シリコンゲルマニウムの、平坦化及び欠陥密度を減少させる方法
【課題】半導体デバイス製造の多層プロセスにおいて、劣悪な平坦性は、ホトリソグラフィー工程で問題を惹起し得る。特に初期の堆積ステップにおける劣悪な平坦性は、半導体デバイス製造のより高い層を通じて増幅される傾向がある。この点を改良した半導体デバイス製造工程初期のブランケット層の堆積方法を提供する。
【解決手段】ガス状の前駆体混合物を形成するためにシリコンソース、ゲルマニウムソース及びエッチャントを混合することを含み、ＳｉＧｅ膜３０をブランケット堆積する方法。本方法はさらに、化学気相成長条件下において、ガス状の前駆体物質を基板１０上に流し、パターンの有無に関わらず、基板１０上にエピタキシャルＳｉＧｅを堆積させる方法に依り、平坦性の優れたブランケット層３０を堆積する。
【解決手段】ガス状の前駆体混合物を形成するためにシリコンソース、ゲルマニウムソース及びエッチャントを混合することを含み、ＳｉＧｅ膜３０をブランケット堆積する方法。本方法はさらに、化学気相成長条件下において、ガス状の前駆体物質を基板１０上に流し、パターンの有無に関わらず、基板１０上にエピタキシャルＳｉＧｅを堆積させる方法に依り、平坦性の優れたブランケット層３０を堆積する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、集積回路の製造に使用されるような、シリコンゲルマニウム膜の堆積一般に関する。本発明はより詳細には、ブランケット−堆積された（ｂｌａｎｋｅｔ−ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ）シリコンゲルマニウム膜の平坦性を増加させ、及び／または、欠陥密度を減少させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
半導体製造産業において、種々の方法が、表面上に材料を堆積するために使用される。例えば、１つの広く使用される方法は、化学気相成長法（“ＣＶＤ”）であり、ここで、蒸気中に含まれる原子または分子は、表面上に堆積され、膜を形成するように作り上げられる。複数の堆積ステップは、いくつかの層を持つデバイスを製造するために連続させ得る。このような多層プロセスにおいては、堆積プロセスの間、あらゆる層で平坦性を維持することが一般に望まれる。特に初期の堆積ステップの間における劣悪な平坦性は、デバイス製造のより高い層を通じて増幅される傾向がある。劣悪な平坦性は、精密なマスキング・ステップにおける位置合わせ不良（ｍｉｓａｌｉｇｎｍｅｎｔ）のリスクを招くという、光リソグラフィック・ステッパーに対する問題を惹起し得る。
【０００３】
様々な半導体の応用において使用されるシリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）膜は、ＣＶＤプロセスを使用して堆積することができ、ここで、シリコンとゲルマニウムは、それらが反応して膜を形成する表面に供給される。ＣＶＤプロセスを使用して形成されたＳｉＧｅ膜は、単結晶、非晶質、及び多結晶を含む、様々な形態をとることができる。ＳｉＧｅ膜のエピタキシャル堆積において、堆積される膜の初期の結晶構造及び形態は、下地材料（該材料上でエピタキシャル堆積が生じる）の結晶情報に従う。さらに、ＳｉＧｅ膜は、選択的堆積プロセスまたはブランケット堆積プロセスにおいて形成され得る。ブランケット堆積において、膜は実質的に基板全体に堆積されるのに対し、選択的堆積においては、膜は基板の一定の領域上に堆積される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
発明の要約
エピタキシャルＳｉＧｅ膜が、単結晶シリコン膜上に堆積される場合、歪みは層間の界面（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）で生じる。堆積されたエピタキシャル層が「歪んでいる」とは、該エピタキシャル層が、少なくとも二つのディメンションにおいて、下地単結晶基板の格子構造と同じであるが、該エピタキシャル層固有の格子定数とは異なる格子構造を有するよう強いられている場合を言う。１つの材料の、他の材料上へのエピタキシャル堆積は、しばしば「ヘテロエピタキシャル」堆積と称される。堆積された膜中の原子が、歪みのない（ｆｒｅｅ−ｓｔａｎｄｉｎｇ）バルク材料の格子構造中で通常占める位置を離れることにより、格子歪みが生じる。歪みの程度は、堆積される層の厚さ、及び、堆積される材料と下地基板との間の格子不整合の程度に依存する。
【０００５】
歪んだＳｉＧｅ膜の厚さが、臨界厚さとして知られる、一定の厚さを超えて増加するとき、膜／基板界面における不適合転位、及び膜内における貫通転位の形成のように、膜はその本来の格子定数に緩む傾向があり、エネルギー的に有利になる。垂直に広がる（例えば、貫通、パイルアップ）転位は、減少したキャリア移動度、電流漏洩、減少したデバイス性能、及びデバイスの故障に結びつき得る。このような転位は、得られる膜表面の平坦性の欠陥の一因にもなり得る。その結果、複数の方法が、減少された欠陥密度及び改善された平坦性を持つＳｉＧｅ層をブランケット堆積するために開発された。
【０００６】
本発明の１つの実施形態において、ＳｉＧｅ膜をブランケット堆積させるための方法は、ガス状の前駆体混合物を形成するために、シリコンソース、ゲルマニウムソース及びエッチャントを混合することを包含する。該方法はさらに、化学気相成長法の条件下で、基板上にガス状の前駆体混合物を流すことを包含する。該方法はさらに、エピタキシャルＳｉＧｅのブランケット層を基板上に堆積することを包含する。
【０００７】
本発明の他の実施形態において、方法は、化学気相成長チャンバー内に単結晶シリコン基板を供給することを包含する。該基板は、その上に形成された表面パターンを有する。該方法はさらに、チャンバー内にある量のシリコン前駆体を供給することを包含する。該方法はさらに、チャンバー内にある量のゲルマニウム前駆体を供給することを包含する。該方法はさらに、チャンバー内にある量のエッチャントを供給することを包含する。供給されるエッチャントの量は、シリコン前駆体の量と、ゲルマニウム前駆体の量の合計より少ない。該方法はさらに、基板及びその上に形成された表面パターン上にブランケットＳｉＧｅ膜を堆積することを包含する。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
好ましい実施形態の詳細な説明
