專利名稱:薄固體膜片組成的層狀結構的局部混合的制作方法
本發(fā)明是關于合成層狀半導體結構及其在橫向和縱向上的改性，以此提供電子、光電子和光學等方面的新性能。這是用激光束或電子束能源進行局部照射，使這類層狀結構局部混合，從而使毗鄰各層之間，視能量通量而定，有效反應到一定的深度而加以實現(xiàn)的。
合成層狀結構相當重要的一種特殊類型是半導體超晶格結構，這種結構由兩種電子性能不同的半導體材料按下列任何一種方法交織成若干薄層(1)輪流淀積兩種半導體材料薄片;(2)往單個半導體材料層中摻雜。前者叫做合成或異質結構超晶格，后者叫做摻雜超晶格。因此，合成超晶格包括兩種不同的半導體交替層組成的周期性陣列。各層的厚度在單個原子層至數(shù)百個原子層的范圍內。在合成超晶格中，應選用禁帶寬度(即價帶和導帶之間的能量差)懸浮的兩種半導體。
在有關文獻中，由兩種不同、半導體薄膜片構成的結構叫做單異質結構。由禁帶寬較低的半導體膜片夾在兩禁帶寬度較大的半導體層之間構成的結構叫做雙異質結構。結構的中間層夠薄時就做單量子阱(SQW)。由兩種不同半導體的交替層組成的周期性結構有時也叫做多量子阱(MQW)或超晶格，這視乎禁帶寬度較大的半導體層的厚度而定。對本發(fā)明來說，超晶格與MQW之間的區(qū)別是無關重要的，因此為簡明起見，今后采用“超晶格”一詞。本說明書中使用“局部混合”一詞不僅包括合成層狀結構有限的部分混合，也包括合成層狀結構所有區(qū)域的混合。
具體地說，禁帶寬度較小的各半導體層在導帶或/和價帶中產生所謂勢阱。就光學和電子性能而論，有三種主要不同類型的半導體超晶格，一般叫做Ⅰ類、Ⅰ′類和Ⅱ類，這視乎導帶和價帶在兩種半導體中的相對排列情況而定。但對本發(fā)明來說，這些區(qū)別無關重要。在各勢阱內，受約束的載流子(導帶中的電子或價帶中的空穴)只能處在某一定的能態(tài)或能級下。各電子所能得到的能級值可通過適當選擇半導體材料和半導體材料層的寬度有選擇地加以控制。用這種方法可以制造出合乎SQW或合成或摻雜超晶格的電子和/或光學性能的材料。
在本專業(yè)領域中，眾所周知，在半導體多層結構中，禁帶寬度較小的半導體有砷化鎵(GaAs)等材料，禁帶寬度較大的半導體有砷化鋁鎵(AlxGa1-xAs)等材料，其中X表示可變的鋁克原子數(shù)。砷化鎵和砷化鋁鎵組成的合成超晶格和SQW結構通常是用金屬有機化學汽相淀積法(MO-CVD)、分子束外延法(MBE)、液相外延法(LPE)或其它適用的淀積法生長的。一般認為，較理想的方法是MO-CVD和MBE法。
鑒于需要改變外延生長化合物半導體層(例如摻雜或合成超晶格)的摻雜、遷移率、禁帶寬度和折射率，以便將有關光學元件集成在單片上，因而需要將各種不同的半導體層進行局部混合。這類半導體層，厚度一般約在5埃至5微米的范圍內，包括諸如GaAS/AlxGa1-xAS之類的超晶格及其有關的供光電子設備用的異質結構。迄今，在現(xiàn)在有技術中，這類選擇性混合歷來是通過局部擴散或注入兩種施E雜質或受主雜質進行的。
特別是，美國專利4，378，255公開的一種方法，即用鋅擴散的方法，可以擾亂多層Ⅲ-Ⅴ組半導體結構，并將禁帶寬度上移，使其形成單晶形式。該專利使我們認識到，通過低溫鋅擴散過程可以將多層砷化鎵/砷化鋁或砷化鎵/砷化鋁鎵的全部或選定的部分轉化成禁帶寬度大于原結構的單晶砷化鋁鎵。但這種現(xiàn)有技術的方法有一個缺點，即使超晶格層大致混合需要以小時計的擴散時間。此外，此現(xiàn)有技術需要往超晶格材料中加入一定濃度的雜質原子才能進行混合。
