專利名稱：一種非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法。
背景技術(shù)：
外延(Epitaxy,簡(jiǎn)稱Epi)工藝是指在襯底上生長(zhǎng)一層與襯底具有相同晶格排列 的材料，外延層可以是同質(zhì)外延層(例如Si/Si)，也可以是異質(zhì)外延層(例如SiGe/Si或 SiC/Si等)。鍺硅(SiGe)外延是硅和鍺通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合形成的半導(dǎo)體化合物，是鍺、硅兩 種元素?zé)o限互溶的替位式固溶體。鍺硅外延一般有非晶、多晶、單晶和超晶格四種形態(tài)，單 晶鍺硅外延廣泛應(yīng)用于具有高頻、高速需求的無(wú)線通訊、衛(wèi)星及光通訊等領(lǐng)域。單晶鍺硅外 延的主要應(yīng)用之一就是作為異質(zhì)結(jié)雙極晶體管(Hetero-junction Bipolar Transistor, HBT)的基區(qū)，與單晶硅的基區(qū)相比，其可以降低帶隙寬度，增大晶體管的特征截止頻率 fT (Cut0ff Frequency)。 外延工藝包括分子束外延(MBE)、超高真空化學(xué)氣相沉積(UHV/CVD)、常壓化學(xué)氣 相沉積(APCVD)和減壓化學(xué)氣相沉積(RPCVD)等。上述外延工藝中，RPCVD比其他工藝更具 優(yōu)勢(shì)，其在進(jìn)行時(shí)一邊抽空反應(yīng)腔一邊控制通入反應(yīng)器的氣體流量，并將反應(yīng)腔內(nèi)的壓力 控制在8 20千帕的低壓范圍下，如此反應(yīng)腔的雜質(zhì)分子、腐蝕性氣體便能迅速隨主氣流 排走，可避免硅襯底中雜質(zhì)發(fā)生自擴(kuò)散并可減小外延中的缺陷。外延工藝中常用的三種氣 態(tài)硅源為硅烷(SiH》、二氯硅烷(S叫Cl2，簡(jiǎn)稱DCS)和三氯硅烷(SiHCl3，簡(jiǎn)稱TCS)，其中， 硅烷更適應(yīng)沉積溫度底的要求；鍺硅(SiGe)外延工藝中還要用到含Ge的氣體鍺烷(GeH4)， 反應(yīng)中的載氣一般選用氫氣(H2)。 根據(jù)生長(zhǎng)方法還可以將外延工藝分為選擇性外延(Selective Epi，簡(jiǎn)稱SEG)和 非選擇性外延工藝兩大類，非選擇性外延工藝也稱全外延(Blanket Epi)工藝。在進(jìn)行選 擇性外延工藝時(shí)，單晶鍺硅層僅僅生長(zhǎng)在需要生長(zhǎng)的單晶硅表面上。而在進(jìn)行全外延工藝 時(shí)鍺硅外延會(huì)在整片晶圓上生長(zhǎng)，單晶鍺硅層生長(zhǎng)在單晶硅表面上，而在晶圓其他的絕緣 層上會(huì)生長(zhǎng)出多晶鍺硅層。 在制作HBT的基區(qū)時(shí)不僅要在單晶硅區(qū)生成單晶鍺硅層，還要在單晶硅區(qū)兩側(cè)的 隔離結(jié)構(gòu)區(qū)上生長(zhǎng)多晶鍺硅層，該多晶鍺硅層用于將單晶鍺硅層引出，因此在制作HBT的 基區(qū)時(shí)需要通過(guò)非選擇性外延工藝制造。現(xiàn)有技術(shù)的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法包括以 下步驟(1)、提供表面具有單晶硅區(qū)和隔離結(jié)構(gòu)區(qū)的晶圓，該隔離結(jié)構(gòu)區(qū)為淺溝槽隔離結(jié) 構(gòu)(STI)區(qū)；(2)、提供具有反應(yīng)腔的外延生長(zhǎng)機(jī)臺(tái)，該反應(yīng)腔內(nèi)設(shè)置有晶圓承載盤，該外延 生長(zhǎng)機(jī)臺(tái)為RPCVD機(jī)臺(tái)；(3)、將該晶圓設(shè)置在該晶圓承載盤上；(4)、開啟外延生長(zhǎng)機(jī)臺(tái)且 將反應(yīng)腔的溫度和壓強(qiáng)分別調(diào)控至烘烤溫度和烘烤壓強(qiáng)，該烘烤溫度為1100攝氏度，烘烤 壓強(qiáng)為2至3千帕；(5)、向反應(yīng)腔通入烘烤氣體去除單晶硅區(qū)表面的氧化硅，該烘烤氣體為 氫氣；(6)向反應(yīng)腔同時(shí)通入氣態(tài)硅源和氣態(tài)鍺源且通過(guò)RPCVD工藝分別在單晶硅區(qū)和隔 離結(jié)構(gòu)區(qū)生成單晶鍺硅層和多晶鍺硅層，同時(shí)還通入氣態(tài)摻雜源對(duì)單晶鍺硅層和多晶鍺硅 層進(jìn)行摻雜，該CVD工藝的溫度范圍為650至700攝氏度；(7)、向反應(yīng)腔中通入氣態(tài)硅源且