減少した欠陥密度を有するブランケットＳｉＧｅ層は、基板を含むＣＶＤチャンバーに、シリコンソース、ゲルマニウムソース及びエッチャントを含む前駆体ガス混合物を供給することによりシリコン基板上で形成され得る。ブランケット（非選択的）堆積は、ベアウェハ上またはパターン化された基板（例えば、ウィンドウを有し、別に選択的堆積プロセスにおいて使用し得る）上で生じ得る。結晶欠陥は、ブランケットＳｉＧｅ堆積中にエッチャントガスによって優先的に除去され、それによって、前駆体ガス混合物中のエッチャント無しで堆積されたＳｉＧｅ材料と比較して、より少ない欠陥を持つより滑らかなＳｉＧｅ表面が得られる。好ましい実施形態において、ブランケットＳｉＧｅ層は、約１０７欠陥／ｃｍ２より少ないエッチピット密度を有するように形成される。さらに好ましくは、ブランケットＳｉＧｅ層は、約１０５欠陥／ｃｍ２より少ないエッチピット密度を有するように形成される。
【０００９】
本明細書中に開示される方法によって生産される典型的なＳｉＧｅ膜は、図１において図解される。特に図１は、その上に形成されたシャロー・トレンチ分離（ｓｈａｌｌｏｗ ｔｒｅｎｃｈ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）（“ＳＴＩ”）スキームと一般に呼ばれる表面パターン２０を持つシリコン基板１０を図解する。例えば、表面パターン２０は、基板１０の表面上に複数の別個のウィンドウ２５を形成する、相互に接続した誘電材料を含み得る。表面パターン２０を形成するために使用することができる典型的な材料は、窒化シリコン及び酸化シリコンを含む。ブランケットＳｉＧｅ膜３０は、基板１０及び表面パターン２０上に配置され、比較的滑らかなＳｉＧｅ表面３５を基板１０上に形成する。そのような実施形態において、エピタキシャルＳｉＧｅ（参照番号３４で示される）が基板１０上の領域で生じるのに対し、非晶質ＳｉＧｅ及び／または多結晶ＳｉＧｅ（参照番号３２によって示される）は、表面パターン２０上の領域で生じる。塩化水素のようなエッチャントは、生じるブランケットＳｉＧｅ膜の表面を滑らかにするために堆積チャンバーに供給され得る。供給されるエッチャントの量は、通常、選択的な堆積プロセスにおいて供給されるエッチャントの量より少ないが、該量は、表面パターン２０上に減少した堆積速度を与えるのに十分である。
【００１０】
本明細書中において使用されるように、用語「ブランケット」は、あらゆる表面パターン２０の有効なカバレージがＳｉＧｅで覆われることを示す。他の実施形態において、ブランケットＳｉＧｅ膜３０が、ベア基板上、または如何なる表面パターンも含まない、介在するブランケット層を備えた基板上に直接堆積されることが、理解されるはずである。
【００１１】
典型的なシリコンソースは、シラン、ジシラン、トリシラン、クロロシラン、ジクロロシラン、トリクロロシラン、及びテトラクロロシランを含むがこれらに制限されない。典型的なゲルマニウムソースは、ゲルマン、ジゲルマン、トリゲルマン、クロロゲルマン、ジクロロゲルマン、トリクロロゲルマン、及びテトラクロロゲルマンを含むが、これらに制限されない。典型的なエッチャントは、フッ化水素及び塩化水素を含むが、これらに制限されない。典型的な実施形態において、シリコンソース、ゲルマニウムソース及びエッチャントは前駆体ガス状混合物を形成するために、特定の用途に適したような、及び、常套の実験によって決定することができるような種々の比率で混合される。特に、そのような実施形態において、前駆体ガス混合物中のシリコンソース及びゲルマニウムソースの相対量は、所望のＳｉＧｅ比率を有するエピタキシャルＳｉＧｅ層を得るために選択される。
【００１２】
好ましくは、本明細書中に述べられた方法によって成長されたＳｉＧｅ膜のゲルマニウム含有量は、約１０％〜約１００％である。さらに好ましくは、本明細書中に述べられた方法によって成長されたＳｉＧｅ膜のゲルマニウム含有量は、約２０％〜約１００％である。最も好ましくは、本明細書中に述べられた方法によって成長されたＳｉＧｅ膜のゲルマニウム含有量は、約４０％〜約８０％である。特定の実施形態において、本明細書中に述べられた方法によって成長されたＳｉＧｅ膜のゲルマニウム含有量は、約２０％〜約５０％である。
【００１３】
前駆体ガス混合物中のエッチャントの相対量が増加するに従い、得られるＳｉＧｅ膜の平坦性及び／または欠陥密度は、通常、改善される。しかしながら、過大な量のエッチャントは、不都合なことに、ＳｉＧｅ膜の堆積速度を減少させ得る。１つの実施形態において、エッチャントは塩化水素を含む。好ましい実施形態において、エッチャントは堆積チャンバーへ約１ｓｃｃｍ〜約２００ｓｃｃｍで供給される。例えば、エッチャントが単一ウェハの堆積チャンバーに供給される１つの実施形態において、エッチャントは、約１ｓｃｃｍ〜約１００ｓｃｃｍで供給される。
【００１４】
改変された実施形態において、エッチャントは、ＳｉＧｅ膜の成長の一部の期間、堆積チャンバーに供給される；即ち、そのような実施形態においては、所望の平坦性が得られた場合、エッチャントのフローを停止することができる。一旦エッチャントのフローが停止されれば、この構成は好都合なことに、増加したＳｉＧｅ膜成長速度をもたらす。他の改変された実施形態において、エッチャントは、ＳｉＧｅが一定の厚さに成長した後にのみ、堆積チャンバーに供給される。
【００１５】
１つの実施形態において前駆体ガス混合物は、重量ベースで測定して、シリコンソース及びゲルマニウムソースの合計量より少ない量のエッチャントを含む。例えば、１つのそのような実施形態において、塩化水素エッチャントは約２５ｓｃｃｍ〜約５０ｓｃｃｍで堆積チャンバー内へ供給され、ジクロロシランは約２０ｓｃｃｍで堆積チャンバー内へ供給され、そしてゲルマンは約５ｓｃｃｍで堆積チャンバー内へ供給される。他の実施形態において、前駆体ガス混合物は、重量ベースで測定して、シリコンソース及びゲルマニウムソース合計量の約１％〜約５０％の量のエッチャントを含む。
【００１６】
本明細書中に記載されるように、常套の実験は、表面の滑らかさ、エッチピット密度のような、特定の適用において望まれる膜パラメータを得るための、特定の堆積条件を決定するために使用され得る。実験的に決定可能な堆積条件は、堆積温度及び堆積圧力を含む。好ましい実施形態において、堆積温度は、シリコン及びゲルマニウムソースの性質に依存し、約３５０℃〜約１２００℃である。特に、堆積温度範囲は特定のシリコン及びゲルマニウムソースに依存し、ソースの熱的安定性が減少するにつれて、より低い温度がより好適である。例えば、ジクロロシラン、ゲルマン、及び塩化水素が堆積チャンバーに供給される１つの実施形態において、堆積温度は約５００℃〜約１０００℃である。最も好ましくは、そのような堆積条件下において、堆積温度は約８００℃〜約９００℃である。
表Ａは、所定の堆積温度の単一ウェハ堆積チャンバーに対する好ましい塩化水素エッチャントの流速の範囲を表す。
【００１７】
【表１】
【００１８】
ＣＶＤチャンバー内の全圧は、好ましくは約０．２００Ｔｏｒｒ〜約８５０Ｔｏｒｒの範囲、さらに好ましくは約１Ｔｏｒｒ〜約７６０Ｔｏｒｒの範囲、よりさらに好ましくは約１Ｔｏｒｒ〜約１００Ｔｏｒｒの範囲、そして最も好ましくは約１Ｔｏｒｒ〜約６０Ｔｏｒｒの範囲である。