最近報導的另一種方法是，用高能連續(xù)波(CW)氬激光束照射的AlAs和GaAs雙層結構，在半絕緣GaAs襯底上形成AlxGa1-xAs合金。這個方法是N.V.Joshi和J.Lehman在《材料研究學會專題討論報告集》第51卷，第185-189頁(1986年)題為“用激光束干涉法在半絕緣GaAs襯底上形成AlxGa1-xAs合金”的文章中報導的。然而據報導，用這種方法采用穩(wěn)定或半穩(wěn)定連續(xù)波束得出的合金材料，看來質量較差，而且往往使材料損壞。該報告中沒有提出用脈沖或快速掃描的激光或電子束以幾分之一秒的停留時間生長合金或用混合較復雜結構的方法獲取優(yōu)質的混合材料或高度復雜的復合結構成品。
美國專利4，654，090報導了另一個最新進展在采取了保護措施的環(huán)境中用熱處理的方法將半導體結構轉換成無序合金。將該結構加熱到接近熔點的溫度，在大約750-850℃溫度下就會產生快速熱干擾效應，然后用激光(一般來自半導體激光器)進行掃描。采取保護措施的環(huán)境可以是一個密閉的容器，以防止因高溫導致的蒸汽損失，也可以是為達到同一目的的覆蓋物或保護罩。
因此希望能提供一種經過改進的、無需往材料中引入雜質原子或將松散材料加熱到極高溫度而能獲取優(yōu)異電子性能和光學性能的、更快速和局部混合多層半導體材料的方法。此外，對照Joshi和Lehman的研究工作，希望能提供一種適用于混合諸如激光異質結構和超晶格之類的復雜多層結構的新方法。這個新進展將會促使整個合成光學器件/光信號處理的技術領域：
向前推進一步。本發(fā)明即要進行這種改進，方法是采用諸如那些獲自適當選用的激光束或電子束的脈沖或快速掃描定向能源對多層結構進行混合。
因此，本發(fā)明總的目的提供一種經過改進的局部混合層狀結構的方法，該方法較簡單，但卻能彌補現(xiàn)有技術的不足。
本發(fā)明的一個目的是提供一種用脈沖或快速掃描激光束或電子束進行照射，局部混合層狀結構的方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用適當激光或電子束的單脈沖進行照射，局部混合諸如改變了的異質結構和超晶格之類的多層半導體結構的方法。
本發(fā)明的第三個目的是提供一種用適當激光或電子束的一系列脈沖進行照射，局部混合多層半導體結構，以提高混合效果的方法。
本發(fā)明的第四個目的是提供一種用倍頻釹∶釔鋁石榴石激光器或激態(tài)基態(tài)復合物激光器的單脈沖或一系列脈沖進行照射，局部混合GaAs/AlxGa1-xAs多層體的方法。
本發(fā)明的第五個目的是提供一種部分經過選定的能源照射、局部混合過的、由薄固體膜層形成的新型合成結構，該結構中含有物理、光學和/或電子性能與未混合過的區(qū)域不同的橫向和/或縱向隔離區(qū)域。
參照附圖閱讀下面的詳細說明即可更進一步全面理解本發(fā)明的上述目的和其它目的和優(yōu)點。附圖中，同樣的編號表示相應的同類部件，其中圖1和圖2是本發(fā)明所用的兩個超晶格樣品的放大側視圖;
圖3是采用激態(tài)基態(tài)復合物激光器作為能源，根據本發(fā)明的原理制造的超晶格局部混合裝置的方框圖。
