[發明專利]壓應變Ge材料的制備方法

在審

• 申請號: 201711240992.5
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN107895688A
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 左瑜
• 申請（專利權）人: 西安科銳盛創新科技有限公司
• 主分類號: H01L21/02
• 分類號: H01L21/02
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙)61230
• 代理人: 黃晶晶

1.一種壓應變Ge材料的制備方法，其特征在于，包括：

S101、選取單晶Si襯底；

S102、在所述Si襯底表面淀積Si_1-xGe_x外延層；

S103、在所述Si_1-xGe_x外延層表面淀積SiO₂保護層；

S104、利用激光再晶化工藝晶化包括所述Si襯底、所述Si_1-xGe_x外延層、所述SiO₂保護層的整個襯底材料；

S105、刻蝕所述SiO₂保護層；

S106、在晶化后的所述Si_1-xGe_x外延層表面淀積Ge材料。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述Si襯底的厚度為2μm。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟S102之前還包括：

(x1)利用RCA方法清洗所述Si襯底；

(x2)利用濃度為10％的氫氟酸清洗所述Si襯底。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S102包括：

在400℃～500℃溫度下，利用磁控濺射方法，以純度為99.999％本征Si_1-xGe_x為靶材料，在所述Si襯底表面淀積所述Si_1-xGe_x外延層；其中，所述磁控濺射方法的工藝壓力為1.5×10^-3mb，淀積速率為5nm/min。

5.根據權利要求1或4所述的制備方法，其特征在于，所述Si_1-xGe_x外延層的厚度為300～500nm。

6.根據權利要求1或4所述的制備方法，其特征在于，所述Si_1-xGe_x外延層中x取值范圍為0.7～0.9。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S104包括：

S1041、將包括所述Si襯底、所述Si_1-xGe_x外延層、所述SiO₂保護層的整個襯底材料加熱至600℃～650℃；

S1042、利用激光再晶化工藝連續激光照射包括所述Si襯底、所述Si_1-xGe_x外延層、所述SiO₂保護層的整個襯底材料；

S1043、自然冷卻包括所述Si襯底、所述Si_1-xGe_x外延層、所述SiO₂保護層的整個襯底材料。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述激光再晶化工藝中激光波長為795nm，激光功率密度為2.85kW/cm²，激光光斑尺寸10mm×1mm，激光移動速度為20mm/s。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟S106包括：

在350℃溫度下，利用減壓CVD工藝，在晶化后的所述Si_1-xGe_x外延層表面淀積厚度為90～110nm的所述Ge材料以形成所述壓應變Ge材料。

10.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述SiO₂保護層的厚度為100nm。