[發(fā)明專利]形成硅鍺錫層的方法和相關的半導體器件結構

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810651690.5
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN109216158A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發(fā)明（設計）人: N·巴爾加瓦;J·瑪格蒂斯;J·托勒
• 申請（專利權）人: ASMIP控股有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L29/10;H01L29/161;H01L29/78;H01L31/028;H01L33/06;H01L33/28
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 沙永生;樂洪詠

1.一種形成硅鍺錫(SiGeSn)層的方法，所述方法包括：

在反應室內提供襯底；

暴露所述襯底于包含四氯化錫(SnCl₄)的預沉積前體脈沖；

暴露所述襯底于沉積前體氣體混合物，所述沉積前體氣體混合物包含：氫化硅源、甲鍺烷(GeH₄)和四氯化錫(SnCl₄)；和

在所述襯底的表面上方沉積所述硅鍺錫(SiGeSn)層。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中在所述反應室內提供襯底還包括選擇所述襯底以包含生長表面，所述生長表面包含硅、鍺和硅鍺(SiGe)中的至少之一。

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中暴露所述襯底于所述預沉積前體脈沖可還包括在所述襯底上形成催化生長表面。

4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中暴露所述襯底于四氯化錫(SnCl₄)還包括暴露所述襯底于四氯化錫(SnCl₄)大約3秒至大約20秒之間的時間段。

5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中暴露所述襯底于四氯化錫(SnCl₄)還包括暴露所述襯底于甲鍺烷(GeH₄)和形成GeSn種子層。

6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中形成GeSn種子層還包括形成厚度介于大約50埃和大約100埃之間的GeSn種子層。

7.根據(jù)權利要求1所述的方法，所述方法還包括選擇所述氫化硅源以包含以下中的至少之一：乙硅烷(Si₂H₆)、丙硅烷(Si₃H₈)或丁硅烷(Si₄H₁₀)。

8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述硅鍺錫(SiGeSn)層包含大于2at-％的硅原子百分數(shù)。

9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述硅鍺錫(SiGeSn)層包含大于80at-％的鍺原子百分數(shù)。

10.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述硅鍺錫(SiGeSn)層包含大于2at-％的錫原子百分數(shù)。

11.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述硅鍺錫(SiGeSn)層包含外延層。

12.根據(jù)權利要求1所述的方法，所述方法還包括加熱所述襯底至大約低于450℃的溫度。

13.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中在所述襯底的表面上方沉積所述硅鍺錫(SiGeSn)層還包括采用化學氣相沉積來沉積所述硅鍺(SiGeSn)層。

14.一種半導體器件結構，所述半導體器件結構包含通過根據(jù)權利要求1所述的方法形成的硅鍺錫(SiGeSn)層。