[發明專利]用于應變管理的稀土磷屬元素化物

有效

• 申請號: 201780034375.1
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN109478504B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 安德魯·克拉克;呂蒂斯·達吉斯;邁克爾·萊比;羅德尼·佩爾策爾
• 申請（專利權）人: IQE公司
• 主分類號: H01L21/20
• 分類號: H01L21/20
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 劉慧;楊青

1.一種層結構，包括：

具有第一晶格常數的第一半導體層；

在所述第一半導體上外延生長的稀土磷屬元素化物緩沖層，其中與所述第一半導體相鄰的所述稀土磷屬元素化物緩沖層的第一區域具有小于1％的第一凈應變；

在所述稀土磷屬元素化物緩沖層上外延生長的第二半導體層，其中與所述第二半導體相鄰的所述稀土磷屬元素化物緩沖層的第二區域具有作為所需應變的第二凈應變；

其中所述稀土磷屬元素化物緩沖層包括：

一種或多種稀土元素，以及

一種或多種V族元素。

2.如權利要求1所述的層結構，其中所需應變小于1％。

3.如權利要求1所述的層結構，其中所述稀土磷屬元素化物緩沖層的第一區域包括：

第一子層，所述第一子層包括第一稀土磷屬元素化物合金并且具有第一厚度；

第二子層，所述第二子層包括第二稀土磷屬元素化物合金并且具有第二厚度；

其中所述第一厚度與所述第二厚度的比率導致所述第一區域的第一凈應變小于1％。

4.如權利要求3所述的層結構，其中所述稀土磷屬元素化物緩沖層的第二區域包括：

第三子層，所述第三子層包括第三稀土磷屬元素化物合金并且具有第三厚度；

第四子層，所述第四子層包括所述第二稀土磷屬元素化物合金并且具有所述第二厚度；

其中所述第三厚度與所述第二厚度的比率導致所述第二區域的第二凈應變是所需應變。

5.如權利要求4所述的層結構，其中所需應變在1％與3％之間。

6.如權利要求4所述的層結構，其中所述第一、第二和第三稀土磷屬元素化物合金包括共同的稀土元素。

7.如權利要求6所述的層結構，其中：

所述第一稀土磷屬元素化物合金包括ErN；

所述第二稀土磷屬元素化物合金包括ErP；以及

所述第三稀土磷屬元素化物合金包括ErAs。

8.如權利要求6所述的層結構，其中：

所述第一稀土磷屬元素化物合金包括GdN；

所述第二稀土磷屬元素化物合金包括GdAs；以及

所述第三稀土磷屬元素化物合金包括GdN。

9.如權利要求4所述的層結構，其中：

所述第一稀土磷屬元素化物合金包括ErN；

所述第二稀土磷屬元素化物合金包括ErP；以及

所述第三稀土磷屬元素化物合金包括GdP。

10.如權利要求1所述的層結構，其中所述第一半導體包括Si，并且所述第二半導體包括Si_1-xGe_x(0x≤1)。

11.如權利要求1所述的層結構，其中所述第一半導體包括Si，并且所述第二半導體包括In_xGa_1-xAs_yP_1-y和Al_xGa_1-xAs(0≤x，y≤1)中的一種或多種。

12.如權利要求1所述的層結構，其中：

所述稀土磷屬元素化物緩沖層的第一區域包括具有第一比例的元素的第一稀土磷屬元素化物合金；以及

所述稀土磷屬元素化物緩沖層的第二區域包括具有第二比例的元素的第一稀土磷屬元素化物合金。

13.如權利要求3所述的層結構，其中所述稀土磷屬元素化物緩沖層的第二區域包括具有第三比例的元素的第三稀土磷屬元素化物合金，其中所述第三比例導致所述第二區域的第二凈應變是所需應變。