[发明专利]集成式外延系统高温污染物去除

说明书

本公开的实施一般性地关于改进的真空处理系统。在一个实施中，真空处理系统包含：第一传送腔室，所述第一传送腔室耦接到至少一个气相外延处理腔室、第二传送腔室、过渡站，所述过渡站被设置在所述第一传送腔室与所述第二传送腔室之间、等离子体清洁腔室，所述等离子体清洁腔室耦接至所述第一传送腔室或所述第二传送腔室以用于从基板的表面去除污染物，及装载锁定腔室，所述装载锁定腔室耦接至所述第二传送腔室。

技术领域

本公开的实施一般性地关于用于清洁基板的表面的设备和方法。

背景技术

在硅基板和其他的半导体基板中且在硅基板和其他的半导体基板上形成集成电路。在使用单晶硅的情况中，基板是通过以下所述的方式来制造：从熔融的硅浴中生长晶锭，然后将固化的晶锭锯成多个基板。然后可以在单晶硅基板上形成外延硅层以形成可以被掺杂或未掺杂的无缺陷的硅层。半导体装置(例如：晶体管)可以从外延硅层中制成。形成的外延硅层的电特性通常优于单晶硅基板的特性。

当暴露于典型的基板制造设施环境条件时，单晶硅和外延硅层的表面易受到污染。例如，由于基板的处理和/或对于在基板处理设施中的周围环境的暴露，在沉积外延层之前可以在单晶硅表面上形成原生的氧化物层。此外，存在于周围环境中的外来的污染物(例如，碳和氧物种)可沉积在单晶表面上。在单晶硅表面上的原生的氧化物层或污染物的存在对于随后在单晶表面上形成的外延层的质量有负面的影响。因而，希望预先清洁基板以为了在外延层于基板上生长之前去除表面氧化和其他的污染物。然而，经常在一或多个独立的真空处理腔室中进行预清洁工艺，这可能增加基板处理时间和将基板暴露于周围环境的机会。

因而，在本领域中需要提供一种改进的基板处理系统，所述基板处理系统用于在执行外延沉积工艺之前清洁基板表面并且使得基板处理时间和对于周围环境的暴露最小化。

发明内容

此公开描述一种真空处理系统，所述真空处理系统包含：第一传送腔室，所述第一传送腔室耦接到至少一个膜形成腔室；第二传送腔室；等离子体氧气去除腔室，所述等离子体氧气去除腔室耦接至所述第一传送腔室或所述第二传送腔室；等离子体污染物去除腔室，所述等离子体污染物去除腔室耦接至所述第一传送腔室或所述第二传送腔室；及装载锁定腔室，所述装载锁定腔室耦接至所述第二传送腔室。

本文亦描述了一种处理基板的方法，所述方法包含以下步骤：通过包含将所述基板暴露于包含NF₃、HF，及自由基的处理气体的步骤的工艺从基板去除氧气；通过包含将所述基板暴露于氢自由基的步骤的工艺从所述基板去除污染物；及通过外延工艺在所述基板上形成膜。

本文亦描述了一种真空处理设备，所述真空处理设备包含：第一传送腔室，所述第一传送腔室耦接到至少一个气相外延腔室；第二传送腔室，所述第二传送腔室通过一或多个直通站耦接至所述第一传送腔室；等离子体氧气去除腔室，所述等离子体氧气去除腔室耦接至所述第一传送腔室或所述第二传送腔室，所述等离子体氧气去除腔室包含：喷头，所述喷头具有混合腔室和气体分配器；第一气体入口，所述第一气体入口穿过所述喷头的一部分形成并且与所述混合腔室流体连通；第二气体入口，所述第二气体入口穿过所述喷头的一部分形成并且与所述混合腔室流体连通；第三气体入口，所述第三气体入口穿过所述喷头的一部分形成并且与所述混合腔室流体连通；及基板支撑件，所述基板支撑件具有基板支撑表面；冷却通道和嵌入于所述基板支撑件中的一或多个电阻加热器；及提升构件，所述提升构件设置在所述基板支撑表面的凹部中并且经由所述基板支撑件耦接至提升致动器；等离子体污染物去除腔室，所述等离子体污染物去除腔室耦接至所述第一传送腔室或所述第二传送腔室，所述等离子体污染物去除腔室包含：远程等离子体源；磁离子过滤器；及基板支撑件，所述基板支撑件可进行操作以将设置于所述基板支撑件上的基板加热至在摄氏25度与摄氏650度之间的温度；及装载锁定腔室，所述装载锁定腔室耦接至所述第二传送腔室。

附图说明