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公开(公告)号：CN102590935A
公开(公告)日：2012-07-18
申请号：CN201110003997.2
申请日：2011-01-10
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 上海新傲科技股份有限公司
Abstract: 本发明提供一种锗悬臂梁式二维光子晶体微腔，包括：具有埋氧层、且表层为悬臂梁式锗材料层的半导体基底，其中，在锗材料层包含光子晶体微腔，所述光子晶体微腔由周期性排列的孔体所构成、但部分区域缺失孔体。此外，本发明还提供了该锗悬臂梁式二维光子晶体微腔的制备方法，即先在具有埋氧层、且表层为锗材料层的半导体基底的锗材料层中掺杂以形成n型重掺杂层，然后对锗材料层进行微机械加工形成光子晶体微腔，随后在部分区域进行光刻和刻蚀暴露出部分埋氧层，然后再进行湿法腐蚀，用以去除光子晶体微腔下的埋氧层，同时实现锗悬臂梁的释放。本发明的优点在于：能够通过外力调节悬臂梁上的应变从而实现锗向直接带隙的转变，并利用光子晶体微腔提高发光效率。
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公开(公告)号：CN101916741B
公开(公告)日：2011-12-14
申请号：CN201010223281.9
申请日：2010-07-09
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 上海新傲科技股份有限公司
IPC: H01L21/762
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。
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公开(公告)号：CN102590936B
公开(公告)日：2013-04-24
申请号：CN201110004002.4
申请日：2011-01-10
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 上海新傲科技股份有限公司
Abstract: 本发明提供一种锗悬浮膜式二维光子晶体微腔，包括：具有埋氧层、且表层为锗悬浮膜层的半导体基底，其中，所述锗悬浮膜层包含光子晶体微腔，所述光子晶体微腔由周期性排列的孔体构成、但部分区域缺失孔体。此外，本发明还提供了该锗悬浮膜式二维光子晶体微腔的制备方法，即先在半导体基底的锗薄膜层中掺杂以形成n型重掺杂层，随后，对重掺杂层进行微机械加工以便在部分区域形成光子晶体微腔，最后，对整片器件进行湿法腐蚀，其中，可通过控制腐蚀时间以控制侧向腐蚀的程度，从而去除光子晶体微腔下的埋氧层实现悬浮膜。本发明的优点在于：能够通过调节悬浮的锗薄膜的应变从而实现锗向直接带隙的转变，并通过光子晶体微腔的增强作用实现发光效率的提高。
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公开(公告)号：CN102544275A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201110454344.6
申请日：2011-12-30
Applicant: 上海新傲科技股份有限公司
Abstract: 本发明提供一种具有悬浮膜结构的应变锗器件的制备方法，涉及半导体光电子领域，包括步骤：提供绝缘体上的含锗材料衬底；图形化支撑衬底层以形成图形窗口，所述图形窗口贯穿支撑衬底层；腐蚀去除所述牺牲层，直至所述图形窗口对应的顶层含锗层悬空以形成悬浮膜；对悬浮膜的任意位置施加外力。本发明还提供一种应变锗器件，依次包括支撑衬底、牺牲层和顶层含锗层，所述顶层含锗层中包含一悬浮膜，以及所述支撑衬底、牺牲层与悬浮膜位置相对应的部分都被腐蚀去除，以使悬浮膜悬空，所述悬浮膜结构的任意位置被施加外力而产生张应变。本发明的优点在于既能够兼容CMOS工艺，又能通过改变气压差调节锗薄膜材料的带隙结构，加工简单、方便。
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公开(公告)号：CN101958271A
公开(公告)日：2011-01-26
申请号：CN201010223135.6
申请日：2010-07-09
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 上海新傲科技股份有限公司
IPC: H01L21/762 , H01L21/20
Abstract: 本发明涉及一种利用绝缘体上硅制备悬空应变硅薄膜的方法，其特征在于在SOI上面外延一层SiGe层，然后将SOI材料淘空，通过应力转移法，将SiGe的应力转移到SOI材料的顶层硅中，最终获得悬空的应变硅薄膜层。所获得悬空的应变硅薄膜层的厚度为10-50nm。由本发明提供的工艺只需简单的一步外延工艺和湿法刻蚀工艺实施，避免了大量穿透位错的产生，获得高质量的应变硅薄膜材料。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102569061B
公开(公告)日：2014-12-17
申请号：CN201110454442.X
申请日：2011-12-30
Applicant: 上海新傲科技股份有限公司
