CN103348445B - 用于拉伸应变应用上的高拉伸硅合金的外延法 - Google Patents
用于拉伸应变应用上的高拉伸硅合金的外延法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103348445B CN103348445B CN201180066837.0A CN201180066837A CN103348445B CN 103348445 B CN103348445 B CN 103348445B CN 201180066837 A CN201180066837 A CN 201180066837A CN 103348445 B CN103348445 B CN 103348445B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carbon
- substrate
- torr
- free
- epitaxial layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 title description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 86
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 67
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 67
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 66
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 52
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 52
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 52
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 42
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 47
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N phosphine group Chemical group P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 21
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 13
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 claims description 12
- MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N dichlorosilane Chemical group Cl[SiH2]Cl MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- NTQGILPNLZZOJH-UHFFFAOYSA-N disilicon Chemical compound [Si]#[Si] NTQGILPNLZZOJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 4
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical group [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 34
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 34
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 10
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N [Si].[Ge] Chemical compound [Si].[Ge] LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 4
- 101000878457 Macrocallista nimbosa FMRFamide Proteins 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 3
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 3
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 2
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- ZDZOGSYAMYJMBH-UHFFFAOYSA-N ctk5i5524 Chemical compound [SiH4].[SiH4] ZDZOGSYAMYJMBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- PZPGRFITIJYNEJ-UHFFFAOYSA-N disilane Chemical compound [SiH3][SiH3] PZPGRFITIJYNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002017 high-resolution X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004437 phosphorous atom Chemical group 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- -1 silicon Alkane Chemical class 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Abstract
本发明的实施例大体上涉及用于在半导体器件上形成硅外延层的方法。这些方法包括在增加的压力与降低的温度下在衬底上形成硅外延层。所述硅外延层具有每立方厘米约1x1021个原子或更大的磷浓度，并且不添加碳而形成所述硅外延层。每立方厘米约1x1021个原子或更大的磷浓度增加沉积层的拉伸应变，而因此所述磷浓度改善沟道迁移率。因为外延层实质上无碳，所以外延层不会遭受通常与含碳外延层有所关联的膜形成与质量问题。
Description
发明背景
发明领域
本发明的实施例大体上涉及半导体制造工艺与半导体器件的领域，更具体地说，本发明的实施例涉及沉积含硅膜以供形成半导体器件的方法。
相关技术的描述
金氧半导体场效晶体管（MOSFET）的尺寸减少已使集成电路的每单元功能上的速度性能、密度、成本有持续的改善。一项改善晶体管性能的方法是通过对晶体管沟道区域施加应力。应力扭曲半导体晶格（例如，使半导体晶格产生应变），且所述扭曲进而影响半导体的能带排列（band alignment）与电荷传输性质。通过控制完成的器件中的应力量级，制造商能够增加载流子迁移率（carrier mobility）并且改善器件性能。有数种既存的将应力导进晶体管沟道区域的途径。
一项此类将应力导进晶体管沟道区域的途径是将碳在所述区域形成期间并入所述区域。存在于所述区域的碳影响半导体晶格，因而引起应力。然而，外延沉积膜的质量随着膜内碳浓度增加而降低。因此，对于在膜质量变得无法接受之前能引起的拉伸应力的量有所限制。
大体而言，高于约1原子百分比的碳浓度严重地降低膜质量并且增加膜生长问题的可能性。例如，诸如非期望的多晶硅或非晶硅生长（而非外延式生长）之类的膜生长的问题可能发生，这是由于大于1原子百分比的碳浓度存在的缘故。因此，通过并入碳而增加膜的拉伸应力所能获得的益处受限于膜的碳浓度在1原子百分比或更低。再者，甚至连含有低于1原子百分比的碳的膜都仍会经历一些膜质量的问题。
因此，需要生产实质上无碳的高拉伸应力的外延膜。
发明内容
本发明的实施例大体上涉及用于在半导体器件上形成硅外延层的方法。这些方法包括在增加的压力与降低的温度下在衬底上形成硅外延层。所述硅外延层具有每立方厘米约1x1021个原子或更大的磷浓度，并且不添加碳而形成所述硅外延层。每立方厘米约1x1021个原子或更大的磷浓度增加沉积层的拉伸应变，而因此所述磷浓度改善沟道迁移率。因为外延层实质上无碳，因此外延层不会遭受通常与含碳外延层有所关联的膜形成与质量问题。
在一个实施例中，在衬底上形成膜的方法包含将衬底定位于处理腔室内，以及加热所述衬底达一温度，所述温度是在从约550摄氏度至约700摄氏度的范围内。一或多种工艺气体随后导进处理腔室。所述一或多种工艺气体包含硅源以及磷源。实质上无碳的硅外延层随后沉积在衬底上。所述实质上无碳的硅外延层具有磷浓度，所述磷浓度为每立方厘米约1x1021个原子或更大。实质上无碳的硅外延层在约300托（Torr）或更大的腔室压力下沉积。
另一实施例中，在衬底上形成膜的方法包含将衬底定位于处理腔室内，以及加热所述衬底达一温度，所述温度是在从约600摄氏度至约650摄氏度的范围内。一或多种工艺气体随后导进处理腔室。所述一或多种工艺气体包含硅源以及磷源。实质上无碳的硅外延层随后沉积在衬底上。所述实质上无碳的硅外延层具有每立方厘米约1x1021个原子或更大的磷浓度，且所述实质上无碳的硅外延层在约300托（Torr）或更大的腔室压力下沉积。
另一实施例中，在衬底上形成膜的方法包含将衬底定位于处理腔室内，以及加热所述衬底达一温度，所述温度是在从约550摄氏度至约750摄氏度的范围内。膦与甲硅烷（silane）或乙硅烷（disilane）的至少一种随后导入处理腔室，并且将实质上无碳的硅外延层沉积在衬底上。所述实质上无碳的硅外延层具有每立方厘米约1x1021个原子或更大的磷浓度，且所述实质上无碳的硅外延层在约150托（Torr）或更大的腔室压力下沉积。
附图简单说明
通过参考实施例（一些实施例说明于附图中），可得到发明内容中简要总结的本发明的更特定的描述，而详细理解本发明于发明内容所记载的特征。然而，应注意，附图仅说明此发明的典型实施例，而因此不应将附图视为限制本发明的范围，因本发明可容许其它等效实施例。
图1是流程图，所述流程图说明形成含磷的硅外延层的方法。
图2是图表，所述图表说明根据本发明实施例形成的膜的掺杂分布曲线。
