專利名稱：半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體設(shè)計(jì)及制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法。
背景技術(shù)：
長(zhǎng)期以來(lái)，金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)的特征尺寸一直遵循著所謂的摩爾定律(Moore’ s law)不斷按比例縮小，其工作速度越來(lái)越快，但是，對(duì)于基于Si材料本身的而言，已經(jīng)接近于物理與技術(shù)的雙重極限。因而，人們?yōu)榱瞬粩嗵嵘?MOSFET器件的性能提出了各種各樣的方法，從而MOSFET器件的發(fā)展進(jìn)入了所謂的后摩爾 (More-Than-Moore)時(shí)代?；诋愘|(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)尤其是基于Si-Ge和Si-C等材料系統(tǒng)的高遷移率溝道工程是其中的一種卓有成效的技術(shù)。現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)是，由于Si與Ge、III-V族元素等材料不同，因此會(huì)存在兩種材料之間的位錯(cuò)，因此會(huì)引起比較嚴(yán)重的散射和漏電，從而影響器件性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在至少解決上述技術(shù)缺陷之一，特別是提出一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法。本發(fā)明實(shí)施例一方面提出了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括第一材料襯底層；形成在所述第一材料襯底層頂部的多孔結(jié)構(gòu)層，所述多孔結(jié)構(gòu)層為第二材料；和形成在所述多孔結(jié)構(gòu)層之上的第三材料半導(dǎo)體層。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一材料襯底層包括Si襯底，所述第二材料包括低Ge組分SiGe，所述第三材料半導(dǎo)體層包括Ge或高Ge組分SiGe。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，還包括形成在所述多孔結(jié)構(gòu)層和所述第三材料半導(dǎo)體層之間的Si薄層或低Ge組分SiGe薄層。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，還包括形成在所述第三材料半導(dǎo)體層之上的鍶鍺化物薄層、鋇鍺化物薄層、低Ge組分SiGe鈍化薄層或Si鈍化薄層。本發(fā)明實(shí)施例另一方面還提出了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，包括以下步驟提供第一材料襯底層；在所述第一材料襯底層之上形成多孔結(jié)構(gòu)層，所述多孔結(jié)構(gòu)層為第二材料；和在所述多孔結(jié)構(gòu)層之上形成第三材料半導(dǎo)體層。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一材料襯底層包括Si襯底，所述第二材料包括低Ge組分SiGe，所述第三材料半導(dǎo)體層包括Ge或高Ge組分SiGe。 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，還包括在所述多孔結(jié)構(gòu)層之上形成Si薄層或低Ge組分SiGe薄層。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，還包括采用鍶Sr或鋇Ba對(duì)所述第三材料半導(dǎo)體層的上表面進(jìn)行處理以在所述第三材料半導(dǎo)體層之上形成鍶鍺化物薄層或鋇鍺化物薄層。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，還包括在所述第三材料半導(dǎo)體層之上形成低Ge組分SiGe鈍化薄層或Si鈍化薄層。本發(fā)明另一方面還提出了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括第一材料襯底層；形成在所述第一材料襯底層之上的多個(gè)間隔預(yù)定距離的隔離塊，且所述多個(gè)隔離塊之間形成有生長(zhǎng)區(qū)；形成在所述生長(zhǎng)區(qū)之中的多孔結(jié)構(gòu)層，所述多孔結(jié)構(gòu)層為第二材料；和形成在所述多孔結(jié)構(gòu)層之上的第三材料半導(dǎo)體層。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一材料襯底層包括Si襯底，所述第二材料包括低Ge組分SiGe，所述第三材料半導(dǎo)體層包括Ge或高Ge組分SiGe。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，還包括形成在所述多孔結(jié)構(gòu)層和所述第三材料半導(dǎo)體層之間的Si薄層或低Ge組分SiGe薄層。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，還包括形成在所述第三材料半導(dǎo)體層之上的鍶鍺化物薄層、鋇鍺化物薄層、低Ge組分SiGe鈍化薄層或Si鈍化薄層。