專利名稱：從襯底表面去除污染物與原生氧化物的方法
從襯底表面去除污染物與原生氧化物的方法發(fā)明背景發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明的各實(shí)施例一般涉及從半導(dǎo)體襯底表面去除原生氧化物和污染物。相關(guān)技術(shù)的描述集成電路形成于硅及其它半導(dǎo)體襯底之中及之上。在單晶硅的例子中，襯底是由由熔融硅的浴生成錠塊，并接著將固化的錠塊鋸成多個晶片而制成的。外延硅層可接著形成于單晶硅晶片上，以形成可摻雜或未摻雜的無缺陷硅層。半導(dǎo)體裝置(如，晶體管)由外延硅層而制造。所形成的外延硅層的電特性一般將優(yōu)于單晶硅襯底的特性。當(dāng)單晶硅和外延硅層的表面暴露至典型周圍環(huán)境的條件時，單晶硅和外延硅層的表面易受到污染。舉例來說，在沉積外延層之前，原生氧化層可形成于單晶硅表面上。此外，周遭環(huán)境中存在的污染物可能沉積于單晶硅表面上。原生氧化層或污染物存在于單晶硅表面上對接著形成于單晶硅表面上的外延層的質(zhì)量產(chǎn)生不利地影響。盡管目前的清潔方法從單晶硅表面去除一些原生氧化物和污染物，仍存在一些污染物。因此，需要更有效率的方法，以從襯底表面去除原生氧化物和污染物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各實(shí)施例一般涉及用于從襯底表面去除污染物和原生氧化物的方法。所述方法一般包含暴露襯底至氧化源，所述襯底具有氧化層于襯底上。氧化源氧化位于氧化層下方的襯底的上部，以形成具有增加厚度的氧化層。接著去除具有增加厚度的氧化層以暴露襯底的干凈表面。去除氧化層一般包含去除存在于氧化層之中和之上的污染物，特別是那些存在于氧化層和襯底的界面處的污染物。外延層可接著形成于襯底的干凈表面上。于一個實(shí)施例中，一種清潔襯底表面的方法包括放置襯底于腔室中。所述襯底具有氧化層于所述襯底上，并且所述氧化層具有第一厚度。通過暴露所述襯底至氧化源而增加所述氧化層的厚度至第二厚度。從所述襯底去除所述氧化層，以及在去除所述氧化層后，在所述襯底上沉積材料層。在另一實(shí)施例中，一種清潔襯底表面的方法包括放置襯底于第一腔室中，所述襯底具有氧化層于所述襯底上。所述襯底具有在所述襯底和所述氧化層之間的界面處的污染物。通過暴露所述襯底至氧化源以氧化所述襯底的上部并延伸所述氧化層至所述污染物下的一深度而增加所述氧化層的厚度。接著，從所述襯底去除所述氧化層和所述污染物。在另一實(shí)施例中，一種清潔襯底表面的方法包括放置襯底于第一腔室中。所述襯底包括單晶硅，所述單晶硅具有原生氧化層于所述襯底上。所述原生氧化層具有第一厚度。通過暴露所述襯底至氧化源而增加所述原生氧化層的厚度，所述氧化源選自氧、臭氧及蒸氣所組成的組。放置所述襯底于第二腔室中，以及在熱工藝期間從所述襯底去除所述氧化層。接著在所述襯底上形成外延層。附圖簡要說明
依本發(fā)明于上所列舉的特征的方式可詳細(xì)地理解，本發(fā)明的更具體的說明(簡短概述于發(fā)明內(nèi)容中)可參照實(shí)施例(這些實(shí)施例的一部分圖示于附圖中)而獲得。然而，應(yīng)注意，附圖僅說明本發(fā)明的典型實(shí)施例，且因此附圖不被視為對本發(fā)明范圍的限制，因本發(fā)明可允許其它等效的實(shí)施例。

