[发明专利]利用微波退火技术低温制备GOI的方法

权利要求书

1.一种利用微波退火技术低温制备GOI的方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

S1：提供一衬底，在所述衬底上外延一掺杂层；

S2：在所述掺杂层上外延第一Ge层；

S3：进行离子注入，使离子注入到所述掺杂层下表面以下预设深度；

S4：提供一表面形成有绝缘层的基板，将所述绝缘层与所述第一Ge层键合，形成键合片；

S5：对所述键合片进行微波退火处理，使所述掺杂层吸附离子形成微裂纹，使所述键合片从所述掺杂层下表面处剥离，得到自下而上依次包括基板、绝缘层及第一Ge层的绝缘体上锗。

2.根据权利要求1所述的利用微波退火技术低温制备GOI的方法，其特征在于：于所述步骤S1中，所述衬底包括Si衬底及外延形成于所述Si衬底上的第二Ge层，所述第二Ge层的厚度范围是100nm～10μm。

3.根据权利要求1所述的利用微波退火技术低温制备GOI的方法，其特征在于：于所述步骤S5之后，还包括步骤S6：去除所述第一Ge层表面多余的掺杂层。

4.根据权利要求3所述的利用微波退火技术低温制备GOI的方法，其特征在于：采用化学腐蚀法和/或抛光法去除所述第一Ge层表面多余的掺杂层。

5.根据权利要求1所述的利用微波退火技术低温制备GOI的方法，其特征在于：于所述步骤S5中，所述微波的频率范围是1.5～20GHz，微波退火时间为5～60min。

6.根据权利要求1所述的利用微波退火技术低温制备GOI的方法，其特征在于：于所述步骤S5中，调节微波退火输出功率，使所述键合片表面温度在50～200℃。

7.根据权利要求1所述的利用微波退火技术低温制备GOI的方法，其特征在于：所述掺杂层为掺杂单晶薄膜或掺杂超晶格结构薄膜，厚度大于2nm。

8.根据权利要求7所述的利用微波退火技术低温制备GOI的方法，其特征在于：所述掺杂单晶薄膜为Si、SiGe、Ge、GaAs或AlGaAs；所述掺杂超晶格结构薄膜由至少一组Si/Si_1-xGe_x复合薄膜、Si_1-yGe_y/Si_1-zGe_z复合薄膜、Ge/GaAs复合薄膜或GaAs/AlGaAs复合薄膜堆叠而成，其中0＜x、y、z≤1，y≠z；掺杂元素包括C、B、P、Ga、In、As或Sb中的至少一种，掺杂浓度大于1E18cm^-3。

9.根据权利要求1所述的利用微波退火技术低温制备GOI的方法，其特征在于：所述第一Ge层的厚度大于10nm。

10.根据权利要求1所述的利用微波退火技术低温制备GOI的方法，其特征在于：于所述步骤S3中，采用H离子注入或H/He离子共注，所述预设深度大于或等于50nm，注入剂量大于或等于2E16cm^-2。

11.根据权利要求1所述的利用微波退火技术低温制备GOI的方法，其特征在于：于所述步骤S4中，键合前对所述第一Ge层表面进行氮气等离子体处理。

12.根据权利要求1所述的利用微波退火技术低温制备GOI的方法，其特征在于：所述衬底为Ge衬底。