3通過(guò)CVD工藝在晶圓表面生成覆蓋層，該CVD工藝的溫度范圍為650至700攝氏度。上述 氣態(tài)硅源和氣態(tài)鍺源分別為硅烷和鍺烷。氣態(tài)摻雜源可以分為N型和P型兩類常用N型 雜質(zhì)氣體包括磷烷(PH3)和砷烷(AsH3)，而P型則主要是硼烷(B2H6)。 上述現(xiàn)有技術(shù)的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法存在以下幾個(gè)問(wèn)題首先，氫氣烘 烤的溫度高達(dá)1100攝氏度，如此高溫會(huì)影響半導(dǎo)體器件的熱預(yù)算，在半導(dǎo)體制造中，設(shè)備 制造商和晶圓廠一直在尋找降低熱預(yù)算的方法以提高生產(chǎn)率且降低原材料、設(shè)備以及能源 的消耗；再者，烘烤后直接通過(guò)RPCVD工藝分別在單晶硅區(qū)和隔離結(jié)構(gòu)區(qū)生成單晶鍺硅層 和多晶鍺硅層，導(dǎo)致所生成的多晶鍺硅層顆粒較大且與單晶鍺硅層的連接不夠連續(xù)，從而 導(dǎo)致HBT基極電阻過(guò)大，進(jìn)而影響HBT的頻率性能。 參見圖l，其顯示了由現(xiàn)有技術(shù)的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法所生長(zhǎng)的多晶鍺 硅層的表面掃描圖，該表面掃描圖由原子力顯微鏡(AFM)掃描所得，如圖所示，多晶鍺硅層 上的顆粒半徑約為9. 069納米，其顆粒過(guò)大，易導(dǎo)致多晶鍺硅層與單晶鍺硅的連接出現(xiàn)問(wèn) 題。 因此，如何提供一種非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法來(lái)減小多晶鍺硅層的顆粒大 小，且提高多晶鍺硅層與單晶硅層之間的連接的連續(xù)性，并通過(guò)降低烘烤溫度來(lái)降低熱預(yù) 算，已成為業(yè)界亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法，通過(guò)所述方法可減小 多晶鍺硅層的顆粒大小，且提高多晶鍺硅層與單晶硅層之間的連接的連續(xù)性，并通過(guò)降低 烘烤溫度來(lái)降低熱預(yù)算。 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法，包括以下步驟 a、提供表面具有單晶硅區(qū)和隔離結(jié)構(gòu)區(qū)的晶圓；b、提供具有反應(yīng)腔的外延生長(zhǎng)機(jī)臺(tái)，該反 應(yīng)腔內(nèi)設(shè)置有晶圓承載盤；C、將該晶圓設(shè)置在該晶圓承載盤上；d、開啟外延生長(zhǎng)機(jī)臺(tái)且將 反應(yīng)腔的溫度和壓強(qiáng)分別調(diào)控至烘烤溫度和烘烤壓強(qiáng)；e、向反應(yīng)腔通入烘烤氣體以進(jìn)行預(yù) 設(shè)時(shí)段的烘烤；f、向反應(yīng)腔中通入氣態(tài)硅源，且通過(guò)化學(xué)氣相沉積工藝在晶圓表面生成預(yù) 設(shè)厚度的籽硅層；g、向反應(yīng)腔同時(shí)通入氣態(tài)硅源和氣態(tài)鍺源，且通過(guò)化學(xué)氣相沉積工藝分 別在單晶硅區(qū)和隔離結(jié)構(gòu)區(qū)生成單晶鍺硅層和多晶鍺硅層；h、向反應(yīng)腔中通入氣態(tài)硅源且 通過(guò)化學(xué)氣相沉積工藝在晶圓表面生成覆蓋層。 在上述的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法中，在步驟a中，該晶圓經(jīng)氫氟酸清洗為 最后步驟的化學(xué)清洗，該隔離結(jié)構(gòu)區(qū)為淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)區(qū)。 