專利名稱：半導體制造方法及設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種半導體制造方法及設備，具體地，涉及在半導體器件中的電介質(zhì)材料的蝕刻方法，尤其是涉及一種雙極晶體管的低缺陷預發(fā)射極和預基極的氧化物蝕刻方法及相關設備。并且更具體地說，涉及預發(fā)射極和預基極中的二氧化硅的蝕刻方法。
背景技術：
Jeng等人的美國專利No.5,282,925“Device and Method for AccurateEtching and Removal of Thin Film”(共同受讓)描述了作為化學氧化物去除(Chemical Oxide Removal，COR)所公知的一種器件和方法，通過控制含有反應物的膜的表面滯留時間、厚度和成分，用于薄層的精確蝕刻和去除。COR工藝使用包括HF和NH3的氣體反應物的蝕刻。由于氣體反應物接觸氧化硅表面，在接近蒸氣壓的壓力下，通過在氧化硅表面上反應氣體的吸附和凝結(jié)，在氧化硅上形成反應產(chǎn)物的膜。通常，Jeng等人的工藝通過讓反應氣體進入室內(nèi)以在晶片上形成膜，從晶片上蝕刻氧化硅。通過控制膜以及室內(nèi)溫度來調(diào)整蝕刻。當蝕刻結(jié)束后，通過熱解吸作用能除去產(chǎn)生的剩余物。
Ramachandran等人的美國專利No.5,980,770“Removal of Post-RIEPolymer on Al/Cu Metal Line”(共同受讓)描述了一種COR的應用，該應用從鋁線除去RIE側(cè)壁膜，使用包括作為蝕刻氣體的HF和作為酸中和氣體的NH3的氣態(tài)或等離子體混合物的蝕刻劑，通過化學調(diào)節(jié)圍入水溶液形式中的聚合物來除去圍住在Al/Cu金屬線上的后RIE聚合物。在去除進入空氣之前最好與RIE類中的COR反應，使得RIE側(cè)壁不會引起鋁線的腐蝕。設備群集(tool cluster)是具有工藝組件的獨特組合的傳統(tǒng)RIE群集(RIE cluster)。
Natzle等人的美國專利No.6,335,261“Directional CVD Process withOptimized Etchback”描述了一種產(chǎn)生固態(tài)反應產(chǎn)物的COR工藝，該固態(tài)反應產(chǎn)物“被認為是六氟硅酸銨((NH4)2SiF6)”，其具有大約最初二氧化硅體積的三倍的特定體積，產(chǎn)生引起間隙關閉的懸垂處的反應，以便間隙關閉后不再出現(xiàn)被關閉間隙下面的氧化物的進一步蝕刻。然而，在襯底的上表面上的氧化物層處，蝕刻繼續(xù)。固態(tài)產(chǎn)物通過阻止NH3/HF反應物穿過產(chǎn)物擴散到下層氧化物而減緩了反應，因此蝕刻工藝到達自限制點，此時固態(tài)反應產(chǎn)物變得太厚以致于不能進一步蝕刻下層氧化物。
Torek的美國專利No.6,194,286 B1“Method of Etching Thermally GrownOxide Substantially Selectively Relative to Deposited Oxide”描述了加工淀積的氧化硅(例如，用PECVD形成的氧化硅)以及向外露出的生長氧化硅材料(可以是熱生長)。采用包括基本無水的HF(水不超過體積比10％)和有機引物(例如，酒精和酮)的蝕刻化學試劑，基本選擇性地氣相蝕刻向外露出的二氧化硅層至淀積的二氧化硅層。
Chinn等人的美國專利No.5,223,443“Method for Determining WaferCleanliness”描述了一種用于確定半導體晶片潔凈度的方法，該方法包括步驟在晶片的整個表面上淀積薄原硅酸四乙酯(TEOS)玻璃膜，然后將晶片暴露到腐蝕多晶硅的KOH溶液中，但這是有選擇性地蝕刻并且不蝕刻TEOS玻璃膜以便目檢期間暴露管腳孔。
過去，在下面討論的美國專利No.5,076,205、4,917,556、5,024,570以及日本專利JP1 0036970A中，已經(jīng)具體提供了包括多重工藝、多室系統(tǒng)的集成設備，其在一系列互連工藝室之間傳輸單個晶片。
Vowles等人的美國專利No.5,076,205“Modular Vapor Process System”示出了多室、多重工藝的系統(tǒng)，其中獨立的工藝室是移動的，使得其交換很容易而不需要系統(tǒng)的徹底抽真空。通過使用晶片緩沖存儲盒/升降系統(tǒng)擴大了系統(tǒng)的處理能力。系統(tǒng)擴展到包括多個工藝室，允許在中間點進行晶片輸入和輸出存取。
Stark等人的美國專利No.4,917,556“Modular Wafer Transport andProcessing system”描述了一種包括用于將所有盒載入真空環(huán)境的多個載入閉瑣器(loadlocks)的晶片處理機器。然而，晶片是獨立地傳送地。包括機械手的晶片操作組件從機器的脊穿過以傳送晶片。各種處理組件附加到晶片操作組件的面上。
Kiriseko等人的美國專利No.5,024,570“Continuous SemiconductorSubstrate Processing System”描述了一種晶片處理系統(tǒng)，包括連接到運送裝置上用于在處理期間臨時地容納半導體晶片的存儲器，但不在真空中傳送晶片。它還包括用于存儲半導體晶片的晶片存儲部分；用于在存儲部分和運送裝置之間傳送半導體晶片的傳送裝置；用于鑒別半導體晶片的晶片鑒別部分；以及能送進和傳出半導體晶片的搬運器進料-出料部分。
Kiyoshi的JP 10036970A“Thin Film Vapor Growth Apparatus”提供了一種用于從鄰近的真空室把晶片搬運到用于在真空室內(nèi)在晶片上生長薄膜的反應器(生長室)中的傳送室。該裝置提供用于單個晶片的直線傳送甚至不會不卡住晶片。
