[发明专利]绝缘层上半导体基板与其形成方法

权利要求书

1.一种绝缘层上半导体基板的形成方法，包括：

外延形成一硅锗层于一牺牲基板上；

外延形成一第一主动层于该硅锗层上，且该第一主动层的组成不同于该硅锗层的组成；

接合该第一主动层至一第一基板上的一介电层上；

移除该牺牲基板与该硅锗层；

蚀刻该第一主动层，以露出该介电层的上表面的外侧边缘；以及

外延形成一第二主动层于该第一主动层上，以形成一相连的主动层，其中该第一主动层与该第二主动层具有实质上相同的组成。

2.如权利要求1所述的绝缘层上半导体基板的形成方法，其中该第一主动层或该第二主动层均未覆盖该介电层的上表面的外侧边缘宽度。

3.如权利要求1所述的绝缘层上半导体基板的形成方法，其中该相连的主动层包括硅。

4.如权利要求1所述的绝缘层上半导体基板的形成方法，其中该相连的主动层的厚度介于70nm至150nm之间。

5.如权利要求1所述的绝缘层上半导体基板的形成方法，其中该相连的主动层包括具有侧壁垂直延伸的下侧部分，以及具有晶面形状朝相连的主动层上表面向内倾斜的上侧部分。

6.如权利要求5所述的绝缘层上半导体基板的形成方法，其中该相连的主动层的结晶结构包括的Miller指数为(1,1,1)。

7.如权利要求1所述的绝缘层上半导体基板的形成方法，其中该硅锗层包含的锗浓度介于10原子％至100原子％之间。

8.如权利要求1所述的绝缘层上半导体基板的形成方法，其中该硅锗层包含的锗浓度介25原子％至35原子％之间。

9.如权利要求1所述的绝缘层上半导体基板的形成方法，其中移除该硅锗层的步骤包括部分地移除该硅锗层，并留下一残留部分以覆盖该第一主动层，并将该残留部分同时暴露至氢、三氟化氮、与氨等离子体与副产物以清洁该残留部分。

10.如权利要求9所述的绝缘层上半导体基板的形成方法，更包括以氯化氢蚀刻制程移除该硅锗层的该残留部分。

11.如权利要求10所述的绝缘层上半导体基板的形成方法，更包括在移除该硅锗层之后与磊晶形成该第二主动层之前，移除该第一主动层的一部分。

12.如权利要求1所述的绝缘层上半导体基板的形成方法，其中该第一主动层的厚度成长至介于20nm至50nm之间，而该硅锗层的厚度成长至介于20nm至200nm之间。

13.一种绝缘层上半导体基板的形成方法，包括：

外延形成一硅锗层于一牺牲基板上；

外延形成一第一厚度的一第一主动层于该硅锗层的上表面上，且该第一主动层包含一半导体材料；

翻转该牺牲基板，并将该第一主动层接合至一第一基板上的一介电层上；

移除该牺牲基板与该硅锗层的部分，并留下该硅锗层的一残留部分以覆盖该第一主动层的上表面；

移除该硅锗层的该残留部分与该第一主动层的上侧部分；以及

形成一第二主动层于该第一主动层上，该第一主动层与该第二主动层具有合并的一第二厚度，且该第二厚度大于该第一厚度。

14.如权利要求13所述的绝缘层上半导体基板的形成方法，其中移除该硅锗层的部分之步骤包括以氢氧化四甲基铵或氢氧化钾进行蚀刻。

15.如权利要求13所述的绝缘层上半导体基板的形成方法，还包括：蚀刻该第一主动层以定义一最外侧侧壁，并露出面对该第一主动层的该介电层的表面的一外侧边缘。