圖1示出用于半導(dǎo)體處理的組合工具的平面圖。圖2為清潔腔室的概要截面圖。圖3A至圖3D為依據(jù)一個實(shí)施例的半導(dǎo)體襯底的概圖。圖4為用于清潔半導(dǎo)體襯底的方法的流程圖。圖5A至圖5C為說明娃襯底的界面污染和形成于所述娃襯底上的外延層的圖。為促進(jìn)理解，盡可能使用相同的參考符號以指定所有圖中共同的相同元件。應(yīng)考慮者，于一個實(shí)施例中所公開的元件可有利地使用于其它實(shí)施例上而無需贅述。具體描沭本發(fā)明的各實(shí)施例一般涉及從襯底表面去除污染物和原生氧化物的方法。方法一般包含暴露襯底至氧化源，所述襯底具有氧化層于襯底上。氧化源氧化位于氧化層下方的襯底的上部，以形成具有增加厚度的氧化層。具有增加厚度的氧化層接著被去除以暴露襯底的干凈表面。去除氧化層一般包含去除存在于氧化層之中和之上的污染物，特別是那些存在于氧化層和襯底的界面處的污染物。外延層可接著形成于襯底的干凈表面上。本發(fā)明的各實(shí)施例可有益地實(shí)行于半導(dǎo)體清潔腔室中，如SiCoNi 預(yù)清潔腔室，可由美國加州的應(yīng)用材料公司取得。也可使用可從其它制造商取得的腔室以執(zhí)行于此所述的實(shí)施例。圖1示出用于半導(dǎo)體處理的組合工具100的平面圖。組合工具100是包含多個腔室的模塊系統(tǒng)，所述腔室在半導(dǎo)體制造工藝中執(zhí)行各種功能。組合工具100包括經(jīng)由一對負(fù)載鎖定腔室105而連接至前端環(huán)境104的中央傳送腔室107。工廠界面機(jī)械手108設(shè)置于前端環(huán)境104中，并構(gòu)造成以于負(fù)載鎖定腔室105和安裝于前段環(huán)境104上的多個艙103之間置換襯底。控制器102耦接至中央傳送腔室107。控制器102包含計算機(jī)可讀媒體且適于執(zhí)行用以依據(jù)于此所述的方法處理襯底的一或多個程序。多個腔室101A-D安裝至中央傳送腔室以執(zhí)行所需的工藝。設(shè)置于中央傳送腔室107的中央機(jī)械手106構(gòu)造成以于負(fù)載鎖定腔室105和多個腔室101A-D之間，或于多個腔室101A-D之間傳送襯底。多個腔室101A-D可包括一或多個清潔腔室、注入腔室、退火腔室、蝕刻腔室或沉積腔室的任何組合。舉例來說，腔室IOlA和IOlB可為清潔腔室,而腔室IOlC和IOlD可為適于在半導(dǎo)體襯底上生長或沉積外延層的沉積腔室。于一實(shí)施例中，與氧化源耦接的第一腔室、適于執(zhí)行干蝕刻工藝的第二清潔腔室和外延沉積腔室耦接至中央傳送腔室 107。圖2為清潔腔室的概要截面圖。腔室201可實(shí)際上有益于執(zhí)行熱或以等離子體為基礎(chǔ)的氧化工藝及/或以等離子體輔助的干蝕刻工藝。腔室201包含腔室主體212、蓋組件214及支撐組件216。蓋組件214設(shè)置于腔室主體212的上端，且支撐組件216至少部分設(shè)置于腔室主體212內(nèi)?？墒褂谜婵障到y(tǒng)以從腔室201去除氣體。真空系統(tǒng)包含耦接至真空端口 221的真空泵218，所述真空端口 221設(shè)置于腔室主體212中。蓋組件214包含至少兩個堆疊的部件，所述堆疊的部件構(gòu)造成以于所述堆疊的部件之間形成等離子體容積或腔。第一電極220垂直地設(shè)置于第二電極222上方，以限制出等離子體容積。第一電極220連接至功率源224(如，射頻(RF)功率源)，且第二電極222連接至地面或源返回(source return),在第一電極220和第二電極222之間形成電容。蓋組件214還包含一或多個氣體入口 226，用以經(jīng)由阻隔板228和氣體分配板230而提供清潔氣體至襯底表面。清潔氣體可為蝕刻劑或離子化活性基(如，離子化氟或氯)或氧化劑(如，臭氧)。此外，腔室201包含控制器202，用以于腔室201內(nèi)控制工藝。