[发明专利]一种半导体集成器件及其制备方法

权利要求书

1.一种半导体集成器件的制备方法，其特征在于，包括：

选取p型掺杂Si衬底；

在所述p型掺杂Si衬底上依次生长p型掺杂Ge层、GeSn层、n型掺杂Ge层、n型掺杂Si层、SiO₂层；

刻蚀所述SiO₂层、所述n型掺杂Si层、所述n型掺杂Ge层、所述GeSn层和所述p型掺杂Ge层，形成发光区域、波导区域和探测器区域，所述发光区域与所述波导区域之间形成第一间隙，所述波导区域与所述探测器区域之间形成第二间隙；

在所述第一间隙中淀积第一氧化层；

在所述第二间隙中淀积第二氧化层；

在所述波导区域上淀积α-Si层；

在所述第一氧化层、所述第二氧化层、所述α-Si层上和两侧及所述波导区域两侧淀积第一施力膜；

在所述p型掺杂Ge层上、所述探测器区域上及两侧淀积第二施力膜；

在所述发光区域上及所述p型掺杂Ge层上形成第一电极；

在所述第二施力膜上形成第二电极，以完成所述半导体集成器件的制备。

2.根据权利要求1所述的半导体集成器件的制备方法，其特征在于，在所述p型掺杂Si衬底上依次生长p型掺杂Ge层、GeSn层、n型掺杂Ge层、n型掺杂Si层、SiO₂层包括：

在330℃温度条件下，利用CVD工艺在所述p型掺杂Si衬底上外延生长所述p型掺杂Ge层；

在350℃温度条件下，利用减压CVD工艺在所述p型掺杂Ge层上生长所述GeSn层；

在160℃温度条件下，利用CVD工艺在所述GeSn层上生长所述n型掺杂Ge层；

在275℃-325℃温度条件下，利用CVD工艺在所述n型掺杂Ge层上淀积所述n型掺杂Si层；

利用LPCVD工艺在所述n型掺杂Si层上淀积所述SiO₂层。

3.根据权利要求2所述的半导体集成器件的制备方法，其特征在于，控制所述GeSn层中Sn组分为3％-5％。

4.根据权利要求1所述的半导体集成器件的制备方法，其特征在于，所述第一氧化层和所述第二氧化层由SiO₂材料形成。

5.根据权利要求1所述的半导体集成器件的制备方法，其特征在于，在第一预设条件下，在所述第一氧化层、所述第二氧化层、所述α-Si层上及所述波导区域两侧淀积第一施力膜，其中，所述第一预设条件包括：第一温度、第一压强、低频功率、第一气体流量比，所述第一施力膜对所述波导产生压应力，所述压应力满足如下公式：

所述第一温度与所述压应力关系：Tc＝-1.0×T-463.6；

所述第一压强与所述压应力关系：Tc＝1.03×P-1363.5；

所述低频功率与所述压应力关系：Tc＝-0.7×R-813.4；

所述第一气体流量比所述与压应力关系：Tc＝24×X²-167×X-560；

其中，Tc为所述压应力，单位为Pa；T为所述第一温度，单位为℃；P为所述第一压强，单位为mTorr；R为所述低频功率，单位为W；X为所述第一气体流量比。

6.根据权利要求5所述的半导体集成器件的制备方法，其特征在于，所述第一温度为340℃-360℃，所述第一压强为500mTorr，所述低频功率为150W，所述第一气体流量比为2。