[发明专利]选择性沉积重掺杂外延硅锗的方法

权利要求书

1.一种于一基材上沉积一硅锗薄膜的方法，其包含：

提供一基材于一处理室中；该处理室处于介于1毫托耳至2300托耳之 间的压力之下；

加热该基材，使其温度介于500℃至900℃之间；

使该基材与一第一沉积气体接触，所述第一沉积气体包含硅烷、一锗 来源、一碳来源、氯化氢、一载气与至少一掺杂剂气体，以将第一硅锗材 料选择性外延沉积在该基材上，所述第一硅锗材料含有浓度为2.5×10²¹原 子/立方公分的掺杂剂；以及

使该基材与一第二沉积气体接触，所述第二沉积气体含有二氯硅烷和 锗来源，以将第二硅锗材料选择性外延沉积在该基材上。

2.如权利要求1所述的方法，其中该至少一掺杂剂气体是一含硼化合 物，其是选自于由硼烷、三甲基硼、三乙基硼与上述化合物的衍生物所构 成的组群中。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述含硼化合物是选自于乙硼烷、 丙硼烷与上述化合物的衍生物所构成的组群中。

4.如权利要求2所述的方法，其中该第一硅锗材料含有硼浓度为2.5 ×10²¹原子/立方公分。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述碳来源是有机硅烷。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述碳来源是甲基硅烷。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一种掺杂剂气体包括一含 砷化合物或一含磷化合物。

8.如权利要求1所述的方法，其中该载气选自于由氢气、氩气、氮气、 氦气和上述气体的组合物所构成的组群中。

9.如权利要求8所述的方法，其中该第一沉积气体还包含二氯硅烷。

10.如权利要求8所述的方法，其中该温度介于600℃至750℃之间， 该处理室处于在介于0.1托耳至200托耳之间的一压力之下。

11.如权利要求8所述的方法，其中该硅锗薄膜的厚度介于至 之间。

12.如权利要求11所述的方法，其中该硅锗薄膜是沉积在一元件中， 以作为CMOS、二极管或BiCMOS用途。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述硅锗薄膜在一制造步骤过程 中沉积，该制造步骤是选自于由接触插塞、源/漏极延伸元件、升高式源/ 漏极与晶体二极管所构成的组群的沉积。

14.如权利要求1所述的方法，其中在该第一硅锗材料之前，一含硅 材料是先沉积在该基材上。

15.如权利要求14所述的方法，其中该含硅材料是由一含有二氯硅烷 的沉积工艺所沉积而得。

16.一种用于一基材上沉积一硅锗薄膜的选择性外延方法，其包括：

将一基材置于一处理室中；该处理室处于介于1毫托耳至2300托耳之 间的压力之下；

加热该基材至温度介于500℃至900℃之间；

使该基材与一沉积气体接触，该沉积气体包含硅烷、一锗来源、一碳 来源、一蚀刻剂来源、一载气与至少一掺杂剂气体，以选择性外延形成一 硅锗材料，该硅锗材料含有掺杂剂浓度为2.5×10²¹原子/立方公分。

17.如权利要求16所述的方法，其中该锗来源是选自于由锗烷及其衍 生物所构成的组群中。

18.如权利要求16所述的方法，其中该锗来源是乙锗烷、丙锗烷、丁 锗烷及其衍生物所构成的组群中。

19.如权利要求17所述的方法，其中该载气选自于由氢气、氩气、氮 气、氦气与上述气体所构成的组群中。

20.如权利要求19所述的方法，其中该温度介于600℃至750℃之间， 该处理室处于在介于0.1托耳至200托耳之间的一压力之下。