TWI739332B - 用於低溫矽化物形成的方法 - Google Patents

用於低溫矽化物形成的方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI739332B
TWI739332B TW109107417A TW109107417A TWI739332B TW I739332 B TWI739332 B TW I739332B TW 109107417 A TW109107417 A TW 109107417A TW 109107417 A TW109107417 A TW 109107417A TW I739332 B TWI739332 B TW I739332B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
germanium
silicide
film
metal
substrate
Prior art date
Application number
TW109107417A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202039918A (zh
Inventor
學斌 李
愛羅安東尼歐Ｃ 桑契斯
索拉貝 喬柏
Original Assignee
美商應用材料股份有限公司
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商應用材料股份有限公司 filed Critical 美商應用材料股份有限公司
Publication of TW202039918A publication Critical patent/TW202039918A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI739332B publication Critical patent/TWI739332B/zh

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/42—Silicides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45523—Pulsed gas flow or change of composition over time
    • C23C16/45525—Atomic layer deposition [ALD]
    • C23C16/45553—Atomic layer deposition [ALD] characterized by the use of precursors specially adapted for ALD
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C16/0209—Pretreatment of the material to be coated by heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C16/0272—Deposition of sub-layers, e.g. to promote the adhesion of the main coating
    • C23C16/0281—Deposition of sub-layers, e.g. to promote the adhesion of the main coating of metallic sub-layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/06—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of metallic material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/24—Deposition of silicon only

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)

Abstract

大體而言，本揭示內容之實施例與用於在含鍺膜（如用作源極/汲極接觸區域中之pMOS層）上形成矽化物膜（包括金屬矽化物及金屬鍺化物矽化物膜）之方法有關。在一或多個實施例中，處理基板之方法包括以下步驟：將基板安置於處理腔室內，其中基板含有一或多個含鍺膜；將基板加熱至約100°C至約600°C之溫度；以及在氣相沉積製程期間，將基板暴露於一或多種金屬前驅物及一或多種矽前驅物，而於含鍺膜上形成矽化物膜，其中矽化物膜具有矽化物膜的平均厚度之約1%至約50%的共形性。

Description

用於低溫矽化物形成的方法
大體而言，本揭示內容之實施例與用於沉積材料之方法有關，更具體而言，與用於形成矽化物膜之方法有關。
通常在源極/汲極(S/D)接觸區中使用金屬矽化物或鍺化物，來降低諸如n-型(nMOS)和p-型(pMOS)膜等金屬-氧化物-半導體(MOS)膜中之接觸電阻。通常，金屬矽化物用在含矽之nMOS膜上，且金屬鍺化物用在含鍺之pMOS膜上。然而，在形成供pMOS膜所用之金屬鍺化物的化學氣相沉積製程期間，下方鍺表面常易被金屬前驅物反應或蝕刻，從而形成金屬鍺化物的粗糙和非共形表面。並且，金屬鍺化物具有與pMOS膜中的下方鍺進一步反應的趨勢。結果，過多的鍺被從pMOS膜移除，從而導致裝置的不穩定。
因此，有需要用於沉積與下方表面更共形的矽化物之改良方法。
大體而言，本揭示內容之實施例與用於在含鍺膜（如用作源極/汲極接觸區域中之pMOS層）上形成矽化物膜(包括金屬矽化物及金屬鍺化物矽化物膜)之方法有關。在一或多個實施例中，處理基板之方法包括以下步驟：將基板安置於處理腔室內，其中基板含有一或多個含鍺膜；將基板加熱至約100℃至約600℃或約200℃至約400℃之溫度；以及在氣相沉積製程期間將基板暴露於一或多種金屬前驅物及一或多種矽前驅物，而於含鍺膜上形成矽化物膜，其中矽化物膜具有矽化物膜的平均厚度之約1%至約50%的共形性。在一些實例中，矽化物膜可為或可包括矽化鈦鍺、矽化鎳鍺、矽化鉻鍺、矽化鈷鍺、矽化鉑鍺、矽化鈀鍺、矽化鉬鍺、矽化鎢鍺、矽化鈦、矽化鎳、矽化鉻、矽化鈷、矽化鉑、矽化鈀、矽化鉬、矽化鎢、前述者之摻雜物、前述者之合金或前述者之任何組合中之一或多層。
