[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

摘要

本发明公开了一种基于键合工艺的高迁移率双沟道材料的制备方法，利用体硅衬底外延压应变的SiGe层，采用键合工艺将SiGe层转移至热氧化的硅片上，该SiGe层，用作PMOSFET的沟道材料；在SiGe材料上继续外延Si，采用离子注入、退火等手段，使部分应变的SiGe弛豫，同时将应变传递到上方Si层中，从而形成应变Si材料，用作NMOSFET的沟道材料。本方法其工艺步骤简单，易于实现，能够同时为NMOSFET及PMOSFET提供高迁移率的沟道材料，满足了同时提高NMOSFET和PMOSFET器件性能的要求，为下一代的CMOS工艺提供潜在的沟道材料。

主权项

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。