專利名稱：用于提供納米級、高度選擇性和熱彈性碳蝕刻終止的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體上涉及集成電路(IC)的制造方法。更特定來說，本發(fā)明是IC中的高
度選擇性碳蝕刻終止的制造方法，其中所述蝕刻終止即使在經(jīng)受高溫時也幾乎不擴(kuò)散到 周圍半導(dǎo)體層內(nèi)。
背景技水
己出現(xiàn)若干種材料系統(tǒng)作為將摩爾定律(Moore's law)廣泛推進(jìn)未來十年的關(guān)鍵推 動因素。這些關(guān)鍵推動因素包括(1)絕緣體上硅(SOI); (2)硅鍺(SiGe);以及(3) 應(yīng)變硅。就SOI和相關(guān)技術(shù)來說，存在很多與絕緣襯底相關(guān)聯(lián)的優(yōu)點。這些優(yōu)點包括寄 生電容減少、電隔離改進(jìn)和短溝道效應(yīng)減少?？蓪OI的優(yōu)點與由Si!-xGex和應(yīng)變硅裝 置所提供的能帶隙和載流子遷移率改進(jìn)組合。
SOI襯底一般包括位于絕緣體上的硅薄層。集成電路組件形成在所述硅薄層中和上。 絕緣體可包含例如二氧化硅(Si02)、藍(lán)寶石或其它各種絕緣材料的絕緣體。
目前，可采用若干技術(shù)來制造SOI襯底。 一種用于制造SOI襯底的技術(shù)是植入氧分 離(SIMOX)技術(shù)。在SIMOX工藝中，將氧植入在硅晶片表面下方。隨后的退火步驟 產(chǎn)生使用硅上覆層埋入的二氧化硅層。然而，由于SIMOX工藝中植入所需的時間很長， 且因此成本極高。而且，通過SIMOX形成的SOI襯底可能易遭受表面損壞和污染。
另一種技術(shù)是結(jié)合和回蝕SOI (BESOI)技術(shù)，其中首先將經(jīng)氧化的晶片擴(kuò)散結(jié)合 到未氧化晶片。參考圖1A，硅裝置晶片100和硅處置晶片150構(gòu)成用于形成BESO1晶 片的主要組件。硅裝置晶片100包括第一硅層101，其將充當(dāng)裝置層；蝕刻終止層103; 以及第二硅層105。蝕刻終止層103通常包含碳。硅處置晶片150包括下部二氧化硅層 107A、硅襯底層109和上部二氧化硅層107B。下部二氧化硅層107A和上部二氧化硅層 107B通常由熱生長氧化物同時形成。
在圖1B中，使硅裝置晶片IOO與硅處置晶片150實現(xiàn)物理接觸且彼此結(jié)合。初始 結(jié)合工藝之后是熱退火，因此加強結(jié)合。結(jié)合對中的硅裝置晶片IOO經(jīng)薄化。起初，通 過機(jī)械研磨和拋光將第二硅層105的大部分移除，直到僅剩余數(shù)十微米(即"microns"或pm)為止。高選擇性濕式或干式化學(xué)蝕刻移除第二硅層105的剩余部分，從而終止 于蝕刻終止層103。(下文中詳細(xì)論述選擇性)。第二硅層105蝕刻過程的最后結(jié)果描繪 于圖1C中。
在蝕刻過程期間，硅處置晶片150由所涂布的掩模層(未圖示)保護(hù)。在圖1D中， 已使用另一種高選擇性蝕刻劑移除蝕刻終止層103。作為這些過程的結(jié)果，將充當(dāng)裝置 層的第一硅層101轉(zhuǎn)移到硅處置晶片150。硅襯底層109的背面經(jīng)研磨、拋光和蝕刻以 實現(xiàn)所要總厚度。
為確保BESOI襯底對于后續(xù)制造步驟來說足夠薄且滿足當(dāng)今對不斷減小的物理尺 寸和重量限制的要求，在層轉(zhuǎn)移期間，BESOI需要蝕刻終止層103。目前，存在兩種主 要的層轉(zhuǎn)移技術(shù)1)選擇性化學(xué)蝕刻和2)將植入氫的層從裝置層剝離(氫植入和分離 工藝)。兩種技術(shù)均已證明能夠滿足高級半導(dǎo)體處理的要求。
