[发明专利]形成绝缘体上Ⅲ/Ⅴ族上锗结构的方法

权利要求书

1.一种形成包括III/V族材料的半导体层(3)的绝缘体上半导体结构(10)的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(a)在施主基板(1)上生长松弛锗层(2)；

(b)在所述锗层(2)上生长至少一个III/V族材料层(3)；

(c)在所述松弛锗层(2)中形成解理面(6)；

(d)将所述施主基板(1)的解理部分转移到支撑基板(4)，所述解理部分是所述施主基板(1)在所述解理面(6)处解理的、包括所述至少一个III/V族材料层(3)的部分。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述III/V族材料是InGaAs。

3.根据权利要求1至2中任何一项所述的方法，其中所述施主基板(1)由硅制成。

4.根据权利要求3所述的方法，其中生长松弛锗层(2)的步骤(a)包括：在所述施主基板(1)上生长晶格适应的锗化硅缓冲层(7)的前子步骤(a1)，所述松弛锗层(2)生长在所述锗化硅缓冲层(7)上。

5.根据权利要求1至4中任何一项所述的方法，其中在所述松弛锗层(2)中形成解理面(6)的步骤(c)包括：在所述至少一个III/V族材料层(3)和/或在所述支撑基板(4)上形成绝缘层(5)的前子步骤(c1)。

6.根据权利要求5所述的方法，其中形成绝缘层(5)的步骤(c1)包括对所述支撑基板(4)进行热氧化。

7.根据权利要求5至6中任何一项所述的方法，其中形成绝缘层(5)的步骤(c1)包括在所述至少一个III/V族材料层(3)上沉积氧化物层。

8.根据权利要求5至7中任何一项所述的方法，其中在所述锗层(2)上生长至少一个III/V族材料层(3)的步骤(b)包括：在所述至少一个III/V族材料层(3)上形成薄硅层(8)的后子步骤(b1)。

9.根据权利要求1至4中任何一项所述的方法，其中所述支撑基板(4)是包括绝缘层(5)的绝缘体上硅结构。

10.一种绝缘体上III/V族上Ge结构(10)，该结构包括支撑基板(4)、绝缘层(5)、在所述绝缘层(5)上的至少一个III/V族材料层(3)、在所述至少一个III/V族材料层(3)上的锗层(2)。

11.一种以根据权利要求10所述的绝缘体上III/V族Ge结构形成的NFET晶体管(20a)，该NFET晶体管(20a)包括：

在锗层(2)中向下直到所述III/V族材料层(3)的腔室(21)中的栅极(23)，所述栅极(23)通过高K介电材料与所述锗层(2)以及所述III/V族层(3)绝缘；

在所述腔室(21)的第一侧的锗层(2)中的源极区域(24)；和

在所述腔室(21)的另一侧的锗层(2)中的漏极区域(25)。

12.一种制造根据权利要求11所述的NFET晶体管(20a)的方法，所述方法包括以下步骤：

-形成根据权利要求10所述的绝缘体上III/V族Ge结构(10)；

-形成在锗层(2)中向下直到所述III/V族材料层(3)的腔室(21)；

-在所述腔室(21)中沉积高K介电材料(22)和栅极(23)，所述栅极通过所述高K介电材料(22)与所述锗层(2)以及所述III/V族层(3)绝缘；

-在所述腔室(21)的每一侧的锗层(2)中注入源极区域(24)和漏极区域(25)。

13.一种以根据权利要求10所述的绝缘体上III/V族Ge结构(10)形成的PFET晶体管(20b)，所述PFET晶体管(20b)包括：

在锗层(2)上的岛(26)，所述岛(26)包括通过高K介电材料(22)与所述锗层(2)绝缘的栅极(23)；

在所述岛(26)的第一侧的锗层(2)中的源极区域(24)；和

在所述岛(26)的另一侧的锗层(2)中的漏极区域(25)。