TW202305985A - 用於清洗預清洗處理腔室的系統和方法 - Google Patents

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吳劭碩
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Abstract

一種在晶圓處理之間用於清洗預清洗處理腔室的系統和方法。預清洗處理腔室的內部壓力被降低到第一壓力，並且由氧氣和惰性氣體或高貴氣體組成的第一氣體被引入腔室。在第一壓力下使用第一氣體在預清洗處理腔內生成電漿。然後將內部壓力降低到小於第一壓力的第二壓力，並且第一氣體繼續進入腔室。然後在第二壓力下使用第一氣體生成電漿。此後，在第二壓力下將由無氧的惰性氣體或高貴氣體組成的第二氣體引入腔室，隨後僅使用第二氣體在腔室內生成電漿。

Description

用於清洗預清洗處理腔室的系統和方法
本發明的實施例是有關於用於清洗預清洗處理腔室的系統和方法。
在半導體製造中，可使用預清洗製程在後續沉積製程之前從基底或晶圓去除水分子、碳氫化合物和其他顆粒或污染物。電漿氣相沉積腔室可用於執行預清洗操作。
根據第一實施例，提供了用於清洗處理腔室以改進TiSix-EPI界面的方法。方法包括將處理腔室內部的壓力降低到第一壓力的步驟，以及在第一壓力下使用包含氧氣和惰性氣體的第一氣體清洗處理腔室。方法還包括將處理腔室內部的壓力降低到第二壓力的步驟，以及在第二壓力下使用第一氣體清洗處理腔室。方法還包括在第二壓力下使用包括脫氧的惰性氣體的第二氣體清洗處理腔室的步驟，然後淨化處理腔室。
根據第二實施例，提供了用於製造具有改進的TiSix-EPI界面的半導體裝置的方法。方法包括使用包括氧氣和高貴氣體的第一氣體以及包括無氧高貴氣體的第二氣體清洗第一處理腔室的步驟，以及在清洗之後在第一處理腔室中預清洗晶圓。方法還包括在預定的溫度下在第二處理腔室中對晶圓進行脫氣，並在第三處理腔室中對晶圓執行高底部覆蓋製程。方法還包括在第四處理腔室中對晶圓進行化學氣相沉積，以及在第五處理腔室中對晶圓進行快速熱退火。
根據第三實施例，提供了用於製造具有改進的TiSix-EPI界面的半導體裝置的系統。系統包括具有預清洗處理腔室的平臺和控制器。控制器與平臺和預清洗處理腔室連通，控制器包括與記憶體連通的處理器，記憶體儲存由處理器執行以將預清洗處理腔室內部的壓力降低到第一壓力的指令。記憶體進一步儲存指令以激活入口以將包括氧氣和惰性氣體的第一氣體引入預清洗處理腔室，並在第一壓力下使用第一氣體在預清洗處理腔室中生成電漿。記憶體還儲存指令以將預清洗處理腔室內部的壓力降低到第二壓力，並在第二壓力下使用第一氣體在預清洗處理腔室中生成電漿。此外，記憶體進一步儲存指令以激活入口以將包括無氧惰性氣體的第二氣體引入預清洗處理腔室，並在第二壓力下使用第二氣體在預清洗處理腔室中生成電漿。此外，記憶體包括由處理器執行的指令，以淨化預清洗處理腔室。
以下公開內容提供用於實施所提供主題的不同特徵的許多不同實施例或實例。下文描述組件和佈置的具體實例以簡化本公開。當然，這些僅為實例且並不意圖為限制性的。舉例來說，在以下描述中，第一特徵在第二特徵上方或第二特徵上的形成可包含第一特徵與第二特徵直接接觸地形成的實施例，且還可包含額外特徵可在第一特徵與第二特徵之間形成以使得第一特徵與第二特徵可不直接接觸的實施例。另外，本公開可在各種實例中重複附圖標號和/或字母。此重複是出於簡化和清楚的目的，且本身並不指示所論述的各種實施例和/或配置之間的關係。
另外，為易於描述，本文中可使用例如「在…下面」、「在…下方」、「下部」、「在…上方」、「上部」等空間相對術語來描述如圖式中所示出的一個元件或特徵與另一（些）元件或特徵的關係。除圖式中所描繪的定向外，空間相對術語意圖涵蓋器件在使用或操作中的不同定向。裝置可以其它方式定向（旋轉90度或處於其它定向），且本文中所使用的空間相對描述詞可同樣相應地進行解釋。
數值應該理解為包括當減少到相同數量的有效數字時數值相同的數值，和與所述值的差小於本申請中用於確定該值的常規測量技術的實驗誤差的數值。本文公開的所有範圍都包括所述的端點。
物理氣相沉積（Physical vapor deposition，PVD）是一種在基底上沉積材料的薄膜的製程，且通常用於製造半導體裝置。PVD製程是在高真空下進行於處理腔室中的基底（例如晶圓）上。處理腔室還包含要沉積在基底上的固體源或材料板。固體源或材料板因而被稱為PVD靶材。在PVD製程中，PVD靶材物理性地從固體轉化為氣體。靶材材料的氣體從PVD靶材輸送到基底，在基底上以薄膜的形式凝結。
有許多用於完成PVD的方法，包括例如（但不限於）蒸發、電子束蒸發、電漿噴塗沉積和濺鍍。目前，濺鍍是完成PVD的最常用的方法。在濺鍍過程中，在腔室中生成電漿並指向PVD靶材。由於與電漿的高能粒子（離子）碰撞，電漿物理性地將原子或分子從PVD靶材的反應表面移出或侵蝕（濺射）成靶材材料的氣體。靶材材料的濺射原子或分子的氣體通過減壓區域輸送到基底，並在基底上凝結，形成靶材材料的薄膜。
前述PVD腔室可用於晶圓基底在後續沉積製程之前的預清洗（pre-cleaning），也可以用於不同的沉積製程之間。舉例來說，在遠程電漿（remote plasma）中形成的NH 4F可通過噴頭流入預清洗室並流到晶圓表面上，NH 4F與先前在晶圓基底表面上形成的原生氧化物反應並形成(NH 4) 2SiF 6，隨後在在同一腔室中進行的退火過程的過程中昇華並離開晶圓表面。然而，腔室中的殘留氣體可能會對後續晶圓預清洗操作的效率產生負面影響。舉例來說，隨著半導體裝置上的構件的尺寸縮小，需要具有最小臨界尺寸變化的有效清洗。高活性氧和氟殘留氣體併入矽化鈦（titanium silicide，TiSix）-磊晶半導體材（epitaxial semiconductor material，EPI）界面（即TiSix-EPI界面）導致更高的Rc（通孔電阻（via resistance））、更高的Rs（線路電阻（line resistance））和低良率。本文公開的實施例減少了TiSix-EPI界面上的氧和氟的量，提高了產量（即減少了缺陷）並提高了良率。