在上述的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法中，在步驟d中，該烘烤溫度范圍為800至 950攝氏度，該烘烤壓強(qiáng)范圍為2至3千帕。 在上述的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法中，在步驟e中，該烘烤氣體為氫氣，該預(yù) 設(shè)時(shí)段范圍為100至120秒。 在上述的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法中，在步驟f中，該化學(xué)氣相沉積工藝的 范圍溫度為650至700攝氏度，沉積壓強(qiáng)范圍為12至14千帕，該預(yù)設(shè)厚度為100至200埃。
在上述的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法中，在步驟g中，該化學(xué)氣相沉積工藝的 溫度范圍為650至700攝氏度，沉積壓強(qiáng)范圍為12至14千帕。
4
在上述的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法中，在步驟g中，還同時(shí)向反應(yīng)腔中通入 氣態(tài)摻雜源對(duì)單晶鍺硅層和多晶鍺硅層進(jìn)行摻雜。 在上述的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法中，在步驟h中，該化學(xué)氣相沉積工藝的 溫度范圍為650至700攝氏度，沉積壓強(qiáng)范圍為12至14千帕。 在上述的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法中，該氣態(tài)硅源為硅烷，該氣態(tài)鍺源為鍺 烷。 在上述的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法中，該外延生長(zhǎng)機(jī)臺(tái)為減壓化學(xué)氣相沉積 機(jī)臺(tái)，該化學(xué)氣相沉積工藝為減壓化學(xué)氣相沉積工藝。 與現(xiàn)有技術(shù)中未在形成單晶鍺硅層和多晶鍺硅層前先沉積籽硅層，從而造成多晶
鍺硅層顆粒較大相比，本發(fā)明的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法在完成氫氣烘烤后，先通過(guò)
CVD工藝在單晶硅區(qū)和隔離結(jié)構(gòu)區(qū)上先沉積籽硅層，之后再通過(guò)CVD工藝分別在單晶硅區(qū)
和隔離結(jié)構(gòu)區(qū)生成單晶鍺硅層和多晶鍺硅層。本發(fā)明通過(guò)引進(jìn)籽硅層來(lái)有效減小多晶鍺硅
層的顆粒大小，可有效提高單晶鍺硅層和多晶鍺硅層之間的連接質(zhì)量，并可降低使用該硅
鍺外延作為基極的HBT的基極電阻，HBT的頻率性能也相應(yīng)得到提高。 與現(xiàn)有技術(shù)中使用高達(dá)1100攝氏度的高溫氫氣烘烤來(lái)去單晶硅區(qū)表面的氧化硅
相比，本發(fā)明的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法先對(duì)晶圓進(jìn)行氫氟酸清洗為最后步驟的化學(xué)
清洗，之后再對(duì)晶圓進(jìn)行800至950攝氏度的氫氣烘烤，如此在確保烘烤質(zhì)量的前提下有效
降低了熱預(yù)算，相應(yīng)的提高了生產(chǎn)率且降低了原材料、設(shè)備以及能源的消耗。


本發(fā)明的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法由以下的實(shí)施例及附圖給出。
圖1為由現(xiàn)有技術(shù)的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法所生長(zhǎng)的多晶鍺硅層的表面
掃描圖； 圖2為本發(fā)明的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法的流程圖； 圖3為完成圖2中步驟S25后的晶圓的局部區(qū)域的平面掃描圖； 圖4為由本發(fā)明的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法所生長(zhǎng)的多晶鍺硅層的表面掃
