[发明专利]半导体异质结构的制造方法有效
| 申请号： | 200710196164.6 | 申请日： | 2007-11-29 |
| 公开（公告）号： | CN101192512A | 公开（公告）日： | 2008-06-04 |
| 发明（设计）人： | C·奥尔奈特;C·菲盖;N·达瓦尔 | 申请（专利权）人： | S.O.I.TEC绝缘体上硅技术公司 |
| 主分类号： | H01L21/00 | 分类号： | H01L21/00;H01L21/20;H01L21/336;H01L21/762;H01L21/84 |
| 代理公司： | 北京纪凯知识产权代理有限公司 | 代理人： | 戈泊 |
| 地址： | 法国*** | 国省代码： | 法国;FR |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 半导体 结构 制造 方法 | ||
1.一种半导体异质结构的制造方法，包括：
制造施主晶片(12)，包括：
提供具有第一面内晶格常数a1的第一衬底(2)；
在第一衬底(2)上提供顶部具有第二面内晶格常数a2的处于松弛状态的至少空间渐变的缓冲层(3)；
在渐变缓冲层(3)上形成具有第三面内晶格常数为a3的处于松弛状态的半导体材料的非渐变层；
在非渐变层上形成半导体材料的顶层(6)，以及
制造支撑晶片(14)，包括：
提供第二衬底(1)；
在第二衬底上形成绝缘层(10)，以及
键合施主晶片(12)与支撑晶片(14)，
其特征在于：所述的非渐变层为应变平滑层(5)，其中应变平滑层(5)的第三面内晶格常数a3介于第一晶格常数a1和第二晶格常数a2之间，以及
所述的支撑晶片(14)与施主晶片(12)按照以下方式键合：
支撑晶片(14)的绝缘层(10)直接键合在施主晶片(12)的顶层(6)的自由表面(8)上，或者
支撑晶片(14)的绝缘层(10)键合在施主晶片(12)的顶层(6)的表面(8)上的表面层(19)上，所述表面层(19)的厚度等于或小于10纳米。
2.根据权利要求1所述的方法，其中平滑层(5)和/或顶层(6)的生长温度低于缓冲层(3)的生长温度。
3.根据权利要求2所述的方法，其中平滑层(5)和/或顶层(6)的生长温度低于缓冲层(3)的生长温度大约50℃到大约500℃。
4.根据权利要求1到3其中之一所述的方法，其中平滑层(5)的厚度小于临界厚度，高于临界厚度则出现缺陷，厚度优选小于1000，更优选地在大约200到800之间，甚至更优选地为大约600。
5.根据权利要求1到4其中之一所述的方法，其中渐变缓冲层(3、13)以及平滑层(5)至少包含两种化合物A和B而且彼此具有不同的组分A1-xa2Bxa2和A1-xa3Bxa3。
6.根据权利要求5所述的方法，其中组分的差别Δx＝xa2-xa3约为0.5％到8％，优选为2％到5％，更优选地为2.5％。
7.根据权利要求1到6其中之一所述的方法，其中顶层(6)为应变层或松弛层，其材料优选应变硅(sSi)、硅-锗(Si1-xGex)或锗(Ge)。
8.根据权利要求1到7其中之一所述的方法，其中衬底(2)的材料为硅以及/或者渐变缓冲层(3)的材料为硅-锗(Si1-xa2Gexa2)。
9.根据权利要求1到8其中之一所述的方法，其中平滑层(5)的材料为硅-锗(Si1-xa3Gexa3)。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
