发明名称 半导体装置之制造方法
摘要
申请公布号 TWI332679 申请公布日期 2010.11.01
申请号 TW095148446 申请日期 2006.12.22
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 林立德;蔡邦彦;张志坚;李资良
分类号 H01L21/205 主分类号 H01L21/205
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路4段279号3楼;颜锦顺 台北市大安区信义路4段279号3楼
主权项 一种半导体装置之制造方法,包括:提供一含矽基板;在该基板上形成一图案;在该基板中该图案间形成一凹槽;清洁该基板;选择性沈积一矽种层于该凹槽所露出之部分该基板上;以及选择性沈积一矽锗层于该矽种层上,其中该矽锗层的一上表面高于该图案的下表面。如申请专利范围第1项所述之半导体装置之制造方法,其中清洁该基板之步骤包括在一含氢环境下烘烤该基板,该含氢环境下之氢气流量为数十sccm级,且在该含氢环境下之温度介于600℃至1100℃。如申请专利范围第2项所述之半导体装置之制造方法,其中上述选择性沈积矽种层和选择性沈积矽锗层之步骤系在同环境(in-situ)下执行。如申请专利范围第1项所述之半导体装置之制造方法,其中选择性沈积矽种层之步骤包括:使用含二氯矽烷和氢气之第一来源气体执行低压化学气相沈积法。如申请专利范围第4项所述之半导体装置之制造方法,其中在该第一来源气体中,二氯矽烷之流量介于50-200 sccm,且氢气流量在数个至数十slm之间。如申请专利范围第1项所述之半导体装置之制造方法,其中选择性沈积矽种层之步骤包括:沈积矽种层之厚度至10-70埃。如申请专利范围第1项所述之半导体装置之制造方法,其更包括:形成复数个图案于该基板上;以及在该些图案之间形成复数个凹槽于该基板中;其中,选择性沈积矽种层之步骤包括:于该些凹槽中所暴露出来之基板局部表面上沈积矽种层。如申请专利范围第1项所述之半导体装置之制造方法,其中选择性沈积矽锗层之步骤包括:使用含二氯矽烷、锗烷、盐酸和氢气之第二来源气体执行低压化学气相沈积法。如申请专利范围第8项所述之半导体装置之制造方法,在该第二来源气体中,二氯矽烷之流量介于40-100 sccm,锗烷之流量介于80-200 sccm,盐酸之流量介于20-60 sccm,且氢气流量在数个至数十slm之间。如申请专利范围第8项所述之半导体装置之制造方法,其中该来源气体更包括一或多种杂质气体。一种半导体装置之制造方法,包括:提供一含矽基板;清洁该基板;使用一第一来源气体执行一第一低压化学气相沈积制程,以选择性沈积矽种层于该基板上;使用一第二来源气体执行一第二低压化学气相沈积制程,以选择性沈积一第一矽锗层于该矽种层上,该第二来源气体包括具有一第一流量之盐酸;以及使用一第三来源气体执行一第三低压化学气相沈积制程,该第三来源气体包括具有一第二流量之盐酸;其中,该第一流量实质低于该第二流量;其中,执行该第二低压化学气相沈积制程之步骤更包括形成一蕈形多晶矽锗层;且执行该第三低压化学气相沈积制程之步骤包括:除去该蕈形多晶矽锗层,及选择性沈积一第二矽锗层于该第一矽锗层上。如申请专利范围第11项所述之半导体装置之制造方法,其中清洁该基板之步骤包括:在一含氢环境下烘烤该基板,其中,在该含氢环境下之氢气流量为数十sccm级,且在该含氢环境下之温度介于600℃至1100℃。如申请专利范围第12项所述之半导体装置之制造方法,其中烘烤该基板及执行上述第一、第二、及第三低压化学气相沈积制程之步骤系在同环境(in-situ)下执行。如申请专利范围第11项所述之半导体装置之制造方法,其更包括:形成复数个图案于该基板上;以及在该些图案之间形成复数个凹槽于该基板中;其中,执行第一低压化学气相沈积制程之步骤包括:执行第一低压化学气相沈积制程以于该些凹槽中所暴露出来之基板部分表面形成矽种层。如申请专利范围第11项所述之半导体装置之制造方法,其中该第一来源气体包括二氯矽烷和氢气。