描圖； 圖5為經(jīng)本發(fā)明的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法所生長(zhǎng)的晶體管的透視圖；
圖6為圖5中的I區(qū)的透視圖。
具體實(shí)施例方式
以下將對(duì)本發(fā)明的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。 參見圖2，本發(fā)明的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法首先進(jìn)行步驟S20，提供表面具
有單晶硅區(qū)和隔離結(jié)構(gòu)區(qū)的晶圓，所述隔離結(jié)構(gòu)區(qū)為淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)區(qū)。 接著繼續(xù)步驟S21，對(duì)所述晶圓進(jìn)行經(jīng)氫氟酸清洗為最后步驟的化學(xué)清洗，在此處
的化學(xué)清洗可包括去除金屬離子的清洗步驟、去除有機(jī)物的清洗步驟和用氫氟酸清洗的步驟等。 接著繼續(xù)步驟S22，提供具有反應(yīng)腔的外延生長(zhǎng)機(jī)臺(tái)。所述反應(yīng)腔內(nèi)設(shè)置有晶圓承 載盤，所述外延生長(zhǎng)機(jī)臺(tái)為減壓化學(xué)氣相沉積機(jī)臺(tái)。在本實(shí)施例中，所述減壓化學(xué)氣相沉積機(jī)臺(tái)為應(yīng)用材料公司(A卯lied Materials Inc)推出的EpiCentura外延系統(tǒng)。
接著繼續(xù)步驟S23，將所述晶圓設(shè)置在所述晶圓承載盤上。 接著繼續(xù)步驟S24，開啟外延生長(zhǎng)機(jī)臺(tái)且將反應(yīng)腔的溫度和壓強(qiáng)分別調(diào)控至烘烤 溫度和烘烤壓強(qiáng)。所述烘烤溫度范圍為800至950攝氏度，所述烘烤壓強(qiáng)范圍為2至3千 帕。在本實(shí)施例中，所述烘烤溫度為900攝氏度，所述烘烤壓強(qiáng)為2. 667千帕。
接著繼續(xù)步驟S25，向反應(yīng)腔通入烘烤氣體以進(jìn)行預(yù)設(shè)時(shí)段的烘烤。所述烘烤氣體 為氫氣，所述預(yù)設(shè)時(shí)段范圍為100至120秒。在本實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)時(shí)段為120秒。
參見圖3，其顯示了完成本實(shí)施例的步驟S25后的晶圓的局部區(qū)域的平面掃描圖， 所述平面掃描圖為使用掃描電子顯微鏡(SEM)掃描所得，如圖所示單晶硅區(qū)l上只剩下零 星的氧化硅顆粒。本發(fā)明中的晶圓在進(jìn)行本發(fā)明前先進(jìn)行了氫氟酸清洗為最后步驟的清 洗，在進(jìn)行本發(fā)明時(shí)采用較低溫度的氫氣烘烤也可有效去除單晶硅區(qū)表面的氧化硅，且可 有效降低熱預(yù)算。 接著繼續(xù)步驟S26，向反應(yīng)腔中通入氣態(tài)硅源，且通過(guò)化學(xué)氣相沉積工藝在晶圓表 面生成預(yù)設(shè)厚度的籽硅層。所述化學(xué)氣相沉積工藝的溫度范圍為650至700攝氏度，沉積 壓強(qiáng)范圍為12至14千帕，所述預(yù)設(shè)厚度為100至200埃，所述氣態(tài)硅源為硅烷，所述化學(xué) 氣相沉積工藝為減壓化學(xué)氣相沉積。在本實(shí)施例中，所述化學(xué)氣相沉積工藝的溫度為680 攝氏度，沉積壓強(qiáng)為13. 332千帕，所述預(yù)設(shè)厚度為100埃。 接著繼續(xù)步驟S27，向反應(yīng)腔同時(shí)通入氣態(tài)硅源、氣態(tài)鍺源和氣態(tài)摻雜源，且通過(guò) 化學(xué)氣相沉積工藝分別在單晶硅區(qū)和隔離結(jié)構(gòu)區(qū)生成單晶鍺硅層和多晶鍺硅層。