亚洲成年人黄色一级片,日本香港三级亚洲三级,黄色成人小视频,国产青草视频,国产一区二区久久精品,91在线免费公开视频,成年轻人网站色直接看

在絕緣體上提供納米級、高電子遷移率晶體管(hemt)的方法

文檔序號:6889401閱讀:170來源:國知局

專利名稱::在絕緣體上提供納米級、高電子遷移率晶體管(hemt)的方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明大體上涉及集成電路(ic)的制造方法。更特定來說,本發(fā)明為在絕緣體上半導(dǎo)體襯底上制造高電子遷移率晶體管的方法。
背景技術(shù)
:已出現(xiàn)若干種材料系統(tǒng)作為將摩爾定律(Moore'slaw)廣泛推進未來十年的關(guān)鍵推動因素。所述關(guān)鍵推動因素包括(1)絕緣體上硅(SOI);(2)硅-鍺(SiGe);以及(3)應(yīng)變的硅。就SOI和相關(guān)技術(shù)來說,存在很多與絕緣襯底相關(guān)聯(lián)的優(yōu)點。這些優(yōu)點包括寄生電容減少、電隔離改進和短溝道效應(yīng)減少??蓪OI的優(yōu)點與由Sh.xGex和應(yīng)變硅裝置所提供的能帶隙和載流子遷移率改進組合。SOI襯底一般包括位于絕緣體上的硅薄層。集成電路組件形成在所述硅薄層中和上。絕緣體可包含例如二氧化硅(Si02)、藍寶石或其它各種絕緣材料的絕緣體。目前,可采用若干技術(shù)來制造SOI襯底。一種用于制造SOI襯底的技術(shù)是植入氧分離(SIMOX)技術(shù)。在SIMOX工藝中,將氧植入在硅晶片表面下方。隨后的退火步驟產(chǎn)生使用硅上覆層埋入的二氧化硅層。然而,由于SIMOX工藝中植入所需的時間很長,且因此成本極高。而且,通過SIMOX形成的SOI襯底可能易遭受表面損壞和污染。另一種技術(shù)是結(jié)合和回蝕SOI(BESOI)技術(shù),其中首先將經(jīng)氧化的晶片擴散結(jié)合到未氧化晶片。參考圖1A,硅裝置晶片100和硅處置晶片150構(gòu)成用于形成BESO1晶片的主要組件。硅裝置晶片100包括第一硅層101,其將充當(dāng)裝置層;蝕刻終止層103;以及第二硅層105。蝕刻終止層103通常包含碳。硅處置晶片150包括下部二氧化硅層107A、硅襯底層109和上部二氧化硅層107B。下部二氧化硅層107A和上部二氧化硅層107B通常由熱生長氧化物同時形成。在圖1B中,使硅裝置晶片100與硅處置晶片150實現(xiàn)物理接觸且彼此結(jié)合。初始結(jié)合工藝之后是熱退火,因此加強結(jié)合。結(jié)合對中的硅裝置晶片IOO經(jīng)薄化。起初,通過機械研磨和拋光將第二硅層105的大部分移除,直到僅剩余數(shù)十微米(即"microns"或pm)為止。高選擇性濕式或干式化學(xué)蝕刻移除第二硅層105的剩余部分,從而終止于蝕刻終止層103。(下文中詳細論述選擇性)。第二硅層105蝕刻過程的最后結(jié)果描繪于圖1C中。在蝕刻過程期間,硅處置晶片150由所涂布的掩模層(未圖示)保護。在圖1D中,已使用另一種高選擇性蝕刻劑移除蝕刻終止層103。作為這些過程的結(jié)果,將充當(dāng)裝置層的第一硅層101轉(zhuǎn)移到硅處置晶片150。硅襯底層109的背面經(jīng)研磨、拋光和蝕刻以實現(xiàn)所要總厚度。為確保BESOI襯底對于后續(xù)制造步驟來說足夠薄且滿足當(dāng)今對不斷減小的物理尺寸和重量限制的要求,在層轉(zhuǎn)移期間,BESOI需要蝕刻終止層103的存在。