| 主权项 |
1.一种除去掺杂区上之自然氧化层的方法,包括以 下步骤: 提供一基板; 在该基板上形成一掺杂磊晶矽层; 对于该掺杂磊晶矽层进行额外布植,而形成一浓掺 杂磊晶矽层,且在该浓掺杂磊晶矽层上形成自然氧 化层;以及 在压力0.01-79 torr和温度500℃-900℃之下,进行氢气 烘烤,以除去自然氧化层。 2.如申请专利范围第1项所述之除去掺杂区上之自 然氧化层的方法,其中该掺杂磊晶矽层为n型。 3.如申请专利范围第2项所述之除去掺杂区上之自 然氧化层的方法,其中该n型掺杂磊晶矽层的形成 方式为临场(in-situ)磷的矽磊晶沈积反应。 4.如申请专利范围第3项所述之除去掺杂区上之自 然氧化层的方法,其中临场(in-situ)磷的矽磊晶沈积 反应系使用含矽化合物和含磷化合物为气体源。 5.如申请专利范围第4项所述之除去掺杂区上之自 然氧化层的方法,其中该含矽化合物为矽烷(silane) 。 6.如申请专利范围第4项所述之除去掺杂区上之自 然氧化层的方法,其中该含磷化合物为氢化磷(PH3) 。 7.如申请专利范围第2项所述之除去掺杂区上之自 然氧化层的方法,其中该浓掺杂磊晶矽层的形成方 式为:使用含磷化合物对于该n型掺杂磊晶矽层进 行额外布植。 8.如申请专利范围第7项所述之除去掺杂区上之自 然氧化层的方法,其中该额外布植系使用氢化磷(PH 3)为气体源。 9.如申请专利范围第7项所述之除去掺杂区上之自 然氧化层的方法,其中额外布植时含磷化合物的布 植能量为320 keV至3200 keV之间,布植密度为3x1013/cm2 至3x1014/cm2之间。 10.如申请专利范围第1项所述之除去掺杂区上之自 然氧化层的方法,其中该氢气烘烤系在压力0.01-50 torr之下进行。 11.如申请专利范围第10项所述之除去掺杂区上之 自然氧化层的方法,其中该氢气烘烤系在压力0.01- 15 torr之下进行。 12.如申请专利范围第1项所述之除去掺杂区上之自 然氧化层的方法,其中在氢气烘烤之后,该方法更 包括:在该浓掺杂磊晶矽层上形成一矽锗层。 13.如申请专利范围第12项所述之除去掺杂区上之 自然氧化层的方法,其中该矽锗层包括一磊晶矽锗 层。 14.一种异质接合双载子电晶体的制造方法,其包括 以下步骤: 提供一掺杂磊晶矽层; 对于该掺杂磊晶矽层进行额外布植,而形成一浓掺 杂磊晶矽层作为一集极; 在压力0.01-79 torr和温度500℃-900℃之下,进行氢气 烘烤; 在该集极上形成一矽锗层作为基极;以及 在该矽锗层上形成一射极。 15.如申请专利范围第14项所述之异质接合双载子 电晶体的制造方法,其中该掺杂磊晶矽层为n型。 16.如申请专利范围第15项所述之异质接合双载子 电晶体的制造方法,其中该n型掺杂磊晶矽层的形 成方式为临场(in-situ)磷的矽磊晶沈积反应。 17.如申请专利范围第16项所述之异质接合双载子 电晶体的制造方法,其中临场(in-situ)磷的矽磊晶沈 积反应系使用含矽化合物和含磷化合物为气体源 。 18.如申请专利范围第17项所述之异质接合双载子 电晶体的制造方法,其中该含矽化合物为矽烷( silane)。 19.如申请专利范围第17项所述之异质接合双载子 电晶体的制造方法,其中该含磷化合物为氢化磷(PH 3)。 20.如申请专利范围第15项所述之异质接合双载子 电晶体的制造方法,其中该浓掺杂磊晶矽层的形成 方式为:使用含磷化合物对于该n型掺杂磊晶矽层 进行额外布植。 21.如申请专利范围第20项所述之异质接合双载子 电晶体的制造方法,其中该额外布植系使用氢化磷 (PH3)为气体源。 