一种低剂量注入制备绝缘体上半导体材料的方法

    公开(公告)号:CN104425341A

    公开(公告)日:2015-03-18

    申请号:CN201310382838.7

    申请日:2013-08-28

    CPC classification number: H01L21/76254

    Abstract: 本发明提供一种低剂量注入制备绝缘体上半导体材料的方法,包括步骤:1)于第一衬底表面外延一掺杂的单晶薄膜;2)外延一顶层半导体材料;3)沉积绝缘层;4)从所述绝缘层表面将剥离离子注入至所述单晶薄膜下方的第一衬底预设深度的位置;5)提供第二衬底,并键合所述第二衬底及所述绝缘层;6)进行退火处理,使所述单晶薄膜吸附所述剥离离子,最终使所述第一衬底与所述顶层半导体材料从该单晶薄膜处分离。本发明通过控制超薄单晶薄膜的离子掺杂控制其对注入离子的吸附作用,可以采用非常低的剂量注入便可实现智能剥离,而且剥离裂纹发生在超薄层处,裂纹很小,可获得高质量的绝缘体上半导体材料。

    张应变锗MSM光电探测器及其制作方法

    公开(公告)号:CN103985788A

    公开(公告)日:2014-08-13

    申请号:CN201410217764.6

    申请日:2014-05-21

    CPC classification number: Y02P70/521 H01L31/1808 H01L31/0352 H01L31/1085

    Abstract: 本发明提供一种张应变锗光电探测器及其制作方法,该方法至少包括以下步骤:S1:提供一衬底并在其上依次形成牺牲层及锗层;S2:在所述锗层上形成一金属层,所述金属层对所述锗层提供应力;S3:将所述金属层图形化,形成一对金属主基座及一对金属次基座;S4:将所述锗层图形化以在所述金属主基座及金属次基座下分别形成锗主基座及锗次基座,并在每一对锗次基座之间形成至少一条锗桥线;S5:腐蚀掉所述锗桥线下方及所述锗次基座下方的牺牲层,以使所述锗桥线及所述锗次基座悬空,该悬空的锗次基座在所述金属层的应力作用下卷曲使所述锗桥线拉伸,得到张应变锗MSM光电探测器。本发明可提高MSM光电探测器的光电探测性能。

    应变结构及其制作方法
    25.
    发明公开

    公开(公告)号:CN103560157A

    公开(公告)日:2014-02-05

    申请号:CN201310583275.8

    申请日:2013-11-19

    CPC classification number: Y02P70/521 B81B3/0072 B81C1/00666

    Abstract: 本发明提供一种应变结构及其制作方法,该方法至少包括以下步骤:S1:提供一衬底,在所述衬底表面自下而上依次形成一牺牲层及一第一应力层;S2:将所述第一应力层图形化,形成桥状结构;所述桥状结构包括形成于所述牺牲层表面的一对基座及连接该一对基座的至少一根桥梁;S3:在一对所述基座表面形成第二应力层;S4:采用湿法腐蚀去除所述桥梁下方及所述基座相向两端下方的牺牲层,以使所述桥梁及一对所述基座相向两端悬空,该悬空的两端卷曲使所述桥梁拉伸,得到应变结构。本发明可以给一定范围内的任意材料施加高张应力,方法简单有效、与半导体工艺兼容,具有成本低,且制作速度快的优点。

    一种SGOI结构的制备方法
    26.
    发明授权

    公开(公告)号:CN103646910B

    公开(公告)日:2016-06-15

    申请号:CN201310724465.7

    申请日:2013-12-24

    Abstract: 本发明提供一种SGOI结构的制备方法,至少包括以下步骤:S1:提供一SOI衬底,在所述顶层硅表面外延生长一单晶SiGe层;S2:在所述单晶SiGe层表面形成一Si帽层;S3:从所述Si帽层正面进行离子注入,注入深度到达所述顶层硅中;S4:将步骤S3获得的结构进行锗浓缩,形成自下而上依次包含有背衬底、埋氧层、预设Ge浓度SiGe层及SiO2层的叠层结构;S5:腐蚀掉所述叠层结构表面的SiO2层以得到SGOI结构。本发明结合离子注入技术和锗浓缩工艺制备高质量高Ge浓度的SGOI结构,离子注入减弱了顶层硅与所述SiGe层之间的晶格失配,且伴随退火过程的进行,位错环在纵向方向上相互作用并相互抵消,使应力得到释放,从而使最终获得的SGOI结构中穿透位错密度大大降低。

