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公开(公告)号：CN105428300B
公开(公告)日：2018-04-17
申请号：CN201410472955.7
申请日：2014-09-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762
Abstract: 本发明提供一种吸附剥离制备绝缘体上材料的方法，包括以下步骤：提供一衬底，在其上依次外延掺杂单晶层、超晶格结构层及待转移层；然后进行离子注入，使离子注入到所述掺杂单晶层下表面以下预设深度；再提供一表面形成有绝缘层的基板，与待转移层键合形成键合片并进行退火处理，使掺杂层吸附离子形成微裂纹从下表面处剥离，得到绝缘体上材料。本发明利用掺杂层吸附剥离及键合来制备绝缘体上材料，其中，掺杂层由掺杂单晶层及非掺杂或低掺杂的超晶格结构层叠加而成；超晶格结构层可以增强掺杂单晶层的离子吸附能力，使得掺杂单晶层在低掺杂浓度下也可以发生吸附剥离，而低掺杂浓度可以降低掺杂离子扩散到待转移层中的几率，保证待转移层的质量。
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公开(公告)号：CN104752308B
公开(公告)日：2017-12-05
申请号：CN201310732416.8
申请日：2013-12-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762
Abstract: 本发明提供一种基于混合加热制备绝缘体上材料的方法，包括以下步骤：S1：提供一Si衬底，在所述Si衬底表面外延生长掺杂单晶薄膜；S2：接着再外延生长一待转移层；S3：从所述待转移层正面进行离子注入，使离子注入到所述掺杂单晶薄膜与所述Si衬底的界面以下预设深度；S4：提供表面具有绝缘层的基板与所述待转移层键合形成键合片，并在第一预设温度下退火并保持第一预设时间，以使所述掺杂单晶薄膜吸附离子并形成微裂纹；S5：再将所述键合片在第二预设温度下退火并保持第二预设时间，剥离得到绝缘体上材料；所述第一预设温度高于所述第二预设温度，所述第一预设时间小于所述第二预设时间。本发明可以减小制备周期，降低成本，且无需经过后续CMP处理。
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公开(公告)号：CN103633010B
公开(公告)日：2016-12-21
申请号：CN201210310581.X
申请日：2012-08-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762 , H01L21/20 , H01L21/304
CPC classification number: H01L21/76254 , H01L21/30604 , H01L21/30625
Abstract: 本发明提供一种利用掺杂超薄层吸附制备超薄绝缘体上材料的方法。该方法首先在第一衬底上依次外延生长超薄掺杂单晶薄膜和超薄顶层薄膜，并通过离子注入和键合工艺，制备出高质量的超薄绝缘体上材料。所制备的超薄绝缘体上材料的厚度范围为5~50 nm。本发明利用超薄掺杂单晶薄膜对其下注入离子的吸附作用，形成微裂纹以致剥离，剥离后绝缘体上材料表面粗糙度小。此外，杂质原子增强了超薄单晶薄膜对离子的吸附能力，得以降低制备过程中的离子注入剂量和退火温度，有效减轻了顶层薄膜中注入的损伤，达到了提高生产效率和降低生产成本的目的。
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公开(公告)号：CN105428302A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201410475087.8
申请日：2014-09-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762
Abstract: 本发明提供一种利用低温剥离技术制备绝缘体上材料的方法，至少包括以下步骤：首先提供一衬底，在其上依次外延掺杂层及待转移层；然后进行离子注入，使离子注入到所述掺杂层下表面以下预设深度；再提供一表面形成有绝缘层的基板，与待转移层键合形成键合片并进行微波退火处理，使掺杂层吸附离子形成微裂纹从下表面处剥离，得到绝缘体上材料。本发明利用掺杂层吸附剥离及键合来制备绝缘体上材料，其中，对键合片进行微波退火处理，微波退火处理过程中，掺杂层与衬底界面处局域温度较高以致剥离，而键合片整体温度较低，使得掺杂离子不易扩散到待转移层中，且低温不会对所述待转移层及其它层产生不良影响，有利于制备得到高质量的绝缘体上材料。
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公开(公告)号：CN105428301A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201410475054.3
申请日：2014-09-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762 , H01L21/324
Abstract: 本发明提供一种利用微波退火技术低温制备GOI的方法，至少包括以下步骤：首先提供一衬底并在其上依次外延掺杂层及第一Ge层；然后进行离子注入，使离子注入到所述掺杂层下表面以下预设深度；再提供一表面形成有绝缘层的基板，与第一Ge层键合形成键合片，并进行微波退火处理，使掺杂层吸附离子形成微裂纹从下表面处剥离，得到绝缘体上锗。本发明利用掺杂层吸附剥离及键合来制备GOI，其中，对键合片进行微波退火处理，微波退火处理过程中，掺杂层与衬底界面处局域温度较高以致剥离，而键合片整体温度较低，使得掺杂离子不易扩散到第一Ge层中，且低温不会对第一Ge层及其它层产生不良影响，有利于制备得到高质量的GOI。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103165409B
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201110419356.5
