[发明专利]一种基于键合工艺的高迁移率双沟道材料的制备方法

权利要求书

1.一种基于键合工艺的高迁移率双沟道材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、在体硅衬底上外延生长SiGe层，作为器件片；

步骤二、对另一体硅衬底表面进行热氧化处理，使其表面形成SiO₂层，作为支撑片；

步骤三、将器件片外延有SiGe层的表面与支撑片形成有SiO₂层的表面键合，并进行键合加固处理，形成键合片；

步骤四、对键合片中的器件片部分进行背面研磨，将器件片背面的体硅衬底减薄至1-10微米，然后利用化学腐蚀的方法去除减薄剩余的体硅衬底，露出SiGe层；

步骤五、在露出的SiGe层上外延生长Si盖帽层；

步骤六、在所述Si盖帽层上形成光刻胶，利用光刻刻蚀工艺将部分Si盖帽层露出；

步骤七、在露出的Si盖帽层上继续外延生长Si层；

步骤八、进行离子注入，使注入的离子分布在SiO₂层中；

步骤九、进行退火工艺，使部分SiGe层中的应力产生弛豫，从而将应力转移到其上方外延的Si材料中形成应变硅；形成的应变硅用于形成NMOSFET沟道，在光刻胶覆盖区域下方的SiGe层用于形成PMOSFET沟道。

2.根据权利要求1所述的基于键合工艺的高迁移率双沟道材料的制备方法，其特征在于：步骤一外延生长的SiGe层中，Ge含量为10％-50％。

3.根据权利要求1所述的基于键合工艺的高迁移率双沟道材料的制备方法，其特征在于：步骤一外延生长的SiGe层的厚度为5-200nm。

4.根据权利要求1所述的基于键合工艺的高迁移率双沟道材料的制备方法，其特征在于：步骤二形成的SiO₂层的厚度为10-500nm。

5.根据权利要求1所述的基于键合工艺的高迁移率双沟道材料的制备方法，其特征在于：步骤三键合加固处理的加固温度为300-800℃，时间为5-60分钟。

6.根据权利要求1所述的基于键合工艺的高迁移率双沟道材料的制备方法，其特征在于：步骤五外延生长的Si盖帽层的厚度为2-5nm。

7.根据权利要求1所述的基于键合工艺的高迁移率双沟道材料的制备方法，其特征在于：步骤七外延生长的Si层的厚度为5-20nm。

8.根据权利要求1所述的基于键合工艺的高迁移率双沟道材料的制备方法，其特征在于：步骤八注入的离子为H、He、N、Si、C中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的基于键合工艺的高迁移率双沟道材料的制备方法，其特征在于：步骤八离子注入的剂量为1E13-1E18/cm²。

10.根据权利要求1所述的基于键合工艺的高迁移率双沟道材料的制备方法，其特征在于：步骤九退火的温度为300-1000℃，时间为1分钟至2小时。