一种绝缘体上超薄应变材料的制备方法

    公开(公告)号:CN101958270B

    公开(公告)日:2012-09-26

    申请号:CN201010223124.8

    申请日:2010-07-09

    Abstract: 本发明涉及一种绝缘体上超薄应变材料的制备方法,其特征在于在选定的半导体衬底材料上外延生长一层半导体材料,该外延生长的半导体材料厚度在临界厚度以内,且使晶体处于完全应变状态,接着进行氧离子注入,使氧离子主要分布在半导体衬底材料中,最后进行800-1200℃高温退火,在形成绝缘埋层的同时,使外延生长的半导体材料顶部发生弛豫,将应力转移到衬底材料的顶部中去,形成新的应变层。所制备的超薄应变材料层≤50nm。本发明只需一步氧离子注入结合外延工艺而省去键合和剥离工艺,使绝缘体上硅得以简单实现。

    一种CMOS器件及其制作方法
    142.
    发明公开

    公开(公告)号:CN102664166A

    公开(公告)日:2012-09-12

    申请号:CN201210175119.3

    申请日:2012-05-31

    Abstract: 本发明提供一种CMOS器件及其制作方法,于具有SiO2层的Si衬底中分别形成第一深度的第一凹槽及大于所述第一深度的第二深度的第二凹槽,于所述第一凹槽及第二凹槽内分别形成Ge层、止刻层以及Ⅲ-Ⅴ族半导体层,然后采用选择性腐蚀技术刻蚀上述结构至所述第一凹槽内的Ge层,并使所述Ge层、SiO2层及Ⅲ-Ⅴ族半导体层处于同一平面,最后在所述Ge层上制作PMOS器件,在所述Ⅲ-Ⅴ族半导体层上制作NMOS器件以完成所述CMOS器件的制作。本发明只需在外延后通过选择性腐蚀工艺及抛光工艺即可获得具有Ge层及Ⅲ-Ⅴ族半导体层混合材料沟道的衬底,工艺简单,有利于降低成本;在该衬底上制备CMOS器件,具有较高的工作速度,有利于提高器件的性能。

    一种绝缘体上超薄应变材料的制备方法

    公开(公告)号:CN101958270A

    公开(公告)日:2011-01-26

    申请号:CN201010223124.8

    申请日:2010-07-09

    Abstract: 本发明涉及一种绝缘体上超薄应变材料的制备方法,其特征在于在选定的半导体衬底材料上外延生长一层半导体材料,该外延生长的半导体材料厚度在临界厚度以内,且使晶体处于完全应变状态,接着进行氧离子注入,使氧离子主要分布在半导体衬底材料中,最后进行800-1200℃高温退火,在形成绝缘埋层的同时,使外延生长的半导体材料顶部发生弛豫,将应力转移到衬底材料的顶部中去,形成新的应变层。所制备的超薄应变材料层≤50nm。本发明只需一步氧离子注入结合外延工艺而省去键合和剥离工艺,使绝缘体上硅得以简单实现。

    一种绝缘体上应变硅制备方法

    公开(公告)号:CN101916741A

    公开(公告)日:2010-12-15

    申请号:CN201010223281.9

    申请日:2010-07-09

    Abstract: 本发明涉及一种绝缘体上应变硅制备方法,其特征在于将SOI的顶层硅热氧化减薄至10-30nm,然后在超薄的顶层硅上外延Si1-xGex,Si1-xGex应变层的厚度不超过其临界厚度;进行离子注入,选择合适的能量,使离子注入到埋氧和衬底硅的界面;进行退火工艺,使应变的Si1-xGex层进行弛豫,同时,顶层硅受到拉伸的应力,离子注入使得埋氧和衬底硅的界面疏松,顶层硅成为应变硅;将剩余的Si1-xGex层移除,得到所需的应变硅材料。由此可见,本发明的最大优点是通过离子注入和外延工艺,而不需要键合工艺,直接将外延SiGe材料的应力反转,直接将应力转移到绝缘体上硅的顶层硅中,从而可望大大简化绝缘体上应变硅的制备工艺。

