利用化學鍵結(jié)形成化合物磊晶層的方法及磊晶產(chǎn)品的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種利用化學鍵結(jié)形成化合物磊晶層的方法及磊晶產(chǎn)品，該方法包括：在一基材載板上形成一接觸層；使該接觸層表面的該非金屬原子形成非金屬離子，并使該非金屬離子與該接觸層表面的原子相互結(jié)合，形成一不飽和離子鍵結(jié)層；激發(fā)該非金屬離子，使尚未與該接觸層表面的原子相互結(jié)合的其它鍵結(jié)成為懸空鍵結(jié)；導入有機金屬化合物及反應氣體，令該有機金屬化合物的金屬離子能均勻地與該懸空鍵結(jié)相結(jié)合，并使反應氣體的陰離子以離子鍵結(jié)的方式與該金屬離子相結(jié)合，以形成化合物磊晶層。故不僅能降低磊晶障壁，更能導引有機金屬化合物的金屬離子與該懸空鍵結(jié)均勻地結(jié)合。再者，其鍵結(jié)強度遠大于傳統(tǒng)的物理接觸方式，故能有效避免各層分離剝落。
【專利說明】利用化學鍵結(jié)形成化合物磊晶層的方法及磊晶產(chǎn)品
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于一種利用化學鍵結(jié)形成化合物磊晶層的方法及磊晶產(chǎn)品，主要是在接觸層上形成一不飽和離子鍵結(jié)層，并以能量激發(fā)的方式在不飽和離子鍵結(jié)層的非金屬離子上形成懸空鍵結(jié)，并利用懸空鍵結(jié)的極性，以化學鍵結(jié)的方式，在不飽和離子鍵結(jié)層上形成化合物磊晶層，令制造廠商在不需采用昂貴的分子束磊晶技術(shù)的情況下，即可制作出質(zhì)量穩(wěn)定的鏡面狀平面晶的嘉晶層。
【背景技術(shù)】
[0002]磊晶(Epitaxy)技術(shù)是一種應用于半導體元件制造過程中的技術(shù)，其目標是在原有芯片上長出新結(jié)晶，以制成新半導體層，此種技術(shù)又稱為嘉晶成長(Epitaxial Growth),而利用磊晶技術(shù)成長出的結(jié)晶或晶粒即稱為磊晶。磊晶技術(shù)可用以制造硅晶體管及CMOS (Complementary metal-oxi de-semi conductor)集成電路等各種兀件，且在制作化合物半導體時，磊晶技術(shù)更是不可或缺的重要技術(shù)。
[0003]嘉晶技術(shù)包括化學氣相沉積法(Chemical Vapor Deposition,簡稱CVD)、分子束嘉晶技術(shù)(Molecular Beam Epitaxy,簡稱MBE)、真空蒸鍍技術(shù)、液態(tài)嘉晶技術(shù)(LiquidPhase Epitaxy,簡稱LPE)及固相嘉晶技術(shù)(Solid Phase Epitaxy,簡稱SPE)。在半導體基板上生長一層磊晶，是半導體制程中一項基本且重要的技術(shù)，而磊晶的厚度及成分控制，將大幅影響產(chǎn)品的特性及良率，在各種磊晶技術(shù)中能完全達到精度要求，可能只有分子束磊晶(MBE)，故制造廠商為了生產(chǎn)鏡面狀平面晶的磊晶產(chǎn)品，通常是采用分子束磊晶技術(shù)(MBE)，該技術(shù)是由貝爾實驗室的J.R.阿瑟(J.R.Arthur)和卓以和(Alfred Y.Cho)所發(fā)明。分子束磊晶技術(shù)是使單晶材料生長的一種方法，且必須在高真空或超高真空(ultra-high vacuum)的環(huán)境進行。
