环绕式栅极输入/输出工程的制作方法

1.本发明的实施方式大体上关于集成电路的制造。更具体地，实施方式关于在环绕式栅极的栅极工程中的材料与集成。
2.现有技术的描述
3.晶体管是大多数集成电路的关键部件。由于晶体管的驱动电流及因此晶体管的速度正比于晶体管的栅极宽度，所以较快的晶体管通常需要较大的栅极宽度。因此，有着在晶体管的尺寸与速度之间的权衡，及已发展出“鳍式”场效晶体管(finfet)以解决具有最大驱动电流及最小尺寸的晶体管的冲突目标。finfet以鳍形沟道区为特征，鳍形沟道区大幅增加晶体管的尺寸而不显著地增加晶体管的占地面积，及finfet现在已应用在许多集成电路中。然而，finfet具有自身缺点。
4.水平源极/漏极延伸的形成对于窄且高的finfet变得越来越困难，因为鳍形沟道区可被简单地非晶化或者通过传统的离子注入技术(诸如光束线离子注入)而损伤。具体地，在一些finfet架构(例如，水平环绕式栅极(h-gaa))中，离子注入可致使硅沟道与相邻硅锗(sige)牺牲层之间的严重的互相混合。此互相混合是高度非期望的，因为会因而危及选择性移除牺牲sige层的能力。此外，此注入损伤的经由热退火的修补增加finfet装置的热预算。
5.逻辑栅极性能与所使用材料的特性及结构层的厚度与面积有关。然而，当一些栅极特征经调整以适应装置缩减时，产生出挑战。再者，水平环绕式栅极(hgaa)装置上的柱体之间的空间局限限制用于输入/输出(i/o)晶体管的栅极介电材料的厚度。因此，有着对于解决hgaa装置中的此空间局限的材料与集成选择的需求。


技术实现要素：

6.本发明的一或多个实施方式关于制造电子装置的方法，此方法包含以下步骤：在基板上形成交替的硅(si)层与硅锗(sige)层；图案化及蚀刻交替的硅层与硅锗层以暴露硅层的至少一个侧壁及硅锗层的至少一个侧壁；选择性蚀刻硅锗层以形成开口；通过此开口在硅层上形成热氧化物层；钝化此热氧化物层以形成钝化热氧化物层；通过此开口在钝化热氧化物层上沉积低k层；及致密化此低k层以形成致密低k层。
7.本发明的额外实施方式关于形成半导体装置的处理工具，此处理工具包含：中央传送站，具有围绕中央传送站安置的多个处理腔室；中央传送站内的机器人，设置以在多个处理腔室之间移动基板；连接至中央传送站的第一处理腔室，第一处理腔室设置以执行原位蒸汽产生处理以沉积热氧化物层；可被机器人进出的处理工具内的计量站，此计量站设置以确定基板上的热氧化物层的厚度；连接至中央传送站的第二处理腔室，第二处理腔室设置以执行原子层沉积处理；及连接至中央传送站、机器人、第一处理腔室、计量站或第二处理腔室的一或多个的控制器，控制器具有选自以下一或多个的构造：在多个处理腔室与计量站之间移动在机器人上的基板的第一构造；执行原位蒸汽产生处理以在第一处理腔室中的基板上沉积热氧化物层的第二构造；执行分析以确定计量站中的热氧化物层的厚度的
第三构造；或在第二处理腔室中执行原子层沉积处理的第四构造，原子层沉积经调整用于热氧化物层的厚度。
8.本发明的进一步实施方式关于非瞬时计算机可读取媒体，包括多个指令，当通过处理腔室的控制器执行指令时，非瞬时计算机可读取媒体致使处理腔室执行以下操作：在基板上形成交替的硅层与硅锗层；图案化与蚀刻交替的硅层与硅锗层以暴露至少一个侧壁；选择性蚀刻硅锗层；执行增强原位蒸汽产生处理以在硅层上形成热氧化物层；钝化此热氧化物层；沉积低k层；及致密化及/或钝化此低k层。
附图说明
9.通过参照实施方式，某些实施方式绘示在附图中，可获得简短总结于上的本发明的更具体的说明，使得本发明的上述特征可被详细理解。然而，将注意到附图仅绘示本发明的典型实施方式，且因而不被当作限制本发明的范围，由于本发明可承认其他等效实施方式。
10.图1是根据本发明的一或多个实施方式的形成环绕式栅极(gaa)晶体管的制造处理的处理流程图；
11.图2a是根据本发明的一或多个实施方式的环绕式栅极(gaa)晶体管的剖面视图；
12.图2b是根据本发明的一或多个实施方式的环绕式栅极(gaa)晶体管的剖面视图；
