用横向固相过生长方法制造光电导或电致电导器件的制作方法

专利名称：用横向固相过生长方法制造光电导或电致电导器件的制作方法
发明的背景本发明一般涉及到用最有利的衬底对媒质层进行引晶。更具体地说，本发明涉及到用促进有利生长形貌的衬底对媒质层的结晶进行引晶，同时在导致不利生长形貌的一个或更多个层上制造媒质层。
此处提出的文章和出版物是为其中包含的信息而提出的所有信息都不被认为是法定的“现有技术”，我们保留对任何这种信息建立优先发明关系的权利。
背景技术：
在薄膜器件工艺的许多情况下，给定的材料在一种衬底上以有利的形貌生长，而在另一种衬底上不是这样。改进不利生长的衬底上的生长形貌的一种方法是在具有不利生长形貌的衬底上淀积一个下层(亦即缓冲层)，随后在缓冲层上淀积有源层。此缓冲层必然促进有源层的有利生长形貌。特别是对于诸如有潜力用于高密度数据存储器件的光电导或电致电导器件，理想的缓冲层可能包括对淀积在缓冲层上的数据层有利的生长形貌；其上淀积数据层的光滑表面；缓冲层必须是电绝缘和导热的；以及缓冲层必须不与数据层和其上淀积缓冲层的衬底发生反应。不幸的是，满足所有这些要求的缓冲层可能不存在。
改进不利生长的衬底上的生长形貌的另一种方法是使用晶片键合方法。在此方法中，有源层被淀积在包括具有有利生长形貌的层的第一衬底上，然后可以将第一衬底机械地键合到具有不利生长形貌的第二衬底。然而，要将第一和第二晶片以许多应用所要求的平整度和牢固性键合到一起可能是非常困难的。第一和第二衬底可以由相似的或不相似的材料制成。例如，第一衬底可以是半导体衬底，而第二衬底可以是玻璃。此外，晶片键合常常要求几个工艺步骤来整平有源层和减小第一和/或第二衬底的厚度。整平步骤可以包括化学机械抛光(CMP)，并可以用整平和/或湿法和/或干法腐蚀步骤来减小衬底的厚度。这些步骤常常能够引起对有源层的损伤，且涉及到的步骤的数目使制造工艺复杂化，并能够导致成品率下降。而且，要求高度平整性和衬底之间分隔控制的那些应用将不允许晶片键合。例如，在超高密度存储器件中，可以用电子束电流将信息写入到有源层上以及从有源层读出。对有源层的任何损伤或有源层厚度的变化，能够导致数据出错或不能准确地将数据写入有源层或从有源层读出。在授予Gibson等人的美国专利No.5557596中，可以找到对超高密度存储器件以及存储媒质中数据存储的详细讨论。
因此，对于采用最有利生长的衬底而不依靠使用缓冲层或晶片键合的有源层生长引晶，有所需求。而且，对于无须直接在具有有利生长形貌的衬底上淀积有源层的有源层生长引晶，有所需求。
发明的概述本发明的方法公开了一种解决办法，其中媒质层的生长在其最有利的衬底上被引晶，而不使用缓冲层或晶片键合。本发明的媒质层的使用包括但不局限于例如用相干光束或电子束在媒质层中存储数据的超高密度数据存储器件的媒质。
本发明的一个优点是能够用标准微电子工艺步骤和通常能得到的工艺设备来使非晶媒质层结晶。例如，横向固相外延过生长是绝缘体上硅(SOI)和氮化镓(GaN)器件制造的一种常用的技术，且此技术能够被用来淀积本发明的媒质层。例如见Moniwa et al.，AppliedPhysics Letters，Vol.52，No.21，p.1788，23 May 1988。而且，使用媒质层过生长的目的不是为了在硅晶片上制作硅器件，而是为了在例如氧化硅(SiO2)这样的绝缘层上制作化合物半导体器件。