目前,存在兩種主要的層轉(zhuǎn)移技術(shù)1)將植入氫的層從裝置層剝離(氫植入和分離工藝)和2)選擇性化學(xué)蝕刻。兩種技術(shù)均已證明其滿足高級半導(dǎo)體處理的要求。在氫植入和分離工藝中,將氫(H2)植入具有熱生長的二氧化硅層的硅中。所植入的H2使下伏于二氧化硅層的硅襯底脆化。植入H2的晶片可與具有二氧化硅上覆層的第二硅晶片結(jié)合。可通過適當(dāng)退火在氫植入的峰值位置橫跨所述晶片切除所結(jié)合的晶片。相對來說,所述BESOI工藝沒有SIMOX工藝中所固有的離子植入損害。然而,BESOI工藝需要研磨、拋光和化學(xué)蝕刻的耗時序列。^今游紐舉#如上所述,BESOI工藝是在絕緣體襯底上建置硅的面向制造的技術(shù)且部分依賴于化學(xué)蝕刻。由平均蝕刻選擇性S描述蝕刻終止性能,平均蝕刻選擇性S定義硅與蝕刻終止層的蝕刻速率比SA其中Rw為硅的蝕刻速率且Res為蝕刻終止的蝕刻速率。因此,S4的選擇性值涉和無蝕刻選擇性的情形。一種評價蝕刻終止效率的方法是測量橫跨蝕刻終止與非蝕刻終止邊界的最大蝕刻臺階高度。在圖2A中,通過將離子植入硅襯底201A的一部分內(nèi)而形成蝕刻終止203A。蝕刻終止203A在t=0時刻(即在施加任何蝕刻劑之前)具有厚度山。在t=t!時刻(圖2B),經(jīng)部分蝕刻的硅襯底201B被蝕刻到深度為h!。蝕刻終止203A現(xiàn)為經(jīng)部分蝕刻的蝕刻終止203B。經(jīng)部分蝕刻的蝕刻終止203B被蝕刻到厚度d2。在t=t2時刻(圖2C),經(jīng)部分蝕刻的蝕刻終止203B(見圖2A和圖2B)已被完全蝕刻,且經(jīng)完全蝕刻的硅襯底201C實現(xiàn)h2的最大蝕刻臺階高度。蝕刻終止203A的蝕刻速率(圖2A)部分依賴于所植入的慘雜劑材料以及所使用的摻雜劑的植入分布曲線。從實踐觀點來看,最大蝕刻臺階是關(guān)鍵量,因為在BESOI工藝中,在回蝕之前進行研磨和拋光之后,最大蝕刻臺階決定裝置晶片的可接受的厚度變化。舉例來說,如果最大蝕刻臺階為3個單位,則普通機械薄化程序之后,可容許的裝置晶片的厚度非均一性應(yīng)小于1.5個單位??蓮挠行g刻終止層厚度d,和最大蝕刻臺階h2導(dǎo)出平均蝕刻選擇性S,如<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中t為實現(xiàn)最大蝕刻臺階高度h2所需的蝕刻時間。在先前實例中,t2為實現(xiàn)最大蝕刻臺階高度h2所需的蝕刻時間。除降低的選擇性所產(chǎn)生的問題外,使用碳或硼作為蝕刻終止可出現(xiàn)其它問題。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員認識到,碳易于擴散到純硅中,且因此蝕刻終止層厚度易于增加。硼也易于擴散到硅中且后續(xù)退火步驟后厚度增加?,F(xiàn)有技術(shù)的碳和硼蝕刻終止的層寬度(半高全寬(FWHM))通常為數(shù)百納米。因此,需要與硅相比具有較高蝕刻劑選擇性的極薄和穩(wěn)固的蝕刻終止層。