支撐組件216可包含襯底支撐件232，用以于處理期間支撐襯底210于襯底支撐件232上。襯底支撐件232可由軸236而耦接至致動器234，軸236延伸通過形成于腔室主體212的底面中的中央位置開口。致動器234可由波紋管(bellow)(圖未示)而柔性地密封至腔室主體212，所述波紋管防止圍繞軸236的真空泄漏。致動器234允許襯底支撐件232在腔室主體212內(nèi)的工藝位置和較低的傳送位置之間垂直地移動。傳送位置位于形成于腔室主體212的側(cè)壁中的狹縫閥的開口的略下方。襯底支撐件232具有平的或?qū)嵸|(zhì)上平的表面，所述表面用以支撐待處理的襯底于表面上。襯底支撐件232可由致動器234(致動器234由軸236而耦接至襯底支撐件232)而于腔室主體212內(nèi)垂直移動。于操作時，襯底支撐件232可升高至緊鄰蓋組件214的位置以控制正被處理的襯底210的溫度。因此，襯底210可經(jīng)由從分配板230的散發(fā)輻射或?qū)α鞫訜?。圖3A至圖3D為依據(jù)一個實(shí)施例的半導(dǎo)體襯底的概圖。圖3A示出襯底310，所述襯底310具有氧化層352A設(shè)置于所述襯底310上，所述氧化層352A具有第一厚度T1。典型的襯底包含硅、鍺和II1-V族化合物(如，砷化鎵、磷化鎵和氮化鎵)。于一個實(shí)施例中，襯底310可為半導(dǎo)體襯底(如，硅)，且氧化層352A可為原生氧化層(如，二氧化硅)。襯底310還可包含雜質(zhì)或污染物354A。一般而言，當(dāng)襯底310于處理設(shè)備之間傳送時，或當(dāng)襯底310被傳送至處理腔室(所述處理腔室具有污染物于所述處理腔室中)時，污染物354A沉積于襯底310的表面上。然而，污染物354A也可于其它位置及以其它方式而引入至襯底310。于此所使用的污染物可包含任何不需要的材料(如，顆粒物或原子)，所述不需要的材料可能不利地或不合需要地影響襯底處理。舉例來說，污染物354A可包含硼、氦、氟或氯原子，這些原子存在于襯底310周圍的氣氛中且于處理前不合需要地埋入于襯底310中。污染物354A可接觸襯底310的表面或氧化層352A并擴(kuò)散或埋入至氧化層352A內(nèi)。附加地或替代地，污染物354A可接觸襯底310的表面且氧化層352A可環(huán)繞污染物354A及/或位于污染物354A上而形成。污染物可位于氧化層352A內(nèi)，于襯底/氧化層界面356A處，或甚至位于界面356A的略下方，并部分地埋入于襯底310中。于圖3B中，襯底310具有氧化層352B于所述襯底310上，氧化層352B具有第二厚度T2。氧化層352Α的厚度向下延伸至第二界面358b，因此形成具有厚度T2的氧化層352B。于圖3B所示的實(shí)施例中，襯底310已暴露至氧化源(如，氧化氣體)以氧化于第一界面356B和第二界面358B之間的襯底310的額外材料。通過暴露襯底310的上部至氧化氣體而犧牲地氧化襯底310的上部，襯底/氧化層界面從第一界面356B延伸或移至第二界面358B。第一界面356B代表在氧化襯底310的上部前位于襯底310和氧化層352A之間的界面。第二界面358B代表位于氧化層352B和下方(未氧化)襯底表面之間的界面。應(yīng)理解，氧化層352B與具有增加厚度的氧化層352A相同。為說明的目的，氧化層352B將可視為當(dāng)襯底310的上部氧化時形成。然而，氧化層352B的形成相當(dāng)于增加氧化層352A的厚度。因此，氧化層352B并不是除氧化層352A外的獨(dú)立層，而是氧化層352B代表具有增加深度或厚度的氧化層352A。通過增加或延伸氧化層352A至第二界面358B以形成氧化層352B，氧化層352B包覆襯底310的上表面，包含會包覆污染物354A。