 圖中以虛線表示晶圓支件Π 9在其加工位置中。 承受器壁1 〇 1及其正面之終端板1 03或1 3 1須退火（較 佳是被冷卻）。形成該外罩所用之壁1 〇 1以雙壁構成，退 火介質系統設在雙壁之間。在正面板1 〇3或1 3 1中同樣 設有退火介質-線系統。 Helmholtz線圈133及已劃分之反向線圈135安裝在 -2 1 - 573050 五、發明說明（2〇) 真空承受器外部。藉由H e 1 m h 〇 j t z線圈1 3 3而在程序室 PR中產生一平行於軸A且與軸A相對稱之磁場圖樣。 這可藉助於反向線圈1 3 5在垂直於軸a之平面中（如第6 圖所不）偏移。藉由fe場強度分佈Η A之”偏移”，則可使 施加在基板載體1 1 9上之基板上之電漿密度分佈v，，偏移，， 。因此，可在電漿密度分佈V及基板載體1]9上之待處 理之工件表面之間達成一種相對移動，就像基板相對於 電漿（其電漿密度分佈V不隨時間而改變）而移動一樣。 藉由電場分佈上之控制’則在基板上可達成相同之效應 ’就像基板相對於電漿而作機械式移動一樣，但基板實 際上未作機械式移動。 反應氣體經由反應氣體入口〗3 7而引入程序室PR中 。如圖所示，反應氣體入口較佳是配置在位於加工位置 中之基板1 2 0或基板載體I 1 9之直接區域中而與軸A共 軸’各入口平行於待處理之基板面。 如上所述，由不銹鋼所構成之真空承受器】01 ’ 1 0 3 須強力地被冷卻，其符合U Η V條件。在此製程中強力 之冷卻作用可防止鋼被加熱，含碳之氣體因此不會由鋼 中釋出。 就程序室-外罩Π 3之材料，特別逶其受到此製程所 作用之表面而言，依據第1圖來說明如卜·純丨生柄料（較 佳是介電質材料或由上述之材料組G中所選取者）在局 的製程溫度中是穩定的且與所使用之反應漱飯（将别是氫 ，矽烷，鍺（Germane)，二硼烷（Dibopne) ’ 氣 ’ NF3 ’ p H 3，A s H 4)不會

Hch SiH3CH3，GeH3CH3，N2，C1F3， -22- 573050 五、發明說明（21) 形成氣體形式之化合物。這樣可使元件1 20不會受污染 。程序室-外罩113之內表面之干擾塗層只有在微粒形 成時才很重要。薄的干擾層甚至是較佳的，以確保此製 程有較佳之純度，程序室實際上只由此製程固有 (inherent)材料所圍繞。 在型式I之程序模組中，真空室壁通常由不銹鋼所構 成且未塗層，因其藉由程序室-外罩113而受到保護而 不會與反應氣體及電漿相接觸。此外，如第5圖所示， 強力冷卻可使該處之氣相沈積大大地減少，這就程序室 一外罩1 1 3之內表面而言是適當的，但亦適用於基板支 件1 1 9之承受此製程之表面。 程序室-外罩113較佳是以多個部份（未顯示）構成， 使其不需解除陽極配置117a，117b即可被移除或更換 。藉由第5圖中所示之程序室-外罩113之移除，則可 形成型式IIne之程序模組之較佳之實施形式，或以同樣 型式之由金屬構成之外罩來取代程序室-外罩1 1 3以形 成第3圖之型式IIne之程序模組。 以下將說明以第1至5圖之程序模組來進行之方法。 型式I 在遵守品質需求下，就像其在各元件上塗佈磊晶層時 一樣，利用該程序模組來進行電漿促進之反應式塗層或 蝕刻或使工件上之材料成份改變直至一預定之深度爲止 ，或與上述本發明之方法相組合，使工件或元件之表面 受到一種電漿促進之反應式淨化（特別是在氫電漿中進行） 。型式I之程序模組進行一預定數目之上述之處理步驟 -23- 573050 五、發明說明（22 ) 之後，需要時須進行一種自我淨化而不必使工件導入其 中或不必使用基板載體。自我淨化過程一方面包含電漿 促進之反應式蝕刻，另一方面包含隨後之蝕刻殘餘物之 淨化步驟，這較佳是在氫電漿中進行。 