[发明专利]混合共平面SOI衬底结构及其制备方法

摘要

本发明提供一种混合共平面SOI衬底结构及其制备方法，所述混合共平面SOI衬底结构包括背衬底、位于背衬底上的埋氧化层以及位于埋氧化层上的顶层硅膜；所述顶层硅膜上形成有若干第一区域和若干第二区域，所述第一区域与第二区域间隔排列，并通过隔离墙隔离，所述隔离墙底部到达所述顶层硅膜表面或所述顶层硅膜内；所述第一区域包括锗硅缓冲层及位于其上的应变硅层或弛豫的锗层；所述第二区域的材料为锗或III-V族化合物。本发明利用SiGe缓冲层技术、刻蚀工艺以及图形衬底外延等技术制备低缺陷密度、高晶体质量的锗，III-V族材料或者应变硅混合共平面的SOI衬底结构，能同时提升不同类型MOS（PMOS或NMOS）器件的性能，在光电集成领域也有广泛的应用前景。

主权项

一种混合共平面SOI衬底结构的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：1)提供一自下而上依次为背衬底、埋氧化层和顶层硅膜的SOI衬底；2)在所述顶层硅膜上形成锗硅缓冲层，并在所述锗硅缓冲层上形成硅层或锗层；3)在所述步骤2)形成的结构上进行刻蚀，形成若干凹槽；所述凹槽底部到达所述顶层硅膜表面或所述顶层硅膜内；4)进行退火使所述锗硅缓冲层的应力释放，以得到锗硅缓冲层上的应变硅层或弛豫的锗层；5)在所述应变硅层上或弛豫的锗层上及所述凹槽的侧壁上形成氮化硅层；6)在所述凹槽内进行选择性外延生长锗或III‑V族化合物材料；7)去除所述应变硅层或弛豫的锗层顶面所在平面以上的锗或III‑V族化合物材料及氮化硅层。