| 主权项 |
1.一种二维皱曲量子井之制造方法,包含下列步骤: (a)提供一第一基板; (b)于该第一基板上成长一半导体层,该半导体层的 材质与第一基板的材质相异; (c)于该半导体层上成长一第一覆盖层,遂形成一第 一晶圆结构; (d)对该第一晶圆结构进行离子布植,形成一离子植 入层; (e)提供一第二基板; (f)在该第二基板上成长一第二覆盖层,遂形成一第 二晶圆结构; (g)将第一与第二覆盖层面对面对准,使第一与第二 晶圆结构键结; (h)进行第一次高温处理,使第一与第二晶圆结构于 该离子植入层产生分离;以及 (i)进行第二次高温处理,以在分离的表面上产生二 维皱曲量子井层。 2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第一及 第二基板之材质系选自单晶矽、多晶矽、非晶矽 、锗化矽,以及其他第三、四、五族元素其中之一 。 3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该半导体 层系为矽锗层。 4.如申请专利范围第3项所述之方法,其中该矽锗层 中矽的比例为90%,锗的比例为10%。 5.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第二覆 盖层的特性为在高温时呈黏滞态。 6.如申请专利范围第1项所述之方法,其中第一与第 二覆盖层系为硼磷矽玻璃。 7.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该离子布 植所使用之离子系为氢离子。 8.如申请专利范围第1项所述之方法,其中进行该离 子布植时,离子系植入于该第一基板或该半导体层 内。 9.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第一与 第二晶圆结构键结的方式系为直接键结。 10.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第一 与第二晶圆结构键结的方式系为利用黏滞层以帮 助键结。 11.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第一 次高温处理的温度范围为400℃至1000℃。 12.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第一 次高温处理的时间为数分钟至数小时。 13.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第一 次高温处理时所通入的气体系选自氧气、氮气、 其他助于晶圆分离之气体、以及上述气体之混合 气体。 14.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第二 次高温处理系用以软化该第一及第二覆盖层,使其 呈半熔融状态。 15.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第二 次高温处理的温度范围为800℃至1000℃。 16.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第二 次高温处理的时间为数分钟至数小时。 17.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该第二 次高温处理时所通入的气体系选自氧气、氮气、 以及上述气体之混合气体。 18.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该(i)步 骤之前更包括一薄化处理步骤,以使该分离的表面 变薄。 19.如申请专利范围第18项所述之方法,其中该薄化 处理步骤所使用的蚀刻溶液系选自氢氧化钾、四 甲基氢氧化铵(Tetra-methyl-ammonium hydroxide, TMAH)以及 EDP(Ethylene diamine pyrocatechol)其中之一。 20.如申请专利范围第18项所述之方法,其中该薄化 处理步骤系利用化学机械研磨法(CMP)。 21.一种二维皱曲量子井之制造方法,包含下列步骤 : (a)提供一第一基板; (b)于该第一基板上成长一半导体层,该半导体层的 材质与第一基板的材质相异; (c)于该半导体层上成长一第一覆盖层,遂形成一第 一晶圆结构; (d)对该第一晶圆结构进行离子布植,形成一离子植 入层; (e)提供一第二基板; (f)在该第二基板上成长一第二覆盖层,遂形成一第 二晶圆结构; (g)将第一与第二覆盖层面对面对率,使第一与第二 晶圆结构键结;以及 (h)进行高温处理,使第一与第二晶圆结构于该离子 植入层产生分离,并且在分离的表面上产生二维皱 曲量子井层。 22.如申请专利范围第21项所述之方法,其中该第一 及第二基板之材质系选自单晶矽、多晶矽、非晶 矽、锗化矽,以及其他第三、四、五族元素其中之 一。 23.如申请专利范围第21项所述之方法,其中该半导 体层系为矽锗层。 24.如申请专利范围第23项所述之方法,其中该矽锗 层中矽的比例为90%,锗的比例为10%。 