沏式π 其用來較深地使工件被淨化，若由於周圍大氣而需要 符合上述磊晶品質需求之處理步驟時，則需要此種程序 模組。在型式II之程序模組中組合各符合上述最高品質 需求之處理過程，利用上述之低能量電漿進行電漿促進 之反應式淨化（較佳是在氫電漿中進行），以使各元件淨 化。 較佳之塗層方法是以型式I之模組來施加異質-或均 勻之磊晶層，這可廣泛地參考上述WO/98/58099。 第7圖中顯示型式I及II之程序模組140。在連續操 作時，待處理之各元件142依序傳送至程序模組140或 處理完後由此模組中送出。在第7圖中所示之時間軸t 上，在各元件1 42上以斜線區顯示本發明之塗層—及/ 或蝕刻-及/或材料改變-及/或淨化步驟，其是在需 要時或一預定次數之處理步驟之後由連續操作時所送來 之模組1 4 0之未劃斜線之自我淨化步驟來達成。 第8圖中顯示真空大氣中一種設備1 4 4 (例如，直線配 置之設備），工件首先在型式Π之程序模組中被淨化， 然後在程序模組I中塗層，蝕刻，改變材料成份且需要 時亦進行淨化步驟。此處之程序模組類似於第7圖在預 定數目之處理週期之後進行一種自我淨化。 -24- 573050 五、發明說明（23) 如上所述，較佳之程序是用來製成實際基板。在型式 π之程序模組中此基板適用於隨後之異質磊晶層之生長 ，電漿促進之反應式淨化，其是使用鹵素（較佳是氫）作 爲反應氣體。然後在一或多個型式I之程序模組中生長 異質磊晶層，使晶格常數改變且藉由連續式逐級地構成 其它材料而形成一種儘可能無缺陷之表面結構。然後又 在另一型式I之模組中生長可使用之半導體層，預設機 械上之拉力以調整能帶間隙且調整所期望之半導體特性 (例如，電荷載體移動率）。接著進行本發明之其它處理 步驟，直至由設備144中取出已製成之實際基板爲止。 此行之專家通常已知：在製成實際基板時可設置其它 層或在塗層步驟之間進行淨化步驟，在型式I之程序模 組中稱爲”柔和之淨化步驟”。 第8圖中顯示”直線式”設備，工作在真空中由一模組 輸送至另一模組。 第9圖中顯示多個型式I及Π之程序模組之配置，其 串集成串集（Cluster)設備。其包含圓形之真空輸送室 1 5 0，其在徑向中操縱此程序模組。未加工之基板由隔 離室〗5 2中取出且由隔離室]5 2中送出已加工之基板， 基板例如在隔離室1 5 2中冷卻。以一種處於正常大氣中 之紅色上方單元154使基板進/出於輸入/輸出用之隔 離室1 5 2，未加工之基板來自貯存室]5 6，已加工完成 之基板則送入貯存室1 5 8中。藉由程式控制器來控制其 時間上之流程，其例如可肉由地程式化。 上述之各程序模組（其都可互相轉換）可處理直徑至少 -25- 573050 五、發明說明（24 ) 是150nm(較佳是至少2 0 0 nm，甚至可爲至少3 0 0 nm)之 基板。在以W09 8/5 8 0 99 (其在本發明之方法中作爲附件 4)中所述之方法來進行磊晶塗層時，在上述之基板上之 塗層速率至少可達60nm/分鐘。 參考符號之說明 1.....室壁 3.....真空承受器 5.....基板載體 7.....輸送線 9.....槽配置 11.....泵端 13 .....真空泵 14 .....程序室壁 1 5 a.....表面 15b.....程序室外罩 1 〇 1 . . · · ·承受器壁 103.....正面板 105.....電子源 107.....熱離子化之陰極 109.....陰極室 111.....光圈 113.....程序室外罩 1 1 5.....泵端 1 1 7a? 1 1 7b.....陽極 A.....光軸 -26- 573050 五、發明說明（25) PR.....