[發明專利]一種SiGe弛豫襯底材料及其制備方法

無效

• 申請號: 200610165551.9
• 申請日: 2006-12-21
• 公開（公告）號: CN101207093A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發明（設計）人: 趙雷;左玉華;王啟明
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: H01L23/00
• 分類號: H01L23/00;H01L29/12;H01L21/20;H01S5/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 周國城

1.一種SiGe弛豫襯底材料，其特征在于，該SiGe弛豫襯底材料由Si襯底和在Si襯底上外延生長的SiGe組分漸變緩沖層構成，且在所述SiGe組分漸變緩沖層中插入有n個無應變SiGe隔離層，所述無應變SiGe隔離層將SiGe組分漸變緩沖層分成n+1層，n為自然數。

2.根據權利要求1所述的SiGe弛豫襯底材料，其特征在于，在所述SiGe組分漸變緩沖層中，隨著SiGe組分漸變緩沖層厚度的增加，Si與Ge的組分比逐漸減小。

3.根據權利要求1所述的SiGe弛豫襯底材料，其特征在于，所述無應變SiGe隔離層中Ge組分含量低于所述無應變SiGe隔離層插入處的SiGe組分漸變緩沖層中Ge組分含量。

4.根據權利要求1所述的SiGe弛豫襯底材料，其特征在于，所述SiGe組分漸變緩沖層被無應變SiGe隔離層劃分的最上層具有足夠小的組分漸變速率，越往下的層具有的組分漸變速率越大。

5.根據權利要求1所述的SiGe弛豫襯底材料，其特征在于，所述在Si襯底上外延生長SiGe組分漸變緩沖層時采用分子束外延MBE或超高真空化學氣相淀積UHV/CVD外延方法進行。

6.一種SiGe弛豫襯底材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

調節硅源和鍺源之間的比例，以ε′₁的組分漸變速率在進行了預處理的Si片上外延生長Ge組分從0變化到x₁的SiGe組分漸變緩沖層；然后在生長的Ge組分為x₁的SiGe組分漸變緩沖層上外延生長Ge組分為X₁的第一個SiGe隔離層；然后以ε′₂的組分漸變速率在生長的第一個SiGe隔離層上生長Ge組分從X₁變化到x₂的SiGe組分漸變緩沖層；然后在生長的Ge組分為x₂的SiGe組分漸變緩沖層上外延生長Ge組分為X₂的第二個SiGe隔離層；依次類推，直至以ε′_n的組分漸變速率生長完Ge組分從X_n變化到x_f的SiGe組分漸變緩沖層，得到SiGe弛豫襯底材料；其中，所述的ε′_n≤ε′_n-1≤...≤ε′₂≤ε′₁。

7.根據權利要求6所述的SiGe弛豫襯底材料的制備方法，其特征在于，該方法在調節硅源和鍺源之間的比例，以ε′₁的組分漸變速率外延生長Ge組分從0變化到x₁的SiGe組分漸變緩沖層之前進一步包括：

對作為襯底材料的硅片進行預處理，具體包括清洗、甩干、脫氧。

8.根據權利要求6所述的SiGe弛豫襯底材料的制備方法，其特征在于，所述外延生長方法包括分子束外延MBE或超高真空化學氣相淀積UHV/CVD。