【００１９】
好ましい実施形態において、４０Åｒｍｓより小さい表面粗さを有する約１〜２μｍ厚のＳｉＧｅ膜が堆積される。さらに好ましくは、３０Åｒｍｓより小さい表面粗さを有する約１〜２μｍ厚のＳｉＧｅ膜が堆積される。最も好ましくは、２０Åｒｍｓより小さい表面粗さを有する約１〜２μｍ厚のＳｉＧｅ膜が堆積される。
【００２０】
所定の前駆体及び所定のリアクターに対するプロセスレシピの立案において、エッチャント無しで特定のシリコン及びゲルマニウムソースを用いるエピタキシャルＳｉＧｅを堆積するための既存の方法は、コントロールとして用い得る。これらのコントロール条件下で堆積された、ブランケット堆積エピタキシャルＳｉＧｅ層の平坦性及び欠陥密度は、既知の方法により測定することができ、エッチャントが前駆体ガス混合物に添加された際にもたらされる改善を評価するための基準として使用することができる。改善されたエピタキシャルＳｉＧｅ層の、実質的に基板全体上への堆積は、選択された堆積条件下での、基板上の堆積ガスフローとして生じる。１つの実施形態において、基板は単結晶シリコンのような単結晶材料を含む。他の実施形態において、傾斜エピタキシャルＳｉＧｅ膜は、堆積時間の関数として、基板上を流れるシリコンソース及びゲルマニウムソースの相対量を変化させることにより製造される。
【００２１】
典型的な実施形態において、好適なマニホールドは、ＳｉＧｅ膜堆積が実施されるＣＶＤチャンバーにシリコンソース、ゲルマニウムソース及びエッチャントを供給するために使用される。１つの実施形態において、シリコンソース、ゲルマニウムソース及びエッチャントは堆積チャンバー内へ導入される前に混合され、他の実施形態において、これらの前駆体ガスは堆積チャンバー内で混合される。特定の実施形態のためのガス流速は、常套の実験により決定することができ、堆積チャンバーの大きさ及び他のパラメータに依存する。
【００２２】
１つの実施形態において、堆積チャンバーは、放射加熱される（ｒａｄｉａｔｉｖｅｌｙ ｈｅａｔｅｄ）、単一ウェハ、水平ガスフローリアクターである。このタイプの好適なリアクターは市販されており、１つの典型的なそのようなリアクターは、ＡＳＭ Ａｍｅｒｉｃａ， Ｉｎｃ．（Ｐｈｏｅｎｉｘ，ＡＺ）から購入可能な、単一ウェハエピタキシャルリアクターのＥｐｓｉｌｏｎ（登録商標）シリーズであり、そのさらなる詳細は２００２年１１月２１日に発行された米国特許出願公開ＵＳ２００２／０１７３１３０ Ａ１において提供され、その全内容は本明細書中に参照によって組込まれる。本明細書中に記載されたプロセスは、シャワー・ヘッド・ガス分配機構（ｓｈｏｗｅｒｈｅａｄ ｇａｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ）を備えたリアクターのような他のリアクターにおいても実行することができるが、向上した均一性及び堆積速度における利点は、Ｅｐｓｉｌｏｎチャンバーの水平、単一パス、層流ガスフロー装置において特に効果的であることが見出された。
【００２３】
発明の範囲
上記の詳細な説明は、本発明のいくつかの実施形態を開示しているが、この開示は例証となるのみであり、本発明を制限しないことが理解されるはずである。開示された特定の構成及び実施が、上記に記載されるものと異なり得、本明細書中に記載された方法がＳｉＧｅ膜の堆積とは異なった状況において使用し得ることは、認識されるはずである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
本明細書中に開示される方法の典型的な実施形態は、添付の図面により図解され、該図面は、図解を目的とするのみである。図面は次の図を含む。
【図１】図１は、パターン化されたウェハ上に堆積された典型的なＳｉＧｅ膜を図解する横断面図である。
【技術分野】
【０００１】
発明の分野
本発明は、集積回路の製造に使用されるような、シリコンゲルマニウム膜の堆積一般に関する。本発明はより詳細には、ブランケット−堆積された（ｂｌａｎｋｅｔ−ｄｅｐｏｓｉｔｅｄ）シリコンゲルマニウム膜の平坦性を増加させ、及び／または、欠陥密度を減少させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発明の背景
半導体製造産業において、種々の方法が、表面上に材料を堆積するために使用される。例えば、１つの広く使用される方法は、化学気相成長法（“ＣＶＤ”）であり、ここで、蒸気中に含まれる原子または分子は、表面上に堆積され、膜を形成するように作り上げられる。複数の堆積ステップは、いくつかの層を持つデバイスを製造するために連続させ得る。このような多層プロセスにおいては、堆積プロセスの間、あらゆる層で平坦性を維持することが一般に望まれる。特に初期の堆積ステップの間における劣悪な平坦性は、デバイス製造のより高い層を通じて増幅される傾向がある。劣悪な平坦性は、精密なマスキング・ステップにおける位置合わせ不良（ｍｉｓａｌｉｇｎｍｅｎｔ）のリスクを招くという、光リソグラフィック・ステッパーに対する問題を惹起し得る。
【０００３】
様々な半導体の応用において使用されるシリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）膜は、ＣＶＤプロセスを使用して堆積することができ、ここで、シリコンとゲルマニウムは、それらが反応して膜を形成する表面に供給される。ＣＶＤプロセスを使用して形成されたＳｉＧｅ膜は、単結晶、非晶質、及び多結晶を含む、様々な形態をとることができる。ＳｉＧｅ膜のエピタキシャル堆積において、堆積される膜の初期の結晶構造及び形態は、下地材料（該材料上でエピタキシャル堆積が生じる）の結晶情報に従う。さらに、ＳｉＧｅ膜は、選択的堆積プロセスまたはブランケット堆積プロセスにおいて形成され得る。ブランケット堆積において、膜は実質的に基板全体に堆積されるのに対し、選択的堆積においては、膜は基板の一定の領域上に堆積される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
発明の要約
エピタキシャルＳｉＧｅ膜が、単結晶シリコン膜上に堆積される場合、歪みは層間の界面（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）で生じる。堆積されたエピタキシャル層が「歪んでいる」とは、該エピタキシャル層が、少なくとも二つのディメンションにおいて、下地単結晶基板の格子構造と同じであるが、該エピタキシャル層固有の格子定数とは異なる格子構造を有するよう強いられている場合を言う。１つの材料の、他の材料上へのエピタキシャル堆積は、しばしば「ヘテロエピタキシャル」堆積と称される。堆積された膜中の原子が、歪みのない（ｆｒｅｅ−ｓｔａｎｄｉｎｇ）バルク材料の格子構造中で通常占める位置を離れることにより、格子歪みが生じる。歪みの程度は、堆積される層の厚さ、及び、堆積される材料と下地基板との間の格子不整合の程度に依存する。
