[发明专利]实现高掺杂剂掺入的选择性沉积方法

说明书

公开了一种用于形成掺杂层的方法。该掺杂层可用在NMOS或硅锗应用中。例如，可在n‑型掺杂剂应用中使用n‑型卤化物物种来创建掺杂层。

技术领域

本公开总的涉及衬底上半导体膜的选择性沉积。更具体地，本公开涉及利用掺杂剂的选择性沉积。掺杂剂前体可包括氢化物和卤化的V族元素。

背景技术

对于逻辑应用，FinFET晶体管已通过外延沉积工艺制成。已使用掺杂剂来匹配特定的沟道类型，如针对NMOS应用的n-型掺杂层。形成的特定n-型层可包括例如碳化硅(SiC)、碳磷化硅(SiCP)和磷化硅(SiP)。

当在替位晶格位点上生长时，可能会难以形成层。可能存在可能导致牺牲生长层的选择性、生长速率、掺杂剂浓度和电阻率中的至少一者的问题。例如，为了实现对层的特定选择性，可能需要特定化学物质的流动或工艺温度的降低，而这可能不利地影响层的生长速率和/或掺杂剂掺入。

因此，希望开发一种允许掺杂层的最佳生长速率同时实现掺杂层的所需选择性和几何结构的工艺。

发明内容

提供此概述是为了以简化的形式引入一系列概念。下文在本公开的实例实施例的详细描述中更详细地描述这些概念。此发明内容并非旨在标识所要求的主题的关键特征或基本特征，也并非旨在用于限制所要求的主题的范围。

公开了一种用于形成接触层的方法。所述方法可包括：清除半导体衬底上器件的任何氧化物，所述半导体衬底设置在反应腔室中的衬托器上；稳定所述反应腔室的温度；使卤化物前体流动到器件上，所述卤化物前体包含以下中的至少之一：氟化氢(HF)；氯化氢(HCl)；溴化氢(HBr)；碘化氢(HI)；氯(Cl₂)；氟(F₂)；溴(Br₂)；或碘(I₂)；使硅前体流动到器件上，所述硅前体包含以下中的至少之一：硅烷(SiH₄)；二氯硅烷(DCS)；乙硅烷；或丙硅烷；和使掺杂剂前体流动到器件上，所述掺杂剂前体包含以下中的至少之一：PCl₃；PCl₅；PBr₃；PBr₅；PI₃；PI₅；AsCl₃；AsCl₅；AsBr₃；AsBr₅；AsI₃；AsI₅；SbCl₃；SbCl₅；SbBr₃；SbBr₅；SbI₃；SbI₅；胂(AsH₃)；或膦(PH₃)；其中所述卤化物前体防止沉积到设置于半导体衬底上的介电层上；其中所述硅前体和所述掺杂剂前体反应以形成接触层；其中重复任何所述流动步骤以形成所述接触层的所需厚度。

附图说明

下文将结合某些实施例的附图来描述本文公开的发明的这些以及其他特征、方面和优点，这些实施例意在示意而非限制本发明。

图1为根据至少一个本发明实施例形成的NMOS器件的横截面图示。

图2为根据至少一个本发明实施例的工艺流程图。

图3示意了根据至少一个本发明实施例的装置。

应理解，图中的元件仅为简单和清晰起见示意而不一定按比例绘制。举例来说，图中的一些元件的尺寸可能相对于其他元件被放大以帮助改善对所示意的本公开实施例的理解。

具体实施方式

尽管下文公开了某些实施例和实例，但所属领域的技术人员将理解，本发明延伸超出了本发明具体公开的实施例和/或用途以及显而易见的修改和其等效物。因此，希望本发明所公开的范围不应受下文所描述特定公开实施例的限制。