    具有绝缘埋层的混合晶向应变硅衬底制备方法

    公开(公告)号:CN101692436A

    公开(公告)日:2010-04-07

    申请号:CN200910197073.3

    申请日:2009-10-13

    Abstract: 一种具有绝缘埋层的混合晶向应变硅衬底制备方法,包括如下步骤:提供一半导体衬底,所述半导体衬底包括第一锗硅层与支撑衬底,所述第一锗硅层具有第一晶向,支撑衬底具有第二晶向;在第一锗硅层中形成生长窗口;在生长窗口侧壁的表面形成侧墙;在生长窗口中外延生长第二锗硅层;抛光第一与第二锗硅层;注入氧离子至半导体衬底中并退火;在第一与第二锗硅层表面生长具有第一应变硅层与第二应变硅层。本发明的优点在于,保证了所有的器件层的下方都有绝缘埋层,以实现器件层和衬底之间的介质隔离。并且能够保持应变硅的应变程度,避免其在后续工艺中由于环境的变化而发生晶格的弛豫,导致应变特性丧失。

    一种制备混合晶向半导体衬底的方法

    公开(公告)号:CN101609800A

    公开(公告)日:2009-12-23

    申请号:CN200910053504.9

    申请日:2009-06-19

    Abstract: 一种制备混合晶向半导体衬底的方法,包括如下步骤:提供键合衬底,所述键合衬底包括剥离层、第一半导体层以及腐蚀停止层;提供第二半导体支撑衬底,所述第二半导体支撑衬底表面具有第二晶面;在第一半导体层或者第二半导体支撑衬底表面形成媒介层,或者在第一半导体层和第二半导体支撑衬底的表面均形成媒介层;将第二半导体支撑衬底与键合衬底键合;采用选择性腐蚀工艺除去剥离层和腐蚀停止层;对键合后衬底进行退火。本发明的优点在于,利用高温退火消除键合界面的由亲水键合导致的自然氧化层的办法,能够制备出全局混合晶向体硅衬底,并且该全局混合晶向半导体衬底的表面半导体层具有良好的厚度均匀性。

    一种晶体生长装置、方法和控制系统

    公开(公告)号:CN116200803A

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202211733389.1

    申请日:2022-12-30

    Abstract: 一种晶体生长装置、方法和控制系统,该晶体生长装置包括:炉体;坩埚,设置于炉体的内部,用以容纳硅熔体;提拉装置,设置于炉体的顶部,用以从硅熔体内提拉出晶体;水冷热屏,围绕晶体四周设置并具有用于吸收晶体热辐射的吸收表面,水冷热屏用于降低晶体的局部区域的温度并增大晶体的纵向温度梯度;隔热筒,设置于晶体与水冷热屏之间,隔热筒用于遮挡水冷热屏以减小吸收表面的面积;升降装置,设置于炉体的顶部并分别连接于水冷热屏和隔热筒,升降装置用于分别调节水冷热屏和隔热筒的高度以及水冷热屏与隔热筒之间的高度差,以使吸收表面的高度和面积大小与晶体的局部区域相匹配。本申请的晶体生长装置能更精细地调节晶体的纵向温度梯度。

    一种晶体生长装置、控制方法及控制系统

    公开(公告)号:CN116427014A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202211723689.1

    申请日:2022-12-30

    Abstract: 本发明公开了一种晶体生长装置、控制方法及控制系统,所述装置包括:炉体;坩埚,设置于所述炉体的内部,配置为容纳用于晶体生长的硅熔体;加热器,设置于所述坩埚周围,配置为加热所述坩埚;导流筒,在所述硅熔体的上方围绕所述晶体设置,用于阻止硅熔体的热量辐射到晶体表面,提高晶体的纵向温度梯度;水冷装置,设置于所述晶体与所述导流筒之间,用于冷却晶体并提高晶体的纵向温度梯度,所述水冷装置包括冷却水流量调节机构,所述冷却水流量调节机构用于调节所述水冷装置中的冷却水的流量。根据本发明提供的晶体生长装置、控制方法及控制系统,当晶体的实时直径偏离目标直径时,通过调节冷却晶体的水冷装置中的冷却水的流量,改变冷却水的带走热量,匹配熔体对流导致的固液界面下方硅熔体的温度梯度的波动变化,从而降低晶体生长的直径波动,进而降低晶体内原生缺陷的发生率,提高硅片产品的良率。

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