[發(fā)明專利]制造降低缺陷密度的超晶格結(jié)構(gòu)的方法和器件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980064303.0
• 申請日: 2019-08-27
• 公開（公告）號: CN112789730A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設計）人: K·D·威克斯;N·W·科迪;M·海塔;R·J·米爾斯;R·J·史蒂芬森
• 申請（專利權(quán)）人: 阿托梅拉公司
• 主分類號: H01L29/15
• 分類號: H01L29/15;H01L21/02;H01L29/78
• 代理公司: 中國貿(mào)促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 秦晨

1.一種用于制造半導體器件的方法，包括：

在包括多個堆疊的層組的基板上形成超晶格，其中每個層組包括限定基礎半導體部分的多個堆疊的基礎半導體單層，以及限制在相鄰的基礎半導體部分的晶格內(nèi)的至少一個非半導體單層；

其中形成基礎半導體部分中的至少一個基礎半導體部分包括過度生長所述至少一個基礎半導體部分以及回蝕過度生長的至少一個基礎半導體部分。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中形成每個基礎半導體部分還包括：

形成第一組基礎半導體單層；

執(zhí)行熱退火；以及

在熱退火之后，在第一組基礎半導體單層上形成第二組基礎半導體單層。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中第一組基礎半導體單層的厚度在的范圍內(nèi)。

4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中第二組基礎半導體單層的厚度在的范圍內(nèi)。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中回蝕過度生長的至少一個基礎半導體部分包括：在所述至少一個基礎半導體部分的2至之間蝕刻。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中回蝕過度生長的至少一個基礎半導體部分包括：在500至750℃范圍內(nèi)的溫度下蝕刻過度生長的至少一個基礎半導體部分。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括：通過在第一溫度下在所述基板上形成第一半導體蓋部分，并且在大于或等于第一溫度的第二溫度下在第一半導體蓋部分上形成第二半導體蓋部分來在所述超晶格上形成半導體蓋層。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中第一半導體蓋部分的厚度在4至的范圍內(nèi)。

9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述基礎半導體單層包括硅單層。

10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述非半導體單層包含氧。

11.一種半導體器件，包括：

基板；以及

在所述基板上的包括多個堆疊的層組的超晶格，每個層組包括限定基礎半導體部分的多個堆疊的基礎半導體單層，以及被限制在相鄰的基礎半導體部分的晶格內(nèi)的至少一個非半導體單層，其中與相應的至少一個非半導體單層相鄰的基礎半導體部分中的至少一個基礎半導體部分的上部具有小于或等于1×10⁵/cm²的缺陷密度。

12.如權(quán)利要求11所述的半導體器件，其中所述超晶格包括至少四組層。

13.如權(quán)利要求11所述的半導體器件，其中每個基礎半導體部分的厚度在的范圍內(nèi)。

14.如權(quán)利要求11所述的半導體器件，其中所述超晶格還包括在所述多個層組上的半導體蓋層。

15.如權(quán)利要求14所述的半導體器件，其中所述半導體蓋層的厚度在70至90nm的范圍內(nèi)。

16.如權(quán)利要求11所述的半導體器件，還包括在所述基板上的在所述超晶格的相對端上的源極區(qū)和漏極區(qū)，以及覆蓋所述超晶格的柵極。

17.如權(quán)利要求11所述的半導體器件，其中所述基礎半導體單層包括硅。

18.如權(quán)利要求11所述的半導體器件，其中所述基礎半導體單層包括鍺。

19.如權(quán)利要求11所述的半導體器件，其中所述非半導體單層包括氧。