一种绝缘体上应变薄膜结构及调节应变薄膜应力的方法

    公开(公告)号:CN104934294B

    公开(公告)日:2018-01-30

    申请号:CN201410100517.8

    申请日:2014-03-18

    Abstract: 本发明提供一种绝缘体上应变薄膜结构,包括半导体衬底、形成于所述半导体衬底上的埋氧层及形成于所述埋氧层上的顶层应变半导体层;所述顶层应变半导体层中形成有预设图形微结构;所述微结构包括一主体及分布于所述主体边缘的至少两条桥线;所述微结构下方的埋氧层被挖空,所述微结构处于悬空状态;所述桥线处于拉伸状态。本发明通过图形化在绝缘体上应变半导体层中形成预设图形微结构,并通过腐蚀去除微结构下方的埋氧层,使得微结构悬空,得到了悬浮条件下顶层应变半导体层的应力分布,从而改变顶层半导体层中微结构本身的固有应力,实现应力的调控。通过切断微结构的部分桥线,可以进一步增加应力,制备得到高质量、大应力的纳米应变薄膜。

    吸附剥离制备绝缘体上材料的方法

    公开(公告)号:CN105428300A

    公开(公告)日:2016-03-23

    申请号:CN201410472955.7

    申请日:2014-09-17

    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。

    吸附剥离制备绝缘体上材料的方法

    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

    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。

    利用低温剥离技术制备绝缘体上材料的方法

    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

    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。

    利用微波退火技术低温制备GOI的方法

    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

    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。

    应力可调的悬浮应变薄膜结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN105321821B

    公开(公告)日:2018-09-25

    申请号:CN201410328962.X

    申请日:2014-07-11

    Abstract: 本发明提供一种应力可调的悬浮应变薄膜结构及其制备方法,该方法包括以下步骤:S1:提供一自上而下依次包括顶层应变半导体层、埋氧层及半导体衬底的半导体结构,刻蚀顶层应变半导体层形成预设图形微结构及基座;所述微结构包括一对平板及连接于该一对平板之间的至少一条中心桥线;所述平板的外端连接于基座;S2:通过干法腐蚀去除所述微结构下方的埋氧层以释放微结构,使得所述平板应力弛豫,中心桥线应力增加。本发明通过弹性变形机制和图形化改变顶层应变半导体层本身的固有应力,使得平板应力弛豫,而中心桥线应力增加,从而实现应力大小及应力区域的调控,在绝缘体上应变半导体材料结构上制备高质量、大应变的应变纳米线,工艺简单高效。

    应力可调的悬浮应变薄膜结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN105321821A

    公开(公告)日:2016-02-10

    申请号:CN201410328962.X

    申请日:2014-07-11

    Abstract: 本发明提供一种应力可调的悬浮应变薄膜结构及其制备方法,该方法包括以下步骤:S1:提供一自上而下依次包括顶层应变半导体层、埋氧层及半导体衬底的半导体结构,刻蚀顶层应变半导体层形成预设图形微结构及基座;所述微结构包括一对平板及连接于该一对平板之间的至少一条中心桥线;所述平板的外端连接于基座;S2:通过干法腐蚀去除所述微结构下方的埋氧层以释放微结构,使得所述平板应力弛豫,中心桥线应力增加。本发明通过弹性变形机制和图形化改变顶层应变半导体层本身的固有应力,使得平板应力弛豫,而中心桥线应力增加,从而实现应力大小及应力区域的调控,在绝缘体上应变半导体材料结构上制备高质量、大应变的应变纳米线,工艺简单高效。

    一种绝缘体上应变薄膜结构及调节应变薄膜应力的方法

    公开(公告)号:CN104934294A

    公开(公告)日:2015-09-23

    申请号:CN201410100517.8

    申请日:2014-03-18

    CPC classification number: H01L21/7624 H01L29/06

    Abstract: 本发明提供一种绝缘体上应变薄膜结构,包括半导体衬底、形成于所述半导体衬底上的埋氧层及形成于所述埋氧层上的顶层应变半导体层;所述顶层应变半导体层中形成有预设图形微结构;所述微结构包括一主体及分布于所述主体边缘的至少两条桥线;所述微结构下方的埋氧层被挖空,所述微结构处于悬空状态;所述桥线处于拉伸状态。本发明通过图形化在绝缘体上应变半导体层中形成预设图形微结构,并通过腐蚀去除微结构下方的埋氧层,使得微结构悬空,得到了悬浮条件下顶层应变半导体层的应力分布,从而改变顶层半导体层中微结构本身的固有应力,实现应力的调控。通过切断微结构的部分桥线,可以进一步增加应力,制备得到高质量、大应力的纳米应变薄膜。

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