在一些實施例中，用於預清洗腔室的腔室清洗製程使用氧氣/氬氣混合物（或更一般地，氧氣/惰性氣體混合物）的活性氧，從而提供在腔室中與氧反應的有機物和其他污染物的清洗。這可選地通過從第一氣體形成電漿來輔助，這將O 2分子分解成高活性氧物質。然而，雖然這些步驟有益地將氧氣用於有效的腔室清洗，但本文認識到，在後續清洗腔室淨化完成之後，進入腔室的氧氣會在腔室中留下殘留的氧，其會接著污染將經歷預清洗的後續裝載的晶圓的EPI表面。這樣的EPI表面污染會陸續導致EPI和隨後沉積的TiSix之間的TiSix-EPI界面退化。如本文所公開的，通過在第二腔室清洗和最後的淨化之間插入第三腔室清洗步驟來減輕氧氣的這種有害影響，所述第二腔室清洗步驟採用含氧的第一氣體（例如，示例性的氧氣/氬氣混合物，或更一般地是氧氣和惰性氣體（例如高貴氣體）的混合物）。因為插入的第三清洗步驟中使用的第二氣體是惰性氣體或高貴氣體（即無氧或缺氧氣體），例如不含氧的氬氣，所以它的作用是從腔室中去除前兩個清洗步驟中殘留的氧。
現在轉向圖1，根據本文公開的一個實施例示出了用於生產半導體裝置的系統100，所述半導體裝置具有的改進的TiSix-EPI 界面（如圖2中所示）。圖2提供了根據本文公開的實施例生產的具有改進的TiSix-EPI界面202的半導體裝置200的示例性側剖視圖。圖2中描繪的半導體裝置200包括其中形成一個或多個金屬閘極（metal-to-gate，MG）206的基底204。然後在基底上形成層間介電質（inter layer dielectric，ILD）214。圖2中所示的TiSix-EPI 界面202舉例來說可以表示由TiSix層212連接的金屬汲極（metal-to-drain，MD）構件210和磊晶構件208的界面。
回到圖1，系統100包括具有主體104和通信耦合到主體104的多個處理腔室106A、106B、106C、106D、106E、106F、106G、106H和106I的平臺102，使得正在處理中的半導體晶圓可以在各種處理腔室之間機械性地轉移。本領域技術人員所能理解的，處理腔室106A~106I的數量和類型可以依據特定工廠的製造需求進行變化。
如下文更詳細描述的，系統100能夠在基底上產生相互堆疊的各種材料層，且直到堆疊完成都不會使基底暴露於環境空氣的壓力和污染物。因此，處理腔室106A~106I可包括用於沉積在堆疊中的多個層的至少一個金屬沉積腔室和至少一個介電層沉積腔室。在其他實施例中，處理腔室106A~106I中的一個或多個可包括用於將材料沉積到堆疊上的濺鍍靶材。
在圖1所示的實施例中，主體104包括容納第一機器臂126的第一機器臂緩衝腔室122以及容納第二機器臂128的第二機器臂緩衝腔室124。根據這樣的實施例，第一和第二機器臂126以及128中的每一個可被配置為在各種處理腔室106A~106I之間轉移晶圓/基底130。主體104可以進一步包括一對中間處理或處置腔室120A和120B，這進一步使得能夠在第一和第二機器臂緩衝腔室122和124之間轉移晶圓/基底130。
根據一個實施例，中間處理或處置腔室120A位於連接第一機器臂緩衝腔室122和第二機器臂緩衝腔室124的隧道或通道132內。類似地，中間處理或處置腔室120B定位在將第一機器臂緩衝腔室122連接到第二機器臂緩衝腔室124的獨立通道134內。根據一個實施例，在兩個機器臂緩衝腔室122、124之間的這些分開的通道120A~120B允許一個通道用於裝載而另一個通道用於卸載，反之亦然，而系統100用於晶圓處理。根據一些實施例，中間體處理或處置腔室120A~120B可被配置用於在處理腔室106A~106I中的一個或多個中的處理之前對晶圓130進行預處理（例如，遠程電漿蝕刻清洗、加熱等）和/或用於在處理腔室106A~106I中的一個或多個中的處理之後對晶圓130進行後處理（例如，冷卻）。
根據一個示例性實施例，平臺102可以利用多個不同的處理腔室106A~106I。例如（但不限於）處理腔室106A和106I可被實施來執行高溫脫氣退火。在這樣的實施例中，處理腔室106B和106H可被實施為柯林斯（Collins）或預清洗腔室，例如PVD腔室。此外，處理腔室106C和106G可被實施為矽鈷鎳（SiCoNi）沉積腔室，而處理腔室106D和106E可被實施為高底部覆蓋（high bottom coverage，HBC）鈦沉積腔室。在這樣的實施例中，處理腔室106F可被實施為化學氣相沉積（chemical vapor deposition，CVD）氮化鈦（TiN）沉積腔室。本領域技術人員將理解，腔室106A~106I的類型和在其中執行的製程（以及沉積在晶圓130上的材料）可以根據所製造的半導體裝置的類型進行修改，並且以上描述旨在作為一個根據主題應用的不同實施例中的平臺102的可能配置。示例性的處理腔室106A~106I的功能將在下面結合圖3~4詳細討論。
主體104進一步圖示了一個或多個裝載鎖腔室，在圖1中指定為「裝載鎖A」（LLA）114A和「裝載鎖B」（LLB）114B。在一些實施例中，兩個裝載鎖腔室114A和114B安裝到第一機器臂緩衝腔室122與平臺102的設備前端模組（equipment front end module，EFEM）110，並透過接入口116和相關的閘閥118而與第一機器臂緩衝腔室122的內部連通。EFEM110包括機器臂112，其被配置為將晶圓130（例如，一次一個）從前開式晶圓傳送盒（front opening unified pod，FOUP）108A、108B、108C轉移到主體104的裝載鎖腔室114A或114B。
如前所述，各種處理腔室106A~106I接附在第一機器臂緩衝腔室122和第二機器臂緩衝腔室124周圍。在圖1中，各種處理腔室106A~106I中的每一個都可適用於各種類型的處理，例如蝕刻、退火、沉積、清洗等。如圖1所示，進出處理腔室106A~106I也可以透過相關的接入口116和閘閥118實現。值得注意的是，圖1的系統100的各種腔室的佈置和機器臂傳送路徑的佈局將被理解為非限制性的說明性示例，並且腔室的其他數量和佈置以及其他機器臂傳送路徑佈局是可以預期的。