圖4是采用倍頻釹∶釔鋁石榴石激光器作為能源，根據本發(fā)明的原理制造的超晶格局部混合裝置的方框圖。
圖5和圖6分別為圖1中樣品的生成態(tài)區(qū)域和用氟化氪激態(tài)基態(tài)復合物激光器的單脈沖照射過的樣品的一個區(qū)域的拉曼散射分布圖;
圖7和圖8分別為圖1中樣品的生成態(tài)區(qū)域和用氟化氪激態(tài)基態(tài)復合物激光器的單脈沖照射過的樣品的一個區(qū)域的濺射-俄歇-組成深度分布圖;
圖9和圖10分別為圖2中樣品的生成態(tài)區(qū)域和用倍頻釹∶釔鋁石榴石激光器的五個脈沖照射過的樣品的一個區(qū)域的拉曼散射分布圖。
在本方法中，本發(fā)明的多層半導體結構是用退火處理進行局部混合的。這類結構可以是超晶格或合成超晶構結構。這類結構可由少到兩層組成，例如一個量子阱層和一個阻擋層。同樣，這類結構可由單個或兩個異質結構組成。通常，這類層狀結構由多層交替的量子阱和阻擋層類結構組成，結構的各層厚度約在5埃至500埃的范圍內，因而構成高達幾百個的原子層。還可采用摻雜超晶格結構，在希望具有特殊效果的場合，還可采用摻雜超晶格結構，在希望具有有特殊效果的場合，還可以散置其它類型的結構層。層狀半導體結構的總厚度可以在大約5至10微米，即大約50，000至100，000埃的范圍。
在本發(fā)明的方法中，退火處理可在任意新所希望的溫度下進行，主要以方便操作為主進行選擇。通常較理想的溫度包括室溫，通常采用的溫度范圍約有0℃至50℃，但也可在低到0℃及0℃以下或高達幾百度的范圍。在這里壓力不是個要求極嚴的變量，通常最好是常壓操作。
在本發(fā)明的方法中，多層半導體結構的表面層是用適于提供足以使諸交替層之間達到所希望的混合效果的能量能量的能源進行照射的。我們發(fā)現(xiàn)，采用脈沖或快速掃描的激光束或電子束作為能源可以不難做到這一點，非常容易，而且效果又好。還可將這類射束混合使用。較理想的能源包括脈沖的激態(tài)基態(tài)復合物激光器光束，特別是氟化氪激光器光束，其波長約為248毫微米。
能量通量應選擇得使其不致?lián)p及多層結構?；旌蠎_到這樣的預期效果，使局部橫向和/或縱向區(qū)域的光學、光電子和/或電子性能和原半導體結構的不同。在某些情況下，這會包括將合成超晶格結構轉換到合金結構的過程。對這種結果所提出一種機理(在這里我們不愿僅為了討論問題而作應有的說明)是涉及結構各部分的選擇性熔融，接著是再結晶過程，因此這意味著達到非常高的溫度。若果真如此，則顯然應限制這種高溫的持續(xù)時間，使其盡量短，以防結構的有形損壞。
在本發(fā)的實踐中，我們觀察到，在某些情況下，單脈沖的脈沖激光束足以達到所希望的混合效果。往往可以觀察到，只需用一點點脈沖就能解決問題。用快速掃描法可以獲得類似的能量通量。
混合程度從多層樣品表面向深處逐漸減小，這與能量通量有關，此后，原有組成上的變換原封不動。但一般認為，混合過程是一個積累過程。
為使本發(fā)明的方法在混合程度方面達到最佳化，可采用加熱了的樣品支架盡量減小半導體結構中的熱梯度，從而實質上減小剩余晶格損壞的可能性和應變。
如上所述，可知本發(fā)明提供的一種新型的經過改良的用激光器單脈沖進行照射以局部混合超晶格層的方法。此外，為提高混合程度，還可用多個激光脈沖或將其它快速掃描激光與電子束源混合使用進行照射。這個方法也適用于一系列其它層狀結構，包括(但不局限于)各種結晶系統(tǒng)中的金屬超晶格和半導體超晶格。