[0004]分子束磊晶最重要的重點是其低沉積率，通常使薄膜以每小時低于1000納米的速度磊晶生長，但低沉積率意味著真空程度必須足夠高，以達到其它沉積方式同等級別的潔凈程度。在固體源的分子束磊晶過程中，元素會以超純(ultra-pure)的形式被獨立加熱，直到其開始緩慢升華為氣態(tài)物質(zhì)，該氣態(tài)物質(zhì)將會在晶圓上凝結(jié)，并互相作用，例如以鎵和砷作用產(chǎn)生單晶砷化鎵。之所以稱為「分子束」，是由于過程中的氣體原子并不產(chǎn)生交互作用，且亦不與真空室物質(zhì)反應。在磊晶過程中，制造廠商可利用反射高能電子繞射來檢測晶體層次生長的進程，并通過控制反應室的閥門，以精確控制每個晶體生長層次，使其精確度可以達到單層原子。磊晶成長的速率完全由單位時間內(nèi)射到基板表面的分子數(shù)目決定，由于磊晶速度慢，所以可以很精確的控制磊晶層的厚度。
[0005]制造廠商采用分子束磊晶技術(shù)(MBE)制成的鏡面狀平面晶的產(chǎn)品，即不會有島狀成核(island type nucleation)或塊狀成長(cluster growth)等柱狀晶的特征。然而,通過分子束磊晶技術(shù)所產(chǎn)出的產(chǎn)品，由于磊晶層之間是以物理接觸的方式相結(jié)合，其結(jié)合的強度往往較弱，發(fā)明人根據(jù)多年的研究與觀察發(fā)現(xiàn)，以現(xiàn)有分子束磊晶技術(shù)所制成的產(chǎn)品，往往會有各磊晶層分離剝落的問題發(fā)生，相當不理想。再者，分子束磊晶技術(shù)常會遭遇到磊晶障壁高的問題，且分子束磊晶的制程成本極高，對于制造廠商而言更是一大負擔。
[0006]此外，經(jīng)查有研發(fā)單位研發(fā)出一種以氮化鈦作為磊晶緩沖層的三五族AlGaInN氮化合物基板結(jié)構(gòu)(中國臺灣公告第1264835號發(fā)明專利)，其是在硅基板表面上，形成一氮化鈦緩沖層。以硅做為三五族氮化合物磊晶基板具有下列幾項優(yōu)點:(I)可簡化制程及降低成本、(2)優(yōu)良導熱性、(3)大面積(目前可至12吋以上)、(4)可結(jié)合目前以硅為主的半導體技術(shù)。不過由于硅的(111)面與三五族AlGaInN氮化合物的(0001)面晶格常數(shù)相差甚大，其間的晶格不匹配程度高，因此首先必須先在硅上成長一層緩沖層(buffer layer),而后再制作元件所需的氮化合物薄膜，以克服晶格不匹配所造成的應力問題。該專利前案是直接以金屬有機化合物化學氣相沉積法，成長出氮化鈦薄膜，但發(fā)明人深入研究后發(fā)現(xiàn)，在實際生產(chǎn)上，該專利前案的作法很難制造出有效的結(jié)晶顆粒，故該專利前案所揭露的方法目前并無法適用在實際制程中。
[0007]另查，亦有制造廠商開發(fā)出一種半導體裝置的制造方法(中國臺灣公告第498564號發(fā)明專利)，該方法所制成的產(chǎn)品主要包括基板、鈦層、金屬氮化物層及第III族氮化物半導體層，其中該鈦層形成于基板上，該金屬氮化物層由選自包括鈦、鋯、鉿及鉭的一種金屬或兩種以上的金屬的氮化物所制成，另，該第III族氮化物半導體層形成于金屬氮化物層上。該專利前案是利用物理氣相沉積的方式，在一鈦層上形成一氮化鈦層(金屬氮化物層)，但，發(fā)明人研究后發(fā)現(xiàn)，物理氣相沉積方式所形成的表面結(jié)晶顆粒過小，并無法形成有效用的氮化鈦層，其良率仍無法達到產(chǎn)業(yè)上的要求。