图3是图表，所述图表说明图2的膜的拉伸应力。
为了助于理解，如可能则使用相同元件符号指定各图共有的相同元件。应考虑一个实施例的元件可有利地用于其它实施例而无须特别记叙。
具体描述
本发明的实施例大体上涉及用于在半导体器件上形成硅外延层的方法。这些方法包括在增加的压力与降低的温度下在衬底上形成硅外延层。所述硅外延层具有每立方厘米约1x1021个原子或更大的磷浓度，并且不添加碳而形成所述硅外延层。每立方厘米约1x1021个原子或更大的磷浓度增加沉积层的拉伸应变，而因此所述磷浓度改善沟道迁移率。因为外延层实质上无碳，所以外延层不会遭受通常与含碳外延层有所关联的膜形成与质量问题。在此所用的“实质上无碳”是指不使用含碳前驱物形成的膜；然而，应考虑到，痕量的碳可能由于污染而存在于所述膜中。
本发明的实施例可在RP Epi腔室中实施，所述腔室可购自美国加州Santa Clara的应用材料公司。应考虑其它腔室（包括可购自其它制造商的腔室）可用于实施本发明的实施例。
图1是流程图100，所述流程图说明形成含磷的硅外延层的方法。在步骤102，单晶硅衬底定位在处理腔室内。在步骤104，衬底被加热到预定温度。所述衬底一般被加热到从约550摄氏度到约700摄氏度的范围内的温度。期望通过将衬底加热到足以热分解处理试剂（reagent）并且在衬底上沉积外延膜的最低温度，而使最终器件的热预算减至最小。然而，因为增加温度一般导致处理量增加，应考虑可依生产需要所指定使用较高的温度。
在步骤106中，含有一或多个处理试剂的工艺气体导进处理腔室中。所述工艺气体包括硅源与磷源以供在衬底上沉积含磷的硅外延层。视情况任选，所述一或多种工艺气体可包括载气以便将硅源与磷源输送至处理腔室，在执行选择性沉积工艺时，所述一或多种工艺气体也可包括蚀刻剂。
示例性磷源包括膦，可以约2sccm至约30sccm的流量（或更大的流量）将膦输送到处理腔室。例如，膦的流量可为约12sccm至约15sccm。适合的载气包括氮、氢或其它相对于沉积工艺为惰性的气体。可用范围从约3slm至约30slm的流量提供所述载气到处理腔室。适合的硅源包括二氯硅烷、甲硅烷与乙硅烷。可用介于约300sccm至400sccm之间的流量将硅源输送到处理腔室。虽考虑其它的硅源与磷源，一般仍期望尽量减少碳添加到处理气氛，因此，应避免含碳前驱物。
在步骤108中，试剂的混合物受热驱动而反应并且在衬底表面上沉积含磷的硅外延层。在沉积工艺期间，处理腔室内的压力维持在约150托或更大，例如约300托至约600托。应考虑，在不利用低压沉积腔室时，可使用超过约600托的压力。相较下，在低压沉积腔室中典型的外延生长工艺维持约10托到约100托的处理压力以及超过700摄氏度的处理温度。然而，通过增加压力到约150托或更大，沉积的外延膜形成为具有相较于低压外延生长工艺而言更高的磷浓度（例如，每立方厘米约1x1021个原子到每立方厘米约5x1021个原子）。再者，低压沉积期间提供的高流量的磷源气体经常造成衬底的表面毒害（surface poisoning），表面毒害会抑制外延形成。在大于300托的压力下处理时，一般不会经历表面毒害，这是由于硅源通量克服毒害效应的缘故。因此，对于利用高掺杂剂流量的外延工艺而言，期望增加处理压力。
当提供膦流量为约3sccm至约5sccm时，在低于100托的压力下形成的外延膜的磷浓度大约是每立方厘米3x1020个原子。因此，相较于在低于约100托或更低的压力形成的外延膜，在较高压力（例如300托或更大）形成的外延层在磷浓度上会经历大约十倍的增加。相信在每立方厘米约1x1021个原子或更大的磷浓度下，沉积的外延膜并非纯粹是以磷掺杂的硅膜，所述膜反而是介于硅与磷化硅（例如类立方体Si3P4）之间的合金（alloy）。相信硅/磷化硅合金对外延膜的拉伸应力增加有所贡献。形成硅/磷化硅合金的可能性随着磷浓度增加而增加，因为相邻磷原子交互作用的概率增加。
在约550摄氏度至约750摄氏度之间的处理温度及大于300托的压力下形成的外延膜在被掺杂至足够的磷浓度（例如每立方厘米约1x1021个原子或更大）时会经历增加的拉伸应力。在此类条件下形成的无碳外延膜经历约1GPa（十亿帕斯卡）至约1.5GPa的拉伸应力，前述拉伸应力与含有约1.5原子百分比的碳的低压硅外延膜等效。然而，如前文所述，含有超过约1原子百分比的碳的外延膜遭受膜质量降低而因此是不期望的。再者，碳掺杂的硅外延工艺一般利用循环沉积蚀刻工艺，所述工艺增加了工艺的复杂度与成本。根据本文的实施例生产外延膜不仅造成膜具有比含1.5原子百分比的碳的外延膜更高或相等的拉伸应力，且无碳膜的电阻率也较低（例如，相较于约0.9毫欧姆厘米，无碳膜的电阻率为约0.6毫欧姆厘米）。因此实质上无碳的外延膜相较于含碳外延膜呈现更高的膜质量、较低的电阻率以及等效的拉伸应力。
外延生长膜的拉伸应变能进一步增加，这是通过降低外延生长工艺期间的沉积温度而实现的。在第一实例中，磷掺杂的硅外延膜是在700托的腔室压力与约750摄氏度的温度下沉积。生长工艺期间，将含有300sccm的二氯硅烷及5sccm的膦的工艺气体提供到处理腔室。所述沉积膜含有磷浓度约每立方厘米3x1020个原子并且呈现与具有碳浓度约0.5原子百分比的硅外延膜相等的拉伸应变。第二实例中，磷掺杂硅外延膜是在另一衬底上于类似工艺条件下沉积；然而，处理温度降低到约650摄氏度，而膦流量增加到20sccm。磷掺杂的硅外延膜的拉伸应变与含有1.8原子百分比的碳的膜等效。因此，当处理温度降低而掺杂剂浓度增加时，沉积的外延膜内的拉伸应变增加。然而应注意，降低的温度造成的拉伸应变的益处可能有所限制，因为存在反应与沉积处理试剂所需的最小温度。
