改进的硅碳膜结构和方法技术

本发明专利技术的一些实施例涉及改进的硅碳膜结构和方法。公开了一种改进的硅碳膜结构。该膜结构包括硅碳和硅的多个层。该多个层形成具有增加的代位碳含量的应力膜结构，并且用于诱发改善特定类型的场效应晶体管的载流子迁移率的应力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总地涉及半导体制造，更具体地涉及用于制造硅碳膜的改进方法和结构。
技术介绍
在场效应晶体管(FET)的制造中使用应力诱发膜来通过提高载流子迁移率而增加性能。对于N型FET (NFET)，沟道上的拉伸应力提高电子迁移率。可以使用硅碳(SiC)膜来创建对于改善NFET的性能有用的期望的拉伸应力。所创建的应力的数量随着SiC膜中的代位碳浓度而增加。形成具有超过1% C浓度的SiC是困难的。材料基质具有非常低的溶度限制，并且在实践亚稳态沉积条件(600C及以下)下，该膜以稍微增加的碳浓度在非晶相中迅速生长，这使得该材料对于应力诱发目的是无用的。因此，期望具有用于制造SiC膜的改进方法和结构。
技术实现思路
在一个实施例中，提供一种在硅衬底中诱发应力的方法。该方法包括:在硅衬底上生长第一硅碳层；在第一硅碳层上沉积硅层；以及在硅层上生长第二硅碳层，由此形成应力膜结构。在另一实施例中，提供一种在娃衬底中诱发应力的方法。该方法包括在娃衬底上生长第一硅碳层；在第一硅碳层上沉积硅层；利用磷对硅层进行掺杂；以及在硅层上生长第二娃碳层。在另一实施例中，提供一种场效应晶体管。该场效应晶体管包括:娃衬底本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种诱发硅衬底中的应力的方法，包括：在所述硅衬底上生长第一硅碳层；在所述第一硅碳层上沉积硅层；以及在所述硅层上生长第二硅碳层，由此形成应力膜结构。

【技术特征摘要】
2012.01.30 US 13/360,8231.一种诱发硅衬底中的应力的方法，包括: 在所述娃衬底上生长第一娃碳层； 在所述第一硅碳层上沉积硅层；以及 在所述硅层上生长第二硅碳层，由此形成应力膜结构。2.根据权利要求1所述的方法，其中经由超高真空化学气相沉积执行在所述第一硅碳层上沉积娃层。3.根据权利要求2所述的方法，其中在从大约550摄氏度到大约650摄氏度的范围内的温度下执行在所述第一硅碳层上沉积硅层。4.根据权利要求2所述的方法，其中在所述硅衬底上生长第一硅碳层包括生长具有厚度在从大约8埃到大约28埃的范围内的硅碳层。5.根据权利要求2所述的方法，其中在所述硅衬底上生长第一硅碳层进一步包括将甲基硅烷的前躯气体供给到超高真空化学气相沉积工具中。6.根据权利要求5所述的方法，其中将甲基硅烷的前驱气体供给到超高真空化学气相沉积工具中包括以在从大约35SCCm到大约lOOsccm的范围内的流速供给甲基硅烷。7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将以下循环重复50到100次: 在暴露的硅碳层上沉积附加硅层；以及 在所述附加硅层上生长附加硅碳层。8.根据权利要求7所述的方法，其中在所述硅衬底上生长第一硅碳层进一步包括: 在非晶体表面上形成非晶体硅碳和非晶体硅的区域；以及 在完成执行沉积附加硅层和在所述附加硅层上生长附加硅碳层的重复循环之后，利用刻蚀工艺去除所述非晶体硅碳和非晶体硅。9.根据权利要求8所述的方法，其中利用刻蚀工艺去除所述非晶体硅碳和非晶体硅包括利用盐酸执行刻蚀。10.根据权利要求7所述的方法，其中硅碳在所述应力膜结构中的百分比在从大约45%到大约55%的范围内。11....

【专利技术属性】
技术研发人员：T·N·亚当，程慷果，何虹，A·卡基菲鲁兹，李金红，A·雷茨尼采克，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：