"チャンバーに配置された基板を提供するステップ;シリコン前駆体と炭素前駆体を550°C未満の温度で前記チャンバー内に導入するステップであって、前記シリコン前駆体はキャリアガスを伴うものであり、前記キャリアガスの流速は前記シリコン前駆体の流速より200倍さらに高いステップ;および前記基板の少なくとも一部にエピタキシャル膜を形成するステップであって、形成された前記エピタキシャル膜は、比較的に欠陥がなく、少なくとも約1.8原子~約3.0原子の範囲の置換性炭素ドーパントを含有し、酸素を5E17原子/cm3未満で含有するステップ;を含んでなる、化学気相蒸着システムにおいて基板にエピタキシャル膜を形成する方法。前記シリコン前駆体は、テトラシランである、請求項1に記載の方法。前記シリコン前駆体は、次のうち1以上の組み合わせである、請求項1に記載の方法:n-テトラシラン、iso-テトラシラン、および/またはシクロ-テトラシラン。前記チャンバーに導入される前記テトラシランは、約95~99.9範囲の純度レベルを有する、請求項2に記載の方法。前記チャンバーに導入される前記テトラシランは、酸素添加された不純物含量が2000ppm未満である、請求項2に記載の方法。前記チャンバーに導入されるような前記炭素前駆体は、約97~約99.9範囲の純度レベルを有する、請求項1に記載の方法。前記チャンバーに導入されるような前記炭素前駆体は、酸素添加された不純物含量が100ppm未満である、請求項1に記載の方法。炭素前駆体は、テトラメチルジシランTMDS、モノシリルメタン、ジシリルメタン、トリシリルメタン、テトラシリルメタン、モノメチルシラン、ジメチルシランおよび1,3-ジシラルブタン、モノメチルシランMMS、ジメチルシラン、メチルシラン、ジメチルシラン、エチルシラン、メタン、エチレン、エチン、プロパン、プロペン、ブチン、ドデカメチルシクロヘキサシランおよびテトラメチルジシランからなる群から選択される、請求項6に記載の方法。炭素前駆体は、化学式SixHyCH3zを有する化合物群から選択され、前記化学式において、xは1~6の整数であり、yおよびzは各々0~6の整数である、請求項1に記載の方法。前記チャンバーの温度は、約250°C~約550°Cの範囲である、請求項1に記載の方法。前記チャンバーの圧力は、約100milliTorr~約1Torrの範囲である、請求項1に記載の方法。工程チャンバー内に基板を位置させるステップ;前記工程チャンバー内の圧力を約1Torr未満の圧力に低下させるステップ;前記基板を約550°C以下の所定温度に加熱するステップ;および比較的に欠陥のないエピタキシャル層を結晶性表面に蒸着させるステップ;を含んでなる、シリコン-含有材料を基板上に選択的に蒸着させるための方法。前記シリコン含有材料は、エピタキシーシリコン層である、請求項12に記載の方法。前記所定温度は、350°Cである、請求項12に記載の方法。前記処理ガスは、キャリアガスをさらに含む、請求項12に記載の方法。前記キャリアガスの流速は、前記シリコン前駆体の流速より約200倍さらに高い、請求項15に記載の方法。前記処理ガスは、炭素源をさらに含む、請求項12に記載の方法。前記炭素源は、化学式SixHyCH3zを有する化合物群から選択され、前記化学式において、xは1~6の整数であり、yおよびzは各々0~6の整数である、請求項15に記載の方法。前記炭素源は、テトラメチルジシランおよびメチル化シクロヘキサシランのうち1種を含む、請求項18に記載の方法。結晶性表面および少なくとも1個の特徴表面を含有する基板を工程チャンバー内に位置させるステップであって、ここで、前記特徴表面は、酸化物材料、窒化物材料、ポリシリコン、フォトレジストまたはこれらの組み合わせからなる群から選択された材料を含むステップ;前記基板を約550°C以下の所定温度に加熱するステップ;および前記基板をテトラシランを含有する処理ガスに露出させ、結晶性表面と特徴表面にわたってシリコン-含有ブランケット層を蒸着させるステップであって、ここで、前記工程キャリアガスは、前記テトラシランより約150~250倍さらに高い速度で流れるステップ;を含んでなる、基板上にシリコン含有材料をブランケット蒸着する方法。10mTorr~200Torrの範囲で駆動される変形された化学気相蒸着および/または成長システム減圧化学CVDを利用して、炭素-ドーピングされたSi-含有膜を蒸着させるためにシリコン源と炭素源を用いる蒸着および/または成長法が開発された。このような蒸着および/または成長法により、従来技術による方法によって達成されるレベルに比べて有意にさらに高いレベルを含む様々なレベルで、炭素によって置換的にドーピングされた様々なSi-含有単一結晶膜を製造することができる。例えば、シリコン源としてテトラシランを用いる好ましい蒸着および/または成長法を利用することにより、1.8原子より高いレベルを含む所定の置換性炭素レベル範囲を有する炭素-ドーピングされた様々な単結晶Si膜を、全工程にわたって反応温度を一定に維持しつつ蒸着させることができる。また他の具体例により、チャンバー内に配置された基板を提供するステップ;および前記基板を減圧化学気相蒸着および/または成長条件下でテトラシランのようなシリコン源に露出させ、約550°C未満の温度および約200Torr未満の圧力下で単一シリコン膜を前記基板上に蒸着させるステップを含んでなる、エピタキシャルシリコン膜の蒸着方法が提供される。また他の具体例により、チャンバー内に配置された基板を提供するステップ;および減圧CVD条件下でテトラシランと炭素源を前記チャンバーに導入して、約550°C未満の温度および約200Torr未満の圧力下で単結晶シリコン膜を基板上に蒸着させることにより、X線回折法で測定する時に少なくとも1.8原子置換性炭素を含む単結晶シリコン膜を製造するステップを含んでなる、エピタキシャルシルリコン膜の蒸着方法が提供される。また他の具体例により、第1単結晶Si-含有領域と第2単結晶Si-含有領域とを含み、前記第1単結晶Si-含有領域と第2単結晶Si-含有領域のうち少なくとも1つの領域は、前記第1単結晶Si-含有領域と第2単結晶Si-含有領域との間に位置する第3単結晶Si-含有領域に対して引張応力を発揮するのに効果的な量の置換性炭素を含むものであり、前記第3単結晶Si-含有領域は、応力が加えられない匹敵するほどの領域と比較する時、キャリア移動性が少なくとも約10増加したものである、集積回路が提供される。