| 主权项 |
1.一种制造矽绝缘体基体的方法,包含下列步骤:将氧离子植入单晶矽基体中;经退火程序形成埋入氧化物层,其中在惰性气体中执行高温程序;在埋入氧化物层上形成单晶矽层,其与基体形成电绝缘态,此过程乃经由退火程序执行,一直到埋入氧化物层的厚度达到理论上从植入氧剂量中所计算的一定値才停止;及藉由在高温氧化气体中氧化基体,以增加前述退火程序后之埋入氧化层的厚度。2.如申请专利范围第1项之制造矽绝缘体基体的方法,其中,在退火程序之后的高温氧化程序之温度大于等于1150℃,而小于单晶矽的熔化温度。3.如申请专利范围第1项之制造矽绝缘体基体的方法,其中,在退火程序之后的高温氧化程序在氧气中执行,氧气之浓度高于退火程序中者。4.如申请专利范围第1项之制造矽绝缘体基体的方法,在前述于高温氧化气体中的氧化步骤之后更包含下列步骤:在基体的表面移除氧化物层;在等于或低于1100℃下执行牺牲氧化;及经由移除牺牲氧化层而使表面矽层变薄。5.如申请专利范围第1项之制造矽绝缘体基体的方法,在退火程序之后更包含下列步骤:在退火程序之后于等于或小于1100℃下执行牺牲氧化;经由执行牺牲氧化层而使表面矽层变薄;及在高温氧化气体中氧化基体。6.如申请专利范围第3项之制造矽绝缘体基体的方法,其中在退火程序之后的高温氧化系在氧气中执行,氧气之浓度高于1%。7.一种制造矽绝缘体基体的方法,包含下列步骤:将氧离子植入单晶矽基体;经由退火程序形成埋入氧化物层,其中在惰性气体中执行高温程序;在埋入氧化物层上形成单晶矽层,其与基体形成电绝缘态,经由持续之退火直到埋入氧化物层的厚度达到理论上从氧剂量中所计算的一定値才停止;及在高温下经由基体的氧化而增加埋入氧化物层的厚度,该温度状态乃基于预先准备的性质图,该图显示埋入氧化物层厚度增加与氧化温度之间的关系。8.一种制造矽绝缘体基体的方法,包含下列步骤:将氧离子植入单晶矽基体;经由退火程序形成埋入氧化物层,其中在惰性气体中执行高温程序;在埋入氧化物层上形成单晶矽层,其与基体形成电绝缘态,经由持续之退火直到埋入氧化物层的厚度达到理论上从氧剂量中所计算的定値才停止;及在高温下经由基体的氧化而增加埋入氧化物层的厚度,该温度状态乃基于预先准备的性质图,该图显示埋入氧化物层厚度增加与氧化温度之间的关系,其与封闭埋入氧化物层中之针孔的增加厚度相一致。9.一种制造矽绝缘体基体的方法,包含下列步骤:将氧离子植入单晶矽基体;经由退火程序形成埋入氧化物层,其中在惰性气体中执行高温程序;在埋入氧化物层上形成单晶矽层,其与基体形成电绝缘态,经由持续之退火直到埋入氧化物层的厚度达到理论上从氧剂量中所计算的一定値才停止;及在高温下经由基体的氧化而增加埋入氧化物层的厚度,该温度状态乃基于预先准备的性质图,该图显示埋入氧化物层厚度增加与氧化温度之间的关系,其与该埋入氧化物层介面平坦化所增加的厚度一致。10.一种制造矽绝缘体基体的方法,包含下列步骤:将氧离子植入单晶矽中;经由退火程序形成埋入氧化物层,直到埋入氧化物层的厚度达到理论上从氧剂量中计算的某一値才停止,其状态为氧离子植入于其中的基体在炉中加热;及在炉温超过退火温度之后,经由在高温及高浓度的氧气,增加埋入氧化物层的厚度。11.一种矽绝缘体基体,包含:一为氧离子所植入的单晶矽基板;经由退火程序形成的埋入氧化物层,其中在惰性气体中执行高温程序;形成于埋入氧化物层上形成的单晶矽层,其与基板形成电绝缘态,经过持续的退火程序直到埋入氧化物层的厚度达到从理论上从氧剂量中所计算的一定値时才停止,使得在氧化处理之后,埋入氧化物层的厚度变为超过90nm,表面矽单晶层的差排密度等于或少于100/cm2,埋入氧化物层的针孔密度等于或少于20/cm2,埋入氧化物层介面的均方根粗糙度等于或少于1nm。图式简单说明:第一图为矽绝缘体(SOI)基体制程发展之说明图;第二图为温度变化及高温氧化程序以及矽绝缘体(SOI)基体产生时在加热过程的退火中执行的实施例之退火间之关系图;第三图为高温氧化程序中,表面单晶矽上执行约180nm厚之矽的氧化时,埋入氧化物层品质增加及氧化温度之间的座标图;第四图为高温氧化程序中,氧化时间四小时,O2之浓度约70%时,埋入氧化物层厚度增加及氧化温度之间的座标图;第五图为高温氧化程序中,埋入氧化物层的厚度增加对偏压的座标图;第六图为均方根粗糙度Rms下,埋入氧化物层之厚度如何增加的特性图;第七图为关于埋入氧化物层所产的针孔密度,本发明之方法与传统之方法的比较图;第八图为植入氧离子后,表面单晶矽层与埋入氧化物层之介面的示意图,其中(a)示只有退火程序处理的传统SIMOX基体,(b)示由0.5%O2气体浓度加以额外处理的SIMOX基体,以及(c)示由30%,O2气体浓度加以额外处理的SIMOX基体;第九图为粒子之罩效应的说明图;第十图为差排密度对氧离子剂量的座标图;以及第十一图为埋入氧化层电绝缘性质对氧离子剂量的座标图。 |
