[发明专利]在具有受控界面特性和扩散尾的第Ⅳ族衬底上制造半导体器件的方法

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

p-型锗层；和

在所述p-型锗层上形成的成核层，所述成核层是AlAs化合物；和

在所述成核层上形成的第一第III-V族GaInP化合物层，所述p-型锗 层具有从所述第一第III-V族GaInP化合物层扩散的磷(P)原子，从所 述第一第III-V族GaInP化合物层扩散扩到所述p-型锗层中的所述磷原子 数随所述成核层的厚度的增大而减小，所述第一第III-V族GaInP化合物 层具有从所述p-型锗层扩散的锗原子，扩散到所述第一第III-V族GaInP 化合物层中的所述锗原子数随所述成核层的厚度的增大而减小。

2.根据权利要求1所述的器件，还包括在所述第一第III-V族GaInP化 合物层上形成的第二第III-V族化合物层。

3.根据权利要求2所述的器件，其中所述第二第III-V族化合物层包括 GaAs。

4.根据权利要求1所述的器件，其中所述p-型锗层具有邻近所述成核层 的p-n结。

5.根据权利要求1所述的器件，其中所述器件是电子器件。

6.根据权利要求5所述的器件，其中所述电子器件是光电子器件。

7.根据权利要求6所述的器件，其中所述光电子器件是太阳能电池或发光 二极管。

8.根据权利要求1所述的器件，其中所述p-型锗层是p-型锗衬底。

9.根据权利要求8所述的器件，其中所述p-型锗衬底是斜切衬底。

10.根据权利要求9所述的器件，其中所述斜切衬底具有0～20°的角度。

11.根据权利要求2所述的器件，其中所述成核层、所述第一第III-V族 GaInP化合物层和所述第二第III-V族化合物层中的至少一个通过外延生 长工艺形成。

12.根据权利要求1所述的器件，其中所述成核层的厚度为1～20个单层。

13.一种制造半导体结构的方法，所述方法包括以下步骤：

在p-型锗层上形成成核层，所述成核层是AlAs化合物；和

在所述成核层上形成第一第III-V族GaInP化合物层，所述p-型锗层 具有从所述第一第III-V族GaInP化合物层扩散的磷(P)原子，从所述 第一第III-V族GaInP化合物层扩散到所述p-型锗层中的所述磷原子数随 所述成核层的厚度的增大而减小，所述第一第III-V族GaInP化合物层具 有从所述p-型锗层扩散的锗原子，所述第一第III-V族GaInP化合物层中 的所述锗原子数随所述成核层的厚度的增大而减小。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括在所述第一第III-V族GaInP化 合物层上形成第二第III-V族化合物层结构的步骤。

15.一种控制在衬底中形成的p-n结的掺杂分布的方法，所述方法包括以 下步骤：

在p-型第IV族衬底上形成成核层，所述第IV族层包括锗(Ge)和 硅锗(SiGe)中的一种，所述成核层包括第III-V族化合物，所述第III-V 族化合物具有至少铝(Al)作为第III族元素以及砷(As)、氮(N)和锑 (Sb)中的至少一种作为第V族元素；和

在所述成核层上形成第III-V族化合物层，所述第III-V族化合物层包 括GaInP、AlInP和AlGaInP中的至少一种，所述成核层用于控制第V族 元素扩散进入所述第IV族衬底和用于控制第IV族元素从所述第IV族衬 底中扩散出来。