发明名称 在绝缘复合基底上制异质晶膜半导体所用有控制缺陷密度曲线之固相晶模形成及再增长法
摘要
申请公布号 TW063179 申请公布日期 1984.12.01
申请号 TW07213808 申请日期 1983.11.08
申请人 休斯飞机公司 发明人 佛苏
分类号 H01L21/02 主分类号 H01L21/02
代理机构 代理人 董重 台北巿忠孝东路四段二一六巷十六号三之三室
主权项 1.一种制作复合基底之方法,其特点为包括下列各步骤:回作成一既定半导体材料层,使具有一既定之厚度,与一既定绝缘体材料之表面邻接;然后何将上述牛导体层之一埋藏部份加以无定形化而使上述绝缘体材料实质上不因该半导体层埋藏部份之无定形化而受影响。2.第1.项之方法,其中使所述牟导体层埋藏部份无定形化之步骤并有下列特点:将二既定剂量之既定离子种类于既定之内植能情况下植入所述牛导体层以使所述牛导体层之埋藏部份无定形化,离子之剂量及各自之残余能通过所述半导体层而进入所述绝羧体材料者不足以损害该绝绿体材料,俾所述绝缘体纵囚受损而释放之杂质数目对所述半导体层之污染亦无足轻重。3.第2.项之方法,其中将所述离子种类内植之步骤所另具特点为:所述既定半导体层厚度,所述既定离子剂量及所述既定内植能之大小以使所述半导体层之埋藏无定形部份紧邻所述绝缘体材料之表面为原则。4.第2.项之方法,其中将所述离子种类内植之步骤所另具特点为:所述既定牛导体层厚度,所述既定离子剂量及所述既定内植能之大小在使所述半导体层之埋藏无定形部份在所述半导体材料范围内,藉一具有既定厚度及既定晶格缺陷密度之残余介面层与所沛绝缘体材料之表面隔开。5.第1.,2.,3.或4.项之方法,其中使所述半导体层埋藏部份无定形化之步骤包括下述步骤:将所述半导体材料与绝缘体材料间之介面保持于一既定之桓定温度以使一有既定厚度及既定晶格缺陷密度之部份纫化(退火)层最后形成于所述半导体材料内,与所述半导体层无定形部份最接近所述绝缘体材料表面之边界相怜。6.第5.项之方法,另尚包括下列各步骤(a)使所述半导体层之埋藏无定形部份再结晶;(b)除去该半导体层之一部份以在质质上露出所述该半导体层之再结晶部份;以及(c)邻接所述半导体层之结晶都份加制一层所述半导体材料层,以使该另加之一层及所述半导体层再结晶部份实质上无晶格缺陷。7.第1.,2.或3.项之方法,另尚包括下列各步骤:(a)使所述半导体层之埋藏无定形部份再结晶。(b)除去该半导体层之一部份似贸质上露出所述该半导体层之再结晶部份;以及(c)R接所述半导体层之再结晶部份加制一层所述半导体材料层,以使该另加之一层及所述半导体层之再结晶部份实质上无晶格缺陷。8.第4.项之方法:另尚包括下列各步骤(a)使所述半导体层之埋藏无定形部份再结晶;(b)除去该半导体层之一部份似实质上露出所述该半导体层之再结屏部份;以及(c)邻接所述半导体层之再结晶部份加制一层所述半导体材料层,以使该另加之一层及所述半导体层之再结晶部份实质上无晶格缺陷。9.第6.项之方法,其中使所述半导体层埋藏无定形部份再结晶之步骤包括下列步骤:(a)使所述半导体层之埋藏无定形部份再增长(再生长)以形成一结晶学定向实质上均一之再结晶层;然后(b)将所述半导体层纫化(退火)以减少其中所含晶格缺陷数了该再结晶层范围内之缺陷密度低且较均一,而在将该再结晶层与所述绝缘体材料分开之所述半导体层区域则依然有实质上较大之缺陷数目。10.第8.项之方法,其中使所述半导体层埋藏无定形部份再结晶之步骤包括下列步骤:(a)使所述半导体层之埋藏无定形部份再增长以形成一结晶学定向实质上均一之再结晶R;然后(b)将该半导体层纫化以减少其中所含品格缺陷数,该再结晶层范围内之缺陷密度低且较均一,而在将该再结晶层与所述绝缘体材料分开之所述半导体层区域则依然有实质上较大之缺陷数目。11.第2.,3.,或4.项乏方法,其中内植所述离子种类之步骤所另具之特点为所述绝缘体材料有一损害密度临限,而且通过所述半导体层进入所述绝缘体材料之离子剂量与平均残余离子能二者之乘积小于或等于该绝缘体材料之损害密度临限。12.第11项之方法,其中内植所述离子种类之步据所另具之特点为所述绝缘体材料为蓝宝石(sapphire ),而且该绝缘体材料之损害密度临限为AxlO"Kev-ions/cm"左右。13.第2.,3.,或40项之方法,其中内植所述离子种类之步骤所另具之特点为所述半导体层之既定厚度约等于或小于2,500A" 。14.第13项之方法,其中内植所述离子种类之步骤所另具之特点为所述既定内植能约等于或小于9OKev。15.第14项之方法,其中内植所述离子种类之步骤所另具之特点为所述离子剂量约等于或小于2xlO'5ions/cm216.第15项之方法,其中内植所述离子种类之步骤所另具之特点为所述既定离子种类及所述既定半导体材料均为矽17.第2.,3.,或4.项之方法,其中内植所述离子种类之步骤所另具特拙为所述离子种类与所述既定半导体材料为同一元素或为该材料之一元素部份。18.第17项之方法,其中内植所述离子种类之步据所另具特点为所述既定离子种类及所述既定半导体材料均为矽。19.第17项之方法,其中内植所述离子种类之步骤所另具特玷为所述既定离子种类为神且所述既定牛导体材料为GaAso。
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