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公开(公告)号：CN102737963A
公开(公告)日：2012-10-17
申请号：CN201210254017.0
申请日：2012-07-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/20 , H01L21/02 , H01L21/324
Abstract: 本发明提供一种利用离子注入及定点吸附工艺制备半导体材料的方法，先在Si衬底上外延至少一个周期的SixGe1-x/Si（0≤x
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公开(公告)号：CN102347267A
公开(公告)日：2012-02-08
申请号：CN201110324597.1
申请日：2011-10-24
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762 , H01L29/10
Abstract: 本发明提供一种利用超晶格结构材料制备的高质量SGOI及其制备方法，首先在一衬底上按周期交替生长Ge层（Si层）与Si1-xGex层形成超晶格结构，然后再低温生长Si1-mGem材料，控制此外延层的厚度，使其小于临界厚度。紧接着对样品进行退火或离子注入加退火处理，使顶层的Si1-mGem材料弛豫。最后采用智能剥离的方法将顶层的Si1-mGem及超晶格结构转移到SiO2/Si结构的支撑材料上，形成多层材料。使用研磨或CMP的方法制备高质量的SGOI。由此，利用超晶格结构材料，我们制备出高质量、低成本、低缺陷、厚度可控的SGOI。
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公开(公告)号：CN102290369A
公开(公告)日：2011-12-21
申请号：CN201110282849.9
申请日：2011-09-22
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762
Abstract: 本发明提供一种薄GOI晶片及其制备方法，本发明采用高低温生长Ge薄膜的方法，使穿透位错等缺陷被限制在一个薄层内，并结合SmartCut技术，实现了一种顶层Ge薄膜厚度几十纳米至上百纳米可控的GOI衬底的制备，该GOI衬底结合了Ge材料和SOI材料的双重特点，所形成的器件具有载流子迁移率高、寄生电容低、耐辐射效应强及简化器件隔离等特点，并且通过本方法可以制备出带有应变或完全弛豫的GOI层，以满足不同器件的需要。本发明的制备方法工艺简单，可用于大规模的工业生产。
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公开(公告)号：CN105428300B
公开(公告)日：2018-04-17
申请号：CN201410472955.7
申请日：2014-09-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762
Abstract: 本发明提供一种吸附剥离制备绝缘体上材料的方法，包括以下步骤：提供一衬底，在其上依次外延掺杂单晶层、超晶格结构层及待转移层；然后进行离子注入，使离子注入到所述掺杂单晶层下表面以下预设深度；再提供一表面形成有绝缘层的基板，与待转移层键合形成键合片并进行退火处理，使掺杂层吸附离子形成微裂纹从下表面处剥离，得到绝缘体上材料。本发明利用掺杂层吸附剥离及键合来制备绝缘体上材料，其中，掺杂层由掺杂单晶层及非掺杂或低掺杂的超晶格结构层叠加而成；超晶格结构层可以增强掺杂单晶层的离子吸附能力，使得掺杂单晶层在低掺杂浓度下也可以发生吸附剥离，而低掺杂浓度可以降低掺杂离子扩散到待转移层中的几率，保证待转移层的质量。
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公开(公告)号：CN104752308B
公开(公告)日：2017-12-05
申请号：CN201310732416.8
申请日：2013-12-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762
Abstract: 本发明提供一种基于混合加热制备绝缘体上材料的方法，包括以下步骤：S1：提供一Si衬底，在所述Si衬底表面外延生长掺杂单晶薄膜；S2：接着再外延生长一待转移层；S3：从所述待转移层正面进行离子注入，使离子注入到所述掺杂单晶薄膜与所述Si衬底的界面以下预设深度；S4：提供表面具有绝缘层的基板与所述待转移层键合形成键合片，并在第一预设温度下退火并保持第一预设时间，以使所述掺杂单晶薄膜吸附离子并形成微裂纹；S5：再将所述键合片在第二预设温度下退火并保持第二预设时间，剥离得到绝缘体上材料；所述第一预设温度高于所述第二预设温度，所述第一预设时间小于所述第二预设时间。本发明可以减小制备周期，降低成本，且无需经过后续CMP处理。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103633010B
公开(公告)日：2016-12-21
申请号：CN201210310581.X
申请日：2012-08-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762 , H01L21/20 , H01L21/304
CPC classification number: H01L21/76254 , H01L21/30604 , H01L21/30625
