压应变Ge材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种压应变Ge材料的制备方法，包括：选取单晶Si衬底；在所述Si衬底表面淀积Si1‑xGex外延层；在所述Si1‑xGex外延层表面淀积SiO2保护层；利用激光再晶化工艺晶化包括所述Si衬底、所述Si1‑xGex外延层、所述SiO2保护层的整个衬底材料；刻蚀所述SiO2保护层；在晶化后的所述Si1‑xGex外延层表面淀积Ge材料。本发明专利技术提供的压应变新型Ge材料性能良好，工艺步骤简单，工艺周期短，克服了缓冲渐变层生长技术造成的厚度大的缺点，并且载流子迁移率得到进一步提高。

Preparation of compressive strain Ge materials

The invention relates to a method for preparing Ge materials, compressive strain includes: selection of single-crystal Si substrate; the deposition surface of Si substrate Si1 xGex epitaxial layer; in the Si1 xGex epitaxial layer is deposited on the surface of SiO2 protective layer; then the crystallization crystallization process comprises the Si substrate, the Si1 xGex extension the SiO2 layer, the protective layer of the substrate material by laser etching; the protective layer of SiO2; in the Si1 xGex epitaxial layer is deposited on the surface of Ge material after crystallization. The new strain compression Ge material provided by the invention has good performance, simple technological process and short process cycle, which overcomes the disadvantage of thick thickness caused by the gradual growth of the buffer layer, and further improves the carrier mobility.

【技术实现步骤摘要】
压应变Ge材料的制备方法
本专利技术属半导体材料
，特别涉及一种压应变Ge材料的制备方法。
技术介绍
自20世纪70年代初期开始，MOSFET成为现代半导体集成电路的重要单元，尽管晶体管的尺寸在过去的四十多年以摩尔定律迅速缩小，但其结构仍然没有发生变化。然而目前所面临的问题是随着MOSFET沟道长度、栅介质厚度以及节深的不断缩小，关态沟道漏电流、栅漏电流，源漏电阻以及短沟道效应变得越来越重要。因此，如何解决由尺寸缩小而带来的不利因素，在后摩尔时代继续延续摩尔定律，缩小器件尺寸，提高器件性能是当前半导体技术中一个非常重要的研究方向。传统工艺中，Si的电子和空穴迁移率分别是1350cm2/Vs和500cm2/Vs，而Ge的电子和空穴的迁移率分别是3900cm2/Vs和1900cm2/Vs。可以看出无论是电子还是空穴，Ge的迁移率都明显高于Si。应变技术使得载流子的有效电导质量减小，从而提高载流子的迁移率，增加晶体管的性能。目前，Si工艺已经接近其物理极限，而Ge具有与Si工艺相容的特性，并且Ge的载流子迁移率比Si高两到三倍。所以高迁移率Ge沟道MOSFET成为延续摩尔定律的一个重本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压应变Ge材料的制备方法，其特征在于，包括：S101、选取单晶Si衬底；S102、在所述Si衬底表面淀积Si1‑xGex外延层；S103、在所述Si1‑xGex外延层表面淀积SiO2保护层；S104、利用激光再晶化工艺晶化包括所述Si衬底、所述Si1‑xGex外延层、所述SiO2保护层的整个衬底材料；S105、刻蚀所述SiO2保护层；S106、在晶化后的所述Si1‑xGex外延层表面淀积Ge材料。

【技术特征摘要】
1.一种压应变Ge材料的制备方法，其特征在于，包括：S101、选取单晶Si衬底；S102、在所述Si衬底表面淀积Si1-xGex外延层；S103、在所述Si1-xGex外延层表面淀积SiO2保护层；S104、利用激光再晶化工艺晶化包括所述Si衬底、所述Si1-xGex外延层、所述SiO2保护层的整个衬底材料；S105、刻蚀所述SiO2保护层；S106、在晶化后的所述Si1-xGex外延层表面淀积Ge材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述Si衬底的厚度为2μm。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S102之前还包括：(x1)利用RCA方法清洗所述Si衬底；(x2)利用浓度为10％的氢氟酸清洗所述Si衬底。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S102包括：在400℃～500℃温度下，利用磁控溅射方法，以纯度为99.999％本征Si1-xGex为靶材料，在所述Si衬底表面淀积所述Si1-xGex外延层；其中，所述磁控溅射方法的工艺压力为1.5×10-3mb，淀积速率为5nm/min。5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，所述Si1-xGex外延层...

【专利技术属性】
技术研发人员：左瑜，
申请(专利权)人：西安科锐盛创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61