在一些實施例中，處理基板之方法包括以下步驟：將基板安置於處理腔室內，並將基板加熱至約100℃至約600℃或約200℃至約400℃之溫度，其中基板含有一或多個含鍺膜。所述方法還包括以下步驟：在氣相沉積製程期間，將基板暴露於一或多種金屬前驅物及一或多種矽前驅物；使金屬前驅物與含鍺膜的一部分反應，以產生金屬鍺層；以及使矽前驅物與金屬鍺層反應，以於含鍺膜上產生矽化物膜。
在其他實施例中，源極/汲極裝置含有矽化物膜，所述矽化物膜設置於含鍺膜上。含鍺膜含有硼化鍺、硼化鍺錫、硼化矽鍺、硼化鍺鎵、硼化矽鍺鎵、前述者之摻雜 物、前述者之合金或前述者之任何組合。矽化物膜含有矽化鈦鍺並具有矽化物膜的平均厚度之約1%至約20%的共形性。
大體而言，本揭示內容之實施例與用於在含鍺膜(如用作源極/汲極接觸區域中之pMOS層)上形成矽化物膜(包括金屬矽化物及金屬鍺化物矽化物膜)之方法有關。在一或多個實施例中，處理基板之方法包括以下步驟：將基板安置於處理腔室內，其中基板含有一或多個含鍺膜；將基板加熱至約100℃至約600℃或約200℃至約400℃之溫度；以及在氣相沉積製程期間將基板暴露於一或多種金屬前驅物及一或多種矽前驅物，而於含鍺膜上形 成矽化物膜，其中矽化物膜具有矽化物膜的平均厚度之約1%至約50%的共形性(conformality)。在一些實例中，矽化物膜可為或可包括以下一或多種層：矽化鈦鍺、矽化鎳鍺、矽化鉻鍺、矽化鈷鍺、矽化鉑鍺、矽化鈀鍺、矽化鉬鍺、矽化鎢鍺、矽化鈦、矽化鎳、矽化鉻、矽化鈷、矽化鉑、矽化鈀、矽化鉬、矽化鎢、前述者之摻雜物、前述者之合金或前述者之任何組合。
第1A圖描繪裝置100的示意性剖面圖，如金屬氧化物半導體場效電晶體(MOSFET)內之pMOS電晶體源極/汲極接點，裝置100含有含鍺膜120以及矽化物膜130，含鍺膜120設置於基板110的表面上，而矽化物膜130設置於含鍺膜120上。在一些實例中，含鍺膜120為源極/汲極膜且可包括相同或不同成分之一、二或更多層。
本文所用之術語「基板」及「晶圓」欲廣泛地涵蓋可以在處理腔室中處理的任何物體。舉例而言，晶圓或基板110可以是能夠在其上沉積材料之任何基板，如矽基板，例如矽(摻雜的或未摻雜的)、晶態矽(如，Si<100>或Si<111>)、氧化矽、應變矽、摻雜的或未摻雜的多晶矽等；鍺；III-V族化合物基板；矽鍺(SiGe)基板；碳化矽鍺(SiGeC)基板；氧化矽鍺(SiGeO)基板；氧氮化矽鍺(SiGeON)基板；碳化矽(SiC)基板；碳氮化矽(SiCN)基板；碳氧化矽(SiCO)；磊晶基板；絕緣體上矽(SOI)基板；摻碳的氧化物；氮化矽；顯示器基板，如液晶顯示器(LCD)、電漿顯示器、電致發光(EL)燈顯示器；太陽能電池板；太陽能面板；發光二極體(LED)基板；經圖案化或未經圖案化的半導體晶圓；玻璃；藍寶石；或任何其他材料，如金屬、金屬合金及其他導電材料。晶圓或基板110可為平面基板或經圖案化的基板。經圖案化的基板為包括形成在基板的處理表面之中或之上的電子特徵之基板。基板110可包括多層，或包括，例如，被部份地製造之裝置（如電晶體、快閃記憶體裝置等）。在一或多個實例中，基板110為單晶態矽-鍺(SiGe)晶圓。在其他實例中，基板110為單晶態矽晶圓，如P-摻雜的矽晶圓。
如第1A圖所示，含鍺膜120的各段由設置於其間並位於基板110上或上方之閘極裝置140橋接。可在基板110與閘極裝置140之間設置一或更多個中間層142。中間層142可為或可包括氧化矽、氮化矽、氧氮化矽或前述者之組合。儘管未示出，閘極裝置140（如，金屬閘極）可包括閘極層，所述閘極層形成在設置於基板110上的閘極氧化物層上，且還可包括沉積在閘極的側面上之補償層(off-set layer)。將介電層150沉積或以其他方式形成於閘極裝置140及矽化物膜130上方。介電層150可為或可含有氧化矽、氮化矽、氧氮化矽或前述者之任何組合中之一或多者。
第1B圖描繪如在一或多個實施例中描述並論述之第1A圖中所繪示之裝置100的一部分之特寫視圖。含鍺膜120可包括相同或不同成分之一、二、三、四或更多層。如第1B圖所描繪，含鍺膜120含有兩個層，如設置於基板110上之第一含鍺層122，及設置於第一含鍺層122上之第二含鍺層124。在一些實例中，含鍺膜120，還有各個獨立的含鍺層122、124，可為或可包括硼化鍺、硼化鍺錫、硼化矽鍺、硼化鍺鎵、硼化矽鍺鎵、前述者之摻雜物、前述者之合金或前述者之任何組合。在一或多個實例中，第一含鍺層122含有硼化矽鍺，且第二含鍺層124含有硼化鍺。
在一或多個實例中，含鍺膜120或其任何含鍺層(如，含鍺層122、124，或其他層)可經選擇性生長、沉積及/或以其他方式形成於基板110的表面上。在一些實例中，可藉由將摻雜物離子佈植進入基板110的表面內來形成含鍺膜120或其任何含鍺層。在其他實例中，可藉由沉積第一層並接著熱處理以將鍺原子從基板110擴散進入所沉積之層，來形成含鍺膜120或其任何含鍺層。
取決於在何處以及如何使用在基板或裝置上之矽化物膜，可將含鍺膜120或其任何含鍺層(如，含鍺層122、124，或其他層)沉積達任何期望的厚度。含鍺膜120或其任何含鍺層(如，含鍺層122、124，或其他層)可獨立地具有約1nm、約2nm、約3nm、約5nm、約10nm、約15nm、約20nm、或約25nm至約30nm、約40nm、約50nm、約60nm、約80nm、約100nm、約120nm、約150nm、約200nm或更大的厚度。舉例而言，含鍺膜120或其任何含鍺層(如，含鍺層122、124，或其他層)可獨立地具有約1nm至約200nm、約2nm至約200nm、約3nm至約200nm、約5nm至約200nm、約5nm至約180 nm、約5 nm至約150 nm、約5 nm至約120 nm、約5 nm至約100 nm、約5 nm至約80 nm、約5 nm至約50 nm、約5 nm至約40 nm、約10 nm至約150 nm、約10 nm至約120 nm、約10 nm至約100 nm、約10 nm至約80 nm、約10 nm至約50 nm、約10 nm至約40 nm、約20 nm至約150 nm、約20 nm至約120 nm、約20 nm至約100 nm、約20 nm至約80 nm、約20 nm至約50 nm、約20 nm至約40 nm或約20 nm至約30 nm的厚度。
一旦在基板110上沉積或以其他方式形成含鍺膜120，則在含鍺膜120上沉積或以其他方式形成矽化物膜130。在一或多個實施例中，將含有含鍺膜120之基板110引入及/或安置在處理腔室內，所述處理腔室可如化學氣相沉積(CVD)腔室、磊晶腔室或原子層沉積(ALD)腔室。基板110經加熱至並維持在約400°C或更小之基板溫度，並在氣相沉積製程期間暴露於一或多種金屬前驅物及一或多種矽前驅物，以於含鍺膜120上形成矽化物膜130。在一或多個實例中，氣相沉積製程為CVD製程，且金屬前驅物和矽前驅物被同時引入處理腔室內並被暴露至基板110。在其他實例中，氣相沉積製程為ALD製程，且金屬前驅物和矽前驅物被依序引入處理腔室內並被暴露至基板110。
