半导体异质结构制造技术

本发明专利技术涉及一种半导体异质结构，其包括具有第一面内晶格常数的支撑衬底、在衬底上形成的顶部具有第二面内晶格常数且处于松弛状态的缓冲结构以及在缓冲结构上形成的非渐变层的多层堆叠。本发明专利技术的目的在于提供一种上述类型的具有较小表面粗糙度的半导体异质结构。一种上述类型的异质结构实现了这一目的，其中上述的非渐变层为应变层，该应变层包括至少一个半导体材料的处于松弛状态并具有第三面内晶格常数的应变平滑层，其中该第三面内晶格常数介于第一晶格常数与第二晶格常数之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体异质结构，其包括具有第一面内晶格常数 的支撑衬底、在衬底上形成的处于松弛状态的并且在顶部具有第二面 内晶格常数的缓冲结构以及在缓冲结构上形成的非渐变层的多层堆
技术介绍
这类异质结构可从美国专利文献2005/0167002 Al 了解到，它可用于在拿掉半导体材料的有用层后施主晶片的晶片循环利用。本文献描 述了一种类似于图7所示的施主晶片16的晶片结构，包括硅支撑衬底 1、位于支撑衬底1上的锗含量逐渐增加的渐变硅-锗(SiGe)缓冲层2 以及在缓冲层2上形成的由松弛硅-锗层3、 3'和应变硅层4、 8交替组 成的多层结构。缓冲层2可以在支撑衬底1的晶体结构与多层堆叠机构的层之间 匹配晶格常数a,和a2，从而降低上面多层结构的缺陷密度。为了实现 这一功能，缓冲层2在与支撑衬底1的界面处的晶格常数几乎等于支 撑衬底1的晶格常数a,，而在与多层堆叠的界面处缓冲层2的晶格常 数几乎等于多层堆叠中直接与缓冲层2相邻的层3的晶格常数a2。当锗的表面浓度小于30%时，缓冲层2的厚度选择在1到3微米 之间，以在表面得到良好的结构松弛以及限制与晶格常数差异相关的 缺陷。松弛硅-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体异质结构，包括　　　　具有第一面内晶格常数ａ↓［１］的支撑衬底（１）；　　　　在支撑衬底（１）上形成的处于松弛状态的在顶部具有第二面内晶格常数ａ↓［２］的缓冲结构，以及　　　　在缓冲结构上形成的由非渐变层构成的多层堆叠（２０、２１），　　　　其特征在于：所述的非渐变层为应变层，其中所述的应变层包括至少一个处于松弛状态并具有第三面内晶格参数ａ↓［３］的半导体材料的应变平滑层，其中第三面内晶格常数ａ↓［３］介于第一和第二晶格常数ａ↓［１］、ａ↓［２］之间。

【技术特征摘要】
EP 2006-12-15 06291955.01、一种半导体异质结构，包括具有第一面内晶格常数a1的支撑衬底(1)；在支撑衬底(1)上形成的处于松弛状态的在顶部具有第二面内晶格常数a2的缓冲结构，以及在缓冲结构上形成的由非渐变层构成的多层堆叠(20、21)，其特征在于所述的非渐变层为应变层，其中所述的应变层包括至少一个处于松弛状态并具有第三面内晶格参数a3的半导体材料的应变平滑层，其中第三面内晶格常数a3介于第一和第二晶格常数a1、a2之间。2、 根据权利要求l所述的半导体异质结构，其特征在于上述缓 冲结构包括在支撑衬底(1)上形成的至少空间渐变的缓冲层(2)。3、 根据权利要求2所述的半导体异质结构，其特征在于上述缓 冲结构包括在渐变缓冲层(2)上形成的松弛层。4、 根据权利要求3所述的半导体异质结构，其特征在于上述松弛层是在渐变硅-锗缓冲层上形成的松弛硅-锗层(3)，而且其锗含量对 应于渐变硅-锗缓冲层中锗含量的最大值。5、 根据权利要求l所述的半导体异质结构，其特征在于缓冲结 构为锗含量渐增的渐变硅-锗缓冲层，上述多层堆叠(20、 21)由硅-锗层交替组成，上述硅-锗层的锗含量介于0%与低于渐变硅-锗缓冲层 中最高锗含量的某百分比之间。6、 根据权利要求5所述的半导体异质结构，其特征在于上述多 层堆叠(20、 21)由交替的硅-锗平滑层(5、 5'、 5〃、 5'〃、 5〃〃)以及 应变硅层(4、 4'、 4〃、 4'〃、 6)构成。7、 根据权利要求l所述的半导体异质结构，其特征在于上述多 层堆叠(20、 21)在顶部有应变硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：C奥尔奈特，C菲盖，
申请(专利权)人：SOITEC绝缘体上硅技术公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]