在本文所設想的一些實施例中，平臺102可以被操作使得每個處理腔室106A~106I、機器臂緩衝腔室122~124、中間處理或處置腔室120A~120B、LLA 114A和LLB 114B可以通過閘閥或其類似物而彼此隔離。因此，應當理解，這些腔室中的每一個中的內部氣氛在氣體組成和壓力方面都可獨立控制。在一些實施例中，在晶圓轉移期間，壓力水平的變化可透過相關的一個或多個真空泵（未示出）而最小化，所述真空泵可被配置為在系統上提供從裝載鎖LLA 114A和LLB 114B至處理腔室106A~106I的真空梯度。
平臺102的操作可以由一個或多個控制器136控制，如圖1中透過通信連路138而與平臺102資料通信。圖1中所示的通信連路138可以是任何合適的有線或無線通信方式，包括例如（但不限於）公用交換電話網絡、專有通信網絡、紅外線、光學或其他合適的有線或無線資料通信。在一些實施例中，系統100中的各個構件與分散式運算環境（Distributed Computing Environment）通信，例如區域網路、無線區域網路、虛擬專用網路、廣域網路等。在一些實施例中，控制器136例如（但不限於）可配置為控制前端110的操作，包括FOUP108A、108B和108C的操作、前端機器臂112、包括第一和第二機器臂126~128的主體104的操作、各種泵、氣體的供應、閥和主體104的處置設備以及處理腔室的操作106A~106B。根據本文討論的各種實施例，由控制器136提供的功能和控制將結合圖5得到更好的理解，下文將更詳細地討論。
在一些實施例中，晶圓130的處理可以通過從FOUP 108A、108B、108C中的一者透過前端110卸載晶圓130並將晶圓130放置在裝載鎖腔室114A、114B之一中來啟動。儘管在圖1中圖示為將FOUP用於容納晶圓130，但應理解，用於支撐晶圓130的其他機構也可用於一些實施例，包括例如（但不限於）盒、架等。本領域技術人員將進一步理解，可以使用其他機構代替EFEM 110來將晶圓130傳送到主體104。在將包含晶圓130的裝載鎖腔室（114A或114B）中的壓力降低到合適的真空壓力後，晶圓130就可以轉移到合適的處理腔室或後續的處理腔室進行處理。根據一個實施例，包含待處理的晶圓130的裝載鎖腔室114A或114B的內部壓力處於與第一機器臂緩衝腔室122實質上相同的真空壓力。
現在轉向圖3~4，示出了一組側面橫剖視示意圖，說明了根據本公開的一些實施例的一個示例處理腔室106A~106I以及一個示例方法，示例處理腔室106A~106I可以實踐本公開的方法。以舉例為目的，圖3~4中描繪的處理腔室106A~106I是預清洗腔室，用於在處理晶圓（例如通過沉積TiSix以形成TiSix-EPI界面）之前對其進行預清洗，如本領域技術人員將理解的。在一些實施例中，在圖1中表示為處理腔室106B或106H的預清洗腔室可被實施為PVD腔室，即物理氣相沉積腔室。
如圖3所示，預清洗腔室106B、106H包括具有內部容積312的殼體310。晶圓支撐基座320存在於殼體中。基座320可以被配置為將半導體晶圓基底保持在期望的位置。例如，基座320可以施加真空以通過吸力將晶圓基底固定到位。或者，基座320可以機械地相互作用，例如使用夾具或保持環等以使用機械保持力將晶圓基底保持在適當位置。也可以使用靜電保持力來固定晶圓基底（例如，靜電吸盤）。
基座320包括接觸晶圓基底（背面）的支撐表面322。支撐表面322本身通常由電絕緣材料製成。底部電極324位於支撐表面322下方。穿過底部電極324和支撐表面322的是裝載引腳330，其用來升降晶圓基底。每個裝載引腳330包括位於裝載引腳330頂部的導電墊340。在一些特定實施例中，導電墊340由導電矽氧樹脂製成。每個裝載引腳330位於例如由石英或其他合適的材料製成的電絕緣管332內。每個裝載引腳330還電性連接到接地的裝載引腳基底334。裝載引腳330和裝載引腳基底334包括導電材料，例如銅、鋁、鎳或其他合適的金屬。
接著，頂部電極360位於晶圓支撐基座320的上方。系統還包括一個或多個氣體入口或噴嘴362，處理氣體通過它們被引入內部容積。氣體入口362連接到氣體源以提供指定的氣體。還存在一個或多個氣體出口364，用於去除不需要的氣體，並用於降低殼體內的壓力。氣體出口364可以連接到泵（未示出）以產生真空。應當理解，氣體入口或噴嘴362和氣體出口364的位置可以變化，且在圖3~4中僅作為一個可能的位置而圖示在側面上。在其他實施例中，氣體入口362位於基座320上方，氣體出口364位於殼體310的底部。入口362和/或出口364的其他位置也在本文的預期中。氣體入口362和氣體出口364可定位成彼此相對，如圖3~4所示，例如，定位在殼體310的不同壁上。還存在用於進入內部容積312的門或蓋子（未示出），以插入和移除晶圓基底。
此外，預清洗處理腔室106B/106H的操作可透過圖1所示的控制器136來控制。在一些實施例中，控制器136用於控制各種輸入和輸出，並用於測量殼體310內的各種條件以進行預清洗過程。在其他實施例中，預清洗處理腔室106B/106H還可包括用於監控適用參數的感測器368。舉例來說，這樣的感測器368可包括例如（但不限於）那些用於追踪各種氣體的流速、用於測量離開腔室106B/106H的氣體的內容物、用於測量腔室106B/106H內的壓力、用於測量腔室106B/106H內的溫度、用於對準和追踪晶圓支撐基座的運動等感測器。控制器136還可以被配置為確定是激活還是停用電極324和360，並且可能還控制確定可能存在的任何自動處理系統的運動（例如，圖1中所示的各種機器臂112、126、128）。需注意的是，這些不同的參數在操作期間可不保持穩定，並且可通過控制器136運行電腦程序來更改，所述程序會根據需要更改它們的設定點。控制器136還可包括用於與操作者溝通的使用者介面，如圖5所示。
當用於生產時，晶圓基底本身可以是由任何半導體材料製成的晶圓。這樣的材料可以包括矽，舉例來說可以是結晶矽或多晶矽的形式。在替代的實施例中，基底可以由諸如鍺的其他元素半導體製成，或者可以包括諸如碳化矽（SiC）、砷化鎵（GaAs）、砷化銦（InAs）和磷化銦（InP）的化合物半導體。還應注意，正在製造的積體電路（integrated circuit，IC）或其他電子設備可能處於製造的一些中間階段。因此在預清洗處理時，晶圓通常可以具有沉積或形成在晶圓基底上的各種層、結構等。
