单片集成半导体结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103828020103828020A(43)申请公布日2014.05.28(21)申请号201280034442.7(72)发明人B.库纳特(22)申请日2012.04.25(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公(30)优先权数据司72001102011107657.72011.07.12DE代理人石克虎林森(85)PCT国际申请进入国家阶段日(51)Int.Cl.2014.01.10H01L21/02(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据PCT/DE2012/0005892012.04.25(87)PCT国际申请的公布数据WO2013/007229DE2013.01.17(71)申请人纳斯普III/V有限责任公司地址德国马尔堡权利要求书3页权利要求书3页说明书8页说明书8页(54)发明名称单片集成半导体结构(57)摘要本发明涉及一种包含下列层结构的单片集成半导体结构：A)基于掺杂的或未掺杂的Si的载体层，B)任选地具有组成BxAlyGazNtPv的层，其中x=0-0.1,y=0-1,z=0-1,t=0-0.1和v=0.9-1，C)具有组成BxAlyGazInuPvSbw的松弛层，其中x=0-0.1,y=0-1,z=0-1,u=0-1,v=0-1和w=0-1，其中w和/或u在朝向层A)或B)的一侧小于、等于或大于其在背离层A)或B)的一侧，和其中v=1-w和/或y=1-u-x-z,D)任选地具有组成BxAlyGazInuPvSbwNt的用于阻断失配位错的层，其中x=0-0.1,y=0-1,z=0-1,u=0-1,v=0-1,w=0-1和t=0-0.1，E)任选地具有组成BxAlyGazInuPvSbwNtAsr的用于异质偏移的层，其中x=0-0.1,y=0-1,z=0-1,u=0-1,v=0-1,w=0-1,t=0-0.1和r=0-1，和F)任意的优选第III/V族的半导体材料或几种不同的任意半导体材料的组合，其中所有第III族元素的上述化学计量指数的总和始终为1，和其中所有第V族元素的上述化学计量指数的总和也始终为1。CN103828020ACN10382ACN103828020A权利要求书1/3页1.单片集成半导体结构，包括下面的层结构;A)基于掺杂的或未掺杂的Si的载体层，B)任选地具有组成BxAlyGazNtPv的层，其中x=0-0.1,y=0-1,z=0-1,t=0-0.1和v=0.9-1，C)具有组成BxAlyGazInuPvSbw的松弛层，其中x=0-0.1,y=0-1,z=0-1,u=0-1,v=0-1和w=0-1，其中w和/或u在朝向层A)或B)的一侧小于、等于或大于其在背离层A)或B)的一侧，并且在松弛层内可变或恒定不变，其中v=1-w和/或y=1-u-x-z，D)任选地用于阻挡失配位错的层，其具有组成BxAlyGazInuPvSbwNt，其中x=0-0.1,y=0-1,z=0-1,u=0-1,v=0-1,w=0-1和t=0-0.1,E)任选地用于异质偏移的层，其具有组成BxAlyGazInuPvSbwNtAsr，其中x=0-0.1,y=0-1,z=0-1,u=0-1,v=0-1,w=0-1,t=0-0.1和r=0-1，和F)任意的、优选第III/V族的半导体材料或几种不同的任意半导体材料的组合，其中所有第III族元素的上述化学计量指数的总和始终为1，且其中所有第V族元素的上述化学计量指数的总和也始终为1。2.根据权利要求1的半导体结构，其中选择层C)、D)和E)的组成使得层D)和/或E)之一和/或层C)背离层A)或B)一侧的晶格常数基本上与层F)的晶格常数相当。3.根据权利要求1或2的半导体结构，其中在朝向层B)或C)一侧上的层A)是Si单晶的Si001面。4.根据权利要求1到3之一的半导体结构，其中层B)具有20-100nm的厚度和/或1×1015-1×1021cm-3的p-或n-掺杂质浓度。5.根据权利要求1到4之一的半导体结构，其中层B)具有下列组成之一：z=v=1,x=y=t=0或y=v=1,x=z=t=0或x=0.01-0.1,y=0.90-0.99,z=t=0,v=1或x=0.01-0.1,z=0.90-0.99,y=t=0,v=1或t=0.01-0.1,v=0.90-0.99,y=x=0,z=1。6.根据权利要求1到5之一的半导体结构，其中在层C)中w和/或u在朝向层A)或B)的一侧小于其在背离层A)或B)的一侧，且在垂直于层C)的主面的位置坐标方向上有最大值，其中w和/或u在该最大值处任选地可以大于其在背离层A)或B)一侧。7.根据权利要求1到6之一的半导体结构，其中层