在氫植入和分離工藝中，將氫(H2)植入具有熱生長的二氧化硅層的硅中。所植入
的H2使下伏于二氧化硅層的硅襯底脆化。植入H2的晶片可與具有二氧化硅上覆層的第
二硅晶片結(jié)合?？赏ㄟ^適當(dāng)退火在氫植入的峰值位置橫跨所述晶片切除所結(jié)合的晶片。 相對來說，所述BESOI工藝沒有SIMOX工藝中所固有的離子植入損害。然而， BESOI工藝需要研磨、拋光和化學(xué)蝕刻的耗時序列。
^今游激,y多i^
如上所述，BESOI工藝是在絕緣體襯底上建置硅的面向制造的技術(shù)且部分依賴于化 學(xué)蝕刻。
由平均蝕刻選擇性S描述蝕刻終止性能，平均蝕刻選擇性S定義硅與蝕刻終止層的蝕刻速
率比S = &
其中Rsi為硅的蝕刻速率且Res為蝕刻終止的蝕刻速率。因此，S4的選擇性值涉及 無蝕刻選擇性的情形。
一種評價蝕刻終止效率的方法是測量橫跨蝕刻終止與非蝕刻終止邊界的最大蝕刻
臺階高度。在圖2A中，通過將離子植入硅襯底201A的一部分內(nèi)而形成蝕刻終止203A。 蝕刻終止203A在t=0時刻(即在施加任何蝕刻劑之前)具有厚度d,。在t4!時刻(圖 2B)，經(jīng)部分蝕刻的硅襯底201B被蝕刻到深度為h!。蝕刻終止203A現(xiàn)為經(jīng)部分蝕刻的 蝕刻終止203B。經(jīng)部分蝕刻的蝕刻終止203B被蝕刻到厚度d2。在t=t2時刻(圖2C), 經(jīng)部分蝕刻的蝕刻終止203B已被完全蝕刻，且經(jīng)完全蝕刻的硅襯底201C實現(xiàn)h2的最
5大蝕刻臺階高度。蝕刻終止203A的蝕刻速率(圖2A)部分依賴于所植入的摻雜劑材料 以及所使用的摻雜劑的植入曲線。從實踐觀點來看，最大蝕刻臺階是關(guān)鍵量，因為在 BESOI工藝中，在回蝕之前進(jìn)行研磨和拋光之后，最大蝕刻臺階決定裝置晶片的可接受 的厚度變化。
舉例來說，如果最大蝕刻臺階為3個單位，則普通機(jī)械薄化程序之后，可容許的裝 置晶片的厚度非均一性應(yīng)小于1.5個單位。可從有效蝕刻終止層厚度d,和最大蝕刻臺階 h2導(dǎo)出平均蝕刻選擇性S，如
<formula>formula see original document page 6</formula>其中t為實現(xiàn)最大蝕刻臺階高度h2所需的蝕刻時間。在先前實例中，t2為實現(xiàn)最大 蝕刻臺階高度h2所需的蝕刻時間。
堿性水溶液是常用的各向異性硅蝕刻劑。所采用的兩類堿性水溶液為(1)純無機(jī)
堿性水溶液，例如氫氧化鉀(KOH)、氫氧化鈉(NaOH)、氫氧化銫(CsOH)和氫氧化 銨(NH4OH);以及(2)有機(jī)堿性水溶液，例如乙二胺-鄰苯二酚-水(含水EDP)、氫 氧化四甲基銨(TMAH或(CH3) 4NOH))和肼(H4N2)。
圖3以圖表指示非水EDP與45% KOH蝕刻劑對硅(100)襯底的蝕刻選擇性(與 植入碳的硅層相比)之間的差異作為碳濃度的函數(shù)。兩種蝕刻劑均在85'C下使用。EDP 蝕刻曲線指示摻碳硅的蝕刻速率顯著降低。在1.5xl0"cm^的碳峰值濃度下，EDP的蝕 刻選擇性為約1000。在所示碳濃度下，未形成連續(xù)的SiC層。而是，摻碳硅層的蝕刻終 止效應(yīng)看似源自由主體硅原子的結(jié)晶結(jié)構(gòu)內(nèi)所含的隨機(jī)分布的植入碳原子所形成的非 化學(xué)計量Sixd.x合金的化學(xué)特性。通過化學(xué)氣相沉積(CVD)或植入碳所沉積的SiC層 在EDP、 KOH或任何其它堿性溶液中展示幾乎無蝕刻速率。