然而在圖3中，在晶圓預清洗處理操作之間，預清洗處理腔室106B/106H中沒有晶圓存在以清洗處理腔室106B/106H。也就是說，根據一個實施例，在引入用於預清洗的晶圓之前，使用本文所述的方法清洗預清洗處理腔室106B/106H的內部容積312，之後將晶圓移動到另一個用於TiSix的沉積的處理腔室。在隨後的TiSix沉積處理期間，使用本文所述的方法的腔室清洗操作以改善半導體裝置200的TiSix-EPI界面202。
在圖4中，在預清洗處理腔室106B/106H的內部容積312內執行清洗過程。在一些實施例中，清洗過程使用電漿處理，該處理在各種真空環境中使用處理氣體的一種或多種組合進行，舉例來說，其中殼體310內的壓力從大約10毫托（millitorrs，mTorr）到大約50 mTorr。用於產生電漿的製程氣體可包括一種或多種氣體，例如通過氣體入口362進入的氮氣（N 2）、氫氣（H 2）、氧氣（O 2）或氬氣（Ar）等。在一個實施例中，在清洗過程中使用了O 2/Ar和Ar的組合，如下面更詳細討論的。在頂部電極360和底部電極324之間施加電壓，產生電漿380。用於生成電漿的功率範圍可從大約10瓦（W）到大約2,000瓦。在一些實施例中，電容分壓器（divider capacitor，DivCap）設置的範圍可以從大約10%到95%。應當理解，DivCap可以調整以控制腔室106B/106H中的電漿分佈。
現在轉向圖5，示出了根據本申請的一個實施例的與平臺102相關聯的合適控制器136的示例性方塊圖。控制器136的各種構件可以通過資料控制匯流排508連接。控制器136的處理器502與相關的資料庫520通過連路514進行通信。合適的通信連路514例如可包括交換電話網絡、無線電通信網絡、紅外線、光學或其他合適的有線或無線資料通信。資料庫520能夠在控制器136的構件上實現，例如儲存在區域記憶體504中，即在硬體驅動器、虛擬驅動器等上，或者在控制器136可訪問的遠程記憶體上。
相關的資料庫520代表用於一個或多個目的的任何有組織的資料集合（例如，製程工具信息、製造信息、材料信息等）。本領域技術人員將理解，此類信息可以在對象系統100的操作期間透過機器學習更新。相關的資料庫520的實現能夠發生在任何大容量儲存設備上，例如磁儲存驅動器、硬碟驅動器、光儲存設備、閃存記憶體設備或其合適的組合。相關的資料庫520可以實現為控制器136中的構件，例如駐留在記憶體504等中。在一個實施例中，相關的資料庫520可以包括對應於生產調度、晶圓定位、處理腔室信息（例如類型、位置、狀態等）等的資料。
控制器136可包括一個或多個輸入/輸出（I/O）介面裝置524和526，用於與外部設備通信。I/O介面524可以與顯示裝置516中的一個或多個透過通信連路512而通信，用以顯示信息，例如預計的目標，且用戶輸入裝置518，例如鍵盤、觸控螢幕或可寫螢幕用於輸入文本，及/或游標控制設備，例如滑鼠、軌跡球等，用於將用戶輸入信息和命令選擇傳送到處理器502。I/O介面526可以透過通信連路138與外部設備通信，例如處理腔室106A~106I、機器臂112、126、128、裝載鎖腔室114A、114B、EFEM 110、接入口116、閘閥118、中間處理或處置腔室120A~120B。
應當理解，圖5中所示的控制器136能夠使用分散式運算環境來實現，例如電腦網絡，其代表能夠在兩個或更多個電子設備之間實現資料交換的任何分散式通信系統。還應當理解，這樣的電腦網絡包括例如（但不限於）虛擬局域網路、廣域網路、個人區域網路、區域網路、因特網、內聯網或其任何合適的組合。因此，這樣的電腦網絡包括物理層和傳輸層，如各種常規資料傳輸機制所示，例如（但不限於）權杖環（Token-Ring）、乙太網路（Ethernet）或其他基於無線或有線的資料通信機制。此外，雖然在圖5中描述為一組聯網的構件，但控制器136能夠實現於適合與本文所述的系統100交互的獨立設備。
控制器136可以包括電腦伺服器、工作站、個人電腦、行動電話（cellular telephone）、平板電腦、傳呼機、上述的組合或能夠執行指令以執行示例性方法的其他計算設備中的一個或多個。
根據一個示例實施例，控制器136包括硬體、軟體和/或其任何合適的組合，被配置為與相關的用戶、聯網設備、聯網儲存器、遠程設備等互動。
在圖5中作為控制器136的構件示出的記憶體504可以表示任何類型的非暫態電腦可讀取媒體（non-transitory computer readable medium），例如隨機存取記憶體（random access memory，RAM）、唯讀記憶體（read only memory，ROM）、磁碟或磁帶、光碟、閃存記憶體、或全息記憶體（holographic memory）。在一個實施例中，記憶體504包括隨機存取記憶體和唯讀記憶體的組合。在一些實施例中，處理器502和記憶體504可以組合在一個晶片中。網絡介面524、526允許電腦透過電腦網路而與其他設備通信，並且可包括調變器（modulator/demodulator，MODEM）。記憶體504可以儲存在所述方法中處理的資料以及用於執行示例性的所述方法的指令。
數位處理器502可以不同地實現，例如由單核處理器、雙核處理器（或更一般地由多核處理器）、數位處理器和協作算數協同處理器（cooperating math coprocessor）、數位控制器等。數位處理器502除了控制控制器108的操作外，還執行儲存在記憶體504中用於執行後述的方法的指令506。
如圖5所示，記憶體504中儲存的指令506可以包括氣體入口控制構件528，其配置為激活和控制進入處理腔室106A~106I的氣流。在一些實施例中，入口控制構件528可以配置為控制伺服電機（servo motor）或與其他與氣體入口362相關的致動器（未示出）。在其他實施例中，入口控制構件528可以被配置為調節與氣體入口362相關的節流閥，處理腔室106A~106I的內部壓力可藉此維持、調節等。
控制器136的記憶體504還可以在指令506中儲存氣體出口控制構件530，其配置為處理腔室106A~106I的氣體出口364的控制操作。在一些實施例中，出口控制器構件530可配置為控制伺服電機或與氣體出口364相關的其他致動器（未示出）。在其他實施例中，出口控制器構件364可配置為調節與氣體出口364相關的節流閥，處理腔室106A~106I的內部壓力可藉此維持、調節等。氣體出口控制器構件530可進一步配置為在處理腔室106A~106I的淨化操作期間指示氣體出口364的操作。
