半导体衬底及其制造方法技术

半导体衬底的制造方法，包括以下步骤：设置有生长在其上的多孔单晶硅层和无孔单晶硅层的第１部件，将第１部件的无孔硅层叠放在第２部件上，第１与第２部件间有设置于第１和第２部件的至少一叠放面上的绝缘层，腐蚀掉多孔单晶硅层，其中，以控制的低生长速率生长无孔单晶硅层，使得无孔单晶硅层生长到厚度相当于多孔单晶硅层的孔径时，晶体生长面上留下的孔的密度不大于１０００／ｃｍ↑［２］。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。特别涉及用于SOI衬底和用作使用MOSFET、双极型晶体管等的集成电路基底的半导体衬底。对用于硅半导体器件和集成电路的绝缘体上的硅(SOI)结构做过许多研究，因为，SOI的寄生电容低，有助于元件隔离，使速度增加，节省功率，高集成度，和降低晶体管造价。70年代，Imai提出FIPOS的制造方法(即用多孔硅进行完全隔离)(K.Imai，Solid State Electronics 24(1981).p.159)。该方法中，在P-型衬底上形成n型岛，选择形成多孔的包括位于n型岛下面区域的P型区，留下n型无孔区。1964年，Uhlir等人(A.Uhlir，Bell Syst，Tech.J.35(1956).P333)发现的多孔硅在硅晶体内部有几nm至几十nm的海绵状的孔层，每单位体积有几百m2/cm3以上的极大表面积。在含氧气氛中热氧化，由于氧渗入，不仅在多孔硅表面氧化，而且在其内部也氧化。因而，能选择氧化多孔硅层。由于用多孔层厚度而不是用氧化时间控制氧化膜厚度，因此，多孔硅上形成的氧化硅膜厚度可以是体硅氧化形成的氧化硅膜厚度的几十到几百倍。因此，能完全氧化多孔区，而本文档来自技高网...

【技术保护点】
半导体衬底的制造方法，衬底有多孔单晶硅层和在多孔单晶硅层上生长的无孔单晶硅层，其特征是，以控制的低生长速率生长无孔单晶硅层，使得当无孔单晶硅层生长到厚度相当于多孔单晶硅层的孔径时，晶体生长面上留下的孔的密度不大于１０００／ｃｍ↑［２］。

【技术特征摘要】
JP 1995-7-21 185510/951.半导体衬底的制造方法，衬底有多孔单晶硅层和在多孔单晶硅层上生长的无孔单晶硅层，其特征是，以控制的低生长速率生长无孔单晶硅层，使得当无孔单晶硅层生长到厚度相当于多孔单晶硅层的孔径时，晶体生长面上留下的孔的密度不大于1000/cm2。2.按权利要求1的方法，其特征是，在生长炉内引入源气体，在多孔单晶硅层上生长无孔单晶硅层。3.按权利要求2的方法，其特征是，源气体选自硅烷、二氯硅烷、三氯硅烷、四氯硅烷和乙硅烷。4.按权利要求1至3中任一项的方法，其特征是，无孔单晶硅层生长之前，在非氧化气氛中加热多孔单晶硅层。5.按权利要求4的方法，其特征是，非氧化气氛是氢气氛。6.按权利要求4的方法，其特征是，该方法还包括生长无孔单晶硅层前除去天然氧化膜的步骤。7.按权利要求6的方法，其特征是，生长速率不大于20nm/分钟。8.按权利要求4的方法，其特征是，生长速率不大于20nm/分钟。9.按权利要求5的方法，其特征是，该方法还包括在无孔单晶硅层生长之前除去天然氧化膜的步骤。10.按权利要求5的方法，其特征是，生长速率不大于20nm/分钟。11.按权利要求9的方法，其特征是，生长速率不大于20nm/分钟。12.按权利要求1至3中任一项的方法，其特征是，该方法还包括生长无孔单晶硅层前除去天然氧化膜的步骤。13.按权利要求12的方法，其特征是，生长速率不大于20nm/分钟。14.按权利要求1至3中任一项的方法，其特征是，该方法还包括以下步骤在多孔单晶硅层的孔壁上形成超薄膜，在生长无孔单晶硅层前除去多孔单晶硅层的外表面上的氧化膜。15.按权利要求14的方法，其特征是，生长速率不大于20nm/分钟。16.按权利要求1至3中任一项的方法，其特征是，该方法还包括以下工艺步骤在多孔单晶硅层的孔壁上形成超薄膜，除去多孔单晶硅层表面上的氧化膜，在无孔单晶硅层生长之前，在氢气中热处理多孔单晶硅层。17.按权利要求16的方法，其特征是，生长速率不大于20nm/分钟。18.按权利要求1至3中任一项的方法，其特征是，生长速率不大于20nm/分钟。19.按权利要求2的方法，其特征是，无孔单晶层生长过程中，将多孔单晶硅层加热到900℃以上。20.按权利要求1的方法，其特征是，孔径是多孔单晶硅层的最大孔径。21.半导体衬底的制造方法，衬底有在其上生长的多孔单晶硅层和无孔单晶硅层，其特征是，首先以控制的低生长速率生成无孔单晶硅层，当无孔单晶硅层生长到厚度相当于多孔单晶硅层的孔径时，晶体生长面上留下的孔的密度不大于1000/cm2，之后按提高了的生长速率生长无孔单晶硅层。22.按权利要求21的方法，其特征是，在生长炉内，引入源气体，在多孔单晶硅层上生长无孔单晶硅层。23.按权利要求22的方法，其特征是，源气选自硅烷，二氯硅烷，三氯硅烷，四氯硅烷和乙硅烷。24.按权利要求21至23之任何一项的方法，其特征是，在生长无孔单晶硅层前，在非氧化气氛中加热多孔单晶硅层。25.按权利要求24的方法，其特征是，非氧化气氛是氢气氛。26.按权利要求24的方法，其特征是，该方法还包括在无孔单晶硅层生长前除去天然氧化膜的步骤。27.按权利要求26的方法，其特征是，生长速率不大于20nm/分钟。28.按权利要求24的方法，其特征是，生长速率不大于20nm/分钟。29.按权利要求25的方法，其特征是，该方法还包括在生长无孔单晶硅层前除去天然氧化膜的步骤。30.按权利要求25的方法，其特征是，生长速率不大于20nm/分钟。31.按权利要求29的方法，其特征是，生长速率不大于20nm/分钟。32.按权利要求21至23中任一项的方法，其特征是，该方法还包括在生长无孔单晶硅层前除去天然氧化膜的步骤。33.按权利要求32的方法，其特征是，生长速率不大于20nm/分钟。34.按权利要求21至23中任一项的方法，其特征是，该方法还包括以下步骤在多孔单晶硅层的孔壁上形成超薄膜，在生长无孔单晶硅层前，除去多孔单晶硅层外表面上的氧化膜。35.按权利要求34的方法，其特征是，生长速率不大于20nm/分钟。36.按权利要求21至23中任一项的方法，其特征是，该方法还包括以下步骤在多孔单晶硅层的孔壁上形成超薄膜，除去多孔单晶硅层表面上的氧化膜，在无孔单晶硅层生长前在氢气氛中热处理多孔单晶硅层。37.按权利要求36的方法，其特征是，生长速率不大于20nm/分钟。38.按权利要求21至23中任一项的方法，其特征是，生长速率不大于20nm/分钟。39.按权利要求22的方法，其特征是，无孔单晶硅层生长中，将多孔单晶硅层加热到900℃以上。40.按权利要求21的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤信彦，米原隆夫，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]