【０００５】
歪んだＳｉＧｅ膜の厚さが、臨界厚さとして知られる、一定の厚さを超えて増加するとき、膜／基板界面における不適合転位、及び膜内における貫通転位の形成のように、膜はその本来の格子定数に緩む傾向があり、エネルギー的に有利になる。垂直に広がる（例えば、貫通、パイルアップ）転位は、減少したキャリア移動度、電流漏洩、減少したデバイス性能、及びデバイスの故障に結びつき得る。このような転位は、得られる膜表面の平坦性の欠陥の一因にもなり得る。その結果、複数の方法が、減少された欠陥密度及び改善された平坦性を持つＳｉＧｅ層をブランケット堆積するために開発された。
【０００６】
本発明の１つの実施形態において、ＳｉＧｅ膜をブランケット堆積させるための方法は、ガス状の前駆体混合物を形成するために、シリコンソース、ゲルマニウムソース及びエッチャントを混合することを包含する。該方法はさらに、化学気相成長法の条件下で、基板上にガス状の前駆体混合物を流すことを包含する。該方法はさらに、エピタキシャルＳｉＧｅのブランケット層を基板上に堆積することを包含する。
【０００７】
本発明の他の実施形態において、方法は、化学気相成長チャンバー内に単結晶シリコン基板を供給することを包含する。該基板は、その上に形成された表面パターンを有する。該方法はさらに、チャンバー内にある量のシリコン前駆体を供給することを包含する。該方法はさらに、チャンバー内にある量のゲルマニウム前駆体を供給することを包含する。該方法はさらに、チャンバー内にある量のエッチャントを供給することを包含する。供給されるエッチャントの量は、シリコン前駆体の量と、ゲルマニウム前駆体の量の合計より少ない。該方法はさらに、基板及びその上に形成された表面パターン上にブランケットＳｉＧｅ膜を堆積することを包含する。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
好ましい実施形態の詳細な説明
減少した欠陥密度を有するブランケットＳｉＧｅ層は、基板を含むＣＶＤチャンバーに、シリコンソース、ゲルマニウムソース及びエッチャントを含む前駆体ガス混合物を供給することによりシリコン基板上で形成され得る。ブランケット（非選択的）堆積は、ベアウェハ上またはパターン化された基板（例えば、ウィンドウを有し、別に選択的堆積プロセスにおいて使用し得る）上で生じ得る。結晶欠陥は、ブランケットＳｉＧｅ堆積中にエッチャントガスによって優先的に除去され、それによって、前駆体ガス混合物中のエッチャント無しで堆積されたＳｉＧｅ材料と比較して、より少ない欠陥を持つより滑らかなＳｉＧｅ表面が得られる。好ましい実施形態において、ブランケットＳｉＧｅ層は、約１０７欠陥／ｃｍ２より少ないエッチピット密度を有するように形成される。さらに好ましくは、ブランケットＳｉＧｅ層は、約１０５欠陥／ｃｍ２より少ないエッチピット密度を有するように形成される。
【０００９】
本明細書中に開示される方法によって生産される典型的なＳｉＧｅ膜は、図１において図解される。特に図１は、その上に形成されたシャロー・トレンチ分離（ｓｈａｌｌｏｗ ｔｒｅｎｃｈ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ）（“ＳＴＩ”）スキームと一般に呼ばれる表面パターン２０を持つシリコン基板１０を図解する。例えば、表面パターン２０は、基板１０の表面上に複数の別個のウィンドウ２５を形成する、相互に接続した誘電材料を含み得る。表面パターン２０を形成するために使用することができる典型的な材料は、窒化シリコン及び酸化シリコンを含む。ブランケットＳｉＧｅ膜３０は、基板１０及び表面パターン２０上に配置され、比較的滑らかなＳｉＧｅ表面３５を基板１０上に形成する。そのような実施形態において、エピタキシャルＳｉＧｅ（参照番号３４で示される）が基板１０上の領域で生じるのに対し、非晶質ＳｉＧｅ及び／または多結晶ＳｉＧｅ（参照番号３２によって示される）は、表面パターン２０上の領域で生じる。塩化水素のようなエッチャントは、生じるブランケットＳｉＧｅ膜の表面を滑らかにするために堆積チャンバーに供給され得る。供給されるエッチャントの量は、通常、選択的な堆積プロセスにおいて供給されるエッチャントの量より少ないが、該量は、表面パターン２０上に減少した堆積速度を与えるのに十分である。
【００１０】
本明細書中において使用されるように、用語「ブランケット」は、あらゆる表面パターン２０の有効なカバレージがＳｉＧｅで覆われることを示す。他の実施形態において、ブランケットＳｉＧｅ膜３０が、ベア基板上、または如何なる表面パターンも含まない、介在するブランケット層を備えた基板上に直接堆積されることが、理解されるはずである。
【００１１】
典型的なシリコンソースは、シラン、ジシラン、トリシラン、クロロシラン、ジクロロシラン、トリクロロシラン、及びテトラクロロシランを含むがこれらに制限されない。典型的なゲルマニウムソースは、ゲルマン、ジゲルマン、トリゲルマン、クロロゲルマン、ジクロロゲルマン、トリクロロゲルマン、及びテトラクロロゲルマンを含むが、これらに制限されない。典型的なエッチャントは、フッ化水素及び塩化水素を含むが、これらに制限されない。典型的な実施形態において、シリコンソース、ゲルマニウムソース及びエッチャントは前駆体ガス状混合物を形成するために、特定の用途に適したような、及び、常套の実験によって決定することができるような種々の比率で混合される。特に、そのような実施形態において、前駆体ガス混合物中のシリコンソース及びゲルマニウムソースの相対量は、所望のＳｉＧｅ比率を有するエピタキシャルＳｉＧｅ層を得るために選択される。
【００１２】
好ましくは、本明細書中に述べられた方法によって成長されたＳｉＧｅ膜のゲルマニウム含有量は、約１０％〜約１００％である。さらに好ましくは、本明細書中に述べられた方法によって成長されたＳｉＧｅ膜のゲルマニウム含有量は、約２０％〜約１００％である。最も好ましくは、本明細書中に述べられた方法によって成長されたＳｉＧｅ膜のゲルマニウム含有量は、約４０％〜約８０％である。特定の実施形態において、本明細書中に述べられた方法によって成長されたＳｉＧｅ膜のゲルマニウム含有量は、約２０％〜約５０％である。
【００１３】
前駆体ガス混合物中のエッチャントの相対量が増加するに従い、得られるＳｉＧｅ膜の平坦性及び／または欠陥密度は、通常、改善される。しかしながら、過大な量のエッチャントは、不都合なことに、ＳｉＧｅ膜の堆積速度を減少させ得る。１つの実施形態において、エッチャントは塩化水素を含む。好ましい実施形態において、エッチャントは堆積チャンバーへ約１ｓｃｃｍ〜約２００ｓｃｃｍで供給される。例えば、エッチャントが単一ウェハの堆積チャンバーに供給される１つの実施形態において、エッチャントは、約１ｓｃｃｍ〜約１００ｓｃｃｍで供給される。
