外延摻雜的鍺錫合金的形成方法
【專利摘要】在此描述用于形成鍺錫層的方法與所得的實(shí)施例。將鍺前驅(qū)物與錫前驅(qū)物提供至腔室，且在基板上形成鍺錫的外延層。鍺錫層選擇性沉積在基板的半導(dǎo)體區(qū)域上，且可包括具有改變的錫與摻雜劑濃度的厚度區(qū)域。可通過交替地或同步地將鹵化物氣體流入以蝕刻基板表面而選擇性沉積鍺錫層。
【專利說明】外延摻雜的鍺錫合金的形成方法
[0001]發(fā)明背景發(fā)明領(lǐng)域
[0002]在此描述的技術(shù)涉及半導(dǎo)體裝置的制造。更詳言之，描述使用四族合金材料而形成場(chǎng)效應(yīng)晶體管的方法。
[0003]相關(guān)技術(shù)的描述
[0004]鍺是用于CMOS晶體管的第一材料之一。然而，由于相較于鍺，硅大量豐存，所以硅已成為CMOS制造上的占極大優(yōu)勢(shì)的半導(dǎo)體材料的選擇。當(dāng)根據(jù)摩爾定律裝置幾何大小減少時(shí)，晶體管部件的尺寸使工程師在致力于制作更小、更快、使用更低功率、且生成更少熱的裝置上面臨挑戰(zhàn)。例如，當(dāng)晶體管的尺寸減少，晶體管溝道區(qū)域變得更小，且溝道的電子性質(zhì)變得更不可行，且電阻率更高、閾值電壓也更高。
[0005]通過使用嵌在源極/漏極區(qū)域中的硅鍺壓力源(stressor)，而增加硅溝道區(qū)域中的載子遷移率，此強(qiáng)化硅的本征遷移率。然而，對(duì)于未來的節(jié)點(diǎn)而言，需要更高遷移率的裝置。
[0006]已建議轉(zhuǎn)換至遷移率比硅更高的材料，諸如用于pMOSFET的鍺。然而，鍺的遷移率并未比應(yīng)變硅卓越，除非鍺也經(jīng)應(yīng)變。最近，已發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)在源極漏極區(qū)域上的鍺錫(GeSn)具有制作卓越鍺pMOSFET溝道的應(yīng)變，這是利用鍺/GeSn晶格的不匹配。
[0007]橫跨材料結(jié)構(gòu)之一者或材料結(jié)構(gòu)的層疊的導(dǎo)電率是CMOS形成上的重要面向(facet) ο整體導(dǎo)電率是載子遷移率、載子濃度、與材料間能帶對(duì)準(zhǔn)(band alignment)的函數(shù)。在這些方面，GeSn是具有吸引力的。高載子遷移率層將比低遷移率層更受惠于增加的載子濃度。摻雜是一種增加載子濃度的手段，然而現(xiàn)有技術(shù)中并未公開摻雜GeSn層的方法。因此，持續(xù)需要選擇性形成高遷移率半導(dǎo)體元件以及操縱相關(guān)導(dǎo)電率的方法和設(shè)備。
[0008]發(fā)明概沭
[0009]在此提供用于在半導(dǎo)體基板上形成導(dǎo)電層的方法和設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中，GeSn層可選擇性形成在基板的半導(dǎo)體表面上，這是通過以下步驟實(shí)現(xiàn):將基板定位在處理腔室中，該基板具有介電表面和半導(dǎo)體表面二者；將鍺氫化物前驅(qū)物、錫前驅(qū)物和摻雜劑共同流入該處理腔室中；外延生長(zhǎng)GeSn層，直到達(dá)到期望的層厚度為止；將蝕刻劑流進(jìn)該處理腔室中，該蝕刻劑包含齒素氣體；和重復(fù)該外延生長(zhǎng)和蝕刻步驟，直到具有期望的整體厚度的GeSn層選擇性生長(zhǎng)在非介電表面上為止。該錫前驅(qū)物與摻雜劑的流量可在生長(zhǎng)程序期間改變。蝕刻劑的流入也包括:使該摻雜劑與錫前驅(qū)物流入，以減少摻雜劑與錫的損失。
