[發明專利]一種絕緣體上半導體及其制備方法

有效

• 申請號: 201210175117.4
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN102683178A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 姜海濤;薛忠營;狄增峰;張苗;郭慶磊;戴家赟
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02;H01L29/06
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 李儀萍

1.一種絕緣體上半導體的制備方法，其特征在于，所述制備方法至少包括以下步驟：

1）提供一具有第一SiO₂層的第一Si襯底，刻蝕所述第一SiO₂層至所述第一Si襯底，在所述第一SiO₂層上形成多個間隔排列的孔道；

2）采用選擇性外延技術從各該孔道內開始生長半導體材料，形成由填充至各該孔道內的半導體柱以及覆蓋于該些半導體柱及所述第一SiO₂層的上表面的半導體層組成的半導體結構；

3）對所述半導體層進行拋光處理；

4）提供具有第二SiO₂層的第二Si襯底，鍵合所述第二SiO₂層及所述半導體層；

5）去除所述第一Si襯底以露出所述第一SiO₂層，而后采用選擇性腐蝕技術去除所述第一SiO₂層，保留各該半導體柱及與各該半導體柱頂面一體成型的半導體層，然后于該些半導體柱之間填充聚甲基丙烯酸甲酯；

6）提供具有第三SiO₂層的第三Si襯底，鍵合所述第三SiO₂層及該些半導體柱的底面；

7）高溫退火以使所述半導體結構從該些半導體柱剝離，然后將剝離后的半導體結構拋光至所述半導體層，以完成所述絕緣體上半導體的制備。

2.根據權利要求1所述的絕緣體上半導體的制備方法，其特征在于：所述第一SiO₂層的厚度為20~10000nm。

3.根據權利要求2所述的絕緣體上半導體的制備方法，其特征在于：所述第一SiO₂層的厚度為50~3000nm。

4.根據權利要求3所述的絕緣體上半導體的制備方法，其特征在于：所述第一SiO₂層的厚度為100~700nm。

5.根據權利要求1所述的絕緣體上半導體的制備方法，其特征在于：所述步驟2）中，采用選擇性外延技術從各該孔道內開始生長半導體材料，直至將各該孔道填滿形成半導體柱后，各該半導體柱繼續延縱向生長并同時向所述第一SiO₂層的上表面橫向生長，直至覆蓋所述第一SiO₂層的上表面。

6.根據權利要求1所述的絕緣體上半導體的制備方法，所述半導體結構的材料為Ge、Si_xGe_yC_zSn_1-x-y-z、III-V族半導體材料、B或P摻雜的Ge、B或P摻雜的Si_xGe_yC_zSn_1-x-y-z以及B或P摻雜的III-V族半導體材料。

7.根據權利要求1所述的絕緣體上半導體的制備方法，其特征在于：所述步驟7）中，高溫退火使所述聚甲基丙烯酸甲酯發生熱反應并產生膨脹，以使各該半導體柱最終斷裂，達到剝離的效果。

8.一種依據權利要求1~7所述的絕緣體上半導體的制備方法所制備的絕緣體上半導體。