专利名称：硅－锗外延生长的产率改进的制作方法
技术领域：
本发明涉及硅-锗(SiGe)外延(EPI)生长，尤其涉及硅-锗外延生长中的产率改进。
背景技术：
用以形成NPN器件的典型制造工艺是以晶片上的单晶硅层开始的。然后，在该单晶硅层中形成第一和第二浅沟槽隔离(STI)区。NPN器件的集电极将驻留在夹在第一和第二STI区之间的第一单晶硅区中。接下来在该单晶硅区以及第一和第二STI区的顶面上淀积硅(Si)和锗(Ge)。作为SiGe淀积的结果，第二单晶硅区从第一单晶硅区的顶面生长。而且作为SiGe淀积的结果，第一和第二多晶硅区分别从第一和第二STI区的顶面生长。NPN器件的发射极和基极将驻留在第二单晶硅区中。
第一单晶硅区和第一STI区具有第一公共界面。第一单晶硅区和第二STI区具有第二公共界面。第一和第二公共界面的顶部边缘是存在高材料应力的地方。高材料应力可能导致裂纹，这些裂纹传播到第一和第二单晶硅区，引起NPN器件的集电极和发射极之间的电短路。这又降低了NPN器件的产率。
因此，需要一种制造相比现有技术中所公开的产率具有相对更高产率的NPN器件的方法。
发明内容
本发明提供了一种用于形成半导体结构的方法，该方法包括以下步骤(a)形成第一多个相同半导体结构，其中所述第一多个相同半导体结构中的每一个通过以下步骤形成(i)形成第一区和第二区，其中第一区和第二区通过第一公共界面相互直接物理接触，和(ii)同时在第一和第二区顶上淀积生长材料以便分别从第一和第二区生长第三和第四区，使得第三和第四区之间的第二公共界面从第一公共界面生长，其中第一和第三区包含相同材料，而且具有单晶原子排列，其中第一区具有不同于第四区的原子排列，且其中淀积生长材料的步骤在第一淀积条件下执行；以及(b)如果所述第一多个相同半导体结构的第一产率不在目标产率的预定范围内，则形成第二多个相同半导体结构，其中所述第二多个相同半导体结构中的每一个是通过利用类似于步骤(a)(i)和(a)(ii)的步骤执行的，除了淀积生长材料的步骤是在第二淀积条件下执行。
本发明还提供了一种用于形成半导体结构的方法，该方法包括以下步骤(a)形成第一多个相同半导体结构，其中所述第一多个相同半导体结构中的每一个通过以下步骤形成(i)在半导体衬底上形成第一单晶半导体区及第一和第二浅沟槽隔离区，其中第一单晶半导体区夹在第一和第二浅沟槽隔离区之间，和(ii)同时地(A)在第一单晶半导体区顶上淀积生长材料以从第一单晶半导体区生长第二单晶半导体区，和(B)在第一和第二浅沟槽隔离区顶上淀积生长材料以分别从第一和第二浅沟槽隔离区生长第一和第二多晶硅区，其中第二单晶半导体区和第一多晶硅区相互直接物理接触，其中第二单晶半导体区和第二多晶硅区相互直接物理接触，且其中淀积生长材料的步骤是在第一淀积条件下执行；以及(b)如果上述第一多个相同半导体结构的第一产率不在目标产率的预定范围内，则形成第二多个相同半导体结构，其中所述第二多个相同半导体结构中的每一个通过利用类似于步骤(a)(i)和(a)(ii)的步骤形成，除了淀积生长材料的步骤是在第二淀积条件下执行。
本发明还提供一种形成半导体结构的方法，该方法包括以下步骤(a)形成第一多个相同半导体结构，其中所述第一多个相同半导体结构中的每一个通过以下步骤形成(i)提供硅衬底，(ii)在衬底上形成单晶硅层，(iii)在单晶硅区中形成第一和第二浅沟槽隔离区，第一和第二浅沟槽隔离区限定夹在第一和第二浅沟槽隔离区之间的第一单晶硅区，(iv)在第一和第二浅沟槽隔离区顶上生长多晶硅的籽晶层，和(v)同时地(A)在第一单晶硅区顶上淀积硅和锗以便生长第二单晶硅区和(B)在第一和第二浅沟槽隔离区顶上淀积硅和锗以便分别生长第一和第二多晶硅区，其中第二单晶硅区和第一多晶硅区相互直接物理接触，其中第二单晶硅区和第二多晶硅区相互直接物理接触，且其中淀积硅和锗的步骤是在第一淀积条件下形成；以及(b)如果上述第一多个相同半导体结构的第一产率不在目标产率的预定范围内，则形成第二多个相同半导体结构，其中所述第二多个相同半导体结构中的每一个通过利用类似于步骤(a)(i)和(a)(ii)的步骤形成，除了淀积生长材料的步骤是在第二淀积条件下执行。
