[發(fā)明專利]形成絕緣體上Ⅲ/Ⅴ族上鍺結構的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210022444.6
• 申請日: 2012-02-01
• 公開（公告）號: CN102709225A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設計）人: 尼古拉斯·達瓦爾;比什-因·阮;塞西爾·奧爾奈特;康斯坦丁·布德爾
• 申請（專利權）人: 索泰克公司
• 主分類號: H01L21/762
• 分類號: H01L21/762;H01L29/78;H01L21/336
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;呂俊剛

1.一種形成包括III/V族材料的半導體層(3)的絕緣體上半導體結構(10)的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(a)在施主基板(1)上生長松弛鍺層(2)；

(b)在所述鍺層(2)上生長至少一個III/V族材料層(3)；

(c)在所述松弛鍺層(2)中形成解理面(6)；

(d)將所述施主基板(1)的解理部分轉移到支撐基板(4)，所述解理部分是所述施主基板(1)在所述解理面(6)處解理的、包括所述至少一個III/V族材料層(3)的部分。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述III/V族材料是InGaAs。

3.根據權利要求1至2中任何一項所述的方法，其中所述施主基板(1)由硅制成。

4.根據權利要求3所述的方法，其中生長松弛鍺層(2)的步驟(a)包括：在所述施主基板(1)上生長晶格適應的鍺化硅緩沖層(7)的前子步驟(a1)，所述松弛鍺層(2)生長在所述鍺化硅緩沖層(7)上。

5.根據權利要求1至4中任何一項所述的方法，其中在所述松弛鍺層(2)中形成解理面(6)的步驟(c)包括：在所述至少一個III/V族材料層(3)和/或在所述支撐基板(4)上形成絕緣層(5)的前子步驟(c1)。

6.根據權利要求5所述的方法，其中形成絕緣層(5)的步驟(c1)包括對所述支撐基板(4)進行熱氧化。

7.根據權利要求5至6中任何一項所述的方法，其中形成絕緣層(5)的步驟(c1)包括在所述至少一個III/V族材料層(3)上沉積氧化物層。

8.根據權利要求5至7中任何一項所述的方法，其中在所述鍺層(2)上生長至少一個III/V族材料層(3)的步驟(b)包括：在所述至少一個III/V族材料層(3)上形成薄硅層(8)的后子步驟(b1)。

9.根據權利要求1至4中任何一項所述的方法，其中所述支撐基板(4)是包括絕緣層(5)的絕緣體上硅結構。

10.一種絕緣體上III/V族上Ge結構(10)，該結構包括支撐基板(4)、絕緣層(5)、在所述絕緣層(5)上的至少一個III/V族材料層(3)、在所述至少一個III/V族材料層(3)上的鍺層(2)。

11.一種以根據權利要求10所述的絕緣體上III/V族Ge結構形成的NFET晶體管(20a)，該NFET晶體管(20a)包括：

在鍺層(2)中向下直到所述III/V族材料層(3)的腔室(21)中的柵極(23)，所述柵極(23)通過高K介電材料與所述鍺層(2)以及所述III/V族層(3)絕緣；

在所述腔室(21)的第一側的鍺層(2)中的源極區(qū)域(24)；和

在所述腔室(21)的另一側的鍺層(2)中的漏極區(qū)域(25)。

12.一種制造根據權利要求11所述的NFET晶體管(20a)的方法，所述方法包括以下步驟：

-形成根據權利要求10所述的絕緣體上III/V族Ge結構(10)；

-形成在鍺層(2)中向下直到所述III/V族材料層(3)的腔室(21)；

-在所述腔室(21)中沉積高K介電材料(22)和柵極(23)，所述柵極通過所述高K介電材料(22)與所述鍺層(2)以及所述III/V族層(3)絕緣；

-在所述腔室(21)的每一側的鍺層(2)中注入源極區(qū)域(24)和漏極區(qū)域(25)。

13.一種以根據權利要求10所述的絕緣體上III/V族Ge結構(10)形成的PFET晶體管(20b)，所述PFET晶體管(20b)包括：

在鍺層(2)上的島(26)，所述島(26)包括通過高K介電材料(22)與所述鍺層(2)絕緣的柵極(23)；

在所述島(26)的第一側的鍺層(2)中的源極區(qū)域(24)；和

在所述島(26)的另一側的鍺層(2)中的漏極區(qū)域(25)。