[0010]在另一實(shí)施例中，GeSn層可選擇性形成在基板的半導(dǎo)體表面上，這是通過以下步驟實(shí)現(xiàn):將基板定位在處理腔室中，該基板具有介電表面與半導(dǎo)體表面二者；將鍺氫化物前驅(qū)物、錫前驅(qū)物、蝕刻劑和摻雜劑共同流入該處理腔室中，該蝕刻劑包含齒素氣體；和外延生長(zhǎng)鍺錫層，直到生長(zhǎng)期望的整體厚度為止，其中該蝕刻劑將防止GeSn生長(zhǎng)于介電層上。沉積期間，可改變錫前驅(qū)物和摻雜劑的流量。
[0011]鍺前驅(qū)物可以是氫化物，且錫前驅(qū)物可以是錫的齒化物?？蓪⑽g刻劑(例如鹵化物氣體)納入反應(yīng)混合物，以控制基板的半導(dǎo)體區(qū)域與介電區(qū)域上的沉積選擇性。
[0012]一或多個(gè)實(shí)施例可包括這樣的半導(dǎo)體基板:具有介電區(qū)域與半導(dǎo)體區(qū)域二者的上表面，和沉積在該上表面上的受摻雜的結(jié)晶鍺錫層，其中該錫與摻雜劑濃度于該層內(nèi)的某些區(qū)域改變。
[0013]附圖簡(jiǎn)要說明
[0014]因此，通過參考實(shí)施例(一些實(shí)施例圖示于附圖中)，可獲得于上文中簡(jiǎn)要概括的本發(fā)明的更具體描述，而能詳細(xì)理解本發(fā)明的上述特征。然而應(yīng)注意，附圖僅描繪本發(fā)明的典型實(shí)施例，因而不應(yīng)將所述附圖視為限制本發(fā)明的范圍，因?yàn)楸景l(fā)明可允許其他同等有效的實(shí)施例。
[0015]圖1是概括根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的方法的流程圖。
[0016]圖2是概括根據(jù)另一實(shí)施例的方法的流程圖。
[0017]圖3描繪通過上述方法形成的基板，該方法包括源極/漏極區(qū)域上的選擇性沉積。
[0018]為便于理解，如可能則使用相同標(biāo)號(hào)來表示附圖所共有的相同元件。預(yù)期一個(gè)實(shí)施例中公開的元件可有利地用于其他實(shí)施例，而無需特別敘述。
[0019]具體描沭
[0020]圖1是根據(jù)一或多個(gè)實(shí)施例的方法100的流程圖。在步驟102，將半導(dǎo)體基板定位在處理腔室中。半導(dǎo)體基板可以是上面待形成壓力源層的任何半導(dǎo)體材料，諸如硅或鍺。在一個(gè)例子中，可使用上面待形成晶體管結(jié)構(gòu)的硅基板。在一些實(shí)施例中，該硅基板可具有介電區(qū)域，所述介電區(qū)域形成在該硅基板的表面上。例如，該硅基板可具有形成在鄰接半導(dǎo)體源極/漏極區(qū)域處的介電間隔物和晶體管柵極結(jié)構(gòu)，所述半導(dǎo)體源極/漏極區(qū)域可以是受摻雜的硅的區(qū)域或是上面待形成源極/漏極材料與觸點(diǎn)的區(qū)域。因此，除了摻雜的硅或鍺層之外，所述源極/漏極區(qū)域可包括此述的GeSn層；或者，所述源極/漏極區(qū)域可包括此述的GeSn層以取代該摻雜的硅或鍺層。
[0021 ] 此述的實(shí)施例一般包括GeSn層，該GeSn層已受摻雜而控制導(dǎo)電率。通過改變GeSn基質(zhì)(matrix)中所并入的錫濃度,而可將GeSn層的導(dǎo)電率控制在低錫濃度。然而,GeSn層仍在相對(duì)低導(dǎo)電率的狀態(tài)。摻雜GeSn層提供給材料額外的載流子。摻雜劑原子提供半導(dǎo)體位于導(dǎo)帶的自由電子或位于價(jià)帶的電子空位(或空穴)，上述二者提供半導(dǎo)體更高的導(dǎo)電度，此更高的導(dǎo)電度在生產(chǎn)CMOS特征上相當(dāng)有用。
