[发明专利]一种混合晶向绝缘体上锗晶片及器件的制备方法

摘要

本发明提供一种混合晶向绝缘体上锗晶片及器件的制备方法，通过在绝缘层上形成生长窗口在具有第一晶向的衬底上形成具有第二晶向的全局GOI，然后在具有第二晶向的衬底上形成具有第二晶向的Ge层，以制备出混合晶向绝缘体上锗晶片。在具有（100）晶向的Ge层制备NMOS器件，在具有（110）晶向的Ge层制备PMOS器件，在保证NMOS载流子迁移率的同时，大大地提高了PMOS载流子的迁移率，从而提高器件的整体驱动电流，降低了寄生电容，有利于电路集成度的提高。本发明工艺步骤简单，适用于半导体工业生产。

主权项

一种混合晶向绝缘体上锗晶片的制备方法，其特征在于：所述制备方法至少包括以下步骤：1)提供具有第一晶向的第一衬底及结合于所述第一衬底上具有第二晶向的第二衬底，在所述第二衬底表面形成第一绝缘层；2)刻蚀所述第一绝缘层至所述第二衬底以形成多个间隔排列的第一生长窗口，在所述第一绝缘层表面及第一生长窗口中形成具有第二晶向的第一Ge层；3)在所述第一Ge层上形成第二绝缘层，进行刻蚀作业以在第一生长窗口之间形成第二生长窗口，并使所述第二生长窗口贯穿至所述第一衬底，然后在所述第二生长窗口侧壁形成第一隔离层，接着在所述第二绝缘层表面及第二生长窗口中形成具有第一晶向的第二Ge层；4)去除第二生长窗口之间欲制备器件区域的第二Ge层及第二绝缘层以形成第三生长窗口，并使所述第三生长窗口贯穿至所述第一Ge层，然后在所述第三生长窗口侧壁形成第二隔离层，最后在各该第三生长窗口中外延Ge以使所述第一Ge层继续生长直至其与所述第二Ge层处于同一平面，以完成所述混合晶向绝缘体上锗晶片的制备。