在雙極型器件中，在BiCMOS集成設計中以及在應變CMOS器件中(例如，Rim的共同受讓的美國專利No.6,429,061“Method to Fabricate a StrainedSi CMOS Structure Using SelectiVe Epitaxial Deposition of Si after DeviceIsolation Formation”中所描述的器件)，在淀積基極和發(fā)射極區(qū)之前，伴隨用含水HF溶液從例如摻雜硅半導體襯底的工件表面上剝離氧化硅而產(chǎn)生許多缺陷。這樣的缺陷可以由暴露至水溶液的損壞直接地產(chǎn)生或者由出現(xiàn)在工件露出表面上的變化產(chǎn)生的內(nèi)在延遲的效應間接地產(chǎn)生。例如，在水合HF處理和隨后的真空淀積工藝之間的時間期間，該表面可露出至環(huán)境空氣中的有害氣體。
眾所周知的是，含水HF溶液能在硅、半導體襯底上留下部分被鈍化表面，這樣實現(xiàn)非集成氧化物剝離，但是殘留的延遲是制作問題，尤其對于在形成晶體管基極之前的蝕刻例子，也就是，“預基極蝕刻”。由于水蝕刻通常是批處理，那么當?shù)矸e包括隨后的單個晶片時，或者如果單個晶片剝離在批淀積之前時，延遲是特別嚴重的。在已受讓給SEZ半導體設備Zubehor fur die Halbleiterfertigung AG的“Process for wet etching ofsemiconductor wafers”的Sumnitsch等人的美國專利No.6,162,739中，描述了這種濕單個晶片剝離。Sumnitsch等人的No.6,162,739中的工藝包括使用包括氫氟酸或氫氟酸和氟化銨的混合物和至少一種羧酸的蝕刻介質(zhì)，全部除去頂側(cè)的二氧化硅層，以及選擇性地除去相對側(cè)的限定區(qū)中的二氧化硅層，該限定區(qū)從半導體晶片的外圍邊緣延伸至內(nèi)部。
如果單個晶片剝離如No.6,162,739專利中描述的在批淀積之前進行，由于批操作和單個晶片操作之間的處理失配，延遲被延長。
與現(xiàn)有水蝕刻處理有關的一些問題概述如下(A)與基極或發(fā)射極區(qū)間隔設置的暴露氧化硅被腐蝕，產(chǎn)生發(fā)射極與基極之間的短路或者產(chǎn)生在淺溝槽隔離(STI)中和其它地方的不利形貌，使得很難提供后續(xù)覆層硅的硅化。
(B)基極和發(fā)射極之間的隔離部件可被鉆蝕(undercut)。
(C)暴露硅中的缺陷和裂縫(其后來成為伴隨CMOS器件的多晶硅柵極)可通過水蝕刻溶液被滲透，從而腐蝕下面的柵極氧化物層。
(D)基極/集電極界面處的再生長的剩余氧化硅在基極外延附生期間可產(chǎn)生缺陷，導致發(fā)射極和集電極之間的漏電；基極/發(fā)射極界面處的再生長的剩余氧化硅可提供基極和發(fā)射極之間較高的電阻。如果局部氧化硅再生長之后進行能除去氧化硅的附加濕式清潔，那么在氧化物再生長期間反應的硅將被消耗，從而產(chǎn)生缺陷。
下面給出了關于這些問題的進一步詳述。
(A)腐蝕露出的氧化硅(舉例發(fā)射極預蝕刻)在新一代SiGe BiCMOS的制造期間，關鍵步驟包括借助于例如原硅酸四乙酯(TEOS)氧化硅(下文簡稱TEOS)的絕緣體來獲得發(fā)射極多晶硅和非本征多晶硅之間的隔離。由前面的CMP工藝所限定的，TEOS的起始厚度在大約500和大約1000之間的確定范圍內(nèi)。
在淀積基極之后還有嚴格的熱需求，也就是為了避免嚴重摻雜劑擴散，嚴格禁止為了硬化TEOS的任何高溫退火。
在淀積發(fā)射極多晶硅之前，需要必須除去在基極層頂部上的薄HIPOX保護膜(大約100)。在去除HIPOX層期間，存在與暴露絕緣TEOS的同時保護HIPOX(HIgh Pressure Oxide，高壓氧化物)層有關的幾個問題。
HIPOX層是一種高壓氧化工藝的產(chǎn)物的氧化硅層。HIPOX工藝能使用高壓氣流、高壓氧氣或其組合物以產(chǎn)生氧化硅層。參看Bronner等人的美國專利No.5,128,271，其指出由L.E.Katz和B.F.Howells的“Low Temperature，High Pressure Steam Oxidation of Silicon”(J.Electrochem.Soc.，Vol.126，第1822頁(1979))中描述了HIPOX工藝的主要工藝順序，這里將其作參考引用。在示例的HIPOX工藝中，通過退火的達到-貫穿(reach-through)注入，在裸露的N-epi/N+子集電極/P-襯底上形成基極。用HIPOX(例如，在700℃10個大氣壓的氣流中)生長100的蝕刻停止氧化物(ESOX)，接下來形成P+原位摻雜多晶硅非本征基極和TEOS層。蝕刻一洞穴至ESOX；然后在ESOX上形成側(cè)壁。然后用水合HF剝離ESOX，以及淀積、摻雜并構(gòu)圖發(fā)射極多晶硅。然后進行發(fā)射極退火(例如850℃下20分鐘)、接觸以及金屬化步驟。
現(xiàn)有HIPOX工藝的兩個結(jié)果如下(1)當形成發(fā)射極開口的工藝期間用HF剝離用于基極保護的薄HIPOX層時，將徹底除去覆蓋非本征多晶硅基極的TEOS層。這是由于TEOS的蝕刻速率相比較于氧化硅很高；濕HF蝕刻除去TEOS大約比HIPOX快10倍。
(2)即使用非本征多晶硅的HIPOX氧化以獲得用于DHF濕剝離的軟蝕刻終止，厚TEOS將被大部分除去，導致不僅在HIPOX中存在缺陷的情況下產(chǎn)生電勢漏電，而且顯著增加寄生電容。所以，從器件性能的觀點來看，非常期望保持厚TEOS。
此外，如上面所注解的，在STI(淺溝槽隔離)上產(chǎn)生不期望的形貌，導致從與預基極剝離有關的水合HF蝕刻分離。