如申请专利范围第15项所述之半导体装置之制造方法,在该第一来源气体中,二氯矽烷之流量介于50-200 sccm,且氢气流量在数个至数十slm之间。如申请专利范围第11项所述之半导体装置之制造方法,其中执行该第一低压化学气相沈积法之步骤包括:沈积矽种层之厚度至10-70埃。如申请专利范围第11项所述之半导体装置之制造方法,其中该第二来源气体更包括:二氯矽烷、锗烷和氢气。如申请专利范围第18项所述之半导体装置之制造方法,在该第二来源气体中,二氯矽烷之流量介于40-100 sccm,锗烷之流量介于80-200 sccm,盐酸之流量介于20-60 sccm,且氢气流量在数个至数十slm之间。如申请专利范围第11项所述之半导体装置之制造方法,其中该第三来源气体更包括二氯矽烷、锗烷和氢气。如申请专利范围第20项所述之半导体装置之制造方法,在该第三来源气体中,二氯矽烷之流量介于40-100 sccm,锗烷之流量介于80-200 sccm,盐酸之流量介于40-120 sccm,且氢气流量在数个至数十slm之间。如申请专利范围第11项所述之半导体装置之制造方法,其中该第二和第三来源气体各自更包括一或多种杂质气体。一种半导体装置之制造方法,包括:提供一含矽基板;清洁该基板;使用一第一来源气体执行一第一低压化学气相沈积制程,以选择性沈积矽种层于该基板上;使用一第二来源气体执行一第二低压化学气相沈积制程,以选择性沈积一第一矽锗层于该矽种层上,该第二来源气体包括具有一第一流量之盐酸;以及使用一第三来源气体执行一第三低压化学气相沈积制程,该第三来源气体包括具有一第二流量之盐酸;其中,该第一流量实质低于该第二流量;其中,执行该第二低压化学气相沈积制程之步骤更包括形成一蕈形多晶矽锗层;且执行该第三低压化学气相沈积制程之步骤包括:除去该蕈形多晶矽锗层,及对该第一矽锗层进行部份蚀刻。如申请专利范围第23项所述之半导体装置之制造方法,其中清洁该基板之步骤包括:在一含氢环境下烘烤该基板,其中,在该含氢环境下之氢气流量为数十sccm级,且在该含氢环境下之温度介于600℃至1100℃。.如申请专利范围第23项所述之半导体装置之制造方法,其中烘烤该基板及执行上述第一、第二、及第三低压化学气相沈积制程之步骤系在同环境(in-situ)下执行。如申请专利范围第23项所述之半导体装置之制造方法,其更包括:形成复数个图案于该基板上;以及在该些图案之间形成复数个凹槽于该基板中;其中,执行第一低压化学气相沈积制程之步骤包括:执行第一低压化学气相沈积制程以于该些凹槽中所暴露出来之基板部分表面形成矽种层。如申请专利范围第23项所述之半导体装置之制造方法,其中该第一来源气体包括二氯矽烷和氢气。如申请专利范围第23项所述之半导体装置之制造方法,在该第一来源气体中,二氯矽烷之流量介于50-200 sccm,且氢气流量在数个至数十slm之间。如申请专利范围第23项所述之半导体装置之制造方法,其中执行该第一低压化学气相沈积法之步骤包括:沈积矽种层之厚度至10-70埃。如申请专利范围第23项所述之半导体装置之制造方法,其中该第二来源气体更包括:二氯矽烷、锗烷和氢气。如申请专利范围第23项所述之半导体装置之制造方法,在该第二来源气体中,二氯矽烷之流量介于40-100 sccm,锗烷之流量介于80-200 sccm,盐酸之流量介于20-60 sccm,且氢气流量在数个至数十slm之间。如申请专利范围第23项所述之半导体装置之制造方法,其中该第三来源气体更包括二氯矽烷、锗烷和氢气。如申请专利范围第23项所述之半导体装置之制造方法,在该第三来源气体中,二氯矽烷之流量介于40-100 sccm,锗烷之流量介于80-200 sccm,盐酸之流量介于40-120 sccm,且氢气流量在数个至数十slm之间。如申请专利范围第23项所述之半导体装置之制造方法,其中该第二和第三来源气体各自更包括一或多种杂质气体。
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