本発明のまた他の側面において、様々なチャンバー寸法および正反対の末端を有する蒸着および/または成長チャンバー;チャンバーの一末端に連結され、チャンバー内の蒸着および/または成長圧力を200Torr未満に維持するように作動する高速ポンプ手段;チャンバー内にガスを導入して、ガスが概してガス注入口からポンプ手段の方向に流れるようにするための、チャンバーの他末端に隣接したガス注入口;および基板をチャンバー内に支持させるための基板支持手段を含んでなる、基板上にエピタキシャル膜を形成するための、変形された低圧-化学気相蒸着および/または成長システムが提供され、ここで、前記高速ポンプ手段は、存在する汚染物質、例えば、非制限的な例として酸素、水、一酸化炭素、二酸化炭素、シロキサン、ジシロキサンおよび高次シロキサンのような汚染物質が希釈されるほど十分に高い濃度のキャリアガスを前記チャンバー内に流れるようにできるものである。前述したパラグラフは、本発明の内容を概略的に説明するために提供されるものであり、添付された特許請求の範囲が前述したパラグラフの内容によって限定されるものではない。提示された好ましい具体例および追加の長所は、以下の詳細な説明と添付された図面を参照することによって最もよく理解することができるであろう。本発明は、前述した制約事項を解決する。本発明は、シリコンおよびシリコン-含有材料を選択的にそしてエピタキシャルに蒸着させる一方、Si-含有材料のin-situ置換性ドーピングを達成する工程を提供する。また、本発明に開示されたこのような改善された方法は、蒸着された材料の蒸着速度、選択性および/または品質例えば、結晶品質を過度に犠牲にすることなく、且つ、商業的に有意なレベルの置換ドーピングを達成することができる。それだけでなく、この工程は、蒸着および/または成長速度が速く、且つ、工程温度を約250°C~550°C、および好ましくは約500°C~525°Cに維持する一方、圧力を約10mTorr~200Torr、および好ましくは10mTorr~50Torr、およびより好ましくは10mTorr~10Torrの範囲に維持しつつ、様々な元素濃度を有するシリコン-含有材料を形成できるほど有用な工程である。最後に、この工程がエッチングの結果として複数回の周期を必要とする場合、温度を変化させる必要がなく、これは、すなわち、エッチングステップが蒸着および/または成長ステップの温度と同一の温度で起こるためである。後述するように、Si-含有材料のin-situ置換ドーピングを達成し、且つ、シリコンおよびシリコン-含有材料を選択的にそしてエピタキシャルに蒸着するのに重要な蒸着および/または成長変数が幾つかある。非制限的な例としてテトラシランn-テトラシラン、iso-テトラシランおよびシクロ-テトラシランのような線形およびイソ型の高級シランを、高速ポンプを使えるように本発明によって変形された低圧化学気相蒸着および/または成長システムと組み合わせて用いることが、本発明の教示内容を達成するための2つの重要な変数であると明らかになった。例えば、テトラシランのような高級シランを用いると、シリコン源ガスのようなモノ-シランを用いた場合より、炭素が混入されたシリコン-含有膜を低温においてもより速い速度で蒸着および/または成長させることができ、置換性炭素原子をより多く混入させることができる。テトラシランのような高級シランは、低温で蒸着させ易いため、多結晶材料に対してアモルファス成長に対する選択性がより高い。高級シランは、重合され易いので粒子形態で蒸着される高級鎖状ポリマーを形成するためガス相の核生成、伝統的にエピタキシー工程に採用するのが難しかった。この粒子はSi材料に欠陥を発生させてエピタキシーを破壊するため、温度に応じてアモルファス層またはポリシリコン層に転移し得る。蒸着および/または成長温度を低下させると、ガス相の核生成の可能性が減る。しかし、不幸にも蒸着および/または成長温度が低下するほど、酸素分圧、エピタキシー工程中に存在する不純物が増加して、酸素がSi材料内に侵入的に混入されるようになる。Landerら[JAP、v336:2089-20921962]の研究内容を550°Cの蒸着および/または成長温度に適用すると、酸素が清浄表面上でこれ以上安定にならない分圧は10-16Torrである。テトラシランのような高級シランを対象にした蒸着および/または成長法として、ガス相の核生成に遥かに少なくセンシティブであり、様々な置換性を有する単結晶Si-含有材料を製造するのに有用な方法がもはや開発された。驚くべきことに、約550°C以下の温度、および約10mTorr~200Torr、好ましくは約10mTorr~50Torr、より好ましくはl0mTorr~10Torrの圧力下で、高速ポンプが備えられた減圧CVDシステムを利用し、相対的に低流速で、非制限的な例としてテトラシランのようなシリコン源を流し、且つ、相対的に高流速で流れるキャリアガスに、チャンバー内に含まれた基板を露出させることにより、エピタキシャルシリコン膜を形成できると明らかになった。前記高速ポンプは、例えば、存在する酸素、水、一酸化炭素、二酸化炭素、シロキサン、ジシロキサンおよび高級シロキサンのような汚染物質がいずれも希釈されるほど高い濃度でキャリアガスを前記チャンバー内に流すことができる。それだけでなく、このような変形されたCVD条件下で、シリコン源としてテトラシランを用い、炭素源として炭素-含有ガスを用いて、比較的に高速で蒸着および/または成長を実施することにより、比較的に高いレベルで置換性炭素を含有するように、結晶性Siをin-situドーピングすることができる。基板上の単結晶シリコン膜の蒸着および/または成長は、約550°C未満の温度、および約10mTorr~200Torr、好ましくは約10mTorr~50Torr、およびより好ましくはl0mTorr~10Torrの圧力下で起こり、X線回折によって測定する場合、単結晶シリコン膜は、約1.8原子~約3.0原子の置換性炭素を含有する。本発明により、炭素-ドーピング層の蒸着および/または成長は、以下で詳細に説明するように、エッチングガスがあるかまたはない状態で選択的にまたは非選択的に行われることができる。エッチングガスを用いる場合、周期が蒸着および/または成長周期であるかまたはエッチング周期であるかに応じて、圧力および温度を周期化させなくても良いという付加的な長所がある。