本发明的另一优点是能够对诸如III-VI族材料、I-III-VI族材料、或IV-V-VI族材料的化合物半导体材料在有利生长的衬底硅上的生长进行引晶，同时在不利生长的衬底但可用于光电导和电致电导器件的诸如SiO2的绝缘层上制造实际的器件。SiO2以及相似的SiNx还是异质结二极管的有用介电层，此异质结二极管也可以被用于高密度数据存储器件中。本发明的媒质层具有适合于用在光电导或光伏探测器方案作为超高密度存储器件一部分的电学性质。
广义地说，本发明体现在一种使制作在具有不利结晶生长形貌的下层上的非晶膜结晶的方法中。有利生长的衬底具有形成其引晶表面的第一不利生长层。在第一不利生长层中制作窗口。此窗口延伸穿过第一不利生长层向下达及有利生长的衬底，并暴露引晶表面。在第一不利生长层上形成非晶媒质层。此非晶媒质层覆盖第一不利生长层，致使部分非晶媒质层填充窗口并与引晶表面接触。用对非晶媒质层进行退火的方法来形成结晶的媒质层。结果是在引晶表面处开始非晶媒质层的结晶相成核并传播进入非晶媒质层的其余部分，致使整个非晶媒质层结晶。然后对结晶的媒质层进行处理，以破坏结晶的媒质层与有利生长的衬底之间的电连接。重要的是，结晶的媒质层被电绝缘于有利生长的衬底，以防止有利生长层与结晶的媒质层之间的短路。
在本发明的一个实施方案中，第一不利生长层是一种介电材料，它使有利生长的衬底电隔离于结晶的媒质层。
在本发明的另一实施方案中，第二不利生长层被制作在第一不利生长层上。
在本发明的一个实施方案中，第二不利生长层是一种介电材料。
在本发明的另一个实施方案中，第二不利生长层是一种导电材料。
在本发明的另一个实施方案中，有利生长衬底是一种半导体材料。
在本发明的一个实施方案中，非晶媒质层被退火，以便借助于用入射到非晶媒质层上的激光束对非晶媒质层进行加热而使非晶媒质层结晶。
在本发明的另一个实施方案中，退火步骤包括对非晶媒质层进行加热以便使非晶媒质层结晶。
在本发明的一个实施方案中，非晶媒质层可以是硅上的III-VI族材料、I-III-VI族材料、或IV-V-VI族材料。
从结合附图以举例的方法描述本发明的原理的下列详细描述中，本发明的其它实施方案、情况、和优点将变得明显。
附图的简要说明

图1是根据本发明的有利生长的衬底的剖面图。
图2是制作在根据本发明的有利生长的衬底的引晶表面上的第一不利生长层的剖面图。
图3是根据本发明的第二不利生长层和制作在第一不利生长层中的窗口的剖面图。
图4是根据本发明的淀积在第一不利生长层上的非晶媒质层的剖面图。
图5是根据本发明的非晶媒质层的结晶相成核的剖面图。
图6是根据本发明的非晶媒质层的结晶相传播的剖面图。
图7是根据本发明的结晶的媒质层的剖面图。
图8剖面图示出了根据本发明为使结晶的媒质层电绝缘于有利生长的衬底而对结晶的媒质层的腐蚀。
图9剖面图示出了根据本发明为使结晶的媒质层电绝缘于有利生长的衬底而对结晶的媒质层的处理。
图10是俯视平面图，示出了根据本发明的窗口的尺寸以及相邻窗口之间的水平和垂直间距。
图11是根据本发明制作在第一不利生长层中的图10的窗口的剖面图。
详细描述在下列的详细描述和几个附图中，相似的元件被相似的参考号表示。
如示例性附图所示，本发明体现在一种使制作在具有不利结晶生长形貌的下层上的非晶膜结晶的方法中。此方法包括提供有利生长的衬底，然后在有利生长的衬底的引晶表面上制作(亦即淀积)第一不利生长层。光刻工艺等可以被用来图形化并腐蚀窗口使其延伸穿过第一不利生长层向下达及引晶表面，从而暴露部分引晶表面。然后在第一不利生长层上制作非晶媒质层。此非晶媒质层填充窗口并与有利生长的衬底的引晶表面接触。借助于对非晶媒质层进行退火，使非晶媒质层在引晶表面处(亦即非晶媒质层与引晶表面接触处)开始结晶相的成核并传播到整个非晶媒质层，致使非晶媒质层的其余部分结晶形成结晶的媒质层，从而制作结晶的媒质层。因此，形成于具有不利结晶生长形貌的第一不利生长层上的结晶媒质层具有了与有利生长的衬底的形貌相适应的形貌。与有利生长的衬底形貌相适应的结晶的媒质层的形貌的特性包括促进单一相、大晶粒、单一织构生长和/或正确相。
