[发明专利]等离子体辅助的锗掺杂

权利要求书

1.一种在衬底的锗(Ge)层中形成结的方法，其包括：

将所述衬底布置在处理室中；

向包含磷(P)气体物质和锑(Sb)气体物质的所述处理室供应掺杂等离子体气体混合物；

在所述处理室中激励等离子体持续预定的掺杂时间段；以及

在预定的退火时间段期间将所述衬底退火以在所述锗(Ge)层中形成所述结。

2.根据权利要求1所述的方法，其还包括

使用包含氢气物质的预处理等离子体气体混合物，对所述处理室中的所述衬底执行等离子体预处理持续预定的时间段。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述氢气物质包括分子氢(H₂)气。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述预处理等离子体气体混合物包含从由氩(Ar)气、氦(He)气和氙(Xe)气组成的组中选择的另一种气体。

5.根据权利要求2所述的方法，其还包括在所述预定的预处理时间段和所述预定的掺杂时间段中的至少一个期间，将所述处理室中的压强控制在3mTorr到10Torr的范围内。

6.根据权利要求2所述的方法，其还包括：在所述预定的预处理时间段和所述预定的掺杂时间段中的至少一个期间，供应在从50W至3000W的范围内的RF功率，并且RF偏置功率在从0W至200W的范围内供应。

7.根据权利要求2所述的方法，其中所述预定的预处理时间段和所述预定的掺杂时间段中的至少一个处于从1秒至120秒的范围内。

8.根据权利要求2所述的方法，其还包括：在所述预定的预处理时间段和所述预定的掺杂时间段中的至少一个期间，将处理温度控制在从20℃至400℃的范围内。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述锑(Sb)气体物质选自由氯化锑(SbCl₅)气体和锑化氢(SbH₃)气体组成的组。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述磷(P)气体物质包括磷化氢(PH₃)气体。

11.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在所述预定的退火时间段期间将所述处理室中的压强控制在从100mTorr到10Torr的范围内。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述退火包括使用闪光灯和激光中的至少一种进行的闪光退火。

13.一种用于在衬底的锗(Ge)层中形成结的方法，其包括：

将所述衬底布置在处理室中；

通过等离子体掺杂在所述锗(Ge)层中形成所述结，其包括：

在预定的P掺杂时间段期间使用包括磷(P)气体物质的第一等离子体气体混合物进行的一个或多个等离子体处理；以及

在预定的Sb掺杂时间段期间使用包含锑(Sb)气体物质的第二等离子体气体混合物进行的一个或多个等离子体处理；以及

在预定的退火时间段期间将所述衬底退火以在所述锗(Ge)层中形成所述结。

14.根据权利要求13所述的方法，其还包括

使用包含氢气物质的预处理等离子体气体混合物，对所述处理室中的所述衬底执行等离子体预处理持续预定的预处理时间段。

15.根据权利要求14所述的方法，其中在预处理期间使用的所述氢气物质包括分子氢(H₂)。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述预处理等离子体气体混合物包括从由氩(Ar)气、氦(He)气和氙(Xe)气组成的组中选择的另一种气体。