13.图2c是根据本发明的一或多个实施方式的环绕式栅极(gaa)晶体管的剖面视图；
14.图2d是根据本发明的一或多个实施方式的环绕式栅极(gaa)晶体管的剖面视图；
15.图2e是根据本发明的一或多个实施方式的环绕式栅极(gaa)晶体管的剖面视图；
16.图2f是根据本发明的一或多个实施方式的环绕式栅极(gaa)晶体管的剖面视图；
17.图2g是根据本发明的一或多个实施方式的环绕式栅极(gaa)晶体管的剖面视图；及
18.图3显示执行本发明的任何实施方式的方法的处理系统的图解视图。
具体实施方式
19.在说明本发明的若干示例实施方式之前，将理解到本发明并不局限于在之后的说明书中所述的架构或处理步骤的细节。本发明能够为其他实施方式且以各种方式实施或执行。
20.当在本说明书与随附权利要求书中使用时，用语“基板”指称表面或表面的一部分，在所述基板上方进行处理。除非在上下文中另外清楚地指明，本领域的技术人员也将理解到对基板的引用也可仅指称此基板的一部分。此外，对在基板上的沉积的引用可意指裸基板与具有沉积或形成在基板上的一或多个膜或特征的基板两者。
21.本文所使用的“基板”指称任何基板或形成在基板上的材料表面，膜处理在制造处理期间在所述基板上方执行。例如，在基板表面上方可执行处理的基板表面包括材料，诸如硅、氧化硅、应变硅、绝缘体上硅(soi)、碳掺杂氧化硅、非晶硅、掺杂硅、锗、砷化镓、玻璃、蓝宝石、及任何其他材料，诸如金属、金属氮化物、金属合金、及其他导电材料，取决于应用。基板包括但不限于半导体晶片。基板可暴露至预处理工艺以抛光、蚀刻、还原、氧化、羟基化、退火及/或烘烤基板表面。除了直接在基板本身表面上的膜处理之外，在本发明中，所公开
的任何膜处理步骤也可执行在形成在基板上的下方层上，如之后更详细说明的，而用语“基板表面”意欲包括当上下文所指示的此下方层。因此，例如，在膜/层或部分的膜/层已经沉积在基板表面上的情况，新沉积的膜/层的暴露表面成为基板表面。
22.在本说明书与随附权利要求书中使用时，用语“前驱物”、“反应物”、“反应气体”与类似物可互换地使用以意指能够与基板表面反应的任何气态物种。
23.晶体管是通常形成在半导体装置上的电路部件或元件。取决于电路设计，除了电容、电感、电阻、二极管、导线、或其他元件之外，晶体管形成在半导体装置上。大体上，晶体管包括形成在源极区与漏极区之间的栅极。在一或多个实施方式中，源极区与漏极区包括基板的掺杂区及展现出适用于特定应用的掺杂分布。栅极定位在沟道区之上且包括插入在基板中的栅极电极与沟道区之间的栅极介电质。
24.在此使用时，用语“场效晶体管”或“fet”指称使用电场以控制装置的电气行为的晶体管。场效晶体管大体上在低温时显现非常高的输入阻抗。漏极与源极终端之间的传导性是通过装置中的电场所控制，电场是通过装置的主体与栅极之间的电压差异所产生。fet的三个终端为源极(s)，载流子通过源极进入沟道；漏极(d)，载流子通过漏极离开沟道；与栅极(g)，此终端调控沟道传导性。传统地，在源极(s)进入沟道的电流标明为is而在漏极(d)进入沟道的电流标明为id。漏极至源极电压标明为v
ds
。通过施加电压至栅极(g)，可控制在漏极进入沟道的电流(即，id)。
25.金属氧化物半导体场效晶体管(mosfet)是一种场效晶体管(fet)。mosfet具有绝缘栅极，绝缘栅极的电压决定装置的传导性。以施加的电压量来改变传导性的能力被用于放大或切换电子信号。mosfet是基于通过主体电极与位于主体上方且通过栅极介电层与所有其他装置区绝缘的栅极电极之间的金属氧化物半导体(mos)电容的电荷浓度的调节。与mos电容相比较，mosfet包括两个额外终端(源极与漏极)，每个终端连接至通过主体区分开的单独高度掺杂区。这些区可为p型或n型，但它们皆为相同的类型，且与主体区为相反的类型。源极与漏极(不同于主体)被高度掺杂并在掺杂类型之后以“ ”符号表示。
