[发明专利]SiGe结构的形成和处理

权利要求书

1.一种形成包括从施主晶片得到的半导体材料的去除层的结构的方法，施主晶片在去除之前包括由Si_1-xGe_x形成的第一层和在第一层上的由Si_1-yGe_y形成的第二层(x、y的范围分别是0到1，而且x与y不相等)，所述方法包括下面的连续步骤：

a)注入原子种类，以在第二层下形成弱区；

b)将施主晶片键合到接受晶片；

c)提供能量，从而在弱区从施主晶片分离去除层；

d)在大约1000℃或者更高的温度执行快速热退火不超过5分钟的时间；

e)相对于第二层选择性蚀刻第一层的剩余部分。

2.如前一权利要求所述的形成方法，其中步骤d)在大约1000℃到大约1200℃范围内的温度执行大约10秒到大约30秒。

3.如前一权利要求所述的形成方法，其中步骤d)在大约1100℃的温度执行大约10秒。

4.如前述权利要求中任何一项所述的形成方法，其中步骤d)在还原气氛中执行。

5.如前一权利要求所述的形成方法，其中步骤d)在氩和氢的还原气氛中或氩的还原气氛中执行。

6.如前述权利要求中任何一项所述的形成方法，其中在步骤c)和步骤d)之间执行对第一层的一部分的牺牲氧化。

7.如前述权利要求中任何一项所述的形成方法，其中在步骤b)之前对至少一个键合表面执行等离子激活。

8.如前述权利要求中任何一项所述的形成方法，其中在步骤b)后还执行大于大约30分钟的热处理以增强键合。

9.如前一权利要求所述的形成结构的方法，其中在步骤d)之前在大约350℃到大约800℃范围内的温度执行热处理大约30分钟到4小时。

10.如前一权利要求所述的形成结构的方法，其中在大约350℃到大约700℃范围内的温度执行热处理。

11.如前一权利要求所述的形成结构的方法，其中在大约600℃的温度执行热处理。

12.如前述三项权利要求中任何一项所述的形成结构的方法，其中在同一炉中在步骤c)后且接连步骤c)执行热处理。

13.如前一权利要求所述的形成结构的方法，其中热处理包括简单地将温度从步骤c)的分离温度改变到选择用于热处理的温度。

14.如前一权利要求所述的形成结构的方法，其中在大约600℃执行步骤c)大约30分钟到2小时的时间。

15.如权利要求8所述的形成结构的方法，在步骤e)之后在大约1000℃到大约1100℃范围内的温度执行热处理大约2小时。

16.如前述权利要求任何一项所述的形成结构的方法，其中步骤a)中所注入的原子种类由单原子元素构成。

17.如前一权利要求所述的形成结构的方法，其中在步骤a)中所注入的原子种类为氢。

18.如前一权利要求所述的形成结构的方法，其中所选的氢剂量在3×10¹⁶atoms/cm²到10×10¹⁶atoms/cm²的量级，其中氢注入能量选自20keV到80keV的范围。

19.如前一权利要求所述的形成结构的方法，其中所选的氢剂量在6×10¹⁶atoms/cm²的量级，其中所选的氢注入能量在30keV的量级。

20.如权利要求1至15任何一项所述的形成结构的方法，其中步骤a)中所注入的原子种类包括两种不同的原子元素，从而步骤a)构成共注入。

21.如前一权利要求所述的形成结构的方法，其中步骤a)的共注入是氦和氢的共注入。