一种硅基绝缘体上锗衬底结构及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种硅基绝缘体上锗衬底结构及其制备方法，属于半导体集成技术领域。所述锗衬底结构包括硅衬底、结晶氧化铍层和结晶锗层。所述方法通过在单晶硅衬底表面上沉积结晶金属铍层，通过氧化的方法，形成适于锗层外延的结晶氧化铍层,进而在该结晶氧化铍层表面外延形成单晶锗层。本发明专利技术提供的硅基绝缘体上锗衬底结构及其制备方法，具有可大面积生长、散热性能好、衬底绝缘性能好、以及制备成本低等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种硅基绝缘体上锗衬底结构及其制备方法
本专利技术涉及半导体集成
，特别涉及一种硅基绝缘体上锗衬底结构及其制备方法。
技术介绍
随着半导体集成电路的快速发展，为了获得更高的性能，器件单元尺寸不断减小。集成电路即将步入“后22纳米”时代。从材料方面来说，采用高迁移率材料替代传统硅材料作为衬底材料将是半导体集成技术的重要发展方向。由于锗(Ge)的空穴迁移率1900cm2/V·s和电子迁移率3900cm2/V·s都明显高于硅材料，因此锗被认为有望取代硅材料以适应“后22纳米”以下逻辑器件的需求。对于“后22纳米”技术节点来说，全耗尽型绝缘体上锗技术(GeOI)被认为是进一步提升器件性能，减少静态功耗的重要进展。为了实现全耗尽，一般需要获得比较薄的锗层，而传统GeOI衬底的制备方法难于获得高质量的极薄锗层。传统GeOI衬底的制备方法包括锗凝聚技术、智能切割技术、以及快速热生长技术等。对于锗凝聚技术而言，高纯度的锗层很难获得；智能切割技术受到尺寸的限制难以大规模生长，且锗层的厚度较大，均匀性也较差；快速热生长技术所形成的锗层的均匀性较差，具有梯度性。
技术实现思路
为了解决传统GeOI衬底的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅基绝缘体上锗衬底结构，其特征在于，所述锗衬底结构包括硅衬底、结晶氧化铍层和结晶锗层；所述硅衬底位于所述锗衬底结构的底部，所述结晶氧化铍层置于所述硅衬底之上，所述结晶锗层置于所述结晶氧化铍层之上。

【技术特征摘要】
1.一种硅基绝缘体上锗衬底结构，其特征在于，所述锗衬底结构包括硅衬底、结晶氧化铍层和结晶锗层；所述硅衬底位于所述锗衬底结构的底部，所述结晶氧化铍层置于所述硅衬底之上，所述结晶锗层置于所述结晶氧化铍层之上；所述结晶氧化铍层的晶体结构为六方相单晶。2.如权利要求1所述的硅基绝缘体上锗衬底结构，其特征在于，所述硅衬底为单晶硅(100)衬底、单晶硅(110)衬底或单晶硅(111)衬底。3.如权利要求1所述的硅基绝缘体上锗衬底结构，其特征在于，所述结晶锗层为单晶锗层；所述单晶锗层的晶面为锗(111)、锗(110)或锗(100)。4.一种硅基绝缘体上锗衬底结构的制备方法，其特征在于，所述方法包括：将表面清洁的单晶硅(111)衬底置于真空腔体内；将所述单晶硅(111)衬底加热，并在所述单晶硅(111)衬底上沉积金属铍层，具体包括:将所述单晶硅(111)衬底加热至400～900℃，获得重构表面的单晶硅(111)衬底；将所述重构表面的单晶硅(111)衬底降温至室温～500℃，在所述单晶硅(111)衬底表面上采用分子束外延法沉积金属铍层；原位对所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王盛凯，刘洪刚，孙兵，赵威，薛百清，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：