製造goi半導體結構的方法及使用這些方法製造的半導體結構的製作方法
2023-11-11 01:34:27 3
專利名稱：製造goi半導體結構的方法及使用這些方法製造的半導體結構的製作方法
技術領域：
本發明通常涉及半導體結構和方法，具體涉及製造絕緣體上鍺半導體結構的方法和使用這些方法製造的半導體結構。
背景技術：
絕緣體上鍺(GOI)襯底在未來互補型金屬氧化物半導體(CMOS)按比例縮小中扮演著重要的角色。在半導體界，鍺(Ge)被廣泛認為比矽(Si)對於電子和空穴具有較高載流子遷移率，以及有利於形成淺結的較低接觸電阻和較低摻雜劑激活溫度。對於在金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)中用作柵極絕緣體的介電常數比氧化矽(SiO2)大的高-k介質，其發展被期待提供對於通常低質量的氧化鍺的一種解決方案，很久以來氧化鍺對於器件製造中鍺的利用具有巨大的阻礙。
MOSFET可以使用體或絕緣體上矽(SOI)襯底製造。SOI襯底的使用降低了寄生結電容，並允許較大溝道電流，還允許比在體矽晶片中製造的類似器件有較快速度。在SOI襯底上形成的MOSFET比在常規體襯底上形成的類似器件具有很多附加優勢，例如消除閉鎖(latch-up)效應，提高耐輻射性，以及簡化器件隔離和製造。利用SOI襯底獲得的性能提高的MOSFET器件仍期待使用GOI襯底。
在矽和鍺之間的大晶格常數失配排除了在單晶矽上直接生長外延鍺而沒有高密度的缺陷如穿透位錯的成核。對這種限制的一種傳統解決方式是組分梯度層的生長，其中大晶格常數失配穿過一些低失配界面擴散，因此減小了穿透位錯的成核。增加鍺成分的馳豫Si1-xGex層的組分梯度可以用來在體矽襯底上形成範圍從矽到鍺的任意晶格常數。代表性地，厚Si1-xGex緩衝層在矽晶片上生長，而薄應變馳豫Si1-xGex層在緩衝層上生長。通過調節Si1-xGex層的沉積參數，穿透位錯沒有垂直傳播，而是在層的平面裡傳播，隨後在層的外邊緣結束。薄單晶鍺有源層可以在相似晶格常數的馳豫層上外延生長。
然後，將具有單晶鍺有源層的第一晶片接合到被絕緣層，典型地是氧化物覆蓋的第二體矽晶片。從而，單晶鍺有源層與第二晶片上的絕緣層接觸。然後，通過研磨和/或蝕刻除去第一晶片，緩衝層以及馳豫層，留下在掩埋絕緣層上的單晶鍺有源層，並從而限定了GOI襯底。
這種生產GOI襯底的常規方法有很多缺陷。第一，需要相當厚的緩衝層，通常大於一微米，以限制穿透位錯並防止它們傳播到單晶鍺有源層中。生長足夠厚的緩衝層來實現這個目標需要相當長的工藝持續時間，因此工藝產量受到限制。第二，相當大密度的穿透位錯仍然在外延生長和/或後來的熱處理時從緩衝層傳播到馳豫層。這些穿透位錯可以繼續傳播到鍺層中，產生器件形成過程中有缺陷的有源層。第三，緩衝層中鍺的濃度在外延生長時逐漸增加。這種在緩衝層生長中精確控制鍺的濃度在技術方面很有挑戰。最後，對單晶鍺有源層具有選擇性地除去馳豫層也很有挑戰。差選擇性會在除去馳豫層時引起單晶鍺有源層不希望的蝕刻，其會引起厚度變化。
因此，需要一種形成用作GOI襯底的半導體結構的方法，其克服例如使用組分梯度層以適應晶格失配來形成該半導體結構的常規方法的缺點。
發明內容
