[发明专利]用于使用保形填充层改善器件表面均匀性的方法和系统

摘要

本发明公开了一种用于半导体的处理工艺，包括提供衬底；定义该衬底的沟槽开口区域；执行等离子体蚀刻以在该沟槽开口区域处形成沟槽区域；使该衬底经历利用第一多种气态物质的第一外延过程以形成覆盖该沟槽区域的至少第一侧壁和底部的保护层；以及使该衬底和该保护层经历利用第二多种气态物质的第二外延过程以形成覆盖该保护层并且至少部分地位于该沟槽区域内部的填充材料。本发明进一步提供了一种用于消除或减少半导体器件上的位错缺陷并改善器件性能的半导体处理技术。在该处理工艺中，形成覆盖该沟槽区域的至少第一侧壁和底部的保护层的至少一个外延过程对应于形成覆盖该保护层且至少部分地位于该沟槽区域内部的填充材料。

主权项

一种半导体器件，包括：包括硅材料的衬底；位于所述衬底内的沟槽区域，所述沟槽区域由至少300埃的深度所表征，所述沟槽区域具有至少第一侧壁和底部，覆盖至少所述第一侧壁和所述底部的表面含有多个位错缺陷，所述多个位错缺陷造成所述表面上高达10％的高度差异；覆盖所述沟槽区域的至少所述第一侧壁和所述底部的保护层，所述保护层包括形成于所述沟槽区域的至少所述第一侧壁和所述底部的表面上的第一硅锗材料，所述第一硅锗材料具有组分比小于20％的锗材料，所述保护层的覆盖由覆盖所述沟槽区域的所述底部的至少50埃的厚度所表征，所述第一硅锗材料包括锗浓度梯度，其中所述锗浓度在所述保护层的厚度上从0％增加至20％；覆盖所述保护层且至少部分地位于所述沟槽区域内部的填充材料，所述填充材料包括第二硅锗材料，所述第二硅锗材料具有组分比大于40％的锗材料。