公开(公告)号：CN110660654B

公开(公告)日：2022-05-03

申请号：CN201910941003.8

申请日：2019-09-30

Applicant: 闽南师范大学 ,  厦门大学

Inventor： 柯少颖 ,  陈松岩 ,  黄东林 ,  周锦荣

IPC: H01L21/18 ,  H01L21/306

Abstract: 本发明公开了一种超高质量SOI基键合Ge薄膜的制备方法，其是将Ge片和SOI片经表面处理后，分别在其上溅射一层a‑Ge薄膜，然后在大气中将两者进行贴合，放入退火炉中进行低温热退火，以实现高强度Ge/SOI的键合，再采用化学腐蚀结合化学机械抛光对键合的Ge片进行减薄抛光，以获得超高质量SOI基键合Ge薄膜。

公开(公告)号：CN110676158A

公开(公告)日：2020-01-10

申请号：CN201910940185.7

申请日：2019-09-30

Applicant: 闽南师范大学 ,  厦门大学

Inventor： 柯少颖 ,  陈松岩 ,  黄东林 ,  周锦荣

IPC: H01L21/18 ,  H01L21/02

Abstract: 本发明公开了一种可实现晶格阻断的零气泡Ge/Si异质混合集成方法，其具体是通过将非晶结构的Si和Ge双叠层结构引入到Ge/Si键合界面，一方面通过a-Ge的退火晶化实现无氧化层高强度Ge/Si键合，另一方面利用a-Si阻断单晶Si和单晶Ge之间的晶格失配，彻底屏蔽失配位错来源，并通过疏松结构的a-Si实现键合界面副产物的排出和晶格的彻底阻断，以制备无界面气泡、无氧化层、无穿透位错的Ge/Si键合界面。

公开(公告)号：CN110660655A

公开(公告)日：2020-01-07

申请号：CN201910944976.7

申请日：2019-09-30

Applicant: 闽南师范大学 ,  厦门大学

Inventor： 柯少颖 ,  陈松岩 ,  黄东林 ,  周锦荣

IPC: H01L21/18

Abstract: 本发明涉及一种无气泡无穿透位错Ge/Si低温键合方法，所述方法包括Si和Ge基底材料的处理、Ge薄膜的晶化、抛光、Ge/Si键合。本发明利用多晶Ge的疏松结构和存在晶界的特点对Ge/Si键合界面的气泡进行吸收和转移，实现零气泡的Ge/Si键合界面。其次利用多晶Ge晶向混乱的性质将Ge和Si单晶体隔离开来，使得Ge和Si之间的晶格失配得到缓解，因此能有效的限制穿透位错的成核，实现穿透位错密度的进一步降低。

公开(公告)号：CN110660654A

公开(公告)日：2020-01-07

申请号：CN201910941003.8

申请日：2019-09-30

Applicant: 闽南师范大学 ,  厦门大学

Inventor： 柯少颖 ,  陈松岩 ,  黄东林 ,  周锦荣

IPC: H01L21/18 ,  H01L21/306

Abstract: 本发明公开了一种超高质量SOI基键合Ge薄膜的制备方法，其是将Ge片和SOI片经表面处理后，分别在其上溅射一层a-Ge薄膜，然后在大气中将两者进行贴合，放入退火炉中进行低温热退火，以实现高强度Ge/SOI的键合，再采用化学腐蚀结合化学机械抛光对键合的Ge片进行减薄抛光，以获得超高质量SOI基键合Ge薄膜。

公开(公告)号：CN110690108B

公开(公告)日：2022-04-01

申请号：CN201910942951.3

申请日：2019-09-30

Applicant: 闽南师范大学 ,  厦门大学

Inventor： 柯少颖 ,  陈松岩 ,  黄东林 ,  周锦荣

IPC: H01L21/18 ,  H01L21/324 ,  H01L21/02

Abstract: 本发明涉及一种无气泡坑超高质量SOI基剥离Ge薄膜的制备方法。所述制备方法包括基片的清洗、Ge片的离子注入、中间层的制备、Ge薄膜的智能剥离四个阶段的处理方法。本发明利用a‑Ge和a‑Si薄膜作为Ge/SOI键合中间层实现SOI基Ge薄膜的智能剥离，再将SOI基Ge薄膜放置在真空氛围内进行高温热退火，实现Ge/Si键合界面副产物的有效排出和点缺陷的有效修复。