本發明通常涉及使用矽操作晶片製造成本合理，基本上無缺陷的絕緣體上鍺(GOI)襯底。根據本發明的實施例，用於形成絕緣體上鍺襯底的形成半導體結構的方法包括在第一襯底上形成多孔層，優選多孔矽層，並在多孔層上形成含鍺層。
根據本發明的另一個實施例，形成半導體結構的方法包括在襯底上形成多孔層，優選多孔矽層，並在多孔層上形成含鍺層。本方法還包括將多孔層轉變為氧化層。
根據本發明的又一個實施例，形成半導體結構的方法包括在第一襯底上形成多孔層，優選多孔矽層，並在多孔層上形成含鍺層。本方法還包括將含鍺層從多孔層轉移到第二襯底上的絕緣層。
本發明的另一方面，半導體結構包括通過氧化多孔層，優選多孔矽層以形成氧化物形成的絕緣層，以及在絕緣層上的含鍺層。含鍺層還包括基本上純鍺的單晶體層。
含鍺層，其可以是純單晶鍺，可以在多孔層上直接沉積，因為在矽和鍺之間晶格失配引起的應力通過構成多孔層的多孔材料，例如矽而馳豫。結果，厚組分梯度層不要求通過一些低失配界面來擴散晶格常數失配以減小穿透位錯的成核。
結合併構成本說明書一部分的附圖示出了本發明的實施例，並與上述本發明的一般說明和下述實施例的詳細說明一起用於解釋本發明的原理。
圖1到圖5是根據本發明實施例的工藝方法，襯底部分在不同製造階段的簡圖。
圖6和圖7是根據本發明可選實施例的工藝方法，襯底部分在不同製造階段的簡圖。
圖8是根據本發明可選實施例的工藝方法，襯底部分在一製造階段的簡圖具體實施方式
本發明提供一種用於器件製造的用作絕緣體上鍺(GOI)襯底的半導體結構。本發明的GOI襯底對於形成互補金屬氧化物半導體場效應電晶體(CMOSFET)時作為常規絕緣體上矽(SOI)襯底的替換或補充具有顯著的優勢。鍺(Ge)比矽(Si)對於電子和空穴有利地具有顯著較高的載流子遷移率，以及較低的接觸電阻和較低的有利於形成淺結的摻雜劑激活溫度。現在將通過參考結合本申請的附圖更加詳細地描述本發明。
參考圖1，多孔層12在第一襯底10上形成。襯底10可以是體矽襯底，其中示例的多孔層12表示成分單晶矽轉變為多孔矽或者SOI襯底的有源矽SOI層的深度，其中示例的多孔層12表示SOI有源層的成分單晶矽轉變為多孔層的深度。多孔層12從暴露於與沒有轉變為多孔材料，例如多孔矽的部分襯底10的界面16的表面14延伸。多孔層12的厚度優選範圍從大約50nm到大約500nm，在暴露表面14和界面16間測量，而襯底10具有相當大的厚度支撐多孔層12。有利地，多孔層12可以是源於襯底10的基本上純矽。作為選擇，襯底10的表面14可以包括轉變以提供多孔層12的附加外延生長的矽層或矽鍺層(沒有示出)。
在本發明的一個實施例中，多孔層12可以通過使用包括摻雜和陽極化的工藝將襯底10的單晶矽轉變為多孔矽來形成。從而，高濃度p型摻雜劑通過，例如，氣相摻雜，固體源極摻雜，離子注入，或這些技術的組合，被引入襯底10中。p型摻雜劑可以選自鎵(Ga)，鋁(Al)，硼(B)，或者這些摻雜劑的組合，並且可以範圍從大約5×1017cm-3到大約1×1021cm-3的原子濃度引入。襯底10可以在摻雜工藝中退火或作為選擇在p型摻雜劑被引入後退火，以均勻分布p型摻雜劑。作為選擇，n型摻雜劑選自磷(P)，砷(As)，銻(Sb)，或這些摻雜劑的組合，其可以用來形成多孔層12。