發(fā)明內(nèi)容在一個實施例中,本發(fā)明為包含襯底的高電子遷移率晶體管,所述襯底具有形成在所述襯底上的松弛的硅-鍺層。硅-鍺層具有包含小于約70%的鍺的蝕刻終止層且含有摻雜劑元素碳和/或硼。應(yīng)變的硅層形成在所述松弛的硅-鍺層上且被構(gòu)造為用以充當(dāng)量子阱的裝置。在另一示范性實施例中,本發(fā)明為包含襯底和形成在所述襯底上的松弛的硅-鍺層的高電子遷移率晶體管。在所述松弛的硅-鍺層內(nèi)形成摻雜劑層。所述摻雜劑層含有碳和/或硼且具有小于約70納米的半高全寬(FWHM)厚度值。應(yīng)變的硅層形成在所述松弛的硅-鍺層上且被構(gòu)造為用以充當(dāng)量子阱的裝置。在另一示范性實施例中,本發(fā)明為制造高電子遷移率晶體管的方法。所述方法包括在沉積腔室中使載氣流過襯底,在所述沉積腔室中使硅前驅(qū)氣體流過所述襯底,使鍺前驅(qū)氣體流過所述襯底,以及形成松弛的硅-鍺層以使得硅-鍺層含有小于約70%的鍺。在沉積腔室中使含有碳和/或硼的摻雜劑前驅(qū)氣體流過襯底且形成摻雜劑層以充當(dāng)蝕刻終止層的至少一部分。在所述松弛的硅-鍺層上形成應(yīng)變的硅層以充當(dāng)量子阱區(qū)。使襯底退火到卯(TC或更大的溫度。當(dāng)測量為半高全寬(FWHM)值時,將摻雜劑層的厚度維持到小于70納米。在另一示范性實施例中,本發(fā)明為包含襯底、在所述襯底上形成的松弛的硅-鍺層和在所述松弛硅-鍺層內(nèi)形成的硼層的高電子遷移率晶體管。硼層具有小于約70納米的半高全寬(FWHM)厚度值。應(yīng)變的硅層形成在所述松弛的硅-鍺層上且被構(gòu)造為用以充當(dāng)量子阱的裝置。在另一示范性實施例中,本發(fā)明為包含襯底、在所述襯底上形成的松弛的硅-鍺層和在所述松弛的硅-鍺層內(nèi)形成的碳層的高電子遷移率晶體管。所述碳層具有小于約70納米的半高全寬(FWHM)厚度值。應(yīng)變的硅層形成在所述松弛的硅-鍺層上且被構(gòu)造為用以充當(dāng)量子阱的裝置。圖1A-1D為現(xiàn)有技術(shù)結(jié)合和回蝕絕緣體上硅(BESOI)制造技術(shù)的橫截面圖。圖2A-2C為硅襯底上形成的蝕刻終止的橫截面圖,其指示確定蝕刻終止效率的方法。圖3為指示在各種退火溫度下鍺擴散的曲線圖。圖4為指示根據(jù)本發(fā)明所產(chǎn)生且在熱退火步驟后測量的硼分布曲線的半高全寬(FWHM)深度的曲線圖。圖5為指示在各種退火溫度下應(yīng)變的SiGe:C:B中的碳擴散深度的曲線圖。圖6為指示在各種退火溫度下具有碳的SiGe中的硼擴散深度的曲線圖。圖7A-7B為高電子遷移率晶體管(HEMT)裝置層的橫截面圖。圖8為量子阱HEMT裝置的橫截面圖。圖9為指示Si/SiGeMOS晶體管裝置的電子遷移率增強的曲線圖。具體實施例方式本文中揭示在例如絕緣體上硅(SOI)上形成的含有硅(Si)、鍺(Ge)和/或硅-鍺(SiGe)納米級蝕刻終止的高電子遷移率晶體管(HEMT)的制造方法和由其所得的結(jié)構(gòu)??紤]例如硼(B)、碳(C)和鍺的各種摻雜劑類型來制造納米級蝕刻終止。本文中所描述的納米級蝕刻終止在BESOI處理中具有特定應(yīng)用。然而,所揭示的蝕刻終止不僅限于BESOI應(yīng)用。綠緣艇如果硅摻雜有濃度超過2xl019cm-3的硼,則所有含水堿性蝕刻劑的硅蝕刻速率顯著降低。然而,依據(jù)離子植入物能量和劑量的所選量,離子植入分布曲線中硼的寬度可大于200nm到300nm。通常,高劑量需求也導(dǎo)致大量濃度相依型向外擴散。因此,由于蝕刻過程本身將具有在摻雜硼的層上終止的寬分布范圍,因而轉(zhuǎn)移的硅裝置層厚度可展現(xiàn)非常寬的厚度范圍。較寬的層范圍造成顯著的工藝整合問題。通過添加碳和/或鍺,在約1000。C的溫度下并持續(xù)IO秒或更長時間的硼擴散可有效地被減輕。依據(jù)裝置要求,與碳和/或Ge相比,裝置或襯底設(shè)計者可能更青睞硼作為蝕刻終止。例如,可由優(yōu)選多數(shù)載流子類型和濃度或少數(shù)載流子類型和濃度推動設(shè)計決策。