公开(公告)号：CN110690175B

公开(公告)日：2022-03-08

申请号：CN201910939228.X

申请日：2019-09-30

Applicant: 闽南师范大学 ,  厦门大学

Inventor： 柯少颖 ,  陈松岩 ,  黄东林 ,  周锦荣

IPC: H01L21/78 ,  H01L21/3065

Abstract: 本发明公开了一种提高Si基和SOI基剥离Ge薄膜质量的方法。该方法为将Si片、SOI片和Ge片经表面处理后，在Si片、SOI片上溅射a‑Ge薄膜，然后将Ge片分别与溅射有a‑Ge薄膜的Si片和SOI片贴合在一起；经低温短时间热压键合和分步骤短时间退火，实现Si基、SOI基Ge薄膜的剥离；将剥离后的Ge/Si和Ge/SOI样品采用手动化学机械抛光对Ge薄膜的剥离表面进行抛光；抛光后的Ge/Si和Ge/SOI样品采用小功率RIE刻蚀技术对Ge薄膜表面的离子注入损伤层进行刻蚀，以获得高质量的Si基和SOI基剥离Ge薄膜。

公开(公告)号：CN110634797A

公开(公告)日：2019-12-31

申请号：CN201910938437.2

申请日：2019-09-30

Applicant: 闽南师范大学 ,  厦门大学

Inventor： 柯少颖 ,  陈松岩 ,  黄东林 ,  周锦荣

IPC: H01L21/78

Abstract: 本发明公开了一种图形化划道消除Ge/Si键合界面气泡的方法，首先采用砂轮划片机在晶片表面切割出宽度为微米级等间距的凹槽，其次在Si片和Ge片表面生长一层a-Ge作为键合中间层，通过切割出的凹槽实现退火过程中形成的副产物的有效排出，避免副产物的堆积。

公开(公告)号：CN110676158B

公开(公告)日：2022-06-14

申请号：CN201910940185.7

申请日：2019-09-30

Applicant: 闽南师范大学 ,  厦门大学

Inventor： 柯少颖 ,  陈松岩 ,  黄东林 ,  周锦荣

IPC: H01L21/18 ,  H01L21/02

Abstract: 本发明公开了一种可实现晶格阻断的零气泡Ge/Si异质混合集成方法，其具体是通过将非晶结构的Si和Ge双叠层结构引入到Ge/Si键合界面，一方面通过a‑Ge的退火晶化实现无氧化层高强度Ge/Si键合，另一方面利用a‑Si阻断单晶Si和单晶Ge之间的晶格失配，彻底屏蔽失配位错来源，并通过疏松结构的a‑Si实现键合界面副产物的排出和晶格的彻底阻断，以制备无界面气泡、无氧化层、无穿透位错的Ge/Si键合界面。

公开(公告)号：CN110660655B

公开(公告)日：2022-05-03

申请号：CN201910944976.7

申请日：2019-09-30

Applicant: 闽南师范大学 ,  厦门大学

Inventor： 柯少颖 ,  陈松岩 ,  黄东林 ,  周锦荣

IPC: H01L21/18

Abstract: 本发明涉及一种无气泡无穿透位错Ge/Si低温键合方法，所述方法包括Si和Ge基底材料的处理、Ge薄膜的晶化、抛光、Ge/Si键合。本发明利用多晶Ge的疏松结构和存在晶界的特点对Ge/Si键合界面的气泡进行吸收和转移，实现零气泡的Ge/Si键合界面。其次利用多晶Ge晶向混乱的性质将Ge和Si单晶体隔离开来，使得Ge和Si之间的晶格失配得到缓解，因此能有效的限制穿透位错的成核，实现穿透位错密度的进一步降低。

公开(公告)号：CN110690174B

公开(公告)日：2021-09-10

申请号：CN201910938320.4

申请日：2019-09-30

Applicant: 闽南师范大学 ,  厦门大学

Inventor： 柯少颖 ,  陈松岩 ,  黄东林 ,  周锦荣

IPC: H01L21/78 ,  H01L21/324

Abstract: 本发明公开了一种耐高温高质量SOI基剥离Ge薄膜的制备方法，首先利用多晶Ge薄膜作为Ge/SOI键合中间层实现SOI基Ge薄膜的智能剥离，再将SOI基Ge薄膜放置在N2氛围内进行高温热退火，实现Ge薄膜中不均匀应变的释放、点缺陷的修复和无气泡坑Ge表面的获得，是一种简单、低成本且极其有效的高质量SOI基剥离Ge薄膜的制备方法。