本发明的方法的一个优点是能够使用标准微电子工艺步骤以及通常能得到的工艺设备来使非晶媒质层结晶。因此，消除了晶片键合的额外工艺步骤和复杂性。而且，使用本发明的方法，明显地降低了晶片键合工艺中成品率损失造成的正常工作器件的可能损失。
而且，本发明的方法无须在诱导有利生长形貌的缓冲层上淀积媒质层。代之以媒质层被淀积在将媒质层电绝缘于有利生长的衬底的不利生长层上，同时提供媒质层的基本上平滑的导热的非活性表面。
在图1中，本发明的方法包括提供具有引晶表面23的有利生长的衬底21。有利生长的衬底21可以是包括但不局限于硅(Si)、硅锗(SiGe)、或砷化镓(GaAs)的半导体材料。有利生长的衬底21的厚度与应用有关；但典型的单晶硅衬底的厚度约为0.40-1.0mm，依赖于晶片的直径。例如，10-12英寸的晶片的厚度约为0.8-1.0mm。
对于某些应用，例如超高密度数据存储器件，希望降低有利生长的衬底21的质量。借助于研磨、抛光等减小有利生长的衬底的厚度，能够降低质量。有利生长的衬底21的实际厚度依赖于应用。在本发明的一个实施方案中，有利生长的衬底21的厚度约为100μm或更小。最好在提供上述参照图1的步骤之前降低有利生长的衬底21的厚度。
在本发明的另一实施方案中，有利生长的衬底21的引晶表面23沿有利生长的衬底21的预定结晶面取向。预定结晶面的取向包括但不局限于(111)面和(100)面。例如，对于硅，引晶表面23的特别有利的结晶取向是(111)面。另一方面，对于GaAs，引晶表面23的特别有利的结晶取向是(100)面。
在图2中，有利生长的衬底21被示为具有形成在引晶表面23上的第一不利生长层25。第一不利生长层25可以是包括但不局限于氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)、镓铝砷(GaAlAs)、和氧化铝(Al2O3)。可以用本技术众所周知的半导体制造技术来制作第一不利生长层25。例如，用诸如化学气相淀积(CVD)、低压化学气相淀积(LPCVD)、和等离子体增强化学气相淀积(PECVD)之类的气相淀积方法来淀积第一不利生长层25。作为变通，可以用对有利生长的衬底21进行氧化的方法来制作第一不利生长层25。例如，若硅被用作有利生长的衬底21，则可以用在氧中对有利生长的衬底21进行氧化以形成SiO2的方法来制作第一不利生长层25。也可以用溅射方法来制作第一不利生长层25。例如，可以用溅射诸如Al2O3或SiN3之类的材料的方法来制作第一不利生长层25。第一不利生长层25的厚度依赖于应用。第二不利生长层41的厚度通常约为1.0μm或更小。
在图3中，在第一不利生长层25中制作窗口27。窗口27延伸穿过第一不利生长层25向下达及有利生长的衬底21的引晶表面23，从而暴露部分引晶表面23。可以用光刻方法在第一不利生长层25上图形化一个掩模(未示出)，随后腐蚀穿过掩模中的窗口，来制作窗口27。可以用湿法或干法腐蚀(亦即等离子体刻蚀)来制作窗口27。为了说明的目的，图3示出的窗口27具有基本上垂直的侧壁表面27a和基本上水平的底部表面27b；然而，侧壁表面27a和底部表面27b不必分别垂直和水平。例如，侧壁表面27a可以具有倾斜的形状和弧形的形状。侧壁表面27a和底部表面27b的实际形状依赖于所用的腐蚀剂以及第一不利生长层25的腐蚀选择性。在任何情况下，由于下面参照图4和5要提出的理由，重要的是窗口27向下延伸到有利生长的衬底21的引晶表面23。
在图4中，在制作窗口27之后，在第一不利生长层25上制作非晶媒质层31。非晶媒质层31至少覆盖部分第一不利生长层25，且部分非晶媒质层31填充窗口27(如虚箭头35所示)，并与引晶表面23接触(如虚箭头37所示)。虽然非晶媒质层31的厚度要根据其中使用非晶媒质层31的应用而变化，但此厚度可以在大约40-600nm的范围内。第一不利生长层25顶部上的非晶媒质层31应该与窗口27中的第一不利生长层25连续，致使非晶媒质层31的厚度≥窗口27的深度DA(见图11)(亦即，非晶媒质层31的厚度必须大于或等于窗口27的深度)。
非晶媒质层31的材料包括硒化铟(InSe或In2Se3)、碲化铟(InTe或In2Te3)、以及组分为InSe1-xTex的固溶体和中间相。非晶媒质层31的材料还可以包括周期表的II、IV、VI、或VII族的至少一种掺杂剂。硒化铟、碲化铟、以及硒化铟与碲化铟的固溶体和中间相为光电导或光伏存储器件提供了极好的电学性质。
例如，在本技术中众所周知使用GeSbTe及其化合物作为CD-RW和DVD-RAM的光存储媒质。GeSbTe及其相关的相变化合物具有有利的光存储性质，其中，它们的熔点低，再结晶迅速，并在结晶态与非晶态之间具有大的反射率差别。此外，GeSbTe已经表明具有化学稳定性来支持可重写数据存储器件必须的大量写入-擦除周期。因此，GeSbTe化合物已成为在提出的光伏或光电导探测器存储方案中的数据媒质的合乎逻辑选择。这些不同的方案要求使用相敏、高空间分辨率光电导或光伏探测器之一作为存储媒质，其中探测器可以被用来读出电子或光子。光电导探测器的有效工作要求高移动距离、高电阻率的媒质材料。光伏探测器的有效工作要求形成具有良好收集效率的低漏电二极管的媒质。
然而，进一步研究已经显示，依赖于组分，GeSbTe材料的带隙为0.1-0.3eV。这一小的带隙意味着高的载流子密度，在光伏和光电导探测器存储方案中都引起大的漏电流。此外，GeSbTe化合物的高导电率阻碍了耗尽区在异质结的GeSbTe侧上形成，限制了收集效率并使位探测受挫。GeSbTe的小带隙还使电学性质中的热稳定性很差，并意味着用硅(Eg＝1.1eV)这样的常规工艺半导体制作的异质结有大的能带偏移。GeSbTe中的高的缺陷密度还引起低的载流子寿命和迁移率，导致二极管结构中的很差的移动距离和高的反向偏置漏电。
相反，硒化铟(InSe或In2Se3)、碲化铟(InTe或In2Te3)、以及组分为InSe1-xTex的固溶体和中间相为提出的电子和光子探测方案提供了极好的电学性质。这些材料组合了具有良好迁移率和载流子寿命的GeSbTe材料的有利的相变性质，外加方便的可控制的电阻率和带隙。而且，缺陷密度低得可接受，且硒化铟(InSe或In2Se3)、碲化铟(InTe或In2Te3)、以及InSe1-xTex化合物的化学稳定性合适。本发明的非晶媒质层31，依赖于其具体制备方法，能够具有光电导器件工作所需的高的移动距离和高的电阻率，或光伏器件所必须的低的载流子密度、低的缺陷密度、以及中等电阻率。本发明的另一优点是容易用各个标准的半导体工艺技术来制造多晶铟基硫系材料(chaclogenides)。
