[发明专利]掺杂半导体层形成方法

权利要求书

1.一种获得掺杂半导体层的方法，包括以下连续步骤：

a)在由至少有第一元素A1和第二元素A2的半导体合金制成的第一单晶层中，进行所述合金的第一掺杂物元素B和所述合金的第二非掺杂物元素C的离子注入，以使所述第一层的上部非晶化并且保持所述第一层的下部的晶体结构；以及

b)对所述第一层的上部进行固相再结晶退火，从而使所述第一层的上部转变为所述合金的掺杂单晶层，

其中所述掺杂物元素B和所述非掺杂物元素C替代所述元素A1的原子。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤a)期间，保护层覆盖所述第一层的上表面。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤a)期间，选择注入条件，使得所述第一层的下部具有小于所述第一层厚度的五分之一的厚度。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤a)期间，选择注入条件，使得所述第一层的下部具有在2至10nm的范围内的厚度。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤a)期间，进行元素A2的补充注入，以补偿元素B和C的添加。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，选择非掺杂物元素C，同时考虑到元素A1的共价半径与掺杂物元素B的共价半径的比值，从而在步骤b)的最后获得总体无应力的晶胞。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，当掺杂物元素B的共价半径大于元素A1的共价半径时，选择共价半径小于或等于元素A1的共价半径的非掺杂物元素C，并且当掺杂物元素B的共价半径小于元素A1的共价半径时，选择共价半径大于或等于元素A1的共价半径的非掺杂物元素C。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，元素A1和A2分别为III族元素和V族元素，并且其中元素B为II族元素或IV族元素，并且元素C为III族元素。

9.根据权利要求8所述的方法，其中元素A1和A2分别是镓和氮。

10.根据权利要求9所述的方法，其中元素B和C分别为镁和铝。

11.根据权利要求9所述的方法，其中元素B和C分别是硅和铟。

12.根据权利要求1所述的方法，其中元素A1和A2分别为硅和碳，并且其中元素B和C分别为硼或锗，或其中元素B和C分别为砷和碳。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤b)处，所述固相再结晶退火在300到1200℃的温度范围内进行。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述固相再结晶退火在大约400℃进行。