基板溫度可為約25°C、約50°C、約80°C、約100°C、約120°C、約150°C、約180°C、約200°C、約220°C、約250°C、約280°C、或約300°C至約320°C、約340°C、約350°C、約360°C、約380°C、約390°C、約400°C、約450°C、約500°C、約550°C、約600°C、約650°C或約700°C。舉例而言，基板溫度可為約25°C至約700°C、約25°C至約600°C、約50°C至約600°C、約100°C至約600°C、約150°C至約600°C、約200°C至約600°C、約220°C至約600°C、約240°C至約600°C、約250°C至約600°C、約280°C至約600°C、約300°C至約600°C、約350°C至約600°C、約400°C至約600°C、約450°C至約600°C、約25°C至約500°C、約50°C至約500°C、約100°C至約500°C、約150°C至約500°C、約200°C至約500°C、約220°C至約500°C、約240°C至約500°C、約250°C至約500°C、約280°C至約500°C、約300°C至約500°C、約350°C至約500°C、約400°C至約500°C、約25°C至約400°C、約50°C至約400°C、約100°C至約400°C、約150°C至約400°C、約200°C至約400°C、約220°C至約400°C、約240°C至約400°C、約250°C至約400°C、約280°C至約400°C、約300°C至約400°C、約350°C至約400°C、約25°C至小於400°C、約50°C至小於400°C、約100°C至小於400°C、約150°C至小於400°C、約200°C至小於400°C、約220°C至小於400°C、約240°C至小於400°C、約250°C至小於400°C、約280°C至小於400°C、約300°C至小於400°C、約350°C至小於400°C、約25°C至約350°C、約50°C至約350°C、約100°C至約350°C、約150°C至約350°C、約200°C至約350°C、約220°C至約350°C、約240°C至約350°C、約250°C至約350°C、約280°C至約350°C、約300°C至約500°C、約300°C至約450°C、約300°C至約400°C、約300°C至約350°C、約25°C至約300°C、約50°C至約300°C、約100°C至約300°C、約150°C至約300°C、約200°C至約300°C、約220°C至約300°C、約240°C至約300°C、約250°C至約300°C或約280°C至約300°C。
在一些實施例中，在兩個或更多個步驟中形成或以其他方式沉積矽化物膜130，其中各個步驟包括在不同溫度下進行之沉積製程。舉例而言，在第一溫度下形成或以其他方式沉積矽化物膜130的第一部分，接著在第二溫度下形成或以其他方式沉積矽化物膜130的第二部分。第一溫度可小於或大於第二溫度。在一或多個實例中，第一溫度小於第二溫度。第一溫度及第二溫度可以獨立地為本文描述或論述的任何基板溫度或製程溫度。在一些實例中，第一溫度可為約100°C至約450°C，如約250°C至約400°C，且第二溫度可為約300°C至約600°C，如約400°C至約500°C。
在一或多個實施例中，藉由使金屬前驅物與含鍺膜120的一部分反應以產生諸如金屬鍺或鍺化物層之中間層，而在含鍺膜120上形成矽化物膜130。矽前驅物與金屬鍺或鍺化物層反應以產生矽化物膜130。矽化物膜130可為或可包括一或多種金屬鍺矽化物或金屬鍺化物矽化物（如矽化鈦鍺、矽化鎳鍺、矽化鉻鍺、矽化鈷鍺、矽化鉑鍺、矽化鈀鍺、矽化鉬鍺、矽化鎢鍺、前述者之摻雜物、前述者之合金或前述者之任何組合)之一或多層。
不希望受到理論的束縛，咸信在某個低溫下，矽前驅物最初不被熱活化以將矽生長或沉積到含鍺表面(如，含鍺膜120)上，但金屬(如，Ti、Ni、Cr)前驅物與含鍺表面中之鍺反應並形成薄金屬鍺化物或鍺層或膜，諸如膜之中間層。一旦形成金屬鍺化物或鍺層或膜，矽前驅物就吸收並擴散進入及/或穿過金屬鍺化物或鍺層或膜，並與其中的金屬反應而產生金屬鍺化物或矽化鍺層或膜。並且，不希望受到理論的束縛，咸信金屬鍺化物或矽化鍺層或膜中的矽阻止或大大降低了金屬與下方含鍺膜中之鍺的進一步反應，從而消除或減少鍺的遷移或腐蝕，並因此提供了平滑且共形之金屬鍺化物或矽化鍺層或膜。
在其他實施例中，矽化物膜130可為或可包括一或多種金屬矽化物之一或多層，所述一或多種金屬矽化物如矽化鈦、矽化鎳、矽化鉻、矽化鈷、矽化鉑、矽化鈀、矽化鉬、矽化鎢、前述者之摻雜物、前述者之合金或前述者之任何組合。金屬矽化物可不含鍺，或實質上不含鍺。
在一或多個實施例中，矽化物膜130具有約1nm、約2nm、約3nm、約5nm、或約8nm至約10nm、約12nm、約15nm、約18nm、約20nm、約22nm、約25nm、約30nm、約40nm或約50nm之厚度。舉例而言，矽化物膜130具有約1nm至約50nm、約1nm至約40 nm、約1 nm至約30 nm、約1 nm至約25 nm、約1 nm至約20 nm、約1 nm至約18 nm、約1 nm至約15 nm、約1 nm至約12 nm、約1 nm至約10 nm、約1 nm至約8 nm、約1 nm至約5 nm、約1 nm至約3 nm、約2 nm至約25 nm、約2 nm至約20 nm、約2 nm至約18 nm、約2 nm至約15 nm、約2 nm至約12 nm、約2 nm至約10 nm、約2 nm至約8 nm、約2 nm至約5 nm、約3 nm至約25 nm、約3 nm至約20 nm、約3 nm至約18 nm、約3 nm至約15 nm、約3 nm至約12 nm、約3 nm至約10 nm、約3 nm至約8 nm、約3 nm至約5 nm、約5 nm至約50 nm、約5 nm至約40 nm、約5 nm至約30 nm、約5 nm至約25 nm、約5 nm至約20 nm、約5 nm至約18 nm、約5 nm至約15 nm、約5 nm至約12 nm、約5 nm至約10 nm或約5 nm至約8 nm之厚度。
