[发明专利]一种低温外延方法及装置

权利要求书

1.一种低温外延方法，其特征在于，所述低温外延方法包括如下步骤：

S1：提供一基片，所述基片包括基底及突出于所述基底表面的至少一条半导体鳍片；

S2：在所述半导体鳍片的侧壁及上表面外延生长外延层；

S3：采用经过紫外光照射而裂解的刻蚀气体对所述外延层进行刻蚀，以减薄所述外延层的厚度。

2.根据权利要求1所述的低温外延方法，其特征在于：重复所述步骤S2-S3至少一次。

3.根据权利要求1或2所述的低温外延方法，其特征在于：基于所述半导体鳍片的侧壁及上表面的外延层制作鳍式场效应晶体管的源极或漏极。

4.根据权利要求1或2所述的低温外延方法，其特征在于：继续在减薄后的外延层表面进行外延层的生长。

5.根据权利要求4所述的低温外延方法，其特征在于：基于所述半导体鳍片的侧壁及上表面的外延层制作鳍式场效应晶体管的源极或漏极。

6.根据权利要求1所述的低温外延方法，其特征在于：所述步骤S2及步骤S3在同一反应腔体内完成。

7.根据权利要求1所述的低温外延方法，其特征在于：于所述步骤S3中，所述刻蚀气体在未被裂解的状态下包括Cl₂、HCl及HF中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的低温外延方法，其特征在于：于所述步骤S3中，选用的温度范围是650-750℃。

9.根据权利要求1所述的低温外延方法，其特征在于：于所述步骤S3中，所述刻蚀气体混合有运载气体，所述运载气体包括H₂、N₂、He及Ar中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的低温外延方法，其特征在于：所述外延层的材料为Si或SiGe。

11.根据权利要求1所述的低温外延方法，其特征在于：所述半导体鳍片的材料选用单晶硅或锗硅。

12.根据权利要求1所述的低温外延方法，其特征在于：于所述步骤S3中，经过减薄的外延层具有弧形的表面轮廓。

13.一种低温外延装置，其特征在于，所述低温外延装置包括反应腔、连接于所述反应腔的刻蚀气体输入端以及设置于所述反应腔外部的紫外光源；所述紫外光源通过对刻蚀气体进行照射使其裂解，实现半导体鳍片侧壁及上表面上的外延层减薄。

14.根据权利要求13所述的低温外延装置，其特征在于：所述紫外光源包括设置于刻蚀气体供应管路及所述刻蚀气体输入端之间的紫外光裂解单元，用于在刻蚀气体通过所述刻蚀气体输入端输入进所述反应腔之前对刻蚀气体进行裂解。

15.根据权利要求14所述的低温外延装置，其特征在于：所述紫外光裂解单元包括裂解腔以及设置于所述裂解腔外部的紫外光单元；所述刻蚀气体供应管路供应的刻蚀气体经过所述裂解腔之后再通过所述刻蚀气体输入端输入进所述反应腔。

16.根据权利要求15所述的低温外延装置，其特征在于：所述裂解腔采用可透过紫外光的材质。

17.根据权利要求13所述的低温外延装置，其特征在于：所述低温外延装置采用红外光单元作为加热装置。

18.根据权利要求13所述的低温外延装置，其特征在于：所述反应腔上方同时设置有紫外光单元及红外光单元；所述反应腔下方设置有红外光单元。

19.根据权利要求13所述的低温外延装置，其特征在于：所述反应腔采用可透过紫外光及红外光的材质。

20.根据权利要求13所述的低温外延装置，其特征在于：所述低温外延装置还包括连接于所述反应腔的工艺气体输入端，用于输入外延反应源气体、掺杂气体或运载气体。

21.根据权利要求13所述的低温外延装置，其特征在于：所述反应腔内设有支撑衬底，用于支撑需要进行外延的基片；所述基片包括基底及突出于所述基底表面的至少一条半导体鳍片。

22.根据权利要求13所述的低温外延装置，其特征在于：所述外延层的材料为Si或SiGe。