| 主权项 |
1.一种具有陡峭掺杂分布形态之结构,其包含:一个具有上方表面之单晶半导体基材,第一个Ge磊晶层,位于该上方表面上,该第一个磊晶层具有厚度低于临界厚度,该第一个磊晶层具有掺杂剂浓度大于51019个原子/立方公分,该掺杂剂系选自包括磷与砷,及第二个半导体材料磊晶层,在该第一个磊晶层上方。2.如申请专利范围第1项之结构,其中该第二层包含选自包括Si与SiGe之材料。3.如申请专利范围第1项之结构,其中该第一层具有厚度在0.5至2毫微米之范围内。4.如申请专利范围第1项之结构,其中该第二层具有从该第一层至该第二层之40A之浓度改变,系大于11019个原子/立方公分。5.如申请专利范围第1项之结构,其进一步包含第三个具有掺杂分布形态之半导体材料磊晶层,其中掺杂剂浓度系低于51018个原子/立方公分。6.如申请专利范围第1项之结构,其中该第二个磊晶层具有至少300A之厚度,且具有P之掺杂低于51016个原子/立方公分,以提供其最初300A厚度后之预定厚度。7.一种形成陡峭掺杂分布形态之方法,其包括以下步骤:选择具有主要上方表面之单晶半导体基材,首先形成第一个Ge磊晶层,在该上方表面上,该第一个磊晶层具有厚度低于临界厚度,该第一个形成步骤,包括掺入大于51019个原子/立方公分之掺杂剂浓度之步骤,该掺杂剂系选自包括磷与砷,及其次,形成第二个半导体材料磊晶层,在该第一个磊晶层上方。8.如申请专利范围第7项之方法,其中该选择步骤包括选择多个基材之步骤,各基材具有主要上方表面,且其中该第一次形成与第二次形成步骤,系针对该多个基材施行。9.如申请专利范围第7项之方法,其中该第一次形成步骤,进一步包括放置该基材于第一个CVD反应器中,及使含锗气体与含掺杂剂气体流动之步骤。10.如申请专利范围第7项之方法,其中该第一次形成步骤,进一步包括调整该第一个磊晶层之生长速率作为时间函数之步骤。11.如申请专利范围第10项之方法,其中该调整生长速率之步骤,进一步包括改变该含Ge气体流率之步骤。12.如申请专利范围第7项之方法,其中该第一次形成步骤,进一步包括之步骤是,在达到该第一个磊晶层之临界厚度之前终止该步骤。13.如申请专利范围第7项之方法,其中该第二次形成该第二个磊晶层之步骤,进一步包括放置该基材在第一个CVD反应器中,并使含矽气体与含掺杂剂气体流动之步骤,该掺杂剂系选自包括磷与砷。14.如申请专利范围第13项之方法,其中该第二次形成步骤,进一步包括调整该含掺杂剂气体之流率作为时间之函数之步骤。15.如申请专利范围第7项之方法,其中形成该第二个磊晶层之步骤,系在第一次形成该第一个磊晶层之步骤后,包括以下步骤,自该第一个CVD反应器移除该基材至具有受控大气之装载闸,以防止该第二层表面氧化之步骤,及转移该基材至具有最初不含磷之内部外露表面之第二个CVD反应器。16.如申请专利范围第7项之方法,其中第二次形成该第二层之步骤,包括以下步骤,自该第一个CVD反应器移除该基材至具有受控大气之装载闸,以防止表面氧化,使含矽气体流入该具有受热表面之第一个CVD中,以涂覆该受热表面,以第三个含矽层覆盖该可能含有含磷层之受热表面,该含磷层可能已在形成该第一个磊晶层期间形成,转移该基材至该第一个CVD反应器中,及在该第二个磊晶层之上方表面上,形成第四层。17.如申请专利范围第16项之方法,其中该使含矽气体流动之步骤,包括使H2/SiH4/GeH4之组合流动之步骤。18.一种在半导体层状结构中形成陡峭掺杂之方法,其包括以下步骤:选择性地使具有高Ge含量大于0.5之第一层非晶质化,及使该已非晶质化之第一层,藉固相再生长结晶化。19.如申请专利范围第18项之方法,其中该选择性地非晶质化之步骤,包括离子植入之步骤。20.如申请专利范围第18项之方法,其中该选择性地非晶质化之步骤,包括首先形成第二与第三层环绕该第一层,该第二与第三层具有Ge含量低于0.5。21.如申请专利范围第18项之方法,其中该选择性地非晶质化之步骤,包括首先形成该具有Ge含量大于0.5之第一层之步骤。22.一种场效电晶体,其包含:一个单晶基材,其具有源极区域与汲极区域,于其间具有通道,及一个闸电极位于该通道上方,以控制该通道中之电荷,及第一个Ge层,低于临界厚度,以选自包括磷与砷之掺杂剂掺杂,置于该通道下方,并延伸经过该源极与汲极区域。23.如申请专利范围第22项之场效电晶体,其中该Ge层系在0.5至2毫微米厚之范围内。24.如申请专利范围第22项之场效电晶体,其中该通道系在选自包括Si与SiGe而于该第一层上方形成之第二个磊晶层中。25.一种场效电晶体,其包含:一个单晶基材,第一个Ge层,低于临界厚度,以选自包括磷与砷之掺杂剂掺杂,于该基材上形成,第二个未经掺杂SiGe层,以磊晶方式在该第一层上形成,第三个变形未经掺杂半导体材料层,选自包括Si与SiGe,一个源极区域与一个汲极区域,于其间具有通道,及一个在该通道上方之闸电极,以控制该通道中之电荷。26.如申请专利范围第25项之场效电晶体,其中该Ge层系在0.5至2毫微米厚之范围内。27.一种场效电晶体,其包含:一个单晶基材,一个在该基材上形成并具有开孔之氧化物层,一个闸极电介质与闸电极,在该开孔中于该基材上形成,一个源极与汲极区域,在该基材中对准该闸电极形成,介电侧壁填隙物,在该闸电极之任一侧上及在一部份该源极与汲极区域上方形成,第一个Ge层,低于临界厚度,以选自包括磷与砷之掺杂剂掺杂,选择性地位于该源极与汲极区域之外露部份上方,第二个半导体材料层,选自包括Si与SiGe,以选自包括磷与砷之掺杂剂掺杂,以磊晶方式在该第一层上形成,以形成凸起之源极与汲极区域。28.如申请专利范围第27项之场效电晶体,其中该Ge层系在0.5至2毫微米厚之范围内。图式简单说明:第一图为在SiGe基材中P浓度对深度之图表,说明先前技艺之实际浓度分布形态。第二图为在SiGe基材中P浓度对深度之图表,说明实际浓度分布形态对所要之分布形态。第三图为本发明第一个具体实施例之横截面图。第四图为在Si1-xGex中P掺杂剂浓度对深度,及Ge对深度之图表,以说明本发明。第五图为P浓度对PH3/He混合物流率(以标准立方公分(SCCM))表示之图表。第六图为当诸层被移除时,经度量电导对深度之图表,及在层中投影之P浓度对深度之图表。第七图为层状结构之横截面图。第八图为具有非晶质化层之层状结构之横截面图。第九图为本发明第二个具体实施例之横截面图。第十图为横截面图,说明形成第十一图具体实施例之中间步骤。第十一图为横截面图,说明本发明之第三个具体实施例。第十二图为横截面图,说明本发明之第四个具体实施例。 |