[0022]可例如以步驟104般將下GeSn層沉積為具有不同厚度區(qū)域，以諸如在接近半導(dǎo)體界面處的區(qū)域在濃度上具有改變。GeSn層的錫與摻雜劑濃度可經(jīng)修整至期望的濃度，此期望的濃度可在GeSn層表面與半導(dǎo)體界面之間形成的不同厚度區(qū)域處改變，而造成GeSn層內(nèi)錫和/或摻雜劑的梯度般濃度或其他改變序列。因此，下GeSn層雖然主要由鍺、錫與摻雜劑構(gòu)成，但可與上GeSn層有所區(qū)別(distinct)。在此例子中，鍺層的形成可通過使鍺前驅(qū)物流入而起始。鍺前驅(qū)物一般是鍺的氫化物，諸如乙鍺烷(Ge2H6),或更高級(jí)的氫化物(GexH2x+2)，或前述化合物的組合。鍺前驅(qū)物可與載氣混合，該載氣可以是非反應(yīng)性氣體(諸如氮?dú)?、氫?或稀有氣體(氦氣或氬氣)或前述氣體的組合。
[0023]錫前驅(qū)物與鍺前驅(qū)物同時(shí)被提供至處理腔室，以使該錫前驅(qū)物與該鍺前驅(qū)物反應(yīng)，且沉積錫摻雜的鍺的梯度改變(graded)層。錫前驅(qū)物可以是錫鹵化物氣體(例如SnCl4^SnCl2)、或具有化學(xué)式RxSnCly的有機(jī)錫氯化物(其中R是甲基或叔丁基，x是I或2，且y是2或3)，使得所形成的層主要由鍺與錫構(gòu)成。層的組成可通過以下方式起始:僅將鍺前驅(qū)物流入以建立整體上具有鍺(而具有極少錫或沒有錫)的層的初始部分。錫的流量可漸進(jìn)式增加，而導(dǎo)致在最終GeSn層的上部中有增加的錫濃度。相較于單獨(dú)使用GeSn層，下GeSn層既可導(dǎo)致GeSn層更佳的結(jié)合也可導(dǎo)致更佳的電子遷移率。
[0024]GeSn層中的摻雜劑可由P型或η形摻雜劑選出，所述摻雜劑諸如硼、磷、或砷，這些摻雜劑是通過諸如乙硼烷(B2H6)、膦(PH3)、和/或胂(AsH3)的前驅(qū)物所輸送。摻雜劑可與鍺前驅(qū)物以及錫前驅(qū)物以恒定的速率或以與輸送錫類似的梯度改變速率共同流入腔室。進(jìn)一步而言，錫和/或摻雜劑的梯度可經(jīng)操縱以達(dá)到錫與摻雜劑二者的最終濃度，該最終濃度反映該有所區(qū)別的厚度區(qū)域(諸如薄的下GeSn層)之后沉積的一或多個(gè)層中的錫與摻雜劑的濃度。
[0025]在步驟106，鍺前驅(qū)物、錫前驅(qū)物和摻雜劑可同時(shí)流入處理腔室中。鍺前驅(qū)物、錫前驅(qū)物和摻雜劑可選自如針對(duì)下GeSn層所公開的相同組，但他們不必是相同的前驅(qū)物。鍺前驅(qū)物的體積流量對(duì)載氣流量的比率可用于控制通過腔室的氣流速度。該比率可以是從約1%至約99%的任何比例，取決于期望的流動(dòng)速度。在一些實(shí)施例中，相對(duì)高的速度可改善形成的層的均勻度。在300mm的單晶片實(shí)施例中，鍺前驅(qū)物的流量可介于約0.1sLm至約2.0sLm之間。對(duì)于體積約50L的腔室而言，在鍺前驅(qū)物為上述流量下，介于約5sLm至約40sLm的載氣流量提供均勻的層厚度。錫前驅(qū)物可與鍺前驅(qū)物共同流進(jìn)腔室中，以外延式生長(zhǎng)GeSn層。