如本文所描述並論述，矽化物膜130，被以沉積或其他方式形成為具有平滑表面（低粗糙度表面）之共形膜。矽化物膜130可具有矽化物膜130的平均厚度之約0%、約0.5%、約1%、約2%、約3%、約4%、約5%、約6%、約7%、約8%、約9%、或約10%至約12%、約15%、約18%、約20%、約22%、約25%、約28%、約30%、約32%、約35%、約40%、約45%、約48%或約50%之共形性。舉例而言，矽化物膜130可具有矽化物膜130的平均厚度之約0%至約50%、約1%至約50%、約3%至約50%、約5%至約50%、約10%至約50%、約15%至約50%、約20%至約50%、約25%至約50%、約30%至約50%、約0%至約40%、約1%至約40%、約3%至約40%、約5%至約40%、約10%至約40%、約15%至約40%、約20%至約40%、約25%至約40%、約30%至約40%、約0%至約30%、約1%至約30%、約3%至約30%、約5%至約30%、約10%至約30%、約15%至約30%、約20%至約30%、約25%至約30%、約0%至約25%、約1%至約25%、約3%至約25%、約5%至約25%、約10%至約25%、約15%至約25%、約20%至約25%、約0%至約20%、約1%至約20%、約3%至約20%、約5%至約20%、約10%至約20%、約15%至約20%、約18%至約20%、約0%至約15%、約1%至約15%、約3%至約15%、約5%至約15%、約8%至約15%、約10%至約15%、約0%至約10%、約1%至約10%、約2%至約10%、約3%至約10%、約4%至約10%、約5%至約10%、約6%至約10%、約7%至約10%、約8%至約10%、約0%至約5%、約1%至約5%、約2%至約5%或約3%至約5%之共形性。
矽化物膜130可具有約10原子百分比(at%)、約20 at%、約25 at%、約30 at%、約35 at%、約40 at%、或約45 at%至約50 at%、約60 at%、約70 at%、約80 at%或約90 at%的金屬濃度（Ti、Ni、Cr、Mo、W、Pd、Pt、另一種金屬或前述者之任何組合）。舉例而言，矽化物膜130可具有約10 at%至約90 at%、約10 at%至約80 at%、約10 at%至約70 at%、約10 at%至約60 at%、約10 at%至約50 at%、約20 at%至約90 at%、約20 at%至約80 at%、約20 at%至約70 at%、約20 at%至約60 at%、約20 at%至約50 at%、約30 at%至約90 at%、約30 at%至約80 at%、約30 at%至約70 at%、約30 at%至約60 at%或約30 at%至約50 at%的金屬濃度（Ti、Ni、Cr、Mo、W、Pd、Pt、另一種金屬或前述者之任何組合）。
矽化物膜130可具有0 at%、約1 at%、約2 at%、約5 at%、約8 at%、約10 at%、約15 at%、約18 at%、約20 at%、約25 at%、約30 at%、約35 at%、約40 at%、或約45 at%至約50 at%、約60 at%、約70 at%、約80 at%或約90 at%的鍺濃度。舉例而言，矽化物膜130可具有0 at%至約90 at%、0 at%至約70 at%、0 at%至約50 at%、0 at%至約40 at%、0 at%至約30 at%、0 at%至約20 at%、0 at%至約10 at%、0 at%至約5 at%、0 at%至約2 at%、0 at%至約1 at%、0 at%至約0.5 at%、約20 at%至約90 at%、約20 at%至約70 at%、約20 at%至約50 at%、約20 at%至約40 at%、約20 at%至約30 at%、約30 at%至約90 at%、約30 at%至約70 at%、約30 at%至約50 at%、約30 at%至約40 at%、約30 at%至約35 at%、約40 at%至約90 at%、約40 at%至約70 at%、約40 at%至約50 at%或約40 at%至約45 at%的鍺濃度。
矽化物膜130可具有0 at%、約1 at%、約2 at%、約5 at%、約8 at%、約10 at%、約15 at%、約18 at%、約20 at%、約25 at%、約30 at%、約35 at%、約40 at%、或約45 at%至約50 at%、約60 at%、約70 at%、約80 at%或約90 at%的矽濃度。舉例而言，矽化物膜130可具有0 at%至約90 at%、0 at%至約70 at%、0 at%至約50 at%、0 at%至約40 at%、0 at%至約30 at%、0 at%至約20 at%、0 at%至約10 at%、0 at%至約5 at%、0 at%至約2 at%、0 at%至約1 at%、0 at%至約0.5 at%、約20 at%至約90 at%、約20 at%至約70 at%、約20 at%至約50 at%、約20 at%至約40 at%、約20 at%至約30 at%、約30 at%至約90 at%、約30 at%至約70 at%、約30 at%至約50 at%、約30 at%至約40 at%、約30 at%至約35 at%、約40 at%至約90 at%、約40 at%至約70 at%、約40 at%至約50 at%或約40 at%至約45 at%的矽濃度。
在一或多個實施例中，矽化物膜130包括或含有一或多種具有以下金屬:矽(M:Si)比值之金屬矽化物：約0.5、約0.8、或約1至約1.2、約1.5、約1.8或約2。M:Si比值為金屬原子對矽原子之原子比值，其中金屬原子可為Ti、Ni、Cr、Mo、W、Pd、Pt、另一種金屬或前述者之任何組合。舉例而言，矽化物膜130包括或含有一或多種具有以下M:Si比值之金屬矽化物：約0.5至約2、約0.5至約1.8、約0.5至約1.5、約0.5至約1.2、約0.5至約1、約0.5至約0.8、約0.8至約2、約0.8至約1.8、約0.8至約1.5、約0.8至約1.2、約0.8至約1、約1至約2、約1至約1.8、約1至約1.5或約1至約1.2。