然後，使重摻雜矽經歷含水電解液或典型地包含氫氟酸(HF)的陽極化溶液中的陽極化工藝，該溶液例如HF和一元醇例如甲醇，乙醇，或正丙醇或異丙醇的混合物。將一元醇添加到溶液中以提高氫氟酸的潤溼度。襯底10與正偏壓電極接觸並與分離的負偏壓電極一起浸入到陽極化溶液的槽浴中。電流穿過電極和襯底10流動足夠的陽極化時間，以將重摻雜矽轉變為多孔層並完成形成多孔層12的工藝。可選地使用光源在電流流動時照射襯底10。陽極化工藝可以在室溫下或高於室溫的溫度下的槽浴中進行。陽極化工藝之後，襯底10可以用去離子水清潔並乾燥。
陽極化工藝穿過多孔層12的厚度到界面16形成孔。所得的孔隙度與材料特性，例如p型摻雜劑濃度，以及與其它非材料特性包括但不限於陽極化電流和電壓、陽極化溶液中的酸濃度、照射以及陽極化溶液的溫度成比例。例如，在水1∶1HF(49％)和乙醇溶液中，在範圍從大約1mA/cm2到大約40mA/cm2的電流密度下，在黑暗環境和室溫下，進行形成多孔層12的陽極化工藝，範圍從幾分鐘到一小時的工藝時間。
多孔層12可以包括多個沿縫26接合的子層22，24。具有不同孔隙度的子層22，24可以通過在陽極化工藝時將陽極化電流變為兩個不同的值形成。附加子層(沒有示出)可以在多孔層12內通過在不同電流下陽極化提供。
參考圖2，其中類似的標號表示圖1中類似的特徵，並在隨後的製造階段，形成薄表面層28至穿過多孔層12的暴露表面14的淺深度。表面層28平滑表面粗糙並密封多孔層12中的孔，否則孔將貫穿表面14並向表面14周圍的環境開口並與其連通。適合形成表面層28的一個工藝是在氫充足的環境下，例如氫(H2)，氘(D2)，H2和/或D2與氮(N2)和/或氬(Ar)的混合物，或氨(NH3)，在800℃和1100℃之間的溫度下，進行氫退火，範圍從大約10秒到大約2分鐘的時間。表面層28的厚度範圍可從1nm到20nm或作為選擇，從大約5nm到大約10nm。
鍺層30在多孔層12上外延生長。表面層28包括單晶矽，為鍺層30的外延生長提供結晶模板。鍺層30可以通過化學氣相沉積(CVD)工藝使用鍺烷(GeH4)源氣體沉積，但是對於本領域的技術人員顯而易見的任何沉積工藝都可以使用。可選地，在沉積時可以在鍺層中引入摻雜劑。儘管不希望被理論所限制，通過矽和鍺之間晶格失配發展的應力被認為通過下面的多孔層12釋放。這樣，形成高質量、低缺陷的外延鍺層30。鍺層30的厚度優選範圍從大約5nm到大約200nm。鍺層30的組分可以是基本上純或包括少量有意或無意的雜質，這樣鍺層30可以被認為是含鍺層。然而，在鍺層30中包括的任何雜質不能提供以緩衝層或組分梯度層的方式的應變釋放。
參考圖3，其中類似的標號表示圖2中類似的特徵，並在隨後的製造階段，提供第二襯底32，其具有通過絕緣層36限定的暴露表面34，其包括氧化物或其它合適的絕緣材料。如果絕緣層36由氧化物構成，構成的氧化物可以通過熱氧化形成。作為選擇，任何其它合適的技術，例如CVD，可以用來形成絕緣層36。可選地，絕緣層36可以通過，例如，常規的化學機械拋光(CMP)工藝平面化，以實現近似的平面。
鍺層30的暴露表面38被接合到在第二襯底32上的絕緣層36的暴露表面34。接觸的暴露表面34，38在能夠增加它們相互的接合能的條件下通過暴露接觸表面34，38的常規接合工藝接合到一起。