本发明还提供一种为半导体结构设计确定制造条件的方法，该方法包括以下步骤(a)提供半导体结构设计的产率、淀积温度和前体(precursor)流量之间的关系，其中半导体结构设计包括(i)第一区和第二区，其中第一区和第二区通过第一公共界面相互直接物理接触，和(ii)分别位于第一和第二区顶上的第三区和第四区，其中第三和第四区通过同时在第一和第二区顶上淀积生长材料的步骤生长，使得第三和第四区之间的第二公共界面从第一公共界面生长，其中第一和第三区包含相同材料而且具有单晶原子排列，其中第一区具有不同于第四区的原子排列，且其中淀积生长材料的步骤是在所述淀积温度和前体流量下执行的；(b)为半导体结构设计选择目标产率，以及(c)确定期望的淀积温度和期望的前体流量，在此之下淀积生长材料的步骤将根据具有目标产率的半导体结构设计形成多个相同的半导体结构，其中期望的淀积温度和期望的前体流量基于上述关系确定。
本发明提供了制造相比现有技术所公开的产率具有相对较高产率的半导体器件的优势。
图1A-1C示意了根据本发明的实施例，在完成一系列制造步骤的每个步骤之后半导体结构的截面图；图2A示意了根据本发明的实施例，SiGe淀积温度对图1的半导体结构的结构和产率的影响；图2B示意了根据本发明的实施例，硅烷流量对图1中的半导体结构的结构和产率的影响。
具体实施例方式
结构图1A示意了根据本发明的实施例，在Si衬底110上形成了单晶Si(硅)区120和两个浅沟槽隔离(STI)区130a和130b之后，半导体结构100的截面图。具体来说，结构100的制造工艺是以Si衬底110开始的。接着，在Si衬底110顶上形成单晶Si层120、130a、130b。举例说明，单晶Si层120、130a、130b可以在Si衬底110上外延生长。接下来，通过首先蚀刻单晶Si层120、130a、130b中的两个浅沟槽130a和130b，然后用例如二氧化硅(SiO2)填充浅沟槽130a和130b，在单晶Si层120、130a、130b中形成STI区130a和130b。单晶Si区120夹在STI区130a和130b之间并由它们界定范围。
图1B示意了根据本发明的实施例，分别在STI区130a和130b顶上形成了多晶硅籽晶层140a和140b之后，半导体结构100的截面图。具体来说，首先在图1A的整个结构100的顶上(即，在单晶Si区120和STI区130a和130b顶上)利用例如物理汽相淀积步骤淀积多晶硅籽晶层140a、140c、140b。接下来，利用例如光刻掩模和化学蚀刻将单晶Si区120上方的多晶硅籽晶层140a、140c、140b的部分140c蚀刻掉。在一个实施例中，被蚀刻部分140c在方向145上比单晶Si区120要宽。结果，在蚀刻掉部分140c之后，STI区130a和130b的表面132a和132b分别被暴露于大气中。在化学蚀刻步骤之后，多晶硅籽晶层140a、140c、140留下的分别是在STI区130a和130b之上的多晶体籽晶层140a和140b。