22.如申请专利范围第20项所述之异质接合双载子 电晶体的制造方法,其中该额外布植时含磷化合物 的布植能量为320 keV至3200 keV之间,布植密度为3x1013 /cm2至3x1014/cm2之间。 23.如申请专利范围第14项所述之异质接合双载子 电晶体的制造方法,其中该氢气烘烤系在压力0.01- 50 torr之下进行。 24.如申请专利范围第23项所述之异质接合双载子 电晶体的制造方法,其中该氢气烘烤系在压力0.01- 15 torr之下进行。 25.如申请专利范围第14项所述之异质接合双载子 电晶体的制造方法,在进行额外布植之后,进行氢 气烘烤之前,更包括以下步骤: 在该浓掺杂磊晶矽层上依序形成一垫氧化层和一 复晶矽层;以及 依序选择性蚀刻该复晶矽层和该垫氧化层,而形成 一开口,以曝露出该浓掺杂磊晶矽层。 26.如申请专利范围第25项所述之异质接合双载子 电晶体的制造方法,其中蚀刻复晶矽层系以乾蚀刻 进行。 27.如申请专利范围第25项所述之异质接合双载子 电晶体的制造方法,其中蚀刻垫氧化层系以湿蚀刻 进行。 28.如申请专利范围第14项所述之异质接合双载子 电晶体的制造方法,其中该电晶体为高速(HS)之异 质接合双载子电晶体。 29.如申请专利范围第14项所述之异质接合双载子 电晶体的制造方法,其中该电晶体为标准(STD)之异 质接合双载子电晶体。 30.一种异质接合双载子电晶体的制造方法,其包括 以下步骤: 进行临场(in-situ)磷的矽磊晶沈积反应以形成n型掺 杂磊晶矽层; 以含磷(P)化合物对于该n型掺杂磊晶矽层进行额外 布植,而形成一n型浓掺杂磊晶矽层作为一集极; 在该n型浓掺杂磊晶矽层上依序形成一垫氧化层和 一复晶矽层; 依序选择性蚀刻该复晶矽层和该垫氧化层,而形成 一开口,以曝露出该n型浓掺杂磊晶矽层; 在压力0.01-79 torr和温度500℃-900℃之下,进行氢气 烘烤; 在该n型浓掺杂磊晶矽层上形成一矽锗层作为基极 ;以及 在该矽锗层上形成一射极。 31.如申请专利范围第30项所述之异质接合双载子 电晶体的制造方法,其中临场(in-situ)磷的矽磊晶沈 积反应系使用含矽化合物和含磷化合物为气体源 。 32.如申请专利范围第31项所述之异质接合双载子 电晶体的制造方法,其中该含矽化合物为矽烷( silane)。 33.如申请专利范围第31项所述之异质接合双载子 电晶体的制造方法,其中该含磷化合物为氢化磷(PH 3)。 34.如申请专利范围第30项所述之异质接合双载子 电晶体的制造方法,其中该额外布植系使用氢化磷 (PH3)为气体源。 35.如申请专利范围第30项所述之异质接含双载子 电晶体的制造方法,其中该额外布植时含磷化合物 的布植能量为320 keV至3200 keV之间,布植密度为3x1013 /cm2至3x1014/cm2之间。 36.如申请专利范围第30项所述之异质接合双载子 电晶体的制造方法,其中蚀刻复晶矽层系以乾蚀刻 进行。 37.如申请专利范围第30项所述之异质接合双载子 电晶体的制造方法,其中蚀刻垫氧化层系以湿蚀刻 进行。 38.如申请专利范围第30项所述之异质接合双载子 电晶体的制造方法,其中该氢气烘烤系在压力0.01- 50 torr之下进行。 39.如申请专利范围第38项所述之异质接合双载子 电晶体的制造方法,其中该氢气烘烤系在压力0.01- 15 torr之下进行。 40.如申请专利范围第30项所述之异质接合双载子 电晶体的制造方法,其中该电晶体为高速(HS)之异 质接合双载子电晶体。 