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到,向摻雜硼的層添加碳將減弱載流子遷移率。因此,需要更多的硼來補償減弱的載流子效應(yīng)。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將進一步認識到,添加鍺以在元素或化合物半導(dǎo)體中形成應(yīng)變晶格增強了平面內(nèi)多數(shù)載流子空穴的遷移率,但減弱了平面內(nèi)多數(shù)載流子電子的遷移率。因此,如果將硼添加到摻雜碳和/或鍺的晶格,則必須完全將制造過程表征。所述過程將為氣流、溫度和壓力的函數(shù)??蓪⑴饟诫s入到硅襯底或膜或化合物半導(dǎo)體襯底或膜中?;衔锇雽?dǎo)體膜可選自第m-V族半導(dǎo)體化合物,例如SiGe、GaAs或InGaAs?;蛘?,可選擇第II-VI族半導(dǎo)體化合物,例如ZnSe、CdSe或CdTe。綠參/或滲染錄離傳統(tǒng)的鍺植入和后續(xù)熱退火形成通常深度為數(shù)百納米的鍺分布。當(dāng)后續(xù)退火溫度超過1000'C時所述分布范圍尤其如此??蓪⒁訤WHM測量的"植入時"的分布曲線寬度的近似值確定如下覓皮^__^-峰值濃度當(dāng)使用特定的元素組合時,使用組合的SiGe:C:B方法限制碳與硼兩者在硅中的擴散。在一示范性實施例中,Si,.x.y—zGexCyBz層的成分范圍為x(Ge):0%高達約70%(3.5xl022cm-3),y(C):0cm-3高達約5xl021cm-3Z(B):0cm—3高達約5x10"cm-3圖3到圖6中的二次離子質(zhì)譜(SIMS)數(shù)據(jù)顯示在從卯O'C到120(TC的各種退火溫度(或在BESOI情況下的結(jié)合溫度)下并持續(xù)IO秒的情況下硼、鍺和碳在硅中的擴散。特定來說,圖3指示各種溫度下鍺在硅中的擴散。甚至在120(TC退火溫度下,實現(xiàn)約70nm的鍺擴散的FWHM值(即約30nm到100nm的范圍)。在小于1050'C的溫度下,指示鍺擴散的FWHM值小于40nm。參看圖4,SIMS分布曲線圖400表示硼在碳和摻雜Ge的硅(SiGe:C:B)中的擴散曲線的數(shù)據(jù)。Ge摻雜劑的位置分別由位于50nm和85nm深度的下部401和上部403垂直線來說明。在高達IOOO'C的溫度下,硼維持相對固定,接著在更高溫度下迅速擴散(在各溫度下的退火時間為10秒)。然而,如在本發(fā)明的實施例中所述,碳與鍺兩者的存在減少了硼向外擴散。依據(jù)所涉及的濃度和溫度,碳與Ge的存在將總體硼擴散減少10倍或10倍以上。在一特定示范性實施例中,SiGe:C:B的特定合金為Si0975Ge0.02C0.002B0003。因此,Si與Ge的比為約50:1且B與C的比為約1.5:1。在另一實施例中,圖5指示Si與Ge的比顯著較低的SIMS分布曲線。圖中指示生長時及隨后在卯O'C到1200'C的退火溫度下應(yīng)變的SiGe:C:B中的碳擴散水平。數(shù)據(jù)展示碳擴散主要來自未摻雜間隔物區(qū),其中間隔物區(qū)無B摻雜(未圖示)。然而,SIMS分布曲線的中心區(qū)(即在約60nm到80nm的深度處)指示碳擴散由于B在SiGe膜中的存在而顯著減少。在此示范性實施例中,在熱退火前SiGe:C:B膜含79.5。/。的Si、20%的Ge、0.2%的C和0.3%的硼(Si0.795Ge02C,B0003)。因此,Si與Ge的比為約4:1且B與C的比為約1.5:1。圖6為指示在各種退火溫度下具有碳的SiGe中的硼擴散深度的SIMS分布曲線600。