(B)發(fā)射極/基極側(cè)壁隔離的鉆蝕圖1A和1B示例了在雙極型器件BP中發(fā)射極/基極側(cè)壁隔離氮化物的鉆蝕問題。圖1A示出了雙極型器件BP，其由覆蓋著HIPOX層HX的硅襯底SI構(gòu)成、在HIPOX層HX上方形成具有窗口W的多晶硅層PS和TEOS層TS，窗口W貫穿多晶硅層PS和TEOS層TS并露出HIPOX層HX的中心部分。氮化硅側(cè)壁間隔壁SW形成在層PS和TS的側(cè)壁上。HF的水溶液鉆蝕在HIPOX帶中的HIPOX層，由此可引起器件的雙極型部分的問題。
圖1B示出了在使用HF水溶液剝離窗口W的底部處的HIPOX層HX之后的圖1A的器件BP。一個問題是TEOS被蝕刻掉，也就是作為除去HIPOX層HX的露出部分的不希望的副作用，TEOS被完全去除。此外，鉆蝕UC形成在側(cè)壁間隔壁SW的下面以及有可能地，如圖所示，在目前懸伸的多晶硅層PS的下面延伸。鉆蝕UC對于工藝控制是非常有問題的，常常產(chǎn)生缺陷、漏電或不希望的形貌。
需要不具有側(cè)壁氮化物下方鉆蝕的有害副作用的蝕刻工藝，也就是限制HIPOX層等的鉆蝕。
(C)CMOS器件的多晶硅柵極層中的缺陷的滲透在HIPOX剝離期間HF滲透多晶硅，其能引起器件的CMOS部分的問題。圖2A和圖2B示例了CMOS器件CM的問題，其包括其上形成有毯覆式(blanket)柵極氧化物層GX的硅襯底SI，在GX上覆蓋了柵極電極多晶硅的毯覆式層GP。圖2A中的CMOS器件CM示出了多晶硅層GP中的多晶硅缺陷PD。圖2B示出了用HF水溶液處理后的圖2A的器件CM，HF水溶液滲透柵極多晶硅層GP中的缺陷并產(chǎn)生柵極氧化物GX中的氧化物缺陷OD。
從而，需要不具有滲透多晶硅層等中的細縫的有害副作用的蝕刻工藝。
(D)剩余氧化硅在含水HF溶液中的剝離工藝之后進行集電極/發(fā)射極界面處的氧化硅的再生長，引起產(chǎn)量損失。在氧化硅剝離工藝和基極外延附生的生長之間，用于空氣露出的制作工藝窗口少至15分鐘。因此，需要能把氧化硅蝕刻工藝集成到單個設備中，該設備還能完成含硅層的外延生長或硅層的多晶生長的工藝。
圖3A-3E示例了在雙極型結(jié)構(gòu)上使用濕化學蝕刻的問題的其它方面。
圖3A示出了在制造早期階段中的器件10。硅襯底12包括由摻雜硅集電極14組成的底部區(qū)。構(gòu)成本征基極區(qū)的摻雜硅基極16形成在硅集電極14的上方。薄高壓氧化物(HIPOX)層18形成在本征基極16上方的襯底12的表面上。毯覆式非本征基極多晶硅層20(Poly1)形成在HIPOX層18的頂部上。原硅酸四乙酯(TEOS)二氧化硅層22形式的毯覆式玻璃膜形成在Poly1層20的表面上。非本征基極的Poly1層20電連接到另一區(qū)域(未示出)中的本征基極16上，并且TEOS層22提供作為在Poly1層20和待添加的發(fā)射極(如圖3E所示)之間的電絕緣。
圖3B示出了在形成穿過TEOS層22和多晶硅層20向下到達HIPOX層18頂部表面的窗口24之后的圖3A的器件10，窗口24是利用本領域的技術人員公知的光刻和蝕刻工藝形成的。
圖3C示出了在形成從HIPOX層18的露出表面沿窗口24中的TEOS層22和多晶硅層20的側(cè)壁向上延伸的氮化硅(SiN)間隔壁26之后的圖3B的器件10。
圖3D示出了在用HF水溶液濕蝕刻之后的圖3C的器件10。在這種情況中，TEOS層22被蝕刻掉，即徹底地除去，以及部分地蝕刻掉間隔壁26下方的HIPOX層18，使它們比圖1B中的懸伸更少，但是即使這樣程度的鉆蝕還是不能接受。參考圖3E可看到TEOS層22的去除也是不期望的。
圖3E示出了在形成發(fā)射極30之后的圖3D的器件10，該發(fā)射極30填充窗口24、覆蓋通過不希望去除TEOS層22而暴露的側(cè)壁間隔壁26的尖峰，以及向下到達使得發(fā)射極30與Poly1層20的露出表面短路。
需要一種氧化物蝕刻方法，該方法可避免不希望地腐蝕露出的氧化硅、限制側(cè)壁隔離的鉆蝕以及不會進一步損害有缺陷的多晶硅層。此外，需要一種氧化物蝕刻方法，該方法能與Si或Si/Ge生長工藝集成，使得在蝕刻工藝后晶片不必暴露到空氣中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種用于半導體器件制造的改進氧化硅蝕刻方法，該半導體器件形成有氧化物，該氧化物包括在業(yè)已形成多晶硅層的襯底上形成的HIPOX和柵極氧化物。
本發(fā)明的另一目的是把氧化硅蝕刻工藝室合并到包括用于后續(xù)硅淀積的室的設備系統(tǒng)中。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種通過COR例如使用HF和NH3蒸氣的混合物在真空室中進行二氧化硅蝕刻的方法；使用TEOS淀積熱氧化硅和氧化硅；在雙極型和CMOS器件制造中作為隔離層的TEOS氧化硅；以及提供一種具有能把晶片從產(chǎn)物蒸發(fā)的HF和氨反應室移動到Si或Si/Ge淀積室而不破壞真空的操作裝置的設備。
使用一成批處理系統(tǒng)(batch system)，其中多個晶片的盒同時地從預清潔室被移動到爐淀積室(furnace deposition chamber)。用一成批處理爐在超高真空(UHV)壓力下以低速率淀積SiGe層。在連接到一成批處理爐的一成批處理預清潔室中執(zhí)行預清潔步驟，而不用無效率地分別操作每個晶片。因為不能獲得可在足夠低的壓力下處理一批晶片以連接到超高真空(UHV)爐的預清潔室，所以先前沒有公開過這類設備。
