| 主权项 |
1.一种制造绝缘体矽晶结构之方法,该结构包括矽基板,其具有两个主要的,大约平行的表面,其中的一个系前表面而其中的另一个系后表面,在该前表面与该后表面之间的中央平面,表面层,其包括在该前表面与从该前表面及朝向该中央平面所量测之至少约10微米的距离D1之间之该基板的第一区,以及主体层,其包括在该中央平面与该第一区之间之该基板的第二区,结合该前表面及该后表面的周围边缘,中央轴线,以及从该中央轴线延伸到该周围边缘之半径,该方法包括:布植氧到该矽基板,以使一般与该基板的该前表面平行,且位于该前表面与该中央平面之间的区域中形成介电层;使该矽基板行氧沉淀热处理,以使非均匀分布的晶体晶格空缺形成,而该主体层中之空缺的浓度系大于该表面层中之空缺的浓度;以及沉积磊晶层于该矽基板的该前表面上。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该磊晶层系在使该矽基板受到该理想沉淀热处理之前,沉积于该前表面上。3.如申请专利范围第2项之方法,其中该氧系在沉积该磊晶层之前,布植到该矽基板。4.如申请专利范围第2项之方法,其中该氧系在使该矽基板受到理想沉淀热处理之后,布植到该矽基板。5.如申请专利范围第4项之方法,进一步包括使该矽基板受到氧沉淀及稳定热处理,以使该主体层中的氧沉淀物与该表面层中的无沉淀物区形成及稳定化。6.如申请专利范围第5项之方法,其中该氧沉淀及稳定热处理系在使该矽基板受到该理想沉淀热处理之后及在布植氧到该矽基板之前执行。7.如申请专利范围第5项之方法,其中该氧沉淀及稳定热处理会使该主体层中的次要缺陷形成。8.如申请专利范围第2项之方法,其中该氧系在沉积该磊晶层之后及在使该矽基板受到理想沉淀热处理之前,布植到该矽基板。9.如申请专利范围第1项之方法,其中该矽基板系在沉积该磊晶层于该矽基板的该表面上之前行该理想沉淀热处理。10.如申请专利范围第9项之方法,进一步包括使该矽基板受到氧沉淀及稳定热处理,以使该主体层中的氧沉淀物与该表面层中的无沉淀物区形成及稳定位。11.如申请专利范围第10项之方法,其中该氧沉淀及稳定热处理系在使该矽基板受到该理想沉淀热处理之后及在沉积该磊晶层于该矽基板的该表面上之前执行。12.如申请专利范围第10项之方法,其中该氧沉淀及稳定热处理会使该主体层中的次要缺陷形成。13.如申请专利范围第9项之方法,其中该氧系在使该矽基板受到该理想沉淀热处理之前,布植到该矽基板。14.如申请专利范围第9项之方法,其中该氧系在沉积该磊晶层于该矽基板的该表面上之后,布植到该矽基板。15.如申请专利范围第9项之方法,其中该氧系在使该矽基板受到该理想沉淀热处理之后及在沉积该磊晶层于该矽基板的该表面上之前,布植到该矽基板。16.如申请专利范围第15项之方法,进一步包括使该矽基板受到氧沉淀及稳定热处理,以使该主体层中的氧沉淀物与该表面层中的无沉淀物区形成及稳定化。17.如申请专利范围第16项之方法,其中该氧沉淀及稳定热处理系在使该矽基板受到该理想沉淀热处理之后及在布植氧到该矽基板之前执行。18.如申请专利范围第16项之方法,其中该氧沉淀及稳定热处理会使该主体层中的次要缺陷形成。19.如申请专利范围第1项之方法,其中该矽基板包括第一轴向对称区,其有主要内部点缺陷,且其实质上无结块内部点缺陷。20.如申请专利范围第19项之方法,其中矽自晶隙系该第一轴向对称区内之该主要内部点缺陷,该第一轴向对称区系从该矽基板的该周围边缘径向地往内延伸且具有一宽度,如从该周围边缘径向地朝向该中央轴所量测到的,其至少约为该矽基板之半径长度的30%。21.