在其他實施例中，矽化物膜130包括或含有一或多種具有以下金屬:鍺-矽(M:Ge-Si)比值之金屬鍺矽化物（或金屬鍺化物矽化物）：約0.5、約0.8、或約1至約1.2、約1.5、約1.8或約2。M:Ge-Si比值為金屬原子對鍺及矽原子之組合的原子比值，其中金屬原子可為Ti、Ni、Cr、Mo、W、Pd、Pt、另一種金屬或前述者之任何組合。舉例而言，矽化物膜130可包括或含有一或多種具有以下M:Ge-Si比值之金屬矽化物：約0.5至約2、約0.5至約1.8、約0.5至約1.5、約0.5至約1.2、約0.5至約1、約0.5至約0.8、約0.8至約2、約0.8至約1.8、約0.8至約1.5、約0.8至約1.2、約0.8至約1、約1至約2、約1至約1.8、約1至約1.5或約1至約1.2。基於鍺原子對矽原子之原子比值，鍺及矽原子之組合(Ge-Si)可具有以下鍺:矽(Ge:Si)比值：約0.1、約0.5、約0.8、約1、約1.5、約2、約2.5、或約3至約3.5、約4、約4.5、約5、約6、約7、約8、約9或約10。舉例而言，Ge:Si比值可為：約0.1至約10、約0.1至約8、約0.1至約6、約0.1至約5、約0.1至約4、約0.1至約3、約0.1至約2、約0.1至約1.5、約0.1至約1、約0.1至約0.8、約0.1至約0.5、約0.5至約10、約0.5至約8、約0.5至約6、約0.5至約5、約0.5至約4、約0.5至約3、約0.5至約2、約0.5至約1.5、約0.5至約1、約0.5至約0.8、約1至約10、約1至約8、約1至約6、約1至約5、約1至約4、約1至約3、約1至約2、約1至約1.5、約2至約10、約2至約8、約2至約6、約2至約5、約2至約4或約2至約3。
相較於由習知製程沉積或形成之習知金屬矽化物膜或金屬鍺化物膜，由本文所描述並論述之方法所沉積之諸如金屬矽化物膜或金屬鍺化物矽化物膜（亦稱為金屬鍺矽化物膜）等矽化物膜130較為平滑且更共形（較佳的表面形態）。
在一或多個實施例中，藉由CVD製程、ALD製程或其他氣相沉積製程來沉積或以其他方式形成矽化物膜。在一或多個實例中，將具有含鍺表面或膜（如，源極-汲極層或區域）之基板加熱至沉積溫度並暴露於沉積氣體，同時在含鍺表面上沉積矽化物膜。在一或多個實施例中，沉積氣體含有一或多種矽前驅物及一或多種鈦前驅物（及/或其他金屬前驅物）。在一些實例中，於沉積製程期間使用其他金屬前驅物（如鈷前驅物、鉬前驅物、鎳前驅物、鉻前驅物、鉑前驅物、鈀前驅物、鎢前驅物或前述者之任何組合）來取代鈦前驅物。
在氣相沉積製程期間，前驅物可取決於製程條件（如，製程溫度、製程壓力、前驅物的氣相壓力）及理想的生長速率而具有各種流速。一或多種載體氣體可伴隨著任何前驅物或與任何前驅物結合。在沉積製程後或在其間步驟（如，在ALD循環期間）後，一或多種淨化氣體可用於移除過量的前驅物或反應劑、副產物、污染物及/或其他材料。範例載體氣體及/或淨化氣體可為或可包括，但不限於：氮、氫、氬、氦或前述者之任何組合。在一或多個實例中，鈦或其他金屬前驅物可具有約0.1 sccm、約1 sccm、約2 sccm、約5 sccm、約10 sccm、約20 sccm、約50 sccm、或約100 sccm至約150 sccm、約200 sccm、約300 sccm、約400 sccm、約500 sccm、約1,000 sccm或更大的流速。在其他實例中，鈦或其他金屬前驅物可具有約0.5 mg/min、約1 mg/min、約5 mg/min、約10 mg/min或約20 mg/min至約25 mg/min、約30 mg/min、約50 mg/min、約65 mg/min、約80 mg/min、約100 mg/min或更大的流速。矽前驅物可具有約0.1 sccm、約1 sccm、約10 sccm、約30 sccm、或約50 sccm至約80 sccm、約100 sccm、約150 sccm、約200 sccm、約250 sccm、約300 sccm、約500 sccm或更大之流速。
在一或多個實施例中，金屬前驅物可為或可含有一或多種鈦前驅物、一或多種鎳前驅物、一或多種鉻前驅物或前述者之任何組合。舉例而言，金屬前驅物可為或可含有一或多種金屬鹵化物前驅物（如，鈦、鎳、鉻、鈷、鉑、鈀、鉬或鎢的鹵化物），如鹵化鈦、鹵化鎳或鹵化鉻。範例金屬鹵化物前驅物可為或可包括：四氯化鈦、四氟化鈦、四溴化鈦、四碘化鈦、氯化鎳、氯化鉻、氯化鈷、氯化鉑、氯化鈀、氯化鉬、氯化鎢。矽前驅物可為或可包括矽烷、二矽烷、三矽烷、四矽烷、五矽烷、六矽烷、二氯矽烷、四氯矽烷、六氯二矽烷、前述者之取代物或前述者之任何組合中之一或多者。在一或多個實例中，金屬前驅物含有四氯化鈦，且矽前驅物含有矽烷、二矽烷、三矽烷或前述者之任何組合。
在本文所描述並論述之沉積製程中，矽化物膜130可含有或包括金屬鍺矽化物（如，鈦、鎳、鉻、鈷、鉑、鈀、鉬或鎢）及/或金屬矽化物，其由一或多種沉積製程所沉積或以其他方式形成。範例沉積製程可為或可包括CVD製程、ALD製程、原子層磊晶(ALE)製程。化學氣相沉積包括許多技術的使用，例如熱CVD、電漿輔助CVD (PA-CVD)、原子層CVD (ALCVD)、有機金屬或金屬有機CVD (OMCVD或MOCVD)、雷射輔助CVD (LA-CVD)、紫外線CVD (UV-CVD)、熱線(hot-wire) (HWCVD)、減壓CVD (RP-CVD)、超高真空CVD (UHV-CVD)及/或其他製程。如本文所描述並論述，在一或多個實施例中，熱CVD、PE-CVD、熱ALD或PE-ALD用於磊晶生長、形成或以其他方式沉積矽化物膜130。
可於CVD、ALD、ALE及其他處理或沉積腔室及系統中進行用於沉積矽化物膜之沉積或形成製程。處理或沉積腔室使前驅物或源與經加熱之基板接觸，含有金屬矽化物或金屬鍺化物矽化物之矽化物膜沉積或形成在所述基板上。可在從約0.1 Torr至約500 Torr、約1 Torr至約400 Torr或約5 Torr至約300 Torr之範圍中的壓力下進行氣相沉積製程。可被用於沉積或以其他方式形成矽化物膜之處理/沉積腔室或系統可為或可包括Epi Centura®熱腔室或系統、Centura® RP(遠端電漿)EPI腔室或系統及/或Poly Gen®腔室或系統，均可從位於加州盛大克勞拉市之應用材料公司購得。
如本文所描述並論述的，在一或多個實施例中，源極/汲極裝置含有矽化物膜，所述矽化物膜設置於含鍺膜上。含鍺膜含有或包括硼化鍺、硼化鍺錫、硼化矽鍺、硼化鍺鎵、硼化矽鍺鎵、前述者之摻雜物、前述者之合金或前述者之任何組合中之一者、兩者或更多者。
本揭示內容之實施例進一步與以下段落1至26之任何一或多者有關：
1.一種處理基板之方法，包含以下步驟：將基板安置於處理腔室內，其中基板包含含鍺膜；將基板加熱至約100℃至約600℃之溫度；以及在氣相沉積製程期間將基板暴露於金屬前驅物及矽前驅物，而於含鍺膜上形成矽化物膜，其中矽化物膜具有矽化物膜的平均厚度之約1%至約50%的共形性。
2.一種處理基板之方法，包含以下步驟：將基板安置於處理腔室內，其中基板包含含鍺膜；將基板加熱至約200℃至約400℃之溫度；在氣相沉積製程期間，將基板暴露於金屬前驅物及矽前驅物；使金屬前驅物與含鍺膜的一部分反應，以產生金屬鍺層；以及使矽前驅物與金屬鍺層反應，以於含鍺膜上產生矽化物膜。
