選擇性鍺硅外延工藝(Selective Epitaxy Growth,SiGe SEG)一般包含酸槽預(yù)處理、原KDZTR13B位氫氣烘焙(ill situ H2bake)、選擇性鍺硅外延三個(gè)步驟。酸槽預(yù)處理采用HF和RCA清洗的方法,去除硅刻蝕后表面的雜質(zhì)。在原位氫氣烘焙過(guò)程中,原生氧化物被去除,使得碳氧含量低于3e1:ato血/cm3。然后進(jìn)行選擇性鍺硅的外延,所采用的硅源有siH1、SiH2α2 (0CS),鍺源有GeH|,HCl用于抑制鍺硅形成于保護(hù)層△,氫氣作為載氣。在酸槽預(yù)處理后,需要控制在一定的時(shí)間內(nèi)(如(90min)進(jìn)入原位烘焙腔體中,否則硅表面會(huì)產(chǎn)生氧化物,使得外延出來(lái)的鍺硅有位錯(cuò)(dislocation)和堆棧缺陷(stacking hults〉,導(dǎo)致五realcakage偏高「3]。原位氫氣烘焙的溫度在800℃以下不足以去除硅表面的碳氧雜質(zhì),使得area leakage偏高。

選擇性鍺硅外延I藝使用的凹穴(recess∞訪ty)形狀有:反向盂grllta hk。und hke`,(111>hke L等。其中<111)hke的凹穴形狀難于形成堆棧缺陷。

     選擇性鍺硅外延I藝鍺含量有平直的(flat)和階梯式的(graded兩種,還可以原位摻雜硼離子[:1。鍺含量是鍺硅外延工藝的一個(gè)重要參數(shù)。高的鍺含量可以得到高的應(yīng)力,從而提高器件性能。然而,鍺含量過(guò)高易造成位錯(cuò),反而降低應(yīng)力效果。階梯式選擇性鍺硅外延I藝可以在避免位錯(cuò)的同時(shí)提高總體應(yīng)力效果。鍺硅工藝中的鍺硅體積正比于應(yīng)力,高的鍺硅厚度可以得到高的應(yīng)力,同時(shí)把毫秒退火工藝放在鍺硅外延后可以比鍺硅前的源漏退火獲得更好的器件性能[9]。

   選擇性鍺硅I藝還需要處理不同版圖的差異問(wèn)題,同樣的程式,在硅凹穴多的產(chǎn)品上會(huì)獲得更低的濃度和更慢的生長(zhǎng)速率。而在微觀上,還需要處理不同區(qū)域的微觀差異問(wèn)題(micro loading),特別是在SRAM和邏輯區(qū)域。區(qū)域的微差異對(duì)生長(zhǎng)速率和鍺含量均有明顯影響。