[0026]以介于約1sccm至約300sccm之間的流量提供錫前驅(qū)物至處理腔室,諸如介于約50sccm至約200sccm之間,例如約lOOsccm。錫前驅(qū)物也可與載氣混合，以實(shí)現(xiàn)處理腔室中期望的空間速度和/或混合表現(xiàn)。錫前驅(qū)物可源自錫鹵化物的液體或固體源，該液體或固體源被氣化至流動(dòng)的載氣流(諸如N2、H2、Ar或He)中，或錫前驅(qū)物可通過以下方式生成:將在接觸腔室中在固體金屬上方傳送鹵素氣體(視情況與上述載氣的其中一者一并傳送)，以執(zhí)行反應(yīng)Sn+2C12 — SnCl40起泡機(jī)或接觸腔室可鄰接處理腔室，該處理腔室通過導(dǎo)管耦接該起泡機(jī)或接觸腔室，該導(dǎo)管較佳為夠短以減少錫前驅(qū)物顆粒沉積在導(dǎo)管中的可能性。
[0027]GeSn層的生長(zhǎng)大體上是外延式，以為了結(jié)構(gòu)上的高品質(zhì)。處理腔室中的壓力維持在約5Torr至約200Torr之間，諸如介于約20Torr至約200Torr之間，較佳實(shí)施例為介于約20Torr至約80Torr之間。溫度可維持在從約250°C至約500°C，諸如從約300°C至約450°C，例如約300°C。溫度維持得夠低以避免錫在層中偏析(segregat1n)，大體上該溫度維持在低于400°C。在一些實(shí)施例中，壓力可低于約5Torr，但降低壓力也降低了沉積速率。
這些條件下的沉積速率是介于約50 A/min至約500 A/miii之間。
[0028]在步驟108，上GeSn層外延式生長(zhǎng)至期望厚度，這是根據(jù)下述反應(yīng):
[0029]SnCl4+GeH4 — SnH2Cl2+GeH2Cl2
[0030]SnH2Cl2+H2 — Sn+2HC1+H2
[0031]GeH2Cl2+H2 — Ge+2HC1+H2
[0032]上述的有機(jī)錫氯化物也會(huì)發(fā)生類似的反應(yīng)。較高級(jí)的鍺烷產(chǎn)生氯鍺烷(chlorogermane)中間物的混合物,此混合物類似地溶解至鍺錫沉積物中。可提供氫氣至腔室以助沉積反應(yīng)。任何或所有前驅(qū)物可包括氫氣的流量，該流量從約5sLm至約40sLm，以提供周圍環(huán)境(ambient)的氫濃度。
[0033]上GeSn層一般被沉積至約丨00 A至約800 A的厚度。在此述的實(shí)施例中，根據(jù)方法100，鍺基質(zhì)中的錫原子濃度可從0.5原子％至12原子％，諸如3原子％至9原子％，例如約6原子％。類似控制錫濃度，摻雜劑的濃度可經(jīng)控制而維持特定摻雜劑濃度或?qū)诫s劑以特定水平導(dǎo)入GeSn層。標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施例包括使用乙硼烷作為前驅(qū)物而以硼摻雜，硼的最終濃度為從每立方厘米519個(gè)原子至I21個(gè)原子。
[0034]擁有有所區(qū)別的錫與摻雜劑濃度分布曲線(profile)的厚度區(qū)域可再次生長(zhǎng)于上GeSn層內(nèi)的任何地方，類似下GeSn層但更遠(yuǎn)離基板界面。在一些實(shí)施例中，最遠(yuǎn)離基板的GeSn層的表面附近的區(qū)域可顯現(xiàn)濃度的改變。