[0008]因此，如何改善現(xiàn)有磊晶技術(shù)的諸多問題，以解決傳統(tǒng)物理接觸方式強度不足的缺陷，避免磊晶層分離剝落，令制造廠商不需采用昂貴的分子束磊晶制程，即可制作出鏡面狀平面晶，即為本發(fā)明在此欲探討的一重要課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]有鑒于前揭現(xiàn)有磊晶技術(shù)的諸多問題，發(fā)明人經(jīng)過長久努力研究與實驗，終于開發(fā)設(shè)計出本發(fā)明的利用化學鍵結(jié)形成化合物磊晶層的方法及磊晶產(chǎn)品，以令制造廠商能在不需采用昂貴的分子束磊晶制程的前提下，利用化學鍵結(jié)的方式完成磊晶制程，確保磊晶層間的結(jié)合強度，并由此提升產(chǎn)品的良率。
[0010]本發(fā)明的一目的，是提供一種利用化學鍵結(jié)形成化合物磊晶層的方法，該方法包括:在一基材載板上形成一接觸層；在200°c以上的溫度條件下，使該接觸層表面的原子與非金屬原子產(chǎn)生化學反應，令該非金屬原子形成非金屬離子，并使該非金屬離子以化學鍵結(jié)方式與該接觸層表面的原子相互結(jié)合，令該非金屬離子在該接觸層表面上形成一不飽和離子鍵結(jié)層；以能量激發(fā)的方式激發(fā)該非金屬離子，使該非金屬離子上尚未與該接觸層表面的原子相互結(jié)合的其它鍵結(jié)，成為懸空鍵結(jié)(dangling bond);利用化學氣相沉積法,導入有機金屬化合物及反應氣體，令該有機金屬化合物的金屬離子能通過前述懸空鍵結(jié)的電偶極方向?qū)Ч?，均勻地與該懸空鍵結(jié)相結(jié)合，并使反應氣體的陰離子以離子鍵結(jié)的方式與該金屬離子相結(jié)合，以形成化合物磊晶層。通過本發(fā)明的技術(shù)特征，由于該懸空鍵結(jié)的極性相當強，且其電偶極吸引力具備明確的方向性，故不僅能降低磊晶障壁，更能導引有機金屬化合物的金屬離子以正確的方向及強勁的鍵結(jié)力，與該懸空鍵結(jié)均勻地結(jié)合，因此，通過本發(fā)明所形成的化合物磊晶層能具備優(yōu)異的硬度及光譜吸收特性。再者，該化合物磊晶層、該不飽和離子鍵結(jié)層及該接觸層之間皆是以化學鍵結(jié)的方式相互結(jié)合，其鍵結(jié)強度遠大于傳統(tǒng)的物理接觸方式，故能有效避免各層分離剝落等問題。另，由于該懸空鍵結(jié)的電偶極吸引力能在該化合物磊晶層的形成過程中，引導該金屬離子及陰離子依正確方向排列，故能順利形成鏡面狀平面晶，且不會產(chǎn)生如島狀成核(island type nucleation)或塊狀成長(cluster growth)等柱狀晶的結(jié)構(gòu)特征，因此，制造廠商不需采用昂貴的分子束磊晶制程，即可制作出鏡面狀平面晶，不僅能節(jié)省制程成本，更大幅增加產(chǎn)品的良率。
[0011]本發(fā)明的另一目的，是提供一種利用化學鍵結(jié)形成化合物磊晶層的磊晶產(chǎn)品，包括一基材載板、一接觸層及一化合物磊晶層，該接觸層形成在該基材載板上，其中該接觸層表面的原子能與非金屬原子產(chǎn)生化學反應，令該非金屬原子形成非金屬離子，且該非金屬離子能以化學鍵結(jié)方式與該接觸層表面的原子相互結(jié)合，而在該接觸層表面上形成一不飽和離子鍵結(jié)層，使得該非金屬離子被能量激發(fā)后，其上尚未與該接觸層表面的原子相互結(jié)合的其它鍵結(jié)會成為懸空鍵結(jié)，該化合物磊晶層，是利用化學氣相沉積法，導入有機金屬化合物及反應氣體，以令該有機金屬化合物的金屬離子能通過前述懸空鍵結(jié)的電偶極方向?qū)Чc該懸空鍵結(jié)相結(jié)合，并使該反應氣體的陰離子以離子鍵結(jié)的方式與該金屬離子相結(jié)合，而形成在該接觸層上。該化合物磊晶層、該不飽和離子鍵結(jié)層及該接觸層之間是以化學鍵結(jié)的方式相互結(jié)合，故具有強度高的特性，明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)所制成的磊晶產(chǎn)品。