可選地，絕緣層(沒有示出)可以在接合之前在鍺層30的表面38上形成。可選絕緣層可以包括氧化物或其它合適的絕緣材料，其通過任何合適的技術，包括但不限於熱氧化或CVD沉積形成。如果可選絕緣層通過熱氧化形成，可選矽層(沒有示出)可以在鍺層30上外延生長並通過氧化轉變為氧化物。如果可選絕緣層在鍺層30的表面38上形成，該可選絕緣層的表面可以接合到在第二襯底32上的絕緣層36的暴露表面34。
典型的常規接合工藝包括低溫熱處理或在充足溫度下退火併持續充足時間以引起接合。例如，接合工藝可以通過將鍺層30的暴露表面38與絕緣層36的暴露表面34接觸並在範圍從500℃到800℃之間的溫度下退火。可選地，襯底10，32可以在熱退火期間通過施加典型介於大約2kg/cm2到大約2.5kg/cm2的機械壓力的外力連接在一起。熱退火，其可以在有或沒有外力時執行，還可以典型地在包括惰性氣體，例如N2的受控大氣中執行。有利地，接觸的表面34，38在接合前都具有平面、平滑的表面。
參考圖4，其中類似的標號表示圖3中類似的特徵，並在隨後的製造階段，襯底10通過分離多孔材料，例如多孔矽的成分與多孔層12分開。分離多孔層12的一種方法是使用水噴射，以形成沿位於多孔層12中不同孔隙度的兩個多孔子層22，24之間的縫26傳播的破裂。作為選擇，其它方法可以用來破裂縫26或形成破裂並穿過缺少多個子層22，24的多孔層12傳播。如果破裂沿縫26出現，子層24在剩餘襯底10被除去後仍將會接合到鍺層30。但是，本發明不限於此，多孔層12可以在表面14和界面16之間的任何橫向平面破裂。
參考圖5，其中類似的標號表示圖4中類似的特徵，並在隨後的製造階段，多孔層12例如子層24或表面層28的任何剩餘多孔材料，例如多孔矽，從鍺層30的表面31除去，其以前與表面層28共同一起延伸。多孔矽的子層24通過使用相對於鍺層30中的單晶鍺具有高選擇性的蝕刻工藝除去。例如，含水蝕刻劑溶液包括HF，H2O2和H2O的混合物，顯示出蝕刻選擇性大於約10,000。高蝕刻速率比導致快速除去多孔矽而對單晶鍺的影響可以忽略。
取決於後續工藝，包含矽的表面層28可以或不被除去。基於氨的含水蝕刻劑或其它合適的技術，例如等離子體蝕刻或拋光，可以用來按要求除去表面層28。作為選擇，只有多孔層24被除去並且表面層28保留在鍺層30上作為後續工藝的犧牲和/或保護層。可選地，可以進行機械拋光和/或氫退化以平面化和暴露鍺層30的表面31。
所得的GOI半導體結構或晶片35現在準備用於隨後的半導體工藝，例如CMOSFET的製造，其中器件使用由鍺層30限定的晶體鍺的有源GOI層形成。可選地，單晶矽覆層(沒有示出)，如果沒有在前面工藝中形成作為表面層28，可以在後續工藝中在鍺層30上形成作為犧牲和/或保護層。
參考圖6，根據本發明的可選實施例，在低缺陷鍺層30內集成隔離區。在圖2之後的製造階段，覆層40在穿過襯底10的鍺層30的表面38上形成。選擇構成覆層40的材料，以使覆層40在後繼製造階段中起到硬掩膜和拋光停止層的作用。覆層40由利用常規沉積工藝例如CVD或等離子體輔助CVD形成的氮化物組成。覆層40還可以由在鍺層30的表面上形成的可選的下面的氧化層組成。形成覆層40的材料必須相對於多孔層12和鍺層30具有蝕刻選擇性。覆層40的總厚度可以大約從20nm到大約500nm。可選地，矽層(沒有示出)可以在覆層40形成之前外延生長在鍺層30上。可以在沉積後續的上面的層(例如氮化物)之前，氧化部分或全部外延矽層以形成可選氧化層。