根據(jù)本發(fā)明，描述了一種通過控制含有反應物的膜的表面滯留時間、厚度和成分來精確蝕刻和去除薄層的器件和方法。如下面所討論地，本發(fā)明可適用于使用HF和NH3的凝結(jié)或吸附反應物膜的蝕刻。本發(fā)明的一實施例包括如下步驟(a)形成具有氧化硅層的硅襯底，其還包括被水合HF蝕刻而隨后暴露于環(huán)境可被損壞的結(jié)構(gòu)；(b)將氧化硅層與HF蒸氣和氨蒸氣反應以形成反應產(chǎn)物；(c)除去反應產(chǎn)物以暴露出硅襯底；
(d)在硅襯底的露出區(qū)域上形成包括硅的層；以及(e)進一步處理襯底，其中硅層是組成晶體管或雙極型晶體管的一部分。
步驟(b)、(c)和(d)可在單個密閉的COR系統(tǒng)例如真空系統(tǒng)中進行。在步驟(a)中提供的可損壞結(jié)構(gòu)可以是硅襯底本身、在晶體管元件之間提供電絕緣的氧化硅層、在掩模層例如氮化物側(cè)壁下面的氧化硅層、或位于通過進一步處理將成為CMOS晶體管的柵極電介質(zhì)的氧化硅上面的多晶硅層。在步驟(c)中暴露出的硅襯底的區(qū)域可以是雙極型晶體管的集電極或基極。在步驟(d)中包括硅的層可以是硅或硅/鍺。
值得注意的是，Jeng等人的共同受讓的美國專利No.5,282,925描述了一種化學氧化物去除(COR)反應，但是沒有描述作為用于SiGe雙極型晶體管結(jié)構(gòu)的預清潔的COR的應用，HIPOX玻璃的構(gòu)造將被蝕刻并保留TEOS玻璃，或描述用于連接一批COR反應室到一批SiGe爐的設備，其是本發(fā)明的最佳設備實施方式。
此外，本發(fā)明的設備可以區(qū)別于Ramachandran等人所描述的設備，本發(fā)明提供一種可以用于批處理的任何順序組合的組件和設備結(jié)構(gòu)的組合。


下面參考附圖解釋和描述本發(fā)明的前述以及其它的方案和有益效果，其中圖1A和1B示例了雙極型器件中發(fā)射極/基極側(cè)壁隔離氮化物的鉆蝕的問題；圖2A和2B示例了CMOS器件的露出柵極電極多晶硅層中的缺陷和裂縫，水蝕刻溶液能滲透這些缺陷和裂縫從而腐蝕下面的柵極氧化物層；圖3A-3E示例了在雙極型結(jié)構(gòu)上使用濕化學蝕刻的問題的其它方面；圖4A-4I示例了當制作與圖3A-3E相關的上述討論的雙極型結(jié)構(gòu)的類型時，按照本發(fā)明實施例的氣相蝕刻工藝(即，使用干蝕刻工藝)；圖5示出了按照本發(fā)明的具有能把晶片從產(chǎn)物蒸發(fā)的HF和氨反應室移動到Si或Si/Ge淀積室而不破壞真空的操作裝置的設備；圖6A-6C示出了按照本發(fā)明的具有能把晶片從產(chǎn)物蒸發(fā)的HF和氨反應室移動到Si或Si/Ge淀積室而不破壞真空的操作裝置的另一設備。
具體實施例方式
氣相蝕刻工藝(I)工藝順序圖4A-4I示例了當制作與圖3A-3E相關的上述討論的雙極型結(jié)構(gòu)的類型時，按照本發(fā)明實施例的氣相蝕刻工藝(即，使用干蝕刻工藝)。該工藝克服了完全去除TEOS層22和鉆蝕HIPOX層18的問題。
執(zhí)行上面所描述的同樣的步驟，在圖4A-4C中形成的結(jié)構(gòu)與圖3A-3C的結(jié)構(gòu)相同，并且用重復的參考數(shù)字表示相同的元件。
圖4D示例了在開始預清潔圖1A的器件10的步驟之后的結(jié)果。預清潔開始于把其引入到密閉的COR反應室44中，其中化學氧化物去除(COR)工藝使用氣相反應物來執(zhí)行通過控制COR反應室44中的參數(shù)可被調(diào)節(jié)的自限制蝕刻。在本發(fā)明中使用的COR蝕刻工藝包括氣相化學氧化物去除工藝，其中使用HF和NH3的蒸氣混合物作為蝕刻劑并且在低壓(10毫乇或以下)下執(zhí)行該工藝。
連接到線47的第一貯存器(為了方便示例而沒有示出)充滿包括HF蒸氣的第一反應物，以及連接到線51的第二貯存器(為了方便示例而沒有示出)充滿包括NH3蒸氣的第二反應物。閥48從線47經(jīng)線49連接至COR反應室44的打開入口，以使HF蒸氣進入反應室44。同樣地，閥52從線51經(jīng)線53連接至COR反應室44的打開入口，以使NH3蒸氣進入其中。排氣線54通過排氣閥56連接至線58至排氣泵60，排氣泵60把廢氣抽到出口線62，用于從COR反應室44中除去氣體。如Jeng，Natzle和Yu的共同受讓的美國專利No.5,282,925“Device and Method for Accurate Etching andRemoval of Thin Film”中所示的，在工藝中可以使用微量天平和底座，由于為了方便示例而沒有示出那些元件，這里將其全文作參考引用。
在工作的優(yōu)選模式中，在打開閥48和52后讓第一和第二反應氣體進入密閉的COR反應室44期間，連接至真空泵60的排氣閥56是打開的。
在工作中，當閥48和52打開時，使COR吸附反應物膜27淀積在器件10的表面上。優(yōu)選地，閥48和52是快速打開的。第一和第二反應物迅速填充COR反應室44，并且優(yōu)選地兩種反應物迅速地形成COR吸附反應物膜27，當NH3和HF的壓力在器件10的溫度處的蒸氣壓力以上時，該膜27在器件10的露出表面上保持短的時間。從而在器件10的露出表面上形成毯覆式COR吸附反應物膜27，并且開始與位于窗口24底部的待蝕刻的HIPOX層18的露出表面的反應。
在圖4D中，為了示例，顯示出具有相當厚度的吸附反應物膜27。然而，事實上，優(yōu)選是非完整單層的少量單層。此外，圖4D示出了包括在COR蝕刻工藝中的反應起始處的器件10。
圖4E示出了在吸附反應物膜27下方形成包括六氟硅酸氨((NH4)2SiF6)的反應產(chǎn)物28之后的圖4D的器件。最終，如圖4F所示例的在本發(fā)明的COR工藝的后續(xù)階段中，反應產(chǎn)物28將替代各處的吸附反應物膜27。反應產(chǎn)物28僅替代TEOS層22的一部分，但是它替代窗口W正下方的所有HIPOX層18。當反應完成時，反應物入口閥48和52關閉，以消除來自入口線49和53的反應物氣體的供給。
