[发明专利]用于使用保护阻挡物层制造半导体结构的设备和方法

权利要求书

1.一种处理基板的方法，包括：

在基板上形成半导体结构，其中所述半导体结构包括含硅(Si)层或硅锗(SiGe)层；

执行衬垫沉积工艺以在所述半导体结构之上形成衬垫层；

执行可流动层沉积工艺以在所述衬垫层之上沉积可流动介电层；以及

通过将所述可流动介电层的表面暴露于高压蒸气从而执行退火工艺，其中所述衬垫层的至少一部分通过在所述退火工艺期间的氧化从而逐步地减少。

2.如权利要求1所述的方法，其中基于在所述退火工艺完成之后保留的所述衬垫层的厚度从而确定所述衬垫层的厚度。

3.如权利要求1所述的方法，其中基于退火时间、退火温度以及所述可流动介电层的厚度中的至少一者从而确定所述衬垫层的厚度，并且其中所述衬垫层的所述厚度基本上为零。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述衬垫层由氮化硅或氮氧化硅形成。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述可流动层沉积工艺包括在0摄氏度与约100摄氏度之间的温度以及在约1托与约10托之间的腔室压力下使得含硅前驱物和氧基自由基前驱物反应，其中所述含硅前驱物包括三甲硅烷胺。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述退火工艺包括在从约1巴至约60巴的压力下、在约200摄氏度至约600摄氏度之间的温度下、在约5分钟与约120分钟之间的时间期间，在退火腔室中将所述可流动介电层暴露于高压蒸气。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述退火工艺是高压、干燥蒸气退火工艺。

8.一种处理基板的方法，包括：

在基板上形成半导体结构，其中所述半导体结构包括含硅(Si)层或硅锗(SiGe)层；

执行衬垫沉积工艺以在所述半导体结构之上形成衬垫层；

执行可流动层沉积工艺以在所述衬垫层之上沉积可流动介电层；以及

通过将所述可流动介电层的表面暴露于高压蒸气从而执行退火工艺，其中所述衬垫层防止在退火工艺期间的所述含Si层或所述SiGe层的氧化，所述衬垫层的至少一部分通过在所述退火工艺期间的氧化从而逐步地减少。

9.如权利要求8所述的方法，其中基于在所述退火工艺完成之后保留的所述衬垫层的厚度从而确定所述衬垫层的厚度。

10.如权利要求8所述的方法，其中基于退火时间、退火温度以及所述可流动介电层的厚度中的至少一者从而确定所述衬垫层的厚度。

11.如权利要求8所述的方法，其中所述衬垫层的厚度被确定成使得在所述退火工艺完成之后保留的所述衬垫层的厚度等于基本上为零，并且其中所述衬垫层由氮化硅或氮氧化硅形成。

12.如权利要求8所述的方法，其中所述可流动层沉积工艺包括在约0摄氏度与约100摄氏度之间的温度下、在约1托与约10托之间的腔室压力下使得含硅前驱物和氧基自由基前驱物反应，其中所述含硅前驱物包括三甲硅烷胺。

13.如权利要求8所述的方法，其中所述退火工艺包括在从约1巴至约60巴的压力下、在约200摄氏度至约600摄氏度之间的温度下、在约5分钟与约120分钟之间的时间期间，在退火腔室中将所述可流动介电层暴露于高压蒸气。

14.如权利要求8所述的方法，其中所述退火工艺是高压、干燥蒸气退火工艺。

15.一种能够处理基板的群集系统，包括：

中央真空传送腔室；

第一沉积腔室，所述第一沉积腔室耦接至所述中央真空传送腔室并配置以处理基板；

第二沉积腔室，所述第二沉积腔室耦接至所述中央真空传送腔室并配置以处理所述基板；

第三沉积腔室，所述第三沉积腔室耦接至所述中央真空传送腔室并配置以处理所述基板；

退火腔室，所述退火腔室耦接至所述中央真空传送腔室并配置以处理所述基板；

机器人，所述机器人设置在所述中央真空传送腔室中，所述机器人配置以在所述第一沉积腔室、所述第二沉积腔室、所述第三沉积腔室、所述退火腔室以及所述中央真空传送腔室中的每一者之间传送所述基板；以及

控制器，所述控制器电耦接至所述机器人、所述第一沉积腔室、所述第二沉积腔室、所述第三沉积腔室、所述退火腔室以及所述中央真空传送腔室，所述控制器配置以使所述群集系统：

在所述第一沉积腔室中，在所述基板上沉积含硅(Si)层或硅锗(SiGe)层；

经由所述机器人，将所述基板从所述第一沉积腔室传送至所述第二沉积腔室；

在所述第二沉积腔室中，在所述含硅(Si)层或所述硅锗(SiGe)层之上沉积衬垫层；

经由所述机器人，将所述基板从所述第二沉积腔室传送至所述第三沉积腔室；

在所述第三沉积腔室中，在所述衬垫层之上形成可流动介电层；

经由所述机器人，将所述基板从所述第三沉积腔室传送至所述退火腔室；以及

通过在所述退火腔室中将所述可流动介电层暴露于高压蒸气，来在所述退火腔室中执行退火工艺。