3.一種源極/汲極裝置，包含：含鍺膜，包含硼化鍺、硼化鍺錫、硼化矽鍺、硼化鍺鎵、硼化矽鍺鎵、前述者之摻雜物、前述者之合金或前述者之任何組合；以及矽化物膜，包含矽化鈦鍺並被設置於含鍺膜上，其中該矽化物膜具有矽化物膜的平均厚度之約1%至約20%的共形性。
4.根據段落1至3中任一者所述之方法及/或源極/汲極裝置，其中於含鍺膜上形成矽化物膜之步驟進一步包含以下步驟：使金屬前驅物與含鍺膜的一部分反應，以產生金屬鍺層；以及使矽前驅物與金屬鍺層反應，以產生該矽化物膜。
5.根據段落4所述之方法及/或源極/汲極裝置，其中矽化物膜包含矽化鈦鍺、矽化鎳鍺、矽化鉻鍺、矽化鈷鍺、矽化鉑鍺、矽化鈀鍺、矽化鉬鍺、矽化鎢鍺、前述者之摻雜物、前述者之合金或前述者之任何組合。
6.根據段落1至5中任一者所述之方法及/或源極/汲極裝置，其中於含鍺膜上形成矽化物膜之步驟進一步包含以下步驟：使金屬前驅物與含鍺膜的一部分反應，以產生金屬鍺層；接著將金屬前驅物及矽前驅物共同流入處理腔室內；以及將金屬鍺層暴露於包含金屬前驅物及矽前驅物之混合物，以於金屬鍺層上產生矽化物膜。
7.根據段落6所述之方法及/或源極/汲極裝置，其中在第一溫度下產生金屬鍺層，且在第二溫度下產生矽化物膜，第二溫度大於第一溫度。
8.根據段落7所述之方法及/或源極/汲極裝置，其中第一溫度為約100°C至約450°C，且第二溫度為約300°C至約600°C。
9.根據段落8所述之方法及/或源極/汲極裝置，其中第一溫度為約250°C至約400°C，且第二溫度為約400°C至約500°C。
10.根據段落1至9中任一者所述之方法及/或源極/汲極裝置，其中矽化物膜包含矽化鈦鍺。
11.根據段落1至10中任一者所述之方法及/或源極/汲極裝置，其中金屬前驅物包含鈦、鎳、鉻、鈷、鉑、鈀、鉬或鎢之鹵化物。
12.根據段落1至11中任一者所述之方法及/或源極/汲極裝置，其中矽前驅物包含矽烷、二矽烷、三矽烷、四矽烷、五矽烷、六矽烷、二氯矽烷、四氯矽烷、六氯二矽烷、前述者之取代物或前述者之任何組合。
13.根據段落1至12中任一者所述之方法及/或源極/汲極裝置，其中矽前驅物包含二氯矽烷、矽烷、二矽烷、三矽烷或前述者之任何組合，且其中金屬前驅物包含四氯化鈦。
14.根據段落1至13中任一者所述之方法及/或源極/汲極裝置，其中基板被加熱至約250°C至小於500°C之溫度。
15.根據段落1至14中任一者所述之方法及/或源極/汲極裝置，其中基板被加熱至約300°C至約450°C之溫度。
16.根據段落1至15中任一者所述之方法及/或源極/汲極裝置，其中矽化物膜具有矽化物膜的平均厚度之約5%至約30%的共形性。
17。根據段落1至16中任一者所述之方法及/或源極/汲極裝置，其中矽化物膜具有約1 nm至約50 nm的厚度。
18.根據段落1至17中任一者所述之方法及/或源極/汲極裝置，其中含鍺膜具有約1 nm至約200 nm的厚度。
19.根據段落1至18中任一者所述之方法及/或源極/汲極裝置，其中氣相沉積製程為化學氣相沉積製程，且金屬前驅物和矽前驅物被同時引入處理腔室內並被暴露至基板。
20.根據段落19所述之方法及/或源極/汲極裝置，其中金屬前驅物和矽前驅物被一起共同流入處理腔室內並被暴露至基板。
21.根據段落1至20中任一者所述之方法及/或源極/汲極裝置，其中氣相沉積製程為原子層沉積製程，且金屬前驅物和矽前驅物被依序引入處理腔室中並被暴露至基板。
22.根據段落21所述之方法及/或源極/汲極裝置，其中原子層沉積製程進一步包含以下步驟：將基板依序暴露於金屬前驅物及矽前驅物，以沉積第一金屬矽化物層；並接著將基板依序暴露於金屬前驅物及矽前驅物，以沉積多重金屬矽化物層而產生矽化物膜。
23.根據段落1至22中任一者所述之方法及/或源極/汲極裝置，其中含鍺膜包含硼化鍺、硼化鍺錫、硼化矽鍺、硼化鍺鎵、硼化矽鍺鎵、前述者之摻雜物、前述者之合金或前述者之任何組合。
24.根據段落1至23中任一者所述之方法及/或源極/汲極裝置，其中含鍺膜為源極/汲極裝置中之pMOS層。
25.根據段落1至24中任一者所述之方法及/或源極/汲極裝置，其中矽化物膜具有矽化物膜的平均厚度之約1%至約50%的共形性。
26.一種源極/汲極裝置，其由根據段落1至25中任一者所述之方法產生、製成或形成。
儘管前述內容針對本案揭露內容的實施方式，但是可以在不脫離本案揭露內容的基本範圍的情況下設計其他和進一步的實施方式，並且本案揭露內容的範圍由所附申請專利範圍決定。本文所述的所有文件均以引用形式併入本文，包括任何優先權文件及/或測試程序，只要它們不與此內文不一致即可。從前面的大致的描述和具體實施例中顯而易見的是，儘管已經說明及描述了本案揭露內容的形式，但是在不脫離本案揭露內容的精神和範圍的情況下可以進行各種修改。因此，不希望由此限制本案揭露內容。同樣，出於我國法律的目的，術語「包含」視為與術語「包括」同義。同樣，無論何時組成物、元素或一群元素之前有銜接詞「包含」，應理解我們也考慮在該組成物、元素、或多個元素之記載之前方存在銜接詞「基本上由……組成」、「由……組成」、「選自由……組成之群組」、或「是」的相同組成物或一群元素，反之亦然。
已經使用一組數值上限和一組數值下限描述了某些實施例及特徵。應當理解，除非另有指明，否則考量涵蓋包括任何兩個值的組合的範圍，例如，任何較低值與任何較高值的組合、任何兩個較低值的組合、及/或任何兩個較高值的組合。某些下限、上限和範圍出現在下文的一或多個請求項中。
100:裝置 110:基板 120:含鍺膜 122:第一含鍺層 124:第二含鍺層 130:矽化物膜 140:閘極裝置 142:中間層 150:介電層
透過參考實施例(其中一些在所附圖式中說明)而獲得上文簡要概述的本案揭露內容的更特定的描述，如此能夠詳細瞭解本案揭露內容的上述特徵的方式。然而，應注意，所附圖式僅說明示範性實施例，因此不應視為限制其範圍，因為本案揭露內容可容許其他等效實施例。
第1A及1B圖描繪如本文的一或多個實施例中所描述並論述之pMOS電晶體源極/汲極接點的示意剖面視圖。
為助於瞭解，只要可能則使用相同的元件符號來表記圖式中共用的相同元件。考量一個實施例的元件和特徵可以有利地併入其他實施例而無需贅述。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
100:裝置
110:基板
120:含鍺膜
130:矽化物膜
140:閘極裝置
142:中間層
150:介電層

Claims (20)