图1C示意了根据本发明的实施例，在单晶Si区120及STI区130a和130b上生长SiGe层160a、150、160b之后，半导体结构100的截面图。具体来说，在一个实施例中，通过同时在单晶Si区120及STI区130a和130b顶上淀积硅-锗(SiGe)混合物形成SiGe层160a、150、160b。实际上，从SiGe淀积中产生的SiGe层160a、150、160b包括具有不同原子排列的三个分离区单晶EPI(外延)SiGe区150以及两个多晶硅SiGe区160a和160b。具体来说，在SiGe淀积期间，EPISiGe区150从单晶Si区120外延生长并位于其顶上。同时，多晶硅SiGe区160a和160b从多晶硅籽晶层140a和140b以及STI区130a和130b的某些曝光表面132a和132b生长，并位于其顶上(图1B)。结果，多晶硅籽晶层140a和140b(图1B)分别被融合到多晶硅SiGe区160a和160b中(图1C)。
淀积条件、EPI SiGe/多晶硅生长率以及产率EPI SiGe区150和多晶硅SiGe区160a通过公共界面165a相互直接物理接触。公共界面165a与STI区130a的顶面134a呈界面生长角α1。当EPI SiGe区150和多晶硅SiGe区160a生长时，公共界面165a从单晶Si区120和STI区130a之间的公共界面125a的顶部边缘170a生长。顶部边缘170a也被称为STI拐角170a。
类似地，EPI SiGe区150和多晶硅SiGe区160b通过公共界面165b相互直接物理接触。公共界面165b与STI区130b的顶面134b呈界面生长角α2。当EPI SiGe区150和多晶硅SiGe区160b生长时，公共界面165b从单晶硅区120和STI区130b之间的公共界面125b的顶部边缘170b生长。
一方面，本发明的发明人观察到，在STI拐角170a处的材料应力在α1接近90°时最大，而在α1减小时降低。类似地，在STI拐角170b处的材料应力在α2接近90°时最大，而在α2减小时降低。另一方面，α1和α2取决于EPI SiGe/多晶硅生长比(即，EPI SiGe区150的生长率与多晶硅SiGe区160a和160b的生长率之比)。具体来说，EPI SiGe/多晶硅生长比越高，α1和α2越小。另外，结构100(图1C)的产率取决于STI拐角170a和170b处的材料应力。具体来说，STI拐角170a和170b处的材料应力越小，结构100的产率越高。结果，结构100的产率取决于EPI SiGe/多晶硅生长比。具体来说，EPI SiGe/多晶硅生长比越高，结构100的产率越高。
本发明的发明人还观察到，EPI SiGe/多晶硅生长比取决于SiGe淀积的温度(即，结构100的顶面和所淀积的SiGe材料的温度)。具体来说，SiGe淀积的温度越高，EPI SiGe/多晶硅生长比越高。结构100的产率、EPI SiGe/多晶硅生长比以及SiGe淀积的温度之间的关系在图2A中示意，其中示出了从一个试验采集到的数据，在该试验中，所使用的工具平台(未示出)具有接近3立方英尺的管室(tubechamber)体积，而且基本压强为10-8-10-9乇。在该试验中使用的前体是硅烷(SiH4)，其流量为30sccm(每分钟标准立方厘米)。根据图2A，当SiGe淀积的温度升高时(即，沿1/T轴移动到左端)，EPISiGe/多晶硅生长比和结构100的产率也都增大。
类似地，本发明的发明人还观察到，EPI SiGe/多晶硅生长比取决于SiGe淀积的前体流量。具体来说，SiGe淀积的前体流量越低，EPISiGe/多晶硅生长比越高。结构100的产率、EPI SiGe/多晶硅生长比以及SiGe淀积的前体流量之间的关系在图2B中示意，其中示出了从使用与图2A相同平台的试验中采集的数据。前体也是硅烷。然而，这里，SiGe淀积的温度被固定在510-530℃范围内的一个值，而且硅烷流量被调节。根据图2B，当硅烷流量降低时(即，沿水平轴移动到左端)，EPI SiGe/多晶硅生长比和结构100的产率都增大。
