雖然嵌人式鍺硅技術(shù)從90nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)后已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于大規(guī)模量產(chǎn)產(chǎn)品的PMOS器件, KDZTR15B嵌人式碳硅技術(shù)的應(yīng)用卻顯得異常困難,其中的一個(gè)重要原因在于源漏區(qū)難以生長(zhǎng)出高質(zhì)量的碳硅。碳硅外延生長(zhǎng)工藝無(wú)法像鍺硅外延薄膜那樣選擇性生長(zhǎng)在源漏區(qū)的凹槽中,它同時(shí)會(huì)在如側(cè)壁和淺溝槽隔離氧化物等非單晶區(qū)域上生長(zhǎng)[12]。幸運(yùn)的是,使用化學(xué)氣相沉積(CVD)工藝可以在單晶硅襯底和隔離薄膜上生長(zhǎng)出不同的碳硅結(jié)構(gòu)。它在單硅上獲得單晶態(tài)的碳硅,而在隔離薄膜上得到非晶態(tài)的碳硅。由于非晶態(tài)碳硅具有較高的刻蝕率,因此,通過(guò)多次沉積和刻蝕的循環(huán),可以在源漏區(qū)選擇性生長(zhǎng)出外延碳硅薄膜[l釗。一個(gè)通過(guò)多次沉積和刻蝕循環(huán)來(lái)獲得嵌人式碳硅薄膜的例子,同時(shí)它用示意圖說(shuō)明了多次沉積和刻蝕循環(huán)的過(guò)程。

   通過(guò)多次沉積和刻蝕循環(huán)來(lái)獲得嵌人式碳硅薄膜

   化學(xué)氣相沉積形成的嵌人式碳硅I藝在原位N型原子摻雜上也有優(yōu)勢(shì),比如磷的摻雜。文獻(xiàn)[16]報(bào)道了一個(gè)成功的例子,使用原位磷摻雜碳硅工藝來(lái)提高NMOS器件的性能。它也說(shuō)明了碳硅工藝在未來(lái)持續(xù)微縮的器件上面所具有的優(yōu)勢(shì)。去了。給我們展示了應(yīng)變和退火溫度的關(guān)系,當(dāng)外延碳化硅遇到后續(xù)的高溫退火時(shí),巨大數(shù)目的碳原子離開(kāi)了原來(lái)替位晶格的位置,特別是高濃度的碳硅薄膜。在990℃的尖峰退火工藝后,摻雜2.2%和1.7%原子的碳化硅薄膜將失去約30%的應(yīng)變,而摻雜1%原子的碳化硅薄膜將失去約10%的應(yīng)變。所以,外延碳硅薄膜形成后的熱預(yù)算需要進(jìn)行很好的控制,以利于應(yīng)變效果的保持。由于毫秒退火工藝具有更快的升溫和降溫速率,把它應(yīng)用在外延碳化硅薄膜形成后的熱工藝中,可以獲得一些好處「2。]。本書(shū)第10章將詳細(xì)討論毫秒退火工藝。