本發(fā)明再一方面還提出了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，包括以下步驟提供第一材料襯底層；在所述第一材料襯底層之上形成絕緣層；刻蝕所述絕緣層以形成多個(gè)間隔預(yù)定距離的隔離塊，其中，所述多個(gè)隔離塊之間形成生長(zhǎng)區(qū)；在所述生長(zhǎng)區(qū)之中淀積第二材料層；對(duì)所述第二材料層進(jìn)行陽(yáng)極氧化以形成多孔結(jié)構(gòu)層；和在所述多孔結(jié)構(gòu)層之上形成第三材料半導(dǎo)體層。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一材料襯底層包括Si襯底，所述第二材料層包括低Ge組分SiGe，所述第三材料半導(dǎo)體層包括Ge或高Ge組分SiGe。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，還包括在所述多孔結(jié)構(gòu)層之上形成Si薄層或低Ge組分SiGe薄層。 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，還包括采用鍶Sr或鋇Ba對(duì)所述第三材料半導(dǎo)體層的上表面進(jìn)行處理以在所述第三材料半導(dǎo)體層之上形成鍶鍺化物薄層或鋇鍺化物薄層。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，還包括在所述第三材料半導(dǎo)體層之上形成低Ge組分 SiGe鈍化薄層或Si鈍化薄層。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)在第一材料襯底層(如Si層)之上形成的多孔結(jié)構(gòu)層(如SiGe 層)可以有效地改善第一材料襯底層與第三材料半導(dǎo)體層(如Ge層)之間的位錯(cuò)，并且改善器件的漏電特性，最終提高器件性能。另外，在本發(fā)明實(shí)施例中通過(guò)多孔結(jié)構(gòu)層與選擇性外延結(jié)合，可以通過(guò)隔離塊隔離掉部分位錯(cuò)，從而進(jìn)一步提高器件性能。此外，在本發(fā)明實(shí)施例中可通過(guò)形成在多孔結(jié)構(gòu)層和第三材料半導(dǎo)體層之間的Si 薄層或低Ge組分SiGe薄層可以有效抑制兩者之間界面處的漏電。并且，形成在第三材料半導(dǎo)體層(Ge)之上的鍶鍺化物薄層、鋇鍺化物薄層、低Ge 組分SiGe鈍化薄層或Si鈍化薄層可以改善Ge材料與絕緣氧化物之間的界面態(tài)問(wèn)題，從而降低該界面處的漏電和散射。在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中，鍶鍺化物或鋇鍺化物或SiGe形成的鈍化薄層屬于半導(dǎo)體，因此不僅可以改善Ge材料與絕緣氧化物之間的界面態(tài)問(wèn)題，降低該界面處的漏電和散射，另外也不會(huì)過(guò)度降低Ge材料的遷移率性能。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā) 明實(shí)施例一的優(yōu)選半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法流程圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例二的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；圖5-8為本發(fā)明實(shí)施例二的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法中間步驟示意圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。下文的公開(kāi)提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本發(fā)明的公開(kāi)，下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本發(fā)明。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此夕卜，本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到其他工藝的可應(yīng)用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之 “上”的結(jié)構(gòu)可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實(shí)施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實(shí)施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。實(shí)施例一如圖1所示，為本發(fā)明實(shí)施例一的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括第一材料襯底層1100、形成在第一材料襯底層1100頂部的多孔結(jié)構(gòu)層1200，和形成在多孔結(jié)構(gòu)層1200之上的第三材料半導(dǎo)體層1300，其中，多孔結(jié)構(gòu)層1200的孔隙率一般約在10%以上，且多孔結(jié)構(gòu)層1200為第二材料。