參考圖4，在85(TC退火之前，在50(TC下通過分子束外延(MBE)所生長的Si07Ge0.3 層相對于硅(100)產(chǎn)生17的蝕刻選擇性。所述層中的鍺濃度為1.5xl022 cnf3。所植入(或生長)的初始碳曲線401顯著擴(kuò)展為退火后曲線403。退火后，選擇性降到10到12 的范圍內(nèi)。據(jù)信蝕刻終止效應(yīng)與由相對較大的鍺原子所引誘的應(yīng)變相關(guān)聯(lián)。
除選擇性降低所產(chǎn)生的問題之外，使用碳或鍺作為蝕刻終止也出現(xiàn)其它問題。所屬 領(lǐng)域的技術(shù)人員認(rèn)識到，碳在純硅中易擴(kuò)散且因此蝕刻終止層易于增加厚度。隨后的退 火步驟之后，鍺也生長?，F(xiàn)有技術(shù)的碳和鍺蝕刻終止層的寬度(半高全寬(FWHM)) 通常為數(shù)百納米。因此，需要與硅相比具有高蝕刻劑選擇性的極薄且穩(wěn)固的蝕刻終止層。
發(fā)明內(nèi)容
在一示范性實施例中，本發(fā)明是一種蝕刻終止層，其包含硅鍺層，其具有約50:1 或小于50:1的硅鍺比；和硼層和碳層，其形成在所述硅鍺層內(nèi)。硼層和碳層各具有小于 50納米的半高全寬(FWHM)厚度值。蝕刻終止層具有約0.5到1.5范圍內(nèi)的硼碳比。
在另一示范性實施例中，本發(fā)明是一種包含硅鍺層的蝕刻終止層。硼層和碳層各形 成在所述硅鍺層內(nèi)。所述硼層和所述碳層各具有小于50納米的FWHM厚度值。
在另一示范性實施例中，本發(fā)明是一種制造蝕刻終止的方法。所述方法包括在沉 積腔室中使載氣流過襯底；在所述沉積腔室中使硅前驅(qū)氣體流過所述襯底；以及使鍺前 驅(qū)氣體流過所述襯底。形成硅鍺層以使得硅鍺比在4:1到50:1的范圍內(nèi)。在沉積腔室中 使碳前驅(qū)氣體和硼前驅(qū)氣體各流過襯底。碳前驅(qū)氣體和硼前驅(qū)氣體分別形成碳層和硼 層，各層的FWHM厚度小于50納米且各自充當(dāng)蝕刻終止的一部分。
在另一示范性實施例中，本發(fā)明是一種蝕刻終止層，其包含具有在4:1到50:1范圍 內(nèi)的硅鍺比的硅鍺層。硼層和碳層各形成在所述硅鍺層內(nèi)。所述硼層和所述碳層各具有 小于20納米的FWHM厚度值。所述蝕刻終止層具有在約0.5到1.5范圍內(nèi)的硼碳比。
圖1A-1D是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)合和回蝕絕緣體上硅(BESOI)制造技術(shù)的橫截面圖。 圖2A-2C是形成在硅襯底上的蝕刻終止的橫截面圖，其指示確定蝕刻終止效率的方法。
圖3為乙二胺-鄰苯二酚(EDP)和45%氫氧化鉀(KOH)濕式化學(xué)蝕刻劑對硅(100) 襯底的蝕刻選擇性(與植入碳的硅層相比)作為碳濃度的函數(shù)的曲線圖。 圖4為指示植入或生長時碳濃度的曲線與退火后碳曲線的曲線圖。 圖5為指示根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生且在熱退火步驟之后測量的硼曲線的半高全寬(FWHM) 深度的曲線圖。圖6為指示在各種退火溫度下應(yīng)變SiGe:C:B中的碳擴(kuò)散深度的曲線圖。 圖7為指示在各種退火溫度下具有碳的SiGe中的硼擴(kuò)散深度的曲線圖。
具體實施例方式