如申请专利范围第20项之方法,其中该第一轴向对称区一般为环形,且该矽基板另外包括第二轴向对称区,其一般为圆柱形,其中空缺系该主要内部点缺陷,该第二区系位于该矽基板中之该第一区之径向的内部。22.如申请专利范围第19项之方法,其中矽自晶隙系该第一轴向对称区内之该主要内部点缺陷,该第一轴向对称区系从该矽基板的该周围边缘径向地往内延伸且具有一宽度,如从该周围边缘径向地朝向该中央轴所量测到的,其至少约为该矽基板之半径长度的80%。23.如申请专利范围第22项之方法,其中该第一轴向对称区一般为环形,且该矽基板另外包括一第二轴向对称区,其一般为圆柱形,其中空缺系该主要内部点缺陷,该第二区系位于该矽基板中之该第一区之径向的内部。24.如申请专利范围第19项之方法,其中矽自晶隙系该第一轴向对称区内之该主要内部点缺陷,该第一轴向对称区系从该矽基板的该周围边缘径向地往内延伸且具有一宽度,如从该周围边缘径向地朝向该中央轴所量测到的,其约相等于该矽基板之半径的长度。25.如申请专利范围第19项之方法,其中空缺系该第一轴向对称区内之该主要内部点缺陷,该第一轴向对称区包括该矽基板的该中央轴或具有至少约15mm的一宽度,如沿着该矽基板的半径所量测到的。26.如申请专利范围第25项之方法,进一步包括第二轴向对称区,其一般为环形,其中矽自晶隙系该主要内部点缺陷,该第二区系位于该第一区之径向的外部。27.如申请专利范围第25项之方法,其中该第一轴向对称区具有一宽度,其至少约为该矽基板之半径长度的25%。28.如申请专利范围第25项之方法,其中该第一轴向对称区具有约相等于该矽基板之半径的长度之宽度。29.一种制造绝缘体矽晶结构之方法,该结构包括矽基板,其具有两个主要的,大约平行的表面,其中的一个系前表面,而其中的另一个系后表面,在该前表面与该后表面之间的中央平面,表面层,其包括在该前表面与如从该前表面及朝向该中央平面所量测之至少约10微米的距离D1之间之该基板的第一区,以及主体层,其包括在该中央平面与该第一区之间之该基板的第二区,结合该前表面及该后表面的周围边缘,一中央轴,以及从该中央轴延伸到该周围边缘之半径,该方法包括:布植氧到该矽基板,以使一般与该前表面平行且位于该前表面与该中央平面之间的区域中形成介电层;使该矽基板行氧沉淀热处理,以使非均匀分布的晶体晶格空缺形成,而该主体层中之空缺的浓度系大于该表面层中之空缺的浓度;以及使该热处理基板行氧沉淀及稳定热处理,以使该主体层中的氧沉淀物与该表面层中的无沉淀物区形成及稳定化。30.如申请专利范围第29项之方法,其中该氧系在使该热处理矽基板受到该氧沉淀及稳定热处理之后,布植到该矽基板。31.如申请专利范围第29项之方法,其中该氧沉淀及稳定热处理会使该主体层中的次要缺陷形成。32.如申请专利范围第29项之方法,其中该氧系在使该矽基板受到该氧沉淀热处理之前,布植到该矽基板。33.如申请专利范围第29项之方法,其中该矽基板包括第一轴向对称区,其有主要内部点缺陷,且其实质上无结块内部点缺陷。34.如申请专利范围第33项之方法,其中矽自晶隙系该第一轴向对称区内之该主要内部点缺陷,该第一轴向对称区系从该矽基板的该周围边缘径向地往内延伸且具有一宽度,如从该周围边缘径向地朝向该中央轴所量测到的,其至少约为该矽基板之半径长度的30%。35.如申请专利范围第34项之方法,其中该第一轴向对称区一般为环形,且该矽基板另外包括第二轴向对称区,其一般为圆柱形,其中空缺系该主要内部点缺陷,该第二区系位于该矽基板中之该第一区之径向的内部。36.