[0012]本發(fā)明的又一目的，乃該基材載板是一硅芯片，而該接觸層為鈦、鉭、鋁、鋅、鈧、鋯或鎂的金屬層，或為硼或硅的兩性元素層。
[0013]本發(fā)明的又再一目的，乃該反應氣體可為氨氣(NH3)、磷化氫(PH3)、水(H20)、硫化氫(H2S)或砷化氫(AsH3),以制造出含氮、磷、氧、硫或砷元素的化合物磊晶層。
[0014]本發(fā)明的又另一目的，乃與該接觸層表面原子產(chǎn)生化學反應的非金屬原子為氮、磷、氧或硫原子。
[0015]本發(fā)明的再一目的，乃該有機金屬化合物為四(二甲氨基)鈦。
[0016]為便貴審查委員能對本發(fā)明的目的、結(jié)構(gòu)及其功效，做更進一步的認識與了解，茲舉實施例配合圖式，詳細說明如下:
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的較佳實施例的第一示意圖；
[0018]圖2是本發(fā)明的較佳實施例的第二示意圖；
[0019]圖3是本發(fā)明的較佳實施例的第三示意圖；
[0020]圖4是本發(fā)明的較佳實施例的第四示意圖；及
[0021]圖5是本發(fā)明的較佳實施例的第五示意圖。
[0022]主要元件符號說明
[0023]基材載板10
[0024]接觸層11
[0025]鈦原子110
[0026]不飽和離子鍵結(jié)層 12
[0027]非金屬離子120
[0028]懸空鍵結(jié)121[0029]氮化鈦磊晶層13
[0030]鈦離子130
[0031]氮離子131
【具體實施方式】
[0032]發(fā)明人在長期從事磊晶技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)及設(shè)計中，發(fā)現(xiàn)過去在進行鏡面狀平面晶的磊晶制程時，業(yè)者必須采用分子束磊晶技術(shù)(MBE)，但分子束磊晶技術(shù)的成本相當高，且于磊晶層之間是以物理接觸的方式相結(jié)合，其結(jié)合力低，往往會有各層分離剝落的問題，導致產(chǎn)品的良率不佳，并不理想。業(yè)者雖欲進一步尋求上述問題的改善方案，但尚未獲得完善的解決辦法。有鑒于此，發(fā)明人乃思及通過懸空鍵結(jié)的特性，以化學鍵合的方式，利用一不飽和離子鍵結(jié)層連結(jié)接觸層及化合物磊晶層，以由此增加各層之間的結(jié)合力，有效避免各層分離剝落等問題。
[0033]本發(fā)明是一種利用化學鍵結(jié)形成化合物磊晶層的方法及磊晶產(chǎn)品，請參閱圖1所示，以下，茲針對方法及以該方法制成的磊晶產(chǎn)品，提出一較佳實施例進行說明，在本發(fā)明的較佳實施例中，該方法是先在一基材載板10上形成一接觸層11，在本較佳實施例中，該基材載板10是一硅芯片，但，需特別一提的是，該基材載板10的材質(zhì)并不限于硅芯片，該基材載板10亦可為石英玻璃、銅鑰合金、鎢或鈦等能忍受制程溫度的材質(zhì)。此外，該接觸層11可為鈦、鉭、鋁、鋅、鈧、鋯或鎂的金屬層，或可為硼或硅的兩性元素層，而在本較佳實施例中，是選用鈦金屬去形成該接觸層11，使鈦金屬與硅芯片作歐姆接觸。所謂歐姆接觸，是指金屬與半導體的接觸，而其接觸面的電阻值遠小于半導體本身的電阻，使得元件操作時，大部分的電壓降在活動區(qū)(Active region)而不在接觸面。本發(fā)明所選用的基材載板10及接觸層11的材料并不以此為限，凡本【技術(shù)領(lǐng)域】的人士所能輕易思及的變化，均應涵蓋在以下本發(fā)明的申請專利范圍內(nèi)，合先陳明。