記憶體504還儲存了指令506，其包括電漿控制構件532可操作的控制處理腔室106A~106I內的電漿380的生成。也就是說，在一些實施例中，電漿控制構件532可被配置為控制電極360和324的操作以產生前述的電漿380。在另外的實施例中，電漿控制構件532可配置為控制用於電漿生成的電源供應（未示出）的操作。
儲存在記憶體504中的指令506還包括腔室感測器構件534，其被配置為接收與腔室106A~106I相關的一個或多個感測器368的感測器資料輸出。如上所述，從一個或多個感測器368接收的資料可包括例如（但不限於）壓力資料、氣流資料、溫度資料、位置資料等。根據本文所預期的變化的實施例，控制器136可以利用感測器資料以通過腔室106A~106I的入口362和/或出口364來調節氣體流量、腔室106A~106I內的溫度等。
如本文所用，術語「軟體」旨在涵蓋可由電腦或其他數位系統執行的任何指令的彙集或集合，以便配置電腦或其他數位系統以執行作為意圖為軟體的任務。如本文所用的術語「軟體」旨在涵蓋儲存在諸如RAM、硬碟、光碟等的儲存媒介中的指令，並且還旨在涵蓋所謂的「韌體」，即儲存在ROM等的軟體。這樣的軟體可以以各種方式組織，且可以包括組織為函式庫（libraries）的軟體構件、儲存在遠程伺服器上的基於互聯網的程序等、源始碼、直譯碼、目的碼、直接可執行碼等。可預期所述軟體可引用系統級代碼或駐留在伺服器或其他位置上的其他軟體來執行某些功能。結合圖6中闡述的示例性方法將更好地理解控制器136中的操作。
圖6是根據一些實施例的說明用於改進半導體裝置200的TiSix-EPI界面202的腔室清洗方法600的流程圖。清洗預清洗處理腔室106B/106H的方法600開始於步驟602，於其腔室106B/106H的壓力從相對較高的壓力降低，例如因為打開至緩衝腔室122的閘閥以取出前次處理的晶圓使壓力升高，直到第一真空壓力。在一些實施例中，腔室106B/106H的內部壓力降低到40至70mTorr的範圍，且在一些示例性實施例中，大約為50mTorr。在步驟604，控制器136或與系統100相關的其他合適的構件激活氣體入口362以允許第一氣體進入腔室106B/106H。在一些實施例中，透過調整入口362和/或出口364將腔室106B/106H內的壓力保持在第一壓力。根據一個實施例，第一氣體包含氧氣和惰性氣體的混合物。在其他實施例中，第一氣體包含氧和高貴氣體。此外，本文公開的一些實施例使用第一氣體包括氧氣和氬氣的混合物。在一些實施例中，氧氣與氬氣的比值可以在0~5的範圍內，包括例如（但不限於）3.5/1 O 2/Ar的比例。更一般地，其可以對應於氧氣和另一種惰性氣體的混合物，例如另一種高貴氣體。在步驟606，清洗腔室106B/106H第一次。即，在步驟606，使用第一氣體在腔室106B/106H內產生電漿380，如本領域技術人員所能理解的。在一個實施例中，用於生成電漿380的功率可在大約500W到大約2000W的範圍內，而在一些實施例中，可使用1250W。電漿控制分佈可以透過設置在從大約15%到大約90%的範圍內的DivCap所得到。在一些實施例中，所述清洗步驟606和第一真空壓力維持預定時段。例如（但不限於），清洗步驟606（即電漿生成）可以持續15至30秒，並且在一些示例性實施例中，在50mTorr下的範圍為18至26秒。
操作接著進行到步驟608，於其腔室106B/106H的內部壓力降低到第二真空壓力，其低於第一真空壓力。在一些實施例中，腔室106B/106H的內部壓力降低到大約5mTorr到15mTorr的範圍，並且在一些示例性實施例中，大約10mTorr。在步驟610，與系統100相關的控制器136或其他合適的構件激活氣體入口362以允許第一氣體再次進入腔室106B/106H。在一些實施例中，透過調整入口362和/或出口364將腔室106B/106H內的壓力保持在第二真空壓力。在步驟612，使用第一氣體清洗腔室106B/106H第二次。即在步驟612處，使用第一氣體在腔室106B/106H內產生電漿380，如本領域技術人員所能理解的。在一個實施例中，用於生成電漿380的功率可以在大約500W到大約2000W的範圍內，而在一些實施例中，可以使用1250W。電漿控制分佈可以透過設置在從大約15%到大約90%的範圍內的DivCap所得到。在一些實施例中，所述清洗步驟612和第二真空壓力維持預定時段。例如（但不限於），清洗步驟612（即電漿生成）可以持續25至45秒，並且在一些示例性實施例中，在10mTorr下的範圍為30至40秒。
在步驟612完成之後，操作進行到步驟614，於其腔室106B/106H的內部壓力降低至第二壓力。在步驟616，控制器136或與系統100相關的其他合適的構件激活氣體入口362以允許第二氣體進入腔室106B/106H。在一個實施例中，第二氣體包含一種無氧或缺氧的惰性氣體。在其他實施例中，第二氣體包含無氧的貴重氣體。根據一個實施例，第二氣體是氬氣（而不是氧氣/氬氣的混合物）。在一些實施例中，透過調整入口362和/或出口364而將腔室106B/106H內的壓力維持在第二真空壓力。在步驟618時，清洗腔室106B/106H第三次。即在步驟612處，使用第二氣體在腔室106B/106H內產生電漿380，如本領域技術人員所能理解的。在一個實施例中，用於生成電漿380的功率可以在大約500W到大約2000W的範圍內，而在一些實施例中，可以使用1250W。電漿控制分佈可以透過設置在從大約15%到大約90%的範圍內的DivCap所得到。在一些實施例中，所述清洗步驟618和第二真空壓力維持預定時段。例如（但不限於），清洗步驟618（即電漿生成）可以持續15至30秒，並且在一些示例性實施例中，在10mTorr下的範圍為18至26秒。
然後在步驟620淨化腔室106B/106H。即在步驟620，控制器136或與系統100相關的其他構件啟動合適的泵（未示出）和氣體出口364以淨化（即清空）腔室106B/106H的任何殘餘材料。此後，在步驟622，腔室106B/106H返回到晶圓處理程序，於其可以將晶圓130置入腔室106B/106H中以對晶圓130進行預清洗，如上所述。在一些實施例中，腔室106B/106H的內部壓力可以隨後升高以使晶圓130能夠轉移到腔室106B/106H中以用於預清洗處理。
