[發明專利]用于形成量子阱結構的遠距離δ摻雜層的機制

有效

• 申請號: 200880010277.5
• 申請日: 2008-03-27
• 公開（公告）號: CN101657903A
• 公開（公告）日: 2010-02-24
• 發明（設計）人: B·金;A·馬宗達;J·卡瓦利羅斯;S·達塔;R·喬
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: H01L29/778
• 分類號: H01L29/778;H01L29/768
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 錢慰民;謝喜堂

1.一種制造量子阱器件的方法，包括在量子阱層的δ摻雜層的第一側面 上形成第一摻雜劑擴散阻擋層，以及在所述δ摻雜層的第二側面上形成第二摻 雜劑擴散阻擋層，以將摻雜劑限制到所述δ摻雜層內，其中形成所述第一和第 二摻雜劑擴散阻擋層的至少一個包括在寬帶隙層中添加雜質以幫助抑制摻雜 劑擴散。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括形成具有高遷移率、 窄帶隙溝道層的所述量子阱層，并且其中形成所述第一和第二摻雜劑擴散阻擋 層的至少一個包括在硅層中添加碳作為雜質。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述量子阱層和所述δ摻 雜層的異質結界面處的電子能帶結構利用導帶偏移限制電子載流子，并且其中 形成所述第一摻雜劑擴散阻擋層包括就在所述δ摻雜層與所述量子阱層之間形 成所述第一摻雜劑擴散阻擋層。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述量子阱層和所述δ摻 雜層的異質結界面處的電子能帶結構利用價帶偏移限制空穴載流子，其中形成 所述第一摻雜劑擴散阻擋層包括就在所述δ摻雜層與所述量子阱層之間形成所 述第一摻雜劑擴散阻擋層。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：

在襯底上形成分級過渡層；以及

在所述過渡層上形成緩和膜外延層。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述過渡層和緩和膜外延層 的形成減少所述量子阱層的位錯缺陷。

7.如權利要求5所述的方法，其特征在于，還包括在所述緩和膜外延層 上形成第一Si_1-yGe_y層。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，還包括在第一Si_1-yGe_y層上形 成所述量子阱層。

9.如權利要求7所述的方法，其特征在于，還執行互補金屬氧化物半導 體(CMOS)處理以完成所述量子阱器件的制造，并且還包括在所述量子阱層 中引入應變。

10.一種量子阱半導體器件，包括：

量子阱層；

δ摻雜層；

在所述δ摻雜層下的第一摻雜劑擴散阻擋層；以及

在所述δ摻雜層上的第二摻雜劑擴散阻擋層，

其中所述第一和第二摻雜劑擴散阻擋層的至少一個通過在寬帶隙層中添 加雜質而形成以幫助抑制摻雜劑擴散。

11.如權利要求10所述的器件，其特征在于，還包括：

襯底；

在所述襯底上的分級過渡層；以及

在所述過渡層上的緩和膜外延層。

12.如權利要求11所述的器件，其特征在于，所述過渡層和緩和膜外延 層用于減少所述量子阱層的位錯缺陷，其中所述量子阱層有應變。

13.如權利要求10所述的器件，其特征在于，還包括在所述緩和膜外延 層上且在所述量子阱層下的第一Si_1-yGe_y層。

14.如權利要求10所述的器件，其特征在于，在所述量子阱層的異質結 界面處的電子能帶結構利用導帶偏移限制電子載流子，并且其中所述第一摻雜 劑擴散阻擋層通過在硅層中添加碳作為雜質而形成。

15.如權利要求10所述的器件，其特征在于，在所述量子阱層的異質結 界面處的電子能帶結構利用價帶偏移限制空穴載流子，并且其中所述第一摻雜 劑擴散阻擋層通過在硅層中添加碳作為雜質而形成。