25.如申请专利范围第21项所述之方法,其中该第二 覆盖层的特性为在高温时呈黏滞态。 26.如申请专利范围第21项所述之方法,其中第一与 第二覆盖层系为硼磷矽玻璃。 27.如申请专利范围第21项所述之方法,其中该离子 布植所使用之离子系为氢离子。 28.如申请专利范围第21项所述之方法,其中进行该 离子布植时,离子系植入于该第一基板或该半导体 层内。 29.如申请专利范围第21项所述之方法,其中该第一 与第二晶圆结构键结的方式系为直接键结。 30.如申请专利范围第21项所述之方法,其中该第一 与第二晶圆结构键结的方式系为利用黏滞层以帮 助键结。 31.如申请专利范围第21项所述之方法,其中该高温 处理的温度范围为400℃至1000℃。 32.如申请专利范围第21项所述之方法,其中该高温 处理的时间为数分钟至数小时。 33.如申请专利范围第21项所述之方法,其中该高温 处理时所通入的气体系选自氧气、氮气、其他助 于晶圆分离之气体、以及上述气体之混合气体。 34.如申请专利范围第21项所述之方法,其中该高温 处理系用以软化该第一及第二覆盖层,使其呈半熔 融状态。 35.如申请专利范围第21项所述之方法,其中该(h)步 骤更包括一薄化处理步骤,以使该分离的表面变薄 。 36.如申请专利范围第35项所述之方法,其中该薄化 处理步骤系利用化学蚀刻法完成,所使用的蚀刻溶 液系选自氢氧化钾、四甲基氢氧化铵(Tetra-methyl- ammonium hydroxide, TMAH),以及EDP(Ethylene diamine pyrocatechol)其中之一。 37.如申请专利范围第35项所述之方法,其中该薄化 处理步骤系利用化学机械研磨法(CMP)完成。 38.一种二维皱曲量子井之制造方法,包含下列步骤 : (a)提供一第一基板; (b)于该第一基板上成长一半导体层,遂形成一第一 晶圆结构,该半导体层的材质与第一基板的材质相 异; (c)对该第一晶圆结构进行离子布植,形成一离子植 入层; (d)提供一第二基板; (e)在该第二基板上成长一覆盖层,遂形成一第二晶 圆结构; (f)将第一与第二晶圆结构面对面对准,使第一与第 二晶圆结构键结; (g)进行第一次高温处理,使第一与第二晶圆结构于 离子値入层产生分离;以及 (h)进行第二次高温处理,以在分离的表面上产生二 维皱曲量子井层。 39.如申请专利范围第38项所述之方法,其中该第一 及第二基板之材质系选自单晶矽、多晶矽、非晶 矽、锗化矽、以及其他第三、四、五族元素其中 之一。 40.如申请专利范围第38项所述之方法,其中该半导 体层系为矽锗层。 41.如申请专利范围第40项所述之方法,其中该矽锗 层中矽的比例为90%,锗的比例为10%。 42.如申请专利范围第38项所述之方法,其中该覆盖 层的特性为在高温时呈黏滞态。 43.如申请专利范围第38项所述之方法,其中该覆盖 层系为硼磷矽玻璃。 44.如申请专利范围第38项所述之方法,其中该离子 布植所使用之离子系为氢离子。 45.如申请专利范围第38项所述之方法,其中进行该 离子布植时,离子系植入于该第一基板或该半导体 层内。 46.如申请专利范围第38项所述之方法,其中该第一 与第二晶圆结构键结的方式系为直接键结。 47.如申请专利范围第38项所述之方法,其中该第一 与第二晶圆结构键结的方式系为利用黏滞层以帮 助键结。 48.如申请专利范围第38项所述之方法,其中该第一 次高温处理的温度范围为400℃至1000℃。 49.如申请专利范围第38项所述之方法,其中该第一 次高温处理的时间为数分钟至数小时。 50.如申请专利范围第38项所述之方法,其中该第一 次高温处理时所通入的气体系选自氧气、氮气、 其他助于晶圆分离之气体、以及上述气体之混合 气体。 51.如申请专利范围第38项所述之方法,其中该第二 次高温处理系用以软化该覆盖层,使其呈半熔融状 态。 52.如申请专利范围第38项所述之方法,其中该第二 次高温处理的温度范围为800℃至1000℃。 53.如申请专利范围第38项所述之方法,其中该第二 次高温处理的时间为数分钟至数小时。 54.如申请专利范围第38项所述之方法,其中该第二 次高温处理时所通入的气体系选自氧气、氮气、 以及上述气体之混合气体。 55.如申请专利范围第38项所述之方法,其中该(h)步 骤之前更包括一薄化处理步骤,以使该分离的表面 变薄。 56.如申请专利范围第55项所述之方法,其中该薄化 处理步骤所使用的蚀刻溶液系选自氢氧化钾、四 甲基氢氧化铵(Tetra-methyl-ammonium hydroxide, TMAH),以及 EDP(Ethylene diamine pyrocatechol)其中之一。 57.如申请专利范围第55项所述之方法,其中该薄化 处理步骤系利用化学机械研磨法(CMP)。 图式简单说明: 第一图(a)-(f)系为本案较佳实施例之二维皱曲量子 井之制程流程图。 第二图系为以原子力显微镜(AFM)观测本案之二维 皱曲量子井表面所得之结果。 第三图系为本案之二维皱曲量子井表面粗糙度与 加热时间之关系图。 第四图系为本案之二维皱曲量子井的拉曼位移罗 伦兹模型与加热时间之关系图。 |