有益的是，清洗步驟606和612中的氧氣/氬氣混合物（或更一般地，氧氣/惰性氣體混合物）的活性氧提供在腔室中與氧反應的有機物和其他污染物的清洗。這可選地通過從第一氣體形成電漿來輔助，期將O 2分子分解成高活性氧物質。然而，雖然步驟606和612有益地使用氧氣來有效清洗腔室，但本文認識到，在完成步驟612和隨後的腔室淨化620之後，在步驟606和612進入腔室的氧氣會在腔室106B/106H中留下殘留的氧，其會接著污染將經歷預清洗的後續裝載的晶圓的EPI表面。這樣的EPI表面污染會陸續導致EPI和隨後沉積的TiSix之間的TiSix-EPI界面退化。如本文所公開的，通過將第三腔室清洗步驟618插入第二腔室清洗步驟612和最後的淨化620之間來減輕氧氣的這種有害影響，所述第二室清洗步驟612採用含氧第一氣體（例如，示例性的氧氣/氬氣混合物，或更一般地是氧氣和惰性氣體（例如高貴氣體）的混合物）。因為插入的第三清洗步驟618中使用的第二氣體是不含氧氣的惰性氣體（例如氬氣），所以其作用是從腔室中去除清洗步驟606和612中的殘留氧。
根據一個示例性實施例，圖6的流程圖中闡述的腔室清洗製程600減少了可能在TiSix-EPI界面202處形成的雜質。在處理腔室106B/106H經過上述清洗方法600之後，可以將晶圓130置入其中進行預清洗，如本領域技術人員所能理解的。在預清洗腔室106B/106H中對晶圓進行預清洗處理之後，可以將晶圓130透過機器臂124輸送到SiCoNi腔室106C/106G進行處理，於其完成晶圓130的預清洗過程。圖7A~7E示出了根據圖6的清洗製程600形成的具有改進的TiSix-EPI界面202的半導體裝置的方法。意即，在預清洗室106B/106H經歷了上述圖6的清洗製程之後，晶圓130經過由預清洗室106B/106H執行的預清洗過程。方法從圖7A開始，它提供了在上述預清洗操作之後的晶圓130的示例性側面剖面圖。如圖7A中所示，晶圓130包括形成在基底710（例如多晶矽、矽或其他合適的半導體材料）上的一個或多個金屬閘極（Metal-to-Gate，MG）構件712。在一些實施例中，MG構件712可以用TaN或其他導電材料實現，如本領域技術人員所能理解的。電容構件714與MG構件712相鄰。在一些實施例中，電容構件714可以用SiN材料實現，在MG構件714和EPI表面之間提供電容。介電構件716覆蓋MG構件712和電容構件714，如圖7A所示。根據一些實施例，介電構件716可以用例如（但不限於）氧化矽（SiO 2）材料或其他合適的介電材料實現。應當理解，上述腔室清洗製程用籠統地於步驟700表示的關鍵損傷控制移除了Co底部氧化物、使EPI損傷和SiN損失最小化。
此後，晶圓被傳送到腔室106A/106I以進行高溫脫氣退火（HT degas ANL）。在一些實施例中，脫氣腔室106A/106I可以利用大於200℃的內部溫度，例如每個脫氣循環400℃。從而使脫氣循環的持續時間可以在30至90秒的範圍內，並且在一些實施例中，循環可以大於60秒。此外，高溫脫氣退火循環的次數可以變化，並且在一些實施例中從1次到5次的範圍內的循環，並且通常在隨後的處理之前在晶圓130上執行3次或更多次循環。
接下來，晶圓130可以進行到HBC腔室106D/106E用於高底部覆蓋（HBC）製程（例如HBC-Ti（矽化物材料）），然後到CVD腔室106F進行CVD沉積（例如CVDTiN沉積以形成金屬覆蓋層和阻障層）。圖7B提供了籠統地於步驟702表示的在HBC和CVD處理之後的晶圓130的示例性側視圖。如圖7B所示，晶圓130現在包括矽化物構件718和阻障層構件720。在一些實施例中，矽化物構件718可以實現為Ti沉積的材料，然而應理解的是也可以使用其他矽化物材料。阻障層720可實施為例如（但不限於）TiN材料等，在矽化物構件718和隨後的Co材料的沉積之間提供阻障，如下面的圖7D所示。
之後，可以執行快速熱退火（rapid thermal annealing，RTA）以形成矽化物界面（例如EPI和金屬（即TiSix）內連線722）稱為EPI-TiSix界面722。這種退火可以使用超過500°C的溫度，並且在一些的情況下為575°C以上。圖7C提供了在RTA處理之後的晶圓130的示例性側視圖，籠統地於步驟704表示。如圖7C所示，TiSix界面722在RTA期間由先前沉積的Ti和來自EPI（SiGe成分）的Si形成。可以理解，閾值電壓（Vt）受TiSix的厚度影響，提供熱積存控制（thermal budget control）。
接著，執行TiN-PB並且發生Co插塞沉積於步驟706，如圖7D中所示。也就是說，Co插塞724沉積在晶圓130上，如圖7D所示。在一些實施例中，Co插塞724可以用作導線材料，例如用於其他構件的導電連接器（未示出）。之後，晶圓130被運送到合適的化學機械平坦化（拋光）（CMP）設備（未示出）以平坦化708，得到圖7E中描繪的半導體產品。在一些實施例中，CMP設備可以連接到系統100，或者位於遠離系統100的位置，即位於平臺102的外部。
在示例性的實施例中，腔室清洗製程600在隨後的TiSix沉積之前在其用於預清洗晶圓之前在預清洗腔室上執行，如前面所描述。腔室清洗600通過減少殘留氧污染，特別是通過在腔室清洗過程的步驟606和612後去除殘留在預清洗腔室中的殘留氧而由無氧清洗步驟618來改進所得的TiSix-EPI 界面。然而，更一般地，預期將腔室清洗製程600用於其他類型的處理腔室的清洗，其中減少來自腔室清洗的殘留氧可能是有益的。
圖8A和8B提供了未使用清洗製程600（圖8A）和在晶圓操作期間使用清洗製程600（圖8B）的TiSix-EPI界面組合物的對比圖，提供了沒有使用中間清洗製程的說明。如圖8A和8B所示，相對於界面中的鈦量，TiSix-EPI界面202處的氧和氟量已實質上的減少。在使用前述方法的圖8B的示例中，已改進了所獲得的TiSix-EPI界面202，導致比值（相對於鈦）為：[O] max/[Ti]＜0.4；[Ar] max/[Ti]＞0.01；[F] max/[Ti]＜0.3。相較之下，圖8A說明界面中氧和氟對鈦的比值實質上更高，導致可能出現雜質和其他缺陷。