  1. 一種處理一基板之方法，包含以下步驟：將該基板安置於一處理腔室內，其中該基板包含一含鍺膜；將該基板加熱至約100℃至約600℃之一溫度；以及在一氣相沉積製程期間將該基板暴露於一金屬前驅物及一矽前驅物，而於該含鍺膜上形成一矽化物膜，其中該矽化物膜具有該矽化物膜的一平均厚度之約1%至約50%的共形性(conformality)。
  2. 如請求項1所述之方法，其中在該含鍺膜上形成該矽化物膜的步驟進一步包含以下步驟：使該金屬前驅物與該含鍺膜的一部分反應，以產生一金屬鍺層；以及使該矽前驅物與該金屬鍺層反應，以產生該矽化物膜。
  3. 如請求項2所述之方法，其中該矽化物膜包含矽化鈦鍺、矽化鎳鍺、矽化鉻鍺、矽化鈷鍺、矽化鉑鍺、矽化鈀鍺、矽化鉬鍺、矽化鎢鍺、前述者之摻雜物、前述者之合金或前述者之任何組合。
  4. 如請求項1所述之方法，其中在該含鍺膜上形成該矽化物膜的步驟進一步包含以下步驟：使該金屬前驅物與該含鍺膜的一部分反應，以產生一金屬鍺層；接著 將該金屬前驅物及該矽前驅物共同流入該處理腔室內；以及將該金屬鍺層暴露於包含該金屬前驅物及該矽前驅物之一混合物，以於該金屬鍺層上產生該矽化物膜。
  5. 如請求項4所述之方法，其中在一第一溫度下產生該金屬鍺層，且在一第二溫度下產生該矽化物膜，該第二溫度大於該第一溫度。
  6. 如請求項5所述之方法，其中該第一溫度為約100℃至約450℃，且該第二溫度為約300℃至約600℃。
  7. 如請求項6所述之方法，其中該第一溫度為約250℃至約400℃，且該第二溫度為約400℃至約500℃。
  8. 如請求項1所述之方法，其中該矽化物膜包含矽化鈦鍺。
  9. 如請求項1所述之方法，其中該金屬前驅物包含鈦、鎳、鉻、鈷、鉑、鈀、鉬或鎢之一鹵化物。
  10. 如請求項1所述之方法，其中該矽前驅物包含矽烷、二矽烷、三矽烷、四矽烷、五矽烷、六矽烷、二氯矽烷、四氯矽烷、六氯二矽烷、前述者之取代物或前述者之任何組合。
  11. 如請求項1所述之方法，其中該矽前驅物包含二氯矽烷、矽烷、二矽烷、三矽烷或前述者之任何組合，且其中該金屬前驅物包含四氯化鈦。
  12. 如請求項1所述之方法，其中該基板被加熱至約250℃至小於500℃的一溫度。
  13. 如請求項1所述之方法，其中該矽化物膜具有該矽化物膜的該平均厚度之約5%至約30%的一共形性。
  14. 如請求項1所述之方法，其中該矽化物膜具有約1nm至約50nm之一厚度，且其中該含鍺膜具有約1nm至約200nm之一厚度。
  15. 如請求項1所述之方法，其中該氣相沉積製程為一化學氣相沉積製程，且該金屬前驅物及該矽前驅物被同時引入該處理腔室中並被暴露至該基板，其中該金屬前驅物及該矽前驅物被一起共同流入該處理腔室內並被暴露至該基板。
  16. 如請求項1所述之方法，其中該氣相沉積製程為一原子層沉積製程，且該金屬前驅物及該矽前驅物被依序引入該處理腔室中並被暴露至該基板，且其中該原子層沉積製程進一步包含以下步驟：將該基板依序暴露於該金屬前驅物及該矽前驅物，以沉積一第一金屬矽化物層；並接著將該基板依序暴露於該金屬前驅物及該矽前驅物，以沉積多重金屬矽化物層而產生該矽化物膜。
  17. 如請求項1所述之方法，其中該含鍺膜包含硼化鍺、硼化鍺錫、硼化矽鍺、硼化鍺鎵、硼化矽鍺鎵、前述者之摻雜物、前述者之合金或前述者之任何組合， 且其中該含鍺膜為一源極/汲極裝置中之一pMOS層。
  18. 一種處理一基板之方法，包含以下步驟：將該基板安置於一處理腔室內，其中該基板包含一含鍺膜；將該基板加熱至約200℃至約400℃之一溫度；在一氣相沉積製程期間，將該基板暴露於一金屬前驅物及一矽前驅物；使該金屬前驅物與該含鍺膜的一部分反應，以產生一金屬鍺層；以及使該矽前驅物與該金屬鍺層反應，以於該含鍺膜上產生一矽化物膜。
  19. 如請求項18所述之方法，其中該矽化物膜包含矽化鈦鍺、矽化鎳鍺、矽化鉻鍺、矽化鈷鍺、矽化鉑鍺、矽化鈀鍺、矽化鉬鍺、矽化鎢鍺、前述者之摻雜物、前述者之合金或前述者之任何組合，且其中該矽化物膜具有該矽化物膜的一平均厚度之約1%至約50%的一共形性(conformality)。
  20. 一種源極/汲極裝置，包含：一含鍺膜，包含硼化鍺、硼化鍺錫、硼化矽鍺、硼化鍺鎵、硼化矽鍺鎵、前述者之摻雜物、前述者之合金或前述者之任何組合；以及一矽化物膜，包含矽化鈦鍺並被設置於該含鍺膜上，其中該矽化物膜具有該矽化物膜的一平均厚度之約1%至約20%的一共形性(conformality)。
TW109107417A 2019-03-08 2020-03-06 用於低溫矽化物形成的方法 TWI739332B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962815842P 2019-03-08 2019-03-08
US62/815,842 2019-03-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202039918A TW202039918A (zh) 2020-11-01
TWI739332B true TWI739332B (zh) 2021-09-11

Family

ID=72336007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109107417A TWI739332B (zh) 2019-03-08 2020-03-06 用於低溫矽化物形成的方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20200283896A1 (zh)
TW (1) TWI739332B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3716314A1 (fr) * 2019-03-29 2020-09-30 Commissariat à l'Energie Atomique et aux Energies Alternatives Prise de contact sur du germanium

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI647744B (zh) * 2014-10-30 2019-01-11 美商應用材料股份有限公司 在低溫下生長薄磊晶膜的方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7732327B2 (en) * 2000-06-28 2010-06-08 Applied Materials, Inc. Vapor deposition of tungsten materials