[0035]在步驟110，可將蝕刻劑流進(jìn)處理腔室中。提供蝕刻劑以控制基板表面上鍺與錫的沉積。蝕刻劑將沉積的物種從基板的介電區(qū)域選擇性去除，該去除比從半導(dǎo)體區(qū)域去除快。從而蝕刻劑可為選擇性控制物種，因?yàn)樵谝恍?shí)施例中，選擇性可通過調(diào)整反應(yīng)混合物中蝕刻劑相對(duì)于反應(yīng)性物種的量而獲得控制?？蛇B同蝕刻劑流一并將摻雜劑與錫前驅(qū)物納入，以減少錫與摻雜劑的損失。
[0036]蝕刻劑一般是含鹵素物種，諸如鹵化物，例如HCl、HF、或HBr。在一個(gè)實(shí)施例中，蝕刻劑可以是氯或HC1?？捎媒橛诩s1sccm至約100sccm之間的流量提供蝕刻劑,諸如介于約10sccm至約500sccm之間,例如約200sccm。
[0037]在步驟112，可重復(fù)外延生長(zhǎng)和蝕刻步驟，以生長(zhǎng)具有期望厚度的GeSn層。如先前所述，相較于半導(dǎo)體區(qū)域，蝕刻劑優(yōu)先蝕刻介電區(qū)域。然而，因工藝并非完全選擇性，故可能發(fā)生半導(dǎo)體區(qū)域上方有一些層的耗減。就此而言，生長(zhǎng)較薄的層(諸如500 A或更薄的層)可為有利的，且隨后當(dāng)通過此方法選擇性沉積時(shí)，蝕刻而從介電區(qū)域去除這些層。重要的是，應(yīng)注意在沉積與蝕刻步驟之間條件不需要維持恒定。就此而言，蝕刻應(yīng)根據(jù)蝕刻劑的選擇、層厚度、與鍺對(duì)錫的比例而在溫度與壓力二者上最佳化。
[0038]圖2是概括根據(jù)另一實(shí)施例的方法200的流程圖。方法200在許多方面類似方法100，且可用于在處理具有半導(dǎo)體與介電區(qū)域的基板時(shí)實(shí)現(xiàn)類似的結(jié)果。在步驟202，具有半導(dǎo)體與介電特征的基板設(shè)置在處理腔室中，特性如上文中與圖1有關(guān)聯(lián)的內(nèi)容所述。
[0039]在步驟204，可同時(shí)將鍺前驅(qū)物、錫前驅(qū)物、蝕刻劑與摻雜劑流入處理腔室中，以沉積下GeSn層。將鍺前驅(qū)物、錫前驅(qū)物、蝕刻劑與摻雜劑提供至處理腔室，該鍺前驅(qū)物、錫前驅(qū)物、蝕刻劑與摻雜劑可以是與圖1有關(guān)聯(lián)的內(nèi)容所述的各自前驅(qū)物的任一者。如前文所述，錫與摻雜劑可如參考圖1所述般改變。
[0040]在步驟206，可同時(shí)將鍺前驅(qū)物、錫前驅(qū)物、蝕刻劑與摻雜劑流入處理腔室中。將鍺前驅(qū)物、錫前驅(qū)物、蝕刻劑與摻雜劑提供至處理腔室，該鍺前驅(qū)物、錫前驅(qū)物、蝕刻劑與摻雜劑可以是與圖1有關(guān)聯(lián)的內(nèi)容所述的各自前驅(qū)物的任一者。鍺前驅(qū)物與錫前驅(qū)物可分開導(dǎo)入處理腔室中且在處理腔室中混合，以避免在遇到基板表面之前沉積。
[0041]在步驟208，GeSn層可外延生長(zhǎng)至期望厚度。層的生長(zhǎng)選擇性與沉積速率可通過調(diào)整蝕刻劑對(duì)鍺前驅(qū)物的體積比例而獲得控制。較高的比例減少整體沉積速率，但改善選擇性。此體積流量比例的范圍取決于溫度、壓力與所用的特定源。在范圍的上端，沉積速率是約50 A/min，而在該范圍的下端，沉積速率是約500 A/min。然而，在該范圍的上端，未觀察到基板的介電區(qū)域上有膜生長(zhǎng)，而在該范圍的下端，半導(dǎo)體區(qū)域上的沉積速率大約是介電區(qū)域上的沉積速率的約50倍。