申请日：2011-12-14
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/02
Abstract: 本发明提供一种嵌入超晶格层组制备应变Si的方法，该方法首先在Si衬底上外延一Ge组分为x的Si1-xGex层，其次在所述Si1-xGex层上外延一Si层，形成Si1-xGex/Si双层薄膜，然后多次重复外延所述Si1-xGex/Si双层薄膜，在所述Si衬底上制备出超晶格，形成包括至少一种所述超晶格的超晶格层组，接着在所述超晶格层组上外延一Ge组分为y的Si1-yGey层并使所述Si1-yGey层弛豫以形成弛豫Si1-yGey层，由所述超晶格层组和弛豫Si1-yGey层构成虚衬底，最后在所述弛豫Si1-yGey层上外延一Si层，以完成应变Si的制备。本发明通过降低制备应变Si所需的虚衬底厚度，大大节省了外延所需要的时间，不仅降低了外延所需要的成本，而且减少了由于长时间不间断进行外延而对外延设备造成的损伤。
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公开(公告)号：CN104752308A
公开(公告)日：2015-07-01
申请号：CN201310732416.8
申请日：2013-12-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762
CPC classification number: H01L21/762 , H01L21/265 , H01L21/324 , H01L21/7624
Abstract: 本发明提供一种基于混合加热制备绝缘体上材料的方法，包括以下步骤：S1：提供一Si衬底，在所述Si衬底表面外延生长掺杂单晶薄膜；S2：接着再外延生长一待转移层；S3：从所述待转移层正面进行离子注入，使离子注入到所述掺杂单晶薄膜与所述Si衬底的界面以下预设深度；S4：提供表面具有绝缘层的基板与所述待转移层键合形成键合片，并在第一预设温度下退火并保持第一预设时间，以使所述掺杂单晶薄膜吸附离子并形成微裂纹；S5：再将所述键合片在第二预设温度下退火并保持第二预设时间，剥离得到绝缘体上材料；所述第一预设温度高于所述第二预设温度，所述第一预设时间小于所述第二预设时间。本发明可以减小制备周期，降低成本，且无需经过后续CMP处理。
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公开(公告)号：CN102751184B
公开(公告)日：2015-05-06
申请号：CN201210254007.7
申请日：2012-07-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/306
Abstract: 本发明提供一种降低Si表面粗糙度的方法，属于半导体领域，包括步骤：首先提供一至少包括SixGe1-x层以及结合于其表面的Si层的层叠结构，采用选择性腐蚀或机械化学抛光法去除所述SixGe1-x层，获得具有残留SixGe1-x材料的Si层粗糙表面，然后采用质量比为1∶3~6∶10~20的NH4OH: H2O2: H2O溶液对所述Si层粗糙表面进行处理，去除所述残留SixGe1-x材料，以获得光洁的Si层表面。本发明可以有效降低去除应变硅表面的SixGe1-x材料残余，降低应变硅表面的粗糙度，获得光洁的应变硅表面，为后续的器件制造工艺带来了极大的便利。本发明工艺简单，适用于工业生产。
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公开(公告)号：CN104425342A
公开(公告)日：2015-03-18
申请号：CN201310382840.4
申请日：2013-08-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762 , H01L21/683
CPC classification number: H01L21/76254
Abstract: 本发明提供一种厚度可控的绝缘体上半导体材料的制备方法，包括步骤：1）于第一衬底表面外延一掺杂的单晶薄膜；2）依次外延一重掺杂单晶层及一顶层半导体材料；3）将剥离离子注入至单晶薄膜下方的第一衬底预设深度的位置；4）提供表面具有绝缘层的第二衬底，并键合绝缘层及顶层半导体材料；5）使重掺杂单晶层与第一衬底从该单晶薄膜处分离；6）采用预设溶液腐蚀以去除重掺杂单晶层，其中，所述预设溶液对重掺杂单晶层的腐蚀速率大于其对顶层半导体材料的腐蚀速率。本发明通过掺杂的超薄单晶薄膜实现剥离，将剥离面控制在非常薄的一个层面内；通过高选择比的腐蚀工艺，可以制作出高质量且厚度可控性高的绝缘体上半导体材料。
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公开(公告)号：CN104157579A
公开(公告)日：2014-11-19
申请号：CN201410457619.5
申请日：2014-09-10
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/336
CPC classification number: H01L29/66477
Abstract: 本发明提供一种多沟道全包围栅极的半导体器件结构的制备方法，所述制备方法包括步骤：1）提供一硅衬底，于所述硅衬底表面形成Ge底层；2）在所述Ge底层上生长SiGe/Ge周期结构，最上一层用Ge覆盖；3）于所述SiGe/Ge周期结构及Ge底层中刻蚀出直至所述硅衬底的多个间隔排列的凹槽；4）采用选择性腐蚀工艺去除凹槽之间的SiGe/Ge周期结构中的SiGe，形成具有间隔的多层Ge结构；5）于所述多层Ge结构的上表面及多层Ge结构之间及侧壁形成栅介质层。本发明提供了一种工艺简单，成本低廉的多沟道全包围栅极的半导体器件结构的制备方法，所制备的半导体器件结构具有多个沟道，可以进一步提高器件性能。本发明具有结构及工艺简单，集成度高等优点，适用于工业生产。
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