【００１４】
改変された実施形態において、エッチャントは、ＳｉＧｅ膜の成長の一部の期間、堆積チャンバーに供給される；即ち、そのような実施形態においては、所望の平坦性が得られた場合、エッチャントのフローを停止することができる。一旦エッチャントのフローが停止されれば、この構成は好都合なことに、増加したＳｉＧｅ膜成長速度をもたらす。他の改変された実施形態において、エッチャントは、ＳｉＧｅが一定の厚さに成長した後にのみ、堆積チャンバーに供給される。
【００１５】
１つの実施形態において前駆体ガス混合物は、重量ベースで測定して、シリコンソース及びゲルマニウムソースの合計量より少ない量のエッチャントを含む。例えば、１つのそのような実施形態において、塩化水素エッチャントは約２５ｓｃｃｍ〜約５０ｓｃｃｍで堆積チャンバー内へ供給され、ジクロロシランは約２０ｓｃｃｍで堆積チャンバー内へ供給され、そしてゲルマンは約５ｓｃｃｍで堆積チャンバー内へ供給される。他の実施形態において、前駆体ガス混合物は、重量ベースで測定して、シリコンソース及びゲルマニウムソース合計量の約１％〜約５０％の量のエッチャントを含む。
【００１６】
本明細書中に記載されるように、常套の実験は、表面の滑らかさ、エッチピット密度のような、特定の適用において望まれる膜パラメータを得るための、特定の堆積条件を決定するために使用され得る。実験的に決定可能な堆積条件は、堆積温度及び堆積圧力を含む。好ましい実施形態において、堆積温度は、シリコン及びゲルマニウムソースの性質に依存し、約３５０℃〜約１２００℃である。特に、堆積温度範囲は特定のシリコン及びゲルマニウムソースに依存し、ソースの熱的安定性が減少するにつれて、より低い温度がより好適である。例えば、ジクロロシラン、ゲルマン、及び塩化水素が堆積チャンバーに供給される１つの実施形態において、堆積温度は約５００℃〜約１０００℃である。最も好ましくは、そのような堆積条件下において、堆積温度は約８００℃〜約９００℃である。
表Ａは、所定の堆積温度の単一ウェハ堆積チャンバーに対する好ましい塩化水素エッチャントの流速の範囲を表す。
【００１７】
【表１】
【００１８】
ＣＶＤチャンバー内の全圧は、好ましくは約０．２００Ｔｏｒｒ〜約８５０Ｔｏｒｒの範囲、さらに好ましくは約１Ｔｏｒｒ〜約７６０Ｔｏｒｒの範囲、よりさらに好ましくは約１Ｔｏｒｒ〜約１００Ｔｏｒｒの範囲、そして最も好ましくは約１Ｔｏｒｒ〜約６０Ｔｏｒｒの範囲である。
【００１９】
好ましい実施形態において、４０Åｒｍｓより小さい表面粗さを有する約１〜２μｍ厚のＳｉＧｅ膜が堆積される。さらに好ましくは、３０Åｒｍｓより小さい表面粗さを有する約１〜２μｍ厚のＳｉＧｅ膜が堆積される。最も好ましくは、２０Åｒｍｓより小さい表面粗さを有する約１〜２μｍ厚のＳｉＧｅ膜が堆積される。
【００２０】
所定の前駆体及び所定のリアクターに対するプロセスレシピの立案において、エッチャント無しで特定のシリコン及びゲルマニウムソースを用いるエピタキシャルＳｉＧｅを堆積するための既存の方法は、コントロールとして用い得る。これらのコントロール条件下で堆積された、ブランケット堆積エピタキシャルＳｉＧｅ層の平坦性及び欠陥密度は、既知の方法により測定することができ、エッチャントが前駆体ガス混合物に添加された際にもたらされる改善を評価するための基準として使用することができる。改善されたエピタキシャルＳｉＧｅ層の、実質的に基板全体上への堆積は、選択された堆積条件下での、基板上の堆積ガスフローとして生じる。１つの実施形態において、基板は単結晶シリコンのような単結晶材料を含む。他の実施形態において、傾斜エピタキシャルＳｉＧｅ膜は、堆積時間の関数として、基板上を流れるシリコンソース及びゲルマニウムソースの相対量を変化させることにより製造される。
【００２１】
典型的な実施形態において、好適なマニホールドは、ＳｉＧｅ膜堆積が実施されるＣＶＤチャンバーにシリコンソース、ゲルマニウムソース及びエッチャントを供給するために使用される。１つの実施形態において、シリコンソース、ゲルマニウムソース及びエッチャントは堆積チャンバー内へ導入される前に混合され、他の実施形態において、これらの前駆体ガスは堆積チャンバー内で混合される。特定の実施形態のためのガス流速は、常套の実験により決定することができ、堆積チャンバーの大きさ及び他のパラメータに依存する。
【００２２】
１つの実施形態において、堆積チャンバーは、放射加熱される（ｒａｄｉａｔｉｖｅｌｙ ｈｅａｔｅｄ）、単一ウェハ、水平ガスフローリアクターである。このタイプの好適なリアクターは市販されており、１つの典型的なそのようなリアクターは、ＡＳＭ Ａｍｅｒｉｃａ， Ｉｎｃ．（Ｐｈｏｅｎｉｘ，ＡＺ）から購入可能な、単一ウェハエピタキシャルリアクターのＥｐｓｉｌｏｎ（登録商標）シリーズであり、そのさらなる詳細は２００２年１１月２１日に発行された米国特許出願公開ＵＳ２００２／０１７３１３０ Ａ１において提供され、その全内容は本明細書中に参照によって組込まれる。本明細書中に記載されたプロセスは、シャワー・ヘッド・ガス分配機構（ｓｈｏｗｅｒｈｅａｄ ｇａｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ）を備えたリアクターのような他のリアクターにおいても実行することができるが、向上した均一性及び堆積速度における利点は、Ｅｐｓｉｌｏｎチャンバーの水平、単一パス、層流ガスフロー装置において特に効果的であることが見出された。
【００２３】
発明の範囲
上記の詳細な説明は、本発明のいくつかの実施形態を開示しているが、この開示は例証となるのみであり、本発明を制限しないことが理解されるはずである。開示された特定の構成及び実施が、上記に記載されるものと異なり得、本明細書中に記載された方法がＳｉＧｅ膜の堆積とは異なった状況において使用し得ることは、認識されるはずである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
本明細書中に開示される方法の典型的な実施形態は、添付の図面により図解され、該図面は、図解を目的とするのみである。図面は次の図を含む。
【図１】図１は、パターン化されたウェハ上に堆積された典型的なＳｉＧｅ膜を図解する横断面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス状の前駆体混合物を生成するために、シリコンソース、ゲルマニウムソース及びエッチャントを混合すること；
化学気相成長法の条件下でガス状の前駆体混合物を基板上に流すこと；及び
エピタキシャルＳｉＧｅのブランケット層を基板上に堆積すること
を包含し、該エピタキシャルＳｉＧｅが、ガス状の前駆体混合物の少なくともいくつかの成分から形成される、ＳｉＧｅ膜をブランケット堆積するための方法。