因此，氧化層352B包含發(fā)現(xiàn)于第一界面356B處的污染物354A，和于形成氧化層352B前發(fā)現(xiàn)于襯底310的上表面的最先幾埃內(nèi)的污染物。氧化層352B—般具有約8?；蚋嗟暮穸?~2 (如，約8埃至約25埃)。較佳地，氧化層352B具有約15埃至約25埃(如，約15埃)的厚度T2。于一個實(shí)施例中，氧化層352Β可具有約25埃或更大的厚度Τ2。當(dāng)處理多個襯底時(如于圖1的組合工具中)，多個襯底表面從第一界面356Β至第二界面358Β的氧化可使用一套工藝配方而一致地復(fù)制。用于增加氧化層352Α厚度以形成具有厚度T2的氧化層352Β的合適氧化源包含氧、臭氧、原位或非原位蒸氣或任何其它不會引進(jìn)額外污染物至襯底310的表面的氧化劑?？刹捎枚鄠€氧化方法和腔室以通過犧牲地氧化襯底310的上部而形成氧化層352Β。舉例來說，可使用可由美國加州應(yīng)用材料公司取得的Applied Radox RTP腔室以于熱環(huán)境中使用氧自由基而形成氧化層352B。在增加氧化層352A的厚度至第二界面358B時，襯底310可同時被加熱至低于約1100攝氏度的溫度，因此形成氧化層352B。于一個實(shí)施例中，襯底310的溫度可介于約625攝氏度和900攝氏度之間。襯底310的上部也可使用低溫氧化工藝(如去耦合等離子體氧化工藝)而被氧化以形成氧化層352B。去耦合等離子體氧化工藝使用離子化氣體或等離子體以增加氧化層352A的厚度。去耦合等離子體氧化工藝可于執(zhí)行時維持襯底310于約25攝氏度。較佳地，使用低溫工藝氧化襯底310，使得襯底310的總熱預(yù)算減少。將襯底310暴露至高溫工藝于延長時段(高熱預(yù)算)可導(dǎo)致對襯底310的損害并降低最終裝置效能。因此，若可采用時，較佳地使用低溫工藝以減少總熱預(yù)算。于圖3C中，氧化層352B已從襯底310去除。既然氧化層352B延伸至第二界面358B,當(dāng)氧化層352B去除時，第二界面358B上的污染物也去除。如果氧化層352A的厚度并未延伸至第二界面358B以形成氧化層352B，位于第一界面356B和第二界面358B之間的污染物在去除氧化層352A后，仍殘留于襯底310上。因此，更多的污染物可通過將現(xiàn)存的氧化層從厚度T1氧化至增加厚度T2且接著去除氧化層而從襯底310的表面去除。相對地，如果氧化層352A的厚度未增加，大量的污染物將于去除氧化層352A后殘留于襯底310上。既然存在于襯底310的犧牲上部中的污染物也被去除，去除具有厚度T2的氧化層352B使得襯底表面357C具有實(shí)質(zhì)較少的污染物于襯底表面357C上。污染物的減少改善后續(xù)沉積薄膜的質(zhì)量和沉積率及總體最終裝置效能。于圖3D中，外延層360D接著沉積于襯底310的襯底表面357C上，在外延層360D和襯底表面357C之間產(chǎn)生界面。襯底表面357C上面具有較少數(shù)量的污染物，且為實(shí)質(zhì)無氧化物。既然襯底表面347C具有較少數(shù)量的污染物于襯底表面347C上，外延層360D可較容易地及較均勻地生長或沉積于襯底310上。于一個實(shí)施例中，外延層360D為硅外延層、硅鍺外延層或硅碳外延層。于另一個實(shí)施例中，外延層包括摻雜物(如硼或磷)。圖4為用于清潔半導(dǎo)體襯底的方法的流程圖。于操作472中，具有氧化層于襯底上的襯底置于襯底清潔腔室中。于一個實(shí)施例中，清潔腔室為獨(dú)立腔室，所述獨(dú)立腔室不與其它處理腔室共享中央傳送腔室。