本發(fā)明實(shí)施例能夠顯著改善第一材料襯底層1100和第三材料半導(dǎo)體層1300之間的界面態(tài)。其中，多孔結(jié)構(gòu)層1200可通過(guò)陽(yáng)極氧化法形成，其厚度約為IOnm至IOOOnm之間。具體地，多孔結(jié)構(gòu)層1200的表面在經(jīng)過(guò)退火后形成平面， 從而有利于第三材料半導(dǎo)體層1300的生長(zhǎng)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一材料襯底層1100包括Si襯底，多孔結(jié)構(gòu)層1200 的第二材料包括低Ge組分SiGe，第三材料半導(dǎo)體層1300包括Ge或高Ge組分SiGe。這樣通過(guò)SiGe作為過(guò)渡層能夠進(jìn)一步改善兩者之間界面的散射特性和漏電特性。在本發(fā)明的實(shí)施例中，低Ge組分SiGe是指Ge組分低于50 %的SiGe，高Ge組分SiGe是指Ge組分大于 50% 的 SiGe0如圖2所示，為本發(fā)明實(shí)施例一的優(yōu)選半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。在該實(shí)施例中，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括形成在多孔結(jié)構(gòu)層1200和第三材料半導(dǎo)體層1300之間的Si薄層或低Ge 組分SiGe薄層1400。且更為優(yōu)選地，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括形成在第三材料半導(dǎo)體層1300 之上的鍶鍺化物薄層、鋇鍺化物薄層、低Ge組分SiGe鈍化薄層或Si鈍化薄層。如圖3所示，為本發(fā)明實(shí)施例一的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法流程圖，包括以下步驟步驟S301，提供第一材料襯底層1100。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一材料襯底層1100包括Si襯底。步驟S302，在第一材料襯底層1100之上形成多孔結(jié)構(gòu)層1200，其中，多孔結(jié)構(gòu)層 1200的孔隙率一般約在10%以上，且所述多孔結(jié)構(gòu)層為第二材料，例如低Ge組分SiGe，其中Ge組分約為20% -50%。優(yōu)選地，還可對(duì)多孔結(jié)構(gòu)層1200退火以在多孔結(jié)構(gòu)層1200的表面形成平面。步驟S303，在多孔結(jié)構(gòu)層1200之上形成Si薄層或低Ge組分SiGe薄層1400。步驟S304，在Si薄層或低Ge組分SiGe薄層1400之上形成第三材料半導(dǎo)體層 1300。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第三材料半導(dǎo)體層1300包括Ge或高Ge組分SiGe。步驟S305，采用鍶Sr或鋇Ba對(duì)第三材料半導(dǎo)體層1300的上表面進(jìn)行處理以在第三材料半導(dǎo)體層1300之上形成鍶鍺化物薄層或鋇鍺化物薄層?；蛘咴诘谌牧习雽?dǎo)體層 1300之上形成低Ge組分SiGe鈍化薄層或Si鈍化薄層。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)在第一材料襯底層(如Si層)之上形成的多孔結(jié)構(gòu)層(如SiGe 層)可以有效地改善第一材料襯底層與第三材料半導(dǎo)體層(如Ge層)之間的位錯(cuò)，從而改善兩者之間界面的散射特性和漏電特性，進(jìn)而提高器件性能。實(shí)施例二在該實(shí)施例中，還可將多孔結(jié)構(gòu)層與選擇性外延相結(jié)合，可以通過(guò)隔離塊隔離掉部分位錯(cuò)，從而進(jìn)一步提高器件性能。如圖4所示，為本發(fā)明實(shí)施例二的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括第一材料襯底層2100、形成在第一材料襯底層2100之上的多個(gè)間隔預(yù)定距離的隔離塊2200，且多個(gè)隔離塊2200之間形成有生長(zhǎng)區(qū)2300，以及形成在生長(zhǎng)區(qū)2300之中的多孔結(jié)構(gòu)層MOO 和形成在多孔結(jié)構(gòu)層MOO之上的第三材料半導(dǎo)體層2500。其中，多孔結(jié)構(gòu)層MOO的孔隙率一般約在10%以上，且多孔結(jié)構(gòu)層MOO為第二材料。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，隔離塊 2200可包括絕緣材料，如SW2等。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一材料襯底層2100包括Si襯底，多孔結(jié)構(gòu)層MOO 的第二材料為低Ge組分SiGe，第三材料半導(dǎo)體層2500包括Ge層或高Ge組分SiGe。同樣地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括形成在多孔結(jié)構(gòu)層MOO 之上的Si薄層或低Ge組分SiGe薄層。