用于结合的选择性单层掺杂的方法和设备技术

使用结合的选择性单层掺杂(SMLD)工艺在半导体装置中形成掺杂材料层的方法和设备。使用SMLD工艺将一种浓度的掺杂剂沉积于材料层上，然后将所述浓度的掺杂剂退火以将所述浓度的掺杂剂扩散进入材料层中。SMLD工艺使所述浓度的掺杂剂顺应于材料层的表面而保形，并且可以在单个CVD腔室中执行。也可以重复SMLD工艺以进一步变更掺杂剂进入材料层的扩散参数。SMLD工艺可与p型掺杂剂物质和n型掺杂剂物质相兼容。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于结合的选择性单层掺杂的方法和设备
本公开内容的实施方式通常涉及半导体工艺。
技术介绍
在硅或锗的规则晶格(crystallattice)中添加小百分比的外来原子会产生材料的电气性能上的改变。可以控制晶格中添加的杂质或掺杂剂以产生不同的电气特性(electricalcharacteristics)，例如n型或p型半导体材料。金属氧化物半导体(MOS)利用包括n型和p型掺杂材料的结构来调节电流。专利技术人发现，传统的掺杂工艺是耗时的且增加生产成本。传统的掺杂工艺是在基板表面上执行的，必须遮蔽基板的那些不要被掺杂的区域，以限制基板域的掺杂区域。随着半导体结构尺寸的缩小，需要越来越高的遮蔽分辨率来控制掺杂区域，从而降低产率并且需要更多的专用装备。据此，专利技术人提供了用于掺杂半导体结构的改进的方法和设备。
技术实现思路
本文提供了用于半导体结构的结合的(integrated)选择性单层掺杂(selectivemonolayerdoping；SMLD)工艺的方法和设备。在一些实施方式中，一种用于形成掺杂半导体特征结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于形成掺杂半导体特征结构的方法，包括以下步骤：/n使用选择性单层掺杂(SMLD)工艺在材料层上沉积一种浓度的掺杂剂，所述选择性单层掺杂工艺包括将所述掺杂半导体特征结构暴露于含有掺杂剂的气体混和物，以选择性地在所述材料层上沉积所述浓度的掺杂剂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181121 US 62/770,515;20190920 US 16/577,3531.一种用于形成掺杂半导体特征结构的方法，包括以下步骤：
使用选择性单层掺杂(SMLD)工艺在材料层上沉积一种浓度的掺杂剂，所述选择性单层掺杂工艺包括将所述掺杂半导体特征结构暴露于含有掺杂剂的气体混和物，以选择性地在所述材料层上沉积所述浓度的掺杂剂。


2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：
变化所述气体混合物的暴露持续时间或所述气体混合物中的掺杂浓度以控制所述材料层上的所述浓度的掺杂剂的密度。


3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：
使用所述SMLD工艺使所述浓度的掺杂剂顺应于所述材料层的表面而保形。


4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：将所述浓度的掺杂剂退火以将所述浓度的掺杂剂扩散进入所述材料层。


5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括以下步骤：
重复所述方法以增加所述材料层中的所述浓度的掺杂剂。


6.根据权利要求4所述的方法，进一步包括以下步骤：变更退火的温度以改变所述浓度的掺杂剂进入所述材料层的渗透深度。


7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括以下步骤：
变更所述浓度的掺杂剂的沉积的持续时间，以增加所述浓度的掺杂剂中的活性掺杂剂的量。


8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下步骤：
沉积包含p型掺杂剂物质或n型掺杂剂物质的一种浓度的掺杂剂。


9.根据权利要求8所述的方法，其中所述p型掺杂剂物质包括硼或镓，并且所述n型掺杂剂物质包含砷或磷。


10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：本杰明·科伦坡，沃尔夫冈·R·阿德霍尔德，罗安迪，黄奕樵，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US