【請求項２】
下地（ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ）ブランケット層が基板上に位置し、エピタキシャルＳｉＧｅのブランケット層が、下地ブランケット層上に堆積する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
基板が、誘電材料により作られた単結晶材料のウィンドウでパターン化されている、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
基板が、誘電材料により作られた単結晶材料のウィンドウでパターン化され、ここで、該誘電材料が酸化物である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
基板が、誘電材料内の単結晶材料のウィンドウでパターン化され、ここで、該誘電材料が窒化物である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
基板が、シャロー・トレンチ分離スキーム（ｓｈａｌｌｏｗ ｔｒｅｎｃｈ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ） でパターン化されている、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
エピタキシャルＳｉＧｅのブランケット層が、約４０Åｒｍｓより小さい表面粗さを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
エピタキシャルＳｉＧｅのブランケット層が、約２０Åｒｍｓより小さい表面粗さを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
基板が、ベア単結晶シリコン基板を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
エピタキシャルＳｉＧｅ膜が、基板との界面（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）において、膜中の他のポイントよりも大きなシリコン含有量を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
シリコンソースが、シラン、ジシラン、トリシラン、クロロシラン、ジクロロシラン、トリクロロシラン、及びテトラクロロシランからなる群より選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
ゲルマニウムソースが、ゲルマン、ジゲルマン、トリゲルマン、クロロゲルマン、ジクロロゲルマン、トリクロロゲルマン、及びテトラクロロゲルマンからなる群より選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
エッチャントが塩化水素を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
エッチャントが、重量ベースでシリコンソース及びゲルマニウムソースの合計量よりも少ない量で存在する、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
エピタキシャルＳｉＧｅのブランケット層が、エッチャントを欠如する以外は同等の条件下で堆積されたエピタキシャルＳｉＧｅのリファレンスブランケット層と比較して、より優れた平坦性を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
エピタキシャルＳｉＧｅのブランケット層が、エッチャントを欠如する以外は同等の条件下で堆積されたエピタキシャルＳｉＧｅのリファレンスブランケット層と比較して、減少した欠陥密度を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
エピタキシャルＳｉＧｅのブランケット層が、１０７欠陥／ｃｍ２より小さいエッチピット密度を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
エピタキシャルＳｉＧｅのブランケット層が、１０５欠陥／ｃｍ２より小さいエッチピット密度を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
単結晶シリコン基板を化学気相成長チャンバー内に供給すること；
チャンバー内へある量のシリコン前駆体を供給すること；
チャンバー内へある量のゲルマニウム前駆体を供給すること；
チャンバー内へある量のエッチャントを供給すること（ここで、供給されるエッチャントの量は、シリコン前駆体の量及びゲルマニウム前駆体の量の合計より少ない）；及び
基板上にＳｉＧｅ膜を堆積すること
を包含する、方法。
【請求項２０】
ＳｉＧｅ膜が、ブランケット堆積として堆積される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
基板が、ベアウェハである、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
基板が、誘電材料内に、単結晶材料のウィンドウでパターン化されている、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
基板が、その上に堆積された第１のブランケット層を持つウェハであり、ここで、ＳｉＧｅ膜が、第２のブランケット層として第１のブランケット層上に堆積される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
化学気相成長チャンバーが、シングルウェハチャンバーである、請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
ＳｉＧｅ膜が、基板との界面において、膜中の他のポイントよりも大きなシリコン含有量を有する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２６】
シリコン前駆体が、シラン、ジシラン、トリシラン、クロロシラン、ジクロロシラン、トリクロロシラン、及びテトラクロロシランからなる群より選択される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２７】
ゲルマニウムソースが、ゲルマン、ジゲルマン、トリゲルマン、クロロゲルマン、ジクロロゲルマン、トリクロロゲルマン、及びテトラクロロゲルマンからなる群より選択される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２８】
エッチャントが塩化水素を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２９】