前述したように、様々な蒸着および/または成長変数が置換性炭素のSi-含有膜内への混入に影響を及ぼすと明らかになっており、このような変数としては、テトラシランに対する他のシリコン源の比率、炭素源の流速に対するテトラシランの流速の比率、キャリアガスの流速、蒸着および/または成長圧力、および蒸着および/または成長温度が挙げられる。このような変数の特定の組み合わせは、置換性炭素をSi-含有膜内に比較的に高いレベルで混入させるのに特に有利であると明らかになった。特に、次の組み合わせが有利である。比較的に速いキャリア炭素の流速例えば、テトラシランの流速に対する水素キャリアガスの流速の比率が比較的に低いことおよびこれと次のうち少なくとも1つとの組み合わせ、すなわち、比較的に遅いテトラシランの流速例えば、約50mg/分~約200mg/分、比較的に低い蒸着および/または成長圧力例えば、好ましくは約10mTorr~約10Torr、より好ましくは1Torr未満の圧力と、比較的に低い蒸着および/または成長温度例えば、好ましくは約250°C~約550°C、より好ましくは約500°C~約525°Cの温度範囲。本発明において、Si-含有材料およびこれと類似する用語は、非制限的な例としてSi結晶性シリコンを含む、Si:C例えば、炭素-ドーピングされた結晶性Si、SiGeおよびSiGeC例えば、炭素-ドーピングされた結晶性SiGeをはじめとする非常に様々なシリコン-含有材料を示すのに用いられる。本発明において、炭素-ドーピングされたSi、Si:C、SiGe、炭素-ドーピングされたSiGe、SiGe:Cおよびこれと類似する用語は、表示された化学元素を様々な比率で含有し、任意に少量の他の元素をさらに含有できる材料を示す。例えば、SiGeは、シリコン、ゲルマニウムおよび任意に他の元素、例えば、炭素のようなドーパントおよび電気的に活性なドーパントを含有する材料である。したがって、炭素-ドーピングされたSiは、本発明において、Si:Cと称するかまたは反対の関係が成立する。例えば、Si:C、SiGe、およびSiGe:Cなどの用語は、それ自体が化学量論的な化学式ではなく、よって、表示された元素を特定比率で含有する物質に限定されるものではない。本発明において、Si-含有膜中のドーパント例えば、炭素、ゲルマニウムまたは電気的に活性なドーパントの百分率は、別に言及しない限り、全体膜に基づいた原子百分率として表示する。Si-含有材料内に置換的にドーピングされた炭素の量は、ドーピングされたSi-含有材料の垂直格子間隔をX線回折によって測定することによって求めることができる。例えば、文献[JudyL.Hoyt、SubstitutionalCarbonIncorporationandElectronicCharacterizationofSi1-yCy/SiandSi1-x-yGexCy/SiHeterojunctions、Chapter3inSilicon-GermaniumCarbonAlloy、TaylorandFrancis、N.Y.、pp.59-89、2002]を参照。Hoytの前述した文献の73ページの図3.10に示すように、ドーピングされたシリコン中の総炭素含量はSIMSによって測定することができ、非置換性炭素含量は総炭素含量から置換性炭素含量を引くことによって求めることができる。その他のSi-含有材料内に置換的にドーピングされた他の元素の量も類似する方式によって求めることができる。色々な具体例において、テトラシランを含むシリコン源、炭素源および必要に応じて電気的に活性なドーパントのような他の元素源を用いることにより、炭素-ドーピングされたSi-含有材料例えば、炭素-ドーピングされた単結晶Siを蒸着させる方法が提供される。本発明に教示された変形された化学気相蒸着および/または成長条件下で、分解されたテトラシランおよび炭素源の基板表面への伝達によって、基板表面上にエピタキシャル炭素-ドーピングされたSi-含有膜が形成されることが好ましい。所定の選択的な蒸着および/または成長においては、エッチングガスが分解されたテトラシランおよび炭素源と共に基板に伝えられ、Si-含有膜が単結晶基板または混合基板の単結晶領域に選択的に蒸着されることができる。比較的に高い蒸着および/または成長速度を用いる方法が好ましく、好ましい具体例において、このような方法によって比較的に高いレベルで置換性炭素を含有する、in-situドーピングされた結晶性Si-含有材料が蒸着および/または成長されたこととして現れた。本発明において、基板とは、その上に蒸着および/または成長させようとするワークピースを示すか、または蒸着および/または成長ガスに露出される表面を示す。例えば、基板は、単一結晶シリコンウェハーであってもよく、または絶縁基板上の半導体SOI:semiconductor-on-insulatorであってもよく、またはウェハーなどに蒸着されたエピタキシャルSi、SiGeまたはIII-V材料であってもよい。ワークピースは、ウェハーに限定されず、ガラス、プラスチックおよび半導体加工に用いられるその他の基板もこれに含まれる。混合基板mixedsubstrateという用語は当業者によく知られており、例えば、その内容の全てが特に混合基板の説明目的として本発明に参照併合された米国特許第6,900,115号を参照することができる。米国特許第6,900,115号に説明されたように、混合基板は、2以上の相違する種類の表面を有する基板である。例えば、混合基板は、第1表面モルホロジーを有する第1表面と第2表面モルホロジーを有する第2表面とを含むことができる。特定具体例において、炭素-ドーピングされたSi-含有層は、隣接した誘電体上における蒸着および/または成長は最小化される一方、好ましくは回避する一方で、単結晶半導体材料上には形成される。誘電体材料の例としては、二酸化シリコンシリコンの炭素-ドーピングされた酸化物およびフッ素-ドーピングされた酸化物のような低誘電性不変形態が含まれる、窒化シリコン、金属酸化物および金属珪化物metalsilicateが挙げられる。エピタキシャルepitaxial、エピタキシャルにepitaxially、ヘテロエピタキシャルheterepitaxial、ヘテロエピタキシャルにheteroepitaxially、単結晶single-crystalおよびこれと類似する用語は、結晶性基板上の結晶性Si-含有材料の蒸着および/または成長を意味し、蒸着された層が基板の格子定数を採択するか従う方式で蒸着および/または成長されることを示す。