总之，参考图1C、2A和2B，通过升高温度和/或降低SiGe层160a、150、160b的SiGe淀积的前体流量，EPI SiGe/多晶生长比得以增大。通过分别减小α1和α2又减小了在STI拐角170a和170b处的材料应力。结果，结构100的产率增大。换言之，作为降低在STI拐角170a和170b处的材料应力的结果，裂纹(如果有的话)不太可能从STI拐角170a和170b扩展到有源区120和150。因此，有源区120和150成为半导体器件的更佳位置。例如，NPN器件(未示出)可以在有源区120和150中制造。举例说明，NPN器件的集电极可以驻留在Si区120中。NPN器件的基极可以驻留在有源区150中和集电极顶部。NPN器件的发射极可以驻留在有源区150中以及基极顶部。随着STI拐角170a和170b处的材料应力的减小，NPN器件的集电极和发射极之间的短路可能性降低。
设计方法在一个实施例中，制造类似于图1C的结构100的第一多个相同半导体结构，其中在单晶Si区120及STI区130a和130b顶上淀积硅-锗(SiGe)混合物的条件(简言之，硅锗淀积条件)涉及固定的硅烷流量和第一淀积温度。接着，通过测试所述第一多个相同半导体结构的每一个来确定所述第一多个相同半导体结构的第一产率。接着，如果第一产率是在目标产率的预定范围内(即，第一产率大于目标产率，或如果第一产率小于目标产率，则在预定差值内)，该固定硅烷流量和第一淀积温度被认为是令人满意的，而且可用于结构100的大规模生产。
如果第一产率不在目标产率的预定范围内，则制造类似于图1C的结构100的第二多个相同半导体结构，其中SiGe淀积条件涉及该固定硅烷流量和高于第一淀积温度的第二淀积温度。在一个实施例中，第二淀积温度的选择可以考虑较高的淀积温度对图1C的结构100周围的结构的影响，以及在结构100经历随后的制造步骤时对该结构100本身的影响。接着，通过测试所述第二多个相同半导体结构的每一个来确定所述第二多个相同半导体结构的第二产率。接着，如果第二产率在目标产率的预定范围之内，则该固定硅烷流量和第二淀积温度被认为是令人满意的而且可用于大规模生产。如果第二产率不在目标产率的预定范围之内，则可利用甚至更高的第三淀积温度制造类似于图1C的结构100的第三多个相同半导体结构，而且重复上述工艺直到找到可用于结构100的大规模生产的令人满意的淀积条件。
在一个替代实施例中，SiGe淀积温度被固定于固定的淀积温度，而且硅烷流量被调低。在一个实施例中，下一个较低硅烷流量的选择可以考虑较低硅烷流量对SiGe淀积的速度的影响。通过上述的类似过程，可以为结构100的大规模生产确定包含固定淀积温度和对应于最后多个相同半导体结构的最后硅烷流量的令人满意的淀积条件。
在另外一个替代实施例中，在确定了第一多个相同半导体结构的第一产率之后，连同相关SiGe淀积条件(SiGe淀积温度和前体流量)一起来记录而不是与目标产率进行比较。接着，确定第二多个相同半导体结构的第二产率并连同相关SiGe淀积条件一起记录。接着，确定第三多个相同半导体结构的第三产率并连同相关SiGe淀积条件一起记录，以此类推，直到确定了第N多个相同半导体结构的第N个产率(N为整数)并连同相关SiGe淀积条件一起进行记录。结果，可以提供图1C的结构100的产率作为相关SiGe淀积条件的函数。例如，在一个实施例中，可以将结构100的产率和其相关的淀积温度和前体流量绘制在三轴系Oxyz(未示出)上，其中轴Oz表示函数产率，而Ox和Oy表示淀积温度和前体流量变量。结果，该产率具有Oxyz空间中的一个表面(下文中称为产率表面)的形状。