本文中揭示納米級摻碳蝕刻終止的制造方法和根據(jù)所述方法制得的結(jié)構(gòu)。將碳摻入 應(yīng)變摻硼SiGe半導(dǎo)體襯底或膜中，從而制成具有小于50 nm的FWHM厚度的蝕刻終止。 在本文中所呈現(xiàn)的各種實施例中，F(xiàn)WHM厚度小于約20 nm。在以下曲線圖中展示 Sh-x.y.zGexCyBz應(yīng)變層中B、 C和Ge擴(kuò)散的二次離子質(zhì)譜(SIMS)數(shù)據(jù)以及制造本發(fā)明 的蝕刻終止的元素比的特定實施例。本文中所描述的碳納米級蝕刻終止可特定應(yīng)用于 BESOI處理中。然而，所揭示的碳蝕刻終止并不僅限于BESOI應(yīng)用。
根據(jù)本發(fā)明的一示范性實施例制造的BESOI襯底特定應(yīng)用于低功率和輻射硬化型 CMOS裝置中。將本發(fā)明并入各種電子裝置簡化了某些制造工藝，改進(jìn)了裝置的可縮放 性，改進(jìn)了亞閾值斜率且減少寄生電容。
參考圖5，其為呈現(xiàn)來自摻有碳和Ge的硅(SiGe:C:B)中硼的擴(kuò)散曲線的數(shù)據(jù)的 SIMS曲線圖500。 Ge摻雜劑的位置由分別位于50 nm和85 nm深度處的下垂線501和 上垂線503說明。硼在高達(dá)IOOCTC的溫度下保持相對固定，接著在更高溫度下快速擴(kuò)散 (各溫度下的退火時間為IO秒)。然而，如本發(fā)明的實施例中所引入，碳與Ge的存在減 少了硼向外擴(kuò)散。依據(jù)所涉及的濃度和溫度，碳與Ge的存在使總體硼擴(kuò)散減少IO倍或 IO倍以上。在一特定示范性實施例中，SiGe:C:B的特定合金為Si0 975Ge0.02C0.002B0 003。 因此，Si與Ge的比為約50:1且B與C的比為約1.5:1。
在另一實施例中，圖6指示Si與Ge的比顯著降低的SIMS曲線。其指示生長時和 在隨后90(TC到1200'C的退火溫度下的應(yīng)變SiGe:C:B中的碳擴(kuò)散水平。數(shù)據(jù)展示碳擴(kuò) 散主要來自未摻雜的間隔物區(qū)域(未圖示)，其中所述間隔物區(qū)域無B摻雜。然而，SIMS 曲線的中心區(qū)域(即在約60 nm到80 nm的深度處)指示碳擴(kuò)散因B存在于SiGe膜中 而顯著減輕。在此示范性實施例中，在熱退火之前，SiGe:C:B膜為79.5%Si、 20% Ge、 0.2% C和0.3%硼(Si0.795Ge0.2C0002B,)。因此，Si與Ge的比為約4:1且B與C的比 為約1.5:1。
圖7為指示在各種退火溫度下具有碳的SiGe中的硼擴(kuò)散深度的SIMS曲線700。此 實施例中所采用的SiGe膜也為Sio.795Geo.2Co.cK)2B().(K)3，類似于產(chǎn)生圖6曲線圖中所使用 的膜。應(yīng)注意，SIMS曲線700指示在120(TC退火IO秒之后，鍺已從20%的峰值(即約 1.0xl(P個原子/立方厘米)擴(kuò)散到7.7%的峰值濃度(即約3.85xlO"個原子/立方厘米)。硼已從1.5xl0"個原子/立方厘米的峰值擴(kuò)散到1.0><1019個原子/立方厘米的峰值。另夕卜， 碳雖已擴(kuò)散，但所涉及的擴(kuò)散機(jī)制主要歸因于SiGe間隔物(在初始生長期間僅含有Ge 和C的外部邊緣)。碳峰值已從1.0xl(P個原子/立方厘米擴(kuò)散降到7.0xl0"個原子/立方 厘米(指示大致30%的峰值下降)。碳的最終擴(kuò)散曲線比生長時的曲線窄。因此，碳的 最終擴(kuò)散曲線(即使在1200'C退火之后)的FWHM寬度小于20nm。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將從圖5-7認(rèn)識到碳保留在中心的摻硼區(qū)域中。此外，碳在高 達(dá)很高的溫度(例如大于約1200'C)下是熱穩(wěn)定的。
