1.一种用于弛豫在异质结构中应变的方法,所述异质结构包括衬底、在所述衬底上设置的表面层以及在所述衬底与所述表面层之间的界面,所述衬底包括中心轴、垂直于所述中心轴的背表面以及跨所述衬底穿过所述中心轴延伸的直径,所述方法包括:
在所述衬底中形成位错源层;以及
径向扩张所述衬底以产生位错并且从所述位错源层将所述位错朝向所述表面层滑动。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,将所述位错滑动到衬底-表面层界面并且在所述界面处形成失配界面位错。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述结构的所述直径为150mm或更多。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述结构的所述直径为200mm或更多。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述结构的所述直径300mm或更多。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述结构的所述直径为450mm或更多。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述衬底由下列的材料组成:硅、碳化硅、蓝宝石、锗、硅锗、氮化镓、氮化铝、砷化镓、铟镓砷或及其任何组合。
8.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述表面层由下列材料组成:硅、碳化硅、蓝宝石、锗、硅锗、氮化镓、氮化铝、砷化镓、铟镓砷或及其任何组合。
9.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述表面层由硅锗组成。
10.根据权利要求6所述的方法,其中,所述衬底由硅组成。
11.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述衬底由硅组成。
12.根据权利要求1或2所述的方法,其中,通过从包括半导体材料的锭切片所述衬底来形成所述位错源层。
13.根据权利要求1或2所述的方法,其中,通过研磨所述衬底的所述背表面来形成所述位错源层。
14.根据权利要求1或2所述的方法,其中,通过喷砂所述衬底的所述背表面来形成所述位错源层。
15.根据权利要求1或2所述的方法,其中,通过将离子注入到所述衬底中穿过所述衬底的所述背表面来形成所述位错源层。
16.根据权利要求1或2所述的方法,其中,将所述衬底加热到至少550℃同时径向扩张所述异质结构。
17.根据权利要求15所述的方法,其中,将所述衬底加热到至少650℃同时径向扩张所述异质结构。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,将所述衬底加热到至少700℃同时径向扩张所述异质结构。
19.根据权利要求1或2所述的方法,其中,从550℃到1000℃加热所述衬底同时径向扩张所述异质结构。
20.根据权利要求19所述的方法,其中,从650℃到1000℃加热所述衬底同时径向扩张所述异质结构。
21.根据权利要求20所述的方法,其中,从700℃到1000℃加热所述衬底同时径向扩张所述异质结构。
22.根据权利要求1或2所述的方法,其中,在所述径向扩张期间,将应力施加到所述异质结构,所述应力为至少5MPa。
23.根据权利要求22所述的方法,其中,所述应力为至少10MPa。
24.根据权利要求1或2所述的方法,其中,在所述径向扩张期间,将应力施加到所述异质结构,所述应力为从5MPa到100MPa。
25.根据权利要求24所述的方法,其中,所述应力为从10MPa到100MPa。
26.根据权利要求25所述的方法,其中,所述应力为从10MPa到50MPa。
27.根据权利要求26所述的方法,其中,所述应力为从10MPa到25MPa。
28.根据权利要求1或2所述的方法,其中,将所述衬底径向扩张持续至少10秒。
29.根据权利要求28所述的方法,其中,将所述衬底径向扩张持续从10秒到5小时的一段时间。
30.根据权利要求29所述的方法,其中,将所述衬底径向扩张持续从10分钟到20分钟的一段时间。
31.根据权利要求1或2所述的方法,其中,径向扩张所述衬底的步骤包含径向扩张所述异质结构。
32.根据权利要求1或2所述的方法,其中,在所述径向扩张期间将应力S1施加到所述异质结构,所述方法进一步包括将所述应力S1降低到应力S2,S2小于S1,S2为小于在其处从所述位错源层产生位错的阈值并且在允许存在的位错朝向所述衬底-表面层界面滑动以产生没有位错的衬底的阈值之上的应力。
33.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述表面层没有穿透位错或具有小于104穿透位错/cm2的浓度的穿透位错。
34.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述表面层跨所述衬底的所述直径连续地延伸。
