[发明专利]在硅上形成缓冲层构造的方法以及由此形成的结构

权利要求书

1.一种方法，包括：

在衬底上形成GaSb成核层；

在GaSb成核层上形成Ga(Al)AsSb缓冲层；

在Ga(Al)AsSb缓冲层上形成In_0.52Al_0.48As底部势垒层；以及在In_0.52Al_0.48As底部势垒层上形成渐变In_xAl_1-xAs层。

2.根据权利要求1的方法，进一步包括

其中衬底包括高电阻率p型硅衬底，其具有朝向[110]方向约2至约8度范围内的(100)偏轴切面。

3.根据权利要求1的方法，进一步包括

其中GaSb成核层包括低熔点材料，且厚度在约50埃至约300埃之间。

4.根据权利要求1的方法，进一步包括

其中Ga(Al)AsSb缓冲层包括大带隙Ga(Al)AsSb缓冲层，且厚度在约0.3微米至约2微米之间。

5.根据权利要求1的方法，进一步包括

其中Ga(Al)AsSb缓冲层与In_0.52Al_0.48As底部势垒层晶格匹配。

6.根据权利要求1的方法，进一步包括

通过将Ga(Al)AsSb缓冲层渐变至基本上晶格匹配于In_0.52Al_0.48As底部势垒层来形成Ga(Al)AsSb缓冲层。

7.根据权利要求1的方法，进一步包括

其中渐变In_xAl_1-xAs层包括在约52％至约70％之间的铟。

8.根据权利要求1的方法，进一步包括

在渐变In_xAl_1-xAs层上形成In_xGa_1-xAs量子阱结构，其中通过控制In_xGa_1-xAs量子阱结构和In_xAl_1-xAs层中的铟的含量来控制应变。

9.根据权利要求8的方法，进一步包括

其中InGaAs量子阱结构包括由砷化铟镓形成的应变层。

10.根据权利要求1的方法，进一步包括

其中形成成核层、缓冲层、底部势垒层以及渐变In_xAl_1-xAs层的步骤包括形成缓冲构造，且其中原位热退火该缓冲构造来去除位错。

11.一种方法，包括：

形成包括设置在衬底上的GaSb成核层，设置在GaSb成核层上的Ga(Al)AsSb缓冲层，设置在Ga(Al)AsSb缓冲层上的In_0.52Al_0.48As底部势垒层，设置在In_0.52Al_0.48As底部势垒层上的渐变In_xAl_1-xAs层的位错过滤缓冲结构；以及

在位错过滤缓冲结构上形成量子阱结构。

12.根据权利要求11的方法，进一步包括

在量子阱层上形成间隔层；

在间隔层上形成delta掺杂层；和

在delta掺杂层上形成上部势垒层。

13.一种结构，包括：

设置在衬底上的GaSb成核层；

设置在GaSb成核层上的Ga(Al)AsSb缓冲层；

设置在Ga(Al)AsSb缓冲层上的In_0.52Al_0.48As底部势垒层；

设置在In_0.52Al_0.48As底部势垒层上的渐变In_xAl_1-xAs层。

14.根据权利要求13的结构，包括

其中衬底包括高电阻率p型硅衬底，其具有朝向[110]方向约2至约8度范围内的(100)偏轴切面。