覆層40通過常規光刻和蝕刻工藝構圖。光刻工藝在覆層40上提供抗蝕劑(沒有示出)，將抗蝕劑暴露於輻射圖形，並在暴露的抗蝕劑中顯影轉移的圖形。抗蝕劑圖形通過一系列各向異性幹蝕刻，例如反應離子蝕刻(RIE)或等離子體蝕刻工藝，轉移到覆層40，其使用構圖抗蝕劑作為蝕刻掩膜構圖覆層40然後使用構圖覆層40作為硬掩膜構圖鍺層30。後面的幹蝕刻工藝相對於多孔層12的構成材料例如多孔矽具有選擇性地除去鍺層30的含鍺材料，雖然本發明並不限於此。轉移到鍺層30的圖形包括多個溝槽，其中溝槽42和44在圖6中可見。
隔離物46，48在溝槽42的側壁45，47上形成，隔離物50，52在溝槽44的側壁51，53上形成，而相似隔離物(沒有示出)在鍺層30中構圖的其它溝槽(沒有示出)的側壁上形成。隔離物46，48，50，52可以限定為介質材料，例如通過CVD沉積的2nm到50nm的氮化物的保形層(沒有示出)，其使用反應離子蝕刻(RIE)或等離子體蝕刻工藝各向異性地蝕刻，首先從水平表面相對於鍺層30的構成材料具有選擇性(即，具有非常大的蝕刻率)除去保形層的材料。溝槽42的底部55和溝槽44的底部57在隔離物46，48，50，52形成後被暴露。
參考圖7，其中類似的標號表示圖6中類似的特徵，並在隨後的製造階段，將在多孔層12(圖6)中的多孔材料例如多孔矽轉變為氧化物(例如，二氧化矽)的層54中，其可以或不具有孔。在幹或溼的氧化環境大氣中並在範圍從大約750℃到大約1100℃的溫度下執行的熱氧化工藝可以用來將多孔層12轉變為氧化層54。作為選擇，將多孔層12轉變為氧化層54的工藝包括但不限於等離子體氧化，臭氧氧化，化學氧化，或任何這些技術的合適的組合。氧化物質直接穿過溝槽42的暴露底部55和溝槽44的暴露底部57延伸到多孔層12。因為含氧物質穿過多孔層12的多孔材料，例如多孔矽，很快擴散，氧化因為含氧物質與多孔矽反應形成氧化物而相對迅速。覆層40和隔離物46，48，50，52保護鍺層30防止氧化。取決於最初的厚度，部分或全部矽的表面層28還會在氧化時被轉換為氧化物，因為最初表面層28實質上無孔而生成緻密氧化物層。優選地，剩餘至少部分在含鍺層30下的表面層28以防止上面的含鍺層30出現不必要的氧化。儘管不希望被理論所限制，相信缺陷不會在上面的鍺層30中形成，因為任何應力，如果出現，將會被多孔氧化物層54釋放。
覆層40和隔離物46，48，50，52從鍺層30的表面38除去。如果覆層40和隔離物46，48，50，52由氮化物構成，可以採用使用熱酸如磷酸的溼各向同性蝕刻工藝對鍺具有選擇性地除去氮化物。最後，在溝槽42，44中形成絕緣體塞栓56，58，通過沉積絕緣體層例如CVD氧化物類原矽酸四乙酯(TEOS)，或優選在水平表面上沉積氧化物的高密度等離子體氧化物工藝，並用常規平面化工藝例如CMP平面化到鍺層30的表面38。可選地，可以在填充溝槽前沉積襯裡(沒有示出)以覆蓋鍺層30的上表面38，溝槽側壁和底部。有利地，襯裡可以由氧化物和/或氮化物組成，通過保形沉積技術，例如低壓CVD，等離子體增強CVD或原子層沉積(ALD)形成。塞栓56，58的絕緣材料與可選襯裡一起將鄰近的有源島或區域60，62，64以淺溝槽隔離(STI)的形式互相電隔離。本領域的技術人員將理解可以經過鍺層30的表面38限定附加的塞栓和區域(沒有示出)。