如圖4F所示例地，由于排氣閥56依然打開，隨著HF和NH3蒸氣從COR反應室44中抽出，吸附反應物膜27最終消失。
反應的完成以及TEOS層22和HIPOX層18的去除量是襯底溫度、吸附反應物膜27的成分和存留時間的函數(shù)。影響每單位時間去除量的因素包括在襯底12的溫度處的反應物的蒸氣壓、允許進入密閉COR反應室44的反應物的量或反應物的速率、泵60的抽吸速率以及吸附反應物膜27和待蝕刻的HIPOX層18之間的反應速率，所有這些都能被Jeng等人的專利中所指出的控制器來控制。我們發(fā)現(xiàn)在COR反應室44中HIPOX層18的蝕刻速率比TEOS層22的蝕刻速率快很多。我們認為在TEOS和HIPOX材料之間存在化學和/或結(jié)構(gòu)差異，這種差異引起COR工藝的顯著選擇性以除去HIPOX而保留相對完整的TEOS。我們還發(fā)現(xiàn)通過COR工藝，包括兩種高溫和低溫熱氧化物(例如HIPOX)的熱氧化物比由產(chǎn)生不同特性的材料的化學分解而形成的TEOS氧化物更快速地被蝕刻。
HF和NH3與HIPOX層18的二氧化硅反應是一種多步驟工藝。
首先，如圖4F所示例地，只要反應氣體(HF和NH3)的充分蒸氣壓維持在反應室44中，來自于HF和NH3氣體的吸附反應物膜27和與其接觸的HIPOX層18和TEOS層22的表面部分反應，通過HF和NH3氣體和與其接觸的HIPOX層18和TEOS層22的表面部分反應，在吸附反應物膜27的下方形成固態(tài)COR反應產(chǎn)物28。如圖4F所示，吸附反應物膜27繼續(xù)在COR反應產(chǎn)物28的表面上重整直到氣體源耗盡，此時，吸附反應物膜27消失。
結(jié)果是HIPOX層18從窗口W的底部去除并且由反應產(chǎn)物28代替。如上所述僅TEOS層22的一小部分出現(xiàn)同樣的反應，因為我們實驗發(fā)現(xiàn)TEOS層22和HIPOX層18的COR蝕刻速率是不同的。
隨著來自吸附反應物膜27的反應氣體連續(xù)地穿過反應產(chǎn)物28與下面的HIPOX層18和TEOS層22反應，反應產(chǎn)物28的厚度持續(xù)生長。該反應一直持續(xù)到除去窗口24底部處的所有底層HIPOX(大約100)之后；并且持續(xù)到除去TEOS層22的大約同樣的厚度(大約100)之后。因此，由于最初TEOS層比HIPOX層18厚，所以保留了厚TEOS層22。在圖4I所示的工藝末端處，制造的半導體產(chǎn)品需要存留厚TEOS層22，作為非本征基極16和被后續(xù)加上的發(fā)射極31的多晶硅之間的隔離，以確保發(fā)射極31和非本征基極不會成為電短路在一起。
然后，參考圖4G，示出在傳送其進入加熱到大約100℃的加熱室70中之后的圖4F的器件10，加熱室70包括排氣線74、閥76、連接到泵80的線78和出口82。提供入口線67、閥68和連通到室70的線69，用于把氣體引入室70中，但是此時閥68已轉(zhuǎn)向關閉狀態(tài)?，F(xiàn)在窗口24′向下到達本征基極16的頂部表面。
接著，如圖4H所示例地，示出在通過去除反應產(chǎn)物28完成預清潔工藝之后的圖4G的器件10。在反應室70中加熱器件10期間，從窗口24″的底部處的基極16的頂部表面以及從TEOS層22的頂部表面除去反應產(chǎn)物28(在該例中利用在大約100℃時的蒸發(fā))。
最后，如圖4I所示例地，示出在晶片溫度上升到硅烷或二氯硅烷的分解溫度以上之后的圖4H的器件10，并且打開閥68讓具有可選擇摻雜劑例如B2H6或三氫化砷AsH3的硅烷或二氯硅烷進入以形成多晶硅發(fā)射極31，多晶硅發(fā)射極31顯示為通過成核作用形成在基極16的本征硅的表面上。連續(xù)地淀積直到多晶硅發(fā)射極31充滿圖4H的窗口24″。如圖4I中所示，發(fā)射極31的材料不與基極層20短路，并且發(fā)射極31(與圖3E中的發(fā)射極30不同)不鉆蝕側(cè)壁間隔壁26。
(II)HIPOX開口的幾何修整因為在圖4D和4E所示的結(jié)果之間的時間間隔期間，COR反應產(chǎn)物28(其如上所述地被形成在吸附反應物膜27的下方)阻止氟化氫和氨擴散到氧化物(TEOS層22和HIPOX層18)的反應表面，所以固態(tài)COR反應產(chǎn)物28產(chǎn)生自限制反應。通過改變反應條件可以調(diào)整反應產(chǎn)物28的自限制厚度。反應室44中的較高壓力或較低溫度增加自限制厚度。此外，固態(tài)反應產(chǎn)物28比蝕刻掉的層22/18的氧化硅占用更多的體積。這意味著在除窗口24/24′/24″以外的HIPOX層18的露出邊緣處存在較少的蝕刻。在那些邊緣處蝕刻終止。通過改變反應條件能調(diào)整層28的自限制厚度。
從間隔壁26的邊緣到窗口24中，氧化物修整(tailing)的長度可以從鉆蝕改變至被去除的氧化物層18的厚度的大約三倍，在單個蝕刻步驟中具有大約250的熱氧化物去除的最大厚度。
(III)工藝的其它特征本發(fā)明的淀積和COR蝕刻工藝的組合提供了修整工藝之間互相作用的的有益效果。例如，淀積條件之間的相互作用產(chǎn)生由COR蝕刻條件提供的給定構(gòu)造的表面，從襯底12的表面上清除HIPOX氧化物18。結(jié)果，產(chǎn)生氧化硅外形，其中基極16和發(fā)射極28與提供非本征基極20和發(fā)射極28之間絕緣的TEOS相遇，從而提供期望的結(jié)構(gòu)。