[0034]在完成前述接觸層11 的形成后，請參閱圖2所示，在本較佳實施例中，是在200°C以上的溫度條件下，使該接觸層11表面的原子(鈦原子110)與非金屬原子產(chǎn)生化學反應，令該非金屬原子形成非金屬離子120，并使該非金屬離子120以化學鍵結(jié)方式與該接觸層11表面的原子相互結(jié)合，令該非金屬離子120在該接觸層11表面上形成一不飽和離子鍵結(jié)層12。其中，前述非金屬原子可為氮、磷、氧或硫的原子，而在本較佳實施例中，是選用氮原子作為該非金屬原子，氮原子在與接觸層11表面的原子(鈦原子110)進行化學反應后，即成為氮離子(非金屬離子120)，且形成該不飽和離子鍵結(jié)層12。
[0035]請參閱圖3所示，本發(fā)明是以能量激發(fā)的方式激發(fā)該非金屬離子120，使該非金屬離子120上尚未與該接觸層11表面的原子相互結(jié)合的其它鍵結(jié)，成為懸空鍵結(jié)121。所謂懸空鍵結(jié)(dangling bond，亦稱「懸鍵」)，是指未參與鍵結(jié)的電子(未成對電子)所占據(jù)的鍵，在本發(fā)明中，被激發(fā)產(chǎn)生的懸空鍵結(jié)121具有極強的活性，且具備一電偶極吸引力。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在激發(fā)出懸空鍵結(jié)121后，能有效降低磊晶障壁，有利于后續(xù)磊晶層的形成。在實際制程上，制造廠商可利用激光作為能量激發(fā)的手段，但，本發(fā)明并不以此為限，制造廠商在依本發(fā)明的技術(shù)特征進行磊晶制程時，亦可根據(jù)實際產(chǎn)品需求及其它制程條件考慮，改變能量激發(fā)的手段，例如:使用熱能激發(fā)或其它方式，凡本發(fā)明領(lǐng)域的人士所能思及的轉(zhuǎn)變，仍屬本發(fā)明的等效變化，同樣不脫離本發(fā)明的申請專利范圍。[0036]請參閱圖4所示，在完成前述步驟后，本實施例利用化學氣相沉積法，導入鈦化合物(有機金屬化合物)及氨氣(反應氣體)，令該鈦化合物的鈦離子130能通過前述懸空鍵結(jié)121的電偶極方向?qū)Ч?，均勻地與該懸空鍵結(jié)121相結(jié)合，另，請參閱圖5所示，氨氣(NH3)的氮離子131以離子鍵結(jié)的方式與該鈦離子130相結(jié)合，以形成氮化鈦磊晶層13 (即化合物嘉晶層)。本較佳實施例是采用四(二甲氨基)鈦(Tetrakis (dimethylamido) titanium,簡稱TDMAT)作為該有機金屬化合物，并選用氨氣(NH3)作為該反應氣體，四(二甲氨基)鈦是一種有機金屬化合物，但，該有機金屬化合物并不以四(二甲氨基)鈦為限，制造廠商亦可根據(jù)實際制程或產(chǎn)品設(shè)計需求，改變該有機金屬化合物的材料，此外，制造廠商亦可采用磷化氫(PH3)、水(H2O)、硫化氫(H2S)或砷化氫(AsH3),作為該反應氣體，以制造出含磷、氧、硫或砷元素的化合物磊晶層，凡本【技術(shù)領(lǐng)域】的人士所能輕易聯(lián)想的材料轉(zhuǎn)換，仍不脫離本發(fā)明的申請專利范圍。
