[发明专利]金属惰性外延结构有效

申请号：	201510323653.8	申请日：	2015-06-12
公开（公告）号：	CN105390398B	公开（公告）日：	2021-02-19
发明（设计）人：	蔡俊雄;黄远国	申请（专利权）人：	台湾积体电路制造股份有限公司
主分类号：	H01L21/336	分类号：	H01L21/336;H01L27/088;H01L29/06
代理公司：	北京德恒律治知识产权代理有限公司 11409	代理人：	章社杲;李伟
地址：	中国台***	国省代码：	台湾;71
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摘要：
搜索关键词：	金属惰性外延结构
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【权利要求书】：

1.一种形成场效应晶体管(FET)的方法，所述方法包括：

对半导体衬底实施蚀刻工艺，从而在所述半导体衬底的源极和漏极(S/D)区域中形成凹槽；

通过使用无氯前体实施非选择性沉积工艺在所述凹槽中形成第一半导体的钝化材料层；以及

外延生长第二半导体材料，从而在所述凹槽中形成源极和漏极部件，其中，所述源极和漏极部件通过所述钝化材料层与所述半导体衬底间隔开，外延生长所述第二半导体材料包括实施具有第一沉积步骤和第二沉积步骤的循环的沉积和蚀刻工艺，所述第一沉积步骤具有小于620℃的第一衬底温度；以及所述第二沉积步骤具有大于620℃的第二衬底温度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述钝化材料层包括外延生长第一半导体材料的钝化层，所述第一半导体材料与所述第二半导体材料不同。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一半导体材料包括碳化硅，且所述第二半导体材料包括硅锗。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，形成所述钝化材料层包括使用不含掺杂剂气体的前体外延生长第一半导体材料的无掺杂剂的钝化层。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，形成所述钝化材料层包括形成碳原子百分比在从1.8％至3％的范围内的碳化硅层。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述钝化材料层包括形成有效地防止氯和金属残余物之间相互作用的厚度在从1nm至4nm的范围内的钝化材料层。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括在外延生长所述第二半导体材料之前对所述钝化材料层实施氟处理。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，实施所述氟处理包括以从1×10¹⁴ions/cm²至2×10¹⁵ions/cm²的氟剂量范围内实施所述氟处理。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，外延生长所述第二半导体材料包括利用原位掺杂n型掺杂剂和p型掺杂剂中的一种来外延生长所述第二半导体材料。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，

所述循环的沉积和蚀刻工艺包括用于沉积的第一循环和用于蚀刻的第二循环；以及

所述第二循环使用包括HCl和Cl₂中的至少一种的含氯气体。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述循环的沉积和蚀刻工艺的所述第一循环使用包括PH₃、单甲基硅烷(MMS)以及SiH₄和Si₂H₆中的至少一种的前体。