薪紐,y終A屋游劍造工藝
總體來說，工藝條件可廣泛變化，其取決于所制造的特定裝置、所采用的特定設(shè)備 類型和起始材料的各種組合。然而，在一特定示范性實施例中，所述工藝條件通常需要 使作為載氣的氫氣(H2)在化學(xué)氣相沉積(CVD)系統(tǒng)中以10個標(biāo)準(zhǔn)公升/分鐘(slpm) 與50 slpm之間的流動速率流動?；蛘?，例如氮氣(N2)、氬氣(Ar)、氦氣(He)、氙 氣(Xe)和氟(F2)的惰性氣體也均為合適的載氣。
可將在10個標(biāo)準(zhǔn)立方厘米/分鐘(sccm)與100sccm之間流動的硅垸(SiH4)用作 硅前驅(qū)氣體?；蛘?，可使用二硅垸(Si2H6)或另一種硅前驅(qū)氣體來取代硅垸。與硅垸相 比，二硅烷以更快的速率和更低的溫度沉積硅。
可將在50 sccm與500 sccm之間流動的甲基硅烷(CH3SiH3)或另一碳前驅(qū)氣體用 作碳前驅(qū)物?？蓪⒃?0 sccm與300 sccm之間流動的二硼烷(B2H6)用作硼前驅(qū)氣體。 另外，可使用三氯化硼(BC13)或任何其它硼前驅(qū)氣體來取代二硼烷。使硼前驅(qū)氣體和 碳前驅(qū)氣體流動以使得硼與碳的比在約0.5到1.5的范圍內(nèi)，但在合適表征下可使用此 范圍之外的比。
可采用在5 sccm與1000 sccm之間流動的四氫化鍺(GeH4)或另一鍺前驅(qū)氣體作為 鍺前驅(qū)氣體。
所有氣體流動速率可取決于工藝、設(shè)備和/或裝置。因此，可完全接受給定示范性范 圍之外的氣體流動速率。舉例來說，如果采用低壓CVD (LPCVD)反應(yīng)器，則SiGe的 生長溫度可在約550'C到700'C的范圍內(nèi)且硅的生長溫度可在約550'C到95(TC的范圍 內(nèi)。此外，通常在處理期間使用于形成SiGe層的氣體流動同時進(jìn)行。
也可以遠(yuǎn)程碳注入法并入碳。在遠(yuǎn)程注入法中，碳僅存在于間隔物(未圖示)中， 間隔物形成在將要形成碳的區(qū)域上。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知間隔物的形成。在一特定 示范性實施例中，間隔物包含SiGe。適于在本文中所述的各種實施例中添加碳的遠(yuǎn)程碳
9技術(shù)揭示于2005年6月23日申請的標(biāo)題為"用于通過遠(yuǎn)程注入來生長和優(yōu)化異質(zhì)結(jié)雙 極膜堆疊的方法(Method for Growth and Optimization of Heterojunction Bipolar Film Stacks by Remote Injection)"的第11/166,287號美國專利申請案中，且所述申請案與本 申請案一起共同轉(zhuǎn)讓給加利福尼亞州圣何塞市的阿特美爾公司(Atmel Corporation, San Jose，CA)。 11/166,287申請案以全文引用的方式并入本文中。
簡要來說，遠(yuǎn)程碳注入技術(shù)需要半導(dǎo)體制造工藝中的碳植入或擴(kuò)散步驟，以將碳原 子注入(例如)半導(dǎo)體裝置層和周圍區(qū)域中。碳得自碳前驅(qū)物，例如甲基硅烷?？赏ㄟ^ 以下技術(shù)來實現(xiàn)碳前驅(qū)物注入(例如)LPCVD (低壓化學(xué)氣相沉積)、UHCVD (超高 真空CVD)、 MBE (分子束外延)或離子植入。如果使用遠(yuǎn)程碳注入技術(shù)，則甲基硅烷 僅需在間隔物形成期間流動。