于操作474中，通過于清潔腔室內(nèi)暴露襯底至氧化源，并氧化位于氧化層下方的襯底的上部而增加氧化層的厚度。設(shè)置于襯底上的氧化層的厚度通過犧牲地氧化接近現(xiàn)存氧化層下方的襯底的上部而增加。較佳地，氧化層的厚度增加至超過于第一襯底/氧化層界面處所發(fā)現(xiàn)的大部分污染物的位置處。于操作476中，從襯底的表面去除具有增加厚度的氧化層。氧化層可以于操作472中所使用的相同襯底清潔腔室而去除，或襯底可被傳送至另一腔室以去除氧化層。于一個實(shí)施例中，襯底可傳送至組合工具，所述組合工具包含一或兩個清潔腔室和外延沉積腔室。當(dāng)氧化層去除時，于氧化層中發(fā)現(xiàn)的大部分污染物，和于第一襯底/氧化層界面(于增加氧化層厚度前的界面)處的任何污染物被去除，直到第二襯底/氧化層界面(于增加氧化層厚度后的界面)的深度。因此，襯底表面的上部可犧牲地氧化至足以去除所需數(shù)量的污染物的深度。與氧化層的厚度未增加的情況相比，去除氧化層和污染物產(chǎn)生更干凈的襯底表面，所述襯底表面用于后續(xù)地沉積材料層于襯底表面上。于操作478中，襯底傳送至沉積腔室，且外延層生長或形成于氧化層與污染物已被去除的襯底表面上。圖5A至圖5C為說明娃襯底的界面污染和形成于所述娃襯底上的外延層的圖。于圖5A中，具有原生氧化層于硅襯底上的硅襯底使用離子活性基蝕刻而清潔。接著，硅鍺外延層在約700攝氏度時生長于硅襯底上。鍺的急劇下降表明介于硅襯底和外延層間的界面A。于界面A處，包含約22.2%的鍺的硅鍺外延層于硅襯底上生長。每立方厘米的氯、氮、氟、碳、氧和硼原子的濃度由以二次離子質(zhì)譜儀所測量而顯示。硅襯底中和外延層中氯原子的濃度為約每立方厘米5xl015個原子。然而，在介于硅襯底和外延層之間的界面A處，氯原子濃度為約每立方厘米IxlO18個原子。硅襯底內(nèi)和外延層內(nèi)的氮和氟的濃度為約每立方厘米6xl016個原子。于界面處，氮和氟的濃度為約每立方厘米IxlO17個原子。硅襯底內(nèi)和外延層內(nèi)的碳的濃度為約每立方厘米2xl017個原子，而于界面A處的碳的濃度為約每立方厘米8xl017個原子。硅襯底內(nèi)的氧的濃度為約每立方厘米5xl017個原子，而外延層中的氧的濃度為約每立方厘米3xl017個原子。于界面A處，氧的濃度為約每立方厘米IxlO19個原子。外延層已被摻雜成硼濃度為約每立方厘米5xl019個原子，而因由硼摻雜的外延層擴(kuò)散至硅襯底的緣故，硅襯底內(nèi)的硼濃度具有漸減的硼濃度。對所示的原子而言，每一原子的界面濃度大于硅襯底內(nèi)或外延層內(nèi)的濃度，如于界面A的濃度峰值所示。于圖5B中，具有原生氧化物于硅襯底上的硅襯底使用離子活性基蝕刻而清潔。于離子活性基蝕刻前，在Applied Radox RTP腔室中硅襯底被增加至約650攝氏度的溫度，并暴露至氧自由基，所述Applied Radox RTP腔室可從美國加州應(yīng)用材料公司取得。原生氧化層的厚度增加至約15埃。襯底被傳送至清潔腔室，且氧化層從襯底蝕刻。襯底接著傳送至沉積腔室，且硼摻雜的硅鍺外延層于約700攝氏度時生長于襯底上。硅鍺外延層包含約22.0%的鍺。每立方厘米的氯、氮、氟、碳、氧及硼原子的濃度由以二次離子質(zhì)譜儀所測量而顯示。硅襯底中和外延層中氯和氟原子的濃度具有約每立方厘米3xl015個原子的平均濃度。于介于硅襯底和外延層之間的界面A處，氯原子濃度為約每立方厘米6xl015個原子，且氟原子濃度為約每立方厘米2xl015個原子。于硅襯底內(nèi)和外延層內(nèi)的氮的濃度為約每立方厘米IxlO16個原子。氮的濃度于界面處為約每立方厘米2xl016個原子。于硅襯底內(nèi)和于外延層內(nèi)靠近界面處的碳的濃度為約每立方厘米IxlO17個原子，所述濃度約與于界面A處的碳濃度相等。