蒸着された層の組成が基板の組成とは異なる場合、エピタキシャル蒸着および/または成長はヘテロエピタキシャルなものであってもよい。同一の元素から材料が作られた場合であっても、表面のモルホロジー結晶性が異なるのであれば表面が異なり得る。本発明で説明された工程は、様々な基板にSi-含有膜を蒸着するのに有用であるが、混合された表面モルホロジーを有する混合基板にSi-含有膜を蒸着するのに特に有用である。このような混合基板は、第1表面モルホロジーを有する第1表面と第2表面モルホロジーを有する第2表面とを含む。ここで、表面モルホロジーとは、基板表面の結晶構造を指し示す。相違するモルホロジーの例として、アモルファスと結晶性が挙げられる。多結晶モルホロジーは、秩序整然なorderly結晶の秩序整然でないdisorderly配列からなり、よって、その秩序整然も中間級である。エピタキシャル膜は、これらが成長する基板の結晶構造および方向性典型的に単結晶であると同一の結晶構造と方向性を有することを特徴とする。これらの材料において、原子は比較的に長距離原子規模面でにかけて維持される格子状の構造で配列される。アモルファスモルホロジーは、原子が明確な周期的配置に欠けるため、秩序整然度が低い非結晶構造である。その他のモルホロジーとしては、アモルファスと結晶性材料の混合体と微晶質が挙げられる。本発明において、単結晶またはエピタキシャルという用語は、トランジスタ組み立て分野でよく用いられるように、欠陥として許容範囲の欠陥を含むことができる主に大きな結晶構造を説明するのに用いられる。当業者であれば、ある層の結晶性は、一般的にアモルファスから多結晶にそして単結晶への連続体continuumにしたがって変わるということを認識することができるであろう。また、当業者は、たとえ低い欠陥密度にもかかわらず、結晶構造がいつ単結晶に考慮されるかまたはエピタキシャルに考慮されるかを容易に決めることができるであろう。混合基板の特別な例としては単結晶/多結晶、単結晶/アモルファス、エピタキシャル/多結晶、エピタキシャル/アモルファス、単結晶/誘電体、エピタキシャル/誘電体、導体/誘電体、半導体/誘電体が挙げられるが、これらに限定されない。混合基板という用語は、相違する類型の表面を3個以上有する基板を包括し、よって、当業者は、2種の表面を有する混合基板上にSi-含有膜を蒸着させるための本発明で説明された方法が、2種以上の相違する表面を有する混合基板に適用できることを理解することができるであろう。本発明の具体例は、一般的にシリコン-含有エピタキシャル層を形成および処理するための方法および装置を提供する。特定具体例では、トランジスタを製造する間、エピタキシャル層を形成および処理するための方法と装置を扱う。本発明において、エピタキシャル蒸着および/または成長とは、蒸着された層の結晶構造が基板の結晶構造とマッチするように、基板上に単結晶を蒸着および/または成長させることを示す。したがって、エピタキシャル層または膜は、基板の結晶構造とマッチする結晶構造を有する単結晶層または膜である。エピタキシャル層は、バルク基板およびポリシリコン層とは区別される。本発明の全般にわたって、シリコン-含有silicon-containing材料、化合物、膜、または層という用語は、少なくともシリコンを含有する組成物を含むものを意図し、ゲルマニウム、炭素、ホウ素、ヒ素、リン、ガリウムおよび/またはアルミニウムを含有することができる。シリコン-含有材料、化合物、膜または層には、金属、ハロゲンまたは水素のようなその他の元素が概してpartpermillionppm濃度で混入されることができる。シリコン-含有材料の化合物または合金は、シリコンの場合はSi、シリコンゲルマニウムの場合はSiGe、シリコン炭素の場合はSi:C、そしてシリコンゲルマニウム炭素の場合はSiGeCと略称されることができる。このような略語は、化学量論的関係を示す化学式でもなく、シリコン-含有材料の特定の還元/酸化状態を示すものでもない。本発明の1以上の具体例は、一般的に電子デバイスの製作時、基板の単結晶表面にシリコン-含有材料を選択的にそしてエピタキシャルに蒸着させる方法を提供する。単結晶表面例えば、シリコンまたはシリコンゲルマニウムおよび少なくとも1つの第2表面、例えば、アモルファス表面および/または多結晶表面例えば、酸化物または窒化物を含有する基板をエピタキシャル工程に露出させ、単結晶表面上にエピタキシャル層を形成する一方、第2表面には多結晶層が制約的にのみ形成されるか全く形成されないようにする。エピタキシャル工程では、エピタキシャル層が所望の厚さに成長する時まで、一般的に蒸着および/または成長工程とエッチング工程の周期を繰り返す。米国特許第7,312,128号には蒸着およびエッチング工程を交互に実施する例が説明されており、前記文献はその内容の全てが本発明に参照併合された。本発明の1以上の具体例において、蒸着工程は少なくともシリコン源とキャリアガスを含有する蒸着ガスに基板表面を露出させることを含み、ここで、前記キャリアガスの流速はシリコン源の流速より0~20,000倍、好ましくは2,000~10,000倍、より好ましくは100~2000倍さらに速いことが良い。また、蒸着ガスは、ドーパント源だけでなく、ゲルマニウム源および/または炭素源を含むこともできる。特定具体例において、蒸着ガスは、n-型ドーパント前駆体を十分な量で含有して、n-型ドーパントを少なくとも約1×1020原子/cm3で含有するエピタキシャル膜が得られる。特定具体例において、最終エピタキシャル膜は、少なくとも約2×1020原子/cm3のn-型ドーパント、より特異的には少なくとも約5×1020原子/cm3のn-型ドーパントを含有する。本発明において、このようなレベルのドーパント濃度は、n-型ドーパントが多くドーピングされたと表現する。適切なn-型ドーパントとしてはP、AsおよびSbが挙げられる。蒸着工程が進行される間、基板の単結晶表面にはエピタキシャル層が形成される一方、誘電体のアモルファスおよび/または多結晶表面のような第2表面以下、集合的に第2表面と称する上には多結晶/アモルファス層が形成される。次に、基板をエッチングガスに露出させる。一般的に、エッチングガスはキャリアガスとエッチャントetchant、例えば、塩素ガスまたは塩化水素を含む。エッチングガスは、蒸着工程の間に蒸着されたシリコン-含有材料を除去する。エッチング工程が進行される間、多結晶/アモルファス層は、エピタキシャル層より速い速度で除去される。したがって、蒸着工程とエッチング工程の結果を総合すれば、単結晶表面上にはエピタキシャルに成長されたシリコン-含有材料が形成される一方、第2表面上の多結晶/アモルファスシリコン-含有材料の成長は最小化される。蒸着およびエッチング工程の周期は、所望の厚さのシリコン-含有材料が得られる時まで繰り返すことができる。本発明の具体例によって蒸着されるシリコン-含有材料には、シリコン、シリコンゲルマニウム、シリコン炭素、シリコンゲルマニウム炭素、およびドーパントをはじめとするその変形体が含まれる。所望の陥没部recessの深さに応じ、蒸着とエッチングを30~50回繰り返すことができる。一般的に、蒸着工程はエッチング反応より低温で行われることができ、これは、エッチャントは活性化にしばしば高温を要求するためである。しかし、テトラシランの場合、アモルファス的に蒸着されることができるため、エッチング工程の温度を蒸着温度と同一に維持することができ、これにより、蒸着工程の全般にわたって反応温度を制御および調節するための努力を最小化することができる。水素は、改善された水素終端により、概して好ましいキャリアガスである。しかし、アルゴン、ヘリウム、および窒素のような他の非活性キャリアガスが用いられることもできる。本発明の第1具体例により、蒸着およびエッチングステップを交互に実施するブランケットまたは非選択エピタキシーにより、連続蒸着に比べて、高次シランを用いて成長されたエピタキシャル膜の結晶性が向上する。本発明において、高次シランhigherordersilaneとは、テトラシランまたは高級シラン前駆体を示す。このような方法の一例は、基板を工程チャンバーに入れ、工程チャンバー内の条件を所望の温度および圧力に合わせることを含む。次に、蒸着工程を開始して、1分当たり約2~4nmの速度で基板の単結晶表面上にエピタキシャル層が形成される。その後、蒸着工程が終結する。基板はパターンを有しても有しなくてもよい。パターン型基板は、基板の表面上または表面内に形成された電気特性を含む基板である。パターン型基板は、概して単結晶表面と、多結晶またはアモルファス表面のように、単結晶性でない、第2の表面または特徴表面を少なくとも1つ含む。単結晶表面は、概してシリコン、シリコンゲルマニウムまたはシリコン炭素のような材料から作られる蒸着された単結晶層またはベアーbare結晶性基板を含む。多結晶またはアモルファス表面は、アモルファスシリコン表面だけでなく、ポリシリコン、フォトレジスト材料、酸化物または窒化物、特に酸化シリコンまたは窒化シリコンのような誘電体材料またはこれらの組み合わせを含むことができる。基板を工程チャンバーにロードした後、工程チャンバーの条件を所定の温度と圧力に合わせる。温度は、行われる所定の工程に合わせて設定する。一般的に、工程チャンバーは、蒸着およびエッチングが起こる間、約550°C未満の温度に維持する。工程チャンバーは、蒸着が起こる間、約10mTorr~200Torr、好ましくはl0mTorr~50Torr、およびより好ましくはl0mTorr~10Torrの圧力に維持する。圧力は、工程ステップが進行される間またはその間に変動し得るが、一般的に一定に維持される。蒸着工程が起こる間、基板は、蒸着ガスに露出され、エピタキシャル層が形成される。基板は、約0.5秒~約30秒、例えば、約1秒~約20秒、より具体的には、約5秒~約10秒間露出させる。特定具体例において、蒸着ステップは約10秒~11秒間持続される。蒸着工程の特定露出時間は、その工程に用いられた特定前駆体および温度だけでなく、後続するエッチング工程の露出時間と関連づけて決定される。一般的に、エピタキシャル層の最大厚さが形成されるのに十分に長い時間基板を蒸着ガスに露出させる。1以上の具体例において、蒸着ガスは、少なくともシリコン源または前駆体とキャリアガスを含有し、少なくとも1種の第2元素源、例えば、炭素源または前駆体および/またはゲルマニウム源または前駆体を含有することができる。また、蒸着ガスは、ホウ素、ヒ素、リン、ガリウムおよび/またはアルミニウムのようなドーパント源の提供のためにドーパント化合物をさらに含むこともできる。また他の具体例において、蒸着ガスは、少なくとも1種のエッチャントを含有することができる。前記チャンバー内に導入されるシリコン源は概して純度が約95~約99.9レベルであり、酸素添加されたoxygenated不純物は2000ppm未満であり、好ましくは酸素添加された不純物が2ppm、より好ましくは酸素添加された不純物が500ppbである。シリコン源は、工程チャンバー内に約5sccm~約500sccm、好ましくは約10sccm~約300sccm、より好ましくは約50sccm~約200sccm、例えば約100sccmの速度範囲で提供される。特定具体例において、テトラシランは約60sccmで流れる。シリコン-含有化合物を蒸着させるために蒸着ガスに有用なシリコン源の例としてはテトラシラン、ハロゲン化テトラシランおよび有機テトラシランが挙げられるが、これらに限定されない。ハロゲン化シランには、実験式がX’ySi4H10-yここで、X’=F、CI、BrまたはIであるである化合物が含まれる。有機シランには、実験式がRySi4H10-y式中、R=メチル、エチル、プロピルまたはブチルであるである化合物が含まれる。有機シラン化合物は、蒸着されたシリコン-含有化合物に炭素が混入される具体例において、炭素源としてだけでなく、シリコン源としても有利であると明らかになった。シリコン源は、概してキャリアガスと共に工程チャンバー内に提供される。キャリアガスは、流速が約1slm1分当たり標準リットル:standardlitersperminute~約50slmであり、100Torr未満の圧力を有する。例えば、約100Torr未満の圧力で約12slm~約45slm、より特定には約20slm~約40slm、例えば、約34slmの流速を有する。キャリアガスとしては、ヘリウム、窒素N2、水素H2、アルゴンおよびこれらの組み合わせが挙げられる。キャリアガスは、用いられる前駆体および/またはエピタキシャル工程の間の工程温度に基づいて選択されることができる。概してキャリアガスは、蒸着およびエッチングステップの各々を通じて同一である。