碳注入之后可為熱退火步驟。熱退火步驟允許碳擴(kuò)散到(例如)晶體管的基極區(qū)域 內(nèi)。應(yīng)注意，雖然可在基極區(qū)域外部注入碳前驅(qū)物，但退火后碳的位置因能量上有利的 擴(kuò)散機(jī)制而位于基極區(qū)域內(nèi)。因此，遠(yuǎn)程注入是使用碳摻雜半導(dǎo)體的手段，且其提供上 文所論述的優(yōu)于常規(guī)制造方法的許多優(yōu)點(例如防止硼向外擴(kuò)散，因此允許更高的硼摻 雜劑濃度)。因此，注入位置而未必為熱循環(huán)之后碳的最終停留位置決定遠(yuǎn)程碳注入的 定義。
如果(例如)在晶體管制造中采用并入介電間隔物的自對準(zhǔn)技術(shù)，則遠(yuǎn)程注入可在 基極-發(fā)射極間隔物(BE)或基極-集電極間隔物(BC)的生長期間或之后發(fā)生。(注意 雖然未展示BE間隔物和BC間隔物的形成，但此技術(shù)在此項技術(shù)中是眾所周知的)?？?在基極、BC、 BE、集電極和/或發(fā)射極區(qū)域的制造期間的多個點執(zhí)行碳注入。接著實施 熱退火循環(huán)以提供碳從介電間隔物擴(kuò)散到一個或一個以上各種半導(dǎo)體區(qū)域內(nèi)的活化能。 通過擴(kuò)散機(jī)制，退火后碳最終位于半導(dǎo)體內(nèi)。因此遠(yuǎn)程碳注入的優(yōu)點包括硼向外擴(kuò)散減 少和晶體管基極電阻顯著下降。
在以上說明書中，已參考本發(fā)明的特定實施例描述了本發(fā)明。然而，所屬領(lǐng)域的技 術(shù)人員將明白，可在不脫離如所附權(quán)利要求書所陳述的本發(fā)明的更廣精神和范圍的情況 下對其作出各種修改和改變。舉例來說，盡管已展示并詳細(xì)描述了工藝步驟和技術(shù)，但 所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，可利用依然包括在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的其它技術(shù) 和方法。舉例來說，通常存在若干種用于沉積膜層的技術(shù)(例如化學(xué)氣相沉積、等離子 體增強型氣相沉積、外延、原子層沉積等)。盡管并非所有技術(shù)均適用于本文中所描述 的所有膜類型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到，可使用多種用于沉積給定層和/或膜類型的方法。
此外，很多與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)可利用本文中所揭示的碳蝕刻終止技術(shù)。舉例 來說，數(shù)據(jù)存儲產(chǎn)業(yè)中的薄膜磁頭(TFH)工藝或平板顯示器產(chǎn)業(yè)中的主動式矩陣液晶 顯示器(AMLCD)可容易地利用本文中所描述的工藝和技術(shù)。應(yīng)認(rèn)為術(shù)語"半導(dǎo)體" 包括上述和相關(guān)產(chǎn)業(yè)。因此應(yīng)認(rèn)為本說明書和圖式具有說明性意義而非限制性意義。
權(quán)利要求
1.一種蝕刻終止層，其包含硅鍺層，其具有約50∶1或小于50∶1的硅鍺比；硼層，其形成在所述硅鍺層內(nèi)，所述硼層具有小于50納米的半高全寬(FWHM)厚度值；以及碳層，其形成在所述硅鍺層內(nèi)，所述碳層具有小于50納米的FWHM厚度值，所述蝕刻終止層具有在約0.5到1.5的范圍內(nèi)的硼碳比。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝕刻終止層，