此實施例中所采用的SiGe膜也為Sio.795GeQ2Co搬B國3,類似于得到圖5曲線圖所用的膜。應(yīng)注意,SIMS分布曲線600指示在1200'C下退火10秒后,鍺擴散從20%(即約1.0x1022個原子/立方厘米)的峰值變?yōu)?.7%(即約3.85x1021個原子/立方厘米)的峰值濃度。硼擴散從1.5x102()個原子/立方厘米的峰值變?yōu)?.0x1019個原子/立方厘米的峰值。另外,碳也發(fā)生了擴散,但所涉及的擴散機制主要歸因于SiGe間隔物(在初始生長期間僅含有Ge和C的外側(cè)邊緣)。碳擴散峰值從1.0xlO"個原子/立方厘米降到7.0"019個原子/立方厘米(指示峰值降低約30%)。碳的最終擴散分布曲線比生長時的分布曲線窄。因此,即使在1200'C退火后最終擴散的碳分布曲線的FWHM寬度也小于20nm。激身終A屋游激遣工藝依據(jù)所制造的特定裝置、所采用的特定設(shè)備類型和起始材料的各種組合,總體工藝條件可廣泛不同。然而,在特定示范性實施例中,一般來說,工藝條件需要以下工藝條件通常在從小于1托到約100托的壓力和從450'C到950'C的溫度下。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>除四氫化鍺(GeH4)夕卜,可采用另一鍺前驅(qū)氣體。另外,可使用二硅烷(Si2H6)或另一硅前驅(qū)氣體來取代硅垸(SiH4)。二硅垸以比硅烷快的速率且在比硅烷低的溫度下沉積硅。另外,三氯化硼(BC13)或任何其它硼前驅(qū)氣體可用于取代二硼烷(B2H6)。除甲基硅垸(CH3SiH3)外的碳前驅(qū)氣體可用作碳前驅(qū)體。例如氮(N2)、氬(Ar)、氦(He)、氙(Xe)和氟(F2)的惰性氣體也全部為替換H2的合適載氣。所有氣體流動速率可為工藝、設(shè)備和/或裝置相依的。因此,所給出的示范性范圍外的氣體流動速率可為可完全接受的。而且,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到,依據(jù)所需電特性,也可以各種分布曲線沉積Si,.x.y.zGexCyBz層。孝遠歸微綴傻A(chǔ)如圖3中所述,植入的Ge分布曲線比CVDGe分布曲線對向外擴散更具彈性。因此,可添加額外的工藝步驟。例如,在SiGe:C:B納米級膜堆疊的CVD沉積后,可執(zhí)行非晶化植入。植入引起沿Si/SiGe異質(zhì)結(jié)的膜應(yīng)變減少(與當(dāng)前文獻的測定相反)。因此,使假晶SiGe:C:B層非晶化,選擇性將進一步得以增強。已發(fā)現(xiàn)此步驟可接受的物質(zhì)尤其包括硼、鍺、硅、氬、氮、氧(單質(zhì))、碳和第III-V族和第II-VI族半導(dǎo)體。圖7A和7B描述可轉(zhuǎn)移為BESOI裝置層的HEMT裝置的示范性形成。圖7A包括具有裝置層701的襯底和用作蝕刻終止層且也含有HEMT溝道區(qū)(未圖示)的松弛的半導(dǎo)體層703。在一特定示范性實施例中,具有裝置層701的襯底可包含硅。松弛的半導(dǎo)體層703可包含SiGeC、SiGeB和/或SiGe:C:B且根據(jù)上述方法和元素比而形成。參看圖7B,在松弛的半導(dǎo)體層703上形成拉伸應(yīng)變型半導(dǎo)體蓋層705。在一特定示范性實施例中,拉伸應(yīng)變型蓋層包含硅。拉伸中的半導(dǎo)體具有若干有利性質(zhì)。例如,將硅置于拉伸狀態(tài)增加電子平行于襯底701的表面移動的遷移率,因此增加裝置的操作頻率。而且,松弛的SiGe與拉伸的Si之間的帶偏移將電子限制在Si層中。