[发明专利]半导体异质结构的制造方法

摘要

本发明涉及一种半导体异质结构的制造方法，包括制造施主晶片、制造支撑晶片以及键合施主晶片与支撑晶片。制造施主晶片包括提供具有第一面内晶格常数的第一衬底、在第一衬底上提供顶部具有第二面内晶格常数且处于松弛状态的空间渐变的缓冲层、在渐变缓冲层上形成具有第三面内晶格常数的处于松弛状态的半导体材料的非渐变缓冲层以及在非渐变层上形成半导体材料的顶层。制造支撑晶片包括提供第二衬底、在第二衬底上形成绝缘层。上述非渐变缓冲层为应变平滑层，该层的第三面内晶格常数介于第一晶格常数与第二晶格常数之间，上述支撑晶片的绝缘层直接与上述施主晶片顶层的自由表面键合或者支撑晶片的绝缘层与施主晶片顶层表面上的表面层键合。

主权项

1.一种半导体异质结构的制造方法，包括：制造施主晶片(12)，包括：提供具有第一面内晶格常数a1的第一衬底(2)；在第一衬底(2)上提供顶部具有第二面内晶格常数a2的处于松弛状态的至少空间渐变的缓冲层(3)；在渐变缓冲层(3)上形成具有第三面内晶格常数为a3的处于松弛状态的半导体材料的非渐变层；在非渐变层上形成半导体材料的顶层(6)，以及制造支撑晶片(14)，包括：提供第二衬底(1)；在第二衬底上形成绝缘层(10)，以及键合施主晶片(12)与支撑晶片(14)，其特征在于：所述的非渐变层为应变平滑层(5)，其中应变平滑层(5)的第三面内晶格常数a3介于第一晶格常数a1和第二晶格常数a2之间，以及所述的支撑晶片(14)与施主晶片(12)按照以下方式键合：支撑晶片(14)的绝缘层(10)直接键合在施主晶片(12)的顶层(6)的自由表面(8)上，或者支撑晶片(14)的绝缘层(10)键合在施主晶片(12)的顶层(6)的表面(8)上的表面层(19)上，所述表面层(19)的厚度等于或小于10纳米。