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝕刻終止層，
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝕刻終止層，
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝕刻終止層， 小于約20納米。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝕刻終止層， 小于約20納米。其中所述硅鍺層包含在硅鍺襯底內(nèi)。 其中所述硅鍺層包含在硅鍺膜層內(nèi)。 其中所述硅鍺比在50:1到4:1的范圍內(nèi)。 其中當(dāng)測量為FWHM值時，所述硼層的厚度其中當(dāng)測量為FWHM值時，所述碳層的厚度
7. —種制造蝕刻終止的方法，所述方法包含 在沉積腔室中使載氣流過襯底； 在所述沉積腔室中使硅前驅(qū)氣體流過所述襯底； 使鍺前驅(qū)氣體流過所述襯底； 形成硅鍺層，使得硅鍺比在4:1到50:1的范圍內(nèi)；在所述沉積腔室中使碳前驅(qū)氣體流過所述襯底，所述碳前驅(qū)氣體形成碳層以充當(dāng) 所述蝕刻終止的一部分，當(dāng)測量為半高全寬(FWHM)值時，所述碳層的厚度小于 50納米；以及在所述沉積腔室中使硼前驅(qū)氣體流過所述襯底，所述硼前驅(qū)氣體形成硼層以充當(dāng) 所述蝕刻終止的一部分，當(dāng)測量為FWHM值時，所述硼層的厚度小于50納米。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中將所述硼層形成為當(dāng)測量為FWHM值時厚度小 于約20納米。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中將所述碳層形成為當(dāng)測量為FWHM值時厚度小 于約20納米。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中使所述硼前驅(qū)氣體和碳前驅(qū)氣體流動以使得硼碳 比在約0.5到1.5的范圍內(nèi)。
11. 一種蝕刻終止層，其包含硅鍺層，其具有在4:1到50:1范圍內(nèi)的硅鍺比；硼層，其形成在所述硅鍺層內(nèi)，所述硼層具有小于20納米的半高全寬(FWHM) 厚度值；以及碳層，其形成在所述硅鍺層內(nèi)，所述碳層具有小于20納米的FWHM厚度值，所 述蝕刻終止層具有在約0.5到1.5的范圍內(nèi)的硼碳比。
全文摘要
本發(fā)明揭示用于形成蝕刻終止層的方法和由所述方法制造的所得結(jié)構(gòu)。所述蝕刻終止層具有硅鍺層，其具有約50∶1或小于50∶1的硅鍺比；硼層，其形成在所述硅鍺層內(nèi)，其中所述硼層具有小于50納米的半高全寬(FWHM)厚度值；以及碳層，其形成在所述硅鍺層內(nèi)，其中所述碳層具有小于50納米的FWHM厚度值。在所述蝕刻終止層中，硼碳比在約0.5到1.5的范圍內(nèi)。
文檔編號H01L21/331GK101529569SQ200780039659
公開日2009年9月9日 申請日期2007年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月26日
發(fā)明者達(dá)爾文·G·恩尼克斯 申請人:愛特梅爾公司