特別是，化學氧化物去除(COR)工藝是高選擇性和自終止性的，從而使氧化硅的薄層例如HIPOX層18的受控去除到達期望的程度以及避免由HIPOX18的橫向去除引起的不期望的鉆蝕。通過比較，濕蝕刻工藝，不提供自終止和高選擇性的組合，從而不能提供修整淀積和蝕刻工藝之間的互相作用的機會。
包括來自線49的HF和來自線53的NH3的反應氣體的混合物最初在氧化硅HIPOX層18的表面上形成吸附反應物膜27。優(yōu)選地，反應氣體的混合物包括通過線47、閥48和線49引入反應室44中的HF(氟化氫)氣體和通過線51、閥52和線53引入反應室44中的氨(NH3)氣體的混合物，用來除去暴露窗口24″的底部處的多晶硅襯底12的表面的保形HIPOX氧化硅層18，參見圖4H。
盡管這里討論的化學反應設計成從硅中去除二氧化硅，還可以使用其它的化學材料的源的組合物和其它的化學步驟。例如，可以在設計用于精確蝕刻的本發(fā)明器件中使用許多不同的通常用水溶液的化學反應。
一些具體的源包括來自固態(tài)二氟化氨的氣態(tài)蒸氣；HF、NH3和H2O的溶液；HF、NH3和H2O的分離源；HF和NH3的分離源；連接HF的氣態(tài)或溶液源的NH3/H2O溶液等。此外，可以在前驅(qū)體氣體的等離子體產(chǎn)生HF和氨?？梢允褂贸怂娜軇┗蛉芤?，例如，酒精能代替水。又例如，形成在許多硅化物上的二氧化硅可與含有HF的凝聚層反應。除了二氧化硅的氧化物與含有HF和NH3或H2O的凝聚層反應。那樣的一個例子是實驗已示出HF蒸氣化學反應(包括來自二氟化氨固體的蒸氣)去除包括鍺的氧化物。即使純氧化鍺也會反應。
存在幾種低壓或高溫化學反應，其使用含有氨離子的固態(tài)源或含有氨和酸的分離源。氨是獨特的，因為氨具有高蒸氣壓而通過與酸反應形成的含有氨離子的固體不是特別易揮發(fā)的。這樣，蝕刻除氧化物以外的膜的許多水化學反應顯示出在含有氨的凝聚膜中類似的反應。當蝕刻材料時，不必蝕刻大量的材料。例如，通過本發(fā)明的方法，可實現(xiàn)痕量金屬污染物的除去。
由于在雙極型制造中淀積基極以后不允許高溫退火，當厚TEOS隔離層露出時，這種氣相蝕刻很適合于在淀積硅之前預清潔含有硅的層。作為比較，當使用濕蝕刻時，根據(jù)退火的TEOS同HIPOX相比的10∶1的比率，如果除去100的HIPOX，那么TEOS的去除是大約1000。剩余的TEOS不足夠用于隔離。用濕蝕刻損壞了TEOS層，導致發(fā)射極與基極的短路。
在可供選擇的實施例中，預基極清潔工藝與上面所述的類似，除了用淺溝槽隔離(STI)區(qū)域之間的露出硅定義晶體管區(qū)域以外。用濕HF蝕刻能損壞STI區(qū)域，產(chǎn)生大的斷片。我們發(fā)現(xiàn)SiGe外延附生能成功地生長在HF/氨的清潔表面上。沒有觀察到缺陷，并且氧的水平符合器件的要求。
(IV)露出氧化物腐蝕問題的解決方案如上面所述的，問題(A)的特征在于通過從基極或發(fā)射極區(qū)域腐蝕掉露出的氧化硅，在發(fā)射極和基極之間產(chǎn)生短路或在STI和其它區(qū)域中產(chǎn)生不利的形貌，使得下面硅的后續(xù)硅化困難。由于在HF/氨氣相蝕刻中，熱氧化硅具有比TEOS或者其他類型的氧化硅高的反應速率(同水合HF蝕刻相比較，該處TEOS以比熱氧化物高的速率蝕刻)，通過使用HF/氨氣相蝕刻就能有效地解決該問題。因此，通過使用基極HIPOX的氣相蝕刻能獲得在預發(fā)射極清潔后形成的厚TEOS隔離，防止將隔離TEOS全部除去。這種氣相蝕刻的一個重要的優(yōu)勢是不需要高溫退火來硬化TEOS，避免了由于摻雜劑熱擴散引起的任何基極退化。同樣地，當與水合HF蝕刻比較時，在預基極清潔中，存在STI氧化硅的相當?shù)幕蜉^少的腐蝕。
(V)鉆蝕問題的解決方案因為HF和氨與氧化硅反應，產(chǎn)生體積上膨脹的固態(tài)反應產(chǎn)物，所以就解決了在基極和發(fā)射極之間的隔離部件的鉆蝕問題(上述的問題(B))。因為固態(tài)反應產(chǎn)物作為反應HF和氨的擴散阻擋層，所以它限制了鉆蝕。氮化物側(cè)壁間隔壁下方的氧化物結(jié)構(gòu)不像在水蝕刻工藝中那樣被損壞。尤其是，在氣相蝕刻之后，根據(jù)過蝕刻的量，HIPOX的角外形可以被控制為尾狀結(jié)構(gòu)或者幾乎垂直的外形，以便徹底地阻止鉆蝕。在幾個工序例如在淀積基極之前去除熱氧化硅中，通過氣相蝕刻阻止鉆蝕是極其重要的。鉆蝕還會聯(lián)系到像缺陷、漏電和不期望的形貌這樣的問題。
此外，通過阻止由在TEOS中產(chǎn)生的管道造成的任何潛在漏電，多晶硅HIPOX和氣相蝕刻的組合還將提供更好的隔離，并且同時確保用于隔離和電容降低的足夠厚的TEOS。
(VI)蝕刻滲透問題的解決方案如上關于問題(C)的說明，參考圖2A和2B，這個問題是水蝕刻能滲透后來成為用于伴隨CMOS的多晶硅柵極的露出硅中的缺陷和裂縫，從而腐蝕下面的柵極氧化物。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，因為HF和氨與二氧化硅反應產(chǎn)生了體積上膨脹的固態(tài)反應產(chǎn)物并堵住了任何氧化硅線形裂縫，所以就解決了問題(C)。與溶解任何氧化硅和容易滲透任何裂縫的水蝕刻相比，堵住裂縫的本發(fā)明提供了有益效果。
(VII)剩余氧化物問題的解決方案在基極外延附生期間，基極/集電極界面處再生長的剩余氧化硅能產(chǎn)生缺陷，導致發(fā)射極和集電極之間的漏電(上面所描述的問題(D))。如果使用第二水處理來去除再生長氧化硅，問題是硅也能被除去導致粗糙造成的缺陷。在本發(fā)明中避免了這些問題，由于氣相氧化物蝕刻集成了后續(xù)的Si(或Si/Ge)生長工藝，使得在一單個真空系統(tǒng)中進行預清潔和生長工藝，從而避免原氧化物露出到空氣中和再生長。由于在預基極氧化硅清潔中氧化硅再生長的巨大影響，能將氧化硅去除室與硅或硅/鍺生長室集成是很重要的。HF和氨與二氧化硅的反應能在低壓(10mTorr以下)下發(fā)生。與通常在大氣壓力或在至少幾乇壓力下發(fā)生的水清潔或現(xiàn)有蒸氣HF清潔步驟相比，它能容易地與硅/SiGe生長室集成。