US6911391B2 (en) * 2002-01-26 2005-06-28 Applied Materials, Inc. Integration of titanium and titanium nitride layers
US7494858B2 (en) * 2005-06-30 2009-02-24 Intel Corporation Transistor with improved tip profile and method of manufacture thereof
US7544997B2 (en) * 2007-02-16 2009-06-09 Freescale Semiconductor, Inc. Multi-layer source/drain stressor
US9406804B2 (en) * 2014-04-11 2016-08-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. FinFETs with contact-all-around
US9831183B2 (en) * 2014-08-07 2017-11-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Contact structure and method of forming
US20170029948A1 (en) * 2015-07-28 2017-02-02 Asm Ip Holding B.V. Methods and apparatuses for temperature-indexed thin film deposition
US9981286B2 (en) * 2016-03-08 2018-05-29 Asm Ip Holding B.V. Selective formation of metal silicides
US9966438B2 (en) * 2016-09-19 2018-05-08 Applied Materials, Inc. Method of doped germanium formation
KR102163383B1 (ko) * 2016-12-12 2020-10-08 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 실리사이드 형성을 위한 방법들

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI647744B (zh) * 2014-10-30 2019-01-11 美商應用材料股份有限公司 在低溫下生長薄磊晶膜的方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20200283896A1 (en) 2020-09-10
TW202039918A (zh) 2020-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11594600B2 (en) Structures with doped semiconductor layers and methods and systems for forming same
US11296189B2 (en) Method for depositing a phosphorus doped silicon arsenide film and related semiconductor device structures
US11637014B2 (en) Methods for selective deposition of doped semiconductor material
KR102648942B1 (ko) 실리콘 함유 에피택셜층을 형성하기 위한 방법 및 관련 반도체 소자 구조체
US11018002B2 (en) Method for selectively depositing a Group IV semiconductor and related semiconductor device structures
TWI692545B (zh) 形成高ｐ型摻雜鍺錫膜的方法以及包含該等膜的結構和裝置
TWI729023B (zh) 拉伸應力與低接觸電阻的新材料以及形成方法
US7960236B2 (en) Phosphorus containing Si epitaxial layers in N-type source/drain junctions
TWI442448B (zh) 使用選擇性沉積製程製備ｍｏｓｆｅｔ元件的方法
US8029620B2 (en) Methods of forming carbon-containing silicon epitaxial layers
CN109427547A (zh) 用于沉积经掺杂锗锡半导体的方法和相关半导体装置结构
TWI725019B (zh) 提高選擇性磊晶生長之生長速率的方法
WO2006033699A2 (en) Low thermal budget silicon nitride formation for transistor fabrication
US8394196B2 (en) Formation of in-situ phosphorus doped epitaxial layer containing silicon and carbon
TWI738207B (zh) 用於金屬矽化物沉積的方法及設備
US8598024B2 (en) Fabricating method of metal silicide layer, fabricating method of semiconductor device using the same and semiconductor device fabricated using the method
TWI739332B (zh) 用於低溫矽化物形成的方法
US10971366B2 (en) Methods for silicide deposition
TW201829819A (zh) 用於cmos接觸及阻障層之方法與材料
TWI836199B (zh) 提高選擇性磊晶生長之生長速率的方法
TW202012697A (zh) 矽化物沉積之方法
TW202412074A (zh) 提高選擇性磊晶生長之生長速率的方法