Abstract: 本发明提供一种利用掺杂超薄层吸附制备超薄绝缘体上材料的方法。该方法首先在第一衬底上依次外延生长超薄掺杂单晶薄膜和超薄顶层薄膜，并通过离子注入和键合工艺，制备出高质量的超薄绝缘体上材料。所制备的超薄绝缘体上材料的厚度范围为5~50 nm。本发明利用超薄掺杂单晶薄膜对其下注入离子的吸附作用，形成微裂纹以致剥离，剥离后绝缘体上材料表面粗糙度小。此外，杂质原子增强了超薄单晶薄膜对离子的吸附能力，得以降低制备过程中的离子注入剂量和退火温度，有效减轻了顶层薄膜中注入的损伤，达到了提高生产效率和降低生产成本的目的。
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公开(公告)号：CN105428302A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201410475087.8
申请日：2014-09-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762
Abstract: 本发明提供一种利用低温剥离技术制备绝缘体上材料的方法，至少包括以下步骤：首先提供一衬底，在其上依次外延掺杂层及待转移层；然后进行离子注入，使离子注入到所述掺杂层下表面以下预设深度；再提供一表面形成有绝缘层的基板，与待转移层键合形成键合片并进行微波退火处理，使掺杂层吸附离子形成微裂纹从下表面处剥离，得到绝缘体上材料。本发明利用掺杂层吸附剥离及键合来制备绝缘体上材料，其中，对键合片进行微波退火处理，微波退火处理过程中，掺杂层与衬底界面处局域温度较高以致剥离，而键合片整体温度较低，使得掺杂离子不易扩散到待转移层中，且低温不会对所述待转移层及其它层产生不良影响，有利于制备得到高质量的绝缘体上材料。
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公开(公告)号：CN105428301A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201410475054.3
申请日：2014-09-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762 , H01L21/324
Abstract: 本发明提供一种利用微波退火技术低温制备GOI的方法，至少包括以下步骤：首先提供一衬底并在其上依次外延掺杂层及第一Ge层；然后进行离子注入，使离子注入到所述掺杂层下表面以下预设深度；再提供一表面形成有绝缘层的基板，与第一Ge层键合形成键合片，并进行微波退火处理，使掺杂层吸附离子形成微裂纹从下表面处剥离，得到绝缘体上锗。本发明利用掺杂层吸附剥离及键合来制备GOI，其中，对键合片进行微波退火处理，微波退火处理过程中，掺杂层与衬底界面处局域温度较高以致剥离，而键合片整体温度较低，使得掺杂离子不易扩散到第一Ge层中，且低温不会对第一Ge层及其它层产生不良影响，有利于制备得到高质量的GOI。
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公开(公告)号：CN103165409B
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201110419356.5
申请日：2011-12-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/02
Abstract: 本发明提供一种嵌入超晶格层组制备应变Si的方法，该方法首先在Si衬底上外延一Ge组分为x的Si1-xGex层，其次在所述Si1-xGex层上外延一Si层，形成Si1-xGex/Si双层薄膜，然后多次重复外延所述Si1-xGex/Si双层薄膜，在所述Si衬底上制备出超晶格，形成包括至少一种所述超晶格的超晶格层组，接着在所述超晶格层组上外延一Ge组分为y的Si1-yGey层并使所述Si1-yGey层弛豫以形成弛豫Si1-yGey层，由所述超晶格层组和弛豫Si1-yGey层构成虚衬底，最后在所述弛豫Si1-yGey层上外延一Si层，以完成应变Si的制备。本发明通过降低制备应变Si所需的虚衬底厚度，大大节省了外延所需要的时间，不仅降低了外延所需要的成本，而且减少了由于长时间不间断进行外延而对外延设备造成的损伤。
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公开(公告)号：CN104752308A
公开(公告)日：2015-07-01
申请号：CN201310732416.8
申请日：2013-12-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762
CPC classification number: H01L21/762 , H01L21/265 , H01L21/324 , H01L21/7624
Abstract: 本发明提供一种基于混合加热制备绝缘体上材料的方法，包括以下步骤：S1：提供一Si衬底，在所述Si衬底表面外延生长掺杂单晶薄膜；S2：接着再外延生长一待转移层；S3：从所述待转移层正面进行离子注入，使离子注入到所述掺杂单晶薄膜与所述Si衬底的界面以下预设深度；S4：提供表面具有绝缘层的基板与所述待转移层键合形成键合片，并在第一预设温度下退火并保持第一预设时间，以使所述掺杂单晶薄膜吸附离子并形成微裂纹；S5：再将所述键合片在第二预设温度下退火并保持第二预设时间，剥离得到绝缘体上材料；所述第一预设温度高于所述第二预设温度，所述第一预设时间小于所述第二预设时间。本发明可以减小制备周期，降低成本，且无需经过后续CMP处理。
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