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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：CN103014847B
公开(公告)日：2015-08-05
申请号：CN201210587242.6
申请日：2012-12-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种制备高单晶质量的张应变锗纳米薄膜的方法，该方法包括以下步骤：提供一GeOI衬底；在该GeOI衬底的顶层锗上外延InxGa1-xAs层，其中，所述InxGa1-xAs层厚度不超过InxGa1-xAs/GeOI结合体的临界厚度，x的取值范围为0～1；在该InxGa1-xAs层上外延Ge纳米薄膜层，形成Ge/InxGa1-xAs/GeOI结合体；所述Ge纳米薄膜的厚度与所述GeOI衬底中顶层锗的厚度相等；且不超过Ge/InxGa1-xAs/GeOI结合体的临界厚度；利用光刻以及RIE技术将Ge/InxGa1-xAs/GeOI结合体进行图形化并得到腐蚀窗口；湿法腐蚀，直至所述埋氧层被腐蚀完全，其余Ge/InxGa1-xAs/Ge结合体与所述底层硅脱离。本发明所制备的张应变锗具有较低的位错密度，较高的单晶质量；通过该种方法所制备的张应变Ge薄膜具有应变大小任意可调的特点；制备的Ge薄膜应变大，迁移率高。
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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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公开(公告)号：CN103137546B
公开(公告)日：2015-06-24
申请号：CN201110384180.4
申请日：2011-11-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/768 , H01L21/8248
Abstract: 本发明提供一种图形化全耗尽绝缘体上Si/NiSi2衬底材料及其制备方法，通过抬离（lift-on）技术制作图形化的金属Ni层，通过退火工艺使Ni层与Si衬底反应生成NiSi2，通过刻蚀工艺控制不同区域的顶层硅厚度，以合理选择用于制备双极电路和用于制备CMOS电路的顶层硅厚度。最后通过智能剥离工艺对其进行转移，以在传统SOI衬底的BOX层和顶层硅之间的部分区域插入一层金属硅化物NiSi2，代替常规SOI双极晶体管中的集电区重掺杂埋层，未插入NiSi2的区域用以制造MOS器件，从而达到减少双极电路所需的顶层硅厚度、简化工艺等目的。本发明的工艺简单，适用于大规模的工业生产。
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公开(公告)号：CN102751184B
公开(公告)日：2015-05-06
申请号：CN201210254007.7
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: H01L21/306
Abstract: 本发明提供一种降低Si表面粗糙度的方法，属于半导体领域，包括步骤：首先提供一至少包括SixGe1-x层以及结合于其表面的Si层的层叠结构，采用选择性腐蚀或机械化学抛光法去除所述SixGe1-x层，获得具有残留SixGe1-x材料的Si层粗糙表面，然后采用质量比为1∶3~6∶10~20的NH4OH: H2O2: H2O溶液对所述Si层粗糙表面进行处理，去除所述残留SixGe1-x材料，以获得光洁的Si层表面。本发明可以有效降低去除应变硅表面的SixGe1-x材料残余，降低应变硅表面的粗糙度，获得光洁的应变硅表面，为后续的器件制造工艺带来了极大的便利。本发明工艺简单，适用于工业生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103137537B
公开(公告)日：2015-04-15
申请号：CN201110383790.2
申请日：2011-11-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762 , H01L29/06
Abstract: 本发明提供一种图形化全耗尽绝缘体上Si/CoSi2衬底材料及其制备方法，通过抬离（lift-on）技术制作图形化的金属Co层，然后使Co层与Si衬底两次反应生成CoSi2，通过刻蚀工艺可以控制不同区域的顶层硅厚度，以合理选择用于制备双极电路和用于制备CMOS电路的顶层硅厚度。最后通过智能剥离工艺对其进行转移，以在传统SOI衬底的BOX层和顶层硅之间的部分区域插入一层金属硅化物CoSi2，代替常规SOI双极晶体管中的集电区重掺杂埋层，未插入CoSi2的区域用以制造MOS器件，从而达到减少双极电路所需的顶层硅厚度、简化工艺等目的。本发明的工艺简单，适用于大规模的工业生产。