于硅襯底內(nèi)的氧的濃度為約每立方厘米5xl017個原子，所述濃度約與于界面A處的氧濃度相等。外延層已被摻雜成硼濃度為約每立方厘米4xl019個原子，而因由摻雜的外延層擴(kuò)散至硅襯底的緣故，于硅襯底內(nèi)的硼濃度具有漸減的硼濃度。將圖5B與圖5A比較，圖5B缺少于圖5圖的界面A處所發(fā)現(xiàn)的原子濃度峰值。一般認(rèn)為，襯底的上部的犧牲氧化幫助于界面A處去除更多的原子，這些原子導(dǎo)致在界面A處的界面污染。因此，襯底的上部的氧化及增加厚度的氧化層的去除導(dǎo)致具有較少界面污染的干凈襯底表面，如圖5B中所
/Jn ο于圖5C中，具有原生氧化層于硅襯底上的硅襯底使用離子活性基蝕刻而清潔。于離子活性基蝕刻前，硅襯底的上部在室溫下通過在氧化腔室中暴露至氧化等離子體而氧化。襯底的上部被氧化以將原生氧化層的厚度增加至約15埃的深度。襯底被傳送至清潔腔室，且氧化層從襯底蝕刻。襯底接著傳送至沉積腔室，且硼摻雜的硅鍺外延層于約攝氏700度時生長于襯底上。硅鍺外延層包含約20.9%的鍺。每立方厘米的氯、氮、氟、碳、氧及硼原子的濃度由以二次離子質(zhì)譜儀所測量而顯示。硅襯底中和外延層中的氯原子的濃度為約每立方厘米7xl015個原子，所述濃度約與于界面A處的氯原子濃度相等。硅襯底內(nèi)和外延層內(nèi)的氮原子和氟原子的濃度為約每立方厘米7xl016個原子，所述濃度約與于界面A處的氮原子和氟原子濃度相等。硅襯底內(nèi)和外延層內(nèi)的碳的濃度為約每立方厘米2xl017個原子。于界面A處的碳原子的濃度為約每立方厘米3xl017個原子。硅襯底內(nèi)的氧的濃度為約每立方厘米8xl017個原子。外延層內(nèi)的氧的濃度為約每立方厘米4xl017個原子。界面A處的氧的濃度為約每立方厘米7xl017個原子。外延層已被摻雜成硼濃度為約每立方厘米5xl019個原子，而因由硼摻雜的外延層擴(kuò)散至硅襯底的緣故，硅襯底內(nèi)的硼濃度具有漸減的硼濃度。如圖5C中所示，界面污染可通過于去除氧化層前，進(jìn)一步氧化于襯底上的現(xiàn)存氧化層至一增加深度而減少。通過犧牲地氧化于現(xiàn)存氧化層下的襯底表面的部分，現(xiàn)存氧化層和襯底的氧化的上部表面可于清潔工藝中去除，因此從襯底的表面去除較多的污染物。如上所解釋，相對高的污染物濃度可于襯底/氧化層界面處發(fā)現(xiàn)。氧化層厚度的增加增加了在清潔工藝期間將要從襯底去除的材料數(shù)量。較佳地，氧化層厚度增加至足以包圍界面污染的程度，當(dāng)氧化層從襯底表面去除時，界面污染于是與氧化層去除。與圖5B類似，于去除氧化物前，通過犧牲地氧化襯底的上部而進(jìn)一步氧化氧化層導(dǎo)致減少的界面污染。界面污染的減少由在界面A處的原子濃度的相對程度(如，在界面處缺少濃度峰值)而示出在圖5C中。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包含在沉積工藝前從襯底表面大量去除污染物。大量去除污染物產(chǎn)生使用于后續(xù)工藝中的干凈的襯底表面。通過在去除氧化層前，增加存在于襯底表面上的氧化層厚度，可從襯底表面去除大量的材料。所去除的大量材料幫助去除界面污染，所述界面污染于傳統(tǒng)清潔工藝中可能不會被去除。界面污染的減少允許更均勻和更高質(zhì)量的外延層生長或形成于襯底上，提高了最終制造裝置的總體質(zhì)量。盡管前述部分針對本發(fā)明的實(shí)施例，本發(fā)明的其它或進(jìn)一步的實(shí)施例可設(shè)計而不 背離本發(fā)明的基本范圍，且本發(fā)明的范圍由以下的權(quán)利要求而確定。