第三实例中，磷掺杂硅外延膜在与第一实例类似的工艺条件下形成；然而，处理期间的膦流量降低到约2sccm。所得的磷掺杂硅外延膜的拉伸应变与具有约0.2原子百分比的碳的膜等效。此外，相较于第一实例的膜的电阻率为0.60毫欧姆厘米，所得的膜具有约0.45毫欧姆厘米的电阻率。因此，不仅外延膜的拉伸应变可通过在沉积工艺期间变化温度及/或压力而调整，连电阻率也能通过变化提供至处理腔室的掺杂剂的量而调整。
图2是图表，所述图表说明根据本发明实施例形成的膜的掺杂剂分布曲线。图2中所分析的膜是通过将硅衬底（在所述硅衬底上具有硅锗层）加热到约650摄氏度的温度而形成。大约300sccm的二氯硅烷与30sccm的膦输送到维持在约600托的压力下的处理腔室。450埃的硅外延膜形成于硅锗层上。如二次离子质谱仪所测定，磷掺杂的外延膜具有均匀的磷浓度且实质上无碳，所述磷浓度为每立方厘米约3x1021个原子。相较于图2所分析的膜，在较低压力下（诸如低于300托）形成的外延膜具有每立方厘米约3x1020个原子的磷浓度。因此，根据本文描述实施例所形成的外延膜相较于较低压力下形成的外延膜在磷浓度上呈现十倍的增加。
图3是说明如高分辨率X光绕射法测定的图2的膜的拉伸应力的图表。峰A对应到单晶硅衬底的拉伸应力，而峰B对应硅锗层的拉伸应力。峰C对应含磷外延层的拉伸应力。明确界定的峰B与峰C的边缘指出具有均匀组成的高质量外延膜。峰B对应硅锗外延层，所述硅锗外延层含有约12.3原子百分比的锗。峰B具有约-1000弧秒至约-1500弧秒之间的偏移（例如压缩的应力）以及约1000a.u.的强度。峰C具有约1700弧秒至约2400弧秒之间的峰偏移（例如拉伸应力）与约800a.u.的强度。对应峰C的应力类似于碳浓度约1.8原子百分比的外延膜的应力。如前文所讨论，含有超过约1原子百分比的碳的外延膜具有无法接受的膜质量。因此，虽然高磷掺杂的外延膜的拉伸强度大约等于含1.8原子百分比的碳的外延膜，所述高磷掺杂的外延膜呈现比相当拉伸应变的碳掺杂外延膜更高的膜品质。
本发明的益处包括呈现高拉伸应变的高质量硅外延膜。增加的处理压力结合降低的处理温度容许形成磷浓度为每立方厘米3x1021个原子或更大的硅外延膜而不经历表面毒害。高磷浓度引起沉积的外延膜内的应力，因而增加拉伸应变，导致载流子迁移率增加并且改善器件性能。高磷掺杂外延硅获得的拉伸应变与含有高达1.8原子百分比的碳的外延膜相当。然而，本发明的高磷掺杂的外延硅避免了与碳掺杂膜相关联的质量问题。
前述内容关于本发明的实施例，可不背离本发明的基本范围而设计其它与进一步的本发明实施例，本发明的范围由随后的权利要求书所决定。
Claims (16)
1.一种在衬底上形成膜的方法，所述方法包含以下步骤：
将衬底定位于处理腔室内；
加热所述衬底达一温度，所述温度是在从550摄氏度至750摄氏度的范围内；
将一或多种工艺气体导进所述处理腔室，所述一或多种工艺气体包含硅源以及磷源；以及
在所述衬底上沉积包含Si3P4的实质上无碳的外延层，所述实质上无碳的外延层具有磷浓度，所述磷浓度为每立方厘米3x1021个原子或更大，其中所述实质上无碳的外延层在150托至600托的腔室压力下沉积。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述腔室压力是300托至600托。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述硅源是二氯硅烷。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述磷源是膦。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述温度是在从600摄氏度至650摄氏度的范围内。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述硅源是甲硅烷或乙硅烷。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述实质上无碳的外延层具有拉伸应变，所述拉伸应变为1GPa至1.5Gpa。
8.一种在衬底上形成膜的方法，所述方法包含以下步骤：
将衬底定位于处理腔室内；
加热所述衬底达一温度，所述温度是在从600摄氏度至650摄氏度的范围内；
将一或多种工艺气体导进所述处理腔室，所述一或多种工艺气体包含硅源以及磷源；以及
在所述衬底上沉积包含Si3P4的实质上无碳的外延层，所述实质上无碳的外延层具有磷浓度，所述磷浓度为每立方厘米3x1021个原子或更大，其中所述实质上无碳的外延层在300托至600托的腔室压力下沉积。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述实质上无碳的外延层具有拉伸应变，所述拉伸应变为1GPa至1.5Gpa。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述硅源是甲硅烷或乙硅烷。
11.如权利要求8所述的方法，其中所述磷源是膦。
12.如权利要求9所述的方法，其中所述硅源是二氯硅烷。
13.一种在衬底上形成膜的方法，所述方法包含以下步骤：
将衬底定位于处理腔室内；