因此,在電子溝道裝置(n-溝道)中,可從表面移除通道或?qū)⑵渎袢搿T谝皇痉缎灾圃旆椒ㄖ?,通過提供襯底701的表面的氫氟酸凈化,接著實行異丙醇干燥步驟來形成松弛的半導(dǎo)體層703。在95(TC下將襯底701預(yù)先烘焙60秒,以移除吸附的水分且剝除任何弱氧化物。通過在900。C溫度下使H2以30slpm且使SiH4以50sccm流動,使硅的種子層生長到約300A的厚度。將SiH4流量維持在50sccm,同時將溫度降低到600°C。最初以50sccm的流動速率引入GeH4,且沿斜線上升到400sccm以形成2500A厚的SiGe層。由流動速率斜線變化所得的分布曲線為例如從5%濃度到25%濃度的梯形形狀。因此,超過臨界厚度,且薄膜將松弛到其天然晶格尺寸。在實現(xiàn)最終2500A的厚度前不久,通過經(jīng)由例如B2H6和CH3SiH3引入B和/或C來產(chǎn)生蝕刻終止層。各氣體的流動速率通常在200sccm到500sccm的范圍內(nèi)。接著通過停止GeH4流動,而將SiH4維持在50sccm來形成應(yīng)變蓋層705。通過設(shè)計要求確定蓋層705的總厚度,但對于現(xiàn)行裝置其一般在50A到200A的范圍內(nèi)。如所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將了解,所有時間、溫度、流動速率和濃度僅為示范性的且可依據(jù)確切裝置和設(shè)備選擇而變化。圖8為示范性量子阱膜堆疊800的基本結(jié)構(gòu)。如上文參看圖7B所描述,應(yīng)變的Si(例如處于拉伸狀態(tài)的Si)變成量子阱區(qū)。因此,存在電子將流入量子阱區(qū)中的更大傾向。示范性量子阱堆疊800包括硅襯底801、分級SiGe層803、松弛的SiGe層805和應(yīng)變的硅量子阱807。另外,松弛的SiGe層805含有如上所述的蝕刻終止層。納米級蝕刻終止層比可能的其它當(dāng)代SOI制造技術(shù)提供更緊密的薄膜一致性,因此導(dǎo)致降低的離子植入物蔓延和植入物質(zhì)的過度擴散兩者。因此,如本文中所描述而制造的電子裝置具有伴隨的性能上的增加。例如,在圖9中量化由于應(yīng)變的硅量子阱807而引起的電子遷移率的總效應(yīng)。圖9為指示遷移率增強倍數(shù)隨下伏松弛SiGe層805(圖8)中的鍺分數(shù)而變化的電子遷移率增強曲線圖。電子遷移率增強曲線圖進一步將仿真數(shù)據(jù)與實驗結(jié)果進行比較。隨著襯底(此處為松弛SiGe層805)中鍺分數(shù)增加,產(chǎn)生較大的SiGe晶格參數(shù)。較大的晶格參數(shù)耦合于硅量子阱807中的拉伸應(yīng)變中。拉伸硅應(yīng)變引起聲子散射減少以及有效電子質(zhì)量減小,從而進一步改進裝置性能。如所指示,使用本文中所描述的技術(shù)和方法所獲得的遷移率增強倍數(shù)超過1.8倍。在上述說明書中,已參看本發(fā)明的具體實施例描述了本發(fā)明。然而,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將明白,在不脫離隨附權(quán)利要求書中所陳述的本發(fā)明的更廣精神和范圍的情況下可對本發(fā)明作出各種修改和改變。例如,盡管詳細地展示且描述了工藝步驟和技術(shù),但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到,可使用其它技術(shù)和方法,此依然包括在隨附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。