一种绝缘体上超薄应变材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种绝缘体上超薄应变材料的制备方法，其特征在于在选定的半导体衬底材料上外延生长一层半导体材料，该外延生长的半导体材料厚度在临界厚度以内，且使晶体处于完全应变状态，接着进行氧离子注入，使氧离子主要分布在半导体衬底材料中，最后进行800-1200℃高温退火，在形成绝缘埋层的同时，使外延生长的半导体材料顶部发生弛豫，将应力转移到衬底材料的顶部中去，形成新的应变层。所制备的超薄应变材料层≤50nm。本发明只需一步氧离子注入结合外延工艺而省去键合和剥离工艺，使绝缘体上硅得以简单实现。

主权项

一种绝缘体上超薄应变材料的制备方法，其特征在于所述的制备方法包括以下各步：a)首先选择一层半导体衬底材料，然后在这选定的半导体材料上外延生长另一层半导体材料，外延生长的半导体材料的晶格常数比第一层半导体衬底材料的晶格常数大；b)进行氧离子注入，注入能量根据外延生长半导体材料的厚度决定，使氧离子主要分布在半导体衬底材料中，且距离两层半导体材料界面10‑50nm处；c)然后进行高温退火，退火温度800‑1200℃，退火的过程中，形成绝缘埋层，同时，使步骤a中外延生长的半导体材料顶部发生弛豫，将应力转移到衬底材料的顶部中去，形成新的应变材料层；d)最后进行湿法腐蚀，移除步骤a中外延新生长的半导体材料，从而得到绝缘体上超薄应变材料。