[发明专利]形成含碳外延硅层的方法

权利要求书

1.一种在基材上形成外延层叠层的方法，包含：

(a)在所述基材上形成含碳硅层；

(b)在蚀刻之前在所述含碳硅层上形成非含碳硅层；

(c)使来自所述含碳硅层的碳分布至所述非含碳硅层；

(d)蚀刻所述外延层叠层以移除所述非含碳硅层的一部分；

(e)重复步骤(a)至(d)，直至所述经蚀刻的外延层叠层具有期望的厚度；以及

(f)控制所述含碳硅层的以下一个或多个：(i)初始碳浓度，(ii)厚度，以及(iii)沉积时间，以获得所述经蚀刻的外延层叠层的目标碳浓度。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述目标碳浓度是介于约200ppm与5at％之间。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述初始碳浓度是介于约0.5at％至10at％之间。

4.如权利要求1所述的方法，更包含于所述含碳硅层与所述基材之间，形成非含碳外延层。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述外延层叠层具有厚度介于约至之间。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述初始碳浓度是大于或等于所述目标碳浓度。

7.如权利要求1所述的方法，其中蚀刻所述外延层叠层包含以含有氯气的蚀刻气体蚀刻所述外延层叠层。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述非含碳硅层具有厚度，以避免所述蚀刻气体与所述含碳硅层之间发生反应。

9.如权利要求1所述的方法，其中形成所述含碳硅层与所述非含碳硅层中的至少之一，是在低于或约700℃的温度下进行。

10.一种形成外延层叠层的方法，包含：

选择所述外延层叠层的目标碳浓度；

以沉积交替的含碳硅层与非含碳硅层，形成所述外延层叠层；

使来自各含碳硅层的碳分布至邻近的非含碳硅层；以及

在形成各对交替的含碳硅层和非含碳硅层之后蚀刻所述外延层叠层，以移除所述非含碳硅层的一部分；

其中依据所述含碳硅层的总厚度、初始碳浓度以及沉积时间中的至少之一，达到所述目标碳浓度。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述目标碳浓度介于约200ppm与5at％之间。

12.如权利要求10所述的方法，其中每含碳硅层的所述初始碳浓度是介于约0.5at％至10at％之间。

13.如权利要求10所述的方法，更包含于第一含碳硅层与所述基材之间，形成非含碳外延层。

14.如权利要求10所述的方法，其中所述外延层叠层的厚度介于约至之间。

15.一种用以控制形成于基材上的外延层叠层中的碳浓度的方法，包含：

确定所述外延层叠层的所需碳浓度；以及

形成所述外延层叠层，通过：

(a)在所述基材上形成含碳外延层；

(b)于所述含碳外延层上形成非含碳覆盖层；

(c)使来自所述含碳硅层的碳分布至所述非含碳覆盖层；

(d)蚀刻以移除所述非含碳覆盖层的一部分；

(e)重复步骤(a)至(d)，直至所述经蚀刻的外延层叠层具有期望的厚度；以及

(f)控制所述含碳硅层的以下一个或多个：(i)初始碳浓度，(ii)厚度，以及(iii)沉积时间，以获得所述经蚀刻的外延层叠层的所述所需碳浓度。

16.如权利要求15所述的方法，更包含于所述含碳外延层与所述基材之间，形成一种外延层(seed epitaxial layer)。

17.如权利要求15所述的方法，其中所述目标碳浓度介于约200ppm与5at％之间。

18.如权利要求15所述的方法，其中所述含碳外延层的厚度介于约至之间。

19.如权利要求15所述的方法，更包含以氯气蚀刻所述外延层叠层。

20.如权利要求15所述的方法，更包含形成所述外延层叠层的额外的交替的含碳层与非含碳层。