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公开(公告)号：CN104425342A
公开(公告)日：2015-03-18
申请号：CN201310382840.4
申请日：2013-08-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762 , H01L21/683
CPC classification number: H01L21/76254
Abstract: 本发明提供一种厚度可控的绝缘体上半导体材料的制备方法，包括步骤：1）于第一衬底表面外延一掺杂的单晶薄膜；2）依次外延一重掺杂单晶层及一顶层半导体材料；3）将剥离离子注入至单晶薄膜下方的第一衬底预设深度的位置；4）提供表面具有绝缘层的第二衬底，并键合绝缘层及顶层半导体材料；5）使重掺杂单晶层与第一衬底从该单晶薄膜处分离；6）采用预设溶液腐蚀以去除重掺杂单晶层，其中，所述预设溶液对重掺杂单晶层的腐蚀速率大于其对顶层半导体材料的腐蚀速率。本发明通过掺杂的超薄单晶薄膜实现剥离，将剥离面控制在非常薄的一个层面内；通过高选择比的腐蚀工艺，可以制作出高质量且厚度可控性高的绝缘体上半导体材料。
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公开(公告)号：CN103137565B
公开(公告)日：2014-12-24
申请号：CN201110384236.6
申请日：2011-11-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/8249 , H01L29/06
Abstract: 本发明提供一种图形化绝缘体上Si/CoSi2衬底材料及其制备方法，通过抬离（lift-on）技术制作图形化的金属Co层，然后使Co层与Si衬底两次反应生成CoSi2，并通过智能剥离工艺对其进行转移，以在传统SOI衬底的BOX层和顶层硅之间的部分区域插入一层金属硅化物CoSi2，以代替常规SOI双极晶体管中的集电区重掺杂埋层，未插入CoSi2的区域用以制造MOS器件，从而达到减小顶层硅厚度、简化工艺等目的。本发明的工艺简单，适用于大规模的工业生产。
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公开(公告)号：CN104157579A
公开(公告)日：2014-11-19
申请号：CN201410457619.5
申请日：2014-09-10
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/336
CPC classification number: H01L29/66477
Abstract: 本发明提供一种多沟道全包围栅极的半导体器件结构的制备方法，所述制备方法包括步骤：1）提供一硅衬底，于所述硅衬底表面形成Ge底层；2）在所述Ge底层上生长SiGe/Ge周期结构，最上一层用Ge覆盖；3）于所述SiGe/Ge周期结构及Ge底层中刻蚀出直至所述硅衬底的多个间隔排列的凹槽；4）采用选择性腐蚀工艺去除凹槽之间的SiGe/Ge周期结构中的SiGe，形成具有间隔的多层Ge结构；5）于所述多层Ge结构的上表面及多层Ge结构之间及侧壁形成栅介质层。本发明提供了一种工艺简单，成本低廉的多沟道全包围栅极的半导体器件结构的制备方法，所制备的半导体器件结构具有多个沟道，可以进一步提高器件性能。本发明具有结构及工艺简单，集成度高等优点，适用于工业生产。
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公开(公告)号：CN102738060B
公开(公告)日：2014-04-23
申请号：CN201210225637.1
申请日：2012-07-02
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: H01L21/76254
Abstract: 本发明提供一种GOI晶片结构的制备方法，该方法首先利用Smart-Cut技术制作出SGOI晶片结构，然后对SGOI晶片结构进行锗浓缩，从而得到GOI晶片结构。由于利用Smart-Cut技术制作的SGOI在SGOI/BOX界面基本不存在失配位错，从而最终降低了GOI的穿透位错。本发明工艺简单，可实现高质量GOI晶片结构，大大改进了锗浓缩技术，离子注入技术、退火技术在目前半导体行业都是非常成熟的工艺，该制备方法大大提高了锗浓缩在半导体工业界广泛应用的可能性。
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