26.若mosfet是n沟道或nmos fet，则源极与漏极为n 区而主体为p区。若mosfet是p沟道或pmos fet，则源极与漏极为p 区而主体为n区。由于源极是流动通过沟道的电荷载流子(n沟道为电子，p沟道为空穴)的来源，所以命名为源极；类似地，漏极为电荷载流子离开沟道的地方。
27.在此使用时，用语“鳍式场效晶体管(finfet)”指称建构在基板上的mosfet晶体管，其中栅极放置在沟道的两个、三个或四个侧边上或包围环绕沟道，形成双栅极结构。由于源极/漏极区在基板上形成“鳍片”，所以finfet装置已被通称为finfet。finfet装置具有快速切换时间与高电流密度。
28.在此使用时，用语“环绕式栅极(gaa)”用于指称例如晶体管的电子装置，其中栅极材料在所有侧边上围绕沟道区。gaa晶体管的沟道区可包括纳米线沟道、条形沟道、或本领域的技术人员所知的任何合适沟道构造。在一或多个实施方式中，gaa装置的沟道区具有垂直地分开的多个水平纳米线或水平条，使得gaa晶体管成为堆叠的水平环绕式栅极(hgaa)晶体管。
29.在一或多个实施方式中，水平环绕式栅极(hgaa)晶体管包含基板，此基板具有顶表面；具有源极与源极触点的源极区，此源极区在基板的顶表面上；具有漏极与漏极触点的
漏极区，此漏极区在基板的顶表面上；位于源极与漏极之间的沟道，此沟道具有与基板的顶表面实质上正交的轴；在源极区与漏极区之间围绕沟道的栅极；热氧化物层，覆盖并接触栅极、源极触点、或漏极触点的一或多个，及低k介电层，覆盖热氧化物层。在一或多个实施方式中，低k介电层具有小于约2nm的厚度。
30.本发明的实施方式关于具有薄热氧化物层结合低k材料层的环绕式栅极晶体管以达成高等效氧化物厚度(eot)。在一或多个实施方式中，热氧化物结合低k介电材料的薄层的使用增加对于环绕式栅极输入/输出(i/o)晶体管为必要的有效电气厚度。在一或多个实施方式中，在低k材料的原子层沉积之后，使用pme处理以抑制形成在低k材料中的块体缺陷。
31.一或多个实施方式提供制造环绕式栅极(gaa)输入/输出(i/o)晶体管的方法。此方法包括以下步骤：通过增强原位蒸汽产生(eissg)处理结合低k层的原子层沉积来形成热氧化物层。薄热氧化物层钝化gaa的硅层与低k介电层之间的界面。在低k层的沉积之后的钝化处理降低本体缺陷(bulk trap)及增强gaa晶体管的击穿性能。
32.图1是根据本发明的各种实施方式的形成gaa晶体管的制造处理100的处理流程图。图2a-2e是根据本发明的实施方式的对应于处理100的各种阶段的gaa结构200的图解剖面视图。虽然处理100被描述用于形成纳米线gaa结构，但也可应用处理100以在基板上形成其他结构。
33.处理100开始于操作102，其中交替的硅层204与硅锗(sige)层206形成在块体半导体基板202上，如图2a所示。块体半导体基板202可由硅、硅锗、或任何其他合适的块体结晶半导体材料所形成。硅层204与硅锗层206各自可经由选择性外延生长(seg)处理所形成，且通常包括结晶半导体材料。
34.在操作104中，硅层204与硅锗层206被图案化与蚀刻以暴露硅层204上的垂直侧壁208与硅锗层206上的垂直侧壁210，如图2b所示。在一些实施方式中，操作104包括深度反应离子蚀刻(drie)处理。
35.在操作106中，从垂直侧壁210向内选择性蚀刻硅锗层206，以形成沟道或开口212，如图2c所示。在一些实施方式中，使用化学气相蚀刻(cve)处理以选择性移除硅层204之上的硅锗层206。例如，在降压化学气相沉积反应器中的sige对si的气态氢氯酸选择性蚀刻已被展示。或者，之后接着在外延反应器中原位执行的geh4增强si蚀刻的非原位hf浸泡可在操作106中应用。
36.在操作108中，热氧化物层214形成在硅层204上。在一或多个实施方式中，热氧化物层包含一或多个氧化硅。在一或多个实施方式中，通过增强原位蒸汽产生(eissg)处理形成热氧化物层。
37.通常，使用湿式炉氧化处理或干式氧化处理可形成氧化物层。湿式炉氧化处理将硅层暴露于有水蒸汽存在的高温环境。来自水蒸汽的水扩散通过氧化物层至氧化物/硅界面，其中水与硅互相反应以形成二氧化硅。然而，湿式炉氧化处理会致使氧化物层从硅层向外凸起，提供形成不均匀性的具有凸状弯曲的表面。此不均匀性造成性能与可靠性问题。再者，由于非反应硅中的悬挂键，湿式炉氧化处理也提供不佳质量的氧化物。此不佳质量的氧化物增加在氧化物层与硅层之间的界面处的粗糙度。
38.因此，在一或多个实施方式中，增强原位蒸汽产生(eissg)处理用以在硅层204上
形成热氧化物层214。在此使用时，用语“原位蒸汽产生(issg)处理”指称用于单一晶片快速热处理(rtp)的氧化技术。issg是低压处理(通常低于约20托)，其中预混合的氢(h2)与氧(o2)被直接地导入处理腔室，而无预燃烧。处理气体(纯氢(h2)与氧(o2))在气室中混合，随后注射进入腔室，处理气体在腔室中流动跨越由薄石英窗分隔开的例如钨卤素灯的灯所加热的旋转基板。因为热基板作为点火源，氢(h2)与氧(o2)之间的反应发生在靠近于基板表面。在一或多个实施方式中，热氧化物层214具有约至约的范围中的厚度，包括约约约约约约约或约
39.在操作110中，通过退火处理(例如rtx(以rth2或rtn2))或等离子体处理工艺(例如dpx(以dphe、dph2、dpn2、或dpnh3))、及类似处理的一或多个钝化及官能化热氧化物层214，如图2e所示，以形成钝化与官能化的热氧化物层215。
40.在操作112中，低k层216接着保形地沉积在钝化与官能化的热氧化物层215上，如图2f所示。在一或多个实施方式中，低k层216填充沟道212的至少一部分。在一或多个实施方式中，通过原子层沉积(ald)来沉积低k层。在一或多个实施方式中，通过等离子体增强原子层沉积(peald)来沉积低k层。在一或多个实施方式中，低k层216具有小于约2nm的厚度，或小于约1.5nm。
41.在一或多个实施方式中，低k层216具有介电常数或消散系数或k值在范围为约2.0至约6.0，包括约2.25、约2.5、约2.75、约3.0、约3.25、约3.5、约3.75、约4.0、约4.25、约4.5、约4.75、约5.0、约5.25、约5.5、约5.75、或约6.0。在一或多个特定实施方式中，低k层216具有介电常数或消散系数或k值为约2。
42.在一或多个实施方式中，低k层216包含本领域的技术人员所知的任何低k介电材料。在一或多个实施方式中，低k层216包含低k介电材料，具有硅(si)、铝(al)、碳(c)、氧(o)、氢(h)、或氮(n)的一或多个的原子。例如，低k层216包含氧化硅、碳氧化硅、氮氧化硅、sicoh、siconh、氧化铝、及类似物的一或多个。虽然用语“氧化硅”可用以叙述低k层216，但是本领域的技术人员将认知本发明并不受限于特定化学计量。例如，用语“氧化硅”与“二氧化硅”皆可用以叙述具有任何合适化学计量比率的硅与氧原子的材料。此对于本发明中所列的其他材料也是相同的，例如，氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氧化锆、及类似物。
43.在此使用的“原子层沉积”或“循环沉积”指称依序暴露两种或更多种反应化合物以在基板表面上沉积材料层。基板或基板的部分依序或分开地暴露于导入处理腔室的反应区域的两种或更多种反应化合物。在时域ald处理中，通过时间延迟分开暴露于各反应化合物，以容许各化合物黏附及/或反应于基板表面上，随后从处理腔室清除。这些反应化合物被称为依序地暴露于基板。
44.在空间ald处理中，基板表面的不同部分或基板表面上的材料同时地暴露于两种或更多种反应化合物，使得在基板上的任意给定点实质上不同时地暴露于多于一种反应化合物。在本说明书与随附的权利要求书中使用时，如本领域的技术人员将理解到的，以此方式使用的用语“实质上”意指有着基板的小部分由于扩散而可同时地暴露于多个反应气体的可能性，而此同时暴露不是有意的。
45.在时域ald处理的一方面中，第一反应气体(即，第一前驱物或化合物a，例如锰前驱物、钌前驱物、或锰-钌前驱物)脉冲进入反应区域，之后接着第一时间延迟。接着，第二前
驱物或化合物b(例如，还原剂)脉冲进入反应区域，之后接着第二延迟。在各时间延迟期间，诸如氩的净化气体可导入处理腔室以清除反应区域或者从反应区域移除任何残留反应化合物或反应副产物。或者，净化气体可持续地流动贯穿沉积处理，使得在反应化合物的脉冲之间的时间延迟期间只有净化气体流动。反应化合物交替地脉冲直到在基板表面上形成期望的膜或膜厚度。在任一种方案中，脉冲化合物a、净化气体、化合物b与净化气体的ald处理是一循环。一循环可以化合物a或化合物b开始及持续此循环的相应次序直到达成具有预定厚度的膜。
46.在此使用的“脉冲”或“剂量”意于指称间歇地或非连续地导入处理腔室的来源气体的数量。各脉冲中的特定化合物的数量可取决于脉冲的期间而随着时间变动。特定处理气体可包括单一化合物或两种或更多种化合物的混合物/组合，例如，之后说明的处理气体。
47.各脉冲/剂量的期间可变动且可调整以适应例如处理腔室的体积容量及耦接至处理腔室的真空系统的能力。此外，处理气体的剂量时间可根据处理气体的流率、处理气体的温度、控制阀的类型、所利用的处理腔室的类型及处理气体的成分吸附于基板表面的能力而变动。剂量时间也可基于所形成的层的类型与所形成的装置的几何形状而变动。剂量时间应长到足以提供足够吸附/化学吸附于实质上基板的整个表面上且在表面上形成处理气体成分的层的化合物体积。
48.含金属前驱物处理气体可以一或多个脉冲或连续地被提供。含金属前驱物处理气体的流率可为任何合适流率，包括但不限于，流率在范围为约1至约5000sccm、或在范围为约2至约4000sccm、或在范围为约3至约3000sccm或在范围为约5至约2000sccm。金属前驱物可提供于任何合适压力，包括但不限于，压力在范围为约5毫托至约500托、或在范围为约100毫托至约500托、或在范围为约5托至约500托、或在范围为约50毫托至约500托、或在范围为约100毫托至约500托、或在范围为约200毫托至约500托。
49.基板暴露于一或多种含金属前驱物处理气体的时间期间可为容许金属前驱物形成适当成核层于开口的底部的导电表面顶上的必要的任何合适时间量。例如，处理气体可流入处理腔室持续约0.1秒至约90秒的期间。在一些时域ald处理中，含金属前驱物处理气体暴露基板表面的持续时间在范围为约0.1秒至约90秒、或范围为约0.5秒至约60秒、或范围为约1秒至约30秒、或范围为约2秒至约25秒、或范围为约3秒至约20秒、或范围为约4秒至约15秒、或范围为约5秒至约10秒。
50.在一些实施方式中，在与含金属前驱物处理气体的相同时间，惰性载气可额外地提供至处理腔室。载气可与含金属前驱物处理气体混合(例如，作为稀释气体)或与含金属前驱物处理气体分开，及可为脉冲的或连续流动。在一些实施方式中，载气以在范围为约1至约10000sccm的范围中的固定流量而流入处理腔室。载气可为任何惰性气体，例如，诸如氩、氦、氖、前述物的组合、或类似物。在一或多个实施方式中，含金属前驱物处理气体在流入处理腔室之前与氩混合。
51.在空间ald处理的实施方式中，第一反应气体与第二反应气体(例如，氮气)同时地传送至反应区域，但通过惰性气帘及/或真空帘而分开。基板相对于气体输送设备移动，使得基板上的任意给定点暴露于第一反应气体与第二反应气体。
52.在操作114中，低k层216被致密化与钝化以降低本体缺陷。在一或多个实施方式
中，以退火处理(例如rtx(以rth2或rtn2))或等离子体处理工艺(例如dpx(以dphe、dph2、dpn2、或dpnh3))的一或多个处理低k层216，以形成致密/钝化低k层217。
53.在一或多个实施方式中，后ald致密/钝化低k层217的密度在范围为大于约2.1g/cc，包括大于约2.15g/cc、大于约2.2g/cc、大于约2.25g/cc、大于约2.3g/cc、大于约2.35g/cc、大于约2.4g/cc、或大于约2.5g/cc。
54.参照图1，在一或多个实施方式中，通过使用先进工艺控制(apc)集成操作108、操作110、操作112、与操作114。在此使用时，用语“集成”意指热氧化物的形成、钝化与官能化、低k层216的ald沉积、及低k层216的致密化与钝化被执行在相同平台中(在真空处理下)。在操作120，集成计量工具可用于确定热氧化物层214与低k层216的厚度。在一些实施方式中，集成计量工具是原位地执行。一旦已通过集成计量工具确定层214、216的厚度，此测量将被供给至工具以执行补偿(例如，第一层的厚度/组成可相应地调整)。在一些实施方式中，先进工艺控制包含散射测量(即，光学临界尺度(ocd)计量)、折射率确定术、椭圆偏振术或电子束的一或多个。
55.在操作114之后，使用本领域的技术人员已知的传统制造技术可完成gaa晶体管200的剩余部件。
56.参照图3，本发明的额外实施方式关于执行本文所述的方法的处理系统900。图3绘示可用以根据本发明的一或多个实施方式处理基板的系统900。系统900可称为群集工具。系统900包括中央传送站910，中央传送站910中具有机器人912。机器人912被绘示为单一叶片机器人；然而，本领域的技术人员将认知到其他机器人912构造是在本发明的范围内。机器人912设置以在连接至中央传送站910的腔室之间移动一或多个基板。
57.至少一个预清洁/缓冲腔室920连接至中央传送站910。预清洁/缓冲腔室920可包括加热器、辐射源或等离子体源的一或多个。预清洁/缓冲腔室920可用于作为固持区域，用于单独半导体基板或用于处理的晶片盒。预清洁/缓冲腔室920可执行预清洁处理或可预加热基板以用于处理或可简单地为用于工艺序列的暂存区域。在一些实施方式中，有着两个预清洁/缓冲腔室920连接至中央传送站910。
58.在图3所示的实施方式中，预清洁腔室920可作为工厂界面905与中央传送站910之间的通过腔室。工厂界面905可包括一或多个机器人906以将基板从盒移动至预清洁/缓冲腔室920。机器人912可接着将基板从预清洁/缓冲腔室920移动至系统900内的其他腔室。
59.第一处理腔室930可连接至中央传送站910。第一处理腔室930可设置为issg腔室且可与一或多个反应气体源流动连通以提供一或多个反应气体流动至第一处理腔室930。基板可通过机器人912通过隔离阀914而移动至处理腔室930或从处理腔室930移动。
60.处理腔室940也可连接至中央传送站910。在一些实施方式中，处理腔室940包含ald沉积腔室且与一或多个反应气体源流体连通以提供反应气体的流动至处理腔室940以执行等向蚀刻处理。基板可通过机器人912通过隔离阀914移动至处理腔室940或从处理腔室940移动。
61.处理腔室945也可连接至中央传送站910。在一些实施方式中，处理腔室945与处理腔室940是相同类型并设置以执行与处理腔室940相同的处理。此布置在发生于处理腔室940中的处理花费比起处理腔室930中的处理长上许多的时间的情况时会是有用的。
62.在一些实施方式中，处理腔室960连接至中央传送站910且设置以作为致密及/或
钝化腔室。处理腔室960可设置以执行一或多个不同的外延生长处理。
63.在一些实施方式中，处理腔室930、940、945及960的每一个设置以执行处理方法的不同部分。例如，处理腔室930可设置以执行eissg处理、处理腔室940可设置以执行ald沉积、处理腔室945可设置作为计量站或执行致密化或钝化处理以及处理腔室960可设置以执行第二钝化处理。本领域的技术人员将认知到工具上的单独处理腔室的数目与布置可变动及图3中绘示的实施方式仅为一种可能构造的代表图。
64.在一些实施方式中，处理系统900包括一或多个计量站。例如，计量站可位于预清洁/缓冲腔室920内、中央传送站910内或任何单独处理腔室内。计量站可在系统900内的任何位置，以容许测量热氧化物层及/或低k层的厚度而不将基板暴露于氧化环境。
65.至少一个控制器950耦接至中央传送站910、预清洁/缓冲腔室920、处理腔室930、940、945、或960的一或多个。在一些实施方式中，有着多于一个控制器950连接至单独腔室或站以及主要控制处理器耦接至各个分开的处理器以控制系统900。控制器950可为任何形式的通用计算机处理器、微控制器、微处理器、等等的一个，可使用在工业设定中，用于控制各种腔室与子处理器。
66.至少一个控制器950可具有处理器952、耦接至处理器952的存储器954、耦接至处理器952的输入/输出装置956、及支持电路958以在不同电子部件之间通讯。存储器954可包括瞬时存储器(例如，随机存取存储器)与非瞬时存储器(例如，储存器)的一或多者。
67.存储器954或处理器的计算机可读取媒体可为现成可用的存储器的一或多个，诸如随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、软盘、硬盘、或任何其他形式的数字存储、本地或远程的。存储器954可保持可通过处理器952操作的指令组以控制系统900的参数与部件。支持电路958耦接至处理器952，用于以传统方式支持处理器。这些电路可包括例如缓存、电源、时钟电路、输入/输出电路、子系统、及类似物。
68.处理通常可储存在存储器中作为软件程序，当通过处理器实行软件程序时，致使处理器执行本发明的处理。此软件程序也可通过第二处理器(未示出)而储存及/或执行，第二处理器位于通过处理器所控制的硬件的远程。本发明的一些或所有的方法也可执行在硬件中。因此，处理可被实施在软件中并使用计算机系统执行在硬件中，如例如应用特定集成电路或其他类型的硬件装备，或如软件与硬件的组合。当通过处理器执行时，软件程序将通用目标计算机转变成特定目标计算机(控制器)，所述特定目标计算机(控制器)控制腔室操作使得处理被执行。
69.在一些实施方式中，控制器950具有一或多个构造以执行单独处理或子处理以执行此方法。控制器950可连接至中间部件并设置以操作中间部件，以执行此方法的功能。例如，控制器950可连接至并设置以控制气阀、致动器、马达、狭缝阀、真空控制、等等的一或多个。
70.一些实施方式的控制器950具有选自以下的一或多个构造：在多个处理腔室与计量站之间移动在机器人上的基板的构造；从系统加载及/或卸载基板的构造；通过增强原位蒸汽产生(eissg)处理形成热氧化物层的构造；官能化及/或钝化热氧化物层的构造；执行原子层沉积(ald)的构造；或致密化及/或钝化低k层的构造。
71.一或多个实施方式关于非瞬时计算机可读取媒体，包括指令，当通过处理腔室的控制器执行指令时，非瞬时计算机可读取媒体致使处理腔室执行以下操作：在基板上形成
交替的硅层与硅锗层；图案化与蚀刻交替的硅层与硅锗层以暴露至少一个侧壁；选择性蚀刻硅锗层；执行增强原位蒸汽产生处理以在硅层上形成热氧化物层；钝化热氧化物层；沉积低k层；及致密化及/或钝化低k层。
72.在贯穿本说明书中的参照“一个实施方式(one embodiment)”、“某些实施方式”、“一或多个实施方式”、或“实施方式(an embodiment)”意指结合此实施方式说明的特定特征、结构、材料或特性被包括在本发明的至少一个实施方式中。因此，在贯穿本说明书中的各种地方出现的诸如“在一或多个实施方式中”、“在一些实施方式中”、“在一个实施方式中(in one embodiment)”、或“在实施方式中(in an embodiment)”的词组不必然指称本发明的相同实施方式。再者，在一或多个实施方式中，特定特征、结构、材料、或特性以任何合适方式组合。
73.虽然本发明在此已参照特定实施方式而说明，本领域的技术人员将理解到所述实施方式仅为本发明的原理与应用的示例。在不背离本发明的精神与范围，对于本领域的技术人员而言，可对本发明的方法与设备进行各种修改与变化会是显而易见的。因此，本发明可包括在随附权利要求书与等效物的范围内的修改与变化。