[发明专利]半导体结晶、其制造方法及半导体装置

权利要求书

1.一种半导体结晶，其特征在于：

具有将以硅和锗为主成分的Si_1-xGe_x层(0＜x＜1)和以硅和碳为主成分的Si_1-yC_y层(0＜y＜1)交替地层叠两个周期以上而成的Si_1-xGe_x/Si_1-yC_y超晶格体结构，

所述Si_1-xGe_x/Si_1-yC_y超晶格体能起到单一的SiGeC层的作用。

2.根据权利要求1所述的半导体结晶，其特征在于：

所述Si_1-xGe_x/Si_1-yC_y超晶格体中的Si_1-xGe_x层和Si_1-yC_y层的厚度均小于会出现离散的量化能级的厚度。

3.一种半导体装置，其特征在于包括：

基板；

形成在所述基板上，至少包含硅的第1半导体层；和

与所述半导体层相接形成，能起到SiGeC层的作用的第2半导体层，

所述第2半导体层具有将以硅和锗为主成分的Si_1-xGe_x层(0＜x＜1)和以硅和碳为主成分的Si_1-yC_y层(0＜y＜1)交替地层叠至少两个周期以上而成的结构。

4.根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于：

所述Si_1-xGe_x层和Si_1-yC_y层的厚度均小于会出现离散的量化能级的厚度。

5.一种半导体结晶的制造方法，其特征在于：

交替地进行以硅和锗为主成分的Si_1-xGe_x层(0＜x＜1)的外延生长和以硅和碳为主成分的Si_1-yC_y层(0＜y＜1)的外延生长，重复两次以上，以形成能起到单一的SiGeC层的作用的Si_1-xGe_x/Si_1-yC_y短周期超晶格体。

6.一种半导体结晶的制造方法，其特征在于包括：

通过重复两次以上以硅和锗为主成分的Si_1-xGe_x层(0＜x＜1)和以硅为主成分的Si层的交替外延生长，以形成Si_1-xGe_x/Si层叠体的工序(a)；

将碳离子注入到所述Si_1-xGe_x/Si层叠体里的工序(b)；和

对导入有碳的所述Si_1-xGe_x/Si层叠体进行热处理的工序(c)，

由此形成Si_1-xGe_x/Si_1-yC_y层叠体(0＜y＜1)。

7.根据权利要求6所述的半导体结晶的制造方法，其特征在于：

在所述工序(a)中，形成Si_1-xGe_x层和Si层，使得所述Si_1-xGe_x/Si_1-yC_y层叠体中的Si_1-xGe_x层和Si_1-yC_y层分别具有会出现离散的量化能级的那一厚度。