如申请专利范围第33项之方法,其中矽自晶隙系该第一轴向对称区内之该主要内部点缺陷,该第一轴向对称区系从该矽基板的该周围边缘径向地往内延伸且具有一宽度,如从该周围边缘径向地朝向该中央轴所量测到的,其至少约为该矽基板之半径长度的80%。37.如申请专利范围第36项之方法,其中该第一轴向对称区一般为环形,且该矽基板另外包括第二轴向对称区,其一般为圆柱形,其中空缺系该主要内部点缺陷,该第二区系位于该矽基板中之该第一区之径向的内部。38.如申请专利范围第33项之方法,其中矽自晶隙系该第一轴向对称区内之该主要内部点缺陷,该第一轴向对称区系从该矽基板的该周围边缘径向地往内延伸且具有一宽度,如从该周围边缘径向地朝向该中央轴所量测到的,其约相等于该矽基板之半径的长度。39.如申请专利范围第33项之方法,其中空缺系该第一轴向对称区内之该主要内部点缺陷,该第一轴向对称区包括该矽基板的该中央轴或具有至少约15mm的一宽度,如沿着该矽基板的半径所量测到的。40.如申请专利范围第39项之方法,进一步包括第二轴向对称区,其一般为环形,其中矽自晶隙系该主要内部点缺陷,该第二区系位于该第一区之径向的外部。41.如申请专利范围第39项之方法,其中该第一轴向对称区具有一宽度,其至少约为该矽基板之半径长度的25%。42.如申请专利范围第39项之方法,其中该第一轴向对称区具有约相等于该矽基板之半径的长度之宽度。43.一种绝缘体矽晶结构,该结构包括:(i)处理层,其在行氧沉淀热处理之后,会马上形成一种非均匀深度分布的氧沉淀物;(ii)单晶矽装置层,包括磊晶层;以及(iii)在该处理层与该装置层之间的介电层。44.一种绝缘体矽晶结构,该结构包括:(i)处理层,其包括非均匀分布的稳定氧沉淀物;(ii)单晶矽装置层,包括磊晶层;以及(iii)在该处理层与该装置层之间的介电层。45.一种绝缘体矽晶结构,该结构包括:(i)处理层,包括能当作内部去疵位置之次要缺陷的分布;(ii)单晶矽装置层,包括磊晶层;以及(iii)在该处理层与该装置层之间的介电层。46.如申请专利范围第45项之绝缘体矽晶结构,其中该些次要缺陷为棱柱差排环或缠结,或堆叠缺陷。图式简单说明:图1系显示自晶隙的初始浓度[I]及空缺的初始浓度[V]如何随着v/G0比率的値增加而改变之曲线,其中v为成长率而G0为平均轴向温度梯度。图2系显示对于已知的自晶隙初始浓度[I],GI(用于形成结块晶隙缺陷之无能量的改变)如何随着温度T的降低两增加之曲线。图3系显示当由于G0値的增加而使v/G0比率的値降低时,自晶隙的初始浓度[I]会如何沿着晶块或晶圆的半径而改变之曲线。要注意的是在V/I边界时,会发生从空缺主要物质到自晶隙主要物质的转换。图4系单晶矽块或晶圆的上视图,其分别显示的是空缺V及自晶隙I主要物质的区域,以及存于其间的V/I边界。图5系单晶矽块的纵截面图,其详细地显示晶块之固定直径部分的轴向对称区域。图6系描述理想沉淀晶圆制程的示意图。图7系晶圆(样本4-7)之截面的照片,其以范例1中所述的来做处理。图8系晶圆(样本4-8)之截面的照片,其经范例1中所述之一连串的步骤处理。图9系晶圆(样本3-14)之截面的照片,其经范例1中所述之一连串的步骤处理。图10系铂浓度(原子/cm3)相对于离晶圆(样本4-7)表面的深度之记录的图形,其经范例1中所提及之一连串的步骤处理。图11系晶圆(样本3-4)之截面的照片,其经范例2中所提及之一连串的步骤处理。图12系晶圆(样本3-5)之截面的照片,其经范例2中所提及之一连串的步骤处理。图13系晶圆(样本3-6)之截面的照片,其经范例2中所提及之一连串的步骤处理。图14系晶圆(样本1-8)之截面的照片,其经范例3中所提及之一连串的步骤处理。 |