ブランケットＳｉＧｅ膜のゲルマニウム含有量が、約２０％〜約１００％である、請求項１９に記載の方法。
【請求項３０】
ＳｉＧｅ膜のゲルマニウム含有量が、約４０％〜約８０％である、請求項１９に記載の方法。
【請求項３１】
エッチャントが、約２５ｓｃｃｍ〜５０ｓｃｃｍの速度でチャンバーへ供給される、請求項１９に記載の方法。
【請求項３２】
チャンバーが、ＳｉＧｅ膜の堆積中に約３５０℃〜約１１００℃の温度を有する、請求項１９に記載の方法。
【請求項３３】
チャンバーが、ＳｉＧｅ膜の堆積中に約８００℃〜約９００℃の温度を有する、請求項１９に記載の方法。
【請求項３４】
チャンバーが、ＳｉＧｅ膜の堆積中に約０．２００Ｔｏｒｒ〜約８５０Ｔｏｒｒの圧力を有する、請求項１９に記載の方法。
【請求項３５】
チャンバーが、ＳｉＧｅ膜の堆積中に約１Ｔｏｒｒ〜約１００Ｔｏｒｒの圧力を有する、請求項１９に記載の方法。
【請求項３６】
ＳｉＧｅ膜が、約４０Åｒｍｓより小さい表面粗さを有する、請求項１９に記載の方法。
【請求項３７】
ＳｉＧｅ膜が、約３０Åｒｍｓより小さい表面粗さを有する、請求項１９に記載の方法。
【請求項３８】
ＳｉＧｅ膜が、約２０Åｒｍｓより小さい表面粗さを有する、請求項１９に記載の方法。
【請求項３９】
シリコンソースガス及びゲルマニウムソースガスを混合すること；
ガス状の前駆体混合物を形成するために、混合されたソースガスにエッチャントを添加すること；
化学気相成長法の条件下で、基板上にガス状の前駆体混合物を流すこと；及び
基板上にエピタキシャルＳｉＧｅのブランケット層を堆積すること；
を包含し、ここで、混合されたソースガスに添加されるエッチャントの量が、選択的な堆積プロセスにおいて混合されたソースガスに添加されるエッチャントの量より少ない、ＳｉＧｅ膜をブランケット堆積する方法。
【請求項４０】
混合されたソースガスに添加されるエッチャントの量が、混合されたソースガスの量より小さい、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
基板が、化学気相成長チャンバー内に配置される、請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】
基板が、化学気相成長チャンバー内に配置され、ここで、エッチャントが約１ｓｃｃｍ〜約２００ｓｃｃｍで該化学気相成長チャンバーに供給される、請求項３９に記載の方法。
【請求項４３】
基板が、化学気相成長チャンバー内に配置され、エッチャントが約２５ｓｃｃｍ〜約５０ｓｃｃｍで該化学気相成長チャンバーに供給される、請求項３９に記載の方法。
【請求項１】
ガス状の前駆体混合物を生成するために、シリコンソース、ゲルマニウムソース及びエッチャントを混合すること；
化学気相成長法の条件下でガス状の前駆体混合物を基板上に流すこと；及び
エピタキシャルＳｉＧｅのブランケット層を基板上に堆積すること
を包含し、該エピタキシャルＳｉＧｅが、ガス状の前駆体混合物の少なくともいくつかの成分から形成される、ＳｉＧｅ膜をブランケット堆積するための方法。
【請求項２】
下地（ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ）ブランケット層が基板上に位置し、エピタキシャルＳｉＧｅのブランケット層が、下地ブランケット層上に堆積する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
基板が、誘電材料により作られた単結晶材料のウィンドウでパターン化されている、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
基板が、誘電材料により作られた単結晶材料のウィンドウでパターン化され、ここで、該誘電材料が酸化物である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
基板が、誘電材料内の単結晶材料のウィンドウでパターン化され、ここで、該誘電材料が窒化物である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
基板が、シャロー・トレンチ分離スキーム（ｓｈａｌｌｏｗ ｔｒｅｎｃｈ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｓｃｈｅｍｅ） でパターン化されている、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
エピタキシャルＳｉＧｅのブランケット層が、約４０Åｒｍｓより小さい表面粗さを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
エピタキシャルＳｉＧｅのブランケット層が、約２０Åｒｍｓより小さい表面粗さを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
基板が、ベア単結晶シリコン基板を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
エピタキシャルＳｉＧｅ膜が、基板との界面（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）において、膜中の他のポイントよりも大きなシリコン含有量を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
シリコンソースが、シラン、ジシラン、トリシラン、クロロシラン、ジクロロシラン、トリクロロシラン、及びテトラクロロシランからなる群より選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
ゲルマニウムソースが、ゲルマン、ジゲルマン、トリゲルマン、クロロゲルマン、ジクロロゲルマン、トリクロロゲルマン、及びテトラクロロゲルマンからなる群より選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
エッチャントが塩化水素を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
エッチャントが、重量ベースでシリコンソース及びゲルマニウムソースの合計量よりも少ない量で存在する、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
エピタキシャルＳｉＧｅのブランケット層が、エッチャントを欠如する以外は同等の条件下で堆積されたエピタキシャルＳｉＧｅのリファレンスブランケット層と比較して、より優れた平坦性を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
