三层混合晶向绝缘体上半导体结构及其制作方法

摘要

本发明提供一种三层混合晶向绝缘体上半导体结构及其制作方法，包括：基底、第一掩蔽层、第一凹槽、GaN层、第二凹槽、第一侧墙结构、单晶硅层、第三凹槽、第二侧墙结构、以及GeSi层，其中，所述GeSi层、GaN层以及单晶硅层的上表面在同一平面上持平。GaN层表面用于后续制备高频（超）高压GaN器件，(110)晶面锗硅层表面用于后续制备高频（超）低压锗硅器件，以利于充分增大孔穴载流子迁移率，(100)晶面单晶硅层表面用于后续制备常规硅基器件，从而充分利用SOI技术、锗硅技术、GaN技术、常规硅基技术将高频、（超）高压、（超）低压、高可靠性以及常规硅基纳米级器件整合设计到一个平面型半导体集成电路中提供一种先进的结构、工艺技术。

主权项

一种三层混合晶向绝缘体上半导体结构的制作方法，其特征在于，包括步骤：a)提供一基底，所述基底包括依次层叠的第一晶向的硅底层、第一绝缘层、第二晶向的硅中间层、第二绝缘层以及第三晶向的硅顶层；b)于所述硅顶层上方形成第一掩蔽层于欲制备第一器件区域的位置形成直至所述硅顶层的第一凹槽，于所述第一凹槽中形成GaN层；c)于欲制备第二器件区域的位置形成直至硅底层的第二凹槽，于所述第二凹槽中形成第一侧墙结构，然后于所述第二凹槽中形成具有第一晶向的单晶硅层；d)于欲制备第三器件区域的位置形成直至硅中间层的第三凹槽，于所述第三凹槽中形成第二侧墙结构，然后于所述第三凹槽中形成GeSi材料，并采用氧化浓缩工艺使Ge向下浓缩并扩散进入硅中间层，使得硅中间层区域及第三凹槽内均形成GeSi层。