所述化學(xué) 氣相沉積工藝的溫度范圍為650至700攝氏度，沉積壓強(qiáng)范圍為12至14千帕，所述化學(xué)氣 相沉積工藝為減壓化學(xué)氣相沉積，所述氣態(tài)摻雜源為磷烷、砷烷或硼烷等，所述氣態(tài)硅源為 硅烷，所述氣態(tài)鍺源為鍺烷。在本實(shí)施例中，所述化學(xué)氣相沉積工藝的溫度范圍為660攝氏 度，沉積壓強(qiáng)為13. 332千帕。 接著繼續(xù)步驟S28，向反應(yīng)腔中通入氣態(tài)硅源且通過(guò)化學(xué)氣相沉積工藝在晶圓表 面生成覆蓋層。所述化學(xué)氣相沉積工藝為減壓化學(xué)氣相沉積，所述化學(xué)氣相沉積工藝的溫 度范圍為650至700攝氏度，沉積壓強(qiáng)范圍為12至14千帕，所述氣態(tài)硅源為硅烷。在本實(shí) 施例中，所述化學(xué)氣相沉積工藝的溫度范圍為680攝氏度，沉積壓強(qiáng)為13. 332千帕。
參見圖4，其顯示了由本發(fā)明的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法所生長(zhǎng)的多晶鍺硅 層的表面掃描圖，所述表面掃描圖由原子力顯微鏡(AFM)掃描所得，如圖所示，多晶鍺硅層 上的顆粒半徑約為3. 919納米，與圖1中通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)所生長(zhǎng)的顆粒半徑約為9. 069納米 的多晶鍺硅層上相比，大大降低了多晶鍺硅層的顆粒大小。 參見圖5，其顯示了經(jīng)本發(fā)明的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法所生長(zhǎng)的晶體管的 透視圖，如圖所示，單晶鍺硅層SiGe和多晶鍺硅層Poly SiGe間實(shí)現(xiàn)了較好的連接。
參見圖6，其顯示了圖5中I區(qū)的透視圖，如圖所示，單晶鍺硅層SiGe和多晶鍺硅 層Poly SiGe間的連接非常連貫。如此可確保HBT的基極電阻保持在較佳的數(shù)值。
綜上所述，本發(fā)明的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法先對(duì)晶圓進(jìn)行氫氟酸清洗為最 后步驟的化學(xué)清洗，之后再對(duì)晶圓進(jìn)行800至950攝氏度的氫氣烘烤先通過(guò)CVD工藝在單 晶硅區(qū)和隔離結(jié)構(gòu)區(qū)上先沉積籽硅層，然后再通過(guò)CVD工藝分別在單晶硅區(qū)和隔離結(jié)構(gòu)區(qū) 生成單晶鍺硅層和多晶鍺硅層，最后通過(guò)CVD工藝生成覆蓋層。本發(fā)明在確保烘烤質(zhì)量的
6前提下有效降低了熱預(yù)算，相應(yīng)的提高了生產(chǎn)率且降低了原材料、設(shè)備以及能源的消耗，本 發(fā)明還通過(guò)引進(jìn)籽硅層來(lái)有效減小了多晶鍺硅層的顆粒大小，如此可提高單晶鍺硅層和多 晶鍺硅層之間的連接質(zhì)量，并可降低使用所述硅鍺外延作為基極的HBT的基極電阻，HBT的 頻率性能也相應(yīng)得到提高。
權(quán)利要求
一種非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法，其特征在于，包括以下步驟a、提供表面具有單晶硅區(qū)和隔離結(jié)構(gòu)區(qū)的晶圓；b、提供具有反應(yīng)腔的外延生長(zhǎng)機(jī)臺(tái)，該反應(yīng)腔內(nèi)設(shè)置有晶圓承載盤；c、將該晶圓設(shè)置在該晶圓承載盤上；d、開啟外延生長(zhǎng)機(jī)臺(tái)且將反應(yīng)腔的溫度和壓強(qiáng)分別調(diào)控至烘烤溫度和烘烤壓強(qiáng)；e、向反應(yīng)腔通入烘烤氣體以進(jìn)行預(yù)設(shè)時(shí)段的烘烤；f、向反應(yīng)腔中通入氣態(tài)硅源，且通過(guò)化學(xué)氣相沉積工藝在晶圓表面生成預(yù)設(shè)厚度的籽硅層；g、向反應(yīng)腔同時(shí)通入氣態(tài)硅源和氣態(tài)鍺源，且通過(guò)化學(xué)氣相沉積工藝分別在單晶硅區(qū)和隔離結(jié)構(gòu)區(qū)生成單晶鍺硅層和多晶鍺硅層；h、向反應(yīng)腔中通入氣態(tài)硅源且通過(guò)化學(xué)氣相沉積工藝在晶圓表面生成覆蓋層。