[0037]通過本發(fā)明的技術(shù)特征，復請參閱圖5所示，由于該懸空鍵結(jié)121的極性相當強，且其電偶極吸引力具備明確的方向性，故不僅能降低磊晶障壁，更能導引鈦化合物的鈦離子130以正確的方向及強勁的鍵結(jié)力，與該懸空鍵結(jié)121均勻地結(jié)合，且能使氮離子131與鈦離子130的結(jié)合更加均勻，排列更具一致性，其原因即在于氮離子131與鈦離子130能通過電偶極，自動調(diào)整接觸方向，因此，通過本發(fā)明所形成的氮化鈦磊晶層13不僅質(zhì)量高，更具備優(yōu)異的硬度及光譜吸收特性。再者，該氮化鈦磊晶層13、該不飽和離子鍵結(jié)層12及該接觸層11之間皆是以化學鍵結(jié)的方式相互結(jié)合，其鍵結(jié)強度遠大于傳統(tǒng)的物理接觸方式，故能有效避免各層分離剝落等問題。不僅如此，本發(fā)明不需以傳統(tǒng)方式生長復雜的緩沖層結(jié)構(gòu)，不僅能降低制程成本，減少制程復雜度，更能降低化學品的使用量，達到環(huán)保的功效。
[0038]針對本較佳實施例所制成的產(chǎn)品，發(fā)明人以KLA-Tencor公司的量測機臺「RS75」，進行四點探針測試時，發(fā)現(xiàn)該產(chǎn)品無法被刺穿，經(jīng)查，探針的材質(zhì)為碳化鎢，其莫氏硬度為
8.5?9.0,由此可知，根據(jù)本發(fā)明所制成的磊晶產(chǎn)品具備超硬材料的特征。此外，發(fā)明人更利用THERMA WAVE公司的量測機臺「0P2600」，以DUV(De印ultraviolet，深紫外線)模式進行厚度測試，無法測出正確的厚度，此不僅表示產(chǎn)品的反射率小于13%，更顯示產(chǎn)品在DUV光譜區(qū)存在極強的吸收特性。另，發(fā)明人利用電子顯微鏡樣本切片厚度檢查(SEMthickness check)，測量出氮化鈦磊晶層13的厚度為30±0.lnm，其均勻度小于0.35 %(0.1 + 30 < 0.35% )，符合磊晶制程的產(chǎn)品特性(均勻度小于1.0% )。
[0039]綜上所述，在本發(fā)明中，由于該懸空鍵結(jié)121的電偶極吸引力能在該氮化鈦磊晶層13(化合物磊晶層)的形成過程中，引導該鈦離子130(金屬離子)及氮離子131 (反應氣體的陰離子)依正確方向排列，故能順利形成鏡面狀平面晶，且不會產(chǎn)生如島狀成核(island type nucleation)或塊狀成長(cluster growth)等柱狀晶的結(jié)構(gòu)特征，因此,制造廠商不需采用昂貴的分子束磊晶制程，即可制作出鏡面狀平面晶，不僅能節(jié)省制程成本，更大幅增加產(chǎn)品的良率。
[0040]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例，但本發(fā)明的技術(shù)特征并不局限于此，凡任何熟悉該項技藝者，在本發(fā)明的【技術(shù)領(lǐng)域】內(nèi)，可輕易思及的變化或修飾，皆應涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種利用化學鍵結(jié)形成化合物磊晶層的方法，其特征在于，包括: 在一基材載板上形成一接觸層； 在200°C以上的溫度條件下，使該接觸層表面的原子與非金屬原子產(chǎn)生化學反應，令該非金屬原子形成非金屬離子，并使該非金屬離子以化學鍵結(jié)方式與該接觸層表面的原子相互結(jié)合，令該非金屬離子在該接觸層表面上形成一不飽和離子鍵結(jié)層； 以能量激發(fā)的方式激發(fā)該非金屬離子，使該非金屬離子上尚未與該接觸層表面的原子相互結(jié)合的其它鍵結(jié)，成為懸空鍵結(jié) '及 利用化學氣相沉積法，導入有機金屬化合物及反應氣體，令該有機金屬化合物的金屬離子能通過前述懸空鍵結(jié)的電偶極方向?qū)б?，與該懸空鍵結(jié)相結(jié)合，并使該反應氣體的陰離子以離子鍵結(jié)的方式與該金屬離子相結(jié)合，以形成化合物磊晶層。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該接觸層為鈦、鉭、鋁、鋅、鈧、鋯或鎂的金屬層。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該接觸層為硼或硅的兩性元素層。