加热所述衬底达一温度，所述温度是在从550摄氏度至750摄氏度的范围内；
将膦与甲硅烷或乙硅烷的至少一种导入所述处理腔室；以及
在所述衬底上沉积包含Si3P4的实质上无碳的外延层，所述实质上无碳的外延层具有每立方厘米3x1021个原子或更大的磷浓度，其中所述实质上无碳的外延层在150托至600托的腔室压力下沉积。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述腔室压力是300托至600托。
15.如权利要求13所述的方法，其中所述温度是在从600摄氏度至650摄氏度的范围内，并且其中所述实质上无碳的外延层具有拉伸应变，所述拉伸应变为1GPa至1.5Gpa。
16.一种在衬底上形成膜的方法，所述方法包含以下步骤：
将衬底定位于处理腔室内；
加热所述衬底达一温度，所述温度是在从550摄氏度至750摄氏度的范围内；
将一或多种工艺气体导进所述处理腔室，所述一或多种工艺气体包含硅源以及磷源；以及
在所述衬底上沉积实质上无碳的硅外延层，所述实质上无碳的硅外延层具有每立方厘米3x1021个原子或更大的磷浓度和从1GPa至1.5Gpa的拉伸应力，其中所述实质上无碳的硅外延层在150托至600托的腔室压力下沉积。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201161440627P | 2011-02-08 | 2011-02-08 | |
| US61/440,627 | 2011-02-08 | ||
| PCT/US2011/045794 WO2012108901A1 (en) | 2011-02-08 | 2011-07-28 | Epitaxy of high tensile silicon alloy for tensile strain applications |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103348445A CN103348445A (zh) | 2013-10-09 |
| CN103348445B true CN103348445B (zh) | 2016-11-30 |
Family
ID=
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1875461A (zh) * | 2003-10-10 | 2006-12-06 | 应用材料股份有限公司 | 选择性沉积重掺杂外延硅锗的方法 |
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1875461A (zh) * | 2003-10-10 | 2006-12-06 | 应用材料股份有限公司 | 选择性沉积重掺杂外延硅锗的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102648942B1 (ko) | 실리콘 함유 에피택셜층을 형성하기 위한 방법 및 관련 반도체 소자 구조체 | |
| US6982208B2 (en) | Method for producing high throughput strained-Si channel MOSFETS | |
| KR101037524B1 (ko) | 선택적 증착 | |
| US9460918B2 (en) | Epitaxy of high tensile silicon alloy for tensile strain applications | |
| US7598178B2 (en) | Carbon precursors for use during silicon epitaxial film formation | |
| JP5173140B2 (ja) | 電気的に活性なドープト結晶性Ｓｉ含有膜の堆積方法 | |
| US20060115933A1 (en) | Use of CL2 and/or HCL during silicon epitaxial film formation | |
| US20080182397A1 (en) | Selective Epitaxy Process Control | |
| EP2030227A2 (en) | Methods and systems for selectively depositing si-containing films using chloropolysilanes | |
| CN103981568A (zh) | 形成含碳外延硅层的方法 | |
| CN107430994B (zh) | 提高选择性外延生长的生长速率的方法 | |
| CN103348445B (zh) | 用于拉伸应变应用上的高拉伸硅合金的外延法 | |
| TWI836199B (zh) | 提高選擇性磊晶生長之生長速率的方法 | |
| TW202412074A (zh) | 提高選擇性磊晶生長之生長速率的方法 | |
| Murota | Heavy Doping in Si1− xGex Epitaxial Growth by Chemical Vapor Deposition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |