[发明专利]半导体结构、制备半导体结构的方法及其应用有效
| 申请号： | 201610365955.6 | 申请日： | 2016-05-27 |
| 公开（公告）号： | CN106024972B | 公开（公告）日： | 2017-09-22 |
| 发明（设计）人： | 王子巍;肖磊;王敬;梁仁荣;许军 | 申请（专利权）人： | 清华大学 |
| 主分类号： | H01L31/18 | 分类号： | H01L31/18;H01L31/0264;H01L21/02 |
| 代理公司： | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201 | 代理人： | 李志东 |
| 地址： | 100084 北京*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 半导体 结构 制备 方法 及其 应用 | ||
1.一种制备半导体结构的方法，其特征在于，包括：
(1)提供衬底，所述衬底的上表面具有单晶结构；以及
(2)在所述衬底的上表面通过溅射沉积，形成稀土氧化物类单晶层，以便获得所述半导体结构，
所述稀土氧化物包括：(Gd1-xErx)2O3、(Gd1-xNdx)2O3、(Er1-xNdx)2O3、(Pr1-xLax)2O3、(Pr1-xNdx)2O3、(Pr1-xGdx)2O3、(Er1-xLax)2O3中的一种或多种，其中x的取值范围为0-1。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)进一步包括：
通过溅射沉积在所述衬底的上表面形成稀土氧化物混合体，对所述稀土氧化物混合体进行退火处理，以便获得所述类单晶层。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述溅射沉积为磁控溅射沉积或离子束溅射沉积。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述溅射沉积为脉冲式溅射沉积或离子束辅助溅射沉积。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述衬底是由上表面为具有单晶结构的硅材料形成的。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述类单晶层的晶格常数a与所述衬底上表面所述单晶结构的晶格常数b的关系为：a＝(2±c)b，其中c为晶格常数失配率，0≤c≤15％。
7.根据权利要求2述的方法，其特征在于，所述退火处理的温度为600～1200摄氏度。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述溅射沉积时衬底温度不小于400摄氏度。
9.一种半导体结构，其特征在于，包括：
衬底，所述衬底上表面具有单晶结构；和
类单晶层，所述类单晶层形成在所述衬底的上表面，并且所述类单晶层是由稀土氧化物形成的，
所述稀土氧化物包括：(Gd1-xErx)2O3、(Gd1-xNdx)2O3、(Er1-xNdx)2O3、(Pr1-xLax)2O3、(Pr1-xNdx)2O3、(Pr1-xGdx)2O3、(Er1-xLax)2O3中的一种或多种，其中x的取值范围为0-1。
10.根据权利要求9所述的半导体结构，其特征在于，所述衬底是由上表面具有单晶结构的Si材料形成的；
任选地，所述类单晶层的晶格常数a与所述衬底上表面所述单晶结构的晶格常数b的关系为：a＝(2±c)b，其中c为晶格常数失配率，0≤c≤15％。
11.如权利要求9所述的半导体结构，其特征在于，所述类单晶层(222)晶面的XRD衍射峰的半高宽小于2度。
12.根据权利要求9所述的半导体结构，其特征在于，所述类单晶层是通过溅射沉积形成的。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射，或微粒辐射敏感的，并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的，或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件；专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的，例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的，一个或多个电光源，如场致发光光源在结构上相连的，并与其电光源在电气上或光学上相耦合的