以及該半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)還包括形成在第三材料半導(dǎo)體層2500之上的鍶鍺化物薄層、鋇鍺化物薄層、低Ge組分SiGe鈍化薄層或Si鈍化薄層。優(yōu)選地，多孔結(jié)構(gòu)層MOO的表面在經(jīng)過(guò)退火后形成平面。如圖5-8所示，為本發(fā)明實(shí)施例二的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法中間步驟示意圖，包括以下步驟步驟S401，提供第一材料襯底2100。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第一材料襯底層 2100包括Si襯底等。步驟S402，在第一材料襯底層2100之上形成絕緣層3000，如圖4所示。該絕緣層 3000例如可為SiO20步驟S403，刻蝕絕緣層3000以形成多個(gè)間隔預(yù)定距離的隔離塊2200，其中，多個(gè)隔離塊2200之間形成生長(zhǎng)區(qū)2300，如圖5所示。步驟S404，在生長(zhǎng)區(qū)2300之中淀積第二材料層4000，例如低Ge組分SiGe，其中 Ge組分約為20% -50%，如圖6所示。
步驟S405，對(duì)第二材料層4000進(jìn)行陽(yáng)極氧化以形成多孔結(jié)構(gòu)層2400，所述多孔結(jié)構(gòu)層2400的孔隙率一般約在10%以上，如圖7所示。優(yōu)選地，還包括對(duì)多孔結(jié)構(gòu)層2400退火以在多孔結(jié)構(gòu)層2400的表面形成平面。步驟S406，在多孔結(jié)構(gòu)層2400之上形成第三材料半導(dǎo)體層2500。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，第三材料半導(dǎo)體層2500包括Ge層或高Ge組分SiGe。

同樣地，在該實(shí)施例中，該方法還包括在多孔結(jié)構(gòu)層2400之上形成Si薄層或低Ge 組分SiGe薄層以抑制第三材料半導(dǎo)體層2500中的泄露電流。以及該方法還包括在第三材料半導(dǎo)體層2500之上形成低Ge組分SiGe鈍化薄層或Si鈍化薄層，以改善Ge材料與絕緣氧化物之間的界面態(tài)問(wèn)題。優(yōu)選地，采用鍶Sr或鋇 Ba對(duì)第三材料半導(dǎo)體層2500的上表面進(jìn)行處理以在第三材料半導(dǎo)體層2500之上形成鍶鍺化物薄層或鋇鍺化物薄層。其中，鍶鍺化物或鋇鍺化物或SiGe形成的鈍化薄層屬于半導(dǎo)體，因此不僅可以改善Ge材料與絕緣氧化物之間的界面態(tài)問(wèn)題，降低該界面處的漏電和散射，另外也不會(huì)過(guò)度降低Ge材料的遷移率性能。在本發(fā)明實(shí)施例中通過(guò)多孔結(jié)構(gòu)層與選擇性外延結(jié)合，可以通過(guò)隔離塊隔離掉部分位錯(cuò)，從而進(jìn)一步提高器件性能。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)在第一材料襯底層(如Si層)之上形成的多孔結(jié)構(gòu)層(如SiGe 層)可以有效地改善第一材料襯底層與第三材料半導(dǎo)體層(如Ge層)之間的位錯(cuò)，并且改善器件的漏電特性，最終提高器件性能。另外，在本發(fā)明實(shí)施例中通過(guò)多孔結(jié)構(gòu)層與選擇性外延結(jié)合，可以通過(guò)隔離塊隔離掉部分位錯(cuò)，從而進(jìn)一步提高器件性能。此外，在本發(fā)明實(shí)施例中可通過(guò)形成在多孔結(jié)構(gòu)層和第三材料半導(dǎo)體層之間的Si 薄層或低Ge組分SiGe薄層可以有效抑制兩者之間界面處的漏電。并且，形成在第三材料半導(dǎo)體層(Ge)之上的鍶鍺化物薄層、鋇鍺化物薄層、低Ge組分SiGe鈍化薄層或Si鈍化薄層可以改善Ge材料與絕緣氧化物之間的界面態(tài)問(wèn)題，從而降低該界面處的漏電和散射。在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中，鍶鍺化物或鋇鍺化物或SiGe形成的鈍化薄層屬于半導(dǎo)體，因此不僅可以改善Ge材料與絕緣氧化物之間的界面態(tài)問(wèn)題，降低該界面處的漏電和散射，另外也不會(huì)過(guò)度降低Ge材料的遷移率性能。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括 第一材料襯底層；形成在所述第一材料襯底層頂部的多孔結(jié)構(gòu)層，所述多孔結(jié)構(gòu)層為第二材料；和形成在所述多孔結(jié)構(gòu)層之上的第三材料半導(dǎo)體層。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一材料襯底層包括Si襯底，所述第二材料包括低Ge組分SiGe，所述第三材料半導(dǎo)體層包括Ge或高Ge組分SiGe。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述多孔結(jié)構(gòu)層的表面在經(jīng)過(guò)退火后形成平面。
4.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括形成在所述多孔結(jié)構(gòu)層和所述第三材料半導(dǎo)體層之間的Si薄層或低Ge組分SiGe薄層；和/或，形成在所述第三材料半導(dǎo)體層之上的鍶鍺化物薄層、鋇鍺化物薄層、低Ge組分 SiGe鈍化薄層或Si薄層。
5.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，包括以下步驟 提供第一材料襯底層；在所述第一材料襯底層之上形成多孔結(jié)構(gòu)層，其中，所述多孔結(jié)構(gòu)層為第二材料；和在所述多孔結(jié)構(gòu)層之上形成第三材料半導(dǎo)體層。
6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述第一材料襯底層包括Si襯底，所述第二材料包括低Ge組分SiGe，所述第三材料半導(dǎo)體層包括Ge或高Ge組分 SiGe0
7.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，還包括 對(duì)所述多孔結(jié)構(gòu)層退火以在所述多孔結(jié)構(gòu)層的表面形成平面。
8.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，還包括 在所述多孔結(jié)構(gòu)層之上形成Si薄層或低( 組分SiGe薄層；和/或，采用鍶Sr或鋇Ba對(duì)所述第三材料半導(dǎo)體層的上表面進(jìn)行處理以在所述第三材料半導(dǎo)體層之上形成鍶鍺化物薄層或鋇鍺化物薄層，或在所述第三材料半導(dǎo)體層之上形成低Ge組分SiGe鈍化薄層或Si鈍化薄層。
9.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括 第一材料襯底層；形成在所述第一材料襯底層之上的多個(gè)間隔預(yù)定距離的隔離塊，且所述多個(gè)隔離塊之間形成有生長(zhǎng)區(qū)；形成在所述生長(zhǎng)區(qū)之中的多孔結(jié)構(gòu)層，所述多孔結(jié)構(gòu)層為第二材料；和形成在所述多孔結(jié)構(gòu)層之上的第三材料半導(dǎo)體層。
10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一材料襯底層包括Si襯底， 所述第二材料包括低Ge組分SiGe，所述第三材料半導(dǎo)體層包括Ge或高Ge組分SiGe。
11.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述多孔結(jié)構(gòu)層的表面在經(jīng)過(guò)退火后形成平面。
12.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括形成在所述多孔結(jié)構(gòu)層和所述第三材料半導(dǎo)體層之間的Si薄層或低Ge組分SiGe薄層；和/或，形成在所述第三材料半導(dǎo)體層之上的鍶鍺化物薄層、鋇鍺化物薄層、低Ge組分 SiGe鈍化薄層或Si鈍化薄層。
13.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，包括以下步驟提供第一材料襯底層；在所述第一材料襯底層之上形成絕緣層；刻蝕所述絕緣層以形成多個(gè)間隔預(yù)定距離的隔離塊，其中，所述多個(gè)隔離塊之間形成生長(zhǎng)區(qū)；在所述生長(zhǎng)區(qū)之中淀積第二材料層；對(duì)所述第二材料層進(jìn)行陽(yáng)極氧化以形成多孔結(jié)構(gòu)層；和在所述多孔結(jié)構(gòu)層之上形成第三材料半導(dǎo)體層。
14.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，所述第一材料襯底層包括Si襯底，所述第二材料層包括低Ge組分SiGe，所述第三材料半導(dǎo)體層包括Ge或高Ge 組分SiGe。
15.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，還包括對(duì)所述多孔結(jié)構(gòu)層退火以在所述多孔結(jié)構(gòu)層的表面形成平面。
16.如權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的形成方法，其特征在于，還包括在所述多孔結(jié)構(gòu)層之上形成Si薄層或低Ge組分SiGe薄層；和/或，采用鍶Sr或鋇Ba對(duì)所述第三材料半導(dǎo)體層的上表面進(jìn)行處理以在所述第三材料半導(dǎo)體層之上形成鍶鍺化物薄層或鋇鍺化物薄層，或在所述第三材料半導(dǎo)體層之上形成低Ge組分SiGe鈍化薄層或Si鈍化薄層。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，包括第一材料襯底層；形成在所述第一材料襯底層頂部的多孔結(jié)構(gòu)層，所述多孔結(jié)構(gòu)層為第二材料；和形成在所述多孔結(jié)構(gòu)層之上的第三材料半導(dǎo)體層。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)在第一材料襯底層(如Si層)之上形成的多孔結(jié)構(gòu)層(如SiGe)可以有效地改善第一材料襯底層與第三材料半導(dǎo)體層(如Ge層)之間的位錯(cuò)，從而改善兩者之間界面的散射特性和漏電特性，從而提高器件性能。
文檔編號(hào)H01L29/06GK102184940SQ20111008030
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者王敬, 許軍, 郭磊 申請(qǐng)人:清華大學(xué)