| 主权项 |
1.一种在一半导体材料中制造一缺陷诱导嵌埋氧化层区域之方法,包含:(a)产生一稳定之嵌埋损害区域于一半导体基材中;(b)形成一非晶形层邻近于该稳定之嵌埋损害区域;及(c)氧化由步骤(b)产生之结构。2.如申请专利范围第1项之方法,进一步包括(d)退火由步骤(c)所提供之氧化结构。3.如申请专利范围第1项之方法,其中该半导体基材由一半导体材料组成,系选自以矽、镓、矽/锗合金、镓砷、及其他4-4.3-5或2-6等二元或三元化合物组成之族群。4.如申请专利范围第3项之方法,其中该半导体材料系矽。5.如申请专利范围第1项之方法,其中该半导体基材系承载或含有至少一介电性盖层。6.如申请专利范围第1项之方法,其中步骤(a)包含利用30至400keV之能量及以200至700℃温度进行100至200分钟,以将一第一离子投射于半导体基材之一表面上。7.如申请专利范围第6项之方法,其中该第一离子植入系以170至200keV能量及以550至575℃温度进行150至180分钟。8.如申请专利范围第6项之方法,其中该第一离子系选自以氧、氮、碳、锗、铋、锑、磷及砷化物组成之族群。9.如申请专利范围第8项之方法,其中该第一离子系氧。10.如申请专利范围第6项之方法,其中该第一离子系以一5x1016至6x1017公分-2剂量植入。11.如申请专利范围第10项之方法,其中第一离子-剂量为2x1017至5x1017公分-2。12.如申请专利范围第6项之方法,其中第一离子植入深度为1000至4000埃。13.如申请专利范围第12项之方法,其中第一离子植入深度为3000至4000埃。14.如申请专利范围第1项之方法,其中步骤(b)实施系利用50至200keV能量及以-269至300℃温度进行5秒至20分钟,以将一第二离子投射于该半导体基材之该表面。15.如申请专利范围第14项之方法,其中该第二离子植入系以170至200keV能量及以25至200℃温度进行30秒至5分钟。16.如申请专利范围第14项之方法,其中该第二离子系选自以氧、氮、碳、锗、铋、锑、磷及砷化物组成之族群。17.如申请专利范围第16项之方法,其中该第二离子系氧。18.如申请专利范围第14项之方法,其中该第二离子系以一1x1014至1x1016公分-2剂量植入。19.如申请专利范围第18项之方法,其中第二离子剂量以3x1014至2x1015公分-2。20.如申请专利范围第14项之方法,其中第二离子植入深度为1000至4000埃。21.如申请专利范围第19项之方法,其中该第二离子植入深度为3000至4000埃。22.如申请专利范围第1项之方法,其中该(b)系在单一步骤中以单一温度实施,或在多重步骤中以-269至300℃温度范围内之多种温度实施。23.如申请专利范围第1项之方法,其中步骤(c)系在一混合以5至100%氧气之惰性气体环境中实施。24.如申请专利范围第23项之方法,其中步骤(c)系在混合以10至40%氧气之氩中实施。25.如申请专利范围第1项之方法,其中步骤(c)系以1300至1375℃温度实施1至24小时。26.如申请专利范围第25项之方法,其中步骤(c)系以1320至1350℃温度实施5至15小时。27.如申请专利范围第2项之方法,其中步骤(d)系在一情性气体环境中或一惰性气体与10至40%氧气混合物中,以1250至1350℃温度实施1至24小时。28.如申请专利范围第27项之方法,其中步骤(d)系以1320至1350℃温度实施5至15小时。29.如申请专利范围第1项之方法,其中氧离子系用于步骤(a)、(b)中。30.如申请专利范围第1或2项之方法,其中形成一具有800至2000埃厚度之嵌埋氧化层区域。31.如申请专利范围第30项之方法,其中嵌埋氧化层区域具有1000至1500埃厚度。32.如申请专利范围第2项之方法,其中步骤(c)及(d)系合并成单一之加热循环。33.如申请专利范围第32项之方法,其中该单一加热循环包含以下步骤:(a)以3至10℃/分之斜昇率自室温加热结构至一1300至1375℃范围内之温度。(b)以1300至1375℃温度加热该结构达到1至24小时;(c)以1250至1350℃温度退火该结构达到1至24小时;及(d)以0.10至5℃/分之速率自该退火温度冷却该结构至室温。34.如申请专利范围第1项之方法,其中该半导体基材系制成图案或不制成图案。35.一种绝缘体上长矽之材料,其包含一半导体基材而具有由申请专利范围第1项方法制成之一连续性嵌埋氧化层区域。36.一种绝缘体上长矽之材料,其包含一半导体基材而具有由申请专利范围第2项方法制成之一连续性嵌埋氧化层区域。37.一种绝缘体上长矽之材料,其包含一半导体基材而具有由申请专利范围第33项方法制成之一连续性嵌埋氧化层区域。图式简单说明:第一图(a)-第一图(b)系在本发明不同处理步骤后之一半导体基材截面图。第二图系以图表揭示室温植入所生之损害如何增进氧在高温退火期间扩散入矽内,且在离子植入区域内产生额外氧化层。第三图系范例1中所处理之其中一晶圆之穿透电子显微镜图片的示意图。 |