[0042]通過改變GeSn基質(zhì)中所導(dǎo)入的錫濃度，可將GeSn層的導(dǎo)電度控制在低錫濃度?？赏ㄟ^調(diào)整反應(yīng)混合物中錫前驅(qū)物對(duì)鍺前驅(qū)物的比例，而控制錫濃度。在一或多個(gè)實(shí)施例中，提供至處理腔室的錫前驅(qū)物對(duì)鍺前驅(qū)物的體積流量的比率將會(huì)在約0.1%至約2%之間，諸如約0.4%至約I %之間，例如約0.6%。此比率可在沉積期間于某些時(shí)間改變，以在GeSn層內(nèi)建立具有改變的錫濃度的厚度區(qū)域。在一些實(shí)施例中，接近GeSn層的上表面的區(qū)域(最遠(yuǎn)離基板的表面)可顯現(xiàn)此濃度改變。
[0043]圖3描繪通過上述方法形成的裝置，該方法包括基板300的半導(dǎo)體區(qū)域上的選擇性沉積。基板300可由任何可得的半導(dǎo)體材料構(gòu)成，諸如鍺或硅的復(fù)合物?；?00可具有半導(dǎo)體區(qū)域302與介電區(qū)域304，該半導(dǎo)體區(qū)域302可以是摻雜的硅區(qū)域或上面待形成源極/漏極材料的區(qū)域，而介電區(qū)域304諸如具有形成在表面上的晶體管柵極結(jié)構(gòu)與介電間隔物、隔離物、或硬模的區(qū)域。
[0044]摻雜的結(jié)晶GeSn層(包括下GeSn層308與上GeSn層310)可形成在半導(dǎo)體區(qū)域306的上表面上。摻雜的GeSn層可形成在預(yù)先存在的(preexisting)源極/漏極材料的頂部上，該預(yù)先存在的源極/漏極材料諸如P型摻雜的硅、硅鍺、或鍺層。摻雜的結(jié)晶GeSn層可在上GeSn層310與下GeSn層308之間或在任一層的不同區(qū)域處具有改變的錫濃度(如上文所公開)，且可如上文所述般受摻雜。摻雜劑可選自用于CMOS特征中的源極/漏極區(qū)域的可得的摻雜劑，諸如硼、磷、或砷。GeSn層308與310可選擇性地沉積在半導(dǎo)體區(qū)域上且不沉積在介電區(qū)域上，以在基板上的源極/漏極區(qū)域上或溝道區(qū)域中形成高電子與空穴遷移率層。其他層可沉積在GeSn層表面上，以形成進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)，諸如鍺層、介電絕緣物、或金屬。
[0045]摻雜的GeSn層可擁有具有改變的錫與摻雜劑濃度的有所區(qū)別的厚度區(qū)域，諸如設(shè)置在半導(dǎo)體區(qū)域302上的下GeSn層308。下GeSn層308可比1nm薄，且可具有從基板界面測(cè)量至下GeSn層308的上表面的錫濃度梯度。具有改變的錫與摻雜劑濃度的有所區(qū)別的區(qū)域可在GeSn層厚度內(nèi)的任一處。
[0046]在此描述用于形成GeSn層的方法與所得的實(shí)施例。將鍺前驅(qū)物與錫前驅(qū)物提供至腔室，且在基板上形成GeSn的外延層。GeSn層選擇性沉積在基板的半導(dǎo)體區(qū)域上，且可包括具有改變的錫與摻雜劑濃度的厚度區(qū)域?？赏ㄟ^交替地或同步地將鹵化物氣體流入以蝕刻基板表面或選擇性控制基板表面上的GeSn層的沉積，而選擇性沉積GeSn層。
[0047]前述內(nèi)容涉及本發(fā)明的實(shí)施例，可不背離本發(fā)明的基本范圍而設(shè)計(jì)本發(fā)明的其他與進(jìn)一步的實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種在基板上選擇性形成摻雜的GeSn層的方法，所述方法依序包括以下步驟: 將基板定位在處理腔室中，其中所述基板包括介電表面與非介電表面二者； 將鍺氫化物前驅(qū)物、錫齒化物和摻雜劑共同流入所述處理腔室中，所述鍺氫化物的通式為GenH(2n+2)，其中η大于I ; 外延生長(zhǎng)GeSn層，直到達(dá)到期望的層厚度為止； 將包含鹵化物氣體的蝕刻劑流進(jìn)所述處理腔室中；和 重復(fù)所述外延生長(zhǎng)和蝕刻步驟，直到具有期望的整體厚度的GeSn層選擇性生長(zhǎng)在非介電表面上為止。