在硅基材上形成III‑V族半导体层的方法技术

在硅基材上形成III‑V族半导体层的方法中，在第一温度下加热基材时，提供包括V族元素的第一来源气体至硅基材的表面，借以将硅表面端接V族元素。然后，在第二温度下加热基材时，提供包括III族元素的第二来源气体至硅基材的表面，借以直接形成成核层在硅基材的表面上。在成核层形成后，停止提供第二来源气体，且当提供第一来源气体时，在第三温度下退火基材，借以形成晶种层。在退火后，当在第四温度下加热基材时，提供第二来源气体，借以在晶种层上形成主体III‑V族半导体层。

Methods III V semiconductor layer formed on a silicon substrate

【技术实现步骤摘要】
在硅基材上形成III-V族半导体层的方法
本揭露是关于一种III-V族半导体层、III-V族半导体装置，例如环绕式栅极场效应晶体管，及其制造方法，特别是关于III-V族半导体层直接长在硅基材上的装置，以用于电子、光学、光电及磁性装置。
技术介绍
整合硅基材上的III-V族半导体为活跃的研究领域已长达30年。已有多种探讨中的方法，包含容纳介于硅基材及III-V族层间的晶格不匹配的缓冲层的成长、绝缘层上覆硅(Si-on-insulator，SOI)、磊晶转换方法、磊晶侧向过生长、在被图案化基材上的选择性磊晶及深宽比补获(aspect-ratio-trapping，ART)技术。然而，缺陷的显著程度、高成本及复杂的整合方案已阻碍大规模商业化的效力。
技术实现思路
根据本揭露的一态样，在硅基材上形成III-V族半导体层的方法中，在第一温度下加热基材时，提供包括V族元素的第一来源气体至硅基材的表面，借以将硅表面端接V族元素。接着，在第二温度下加热基材时，提供包括III族元素的第二来源气体至硅基材的表面，借以直接形成成核层在硅基材的表面上。在成核层形成之后，停止提供第二来源气体，且在提供第一来源气体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在硅基材上形成III‑V族半导体层的方法，其特征在于，包含：在一第一温度下加热该基材时，提供包括一V族元素的一第一来源气体至该硅基材的一表面，借以将该硅表面端接该V族元素；在一第二温度下加热该基材时，提供包括一III族元素的一第二来源气体至该表面，借以直接形成一成核层在该硅基材的该表面上；在该成核层形成后，停止提供该第二来源气体，且在提供该第一来源气体时，在一第三温度下退火该基材，借以形成一晶种层；以及在该退火该基材后，当在一第四温度下加热该基材时，提供该第二来源气体，借以在该晶种层上形成一主体III‑V族半导体层。

【技术特征摘要】
2016.09.19 US 62/396,549;2016.11.23 US 15/360,4841.一种在硅基材上形成III-V族半导体层的方法，其特征在于，包含：在一第一温度下加热该基材时，提供包括一V族元素的一第一来源气体至该硅基材的一表面，借以将该硅表面端...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·范达尔，麦特西亚·帕斯拉克，马汀·克里斯多福·荷兰，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71