接着，可以选择结构100的目标产率，并且根据刚刚确定的函数，可以确定可用于大规模生产的与目标产率相关的前体流量和淀积温度。在一个实施例中，可以选择目标产率为这N个产率的最大产率。图2A示意了对应于两个不同SiGe淀积条件的仅仅两个产率值(1.00和1.032)。类似地，图2B示意了对应于两个不同SiGe淀积条件的仅仅两个归一化产率值(1.00和1.07)。
在上述的产率表面的实例中，平面z＝所选目标产率(未示出)用于切割产率平面以定义一个产率曲线，沿着该产率曲线可以选择任何一对对应于所选目标产率的相关的淀积温度和前体流量。在一个实施例中，可以选择目标淀积温度，而且可以通过与产率曲线在第一点处相交的平面x＝目标淀积温度来表示该目标淀积温度。与该第一点相关的前体流量及目标淀积温度提供了用以确定结构100的目标产率的淀积条件。
在一个替代实施例中，可以选择目标前体流量，并且通过与产率曲线在第二点处相交的平面y＝目标前体流量来表示该目标前体流量。与该第二点相关的淀积温度和目标前体流量提供了用于确定结构100的目标产率的淀积条件。
在上述的实施例中，SiGe淀积仅仅用于示意。本发明可用于任何其它淀积。所使用的前体并不局限于硅烷。
虽然这里为示意目的已经描述了本发明的特定实施例，但对本领域的技术人员而言许多修正和更改都是显然的。因此，所附权利要求书意欲涵盖落入本发明的真正精神和范围之内的所有这些修正和更改。
权利要求
1.一种用于形成半导体结构的方法，该方法包括以下步骤(a)形成第一多个相同半导体结构，其中所述第一多个相同半导体结构中的每一个通过以下步骤形成(i)形成第一区和第二区，其中第一区和第二区通过第一公共界面相互直接物理接触，和(ii)同时在第一和第二区顶上淀积生长材料，以便分别从第一和第二区生长第三和第四区，使得第三和第四区之间的第二公共界面从第一公共界面生长，其中第一和第三区包含相同材料，而且具有单晶原子排列，其中第一区具有不同于第四区的原子排列，且其中淀积生长材料的步骤在第一淀积条件下执行；以及(b)如果所述第一多个相同半导体结构的第一产率不在目标产率的预定范围内，则形成第二多个相同半导体结构，其中所述第二多个相同半导体结构中的每一个除了淀积生长材料的步骤是在第二淀积条件下执行之外，通过利用类似于步骤(a)(i)和(a)(ii)的步骤形成。
2.根据权利要求1的方法，还包括以下步骤如果所述第二多个相同半导体结构的第二产率不在目标产率的预定范围之内，则形成第三多个相同半导体结构，其中所述第三多个相同半导体结构的每一个除了淀积生长材料的步骤是在第三淀积条件下执行之外，通过类似于步骤(a)(i)和(a)(ii)的步骤形成。
3.根据权利要求2的方法，其中第一、第二和第三淀积条件分别包括第一、第二和第三温度，即，T1、T2和T3，且其中T1＜T2＜T3。
4.根据权利要求2的方法，其中第一、第二和第三淀积条件分别包括第一、第二和第三压强，即，P1、P2和P3，且其中P1＞P2＞P3。
5.根据权利要求1的方法，其中第一和第二淀积条件分别包括第一和第二温度，即，T1和T2，且其中T1＜T2。
6.根据权利要求1的方法，其中第一和第二淀积条件分别包括第一和第二压强，即，P1和P2，且其中P1＞P2。
7.根据权利要求6的方法，其中第一和第二淀积条件分别包括第一和第二前体流量，即，F1和F2，且其中F1＞F2。
8.根据权利要求1的方法，其中第一和第三区包括单晶硅。
9.根据权利要求1的方法，其中生长材料包括硅和锗。
10.根据权利要求1的方法，其中第二区包括电介质材料。
11.根据权利要求1的方法，其中第四区包括多晶硅材料。