35.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述表面层包含不连续段。
36.一种用于制备弛豫的异质结构的方法,所述方法包括:
在半导体衬底的前表面上沉积表面层,从而在所述表面层与所述衬底之间产生应变;
通过权利要求1到35中任一项所述的方法弛豫在所述表面层与所述衬底中的所述应变。
37.根据权利要求36所述的方法,其中,所述半导体衬底具有晶格常数aS,而所述表面层具有晶格常数aSL,比率aSL/aS为大于1。
38.根据权利要求36所述的方法,其中,所述半导体衬底具有晶格常数aS,而所述表面层具有晶格常数aSL,比率aSL/aS为从1.01到1.16。
39.根据权利要求36所述的方法,其中,所述半导体衬底具有晶格常数aS,而所述表面层具有晶格常数aSL,比率aSL/aS为从1.01到1.10。
40.根据权利要求36所述的方法,其中,所述半导体衬底具有晶格常数aS,而所述表面层具有晶格常数aSL,比率aSL/aS为从1.01到1.08。
41.根据权利要求36所述的方法,其中,所述半导体衬底具有晶格常数aS,而所述表面层具有晶格常数aSL,比率aSL/aS为从1.01到1.05。
42.根据权利要求36所述的方法,其中,所述半导体衬底具有晶格常数aS,而所述表面层具有晶格常数aSL,比率aSL/aS为从1.02到1.16。
43.根据权利要求36所述的方法,其中,所述半导体衬底具有晶格常数aS,而所述表面层具有晶格常数aSL,比率aSL/aS为从1.05到1.16。
44.根据权利要求36到43中任一项所述的方法,其中,所述表面层包含不连续段,所述方法进一步包括:在径向扩张所述衬底之后,在所述半导体衬底的所述前表面上沉积半导体材料,所述沉积在所述衬底的所述表面上产生连续的表面层。
45.一种用于径向扩张在装置中的半导体结构的方法:所述结构具有前表面、背表面以及周向边缘,所述装置包括结构夹持物,所述结构夹持物包括顶板和背板以邻近所述结构的周向边缘接触所述结构,所述顶板适合于接触所述结构的所述前表面,而所述背板适合于接触所述结构的所述背表面,所述方法包括:
在所述顶板、背板与所述结构的周向边缘之间形成外围腔;以及
改变在所述外围腔中的压力以径向扩张所述结构。
46.根据权利要求45所述的方法,其中,所述外围腔被如下形成:
在所述背板上定位所述半导体结构;以及
将所述顶板降低到所述结构上。
47.根据权利要求45或46所述的方法,其中,通过降低在所述外围腔中的所述压力来改变所述压力。
48.根据权利要求45或46所述的方法,其中,所述装置包含主腔,在所述主腔中设置所述结构夹持物,所述方法包括产生在所述主腔与所述外围腔之间的压差。
49.根据权利要求48所述的方法,其中,在所述主腔中的所述压力比在所述外围腔中的所述压力大至少10MPa。
50.根据权利要求49所述的方法,其中,在所述主腔中的所述压力比在所述外围腔中的所述压力大至少20MPa。
51.根据权利要求50所述的方法,其中,在所述主腔中的所述压力比在所述外围腔中的所述压力大至少50MPa。
52.根据权利要求51所述的方法,其中,在所述主腔中的所述压力比在所述外围腔中的所述压力大至少75MPa。
53.根据权利要求48所述的方法,其中,在所述主腔中的所述压力比在所述外围腔中的所述压力大从10MPa到100MPa。
54.根据权利要求53所述的方法,其中,在所述主腔中的所述压力比在所述外围腔中的所述压力大从10MPa到50MPa。
55.根据权利要求54所述的方法,其中,在所述主腔中的所述压力比在所述外围腔中的所述压力大从10MPa到25MPa。
56.根据权利要求48所述的方法,包括通过增加在所述主腔中的所述压力来改变在所述主腔中的所述压力。
57.根据权利要求45或46所述的方法,进一步包括在所述结构的径向扩张期间加热所述结构。
58.根据权利要求45或46所述的方法,其中所述装置包含压缩板,所述方法进一步包括将所述结构的所述前表面与所述压缩板相接触以对所述结构施加压力。
59.根据权利要求45或46所述的方法,其中,所述顶板包含通过环形壁限定的凹陷,所述方法包括:
在所述顶板与所述结构的所述前表面之间形成中心腔;以及
通过增加在所述中心腔中的所述压力来改变在所述中心腔中的所述压力。
60.根据权利要求45或46所述的方法,其中,所述背板包含通过环形壁限定的凹陷,所述方法包括:
在所述凹陷中的所述背板上定位所述半导体结构;以及
将所述结构径向扩张到所述环形壁。
61.根据权利要求45或46所述的方法,其中,所述结构夹持物进一步包含在所述外围腔中的穿孔壁,所述方法包括径向扩张所述结构到所述外围腔。
62.根据权利要求45或46所述的方法,其中,同时径向扩张多个半导体结构。
63.根据权利要求62所述的方法,包括在所述背板上定位多个结构,并且将一个或多个顶板降低到所述结构上。
64.根据权利要求45或46所述的方法,其中,所述半导体结构包含衬底和外延层,所述衬底和外延层形成衬底-外延层界面。