權(quán)利要求
1.一種清潔襯底表面的方法，所述方法包括以下步驟: 放置襯底于腔室中，所述襯底具有氧化層于所述襯底上，所述氧化層具有第一厚度； 通過暴露所述襯底至氧化源而增加所述氧化層的厚度至第二厚度； 從所述襯底去除所述氧化層；以及 在去除所述氧化層后，在所述襯底上沉積材料層。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其中所述氧化源選自氧、臭氧及蒸氣所組成的組。
3.按權(quán)利要求2所述的方法，所述方法還包括以下步驟: 在去除所述氧化層前，放置所述襯底于第二腔室中。
4.按權(quán)利要求3所述的方法，其中所述材料層為外延層，所述襯底包括單晶硅，且所述氧化層包括二氧化硅。
5.按權(quán)利要求4所述的方法，其中去除所述氧化層的步驟還包括以下步驟: 從所述襯底的表面去除污染物，并且其中所述氧化層使用熱工藝、干蝕刻工藝或濕蝕刻工藝而去除。
6.按權(quán)利要求5所述的方法，其中所述第二厚度為約25埃或更厚。
7.按權(quán)利要求1所述的方法，其中增加所述氧化層的厚度的步驟發(fā)生在襯底溫度低于約1100攝氏度時。
8.按權(quán)利要求7所述的方法，其中增加所述氧化層的厚度的步驟發(fā)生在襯底溫度從約625攝氏度至約900攝氏度的范圍內(nèi)時。
9.按權(quán)利要求7所述的方法，其中增加所述氧化層的厚度的步驟發(fā)生在襯底溫度約25攝氏度時。
10.一種清潔襯底表面的方法，所述方法包括以下步驟: 放置襯底于第一腔室中，所述襯底具有氧化層于所述襯底上，所述襯底具有在所述襯底和所述氧化層之間的界面處的污染物； 通過暴露所述襯底至氧化源以氧化所述襯底的上部并延伸所述氧化層至所述污染物下的一深度而增加所述氧化層的厚度；以及從所述襯底去除所述氧化層和所述污染物。
11.按權(quán)利要求10所述的方法，其中所述襯底包括單晶硅，且所述氧化層包括二氧化硅。
12.按權(quán)利要求10所述的方法，其中所述氧化層是使用熱工藝、干蝕刻工藝或濕蝕刻工藝而去除，并且其中所述氧化源包括氧、臭氧或蒸氣。
13.按權(quán)利要求10所述的方法，所述方法還包括以下步驟: 在去除所述氧化層后，在所述襯底上沉積硅鍺外延層。
14.一種清潔襯底表面的方法，所述方法包括以下步驟: 放置襯底于第一腔室中，所述襯底包括單晶硅，所述單晶硅具有原生氧化層于所述襯底上，所述原生氧化層具有第一厚度； 通過暴露所述襯底至氧化源而增加所述原生氧化層的厚度，所述氧化源選自氧、臭氧及蒸氣所組成的組； 放置所述襯底于第二腔室中； 在熱工藝期間從所述襯底去除所述氧化層；以及在所述襯底上形成外延層。
15.按權(quán)利要求14 所述的方法，其中去除所述氧化層的步驟還包括以下步驟:從所述襯底的表面去除污染物。
全文摘要
本發(fā)明的各實(shí)施例一般涉及從襯底表面去除污染物和原生氧化物的方法。方法一般包含暴露襯底至氧化源，所述襯底具有氧化層于襯底上。氧化源氧化位于氧化層下方的襯底的上部，以形成具有增加厚度的氧化層。具有增加厚度的氧化層接著去除以暴露襯底的干凈表面。去除氧化層一般包含去除存在于氧化層之中和之上的污染物，特別是那些存在于氧化層和襯底的界面處的污染物。外延層可接著形成于襯底的干凈表面上。
文檔編號H01L21/311GK103098177SQ201180036284
公開日2013年5月8日 申請日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月4日
發(fā)明者薩瑟施·庫珀奧, 馬尼施·赫姆卡, 溫德蘭, 金以寬 申請人:應(yīng)用材料公司