2. 如權(quán)利要求1所述的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法，其特征在于，在步驟a中，該晶圓經(jīng)氫氟酸清洗為最后步驟的化學(xué)清洗，該隔離結(jié)構(gòu)區(qū)為淺溝槽隔離結(jié)構(gòu)區(qū)。
3. 如權(quán)利要求1所述的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法，其特征在于，在步驟d中，該烘烤溫度范圍為800至950攝氏度，該烘烤壓強(qiáng)范圍為2至3千帕。
4. 如權(quán)利要求1所述的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法，其特征在于，在步驟e中，該烘烤氣體為氫氣，該預(yù)設(shè)時(shí)段范圍為100至120秒。
5. 如權(quán)利要求1所述的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法，其特征在于，在步驟f中，該化學(xué)氣相沉積工藝的溫度范圍為650至700攝氏度，沉積壓強(qiáng)范圍為12至14千帕，該預(yù)設(shè)厚度范圍為100至200埃。
6. 如權(quán)利要求1所述的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法，其特征在于，在步驟g中，該化學(xué)氣相沉積工藝的溫度范圍為650至700攝氏度，沉積壓強(qiáng)范圍為12至14千帕。
7. 如權(quán)利要求1所述的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法，其特征在于，在步驟g中，還同時(shí)向反應(yīng)腔中通入氣態(tài)摻雜源對(duì)單晶鍺硅層和多晶鍺硅層進(jìn)行摻雜。
8. 如權(quán)利要求1所述的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法，其特征在于，在步驟h中，該化學(xué)氣相沉積工藝的溫度范圍為650至700攝氏度，沉積壓強(qiáng)范圍為12至14千帕。
9. 如權(quán)利要求1所述的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法，其特征在于，該氣態(tài)硅源為硅烷，該氣態(tài)鍺源為鍺烷。
10. 如權(quán)利要求1所述的非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法，其特征在于，該外延生長(zhǎng)機(jī)臺(tái)為減壓化學(xué)氣相沉積機(jī)臺(tái)，該化學(xué)氣相沉積工藝為減壓化學(xué)氣相沉積工藝。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種非選擇性生長(zhǎng)鍺硅外延的方法。現(xiàn)有技術(shù)使用高達(dá)1100攝氏度的高溫氫氣烘烤易影響熱預(yù)算的降低，并且未在形成單晶鍺硅層和多晶鍺硅層前先沉積籽硅層，從而造成多晶鍺硅層顆粒較大，并影響兩者間的連接質(zhì)量。本發(fā)明先對(duì)晶圓進(jìn)行氫氟酸清洗為最后步驟的化學(xué)清洗，之后再對(duì)晶圓進(jìn)行800至950攝氏度的氫氣烘烤，再通過(guò)CVD工藝在單晶硅區(qū)和隔離結(jié)構(gòu)區(qū)上先沉積籽硅層，之后通過(guò)CVD工藝生成單晶鍺硅層和多晶鍺硅層，最后通過(guò)CVD工藝生成覆蓋層。本發(fā)明通過(guò)降低烘烤溫度降低了熱預(yù)算，另可提高單晶鍺硅層和多晶鍺硅層之間的連接質(zhì)量，并可降低使用所述硅鍺外延作為基極的HBT的基極電阻，HBT的頻率性能也相應(yīng)得到提高。
文檔編號(hào)C30B25/02GK101724896SQ20091019943
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月26日
發(fā)明者黃錦才 申請(qǐng)人:上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司