12.根据权利要求1的方法，还包括在淀积生长材料的步骤之前在第二区顶上形成籽晶层的步骤，籽晶层包括与第四区相同的材料。
13.根据权利要求12的方法，其中形成籽晶层的步骤包括以下步骤在第一和第二区顶上淀积籽晶层；以及去除第一区顶上的一部分籽晶层。
14.一种用于形成半导体结构的方法，该方法包括以下步骤(a)形成第一多个相同半导体结构，其中所述第一多个相同半导体结构中的每一个通过以下步骤形成(i)在半导体衬底上形成第一单晶半导体区及第一和第二浅沟槽隔离区，其中第一单晶半导体区夹在第一和第二浅沟槽隔离区之间，和(ii)同时地(A)在第一单晶半导体区顶上淀积生长材料以从第一单晶半导体区生长第二单晶半导体区，和(B)在第一和第二浅沟槽隔离区顶上淀积生长材料以分别从第一和第二浅沟槽隔离区生长第一和第二多晶硅区，其中第二单晶半导体区和第一多晶硅区相互直接物理接触，其中第二单晶半导体区和第二多晶硅区相互直接物理接触，且其中淀积生长材料的步骤在第一淀积条件下执行；以及(b)如果上述第一多个相同半导体结构的第一产率不在目标产率的预定范围内，则形成第二多个相同半导体结构，其中所述第二多个相同半导体结构中的每一个除了淀积生长材料的步骤是在第二淀积条件下执行之外通过利用类似于步骤(a)(i)和(a)(ii)的步骤形成。
15.根据权利要求14的方法，还包括以下步骤如果所述第二多个相同半导体结构的第二产率不在目标产率的预定范围之内，则形成第三多个相同半导体结构，其中所述第三多个相同半导体结构的每一个除了淀积生长材料的步骤是在第三淀积条件下执行之外通过类似于步骤(a)(i)和(a)(ii)的步骤形成。
16.根据权利要求15的方法，其中第一、第二和第三淀积条件分别包括第一、第二和第三温度，即，T1、T2和T3，且其中T1＜T2＜T3。
17.根据权利要求15的方法，其中第一、第二和第三淀积条件分别包括第一、第二和第三压强，即，P1、P2和P3，且其中P1＞P2＞P3。
18.根据权利要求14的方法，其中第一和第二淀积条件分别包括第一和第二温度，即，T1和T2，且其中T1＜T2。
19.根据权利要求14的方法，其中第一和第二淀积条件分别包括第一和第二压强，即，P1和P2，且其中P1＞P2。
20.根据权利要求19的方法，其中第一和第二淀积条件分别包括第一和第二前体流量，即，F1和F2，且其中F1＞F2。
21.一种形成半导体结构的方法，该方法包括以下步骤(a)形成第一多个相同半导体结构，其中所述第一多个相同半导体结构中的每一个通过以下步骤形成(i)提供硅衬底，(ii)在衬底上形成单晶硅层，(iii)在单晶硅区中形成第一和第二浅沟槽隔离区，第一和第二浅沟槽隔离区限定夹在第一和第二浅沟槽隔离区之间的第一单晶硅区，(iv)在第一和第二浅沟槽隔离区顶上生长多晶硅的籽晶层，和(v)同时地(A)在第一单晶硅区顶上淀积硅和锗以便生长第二单晶硅区，和(B)在第一和第二浅沟槽隔离区顶上淀积硅和锗以便分别生长第一和第二多晶硅区，其中第二单晶硅区和第一多晶硅区相互直接物理接触，其中第二单晶硅区和第二多晶硅区相互直接物理接触，且其中淀积硅和锗的步骤在第一淀积条件下执行；以及(b)如果上述第一多个相同半导体结构的第一产率不在目标产率的预定范围内，则形成第二多个相同半导体结构，其中所述第二多个相同半导体结构中的每一个除了淀积生长材料的步骤是在第二淀积条件下执行之外通过利用类似于步骤(a)(i)和(a)(ii)的步骤形成。
22.根据权利要求21的方法，还包括以下步骤如果所述第二多个相同半导体结构的第二产率不在目标产率的预定范围之内，则形成第三多个相同半导体结构，其中所述第三多个相同半导体结构的每一个除了淀积生长材料的步骤是在第三淀积条件下执行之外通过类似于步骤(a)(i)和(a)(ii)的步骤形成。