程序室ZW.....中間空間119.....晶圓支件121.....驅動器 123.....接收口 1 2 5 · · . ·.邊緣區1 2 6.....支件 129.....縫隙閥 131.....終端板 13 3.....H e 1 m h ο 11 z 線圈 13 5.....j又向線_137.....反應氣體入口140.....程序模組 142.....元件 144.....設備150.....圓形之真空輸送室 152.....隔離室154.....紅色上方單元 1 5 6,1 5 8 .....貯存室 -27-

Claims (1)

1. 573050 ___________ί jL· --^——---____ 六 請Τ 利範m

   第91103124號「光電元件或微機械元件之製造方法及κ 空處理裝置」專利案 ( ) Α申請專利範圍： ―― 1· 一種光電元件或微機械元件之製造方法，這些元件 亦包含電子元件，光學元件或其所用之中間產品， 本方法藉由使用至少一種電漿促進之處理步驟來進 行，藉由低能之電漿放電（PL )以電漿放電中所存在 之元件之表面上之離子能量E(0 eV<E<15 eV)使 程序室（PR)中所引入之反應氣體或氣體混合物被活 性化（a c t i v a t ed )，其特徵爲：程序室（PR )在處理步 驟期間由位於環境中之真空承受器（1 )之內壁（1 5 ; 15a; 14; 15b)所隔開。 2. 如申請專利範圍第1項之製造方法，其中至少該電 漿促進之處理步驟是下述各步驟中之一： (a )對該元件進行塗層或 (b )使此元件之材料成份改變直至一預定之深度爲止， (c)對此元件之表面進行蝕刻。 3. 如申請專利範圍第1項之製造方法，其中在該至少 一電漿促進之處理步驟之前及/或之後進行另一種 電漿促進之淨化步驟，其是在~^含有氫，稀有氣體 或其混合物之電漿中進行。 4. 如申請專利範圍第1項之製造方法，其中局部性地 573050 六、申請 專利範圍 進 行上述之該至少一電漿促進之處理步 驟 ， 使 該 元 件 淨化，其係使用電漿促進之元件淨化 步 驟 藉 由 低 能量之電漿放電（PL)以此元件之表面 上 之 離 子 能 量 E(0 eV<E€15 eV)使程序室（PR)中所 引 入 之反 應 氣 體或氣體混合物（其含有氫）被活性化 在 元 件 淨 化步驟期間該淨化用之程序氣體藉由金屬封罩（ 15b) 而 與位於環境中之真空承受器（1)之內壁 相 隔 開 或 是 淨 化用之程序氣體直接以位於環境中之 真 空 承 受 器 (1 )之內壁爲邊界。 5.如 申請專利範圍第3或4項之製造方法 其 中 爲 了 產 生實際基板，則 i ) 一基板受到如申請專利範圍第3或4 項 中 所 述 之 淨化步驟，其是使用氫作爲反應氣體 y Π )以電漿促進之處理步驟生長一種異質 (h ί e t e r 〇 ) 磊 晶層； ϋ i )需要時以另一電漿促進之處理步驟 生 長 一 種 有 用之半導體層。 6.如 申請專利範圍第1項之製造方法，其 中 在 程 序 室 (PR)中使依時間順序出現之元件分別承 受 至 少 一 種 電 漿促進之處理步驟且在進行一預定數 之 電 漿 促 進 之處理步驟之後，在上述之程序室中 進 行 另 — 電 漿 促進之處理步驟，其由電漿促進之程 序 室 用 之 淨 化 步驟所構成而不必使元件導入或不需 -2- 基 板 載 體 ) 573050 六、申請專利範圍 其只包含鈾刻步驟，然後進行一種淨化步驟，其是 在一含有氫，稀有氣體或其混合物之電漿中進行。 7·如申請專利範圍第1 , 4或6項之製造方法，其中使 該元件局部性地各別承受至少二種電漿化學式處理 步驟，且使此元件在此二步驟之間輸送至真空中。 