根據第一實施例，提供了用於清洗處理腔室以改進TiSix-EPI界面的方法。方法包括將處理腔室內部的壓力降低到第一壓力的步驟，以及在第一壓力下使用包含氧氣和惰性氣體的第一氣體清洗處理腔室。方法還包括將處理腔室內部的壓力降低到第二壓力的步驟，以及在第二壓力下使用第一氣體清洗處理腔室。方法還包括在第二壓力下使用包括脫氧的惰性氣體的第二氣體清洗處理腔室的步驟，然後淨化處理腔室。
在一些實施例中，在所述第一壓力下使用所述第一氣體清洗所述處理腔室包括從所述第一氣體生成電漿；在所述第二壓力下使用所述第一氣體清洗所述處理腔室包括從所述第一氣體生成電漿；在所述第二壓力下使用所述第二氣體清洗所述處理腔室包括從所述第二氣體生成電漿。在一些實施例中，所述處理腔室是預清洗處理腔室。在一些實施例中，所述第一氣體包括氧和高貴氣體的混合物。在一些實施例中，所述高貴氣體為氬氣。在一些實施例中，方法更包括激活氣體入口以在所述第一壓力和所述第二壓力下在清洗所述處理腔室之前將所述第一氣體引入所述處理腔室。在一些實施例中，方法更包括激活氣體入口以在所述第二壓力下在使用所述第二氣體清洗所述處理腔室之前將所述第二氣體引入所述處理腔室。在一些實施例中，所述淨化的步驟進一步包括激活氣體出口以去除所述第一氣體或所述第二氣體中的至少一者。在一些實施例中，所述第一壓力是在從40mTorr至70mTorr範圍內的穩定壓力。在一些實施例中，所述第二壓力是在從5mTorr到15mTorr的範圍內的穩定壓力。在一些實施例中，方法更包括：在所述清洗之後在所述處理腔室中預清洗晶圓；在預定的溫度下在第二處理腔室中對所述晶圓進行脫氣；對第三處理腔室中的對所述晶圓進行高底部覆蓋製程；在第四處理腔室中對所述晶圓進行化學氣相沉積；以及在第五處理腔室中對所述晶圓進行快速熱退火。
根據第二實施例，提供了用於製造具有改進的TiSix-EPI界面的半導體裝置的方法。方法包括使用包括氧氣和高貴氣體的第一氣體以及包括無氧高貴氣體的第二氣體清洗第一處理腔室的步驟，以及在清洗之後在第一處理腔室中預清洗晶圓。方法還包括在預定的溫度下在第二處理腔室中對晶圓進行脫氣，並在第三處理腔室中對晶圓執行高底部覆蓋製程。方法還包括在第四處理腔室中對晶圓進行化學氣相沉積，以及在第五處理腔室中對晶圓進行快速熱退火。
在一些實施例中，在所述預定的溫度下對所述晶圓進行脫氣的溫度約為575℃。在一些實施例中，所述第一氣體是氧氣和氬氣的混合物，並且其中所述第二氣體是氬氣。在一些實施例中，所述第一處理腔室的所述清洗更包括：將所述第一處理腔室內部的壓力降低到第一壓力；在所述第一壓力下使用所述第一氣體在所述第一處理腔室中生成電漿；將所述第一處理腔室內部的壓力降低到第二壓力；在所述第二壓力下使用所述第一氣體在所述第一處理腔室中生成電漿；在所述第二壓力下使用所述第二氣體在所述第一處理腔室中生成電漿。在一些實施例中，所述第一處理腔室是物理氣相沉積室。
根據第三實施例，提供了用於製造具有改進的TiSix-EPI界面的半導體裝置的系統。系統包括具有預清洗處理腔室的平臺和控制器。控制器與平臺和預清洗處理腔室連通，控制器包括與記憶體連通的處理器，記憶體儲存由處理器執行以將預清洗處理腔室內部的壓力降低到第一壓力的指令。記憶體進一步儲存指令以激活入口以將包括氧氣和惰性氣體的第一氣體引入預清洗處理腔室，並在第一壓力下使用第一氣體在預清洗處理腔室中生成電漿。記憶體還儲存指令以將預清洗處理腔室內部的壓力降低到第二壓力，並在第二壓力下使用第一氣體在預清洗處理腔室中生成電漿。此外，記憶體進一步儲存指令以激活入口以將包括無氧惰性氣體的第二氣體引入預清洗處理腔室，並在第二壓力下使用第二氣體在預清洗處理腔室中生成電漿。此外，記憶體包括由處理器執行的指令，以淨化預清洗處理腔室。
在一些實施例中，所述第一氣體是氧氣和氬氣的混合物，並且其中所述第二氣體是氬氣。在一些實施例中，所述第一壓力大於所述第二壓力。在一些實施例中，所述預清洗處理腔室被配置為預清洗設置在其中的晶圓，所述平臺進一步包括：高溫脫氣退火處理腔室；高底部覆蓋腔室；以及化學氣相沉積腔室，其中所述記憶體還儲存由所述處理器執行的指令以在所述淨化之後在所述預清洗處理腔室中預清洗所述晶圓；記憶體進一步儲存指令以在預定的溫度下在所述高溫脫氣處理腔室中對所述晶圓脫氣；記憶體進一步儲存指令以在所述高底部覆蓋處理腔室中對所述晶圓進行高底部覆蓋；記憶體進一步儲存指令以在所述化學氣相沉積處理腔室中對所述晶圓進行化學氣相沉積；記憶體進一步儲存指令以在所述高溫脫氣退火處理腔室中對所述晶圓進行快速熱退火。
本文中詳細描述的一些部分呈現關於由常規電腦組件對數據位執行的操作的算法和符號表示的內容，所述常規電腦組件包括中央處理單元（CPU）、用於CPU的記憶體儲存裝置以及所連接的顯示裝置。這些算法描述和表示是數據處理領域的技術人員用以將其工作的主旨最有效地傳達給所屬領域的其它技術人員的方法。算法一般被認為是產生所需結果的自相一致的步驟序列。所述步驟是需要物理量的物理操縱的那些步驟。通常（儘管未必），這些量呈能夠被儲存、轉移、組合、比較和以其它方式操縱的電或磁性信號的形式。已經證實，主要出於常用的原因，將這些信號稱為位、值、元件、符號、字符、術語、編號等等有時是便利的。
但是，應理解，所有這些和類似術語與適當物理量相關聯，並且僅僅是應用於這些量的便利標記。除非另外確切地陳述為如從本文論述顯而易見，否則應瞭解，在整個描 述中，使用如「處理（processing）」或「計算（computing/calculating）」或「確定（determining）」或（顯示「displaying」）等等的術語的論述是指將表示為電腦系統的寄存器和記憶體內的物理量的數據操縱和變換為類似地表示為電腦系統記憶體或寄存器或其它此類信息儲存、傳輸或顯示裝置內的物理量的其它資料的電腦系統或類似電子計算裝置的動作和過程。
例示性實施例也涉及一種用於執行本文中所論述的操作的設備。此設備可以出於所需目的而專門構造，或其可以包含通過儲存在電腦中的電腦程序選擇性地激活或重新配置的通用電腦。所述電腦程序可以儲存在電腦可讀取儲存媒體中，所述電腦可讀儲存媒體例如（但不限於）任何類型的碟，包括軟性磁碟、光碟、CD-ROM和磁光碟、唯讀記憶體（ROM）、隨機存取記憶體（RAM）、EPROM、EEPROM、磁卡或光卡或適合於儲存電子指令，並且各自耦接到電腦系統匯流排的任何類型的媒體中。
