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

Inventor： 张苗 ,  陈达 ,  薛忠营 ,  郭庆磊 ,  王刚 ,  母志强 ,  狄增峰

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。

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

Inventor： 张苗 ,  母志强 ,  薛忠营 ,  陈达 ,  狄增峰 ,  王曦

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。

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

Inventor： 张苗 ,  陈达 ,  狄增峰 ,  薛忠营 ,  王刚 ,  刘林杰 ,  母志强 ,  叶林

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。

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

Inventor： 张苗 ,  母志强 ,  陈达 ,  薛忠营 ,  狄增峰 ,  王曦

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。

公开(公告)号：CN103646910A

公开(公告)日：2014-03-19

申请号：CN201310724465.7

申请日：2013-12-24

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 张苗 ,  陈达 ,  狄增峰 ,  薛忠营 ,  王刚 ,  母志强 ,  叶林

IPC: H01L21/762 ,  H01L21/324 ,  H01L21/265

CPC classification number: H01L21/7624

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。

公开(公告)号：CN103646853A

公开(公告)日：2014-03-19

申请号：CN201310724004.X

申请日：2013-12-24

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 张苗 ,  陈达 ,  狄增峰 ,  叶林 ,  王刚 ,  郭庆磊 ,  母志强

IPC: H01L21/02 ,  H01L21/762

CPC classification number: H01L21/02422 ,  H01L21/02617 ,  H01L21/02664

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。