舉例來說,通常存在若干種用于沉積膜層的技術(shù)(例如化學(xué)氣相沉積、等離子體增強型氣相沉積、外延、原子層沉積等)。盡管并非所有技術(shù)均適用于本文中所描述的所有膜類型,但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認識到,可使用多種用于沉積給定層和/或膜類型的方法。另外,很多與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)可利用本文中所揭示的HEMT裝置。舉例來說,數(shù)據(jù)存儲產(chǎn)業(yè)中的薄膜磁頭(TFH)工藝或平板顯示器產(chǎn)業(yè)中的有源矩陣液晶顯示器(AMLCD)可容易地利用本文中所描述的工藝和技術(shù)。應(yīng)認為術(shù)語"半導(dǎo)體"包括上述和相關(guān)產(chǎn)業(yè)。因此應(yīng)將本說明書和圖式視為具有說明性意義而非限制性意義。權(quán)利要求1.一種高電子遷移率晶體管,其包含襯底;松弛的硅-鍺層,其形成在所述襯底上,所述硅-鍺層具有包含小于約70%的鍺且含有選自由硼和碳組成的群組的一種或一種以上摻雜劑元素的蝕刻終止層;以及應(yīng)變的硅層,其形成在所述松弛的硅-鍺層上且構(gòu)造為用以充當(dāng)量子阱裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高電子遷移率晶體管,其中所述摻雜劑層的半高全寬(FWHM)厚度測量值小于70納米。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高電子遷移率晶體管,其中所述摻雜劑層的半高全寬(FWHM)厚度測量值小于20納米。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高電子遷移率晶體管,其進一步包含非晶化植入物,所述非晶化植入物選自由硼、鍺、硅、氬、氮、氧和碳組成的群組。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高電子遷移率晶體管,其進一步包含添加非晶化植入物,所述非晶化植入物選自由第III族和第V族半導(dǎo)體組成的群組。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高電子遷移率晶體管,其進一步包含非晶化植入物,所述非晶化植入物選自由第II族和第VI族半導(dǎo)體組成的群組。7.—種高電子遷移率晶體管,其包含襯底;松弛的硅-鍺層,其形成在所述襯底上;摻雜劑層,其形成在所述松弛的硅-鍺層內(nèi),所述摻雜劑層具有選自由硼和碳組成的群組的摻雜劑元素中的一種或一種以上且具有小于約70納米的半高全寬(FWHM)厚度值;以及應(yīng)變的硅層,其形成在所述松弛的硅-鍺層上且構(gòu)造為用以充當(dāng)量子阱裝置。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高電子遷移率晶體管,其中所述摻雜劑層包含小于約70%的鍺,所述摻雜劑層進一步形成蝕刻終止層。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高電子遷移率晶體管,其中所述慘雜劑層的半高全寬(FWHM)厚度測量值小于20納米。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高電子遷移率晶體管,其進一步包含非晶化植入物,所述非晶化植入物選自由硼、鍺、硅、氬、氮、氧和碳組成的群組。