しかし、ある具体例では、特定ステップにおいて、他のキャリアガスを用いることもできる。一般的に、低温例えば、550°C未満工程を利用する具体例では、キャリアガスとして水素が用いられる。また、用いられる蒸着ガスは、炭素源および/またはゲルマニウム源のような、少なくとも1種の第2元素源を含有する。炭素源は、蒸着が起こる間、シリコン源およびキャリアガスと共に工程チャンバー内に添加され、シリコン炭素材料のようなシリコン-含有化合物を形成する。炭素源、すなわち100は概して約0.1sccm~約40sccm、例えば、約3sccm~約25sccm、より特定には約5sccm~約25sccm、例えば、約10sccmの速度で工程チャンバー内に提供される。シリコン-含有化合物を蒸着させるのに有用な炭素源としては、エチル、プロピルおよびブチルの有機シラン、シクロヘキサシラン、アルキル、アルケンおよびアルキンが挙げられる。このような炭素源の非制限的な例としては、一般式SixHyCH3z[式中、xは1~6の整数であり、yおよびzは各々独立して0~6の整数である]を有する炭素源、メチル化シクロヘキサシランまたはドデカメチルシクロヘキサシランSi6C12H36およびシリルアルカン、例えば、テトラメチルジシランTMDS、モノシリルメタン、ジシリルメタン、トリシリルメタンおよびテトラシリルメタン、および/またはアルキルシラン、例えば、モノメチルシランMMSおよびジメチルシラン、メチルシランCH3SiH3、ジメチルシランCH32SiH2、エチルシランCH3CH2SiH3、メタンCH4、エチレンC2H4、エチンC2H2、プロパンC3H8、プロペンC3H6、ブチンC4H6、およびその他のものが挙げられる。エピタキシャル層の炭素濃度は、約1.8原子~約3原子である。別法として、蒸着時にゲルマニウム源と炭素源をシリコン源およびキャリアガスと共に同時に工程チャンバー内に添加して、シリコン炭素またはシリコンゲルマニウム炭素材料のようなシリコン-含有化合物を形成することができる。前記チャンバー内に導入された炭素源は、概して約97~約99.9の純度範囲を有し、酸素添加された不純物は100ppm未満、好ましくは酸素添加された不純物が10ppm未満、より好ましくは酸素添加された不純物が500ppb未満である。蒸着が起こる間に用いられる蒸着ガスは、例えば、ホウ素、ヒ素、リン、ガリウムまたはアルミニウムのような元素ドーパント源を提供するために少なくとも1種のドーパント化合物をさらに含むことができる。ドーパントは、蒸着されたシリコン-含有化合物に電子デバイスによって要求される様々な導電特性を、例えば、よく制御し要望される経路で提供する。シリコン-含有化合物の膜は、特定のドーパントでドーピングされ、所望の導電特性を達成することができる。一例として、シリコン-含有化合物を約1020原子/cm3~約1021原子/cm3の濃度で、リン、スズおよび/またはヒ素を用いてn-型ドーピングする。ドーパント源は、蒸着時に工程チャンバー内に約0.1sccm~約20sccmの範囲、例えば、約0.5sccm~約10sccmの範囲、より具体的には、約1sccm~約5sccmの範囲、例えば、約3sccmで提供される。また、ドーパントは、ヒ化水素AsH3、ホスフィンPH3および例えば、実験式RxH3-xここで、R=メチル、エチル、プロピルまたはブチルであり、x=l、2または3であるのアルキルホスフィンを含むことができる。アルキルホスフィンには、トリメチルホスフィンCH33P、ジメチルホスフィンCH32PH、トリエチルホスフィンCH3CH23PおよびジエチルホスフィンCH3CH22PHが含まれる。アルミニウムおよびガリウムドーパント源としては、例えば、実験式RxMX3-xここで、M=AlまたはGa、R=メチル、エチル、プロピルまたはブチルであり、X=ClまたはFであり、x=0、1、2または3であるで表されるアルキル化および/またはハロゲン化誘導体が挙げられる。アルミニウムおよびガリウムドーパント源には、トリメチルアルミニウムMe3Al、トリエチルアルミニウムEt3Al、ジメチルアルミニウムクロリドMe2AlCl、アルミニウムクロリドAlCl3、トリメチルガリウムMe3Ga、トリエチルガリウムEt3Ga、ジメチルガリウムクロリドMe2GaClおよびガリウムクロリドGaCl3が含まれる。1以上の具体例により、蒸着工程の終結後、工程チャンバーを浄化ガスまたはキャリアガスでフラッシュ処理し、および/または工程チャンバーを真空ポンプで疏開させることができる。浄化および/または真空工程によって過量の蒸着ガス、反応副産物およびその他の汚染物質が除去される。1つの例示的な具体例では、キャリアガスを約5slmで10秒間流すことによって工程チャンバーを浄化させる。蒸着およびエッチングの周期は何度も繰り返すことができる。本発明のまた他の側面では、シリコン源、好ましくはテトラシランを用いて低温、例えば。約550°C未満の温度でブランケットまたは非選択的蒸着を実施する。これは、蒸着ステップ非選択的蒸着の間に酸化物および窒化物のような誘電体表面上でのアモルファス成長多結晶成長よりに役に立ち、その後のエッチングステップによって誘電体表面上の層を除去することを容易にして、結晶性基板上に成長された単結晶層に対する損傷を最小化する。典型的な選択エピタキシー工程は、蒸着反応およびエッチング反応と関連がある。蒸着工程の間、エピタキシー層は、単結晶表面上に形成される反面、多結晶層は、例えば、従来の多結晶層および/またはアモルファス層のような少なくとも1つの第2層上に蒸着される。蒸着反応およびエッチング反応は、エピタキシャル層と多結晶層に比較的に異なる反応速度で同時に起こる。しかし、蒸着された多結晶層は、一般的にエピタキシャル層より速い速度でエッチングされる。したがって、エッチングガスの濃度を変化させることにより、純選択的工程によってエピタキシー材料が蒸着され、多結晶材料の蒸着は制約的にのみ起こるかまたは全く起こらない。例えば、選択エピタキシー工程によって多結晶シリコン表面にはシリコン-含有材料のエピ層が形成される反面、スペーサー上には蒸着が残らないことがある。シリコン-含有材料の選択エピタキシャル蒸着は、増加したソース/ドレインの形成時に有用な技術となり、例えば、シリコン-含有MOSFET金属酸化膜半導体電界効果トランジスタデバイスの形成時、ソース/ドレイン拡張特性となった。ソース/ドレイン拡張特性は、シリコン表面をエッチングして陥没したソース/ドレイン特性を作り、次にシリコンゲルマニウムSiGe材料のような、選択的に成長されたエピ層でエッチングされた表面を充填することによって作られる。選択エピタキシーにより、in-situドーピングでほぼ完璧なドーパント活性化が可能であるため、ポストアニーリングpostannealing工程は省略される。したがって、シリコンエッチングおよび選択エピタキシーによって接合深さを正確に定めることができる。他の一方、極めて薄いultrashallowソース/ドレイン接合においては、直列抵抗の増加が避けられない。また、シリサイドが形成される間、接合消耗によって直列抵抗がさらに増加する。接合消耗を補償するために、増加したソース/ドレインが接合上にエピタキシャルにそして選択的に成長される。一般的に、増加したソース/ドレイン層は、ドーピングされないシリコンである。本発明の具体例は、置換性炭素濃度が高い1.8超過Si:C膜のようなシリコン-含有膜のための選択エピタキシー工程を提供し、これは、エピタキシャル膜が陥没したrecessedトランジスタのソース/ドレイン上で成長する時、N-型金属酸化膜半導体電界効果トランジスタMOSFETの引張応力チャネルを形成するのに利用されることができる。一般的に、Si:Cエピタキシーでは、高い置換性炭素濃度1.8超過を得ることが難しい。しかし、テトラシランは、非常に低温においても高い成長速度が可能である。1以上の具体例において、本発明の方法は、順次的な順序は異なるが、このような工程が本発明で説明されたものと必ずしも同じステップに限定されるものではない。例えば、工程シーケンス順序が維持される限り、工程ステップの間に他の工程ステップが入ることもできる。エピタキシャル蒸着の個別ステップについて1以上の具体例を挙げて以下により詳細に説明する。本発明で説明された工程によって形成されたMOSFETデバイスは、pMOS部品またはnMOS部品を含有することができる。p-型チャネルを有するpMOS部品にはチャネル伝導に責任があるホールがある反面、n-型チャネルを有するnMOS部品にはチャネル伝導に責任がある電子がある。したがって、例えば、SiGeのようなシリコン-含有材料を陥没した領域に蒸着させてpMOS部品を作ることができる。また他の例として、SiCのようなシリコン-含有膜を陥没した領域に蒸着させてnMOS部品を作ることができる。SiGeがpMOSに用いられるには様々な理由がある。また、シリコンの最上部にエピタキシャルに成長されたSiGeは膜内部に圧縮応力を有し、これは、SiGeの格子定数がシリコンの格子定数より大きいためである。圧縮応力は、横寸法lateraldimensionで伝えられ、pMOSチャネルにおいて圧縮応力が生成され、ホールの移動性を増加させる。nMOSの場合、陥没した領域にSiCを用いてチャネル内に引張応力を形成させることができ、これは、SiCの格子定数がシリコンの格子定数より小さいためである。引張応力はチャネル内に伝えられ、電子移動性を増加させる。したがって、一具体例において、第1シリコン-含有層は第1格子変形値を有して形成され、第2シリコン-含有層は第2格子変形値を有して形成される。炭素-ドーピングされたシリコンエピタキシーを利用して陥没したソース/ドレインを有するnMOSトランジスタのチャネルにおいて増加した電子移動性を達成するためには、選択的蒸着を通じるかまたは後蒸着post-depositionプロセシングにより、ソース/ドレイン上に炭素-ドーピングされたシリコンエピタキシャル層を選択的に形成することが求められる。それだけでなく、炭素-ドーピングされたシリコンエピタキシャル層は、チャネル内に引張変形を誘導するために、置換性C炭素を含有することが求められる。炭素-ドーピングされたシリコン源およびドレイン内の置換性C含量が増加するほど、より高いチャネル引張変形が達成されることができる。1.5置換性Cを達成することは約0.5チャネル変形に相当し、2置換性Cは約0.8チャネル変形に相当し、2.5置換性Cは約1.0チャネル変形に、そして3置換性Cは約1.2チャネル変形に相当する。n-ドーピングされたシリコンを含有するエピタキシャル層の形成方法は、技術分野でよく知られているため、本明細書ではこれについては詳述しない。特定具体例は、半導体デバイス、例えば、MOSFETデバイスにおけるエピタキシャル層の形成および処理に関するものである。特定具体例において、n-型エピタキシャル層の形成は、工程チャンバー内の基板をシリコン源、炭素源およびn-ドーパント源を含む蒸着ガスに第1温度および圧力下で露出させた後、前記基板を温度または圧力の変化なくエッチャントに露出させることを含んでなる。一具体例において、図1に示すように、ソース/ドレイン拡張がMOSFETデバイス100内で起こり、ここで、シリコン-含有層は、基板110の表面上にエピタキシャルにそして選択的に蒸着される。ソース/ドレイン領域112は、イオンを基板110の表面内に注入implantすることによって形成される。ソース/ドレイン領域112のセグメントは、スペーサー114およびゲート酸化物層116上に形成されたゲート118によって連結される。また他の具体例において、図2に示すように、シリコン-含有エピタキシャル層120および多結晶層122は、X線回折法で測定する時、炭素濃度が少なくとも1.8原子の置換性炭素~約3.0の置換性炭素の範囲であるSiC-含有層である。また他の具体例において、シリコン-含有エピタキシャル層120および多結晶層122は、ゲルマニウム濃度が約1原子~約50原子、好ましくは約24原子以下の範囲であるSiGe-含有層である。シリコンとゲルマニウムを様々な量で含有する複数のSiGe-含有層を積層して、元素濃度が差等されたシリコン-含有エピタキシャル層240を形成することができる。例えば、第1SiGe-層は、約15原子~約25原子範囲のゲルマニウム濃度を有するように蒸着され、第2SiGe-層は、約25原子~約30原子範囲のゲルマニウム濃度を有するように蒸着されることができる。図3は、キャリアガス202図示された具体例において、ヘリウム、炭素源204図示された具体例において、メチルシラン、シリコン源206図示された具体例において、テトラシランおよびエッチングガス208を用いる好ましい反応器システム200を示す図面である。