[发明专利]半导体装置及半导体结构的制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置，包括：

一复合基板，包括相对于一第二材料具有高深宽比的一第一半导体结晶材料，该复合基板具有一平坦表面；以及

经应变的一第二半导体结晶材料，位于该平坦表面的该第一半导体结晶材料上，其中该第一半导体结晶材料的该平坦表面具有不高于5nm的一表面均方根粗糙度，且其中介于该第一半导体结晶材料与该第二半导体结晶材料间的一界面具有减少的杂质浓度。

2.如权利要求1所述的半导体装置，其中该第二半导体结晶材料的该表面具有不高于4nm、3nm、1nm、0.5或0.3nm的一表面均方根粗糙度。

3.如权利要求1所述的半导体装置，其中该界面具有减少的氧杂质浓度。

4.如权利要求1所述的半导体装置，其中应变是沿着该开口的一纵长方向、垂直于该纵长方向的一方向、或同时沿着该纵长方向与垂直于该纵长方向的方向而延伸。

5.如权利要求1所述的半导体装置，其中该复合基板包括：

一半导体结晶基板；

一绝缘物，具有相对于该基板的一开口；

该第一半导体结晶材料，位于该绝缘物的该开口内，该第一半导体结晶材料是晶格不匹配于该半导体结晶基板。

6.如权利要求5所述的半导体装置，其中于该半导体结晶基板内设置有多个凹口，且其中该绝缘物覆盖于所述多个凹口的侧壁以形成该开口。

7.如权利要求1所述的半导体装置，还包括一互补型金属氧化物半导体装置与该半导体结晶基板相整合。

8.如权利要求1所述的半导体装置，其中该结晶材料为一III-V族化合物。

9.如权利要求1所述的半导体装置，其中介于该第一与该第二结晶半导体材料间的该界面是于氢气气氛与760-860℃下加热处理一既定时间。

10.如权利要求1所述的半导体装置，其中该第二半导体结晶材料的成长为一应变锗，而该第一半导体结晶材料为一硅锗合金。

11.一种半导体结构的制造方法，包括：

提供一半导体结晶基板；

形成一绝缘物于该基板的一表面上以定义多个开口；以及

成长晶格不匹配于该半导体结晶基板的一第一半导体结晶材料于该绝缘物的所述多个开口内；

研磨该第一半导体结晶材料与该绝缘物的一顶面；

成长一第二半导体结晶材料于经研磨的该第一半导体结晶材料之上；以及

于一特定温度范围的下加热经研磨的该顶面，以减少位于该第一与第二半导体结晶材料间的一界面的杂质。

12.如权利要求11所述的半导体结构的制造方法，其中该加热包括于760-860℃间的温度下加热。

13.如权利要求11所述的半导体结构的制造方法，其中该第二半导体结晶材料的该表面具有不高于5nm、3nm、1nm、0.5nm或0.3nm的一表面均方根粗糙度。

14.如权利要求11所述的半导体结构的制造方法，其中该界面具有降低的氧杂质浓度。

15.如权利要求11所述的半导体结构的制造方法，其中该第二半导体结晶材料是至少沿着对应于该开口的一第一方向，沿着垂直于该第一方向的一第二方向或沿着该第一方向与该第二方向的方向而弹性应变。

16.如权利要求11所述的半导体结构的制造方法，其中所述多个开口具有捕捉该结晶材料内缺陷的足够深宽比，且还包括至少一部位于该开口内的一半导体装置。

17.如权利要求11所述的半导体结构的制造方法，其中该加热包括于不同于成长一第二半导体结晶材料的温度的一温度范围加热。

18.一种半导体结构的制造方法，包括：

通过化学气相沉积外延成长一第一半导体结晶材料于为一绝缘物内的一开口所露出的一晶格不对称的半导体结晶材料的一经研磨表面上；以及

通过加热以降低一氧杂质浓度至一特定浓度而洁净该经研磨表面。

19.如权利要求18所述的半导体结构的制造方法，其中该第一半导体结晶材料为一IV族元素或包括至少一IV族元素的化合物。

20.如权利要求18所述的半导体结构的制造方法，其中该成长步骤包括于一硅锗合金上成长应变锗。