摘要:
A method of fabricating a polycrystalline silicon (poly-Si) layer includes providing a substrate, forming an amorphous silicon (a-Si) layer on the substrate, forming a thermal oxide layer to a thickness of about 10 to 50Å on the a-Si layer, forming a metal catalyst layer on the thermal oxide layer, and annealing the substrate to crystallize the a-Si layer into the poly-Si layer using a metal catalyst of the metal catalyst layer. Thus, the a-Si layer can be crystallized into a poly-Si layer by a super grain silicon (SGS) crystallization method. Also, the thermal oxide layer may be formed during the dehydrogenation of the a-Si layer so that an additional process of forming a capping layer required for the SGS crystallization method can be omitted, thereby simplifying the fabrication process.
摘要:
The invention provides processes for producing a very low dislocation density in heterogeneous epitaxial layers with a wide range of thicknesses, including a thickness compatible with conventional silicon SMOS processing. In a process for reducing dislocation density in a semiconductor material formed as an epitaxial layer upon a dissimilar substrate material, the epitaxial layer and the substrate are heated at a heating temperature that is closely below the melting temperature of the epitaxial layer but greater than about a temperature above which the epitaxial layer is characterized by plasticity, for a first time duration. Then the epitaxial layer and the substrate are cooled at a cooling temperature that is lower than the heating temperature, for a second time duration. These heating and cooling steps are carried out a selected number of cycles to reduce the dislocation density of the epitaxial layer. The method is particularly suited for Ge layers on Si substrates, where the heating temperature preferably exceeds 900°C.
摘要:
The invention concerns a method for making a thin-film structure comprising a thin film stabilized on a substrate (2). The structure of the thin film (1) is defined by a material which comprises at least one first chemical species. The method includes a step of inputting particles of the first chemical species into the thin film (1) so as to compensate for the flow of vacancies from the surface of said film.
摘要:
Halbleiterschichtstruktur, umfassend ein Substrat (1) aus Halbleitermaterial, auf dem sich eine Schicht (2) aus einem zweiten Halbleitermaterial befindet, des Weiteren einen mit Fremdatomen angereicherten Bereich (3), der sich entweder in Schicht (2) oder in einer bestimmten Tiefe unterhalb der Grenzfläche zwischen Schicht (2) und Substrat (1) befindet, außerdem eine Schicht (4) innerhalb des mit Fremdatomen angereicherten Bereichs (3), die durch Ionenimplantation erzeugte Hohlräume beinhaltet, des Weiteren wenigstens eine epitaktische Schicht (6), die auf Schicht (2) aufgebracht ist, sowie einen Defektbereich (5) aus Versetzungen und Stapelfehlern innerhalb der Hohlräume beinhaltenden Schicht (4), wobei die wenigstens eine epitaktische Schicht (6) weitgehend rissfrei ist, und eine residuale Verspannung der wenigstens einen epitaktischen Schicht (6) kleiner oder gleich 1 GPa beträgt. Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterschichtstruktur, umfassend folgende Schritte: a) Bereitstellen eines Substrats (1) aus Halbleitermaterial; b) Aufbringen einer Schicht (2) aus einem zweiten Halbleitermaterial auf dieses Substrat (1) zur Erzeugung einer Halbleiterschichtstruktur; c) Implantation von leichten Gasionen in die Halbleiterschichtstruktur zur Erzeugung einer Hohlräume beinhaltenden Schicht (4) in der Halbleiterschichtstruktur; d) Stabilisierung dieser Hohlräume durch Fremdatome einer bestimmten Spezies; e) Aufbringen von wenigstens einer epitaktischen Schicht (6) auf die Halbleiterschichtstruktur.
摘要:
A method for producing an SOI substrate having a monocrystalline oxide substrate or silicon substrate, an insulating underlying layer of an oxide deposited on the substrate, and a silicon layer epitaxially grown on the underlying layer comprises implanting ions into a first silicon layer epitaxially grown on an insulating underlying layer to turn the interface deep portion of the silicon layer amorphous, recrystalizing the amorphous interface deep portion by annealing, oxidizing part of the surface portion by heating, removing the silicon oxide layer by etching, growing a second silicon layer epitaxially on the remaining first silicon layer, implanting ions again into the silicon layer to turn the interface deep portion amorphous, and recrystalize the amorphous deep portion by annealing. Thus, an SOI substrate having a silicon layer of an extremely small crystal defect density and having a good surface planarity is produced. Therefore, a novel electronic or optical device having a high device performance and a high reliability is built on such a semiconductor substrate.