8·如申請專利範圍第7項之製造方法，其中輸送至真 空中至少以件之方式直線地進行，或是沿著圓形軌 道以線性移動之方式進行，其具有對圓形軌道是徑 向之移動成份。 9. 如申請專利範圍第1，4或6項之製造方法，其中程 序室之邊界之隔開是藉由新狀態中在化學上對電漿 所活性化之反應氣體或氣體混合物是鈍性之表面來 達成，或是藉由介電質表面或石墨表面來達成。 10. 如申請專利範圍第9項之製造方法，其中鈍性之表 面是隔離壁之表面，其沿著主要之面積區段而與真 空承受器之內壁相隔開（ZW )。 11. 如申請專利範圍第1 0項之製造方法，其中程序室（PR ) 及中間空間（ZW)在隔離壁及真空承受器之間以相同或 不同（1 3a，.1 3b，1 1 5 )之方式被泵抽（pumped)。 12·如申請專利範圍第9項之製造方法，其中該表面在 新狀態中由以下各材料中至少一種材料所製成： 石央’石墨’碳化砂，氮化砂，氧化銘，氧化銶 ，氮化钽，氧化妮，氧化锆或這些材料之層之組合 573050 六、申請專利範圍 ，類似鑽石之碳或鑽石。 13.如申請專利範圍第1，4或6項之製造方法 苴 中 在 隔離壁中設有該元件（120)用之供應口（ 123) 且 此 供 應口（ 1 2 3 )在進行處理時以該元件及/ 或 以 該 元 件 (120)用之承載體（Π9)來封閉。 14.如申請專利範圍第1，4或6項之製造方法 其 中 電 漿放電以一種電子源（105)來達成，電 子 能 量 是 100eV，特別是藉由DC放電來達成。 15·如申請專利範圍第1，4或6項之製造方 法 > 其 中 電 漿放電以一種電子源（105)來達成，電 子 能 量 是 5 0 eV，特別是藉由DC放電來達成。 16.如申請專利範圍第1 4項之製造方法，其 中 電 漿 放 電 藉由熱離子化之陰極（107)來達成，或是 以 直 接 加 熱 之熱離子化之陰極來達成。 17.如申請專利範圍第1，4或6項之製造方 法 其 中 在 程序室中設有至少二個位置偏移之可分 別 加 熱 之 陽 極（1 1 7 a，1 1 7 b )以進行電漿放電，其電 性 可 各 別 操 控，且藉由各陽極上所施加之電位及/ 或 溫 度 之 控 制可動態地或靜態地調整或控制該程序 室 中 之 電 漿 密度分佈（V )。 18.如申請專利範圍第1，4或6項之製造方 法 其 中 在 程序室（PR)中產生（133，135)磁場（H)且 藉 由 此 磁 場 靜態地及/或動態地調整或控制該元件 -4 - 表 面 上 之 電 573050 六、申請專利範圍 漿密度分佈（v)。 19·如申請專利範圍第1，4或6項之製造方法，其中在 程序室（PR )中產生（1 3 3，1 3 5 )磁場（Η )且至少以磁場 局部性振盪之方式來進行調整或控制該元件表面上 之電漿密度分佈（V )。 20·如申請專利範圍第1項之製造方法，其中導入該反 應氣體而分佈在程序氣體中 。 21·如申請專利範圍第1項之製造方法，其中使反應氣 體流入方向平行於元件（120)表面，或是利用這些與 元件表面等距離之噴入位置來進行。 22. 如申請專利範圍第1 , 4或6項之製造方法，其中就 至少一電漿促進之處理步驟而言程序室（PR)中之氣 體之分壓（除了稀有工作氣體及反應氣體或其氣體形 式之反應產物以外）最高保持在10_8mbar (UHV)。 23. 如申請專利範圍第1，4或6項之製造方法，其中就 至少一電漿促進之處理步驟而言程序室（PR )中之氣 體之分壓（除了稀有工作氣體及反應氣體或其氣體形 式之反應產物以外）保持在l(T9mbar。 24. 