半导体结构制造技术

通过首先生长一个适应缓冲层（２４）可以生长高质量的化合物半导体材料的外延层，覆盖晶格不匹配的基片，最好为硅基片。适应缓冲层是通过优选的氧化硅的无定形氧化物分界层（２８）与基片（２２）相分隔的单晶绝缘体（２４）的层面。该无定形分界层消除应力，并且允许生长高质量的单晶绝缘体适应缓冲层（２４），其最好为例如碱土金属钛化物、锆化物等等这样的钙钛矿氧化物材料。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及半导体结构及其制造方法，更加具体来说涉及化合物半导体结构以及包括化合物半导体材料的半导体结构的制造和使用。
技术介绍
绝大部分半导体分离元件和集成电路是由硅制造的，这至少部分因为能够获得廉价和高质量的单晶硅基片。例如所谓的化合物半导体材料这样的其它半导体材料具有某些物理特性，包括比硅更宽的能带隙和/或较高的迁移率，或者直的能带隙，这使得这些材料对于特定类型的半导体器件有利。但是，化合物半导体材料通常比硅更加昂贵并且不能够像硅那样获得大晶片。作为最容易获得的化合物半导体材料，砷化镓(GaAs)仅仅可以获得直径大约为150毫米(mm)的晶片。相反，硅晶片可以大到300毫米，并且通常可以获得200毫米的直径。150毫米的GaAs晶片比相应的硅晶片要贵许多倍。其它化合物半导体材料的晶片比GaAs更加不容易获得并且更加昂贵。由于化合物半导体材料的所需特性，以及由于它们具有高成本并且不容易获得大体积的产品，许多年来人们尝试在异质基片上生长化合物半导体材料的薄膜。但是，为了获得该化合物半导体材料的优良特性，需要较高结晶质量的单晶薄膜。例如，尝试在锗、硅和各种绝缘体上生长单金化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体结构，其中包括：单晶硅基片；覆盖该单晶硅基片的无定形氧化物材料；覆盖该无定形氧化物材料的单晶钙钛矿氧化物材料；以及覆盖该单晶钙钛矿氧化物材料的单晶化合物半导体材料。

【技术特征摘要】
US 2000-2-10 09/502,0231.一种半导体结构，其中包括单晶硅基片；覆盖该单晶硅基片的无定形氧化物材料；覆盖该无定形氧化物材料的单晶钙钛矿氧化物材料；以及覆盖该单晶钙钛矿氧化物材料的单晶化合物半导体材料。2.根据权利要求1所述的半导体材料，其中该单晶硅基片定向在(100)方向上。3.根据权利要求1所述的半导体材料，其中进一步包括形成在单晶钙钛矿氧化物材料与单晶化合物半导体材料之间的模板层。4.根据权利要求1所述的半导体材料，其中进一步包括形成在单晶钙钛矿氧化物材料和单晶化合物半导体材料之间的单晶半导体材料的缓冲材料。5.根据权利要求4所述的半导体材料，其中进一步包括形成在单晶钙钛矿氧化物材料和缓冲材料之间的模板层。6.根据权利要求4所述的半导体材料，其中该缓冲材料选自镓、GaAsxP1-x超晶格，其中x的范围是从0至1；InyGa1-yP超晶格，其中y的范围是从0至1；以及InGaAs超晶格。7.根据权利要求1所述的半导体材料，其中该单晶钙钛矿氧化物材料选自碱土金属钛酸盐、碱土金属锆酸盐、碱土金属铪酸盐、碱土金属钽酸盐、碱土金属钌酸盐、碱土金属铌酸盐、碱土金属钒酸盐、碱土金属锡基钙钛矿、铝酸镧、以及镧钪氧化物。8.根据权利要求1所述的半导体材料，其中单晶钙钛矿氧化物材料包括SrzBa1-zTiO3，其中z的范围是从0至1。9.根据权利要求1所述的半导体材料，其中单晶化合物半导体材料选自III-V化合物、混合的III-V化合物、II-VI化合物、以及混合II-VI化合物。10.根据权利要求1所述的半导体材料，其中单晶化合物半导体材料选自GaAs、AlGaAs、InP、InGaAs、...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾马尔拉姆戴尼，拉维德拉那斯德鲁帕德，莱蒂L希尔特，库尔特W埃森伯萨，
申请(专利权)人：飞思卡尔半导体公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]