附圖中，圖1是多層結構10的示意圖。多層結構10由若干獨立的薄固體膜(叫做超晶格)組成，包括40個周期。各周期由一量子阱層12和一阻擋層14組成。在超晶格10中，各量子阱層12的厚度約100埃，各阻擋層14的厚度約為100埃。量子阱層12的禁帶寬度較小，它可用砷化鎵(GaAs)之類的半導體材料制成。阻擋層14的厚度較大，它可由鋁克原子分數(shù)X＝0.3的砷化鋁鎵(AlxGa1-xAs)之類的半導體材料制成。鋁克原子數(shù)值X＝0.3僅僅是舉例而已，也可采用其它值。圖2是另一種超晶格結構10a的示意圖，該超晶格結構10a具有40個周期，各周期由GaAs量子阱層12a和Al0.3Ga0.7As阻擋層14a組成。各量子阱層12a的厚度約為50埃，各阻擋層14a的厚度約為100埃。
圖3和圖4是根據本發(fā)明的原理使用的供局部混合超晶格結構用的裝置的示意圖。各裝置有一能源或激光器16或16a。在能源控制器18的控制下，能源或激光器16或16a發(fā)出每次脈沖大小變化著的能量的脈沖輸出。激光器16是市面上出售的氟化氪(KrF)激態(tài)基態(tài)復合物激光器，其工作波長約為248毫微米，脈沖持續(xù)時間約為22毫微秒。激態(tài)基態(tài)復合物激光器具有發(fā)射單個或多個脈沖的能力。激光器16a是市面出售的倍頻Q開關/釹∶釔鋁石榴石激光器，也具有發(fā)射單個或多個脈沖的能力。釹∶釔鋁石榴石激光器的工作波長約為532毫微米，脈沖持續(xù)時間約為10毫微秒。激光器16或16a的輸出通過聚焦透鏡20射到超晶格樣品10或10a上。入射到超晶格樣品10或10a上的能量通量靠調節(jié)樣品表面上的激光脈沖能或聚焦點的大小進行調節(jié)。
其它可利用的能源包括快速掃描連續(xù)波(CW)激光器或快速掃描電子束。激光波長和入射能量系根據層狀結構的吸收長度和熱擴散性能進行選擇，使得待混合樣品上的那些區(qū)域存儲有足夠的能量通量。脈沖能源的脈沖持續(xù)時間或快速掃描連續(xù)波能源的局部停留時間(掃描速率)系根據層狀結構中的名種元件或化合物的穩(wěn)定性進行選擇，以防結構在混合過程中產生化學分解或受到機械損傷。在下述實例的結構中，該時間取遠小于1秒的時間。
下述諸實例是供舉例說明的方法以及用該方法制造出來的新型經過改良的半導體產品用的，設有限制本發(fā)明的意思。
實例一選用了這樣的半導體超晶格結晶樣品，該樣品由40個周期100埃厚的砷化鎵量子阱層和也是100埃厚的砷化鋁鎵(Al0.3Ga0.7As)阻擋層組成，如圖1所示。采用圖3帶波長為248毫微類的KrF激光器的裝置，以一系列22毫微秒的脈沖照射樣品，能量通量調節(jié)在約100至900毫焦耳/平方厘米的范圍內。
當能量通量(在單個22毫微秒脈沖中)超過約400毫焦耳/平方厘米時，樣品上出現(xiàn)可見的損傷(陷口，這可能是GaAs和AlxGa1-xAs層分解引起的)。當入射能量為220毫焦耳/平方厘米時，沒有可見的損傷產生。但受照射區(qū)域的折射性能發(fā)生了變化，產生了雖然不是陷口或粗糙表面但裸眼也能看出來的略微異樣的表面。