23.根据权利要求22的方法，其中第一、第二和第三淀积条件分别包括第一、第二和第三温度，即，T1、T2和T3，且其中T1＜T2＜T3。
24.根据权利要求22的方法，其中第一、第二和第三淀积条件分别包括第一、第二和第三压强，即，P1、P2和P3，且其中P1＞P2＞P3。
25.根据权利要求21的方法，其中第一和第二淀积条件分别包括第一和第二温度，即，T1和T2，且其中T1＜T2。
26.根据权利要求21的方法，其中第一和第二淀积条件分别包括第一和第二压强，即，P1和P2，且其中P1＞P2。
27.根据权利要求26的方法，其中第一和第二淀积条件分别包括第一和第二前体流量，即，F1和F2，且其中F1＞F2。
28.一种为半导体结构设计确定制造条件的方法，该方法包括以下步骤(a)提供半导体结构设计的产率、淀积温度和前体流量之间的关系，其中半导体结构设计包括(i)第一区和第二区，其中第一区和第二区通过第一公共界面相互直接物理接触，和(ii)分别位于第一和第二区顶上的第三区和第四区，其中第三和第四区通过同时在第一和第二区顶上淀积生长材料的步骤生长，使得第三和第四区之间的第二公共界面从第一公共界面生长，其中第一和第三区包含相同材料而且具有单晶原子排列，其中第一区具有不同于第四区的原子排列，且其中淀积生长材料的步骤是在所述淀积温度和前体流量下执行的；(b)为半导体结构设计选择目标产率，以及(c)确定期望的淀积温度和期望的前体流量，在所述期望的淀积温度和期望的前体流量之下淀积生长材料的步骤将根据具有目标产率的半导体结构设计形成多个相同的半导体结构，其中期望的淀积温度和期望的前体流量基于上述关系确定。
29.根据权利要求28的方法，其中目标产率是最大产率。
30.根据权利要求28的方法，其中提供半导体结构设计的产率、淀积温度和前体流量之间的关系的步骤包括以下步骤根据半导体结构设计形成N组多个相同半导体结构，其中对于所述N组多个相同半导体结构中的每一组，淀积生长材料的步骤是在一淀积温度和前体流量下执行的，使得存在N个淀积温度和N个前体流量与所述N组多个相同半导体结构相关联，且其中N为正整数；确定所述N组多个相同半导体结构的N个产率；以及基于该N个产率、N个淀积温度和N个前体流量提供半导体结构设计的产率、淀积温度和前体流量之间的关系。
31.根据权利要求28的方法，其中确定期望的淀积温度和期望的前体流量的步骤包括以下步骤选择目标淀积温度作为期望的淀积温度；以及基于目标产率、目标淀积温度和上述关系确定期望的前体流量。
32.根据权利要求28的方法，其中确定期望的淀积温度和期望的前体流量的步骤包括以下步骤选择目标前体流量作为期望的前体流量；以及基于目标产率、目标前体流量和上述关系确定期望的淀积温度。
全文摘要
一种确定SiGe淀积条件以便提高半导体结构的产率的方法。半导体结构的制造是从单晶硅(Si)层开始的。接着，在单晶硅层中形成第一和第二浅沟槽隔离(STI)区，该STI区夹着并限定第一单晶硅区。接着，在SiGe淀积条件中在该结构顶上淀积硅锗(SiGe)混合物，以便(i)从第一单晶硅区的顶面生长第二单晶硅区和(ii)分别从第一和第二STI区的顶面生长第一和第二多晶硅区。通过提高SiGe淀积温度和/或降低前体流量直到最终产率在预定范围之内，可以为该结构的大规模生产确定令人满意的SiGe淀积条件。
文档编号H01L21/20GK1950542SQ200580014243
公开日2007年4月18日 申请日期2005年4月7日 优先权日2004年5月19日
发明者马克·D.·杜皮斯, 维德·J.·霍奇, 丹尼尔·T.·凯利, 莱昂·W.·乌斯里奇 申请人:国际商业机器公司