所得的GOI半導體結構或晶片65現在可以用於將來的半導體工藝，例如COMSFET的形成，其中使用通過鍺層30限定的晶體鍺的有源GOI層形成器件。
參考圖8，其中類似的標號表示圖6中類似的特徵，在根據本發明的可選實施例的後繼製造階段，隔離物46，48可以分別保留在完成的半導體結構中的溝槽42的側壁45，47上，隔離物50，52可以分別保留在完成的半導體結構中的溝槽44的側壁51，53上，而覆層40可以在塞栓56，58形成時保留在適當的位置。在塞栓56，58形成後，覆層40被除去。如果覆層40由氮化物構成，可以採用使用熱酸如磷酸的溼各向同性蝕刻對氧化物或鍺具有選擇性地除去氮化物。在該可選實施例中，覆層40對於從表面38除去多餘氧化物材料的平面化工藝提供硬拋光停止。
這裡參考術語例如「垂直」，「水平」等是用作示例，而不是限制，以建立參考框架。如這裡使用的術語水平限定為平行於常規平面或襯底10的表面的平面，不考慮它實際的空間取向。術語垂直是與剛才限定的水平垂直的方向。術語例如在...上，在...上面，在...下面，側面(如在側壁中)，較高，較低，上面，之下和之上是關於水平面的限定。可以理解可以採用各種其它參考框架用於說明本發明，只要不偏離本發明的精神和範圍。
其中半導體結構的製造已經通過製造階段和步驟的具體順序進行描述。然而，可以理解順序可以與描述的不同。例如，兩個或更多製造步驟的順序可以相對於顯示的順序交換。而且，兩個或更多製造步驟可以被同時或部分同時實施。另外，可以省略各個製造步驟並增加其它製造步驟。可以理解所有這些變化都在本發明的範圍內。還可以理解本發明的特徵沒有必要在附圖中按比例示出。
儘管通過描述各個實施例說明了本發明，並且儘管以相當多的細節描述了這些實施例，本申請的意圖不是限制或用任何方式將所附權利要求書的範圍限制到這些細節。附加優點和修改對本領域的技術人員將顯而易見。因此，本發明在其更多方面不會受限於具體細節，典型裝置和方法，以及顯示和描述的示例性實例。因此，在不脫離申請人的總發明構思的精神或範圍的情況下，可以偏離這些細節。
權利要求
1.一種製造用於形成絕緣體上鍺襯底的半導體結構的方法，包括在第一襯底上形成多孔層；以及在所述多孔層上形成含鍺層。
2.根據權利要求1的方法，其中所述多孔層包含矽，以及還包括氧化所述多孔層中的所述矽以形成限定絕緣層的氧化物。
3.根據權利要求1的方法，還包括將所述含鍺層從所述多孔層轉移到第二襯底上的絕緣層。
4.一種製造半導體結構的方法，包括在襯底上形成多孔層；在所述多孔層上形成含鍺層；以及將所述多孔層轉變為將所述含鍺層與所述襯底分開的絕緣層。
5.根據權利要求4的方法，還包括構圖所述含鍺層以限定將所述含鍺層隔開為電隔離有源區的溝槽。
6.根據權利要求5的方法，其中所述多孔層包含矽，以及轉變所述多孔層的步驟還包括將氧化物質穿過所述溝槽引入到所述含矽多孔層；以及使所述氧化物質與所述含矽多孔層反應以形成氧化層。
7.根據權利要求6的方法，還包括用絕緣材料填充所述溝槽。
8.根據權利要求6的方法，其中用構圖後的構圖硬掩膜覆蓋所述含鍺層，以及還包括在將所述氧化物質穿過所述溝槽引入到所述多孔層之前在每個溝槽上形成側壁隔離物。