實例二選用了這樣的超晶格結構樣品，該樣品由40周期50埃厚的砷化鎵量子阱層和100埃厚的砷化鋁鎵(Al0.3Ga0.7As)阻擋層組成，如圖2所示。采用圖4帶波長為532毫微米的倍頻釹∶釔鋁石榴石激光器以一系列10毫微秒的脈沖進行照射，脈沖通量調節(jié)在約50至400毫焦耳/平方厘米的范圍內。
當激光混合是在10毫微秒單脈沖和估計約400毫焦耳/平方厘米入射到樣品表面的能量通量進行時，樣品上出現(xiàn)可見的損傷(“陷口”)。但當采用約50毫焦耳/平方厘米能量時，沒有可見的因單脈沖照射引起的晶體損傷。
實例三測定圖1樣品10用激態(tài)基態(tài)復合物激光器照射的生成態(tài)區(qū)域(見實例一)的拉曼散射光譜，以評價用本發(fā)明產生的混合效果。圖5是樣品生成態(tài)區(qū)域的拉曼光譜圖。從圖中可以看到，在292厘米-1頻率處出現(xiàn)因純GaAs層而產生的縱向光學(LO)聲子峰，在281厘米-1頻率處出現(xiàn)因Al0.3Ga0.7As層而產生的類似GaAs的LO聲子峰。圖6是用單個激態(tài)基態(tài)復合物激光脈沖以約200毫焦耳/平方厘米的能量通量照射過的同一個樣品的區(qū)域的拉曼光譜圖。從圖中可以看到，只在286厘米-1頻率處出現(xiàn)單個類似GaAs的聲子峰，這對應于X＝0.15時混合后預期的中間組成的AlXGa1-XAs合金。這些數(shù)據表明，樣品中的原超晶格結構層發(fā)生了充分的混合。
實例四用濺射俄歇輪廓描繪技術確定GaAs層和Al0.3Ga0.7As層相互擴散的程度，即聯(lián)合使用物理濺射和俄歇電子光譜描繪出層狀結構的組成深度上的輪廓。圖表示鎵和鋁通過圖1中樣品10的生成態(tài)區(qū)域頭21個周期的深度輪廓(約4200埃的深度)、從圖8可以看出，激光照射(見實例一)的效果是引人注目的。在頭11個周期(約2200埃)發(fā)生了完全混合的情況。此外可以看出從混合相到平靜的超晶格結構的過渡極其突然?；旌线^的合金的鋁克原子分數(shù)，如所預期的那樣，非常接近X＝0.15。上述數(shù)據表明，用激態(tài)基態(tài)復合物激光進行照射可以使GaAs/AlXGa1-XAs超晶格層完全混合，混合過與未混合的區(qū)域之間在垂直方向上的過渡極其突然。
實例五在圖2超晶格樣品10a的生成態(tài)區(qū)域和釹∶釔鋁石榴石激光器照射過的區(qū)域(見實例二)上也進行了拉曼散射光譜測定。圖9即為該樣品生成態(tài)區(qū)域的拉曼光譜。在278厘米-1和290厘米-1頻率上又出現(xiàn)LO聲子峰，分別對應于Al0.3Ga0.7As層和GaAs層。圖10表示同一個樣品的區(qū)域用圖3的釹∶釔鋁石榴石激光器16a的五個脈沖以各脈沖120毫焦耳/平方厘米的能量通量進行照射的拉曼光譜圖。在283厘米-1頻率處相當窄的LO聲子峰對應于中間組成為X＝0.2時完全混合的AlxGa1-xAs合金，這對原層狀結構的完全混合情況來說是預料中的事。此外在266厘米-1頻率處可以看到顯著的禁止對稱的橫向光學(TO)聲子峰，表明晶格發(fā)生極細微的損傷或應變。這可能是由于樣品用釹∶釔鋁石榴石激光器照射過的樣品體積中的熱梯度引超的，因為我們觀察到，該激光器輸出的光束，其強度曲線不均勻。我們認為確保激光束的均勻，并采用加熱過的樣品支架以減少照射過程中的熱梯度可以使晶格極細微的損傷和應變減少到最小程度。