4.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，與該接觸層表面原子產(chǎn)生化學反應的非金屬原子為氮、磷、氧或硫原子。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，該反應氣體為氨氣、磷化氫、水、硫化氫或砷化氫，以制造出含氮、磷、氧、硫或砷元素的該化合物磊晶層。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，該有機金屬化合物為四(二甲氨基)鈦。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，該基材載板是硅芯片、石英玻璃、銅鑰合金、鎢或鈦材質(zhì)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，是以激光激發(fā)的方式激發(fā)該非金屬離子，使該非金屬離子上尚未與該接觸層表面的原子相互結(jié)合的其它鍵結(jié)，成為懸空鍵結(jié)。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，是以熱能激發(fā)的方式激發(fā)該非金屬離子，使該非金屬離子上尚未與該接觸層表面的原子相互結(jié)合的其它鍵結(jié)，成為懸空鍵結(jié)。
10.一種利用化學鍵結(jié)形成化合物磊晶層的磊晶產(chǎn)品，其特征在于，包括: 一基材載板； 一接觸層，是形成在該基材載板上，其中該接觸層表面的原子能與非金屬原子產(chǎn)生化學反應，令該非金屬原子形成非金屬離子，且該非金屬離子能以其化學鍵結(jié)方式與該接觸層表面的原子相互結(jié)合，而在該接觸層表面上形成一不飽和離子鍵結(jié)層，使得該非金屬離子被能量激發(fā)后，其上尚未與該接觸層表面的原子相互結(jié)合的其它鍵結(jié)會成為懸空鍵結(jié)；及 一化合物磊晶層，是利用化學氣相沉積法，導入有機金屬化合物及反應氣體，以令該有機金屬化合物的金屬離子能通過前述懸空鍵結(jié)的電偶極方向?qū)б?，與該懸空鍵結(jié)相結(jié)合，并使該反應氣體的陰離子以離子鍵結(jié)的方式與該金屬離子相結(jié)合，而形成在該接觸層上。
11.如權(quán)利要求10所述的磊晶產(chǎn)品，其特征在于，該接觸層為鈦、鉭、鋁、鋅、鈧、鋯或鎂的金屬層。
12.如權(quán)利要求11所述的磊晶產(chǎn)品，其特征在于，該接觸層為硼或硅的兩性元素層。
13.如權(quán)利要求11或12所述的磊晶產(chǎn)品，其特征在于，與該接觸層表面原子產(chǎn)生化學反應的非金屬原子為氮、磷、氧或硫原子。
14.如權(quán)利要求13所述的磊晶產(chǎn)品，其特征在于，該反應氣體為氨氣、磷化氫、水、硫化氫或砷化氫，使該化合物磊晶層含氮、磷、氧、硫或砷元素。
15.如權(quán)利要求14所述的磊晶產(chǎn)品，其特征在于，該有機金屬化合物為四(二甲氨基)鈦。
16.如權(quán)利要求15所述的磊晶產(chǎn)品，其特征在于，該基材載板是硅芯片、石英玻璃、銅鑰合金、鶴或欽材質(zhì)。
【文檔編號】H01L21/205GK103515201SQ201210218735
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月29日
【發(fā)明者】徐國維 申請人:林慧珍