可以用诸如化学气相淀积(CVD)、低压化学气相淀积(LPCVD)、和等离子体增强化学气相淀积(PECVD)、热蒸发、溅射、或液相外延之类的标准淀积技术来淀积非晶媒质层31。
在图5中，借助于对非晶媒质层31进行退火，使非晶媒质层31的结晶相在引晶表面23处开始成核(见箭头39a)并传播贯穿整个其余部分非晶媒质层31，来形成结晶的媒质层39。在图6中，结晶相成核已经进行到窗口27外并进入非晶媒质层31其余部分内(见箭头39b)。在本发明的一个实施方案中，非晶媒质层31的结晶相的成核沿箭头34所示的基本上横向的方向进行。
在图7中，结晶相的成核已经传播贯穿整个非晶媒质层31，从而完成了结晶的媒质层39的制作。
可以借助于在炉子中对非晶媒质层31加热，来对非晶媒质层31进行退火。例如，此炉子可以是真空炉。作为变通，在退火过程中可以将反应气体或惰性气体引入炉子中。炉子的温度应该在退火过程的一段时间内缓慢地升高，以确保结晶相在有利生长的衬底21的引晶表面23处开始成核(39a)。大约150-300℃范围内的炉子温度可以被用来对非晶媒质层31进行退火。炉子温度的上限是非晶媒质层31的结晶温度。
作为变通，可以借助于用激光束对非晶媒质层31进行辐照以加热非晶媒质层31，来对非晶媒质层31进行退火。可以用例如诸如氩激光器之类的气体激光器来产生激光束。或者可以用诸如XeCl准分子激光器之类的准分子激光器来产生激光束。如图6中的箭头42所示，对非晶媒质层31的辐照最好以激光束入射在集中于窗口27上的非晶媒质层31部分上开始。而且，最好防止激光束在非晶媒质层31的任何给定部分上停留太长的时间以防止非晶媒质层31过热。为此，应该借助于在非晶媒质层31与激光束之间产生相对运动，或借助于在非晶媒质层31上进行激光束扫描，来使激光束在非晶媒质层31上移动。例如，可以在非晶媒质层31上进行激光束的光栅扫描。
在图8和9中，对结晶的媒质层39进行处理，以便使结晶的媒质层39电绝缘于有利生长的衬底21。在图8中，此处理步骤包括对掩模(未示出)进行图形化，然后穿过掩模对结晶的媒质层39进行腐蚀以清除(用腐蚀方法)与有利生长层21接触的结晶的媒质层39的38部分。如箭头47所示，部分38向下延伸到引晶表面23。结果，结晶的媒质层39与有利生长的衬底21被彼此电绝缘本技术领域众所周知的光刻和腐蚀工艺可以被用来处理结晶的媒质层39。例如，反应离子刻蚀可以被用来腐蚀结晶的媒质层39。
在图9中，此处理步骤包括对结晶的媒质层39上的掩模(未示出)进行图形化。接着，借助于穿过掩模进行离子注入而改变结晶的媒质层39的40部分的电学性质，致使被改变的电学性质导致结晶的媒质层39被电绝缘于有利生长的衬底21。由于部分40具有使之电绝缘于有利生长的衬底21的电学性质，故在部分40与引晶表面23之间的接触点49处，不存在有利生长的衬底21与结晶的媒质层39之间的电连接。
作为变通，代替穿过掩模的离子注入，可以借助于穿过掩模对结晶的媒质层39进行氧化，使与有利生长的衬底21接触的部分40(见箭头49)被氧化，从而使部分40电绝缘，致使有利生长的衬底21被电绝缘于结晶的媒质层39。
此外，可以借助于穿过掩模对结晶的媒质层39进行反应退火，使与有利生长的衬底21接触的部分40(见箭头49)被退火，从而使部分40电绝缘，致使有利生长的衬底21被电绝缘于结晶的媒质层39。
在本发明的一个实施方案中，如图3所示，可以在第一不利生长层25上制作第二不利生长层41。可以在图形化窗口27之前，在第一不利生长层25上制作第二不利生长层41，或者，可以在图形化和腐蚀步骤之后，在第一不利生长层25上制作第二不利生长层41。在制作非晶媒质层31之后，如图4和5中的箭头43所示，至少部分非晶媒质层31与第二不利生长层41接触。第二不利生长层41的厚度依赖于应用。
在本发明的另一实施方案中，第二不利生长层41可以由包括但不局限于诸如钼(Mo)、钛(Ti)、氮化钛(TiN)、钨(W)、铬(Cr)、铌(Nb)、和钽(Ta)之类的难熔金属的导电材料制成。例如，对于电子寻址的存储器件，第二不利生长层41可以被用作电极(见授予Gibson等人的美国专利No.5557596)。与之对比，对于光寻址的存储器件，第二不利生长层41可以由上述金属制成，或者由诸如氧化铟锡(InSnO，也称为ITO)的透明导体制成(见授予Hopkins等人的美国专利No.5625617)。
在本发明的一个实施方案中，第二不利生长层41可以由包括但不局限于氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)、镓铝砷(AlGaAs)、和氧化铝(Al2O3)的介电材料制成。
在图10和11中，第一不利生长层25被示为其中制作有多个窗口27。各个窗口27成网格状分隔开，其垂直间距为DY，而水平间距为DX。而且，窗口27的尺寸为AY和AX。虽然为了说明的目的，这些窗口被示为具有矩形形状，但窗口的实际形状将依赖于应用，诸如多角形、圆形、或弧形的其它形状也是可以的。尺寸AY和AX将根据应用而变化；但AY和AX可以为大约0.5-2.0μm。垂直间距DY和水平间距DX可以约为AY和AX尺寸的5-10倍。例如，若AY＝AX＝0.5μm，则采用因子10(亦即10倍)时，垂直间距和水平间距为DY＝DX＝5.0μm。通常，如图11所示，窗口27的深度为DA，基本上等于第一不利生长层25的厚度。而且，非晶媒质层31的厚度应该≥DA。
虽然已经描述了本发明的几个实施方案，但本发明不局限于所述的具体形式和零件安排。本发明仅仅受权利要求的限制。
权利要求
1.一种用来使制作在具有不利结晶生长形貌的下层上的非晶膜结晶的方法，它包含提供其上具有引晶表面(23)的有利生长的衬底(21)；在引晶表面(23)上制作第一不利生长层(25)；图形化并腐蚀向下延伸穿过第一不利生长层(25)达及引晶表面(23)的窗口(27)；在第一不利生长层(25)上制作非晶媒质层(31)，使部分非晶媒质层(31)填充窗口(27)并与引晶表面(23)接触；借助于对非晶媒质层(31)进行退火，使非晶媒质层(31)的结晶相在引晶表面(23)处开始(39a)成核，并传播贯穿整个非晶媒质层(31)的其余部分，从而形成结晶的媒质层(39)；以及对结晶的媒质层(39)进行处理，以便将结晶的媒质层(39)电绝缘于有利生长的衬底(21)。
2.权利要求1的方法，还包含在第一不利生长层(25)上制作第二不利生长层(41)的步骤。
3.权利要求2的方法，其中在图形化窗口之前，在第一不利生长层(25)上制作第二不利生长层(41)。
4.权利要求2的方法，其中在淀积非晶媒质层(31)之后，至少部分非晶媒质层(31)与第二不利生长层(41)接触。
5.权利要求2的方法，其中第一不利生长层(25)是选自氧化硅、氮化硅、镓铝砷、和氧化铝的一种介电材料。
6.权利要求2的方法，其中第二不利生长层(41)是选自钼、钛、氮化钛、钨、铬、铌、氧化铟锡、和钽的一种导电材料。
7.权利要求2的方法，其中第二不利生长层(41)是选自氧化硅、氮化硅、镓铝砷、和氧化铝的一种介电材料。
8.权利要求1的方法，其中有利生长的衬底(21)的厚度约为100μm或更小。
9.权利要求1的方法，其中非晶媒质层(31)是选自硒化铟、碲化铟、以及组分为InSe1-xTex的固溶体和中间相的一种材料。
10.权利要求9的方法，其中非晶媒质层(31)包括选自周期表的II族、IV族、VI族、或VII族的至少一种掺杂剂。
11.权利要求1的方法，其中有利生长的衬底(21)是选自硅、硅锗、和砷化镓的一种半导体材料。
12.权利要求11的方法，其中引晶表面(23)沿有利生长的衬底的预定结晶平面取向。
13.权利要求12的方法，其中预定结晶平面选自(111)结晶面和(100)结晶面。
14.权利要求1的方法，其中第一不利生长层(25)是选自氧化硅、氮化硅、镓铝砷、和氧化铝的一种介电材料。
15.权利要求1的方法，其中非晶媒质层(31)的结晶相的成核沿基本上横方向(34)进行。
16.权利要求1的方法，其中退大步骤包括借助于用激光束辐照非晶媒质层(31)而对非晶媒质层(31)进行加热，以使非晶媒质层(31)结晶。
17.权利要求16的方法，其中用选自气体激光器和准分子激光器的激光器来产生激光束。
18.权利要求16的方法，其中退火步骤还包括借助于在激光束与非晶媒质层(31)之间进行相对运动而在非晶媒质层(31)上进行激光束扫描。
19.权利要求1的方法，其中退火步骤包括在选自真空、反应气体、和惰性气体的气氛中对非晶媒质层(31)进行加热。
20.权利要求1的方法，其中处理步骤包括对结晶的媒质层(39)进行图形化，然后对结晶的媒质层(39)进行腐蚀以清除与有利生长的衬底(21)接触的结晶的媒质层(39)的部分(38)，致使结晶的媒质层(39)被电绝缘于有利生长的衬底(21)。
21.权利要求1的方法，其中处理步骤包括在结晶的媒质层(39)上图形化一个掩模，随后借助于穿过掩模进行离子注入而改变结晶的媒质层(39)的部分(40)的电学性质，致使被改变的电学性质导致结晶的媒质层(39)被电绝缘于有利生长的衬底(21)。
22.权利要求1的方法，其中处理步骤包括在结晶的媒质层(39)上图形化一个掩模，随后穿过掩模对结晶的媒质层(39)进行氧化，使与有利生长的衬底(21)接触(49)的结晶的媒质层(39)的部分(40)被氧化，致使结晶的媒质层(39)被电绝缘于有利生长的衬底(21)。
23.权利要求1的方法，其中处理步骤包括在结晶的媒质层(39)上图形化一个掩模，随后穿过掩模对结晶的媒质层(39)进行反应退火，使与有利生长的衬底(21)接触(49)的结晶的媒质层(39)的部分(40)被退火，致使结晶的媒质层(39)被电绝缘于有利生长的衬底(21)。
24.权利要求1的方法，其中非晶媒质层(31)包含选自III-VI族材料、I-III-VI族材料、和IV-V-VI族材料的一种材料。
全文摘要
用来使制作在具有不利结晶生长形貌的下层上的非晶膜结晶的方法,包括提供有利生长的衬底,然后在有利生长的衬底的引晶表面上制作第一不利生长层。在第一不利生长层中腐蚀出窗口,使窗口向下延伸穿过第一不利生长层达及引晶表面,从而暴露部分引晶表面。然后在第一不利生长层上制作非晶媒质层。此非晶媒质层填充窗口并与有利生长的衬底的引晶表面接触。借助于对非晶媒质层进行退火,使非晶媒质层的结晶相在引晶表面处开始成核,并传播贯穿整个非晶媒质层,致使非晶媒质层的其余部分结晶,从而形成结晶的媒质层。
文档编号H01L21/20GK1336683SQ0112475
公开日2002年2月20日 申请日期2001年7月31日 优先权日2000年7月31日
发明者A·柴肯 申请人:惠普公司