實例六半導體超晶格結構樣品的選擇是，該樣品由30個周期100埃厚的砷化鎵層和100埃厚以大約6×1017/立方厘米的濃度均勻摻以硅雜質的砷化鋁鎵(Al0.3Ga0.7As)層組成。采用圖4的激光器(實例二)用一系列10毫微秒脈沖進行照射，能量通量調節(jié)在大約50至400毫焦耳/平方厘米的范圍。
能量通量大于約70毫焦耳/平方厘米時，在樣品表面上可以看到可見的損傷。
實現(xiàn)本發(fā)明方法的最佳方式基本上可按實例一所述的程序。采用通常在大約10至30毫微秒的停留時間提供約100至400毫焦耳/平方厘米的能量通量的脈沖激態(tài)基態(tài)復合物激光束進行照射，以混合所選取的層狀半導體結構。量子阱層和阻擋層的厚度最好是在大約30至150埃之間。對溫度和壓力等參數(shù)并無特殊要求，因而通常最好在室溫和常壓條件下操作。
盡管上面舉例說明了目前被認為是本發(fā)明的最佳實施例或最佳方式的例子，但熟悉本專業(yè)的人士不難理解，在不脫離本發(fā)明真實范圍的前提下是可以對上述實例進行各種更改和修改，并可用其它等效品代替其中的一些要素。此外，在不脫離本發(fā)明主要范圍的前提下是可以進行多種修改，以適應合乎本發(fā)明原理的具體情況或材料的。因此，我們的意圖是，本發(fā)明不受上述作為實現(xiàn)本發(fā)明而設想的最佳方式的個別實施例的限制，但本發(fā)明包括所有屬于本說明書所附諸權利要求
范圍內的實施例。
本發(fā)明特別適合為半導體結構直接提供新性能，從而提供具有前所未有的性能的新材料。對層狀結構進行簡單的直接局部混合，在橫向和縱向上改變了包括場效應晶體管。激光器、檢測器、波導和雙穩(wěn)態(tài)開關元件在內的電子、光電子和光學元件在摻雜、遷移率、禁帶寬度和折射率等方面的性能。
通過取消摻雜工序，有可能提供經過改進的在純度和再現(xiàn)性方面都有提高的新穎元件。
權利要求
1.一種局部混合多層半導體結構的方法，所述結構至少具有兩個結構層，且包括交替的量子阱層和阻擋層，該方法的特征于，該方法包括下列步驟(甲)提供一種多層半導體結構，各層的厚度在大約5至500埃的范圍內，且所述結構至少有一個表面層是敞露著的；(乙)用一種適宜提供足以使諸交替層之間混合的能量通量的能源，照射所述多層半導體結構敞露著的表面層的局部區(qū)域；(丙)回收局部混合過的半導體產品結構，所述結構的特征是具有在光學和/或電子性能上與原半導體結構不同的局部橫向和/或縱向區(qū)域。
2.如權利要求
1所述的方法，其中所述半導體結構包括一合成超晶格結構。
3.如權利要求
1所述的方法，其中所述量子阱層基本上由砷化鎵組成。
4.如權利要求
3所述的方法，其中所述阻擋層基本上由化學式為AlxGa1-xAs的砷化鋁鎵組成。
5.如權利要求
4所述的方法，其中所述分數(shù)X選取約0.1至0.5之間的值。
6.如權利要求
4所述的方法，其中所述量子阱層基本上由Al0.3Ga0.7As組成。
7.如權利要求
6所述的方法，其中所述混合過的半導體產品構的局部區(qū)域本上由Al0.15Ga0.85As組成。
8.如權利要求
3所述的方法，其中所述量子阱層的厚度在大約30至150埃的范圍內。
9.如權利要求
8所述的方法，其中所述量子阱層的厚度約在50至100埃的范圍內。