    一种绝缘体上含锗薄膜结构的制备方法

    公开(公告)号:CN103646853B

    公开(公告)日:2016-05-18

    申请号:CN201310724004.X

    申请日:2013-12-24

    Abstract: 本发明提供一种绝缘体上含锗薄膜结构的制备方法,包括以下步骤:S1:提供一sSOI衬底,在张应变顶层硅表面外延生长一预设Ge组分的单晶SiGe薄膜;所述张应变顶层硅的晶格长度与所述单晶SiGe薄膜的晶格长度相等;S2:在所述单晶SiGe薄膜表面形成一Si帽层;S3:将步骤S2获得的结构进行锗浓缩,形成自下而上依次包含有背衬底、埋氧层、含锗薄膜及SiO2层的叠层结构;S4:腐蚀掉所述叠层结构表面的SiO2层以得到绝缘体上含锗薄膜结构。本发明通过选择合适张应变顶层硅及相应含锗组分的单晶SiGe薄膜,使得张应变顶层硅与其上的单晶SiGe薄膜的晶格匹配,从而降低缺陷来源,能够获得高质量的SGOI或GOI材料。

    应变结构及其制作方法
    28.
    发明授权

    公开(公告)号:CN103560157B

    公开(公告)日:2016-02-24

    申请号:CN201310583275.8

    申请日:2013-11-19

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明提供一种应变结构及其制作方法,该方法至少包括以下步骤:S1:提供一衬底,在所述衬底表面自下而上依次形成一牺牲层及一第一应力层;S2:将所述第一应力层图形化,形成桥状结构;所述桥状结构包括形成于所述牺牲层表面的一对基座及连接该一对基座的至少一根桥梁;S3:在一对所述基座表面形成第二应力层;S4:采用湿法腐蚀去除所述桥梁下方及所述基座相向两端下方的牺牲层,以使所述桥梁及一对所述基座相向两端悬空,该悬空的两端卷曲使所述桥梁拉伸,得到应变结构。本发明可以给一定范围内的任意材料施加高张应力,方法简单有效、与半导体工艺兼容,具有成本低,且制作速度快的优点。

    一种利用C掺杂SiGe调制层制备SGOI或GOI的方法

    公开(公告)号:CN103474386B

    公开(公告)日:2016-02-03

    申请号:CN201310447610.1

    申请日:2013-09-26

    Abstract: 本发明提供一种利用C掺杂SiGe调制层制备SGOI或GOI的方法,包括步骤:1)于SOI的顶硅层表面形成C掺杂SiGe调制层;2)于所述C掺杂SiGe调制层表面形成SiGe材料层;3)于所述SiGe材料层表面形成Si帽层;4)对上述结构进行氧化退火,以氧化所述Si帽层,并逐渐氧化所述SiGe材料层、C掺杂SiGe调制层及顶硅层,使所述SiGe材料层及C掺杂SiGe调制层中的Ge向所述顶硅层扩散并逐渐浓缩,最终形成顶SiGe层或顶Ge层以及上方的SiO2层;5)去除所述SiO2层。本发明利用C掺杂SiGe调制层减小SOI顶硅层和外延的SiGe材料层之间的晶格失配,从而减小浓缩过程中缺陷的产生。本发明所制备的SGOI具有高弛豫、低缺陷密度、高Ge组分等优点。

    绝缘体上锗GOI结构的制备方法

    公开(公告)号:CN103646909B

    公开(公告)日:2016-01-20

    申请号:CN201310724017.7

    申请日:2013-12-24

    Abstract: 本发明提供一种GOI结构的制备方法,至少包括以下步骤:S1:提供一SOI衬底,在所述顶层硅表面形成一SiO2保护层;S2:从所述SiO2保护层正面进行离子注入,注入深度到达所述顶层硅中;S3:去除所述SiO2保护层,在所述顶层硅表面外延生长一SiGe层;S4:在所述SiGe层表面形成一Si帽层;S5:将步骤S4获得的结构进行锗浓缩,形成依次包含有背衬底、埋氧层、Ge层、SiO2层的叠层结构;S6:腐蚀掉所述叠层结构表面的SiO2层以得到GOI结构。本发明利用预先对SOI衬底进行离子注入,然后外延SiGe层并进行锗浓缩,在锗浓缩的退火过程中,顶层硅中注入的离子减弱了Si与SiGe之间的晶格失配,使应力抵消释放,从而降低最后GOI材料的穿透位错密度,获得高质量的GOI结构。

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