11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高電子遷移率晶體管,其進一步包含添加非晶化植入物,所述非晶化植入物選自由第III族和第V族半導(dǎo)體組成的群組。12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高電子遷移率晶體管,其進一步包含非晶化植入物,所述非晶化植入物選自由第II族和第VI族半導(dǎo)體組成的群組。13.—種制造高電子遷移率晶體管的方法,所述方法包含在沉積腔室中使載氣流過襯底;在所述沉積腔室中使硅前驅(qū)氣體流過所述襯底;使鍺前驅(qū)氣體流過所述襯底;形成松弛的硅-鍺層,使得所述硅-鍺層含有小于約70%的鍺;在所述沉積腔室中使摻雜劑前驅(qū)氣體流過所述襯底,所述摻雜劑前驅(qū)氣體選自由硼和碳組成的群組,所述摻雜劑前驅(qū)氣體形成摻雜劑層以充當(dāng)蝕刻終止層的至少一部分;在所述松弛的硅-鍺層上形成應(yīng)變的硅層以充當(dāng)量子阱區(qū);使所述襯底退火到900'C或更高的溫度;以及當(dāng)測量為半高全寬(FWHM)值時,將所述摻雜劑層的厚度維持到小于70納米。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中當(dāng)測量為FWHM值時,將所述摻雜劑層的厚度維持在小于約20納米的厚度。15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其進一步包含添加非晶化植入物,所述非晶化植入物選自由硼、鍺、硅、氬、氮、氧和碳組成的群組。16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其進一步包含添加非晶化植入物,所述非晶化植入物選自由第III族和第V族半導(dǎo)體組成的群組。17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其進一步包含添加非晶化植入物,所述非晶化植入物選自由第II族和第VI族半導(dǎo)體組成的群組。18.—種高電子遷移率晶體管,其包含-襯底;松弛的硅-鍺層,其形成在所述襯底上;硼層,其形成在所述松弛的硅-鍺層內(nèi),所述硼層具有小于約70納米的半高全寬(FWHM)厚度值;以及應(yīng)變的硅層,其形成在所述松弛的硅-鍺層上且構(gòu)造為用以充當(dāng)量子阱裝置。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的高電子遷移率晶體管,其中所述硼層包含小于約70%的鍺,所述硼層進一步形成蝕刻終止層。全文摘要本發(fā)明提供一種方法和所得的包含襯底(801)和形成在所述襯底(801)上的松弛的硅-鍺層(805)的高電子遷移率晶體管。摻雜劑層形成在所述松弛的硅-鍺層(805)內(nèi)。所述摻雜劑層含有碳和/或硼且具有小于約70納米的半高全寬(FWHM)厚度值。應(yīng)變的硅層(807)形成在所述松弛的硅-鍺層(805)上且構(gòu)造為用以充當(dāng)量子阱裝置。文檔編號H01L29/12GK101536191SQ200780040708公開日2009年9月16日申請日期2007年10月10日優(yōu)先權(quán)日2006年10月31日發(fā)明者達爾文·G·伊尼克斯申請人:愛特梅爾公司
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1