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述鹵化物氣體是氯氣或氯化氫。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述GeSn層含有濃度為介于0.5原子％至12原子％之間的錫。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述摻雜劑包含乙硼烷(B2H6)、膦(PH3)、或胂(AsH3)的一或多者。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中溫度維持在約300°C至約450°C。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述蝕刻步驟也包括以下步驟:流入所述摻雜劑和所述錫前驅(qū)物。
7.一種在基板上選擇性形成摻雜的GeSn層的方法，所述方法包括以下步驟: 將所述基板定位在處理腔室中； 將鍺氫化物前驅(qū)物、錫齒化物、摻雜劑與蝕刻劑共同流入所述處理腔室中，所述鍺氫化物的通式為GenH(2n+2)，其中η大于I，而所述蝕刻劑包含鹵素氣體；和 外延生長(zhǎng)GeSn層，直到生長(zhǎng)期望的整體厚度為止，其中所述蝕刻劑將防止GeSn生長(zhǎng)于介電層上。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述鹵素氣體是氯氣或氯化氫。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述GeSn層含有濃度為介于0.5原子％至12原子％之間的錫。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述摻雜劑包含乙硼烷(Β2Η6)、膦(PH3)、或胂(AsH3)的一或多者。
11.如權(quán)利要求7所述的方法，其中溫度維持在約300°C至約450°C。
12.—種半導(dǎo)體基板，所述半導(dǎo)體基板包括: 上表面，所述上表面具有介電區(qū)域與半導(dǎo)體區(qū)域二者；和 受摻雜的導(dǎo)電鍺錫層，沉積在所述半導(dǎo)體區(qū)域上，且具有在所述層內(nèi)改變的錫與摻雜劑濃度。
13.如權(quán)利要求12所述的基板，其中所述錫濃度的改變是限制在一定厚度區(qū)域，所述厚度區(qū)域是在基板與所述鍺錫層之間的界面附近。
14.如權(quán)利要求12所述的基板，其中所述錫濃度的改變是限制在離基板與所述鍺錫層之間的界面最遠(yuǎn)處的一定厚度區(qū)域以及離基板與所述鍺錫層之間的界面最近處的一定厚度區(qū)域。
15.如權(quán)利要求12所述的基板，其中所述摻雜劑包含硼、磷、或砷的一或多者。
【文檔編號(hào)】H01L21/8238GK104185895SQ201380015682
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月2日
【發(fā)明者】埃羅爾·安東尼奧·C·桑切斯, 黃宜喬 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料公司