本発明に使われた反応器システム200は、AppliedMaterials社が製作したCentura登録商標RP-CVD減圧-真空化学気相蒸着を含み、後述するように高速ポンプ300をさらに取り付けて改造されたものである。反応器システム200内に導入されるガスは、反応チャンバー220内に導入される前にガス浄化器図示せずによって高度に精製される。したがって、ガスが高度に精製された後に反応チャンバー220内に導入されるようにガス浄化器を提供する必要がある。これにより、酸素、水、シロキサン、一酸化炭素CO、二酸化炭素CO2のようなガスに含まれた不純物が最小化される。キャリアガス202流れの一部は経路を変えてバブラー212形態の気化器に移動し、そこから、キャリアガス202が気化したテトラシラン207を約0.005の比率で担持することにより、飽和された処理ガスを形成する。キャリアガス202は、蒸着チャンバー220用注入マニホールド図示せず上流のメインガスキャビネット230において他の反応物質と合わされる。エッチングガス208のソースも選択的蒸着工程のために任意に提供される。図示されたように、反応器システム200は高速ポンプ300も含む。この高速ポンプ300は、メインキャリアガス202がテトラシラン飽和蒸気207の流速より遥かに速い速度で、すなわちテトラシラン飽和蒸気207の流速の0~20,000倍、好ましくは2,000~10,000倍、より好ましくは100~2000倍の速度でチャンバーに流れるようにするために必須不可欠である。本発明で説明されたように、550°C未満の低い蒸着温度でこのように高い流速は、酸素、水、一酸化炭素、二酸化炭素、シロキサン、ジシロキサン、高級シロキサンこれらに限定されずのような酸素含有不純物がSi膜内に流入されることを最小化する。侵入型酸素含量interstitialoxygencontentは、1E18原子/cm3以下、好ましくは2E17原子/cm3未満であることが好ましい。界面酸素含量interfacialoxygencontentは、背景値5E17原子/cm3においてSIMS検出限界界面におけるドーズ未満でなければならない。侵入型炭素含量は、5E17原子/cm3以下でなければならない。界面炭素は、背景値5E17原子/cm3以下においてSIMS検出下限未満でなければならない。このような要求条件は、高速ポンプ300を使うことにより、約10mTorr~200Torr、好ましくはl0mTorr~50Torr、およびより好ましくは10mTorr~10Torrの圧力範囲でキャリアガス202がテトラシラン飽和蒸気207の流速の約200倍に達する流速である最大50slmの流速で流れるので達成され、その結果、反応器チャンバー220内に存在し得る不純物が文字通りに希釈される。中央コントローラ図示せずは、反応器システム200の色々な制御可能な部品に電気的に接続されている。コントローラは、反応チャンバー220内に内装された基板に対し、本発明で説明されたことのような蒸着工程が実施されるように、ガス流れ、温度、圧力などが提供されるようにプログラムされている。通常の技術者は、コントローラが一般的にメモリおよびマイクロプロセッサを含むということと、ソフトウェア、ハードワイヤー型またはこれらの両者の組み合わせによってプログラムされることができ、コントローラの機能が様々な物理的位置に位置したプロセッサの間に配分できるということを理解することができるであろう。したがって、コントローラは、反応器システム200を通じて分布する複数のコントローラを代表することができる。図示された具体例において、炭素源204とテトラシラン飽和蒸気207との組み合わせにより、前述したように、高い置換性炭素含量Si:Cの選択的蒸着を達成することができる。また他の具体例では、ドーパントヒドリドソース210も提供されるため、導電性が増加したin-situドーピングされた半導体層が生産される。好ましくは、Si:Cエピタキシーにおいて、ドーパントヒドリドは、ヒ化水素またはホスフィンであることが良く、ドーパントヒドリド用希釈非活性ガスも水素ガスであることが好ましい。したがって、ホスフィン210とメチルシラン204は、それらがソース容器において、例えば、水素内に保管されることが好ましい。一般的なドーパントヒドリド濃度は、ヒ化水素とホスフィンの場合、水素202中に0.1~5、より一般的には水素中に0.5~1.0である。一般的な炭素源濃度は、水素202中に5~50、より一般的には水素中に10~30である。例えば、水素202中に20メチルシラン204を用いて実験が行われる。本発明の明細書の全般にわたって、一具体例、特定具体例、1以上の具体例、または1つの具体例などの表現は、当該具体例と関連して説明された特定の性質、構造、材料または特徴が本発明の少なくとも一具体例に含まれることを意味する。したがって、本発明の明細書の全般にわたって幾つかの所で用いられた1以上の具体例にいて、特定具体例において、一具体例においてまたは1つの具体例においてなどの表現が必ずしも本発明の同一の具体例を指し示すものではない。また、特定の性質、構造、材料または特徴は、1以上の具体例において適切な方式で組み合わせられてもよい。前述した方法を説明した順序は、その順序に限定されると解釈されてはならず、関連方法は、説明された作業順序を変えて行われるか、特定作業を省略または追加する方式で行われてもよい。前述した説明は、説明目的のためのものであって、本発明の範囲を限定する目的で提供されるものではない。前述した説明を参照する場合、当業者は、他の多くの具体例が可能であることを理解することができるであろう。したがって、本発明の範囲は、添付された特許請求の範囲、およびこのような請求範囲と同等な全ての範囲を包括するものである。前述した説明はあくまでも本発明の原理を説明するための目的としてのみ理解されるべきである。また、当業者は前述した説明に数多くの変形および変化を容易に加えることができるため、本発明が前述したものと正確に一致する構造および方法に限定されてはならない。したがって、可能な全ての適切な変形および等価物は、添付された特許請求の範囲によって定義されるような本発明の範囲に属することができる。本発明の詳細な説明と次の請求範囲の全般にわたって、含む、含んでいるなどの用語は、言及された特徴、整数、成分またはステップが存在することを明示するために用いられるものに過ぎず、これらが1以上の他の特徴、整数、成分、ステップまたはそのグループの存在や付加を排除するものではない。"