10.如權利要求
4所述的方法，其中所述阻擋層的厚度約在30至150埃的范圍內。
11.如權利要求
10所述的方法，其中所述阻擋層的厚度約為100埃。
12.如權利要求
4所述的方法，其中所述多層半導體結構是在大約0℃至150℃溫度范圍內提供的。
13.如權利要求
1所述的方法，其中所述多層半導結構是在大體上室溫和常壓條件下提供的。
14.如權利要求
1所述的方法，其中所述能源選自下列種類的能源脈沖激光束，快速掃描激光束，脈沖電子束，快速掃描電子束以及它們的組合能源。
15.如權利要求
1所述的方法，其中所述能源是個激態(tài)基態(tài)復合物激光束。
16.如權利要求
15所述的方法，其中所述激態(tài)基態(tài)復合物激光束是一個波長為248毫微米的氟化氪激光束。
17.如權利要求
1所述的方法，其中所述能源包括脈沖激光束的單脈沖。
18.如權利要求
1所述的方法，其中所述能源包括脈沖激光束的多脈沖。
19.如權利要求
6所述的方法，其中所述能源包括脈沖氟化氪激光束的單脈沖，所述脈沖的停留時間約在10至30毫微秒范圍內，能量密度約在100至400毫焦/平方厘米范圍內。
20.如權利要求
1所述的方法，其中所述多層半導體結構包括兩層結構，所述結構是個單異質結構。
21.如權利要求
1所述的方法，其中所述多層半導體結構包括三層結構，所述結構是個雙異質結構。
22.如權利要求
1所述的方法，其中所述多層半導體結構交替層中的物質含雜質原子，以提供一種摻雜超晶格。
23.一種局部混合多層半導體產品，其中它具有光學和/或電子性能變化的局部橫向和/或縱向區(qū)域，且系由包括下列各步驟的方法制備的(甲)提供多層半導體結構，所述結構具有至少兩結構層，且包括交替量子阱層和阻擋層，各層的厚度約在5至500埃范圍內，所述結構具有至少一敞露的表面層;(乙)用一種適宜提供足以使諸交替層之間混合的能量通量的能源照射所述多層半導體結構敞露表面層的局部區(qū)域;(丙)回收局部混合多層半導體產品。
24.如權利要求
23所述的方法，其中所述方法的步驟選用下列種類的能源脈沖激光束，快速掃描激光束，脈沖電子束，快速掃描電子束，和它們的組合能源。
25.如權利要求
24所述的方法，其中所述能源是個激態(tài)基態(tài)復合物激光束。
26.如權利要求
24所述的方法，其中所述能源包括脈沖激光束的單脈沖。
27.如權利要求
24所述的方法，其中所述能源包括脈沖激光束的多脈沖。
28.按權利要求
20制備的合成結構產品。
29.按權利要求
21制備的合成結構產品。
30.按權利要求
22制備的合成結構產品。
專利摘要
一種多層半導體結構，由兩個或多個不同材料制成的獨立層構成，可以局部加以混合，以改變其組成，從而使原材料之間的區(qū)別消失，至少是部消失。這種混合方法采用脈沖或快速掃描激光或電子束進行照射，通常是在室溫和常壓下以不致在體質上損壞層狀結構的能級進行。采用激光或電子束的多脈沖時可以達到徹底混合的效果。
文檔編號H01L21/225GK87106894SQ87106894
公開日1988年4月20日 申請日期1987年10月9日
發(fā)明者約翰·鄧肯·羅爾斯頓, 安東尼·盧克·莫雷蒂, 拉溫達·庫馬·珍 申請人:阿莫科公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan