0035] 图4是处理套件200的一个实施例的部分等角视图，所述处理套件可用于图IA的 腔室100中。处理套件200可包括注射器衬垫132E的一个实施例，所述注射器衬垫图示为 气体分配歧管衬垫400,所述气体分配歧管衬垫400可耦接至注射嵌入式衬垫组件132F。 隔板衬垫132G经图示位于注射盖129与注射嵌入式衬垫组件132F的区段206A和206B之 间。气体分配歧管衬垫400可包括双区域注射能力，其中每一区域提供不同的流特性，如 速度。双区域注射包括安置在垂直相间隔的不同平面中的第一注射区410A和第二注射区 410B。在一个实施例中，注射区410A和410B中的每一区域都相间隔开以形成上部区域和 下部区域。或者，第一出口 210A和第二出口可安置在大体相同平面或水平位上，如图5中 所示。图5中图示的处理套件200类似于图4中图示的处理套件200,但只有不同的注射器 衬垫132E实施例除外，所述注射器衬垫132E图示为气体分配歧管衬垫500。
[0036] 请返回参见图4,第一注射区410A包括多个第一出口 210A，及第二注射区410B包 括多个第二出口 210B。在一个实施例中，第一出口 210A中的每一个安置在气体分配歧管衬 垫400的第一表面420A中，而第二出口 210B中的每一个安置在气体分配歧管衬垫400的 第二表面420B中，所述第二表面420B从第一表面420A下凹。例如，第一表面420A可以一 个半径形成，所述半径小于用以形成第二表面420B的半径。
[0037] 在一个实施例中，注射区410A和410B经调适以提供不同的流体流径，在所述流径 中，诸如流动速度的流动度量可能是不同的。例如，第一注射区410A的第一出口 210A可以 更高速度提供流体以形成喷流流径133B，而第二注射区410B的第二出口 210B则可提供层 流流径133A。层流流径133A和喷流流径133B可通过以下各者中的一个或组合来提供：气 压、出口 210A和210B的尺寸、安置在出口 210A、210B和腔室505A、505B (图5A和图5B中 图示）之间的管道的尺寸（例如横剖面尺寸及/或长度），以及安置在出口 210A、210B与腔 室505A、505B之间的管道中的弯曲角度及/或数目。在流体进入处理体积110时，亦可通 过前驱物气体的绝热膨胀来提供流体速度。
[0038] 在一个方面，由第一注射区410A与第二注射区410B提供的双区域注射利于不同 气体的不同水平位注射。在一个实施例中，第一注射区410A与第二注射区410B在不同的 平面相间隔开，以向处理体积110 (图IA中图示）中基板114 (图IA中亦图示）的处理表 面116上方不同的垂直距离处提供前驱物。此垂直间隔可通过导致某些可用气体的绝热膨 胀而提供增强的沉积参数。在一些实施例（未图示）中，第一注射区410A的第一出口 210A 可经定向以使得第一出口 210A中的一或多个相对于基板处理表面成一角度。所述角度可 在约0度与约145度之间，及可经选定以提供第一与第二处理气体之间所需的错流相互作 用量。倾斜出气口的多个实例的详细描述在于2011年7月21日公布的美国专利公开案第 2011/0174212号中进行描述，所述公开案以引用方式全部并入本文中。
[0039] 伸用氯气作为用于沉积的催化剂的示例件外延工艺
[0040] 图6是图示依据本发明的实施例用以在基板上形成含硅层的示例性外延工艺600 的流程图。应注意，图6中描述的概念亦适用于其它材料的形成方法，如沉积膜中不含硅元 素的所述材料。例如，本发明的实施例亦可适用于纯Ge、GeSn、GeP、GeB或GeSnB，等。在 整个应用中，术语"含硅"材料、化合物、膜或层应解释为包括至少含硅的组成物，或可含锗、 碳、硼、砷、镓磷及/或铝磷。诸如金属、卤素或氢等其它元素可并入含硅材料、化合物、膜或 层内，通常浓度单位为百万分之一（part per million ;ppm)。工艺600在下文中针对以上 图1A-5中描述的处理腔室100的实施例进行描述。
[0041] 工艺600自步骤602开始，将诸如基板114的图案化基板载入诸如处理腔室100 的处理腔室内。图案化基板是包括在基板114的处理表面116中或上形成的电子特征的基 板。图案化基板可包含单晶表面及/或一个非单晶副表面，如多晶或非晶表面。单晶表面 包括裸晶基板或通常由诸如硅、锗、锗硅或碳硅的材料制成的沉积单晶体层。多晶或非晶表 面可包括电介质材料，如氧化物或氮化物（具体而言是氧化硅或氮化硅），及非晶硅表面。 应理解，基板可包括多个层，或包括例如局部加工装置，如晶体管、闪存装置，等等。
[0042] 在步骤604中，将基板加热至预定温度。可将处理腔室保持在约250°C至约1000°C 范围中的温度下，所述温度可适合于特定实施处理。实施外延工艺600的适当温度可依据 用以沉积及/或蚀刻含硅材料的特定前驱物而定。在多个实施例中，预热处理腔室的温度 为约750°C或更低，例如约550°C或更低。在一个实例中，将基板加热至约550°C至约750°C 的温度。在另一个实例中，将基板加热至约300°C至约550°C的温度。在又一个实例中，将 基板加热至约300°C至约750°C的温度。需要通过将基板加热至足以热分解处理试剂及在 基板上沉积层的最低温度，以此将成品装置的热预算降至最低，但上升温度一般可导致产 量增大。可将处理腔室维持在从约〇. 1托至约760托的压力下，例如从约1托至约100托， 例如约40托至约50托。设想视处理方案而定或在不使用低压沉积腔室的情况下设想大于 约100托的压力（例如约300托至约760托）。
[0043] 在步骤606中，通过将图案化基板暴露于沉积气体以在基板表面上形成外延层来 实施沉积处理。沉积气体可包括一或多种沉积气体，及在可选情况下包括掺杂剂前驱物气 体、蚀刻剂气体或载气中的一或多种。可从气源135A及/或气源135B经由隔板衬垫132G、 注射嵌入式衬垫组件132F及经由如图IA所示的一或多个开口 136A及/或136B(或经由 如图2-5所示的第一出口 210A及/或第二出口 210B)将沉积气体提供至处理体积110,所 述开口形成于注射器衬垫132E中。沉积气体可在大体上平行于处理表面116或与处理表 面116成一角度的流径133A或133B中流经基板114的处理表面116,流向在排气嵌入式衬 垫132D中形成的气室137。
[0044] 在需要含硅材料的情况下，沉积气体可含有至少一个硅源及载气，及在可选情况 下可含有至少一个副元素来源，如锗源及/或碳源。在需要含锗材料的情况下，沉积气体可 含有至少一个锗源及载气（硅源不存在）。如果需要，则沉积气体可包括选自第III族前驱 物气体、第V族前驱物气体、第IV族前驱物气体或第VI族前驱物气体的一或多种前驱物气 体。在多个情况下，沉积气体可进一步包括掺杂剂化合物以提供掺杂剂来源，所述掺杂剂如 磷、硼、砷、镓及/或铝。在一个实施例中，亦将至少一种催化剂气体引入处理腔室及在沉积 期间将所述气体热驱动以催化沉积气体。此种催化已经观测可有利地增大外延生长层的拉 伸应变及降低外延生长层的电阻率，如下文中将论述。
[0045] 可在步骤606期间以约5sccm至约500sccm范围内的速率将娃源提供至处理腔 室内。在一些实施例中，以约IOsccm至约300sccm的速率将娃源提供至处理腔室内，如约 50sccm至约200sccm，例如约lOOsccm。可用于沉积气体中以沉积含娃化合物的娃源包括 硅烷、卤化硅烷及有机硅烷。硅烷可包括硅烷（SiH 4)及具有经验式SixH(2x+2)的更高价位硅 烷，如乙硅烷（Si 2H6)、丙硅烷（Si3H8)及四硅烷（Si4H 1J，或其它更高价位硅烷，如聚氯硅烷。 卤化硅烷可包括具有经验式X' ySixH(2x+2 y)的化合物，其中X'为F、Cl、Br或I，所述化合物 如六氯乙硅烷（Si2Cl6)、四氯硅烷（SiCl4)、二氯硅烷（Cl 2SiH2)及三氯硅烷（Cl3SiH)。有机 硅烷可包括具有经验式R ySixHex+2 ￥)的化合物，其中R为甲基、乙基、丙基或丁基，所述化合 物如甲基硅烷（(CH3) SiH3)、二甲基甲硅烷（(CH3) 2SiH2)、乙基硅烷（(CH3CH2) SiH3)、甲基乙硅 烷（(CH3) Si2H5)、二甲基乙硅烷（(CH3) 2Si2H4)，及六甲基乙硅烷（(CH3) 6Si2)。
[0046] 可将硅源连同载气一起提供至处理腔室内。载气可具有从约1SLM(标准每分钟升 数）至约100SLM的流率，如从约3SLM至约30SLM。适合的载气可为惰性载气，如氮气（N 2)、 氢气（H2)、氩气、氦气或上述气体的组合。可基于外延工艺期间所使用的前驱物及/或处理 温度选择载气。氮气可在具有低温（例如低于800°C