IPC: H01L21/31 , H01L21/3105
Abstract: 本发明涉及半导体材料制备领域，提供一种带有绝缘埋层的辐射加固材料的制备方法，包括步骤：提供器件衬底和支撑衬底；在所述器件衬底和支撑衬底的裸露表面分别生长第一、第二绝缘层；在所述第一绝缘层的裸露表面采用化学气相沉积工艺依次生长纳米晶体层和第三绝缘层以形成纳米晶体复合层；采用键合工艺将第二绝缘层的裸露表面键合至所述纳米晶体复合层的裸露表面。本发明还提供了上述材料，依次包括器件衬底、绝缘埋层和器件层，所述绝缘埋层包括第一绝缘层、第二绝缘层和纳米晶体复合层。本发明的优点为避免了传统的离子注入加固工艺对材料器件层晶格的注入损伤及注入元素在绝缘埋层中的高斯分布展宽及由此造成的绝缘埋层完整性破坏。
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公开(公告)号：CN101901754B
公开(公告)日：2012-08-08
申请号：CN201010211448.X
申请日：2010-06-25
Applicant: 上海新傲科技股份有限公司 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/20 , H01L21/762
Abstract: 发明提供了一种在绝缘层中嵌入纳米晶的半导体材料制备方法，包括如下步骤：提供支撑衬底与器件衬底；在支撑衬底或器件衬底的表面生长绝缘层；在绝缘层中注入纳米晶改性离子；通过绝缘层将支撑衬底与器件衬底键合在一起；实施键合后的退火加固。本发明的优点在于，通过对工艺顺序的巧妙调整，在不影响其他工艺的前提下，将形成纳米晶所采用的离子注入的步骤调整在键合之前实施的，从而不会影响到器件层的晶格完整性，提高了所制备的SOI材料的晶体质量。
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公开(公告)号：CN102569061A
公开(公告)日：2012-07-11
申请号：CN201110454442.X
申请日：2011-12-30
Applicant: 上海新傲科技股份有限公司
IPC: H01L21/31 , H01L21/3105
Abstract: 本发明涉及半导体材料制备领域，提供一种带有绝缘埋层的辐射加固材料的制备方法，包括步骤：提供器件衬底和支撑衬底；在所述器件衬底和支撑衬底的裸露表面分别生长第一、第二绝缘层；在所述第一绝缘层的裸露表面采用化学气相沉积工艺依次生长纳米晶体层和第三绝缘层以形成纳米晶体复合层；采用键合工艺将第二绝缘层的裸露表面键合至所述纳米晶体复合层的裸露表面。本发明还提供了上述材料，依次包括器件衬底、绝缘埋层和器件层，所述绝缘埋层包括第一绝缘层、第二绝缘层和纳米晶体复合层。本发明的优点为避免了传统的离子注入加固工艺对材料器件层晶格的注入损伤及注入元素在绝缘埋层中的高斯分布展宽及由此造成的绝缘埋层完整性破坏。
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公开(公告)号：CN102556937A
公开(公告)日：2012-07-11
申请号：CN201110454360.5
申请日：2011-12-30
Applicant: 上海新傲科技股份有限公司
Abstract: 本发明提供具有悬臂梁结构的应变锗器件及其制备方法，涉及半导体光电子领域，制备方法包括步骤：提供含锗材料衬底，依次包括支撑衬底、牺牲层和顶层含锗层；图形化顶层含锗层以形成悬臂梁；腐蚀去除牺牲层；对悬臂梁的任意位置施加外力。所述应变锗器件，依次包括支撑衬底、牺牲层和顶层含锗层，所述顶层含锗层包含悬空的悬臂梁。本发明的优点在于既能够兼容CMOS工艺，又能通过改变外力调节锗薄膜材料的带隙结构，加工简单、方便，在近红外到中红外波段都能够提高锗材料的发光增益，为实现片上光源甚至激光光源提供基础材料，由于悬臂梁结构上所施加的外力可调，故具有调谐发光波长的功能。
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公开(公告)号：CN101958238A
公开(公告)日：2011-01-26
申请号：CN201010223192.4
申请日：2010-07-09
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 上海新傲科技股份有限公司
IPC: H01L21/02 , H01L21/20 , H01L21/306
Abstract: 本发明涉及一种制备悬空应变材料的方法，其特征在于制备的步骤是：a)提供一层具有各向异性腐蚀特性的半导体衬底材料；b)在步骤a所述的半导体材料上外延生长一层晶格常数比衬底材料大的晶体材料，外延的晶体材料层的厚度控制在临界厚度之内；c)接着在衬底材料底部上涂光刻胶，曝光刻蚀出所需的图形；d)对衬底材料进行湿法刻蚀，放入到KOH或TMAH溶液中，刻蚀到外延的晶体材料处自动停止；e)将步骤d所得材料进行退火工艺，使外延晶体材料中应力完全释放；退火温度为300-1000℃；f)退火后在图形上外延淀积晶体层，使晶体层受压应力或张应力；g)腐蚀移除晶体材料，从而制得悬空的应变材料，制备出的悬空材料中不存在应力释放，也即制备出的悬空材料无应力释放。
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