用于進行集成蝕刻/蒸發(fā)/淀積工藝的裝置圖5和圖6A-6C示出了具有能將晶片從用來產(chǎn)物蒸發(fā)的HF和氨反應室移動到Si或Si/Ge淀積室而不破壞真空的操作裝置的設備。設備能將產(chǎn)物蒸發(fā)和Si或SiGe淀積室組合，并且它能是單個晶片的或批類型的。批多室設備的重要特征是能在室之間往復運動的可傳輸盒(具有氧化物蝕刻和硅淀積都適合的材料)。
圖5是用于批處理裝置的圖，其中晶片船在工藝室之間往返。對于SiGe的應用，晶片在COR(HF和氨)反應室144中反應，然后返回進入用于COR反應產(chǎn)物蒸發(fā)的室170，最終進入硅/SiGe淀積室175。提供用于把盒從室推送到中央室172中的操作轍叉或轉(zhuǎn)臺的傳輸桿TR?？蛇x擇地，室170和175可以是一個和同一個室。
圖6A-6C示出了根據(jù)本發(fā)明使用SiGe外延附生系統(tǒng)加工晶片的實施例。圖6A示出了設備的左視圖；圖6B示出了前視圖以及圖6C示出了右視圖。顯示了水平方向，也可能是垂直方向。
圖6B示出了連接到傳輸室的載入閉瑣器LL，其包括向上到達左傳輸室171的左管道TTL和向上到達右傳輸室145的右管道TTR。左傳輸室171連接到圖6A的左視圖中所示的COR解吸室170。隔離閥IV隔離各種室以便當在反應室中發(fā)生反應時，在多個船操作的情況中，能發(fā)生往返傳輸。
晶片船90(示出了5個具體船位置90A-90E)容納一批多個晶片。通過輸送桿91或92，船90從載入閉瑣器LL通過傳輸管道TTL和TTR運動到傳輸室171和145。然后傳輸桿94或95分別地拾起船并且把船運送到COR解吸室170中或運送到COR反應室144中。室170也可以是SiGe或Si爐。
在一些不同的位置示出船，以便可以用左管道TTL和右管道TTR把船從大氣載入閉瑣器LL運送到中央輸送室，從該處船被分散到其它相連的工藝室。
船在傳輸室中橫向地或斜向地傳輸，然后以與傳輸室內(nèi)的移動平面或線成直角地插入到其它室中。插入可以是在通過在傳輸室中晶片船的移動形成的平面的一側(cè)或兩側(cè)(并垂直于平面)。當插入是在兩側(cè)時，將在傳輸室的兩側(cè)有工藝室。圖6A中的左側(cè)視圖示出了僅在傳輸室左側(cè)的工藝室170。傳輸桿能把船拉進室內(nèi)或者能處于自工藝室的傳輸室的相對側(cè)并且能推進工藝室中。左栓是適當結(jié)合的。
下面描述上述裝置的一些附加實施例。傳輸室171/145還可以包括大氣載入閉瑣器。可選擇地，可以在每個傳輸室的末端提供大氣載入閉瑣器(與在傳輸室中晶片的移動共面或成同一直線)。
中央室172可包括可垂直移動的轉(zhuǎn)臺，具有適合的左栓；轉(zhuǎn)臺可具有其中的縮進或凹陷，以便于晶片船的操作和/或抓取和升高。晶片可以放置在轉(zhuǎn)臺中心或偏離中心，使得超過一個船可同時地占用轉(zhuǎn)臺。
當裝置包括中央室時，傳輸桿可以安裝在與中央室相對的工藝室上，以把船拉進工藝室內(nèi)?？蛇x擇地，傳輸桿可以安裝在與工藝室相對的中央室上，以便把晶片推進工藝室內(nèi)。在這種情況下，工藝室不能彼此直接相對。
傳輸?shù)拿糠N類型能適合美國專利No.5,636,320中描述的室，或適合用于反應的獨立室和用于通過蒸發(fā)或熱解吸消除反應產(chǎn)物的獨立室。
傳輸?shù)拿糠N類型能適合一個或更多的被安裝成將晶片露出至HF和氨的混合物的室，通過傳輸室將該室連接到一個或更多被安裝用于從晶片的表面上除去HF和氨與二氧化硅反應的產(chǎn)物的室。
可以把其它的工藝室連接到上述的設備以提供更進一步的工藝集成。這樣的室可以包括用于多晶硅淀積、高級柵極電介質(zhì)淀積或?qū)w/接觸線CVD的室。尤其是，一個或更多的管道爐可以連接至設備。晶片船的方向可以垂直于或平行于傳輸方向。晶片的平面可以垂直于或平行于地面。
值得注意地是，對于上述的氣相蝕刻工藝的各種階段，溫度要求是不同的。HF/氨與氧化物的反應需要接近室溫的穩(wěn)定室溫度。反應產(chǎn)物的蒸發(fā)通常需要接近100℃的室的溫度，以便反應產(chǎn)物在從晶片上蒸發(fā)后不會再次凝結(jié)在室壁上。在單獨的室內(nèi)進行反應和蒸發(fā)消除了需要用于在蒸發(fā)后冷卻室的額外時間。尤其是，當HF/氨氣相蝕刻設備與熱處理爐組合時存在益處；然后熱處理爐能用于反應產(chǎn)物的蒸發(fā)。
已經(jīng)結(jié)合上述具體實施例描述了本發(fā)明，本領域的技術人員可以認識到在附加的權利要求的精神和范圍內(nèi)，本發(fā)明實施時可以修改，也就是，可以在形式和細節(jié)上做出改變，而不脫離發(fā)明的精神和范圍。因此，所有這樣的改變都在本發(fā)明的范圍內(nèi)并且本發(fā)明包含下面權利要求的主旨。
權利要求
1.一種半導體制造方法，包括如下步驟形成穿過原硅酸四乙酯(TEOS)玻璃層和其下的中間層的開口，該開口向下延伸到含硅材料的露出表面以及該開口暴露包括該TEOS玻璃層和該中間層的側(cè)壁的該開口的側(cè)壁；在該開口的側(cè)壁上形成覆蓋該TEOS玻璃層和該中間層的側(cè)壁的側(cè)壁間隔壁；以及用化學氧化物去除(COR)工藝選擇性地蝕刻該含硅材料，留下該TEOS層保持在原位以保護該中間層。
2.根據(jù)權利要求1的方法，其中該含硅材料包括高壓氧化物(HIPOX)材料。
3.根據(jù)權利要求1的方法，其中在該選擇性蝕刻步驟期間，該TEOS層的一部分轉(zhuǎn)變成固態(tài)反應產(chǎn)物以及該含硅材料的露出部分轉(zhuǎn)變成固態(tài)反應產(chǎn)物。
