发明名称 以矽锗缓冲材在绝缘层上形成应变的矽/矽锗层之方法
摘要
申请公布号 TWI348200 申请公布日期 2011.09.01
申请号 TW094118434 申请日期 2005.06.03
申请人 万国商业机器公司 发明人 陈华杰;贝卓史蒂芬W
分类号 H01L21/76 主分类号 H01L21/76
代理机构 代理人 蔡坤财 台北市中山区松江路148号11楼;李世章 台北市中山区松江路148号11楼
主权项 一种用以在一绝缘层上形成一应变Si1-yGey层的方法,其至少包含以下步骤:在一第一结晶型半导体基板上形成一松弛Si1-xGex层;在该松弛Si1-xGex层上形成一应变Si1-yGey层;在该应变Si1-yGey层上形成一Si1-zGez层;在该松弛Si1-xGex层中形成一富含氢的缺陷层;提供一具有一绝缘层于其上之第二结晶型半导体基板;将该第一基板上之该Si1-zGez层的顶表面黏合到该第二基板上之该绝缘层;在该富含氢的缺陷层处将该松弛Si1-xGex层分开,以形成一包含该第二基板之结构,其中该第二基板具有该绝缘层、位于该绝缘层上之该Si1-zGez层、位于该Si1-zGez层上之该应变Si1-yGey层、及位于该应变Si1-yGey层上之一部份该松弛Si1-xGex层于其上;及移除部分之该松弛的Si1-xGex层。如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第一结晶型半导体基板包含一种选自由Si、SiGe、SiGeC及SiC所组成群组中之材料。如申请专利范围第1项所述之方法,其中该松弛Si1-xGex层系由包含下列步骤的方法所形成;生长一阶差(graded)SiGe层;在该阶差SiGe层上生长一浓度恒定的SiGe层;及以化学机械研磨法将该浓度恒定的SiGe层平滑化。如申请专利范围第1项所述之方法,其中该松弛Si1-xGex层系由包含下列步骤的方法所形成;生长一SiGe层;布植氦至具有该SiGe层之该基板中;及将该SiGe层加以退火。如申请专利范围第1项所述之方法,其中该松弛Si1-xGex层中的锗浓度x是在约0.05至约1.0间。如申请专利范围第5项所述之方法,其中该松弛Si1-xGex层中的锗浓度x是在约0.15至约0.4间。如申请专利范围第1项所述之方法,其中该应变Si1-yGey层系磊晶生长在该松弛Si1-xGex层上。如申请专利范围第1项所述之方法,其中该应变Si1-yGey层中的锗浓度y是在约0至约0.05间。如申请专利范围第8项所述之方法,其中该应变Si1-yGey层中的锗浓度y是0。如申请专利范围第1项所述之方法,其中该锗浓度y是少于该锗浓度x。如申请专利范围第1项所述之方法,其中该Si1-zGez层系磊晶生长在该应变Si1-yGey层上。如申请专利范围第1项所述之方法,其中该Si1-zGez层中的锗浓度z是在约0.05至约1.0间。如申请专利范围第12项所述之方法,其中该Si1-zGez层中的锗浓度z是在约0.10至约0.30间。如申请专利范围第1项所述之方法,其中该富含氢的缺陷层系利用布植氢离子进入该松弛Si1-xGex层中所形成。如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第二结晶型半导体基板包含一种选自由单晶矽、多晶矽、SiGe及GaAs所组成群组中之材料。如申请专利范围第1项所述之方法,其中绝缘层包含一种材料,其系选自氧化矽、氮化矽、氧化铝、氧氮化矽、氧化铪、氧化锆及有掺质的氧化铝。如申请专利范围第1项所述之方法,其更包含以下步骤:在该黏合步骤之前,施行一研磨该Si1-zGez层之顶表面的步骤。如申请专利范围第1项所述之方法,其中该Si1-zGez层之顶表面系以包含下列步骤之方法加以黏合至该绝缘层上:在约50℃至约500℃的温度下退火一段约2小时至约50小时的时间。如申请专利范围第1项所述之方法,其中在该富含氢的缺陷层处之该松弛Si1-xGex层系以包含下列步骤之方法加以分开:在约200℃至约600℃的温度下退火。如申请专利范围第1项所述之方法,其中移除部分之该松弛Si1-xGex层系藉由包含下列步骤之方法进行:使用过氧化氢、氢氟酸及醋酸加以蚀刻。
地址 美国
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