如申請專利範圍第1 , 4或6項之製造方法，其中至 少一電漿促進之處理步驟是沈積一均勻-或異質之 嘉晶層。 25. 如申請專利範圍第24項之製造方法，其中該均勻一 或異質之磊晶層是以矽/鍺層沈積而成。 573050 六、申請專利範圍 26如申請專利範圍第丨，2,4或6項之製造方法，其中 該元件是圓板形式之元件（1 20 )。 27·如申請專利範圍第丨，2 , 4或6項之製造方法，其中 受到該處理過程之元件是矽晶圓或由化合物半導體 所構成之晶圓。 28·如申請專利範圍第1，2，4或6項之製造方法，其中 受到該處理過程之元件是由砷化鎵或磷化銦或碳化 矽或玻璃所構成之晶圓。 29·如申請專利範圍第1或2項之製造方法，其中以下 列各材料中至少一種來沈積一種層： 石夕，砂一鍺一化合物’砂一鍺一碳一化合物，鑽 石’類似鑽石之化合物’碳化砂’氣化砂，氧化銘 ，氧化矽，氮化鎵，砷化鎵，鋁，銅，磷化銦，立 方形之氮化硼。 30. 如申請專利範圍第1或2項之製造方法，其中本方 法用來製成實際基板，其含有矽-鍺。 31. 如申請專利範圍第1或2項之製造方法，其中本方 法用來處理各元件，其表面須同時處理且直徑至少 是 1 50mm 〇 32如申請專利範圍第1或2項之製造方法，其中本方 法用來處理各元件，其表面須同時處理且直徑是至 少200mm，甚至可爲300mm。 33.如申請專利範圍第1 , 2，4或6項之製造方法，其中 573050 六、申請專利範圍 電漿促進之處理中對此元件之塗層速率至少是 6 0 n m / 分鐘。 34.—種實際基板或其上所形成之元件之製造方法，該 元件以矽-鍺爲主，本方法含有至少一種淨化步驟 ，其特徵爲：此淨化步驟以電漿促進之方式來進行 ’其中待淨化之基板受到程序室中所引入之反應氣 體或氣體混合物所作用，藉由元件之表面上以離子 能量E(0 eV<ES15 eV)所進行之低能量電漿放電使 該反應氣體被活性化。 35 —種真空處理系統，特別是用來進行如申請專利範 圍第1至3 4項中任一項之方法，此系統包含·· 一至少一真空室（1 )， 一至少一種工件載體（5)， 一一種電漿產生配置，用來在真空室（1)中產生電漿， 一真空室（1 )中一種與氣體槽（其具有至少一種反應 氣體或氣體混合物）相連之氣體入口配置（7 )， 其特徵爲：真空室（1)中設有程序室（PR)，工件 載體（5 )裸露於加工位置中，此程序室（PR )中產生 電漿（PL)且氣體入口配置在作用上是與電漿相連 :程序室-內壁表面在新狀態中是由一種對電漿 所活化之反應氣體或氣體混合物成鈍性之材料U 5 ，15a，113)所構成，或是由介電質材料或石墨材 料所構成。 573050 六、申請專利範圍 36. 如申請專利範圍第3 5項之真空處理系統，其中真空 室（1 )中設有程序室（PR )，工件載體（1 5 )裸露於加工 位置中，此程序室（PR )中產生電漿（PL )且氣體入口 配置（7 )在作用上是與電漿相連，此程序室（PR )由沿 著真空室壁之主要面積區段向內設定之外罩（14， 15b)所形成。 37. —種真空處理系統，其特徵是申請專利範圍第3 5及 36項之特徵之組合。 38·如申請專利範圍第3 5，3 6或3 7項之真空處理系統 ’其中在新狀態時程序室之內面（1 5，1 5a，1 1 3 )至 少在主要之區段上是由下述各材料中至少一種所構 成： 石英’石墨，碳化矽，氮化矽，氧化鋁，氧化鈦 ’氮化鉅，氧化鈮，氧化鉻或這些材料之層之組合 ’類似鑽石之碳或鑽石。 39. 如申請專利範圍第3 5至3 7項中任一項之真空處理系 統，其中程序室壁（1 4，丨5 b，丨丨3 )相對於真空室壁 (1 )而固定且可更換。 40. 