4.根據(jù)權利要求1的方法，其中該選擇性蝕刻步驟包括如下步驟在包括該TEOS層和該含硅材料的那些露出表面的上方形成HF和NH3的毯覆式吸附反應物膜；以及然后將該TEOS層的一部分轉(zhuǎn)變成固態(tài)反應產(chǎn)物，其中該TEOS層的一部分和該含硅材料的露出部分轉(zhuǎn)變成固態(tài)反應產(chǎn)物。
5.根據(jù)權利要求3的方法，其中該蝕刻方法包括導入COR氣體以在該含硅材料、側(cè)壁間隔壁和該TEOS層的露出表面上形成HF和NH3的吸附反應物膜；在該吸附反應物膜的下方形成該固態(tài)反應產(chǎn)物；終止該COR氣體進入到真空室中；以及加熱以從該真空室中除去該固態(tài)反應產(chǎn)物。
6.根據(jù)權利要求1的方法，其中該含硅材料的選擇性蝕刻步驟在密閉的反應室中進行。
7.根據(jù)權利要求1的方法，其中該COR工藝使用HF和氨NH3蒸氣的混合物。
8.根據(jù)權利要求1的方法，其中該蝕刻工藝包括通過打開通向COR反應氣體源的閥使COR反應氣體進入該密閉反應室中，在該密閉反應室中在大致上10毫乇或更低的低壓下進行所述在該吸附反應物膜的下方形成固態(tài)反應產(chǎn)物的步驟；通過關閉通向COR反應氣體源的閥終止該COR氣體進入到該密閉反應室中；以及加熱以從該密閉反應室中除去該固態(tài)反應產(chǎn)物。
9.根據(jù)權利要求8的方法，其中該COR工藝使用HF和NH3蒸氣的混合物。
10.根據(jù)權利要求8的方法，其中在除去該反應產(chǎn)物之后在該開口中形成發(fā)射極，將從由硅烷和二氯硅烷構(gòu)成的組中選擇的發(fā)射極形成氣體引入包括在超過發(fā)射極形成氣體的分解溫度下被加熱的工件的室中來進行該步驟。
11.一種半導體制造方法，包括如下步驟形成穿過第一氧化硅材料和其下方的中間層的開口，該開口向下延伸到第二氧化硅材料的露出表面，以及該開口暴露包括該第一氧化硅材料和該中間層的側(cè)壁的該開口的側(cè)壁；在該開口的側(cè)壁上形成覆蓋該第一氧化硅層和該中間層的側(cè)壁的側(cè)壁間隔壁；以及用化學氧化物去除(COR)工藝選擇性地蝕刻該第二氧化硅材料，留下該第一氧化硅層保持原位以保護該中間層。
12.根據(jù)權利要求11的方法，其中該第二氧化硅材料包括高壓氧化物(HIPOX)材料。
13.根據(jù)權利要求11的方法，其中第一氧化硅材料包括TEOS層，在該選擇性蝕刻步驟期間，該TEOS層的一部分轉(zhuǎn)變成固態(tài)反應產(chǎn)物以及該第二氧化硅材料的露出部分轉(zhuǎn)變成固態(tài)反應產(chǎn)物。
14.根據(jù)權利要求13的方法，其中該選擇性蝕刻步驟包括如下步驟在包括該TEOS層和該第二氧化硅材料的那些露出表面的上方形成HF和NH3的毯覆式吸附反應物膜；以及然后將該TEOS層的一部分轉(zhuǎn)變成固態(tài)反應產(chǎn)物，其中該TEOS層的一部分和該第二氧化硅材料的露出部分轉(zhuǎn)變成固態(tài)反應產(chǎn)物。
15.根據(jù)權利要求13的方法，其中該蝕刻工藝包括導入COR氣體以在該第二氧化硅材料、側(cè)壁間隔壁和該TEOS層的露出表面上形成HF和NH3的吸附反應物膜；在該吸附反應物膜的下方形成該固態(tài)反應產(chǎn)物；終止該COR氣體進入到該真空室中；以及加熱以從該真空室中除去該固態(tài)反應產(chǎn)物。
16.根據(jù)權利要求11的方法，其中該第二氧化硅材料的選擇性蝕刻步驟在密閉的反應室中進行。
17.根據(jù)權利要求11的方法，其中該COR工藝使用HF和NH3蒸氣的混合物。
18.根據(jù)權利要求16的方法，其中該蝕刻工藝包括通過打開通向COR反應氣體源的閥讓COR反應氣體進入COR反應室中，在該COR反應室中在大致上10毫乇或更低的低壓下進行所述在該吸附反應物膜下方形成固態(tài)反應產(chǎn)物的步驟；通過關閉通向該COR反應氣體源的閥終止該COR氣體進入到該真空室內(nèi)；以及加熱以從該真空室中除去該固態(tài)反應產(chǎn)物。
19.根據(jù)權利要求18的方法，其中該COR工藝使用HF和NH3蒸氣的混合物。
20.一種用于半導體制造的成批處理設備，包括預清潔真空室；超高真空爐淀積室，用于在超高真空壓力下以低速率淀積SiGe層；該預清潔室和該爐淀積室通過中間密閉室互相連接；以及用于將多個晶片的盒從該預清潔室經(jīng)該中間密閉室傳送到該爐淀積室而不會破壞真空的裝置，從而在該預清潔真空室和該爐淀積室之間移動工件期間保護該工件不暴露到大氣中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種半導體制造方法，該方法可用于雙極型SiGe器件中的發(fā)射極和基極制備。通過維持絕緣TEOS玻璃的COR蝕刻，利用低溫工藝在發(fā)射極和基極之間產(chǎn)生電絕緣。絕緣TEOS玻璃提供了降低的電容量并有助于獲得高速度。還涉及用于實施該方法的一種裝置。
文檔編號H01L21/311GK1507008SQ03154949
公開日2004年6月23日 申請日期2003年8月25日 優(yōu)先權日2002年12月10日
發(fā)明者韋斯利·C·納茨爾, 戴維·C·阿爾格倫, 史蒂文·G·巴比, 馬克·W·坎泰爾, 巴桑思·賈根內(nèi)森, 路易斯·D·蘭澤羅蒂, 塞夏爾蒂·薩班納, 瑞安·W·伍特里奇, D 蘭澤羅蒂, G 巴比, 賈根內(nèi)森, C 阿爾格倫, W 伍特里奇, W 坎泰爾, 蒂 薩班納, 韋斯利 C 納茨爾 申請人:國際商業(yè)機器公司