9.根據權利要求8的方法，還包括除去所述構圖硬掩膜；以及用絕緣材料填充所述溝槽。
10.根據權利要求9的方法，還包括在用所述絕緣材料填充所述溝槽之前除去所述側壁隔離物。
11.根據權利要求9的方法，其中用所述絕緣材料填充所述溝槽的步驟還包括沉積所述絕緣材料的層；平面化在所述層中的所述絕緣材料；在所述構圖硬掩膜上停止所述平面化；以及剝離所述構圖硬掩膜。
12.根據權利要求9的方法，還包括在用所述絕緣材料填充所述溝槽之前，在每個所述溝槽的側壁和底部上以及在所述含鍺層的暴露表面上沉積襯裡材料。
13.根據權利要求4的方法，其中所述絕緣層是氧化物，以及所述多孔層包含矽，以及轉變所述多孔層的步驟還包括氧化所述含矽多孔層以形成所述氧化物
14.根據權利要求4的方法，其中所述含鍺層包括基本上純鍺的單晶體層，而所述多孔層包括多孔矽層，以及形成所述含鍺層的步驟還包括在所述多孔矽層上外延沉積所述基本上純鍺的單晶體層。
15.一種製造半導體結構的方法，包括在第一襯底上形成多孔矽層；在所述多孔矽層上形成含鍺層；以及將所述含鍺層從所述多孔矽層轉移到第二襯底上的絕緣層。
16.根據權利要求15的方法，其中轉移所述含鍺層的步驟還包括將所述含鍺層的暴露表面接合到所述第二襯底上的絕緣層；以及處理所述多孔層以將所述含鍺層從所述第一襯底釋放。
17.根據權利要求15的方法，其中轉移所述含鍺層的步驟還包括在所述含鍺層的暴露表面上形成限定所述暴露的絕緣層；將所述含鍺層的暴露表面上的所述絕緣層接合到所述第二襯底上的絕緣層；以及處理所述多孔層以將所述含鍺層從所述第一襯底釋放。
18.根據權利要求15的方法，其中在第一襯底上形成所述多孔層的步驟還包括在具有第一孔隙度的第一襯底上形成第一多孔子層；以及形成沿一接縫與所述第一子層共同延伸的具有第二孔隙度的第二多孔子層。
19.根據權利要求18的方法，還包括沿所述接縫將所述第一子層與所述第二子層分開。
20.根據權利要求19的方法，還包括從所述含鍺層除去所述第二多孔子層以暴露所述含鍺層的表面。
21.根據權利要求15的方法，其中所述含鍺層包括基本上純鍺的單晶體層，而所述多孔層包括多孔矽層，以及形成所述含鍺層的步驟還包括在所述多孔層上外延沉積所述基本上純鍺的單晶體層。
22.一種半導體結構，包括絕緣層，通過氧化多孔含矽層以形成氧化物形成；以及含鍺層，在所述絕緣層上。
23.根據權利要求22的半導體結構，其中所述含鍺層還包括基本上純鍺的單晶體層。
24.根據權利要求22的半導體結構，還包括多個隔離溝槽，在所述含鍺層中限定，每個所述隔離溝槽用絕緣材料填充。
25.根據權利要求22的半導體結構，還包括矽層，設置在所述含鍺層和所述絕緣層之間。
全文摘要
一種半導體結構包括單晶體含鍺層，優選基本上純鍺，襯底，以及將含鍺層與襯底分開的掩埋絕緣層。多孔層，其可以是多孔矽，在襯底上形成，而含鍺層在多孔矽層上形成。可以將多孔層轉變為提供掩埋絕緣層的氧化層。作為選擇，可以將含鍺層從多孔層轉移到另一個襯底上的絕緣層。轉移後，絕緣層掩埋在後一襯底和含鍺層之間。
文檔編號H01L21/762GK1956149SQ20061013754
公開日2007年5月2日 申請日期2006年10月25日 優先權日2005年10月26日
發明者程慷果, J·A·曼德爾曼, B·J·格裡恩 申請人:國際商業機器公司