如申請專利範圍第3 5至3 7項中任一項之真空處理 系統’其中電漿產生配置用來產生低能量之電漿放 電’工件載體（5)之區域中離子能量e是0 eV<ES 1 5 eV ° 41. 如申請專利範圍第40項之真空處理系統，其中電漿 573050 六、申請專利範圍 產生配置包含一種電子源（105)，其電子能量SlOOeV ，亦可以是S 5 0 e V，此種配置是DC —低壓一電漿產 生配置，特別是具有熱離子化之陰極（1 07 )，其特別 是直接加熱之熱離子化之陰極。 42如申請專利範圍第35至37項中任一項之真空處理系 統，其中真空室（1 )中設置一種陰極室（109)且在電 性上互相隔離，此陰極室經由光圈（111 )而與真空室 (1 )相連通。 43. 如申請專利範圍第42項之真空處理系統，其中光圈 (1 1 1 )之軸（A)切割此工件載體（1 1 9 )之工件接收面 (1 1 9a )，其可垂直地切割且在中央切割。 44. 如申請專利範圍第3 6項之真空處理系統，其中程序 室壁（15b)之材料由金屬所構成，其可由鉬或 I n k ο n e 1 1所構成。 45如申請專利範圍第35至37項中任一項之真空處理系 統，其中程序室（PR)中設置至少二個位置偏移之陽 極（1 17a，1 17b)，其可處於不同之電位處且可分別 被加熱。 46如申請專利範圍第42項之真空處理系統，其中在程 序室中沿著光軸（A)在其縱向中偏移地設置至少二個 與此軸（A)共軸之陽極（117a，117b)，各陽極可處於 不同之電位處且可分別被加熱。 47如申請專利範圍第3 5至3 7項中任一項之真空處理系 573050 六、申請專利範圍 統，其中真空室壁（1 〇 1 )在主要之面積區段中以雙壁 構成且中間空間是與退火介質端相連，亦可與退火 流體用之終端相連。 48如申請專利範圍第3 5至3 7項中任一項之真空處理系 統，其中設有磁場產生配置（133，135)，其可受控 制且在程序室（PR)中產生一種磁場且包含該設在真 空室外部之He Imho 1 tz —線圈（133)。 49如申請專利範圍第35至37項中任一項之真空處理系 統，其中此程序室（PR )沿著主要之面積區段而與真 空室璧（1 )相隔開，程序室（PR )之內部及所形成之中 間空間經由相同或不同之泵橫切面而與共同之泵端 在作用上相連，或程序室及中間空間分別設有至少 ，一個泵端。 50.如申請專利範圍第35至37項中任一項之真空處理系 統，其中此工件載體（1 1 9 )相對於程序室（PR )上之開 口（ 1 2 3 )以直線方式在開口面之法線方向中受驅動 (1 2 1 )而移動且在對該程序室（PR )高運行之位置中使 程序室內部空間被封閉。 51如申請專利範圍第3 5至3 7項中任一項之真空處理系 統，其中工件載體（1 19)在作用上是與退火元件（127) 相連。 52如申請專利範圍第35至37項中任一項之真空處理系 統，其中真空室（1 )具有至少一可密封之工件供應口 -10- 573050 六、申請專利範圍 (129卜 53·如申請專利範圍第35至37項中任一項之真空處理系 統，其中真空室（1)具有一可控制其封閉之工件供應 口（ 1 29 )，設有至少二個真空室，其供應口經由真空 -工件輸送配置而相連。 54如申請專利範圍第53項之真空處理系統，其中真空-工件輸送配置是一種直線式輸送配置。 55. 如申請專利範圍第53項之真空處理系統，其中真空 -工件輸送配置是一種旋轉式輸送配置（1 5 0 )。 56. 如申請專利範圍第53項之真空處理系統，其中程序 室（PR)在所設置之各真空室（1)之一之中藉由真空室 (1)之金屬內面爲邊界且具有電漿產生配置以產生電 漿，另有與一種槽配置（其包含至少一種反應氣體） 相連之氣體入口配置。 1