エピタキシャルＳｉＧｅのブランケット層が、エッチャントを欠如する以外は同等の条件下で堆積されたエピタキシャルＳｉＧｅのリファレンスブランケット層と比較して、減少した欠陥密度を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
エピタキシャルＳｉＧｅのブランケット層が、１０７欠陥／ｃｍ２より小さいエッチピット密度を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
エピタキシャルＳｉＧｅのブランケット層が、１０５欠陥／ｃｍ２より小さいエッチピット密度を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
単結晶シリコン基板を化学気相成長チャンバー内に供給すること；
チャンバー内へある量のシリコン前駆体を供給すること；
チャンバー内へある量のゲルマニウム前駆体を供給すること；
チャンバー内へある量のエッチャントを供給すること（ここで、供給されるエッチャントの量は、シリコン前駆体の量及びゲルマニウム前駆体の量の合計より少ない）；及び
基板上にＳｉＧｅ膜を堆積すること
を包含する、方法。
【請求項２０】
ＳｉＧｅ膜が、ブランケット堆積として堆積される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
基板が、ベアウェハである、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
基板が、誘電材料内に、単結晶材料のウィンドウでパターン化されている、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
基板が、その上に堆積された第１のブランケット層を持つウェハであり、ここで、ＳｉＧｅ膜が、第２のブランケット層として第１のブランケット層上に堆積される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
化学気相成長チャンバーが、シングルウェハチャンバーである、請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
ＳｉＧｅ膜が、基板との界面において、膜中の他のポイントよりも大きなシリコン含有量を有する、請求項１９に記載の方法。
【請求項２６】
シリコン前駆体が、シラン、ジシラン、トリシラン、クロロシラン、ジクロロシラン、トリクロロシラン、及びテトラクロロシランからなる群より選択される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２７】
ゲルマニウムソースが、ゲルマン、ジゲルマン、トリゲルマン、クロロゲルマン、ジクロロゲルマン、トリクロロゲルマン、及びテトラクロロゲルマンからなる群より選択される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２８】
エッチャントが塩化水素を含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２９】
ブランケットＳｉＧｅ膜のゲルマニウム含有量が、約２０％〜約１００％である、請求項１９に記載の方法。
【請求項３０】
ＳｉＧｅ膜のゲルマニウム含有量が、約４０％〜約８０％である、請求項１９に記載の方法。
【請求項３１】
エッチャントが、約２５ｓｃｃｍ〜５０ｓｃｃｍの速度でチャンバーへ供給される、請求項１９に記載の方法。
【請求項３２】
チャンバーが、ＳｉＧｅ膜の堆積中に約３５０℃〜約１１００℃の温度を有する、請求項１９に記載の方法。
【請求項３３】
チャンバーが、ＳｉＧｅ膜の堆積中に約８００℃〜約９００℃の温度を有する、請求項１９に記載の方法。
【請求項３４】
チャンバーが、ＳｉＧｅ膜の堆積中に約０．２００Ｔｏｒｒ〜約８５０Ｔｏｒｒの圧力を有する、請求項１９に記載の方法。
【請求項３５】
チャンバーが、ＳｉＧｅ膜の堆積中に約１Ｔｏｒｒ〜約１００Ｔｏｒｒの圧力を有する、請求項１９に記載の方法。
【請求項３６】
ＳｉＧｅ膜が、約４０Åｒｍｓより小さい表面粗さを有する、請求項１９に記載の方法。
【請求項３７】
ＳｉＧｅ膜が、約３０Åｒｍｓより小さい表面粗さを有する、請求項１９に記載の方法。
【請求項３８】
ＳｉＧｅ膜が、約２０Åｒｍｓより小さい表面粗さを有する、請求項１９に記載の方法。
【請求項３９】
シリコンソースガス及びゲルマニウムソースガスを混合すること；
ガス状の前駆体混合物を形成するために、混合されたソースガスにエッチャントを添加すること；
化学気相成長法の条件下で、基板上にガス状の前駆体混合物を流すこと；及び
基板上にエピタキシャルＳｉＧｅのブランケット層を堆積すること；
を包含し、ここで、混合されたソースガスに添加されるエッチャントの量が、選択的な堆積プロセスにおいて混合されたソースガスに添加されるエッチャントの量より少ない、ＳｉＧｅ膜をブランケット堆積する方法。
【請求項４０】
混合されたソースガスに添加されるエッチャントの量が、混合されたソースガスの量より小さい、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
基板が、化学気相成長チャンバー内に配置される、請求項３９に記載の方法。
【請求項４２】
基板が、化学気相成長チャンバー内に配置され、ここで、エッチャントが約１ｓｃｃｍ〜約２００ｓｃｃｍで該化学気相成長チャンバーに供給される、請求項３９に記載の方法。
【請求項４３】
基板が、化学気相成長チャンバー内に配置され、エッチャントが約２５ｓｃｃｍ〜約５０ｓｃｃｍで該化学気相成長チャンバーに供給される、請求項３９に記載の方法。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−３３９４４（Ｐ２０１２−３３９４４Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０３５５９（Ｐ２０１１−２０３５５９）
【出願日】平成２３年９月１６日（２０１１．９．１６）
【分割の表示】特願２００６−５０７０６３（Ｐ２００６−５０７０６３）の分割
【原出願日】平成１６年３月１１日（２００４．３．１１）
【出願人】（５０００１９８９０）エーエスエム アメリカ インコーポレイテッド (60)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１６日（２０１１．９．１６）
【分割の表示】特願２００６−５０７０６３（Ｐ２００６−５０７０６３）の分割
【原出願日】平成１６年３月１１日（２００４．３．１１）
【出願人】（５０００１９８９０）エーエスエム アメリカ インコーポレイテッド (60)
【Ｆターム（参考）】
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