41.如申请专利范围第30项所述之异质接合双载子 电晶体的制造方法,其中该电晶体为标准(STD)之异 质接合双载子电晶体。 42.一种双载子互补式金氧半电晶体(BiCMOS)的制造 方法,其包括以下步骤: 进行临场(in-situ)磷的矽磊晶沈积反应以形成n型掺 杂磊晶矽层; 以含磷(P)化合物对于该n型掺杂磊晶矽层进行额外 布植,而形成一n型浓掺杂磊晶矽层作为一集极; 在该n型浓掺杂磊晶矽层上依序形成一垫氧化层和 一复晶矽层; 依序选择性蚀刻该复晶矽层和该垫氧化层,而形成 一开口,以曝露出该n型浓掺杂磊晶矽层; 在压力0.01-79 torr和温度500℃-900℃之下,进行氢气 烘烤; 在该n型浓掺杂磊晶矽层上形成一矽锗层作为基极 ; 在该矽锗层上形成一射极,而完成一双载子电晶体 (bipolar transistor);以及 形成一互补式金氧半电晶体(CMOS)。 43.如申请专利范围第42项所述之双载子互补式金 氧半电晶体(BiCMOS)的制造方法,其中临场(in-situ)磷 的矽磊晶沈积反应系使用含矽化合物和含磷化合 物为气体源。 44.如申请专利范围第43项所述之双载子互补式金 氧半电晶体(BiCMOS)的制造方法,其中该含矽化合物 为矽烷(silane)。 45.如申请专利范围第43项所述之双载子互补式金 氧半电晶体(BiCMOS)的制造方法,其中该含磷化合物 为氢化磷(PH3)。 46.如申请专利范围第42项所述之双载子互补式金 氧半电晶体(BiCMOS)的制造方法,其中该额外布植系 使用氢化磷(PH3)为气体源。 47.如申请专利范围第42项所述之双载子互补式金 氧半电晶体(BiCMOS)的制造方法,其中该额外布植时 含磷化合物的布植能量为320 keV至3200 keV之间,布植 密度为3x1013/cm2至3x1014/cm2之间。 48.如申请专利范围第42项所述之双载子互补式金 氧半电晶体(BiCMOS)的制造方法,其中蚀刻复晶矽层 系以乾蚀刻进行。 49.如申请专利范围第42项所述之双载子互补式金 氧半电晶体(BiCMOS)的制造方法,其中蚀刻垫氧化层 系以湿蚀刻进行。 50.如申请专利范围第42项所述之双载子互补式金 氧半电晶体(BiCMOS)的制造方法,其中该氢气烘烤系 在压力0.01-50 torr之下进行。 51.如申请专利范围第50项所述之双载子互补式金 氧半电晶体(BiCMOS)的制造方法,其中该氢气烘烤系 在压力0.01-15 torr之下进行。 52.如申请专利范围第42项所述之双载子互补式金 氧半电晶体(BiCMOS)的制造方法,其中该电晶体为高 速(HS)之异质接合双载子电晶体。 53.如申请专利范围第42项所述之双载子互补式金 氧半电晶体(BiCMOS)的制造方法,其中该电晶体为标 准(STD)之异质接合双载子电晶体。 图式简单说明: 第1图为使用传统氢气烘烤方式后所形成SiGe层的 SEM照片。 第2a至第2f图显示依据本发明较佳实施例异质接合 双载子电晶体(HBT)的制程剖面示意图。 第3图显示依据本发明较佳实施例异质接合双载子 电晶体(HBT)的制造流程图。 第4至第6图为In-line SEM照片,以分析在不同压力下 进行氢气烘烤,对于SiGe之层晶格缺陷的影响。其 中,第4图为760 torr下,第5图为100 torr下,第6图为10 torr下。 第7图显示在不同氢气烘烤压力下,HS HBT元件的失 败百分比(failure percentage)(以BVceo为基准)。 |