摘要:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung heteroepitaktisch auf Siliziumsubstraten abgeschiedener Halbleiterschichten. Die Erfindung soll insbesondere für die Herstellung elektronischer Bauelemente eingesetzt werden. Die Erfindung beinhaltet, dass die Oberfläche der Epitaxieschicht ganzflächig mit einem Lichtimpuls zwischen 2 und 500 ms der Energiedichte von 100 bis 200 Joule/cm 2 und einem Intensitätsmaximum der Wellenlänge zwischen 400 und 600 nm bestrahlt wird. Dabei kann als heteroepitaktische Halbleiterschicht 3C-SiC eingesetzt werden. Es können auch eine Vorheizung des Siliziumsubstrates und mehrere aufeinanderfolgende Lichtblitze verwendet werden.
摘要:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung heteroepitaktisch auf Siliziumsubstraten abgeschiedener Halbleiterschichten. Die Erfindung soll insbesondere für die Herstellung elektronischer Bauelemente eingesetzt werden. Die Erfindung beinhaltet, dass die Oberfläche der Epitaxieschicht ganzflächig mit einem Lichtimpuls zwischen 2 und 500 ms der Energiedichte von 100 bis 200 Joule/cm 2 und einem Intensitätsmaximum der Wellenlänge zwischen 400 und 600 nm bestrahlt wird. Dabei kann als heteroepitaktische Halbleiterschicht 3C-SiC eingesetzt werden. Es können auch eine Vorheizung des Siliziumsubstrates und mehrere aufeinanderfolgende Lichtblitze verwendet werden.
摘要:
The invention provides processes for producing a high-quality silicon dioxide layer on a germanium layer. In one example process, a layer of silicon is deposited on the germanium layer, and the silicon layer is exposed to dry oxygen gas at a temperature that is sufficient to induce oxidation of the silicon layer substantially only by thermal energy. In a further example process, the silicon layer is exposed to water vapor at a temperature that is sufficient to induce oxidation of the silicon layer substantially only by thermal energy. It can be preferred that the exposure to dry oxygen gas or to water vapor be carried out in an oxidation chamber at a chamber pressure that is no less than ambient pressure. In one example, the chamber pressure is above about 2 atm. The temperature at which the silicon layer is exposed to the dry oxygen gas is preferably above about 500 °C, more preferably above about 600 °C, even more preferably above about 700 °C, and most preferably above about 800 °C.
摘要:
A method for producing hyperabrupt P 9E or N 9E regions (12) in a near-surface layer of a substantially defect free crystal (10), using solid phase epitaxy and transient annealing. The process for producing a hyperabrupt retrograde distribution of the dopant species begins with amorphizing the near-surface layer of a base crystal, and then implanting a steep retrograde distribution of the desired species into the amorphized layer, so that the retrograde distribution lies entirely within the amorphized layer, thereby avoiding channeling effects during implantation. The substantially defectfree structure of the base crystal is restored by annealing the implanted base crystal at a temperature sufficiently high to induce solid phase epitaxial regrowth on the underlying nonamorphized crystal, but at a temperature sufficiently low to avoid significant diffusion of the implanted species. The implanted species is subsequently activated by a rapid thermal annealing process, at a temperature sufficiently high to activate the implanted species, but for a very short time so that long-range diffusion does not occur. In a preferred embodiment, the implanted species is boron, BF2+, phosphorus, or arsenic in the top 0.20 micrometers of a substantially defect-free silicon base crystal, which may be in a bulk form or epitaxially deposited on an insulator substrate such as sapphire.
摘要:
Un procédé permet de produire des régions P 9E ou N 9E hyperabruptes (12) dans la couche proche de la surface d'un cristal (10) sensiblement dépourvu d'impuretés en utilisant l'épitaxie de la phase solide et le recuit transitoire. On commence le processus de production d'une distribution rétrograde hyperabrupte de la substance dopante en rendant amorphe la couche proche de la surface d'un cristal de base, puis en implantant une distribution rétrograde abrupte de la substance voulue dans la couche amorphe, de sorte que la distribution rétrograde se limite à la couche amorphe, en évitant ainsi des effets de canalisation pendant l'implantation. On rétablit la structure sensiblement dépourvue de défauts du cristal de base implanté à une température suffisamment élevée pour induire la croissance épitaxiale de la phase solide sur le cristal sous-jacent n'ayant pas été rendu amorphe, mais à une température suffisamment basse pour éviter une diffusion significative de la substance implantée. La substance implantée est activée par la suite par un processus rapide de recuit thermique, à une température suffisamment élevée pour activer la substance implantée, mais pendant une durée très courte pour qu'il n'y ait pas de diffusion de longue portée. Dans un mode préféré de réalisation, la substance implantée est le bore, BF2+, phosphore ou arsénique dans les 0,20 micromètres supérieurs d'un cristal de base de silicium sensiblement dépourvu de défaut, en masse ou déposé épitaxialement sur un substrat isolant tel que le saphir.