本文中呈現的算法和顯示器在本質上並不與任何特定電腦或其它設備相關。各種通用系統可以與根據本文中傳授內容的程序一起使用，或其可以證明為便於構造用以執行本文中所描述的方法的更專用設備。用於多種這些系統的結構從上文描述中顯而易見。另外，不參考任何特定編程語言來描述例示性實施例。應瞭解，可以使用多種編程語言來實施如本文所描述的例示性實施例的傳授內容。
機器可讀媒體包括用於儲存或傳輸成可由機器（例如，電腦）讀取的形式的信息的任何機構。舉例來說，機器可讀媒體包括唯讀記憶體（「ROM」）；隨機存取記憶體（「RAM」）；磁碟儲存媒體；光學儲存媒體；快閃記憶體裝置；以及電學、光學、聲學或其它形式的傳播信號（例如，載波、紅外信號、數字信號等），這裡僅舉幾例。
在說明書通篇中說明的方法可以用可以在電腦上執行的電腦程序產品的形式實施。所述電腦程序產品可以包含其上記錄控制程序的非暫時性電腦可讀記錄媒體，如磁碟、硬碟驅動器等等。非暫時性電腦可讀媒體的常見形式包括例如軟性磁碟（floppy　disk）、柔性磁碟（flexibledisk）、硬碟、磁碟或任何其它磁性儲存媒體、CD-ROM、DVD或任何其它光學媒體、RAM、PROM、EPROM、FLASH-EPROM或其它記憶體晶片或儲存匣，或電腦可以讀取和使用的任何其它有形媒體。
替代性地，所述方法可以在暫時性媒體（如可傳輸載波）中實施，其中控制程序實施為使用傳輸媒體（如聲波或光波）的資料信號，如在無線電波和紅外數據通信期間生成的那些資料信號等等。
以上概述了幾種實施例的特徵，以便本領域技術人員可以更好地理解本發明的各個方面。本領域技術人員應當理解，他們可以容易地使用本公開作為設計或修改用於執行相同目的和/或實現本文介紹的實施例的相同優點的其他製程和結構的基礎。本領域技術人員也應該意識到，這樣的等價結構並不脫離本發明的精神和範圍，並且可以在不脫離本發明的精神和範圍的情況下對本文進行各種改動、替換和變更。
100:系統 102:平臺 104:主體 106A, 106B, 106C, 106D, 106E, 106F, 106G, 106H, 106I:處理腔室 108A, 108B, 108C:前開式晶圓傳送盒/FOUP 110:設備前端模組/前端/EFEM 112, 126, 128:機器臂 114A:裝載鎖腔室/LLA 114B:裝載鎖腔室/LLB 116:接入口 118:閘閥 120A, 120B:中間處理或處置腔室 122, 124:機器臂緩衝腔室 130:晶圓 132, 134:通道 136:控制器 138:通信連路 200:半導體裝置 202:TiSix-EPI界面 204:基底 206:金屬閘極 208:磊晶構件 210:金屬汲極構件 212:TiSix層 214:層間介電質 310:殼體 312:內部容積 320:基座 322:支撐表面 324:底部電極/電極 330:裝載引腳 332:電絕緣管 334:引腳基底 340:導電墊 360:頂部電極/電極 362:氣體入口/入口/噴嘴 364:氣體出口/出口 368:感測器 380:電漿 502:處理器 504:記憶體 506:指令 508:匯流排 512:通信連路 514:通信連路/連路 516:顯示裝置 518:用戶輸入裝置 520:資料庫 524, 526:輸入/輸出（I/O）介面裝置/網絡介面/ I/O介面 528:氣體入口控制構件/入口控制構件 530:氣體出口控制構件/出口控制構件 532:電漿控制構件 534:腔室感測器構件 600:方法 602, 604, 606, 608, 610, 612, 614, 616, 618, 620, 622, 700, 702, 704, 706:步驟 708:平坦化 710:基底 712:金屬閘極構件/MG構件 714:電容構件 716:介電構件 718:矽化物構件 720:阻障層構件/阻障層 722:EPI-TiSix界面/TiSix界面 724:Co插塞 MG:金屬閘極
結合附圖閱讀以下詳細描述會最好地理解本公開的各方面。應注意，根據業界中的標準慣例，各個特徵未按比例繪製。實際上，為了論述清楚起見，可任意增大或減小各個特徵的尺寸。 圖1是根據一些實施例的多腔室平臺的示意圖。 圖2是根據一些實施例示出了具有改進的TiSix-EPI界面的半導體裝置的簡化的側剖視圖。 圖3是根據一些實施例示出了預清洗處理腔室的側剖視圖。 圖4是根據一些實施例示出了圖2的預清洗處理腔室在腔室清洗操作期間的側剖視圖。 圖5圖示了根據一些實施例的控制器的方塊圖。 圖6是根據一些實施例的說明用於改進TiSix-EPI界面的腔室清洗方法的流程圖。 圖7A至7E是根據一些實施例圖示了用於形成改進的TiSix-EPI界面的一些步驟的剖視圖。 圖8A至8B是根據一個實施例提供了的使用和未使用有圖6的腔室清洗製程的所得TiSix-EPI界面組合物的對比圖。
100:系統
102:平臺
104:主體
106A,106B,106C,106D,106E,106F,106G,106H,106I:處理腔室
108A,108B,108C:前開式晶圓傳送盒/FOUP
110:設備前端模組/前端/EFEM
112,126,128:機器臂
114A:裝載鎖腔室/LLA
114B:裝載鎖腔室/LLB
116:接入口
118:閘閥
120A,120B:中間處理或處置腔室
122,124:機器臂緩衝腔室
130:晶圓
132,134:通道
136:控制器
138:通信連路

Claims (1)

  1. 一種用於清洗處理腔室以改進TiSix-EPI界面的方法，包括： 將所述處理腔室內部的壓力降低到第一壓力； 在所述第一壓力下使用包含氧氣和惰性氣體的第一氣體清洗所述處理腔室； 將所述處理腔室內部的壓力降低到第二壓力； 在所述第二壓力下使用所述第一氣體清洗所述處理腔室； 在所述第二壓力下使用包括脫氧的惰性氣體的第二氣體清洗所述處理腔室；以及 淨化所述處理腔室。
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